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2013 年度 実績報告書

糖類アモルファスマトリクスに収着した水分の状態および機能の非単一性

研究課題

研究課題/領域番号 23560908
研究機関岡山大学

研究代表者

今村 維克  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (70294436)

キーワード糖 / アモルファス / ガラス転移温度 / 乾燥 / 水和状態
研究概要

糖によって形成された非晶質固体(アモルファスマトリクス)は食品・医薬品において不可欠な素材である.本研究では,種々の糖類アモルファス試料について,個々の状態にある収着水の量を解析し,各試料の物理化学的特性と突き合わせることで,個々の収着状態にある水の物理化学的特性に対する寄与(機能)を明らかにすることを目的としている.平成23年度までに収着水には5つの収着状態(i~v)が存在し,それらの内,高度な相互作用状態にある三つ(iii-v)の収着状態の水が可塑化作用を担っていることを明らかにした.平成24年度は,さらに,糖類アモルファスマトリクスの物理的安定性を改善する手法として,約450 MPa以上の高圧処理により吸湿による(iii-v)の収着水の増加を顕著に抑制でき,吸湿によるTgの低下も顕著に抑制できることを見出した.さらに平成25年度は,真空乾燥過程における各相互作用状態の水分量の減少過程について検討した.FTIRのATR測定アタッチメントを加工し,真空乾燥と同時にIR スペクトル測定を行った.その結果,ある程度乾燥が進行し,糖分子のネットワークが形成されると,収着水と同様に5つのIR component bandが現出した.これら5つのcomponent bandの内,Tgの低下に寄与する(iii)の束縛状態の水が一時的に増加した.これより,真空乾燥において一時的に糖のアモルファスマトリクスが不安定になることが見出された.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Characteristics of sugar surfactants in stabilizing proteins during freeze/thawing and freeze-drying2014

    • 著者名/発表者名
      Koreyoshi Imamura,* Katsuyuki Murai, Tamayo Korehisa, Noriyuki Shimizu, Ryo Yamahira, Tsutashi Matsuura, Hiroko Tada, Hiroyuki Imanaka, Naoyuki Ishida and Kazuhiro Nakanishi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 103 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving the Physical Stability of Freeze-Dried Amorphous Sugar Matrices by Compression at Several Hundreds MPa2013

    • 著者名/発表者名
      Kagotani R., Kinugawa K., Nomura M., Imanaka H., Ishida N., Imamura K.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 102 ページ: 2187-2197

    • DOI

      10.1002/jps.23568

    • 査読あり
  • [学会発表] PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF AMORPHOUS SUGAR MATRICES2014

    • 著者名/発表者名
      K. Imamura, H. Imanaka, N. Ishida
    • 学会等名
      2nd Finnish-Japanese Symposium "Nano-emulsions and encapsulation for delivering functionality in foods"
    • 発表場所
      サンポート高松
    • 年月日
      20140927-20140927
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機溶媒に対する糖の過溶解現象を利用した難水溶性薬物の新規固体分散化技術2014

    • 著者名/発表者名
      三宅 健斗,佐藤 朋,吉山 なつ紀,松浦 傳史 ,今中 洋行,石田 尚之,今村 維克
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] 有機溶媒に対する糖の過溶解現象と糖類アモルファスマトリクスによる香気成分の包括保持2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 朋,三宅 健斗・ 吉山 なつ紀,松浦 傳史,今中 洋行,石田 尚之,今村 維克
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] 糖の有機溶媒に対する過溶解現象とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      今村 維克,佐藤 朋,三宅 健人,松浦 傳史 ,吉山 なつ紀,今中 洋行,石田 尚之
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] 糖水溶液の乾燥における残留水分の相互作用状態2013

    • 著者名/発表者名
      衣笠拓磨,栢野裕之,森野未来,今中洋行 ,石田尚之,今村維克
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130916-20130918
  • [学会発表] 各種sugar surfactant の凍結乾燥時におけるタンパク質の安定化効果2013

    • 著者名/発表者名
      今村維克,清水孝紀,村井克行,山平龍,今中洋行,石田尚之,松浦傳史
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130916-20130918
  • [学会発表] 各種糖界面活性剤を用いたときの糖類凍結乾燥アモルファスマトリクスによる油滴微粒子包括安定化特性2013

    • 著者名/発表者名
      坪内一晃,中山翔太,押谷潤,小林敬,安達修二,松浦傳史,今中洋行,石田尚之,中西一弘,今村維克
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130916-20130918
  • [学会発表] 高圧力下における非晶質(アモルファス) 炭水化物粉体の物理化学的特性変化と そのコントロール2013

    • 著者名/発表者名
      今村維克
    • 学会等名
      粉体工学会2013年度春期研究発表会
    • 発表場所
      東京,連合会館
    • 年月日
      20130521-20130522
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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