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2010 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロニードル経皮ワクチン

Research Project

Project/Area Number 22310082
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

高田 寛治  京都薬科大学, 薬物動態学分野, 教授 (30102106)

Keywordsマイクロ・ナノデバイス / 感染症 / マイクロアレイ / 薬学 / 免疫学
Research Abstract

新型ウイルスによるパンデミック時や医療従事者の少ない発展途上国では、ワクチンの迅速な大規模投与の実施に問題がある。このため、注射よりも簡便で有効なワクチンの投与法としての経皮ワクチン用マイクロニードル(MN)が注目されている。経皮ワクチンによる免疫応答の初期ターゲット細胞である真皮内Dendritic細胞及びLangerhans細胞は、皮膚に高密度で分布している。それゆえ、角質層バリアを突破し表皮内に薬物を送達させるMNは経皮ワクチン用デバイスとして有用と考えられる。そこで、表皮層及び真皮層への抗原の効率的送達を目的とし、抗原保持部位を異にする2層及び3層のマイクロニードル・アレイを有するチップを作製した。コンドロイチン硫酸ナトリウムを基剤とし、卵白アルブミン(OA)を抗原として、OA含有の2層及び3層MNを稠製した。皮膚内デリバリー性および循環免疫応答からMNチップの評価を行った。MNの形状計測から、2層及び3層MNの抗原保持部位は先端から各々0~約155μm及び約175~約225μmであった。Brown Norway系雄性ラットの腹部除毛皮膚にOA含有MNで経皮免疫を行った結果、両MN投与群で、同量の皮下注射群に比べ有意に高い血漿中Ig(G+A+M)抗体の産生誘導が認められた。3層MN投与群では、2層MN投与群に比べ2.5~7倍の高値を示した。MN投与2週間後、IgE抗体の産生および炎症は認めなかった。皮下注射群でのIgE抗体の変化率は有意に高値を示した。ラット皮膚内の抗原送達部位を蛍光標識OAで測定した結果、2層MN投与群で皮膚表面から約200μm付近、3層MNで表面から約100μm付近に強い蛍光を認め、両MNから真皮層及び表皮層への抗原のデリバリーが認められた。従って、3層MNが注射に代わる簡便で有効かつ安全性に優れた新規経皮ワクチン用DDSであることが示唆された。

  • Research Products

    (22 results)

All 2011 2010

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (10 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Incidence of low bioavailability of leuprolide acetate after percutaneous administration to rats by dissolving microneedles.2011

    • Author(s)
      Y.Ito
    • Journal Title

      Int.J.Pharmaceut

      Volume: 407 Pages: 126-131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insulin micropiles comprising biodegradable polymers for production of a long-term hypoglycemic effect.2011

    • Author(s)
      K.Fukushima
    • Journal Title

      J.Drug Target

      Volume: 19 Pages: 212-218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Utility of nano-sized, water-in-oil emulsion as a sustained release formulation of glycyrrhizin.2011

    • Author(s)
      K.Koga
    • Journal Title

      Biol.Pharm.Bull

      Volume: 34 Pages: 300-305

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-layered dissolving microneedles for percutaneous delivery of peptide/protein drugs in rats.2011

    • Author(s)
      K.Fukushima
    • Journal Title

      Pharm.Res.

      Volume: 28 Pages: 7-21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of insulin self-dissolving micropiles by PK/PD analysis.2010

    • Author(s)
      K.Fukushima
    • Journal Title

      J.Drug Del.Sci.Tech.

      Volume: 20 Pages: 361-336

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular weight dependence on bioavailability of FITC-dextran after administration of self-dissolving micropile to rat skin.2010

    • Author(s)
      Y.Ito
    • Journal Title

      Drug Dev.Ind.Pharm

      Volume: 36 Pages: 845-851

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-dissolving microarray chip as percutaneous delivery system of protein drug.2010

    • Author(s)
      Y.Ito
    • Journal Title

      Biol.Pharm.Bull.

      Volume: 33 Pages: 683-690

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Permeation enhancement of ascorbic acid by self-dissolving micropile array tip through rat skin.2010

    • Author(s)
      Y.Ito
    • Journal Title

      Chem.Pharm.Bull.

      Volume: 58 Pages: 458-463

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-dissolving micropile array tips for percutaneous administration of insulin.2010

    • Author(s)
      Y.Ito
    • Journal Title

      J.Mater.Sci-Mater Med

      Volume: 21 Pages: 835-841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-layered microcapsules as a long-term sustained release injection preparation.2010

    • Author(s)
      Y.Ito
    • Journal Title

      Int.J.Pharmaceut

      Volume: 384 Pages: 53-59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nano-sized water-in-oil-in-water emulsion enhances intestinal absorption of calcein, a high solubility and low permeability compound.2010

    • Author(s)
      K.Koga
    • Journal Title

      Eur.J.Pharm.Biopharm

      Volume: 74 Pages: 223-232

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 経皮ワクチン用2層、3層マイクロニードル・アレイの比較2010

    • Author(s)
      池尻亜砂佳
    • Organizer
      第14回日本ワクチン学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101200
  • [Presentation] 免疫抑制剤シクロスポリンの血中動態に及ぼす脂肪乳剤の影響2010

    • Author(s)
      松田達馬
    • Organizer
      第31回日本臨床薬理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20101200
  • [Presentation] 日米欧における臨床用量の差異と血中動態2010

    • Author(s)
      高田寛治
    • Organizer
      第31回日本臨床薬理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20101200
  • [Presentation] 生体肝移植における免疫抑制剤タクロリムスの血中動態に影響を与える諸因子2010

    • Author(s)
      木村嘉彦
    • Organizer
      第20回日本医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20101100
  • [Presentation] Time-dependent interaction of ritonavir with p-glycoprotein and cytochrome P450 substrates in chronic use.2010

    • Author(s)
      福島恵造
    • Organizer
      第25回日本薬物動態学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101000
  • [Presentation] Effect of oxidative stress on the pharmacokineitcs of atazanavir.2010

    • Author(s)
      青山洋昭
    • Organizer
      第25回日本薬物動態学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101000
  • [Presentation] Dissolving microneedles for percutaneous delivery of insulin.2010

    • Author(s)
      高田寛治
    • Organizer
      European Association for the study of Diabetes, 46th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Stockholm, Sweden
    • Year and Date
      20100920-20100924
  • [Presentation] 2層マイクロニードル2010

    • Author(s)
      高田寛治
    • Organizer
      バイオアカデミックフォーラム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20100700
  • [Presentation] Factors affecting the bioavailability of drugs from dissolving microneedles in rats.2010

    • Author(s)
      Yukako Ito, Keizo Fukushima, Nobuyuki Sugioka and Kanji Takada
    • Organizer
      First International Conference on microneedles
    • Place of Presentation
      Atlanta, USA
    • Year and Date
      20100523-25
  • [Presentation] マイクロニードルアレイチップからの薬物のバイオアベイラビリティに及ぼす脂溶性要因の影響2010

    • Author(s)
      吉村昌寛
    • Organizer
      日本薬剤学会第25年会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20100500
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ワクチン抗原表皮デリバリー用溶解性3層マイクロニードル・アレイ・パッチ2010

    • Inventor(s)
      高田寛治
    • Industrial Property Rights Holder
      (株)バイオセレンタック
    • Industrial Property Number
      特許
    • Filing Date
      2010-10-27

URL: 

Published: 2012-07-19  

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