• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Annual Research Report

フェムト秒レーザーが拓く結晶多形制御技術

Research Project

Project/Area Number 17H02774
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

森 勇介  大阪大学, 工学研究科, 教授 (90252618)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高野 和文  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40346185)
吉川 洋史  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50551173)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords結晶成長
Outline of Annual Research Achievements

アスピリンは、安定形(Ⅰ形)と準安定形(Ⅱ形)の結晶形が非常に似ているために、単一結晶の内部に両方の相が混在して存在することが報告されてきた。作り分けが困難な物質の相転移現象を明確にすることができれば、例えば結晶化初期に失われて気づかれてこなかった準安定形を発見する手がかりになると考え、アスピリン単結晶の相転移現象を詳細に観察した。レーザーラマン顕微鏡によってⅡ形であることを確認した結晶を低過飽和溶液中で成長させ、結晶相と結晶の形状の変化をレーザーラマン顕微鏡および光学顕微鏡を用いて観察した。その結果、結晶の溶液環境に暴露している面は比較的早くⅠ形への相転移が進むことが分かった。またその進行については、結晶の縁から中心部に向かって進んでいた。相転移結晶のガラス容器に接している面については相転移が比較的遅いことが分かった。これは、ガラス面に接している結晶表面では溶液の交換が起こりづらいため結晶の成長が遅く、結果として相転移も緩やかであることを示す。経時とともに結晶の表層全体がⅠ形で覆われることが分かった。中心部にⅡ形が残存している結晶も多く、多形探索の際には得られた安定形の中心部近傍を分析すると準安定形を発見できる可能性が示唆された。
また、難水溶性化合物の結晶化が多く求められるため、アセトアミノフェンとアセトニトリルの系を用いて、有機溶媒を使用した場合にも超音波印加法とポリマー添加法が効果的に適用できるよう、技術拡張を行った。使用する有機溶媒とポリマー表面の濡れ性が重要であり、できる限り濡れ性が悪い組み合わせを選ぶと、ポリマー表面に気泡がトラップされやすくなる。この状態で超音波を印加すると、高効率にキャビテーションバブルを発生させることができるため、準安定形結晶化の促進に効果的であることが分かった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Bidirectional polymorphic conversion by focused femtosecond laser irradiation2020

    • Author(s)
      Chi-Shiun Wu, Hiroshi Y. Yoshikawa, Teruki Sugiyama
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 59 Pages: SIIH02-1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.35848/1347-4065/ab7ae2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intergrowth of two aspirin polymorphism observed with Raman spectroscopy2019

    • Author(s)
      Y.Tsuri, M.Maruyama, H.Y.Yoshikawa, S.Okada, H.Adachi, K.Takano, K.Tsukamoto, M.Imanishi, M.Yoshimura and Y. Mori
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth

      Volume: Vol.532 Pages: 125430-1/6

    • DOI

      :10.1016/j.jcrysgro.2019.125430

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Growth Promotion of Targeted Crystal Face by Nano-Processing via Laser Ablation2019

    • Author(s)
      Chi-Shiun Wu, Jun Ikeyama, Seiichiro Nakabayashi, Teruki Sugiyama, Hiroshi Y. Yoshikawa
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 123 Pages: 24919-24926

    • DOI

      :10.1021/acs.jpcc.9b06878

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] レーザー誘起結晶化技術におけるパルス時間幅の影響2020

    • Author(s)
      釣優香, 丸山美帆子, 吉川洋史, 安達宏昭, 高野和文, 塚本勝男, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第67回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] IDENTIFICATION OF MICRO CRYSTALS AND VISUALIZATION OF ORGANIC COMPONENTS IN KIDNEY STONES -FOR THE ELUCIDATION OF THE FORMATION MECHANISM OF KIDNEY STONES-2019

