ドラッグデリバリー

Drug Delivery Systems

9985112

85MFMED305

菊池　明彦

Akihiko Kikuchi

2026年度後期

2026年度

②Second semester

火曜2限

Tuesday, 2nd period

先進工学部　機能デザイン工学科

Department of Medical and Robotic Engineering Design, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

ドラッグデリバリーは現代医療における薬物治療を支える重要なものとなっている｡ドラッグデリバリーの開発で考えるべき重要な点は､薬物の効果的な利用のために製剤設計が行われている点である｡薬物と生体との相互作用の制御を通じ､効果的な治療のためのドラッグデリバリーシステムが構築され､実用化されていることを実例を交えながら講義する｡この講義を通じ､薬物治療、製剤設計、ドラッグデリバリーシステムの概略がわかるようになる｡さらに､薬物治療に用いられる材料が備えるべき性質を理解する｡将来、医薬品開発・医療機器分野の業務に就く技術者が備えるべき知識を養成する。この講義は機能デザイン工学科カリキュラムポリシーの第1項、及び第5項、特に「基礎科学とデザイン思考を 習熟した上で、ナノメディスンとロボティクスの専門知識を修得した創造性豊かな人材の輩出を目指すための「専門科目」であり、本学科のディプロマポリシー「ナノメディスンとロボティクスの専門知識を修得した創造性豊かな人材の輩出を目指すとともに、正しい倫理観と豊かな人間性のもとに、イノベーションを産む人材の育成」の目的達成の一環をなすものである。

カリキュラムポリシーの第1項、及び第5項、特に基礎科学とデザイン思考を 習熟した上で、ナノメディスンとロボティクスの専門知識を修得した創造性豊かな人材の輩出を目指すための「専門科目」であり、本学科のディプロマポリシー「ナノメディスンとロボティクスの専門知識を修得した創造性豊かな人材の輩出を目指すとともに、正しい倫理観と豊かな人間性のもとに、イノベーションを産む人材の育成」の目的達成の一環をなすものである。　ドラッグデリバリーの考え方の基礎を理解するとともに、その用途、問題点の把握と課題を理解し、解決方法を考えられるようになることを目的とする。

This is a "specialized subject" aimed at producing creative human resources who have acquired specialized knowledge of nanomedicine and robotics after mastering basic science and design thinking, as stipulated in Articles 1 and 5 of the Curriculum Policy, and is part of the achievement of the Department's diploma policy of "aiming to produce creative human resources who have acquired specialized knowledge of nanomedicine and robotics, and to develop human resources who will generate innovation with correct ethics and rich humanity." The purpose of this course is to provide an understanding of the basics of drug delivery, as well as its applications, problems and issues and these solution should be considered.

ドラッグデリバリーシステムの考え方とその方法論を理解するとともに、なぜドラッグデリバリーシステムが現代医療や未来医療必要なのかを理解できるようになる。ドラッグデリバリーシステムの課題を見出せるようになる。

This course will help you to understand the concept of drug delivery systems and its methodology, as well as why drug delivery system is necessary in current and future medicine. You will also be able to identify the challenges of drug delivery systems.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

高分子材料工学、無機材料工学、バイオマテリアル、を履修していることが望ましい。

小テストの実施　Quiz type test／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom

授業内で示される演習をグループ内で議論しながら解くグループワークを実施する。一部の演習はクラスでの発表を行う。

Group work will be conducted in which students solve exercises presented in class while discussing them within the group. Some exercises will be presented in class.

準備学習：事前にLETUSで配布される講義用資料に目を通し、参考書を参照しながら、講義内容に関する基礎を学ぶ。
復習：講義内容と、授業内小テストの問題を十分復習するとともに、LETUSにより配布される講義内容に対する質問等への回答をよく読んでドラッグデリバリーシステムの理解を深める。

Preparation: Read through the lecture materials distributed by LETUS in advance and refer to reference books to learn the basics of the lecture content.
Review: Thoroughly review the lecture content and the questions in the in-class quizzes, and carefully read the answers to questions on the lecture content distributed by LETUS to deepen your understanding of drug delivery systems.

講義の受講態度と授業内に行われる課題(0〜20%)､授業内到達度評価の結果(80〜100%)等から総合的に評価する。
Comprehensive evaluations are made based on the attitude of attending lectures, exercises conducted in class (0 to 20%), and in-class achievement evaluations (80 to 100%).

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

「図解で学ぶDDS　第２版」（監修　橋田　充　編集　高倉喜信　じほう　2016）
「ドラッグキャリア設計入門」（片岡一則・原島秀吉　編　丸善出版　2019）
「改訂　図解　夢の薬剤DDS」（監修　堀　了平　編集・橋田　充　じほう　1997）
「ドラッグデリバリーシステム」（編集　瀬崎　仁　南江堂　1986）
｢バイオマテリアルサイエンス｣(石原･中野･山岡･大矢著;東京化学同人　2018)
｢命を守る材料」（菊池・曽我・牧野・柴・大塚共著　東京書籍 2013）

"DDS learn through Illustrations, 2nd Edition" (Supervior: Mitsuru Hashida, Editor: Yoshinobu Takakura, Jiho, 2016)
"Introduction to Drug Carrier Design" (edited by Kazunori Kataoka and Hideyoshi Harashima, Maruzen Publishing, 2019)
"Revised Illustrated Guide to the Dream Drug DDS" (Supervior: Ryohei Hori, Editor: Mitsuru Hashida, Jiho, 1997)
"Drug Delivery System" (Editor: Hitoshi Sezaki, Nanzando, 1986)
"Biomaterials Science" (Ishihara, Nakano, Yamaoka, Oya; Tokyo Kagaku Doujin 2018)
"Materials for Protecting Life" (Kikuchi, Soga, Makino, Shiba, Otsuka, Tokyo Books 2013)

