2014 Fiscal Year Research-status Report
「加水分解産物からサリドマイドへの逆反応過程の検証と代謝経路の新規構築」
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26620019
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
朝日 透 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80222595)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 真人 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (30386643)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | サリドマイド加水分解産物 / HPLC分析 / 量子化学計算 / 構造最適化 / 脱水反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サリドマイドの第一段階加水分解産物3種類(CBG, PIG, PG)の有機溶媒中における擬脱水反応の条件検討を試みた。各加水分解産物及びサリドマイドを定量するためのクロマトグラフィー分析条件の検討を行った結果，各加水分解産物とサリドマイドの良好な分離条件が得られた。1年以上密閉放置したCBG/エタノール溶液をHPLC分析した結果，溶液中にサリドマイドが産生されていることが確認された。また，同溶液において溶液の底面に結晶の沈殿が確認されその結晶を分析したところサリドマイドの結晶であることが明らかとなった。以上の結果よりCBGはエタノール中において擬脱水反応によりサリドマイド化が起こることが確認された。PIG，PGのエタノール溶液及びアセトニトリル溶液の経時変化をHPLCで測定したが，サリドマイドの溶出時間にピークは得られなかったため，PIG，PGはエタノール溶液中およびアセトニトリル溶液中においてサリドマイド化しないと考えられる。HPLC分析では定量分析が困難であったため反応速度の算出は行えなかった。CBGの擬脱水反応の経時測定をHPLC分析より定量性を持って行うことを目的としIRスペクトルの計測を試みた。しかしながら，エタノール自体が持つ赤外吸収領域と観測したいCBGの赤外吸収領域が重なってしまい目的とするIRスペクトルは得られなかった。溶液中の組成を見るためにCBG, PIG, PGのエタノール溶液の質量分析を行ったところ全てにおいて２倍の分子量の分子の存在が確認され，溶液中で二量体構造を持つことが新たに明らかとなった。
量子化学計算を用いて加水分解産物からの擬脱水反応経路の詳細な解析と実験結果との比較を行うために必要なサリドマイド分子，CBG分子，PIG分子，PG分子の立体構造の最適化を量子化学計算用ワークステーションで行い最適化に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
第一段階加水分解産物の反応条件をHPLC分析を用いて比較した。HPLGを用いてCBGのサリドマイド化の経時測定による反応速度の算出を試行したが、条件設定が最適でなかったためか成功しなかった。さらにIRスペクトル測定による反応速度の算出も良好なスペクトルが得られなかったために算出が困難であった。ドッキングシミュレーションや遷移状態の探索を行うために必要な分子の構造最適化を量子化学計算用ワークステーションで行い成功した。溶液中でCBG, PIG, PGが二量体を形成することを新たに発見した。
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| Strategy for Future Research Activity |
サリドマイド化する際にキラリティーの変化も同時に生じるか否かをキラルカラムを用いた測定により明らかにする。HPLCでの定量分析をオートサンプラーにより行い，反応速度並びに熱力学的パラメータの算出を行う。CBGのサリドマイド化を触媒する生体物質の探索を行う。量子化学計算により擬脱水反応において形成しうる中間体や遷移状態の構造を決定し，反応に必要なエネルギー障壁を予測し実験結果との比較を行う。CBGに似た構造を持つ化合物で同様な反応が起こるか調べる。
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| Causes of Carryover |
材料費が当初予想していた金額より低価格におさえることができたために若干残った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に当初予定していた材料費に加えて使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
