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月刊ファインケミカル 2009年7月号

【特集】ファインケミカル研究者のための晶析操作

商品コード: F0907

  • 発行日: 2009年6月15日
  • 価格(税込): 7,560 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0913-6150

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目次

【特集】ファインケミカル研究者のための晶析操作
特集にあたって
Introduction
滝山博志(東京農工大学 大学院 生物システム応用科学府 准教授)



結晶品質を考慮した晶析操作の基礎
Fundamentals of Crystallization Operation for Crystalline Qualities
滝山博志(東京農工大学 大学院 生物システム応用科学府 准教授)
 晶析操作は古くから利用されているが、結晶純度や粒径分布など結晶品質をうまく作り込もうとすると、その操作条件設定に思いのほか時間がかかる場合がある。有機合成の分野では、最終工程で塩析や再沈と称して目的物質を結晶相として分離させることが多いと思うが、その場合、結晶化の方法の少しの違いが結晶品質に大きく影響してしまうことがある。晶析操作は理解が難しいと思われがちであるが、本稿では、結晶化の推進力に視点を当てながら、結晶品質を作り込むための晶析操作について概説したい。

【目次】
1. はじめに
2. 結晶化の推進力
3. 結晶化現象と晶析操作との接点
4. 結晶品質の作り込み戦略
4.1 結晶純度
(1) 母液の付着
(2) 母液の取り込み
(3) 凝集晶の粒子間への取り込み
(4) 不純物の吸着
4.2 結晶形態(Morphology)
4.3 結晶形(多形Polymorph)
5. おわりに


実験室系粉末X線回折装置でここまでできる結晶物性の評価
Laboratory Evaluation of Powder Crystal Properties by X-ray Diffratometer
岸證((株)リガク 第一事業部)
 X線回折は結晶物性を評価するための不可欠な分析手法であるが、妥当な評価を行うためのノウハウも多い。本論文では集中法と平行ビーム法での測定法およびX線回折と示差走査熱量同時測定による融液からの冷却速度による析出結晶形の違い、析出溶媒の影響、湿度の違いによる脱水・再水和挙動の違いなどを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 粉末X線回折の基礎
3. 得られた結晶の物理化学特性の評価―良いX線回折データを得るためのノウハウ
3.1 集中法と平行ビーム法
3.2 配向のある試料・粗大粒のある試料・微量試料の測定方法
4. 温度・湿度条件を変えての反応シミュレーション―X線回折-DSC同時測定装置によるinsitu測定について
4.1 XRD-DSCの特徴
4.2 異なる溶媒から析出したトルブタミドの加熱に伴う相転移挙動の違い
4.3 結晶性油脂トリパルミチンの冷却速度による析出結晶の違い
4.4 トレハロース2水和物の脱水・再水和に対する湿度雰囲気の影響
5. おわりに


インライン式センサーを用いた晶析プロセスの理解と最適化
Crystallization Development and Optimization using Mettler-Toledo FBRM、PVM and ReactIR
髙井浩希(メトラー・トレド(株) オートケム事業部 アプリケーションエンジニア)
 本稿では晶析工程をインラインで監視しプロセスを最適化する手法について述べる。使用する装置は当社が保有する3つのモニタリング装置(インライン式粒子計測装置、インライン式画像解析装置、insitu FT-IR装置)と自動合成機である。
 
【目次】
1. はじめに
2. 機器紹介
2.1 FBRM
2.2 PVM
2.3 ReactIR
2.4 EasyMaX
2.5 ソフトウェア
3. アプリケーション紹介
3.1 冷却晶析
3.2 準安定領域の自動測定
3.3 多形転移の観察
3.4 ReactIRを使用した過飽和の制御と粒径制御
4. おわりに


製剤分野で重要な結晶物性
Important Properties of Pharmaceutical Crystal for Dosage Form
米持悦生(東邦大学 薬学部 准教授)
 医薬品原薬の固体状態の選択、つまり原薬形態の選択は、有効性、安定性、生産工程、品質などといったさまざまな要素に多大な影響を与えるため、医薬品開発において非常に重要である。迅速な製剤特性の改善のための、スクリーニング手法の有用性を紹介する。また、スケールアップなどプロセスの変更により結晶形態が変化する原薬における、溶出速度の変動要因についても紹介する。
 
【目次】
1. はじめに
2. バルプロ酸の吸湿性改善例
2.1 バルプロ酸の吸湿性
2.2 スクリーニングの実際
2.3 バルプロ酸塩の評価
3. 結晶形態(晶癖)の溶出特性への影響
3.1 原薬の溶解速度に及ぼす要因
3.2 結晶形態の異なる粉末結晶の溶出速度
3.3 各試料粉末の溶出試験
3.4 各試料の集中法によるX線回折測定
3.5 結晶形態と溶出速度の関係
4. おわりに


