THINKY Journal 株式会社シンキー
2015.1.14 Volume 6

新年あけましておめでとうございます。
年が明け、あっという間に2週間が過ぎました。すっかりお正月気分も抜け、日常の業務に励まれていらっしゃることと思います。シンキージャーナルは、今年もお客様に役立つ情報をお届けしていきたいと思います。本年もどうぞよろしくお願いいたします。

2015年第1号は、短時間で材料のナノ粒子化ができる「自転・公転ナノ粉砕機 NP-100」の共同開発者、そして当社の技術顧問でもある摂南大学の橋本直文教授にご登場いただきます。医療分野での用途を想定して開発された「ナノ粉砕機」ですが、今では工業系など様々な分野で活躍しています。

「ナノ粉砕機」の開発経緯や、現在取り組まれている研究テーマなどをお話しいただきました。ぜひご一読ください。

【目次】

1. 「ナノ粉砕機」開発者インタビュー 〜摂南大学 橋本直文教授に聞く〜

2. 展示会 出展情報

3. 福岡営業所 開設のお知らせ

4. バックナンバー

5. 編集後記


1. 「ナノ粉砕機」開発者インタビュー
   〜摂南大学 橋本直文教授に聞く〜 

橋本教授 

 橋本 直文 様
 
 摂南大学 薬学部 薬学科 教授
 博士(薬学)


 

◆ まず、橋本先生と当社製品の最初の接点をお聞かせください。

元々、17年程前から「あわとり練太郎」の存在は知っていたのですが、実際に使うようになったのは12年程前からです。当時はファイザー株式会社の中央研究所に在籍していました。安全性試験用に均一な懸濁液を作るという業務があり、練太郎を使うようになったのです。安全性試験というのは、懸濁液にした薬を動物に投与して、副作用や毒性を調べる試験なのですが、懸濁液が不均一であれば投与する薬物量が一定にならず、データがばらつく原因となります。したがって、均一な懸濁液を作ることが最も重要になります。それまではスターラーで撹拌していたのですが、より簡便で、短時間で均一な懸濁液ができる練太郎を使うようになりました。
そして、日本で使用して非常に結果が良かったので、ファイザーのイギリスやアメリカの研究所にも紹介し、各国の研究所に向けて、統一した安全性試験の方法を提案しました。その後、会議で承認され、共通の操作手順の中に入ることになり、イギリスやアメリカでも導入されました。

◆ なるほど。それ以外の用途はいかがですか?

スターラーで懸濁液を撹拌して薬の粒子を細かくする実験をしている部下がいたので、それを見て、練太郎にビーズを入れると懸濁液の撹拌だけではなく、ビーズによって容器中の薬が細かく粉砕されるのではないかと思い、練太郎で粉砕を試みました。数百マイクロのものが数マイクロまで小さくなり、その時に粉砕もできるということが分かったのです。スターラーでは丸一日かかっていた粉砕時間が、練太郎だと数分に短縮されました。

◆ そこから「ナノ粉砕機 NP-100」の開発につながっていくのですね。

はい。ファイザーでナノ粉砕が話題になりかけた頃、中央研究所が閉鎖になり、その後、大学に移って研究を継続しました。そして機械の開発については、シンキーの高塚さん(現開発部応用技術課課長)が主な窓口となり、共同で進めて行きました。一方、世の中では5年程前(今から言えば12年程前)から「ナノ」が様々な分野で話題になっており、医薬品にも応用する動きが出ていました。

◆ 薬をナノ粒子化することによる主なメリットを教えて下さい。

ナノ粒子化することにより、粉末の総表面積が格段に大きくなり、同時に溶解度も上がり、その結果、経口投与(口から投与すること)後の消化管からの吸収性が良くなります。 当時の世界の研究所では、薬理活性(薬としての活性)は高いけれども水に溶けない化合物が沢山発見されていました。しかし、薬は水に溶けなければ消化管から吸収されません。ですからナノ粒子化は、吸収性の面で非常に有効な手段だと認識したわけです。当初、ナノ粒子は経口投与による吸収性の改善が目的だったのですが、200ナノ以下に粉砕すると、点眼(目に薬液をさすこと)、あるいは経皮投与(皮膚表面から薬を吸収させる投与方法)、静脈内投与、筋肉内投与など、様々な投与経路に適用することが可能になります。

◆ ナノの医薬品は今後、益々増えるのでしょうか?

