嚥下障害患者のための嚥下ゲル：キトサンの新しい応用

Swallowing Gel for Patients with Dysphagia: A Novel Application of Chitosan.

抄録

嚥下障害とは、特定の食品や液体、錠剤などを飲み込むことが困難な状態を指します。嚥下障害とは、特定の食品や液体、錠剤を飲み込むことが困難な状態を指し、慢性疾患を持つ高齢者や長期間の薬の服用が必要な方に多く見られます。そのため、嚥下障害があると、高齢者の経口薬物投与のコンプライアンスが低下する可能性があります。多くの製薬会社は、嚥下補助剤となる新しい製品を探しています。既存の製品は高価であり、すべての高齢者に合うわけではありません。そこで本研究では，カルボキシメチルセルロースとキトサンを用いた嚥下補助剤のゲルを開発し，検討することとした。濃度の異なるカルボキシメチルセルロースと低分子量または高分子量のキトサンを溶媒に溶解し，適切なゲルのレオロジー特性を見いだしてゲルを形成した。その際、滑剤としてグリセリンを数回に分けて添加した。その結果、分子量80〜120kDaのキトサンを6.25％（/）、1.2％の酢酸と4％（/）のグリセリンに溶解したものが最適なゲル製剤であることがわかった。開発した錠剤嚥下用ゲルのレオロジーは擬塑性で，粘度は73.74±3.20Pa⸱sであった。開発したキトサンゲルは流動性が高く，参考品が3秒かかったのに対し，6秒で300mmのチューブを通過することができた。参考品の方が早くチューブ内に錠剤を運ぶことができたにもかかわらず，キトサンゲルの方が錠剤をよく覆い，使い勝手が良かった。最後に，テオフィリン錠剤をモデル錠剤として，ゲルが薬物の崩壊と溶解に及ぼす影響を評価した。キトサンゲルは，錠剤の崩壊時間を約3〜7分遅らせ，テオフィリンの溶出速度にもわずかに影響を与えた。最後に，すべてのゲルはストレス状態で1カ月間保存しても物理的に安定していた。これらの結果から，キトサンゲルは嚥下困難な患者のための錠剤嚥下用ゲルとして使用できる可能性があることがわかった。

Dysphagia refers to difficulty swallowing certain foods, liquids, or pills. It is common among the elderly with chronic diseases who need to take drugs for long periods. Therefore, dysphagia might reduce compliance with oral drug administration in the aging population. Many pharmaceutical companies search for new products to serve as swallowing aids. Existing products are expensive and do not suit all geriatric patients. Therefore, this study aimed to develop and investigate pill swallowing aid gels prepared from carboxymethyl cellulose and chitosan. We formulated gels by dissolving different concentrations of carboxymethyl cellulose and low or high molecular weight chitosan in solvents to find appropriate gel rheology properties. We then added several portions of glycerin as the glidant of the formulation. We found that the optimized gel formulation was 6.25% (/) chitosan with a molecular weight of 80-120 kDa dissolved in 1.2% acetic acid and 4% (/) glycerin. The developed pill swallowing gel's rheology was pseudoplastic with a viscosity of 73.74 ± 3.20 Pa⸱s. The developed chitosan gel had enhanced flow ability; it allowed the pill to cross a 300 mm tube within 6 s, while the reference product took 3 s. Even though the reference product could carry the pill in the tube faster, the chitosan gel better covered the pill, making it more convenient to use. Finally, using a theophylline tablet as a model tablet dosage form, we assessed the gel's effect on drug disintegration and dissolution. The chitosan gel delayed the tablet disintegration time by about 3-7 min and slightly affected the theophylline dissolution rate. Lastly, all gels were physically stable after a month of storage in the stress condition. These results show the feasibility of manufacturing a chitosan gel usable as a pill swallowing gel for patients with dysphagia.