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J-GLOBAL ID：201902235363923544   整理番号：19A1350075

その場X線CTによるデキストリン溶液の凍結乾燥中の微細構造形成の観察【JST・京大機械翻訳】

Observation of Microstructure Formation During Freeze-Drying of Dextrin Solution by in-situ X-ray Computed Tomography

著者 (5件)： Nakagawa Kyuya (Division of Food Science and Biotechnology, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto, Japan) ,  Tamiya Shinri (Division of Food Science and Biotechnology, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto, Japan) ,  Sakamoto Shu (Division of Food Science and Biotechnology, Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto, Japan) ,  Do Gabsoo (College of Bioresource Science, Nihon University, Fujisawa, Japan) ,  Kono Shinji (Research and Development Center, Mayekawa MFG. Co., Ltd., Tokyo, Japan)
資料名： Frontiers in Chemistry (Web)  (Frontiers in Chemistry (Web))
巻： 6  ページ： 418  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7065A  ISSN： 2296-2646  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： その場X線計算機トモグラフィー(CT)を用いて,デキストリン溶液の凍結乾燥中の微細構造形成を観察した。特別に設計した凍結乾燥ステージをX線CTステージに装備した。凍結および乾燥した微細構造の観察に成功した。凍結溶液のCT画像は氷結晶サイズの増加と氷と凍結濃縮相の間の明らかな境界形成を明らかにした。これらの構造変化はOstwald成長とガラス相緩和のために現れた。凍結乾燥中に,細孔微細構造が水除去の結果として形成された。細孔は元の氷微細構造のレプリカであった。いくつかの細孔微細構造が水の除去によって新たに形成された。後者の機構はアニールした試料よりも非アニール試料でより明白であった。非アニール溶液中のガラス相は完全に凍結濃縮されなかった。水はこの相から急速に除去され,その元の微細構造を失った。この瞬間において,凍結濃縮領域は新しい細孔壁まで堆積し,その結果,細孔壁を厚くした。画像解析により,非アニールおよびアニール試料の平均細孔壁厚さは,それぞれ13.5および8.6μmであると推定した。アニーリングの利点は,氷結晶形態の修正による乾燥時間の短縮だけでなく,ガラス状物質の構造変形に関連する品質損失を避けることであることが示唆された。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高速度 ,  品質 ,  *凍結乾燥 ,  氷晶 ,  *デキストリン ,  脱水 ,  *微細構造 ,  *X線CT ,  焼なまし ,  *凍結 ,  細孔 ,  ガラス ,  緩和現象 ,  冷凍濃縮 ,  画像分析

著者キーワード (5件)： X線CT ,  氷の微細構造 ,  凍結乾燥 ,  アニーリング ,  デキストリン

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  植物生理学一般  (EH02010Y)

引用文献 (24件)：

• Ablett S., Izzard M. J., Lillford P. J. (1992). Differential scanning calorimetric study of frozen sucrose and glycerol solutions. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 88, 789-794. doi: 10.1039/ft9928800789
• Andrieu J., Vessot S. (2017). A review on experimental determination and optimization of physical quality factors during pharmaceuticals freeze-drying cycles. Drying Technol. 36, 129-145. doi: 10.1080/07373937.2017.1340895
• Gianfrancesco A., Smarrito-Menozzi C., Niederreiter G., Palzer S. (2012). Developing supra-molecular structures during freeze-drying of food. Drying Technol. 30, 1160-1166. doi: 10.1080/07373937.2012.681090
• Goshima H., Do G., Nakagawa K. (2016). Impact of ice morphology on design space of pharmaceutical freeze-drying. J. Pharmaceut. Sci. 105, 1920-1933. doi: 10.1016/j.xphs.2016.04.001
• Kasper J. C., Friess W. (2011). The freezing step in lyophilization: physico-chemical fundamentals, freezing methods and consequences on process performance and quality attributes of biopharmaceuticals. Eur. J. Pharmaceut. Biopharmaceut. 78, 248-263. doi: 10.1016/j.ejpb.2011.03.010

タイトルに関連する用語 (6件)： X線CT ,  デキストリン ,  溶液 ,  凍結乾燥 ,  微細構造 ,  観察