これから飛躍的に増えていくと思います。というのは、例えば、粒子が大きいために溶解速度が遅く、100mgを経口投与したうちの一割(10mg)しか消化管から吸収されない薬があったとします。それをナノ粒子にすると、溶解速度が格段に速くなるため、10mgを投与するだけですべてが吸収される可能性が高くなります。つまり、少ない投与量で従来の投与量と同じ薬効を得ることができるわけです。投与量が多いと、吸収性のばらつき、あるいは副作用などの悪い影響が出ることがあります。薬は良い面もある一方、悪い面もあります。ナノ粒子化することにより、過剰な薬を投与する必要が無くなるので、より安全性の高い医薬品の開発に繋がると思います。

◆「NP-100」の開発過程でご苦労された点はございますか。

橋本教授シンキーの技術者と色々話し合いながら開発していったのですが、当初、回転数を上げることによって高熱が発生しました。熱というのは薬にとって非常に危険なファクターなので、いかに発熱を抑えて短時間で粉砕するかということに集中しました。回転数、容器の形状、懸濁液の濃度・体積の影響など、様々な点を考慮しながら、ベストな条件を見出すことに非常に苦労しました。

NP-100が製品化された後、ARV-10kTWINという最大20L/20kgまで処理できる大型ミキサーへのスケーリングファクターを検討し、ARV-10kTWINでNP-100のデータと同じ粉砕物を造ることに成功しました。今では、NP-100で得られたデータをARV-10kTWINに適用して粉砕すると、NP-100の場合と同じ粒度分布を持った懸濁液ができるようになっています。スケーリングファクターと何気なく言っていますが、これは非常に重要なファクターで、スケールアップだけでなく製造コストにも影響してきます。実験室レベルのNP-100で、数十mgの非常に高価な薬を使ってナノ粒子への粉砕を検討することにより、製造レベルでの粉砕条件を予測することができます。このスケーリングファクターがなければ、製造レベルのARV-10kTWINで数十kgの高価な薬を使わなければなりません。たった一回の検討で良い粉砕条件が見つかることはありません。そうすると、数千万円あるいは数億円に匹敵する薬が条件検討だけのために使われてしまうわけです。コスト面で膨大な節約になります。

◆ 現在、先生の研究室でも「NP-100」を使った研究をされていますが、
  今は主にどのようなテーマに取り組まれていますか?

ナノ粒子に粉砕した難水溶性の薬は、水の中では懸濁状態で存在します。そういった粉砕物を医薬品である錠剤やカプセルにするためには、粉末(固体)にしなければなりません。そこで、ナノ粉砕した懸濁液の水を抜く、つまり乾燥させることによって粉末を得ることができます。その代表的な方法が凍結乾燥です。その際、かなりの量のナノ粒子が凝集を起こしやすくなります。ナノ粒子になると、粒子表面の静電活性が非常に高くなり、粒子同士が凝集して小麦粉のダマの様なものができてしまうのです。そのダマは経口投与後もなかなか壊れないので、いかにそのダマを防ぐかが消化管からの吸収性において重要になります。懸濁液から水を抜いて粉を得て、そこにもう一度水を入れると同じ懸濁液ができる、という研究を行っており、ほぼ成果が出つつあります。

もう一つは、軟膏の点眼薬(眼軟膏)に関する研究をしています。コンタクトレンズをつけている時に埃が入ると目が痛くなりますが、あれは数百マイクロの埃が入ることによる刺激から痛みが出るのです。ナノサイズになると全く刺激が無くなります。また、眼軟膏を患者さんが自分で投与する場合、恐怖感を伴います。特に高齢の方は手が震えて軟膏を塗るのが怖いと感じています。水に良く溶ける薬では水溶液の点眼薬が可能ですが、水に溶けない薬ではナノ粒子化することにより、懸濁液であっても異物感がなく、普通の点眼薬と同じ投与方法で同じ効果が得られるのです。今は主にこの二つの研究を行っています。

◆ 現在、「NP-100」は医療分野の枠を超えて、工業系など様々なジャンルのお客様に
  ご利用頂いておりますが、その点は開発者のお一人としてどう思われますか?

