Preparation of "ultra-low-density" porous particles by controlling self-emulsification phenomenon and their application to pulmonary DDS

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04531
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: Murakami Yoshihiko 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00339748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 智亮 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10728447)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 多孔質粒子

Outline of Final Research Achievements

Pulmonary drug delivery system (DDS) is a method of delivering drugs (or drug carriers) to the lungs by inhalation. The advantages of this method include a high drug absorption efficiency due to the use of alveoli having a large surface area and many capillaries and no pain. In this project, porous microparticles with desired pore diameter and number of pores were prepared by detailed evaluation of the self-emulsification phenomenon. The aerodynamic properties of the porous microparticles were evaluated using a cascade impactor (simulated lung), and we succeeded in producing porous microparticles that can easily reach deep into the lungs.

Free Research Field

バイオマテリアル

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本技術では、多孔質粒子を形成するために必要な乳化操作は「1回」のみである。そのため、「2回」の乳化操作が必要となる従来の多孔質粒子作製技術と比較すると、プラントの工程数・必要電力が削減され、コストやエネルギーの低減につながる（特に、医療用材料のコスト低減は、加速する高齢化社会の医療費削減につながり、社会的な波及効果が高い）。また不明な点が多かった現象である自己乳化現象について、影響を及ぼす因子を詳細に検討することによって、現象を利用して材料を開拓する際の指針が得られたことに意義がある。