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微粒子で構成される高機能マイクロニードルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14109
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

平間 宏忠  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40748779)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマイクロニードル / マイクロ流路 / 微粒子 / 液滴 / マイクロカプセル / ゲル微粒子 / マイクロ流体工学
研究成果の概要

薬剤含有微粒子を構成材料とする、高濃度薬剤を固定・徐放できる高機能な溶解性マイクロニードル(MN)の開発を行なった。本研究では、まず、浸透圧差による液滴からの溶媒除去手法を利用することで、高濃度薬剤を内包する、水溶性(ゲル化せず)かつ単分散なヒアルロン酸ナトリウム微粒子を作製した。つづいて、生分解性高分子に作製した微粒子を添加し、ニードル形状に成形することで、MNを作製した。作製したMNは、模擬生体環境において、角質層を貫通し、経時的に薬剤を放出する特性を持つことが確認できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

作製したヒアルロン酸ナトリウム微粒子は、ゲル化せずに固化していることから、ゲル化剤由来の毒性を回避することができる。また、今回の作製手法を利用することで、飽和溶解度以上の濃度まで、希少サンプル(溶質)を含む水溶液(液滴)を濃縮し、微粒子に固定することができる。本研究で開発した微粒子および溶解性マイクロニードルは、ドラッグデリバリーシステムやコスメティクスなどにおいて、薬剤や化粧品成分を体内に効率よく導入する手段として応用されることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] MICROCAPSULES WITH CONCENTRATED DRUG FOR DISSOLVING MICRONEEDLES2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Hirama, Yuya Ishikura, Masanori Hayase, Harutaka Mekaru
    • 学会等名
      The 34th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高濃縮カプセル内包生分解性マイクロニードルの特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      石倉悠矢、早瀬仁則、平間宏忠
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第42回研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Formation of high-concentration-drug-containing microcapsule for dissolving microneedles2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Ishikura, Masanori Hayase, and Hirotada Hirama
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Microchemistry and Microsystems
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 粒子内包溶解性マイクロニードルの開発に向けた高濃度薬剤カプセルの作製2019

    • 著者名/発表者名
      石倉悠矢、早瀬仁則、平間宏忠
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第39回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 粒子内包溶解性マイクロニードルの作製プロセス開発2019

    • 著者名/発表者名
      石倉悠矢、早瀬仁則、平間宏忠
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第40回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 国立研究開発法人産業技術総合研究所センシングシステム研究センターHP

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/ssrc/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] マイクロニードルおよびその製造方法2019

    • 発明者名
      平間宏忠
    • 権利者名
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-089922
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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