放射光Ｘ線回折を用いた医薬品共結晶体の物性可視化法の研究

• 研究課題/領域番号: 24790061
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 杉本 邦久 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00512807)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 共結晶体 / 放射光X線 / 精密構造解析 / 物性予測制御 / 放射光X線回折 / X線構造解析

研究概要

医薬品原末は、直接的な薬効だけでなく保存時の安定性も医薬品としての価値を決める。2つ以上の有機分子が静電的相互作用により構築される共結晶体は、医薬的効能を保持しながら物性の制御が可能であり、新しい創薬技術として注目されている。本研究では、物性可視化の方法論として放射光X線回折を用いた精密構造解析による電子密度分布について実験的な直接観察を行った。その結果、静電ポテンシャルの可視化により、シュウ酸とカフェイン分子の電荷密度の様子を明確に表現することに成功した。本研究成果によって、精密構造解析を用いた物理量の定量化による医薬品共結晶体の物性予測への応用が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] 共結晶中に見られた安定な環状S₆分子の構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉本邦久,藤原明比古,上町裕史,前川雅彦
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 56 号: 1 ページ: 49-53
  • DOI: 10.5940/jcrsj.56.49
  • NAID: 130003395585
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • 査読あり
• [雑誌論文] “A Cubic Dipole Lattice of Water Molecules Trapped Inside Carbon Cages” (2014)
  • 著者名/発表者名: S.Aoyagi
  • 雑誌名: Chem.Commun. 巻: 50 号: 5 ページ: 524-526
  • DOI: 10.1039/c3cc46683c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching of Conducting Planes by Partial Dimer Forrnation in lrTe_2 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Toriyama M. Kobori, T. Konishi, Y. Ohta, K. Sugimoto, J. Kim, A. Fujiwara, S. Pyon, K. Kudo, M. Nohara
  • 雑誌名: Journal ofthe Physical Society of Japan 巻: 83 号: 3 ページ: 33701-33701
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.033701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparations and structural diversity of copper(I) ethylene adducts with related 3,6-bis(2-pyridyl)-1,2,4,5-tetrazine ligands (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Maekawa, T. Miyazaki, K. Sugimoto, T. Okubo, T. Kuroda-Sowa, M. Munakata and S. Kitagawa
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta. 巻: 410 ページ: 46-53
  • DOI: 10.1016/j.ica.2013.10.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] The first copper(I) coordination polymers self-assembled by 4,4'-biquinazoline (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Maekawa, A. Minamino, K. Sugimoto, T. Okubo, T. Kuroda-Sowa and M. Munakata
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta. 巻: 414 ページ: 257-263
  • DOI: 10.1016/j.ica.2014.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Air-Stable Cyclohexasulfur as Cocrystal, Cryst. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sugimoto, H. Uemachi, M. Maekawa A. Fujiwara
  • 雑誌名: Growth Des. 巻: 13巻 号: 2 ページ: 433-436
  • DOI: 10.1021/cg301526f
  • 査読あり
• [雑誌論文] A-Type Antiferro-Orbital Ordering with I41/a Symmetry and Geometrical Frustration in the Spinel Vanadate MgV2O4 (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Niitaka, H. Ohsumi, K. Sugimoto, S. Lee, Y. Oshima, K. Kato, D. Hashizume, T. Arima, M. Takata, and H. Takagi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 111 号: 26 ページ: 267201-267201
  • DOI: 10.1103/physrevlett.111.267201
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Structure of Tm@C82(I) Metallofullerene by Single-Crystal X-ray Diffraction Using the 1:2 Co-Crystal with Octaethylporphyrin Nickel (Ni(OEP))” (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Sado
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 巻: 117 号: 12 ページ: 6437-6442
  • DOI: 10.1021/jp311948c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porous Coordination Polymer Polymorphs with Different Flexible Pores Using a Structurally Flexible and Bent 1, 3-Bis(4-pyridyl)propane Ligand (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Fukuhara, S. Noro, K. Sugimoto, T. Akutagawa, K. Kubo and T. Nakamura
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 52 号: 8 ページ: 4229-4237
