(57)【要約】【課題】本発明の課題は、固体ＮＭＲの測定法を提供することである。【解決手段】本発明によって、１Ｈに対して９０°パルスを試料に印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射してスピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測または１Ｈの磁化を他の核種へ移動させた後に当該磁化を観測し、固体試料のＮＭＲスペクトルを測定する。本発明においては、複数の固体分子種を含む混合物を試料として使用し、測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱することを行う。【選択図】図１
2013092436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１Ｈに対して９０°パルスを試料に印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射してスピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を他の核種へ移動させた後に当該磁化を観測するＮＭＲスペクトルの測定方法であって、複数の固体分子種を含む混合物を試料として使用し、測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱する手段を含む、固体ＮＭＲスペクトルの測定方法。
【請求項２】
１Ｈ核の磁化を交差分極法により１３Ｃ核へ移動させ、当該１３Ｃ核の磁化を観測するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１Ｈ核の磁化を１３Ｃ核へ移動させ、当該１３Ｃ核の磁化を観測する手法が、ＣＰ−ＭＡＳ法によるものである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱する手段が、当該分子種に係る１Ｈの回転座標系の縦緩和時間ＨＴ１ρよりも長い時間をもってスピンロッキングを行うことにより、１Ｈの回転座標系の縦緩和時間ＨＴ１ρが相対的に長い分子種の磁化を観測するものである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱する手段が、１）１Ｈ核に対して０より大きく１８０°未満の任意の角度のパルスを印加して磁化を倒した後、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測する工程、２）１Ｈに対して９０°パルスを印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射して所定時間スピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を交差分極法により１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測する工程、３）１）による測定値から２）による測定値を差し引く工程、を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
１）において１Ｈ核に対して印加されるパルスが１５〜６０°または１２０〜１６５°である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
１）において１Ｈ核に対して印加されるパルスが９０°である、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
固体ＮＭＲスペクトルを測定するためのパルスプログラムであって、１）１Ｈ核に対して０より大きく１８０°未満の任意の角度のパルスを印加して磁化を倒した後、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測させること、２）１Ｈに対して９０°パルスを印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射して所定時間スピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を交差分極法により１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測させること、３）１）による測定値から２）による測定値を差し引く処理を演算装置に行わせること、を含むシークエンスを実行させるための上記パルスプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体ＮＭＲの測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の化合物の混合物について、成分ごとのＮＭＲスペクトルを選択的に取得する手法が知られている。
