| 研究課題/領域番号 |
19K05135
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
竹林 良浩 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70357416)
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| 研究分担者 |
三浦 俊明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20358071)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 医薬品 / 結晶多形 / 溶解度 / 溶媒 / 晶析 / 計算化学 / フロープロセス / 微粒子 / 結晶構造 / ナノ粒子 / 分子間相互作用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医薬品の粒子形状や結晶構造は、服用時の生物学的利用能や、製造時の分離精製効率に影響する重要な物性である。これらの物性を晶析プロセスにおいて制御するために、①実験的には、晶析の最初期状態であるナノ粒子に注目し、晶析の過程を流通式装置で精密制御することで、溶媒の種類や温度などのプロセス条件と粒子物性の関係を再現性良く明らかにする。②計算化学的には、結晶構造と分子間相互作用に基づいて、結晶の構成エネルギー・表面エネルギー・溶解度を計算することにより、粒子成長の異方性や結晶構造の選択性を定量的に予測する手法を開発し、実験結果と比較検証する。
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| 研究成果の概要 |
医薬品の多くは複数の結晶構造（多形）を有し、多形間では溶解性や熱安定性が異なるため薬効に影響する。本研究では、医薬品の結晶多形を制御しつつ流通式の装置を用いて連続的に結晶を析出させるための実験的・計算化学的基盤を構築するために、①多形間の溶解性や熱安定性の違いに対して溶媒の種類が与える影響の実験的測定と予測手法開発、②溶解度の溶媒依存性を分子シミュレーションにより計算する手法の検証、③得られた溶解度データをもとに医薬品を晶析するマイクロミキサを用いた流通式装置の構築とプロセス条件の検討をおこなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
医薬品の結晶多形の違いは薬効に大きく影響するため、特定の多形をもつ結晶を再現性良く連続的に生産できる手法の開発は製薬プロセスを進化させるために求められている技術である。また、多形間の溶解度や熱安定性の違い、および、それらに対して溶媒の種類が与える影響を熱力学的・計算化学的に明らかにすることは、それらを支配するメカニズムを解明するとともに、より精度よく予測するための手法を開発するうえで学術的にも重要な意義をもつ。
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