抗がん剤投与による口腔粘膜炎に対する多孔性ハイドロゲルの開発

• 研究課題/領域番号: 17K08466
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医療系薬学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 花輪 剛久 東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (00302571)
• 研究分担者: 河野 弥生 東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (50711660) ; 廣木 章博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹研究員(定常) (10370462) ; 田口 光正 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 上席研究員(定常) (60343943) ; 佐藤 光利 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (60231346) ; 本間 真人 筑波大学, 医学医療系, 教授 (90199589)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ハイドロゲル / 口腔粘膜炎 / 電子線照射 / 凍結融解法 / 粘膜付着 / ポリビニルアルコール / 付着性 / 創傷治癒 / ドレッシング材 / 多孔性 / 鋳型 / キセロゲル

研究成果の概要

口腔粘膜炎治療に用いるハイドロゲル（ゲル）製剤を調製した。水溶性高分子であるポリビニルアルコール(PVA)水溶液を「凍結融解」もしくは「電子線照射」してゲル形成の有無および物理化学的性質を検討した。その結果、凍結融解法で調製したゲルは、濃度および凍結融解回数の増加に伴い、高い強度を有するゲルを形成することが明らかとなった。
一方、電子線照射法によりゲルを調製したところ、凍結融解法と同様、濃度および電子線照射量の増加に伴い、膨潤度が低下する一方で、より高い強度を有するゲルを形成し、凍結融解法は電子線照射装置のような特殊な装置を使用することなく、簡便に調製可能な方法であることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本方法は有機溶剤に架橋剤を溶解させる化学的架橋法と異なり、製剤中に有機溶媒が存在しない安全な口腔内用製剤を調製することができる点で製剤学的な意義は大きい。また、ハイドロゲルは内部に水分を含有するため、柔軟性に富み、口腔内の複雑な形状の患部にも貼付でき、患部から浸出液を排出する潰瘍性の口腔粘膜炎にも適用できる。口腔粘膜に適応するためには、粘膜付着性を有する物質で製剤を調製するのが一般的であるが、ゲルを構成する高分子の種類、濃度、電子線照射量を種々変化することにより、医薬品の放出、粘膜への滞留性が制御可能な、個々の患者の症状に合わせた製剤を調製する、製剤学的なテーラーメード医療が実現すると考える。

