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フェムト秒レーザーが解き明かす結晶多形制御の原理

飞秒激光揭示晶体多态性控制原理

基本信息

批准号：
18J40134
负责人：
丸山美帆子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

多形制御が困難な物質として、新たにシュウ酸カルシウムをモデル物質として導入した。シュウ酸カルシウムは生体内で尿路結石として結晶化し、病気を引き起こす物質で、安定形（COM）と準安定形（COD）が存在する。従来、実験的に得られたCOMやCODのサイズはせいぜい10μm前後にとどまるものばかりであった。そこで、これまでに培った多形制御の知見に基づき、大型（少なくとも100 μm角程度）のCOMやCODを作り分けるための条件探索を行った。その結果、300 μmサイズに届くCOM結晶と100μmサイズのCOD結晶を得ることに成功した。これは従来報告と比べて大型な結晶となっている。次に、より大きいCOMとCODの単結晶を得るために、シュウ酸カルシウムの過飽和溶液にレーザーを照射して核形成誘起を試みた。しかし、レーザーにより結晶化を促すことができなかった。この理由として、シュウ酸カルシウムの溶解度が他の有機低分子材料と比べて極めて低く、準安定条件の範囲が狭いために、核形成を促す条件を探索しきれなかったと考えている。このように、特に難溶性の物質で結晶成長が著しく遅い物質においては、より精密な条件検討が必要になる。次に、得られたCOMとCODを同じ溶液内に共存させて相転移の観察を試みたが、数ヶ月経過しても結晶の溶解を伴う相転移は観察されなかった。これまでのモデル物質では、安定相と準安定相が混在すると速やかに（数秒～数時間程度）相転移が進んでいたため、シュウ酸カルシウムのこの結果は極めて驚くべき現象であった。この結果を逆手に取り、なぜCODからCOMへの相転移が起こらないのかを詳しく調べることで、別の物質において多形相転移が加速する要因をより明確化できると考えている。

Multi-form control of difficult substances, new substances Acidic acid exists in the body as a substance that causes urinary calculi to crystallize and cause disease, and as a stable form (COM) and a quasi-stable form (COD). In addition to the above, the COD of the sample is 10μm in length. For example, if you want to explore the condition of COM and COD, you can explore the condition of COM and COD in large size (less than 100 μm angle). 300 μ m COD Crystallization It is reported that the crystal is larger than the crystal. In the second place, COD-induced crystallization was induced by irradiation of supersaturated solution.しかし、レーザーにより结晶化を促すことができなかった。The reason for this is that the solubility of other organic low molecular materials is extremely low, the quasi-stable conditions are narrow, and the conditions for nuclear formation are explored. The crystal growth of these insoluble substances is necessary for the investigation of precise conditions. The second phase of the reaction is the phase shift in the solution. The phase shift between the stable phase and the quasi-stable phase occurs at a speed of several seconds or so. The result is that the phase shift of COD is reversed, and the phase shift of COD is reversed. The phase shift of COD is reversed.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

隕石学・鉱物学的手法を用いた尿路結石の無機成分・有機成分の二次元マッピング法の開発

利用气象和矿物学方法开发尿路结石无机和有机成分的二维绘图方法

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中勇太朗;岡田淳志;丸山美帆子;澤田紘一;田尻理恵;門馬鋼一;古川善博他
通讯作者：
古川善博他

溶液媒介相転移が尿路結石形成に及ぼす影響

溶液介导的相变对尿路结石形成的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
丸山美帆子;澤田紘一;田中勇太朗;岡田敦志;安井孝周;門馬綱一;吉村政志;森勇介
通讯作者：
森勇介

PD38-05 A NEW METHOD OF MULTIFACETED STRUCTURE ANALYSIS: TWO-DIMENSIONAL MAPS OF “CHEMICAL ELEMENTS” AND “MATRIX PROTEIN” IN CALCIUM-CONTAINING STONES.

PD38-05 多层面结构分析的新方法：含钙石材中“化学元素”和“基质蛋白”的二维图谱。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka;Y.;A. Okada;M. Maruyama;T. Sugino;R. Unno;K. Taguchi;S. Hamamoto;R. Ando;M. Yoshimura;Y. Mori;K. Kohri and T. Yasui
通讯作者：
K. Kohri and T. Yasui

原薬開発における結晶多形の制御と評価

原料药开发中晶体多态性的控制和评价

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
月間ファインケミカル
影响因子：
0
作者：
Manami Kodaka;Emi Hikitsuchi;Michiko Takai;Sumie Okada;Yasue Watanabe;Masae Kato;Kiyoko Fukushima;Toshihiko Matsumoto;Mitsuhiko Yamada;Tadashi Takeshima;丸山　美帆子＊，吉村　政志，森　勇介
通讯作者：
丸山　美帆子＊，吉村　政志，森　勇介

In-situ observation of skeletal growth and Solution inclusion formation: A model study using acetaminophen

骨骼生长和溶液包涵体形成的原位观察：使用对乙酰氨基酚的模型研究