溶液ＮＭＲについては、例えば、ＤＯＳＹ法（Diffusion Ordered Spectroscopy Method）が知られている（E. O. Stejskal, J. E. Tanner, Journal of Chemical Physics, vol. 42, No.1, p.288-292 (1965)）。ＤＯＳＹ法では、各成分が固有の自己拡散係数（分子の拡散的な運動性）を有することを利用し、成分ごとの自己拡散係数の違いを利用して成分ごとのＮＭＲスペクトルを得る。通常、混合物のＮＭＲスペクトルは、各成分のスペクトルの和として観測されるが、その混合物のＮＭＲスペクトルを分子の拡散係数を利用して逆ラプラス変換（ＩＬＴ：Inverse Laplace Transform）により分離すると、分子種ごとのＮＭＲスペクトルを得ることが可能になる。通常のＤＯＳＹ法は、自己拡散係数に対して化学シフトを２次元に展開する手法であるため、定量分析は困難であり、基本的に定性分析のみに適用される。また、ＤＯＳＹ法における測定時間の短縮を目的とした1次元のＤＯＳＹ法についても報告されているが、この手法は、分子の拡散係数の測定時間の短縮化を目的としたものであるため、複数の化合物の混合物について、各成分のスペクトルを得るためものではない（N. M. Loening, J. Keeler, G. A. Morris, Journal of Magnetic Resonance, vol. 153, p.103-112 (2001)）。
【０００３】
一方、固体ＮＭＲについては、例えば、ＤＥＣＲＡ法（Direct Exponential Curve Resolution Algorithm）（非特許文献１）やＲＯＳＹ法（Relaxation Ordered Spectroscopy）（非特許文献２）が知られている。
【０００４】
ＤＥＣＲＡ法は基本的に１次元ＮＭＲに適用される手法であり、分子種ごとの１Ｈの縦緩和時間（ＨＴ１）の違いを利用して、線形解析によって分子種ごとのＮＭＲスペクトルを得る。ＤＥＣＲＡ法は、定性分析だけでなく、定量分析にも適用可能であるが、データ取得に莫大な時間がかかる。
【０００５】
ＲＯＳＹ法は、ＤＥＣＲＡ法と同様に、分子種ごとの１Ｈの縦緩和時間（ＨＴ１）の違いを利用して、逆ラプラス変換によりシグナルを分離し、分子種ごとのＮＭＲスペクトルを得る手法である。この手法は、１Ｈの縦緩和時間（ＨＴ１）に対して化学シフトを２次元に展開する手法であるため、定量分析に適用することは難しく、基本的に定性分析に用いられる。特許文献１には、混合物の固体試料についてのＲＯＳＹ法によるＮＭＲ測定法が記載されている。特許文献１の方法では、均一な縦磁化緩和時間を有している核に縦磁化緩和を起こさせるパルスを照射する第１の工程、所定時間ｔを置いて前記均一な縦磁化緩和時間を有している核のスピン拡散を切断して高分解能ＮＭＲスペクトルを測定する第２の工程、ｔを変えて第１の工程と第２の工程を繰り返して複数の高分解能ＮＭＲスペクトルを取得する第３の工程、第３の工程により得られた複数の高分解能ＮＭＲスペクトルを縦磁化緩和時間に依存して回復するＮＭＲ信号強度の回復速度の違いに基づいて逆ラプラス変換法により縦磁化緩和時間の値ごとに分類する第４の工程を備える。
【０００６】
また、非特許文献３に記載のＮＭＲ測定方法は、複数の化合物を含む固体試料について、化合物ごとの緩和時間の違いを利用して選択的にシグナルを検出する。具体的には、混合物における１Ｈの縦緩和時間（ＨＴ１）について、反復回復法を利用して、消去したいシグナルのシグナル強度が励起状態から基底状態に回復する際にゼロとなるタイミングで測定を行う手法が記載されている。また、非特許文献３には、混合物における１Ｈの回転座標系の縦緩和時間（ＨＴ１ρ）について、スピンエコーを用いることにより、ＨＴ１ρの短い化合物のシグナル強度がゼロとなるタイミングで測定することによって、混合物中のＨＴ１ρの長い化合物を選択的に測定する手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７１８３９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】B. Antalek, W. Windig, Journal of American Chemical Society, vol. 118, p.10331-10332 (1996)
【非特許文献２】Y. Nishiyama, M. H. Frey, S. Mukasa, H. Utsumi. Journal of Magnetic Resonance, vol. 202, p.135-139 (2010)