研究成果

• [雑誌論文] 医療ニーズに基づく新規臨床製剤の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 河野弥生、花輪剛久
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 139 号: 10 ページ: 1275-1280
  • DOI: 10.1248/yakushi.19-00121-2
  • NAID: 130007721884
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2019-10-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gellan gum: A new member in the dysphagia thickener family (2019)
  • 著者名/発表者名: Ophelie Torres, Ayuri Yamada, Neil M. Rigby, Takehisa Hanawa, Yayoi Kawano, Anwesha Sarkar
  • 雑誌名: Biotribology 巻: 17 ページ: 8-18
  • DOI: 10.1016/j.biotri.2019.02.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内製剤の流れ-上流（医療ニーズ）上流から下流（臨床応用）-に大学はどう係われるのか？ (4) 掲載誌名または プロシーディングス名 (2018)
  • 著者名/発表者名: 花輪 剛久，百 賢二，河野 弥生，米持 悦生，山内 仁史
  • 雑誌名: AKUGAKU ZASSHI-JOURNAL OF THE PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN138 巻: 138 ページ: 751-752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acceleration of wound healing induced by hyaluronic acid (2018)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Kawano, Rihoko Kageyama, Takuya Iyoda, Fumio Fukai, Takehisa Hanawa
  • 雑誌名: New Biotechnology 巻: 14 ページ: 134-134
  • DOI: 10.1016/j.nbt.2018.05.990
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting miR-223 in neutrophils enhances the clearance of Staphylococcus aureus in infected wounds (2018)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Kawano, Takehisa Hanawa, Rina Takahashi et al.
  • 雑誌名: EMBO Molecular Medicine 巻: 2018 号: 10 ページ: 1-21
  • DOI: 10.15252/emmm.201809024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Glyoxalase 1 gene is highly expressed in basal-like human breast cancers and contributes to survival of ALDH1-positive breast cancer stem cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Shoma Tamori, Yuka Nozaki, Hitomi Motomura, Hiromi Nakane, Reika Katayama, Chotaro Onaga, Eriko Kikuchi, Nami Shimada, Yuhei Suzuki, Mei Noike, Yasushi Hara, Keiko Sato, Tsugumichi Sato, Kouji Yamamoto, Takehisa Hanawa, Misa Imai, Ryo Abe, Atsushi Yoshimori, Ryoko Takasawa, Sei-Ichi Tanuma and Kazunori Akimoto
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 号: 92 ページ: 36515-36529
  • DOI: 10.18632/oncotarget.26369
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] がん化学療法における副作用に対する「患者に優しい製剤」の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 花輪剛久、河野弥生
  • 雑誌名: YAKUGAKU ZASSHI 巻: 138 ページ: 169-176
  • NAID: 130006328033
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] フッ素樹脂コーティングガラスと医薬品の相互作用の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河野弥生、大津早紀、花輪剛久
  • 雑誌名: YAKUGAKU ZASSHI 巻: 137 ページ: 1409-1417
  • NAID: 130006191283
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Preparation and Evaluation of Physicochemical Properties of Isosorbide Gel Composed of Xanthan Gum, Locust Bean Gum and Agar for Improving the Patient’s Adherence (2017)
  • 著者名/発表者名: ayoi Kawano, Haruna Kiuchi, Tamami Haraguchi, Miyako Yoshida, Takahiro Uchida, Takehisa Hanawa
  • 雑誌名: International Journal of Medicine and Pharmacy 巻: 5 ページ: 18-32
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of a rebamipide mouthwash on stomatitis caused by cancer chemotherapy-Evaluation of the efficacy by patients themselves- (2017)
  • 著者名/発表者名: 石井直子、河野弥生、花輪剛久
  • 雑誌名: YAKUGAKU ZASSHI 巻: 137 ページ: 1027-1034
  • NAID: 130005875818
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development and Characterization of a Suspension Containing Nanoparticulated Rebamipide for a Mouth Wash for Stomatitis (2017)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Kawano, Naoko Ishii, Yuichiro Shimizu and Takehisa Hanawa
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Science and Technology, Japan 巻: 77 ページ: 104-115
  • NAID: 130005402189
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Preparation and characterization of hydrogels by electron beam cross-linking (2019)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Kawano, , Kazumi Yoshizawa, Takehisa Hanawa
  • 学会等名: Forum for Nuclear Communbication in Asia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 尋常性ざ瘡に対するスピロノラクトンゲルの開発ーIn vitroにおける有効性の評価および基剤の特性を考慮した製剤処方の検討ー (2019)
  • 著者名/発表者名: 淺見真菜、吉川里香、河野弥生、花輪剛久、河野洋平、青山隆夫
  • 学会等名: 日本薬学会 第139年会
• [学会発表] 創傷管理製品のユーザビリティーに関するニーズ探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 茂野 奈穂子，河野 弥生，花輪 剛久
  • 学会等名: 医療薬学フォーラム2018，第26回クリニカルファーマシーシンポジウム（東京）
• [学会発表] ヒアルロン酸を含有する創傷治療用外用剤の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 弥生，影山 理芳子，花輪 剛久
  • 学会等名: 医療薬学フォーラム2018， 第26回クリニカルファーマシーシンポジウム（東京）
• [学会発表] Acceleration of wound healing induced by hyaluronic acid (3) 発表区分 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Kawano, Rihoko Kageyama, Takuya Iyoda, Fumio Fukai, Takehisa Hanawa
  • 学会等名: European Congress on Biotechnology 2018(Geneva)
  • 国際学会
• [学会発表] 錠剤嚥下時の挙動観察を目的とした硫酸バリウム錠剤の調製と評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 青木 野恵，河野 弥生，沖田 浩一，源田 亮二，八幡 徹太郎，花輪 剛久
  • 学会等名: 第62回日本薬学会関東支部大会（東京）
• [学会発表] ポリ塩化ビニルの温度応答性薬物担体への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬谷 翼，河野 弥生， 花輪 剛久
  • 学会等名: 第62回日本薬学会関東支部大会（東京）
• [学会発表] 酢酸誘発性口内炎モデルに対するレバミピドの治療効果に関する検討 発表区分 (2018)
  • 著者名/発表者名: 白石 拓也，河野 弥生，花輪 剛久，佐藤 光利
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会(金沢、石川県立音楽堂他)
• [学会発表] 褥瘡治療を目的とした温度応答性ゲル製剤の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村田 大貴，河野 弥生，岩野 友香，嶋田 修治，花輪 剛久
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会(金沢、石川県立音楽堂他)
• [学会発表] 膵液瘻ラットモデルにおける新規ハイドロゲル製剤の治療効果に関する研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 釼持 明， 田村 孝史， 清水 義夫， 大和田 洋平， 小澤 佑介， 儘田 大， 河野 弥生， 花輪 剛久， 大河内 信弘
  • 学会等名: 総合研究院トランスレーショナルリサーチセンター第7回シンポジウム/研究交流会（東京）
• [学会発表] Development and Characterization of the Patient-Friendly Formulations: Preparation and Characterization of a Suspension Containing Nanoparticulated Rebamipide for Stomatitis (2017)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Kawano, Naoko Ishii, Yuichiro Shimizu, Takehisa Hanawa
  • 学会等名: "6th FIP Pharmaceutical Sciences World Congress 2017 "（Stockholm, Sweden, 21-24 May 2017）
  • 国際学会
• [学会発表] 患者に優しい製剤の開発ーポリビニルアルコール系樹脂（Exceval）のハイドロゲル製剤への応用ー (2017)
  • 著者名/発表者名: 儘田 大, 河野 弥生, 大山 智子, 廣木 章博, 田口 光正, 花輪 剛久
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会（宮城県仙台市・仙台国際センター）
• [産業財産権] ハイドロゲルの評価方法 (2019)
  • 発明者名: 花輪剛久
  • 権利者名: 花輪剛久
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019