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医薬品製造プロセスにおける品質モニタリング技術としての時間領域NMRの有用性検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K06986
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関富山大学

研究代表者

大貫 義則  富山大学, 薬学部, 客員教授 (10350224)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード製剤 / 錠剤 / NMR緩和 / 結晶状態評価 / 水分量測定 / 時間領域NMR / プロセス分析技術 / 製剤物性 / 結晶形 / 水分量定量 / PLS回帰 / 粉体混合性
研究開始時の研究の概要

プロセス分析技術(process analytical technology, PAT)は、医薬品の実生産において、製剤やその中間品の品質をリアルタイムでモニタリングするための分析技術である。本研究では、時間領域NMR (TD-NMR) という新たな分析手法を適用して、錠剤などの経口固形製剤の製造に有用な新規PATを構築する。構築された新規技術は、品質が保証された医薬品を製造するための極めて重要な基盤技術になる。

研究成果の概要

本研究課題は、製剤の物性評価におけるTD-NMRの有用性を明らかにすることを目的とした。時間領域NMR(TD-NMR)とはNMR緩和を評価するためのNMR手法である。TD-NMRではT1およびT2緩和時間などの試料の分子運動性を表すNMRパラメーターを短時間かつ簡便に測定できる。そこで、本研究課題では、TD-NMRを用いて(1)薬物の結晶状態および(2)製剤材料および製剤中の水分量の定量を行い、物性評価における有用性を検証することとした。検討の結果、TD-NMRは製剤物性をより深く理解するための新たな分析技術として有望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

分子運動性という新たな視点で製剤物性を評価できるTD-NMRは、既存の技術とは一線を画す有望な分析技術である。本研究課題では、事例研究を通して、製剤物性評価における有用性を明らかにした。現時点では、製剤分野でのTD-NMRの応用例は極めて少ないものの、本課題の成果によって、錠剤の製造工程や最終製品の品質管理など、様々な場面での適用が期待され、製剤物性評価技術の更なる発展に寄与すると考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Usefulness of applying partial least squares regression to T2 relaxation curves for predicting the solid form content in binary physical mixtures2023

    • 著者名/発表者名
      Chiba, Y., Okada, K., Hayashi, Y., Kumada, S., Onuki, Y.
    • 雑誌名

      J. Pharm. Sci.

      巻: 112 号: 4 ページ: 1041-1051

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2022.11.028

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Field NMR to Characterize the Crystalline State of Ibuprofen Confined in Ordered or Nonordered Mesoporous Silica2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Okada, Yoshihiro Hayashi, Takahiro Tsuji, and Yoshinori Onuki
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 8 ページ: 550-557

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00180

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the Salt and Free Base of Active Pharmaceutical Ingredients Based on NMR Relaxometry Measured by Time Domain NMR2022

    • 著者名/発表者名
      Chiba Yuya、Okada Kotaro、Hayashi Yoshihiro、Leong Kok Hoong、Kumada Shungo、Onuki Yoshinori
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 2 ページ: 162-168

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-00975

    • NAID

      130008149779

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Molded Tablet, a disintegrant-free orally disintegrating tablet, resists thickening solution-reduced drug dissolution2022

    • 著者名/発表者名
      Onuki Yoshinori、Sugiura Daisuke、Kumada Shungo、Kobayashi Ryosuke、Nakamura Taichi、Kogawa Toru、Sakai Hideki、Okada Kotaro
    • 雑誌名

      Journal of Drug Delivery Science and Technology

      巻: 69 ページ: 103179-103179

    • DOI

      10.1016/j.jddst.2022.103179

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Manufacturing Process Variables on the Tablet Weight Variation of Mini-tablets Clarified by a Definitive Screening Design2021

    • 著者名/発表者名
      Usuda Shui、Masukawa Naohiro、Leong Kok Hoong、Okada Kotaro、Onuki Yoshinori
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 69 号: 9 ページ: 896-904

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-00427

    • NAID

      130008081892

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2021-09-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Time-domain NMR analysis for the determination of water content in pharmaceutical ingredients and wet granules2021

    • 著者名/発表者名
      Ohgi Kosuke、Hayashi Yoshihiro、Tsuji Takahiro、Ito Terushi、Leong Kok Hoong、Usuda Shui、Kumada Shungo、Okada Kotaro、Onuki Yoshinori
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 604 ページ: 120770-120770

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.120770

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nondestructive Investigation of the Agglomeration Process for Nanosuspensions via NMR Relaxation of Water Molecules2021

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Okada, Yoshihiro Hayashi, Shungo Kumada, Yoshinori Onuki
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 164 ページ: 105908-105908

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2021.105908

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of machine learning to a material library for modeling of relationships between material properties and tablet properties2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yoshihiro、Nakano Yuri、Marumo Yuki、Kumada Shungo、Okada Kotaro、Onuki Yoshinori
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 609 ページ: 121158-121158