【非特許文献３】N. Zumbulyadis, Journal of Magnetic Resonance, 53, p.486-494 (1983)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
分子種ごとのＮＭＲシグナルを選択的に取得するための固体ＮＭＲに関する従来の手法は、測定に莫大な時間を要したり、定量分析が困難であった。このような状況に鑑み、本発明の課題は、実用性に優れた固体ＮＭＲの測定法を提供すること、特に、混合物中の特定の分子種のシグナルを選択的に消去または減弱できる固体ＮＭＲの測定法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、固体試料のＮＭＲ測定について鋭意検討したところ、スピンロッキングを用いて１Ｈの回転座標系の縦緩和時間（ＨＴ１ρ）を利用することにより、固体試料のＮＭＲスペクトルを分子種選択的に得られることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、一つの態様において本発明は、複数の分子種を含む固体試料に９０°パルスを印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射してスピンロッキングを行い、その後、各成分の１Ｈの回転座標系の縦緩和時間（ＨＴ１ρ）の違いを利用することを含む、固体ＮＭＲの測定方法である。
【００１２】
本発明は以下に限定されるものではないが、以下の発明を包含する。
（１）  １Ｈに対して９０°パルスを試料に印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射してスピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を他の核種へ移動させた後に当該磁化を観測するＮＭＲスペクトルの測定方法であって、複数の固体分子種を含む混合物を試料として使用し、測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱する手段を含む、固体ＮＭＲスペクトルの測定方法。
（２）  １Ｈ核の磁化を交差分極法により１３Ｃ核へ移動させ、当該１３Ｃ核の磁化を観測するものである、（１）に記載の方法。
（３）  １Ｈ核の磁化を１３Ｃ核へ移動させ、当該１３Ｃ核の磁化を観測する手法が、ＣＰ−ＭＡＳ法によるものである、（２）に記載の方法。
（４）  測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱する手段が、当該分子種に係る１Ｈの回転座標系の縦緩和時間ＨＴ１ρよりも長い時間をもってスピンロッキングを行うことにより、１Ｈの回転座標系の縦緩和時間ＨＴ１ρが相対的に長い分子種の磁化を観測するものである、（３）に記載の方法。
（５）  測定を希望しない分子種に起因するシグナルを除去または減弱する手段が、１）１Ｈ核に対して０より大きく１８０°未満の任意の角度のパルスを印加して磁化を倒した後、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測する工程、２）１Ｈに対して９０°パルスを印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射して所定時間スピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を交差分極法により１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測する工程、３）１）による測定値から２）による測定値を差し引く工程、を含む、（３）に記載の方法。
（６）  １）において１Ｈ核に対して印加されるパルスが１５〜６０°または１２０〜１６５°である、（５）に記載の方法。
（７）  １）において１Ｈ核に対して印加されるパルスが９０°である、（５）に記載の方法。
（８）  固体ＮＭＲスペクトルを測定するためのパルスプログラムであって、１）１Ｈ核に対して０より大きく１８０°未満の任意の角度のパルスを印加して磁化を倒した後、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測させること、２）１Ｈに対して９０°パルスを印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射して所定時間スピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測させること、３）１）による測定値から２）による測定値を差し引く処理を演算装置に行わせること、を含むシークエンスを実行させるための上記パルスプログラム。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によって、分子種の１Ｈの回転座標系の縦緩和時間（ＨＴ１ρ）の違いを利用することにより、固体試料の成分比を変えたＮＭＲスペクトルを得ることができる。