次世代マイクロニードルの開発と応用

Development and Applications of Next Generation Microneedle

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【マイクロニードルの基礎編】
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第1章　マイクロニードルの出現と応用
1　医薬品の投与方法とマイクロニードルの出現
2　マイクロニードル装置の形状
3　マイクロニードルアレーの素材,形状,長さ
4　おわりに

第2章　医療用デバイスとしてのマイクロニードルの開発
1　はじめに
2　医療用デバイスとしてマイクロニードルへの要求性能
3　マイクロニードルの材料選定
4　マイクロニードルのディメンジョン設計
　4.1　針強度と皮膚穿刺性
　4.2　マイクロニードルのディメンジョン
5　マイクロニードルへの薬物封入法
　5.1　非溶解型マイクロニードルの薬物封入法
　5.2　バイオアベイラビリティを重視した薬物封入法
　5.3　徐放性を重視した薬物封入法
6　マイクロニードルのデバイス化
　6.1　皮膚投与用器具の開発
　6.2　アプリケータ機能付きマイクロニードルデバイス化
7　医療用デバイスとしてマイクロニードルの皮膚安全性
8　まとめ

第3章　マイクロニードルの設計および材料選定のポイント
1　はじめに
2　ヒト皮膚構造の概要
3　マイクロニードルの形状,材料および薬物送達方法の違い
　3.1　針の形状と強度の関係
　3.2　薬物送達方法によるマイクロニードルの分類と製造に必要な材料
4 マイクロニードル薬物送達システム市場の現在と将来の展望

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【マイクロニードル製造技術編】
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第1章 MEMS加工技術を用いたマイクロニードルの開発
1　はじめに
2　アレイ状マイクロニードル作製プロセス
　2.1　ホトリソグラフィー及びエッチングプロセスによるニードルマスター作製
　2.2　生分解製マイクロニードル(モールド技術による材料置換)
3　アレイ状マイクロニードル作製プロセスの高機能化
4　おわりに

第2章　フォトリソグラフィのみによるマイクロニードル原型作成とその応用
1　はじめに
2　ネガ型フォトレジストによるマイクロニードルの形成
3　SU-8の吸光特性にもとづく露光波長と膜厚の関係
4　裏面露光用レジスト基板の作成
5　裏面照射型多波長移動マスク露光法
6　様々な形状のマイクロニードルの形成
　6.1　露光波長の組合せによるニードル高さの調整
　6.2　フォトマスクと軌跡の形状による断面形状のバリエーション
7　まとめと今後の展望

第3章　精密微細機械加工技術を用いたマイクロニードルアレイの開発
1　はじめに
2　金型成形法の工程
3　マスター金型
　3.1　精密機械
　3.2　加工工具の選定
　3.3　加工環境
　3.4　加工条件
4　鋳型の製作
5　成形加工法
　5.1　試作開発～量産
　5.2　非接触測定技術
6　おわりに

第4章　ポーラスマイクロニードル電極システム
1　はじめに
2　ポーラスマイクロニードルの作製
3　経皮直流抵抗の低減と安定化
4　バリア機能のモニタリング(表皮電位計測)
5　むくみセンシング(表皮細胞層の水分計測)
6　皮内センシング(表皮細胞層の電気化学計測)
7　電気浸透流による経皮分子輸送(投薬・ワクチン・サンプリング)
8　おわりに

第5章　マイクロニードルアレイを用いた植物のゲノム編集
1　はじめに
2　ナノニードルアレイを用いた動物細胞へのタンパク質導入
3　植物組織に挿入可能なマイクロニードルアレイの開発
4　マイクロニードルを用いた植物組織に対するCas9 RNPの直接導入
5　おわりに

第6章　ホローマイクロニードルの開発とその応用
1　はじめに
2　ホローマイクロニードルの開発
3　インジェクションキットの開発
4　ホローマイクロニードルの医薬品への応用
5　ヒト用デバイスへ(今後について)
6　むすび

第7章　送風引張方式(Droplet extension, DEN)を採用したマイクロニードルの開発
1　マイクロニードル
2　安全かつ使い勝手の良い溶解性マイクロニードル
3　送風引張技術(Droplet extension, DEN):量産に最適化された独創的マイクロニードル製造工程
4　図5のマイクロニードル製造工程DEN技術の詳細
5　DEN マイクロニードル製造工程の特徴
6　DEN マイクロニードルの皮膚挿入能
7　適用分野
8　認証現況
9　DEN工程の将来

第8章　レチノール含有のマイクロニードル化粧品の開発及び有効性
1　皮膚老化
2　塗る方式の従来型レチノール化粧品の短所
3　マイクロニードルの長所
4　レチノール安定化のためのマイクロニードル特許技術
5 レチノールマイクロニードルパッチ:次世代アンチエイジングのトレンドを変えるマイクロニードルビューティー
6　結論

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【マイクロニードルの穿刺評価・安全性評価編】
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第1章　物理的アプローチによるマイクロニードル穿刺評価
1　はじめに
2　先端分離型マイクロニードルとその実装形態
3　荷重印加曲線に基づいた力学的穿刺評価方法
　3.1　平行板バネを用いた準静的穿刺評価方法
　3.2　ロードセル内蔵の専用アプリケータを用いた動的穿刺荷重印加方法
4　まとめ