すべての履修学生に対し、対面での授業の受講を前提とする。なお、成績評価は成績評価方法に記載のとおりである。

1　DDS概論１:　DDSとは何かについてわかるようになる。DDSの方法論の概略が理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

2　DDS概論２:　DDS技術が用いられる疾患と薬物、サイエンスとしてのDDS、DDSに至る医薬品開発の歴史を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

3　DDSにおける制御と技術1:　薬物の吸収とその制御方法、コントロールドリリースの目的と技術を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

4　DDSにおける制御と技術2:　コントロールドリリース製剤の概略と、ターゲティングの方法論を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

5　経口投与技術１:　消化管粘膜からの薬物吸収とその機構を理解できる。消化管吸収の改善方法がわかる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］
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6　経口投与技術２:　製剤技術による薬物吸収改善について理解できる。経口投与型DDSの概略を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］
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7　経皮投与技術:　皮膚の構造と吸収経路を理解できる。皮膚からの薬物吸収の改善の理論の概略がわかる。経皮吸収の改善技術を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

8　経肺投与技術:　肺の構造と薬物投与技術について理解できる。(準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

9　高分子医薬:　抗体やタンパク質などの高分子医薬の概要とそのDDSへの応用の概要を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

10　高分子医薬品と高分子特性を利用したDDS：　高分子化医薬、バイオシミラー、ターゲット認識素子の利用によるターゲティングと体内動態制御について理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

11　微粒子キャリア製剤1:　微粒子キャリア製剤の種類、リポソーム製剤の例、リポソームを用いたアクティブターゲティングについて理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

12　微粒子キャリア製剤2:　金属・無機材料系微粒子キャリア製剤の調製、DDS、診断への応用について概要を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

13　微粒子キャリア製剤3:　高分子微粒子、高分子ミセルを用いた薬物ターゲティングについてその概要を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

14　遺伝子治療とDDS:　遺伝子治療とは何かわかる。核酸医薬品とDDSの概要を理解できる。（準備学習：講義資料を読み、講義内容の概略を理解する。復習：準備学習と講義内容、授業内演習課題から、講義内容を理解する。）［各1．5h］

15　総合演習:　授業内到達度評価及び解説により本講義の講義内容の修得状況の確認をする。

All students are required to attend face-to-face classes. Grading will be as described in the Performance grading policy.

1. Introduction to DDS 1: Understand what DDS is. Understand the outline of DDS methodology. (Preparatory study: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content from preparatory study, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

2. Introduction to DDS 2: Understand the diseases and drugs for which DDS technology is used, DDS as a science, and the history of pharmaceutical development leading to DDS. (Preparatory study: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content from preparatory study, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

3. Control and technology in DDS 1: Understand drug absorption and how to control it, and the purpose and technology of controlled release. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content from preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

4. Control and Technology in DDS 2: Understand the outline of controlled release formulations and targeting methodology. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content from preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

5. Oral Administration Technology 1: Understand drug absorption from the gastrointestinal mucosa and its mechanism. Understand how to improve gastrointestinal absorption. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content from preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

6. Oral Administration Technology 2: Understand how formulation technology can improve drug absorption. Understand the outline of oral DDS. (Preparatory study: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture contents. Review: Understand the lecture contents from the preparatory study, lecture contents, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

7. Transdermal Administration Technology: Understand the structure of the skin and absorption pathways. Understand the theory of improving drug absorption through the skin. Understand techniques for improving transdermal absorption. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content through preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

8. Pulmonary Administration Technology: Understand the structure of the lungs and drug administration techniques. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content through preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

9. Macromolecular Drugs: Understand the overview of macromolecular drugs such as antibodies and proteins and their application to DDS. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content through preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

10. Polymer Drugs and DDS Utilizing Polymer Properties: Understand targeting and pharmacokinetic control using polymeric drugs, biosimilars, and target recognition elements. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content through preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

11. Microparticle Carrier Formulations 1: Understand the types of microparticle carrier formulations, examples of liposome formulations, and active targeting using liposomes. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content through preparation, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

12. Microparticle Carrier Formulations 2: Understand the outline of the preparation of metal- and inorganic-based microparticle carrier formulations, DDS, and diagnostic applications. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture. Review: Understand the lecture contents through preparation, lecture contents, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

13. Microparticle Carrier Formulation 3: Understand the outline of drug targeting using polymeric microparticles and polymeric micelles. (Preparation: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture. Review: Understand the lecture contents through preparation, lecture contents, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

14 Gene Therapy and DDS: Understand what gene therapy is. Understand the outline of nucleic acid drugs and DDS. (Preparatory study: Read the lecture materials and understand the outline of the lecture content. Review: Understand the lecture content from preparatory study, lecture content, and in-class exercises.) [1.5 hours each]

15 Comprehensive exercise: Confirm the acquisition status of the lecture content of this lecture through in-class achievement evaluation and explanation.

複数の大学でドラッグデリバリーシステムの研究を行ってきた経験、企業との共同研究の経験を含め、講義を実施する。

The lecture will include discussion of his experience in researching drug delivery systems at several universities, as well as his experience in collaborative research with companies.

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