CN108601798A - 固体制剂、固体制剂的制备方法及析氢方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一固体制剂以硅微粒为主要成分且具有析氢能力。该固体制剂的一具体例主要以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒为主要成分，且当与pH值在7以上的含水液体接触时，该固体制剂具有3ml/g以上的析氢能力。根据该固体制剂，当硅微粒与pH值在7以上的含水液体接触时会析出氢。因此，利用该特征能够促进氢析出(例如，口服且通过胃以后，在消化道内因分泌胰液而使pH值达到7以上的区域会析出氢)。

Description

固体制剂、固体制剂的制备方法及析氢方法
技术领域
本发明涉及一种析出氢的固体制剂、固体制剂的制备方法及析氢方法。
背景技术
包括人在内的动物体内都存在活性氧，该活性氧来源于从肺部吸进体内的氧且是在体内生成的。众所周知，维持生命需要活性氧，另一方面，活性氧会导致构成活体的细胞氧化与破坏。例如，一般认为：活性氧，特别是活性氧中氧化力最强的氢氧自由基会引起以下各种各样的疾病：癌症、中风、心肌梗塞、糖尿病等及其他因生活习惯不良引起的疾病；皮肤老化、皮肤炎症等皮肤障碍疾病。因此，理想做法是，尽可能地不让活体有益反应中未用到的剩余活性氧，特别是氢氧自由基存在于体内。
在体内生成的氢氧自由基通过与某些物质起反应会消失。众所周知，使氢氧自由基消失的物质之一是氢。氢与氢氧自由基起反应生成的物质是水，该反应不会生成对活体有害的物质。于是，有人提出了氢水生成装置(例如专利文献1)，氢水中含有使体内的氢氧自由基消失的氢。
然而，氢水中的氢易于扩散到空气中。因此，为保证进入体内的使氢氧自由基消失所需要的氢的量足够多，则需要将氢水中的溶解氢浓度保持得较高。因此，摄取氢水的方法难以保证进入体内的氢足够多且与体内的氧自由基起反应。因此，为使氢易于进入体内，有人提出了含有氢与表面活性剂的含氢组合物(专利文献2)。
专利文献1：日本专利第5514140号公报
专利文献2：日本公开专利2015-113331号公报
发明内容
技术问题
然而，即使摄取了高浓度的氢水，1立升氢水中所含有的氢的量经气体换算后最多也不过18毫升。而且，氢水中的大部分氢会在肠胃内气化。因此而存在以下问题：进入体内的氢未必能足够多，而会引起吞气症状(所谓的打嗝)。另一方面，在摄取由于表面活性剂之作用而内含有氢的含氢组合物的情况下还会存在以下问题：为保证进入体内的氢的量足够多，则需要摄取大量的含氢组合物；不仅如此，氢还会释放在胃内。
本发明至少能够解决上述技术问题中的一个技术问题，使氢易于进入体内且进入体内的氢的量足以保证体内的氢氧自由基消失。而且，本发明既有助于解决氢气从胃内排出到体外这一上述技术问题，又有助于更容易且更高效地让氢进入体内。
技术方案
本申请发明人对具有某一特征的硅微粒反复地做了各种分析和研究。其结果是，本申请发明人发现了令人极感兴趣的事情：该硅微粒即使与pH值在某一数值范围内的含水液体(例如水、水溶液)接触，也几乎不会析出氢，但是，当该硅微粒与pH值在另一数值范围内的含水液体接触时，明显能够析出氢。本申请发明人还获得了以下新的见解：该氢析出量随pH值增大而增多。本申请发明人还发现：当将上述事实加以应用时，例如能够做到在胃中不析出氢，另一方面，当通过胃以后，能够在分泌胰液后的消化道内(具有代表性的是小肠和/或大肠)析出氢。
需要说明的是，硅微粒与水分子起反应而析出氢的氢析出机理由以下化学反应式(1)表示出来。然而，本申请发明人还发现以下现象：当硅微粒与pH值较低的(代表例为pH值小于7)含水液体接触时，几乎不会进行由化学反应式(1)表示的反应；而当硅微粒与pH值在7以上(优选为pH值大于7；更优选为pH值大于7.4的碱基性(以下，称为碱性))的含水液体接触时，才会进行由化学反应式(1)表示的反应。本发明正是基于上述观点而创造出来的。
(化学反应式1)Si+2H2O→SiO2+2H2