    • Author(s)
      M.Maruyama, Y.Tanaka, K.P.Sawada, K.Momma, R.Tajiri, Y.Furukawa, R.Fujimoto, Y.Tsuri, R.Mori, Y.Kamihira, Y.Sugiura, R.Ando, S.Hamamoto, K.Taguchi, T.Kato, K.Hasebe, R.Unno, T.Sugino, M.Isogai, J.Yamanaka, T.Okuzono, A.Toyotama,H.Miura,Y.Ohtomo,H.Y.Yoshikawa,M.Nakamura,K.Tsukamoto,A.Okada, M.Yoshimura, T.Yasui, Y.Mori
    • Organizer
      19th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-19)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A NEW METHODOLOGY FOR CRYSTAL PHASE IDENTIFICATION OF KIDNEY STONE THIN SECTION BY MICROSCOPIC FT-IR2019

    • Author(s)
      K.P.Sawada, M.Maruyama, Y.Tanaka, R.Tajiri, K.Momma, Y.Furukawa, R.Fujimoto, Y.Tsuri, R.Mori, Y.Kamihira, Y.Sugiura,K.Taguchi, S.Hamamoto,R.Ando, T.Kato,R.Unno,T.Sugino,M.Isogai,K.Hasebe,J.Yamanaka,T.Okuzono,A.Toyotama,H.Miura, Y.Ohtomo, M.Nakamura, H.Y.Yoshikawa, K.Tsukamoto,A.Okada, M.Yoshimura, T.Yasui, Y. Mori
    • Organizer
      19th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-19)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IN-SITU OBSERVATION OF PHASE TRANSITION OF ASPIRIN FORM II2019

    • Author(s)
      Y. Tsuri, M. Maruyama, H.Y. Yoshikawa, S. Okada, H. Adachi, K. Takano, K. Tsukamoto, M. Imanishi, M. Yoshimura, Y. Mori
    • Organizer
      19th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-19)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] OPTICAL ANOMALY OF GAN ANDSIC CRSYTALS AS OBSERVED BY NEW OPTICAL MAIN AXIS MAPPING2019

    • Author(s)
      K. Tsukamoto, M. Imanishi, H. Koizumi, T. Onuma, T. Ujihara, Y. Mori
    • Organizer
      19th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-19)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アスピリン相転移のその場観察2019

    • Author(s)
      釣優香, 丸山美帆子, 吉川洋史, 岡田詩乃, 安達宏昭, 高野和文, 塚本勝男, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第42回結晶成長討論会
  • [Presentation] 医薬化合物アスピリンの成長過程における相転移のその場観察2019

    • Author(s)
      釣優香, 丸山美帆子, 吉川洋史, 岡田詩乃, 安達宏昭, 高野和文, 塚本勝男, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] マイクロ流路によるアセトアミノフェンの核発生促進2019

    • Author(s)
      西垣朱莉, 丸山美帆子, 沼田宗典, 田中俊一, 吉川洋史, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介, 高野和文
    • Organizer
      第48回結晶成長国内会議(JCCG-48)
  • [Presentation] 尿路結石の結晶相マッピングに向けた顕微赤外分光法によるシュウ酸カルシウム一水和物及び二水和物の定量分析2019

    • Author(s)
      澤田紘一, 丸山美帆子, 田中勇太朗, 岡田淳志, 安井孝周, 門馬鋼一, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第48回結晶成長国内会議(JCCG-48)
  • [Presentation] 溶液媒介相転移が尿路結石形成に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      丸山美帆子, 澤田紘一, 田中勇太朗, 岡田敦志, 安井孝周, 門馬綱一, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第48回結晶成長国内会議(JCCG-48)
  • [Presentation] 難水溶性化合物の多形制御に向けたポリマーアシスト超音波印加法の開発2019

    • Author(s)
      稲岡奈々, 丸山美帆子, 釣優香, 澤田紘一, 久住翔太, 岡田詩乃, 安達宏昭, 吉川洋史, 高野和文, 塚本勝男, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第48回結晶成長国内会議(JCCG-48)
  • [Presentation] レーザー照射による尿素結晶化のパルス時間幅依存性2019

    • Author(s)
      釣優香, 丸山美帆子, 吉川洋史,池山潤, 岡田詩乃, 安達宏昭, 高野和文, 塚本勝男, 今西正幸, 吉村政志, 森勇介
    • Organizer
      第48回結晶成長国内会議(JCCG-48)

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi