糖類アモルファスマトリクスのゼロモビリティー温度に基づく不安定物質の超高度安定化

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560702
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 今村 維克 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (70294436)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 糖アモルファス / 水素結合 / 安定化 / 乾燥 / モビリティー / 赤外線スペクトル

研究概要

糖によって形成されたアモルファスマトリクスは,不安定物質を包括安定化する働きがある.一方,申請者は糖分子の赤外線吸収(IR)スペクトルの温度依存性からTgより数十℃低いある温度(T*)に糖分子間水素結合が高度に維持される温度域が存在することを見出した.このT*以下の温度領域では,糖分子のモビリティーが極端に制限され,マトリクス内に包括した酵素の失活がT*を境として顕著に大きくなることがわかった.さらに,種々の糖類からなるアモルファスマトリクスのT*を測定するとともにT*を上昇させる物質の探索を行った

研究成果

• [雑誌論文] Influences of compression on water sorption, glass transition, and enthalpy relaxation behavior of freeze-dried amorphous matrices. (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Imamura, R.Kagotani, M.Nomura, K.Tanaka, K.Kinugawa, K.Nakanishi
  • 雑誌名: International Journal of Pharmaceutics Vol.408 ページ: 76-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] 糖類アモルファスマトリクスの温度走査フーリエ変換赤外分光分析-相互作用状態の温度依存性- (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村維克
  • 雑誌名: 熱測定 37巻 ページ: 154-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water sorption, glass transition, and protein stabilizing behavior of an amorphous sucrose matrix combined with various materials. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Imamura, T.Yokoyama, A.Fukushima, M.Kinuhata, K.Nakanishi.
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Sciences Vol.99 ページ: 4669-4677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of compression on crystallization behavior of freeze-dried amorphous sucrose. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Imamura, M.Nomura, K.Tanaka, N.Kataoka, J.Oshitani, H.Imanaka, K.Nakanishi
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Sciences Vol.99 ページ: 1452-1463
  • 査読あり
• [学会発表] Heterogeneities of states and roles of water molecules sorbed in an amorphous sugar matrix. (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村維克
  • 学会等名: Proceedings of CORE-TO-CORE World Network Seminar on advanced particle science and engineering
  • 発表場所: Kyoto, Japan.
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] 糖類アモルファスマトリクスにおける分子間相互作用の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村維克
  • 学会等名: 第37回食品の物性に関するシンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: お茶の水女子大学
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] フーリエセルフデコンボリューションによる糖類アモルファスマトリクスに収着した水の束縛状態の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村維克, 籠谷亮, 野村真世, 今中洋行, 中西一弘
  • 学会等名: 日本食品工学会第11回(2010年度)年次大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] 糖類アモルファスマトリクスの結晶化に及ぼす吸湿・圧縮の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 衣川耕史, 籠谷亮, 野村真世, 今中洋行, 今村維克, 中西一弘
  • 学会等名: 日本食品工学会第11回(2010年度)年次大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Extraordinarily high protein stabilizing effect of amorphous sugar matrix at temperatures much below glass transition temperature. (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村維克, 横山徹, 今中洋行, 中西一弘
  • 学会等名: 第3回高度医療都市を創出する未来技術国際シンポジウム抗がん剤・抗感染症創薬のための標的分子探求
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-02-03
• [学会発表] 非晶質食品固体に含まれる収着水の状態および機能の不均一性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今村維克
  • 学会等名: (財)飯島記念食品科学振興財団第22回学術講演会(招待講演)
  • 発表場所: 学士会館,東京
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] 糖類アモルファス材料の水分収着特性とタンパク質安定化作用に及ぼす高圧処理の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今村維克, 野村真世, 木村佳文, 伊久珠代, 絹畠光倫, 今中洋行, 中西一弘
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Temperature scanning Fourier transform infrared spectroscopy analyses of amorphous matrix and amorphous sugar-polymer/protein mixtures (2009)
  • 著者名/発表者名: 今村維克
  • 学会等名: 29th Seminar of Advanced Particle Handling Science(招待講演)
  • 発表場所: Kyoto Univ.
  • 年月日: 2009-07-11
• [学会発表] 糖類アモルファスマトリクスにおける分子間相互作用およびタンパク質安定化作用の温度依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今村維克, 横山徹, 木村佳文, 今中洋行, 中西一弘
  • 学会等名: 日本食品工学会第9回(2008年度)年次大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2008-08-05