  • DOI: 10.1021/ic301949n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant X-ray Diffraction Study of the Strongly Spin-Orbit-Coupled Mott Insulator CaIrO3 (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ohgushi, J. Yamaura, H. Ohsumi, K. Sugimoto, S. Takeshita, A. Tokuda, H. Takagi, M. Takata, and T. Arima
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 110 号: 21 ページ: 217212-217212
  • DOI: 10.1103/physrevlett.110.217212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pushing X-ray Electron Densities to the Limit: Thermoelectric CoSb3 (2013)
  • 著者名/発表者名: Mette Stokkebro Schm, Lasse Bjerg, Jacob Overgaard, Finn Krebs Larsen, Georg Kent Hellerup Madsen, Kunihisa Sugimoto, Masaki Takata, and Bo Brummerstedt Iversen
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 52 号: 5 ページ: 1503-1506
  • DOI: 10.1002/anie.201206065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triply Stacked Heterogeneous Array of Porphyrins and Phthalocyanine through Stepwise Formation of a Fourfold Rotaxane and an Ionic Complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Yamada, Nozomi Mihara, Shinya Shibano, Kunihisa Sugimoto, and Kentaro Tanaka
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 135 号: 31 ページ: 11505-11508
  • DOI: 10.1021/ja405963t
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉄系超伝導体の電子ネマティック転移と斜方歪み (2013)
  • 著者名/発表者名: 芝内孝禎, 笠原 成, 松田祐司, 福田竜生, 杉本邦久
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 55 号: 2 ページ: 128-134
  • DOI: 10.5940/jcrsj.55.128
  • NAID: 10031168502
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • 査読あり
• [雑誌論文] 静電ポテンシャル解析による構造物性相関研究：ケージ内ゲスト原子の運動がもたらす熱伝導の低下の理解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷垣勝己, 藤原明比古, 杉本邦久, 田中宏志, 高田昌樹
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 55 号: 2 ページ: 142-147
  • DOI: 10.5940/jcrsj.55.142
  • NAID: 10031168504
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative relation between structure and thermal conductivity in type-I clathrates X8Ga16Ge30(X = Sr, Ba) based on electrostatic-potential analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Fujiwara, Kunihisa Sugimoto, Che-Hsiu Shih, Hiroshi Tanaka, Jun Tang, Yoichi Tanabe, Jingtao Xu, Satoshi Heguri, Katsumi Tanigaki, Masaki Takata
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 号: 14 ページ: 144305-144305
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.144305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic nematicity above the structural and superconducting transition in BaFe2 (As1-xPx)2 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kasahara, et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 486 号: 7403 ページ: 382-385
  • DOI: 10.1038/nature11178
  • 査読あり
• [学会発表] 共結晶体による環状S6硫黄の分子安定化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉本邦久・上町裕史・前川雅彦・藤原明比古
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 共結晶体による環状S6硫黄の分子安定化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉本 邦久, 上町 裕史, 前川 雅彦, 藤原 明比古
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
• [学会発表] Charge density study and time-resolve experiment on single crystal at BL02B1/SPring-8 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kunihisa Sugimoto
  • 学会等名: Diamond lightsource Seminar
  • 発表場所: Oxfordshire, England
  • 招待講演
• [学会発表] Crystal Structure Analysis of Cationic Lithium Endohedral Fullerene under Electric Field (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi S, Sado Y, Sugimoto K, Kitaura R, Shinohara H
  • 学会等名: 223rd ECS meeting
  • 発表場所: The Sheraton Centre Tronto Hotel, Toronto, Canada
  • 招待講演
• [学会発表] 共結晶体による環状S6硫黄の分子安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉本邦久・藤原明比古・上町裕史
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] 共結晶体による環状S6硫黄の分子安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉本邦久・藤原明比古・上町裕史
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 宮城県仙台市・東北大学 片平キャンパス
• [備考]
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/memberdata/06544