Design and pharmacokinetic evaluations of polymeric carrier-based nano formulations for inhalation

吸入用聚合物载体纳米制剂的设计和药代动力学评价

• 批准号: 20K07180
• 负责人: 佐藤 秀行
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Shizuoka
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07180/
• 关键词: 粉末吸入製剤; 中分子医薬品; 高分子ナノ粒子; 薬物動態制御; 吸入製剤; ナノ粒子; 機能性ポリマー; プリンタ技術; 経肺 DDS; 薬物動態学

本研究は，抗体，タンパク，ペプチド及び核酸医薬品等，近年極めて重要性が高くなっているが注射等の侵襲的投与経路以外に有効な投与経路が存在していないバイオ医薬品に対する有効かつ安全な新規経肺 DDS 製剤の戦略的開発を目的とする．粉末吸入製剤は，バイオ医薬品の新たな投与形態として期待されるが，肺内における複雑な異物排除機構のため，吸入した微粒子の肺内における粒子動態や薬物動態は未だ不明な点が多く，肺からの薬物吸収制御を極めて困難なものとしている．本研究課題では，最新のナノテクノロジーとイメージング技術を駆使し，肺内における微粒子動態および薬物動態を制御可能な革新的経肺 DDS プラットフォームの開発に挑戦するものである．2021 年度の検討では蛍光物質を封入した機能性ナノ粒子の開発に成功しており，2022 年度は，下記の課題を解決すべく鋭意検討を行った (2022 年度の研究概要)．① 高分散性を有する吸入用微粒子開発：ナノ粒子搭載型の吸入用微粒子調製条件の最適化および吸入特性評価（粒子形態，粒度分布，カスケードインパクターによる吸入特性評価，保存安定性試験等）．② 環境応答性蛍光物質を応用した蛍光イメージングによる機能性ナノキャリア搭載吸入剤の肺内粒子動態解析：ラット気道内投与後における気道組織周辺における粒子分布および滞留性の評価．③ モデル化合物を封入した機能性粉末吸入製剤の評価：気道炎症モデルラットを用いた製剤の有用性評価を実施．

This study aims to develop strategies for the development of new DDS control agents, which are safe and effective, in addition to injection and other invasive routes of administration and route of administration. The powder inhalation system is expected to improve the new dosage and morphology of medical products, and the foreign body removal mechanism in the lung is expected to improve the particle dynamics and substance dynamics in the lung. This research project aims to develop new technologies to control the dynamics of fine particles and substances in the lung, and to develop innovative lung DDS solutions. The 2021 research project aims to successfully develop functional particles that contain optical substances. The following issues are addressed and discussed (2022 Research Summary). (1) Development of fine particles for inhalation with high dispersibility: optimization of preparation conditions of fine particles for inhalation with particle loading type and evaluation of inhalation characteristics (particle morphology, particle size distribution, evaluation of inhalation characteristics, storage stability test, etc.). (2) Dynamic analysis of particles in the lungs of environmentally sensitive substances: evaluation of particle distribution and retention in the internal and post-channel tissues. 3. Evaluation of functional powder inhalant preparation for encapsulation of compound: evaluation of usefulness of preparation for use in inflammation.

项目成果

脂質ナノ粒子を含有する粒子及びその製造方法

含有脂质纳米粒子的粒子及其制造方法

• 发表时间: 2020

Fudan Univercity(中国)

复旦大学（中国）

Nanocrystal solid dispersion of fuzapladib free acid with improved oral bioavailability

具有改善口服生物利用度的fuzapladib游离酸纳米晶体固体分散体

• DOI: 10.1002/bdd.2314
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biopharmaceutics & Drug Disposition
• 影响因子: 2.1
• 作者: Yamada Kohei;Hayashi Yuto;Sasaki Kenta;Higuchi Koji;Shindo Takeshi;Shikama Hiroshi;Sato Hideyuki;Onoue Satomi
• 通讯作者: Onoue Satomi

大腸炎の炎症部位への薬物集積を指向した cyclosporine A 封入粘液透過性ナノ粒子

环孢菌素 A 封装的粘液可渗透纳米颗粒旨在结肠炎炎症部位的药物积累

• 发表时间: 2022
• 作者: 相澤 風花;梶本 春奈;森山 大嗣;新村 貴博;合田 光寛;新田 綾香;高橋 志門;濱野 裕章;八木 健太;石澤 有紀;座間味 義人;石澤 啓介;井上侑樹，中澤明日香，安達大貴，水元隆博，Robert K. Prud’homme，山田幸平，佐藤秀行，尾上誠良
• 通讯作者: 井上侑樹，中澤明日香，安達大貴，水元隆博，Robert K. Prud’homme，山田幸平，佐藤秀行，尾上誠良

吸入剤の体内動態予測：Cyclosporine A 含有粉末吸入剤の開発と体内動態予測モデルの適用性検討

吸入剂药代动力学预测：环孢素A粉末吸入剂的研制及药代动力学预测模型的适用性

• 发表时间: 2022
• 作者: Satoshi Mizuno;Hiroko Makihara;Arimi Fujita;Tsutomu Shimada;Tomoko Akase;Yoshimich Sai;山田幸平，上林敦，佐藤秀行，尾上誠良
• 通讯作者: 山田幸平，上林敦，佐藤秀行，尾上誠良