【特集号】熱分析による医薬品のキャラクタリゼーション（DSC・示差走査熱量計・カロリーメーター）アプリケーションノート | カタログ

最終更新日: 2024-09-19 14:00:28.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

当資料では、示差走査熱量計（DSC）を使った
医薬品物質のキャラクタリゼーションについて詳しくご紹介しています。

高感度・高分解能な測定が行える「モジュレイテッドDSC」および
ヒートフローの絶対値を計測する「Tzero DSC」について、
一般的なキャラクタリゼーション例をもとに40ページ以上にわたり解説。

当社がご提供する各種分析装置の紹介もご覧いただけます。

【主な掲載内容】
■非晶質構造（ガラス転移、非晶質を含む結晶性化合物中の非晶質の検出）
■結晶化度（融解と結晶化、純度、結晶多形）
■薬物-賦形剤相互作用
■タンパク質の変性
■凍結乾燥
■その他補完的な熱分析技術

※当資料は“PDFダウンロード”よりすぐにご覧いただけます。

関連情報

【特集号】熱分析による医薬品のキャラクタリゼーション

【その他の掲載内容（抜粋）】
■等温滴定熱量計「Affinity ITC」
　測定事例：酵素と阻害剤の結合定数評価、酵素反応速度論評価および阻害剤の影響について
■生体高分子用微小熱量計「Nano DSC」
　測定事例：Nano DSC採用キャピラリーセルと一般的コイル型セルの比較
■等温熱量測定装置「TAM」
　測定事例：腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価

※掲載内容・オンラインセミナーの概要について
　詳しくは「PDFダウンロード」よりご覧ください。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

人工心臓弁耐久試験装置

・試験周波数：15～30Hz
・人工心臓弁径　：　最大径40ｍｍ
・差圧　：　最大500mmHg
・人工心臓弁試験数　：2、4　または　6から選択可能
・人工心臓弁毎に制御可能

水分吸脱着重量測定装置『Discovery SA』

【仕様】
■温度コントロール熱天秤：標準装備
■ダイナミック重量レンジ：1000mg
■ベースラインドリフト： < 0.25~1 μg
■シグナル分解能：0.01μg
■温度範囲：5～85℃
■等温安定性：+/- 0.1℃
■相対湿度コントロール：0～98％RH
■湿度正確度： +/- 1%RH
■オートサンプラー：標準装備
■水分補充ポンプ：標準装備
■サンプルパン：金属コートクオーツ 180μL
　　　　　　　　プラチナ 50、100μL
　　　　　　　　アルミ密封型パン 20μL

分析事例：DSC・DMAによる熱可塑性・熱硬化性樹脂の特性解析

【Discoveryシリーズ】
「DSC」
材料における温度遷移と関連する温度・ヒートフローを測定。
特許取得のテクノロジーを搭載したFusion Cell技術により、
ベースライン安定性、感度、分解能、再現性、信頼性で優れた性能を提供します。

「DMA」
新製品DMA850は優れた変形制御、より速い動的応答を提供し、
使いやすさの向上により、シリーズ史上最も優れたDMAとなりました。

「Hybrid レオメータ」
様々な性能や仕様を改善し、正確な歪、歪速度、応力制御、ノーマルフォースを実現しているほか、
当社の技術革新である特許取得済のSmart SwapジオメトリとSmart Swap温調システムを搭載しています。

※詳しくは資料をご覧ください。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

示差熱-熱重量同時測定装置（TG-DTA）『SDT650』

【主な仕様】
■温度範囲：室温～1,500℃
■加熱速度（リニア）：0.1～ 100℃/min
■熱量測定の正確性／精度：±2% (金属本位制による)
■サンプル容量：200mg
■ベースラインドリフト： <50μg ～1000℃ & <50μg 1000～1500℃
■真空：50μTorr

※こちらのページからは総合カタログがダウンロード可能となっております。
　個別の製品カタログは表紙のみとなりますので、
　完全版をご希望の方は弊社営業担当にお申し付けください。
※こちらのカタログは、英語版となります。

【分析事例】熱分析よる生分解性プラスチック(PLA)の特性解析

◆Discovery DSC　示差走査熱量計
材料における温度遷移と関連する熱温度と熱流を測定します。一般的な用途には、研究、品質管理、製造用途における材料の調査、選択、比較、最終用途パフォーマンス評価があります。TAインスツルメントのDSC技術で測定される特性には、ガラス遷移、”冷”結晶化、位相変化、融解、結晶化、製品安定性、硬化/硬化反応速度、酸化安定度があります。