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.121158

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Different Direct Compaction Grades of Mannitol on the Storage Stability of Tablet Properties Investigated Using a Kohonen Self-Organizing Map and Elastic Net Regression Model2020

    • 著者名/発表者名
      Kosugi Atsushi、Leong Kok Hoong、Urata Eri、Hayashi Yoshihiro、Kumada Shungo、Okada Kotaro、Onuki Yoshinori
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 12 号: 9 ページ: 886-886

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics12090886

    • 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] Effect of the molecular mobility of water adsorbed by disintegrants on storage-induced hydrolytic degradation of acetylsalicylic acid incorporated into tablets under humid conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Ougi Kousuke、Okada Kotaro、Leong Kok Hoong、Hayashi Yoshihiro、Kumada Shungo、Onuki Yoshinori
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 154 ページ: 105502-105502

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2020.105502

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 撹拌造粒法で調製した湿潤顆粒中の水分子運動性評価と造粒工程への寄与2022

    • 著者名/発表者名
      近吉雪乃、伊藤輝志、林祥弘、熊田俊吾、岡田康太郎、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 低磁場NMRを用いたメソポーラスシリカに内包されたイブプロフェンの結晶形評価2022

    • 著者名/発表者名
      岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Quality by Design に基づく製剤開発を指向した製剤物性研2022

    • 著者名/発表者名
      大貫義則
    • 学会等名
      第 38 回物性物理化学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quality by Designアプローチに活用される実験計画法手法2022

    • 著者名/発表者名
      大貫義則
    • 学会等名
      第5回 富山県製剤技術研修会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬品の特性や品質を決定する処方設計の重要性2022

    • 著者名/発表者名
      大貫義則
    • 学会等名
      日本医療薬学会 第88回 医療薬学公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMR緩和にPLS回帰を適用した医薬品有効成分の塩の評価2021

    • 著者名/発表者名
      千葉悠矢、岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間領域NMRを利用した懸濁型経口ゼリー製剤中の薬物分散状態の評価2021

    • 著者名/発表者名
      小林良輔、林祥弘、熊田俊吾、岡田康太郎、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 水のT2緩和測定を用いたナノ懸濁液におけるインドメタシン凝集挙動のモニタリング2021

    • 著者名/発表者名
      岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間領域NMRを適用した医薬品の結晶形態の定量的評価 : T2緩和挙動解析におけるPLS回帰の有用性2021

    • 著者名/発表者名
      千葉悠矢、岡田康太郎、大貫義則、林祥弘、熊田俊吾
    • 学会等名
      第38回製剤と粒子設計シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間領域 NMR を用いた医薬品添加剤として用いられる微粒子シリカの薬物分解へ寄与する製剤特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉大智、岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第 133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 製剤データベースの構築と機械学習による原薬-杵間付着力に影響を及ぼす因子の明確化2021

    • 著者名/発表者名
      小林優矢、林祥弘、岡田康太郎、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第 133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] T2緩和を用いたインドメタシンナノ懸濁液における凝集・沈降挙動の非破壊的評価2021

    • 著者名/発表者名
      土屋恵、岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第 133回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 多変量解析の製剤設計への適用-製剤特性に影響する設計因子の理解-2021

    • 著者名/発表者名
      大貫義則
    • 学会等名
      創剤フォーラムWebセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Crucial manufacturing process variables on the tablet weight variation of mini-tablets clarified by a definitive screening design2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, Y., Usuda, S., Okada, K., Onuki, Y.
    • 学会等名
      6th Toyama- Basel Joint Symposium 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-domain NMR analysis to quantify water content in pharmaceutical ingredients and wet granules2021

    • 著者名/発表者名
      Chiba, Y., Ohgi, K., Hayashi, Y., Kumada, S., Okada, K., Onuki, Y.
    • 学会等名
      6th Toyama- Basel Joint Symposium 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kohonenの自己組織化マップおよびElastic Netを用いた直打用D-マンニトールの粉体物性による分類と錠剤物性に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      浦田愛理、辻日向子、林祥弘、熊田俊吾、岡田康太郎、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Kohonenの自己組織化マップを利用した直打用D-マンニトールの粉体物性評価および錠剤物性への影響2020

    • 著者名/発表者名
      浦田愛理、岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第35年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 弾性ネットを用いた造粒スケール非依存的な顆粒物性-錠剤物性相関モデルの構築2020

    • 著者名/発表者名
      野口美穂、林祥弘、熊田俊吾、岡田康太郎、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第35年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 水のT2緩和測定による非破壊・リアルタイムな薬物ナノ懸濁液の粒子径評価2020

    • 著者名/発表者名
      岡田康太郎、林祥弘、熊田俊吾、大貫義則
    • 学会等名
      日本薬剤学会第35年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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