量子化学論的平衡物性推算に基づく超臨界溶体急速膨張法での薬物の粒子設計技術の開発

基于量子化学平衡物性估计的超临界溶液快速膨胀法药物颗粒设计技术开发

• 批准号: 12J09412
• 负责人: 坂部 淳一
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09412/
• 关键词: 超臨界二酸化炭素; 溶解度; 量子計算; RESS; 薬物ナノ粒子; 粒子設計; 流体解析; 混合固相; 超臨界二酸化炭; 空孔理論; 薬物微粒子; 多形; 量子化学

本研究は，実験的アプローチと理論的アプローチを組み合わせることで二酸化炭素を用いた超臨界溶体急速膨張（RESS）法による薬物ナノ粒子の創製技術を確立することが目的である．超臨界二酸化炭素に対する溶解度の計算の発展のために空孔理論に基づく状態方程式を用いた新たなモデル（混合固相モデル）の開発をおこなった．本モデルは，固相を二酸化炭素と薬物の混合物と仮定する新たなモデルであり，薬物の純溶質と仮定する従来のモデルとの推算精度に対する影響を検討した．23種の薬物に対して状態方程式を用いて溶解度の推算をおこなった．C，H，O原子で構成されている薬物の溶解度推算結果は，純固相モデルを用いた場合よりも混合固相モデルを用いた場合の方がわずかに実験値との偏差が小さかった．また，それ以外の原子を含む薬物の溶解度推算結果は混合固相モデルを用いた場合，純固相モデルよりも精度が向上した．混合固相モデルでは，二酸化炭素の固相に対する溶解度を算出可能であり，さらに，圧力や薬物種の影響も知ることができる．このことから，混合固相モデルは，高圧二酸化炭素下での固体溶質の融点降下現象のメカニズム解明に役立つことが期待される．本モデルが構築されたことで，実験データが存在しない物質や条件の溶解度が算出できる．実験的に明らかにした過飽和度と平均粒径の関係性と構築した溶解度推算モデルを用いてRESS法により創製されるtheophylline粒子の平均粒径の予測をおこなった．さらに，ノズル出口以降の流体解析をおこない，得られた二酸化炭素の温度分布と過飽和度と平均粒径の関係性を用いて粒径分布の予測をおこなった．本研究の成果は，RESS法により粒子創製をおこなう際に得られる粒子の平均粒径および粒径分布を把握することに有効である．また，所望の粒径，粒径分布を有する薬物微粒子の創製をおこなう際の装置，条件設定に有効である．

In this study, the use of the Atomic Carbon Dioxide Theory and the Atomic Atomic Combination System were used. The critical solution rapid expansion (RESS) method is a creative technology for producing nanoparticles and the purpose is established. Calculation of solubility of supercritical di-acidified carbon and its pore theory The equation of state is based on the new いなモデル (mixed solid phase モデル)の开発をおこなった. This product is a mixture of solid-phase carbonic acid and carbon dioxide and is a new one. , The pure solute of the substance is determined and the accuracy of the calculation is affected by the influence of the calculation. The equation of state of 23 kinds of substances is calculated using the solubility of the substance. C, H, and O atoms are used to calculate the solubility of the substance that is composed of it, and the pure solid phase liquid is used in the field. The mixed solid phase モデルを is used in the occasion of the よりも mixed solid phase のsquare and the deviation is small. When the solubility estimation results of substances containing atoms other than また and それ are used in mixed solid phase いたた, the accuracy of pure solid phase モデルよりも is improved. Mixed solid phase solid phase, carbonic acid carbonate solid phase solution, solubility calculation is possible, and the impact of pressure and pressure on the species is known.このことから, mixed solid phase モデルは, the phenomenon of melting point depression of solid solute under high-pressure dicarboxylic acid carbonate, のメカニズムclear にservice stand つことがLooking forward to される． The original material is constructed and the solubility of the material is calculated according to the conditions of the existence of the material. R The average particle size of theophylline particles created by the ESS method is predicted and the prediction is made. The temperature distribution, supersaturation degree, and average particle size of the carbonic acid carbonate were analyzed by analyzing the fluid from the outlet of the water, and the relationship between the particle size distribution and the particle size distribution of the carbon dioxide was predicted. The result of this research is that the RESS method is used to create particle particles and obtain the average particle size and particle size distribution of particles, which is effective and effective. The desired particle size and particle size distribution are determined by the creation of micro-particles and the equipment and condition settings that are effective.

项目成果

水溶液中への超臨界溶体急速膨張法を利用した薬物分散水溶液の作製

超临界溶液在水溶液中快速膨胀法制备药物分散体水溶液

• 发表时间: 2014
• 作者: 篠田誠司;坂部淳一;下山裕介
• 通讯作者: 下山裕介

ナノ粒子含有膜の作製における超臨界二酸化炭素中でのゾルゲル反応系の気液平衡の把握

了解超临界二氧化碳中溶胶-凝胶反应系统在制备含纳米颗粒薄膜过程中的气液平衡

• 发表时间: 2013
• 作者: 禰覇剛;坂部淳一;下山裕介
• 通讯作者: 下山裕介

RESS-SC法によるテオフィリンのナノ粒子創製に対する(-)-ボルネオールの固体共溶媒効果の解明

通过 RESS-SC 方法阐明 (-)-冰片的固体助溶剂对茶碱纳米颗粒产生的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 西島正道;出本公平;坂部淳一;下山裕介;内田博久
• 通讯作者: 内田博久

超臨界溶体急速膨張法によるカフェイン微粒子の結晶多形現象に対するノズル条件の影響

喷嘴条件对超临界溶液快速膨胀法咖啡因颗粒晶体多晶型的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Niita ;Y. Akaike;Y. Asaoka;K;Kasahara;S. Ozawa;S. Torii;渡邉航平，篠塚大地，近藤大介，坂部淳一，下山裕介，内田博久
• 通讯作者: 渡邉航平，篠塚大地，近藤大介，坂部淳一，下山裕介，内田博久

空孔理論に基づく状態方程式を用いた超臨界二酸化炭素に対する薬物の溶解度推算

基于空位理论的状态方程估计药物在超临界二氧化碳中的溶解度

• 发表时间: 2013
• 作者: 坂部淳一;内田博久;下山裕介
• 通讯作者: 下山裕介