特に本発明によれば、複数の化合物または結晶形の異なる同一化合物もしくは、結晶と非晶質の混合物を含む固体試料について、特定の分子種に起因するシグナルを消去または減弱することが可能である。本発明は、一次元ＮＭＲを用いることから、定性分析のみならず定量分析にも適用可能である。また、本発明は、比較的短時間でデータを取得でき、一般的な装置およびデータ処理法で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、スピンロッキングの時間を長くとることにより、ＨＴ１ρの長い化合物のみを選択的に検出するためのパルスシークエンスである。
【図２】図２は、混合物中の特定成分のシグナルを選択的に消去または減弱するためのパルスシークエンスである。
【図３】図３は、本発明の実施例１で得られたＮＭＲチャートである。図中、○はエテンザミド、△はブロモバレリル尿素、×はアセトアミノフェンに由来するシグナルである。図３（ａ）は、スピンロッキング時間を０秒とした場合（＝通常のＣＰ−ＭＡＳ法による測定）、図３（ｂ）はスピンロッキング時間を５０ｍ秒とした場合であり、図３（ｃ）はエテンザミドの標品を通常のＣＰ−ＭＡＳ法により測定した結果である。
【図４】図４は、本発明の実施例２で得られたＮＭＲチャートである。図中、○はアセチルサリチル酸に由来するシグナルである。図４（ａ）は、通常のＣＰ−ＭＡＳ法による測定、図４（ｂ）は、３０°パルスを印加した通常のＣＰ−ＭＡＳ法による測定スペクトルから、スピンロッキング時間を３．４４ｍ秒としたシグナルを差し引いた場合であり、図４（ｃ）はアセチルサリチル酸の標品を通常のＣＰ−ＭＡＳ法により測定した結果である。
【図５】図５は、本発明の実施例３で得られたＮＭＲチャートである。図５（ａ）は、ラクトース（乳糖）１水和物とβ−サイクロデキストリンの重量比１：１混合物をＣＰ−ＭＡＳ法で測定した結果、図５（ｂ）は、同一サンプルに対し、１５°パルスを印加した通常のＣＰ−ＭＡＳ法による測定スペクトルから、スピンロッキング時間を７．８４ｍ秒としたシグナルを差し引いた場合であり、図５（ｃ）はラクトース１水和物の標品を通常のＣＰ−ＭＡＳ法により測定した結果である。
【図６】図６は、本発明の実施例４で得られたＮＭＲチャートである。図６（ａ）は、ラクトース１水和物とβ−サイクロデキストリンの重量比１：１混合物を通常のＣＰ−ＭＡＳ法で測定した結果、図６（ｂ）は、同一サンプルに対し、６０°パルスを印加した通常のＣＰ−ＭＡＳ法による測定スペクトルから、スピンロッキング時間を５．００ｍ秒としたシグナルを差し引いた場合であり、図６（ｃ）はβ−サイクロデキストリンの標品を通常のＣＰ−ＭＡＳ法により測定した結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、複数の分子種を含む固体試料についてＮＭＲ（核磁気共鳴）を測定する方法に関する。ここに、複数の分子種とは、構造の異なる複数の化合物のみならず、同一構造の化合物について存在する複数の結晶形または非晶質を指す。一般に固体は、溶液と比較して、分子・原子運動が遅いため、固体ＮＭＲでは、ケミカルシフト異方性や双極子相互作用などが強調された広幅なスペクトルが得られる傾向にあり、分子種に選択的な測定を行うことが難しい。
【００１６】
本発明においては、複数の分子種を含む固体試料について測定を行う。本発明における固体試料とは、ＮＭＲを測定できる固体であれば特に制限はなく、広範な範囲の固体試料に本発明を適用可能である。本発明の固体試料は、複数の分子種を含んでおり、含まれる分子種の数は２以上であれば特に制限はない。本発明によれば、例えば、３以上の分子種、５以上の分子種、あるいは、１０以上の分子種を含むような固体試料に利用することも可能である。複数の分子種を含む固体試料としては、例えば、製剤、または複数の結晶形あるいは結晶と非晶質の混合物を含む原薬、などを好適に挙げることができる。また、本発明に係る固体試料は、それに含まれる分子がすでに同定されていても、未同定であっても構わない。
【００１７】
本発明においては、１Ｈの回転座標系の縦緩和時間（ＨＴ１ρ）を利用して、分子種に選択的な測定を行う。一般に、溶液ＮＭＲと比較して固体ＮＭＲでは、分子種ごと、すなわち、化合物やその固体状態（結晶多形、アモルファスなど）ごとに緩和時間が大きく異なるため、本発明では、特に各成分のＨＴ１ρの違いを利用することにより分子種選択的な分析を行う。
【００１８】
本発明においては、試料中の１Ｈに対して９０°パルスを印加して磁化をＸＹ平面（Ｚ軸：静磁場方向）に倒す。
