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Creation of high-density drug-selective air-water interface for the sustainable and efficient aqueous separation system

创建高密度药物选择性空气-水界面，用于可持续、高效的水分离系统

基本信息

批准号：
22H02115
负责人：
齋藤徹
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

気液界面への薬物および色素の選択的吸着現象に基づく２つの分離技術として、気泡分離（無界面活性剤浮選）－析出技術および気泡増幅精密ろ過技術を創案した。気泡分離（無界面活性剤浮選）－析出技術については、薬物合成後の粗製物をフローテーション分離し、３回の繰り返しにより、繰り返し再結晶により得られる高純度物質と同等の高純度品に精製することができた。原料物質や中間体と比較して気液界面への吸着性が高い生成物が優先的に気泡と共に水中を上昇し、水面付近で濃縮されることにより析出したと考えられる。気液界面近傍における分子動力学シミュレーションの計算結果および動的表面張力の測定結果より、生成物、特に塩基性薬物や色素が気液界面に優先的に吸着することが明らかになった。薬物原料（ビルデイングブロック）と薬物について気液界面の吸着性と気泡分離による回収率を求め、気泡分離技術の適用指針を得た。気泡増幅精密ろ過技術については、ホモジナイザーで気泡を発生させながら、親水性PTFEメンブレンフィルター（孔径0.2マイクロメートル）を通過させると、気液界面への吸着性の高い色素が選択的に阻止されるようになった。色素の阻止率は、気泡の発生量、すなわち気液界面積の増加につれて増加した。気液界面への吸着性は色素の疎水性と相関したことから、本法においても、原料物質と成績物との相互分離に適用できると期待される。しかし、さらに気液界面積を増加させるために気泡径を小さくすると、気泡がメンブレンフィルターの孔を通過するようになり、色素は阻止されなくなった。

The adsorption phenomenon of pigments at the liquid interface, the selection of pigments, and the separation technology of base and liquid. Bubble separation (flotation without interface active agent) - Separation technology is a pioneering technology of bubble amplification and precision. Bubble separation (non-interfacial active agent flotation) - precipitation technology, crude product after synthesis, separation of crude products, 3 Return to the original high-purity product, the same high-purity product as the high-purity product, and the high-purity product as the original high-purity product. Raw materials, intermediates, comparative materials, liquid interfaces, high adsorption properties, and products with high priority. It rises in the water, concentrates when the water surface is near, and separates out the water. Calculation results of liquid interface proximity and surface tension measurement results of molecular dynamics simulation Chemicals, products, and special basic substances and pigments are preferentially adsorbed at the interface of the liquid. The raw material of the chemical substance (ビルデイングブロック), the adsorption property of the chemical substance and the liquid interface, the recovery rate of the bubble separation and the recovery rate of the bubble separation technology, and the applicable pointer of the bubble separation technology are obtained.については, ホモジナイザーで気は using precision foaming technologyを発生させながら, hydrophilic PTFE メンブレンフィルター ( The pore size is 0.2, and the pore size is 0.2, and the pore size is high, and the liquid interface is highly absorbent and the pigment is selected. The inhibition rate of pigments, the amount of bubbles produced, and the increase of the interface area between the liquid and the liquid are all increased. The interface between the liquid and the liquid is absorbent, the pigment is water-based, the water is related to the method, the method is applicable, the raw material and the resultant are separated from each other, and the application is expected.しかし、さらに気Liquid interface areaをincreaseさせるために気bubble diameterを小さくすると、気bubbleがメンブレンフィルターの口をthrough するようになり, pigment は blocks されなくなった.