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出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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城西大学 薬学部 薬科学科 助教
2024年04月 - 現在
所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
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日本薬剤学会
2024年04月 - 現在
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日本薬学会
2024年04月 - 現在
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日本香粧品学会
2024年04月 - 現在
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日本MRS学会
2020年04月 - 現在
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高分子学会
2014年09月 - 現在
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Preparation of thermoresponsive core-corona particles for controlled phagocytosis via surface properties and particle shape transformation 招待あり 査読あり 国際誌
Syuuhei Komatsu, Takuma Suzuki, Yota Kosukegawa, Masatoshi Kawase, Takuya Matsuyama, Taka-Aki Asoh, Akihiko Kikuchi
Journal of Controlled Release 381 113652 - 113652 2025年03月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier BV
Cell-particle interactions, such as phagocytosis, exhibit variability based on particle shape, surface physical properties, and diameter. These interactions can be intentionally modified through in situ change in the physical characteristics of the particulate materials. By manipulating both the surface properties and shape of the particles, it may be feasible to regulate their interactions with cells. Objective of this research is to prepare thermoresponsive core-corona particles those undergo transformation and alteration in surface solubility near physiological temperature and to investigate particle shape- and surface physical property-dependent phagocytosis. The glass transition temperature of the prepared particles was controlled via the composition of the polymer core. Rod-type particles, prepared by uniaxially stretching particle-containing films at above the glass transition temperature of the core-forming materials, demonstrated reduced phagocytosis by macrophages compared to that of spherical particles. Furthermore, the physical properties of the particle surface exerted a significant influence on phagocytosis, with hydrophobic particles being more readily engulfed. Consequently, precise control of phagocytosis can be controlled by manipulating the particle's shape and surface properties. The prepared particles have potential applications as drug delivery system carriers, enabling the regulation of cell interactions via particle shape and surface physical properties induced by temperature changes.
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Thermoresponsive degradable hydrogels with renewable surfaces for protein removal 査読あり 国際誌
Syuuhei Komatsu, Naoki Kamei, Akihiko Kikuchi
Biomaterials Science 13 ( 1 ) 324 - 329 2025年01月
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In silico model to predict dermal absorption of chemicals in finite dose conditions. 査読あり
Ibuki Narita, Hiroaki Todo, Chihiro Fujiwara, Hiroyuki Teramae, Takeshi Oshizaka, Shoko Itakura, Syuuhei Komatsu, Kozo Takayama, Kenji Sugibayashi
The Journal of toxicological sciences 50 ( 4 ) 171 - 186 2025年
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
The development of in silico approaches that can estimate the dermal absorption of chemicals exposed in practical conditions is highly anticipated. In the present study, an in silico model to estimate both the dermal absorption rate and dermal permeation profile was developed for the application of chemicals in finite dose conditions. Forty-three chemicals with molecular weights in the range 116-362 and logKo/w in the range 1.1-4.5 were used to develop an in silico model. A gradient boosting tree approach was applied to estimate permeation parameters for diffusion and partition coefficients of the chemicals in skin using physicochemical parameters of the chemicals such as molecular weight, lipophilicity, and the highest and lowest occupied molecular orbitals as the descriptor. In addition, 11 chemicals with different molecular weights and lipophilicities were applied on excised human skin in a finite dose condition, and dermal absorption profiles were obtained. Consideration of donor-solvent evaporation time, saturated concentrations of the chemicals, and donor-solvent coverage area on the skin surface, in addition to estimated skin permeation parameters of the chemicals, showed comparatively good dermal absorption profiles, although some cases of underestimation of dermal absorption were identified. It will be necessary to verify the accuracy of this model through experiments using more chemicals. However, the obtained results suggested that the established model may be valid to estimate the dermal absorption of chemicals in practical conditions.
