A redesigned pulmonary formulation platform: Preparation of carrier particles with advanced alveolar transportability

重新设计的肺部制剂平台：制备具有先进肺泡转运能力的载体颗粒

基本信息

批准号：
21K06504
负责人：
戸塚裕一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

医薬品開発において、低分子化合物の経口投与以外による投与経路を利用した製剤開発が期待されている。経肺投与製剤は、薬効の発現が早く、気管支喘息などの肺局所治療だけでなく、全身性疾患治療にも応用可能な製剤である。本研究は、吸入粉末剤（Dry powder inhaler: DPI）に焦点を当てた研究であり、薬物を肺深部炎症部位に直接到達可能なキャリアの開発を到達目標として、キャリアの粒子径、粒子形状等の制御を行ったものである。薬物と添加剤との間で複合粒子（コンポジット粒子）を作製し、粒子径や形状などの粒子物性を制御した粒子設計が課題であり、本年は生体適合性および安全性の高い添加剤として、高分子多糖類であるフィトグリコーゲン、およびデキストランに着目し、薬物との複合粒子調製を試みた。新たな手法として噴霧凍結乾燥法（Spray freeze drying：SFD)に新たに挑戦した。SFDは試料溶液を液体窒素中に噴霧し凍結させ、凍結乾燥することで多孔質な微粒子を得る手法であり、本年度の研究成果として、種々デキストラン濃度における多孔質キャリアの創製に関して有用な新知見が得られた。また、フィトグリコーゲンはグルコースが高度に枝分かれし、溶液中で樹状のような構造を持つ化合物であり、噴霧乾燥法によりマトリックス型の機能性を持った粒子が設計可能である。噴霧乾燥法では、フィトグリコーゲンを含有する水・エタノール混合液中からの処理を行うことから、小角X線散乱法及び動的光散乱法により、エタノール含量と粒子径の関係性について検討し、低エタノール含量下及び高エタノール含量下での粒子形状・粒子径の違いについても明らかとした。

在药物开发中，有预期的是，除了口服小分子化合物以外，还使用其他给药途径开发药物。肺部给药配方对药物作用具有快速影响，不仅适用于诸如支气管哮喘的局部肺部治疗，还适用于全身性疾病的治疗。这项研究的重点是吸入器（DPI），并控制载体的粒径和形状等。其目的是开发可以直接到达炎症药物部位的载体。面临的挑战是在药物和添加剂之间产生复合颗粒（复合颗粒），以及控制粒子物理特性，例如粒度和形状。今年，我们专注于聚合物多糖植物糖原和葡萄糖作为具有高生物相容性和安全性的添加剂，并试图用药物制备复合颗粒。一种新方法已被用作一种新方法，即喷雾干燥（SFD）。 SFD是一种通过将样品溶液喷入液氮，冷冻干燥并冻干的方法来获得多孔细颗粒的方法。今年的研究结果为在各种葡萄糖浓度下创建多孔载体提供了有用的新发现。植物基因是一种化合物，其中葡萄糖是高度分支的，并且在溶液中具有树突结构，并且具有基质型功能特性的颗粒可以通过喷雾干燥设计。在喷雾干燥方法中，从含有植物学的水 - 乙醇混合物进行处理，因此，通过小角度X射线散射和动态光散射方法，乙醇含量与粒径之间的关系以及颗粒形状和粒径的差异在低乙醇含量和乙醇含量下也阐明。