日本ガイシ社:結晶多形創出研究に驚異の新手法を発明

カラフルな球体で表現された分子構造が、透明な立体形状の中に配置された官能基をイメージしたコンセプトビジュアル。
             

結晶形の生成イメージ(照射なし)

照射なし

結晶形の生成イメージ(照射あり)

照射あり

技術開発の概要

医薬品開発において、低分子化合物の結晶構造の違いは化合物の性質に影響し、医薬品の体内への吸収率や保存期間などに影響するため、製薬業界では結晶多形※のスクリーニングの重要性は広く認識されています。日本ガイシは、長年培ってきたセラミック焼成技術に由来する膨大な赤外線に関する知見により、化合物の結晶形の探索に応用できる新発見を北海道大学および大阪大学との共同研究から導きました。
この結果により、世界初となる特定波長の赤外線を用いた有機化合物結晶探索サービスを開始します。

本技術の2大特徴

  1. 特定の官能基に適する波長を収束しエネルギーを強化する特殊デバイスの発明。
  2. 化合物の結晶化析出プロセスを予測する独自開発のシミュレーションソフト
    (赤外線放射エネルギーの時間変化を解析するなど、物理化学理論とAI技術を応用し、結晶析出プロセスを予測できる画期的ソフトを開発)

技術コンセプト

(特定波長制御技術を使ったアプローチで化合物の官能基を活性化)
皆さん、赤外分光分析を思い起こしてください。この分析法は化合物の官能基の存在を知る分析法として広く利用されています。この特徴を分析理論から化学反応理論に置き換えてみると理解しやすいでしょう。結晶は分子間の結合により形成され、その結合は化合物の官能基を介して行われます。官能基は特定の周期で振動し、その周期と合致する特定波長の赤外線は振動を活性化させます。当社開発の特殊デバイスは、特定波長の赤外線を選択的に照射することで官能基の振動を活性化し、分子間の結合に影響を与えることで結晶多形析出を可能にします。従来とは全く異なる手法であるからこそ、これまで発見するのが困難であった未知の結晶形の析出に寄与すると考えられます。

上図は、通常条件下(赤外線照射なし)での結晶形の生成される様子と、赤外線照射ありの条件下での結晶形の生成される様子を示したものです。すでにご理解いただけたかもしれませんが、本技術は結晶多形創出として多くの応用が期待され、過去に困難とされた難題の解決に繋がるかもしれません。

お問い合せ

弊社では詳細カタログを準備しており、本技術を用いて未知の結晶形が析出した事例や、結晶形の作り分けを行った事例などについてもご紹介しております。

ご要望の方や有機化合物結晶探索サービスに関するご質問やご相談は、下記フォームより必要事項をご入力の上、ご連絡ください。

日本ガイシ株式会社
NV推進本部 ライフサイエンス部

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