◆Discovery DMA　動的粘弾性測定装置
材料の機械的特性を時間、温度、周波数の関数として測定します。基本的な材質特性に加えて、DMAは仕上げ特性を定量化し、加工が最終用途の性能に与える重要な貢献を反映しています。 DMAは、ガラス転移温度および二次転移、処理によって引き起こされる配向、冷結晶化、硬化最適化、複合材料におけるフィラー効果などを測定するために一般的に使用されています。 DMAは、材料の剛性（モジュラス）の正確な尺度を提供するだけでなく、減衰、クリープ、および応力緩和などの他の重要な機械的特性も提供します。

【製品カタログ有】熱重量測定装置『Discovery TGA』

【仕様】
■型番：TGA 55／TGA 550／TGA 5500
■温度範囲：室温～1000℃／室温～1000℃／室温～1200℃
■温度正確性：±1℃
■温度精度：±0.1℃
■昇温速度（リニア）：0.1～100℃/min／ 0.1～100℃/min／ 0.1～500℃/min
■昇温速度（高速）：> 600℃/ min／ > 600℃/min／ >1600℃/min
■ファーナス冷却：1000℃～50℃,12分以内／1000℃～50℃,12分以内／1200℃～35℃,10分以内
■最大サンプル重量：1000mg
■ダイナミックレンジ：1000mg
■重量精度：±0.01%
■分解能：0.1µg／0.1µg／ <0.1µg
■ベースラインドリフト（室温～1000℃）：<25µg／ <25µg/ <10µg
■真空：50µTorr（EGAファーナス）／50µTorr（EGAファーナス）／50µTorr

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　個別の製品カタログは表紙のみとなりますので、完全版をご希望の方は弊社営業担当にお申し付けください。

バイオマテリアル専用低荷重材料試験機

・リニアモーターは、10年保証　および　メンテナンスフリー
・チャンバーは透明なため、試験片の観察が出来ます
・インキュベーターに設置可能です

熱機械分析/熱膨張率測定装置 Discovery TMA

・非接触、摩擦のないモーターは、0.001-2Nの荷重を伝達し、柔らかい圧縮性エラストマーから硬い複合材まで、幅広いサンプル測定が可能
・広範囲の高分解能測定トランスデューサは、最大26mmのサンプル長、
±2.5mmの測定範囲に対し、15nmの分解能で正確な寸法変化測定を実現
・モジュレイテッド（温度変調）TMA、ダイナミックTMA、クリープ、応力緩和の高度なテストモードは、機能を拡張し、材料の機械的挙動に関するさらに貴重な情報をユーザーに提供
・機械式冷却アクセサリ（MCA70）は、液体窒素のコストや手間をかけずに
-70℃まで冷却制御が可能
・優れたTRIOSソフトウェア
・新しく革新的なアプリ形式タッチスクリーン　

【分析事例】等温熱量測定装置TAMによるバッテリーの評価

【特徴】
■4つのカロリーメーターポジションはカロリーメーターを最大4つまで搭載可能
■カロリーメーターは、サイズ、感度など様々な構成で利用可能
■独立したアクセサリを最大8つまで制御可能
■独立したプローブ/ソースインターフェース用の新しい電圧I/Oジュール

【仕様】
[サーモスタット]
■熱媒体：オイル
■カロリーメーター数： 4
■温度範囲：4 ～ 150 ℃
■正確度： < ± 0.1 ℃
■長期安定性： < ± 100 μ ℃/24h
■スキャン速度： ≤ ± 2 ℃/h

示差走査熱量計　nano DSC

<仕様>
短期ノイズ：0.015μW
ベースライン安定性：±0.028 μW
応答時間：5 秒
操作温度範囲： -10 ～ 130 ℃　あるいは 160 ℃（要高温オプション）
温度スキャン速度：最大 2 ℃/分
圧力摂動：6 atmなで内蔵
セル内容：300 μL
ジオメトリ：固定キャピラリー
セル材質：プラチナ
熱測定タイプ：入力補償

【製品カタログ有】ステントグラフト試験 (SGT) 装置

・チューブ寸法：2.5ｍｍ～50ｍｍ
・ISO25539-2 、ASTM F2477に準拠
・曲げ状態での試験も可能
・その他）抹消用ステント、DES用ステントの試験装置も有り

