「コンビナトリアル」とは、キーワードからわかりやすく解説

1. 「コンビナトリアル」とは

コンビナトリアル手法は、ある用途に対して最適なものを作る方法です。例えば新規の材料を作るとき、元素比率、分子構造を変化させて一つ一つ合成して、性質を調べるという手間のかかる方法でアプローチしていました。ところがコンビナトリアル手法で、原料をあらゆる組成で混合して評価した後で、その効果特性の優れたものの組成を同定するのです。これを物理実験に応用して、例えば合金のスパッタリング成膜で短時間に最適な配合を判定することが可能となります。コンビナトリアルとは、もともと製薬開発で用いられていた手法で、２元系、3元系の原料をあらゆる組成で混合し、評価した後で、その特性、効果の優れたものに関して組成を同定するものです。物理実験に応用し、2元系の合金を縦横に組成勾配をつけてスパッタリングなどで成膜し、全面の特性を測定する事で、最適配合を短時間に判定することが可能となります。

2. コンビナトリアル合成

コンビナトリアル化学は、多数の化合物群を効率的に合成し、それらを様々な目的に応じて活用していく組み合わせ論に基づいた技術です。多数の化合物の合成手法をコンビナトリアル合成といいます。これはスプリットとパラレルの合成二法に大別され多数の化合物の合成手法の中心に位置付けられます。

ハイスループットスクリーニング（合成できた化合物群をスクリーニング）は、効率的な機能性分子探索を行えます。この技術は医薬品探索に大きな影響を与えました。それでも反応条件の最適化は人手に頼るので、総合的に見た時間効率がそれほどは向上しません。天然からの単離新規構造を有する化合物は合成できませんので本質的問題点もあります。