技術論文

メカノケミカル反応による共結晶の形成
─極低温において混合粉砕したウルソデオキシコール酸
及びフェナントレンの物性評価

深水　啓朗、戸塚　裕一、森部久仁一、鈴木　豊史
伴野　和夫、小口　敏夫、山本　恵司

Abstract
We attempted to elucidate the formation process of cocrystal between ursodeoxycholic acid（UDCA）and phenanthrene（Phe）by using a temperature-controlled cogrinding. Amorphous UDCA coground with Phe at 25℃ exhibited faster cocrystal formation as compared to the case of crystalline UDCA. The mixture consisting of UDCA and Phe coground at cryogenic temperature（-180℃）was characterized by thermogravimetry, differential scanning calorimetry and solid-state fluoroscopy, so that the formation of microstructural cocrystal was suggested. From these results,（i）amorphization（disorder of crystalline structure）of UDCA,（ii）formation of microstructural cocrystals（crystalline nuclei）by molecular contacts and（iii）growth of cocrystals by frictional heat generated from grinding treatment, were considered as three steps in the cocrystallization process. In addition, we clarified that the obtained cocrystals can change reversibly between crystalline and amorphous states in response to the grinding temperature.

要旨
　ウルソデオキシコール酸（UDCA）とフェナントレン（Phe）を温度制御下で混合粉砕し、共結晶形成過程の解明を試みた。非晶質化したUDCAをPheと25℃で混合粉砕したとき、結晶UDCAを用いた場合と比較して早く共結晶が形成された。極低温（-180℃）で粉砕したUDCAとPheの混合物について、TG、DSC及び固体蛍光スペクトル測定で評価した結果、微細な共結晶構造の形成が示唆された。これらの結果より、共結晶形成における3 つのステップとして、（i）UDCAの非晶質化（結晶構造の無秩序化）、（ii）分子接触による微細な共結晶構造（結晶核）の形成、（iii）粉砕処理で発生した摩擦熱による共結晶の成長が考えられた。
また、得られた共結晶は、粉砕温度に応じて結晶−非晶質状態を可逆的にとることが明らかとなった。