2013 Fiscal Year Annual Research Report
相分離貫通型ナノシートとナノディスクを利用する新規なナノフィルム製剤の創製
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25289252
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高分子薄膜 / ドラッグデリバリー / ナノ材料 / 医療材料 / 薬物担体 / ナノシート / ナノディスク / ナノクリスタル |
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| Research Abstract |
医用高分子から成る膜厚数十nmの高分子薄膜（ナノシート）は、柔軟かつ生体表面へ貼付可能で癒着や瘢痕が起こり難いことから革新的な医療材料”ナノ絆創膏”として注目されている。これを薬物担体とする応用は有望ではあるものの、薬物の担持量や放出速度の制御の検討が必要である。本研究では、バリア層としたナノシートの上に薬物を高密度に集積させた微結晶（ナノクリスタル）や薬物ナノディスクを担持させ、更に機能的な放出層として相分離貫通型ナノシートにて挟み込んだ新規な多層ナノフィルム製剤の製造法と薬物放出制御法を確立することを目的としている。
平成２５年度は、（ナノシートA/ナノクリスタル/ナノシートB）で構成される多層ナノフィルムの調製法の確立に概ね成功した。本法は薬物をミクロ的には局所的にマクロ的には均質に担持させる方法であり、均質な低分子薬物層を担持させる方法と比較して格段に担持量を高めることができる。しかも、貼布性などのナノシートに固有の物性は、ナノクリスタル担持以外の箇所によって保持されているため、基本物性は薬物担持によっても変化しないことを確認した。また、ナノフィルム中でナノクリスタルが溶解してから薬物が放出されるので、初期バーストを抑えることができる。
更に、相分離型ナノフィルムや薬物担持ナノディスクに関しても製造法はほぼ確立できている。また、ナノディスクは、マイクロコンタクトプリンティング法によっても製造できることが明らかとなり、より形状の均質なナノディスクを用いた研究が可能となった。
また、計画よりも前倒しで抗菌剤であるスルファジアジン銀のナノクリスタルを担持させた多層ナノフィルムを用いたin vitro, in vivoの実験を完了させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
多層型ナノフィルム（ナノシートA/ナノクリスタル/ナノシートB）の調製はほぼ完了し、物理化学的性質も主なものは測定済みである。現在薬物放出測定を行っている段階であり、ナノディスク製造に関しても相分離法にて見通しを付けることができた。ただし、薬物担持ナノディスクに関しては検討中である。従って、当初の計画からはやや遅れ気味と自己評価した。
しかし、マイクロコンタクトプリンティング法によってナノディスクを綺麗に構築できることが明らかとなり、また、その貼付性に関する測定法も新たに確立できたのは予想以上の成果と思われる。
また、平成27年度に予定していた実薬スルファジアジン銀のナノクリスタルを担持させた多層ナノシートからの放出挙動と抗菌効果をin vitro, in vivo試験で明らかにできたのも予想以上の成果であった。
従って、総合評価としては概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
薬物放出層として平成25年度で用いた標準型ナノシートの代わりに平成26年度では相分離貫通型ナノシートを用いて、高分子の組合せや相分離構造によって薬物放出挙動の制御を検討する。同時に物理化学的性質の変化も求め、物性の観点からも構造の最適化を行う。
平成25年度はナノクリスタルを薬物層に用いたが、これをナノディスクに置換した多層型ナノフィルム（相分離、ナノディスク）系において、薬物放出ならびに物理化学的性質を評価する。
また、平成27年度に計画している成長因子bFGFを担持させた多層型フィルム製剤に関しても、平成26年度の進み具合によっては前倒しして評価を行う予定である。
変更点として、ナノディスクをナノシートの相分離構造を利用して製造することとしていたが、追加としてマイクロコンタクトプリンティング法によって直接バリア層ナノシート上に構築する方法も追加検討する。
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