本発明では、試料中の１Ｈに対して９０°パルスを照射した後、スピンロッキング（Spin locking）を行う。すなわち、９０°パルスによってＸＹ平面に倒された磁化に対して、倒れた方向からラジオ波を照射して、位相がバラバラにならないように保持して磁化をロックする（スピンロッキング）。これにより、スピンロッキングした状態で、１Ｈの回転座標系の縦緩和（ＨＴ１ρ）、つまり、１Ｈの回転座標系の縦緩和による磁化の減衰だけを生じさせることができ、回転座標系の縦緩和時間１ＨＴ１ρの短い信号を優先的に減衰させて消去することができる。したがって、本発明では、スピンロッキングのパルス長（スピンロッキング時間）を長く設定することにより、１ＨＴ１ρの短い信号を先に減衰させることができるため、比較的１ＨＴ１ρの長い分子種のシグナルを選択的に取得することができる。
【００１９】
本発明の一つの態様において、固体試料に含まれる複数の分子種のうち、測定したくない分子種に係るＨＴ１ρの短い成分のシグナルが、減衰して消滅するのに十分な長さでスピンロッキングを行うことによって、１Ｈの回転座標系の縦緩和時間ＨＴ１ρが比較的長い分子種のシグナルを選択的に取得することができる。スピンロッキングの時間としては、例えば、通常の条件では１０〜５０ｍ秒が好ましい。
【００２０】
本発明の一つの態様において、スピンロッキングのパワーを下げることによって長時間のスピンロッキングに伴うラジオ波の照射が可能となる。スピンロッキングを長時間行うことは、装置（パワーアンプなど）の故障を誘発するため、スピンロッキングをかける時間に制約がある場合があり、その場合、スピンロッキングの時間を短縮しつつ所望の分子種のシグナルを取得する必要が生じる。そこで、スピンロッキングで照射するラジオ波のパワーを下げることにより、長時間のスピンロッキングに伴うラジオ波の照射ができれば、例えば５０ｍ秒を超える長時間のラジオ波の照射も可能となるため、この態様によれば、通常の条件において、スピンロッキング時間を長くしないと消去できないようなＨＴ１ρが長い分子種に起因するシグナルを消去することができる。具体的には、スピンロッキングのラジオ波のパワーを装置固有の通常の強さ（４０〜９０ｋＨｚ）の３分の２から２分の１程度に抑えることにより装置への負荷を軽減する。この場合には、スピンロッキングの時間としては５０〜２００ｍ秒の範囲も好適に用いられる。
【００２１】
本発明の一つの態様において、ＣＰ−ＭＡＳ法によりＮＭＲを測定することが好ましい。ＣＰ−ＭＡＳ法は、交差分極法（ＣＰ）、マジック角度回転法（ＭＡＳ）、ハイパワーデカップリング（ＨＤ）を組み合わせたもので、１Ｈ核など緩和時間が比較的短い核の磁化を１３Ｃ核などの緩和時間が比較的長い核に移動させることによって測定時間を短縮するとともに、大きな磁化を持つ１Ｈ核などの磁化を小さな磁化を持つ１３Ｃ核などに移しているため、１３Ｃ核などを観測核とした場合においてシグナル強度を大きくすることができる。すなわち、１Ｈの磁化を交差分極法によって１３Ｃに移すことにより、１３Ｃの高分解能の下で１ＨのＴ１やＴ１ρを評価できるため好ましい。交差分極法（ＣＰ：Cross Polarization）は、１Ｈ核と１３Ｃ核に同時に共鳴周波数のラジオ波をHartmann-Hahn条件を満たすように照射後、９０°位相シフトしたラジオ波を照射してスピンロッキングをかけ、１Ｈ核から１３Ｃ核に磁化を移動させ、その後、ＦＩＤを取得する。この場合、緩和過程では１Ｈからエネルギーが散逸する。マジック角度回転法（ＭＡＳ：Magic Angle Spinning）は、試料をマジック角で高速回転させてケミカルシフトの異方性を消去し、ピークをシャープにする手法である。（数kHz以上が必要）。また、ハイパワーデカップリング（ＨＤ：High Power Decoupling）は、１Ｈに強いＲＦパルスを照射して１Ｈ−１３Ｃの双極子相互作用を除去する手法であり、例えば、ＣＷ（Continuous-Wave）デカップリングやＴＰＰＭ（Two Pulse Phase Modulation）デカップリングなどが用いられる。交差分極における接触時間やラジオ波の周波数は、１ＨのＴ１ρや測定条件に応じて適宜調節することができる。通常、交差分極の時間としては１〜２ｍ秒、１Ｈのラジオ波の磁場強度が４０〜９０ｋＨｚ、１３Ｃのラジオ波の磁場強度が４０〜９０ｋＨｚを使用する。
【００２２】
本発明の別の態様において、複数の分子種を含む固体試料を測定する場合、ある分子種のシグナルが消滅する点（いわゆるnull点：τnull）を利用して分子種選択的な測定を行うことができる。すなわち、この態様では、第１段階として、まず（１）１Ｈに対して０より大きく１８０°未満の任意の角度のパルスを印加し、通常のＣＰ−ＭＡＳ法によりシグナルを取り込み、引き続き、第２段階として、（２）試料中の１Ｈに対し９０°パルスをかけた後、スピンロッキングを行う。スピンロッキングを行っている間には、１Ｈの回転座標系の縦緩和（ＨＴ１ρ）、つまり、１Ｈの回転座標系の縦緩和ＨＴ１ρによる磁化の減衰だけを生じさせることができる。さらに、（１）から（２）を差し引くことにより、ある分子種のシグナルが消滅するタイミング（τnull）が発生する。この手法によれば、複数の分子種を含む固体試料について、測定したくない分子種に起因するシグナルを消去することができ、その結果、分子種選択的な測定が可能になる。ここで、第一段階のパルス角としては、０より大きく１８０°未満の任意の角度を用いることができる。１０〜１７０°の任意の角度が好ましい。混合物中の任意の分子種のシグナルを容易に消去可能という観点から、例えば、１０〜８０°または１００〜１７０°パルスが好ましく、１０〜７０°または１１０〜１７０°パルスがより好ましく、１５〜６０°または１２０〜１６５°がさらに好ましい。一方、第一段階のパルス角として、９０°付近のものを用いた場合、この方法により選択的に消去できる混合物中の分子種は、１Ｈの回転座標系の縦緩和（ＨＴ１ρ）の非常に長いものに限定されるが、シグナルの強度を上げることができる点で好適である。
【００２３】
スピンロッキングの時間は、複数の分子種に関するそれぞれの１Ｈの回転座標系の縦緩和（ＨＴ１ρ）をスピンロッキングの時間を種々変えながら測定を行うことにより、最適な値を求める。
【００２４】
さらに、本発明の一つの態様において、繰り返し時間（tau）を短くすることによって、１Ｈ核の縦緩和時間（ＨＴ１）の長いシグナルを除去することができるため、その結果、固体試料に含まれる複数の分子種のうち、ある分子種に起因するシグナルを選択的に取得することができる。例えば、ＨＴ１が６０秒程度のＨＴ１の長い化合物の場合、繰り返し時間を５秒以下に設定することによって、この化合物のシグナルを消去することが可能となる。
【００２５】
本発明は、ＣＰ−ＭＡＳ法に代えて、１Ｈ核の磁化を１３Ｃ核、１５Ｎ核、２９Ｓｉ核または３１Ｐに移動させること、すなわち、観測核として１３Ｃ核のみならず、１５Ｎ核、２９Ｓｉ核、または３１Ｐを用いる手法に適用可能である。
【００２６】
また、１つの態様において、本発明は、固体ＮＭＲスペクトルを測定するためのパルスプログラムである。すなわち、本発明のプログラムは、１）１Ｈ核に対して０より大きく１８０°未満の任意の角度のパルスを印加して磁化を倒した後、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測させること、２）１Ｈに対して９０°パルスを印加して磁化を倒した後、磁化の倒れている方向からラジオ波を照射して所定時間スピンロッキングを行い、１Ｈの磁化を直接観測、または１Ｈの磁化を１３Ｃ核へ移動させて当該磁化を観測させること、３）１）による測定値から２）による測定値を差し引く処理を演算装置に行わせること、を含むシークエンスを実行させる。
【００２７】
一般に、固体ＮＭＲを測定する装置（ハードウェア）には、静磁場を発生させる超伝導磁石、電磁波パルスの照射とシグナルの測定を行うプローブコイル、計算機（コンピューター）などから構成される。本発明で用いるＮＭＲ装置は、上記の他にも、試料に磁場勾配をかけるためのグラジエント装置、パルスを発生させるトランスミッター、アンプ、レシーバーなどを備えていてもよい。本発明のパルスプログラムは、固体ＮＭＲ測定装置に上記のシークエンスを実行させることができ、計算機を介して、パルスの照射、磁化の観測、観測データの処理を行う。
【００２８】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、本明細書において特に記載しない限り、数値範囲はその端点を含み、各成分の量は重量基準で記載される。
【実施例１】
【００２９】
１．試料
測定試料として、市販の固形製剤である「サリドン（登録商標）エース」（第一三共ヘルスケア社製、鎮痛・解熱薬）を用いた。１錠あたり、エテンザミド（ethenzamide）２５０ｍｇ、アセトアミノフェン（acetaminophen）１１０ｍｇ、ブロモバレリル尿素（bromovalerylurea）１００ｍｇ、無水カフェイン２５ｍｇを含有し、添加物として、クロスＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）Ｎａ、トウモロコシデンプン、ヒドロキシプロピルセルロース、タルク、ステアリン酸Ｍｇなどを含有する。
【００３０】
【化１】
2013092436.tif 000003
【００３１】
１錠をメノウ乳鉢で磨り潰し粉末化した後、得られた粉末を固体ＮＭＲ用φ４ｍｍのサンプルローターに詰めた。
２．ＮＭＲ測定条件
上記試料を用い、ＣＰ−ＭＡＳ法により固体ＮＭＲで３種類の主成分のうち、ＨＴ１ρのもっとも長いエテンザミドのみを選択的に検出する条件で測定を行った。測定条件の詳細は以下のとおりである。
・装置：AVANCE 400WB（ブルカーバイオスピン製）
・測定温度：室温
・測定時間：５分２１秒
・パルスシークエンス：図１に記載
・試料回転速度：14 kHz
・繰り返し時間：20 秒