第2章　ラマン分光測定を基盤としたマイクロニードル製剤の新たな品質評価手法の開発
1　はじめに
2　溶解型マイクロニードル製剤の含量と均一性
3　ラマン分光法について
4　モデル試料の作製
5　配合成分のラマンスペクトル
6　プローブ型ラマン分光装置を用いたフィルム試料の評価
7　顕微ラマン分光装置を用いたフィルム試料の薬物分布イメージング分析
8　溶解型マイクロニードルの作製
9　顕微ラマン分光装置を用いた溶解型マイクロニードルの薬物分布イメージング分析
10　おわりに

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【医療・医薬品への展開編】
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第1章　マイクロニードルによる薬物治療の考え方
1　はじめに
2　マイクロニードルと薬物治療
3　マイクロニードルと投与量と分子量制限
4　マイクロニードルと投与部位
5　マイクロニードルの化粧品への応用
6　おわりに

第2章　ヒアルロン酸マイクロニードルを用いた骨粗鬆症治療薬テリパラチド(hPTH1-34) の経皮デリバリー
1　はじめに
2　hPTH1-34と骨粗鬆症治療
3　hPTH1-34封入ヒアルロン酸マイクロニードルの調製,機能性及び安定性
4　hPTH1-34封入ヒアルロン酸マイクロニードル適用後のhPTH1-34の体内動態と薬理効果
5　おわりに

第3章　難・低吸収性薬物用のマイクロニードル皮内投与DDS製剤の開発
1　はじめに
2　溶解性マイクロパイル
　2.1　溶解性マイクロパイルの構造
3　難・低吸収性薬物であるペプチドの経皮的デリバリー
　3.1　デスモプレッシンおよび酢酸リュープロレインの経皮的デリバリー
　3.2　中分子薬物であるインスリン,インスリン誘導体,塩基性線維芽細胞増殖因子b-FGF,低分子ヘパリンの経皮的デリバリー
　3.3　高分子薬物の経皮的デリバリーシステム
4　有機低分子薬物の経皮的デリバリーシステム
5　まとめ

第4章　マイクロニードルを用いた眼科手術
1　マイクロニードルの概要
2　開発の経緯
3　実際の使用例
　3.1　眼の解剖
　3.2　使用方法
　3.3　適応となる疾患
4　今後の展望

第5 章　マイクロニードルパッチ型センサー

第6章　溶解型マイクロニードルを用いた日本脳炎ワクチンの開発
1　はじめに
2　研究の背景
3　研究の方法
4　結果
5　結果についての考察
6　医療用マイクロニードルについて考察

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【美容・化粧品への展開編】
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第1章　マイクロニードル化粧品の最新動向と応用展開
1　はじめに
2　富士山ニードルの概要および特徴
　2.1　富士山ニードルの皮膚浸透性
　2.2　富士山ニードルの皮膚安全性
3　富士山ニードル化粧品の機能性
　3.1　抗しわケアを目的とするマイクロニードル化粧品
　3.2　美白を目的とするマイクロニードル化粧品
　3.3　育毛を目的とするマイクロニードル化粧品
　3.4　リップケアを目的とするマイクロニードル化粧品
4　マイクロニードル化粧品の製造技術
5　マイクロニードル化粧品の今後の課題と展望

第2章　自己溶解型マイクロニードルの化粧品への応用
1　はじめに:皮膚のバリアを担う角層
2　しわの肌悩みとソリューション
3　化粧品向けMNの開発背景:美容医療からのインスパイア
4　ヒアルロン酸が皮膚の細胞へ及ぼす作用
5　MNのしわに対する有効性
6　今後の展望

第3章　マイクロニードルの美容医療における臨床応用
1　はじめに
2　溶解型マイクロニードルの封入法と非封入法
　2.1　マイクロニードル封入法
　2.2　マイクロニードル非封入法
3　アスコルビン酸誘導体のマイクロニードル非封入法による美容効果
　3.1　アスコルビン酸誘導体
　3.2　GO-VCのマイクロニードル非封入法によるシワ改善効果
　3.3　GO-VCのリポソーム様作用
4　bFGFのマイクロニードル非封入法による美容効果
　4.1　マイクロニードル非封入法による高分子量成分の経皮吸収能の向上
　4.2　マイクロニードル非封入法によるbFGF 導入後の皮膚内bFGF 濃度の亢進
　4.3　マイクロニードル非封入法によるbFGF導入後の真皮内コラーゲン分布の変化
　4.4　マイクロニードル非封入法によるbFGF導入によるシワ改善効果
5　マイクロニードル非封入法用の処方液の注意点
6　マイクロニードル処置前のパッチテストは重要
　6.1　ITO社のマイクロニードルのパッチテスト方法
7　マイクロニードル処置後のUVケア
8　マイクロニードル処置後の保湿ケア
9　おわりに

第4章　「Droplet Extension(DEN)マイクロニードル製造技術」を用いた医薬品及びワクチン開発の事例
1　はじめに
2　マイクロニードルの種類
3　溶解性マイクロニードル
4　溶解性マイクロニードルの品質基準
5　局所投与による「皮膚疾患治療剤DENマイクロニードルパッチ」の動物有効性評価
6　ニキビ治療薬
7　傷跡の治療薬
8　アレルギー免疫治療薬
9　DENマイクロニードルワクチンパッチの免疫誘導の有効性評価
10　結核パッチワクチン
11　B型肝炎パッチワクチン
12　インフルエンザパッチワクチン
13　新型コロナウイルス感染症パッチワクチン
14　核酸ワクチン
15　おわりに