2021 Fiscal Year Annual Research Report
Basic study about the fabrication of tailored medicine through 3D printing technology
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19K07170
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
田上 辰秋 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (10609887)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾関 哲也 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (60277259)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 3Dプリンター医薬品 / 個別化医療 / 錠剤 / 眼科用貼付剤 / 機械学習 / 薬物放出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
3Dプリンター医薬品のモデルとなる研究の成果として、最終年度は主に以下のものについて報告を行った。
１．プロジェクター光造形方式3Dプリンターを用いたゴーストタブレット錠剤の作製と機械学習による薬物放出予測：検討例が少ない光造形方式の3Dプリンターを用いて、生体適合性の高いポリエチレンジアクリレート（PEGDA）を光重合した錠剤を作製し、水溶性の異なる3種の原薬を用いて薬物放出について調査を行った。PEGDAをベースとした錠剤は、薬物を放出しても自身は崩壊しないゴーストタブレットであり、見かけ上Higuchiモデルに従った薬物放出を示した。重回帰分析とサポートベクトルマシンを組み合わせることで薬物放出挙動を予測するモデルを考案した。つまり、プリンターインク（製剤処方）中のPEGDAの含有量や薬物含量や種類、水分量などが薬物放出に影響することを統計的に明らかにした。さらに最適な薬物放出モデルを選択することにより、薬物放出挙動を描く方法を提案した。
２．3Dバイオプリンター（半固形押出し方式3Dプリンター）を用いた眼科用パッチの作製：これまでにない剤形として、眼球の下部に貼付し、涙液で薬物を放出できるような凍結乾燥パッチの作製を行った。白内障手術や眼内レンズ交換手術の後は、複数の点眼剤（抗菌薬・ステロイド、非ステロイド性抗炎症薬）を数か月にわたって投与する必要がある。複数の点眼剤を投与する場合は、間隔をあけて投与する必要があり、また点眼剤の処方が変わることもあるため、患者のコンプライアンスの低下につながることが想定される。市販の複数の点眼剤を一つのパッチにし、適用することにより、患者の負担軽減につながると考えた。
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