トーラス状ハイドロゲル微粒子による新たな血管内局所療法の創製

使用环形水凝胶颗粒创建新的血管内局部疗法

• 批准号: 22KJ1053
• 负责人: 松宮 和生
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1053/
• 关键词: ドラッグデリバリー; ゲル; 微粒子; 数値流体力学

現在，非アルコール性脂肪肝炎由来の肝硬変の治療は対症療法が一般的である．微粒子を血管に留置する局所療法は疾患部位で直接薬物放出を可能にするものの，血流の閉塞による副作用が重篤な問題である．トーラス状の微粒子を留置することにより，血流を遮断せずに薬物を放出することが可能となる．本研究では，肝硬変の治療を目的とした血管内に薬物徐放担体を直接留置するトーラス状ハイドロゲル微粒子（TSMs）の開発を目指している．本年度は，高い生体適合性を持つアルギン酸を用いて，モデル薬物を封入したTSMsの作製と評価を行った．TSMsはエレクトロスプレー装置を用いて作製した．さらにTSMsの機械的強度と化学的安定性を高めるため，作製後に高濃度の架橋溶液を添加する後架橋処理を施した．後架橋処理はTSMsの貯蔵弾性率を高め，Tris緩衝液中の分解を抑制し，一部のモデル薬物の放出時間を延長することが分かった．特に，Baイオンによる後架橋は14日以上もTris緩衝液中で残存しており，カチオン性置換基であるジエチルアミノエチル基（DEAE）を有する蛍光デキストランを7日間かけて放出した．また，蛍光相関分光法を用いてハイドロゲル内の蛍光デキストランの拡散係数の測定を行った．蛍光デキストランの拡散係数はTSMsの薬物放出試験の結果から得られる値と大きく異なる結果を示した．これらの成果は国内，国外で合計6つの学会，研究会，シンポジウムで報告した．これらの成果をまとめ，2023年度中に論文を投稿する予定である．

目前，非酒精性脂肪性肝炎引起的肝硬化一般采用对症治疗。局部治疗将微粒放置在血管中，可以将药物直接释放到患病部位，但血流阻塞导致的副作用是一个严重的问题。通过放置环形颗粒，可以在不阻塞血流的情况下释放药物。在本研究中，我们的目标是开发环形水凝胶微球（TSM），可用于直接将药物缓释载体留置到血管中以治疗肝硬化。今年，我们使用具有高生物相容性的海藻酸制造并评估了封装模型药物的 TSM。 TSM 使用电喷雾装置制造。此外，为了提高TSM的机械强度和化学稳定性，我们在制造后通过添加高浓度交联溶液进行后交联处理。研究发现后交联处理可以增加 TSM 的储能模量，抑制其在 Tris 缓冲液中的降解，并延长某些模型药物的释放时间。特别是，Ba离子的后交联在Tris缓冲液中保留超过14天，并且含有阳离子取代基二乙氨基乙基(DEAE)的荧光葡聚糖在7天内释放。我们还使用荧光相关光谱测量了水凝胶内荧光右旋糖酐的扩散系数。荧光右旋糖酐的扩散系数与TSM的药物释放测试结果得出的值存在显着差异。这些成果在国内外共六次学术会议、研究组和研讨会上进行了报告。我们计划总结这些结果并于 2023 年提交论文。

项目成果

Preparation of torus-shaped alginate microparticles for drug delivery by vortex-ring freezing method

涡环冷冻法制备载药用环形海藻酸盐微粒

• 发表时间: 2023
• 作者: Kazuki Matsumiya;Yuichiro Oki;Natsuko Inagaki;Satsuki Fukuda;Hitoshi Okochi;Kenichi Yoshie;Taichi Ito
• 通讯作者: Taichi Ito

トーラス状アルギン酸微粒子の作製と薬物放出制御

环形海藻酸盐微粒的制备及药物释放控制

• 发表时间: 2022
• 作者: 松宮和生;大木悠一朗;福田沙月;大河内仁志;吉江建一;伊藤大知
• 通讯作者: 伊藤大知

薬物封入トーラス状アルギン酸微粒子の薬物放出制御

药物包封环形海藻酸盐微粒的药物释放控制

• 发表时间: 2022
• 作者: 松宮和生;大木悠一朗;福田沙月;大河内仁志;吉江建一;伊藤大知
• 通讯作者: 伊藤大知