バイオ燃料試験に役立つツール～モジュール型熱量測定装置TAM～

バイオ燃料の特性評価や最適化に対して、信頼性が高く有意義な結果を提供する優れた機能が搭載されています。
温度スキャン(DSC)モードでは、ワックス出現温度(WAT)がはっきりと可視化され、等温モードでは燃料生成工程における触媒反応の反応速度を経時的に観察できます。
分析装置、熱量測定装置の中でもTAMは液体、固体、結晶、高分子、燃料、食品、電池などさまざまな製品の評価が可能です。
【特徴】
■応答性の高い温度制御で、4～150 ℃の範囲で制御可能
■長期間に渡る実験においても、正確で安定したヒートフロー測定が可能
■4つのカロリーメーターポジションはカロリメータを最大4つまで搭載可能
■カロリーメーターは、サイズ、感度など様々な構成で利用可能
■独立したアクセサリを最大8つ制御可能
■独立したプローブ/ソースインターフェース用の新しい電圧I/Oモジュール
【仕様】
[サーモスタット]
■熱媒体：オイル
■カロリーメーター数： 4
■温度範囲：4 ～ 150 ℃
■正確度： < ± 0.1 ℃
■長期安定性： < ± 100 μ ℃/24h
■スキャン速度： ≤ ± 2 ℃/h

示差走査熱量計 Nano DSC （カロリーメーター）

オプションのオートサンプラを接続することで、Nano DSCの優れたベースラインの再現性、低ノイズ、感度を損なうことなく非常に微量な生体高分子の小さな変化を測定することができます。
＜仕様＞
温度範囲：-10℃ ～ 130℃
スキャン速度：0.001°C ~ 2°C/分
短期ノイズ：0.015µワット
ベースライン再現性：0.028µワット
セル容積：300 µL
セル構成：固定、キャピラリー
セル材料：白金
圧力摂動熱量分析 (PPC) 最大6の雰囲気を内蔵
熱測定タイプ：電力消費
自動仕様
サンプル容量：2つの標準プレート x 96ウェル x 1000µL/ウェル
サンプルトレー温度制御範囲：4°C ~ 室温
洗浄/すすぎバッファーポート：サンプル/参照セルは4、サンプルハンドリングシリンジは2

【ポスター】Affinity ITC,NanoDSC

TA instrumentsのAffinity ITCとは、
【特長】
■AccuShot最良の攪拌のために適切な位置に滴定サンプルを送液
■FlexSpin革新的な低速攪拌、効率的な混合と高感度を提供
■ユーザーが選択可能なクリーニングシステムは測定間に生じるコンタミを排除
■正確で信頼性の高い滴定のためのインテリジェントハードウエアポジショニング
■等温温度制御用の固体素子アクティブヒーティング＆クーリング

TA instrumentsのNanoDSCとは、
【特長】
■内蔵した精密加圧システムにより、セル内の圧力を正確かつ一定に維持
■凝集、沈殿傾向のあるサンプルが分析可能なキャピラリーセル設計
■比類なきパフォーマンスを発揮するための最高の感度、最小のセルボリューム
■正確なモデルフィッティングとマルチファイルバッチ処理が可能なNanoAnalyzeソフトウェア

等温滴定熱量計 Affinity ITC（カロリーメーター）

【仕様　※抜粋】
[標準容量/低容量]
■最小検出熱：0.05 μJ
■最大検出熱：5,000 μJ
■低ノイズレベル：0.0014 μW
■ベースライン安定性：0.02 μW/hr
■温度安定性：±0.00005℃ （25℃設定時）
■操作温度範囲：2 ～ 80℃
■サンプルセルサイズ：1.0 mL/190 μL
■滴定シリンジ容量：250 μL
■最小滴定容量：0.01 μL

※こちらのページからは総合カタログがダウンロード可能です。
個別の製品カタログは表紙のみとなりますので、完全版をご希望の方は弊社営業担当にお申し付けください。

動的粘弾性測定装置『DMA850』　

【特徴】
■幅広い荷重範囲で応力を高精度で制御するための磁気ドライブモーター
■独自の低摩擦エアベアリング設計、脆弱なサンプルを測定するために強化された感度
■自動的な動作でファーナスを開閉し、幅広い温度範囲において高精度で温度制御
■複合体のような硬い材料に最適

等温熱量測定装置 TAM IV（カロリーメーター）

マイクロカロリーメーターはサンプルを破壊することも、侵襲することも全くありません。サンプルの事前調整もほとんど必要なく、分析はサンプルの物理状態に制限を受けません。固体、液体、気体のいずれでも調べることができます。また、FTIR、UV-Vis、NMRなどの測定のようにサンプルが特定の特性を持っていなければならないということはありません。対象物のプロセスを直接かつ連続的に測定するものです。他の分析手法のような断片的データを与えるものではなく、プロセスの進行とともにリアルタイムのデータを連続的に与えてくれます。

