X線顕微CT法を用いたマイクロニードルアレイ製剤の皮膚穿刺性能評価技術の高度化

X射线显微计算机断层扫描微针阵列制剂皮肤穿刺性能评价技术的复杂性

• 批准号: 22K15350
• 负责人: 安藤 大介
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Institute of Health Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15350/
• 关键词: マイクロニードル; マイクロX線CT; レギュラトリーサイエンス; 経皮吸収製剤; 医薬品品質; 品質評価試験法

本研究は、マイクロX線CT法を用いて、溶解型マイクロニードルアレイ（MNA）の皮膚穿刺深度の評価に最適な計測システムを考案し、有効かつ安全な製剤の開発に貢献することを目指している。本年度は、穿刺実験に供するモデル製剤を試作した。穿刺深度のバラつきを低減するため、溶解型MNAの設計は、パッチ1枚当たりに9本の針を配置した。針形状は使用実績のある円錐型と四角錘型を選択し、針の高さは300、600及び900μmとした。これら6種類の溶解型MNAを、ポリビニルアルコールを基材とする鋳型成型法によって作製した。得られた溶解型MNAの外観は、デジタルマイクロスコープで観察した。種々の作製条件の最適化によって、針先を損傷することのない、完全な溶解型MNAを得ることに成功した。ブタ摘出皮膚におけるMNAの挿入特性と相関性のあるパラフィルムの8枚積層物を皮膚モデルに穿刺実験を行った。既報のとおり、溶解型MNAの穿刺深度は、穿刺後のパラフィルム積層物を一枚ずつ分離し、顕微鏡下で上層から何枚目まで刺入跡が形成されたかを評価し、明らかとした。その結果、針の高さに依存して穿刺深度が深くなることが確認されたが、円錐と四角錘で穿刺深度に大きな差は認められなかった。したがって、針本数が少ないMNAパッチでは、針形状が穿刺深度の差に与える影響は小さくなると考えられた。上記に対応する検討として、溶解型MNAをパラフィルムに刺した状態で、マイクロX線CT（nano3DX, リガク）で観察した。その結果、電子密度の差によって、溶解型MNAとパラフィルムを明確に区別でき、撮像時間僅か10分で空間分解能2.5μm/voxelの高分解能な3次元画像を取得することができた。得られた3次元画像から任意の2次元断面を切り出し、針の刺入深度を計測したところ、パラフィルムの刺入跡を指標とした穿刺深度と一致することが確認された。

This study aims to investigate the application of X-ray CT method, the optimal measurement system for evaluation of skin penetration depth of dissolved N-ray (MNA), and its contribution to the development of safety control agents. This year, the company has been trying to make a profit. The penetration depth is reduced, and the design of the dissolvable MNA is reduced by 1 needle. The needle shape is selected from the cone shape and the square hammer shape, and the needle height is 300, 600 and 900μm. The six types of soluble MNA are produced by the method of forming a matrix. The solution type MNA is obtained by the method of "external reaction" and "detection". The optimization of the production conditions of the seeds, the preliminary damage of the seeds and the complete dissolution of the MNA were successfully achieved. The penetration characteristics and correlation of MNA in the skin are analyzed. The penetration characteristics of MNA in the skin are analyzed. The penetration depth of soluble MNA is reported, and the penetration depth of soluble MNA is evaluated. The result is that the needle height depends on the depth of penetration. The number of needles is small, the needle shape is small, the difference in puncture depth is small, and the effect is small. The above is a summary of the status of dissolved MNA, X-ray CT (nano3DX, X-ray CT). As a result, the difference in electron density, dissolution type MNA, spatial resolution energy of 2.5μm/voxel, and high resolution energy of 3D images were obtained in only 10 minutes. 3-D images are obtained, and any 2-D section is cut out. The penetration depth of the needle is measured. The penetration depth of the needle is determined.

项目成果

次世代マイクロニードルの開発と応用

新一代微针的开发及应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 劉汪洋;上岡宏規;伴野拓巳;中澤佑太;張協義;リヤナゲペレーラマノシカブッディニ;溝井健太;荻原琢男;安藤大介，武田佳彦，小澤秋沙，坂上元栄，宮崎玉樹，山本栄一，伊豆津健一;安藤大介，山本栄一，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一;安藤大介;加藤楓，橘敬祐，安藤大介，伊豆津健一，近藤昌夫;安藤大介，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一;安藤大介
• 通讯作者: 安藤大介

溶解型マイクロニードルアレイ製剤の品質評価法の開発

溶解性微针阵列制剂质量评价方法的建立

• 发表时间: 2022
• 作者: 劉汪洋;上岡宏規;伴野拓巳;中澤佑太;張協義;リヤナゲペレーラマノシカブッディニ;溝井健太;荻原琢男;安藤大介，武田佳彦，小澤秋沙，坂上元栄，宮崎玉樹，山本栄一，伊豆津健一;安藤大介，山本栄一，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一;安藤大介
• 通讯作者: 安藤大介

溶解型マイクロニードルアレイの針の物理的強度試験に影響を及ぼす測定条件の検討

影响可溶性微针阵列针物理强度测试的测量条件研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 劉汪洋;上岡宏規;伴野拓巳;中澤佑太;張協義;リヤナゲペレーラマノシカブッディニ;溝井健太;荻原琢男;安藤大介，武田佳彦，小澤秋沙，坂上元栄，宮崎玉樹，山本栄一，伊豆津健一;安藤大介，山本栄一，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一;安藤大介;加藤楓，橘敬祐，安藤大介，伊豆津健一，近藤昌夫;安藤大介，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一
• 通讯作者: 安藤大介，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一

溶解型マイクロニードルアレイ製剤の皮膚バリア機能への影響の評価

可溶性微针阵列制剂对皮肤屏障功能的影响评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 劉汪洋;上岡宏規;伴野拓巳;中澤佑太;張協義;リヤナゲペレーラマノシカブッディニ;溝井健太;荻原琢男;安藤大介，武田佳彦，小澤秋沙，坂上元栄，宮崎玉樹，山本栄一，伊豆津健一;安藤大介，山本栄一，宮崎玉樹，小出達夫，伊豆津健一;安藤大介;加藤楓，橘敬祐，安藤大介，伊豆津健一，近藤昌夫
• 通讯作者: 加藤楓，橘敬祐，安藤大介，伊豆津健一，近藤昌夫

マイクロX線CTによる溶解型マイクロニードルの皮膚穿刺状態のイメージング

使用显微X射线CT对可溶性微针皮肤穿刺状态进行成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 劉汪洋;上岡宏規;伴野拓巳;中澤佑太;張協義;リヤナゲペレーラマノシカブッディニ;溝井健太;荻原琢男;安藤大介，武田佳彦，小澤秋沙，坂上元栄，宮崎玉樹，山本栄一，伊豆津健一
• 通讯作者: 安藤大介，武田佳彦，小澤秋沙，坂上元栄，宮崎玉樹，山本栄一，伊豆津健一