30分のミニ講義を聴講しよう! 創薬工学で注射不要の世界へ挑戦

薬の開発において、痛みの少ないあるいは副作用の少ない薬物の投与方法が、患者から求められています。講義ライブでは、世の中から注射をなくすために、新たな創薬の技術を駆使して、ワクチンをシールに変換する技術を紹介します。

先生からのメッセージ

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工学部というと、機械や電気、材料といったものを中心に学ぶと想像するかもしれません。しかし、工学部の中にはバイオテクノロジーや医療に近い分野もあります。残念ながら、工学部にこういう領域があることを知っている人は多くありません。私が研究しているのは、薬を効率よく体内に吸収させるための技術や、薬が効きやすい体質かどうかを判定するための技術です。と言っても、最初から医療に関係していたわけではありません。工学には、さまざまな領域と結びつく可能性があることを知ってほしいと思います。

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夢ナビ講義も読んでみよう 注射はいらない!? 薬剤を体内に入れる新たな技術

注射に代わる「経皮投与」 糖尿病治療では、インシュリンを毎日数回注射しなければなりません。これは、患者にとって大きなストレスです。また、注射を繰り返すうちに皮膚が硬くなり、投与できる場所がだんだん限られてしまうという問題もあります。そこで、注射以外の投与方法が研究され、より患者の負担が少ない、皮膚に塗って薬剤を投与する「経皮投与」が注目されるようになりました。この方法が実用化されれば、患者の負担が軽くなるだけでなく、注射とは異なるため医師がいなくても薬剤投与が可能になり、医師が少ない発展途上国などでの医療支援にも役立ちます。 水だと入らない。油だと壊れる では、どのような技術的課題があるのでしょう。人間の皮膚には、水に溶けている物質だと表皮部分の小さな穴(細胞同士の隙間)から体内に入ります。ただ表皮の穴は、分子量500以下の小さい物質しか通しません。これは有害な物質を体内に取り込まないための防御機能です。インシュリンなど、よく使用されるバイオ医薬品は高分子(大きい物質)であるため、この防御機能により、ほとんど皮膚を通過できないのです。
一方、油に溶けている物質は表皮部分から、そのまま中に浸透する性質があります。だからといって薬剤を油に溶かすと、薬としての機能が失われてしまうのです。
新しい技術は、まず化粧品として成功 そこで薬剤が壊れないように、界面活性剤で薬剤をコーティングし、ナノレベルの大きさで油に溶かす「ソリッド・イン・オイル技術」が開発されました。まず化粧品としてこの技術が応用され、肌のシミやシワのためにビタミンCやヒアルロン酸を体内に取り込むのに、劇的な効果を発揮しました。
薬にこの技術を使用するための今後の課題は、薬剤が体内に吸収される割合をさらに上げることです。表皮を通過すると体の細胞は能動的に薬を取り込もうとします。そこでこの取り込む機能をさらに活発にさせて、吸収率を上げるという取り組みが行われています。

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工学部というと、機械や電気、材料といったものを中心に学ぶと想像するかもしれません。しかし、工学部の中にはバイオテクノロジーや医療に近い分野もあります。残念ながら、工学部にこういう領域があることを知っている人は多くありません。私が研究しているのは、薬を効率よく体内に吸収させるための技術や、薬が効きやすい体質かどうかを判定するための技術です。と言っても、最初から医療に関係していたわけではありません。工学には、さまざまな領域と結びつく可能性があることを知ってほしいと思います。

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