Kambayashi Research Lab 東京理科大学薬学部上林研究室

Research Vision　研究ビジョン

東京理科大学 薬学部 上林研究室では、医薬品の体内での性能を予測する目的で、メカニスティックモデルおよびデータ駆動型モデルを開発する研究を実施しています。この研究により、新薬の開発、ジェネリック医薬品の開発、世界の医薬品適正使用に貢献しています。また、このような予測研究は、創薬における動物実験の削減・代替にも貢献しています。

The Kambayashi Research Lab at TUS conducts research to develop mechanistic and data-driven models for the purpose of predicting the in vivo performance of pharmaceutical products in the human body. This research contributes to the development of new drugs, generic drugs, and the appropriate use of medicines worldwide. Such predictive research also contributes to the reduction and replacement of animal testing in drug discovery and development.

Current Research Projects　現在の研究テーマ

生理学的薬物吸収モデリング＆シミュレーション研究

医薬品の経口吸収を高精度に予測するための生理学的薬物吸収モデル（Physiologically Based Biopharmaceutics Model: PBBM）を開発する研究を行っています。バーチャル生物学的同等性（BE）、徐放剤の生理学的IVIVC、飲水量と吸収量の予測、適切な医薬品品質規格の設定、食事の影響の予測、併用薬との相互作用予測などに繋がる研究です。

 

Physiologically-based Biopharmaceutics Modeling (PBBM) for virtual bioequivalence (BE) simulations, physiologically-based IVIVC for modified release formulations, clinically relevant dissolution specifications, food effects on drug absorption, and drug-drug interactions in absorption process.

PBBMと他のデータサイエンスの融合で新しい価値を創出

機械学習による膜透過係数（Peff）予測、機械学習による大腸Peff予測、MDシミュレーションによるPeff予測などを実施。PBBMと組み合わせることで、更に精度の高い吸収予測を目指しています。

 

Prediction of intestinal membrane permeability coefficient (Peff) by machine learning, colonic Peff prediction by machine learning, and Peff prediction by molecular dynamics (MD) simulation. Combined with PBBM, we aim for more accurate prediction of oral drug absorption.

非経口投与医薬品のIn Vivo性能を予測するための新規モデリング＆シミュレーション

抗体製剤を皮下投与したときのバイオアベイラビリティ予測モデル開発、経肺投与製剤のバイオアベイラビリティ予測モデル開発、皮下埋め込み徐放製剤の血中濃度予測モデル開発などに取り組んでいます。

 

We are developing mathematical models to predict the bioavailability of subcutaneously administered antibody drug products, models to predict the bioavailability of transpulmonary drugs, and models to predict pharmacokinetic profiles of subcutaneously implanted sustained release drug products.

BCS Based Biowaiver研究

Biopharmaceutics Classification System (BCS) and Biowaiverフォーカスグループとしての活動です。生物薬剤学の専門家としての調査・実験・考察により、WHO Essential DrugsのBiowaiver（ヒト臨床試験の免除の可否）を提案する研究を行っています。開発途上国の医薬品アクセス向上に繋がり、SDGsの観点で重要な研究です。 Biowaiver Monographs

 

As a steering committee member of Biopharmaceutics Classification System (BCS) and Biowaiver Focus Group and an expert of biopharmaceutics, we discuss and publish applicability of BCS-based Biowaiver for WHO Essential Drugs. This research is important in terms of SDGs as it can contribute to improved access to medicines in developing countries. Biowaiver Monographs

Instruments and Software　上林研で使用している実験機器・ソフトウェア