Elucidation of low-frequency Raman spectra and its application to precision control of drug manufacturing process

低频拉曼光谱解析及其在药品生产过程精准控制中的应用

• 批准号: 20K07002
• 负责人: 深水 啓朗
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Meiji Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07002/
• 关键词: 低波数ラマン; 結晶構造; 配向; 異方性; 低波数ラマンスペクトル; コクリスタル; 製剤化; 工程モニタリング; 品質管理

低波数領域のラマン分光法は結晶格子の振動スペクトルであり，分子配列の状態を反映することから，医薬品原薬あるいは製剤の新たな品質管理手法として応用が期待されている．2022年度は球形晶析における析出過程をモニタリングする計画であったが，撹拌造粒のモニタリング，特に添加剤の影響について学会発表した際の評価が高かったことから，原薬の結晶形態および添加剤の種類やグレードを追加検討した．また，散乱ピークの帰属についてはGaussianやESPRESSOといったソフトウェアによる量子計算を行った．近年，難水溶性の原薬に対して，水溶性の向上を目的とした塩やコクリスタルが原薬形態として選定されているが，湿式の造粒工程においては，水の添加時にフリー体原薬とカウンター物質（カルボン酸など）の解離が懸念されている．小型の撹拌造粒装置を用いて，原薬の分子状態をプローブ型の検出器でモニタリングしたところ，アセトアミノフェンのコクリスタル系列，またアミド塩の間で相対的な解離速度を評価することができた．また，ポリビニル系の崩壊剤について，粒子径（比表面積）や細孔分布の異なるグレードについても原薬の解離挙動を比較することができた．これまで継続的に検討してきた散乱ピークの帰属について，市販の計算ソフトであるGaussianを導入し，アセトアミノフェンの結晶構造データから低波数領域におけるラマンスペクトルを予測した．cifファイルのコンフォメーションを元に構造最適化を行ったところ，ほとんど差は無く，結晶内で安定なコンフォメーションをとっていること，あるいは計算結果の妥当性が示唆された．ただし，分子の数が複数になるとリソース上の問題が生じたため，熊本大学の研究チームとともに，ESPRESSOを用いて検討したところ，高波数側へのシフトが認められるものの，主要な散乱ピークを反映した予測結果を得ることができた．

A new quality control method for pharmaceutical raw materials is proposed. In 2022, the precipitation process of spherical crystallization is planned to be carried out by stirring and granulation. Special additives affect the development of the society, the evaluation of the high level, the original crystal morphology and the type of additives, and the additional discussion. In addition, the quantum computation of Gaussian ESPRESSO can also be carried out. In recent years, difficult water solubility of raw materials, water solubility of the upward direction of the purpose of the selection of raw materials, wet granulation engineering, water addition of raw materials, the dissociation of substances (such as acid) suspense. Small mixing and granulating equipment is used to evaluate the dissociation speed of the original molecular state detector. The particle size (specific surface area) and pore size distribution are different. The particle size and pore size distribution are different. In order to optimize the structure of the crystal structure, we should introduce Gaussian into the crystal structure of the crystal structure of the crystal structure. The validity of the calculation results is shown. The number of molecules in the complex is very high. The number of molecules in the complex is very high. The number of molecules in the complex is very high.

项目成果

湿式造粒中に共結晶原薬の解離挙動を評価できるプローブ型低波数ラマン分光測定

探针式低波数拉曼光谱，可评估湿法制粒过程中共晶药物的解离行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 人見崇史;中山大輝;片岡洋行;駒井真人，野田祐佳，上原孝，高杉展正;饗庭成美，大高幸輝，鈴木直人，深水啓朗
• 通讯作者: 饗庭成美，大高幸輝，鈴木直人，深水啓朗

プローブ型LFラマン分光計を用いた球形晶析過程のモニタリング

使用探针式 LF 拉曼光谱仪监测球形结晶过程

• 发表时间: 2021
• 作者: 堀江紀匠;小出達夫;深水啓朗
• 通讯作者: 深水啓朗

Evaluation of the usefulness of hydroxypropyl cellulose and sucrose in the nasal influenza vaccine

羟丙基纤维素和蔗糖在鼻流感疫苗中的有效性评价

• DOI: 10.1016/j.jddst.2022.103165
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Drug Delivery Science and Technology
• 影响因子: 5
• 作者: Mieda Shiuhei;Inoue Kazuhiro;Ito Atsutoshi;Yada Shuichi;Miyajima Makoto;Fukami Toshiro
• 通讯作者: Fukami Toshiro

プローブ型LFラマンを用いたアルテミシニン共結晶の溶出過程モニタリング

使用探针型 LF 拉曼监测青蒿素共晶的洗脱过程

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐々木 祐莉;伊藤 雅隆;鈴木 浩典;野口 修治;工藤嵩之，三浦宗一郎，Varin Titapiwanakun，深水啓朗
• 通讯作者: 工藤嵩之，三浦宗一郎，Varin Titapiwanakun，深水啓朗

プローブ型低波数ラマン分光計による共結晶解離モニタリング

使用探针型低波数拉曼光谱仪监测共晶解离

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirata Y;Takahashi M;Yamada Y;Matsui R;Inoue A;Ashida R;Noguchi T;Matsuzawa A;髙杉展正，金城那香，駒井真人，上原孝;小野真由，饗庭成美，大高幸輝，深水啓朗
• 通讯作者: 小野真由，饗庭成美，大高幸輝，深水啓朗