DOI： 10.2131/jts.50.171
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Effect of the barrier function of stratum corneum and viable epidermis and dermis on the skin concentration of topically applied chemicals. 査読あり
Hiroaki Todo, Takeshi Oshizaka, Syuuhei Komatsu, Kenji Sugibayashi
The Journal of toxicological sciences 50 ( 4 ) 187 - 198 2025年
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Three-dimensional cultured skin (3D skin) models have been utilized for in vitro skin permeation tests to evaluate the skin permeation rate and local effects (efficacy and toxicity) of applied chemicals, particularly from the perspective of the 3Rs (reduction, replacement, refinement) approach. The steady-state concentration of applied chemicals at different depths in the viable epidermis and dermis (VED) is affected by their skin permeation parameters, such as permeability coefficient (Kp) and partition coefficient (K) from the donor solution to the skin of the chemicals. In the present study, the steady-state concentration of chemicals in the VED of EpiDerm 606X (EpiDerm) as representative of a 3D skin model were compared with hairless rat skin. The VED concentrations of chemicals in EpiDerm were higher than those in hairless rat skin when a model hydrophilic compound, antipyrine, and a model lipophilic compound, flurbiprofen, were applied, suggesting that the barrier functions of the VED against the whole skin were higher in EpiDerm than in hairless rat skin. When an ester compound, ethyl nicotinate, was applied, the VED concentration of nicotinic acid, a metabolite of ethyl nicotinate, was lower in EpiDerm than in hairless rat skin. These differences in the VED concentrations of applied chemicals might be related to false-positives and -negatives of topical effects evaluated with 3D skin models. It is important to pay particular attention to differences in VED concentration in 3D skin models and real skin when evaluating local efficacy and toxicity using 3D skin models.
DOI： 10.2131/jts.50.187
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Plasmid DNA Delivery into the Skin via Electroporation with a Depot-Type Electrode 査読あり 国際誌
Yuya Yoshida, Manami Aoki, Kalin Nagase, Koichi Marubashi, Hiroyuki Kojima, Shoko Itakura, Syuuhei Komatsu, Kenji Sugibayashi, Hiroaki Todo
Pharmaceutics 16 ( 9 ) 1219 - 1219 2024年09月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：MDPI AG
Objectives: Non-viral mediated plasmid DNA transfection by electroporation (EP) is an established method for gene transfection. In this study, the usefulness of direct EP at an intradermal (i.d.) site (DEP) with implanted electrodes to achieve a high protein expression level was investigated. In addition, DEP application with various intervals with a low application voltage was also evaluated to confirm its effect on protein expression. Methods: Green fluorescent protein (GFP)- and luciferase-encoding DNA were administrated, and GFP and luciferase were evaluated. Results: A higher protein expression level was observed after green fluorescent protein (GFP)- and luciferase-encoding DNA were delivered by i.d. injection followed by DEP application. When luciferase expression was observed with an in vivo imaging system, continuous expression was confirmed over 21 days after i.d. injection followed by DEP at 100 V. This approach provided increased gene expression levels compared with conventional EP methods via the stratum corneum layer. In addition, the effect of application voltage on luciferase expression was investigated; two-time applications (repeated DEP) at 20 V with 5 min intervals showed similar luciferase expression level to single DEP application with 100 V. Histological observations showed the skin became thicker after a single DEP at 100 V, whereas no apparent thickness changes were confirmed after repeated DEP at 20 V with 5 min intervals. Conclusions: This study revealed that direct i.d. voltage application achieved high protein expression levels even at low voltages. Skin is a promising administration site for DNA vaccines, so this approach may be effective for DNA vaccine delivery into skin tissue.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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タンパク質、細胞の吸着制御技術
小松周平, 菊池明彦（ 担当： 共著 , 範囲： 第2章7節 タンパク質吸着抑制能を有する分解性ハイドロゲル表面の構築）
技術情報協会 2024年09月 （ ISBN:9784867980408 ）
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刺激応答性高分子の開発動向
荏原充宏、宮田隆志、児島千恵、竹岡敬和、大﨑基史、原田 明、髙島義徳、金 昌明、朴 峻秀、菊池明彦、小松周平、大山陽介、今任景一、山門陵平、前田大光、大矢裕一、粕谷有造、池田英里子、吉原愛澄、増田 造、坂本和歌子、嶋田直彦、丸山 厚、中川泰宏、藤澤七海、下元浩晃、井原栄治、和田健彦、遊佐真一 、山田創太、金澤秀子、西浦正芳、侯 召民、麻生隆彬、三輪洋平、宇田川太郎、沓水祥一、高木賢太郎、杉野卓司、釜道紀浩、菊地邦友、宇都甲一郎、小土橋陽平、伊藤祥太郎、秋山陽久、磯田恭佑、塚原剛彦、﨑川伸基、垣内田 洋、原口和敏、野々山貴行（ 担当： 共著）
シーエムシー出版 2021年07月 （ ISBN:9784781316116 ）
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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Syuuhei Komatsu
Impact 2022 ( 1 ) 51 - 53 2022年02月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 出版者・発行元：Science Impact, Ltd.
