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2022 年度 実施状況報告書

薬物の液-液相分離現象の分子機構解明に基づく薬物濃縮相共存型脂質ナノ粒子製剤開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K06545
研究機関千葉大学

研究代表者

植田 圭祐  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (40755972)

研究分担者 東 顕二郎  千葉大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (40451760)
森部 久仁一  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (50266350)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード薬物濃縮相 / 液-液相分離 / 脂質ナノ粒子 / 過飽和 / Cryo-TEM
研究実績の概要

令和4年度はまず初めに脂質ナノ粒子製剤の組成検討を行い、脂質ナノ粒子への薬物封入及び薬物濃縮相形成評価を行った。脂質ナノ粒子を構成するOilとしてLabrafacTM PG (PG)及びLabrafil M1944 CS (M1944)を用いて脂質製剤をそれぞれ調製した。各脂質製剤に難水溶性のモデル薬物としてfenofibrate (FFB)を溶解させFFBを封入脂質製剤を調製した。各薬物封入脂質製剤をHPMC溶液(PBS pH6.8)に分散させ、Oilの種類及び濃度が異なるエマルションを調製した。Oilを含まないミセル溶液及びoil濃度0.02%、0.1%の各エマルションについてcryo-TEM測定を行った結果、ミセル溶液、oil濃度0.02%、0.1%のPGエマルション並びにoil濃度0.02%のM1944エマルションにおいて、直径50 nm以上の比較的大きな粒子と直径20 nm以下の小さな球形粒子がそれぞれ認められた。直径50 nm以上の比較的大きな粒子はFFB濃縮相に、直径20 nm以下の小さな球形粒子はエマルションドロップレットにそれぞれ由来すると考察した。よって、これらのミセル溶液及びエマルションではFFB濃縮相が形成され、さらに薬物濃縮相とミセル及びエマルションドロップレットが共存することが示された。一方、oil濃度0.1%のM1944エマルションではFFB濃縮相に由来すると考えられる大きな粒子の存在は認められなかった。この結果より、oil濃度0.1%のM1944エマルションにおいてはFFB濃縮相は形成されず、FFB非晶質溶解度が顕著に上昇していることが示された。以上の結果より、脂質製剤に用いるoil種及びoil含量を調整することで薬物濃縮相共存型の脂質ナノ粒子製剤が調製可能であることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初予定した薬物濃縮相形成型の脂質ナノ粒子製剤の調製まで終えることができた。

今後の研究の推進方策

令和5年度は薬物濃縮相及びエマルションドロップレット間の薬物分配挙動をNMRを中心とした物性評価を用いて定量的に評価する予定である。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Modification of liposomes composed of a cationic lipid TMAG and an anionic lipid DSPG with a PEGylated lipid based on the investigation of lipid structures2023

    • 著者名/発表者名
      Hohokabe Miyuki、Higashi Kenjirou、Yamada Yurina、Fujimoto Taiki、Tokumoto Taisei、Imamura Hiroshi、Morita Takeshi、Ueda Keisuke、Limwikrant Waree、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 661 ページ: 130891~130891

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2022.130891

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding the rod-to-tube transformation of self-assembled ascorbyl dipalmitate lipid nanoparticles stabilized with PEGylated lipids2023

    • 著者名/発表者名
      Chen Ziqiao、Higashi Kenjirou、Shigehisa Yuki、Ueda Keisuke、Yamamoto Keiji、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 15 ページ: 2602~2613

    • DOI

      10.1039/D2NR04987B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supersaturation maintenance of carvedilol and chlorthalidone by cyclodextrin derivatives: Pronounced crystallization inhibition ability of methylated cyclodextrin2023

    • 著者名/発表者名
      Liu Mengyao、Higashi Kenjirou、Ueda Keisuke、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 637 ページ: 122876~122876