・積算回数：16回
・スピンロッキング時間：50 m秒
３．測定結果
図３に、通常のＣＰ−ＭＡＳ法によるサリドンエースのＮＭＲスペクトルと、３種類の主成分のうち、１Ｈ核の回転座標系の縦緩和時間ＨＴ１ρのもっとも長いエテンザミドのＮＭＲスペクトルを選択的に測定した結果を示す。
【００３２】
図３（ａ）では、試料中のエテンザミド、アセトアミノフェン、ブロモバレリル尿素、賦形剤に起因するピークを確認することができた。また、スピンロッキングを行い、緩和時間が短いものを長時間緩和により除去することによって、３種類の主成分のうち、ＨＴ１ρのもっとも長いエテンザミドのみを検出することができた（図３（ｂ）参照）。
【実施例２】
【００３３】
１．試料
測定試料として、市販の固形製剤である「バファリン（登録商標）Ａ」（ライオン社製、鎮痛・解熱薬）を用いた。１錠あたり、アセチルサリチル酸（acetylsalicylic acid）３３０ｍｇ、合成ヒドロタルサイトを含有し、添加物としてトウモロコシデンプン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酸化チタン、マクロゴール、青色１号などを含有する。
【００３４】
【化２】
2013092436.tif 000004
【００３５】
１錠をメノウ乳鉢で磨り潰し粉末化した後、得られた粉末を固体ＮＭＲ用φ４ｍｍのサンプルローターに詰めた。
２．ＮＭＲ測定条件
上記試料を用い、ＣＰ−ＭＡＳ法により固体ＮＭＲで３種類の主成分のうち、ＨＴ１ρの違いを利用し、賦形剤成分を選択的に消去するための条件を用いて測定を行った。測定条件の詳細は以下のとおりである。
・装置：AVANCE 400WB（ブルカーバイオスピン製）
・測定温度：室温
・測定時間：３６時間５９分３８秒
・パルスシークエンス：図２に記載
・試料回転速度：15 kHz
・繰り返し時間：60 秒
・積算回数：1108回
・30°パルス
・スピンロッキング時間：3.44 m秒
３．測定結果
図４に、通常のＣＰ−ＭＡＳ法によるバファリンＡのＮＭＲスペクトルと、賦形剤成分を選択的に消去し、主成分であるアセチルサリチル酸を選択的に測定した結果を示す。
【００３６】
図４（ａ）では、試料中のアセチルサリチル酸、賦形剤に起因するピークを確認することができた。また、（１）３０°パルスを印加した通常のＣＰ−ＭＡＳによりシグナルを取り込み、引き続き、第２段階として、（２）試料中の１Ｈに対し９０°パルスをかけた後、３．４４ｍ秒のスピンロッキングを行ってシグナルを取り込み、さらに、（１）から（２）を差し引くことにより、アセチルサリチル酸のみを検出することができた（図４（ｂ）参照）。
【実施例３】
【００３７】
１．試料
測定試料として、ラクトース（乳糖）１水和物とβ-サイクロデキストリンを重量比１：１になるように測り取り、メノウ乳鉢で粉砕・混合した後、得られた粉末を固体ＮＭＲ用φ４ｍｍのサンプルローターに詰めた。
【００３８】
２．ＮＭＲ測定条件
上記試料を用い、ＣＰ−ＭＡＳ法により固体ＮＭＲで２種類の化合物のうち、ＨＴ１ρの違いを利用し、それぞれの成分を選択的に消去するための条件で測定を行った。測定条件の詳細は以下のとおりである。
・装置：AVANCE 400WB（ブルカーバイオスピン製）
・測定温度：室温
・測定時間：６時間９分５２秒
・パルスシークエンス：図２に記載
・試料回転速度：14 kHz
・繰り返し時間：84 秒
・積算回数：132回
・第一段階のパルス角：15°
・スピンロッキング時間：7.84 m秒
３．測定結果
図５に、通常のＣＰ−ＭＡＳ法によるラクトース１水和物とβ-サイクロデキストリンの重量比１：１混合物のＮＭＲスペクトルと、β-サイクロデキストリンを選択的に消去し、ラクトース１水和物を選択的に測定した結果を示す。
【００３９】
図５（ａ）では、試料中のラクトース１水和物及びβ-サイクロデキストリンに起因するシグナルを確認することができた。また、（１）１５°パルスを印加した通常のＣＰ−ＭＡＳによりシグナルを取り込み、引き続き、第２段階として、（２）試料中の１Ｈに対し９０°パルスをかけた後、７．８４ｍ秒のスピンロッキングを行ってシグナルを取り込み、さらに、（１）から（２）を差し引くことにより、ラクトース１水和物のみを検出することができた（図５（ｂ）参照）。
【実施例４】
【００４０】
１．試料
測定試料として、ラクトース１水和物とβ-サイクロデキストリンを重量比１：１になるように測り取り、メノウ乳鉢で粉砕・混合した後、得られた粉末を固体ＮＭＲ用φ４ｍｍのサンプルローターに詰めた。
【００４１】
２．ＮＭＲ測定条件
上記試料を用い、ＣＰ−ＭＡＳ法により固体ＮＭＲで２種類の化合物のうち、ＨＴ１ρの違いを利用し、それぞれの成分を選択的に消去するための条件で測定を行った。測定条件の詳細は以下のとおりである。
・装置：AVANCE 400WB（ブルカーバイオスピン製）
