2005 Fiscal Year Annual Research Report
多次元薄板スプライン補間法による経皮経粘膜薬物送達システムの最適化
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16590035
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
高山 幸三 星薬科大学, 薬学部, 教授 (00130758)
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| Keywords | 薄板スプライン補間 / 応答曲面法 / 多目的同時最適化 / 信頼性評価 / ブートストラップ法 / 自己組織化マップ / 薬物送達システム / 経皮経粘膜吸収 |
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| Research Abstract |
製剤設計の高効率化や開発コスト削減の要求に対処するためには,新しい予測技術の開発が重要である.本研究では,多次元スプライン補間を利用する新たな最適化法を開発し,経皮経粘膜薬物送達システム(DDS)の設計・最適化に適用することによって,その有用性を評価することを試みた.また,予測された最適解の信頼性について,ブートストラップ(BS)法と自己組織化マップ(SOM)を基礎とする新たな評価法を開発し,その可能性について検討した.
重調和スプライン補間に線形多項式近似を加味した薄板スプライン補間(TPS)を利用することにより,計測データに誤差が含まれる場合にも問題無く補間曲面の同定が可能であり,TPSとRSMを融合した新規非線形応答曲面法(RSM-TPS)の開発に道を拓いた.NSAIDSを主薬とする経皮吸収型DDS及び機能性高分子をキャリアとするインスリン経口吸収DDSの作製プロセスにRSM-TPSを適用した結果,いずれの事例も妥当で高精度な最適解を探索することができた.
RSM-TPS法で推定される最適解の信頼性を評価するためにBS法の適用を試みた.重複を許して再抽出した複数の標本にRSM-TPS法を適用してBS最適解を推定し,その分布から信頼性が評価できるか否かについて検討した.上記の事例について,BS最適解の分布を調べた結果,いずれのケースもBS最適解の集合は全く正規分布には従わず,BS最適解は複数の異なるクラスターから構成されることが示唆された.そこで,SOMによりBS最適解をクラスター分けし,最適解の所属するクラスターを同定した.その結果,いずれの場合においても最適解の所属クラスターは明確に識別可能であり,これより最適解の信頼性評価が可能であることが示唆された.
次年度は,これまでの研究成果を基にRSM-TPSにおける設計変数の重要度を客観的に評価する手法を開発する予定である.
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Research Products
(7 results)
