ユニット紹介

医薬品機能教育研究部門
医薬解析学ユニット

ユニットの目標

当ユニットは、計算機を用いて臓器や生体分子のモデルを構築し、シミュレーションを行うことによって、新しい薬を創り出すこと、また効率の高い投与器を設計したり、投与方法を提案したりすることを目標としています。

漢方薬の解析では、近世の医学資料の解読により伝統医学における薬物理論を明らかにし、現代における漢方薬の運用方法に生かすことを目標とします。

薬剤師の観点から、分子構造を観ることを目標とします。

研究テーマ

当ユニットでは、計算機によるモデリング及びシミュレーション研究を2つ行っています。1つは新しい薬を創り出すことを目的とする「バーチャル・スクリーニング」と呼ばれる手法を用いた研究、もう1つは新しい吸入剤送達システムの開発を目的とする数値流体力学シミュレーション研究です。
さらに、漢方薬の解析では日本漢方が勃興した江戸期の医学を研究しています。
また、分子構造、特に官能基の数や位置と薬効や副作用の関連を明らかにする研究をしています。

1)創薬を目的としたバーチャル・スクリーニング研究

計算機を使って、莫大な数の化合物データベースの中から酵素や受容体などのタンパク質に結合する化合物を選び出すことを「バーチャル・スクリーニング」と言います。選び出された化合物は、生物学的に活性があり、新しい薬になる可能性があります。この手法を用いることにより、創薬にかかる費用や実験で犠牲にする動物数の減少または増加の抑制、及び薬品開発速度の向上などの効果が期待できます。

研究テーマイメージ

図1.タンパク質と薬物分子の「ドッキング」

2)数値流体力学シミュレーションによる吸入剤送達システムの開発

数値流体力学(computational fluid dynamics,略称:CFD)は気道内の気流や粒子の輸送・沈着を調べるためのツールとして吸入剤の研究・開発に活用されています。
本研究では肺への吸入剤送達の効率向上を目的として、薬剤粒子と吸入器、気道をモデル化して気道内シミュレーションを行い、肺まで送達される効率を検証し、粒子及び吸入器の設計指針を提案します。

研究テーマイメージ

図2.気道内の流線(左)と薬剤沈着(右)

3)近世漢方資料の解析による伝統医学に関する研究

近世のなかでも江戸時代は我が国の文化が飛躍的な発展を遂げています。医薬学でも同じことが言えて、今日の漢方医学は江戸時代の医学に強い影響を受けています。これらの時期の薬物理論の展開を明らかにし、当時の処方集や治療記録から実際の使用例を見出し、漢方処方の本質的な運用法を検討します。

研究テーマイメージ

図3.『一本堂行餘医言』香川修庵
江戸時代の古方派の四大家である香川修庵の医書。

研究テーマイメージ

図4.『刪補古今方彙』
江戸時代に最も利用された処方集のうちの1つ。

4)薬剤師が医薬品の分子構造を観て説明出来る方法論の研究

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