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2015 年度 実績報告書

分子情報に基づく超臨界含浸プロセスの設計と眼科薬物輸送システム創製への展開

研究課題

研究課題/領域番号 25709073
研究機関東京工業大学

研究代表者

下山 裕介  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30403984)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード超臨界二酸化炭素 / 含浸プロセス / 薬物放出 / 相平衡理論モデル
研究実績の概要

超臨界二酸化炭素を媒体としたシリコンハイドロゲルへのVitamin Eの含浸を行い,眼科薬物として用いたtimolol maleateの放出速度を抑制することが可能となった.Vitamin Eはハイドロゲル内の薬物成分の拡散を抑制する効果があることは把握されていたが,その含浸において1週間程度の長時間を有するという問題が懸念されていた.本研究で提案し超臨界二酸化炭素によるVitamin Eの含浸においては,30分程度でtimolol maleateの拡散抑制に十分なVitamin Eを導入することが可能となった.しかしながら,超臨界二酸化炭素中における含浸では,timolol maleateが超臨界二酸化炭素中へ抽出される点が懸念されたが,あらかじめシリコンハイドロゲルに水分を含有させハイドロゲル中のtimolol maleateをイオン化させることで,超臨界二酸化炭素中への抽出を抑制することも確認された.ここでは,超臨界二酸化炭素を利用した含浸プロセスにおいて,シリコンハイドロゲルに含浸されたVitamin E量と,timolol maleateの拡散挙動との関連性を定量的に把握しており,コンタクトレンズを利用した眼科薬物輸送システムの設計指針の確立に向けた基盤を構築した.
また,超臨界二酸化炭素を利用した含浸プロセスにおいては,あらかじめ導入した薬物の抽出が懸念されるため,プロセス操作においては,超臨界二酸化炭素相と水相間における薬物の分配に関する知見を把握することが不可欠となる.本研究では,局所組成の概念を導入した状態方程式を開発し,超臨界二酸化炭素相と水相間における薬物の分配係数の計算を行い,本理論モデルが適用可能であることを確認した.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Vitamin E loading into silicone hydrogel using supercritical carbon dioxide for diffusivity reduction on ophthalmic drug delivery system2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yokozaki, Yusuke Shimoyama
    • 学会等名
      15th European Meeting on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      Sanaa Building at Zollverein, Essen, Germary
    • 年月日
      2016-05-08 – 2016-05-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling of phase equilibria for supercritical carbon dioxide system by hole-theory equation of state with local composition model2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Shimoyama, Yuta Yokozaki
    • 学会等名
      15th European Meeting on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      Sanaa Building at Zollverein, Essen, Germary
    • 年月日
      2016-05-08 – 2016-05-11
    • 国際学会
  • [学会発表] ハイドロゲル中の薬物拡散抑制を目的とした超臨界CO2によるVitamin E含浸プロセス2016

    • 著者名/発表者名
      横崎祐太,下山裕介
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [学会発表] 眼科薬物輸送システムにおける超臨界溶媒含浸法によるハイドロゲルのVitamin E修飾2015

    • 著者名/発表者名
      横崎祐太,下山裕介
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-15

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公開日: 2017-01-06  

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