2019 年度研究成果報告書

冷却晶析操作の新規概念に基づく単分散結晶の製造

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K18275
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	化工物性・移動操作・単位操作
研究機関	新潟大学
研究代表者	三上貴司新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30534862)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	半回分冷却晶析 / 粒径分布制御 / 単分散結晶
研究成果の概要	種々の産業分野で用いられている晶析技術を対象に、寸法や形状が揃った結晶製品の生産を可能にするための手法を検討した。具体的には、高温の原料溶液を低温の原料溶液へ添加して冷却結晶化する「滴下冷却晶析法」を考案し、その条件最適化を本研究課題の主軸に据えた。検討対象の物質は、報告例が多く既往手法との比較検討を行いやすいカリミョウバンー水系とした。その結果、新法である滴下冷却法を用いることで、従来法である回分冷却法と比較して（ＣＶ７０～８０％）、製品結晶のバラツキ度合いがＣＶ５０％程度まで改善された。そこからさらに添加段数の分割やさし水の添加などの改善を図ることで、ＣＶ３０～４０％程度まで改善している。
自由記述の分野	化学工学、晶析工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	粒径や形状が精緻にそろった結晶製品を生産することで、品質のバラツキや不良品の発生を抑えることができる。しかし、製造中に新たな結晶が自然発生するため、粒径をそろえるのはふつう困難である。改善策として、種晶を大量添加する手法が知られているが、不純物混入の問題があるため、医薬品や食品の分野では種晶の利用が敬遠されることもある。本研究は、種晶無添加の条件において粒径の均質化を図ることを目的として、「滴下冷却晶析法」を新たに考案した。その結果、従来法を凌ぐ成果が得られ、本法の優位性が示された。以上の成果は、医薬品・食品分野における種晶無添加条件下での単分散結晶生産の道を切り拓くものである。