Design of ophthalmic in situ gel incorporating solid nanoparticles for therapy of retinal disease

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06656
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Nagai Noriaki 近畿大学, 薬学部, 教授 (90411579)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ナノ結晶製剤 / 点眼製剤 / in situゲル / 薬物送達システム / ビーズミル / 眼内バイオアベイラビリティ / 難溶性薬物 / 薬物療法

Outline of Final Research Achievements

We prepared ophthalmic formulations (nTRA) containing tranilast nanoparticles (Tra-NPs). In addition, we used in situ gel (ISG) bases comprising combinations of pluronic F127 (F127) and methylcellulose (MC/F127), pluronic F68 (F68/F127), and Carbopol (Car/F127), and developed in situ gels incorporating Tra-NPs (Tra-NP-incorporated ISNGs) such as nTRA-F127, nTRA-MC/F127, nTRA-F68/F127, and nTRA-Car/F127. In conclusion, we found that the combination-ISG base prolonged the residence time of Tra-NPs; however, Tra-NP release from the formulation was attenuated, and the Tmax was delayed longer than that in nTRA. These suggest showed that the balance of drug residence and diffusion in lacrimal fluid are important in providing high ocular bioavailability in formulations containing solid nanoparticles.

Free Research Field

医療薬学、製剤学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

薬網膜疾患は中途失明の主たる原因であるが、現在の点眼薬では眼後部に位置する網膜に十分な薬物量を送達することが難しいのが現状である。このため、点眼による眼組織および眼内への薬物送達量を高めることは、網膜薬物デリバリーにおいて重要な製剤技術である。本研究では様々な薬物を対象とした薬物ナノ結晶装填in situゲル化ナノ点眼液の処方設計を検討するとともに、点眼後の眼内挙動を明らかとした。本成果は新規薬物送達技術に確立に繋がるものである。また、網膜疾患など眼疾患に対する点眼療法の有用性向上が期待できる面で学術的・社会的意義に優れた知見である。