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Precise prediction of destabilization kinetics of a pharmaceutical emulsion using magnetic resonance imaging

Research Project

Project/Area Number 16K08192
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

Onuki Yoshinori  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 客員教授 (10350224)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsエマルション / 製剤安定性 / 時間温度換算則 / MRI / スキンクリーム / 院内製剤 / 相分離 / 合一挙動 / エマルション製剤 / 乳化安定性評価
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is the precise perdition of destabilization kinetics of a pharmaceutical emulsion. Magnetic resonance imaging (MRI) and time-temperature superposition principle (TTSP) are cited as a key technology of this study. MRI is a popular molecular imaging method based on the principle of NMR, while TTSP is one of the most useful extrapolation techniques based on the Arrhenius approach. The state of sample emulsions was monitored using magnetic resonance imaging, and then the phase separation behaviors were analyzed by TTSP. This study succeeded in demonstrating these technologies were powerful for this purpose. It enables us to perform a kinetic analysis based on the Arrhenius methodology precisely. This technique can be applied to a wide range of pharmaceutical properties. Thus, we believe the breakthrough findings of this study will bring about great benefits for pharmaceutical research.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MRIは医療分野を中心に広く活用されている分子イメージング技術である。また、時間温度換算則 (TTSP) は、ある事象の変化に対する時間依存性と温度依存性を等価に扱う経験則であり、化学分野の素材評価などを中心に広く応用されている。本申請課題は、これらの新規手法を製剤物性評価へ応用し、その有用性を示した点で学術的意義は大きい。また、検討に用いた試料は、実際の臨床現場で院内製剤として使用されるメントール配合ジフェンヒドラミンクリームである。申請課題を通して、実用的な知見が数多く得られた。以上より、本研究成果は、今後のエマルション製剤の開発に大きく寄与することが期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (32 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] A Novel Approach to Evaluate Amorphous-to-Crystalline Transformation of Active Pharmaceutical Ingredients in Solid Dispersion Using Time-Domain NMR2019

    • Author(s)
      Okada Kotaro、Hirai Daijiro、Hayashi Yoshihiro、Kumada Shungo、Kosugi Atsushi、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 67 Issue: 3 Pages: 265-270

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00887

    • NAID

      130007607062

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2019-03-01
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    • Author(s)
      Ito Terushi、Okada Kotaro、Leong Kok Hoong、Hirai Daijiro、Hayashi Yoshihiro、Kumada Shungo、Kosugi Atsushi、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 67 Issue: 3 Pages: 271-276

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00888

    • NAID

      130007606585

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2019-03-01
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  • [Journal Article] 1H NMR Relaxation Study to Evaluate the Crystalline State of Active Pharmaceutical Ingredients Containing Solid Dosage Forms Using Time Domain NMR2019

    • Author(s)
      Okada Kotaro、Hirai Daijiro、Kumada Shungo、Kosugi Atsushi、Hayashi Yoshihiro、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      Volume: 108 Issue: 1 Pages: 451-456

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2018.09.023

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      Hayashi Yoshihiro、Marumo Yuki、Takahashi Takumi、Nakano Yuri、Kosugi Atsushi、Kumada Shungo、Hirai Daijiro、Takayama Kozo、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      International Journal of Pharmaceutics

      Volume: 558 Pages: 351-356

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2018.12.087

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      Tsuji Takahiro、Mochizuki Koji、Okada Kotaro、Hayashi Yoshihiro、Obata Yasuko、Takayama Kozo、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      International Journal of Pharmaceutics

      Volume: 563 Pages: 406-412

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      10.1016/j.ijpharm.2019.04.020

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      Yokokawa Masamitsu、Setoyama Haruna、Okada Kotaro、Hayashi Yoshihiro、Machida Yoshiaki、Onuki Yoshinori、Obata Yasuko
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      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 66 Issue: 11 Pages: 1078-1082

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00490

    • NAID

      130007502783

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2018-11-01
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      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 66 Issue: 9 Pages: 896-900

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00390

    • NAID

      130007479597

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
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      2018-09-01
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      Y. Hayashi, N. Okada K. Takayama, Y. Obata, Y. Onuki
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      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 66 Issue: 7 Pages: 727-731

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00069

    • NAID

      130007386741

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2018-07-01
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    • Author(s)
      Hayashi Yoshihiro、Kosugi Atsushi、Miura Takahiro、Takayama Kozo、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 66 Issue: 5 Pages: 541-547

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00955

    • NAID

      130006729522

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2018-05-01
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      Ito Terushi、Kida Chihiro、Okada Kotaro、Ikeda Junko、Otomura Kotaro、Hayashi Yoshihiro、Obata Yasuko、Takayama Kozo、Onuki Yoshinori
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 34 Issue: 40 Pages: 12093-12099

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.8b02410

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      Onuki, Y., Kosugi, A., Hamaguchi, M., Marumo, Y., Kumada, S., Hirai, D., Ikeda, J., Hayashi
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      Drug Dev. Ind. Pharm.

      Volume: in press Issue: 7 Pages: 1090-1098

    • DOI

      10.1080/03639045.2018.1434195

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      Hayashi, Y., Tsuji, T., Shirotori, K., Oishi, T., Kosugi, A., Kumada, S., Hirai, D., Takayama, K., Onuki, Y.
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      Volume: 532 Issue: 1 Pages: 82-89

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      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 65

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      Onuki, Y., Yokokawa, M., Utsumi, S., Obata, Y., Machida, Y., Seike, C., Hayashi, Y., Takayama, K.
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      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 64 Issue: 11 Pages: 1616-1621

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00562

    • NAID

      130005268072

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
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      大城公祐、平井大二郎、熊田俊吾、小杉敦、林祥弘、大貫義則
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      日本薬学会 北陸支部第130回例会
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  • [Presentation] MRIを用いた半固形製剤の製剤物性評価2017

    • Author(s)
      大貫義則
    • Organizer
      日本薬剤学会 物性FGセミナー
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 製剤物性評価におけるMRIの有用性2017

    • Author(s)
      大貫義則
    • Organizer
      日本粉体工業技術協会 粒子加工技術分科会 講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 外用製剤のMRIを用いた吸水特性の評価2017

    • Author(s)
      笹津備尚、横川雅光、大貫義則、関根祐介、入澤亮吉、坪井良治、輪千浩史
    • Organizer
      第19回日本褥瘡学会学術集会
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  • [Presentation] 分散液中の微粒子分散状態の可視化を目的とした新規MRI技術の構築2017

    • Author(s)
      伊藤輝志、池田純子、林祥弘、大貫義則
    • Organizer
      日本薬学会 北陸支部第129回例会
    • Related Report
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  • [Presentation] 一般化線形モデルによる顆粒物性と錠剤物性の関連性評価2017

    • Author(s)
      大石卓弥、林祥弘、矢野文昌、小杉敦、大貫義則
    • Organizer
      日本薬学会 北陸支部第129回例会
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  • [Presentation] 時間温度換算則を用いたエマルション製剤の長期保存安定性予測2016

    • Author(s)
      辻貴大、林祥弘、大貫義則
    • Organizer
      日本薬学会 北陸支部第128回例会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2016-11-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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