• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

深共融溶媒内包エマルションによるポリフェノールの経皮デリバリーと皮膚透過機構

研究課題

研究課題/領域番号 19K15367
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関崇城大学

研究代表者

櫻木 美菜 (水谷美菜)  崇城大学, 工学部, 准教授 (90646829)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード深共融溶媒 / マイクロエマルション / ポリフェノール / 角層 / 放射光X線散乱 / 経皮デリバリー / レスベラトロール / 中性子散乱 / X線散乱
研究開始時の研究の概要

1年目は、異なる構造を有するMEにRSVを内包させ、小角X線散乱によりRSVの存在位置を特定する。RSVはDESへの溶解性が水に対して極めて高いため、ME内相に導入したDES/水混合溶媒の水の割合が高いほど、内相に溶けにくくなり、界面活性剤の方へ移動すると考えている。このMEの皮膚透過試験を行い、MEの構造とRSVの存在位置が経皮吸収率に与える影響を明らかにする。2年目は、皮膚透過の律速段階である角層に着目し、MEを投与した際の角層成分の構造変化と、角層中におけるMEの構造変化を調べ、1年目に行った皮膚透過試験の結果と合わせて、最も皮膚浸透しやすいMEの構造特性を明らかにする。

研究成果の概要

経皮吸収キャリアとして、マイクロエマルション(ME)が用いられるが、球状以外のMEについては、その超分子構造と経皮吸収率の関係性が不明である。本研究では、深共融溶媒(DES)を用いて構造制御を行ったMEを用い、その形状と皮膚透過率の関係を評価した。その結果、球状MEの方が棒状よりも皮膚浸透率は高かったが、薬剤の透過量は、薬剤取り込み量の多い棒状MEの方が高いことが示された。次に、異なる水分量の角層にMEを適用したときの作用機構を調べた。水分量の多い角層では、角層中の水をMEが取り込むことで、ラメラ構造の周期が減少し、乾燥条件下ではME内の水が角層に放出されることで、ラメラ構造の周期が増加した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、これまで形が一般的でなく議論されていなかった球状以外のMEを、イオン液体の一種の深共融溶媒を用いて調製し、MEの構造と薬剤内包量、皮膚浸透性との関連性を明らかにした。また、これまでME の構成成分やMEに内包された有効成分が皮膚のどの層まで浸透しているか、顕微鏡を用いた皮膚断面の観察によるメカニズムの検討は行われているが、分子レベルでの作用機構がわかっていなかった。本研究にて、皮膚バリアの角層を透過する過程で生じる、MEや皮膚バリアのラメラ層の経時的な構造変化をリアルタイムで観察した。本研究成果は、今後の経皮デリバリーの分野の発展に大きく貢献できるものと期待している。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ペトロナス工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ペトロナス工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of the supramolecular structure of drug delivery carriers using synchrotron X-ray scattering2021

    • 著者名/発表者名
      Mina Sakuragi
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 53 号: 12 ページ: 1335-1344

    • DOI

      10.1038/s41428-021-00533-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Penetration Process of a Hydrated Deep Eutectic Solvent Through the Stratum Corneum and its Application as a Protein Penetration Enhancer2020

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi Mina、Maeda Emika、Kusakabe Katsuki
    • 雑誌名

      ChemistryOpen

      巻: 9 号: 9 ページ: 953-958

    • DOI

      10.1002/open.202000114

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of microemulsions containing a large amount of a deep eutectic solvent as a potential transdermal carrier of resveratrol2020

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi Mina、Yano Reina、Hasnol Sabrina Binti Mohamed、Kusakabe Katsuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 号: 9 ページ: 095004-095004

    • DOI

      10.35848/1347-4065/abaa94

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of structures of microemulsions containing a deep eutectic solvent on the entrapment amount and the skin permeation of resveratrol2020

    • 著者名/発表者名
      Mina Sakuragi, Hana Yoshimura, and Katsuki Kusakabe
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 号: 3 ページ: 1-5

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ab6b74

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 角層水分量に依存したマイクロエマルションの角層透過機構2022

    • 著者名/発表者名
      中村絵里佳、櫻木美菜
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 水分量変化に伴う W/O 型マイクロエマルションの角層透過機構2022

    • 著者名/発表者名
      中村絵里佳、櫻木美菜
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・夏の講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Skin penetration process of microemulsions depending on the water content in the stratum corneum2022

    • 著者名/発表者名
      中村絵里佳、櫻木美菜
    • 学会等名
      The 5th International Union of Materials Research Societies International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (ICYRAM 2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of the water contents on the permeation mechanism of W/O type of microemulsions through the stratum corneum2022

    • 著者名/発表者名
      中村絵里佳、櫻木美菜
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 水和深共融溶媒内包マイクロエマルションの ポリフェノールの経皮デリバリーへの応用2022

    • 著者名/発表者名
      谷川実衣菜、櫻木美菜
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of skin permeation mechanism of microemulsions depending on the water content in the stratum corneum2022

    • 著者名/発表者名
      中村絵里佳、櫻木美菜
    • 学会等名
      33th International Symposium on Chemical Engineering (ISChE)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドラッグキャリアの角層浸透メカニズムに与える水分量の影響2022

    • 著者名/発表者名
      中村絵里佳、岩瀬裕希、有馬寛、櫻木美菜
    • 学会等名
      量子ビームサイエンスフェスタ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Penetration process of deep eutectic solvent through stratum corneum and application for transdermal protein delivery2021

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The relationship between structure of microemulsions, entrapment amount of resveratrol, and skin permeation2020

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterizaion of microemulsions containing large amount of deep eutectic solvent as a potential transdermal carrier of resveratrol2020

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      ACS Fall 2020 Virtual Meeting & Expo.
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロエマルションの深共融溶媒内包量に依存した薬物内包量・構造特性・皮膚浸透性の評価2020

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The penetration mechanism through the stratum corneum depending on the structure of microemulsions2020

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      ACS National Meeting & Exposition(zoomを用いたweb開催)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Physicochemical characterization of deep eutectic solvents-in-oil microemulsions2019

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      The Polymer Society of Korea 2019 Spring Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 放射光散乱を利用した深共融解溶媒内包マイクロエマルションの角層透過機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射光散乱を利用したマイクロエマルションと角層の相互作用2019

    • 著者名/発表者名
      濱松宏太
    • 学会等名
      第30回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] レスベラトロールを内包したマイクロエマルションの物理化学的特性2019

    • 著者名/発表者名
      吉村花
    • 学会等名
      第30回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The relationship between the structure of microemulsions and the skin penetration mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      櫻木美菜
    • 学会等名
      Sojo-UTP Joint Seminar on Nano and Bio Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 崇城大学 研究業績データベース

    • URL

      http://rsrch.ofc.sojo-u.ac.jp/sjuhp/KgApp?kyoinId=ymbegbyiggy

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi