クラペイロン・クラウジウスの式 100回薬剤師国家試験問201
100回薬剤師国家試験 問201
組換え医薬品に分類される抗体医薬品は凍結乾燥品であることが多い。組換え医薬品の凍結乾燥に関する記述の①、②の組合せとして適切なのはどれか。1つ選びなさい。
水に溶けている試料の凍結乾燥品を調製する場合、水の変化を表す主たる現象は（ ① ）である。また（ ① ）の現象の転移エンタルピーは、（ ② ) のプロットの傾きから求められる。
ただし、相転移温度と蒸気圧との関係は、次に示すクラペイロン・クラウジウスの式により表される。
100回薬剤師国家試験 問201 解答解説
正解は5である。
水に溶けている試料の凍結乾燥品を調製する場合、
水の変化を表す主たる現象は（① 昇華）である。
また（① 昇華）の現象の転移エンタルピーは、
（② x軸：1/T y軸：lnp) のプロットの傾きから求められる。
◆ ①について
凍結乾燥とは、溶液を共晶点より低い温度で凍結し、凍結状態のまま溶媒分子を昇華させて乾燥させる。
下の図中の赤矢印は凍結乾燥における水分子の状態変化を示す。
なお、図に示す通り、凍結乾燥は水の三重点(T)以下の圧力で行われる。
凍結乾燥は熱に対して不安定な物質の保存法として用いられ、
生体試料やバイオ医薬品でも性質や機能を維持したまま保存できる。
◆ ②について
蒸発・昇華における相転移温度と蒸気圧について、
下記のクラペイロン・クラウジウスの式（①式）が成り立つ。
クラペイロン・クラウジウスの式を変形・積分すると、
②式が導出される。
②式より、
蒸発の気－液平衡、または、昇華の気－固平衡について、
いくつかの温度で平衡蒸気圧を測定し、
温度の逆数(1/T)に対してlnpをプロットすると直線が得られ、
その傾きは－trs⊿H/Rである。
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