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2019 年度 実績報告書

コンタミレス超低温粉砕技術によるアンダー100nmナノ粉砕への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 17K08256
研究機関名城大学

研究代表者

丹羽 敏幸  名城大学, 薬学部, 教授 (30198543)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード湿式ビーズ粉砕 / 液体窒素 / ドライアイスビーズ / 添加剤ビーズ / ナノ粒子 / コンタミレス / 難溶性医薬品
研究実績の概要

超低温粉砕(液体窒素中でのビーズ粉砕)を製薬産業における実際の製品開発に利用できる粉砕技術として提示することを研究目標とし,ビーズの摩耗により生ずる製品への異物混入の対策に取り組んだ。ビーズ素材として,常温・常圧下で昇華するドライアイス(固体二酸化炭素)を採用した.市販の円柱形ドライアイスペレットを液体窒素中に浸漬することで、自己破壊的に球形顆粒へと形状変換することを見い出し,粒状ドライアイス(ドライアイスビーズ)の取得方法を確立した.また最終年度では,別の粉砕系として,マンニトール及び結晶セルロースから成る市販の球形粒(Nonpareil,Cerphere)を粉砕ビーズとして採用した.いずれのビーズにおいても難溶性モデル医薬品として適用したフェニトイン,イブプロフェン,フェキソフェナジン塩酸塩のいずれもが,サブミクロン~シングルミクロンサイズに微粉砕できる粉砕条件を見出した.特に添加剤ビーズによる粉砕では,医薬品粒子と添加剤ビーズの応力下での粘弾・破断特性を評価し,特殊ビーズによる超低温粉砕機構を明らかにした.
総括すると,ドライアイスビーズによる粉砕では,粉砕工程後,ビーズが昇華して消失するため完全なコンタミレス粉砕を提示し,添加剤ビーズによる粉砕では製品に混入するものの取り込まれても問題とならないビーズイン粉砕系を提示した言える.また分散媒の液体窒素は,粉砕工程後に自発的に揮発するため,乾燥工程を必要としない省エネルギー型工程である.サブミクロンサイズの粉砕品は水相中での溶解性が劇的に改善されることから,近年の創薬活動で課題となっている難溶性医薬品候補化合物の製剤設計として有力な製剤化技術を確立することができた.こうして本研究で提示したコンタミレス超低温粉砕が,医薬品産業での利用価値があることを明示した.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cryo-milling with spherical crystalline cellulose beads: A contamination-free and safety conscious technology2020

    • 著者名/発表者名
      Uemoto Yoshifumi、Kondo Keita、Niwa Toshiyuki
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 143 ページ: 105175~105175

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ejps.2019.105175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cryo-milling using a spherical sugar: Contamination-free media milling technology2019

    • 著者名/発表者名
      Uemoto Yoshifumi、Kondo Keita、Niwa Toshiyuki
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 136 ページ: 104934~104934

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ejps.2019.05.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel contamination-free wet milling technique using ice beads for poorly water-soluble compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Funahashi Isao、Kondo Keita、Ito Yu、Yamada Mina、Niwa Toshiyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 563 ページ: 413~425

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2019.04.008

    • 査読あり
  • [学会発表] 乾式粉砕・複合化技術による苦味マスキング粒含有OD錠の製剤設計2019

    • 著者名/発表者名
      丹羽敏幸
    • 学会等名
      粉体工学会 第54回技術討論会(名古屋)
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒子設計ワンダーランド~オンリーワン技術によるユースフル製剤の開発を目指して~2019

    • 著者名/発表者名
      丹羽敏幸
    • 学会等名
      第8回 創剤カンファレンス静岡(静岡)
    • 招待講演
  • [学会発表] 優れた嚥下性能を付与するためのキセロゲル小球製剤の製剤設計2019

    • 著者名/発表者名
      竹内天留奈,浅井藍人,近藤啓太,丹羽敏幸
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第34年会(富山)
  • [学会発表] 全乾式工程による遅延膨潤型苦味マスキング粒の製剤設計2019

    • 著者名/発表者名
      加藤一輝, 佐伯勇,近藤啓太,丹羽敏幸
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第34年会(富山)
  • [学会発表] 不快な味と色のマスキング粒を配合した小児用痙性麻痺製剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      林香帆,近藤啓太,丹羽敏幸
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会(名古屋)
  • [学会発表] 難溶性薬物の超低温粉砕・乾式複合化処理による粉体物性及び溶出性の改善2019

    • 著者名/発表者名
      坪井大樹,近藤啓太,丹羽敏幸
    • 学会等名
      第64回日本薬学会東海支部大会(名古屋)
  • [備考] 名城大学 製剤学研究室 研究業績

    • URL

      http://www-yaku.meijo-u.ac.jp/kenkyu/industrial/activities/

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公開日: 2021-01-27  

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