Lab URL
https://gpu-nanofiber.jp/
  • 特任准教授 原 幸嗣 Research Associate Professor Kouji Hara B.S. hara-ko
  • 教授(兼任) 田原 耕平 Professor Kohei Tahara Ph.D. tahara

研究テーマ Research Subjects

 近年、医薬品分野では抗体医薬品や新型コロナウイルスワクチンに代表されるRNA医薬品や遺伝子治療など治療手段(モダリティ)が多様化しています。特に新規医薬品は安定性や吸収性に問題を抱えていることが多いため、効果を最大限に発揮できる製剤化技術が強く望まれています。このような背景の中、電界紡糸(エレクトロスピニング)法により調製される高分子ナノファイバー(ナノ繊維)は、医薬品製剤化プラットフォームになると期待されています。高分子ナノファイバーは、経口製剤(錠剤やフィルム製剤など)、外用剤(貼付剤)、舌下フィルムなど粘膜適用製剤、吸入剤などに様々な剤形に応用することが可能です。

 エレクトロスピニング法は熱を使わないマイルドな条件下で液体原料を直接固形化することができます。本講座では医薬品だけでなく、不安定な化合物を扱うことが多い機能性食品や化粧品分野にも積極的な応用展開を行っています。

 岐阜薬科大学製剤学研究室と連携してメディカルナノファイバーを新剤形として開発(創剤)し、研究成果の社会実装が本寄附講座の目標です。また、薬学と工学の両方を理解し医薬品開発に貢献できる人材育成を目指します。

In recent years, the pharmaceutical field has seen diversification of therapeutic modalities, such as antibodies, RNA medicines (typified by novel coronavirus vaccines), and gene therapy. Innovative drugs often have stability and absorption, issues that have led to increased interest in developing formulation technologies that can maximize the therapeutic effects of these drugs. Given this background, polymeric nanofibers (nanofibers) prepared by field spinning (electrospinning) are expected to become a platform for pharmaceutical formulation development. Polymeric nanofibers can be applied to various dosage forms, such as oral (e.g., tablets and film formulations), topical (transdermal patch, sublingual patch, and other formulations for mucosal tissues), and inhalation products.

The electrospinning method can directly formulate liquid raw materials into solids under mild conditions without the use of heat. In this laboratory, we are actively developing applications not only for pharmaceuticals, but also for functional foods and cosmetics, in which unstable compounds are often used.

Medical nanofibers will be developed as a new dosage form in collaboration with the Laboratory of Pharmaceutical Engineering (Tahara research group) at Gifu Pharmaceutical University. We are also actively engaging in joint research with research institutes, industries, and hospitals to translate research data on the use of medical nanofibers into practical applications.

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研究課題 Research Objectives

  1. ナノファイバー基剤の探索と開発
    Discovery and development of polymeric materials for nanofiber substrates
  2. 難水溶性薬物の溶解性改善を目指したナノファイバー固体分散体の開発
    Development of solid-dispersion nanofibers to improve the solubility of poorly water-soluble drugs
  3. バイオ医薬品・核酸医薬品など新しいモダリティに対する製剤化技術としてのナノファイバー応用
    Nanofiber application as a formulation technology for new modalities such as biopharmaceuticals and nucleic acid medicines
  4. ナノファイバーを活用する経粘膜・経皮など低侵襲DDS製剤の開発 
    Development of noninvasive DDS formulations utilizing nanofibers, such as transmucosal and transdermal administrations

最近の研究成果 Research Results

  1. Shibata T, Yoshimura N, Kobayashi A, Ito T, Hara K, Tahara K. Emulsion-electrospun polyvinyl alcohol nanofibers as a solid dispersion system to improve solubility and control the release of probucol, a poorly water-soluble drug. J Drug Deliv Sci Technol.102953. 2021
  2. 特開2021-88552
  3. 特開2022-81718
  4. 特願2021-166420
  5. 特願2022-12541