| 研究課題/領域番号 |
21H01339
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
佐々木 哲朗 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (20321630)
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| 研究分担者 |
坂本 知昭 国立医薬品食品衛生研究所, 薬品部, 室長 (40311386)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 極微量不純物検出 / テラヘルツレーザー分光測定 / 分子振動帰属解明 / 微量不純物検出 / 医薬品 / テラヘルツ分光 / レーザー分光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医薬品中の混入不純物は微量であっても人体に深刻な影響を与え、薬害事件に発展することがある。本研究では、独自に開発した高い周波数精度を持つテラヘルツレーザー分光スペクトル測定を用いて、吸収周波数のシフト量によって医薬品中の混入不純物を定量検出する技術を改良して更なる検出感度向上を目指すとともに、この周波数シフトのメカニズムを完全解明して、不純物分子の種類まで同定する新奇的技術の実現を目指す。
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| 研究実績の概要 |
前年度までに、モデル化合物としてD-マンニトールを選択し、水溶液中の温度差法によって成長するβ-form D-マンニトール結晶内部に構造同位体であるD-ソルビトールを不純物として故意に極微量添加した試料に対し、テラヘルツレーザー分光スペクトル測定を適用することで、テラヘルツ分光による微量検出限界がppmオーダーに達すると共に、テラヘルツレーザー分光スペクトル測定の検出限界が液体クロマトグラフよりも下にあることを明らかにしてきた。これによって新奇的な医薬品中微量不純物検出法の実現可能性を確かめてきた。
しかし、実用上大きな問題点は、測定に低温環境が必要な点であり、これによって分析装置としては用いることができるものの、大きな期待が持たれている製剤現場でのモニタリングツールとして用いられる可能性が確かめられていなかった。そこで、本年度は特に室温で約40種類の物質について、高濃度試料かつ低周波数での温度依存性分光スペクトル測定を実施した。尚、低周波数で高いS/Nを得るために非線形光学結晶であるガリウムリン（GaP）サイズや、テラへルツ透過性窓材をより高い透過率材料のものに置き換えるなどの見直しを含めた最適化検討を行って適切な分光測定装置を実現した。この中で物質A（公開不可）は高温でも鋭い吸収線を示すので、製造工程中における不純物混入による劣化モニタリングに適することを見出した。更に、この物質の単結晶を作成して偏光分光測定を適用すると共に、粉末XRD測定により結晶形を確かめた上でDFTを用いた量子化学計算による構造最適化と赤外吸収強度計算を進め、これらを比較照合することで、分子振動の帰属解明を実現した。更に不純物としてこの物質Aの光学異性体及び派生化合物を故意に添加してその効果を確かめた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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