Development of the simple method to elucidate the absolute configurations of NPS without reference standards.

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K19719
• Research Institution: Osaka Institute of Public Health
• Principal Investigator: 土井 崇広 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 主幹研究員 (90516767)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前畑 佳納子 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 研究員 (40827292) [Withdrawn] ; 武田 章弘 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 研究員 (00622755)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2022-03-31
• Keywords: 結晶構造解析 / 結晶化 / カンナビノイド / 新規乱用薬物 / カチノン

Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、単独の化合物をモデルとして得られた条件が、必ずしも全体に適用できないことが明らかになった。そのため、対象化合物群の中で複数のモデル化合物を用いて条件の検証を行うこととした。
溶媒10種類（水、メタノール、アセトニトリル、アセトン、ジクロロメタン、酢酸エチル、トルエン、ニトロベンゼン、n-ヘキサン、ジエチルエーテル）での溶解性を調べたところ、インドールカルボキサミド型合成カンナビノイドのうち、特定の部分構造を持つものにおいては、水・ヘキサンのみ不溶で、他の溶媒では5％以上の濃度で溶解性が確認された。溶解した溶媒を用いて、溶媒蒸発法での結晶化を試みたところ、化合物によって若干の違いはあるものの、メタノール・アセトニトリル・ジエチルエーテルで結晶の生成が確認できた。得られた結晶が微小で結晶構造解析が可能なサイズではなかったため、不溶性溶媒（貧溶媒）との混合溶媒系で、さらなる条件検討を行ったところ、ジエチルエーテル・n-ヘキサンの混合溶媒系で良好な結晶が得られた。
溶媒の混合比率などを最適化するとともに、代表的溶媒として用いた、富溶媒（ジエチルエーテル）、貧溶媒（n-ヘキサン）を類似の溶媒に置き換えて詳細に条件検討を行うことで、類似の部分構造をもつ化合物群全体を結晶化できる手法の構築が期待できる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者・分担者が研究期間内に育児休業を取得したため、計画がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

実施計画が遅れているため、対象化合物群を流通・健康被害事例が多い、合成カチノン系化合物、合成カンナビノイド系化合物に絞って実施することとする。
合成カチノン・インドールカルボキサミド型合成カンナビノイドでは結晶が得られる条件がいくつか確認できたため、これまでの知見をもとに、対象化合物群に適応できるプロトコールの構築を実施する。
インダゾールカルボキサミド型合成カンナビノイドについては、良好な結晶化条件がこれまでに得られていないため、低温での結晶化を試みるとともに、結晶スポンジ法（籠型の結晶フレームに溶媒とともに対象化合物を浸潤させて結晶構造解析する方法）を適応し、構造解析を検討することを予定している。
インドール/インダゾールカルボン酸、インドール/インダゾールメタノン型合成カンナビノイドについては、これまでの検討と同様にモデル化合物を用いて溶媒を選定し、最適化を行うことっで、プロトコールの構築を予定している。

Causes of Carryover

研究実施期間中に代表者が育児休業を取得した他、分担者が退職・育児休業取得するなど、研究実施できない期間があり、計画が遅れたため、残額が生じている。生じた残額は計画の遅れによるものであり、計画を延長した１年での使用が見込まれる。