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2023.122876

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ready-to-Use-Type Lyophilized Lipid Nanoparticle Formulation for the Postencapsulation of Messenger RNA2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hiroki、Hagiwara Shinya、Shirane Daiki、Yamakawa Takuma、Sato Yuka、Matsumoto Chika、Ishizaki Kota、Hishinuma Miho、Chida Katsuyuki、Sasaki Kasumi、Yonemochi Etsuo、Ueda Keisuke、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu、Tadokoro Takashi、Maenaka Katsumi、Taneichi Sakura、et al.
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 17 ページ: 2588~2601

    • DOI

      10.1021/acsnano.2c10501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative Analysis of Drug Supersaturation Region by Temperature-Variable Nuclear Magnetic Resonance Measurements, Part 1: Effects of Polymer and Drug Chiralities2023

    • 著者名/発表者名
      Ueda Keisuke、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 20 ページ: 1861~1871

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.2c00924

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative Analysis of Drug Supersaturation Region by Temperature-Variable Nuclear Magnetic Resonance Measurements, Part 2: Effects of Solubilizer2023

    • 著者名/発表者名
      Ueda Keisuke、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 20 ページ: 1872~1883

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.3c00050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational approach to elucidate the formation and stabilization mechanism of amorphous formulation using molecular dynamics simulation and fragment molecular orbital calculation2022

    • 著者名/発表者名
      Ma Xiaohan、Higashi Kenjirou、Fukuzawa Kaori、Ueda Keisuke、Kadota Kazunori、Tozuka Yuichi、Yonemochi Etsuo、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 615 ページ: 121477~121477

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2022.121477

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR-Based Mechanistic Study of Crystal Nucleation Inhibition in a Supersaturated Drug Solution by Polyvinylpyrrolidone2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda Keisuke、Yamamoto Neo、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 22 ページ: 3235~3244

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.2c00084

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of redispersible dry nanoemulsion using chitosan-octenyl succinic anhydride starch polyelectrolyte complex as stabilizer2022

    • 著者名/発表者名
      Sodalee Kun、Limwikrant Waree、Pongjanyakul Thaned、Ueda Keisuke、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu、Puttipipatkhachorn Satit
    • 雑誌名

      Journal of Drug Delivery Science and Technology

      巻: 73 ページ: 103433~103433

    • DOI

      10.1016/j.jddst.2022.103433

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multistep Crystallization of Pharmaceutical Amorphous Nanoparticles via a Cognate Pathway of Oriented Attachment: Direct Evidence of Nonclassical Crystallization for Organic Molecules2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Ziqiao、Higashi Kenjirou、Ueda Keisuke、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 22 ページ: 6841~6846

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c01608

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unusual Correlation between the Apparent Amorphous Solubility of a Drug and Solubilizer Concentration Revealed by NMR Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda Keisuke、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 19 ページ: 3336~3349

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.2c00478

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drug-Loaded Nanocarriers Composed of Cholesteryl Oleate Crystal Cores and Multiple-Nanosheet Shells of γ-Cyclodextrin Inclusion Complex Crystals2022

    • 著者名/発表者名
      Ishimoto Arisa、Sasako Hiroshi、Omori Masaki、Higashi Kenjirou、Ueda Keisuke、Koyama Kazuo、Moribe Kunikazu
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 38 ページ: 10454~10464

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.2c01199

    • 査読あり
  • [学会発表] 難溶性薬物の経口製剤開発における薬物の液-液相分離現象の重要性2023

    • 著者名/発表者名
      植田 圭祐
    • 学会等名
      コロイド先端技術講座2022 ソフトマターの「液液」相分離
    • 招待講演
  • [学会発表] In situ X線散乱測定を用いた冷却過程におけるドキソルビシン封入リポソームの形態及び分子状態評価2023

    • 著者名/発表者名
      徳本 大成、植田 圭祐、東 顕二郎、小坂井 賢太、田口 宗孝、大坂 恵一、岩尾 康範、森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] 分子運動性に基づく非晶質estradiolの物理的安定性予測2023

    • 著者名/発表者名
      原 脩祐、植田 圭祐、東 顕二郎、森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] Elucidation of the mechanism of morphological change in DOX-loaded liposome by cryo-TEM and X-ray scattering2023

    • 著者名/発表者名
      Tokumoto Taisei、Ueda Keisuke、Higashi Kenjirou、Moribe Kunikazu
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] Effect of formulation component on supersaturation and phase separation of poorly water-soluble drugs2023

    • 著者名/発表者名
      Kunikazu Moribe、Keisuke Ueda、Kenjirou Higashi
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] Characterization of drug-rich phase formed by liquid-liquid phase separation and its significance on intestinal absorption of drug.2022

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S., Ueda, K., Higashi, K., Moribe, K.
    • 学会等名
      4th?International Symposium on BA/BE of Oral Drug Products, 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Importance of evaluating drug amorphous solubility in the development of supersaturated formulations2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda, K.
    • 学会等名
      4th?International Symposium on BA/BE of Oral Drug Products, 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] NMRを利用した薬物過飽和溶解減少の分子機構解明2022

    • 著者名/発表者名
      植田 圭祐
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
    • 招待講演
  • [学会発表] エマルション中における過飽和溶解fenofibrateの相分離挙動評価2022

    • 著者名/発表者名
      江寺 理紗, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
  • [学会発表] シクロデキストリン誘導体によるchlorthalidone結晶化抑制作用の評価2022

    • 著者名/発表者名
      劉 夢遥,植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
  • [学会発表] Impact of molecular state of drug/cyclodextrin-polypseudorotaxane complexes on drug sublimation rate2022

    • 著者名/発表者名
      Sudeshna Kundu, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
  • [学会発表] Cryo-TEM及びSAXSを用いたドキソルビシン封入リポソームの形態変化メカニズム評価2022

    • 著者名/発表者名
      徳本 大成, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
  • [学会発表] Cyclosporine A非晶質の分子状態に調製条件が及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      内田 みず穂, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
  • [学会発表] 液-液相分離により形成されるcilnidipine濃縮相物性が腸管吸収性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      竹本 士竜, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第37年会
  • [学会発表] 過飽和溶液中にて形成されるcilnidipine濃縮相物性が腸管吸収性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      竹本 士竜, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      新製剤技術とエンジニアリングを考える会 第19回技術講演会
  • [学会発表] 調製時に用いる溶媒が非晶質cyclosporine Aの分子状態に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      内田 みず穂, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第47回製剤・創剤セミナー
  • [学会発表] エマルション製剤における過飽和溶解fenofibrateの相分離挙動評価2022

    • 著者名/発表者名
      江寺 理紗, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第48回製剤・創剤セミナー
  • [学会発表] シクロデキストリン誘導体によるクロロタリドン結晶化抑制作用の評価2022

    • 著者名/発表者名
      劉 夢遥,植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第38回シクロデキストリンシンポジウム
  • [学会発表] 薬物/シクロデキストリン‐ポリシュードロタキサン複合体の分子運動性が薬物昇華速度に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      Sudeshna Kundu, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第38回シクロデキストリンシンポジウム
  • [学会発表] 溶液1H NMR測定によるリポソーム界面へ修飾したPEG鎖の評価2022

    • 著者名/発表者名
      仲村 美咲, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] 高温固体1H NMR分光法による薬物/polymer間相互作用の評価2022

    • 著者名/発表者名
      金子 舜, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Acetaminophen封入がpoloxamer 407のゲル形成に及ぼす影響の評価2022

    • 著者名/発表者名
      佐久間 文絵, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] 過飽和溶液中にて形成されるcilnidipine濃縮相の粒子特性が腸管吸収性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      竹本 士竜, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第39回製剤と粒子設計シンポジウム
  • [学会発表] In situ X線散乱測定を用いたドキソルビシン封入リポソーム形態変化機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      徳本 大成, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 森部 久仁一
    • 学会等名
      第39回製剤と粒子設計シンポジウム

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公開日: 2023-12-25  

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