本发明的一固体制剂是以硅微粒为主要成分且具有析氢能力的固体制剂。更具体之一例的固体制剂，是以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒为主要成分，且当与pH值在7以上的含水液体接触时，具有3ml/g以上的析氢能力。
根据该固体制剂，当硅微粒与含水液体接触时会析出氢。特别是，当硅微粒与pH值在7以上的含水液体接触时会析出大量的氢。因此，如果利用该特征，例如口服该固体制剂且该固体制剂通过胃以后，在消化道内因分泌胰液而使pH值达到7以上的区域会促进氢析出。需要说明的是，如果pH值超过7(更狭义而言，是碱性域)，则会进一步促进氢析出。其结果是，能够选择性地在特定的pH值范围内析出大量的氢。需要说明的是，在本申请中，当晶体直径的大小在“nm级别”的情况下，不采用“晶粒(或结晶微粒)”这样的表述，而采用“微晶”这样的表述。另一方面，当晶体直径的大小在“μm级别”的情况下，则采用“晶粒(或结晶微粒)”这样的表述。
本发明的一析氢方法包括第一接触步骤和第二接触步骤。在第一接触步骤中，让固体制剂与pH小于7的第一含水液体接触，该固体制剂主要以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒为主要成分，并且当与pH值在7以上的含水液体接触时具有3ml/g以上的析氢能力。第二接触步骤是在该第一接触步骤之后，让所述硅微粒与pH值在7以上的第二含水液体接触。
该析氢方法具有：使固体制剂与完全不析出氢或不太析出氢的pH值范围即pH值小于7的第一含水液体接触的步骤、和使硅微粒与促进氢析出的pH值范围即pH值在7以上的第二含水液体接触的步骤。因此，在某特定范围内的pH值下，能够实现氢的选择性析出。如果利用该特征，例如在口服该固体制剂且该固体制剂通过胃以后，在消化道内因分泌胰液而使pH值达到7以上的区域该固体制剂与第二含水液体接触，则会促进氢析出。需要说明的是，如果第二含水液体的pH值超过7(更狭义而言，是碱性域)，则会进一步促进氢析出。
需要说明的是，如果换一个角度来看上述析氢方法的话，则能够将该析氢方法看作是固体制剂的使用方法之一。
本发明的一固体制剂的制备方法包括以下步骤：即，利用珠磨法将结晶粒径大于1μm的硅粒细化而使硅粒主要变成微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒。而且，该制备方法是以下固体制剂的制备方法，当上述硅微粒与pH值在7以上的含水液体接触时，该固体制剂具有3ml/g以上的析氢能力。
此处，本申请中的“硅微粒”是指以平均微晶直径为纳米级的硅纳米微粒为主的微粒。具体而言，是指以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅纳米微粒为主的微粒。更狭义而言，本申请中的“硅微粒”是指以平均微晶直径为纳米级的硅纳米微粒为主的微粒。具体而言，是指以微晶直径在1nm以上且50nm以下的硅纳米微粒为主的微粒。而且，在本申请中，硅微粒不仅包括各硅纳米微粒处于分散状态的微粒，还包括多个硅纳米微粒自然集聚在一起而构成了大小接近微米(大致0.1μm以上且1μm以下)的聚集体状态的微粒。
本申请中的“含水液体”是水或水溶液，包括动物(包括人)的消化道内液。需要说明的是，“消化道内液”包括胃液、胰液以及分泌胰液后的小肠内液和大肠内液。本申请中的“pH调节剂”只要是能够将pH值调节到大于7.4的碱性域的药剂(以下称“碱剂”)即可，对其材料没有特别的限定。例如，在以固体制剂作工业用药剂使用的情况下，碱剂中可以含有碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾等。在以固体制剂作活体内活性氧中和用药剂使用的情况下，能够使用被公认为可作食品添加剂用的碱剂。最佳的碱剂是碳酸氢钠。碳酸氢钠被广泛地用作食品添加剂，是因为碳酸氢钠兼具很多优点之故，碳酸氢钠具有本发明所要求的调节pH值的功能，且安全性、通用性皆良好。