Although there are treatments available for bone defects and the associated diseases and ailments, there are problems associated with these treatments. However, artificial bone treatments are becoming increasingly advanced thanks to scientific and technological developments. Assistant Professor Syuuhei Komatsu and Professor Akihiko Kikuchi are collaborating to design materials that can assist with improved drug treatment and bone generation. The researchers are based in Kikuchi's laboratory in the Faculty of Advanced Engineering, Tokyo University of Science, Japan, where they are exploring how biomaterials can be used to improve the outcomes of patients with bone defects. The researchers have particular expertise in organic materials but given the importance of combining inorganic and organic materials in their work, they are collaborating with doctors and other medical practitioners to develop solutions that can be quickly and effectively moved from bench to bedside. In recent work, the team is creating carbonate apatite particles with drug treatable bone reproduction ability. As part of this, the researchers are focused on inorganic hybrid particles with the expectation that these types of materials can be injected directly into the bone defect site, representing a non-invasive treatment.
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複数薬物治療可能な骨再生能を持つ炭酸アパタイト粒子の作製 招待あり
小松周平
バイオマテリアル -生体材料- 40 ( 1 ) 26 - 27 2022年01月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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がん治療のための近赤外光応答性と抗腫瘍効果を併せ持つ茶葉由来粒子の作製
鈴木 啓斗, 金井 里紗, 鈴木 龍一郎, 北村 雅史, 小松 周平, 藤堂 浩明
日本薬学会第145年会 2025年03月
開催年月日： 2025年03月
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骨再生を目指した高分子濃厚相をベースとした有機無機複合材料の作製 招待あり
小松周平
日本セラミックス協会2025年年会 第9回バイオ関連デザイン研究会
開催年月日： 2025年03月
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糖突出型DNA修飾金ナノ粒子による腫瘍マーカーの目視酵素活性評価
福森泰地, 高橋雄大, 小松周平, 宝田徹, 前田瑞夫, 菊池明彦, 秋山好嗣
核酸医薬研究センター/再生医療を加速する超細胞・DDS開発研究部門 合同第1回シンポジウム
開催年月日： 2024年12月
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骨粗鬆症治療を目指した細胞移植用ゲルビーズの作製
塚田渉太, 小松周平, 塩本昌平, 西野達哉, 菊池明彦
核酸医薬研究センター/再生医療を加速する超細胞・DDS開発研究部門 合同第1回シンポジウム
開催年月日： 2024年12月
産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】
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分解性ポリマー及び医療機器
小松 周平, 菊池 明彦, 神谷 樹
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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骨欠損治療を目指した骨再生能と抗菌性を持つコアシェル粒子の創製
研究課題/領域番号：23K13845 2023年04月 - 2025年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
小松 周平
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
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表面機能化微粒子の設計と免疫細胞との相互作用制御
研究課題/領域番号：21H03827 2021年04月 - 2024年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
菊池 明彦, 久保 允人, 小松 周平
配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）
本研究では、形状と表面物性を制御した微粒子を用い、これら微粒子を貪食する初期免疫を司る免疫細胞の機能と貪食との相関を明らかにすることを目的にしている。本年度は特に以下の２点について焦点を当てて研究を展開した。
