2018 Fiscal Year Annual Research Report
Challenging to production of cocrystal using carbon dioxide as coformer
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17K19009
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
下山 裕介 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (30403984)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 共結晶 / 超臨界流体 / 医薬品物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗菌剤物質として利用されるnorfloxacinに対して，高圧二酸化炭素中で処理することで，結晶構造の変化が確認され，ならびに二酸化炭素分子との共結晶の形成が示唆された．温度30-60℃，圧力5.0-25.0MPaの条件において，粉末状のnorfloxacinを高圧二酸化炭素中において，2時間処理を行った．処理後のnorfloxacin粉末を高圧容器より取り出し，示差熱量計，X線回折法，赤外吸収分光法により評価を行った．示唆熱量計による測定より，温度30-60℃の処理により，182℃付近にnorfloxacinの融点とは異なる新たな相変化が確認された．また，X線回折法では，温度30-60℃の処理により，原料のnorfloxacinとは異なる回折パターンが確認された．以上より，高圧二酸化炭素中によりnorfloxacinの結晶構造が変化したことがわかる．さらに，圧力10MPa以上の二酸化炭素中において処理したnorfloxacinについて，赤外吸収分光による測定より，CO結合に寄与する吸収ピークが確認された．これにより，高圧二酸化炭素中での処理により，二酸化炭素分子がnorfloxacinの結晶構造の中に取り込まれ，共結晶を形成していることが示唆された．二酸化炭素処理の圧力が増大するに伴い，二酸化炭素密度が増大することで，norfloxacinの結晶構造へ取り込まれる二酸化炭素分子の数も増大することが考えられる．さらに，高圧二酸化炭素処理を行ったnorfloxacinについて，水に対する溶解度測定を行った．その結果，共結晶の形成が示唆されたnorfloxacinは，未処理のものと比較し，約2.5倍程度に溶解度が向上することが確認された．以上より，本研究課題で目的とした二酸化炭素分子を共有体とする共結晶の形成は，高圧二酸化炭素で処理することで形成可能であることが示唆された．
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