課題番号：28指1104
研究課題名：マイクロニードルパッチを用いた口腔粘膜炎の新しい治療法に関する研究主任研究者名 ：丸岡 豊
分担研究者名 ：金 範埈
研究協力者名 ：石坂幸人、原田浩之、高間信行、上野遼平、黒川 仁、近藤順子、田山道太、島田泰如、高鍋雄亮、木村友美、千葉隼人、池田英恵、今村真弓、安田早芳、吉江祐介、墓田真弥、宮澤貴裕
キーワード：口腔粘膜炎、ドラッグデリバリーシステム、マイクロ・ナノパターニング、生体適合性材料、高分子

研究成果

：

今年度は、計画の妥当性と手続き方法の確認を行った。
その結果以下のような問題点が浮上した。
・ヒアルロン酸自体が医療用成分であるとともに、使用する薬剤によっては相互作用を考える必要があること
・口腔内に使用した際に誤飲の際の安全性の確認も必要となること・医薬品としての効果を見ていくのか、医療機器としての評価をするのか・治験をどのようにやっていくのかなどである。
すでに我が国でも美容品としては認可を受けており、平成 28 年に大韓民国にて皮膚使用に関して医療機器認定を受けていることから、今年度はマイクロ・ナノ加工技術に基づき、マイクロニードルアレイの設計・製造をはじめ、ドローイングリソグラフィー方式の確立と様々な加工条件を最適化することによって、従来の技術では実現出来なかった圴一な長さ(700μm 以上)の「正確な量の医薬剤を投与できる大面積のマイクロニードル型 DDS パッチ」を高い再現性で簡単に大量生産する作製方法の確立を目指す。
そして我が国でもまずは皮膚使用に関しての医療機器認定を受けることを目指すことを目標とし、ついで口腔内使用の認可を得ることを目標とする。

Subject No.

：H28-1104

Title：Study on novel treatment of oral mucositis using microneedle patch

Researchers：Project Leader: Yutaka Maruoka
Co-researcher: Kim Beojoon
Research collaborators:
Yukihito Ishizaka, Horiyuki Harada, Nobuyuki Takama, Ryohei Yeno,Hitoshi Kurokawa, Junko Kondo, Michita Tayama, Yasuyuki Shimada,
Yusuke Takanabe, Tomomi Kimura, Hayato Chiba, Hanae Ikeda,
Mayumi Imamura, Sayoshi Yasuda, Yusuke Yosie, Maya Hakata,
Takahiro Miyazawa

Key word：

Oral mucositis, Drug delivery system, Micro manopatterning, Biomaterials,
High molecularmaterials

Abstract：
In 2016, we confirmed the validity of the plan and the procedure method.
As a result, the following problems emerged.

· Hyaluronic acid itself is a medical component and it is necessary to consider interaction
depending on the drug to be used together.
· It is necessary to check the safety when accidentally swallowed when it is used in the oral cavity· we will investigate effects as pharmaceuticals or evaluate it as medical equipment· How to do clinical trials
It has already been approved as a beauty item in Japan and has received medical device
certification regarding skin use in South Korea in 2016.

Firstly, based on micro / nano processing

technology, we will design and manufacture microneedle arrays, and establish a drawing
lithography method, and moreover optimize various processing conditions in this year.
In addition, we aim to establish a fabrication method to easily mass-produce microneedle
type DDS patches of large area with a long length (700 μm or more) with high reproducibility,
which could not be realized with conventional technology. It will allow for the administration of
precise amounts of pharmaceutical agents.
Firstly, we will get medical device certification for skin use, and then obtain approval for
intraoral use.

Researchers には、分担研究者を記載する。

課題番号：28指1104
研究課題名 ：マイクロニードルパッチを用いた口腔粘膜炎の新しい治療法に関する研究主任研究者名 ：丸岡 豊
分担研究者名 ：金 範埈（東京大学生産技術研究所）[概要]
経皮的吸収システムは薬物投与方法としては侵襲もなく非常に優れているが、その吸収量は一般的に少なく30％程度と言われ、分子量の大きな薬剤では体内への移行はほぼ不可能と言われている。
そこで低侵襲で効果的な薬物送達手段としてマイクロニードル式パッチの開発が進められてきた。
マイクロニードルは薬液等、もしくはそのものをマイクロサイズの注射針状に固形化、シート状に加工のうえ皮膚に貼付するだけで体内に薬物を注入することができる。内服薬のように消化管や肝臓にかかる負担も軽減できるだけでなく、投与量もコントロールも可能である。
がんの化学療法や放射線治療の際に発症する口内炎は、激しい疼痛のため摂食機能の著しい低下や感染、治療意欲の減退を招き、治療の効果に重大な影響を与える。
マイクロニードルパッチは美容分野ではすでに実用化されているが、この方法を口腔粘膜に応用すれば、口内炎を緩徐に刺激し、治癒機転を活性化させるとともに薬剤を効果的に作用させ、かつ病変を覆い外的刺激からも遮断できる極めて理想的で簡便なDDSが実現する 。

研究成果：我が国において美容品としては認可を受け、また大韓民国にて皮膚使用に関して医療機器認定を受けた。
そのほか、計画の妥当性と手続き方法の確認を行ったが、その結果以下のような問題点が浮上した。
・ヒアルロン酸自体が医療用成分であるとともに、使用する薬剤によっては相互作用を考える必要があること
・口腔内に使用した際に誤飲の際の安全性の確認も必要となること・医薬品としての効果を見ていくのか、医療機器としての評価をするのか・治験をどのようにやっていくのかなどである。
今年度はマイクロ・ナノ加工技術に基づき、マイクロニードルアレイの設計・製造をはじめ、ドローイングリソグラフィー方式の確立と様々な加工条件を最適化することによって、従来の技術では実現出来なかった圴一な長さ(700μm以上)の「正確な量の医薬剤を投与できる大面積のマイクロニードル型DDSパッチ」を高い再現性で簡単に大量生産する作製方法の確立を目指す。
そして我が国でもまずは皮膚使用に関しての医療機器認定を受けることを目指すことを目標とし、ついで口腔内使用の認可を得ることを目標とする。

課題番号：28指1104
研究課題名：マイクロニードルパッチを用いた口腔粘膜炎の新しい治療法に関する研究主任研究者名 ：丸岡 豊
分担研究者名 ：金 範埈
研究協力者名 ：石坂幸人、原田浩之、高間信行、上野遼平、黒川 仁、近藤順子、田山道太、島田泰如、高鍋雄亮、木村友美、千葉隼人、池田英恵、今村真弓、安田早芳、吉江祐介、墓田真弥、宮澤貴裕
キーワード：口腔粘膜炎、ドラッグデリバリーシステム、マイクロ・ナノパターニング、生体適合性材料、高分子

研究成果：
今年度は、計画の妥当性と手続き方法の確認を行った。
その結果以下のような問題点が浮上した。
・ヒアルロン酸自体が医療用成分であるとともに、使用する薬剤によっては相互作用を考える必要があること
・口腔内に使用した際に誤飲の際の安全性の確認も必要となること・医薬品としての効果を見ていくのか、医療機器としての評価をするのか・治験をどのようにやっていくのかなどである。
すでに我が国でも美容品としては認可を受けており、平成 28 年に大韓民国にて皮膚使用に関して医療機器認定を受けていることから、今年度はマイクロ・ナノ加工技術に基づき、マイクロニードルアレイの設計・製造をはじめ、ドローイングリソグラフィー方式の確立と様々な加工条件を最適化することによって、従来の技術では実現出来なかった圴一な長さ(700μm 以上)の「正確な量の医薬剤を投与できる大面積のマイクロニードル型 DDS パッチ」を高い再現性で簡単に大量生産する作製方法の確立を目指す。
現在、主に使用している「Droplet-born Air blowing（DAB）」技術は、ドローイングリソグラフィー（drawing lithography）の欠点を改善して新たに開発された技術である。この技術では、インクジェットを用いて薬物が混合された溶解性物質を定量吐出し、送風して droplet の形からマイクロニードルの形に引き延ばす。この技術は、薬物の損失がなく、熱を使用せず、送風だけで短時間に溶解性マイクロニードルが製造できるという利点がある。このような特徴から、マイクロニードル内にさまざまな薬物の配合が期待され、今後応用範囲が多岐にわたると判断される。しかし、さらに長い（700μm 以上）ニードルアレイ-を均一に製作するのにまだ問題点がある。
本年度は、マイクロディスペンサーからシャドウマスク法とコンタクトプリンティングによる選択的な表面エネルギー制御等により、最適形状のマイクロ液滴を大量に形成し、より長いマイクロニードルをドローイングできるプロセスを確立した。材料の粘度や湿度、送風冷却の条件を最適化する必要がある。今後、溶解性ニードル製作法の確立とハイドロゲルやパッチフィルム材料の検討を行う。
今年の成果として、既存の 500 µm 程度の長さ（美容化粧品）のヒアルロン酸マイクロニードルからより長いニードルを製作するために、新規“マイクロロッド式ディスペンサを用いた生体溶解性マイクロニードル”の製作方法を開発した。
そして我が国でもまずは皮膚使用に関しての医療機器認定を受けることを目指すことを目標とし、ついで口腔内使用の認可を得ることを目標とする。

研究発表及び特許取得報告について

課題番号：

２８指１１０４

研究課題名： マイクロニードルパッチを用いた口腔粘膜炎の新しい治療法に関する研究主任研究者名：丸岡豊

論文発表
論文タイトル

著者

Droplet-born Air Blowing (DAB)法を用いた生体溶解性マイクロニードルを開発 (Development of 金正東、鄭道
dissoluble microneedles by using Droplet鉉、金範埈:born Air Blowing),

掲載誌

掲載号

精密工学会誌

Vol. 82,
No.12, pp.
1014-1017,

学会名

場所

年

2016

学会発表
タイトル

発表者

The 12th. Annual
IEEEInternational
Los Angeles,
Conference on
California,
Nano/MicroUSAEngineered andMolecular Systems
2017, (IEEE-NEMS2017),

年月

Shadow mask assisted droplet-born air
blowing method for fabrication ofdissoluble microneedles

Libo Wu,
NobuyukiTakama, Jongho
Park, Jung
Dong Kim, Do
Hyeon Jeong,and Beomjoon
Kim

A Novel Fabrication of Dissoluble
Microneedle Patch for Transdermal Drug
Delivery

Libo Wu,Nobuyuki
Takama, Jongho
42nd. Micro andVienna,
Park, Jung
Nano Engineering
Austria
Dong Kim, Do(MNE2016)
Hyeon Jeong,and Beomjoon
Kim

September 1923, 2016

A Cost-Efficient Fabrication Method ofDissolvable Micro-needle for Drug
Delivery

Xu Wang,Nobuyuki
Tamaka, Jongho 42nd. Micro andVienna,
Nano Engineering
Park, Jung
Austria(MNE2016),
Dong Kim, Do
Hyeon Jeong,
Beomjoon Kim

September 1923, 2016

Novel Fabrication of Dissoluble
Microneedle Patch for Transdermal Drug
Delivery

Libo Wu,
NobuyukiTakama, Jongho
The second KoreaPark, Jung
Japan Microneedle Seoul, Korea
Dong Kim, Do
Symposium 2016
Hyeon Jeong,and Beomjoon
Kim

1.Nov., 2016

April 9-12,
2017

研究発表及び特許取得報告について

Revolution of transdermal drug delivery
by dissoluble micro needles

Dissoluble micro needle patch fortransdermal drug delivery systems

Beomjoon Kim

International
Symposium on
Advanced
Manufacturing
science for
Future systems“biomimetics”

Beomjoon Kim

Workshop onInternational
research leading
to innovation andTokyo, Japannew technology
bridging
academics andsocietal demandTokyo, Japan

5th.
December, 2016

December
12th., 2016

A Cost-Efficient Fabrication Method ofMicro-Needle Based on Rod-Assisted王旭、高間信行、 精密工学会2017年度 慶應義塾大学矢 3月13-15日、Dispenser（マイクロロッド式ディスペンサ 金範埈
春季大会
上キャンパス
2017年
を用いた生体溶解性マイクロニードルパッチの製作に関する研究

A Novel Fabrication of Dissoluble
Microneedle Patch for Transdermal Drug
Delivery(経皮薬物送達のための生体分解性マイ
クロニードルの新規制作方法の開発

呉力波、高間信
精密工学会2017年度 慶應義塾大学矢 3月13-15日、行、金正東、金 春季大会
上キャンパス2017年
範埈

その他発表(雑誌、テレビ、ラジオ等)
タイトル

発表者

発表先

場所

年月日

該当なし
特許取得状況について※出願申請中のものは(発明名称)記載のこと。
登録番号

特許権者(申請者）
登録日(申請日)（共願は全記載）

マイクロニードル製造方法

金正東1、鄭 道鉉
(韓国)特許出願
1、金範埈、金Hong
2016年5月20日
番号10-2016Kee1（１．株式会0061903号社ラパス）

マイクロニードル製造用粘性物質供給装置（韓国)特許出願
番号10-20160061909号※該当がない項目の欄には「該当なし」と記載のこと。
※主任研究者が班全員分の内容を記載のこ

出願国

大韓民国

金正東1、鄭 道鉉
1、金範埈、金Hong
出願日2016年5月20 大韓民国
Kee1（１．株式会社ラパス）