分析事例：テンパリングしたチョコレートの熱分析・粘弾性測定

今回TA Instrumentsがご紹介するのは「DSC」と呼ばれる示差走査熱量計と「レオメーター」と呼ばれる粘弾性測定装置です。本記事では、身近な食品であるチョコレートの美味しさについて、テンパリングに着目した測定のイメージモデルとともに分かりやすくご紹介していきます。

◆チョコレートの口溶けと粘弾性測定
チョコレートは食べる前は手で持てるくらいの硬さを有していますが、口に入れた途端に甘くとろけていく不思議な食べ物です。これは「テンパリング」と呼ばれる工程により付与される特性であり、テンパリングの有無でどのような違いが出るのか、レオメーターを使って調べてみました。

◆美味しいチョコレートに欠かせないテンパリングとココアバターの結晶形
実は、チョコレートには６種類もの結晶構造がことをご存じでしょうか？
「テンパリング」ではこの結晶構造を制御することで口当たりの良さと艶を生み出すことが出来ます。テンパリングの有無でどのような違いが出るのか、DSCを使って調べてみました。

チョコレートの粘弾性　レオメーター

TAインスツルメント総合カタログ

東京ラボ/東京都品川区西五反田
大阪ラボ/大阪市淀川区西中島

熱分析、熱量測定、粘弾性測定などが揃ったラボがございます。
いつでもサンプルを測定を承っておりますので、ご連絡ください。

分析事例：平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価

今回TA Instrumentsがご紹介するのは「ElectroForceシリーズ」と呼ばれる疲労試験機です。本記事では、細胞培養・医療に関連す測定事例として、平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価事例をご紹介していきます。

◆平面二軸試験機を用いた心膜の力学特性評価
　平面二軸試験機に心膜組織を取り付け、それぞれの軸に同等の変位（Displacement）を与えて荷重（Load）を計測しました。
　変位を大きく与えたときの荷重は、0°軸よりも90°軸の方がより大きく、計測している心膜組織の力学特定には異方性があることが分かります。

【分析事例】等温熱量測定装置 TAMによる細胞代謝と薬効の評価

今回TA Instrumentsがご紹介するのは「TAM」と呼ばれる等温熱量測定装置です。本記事では、細胞培養に関連する分析事例として、腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価事例をご紹介していきます。

◆腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価
ヒートフロー（単位時間当たりの熱量変化）は、細胞の代謝がより活発なほどより高い値を示します。抗がん剤濃度が高くなるに伴い、長時間経過のヒートフロー値は低くなっており、腫瘍細胞の代謝が低下していることが分かります。
　測定結果から用量-反応曲線を作成することもでき、TAMは迅速なバイオアッセイ手法として使うことができる装置です。

【特集号】タンパク質分析の熱分析事例集（カロリーメーター）

TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメーター」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

【アジェンダ】
P3~　ITC（等温滴定熱量計・カロリーメーター）のご紹介
　　　酵素と阻害剤の結合定数評価
　　　酵素反応速度論評価および阻害剤の影響

P6~ NanoDSC（示差走査熱量計・カロリーメーター）のご紹介
　　タンパク質の安定性、変性挙動評価事例
　　タンパク質変性温度のZn2+イオン含有率依存性評価

P9~ TAM（等温熱量測定装置・カロリーメーター）のご紹介
　　腫瘍細胞の代謝計測による抗がん剤の薬効評価

Youtube講義資料~レオロジー・基礎編１~

粘弾性のワールドリーダーであるTA InstrumentsからレオロジーのYoutube講座をご案内です。

レオロジーってそもそもなに？
粘弾性っていわれても、あんまりピンとこない。。。
測定モードが多すぎてどれを使ったらいいの…誰か教えて！！

これらの疑問を解決する画期的なツールとして無料で配信しております。

イプロスサイトで講義資料も無料配布しておりますので、是非ご活用ください。

大学・研究機関によるウイルス研究事例～TA装置を使用して～

＜Nano DSC>
TAインスツルメント社製のNano-DSC はウイルス構造の熱力学的プロファイルを解明するために非常に重要であり、ウイルス成分の安定性の理解とウイルス株の信頼性のある特性評価と同定につながります。