１）分解性コアを有する微粒子の調製：主鎖に分解性ポリエステル、側鎖に親水性ポリエチレングリコールを有するグラフトポリマーをラジカル重合で合成した。この高分子と融点制御した分岐型ポリカプロラクトンを種々混合比のもとで混合した溶液から微粒子を調製し、一軸延伸することでロッド状微粒子を得た。得られた球状微粒子とロッド状微粒子をマクロファージ細胞と培養すると、ロッド状微粒子に比して球状微粒子がより細胞内に取り込まれることが明らかになった。ロッド状にすることで微粒子表面の親水性高分子鎖密度が多少変化していることが考えられるが、基本的に微粒子表面は親水性である。上記の結果は、マクロファージは微粒子表面が親水性であっても、形状をより強く識別し、球状微粒子を優先的に細胞内に取り込むことが明らかになった。
２）マンノース残基を有する温度応答性マクロモノマーの合成：マクロファージや樹状細胞など初期免疫を司る細胞はマンノース受容体を有する。そこで、マンノース残基を導入した温度応答性マクロモノマーの合成を行った。反応条件を制御することで、両末端官能性温度応答性高分子を合成し、成長末端側にマンノースを、開始末端側に重合性基をそれぞれ定量的に導入することに成功した。このマクロモノマーと疎水性モノマーとの共重合により温度応答性微粒子を調製できることが明らかになった。 -
骨欠損治療のための薬物治療可能な骨再生能を持つ炭酸アパタイト粒子の創製
研究課題/領域番号：21K18068 2021年04月 - 2023年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
小松 周平
担当区分：研究代表者
配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）
本研究では「骨欠損の治療を目指した薬物治療可能な骨再生能を持つ炭酸アパタイト粒子の作製」を目的としている。目的の達成のため、本年度では、予定通り、① 薬物の内包・放出能解析 (薬物の担持量・放出量などを蛍光分光光度計、UV-vis.などで評価)、② 骨芽細胞 (MC3T3-E1細胞)を用いて、CO3Ap粒子の骨伝導能・骨誘導能評価(アルカリフォスファターゼ活性の測定による骨誘導測定)、③マウスへのCO3Ap粒子インジェクションによる骨再生・新生骨形成評価(マウス骨内で骨形成を行い、CTスキャンによる骨再生評価)の評価を行った。
①薬物の内包・付着は、蛍光モデル低分子薬物とBMP-2を用いて、薬物内包・放出評価を行った。具体的には、rhodamine BとBMP-2の混合溶液に所定時間、炭酸アパタイト粒子をインキュベートさせ、薬物内包・放出試験を行った。中性pH下では放出はしなかったが、骨形成環境下の酸環境下では薬物放出量が増加した。
②骨伝導能・骨誘導能の評価は、BMP-2を付着させた粒子を、MC3T3-E1細胞と共培養し、骨芽細胞への分化評価をおこなった。具体的には、分化時に発現するオステオカルシンの発現量を定量し、分化評価を行った。さらに、アリザリンレッドS染色により骨結節の形成を確認した。
③マウスを用いた骨再生・新生骨形成評価を行った。具体的には、粒子をマウス背中にインジェクトし、異所性骨形成能をマイクロCTにより評価をした。BMP-2付着粒子のみ骨形成が確認された。
以上の結果より、薬物を放出可能かつ骨形成を可能とする特徴を見出し、骨欠損治療のための材料としての応用が期待できる。 -
新規構造と機能を持つ有機無機複合粒子を用いた骨粗鬆症治療の実現
研究課題/領域番号：19K23611 2019年08月 - 2021年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援 研究活動スタート支援
小松 周平
配分額：2860000円 （ 直接経費：2200000円 、 間接経費：660000円 ）
本研究では「薬物内包可能な骨誘導能を持つ新規炭酸アパタイト粒子を用いた骨粗鬆症の治療」を目的とし、実験を行った。作製した粒子はコアシェル構造をとっており、シェルは溶解し骨に変わるCO3Ap、コアは生分解性高分子から構成されている。シェルには骨形成タンパク質を、コアには疎水性低分子薬物をそれぞれ担持させることができた。さらに、骨芽細胞を粒子存在下で培養すると、骨細胞の分化マーカーであるオステオカルシンの発現量が増加し、石灰化結節が確認できた。以上より、作製した粒子は骨粗鬆症の治療への応用に期待ができる。
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形態と表面物性が変化する感温性粒子の調製と細胞取り込み制御
研究課題/領域番号：16H03184 2016年04月 - 2019年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
菊池 明彦, 川瀬 雅俊, 小助川 陽太, 小松 周平, 麻生 隆彬, 石原 量
配分額：14040000円 （ 直接経費：10800000円 、 間接経費：3240000円 ）
本研究では、温度変化に伴い表面物性と形状を変化させうる温度応答性コアーコロナ型微粒子を調製し、温度変化に伴う微粒子の表面物性と形状がマクロファージへの取り込みに与える影響を明らかにすることを目的に研究を行なった。種々微粒子の細胞内取り込みを比較したところ、表面が比較的疎水性になるとマクロファージへの取り込みは増大する傾向にあることが明らかになった。さらに、微粒子の形状は細胞内取り込みに大きな影響を与え、ロッド形状よりも球状微粒子で疎水性微粒子の取り込みが増大することが明らかになった。
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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薬物治療と骨再生の同時治療による骨欠損治療のための有機-無機ハイブリッド粒子の作製
2023年03月
公益財団法人 熊谷科学技術振興財団 熊谷研究助成表彰
小松周平
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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薬物と骨再生による同時治療可能なカプセルの生体内での骨形成解析
2022年05月 - 2023年03月
東京理科大学 若手・女性研究者助成金
小松周平
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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糖尿病その場診断のための精密設計された糖認識微粒子の創製
2021年04月 - 2022年03月
公益財団法人精密測定技術振興財団 調査・研究事業に対する助成
小松 周平, 菊池 明彦
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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自己免疫疾患治療を可能とするマクロファージ認識核酸医薬担体の創製
2020年06月 - 2021年03月
東京理科大学 若手共同研究助成金
小松周平
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金