その波及効果には驚きました。医薬の領域に加えて、より幅広い化学・工業系領域に応用されるとは当初は想像していなかったのですが、かなりの問い合わせがあるということで、非常に嬉しく思います。

橋本先生、貴重なお話ありがとうございました。
超微量粉砕が効率的にできることで好評な「NP-100」ですが、現在、より多くの量が処理可能な中型機、大型機の完成に向けて鋭意開発中です。今後共、シンキーのナノ粉砕機にご期待下さい。

 橋本 直文 先生
 
 摂南大学 薬学部 薬学科 教授
 博士(薬学)

摂南大学薬学部

◆略歴

1977年3月
金沢大学大学院自然科学研究科薬学専攻 修士課程 修了
1977年4月
塩野義製薬株式会社 中央研究所 製剤研究室
1999年1月
ファイザー 中央研究所
薬剤・分析・CMC研究室室長、薬物動態・代謝研究部上席研究員
薬剤科学研究部上席研究員
2007年1月
摂南大学薬学部教授 薬品物性化学研究室


2. 展示会 出展情報

これから開催される展示会への出展情報です。
皆様のお越しを心よりお待ちしております。

ライティングジャパン2015(第7回次世代照明技術展)
 1/14〜16 東京ビッグサイト  

nano tech 2015(第14回国際ナノテクノロジー総合展・技術会議)
 1/28〜30 東京ビッグサイト  

バッテリージャパン2014(第6回国際二次電池展)
 2/25〜27 東京ビッグサイト


3. 福岡営業所 開設のお知らせ

このたび「シンキー 福岡営業所」を開設し、2015年2月1日より業務を開始いたします。
これまで、東京(本社)、大阪、名古屋の3拠点にて営業して参りましたが、より地域に密着した、迅速なサービスのご提供を目指し、新たに福岡営業所を開設する運びとなりました。今後とも変わらぬご愛顧を賜りますよう、よろしくお願い申し上げます。

詳細は追ってご案内致します。


4. THINKY Journal バックナンバー

Vol.5
ご存知ですか? 実は身近な練太郎!「なんこう練太郎」誕生秘話
神戸学院大学薬学部 福島昭二教授

Vol.4
容器・アダプター開発者が語る「お客様の声を生かした製品づくり」

Vol.3
容器・アダプター開発者に聞く 「特注品製作の極意」

Vol.2
ユーザーインタビュー 「粉体分野の第一人者が語る、あわとり練太郎」
東京農工大学大学院・工学研究院 神谷秀博教授

Vol.1
「あわとり練太郎」をセルフチェックしてみませんか?

5. 編集後記

寒波が日本中を包み、例年以上に肌寒い年明けとなりました。
みなさまはどんなお正月を過ごされましたか?

1月は「行く月」、2月は「逃げる月」、3月は「去る月」と言いますが、年々、時が過ぎるのが早くなるような気がします。だからこそ、日々の小さな目標を一つ一つ達成していくことが重要なのだと感じます。新たな年の始まり、ハチマキを締め直して毎日を過ごしたいと思います。

本年も、シンキージャーナルをどうぞよろしくお願いいたします! (Y)


THINKY Journalは、過去にイベント・ウェブサイト・お名刺交換などでコンタクトのあったお客様に不定期でお届けしています。
記載された内容は予告なく変更されることがあります。
このメールに掲載された記事を許可なく複製、転載することを禁じます。

配信元:
株式会社シンキー
〒101-0021 東京都千代田区外神田2-16-2 第2ディーアイシービル
TEL 03-5207-2712 FAX 03-5289-7955
URL:http://www.thinky.co.jp/
個人情報保護方針:http://www.thinky.co.jp/products/privacy.html
株式会社シンキー