＜Affinity ITC>
ウイルスの毒性は、ウイルスが標的とする細胞に特異的に結合して感染する能力に依存します。TAインスツルメント社製Affinity-ITCはこれらの分子間相互作用を熱力学的に特性評価するために使用できる強力なアッセイ技術であることが示されています。

装置仕様、測定に関するご質問は、infojapan@tainstruments.com　宛にお問いあわせください。
または弊社websiteのお問い合わせフォームにご記入の上、ご送信ください。
https://reg34.smp.ne.jp/regist/is?SMPFORM=mis-ncsi-657ae9d8d4a794e455fa0febda47cff9

Youtube講義資料~DSC・基礎編１~

熱分析のワールドリーダーであるTA InstrumentsからDSCのYoutube講座をご案内です。

DSCでどんなことがわかるの？
グラフはどうやって解析したらいいの？
一回目の測定と二回目の測定でグラフが違う…一体どうして？

これらの疑問を解決する画期的なツールとして無料で配信しております。

イプロスサイトで講義資料も無料配布しておりますので、是非ご活用ください。

示差走査熱量計　Discovery DSC (カロリーメーター)

特徴と利点
・特許取得済の新しいFusion CellTM 技術
ベースライン平坦性、感度、分解能、再現性および信頼性において比類なき性能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・新しく革新的な”アプリ形式”のタッチスクリーン
簡単なOne-Touch-AwayTM機能を搭載し、操作性が向上し、これまでよりもデータ取得が容易に　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・54のトレイポジションを自在にプログラムできる信頼性の高いリニアオートサンプラー　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
安心の24時間運転、柔軟な測定プログラミング、自動キャリブレーションルーチンが可能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・モジュレイテッドDSC (MDSC )
複雑な熱イベントを最も効率的に分離、データ解釈の信頼性を向上　　
・幅広い温度域の電気冷却オプション
液体窒素のランニングコストをなくし、オートサンプラーを用いた長時間連続運転を実現　　　
・Tzero プレスおよびパン
素早く、シンプルに、再現性の高いサンプル調製が可能

分析事例：バイオ研究用の熱分析装置および測定事例一覧

TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメータ」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

◆等温滴定熱量計（ITC）
等温滴定型熱量計（ITC）は、一定温度下での滴定に伴う熱量変化を検出する装置であり、主に分子間相互作用解析に用いられます。分子同士が結合する時に発生する微小な熱量変化を計測し、得られる滴定曲線から、結合比（n）、結合定数（Ka）、結合のエンタルピー変化（ΔH）を求めることが可能です。

◆等温熱量計（TAM）
熱量測定装置（TAM）は、普遍的な熱信号と、それにより任意のプロセスの定量的な熱力学および速度論的観察を直接測定できる、高感度で、安定かつ柔軟なマイクロカロリメータシステムです。

◆生体用微小熱量計（NanoDSC）
生体用微小熱量計（nano DSC）はポリマー、医薬品、食品、生体物質、有機化合物、無機化合物、および複合材料などの幅広い材料の物性評価のため、もっとも普及している熱分析装置です。

分析事例：NanoDSCのタンパク質変性温度とZn2+影響評価

TA Instrumentsでは「熱分析装置」「粘弾性測定装置・レオメータ」「微小熱量計（生体、医療分野向け）」「疲労試験機」など幅広い装置を取り扱っております。今回は「微小熱量計」と呼ばれる生体・バイオ・医薬分野の評価に非常に適した装置を３種類紹介致します。

◆生体用微小熱量計（NanoDSC）
生体用微小熱量計（nano DSC）はポリマー、医薬品、食品、生体物質、有機化合物、無機化合物、および複合材料などの幅広い材料の物性評価のため、もっとも普及している熱分析装置です。

示差走査熱量計Discovery X3 DSC

分析事例：ITCによる基質の分解速度および阻害剤有効性評価

多検体同時測定熱量計 RS-DSC（カロリーメーター）

【仕様　※抜粋】
セルの形状使い捨て式マイクロ流路
セルの素材ガラス
サンプル形式 MFC （マイクロ流路チップ）
使用セル容積 11 µL
サンプル容量 MFC 24個
一般的なサンプル濃度 20 mg/mL – 330+ mg/mL IgG （タンパク質による）1
サンプルスループット＞ 96 サンプル／日
温度範囲 20～100℃
温度スキャン速度 1 または 2℃／分
温度精度 ± 0.2℃（熱量計全体）; ± 0.1℃ 再現性2

お問い合わせ

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