医薬品製造での結晶多形の作り込み
Crystal Polymorphism in Pharmaceutical Manufacturing Process Design
城道修(メルシャン(株) 医薬・化学品信頼性保証部長)
 医薬品の製造において、結晶形の選択と結晶多形を制御して製造プロセスを作り込んでいくことが得られる製品の多様な品質を最適化するうえで重要であることや、結晶多形が存在しない場合での結晶特性の改善事例について、アントラサイクリン系抗腫瘍性抗生物質の工業的晶析方法の検討結果を通じて紹介する。
 
【目次】
1. はじめに
2. DM-HClの晶析
3. DXR-HClの晶析検討
4. おわりに


研究開発情報
ポリオレフィン用新規透明化剤の開発
Development of New Clarifier for Polyolefin
石川雅英(新日本理化(株) 研究開発本部 技術開発部 主任研究員)
 PP用アセタール系透明化剤(DBS類)に代わる新世代の新規透明化剤「リカクリアPC1」は、安定な化学構造を有する低分子量の新規アミド化合物である。また、その新規アミド化合物の分子設計によりゾル-ゲル相転移温度を制御し、成形加工温度を選択することで、高透明性付与と高剛性付与の両立を可能とした。本稿では、新規透明化剤リカクリアPC1の核剤作用機構とPP改質効果の特徴について述べる。
 
【目次】
1. はじめに
2. 造核剤の分類
3. リカクリアPC1の開発
4. リカクリアPC1のポリオレフィン改質効果
5. リカクリアPC1の核剤作用機構
6. リカクリアPC1の結晶化温度制御
7. おわりに


極性と非極性を併せ持つ新材料の開発と展開
Development and Application of Novel Materials with Polar and Non-polar Segments
的石かおり(三井化学(株) 研究本部 触媒科学研究所 主席研究員)
永井直(三井化学(株) 研究本部 触媒科学研究所 チームリーダー)
藤田照典(三井化学(株) 研究本部 触媒科学研究所 執行役員 所長)
 極性と非極性というまったく異なる性質を併せ持つポリオレフィン新材料を開発した。この材料は非極性であるポリオレフィン中に微分散し、また極性である水中ではナノオーダーの粒子を形成するなど従来にない際立った特徴をもっている。本稿では上記の新材料の開発と展開について紹介する。
 
【目次】
1. はじめに
2. FI触媒の特徴
3. 片末端二重結合PE
4. 片末端エポキシ化PEの創製と展開
5. PE/極性ポリマー複合材料の創製と展開
5.1 PE/ポリエステル、PE/ポリウレタン複合材料
5.2 PE/ポリシロキサン複合材料
5.3 PE/PEG複合材料
(1) AB型PE-PEGブロック共重合体
(2) ANB型PE-PEGブロック共重合体
(3) AB2およびAB3型PE-PEGブロック共重合体
6. 微粒子PEとその官能基化・複合化材料
7. おわりに


連載 触媒からみる化学工業の未来(6)
ヘテロポリ酸触媒
室井髙城(アイシーラボ 代表;早稲田大学 客員研究員;BASFジャパン(株) 顧問)
 ヘテロポリ酸はH2SO4よりもはるかに強い酸強度を示すが、超強酸ではない。酸化触媒や酸触媒として工業的に用いられている。酸触媒として水和反応、脱水反応、エステル化反応などが知られている。液相では有機溶媒に不溶であることから、二相で用いられ相分離により生成物と触媒を分離することができる。有機溶媒を必要としないためグリーンケミストリーの触媒としても注目されている。
 
【目次】
1. ヘテロポリ酸
2. 工業化されているプロセス
2.1 プロピレンの水和
2.2 tert-ブタノール
2.3 sec-ブタノール
2.4 THFの開環重合
2.5 メタクロレインの酸化
2.6 酢酸エチル
2.7 酢酸
3. 開発の期待されている反応
3.1 酸素によるエポキシ化
3.2 過酸化水素によるエポキシ化
(1) プロピレンオキサイド
(2) 脂環式エポキシ化合物
3.3 アルキレーション
3.4 テトラロンの合成
3.5 脱水反応
(1) エタノールの脱水によるエチレンの合成
(2) グリセリンの脱水によるアクロレインの合成
(3) フルクトースの脱水


連載講座 医薬品開発プロセスに学ぶ品質管理 第2回
医薬品開発のプロセス
橋本光紀(医薬研究開発コンサルティング)
【目次】
1. はじめに
2. seedの発見
3. 臨床試験の短縮
4. 予測的バリデーション
5. 生産の開始
6. 市場の動向
7. 国際展開


ケミカルプロフィル
インデン
(Indene)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格


エラスチン
(Elastins)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格


p-ヒドロキシフェニルプロピオン酸
(p-Hydroxyphenylpropionic acid)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格


ポリアクリル酸ソーダ
(Sodium polyacrylate)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格


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