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2019 年度 実施状況報告書

機能性有機ナノコンポジット構造の解明とハイブリット化への戦略的構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K06614
研究機関大阪薬科大学

研究代表者

戸塚 裕一  大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (50312963)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードナノコンポジット / 溶解度改善 / 糖転移ステビア / 糖転移ナリンジン / 粉砕補助剤
研究実績の概要

食品添加剤として安全に使用されている、「へスぺリジン、ルチン、ナリンジンおよびステビア」に酵素処理技術の発展により糖鎖を転移させた機能性食品添加剤として、「糖転移ヘスペリジン、糖転移ステビア、糖転移ルチン、糖転移ナリンジン」に着目した研究を展開させた。本研究で用いている機能性添加剤に共通する特徴的な現象は、糖が1分子付加されるだけでも、溶解度が1万倍以上にも上昇することである。この現象は機能性食品開発・生産化にとって大変有益であったが、なぜ糖を1つ付加しただけで大幅な溶解度上昇が起きるのかは不明であった。上述の現象が水溶液中での可溶性の有機ナノクラスター構造の形成に起因することを明らかとし、また、このナノクラスター構造中の疎水的環境部位に難水溶性の医薬品や難水溶性の食品中有効成分を封入したコンポジット構造(有機ナノコンポジット)が形成されることも報告してきた。しかし、その詳細構造についてはわかっておらず、その構造解明は未だ大きな課題となっている。
本年度は特に[課題II] 有機ナノコンポジットの混合ミセル形成による構造安定化の解明、および新規の機能性食品添加剤である「糖転移ナリンジン」の可溶化現象の検証を行い有用性を検証した。課題IIに関しては特に糖転移ステビアと界面活性剤の混合ミセルに関して新たな知見が得られ(J. Mol. Liq., 277, 349-359 (2019))、また糖転移ナリンジンの可溶化現象(Int. J. Pharm., 567, 118490 (2019) )および薬物ナノ粒子調製のための粉砕補助剤としての可能性に関して新たな知見が得られた(Food Res. Int., 121, 108-116 (2019))。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

計画のうち、[課題II] 有機ナノコンポジットの混合ミセル形成による構造安定化の解明に関する論文1報(J. Mol. Liq., 277, 349-359 (2019))、[課題III] ハイブリット型有機ナノコンポジットによる構造安定化の解明に関する論文1報( J. Pharm. Sci., 108, 2033-2040 (2019))、糖転移ナリンジンを用いた新規知見に関する論文2報(Int. J. Pharm., 567, 118490 (2019) およびFood Res. Int., 121, 108-116 (2019)が受理されているため。

今後の研究の推進方策

[課題I] NMR法による有機ナノコンポジット構造の推定:水中構造の特定が本課題の最も難易度の高いものであり、現在、千葉大学との共同研究によりNMR法による有機ナノコンポジット構造の推定および、SAXS法による水中構造の推定に取り組んでおり、その成果は徐々に得られつつあるため、本年は重点的に課題Iに取り組む予定である。

次年度使用額が生じた理由

細胞実験の機器が故障し修理で来年度に持ち越しせざるを得なかったのに加え、COVID-19の影響で2020年2月末に開催予定であった国際学会12th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technologyが中止となり、海外渡航に難する旅費・参加費等の支出が急遽変更せざるを得なかったため

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Mixed micelles of the drug diphenhydramine hydrochloride with anionic and non-ionic surfactants show improve solubility, drug release and cytotoxicity of ethenzamide2019

    • 著者名/発表者名
      A. Srivastava, H. Uchiyama, Y. Wada, Y. Hatanaka, Y. Shirakawa, K. Kadota, Y. Tozuka
    • 雑誌名

      J. Mol. Liq.

      巻: 277 ページ: 349-359

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2018.12.070

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced solubility and permeability of quercetin by composite formation between α-glucosyl stevia and hydrophilic polymer2019

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, Y. Wada, Y. Hatanaka, Y. Hirata, M. Taniguchi, A. Nakanishi, M. Tandia, K. Kadota, Y. Tozuka
    • 雑誌名

      J. Pharm. Sci.

      巻: 108 ページ: 2033-2040

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.01.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple blending with α-glycosylated naringin produce the enhancement of solubility and absorption of pranlukast hemihydrate2019

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, K. Kadota, A. Nakanishi, M. Tandia, Y. Tozuka
    • 雑誌名

      Int. J. Pharm.

      巻: 567 ページ: 118490

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2019.118490

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved water dispersibility and photostability in folic acid nanoparticles with transglycosylated naringin using combined processes of wet-milling and freeze-drying2019

    • 著者名/発表者名
      K. Semba, K. Kadota, H. Arima, A. Nakanishi, M. Tandia, H. Uchiyama, K. Sugiyama, Y. Tozuka
    • 雑誌名

      Food Res. Int.

      巻: 121 ページ: 108-116

    • DOI

      10.1016/j.foodres.2019.03.034

    • 査読あり
  • [学会発表] α-Glucosyl Steviaを用いた混合ミセル形成による小腸環境下でのClotrimazoleの溶解性改善2019

    • 著者名/発表者名
      木戸貴也、内山博雅、Anirudh Srivastava、門田和紀、戸塚裕一
    • 学会等名
      日本薬剤学会第34年会
  • [学会発表] 経口ゼリー剤のテクスチャに及ぼす添加塩の影響2019

    • 著者名/発表者名
      野上聡、内山博雅、門田和紀、戸塚裕一
    • 学会等名
      日本海水学会第70年会
  • [学会発表] 機能性食品開発を指向した湿式粉砕によるSilybinナノ粒子の調製2019

    • 著者名/発表者名
      藤森美季、内山博雅、門田和紀、戸塚裕一
    • 学会等名
      製剤機械技術学会第29回大会

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公開日: 2021-01-27  

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