・測定温度：室温
・測定時間：５時間４２分４０秒
・パルスシークエンス：図２に記載
・試料回転速度：14 kHz
・繰り返し時間：16 秒
・積算回数：640回
・第一段階のパルス角：60°
・スピンロッキング時間：5.00 m秒
３．測定結果
図６に、通常のＣＰ−ＭＡＳ法によるラクトース１水和物とβ-サイクロデキストリンの重量比１：１混合物のＮＭＲスペクトルと、ラクトース１水和物を選択的に消去し、β-サイクロデキストリンを選択的に測定した結果を示す。
【００４２】
図６（ａ）では、試料中のラクトース１水和物及びβ-サイクロデキストリンに起因するシグナルを確認することができた。また、（１）６０°パルスを印加した通常のＣＰ−ＭＡＳによりシグナルを取り込み、引き続き、第２段階として、（２）試料中の１Ｈに対し９０°パルスをかけた後、５．００ｍ秒のスピンロッキングを行ってシグナルを取り込み、さらに、（１）から（２）を差し引くことにより、β−サイクロデキストリンのみを検出することができた（図６（ｂ）参照）。
【実施例５】
【００４３】
１．試料
結晶化度の測定には、ニフェジピン結晶（和光純薬）、及び、非晶質ニフェジピン−ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）固体分散体を用いた。
【００４４】
検量線作成用サンプルとして、一定量のアセトアミノフェン（内部標準物質）にニフェジピン結晶を加えたものを乳鉢にて混合粉砕し、ニフェジピンの結晶成分の重量比が内部標準物質に対し、１０％、５０％、１００％、１５０％及び２００％となるように調製したものを準備した。
【００４５】
また別途、ニフェジピン結晶の割合が５０％となるように、ニフェジピン結晶と非晶質ニフェジピン−ポリビニルピロリドン固体分散体を混合したものに、一定量のアセトアミノフェン（内部標準物質）を加えたものを乳鉢にて混合・粉砕し、ニフェジピン結晶と非晶質ニフェジピンを５０：５０の割合で含有する試料を調製した。
【００４６】
得られた粉末を固体ＮＭＲ用φ４ｍｍのサンプルローターに詰めた。
２．ＮＭＲ測定条件
上記試料を用い、ＣＰ−ＭＡＳ法により固体ＮＭＲで３種類の主成分のうち、ＨＴ１ρの違いを利用し、非晶質成分を選択的に消去するための条件を用いて測定を行った。測定条件の詳細は以下のとおりである。
・装置：AVANCE 400WB（ブルカーバイオスピン製）
・測定温度：室温
・測定時間：５時間１分１２秒
・パルスシークエンス：図１に記載
・試料回転速度：14 kHz
・繰り返し時間：50 秒
・積算回数：360回
・スピンロッキング時間：150 m秒
・スピンロッキングパワー：34.7 kHz
３．測定結果
結晶化度測定用の検量線は、検量線作成用サンプル中のアセトアミノフェン(内部標準物質)とニフェジピン結晶の質量比に対して、アセトアミノフェン由来のシグナルとニフェジピン由来のシグナルの強度比をプロットして作成した。具体的には，アセトアミノフェンとニフェジピン結晶の質量比(ニフェジピン結晶／アセトアミノフェン：0.1、0.5、1.0、1.5、2.0)に対して、アセトアミノフェン由来の23.2ppmのシグナルに対するニフェジピン由来の35.2ppmのシグナルの強度比をプロットした。その相関係数は、R2=0.9974と非常に良好な相関を示した。
【００４７】
この検量線を用いて、ニフェジピン結晶と非晶質ニフェジピンを５０：５０の割合で含有する２種類の試料（試料ａ：１７．６％のＰＶＰを含む、試料ｂ：３０％のＰＶＰを含む）について、ニフェジピン結晶の比率を測定したところ、それぞれ、４７．４％及び４５．８％と求められた。すなわち、結晶状態の異なる化合物を複数種類含有する試料について、特定の結晶状態を有する化合物の割合を本発明によって定量することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上、詳述したように、本発明によって、分子種の１Ｈの回転座標系の縦緩和時間（ＨＴ１ρ）の違いを利用することにより、固体試料の成分比を変えたＮＭＲスペクトルを得ることができる。特に本発明によれば、複数の化合物または結晶形の異なる同一化合物もしくは、結晶と非晶質の混合物を含む固体試料について、特定の分子種に起因するシグナルを消去または減弱することが可能である。本発明は、一次元ＮＭＲを用いることから、定性分析のみならず定量分析にも適用可能である。また、本発明は、比較的短時間でデータを取得でき、一般的な装置およびデータ処理法で実行することができる。
【図１】
2013092436.tif 000005
【図２】
2013092436.tif 000006
【図３】
2013092436.tif 000007
【図４】
2013092436.tif 000008
【図５】
2013092436.tif 000009
【図６】
2013092436.tif 000010