而且，本申请中的“硅微粒”的使用前的状态还包括例如能够口服的固体制剂的状态。此处，硅微粒在自然状态下凝聚而能够成为直径大小达到微米级别(例如1μm)的聚集体。为了与该“聚集体”区别开，本申请中，有时候称以下块状的固体制剂为“块状制剂”，该块状的固体制剂是通过添加结合剂或者进行压缩等人工地让硅微粒集合在一起，且用手指能够抓住那么大。“块状制剂”的代表例为片剂或胶囊剂。本申请中的“固体制剂”包括上述块状制剂，还包括非块状而呈粉末状的颗粒及散剂制剂。
－发明的效果－
根据本发明的一固体制剂，当硅微粒与pH值在7以上的含水液体接触时，会自该硅微粒析出大量的氢。其结果是，在pH值在7以上的区域，即特定的pH值范围内能够选择性地析出大量的氢。
根据本发明的一析氢方法，其具有：使固体制剂与完全不析出氢或不太析出氢的pH值范围即pH值小于7的第一含水液体接触的步骤、和使硅微粒与促进氢析出的pH值范围即pH值在7以上的第二含水液体接触的步骤。因此，在某特定范围内的pH值下，能够实现氢的选择性析出。
附图说明
图1的(a)是本发明第一实施方式中固体制剂的立体照片；图1的(b)是本发明第一实施方式中固体制剂的侧视照片。
图2是示出在实施例1～3、参考例1中析出的氢量的曲线图。
图3是示出将本发明第一实施方式中的固体制剂浸渍于纯水中60秒后剂型处于崩解状态的照片。
图4是示出实施例4～8中氢析出量的曲线图。
图5是示出实施例9、10中氢析出量的曲线图。
图6是示出实施例11中氢析出量的曲线图。
图7是示出实施例12、13、参考例2中氢析出量的曲线图。
具体实施方式
参照附图详细地说明本发明的实施方式。
[1]固体制剂及其制备方法
＜第一实施方式＞
本实施方式中的固体制剂是以硅微粒为主要成分且具有析氢能力的固体制剂。本实施方式中的固体制剂使用的是以下硅微粒(以下，出于方便称其为“硅纳米微粒”)，该硅微粒以利用珠磨法将硅粒即市场上销售的高纯度硅粒粉末(高纯度化学公司制备，(其代表是结晶粒径大于1μm的硅粒，纯度99.9％，i型硅＞))细化后得到的硅纳米微粒为主要成分。
具体而言，用珠磨装置(IMEX公司制备：RMB型批量式预磨机)让15g的高纯度硅粉末分散在300ml且99％以上的异丙醇(IPA)中，添加的氧化锆珠粒(容量为300ml)，以2500rpm的转速进行4小时的粉碎作业(一级粉碎)而将该硅粉末细化。
用安装在珠粒分离容器(IMEX公司制备)上的不锈钢过滤器(筛孔为0.35mm)通过吸引的方式对含有珠粒的硅纳米微粒进行过滤，而从硅纳米微粒中将珠粒分离出来。用减压蒸发装置将含有已被从珠粒中分离出来的硅纳米微粒的IPA溶液加热到40℃，让IPA蒸发而得到硅纳米微粒。
通过上述方法得到的硅纳米微粒以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒为主要成分。更具体而言，用X射线衍射装置(理学电机制造smartlab)测量了硅纳米微粒，结果作为其一例得到了以下的值。体积分布中，众数直径为6.6nm，中位直径为14.0nm，平均微晶直径为20.3nm。
用扫描式电子显微镜(SEM)对该硅纳米微粒进行了观察，硅纳米微粒有一部分凝聚而形成了0.5μm左右以下略大一些的不定形聚集体。还用穿透式电子显微镜(TEM)对单个硅纳米微粒进行了观察，大部分单个硅纳米微粒的微晶直径约在2nm以上且20nm以下。
将5mg的上述硅纳米微粒与495mg的碳酸氢钠粉末(和光纯药公司制备:纯度99.5％)混合在一起。对该混合物进行混炼，用压片法(tableting method)压出了直径8mm、高度4mm的圆柱形块状体，而能够得到图1所示的片剂。需要说明的是，图1的(a)是片剂即固体制剂之一例的立体图，图1的(b)是片剂即固体制剂之一例的侧视图。需要说明的是，片剂是固体制剂即块状制剂之一例。
＜第二实施方式＞
第一实施方式中使用了5mg的硅纳米微粒和495mg的碳酸氢钠粉末，在此基础之上，再添加50mg的柠檬酸(和光纯药株式会社制：纯度99.5％)并进行混练，形成直径8mm、高度6mm的圆柱形块状体，由此得到的片剂便与图1所示的片剂一样。
＜第三实施方式＞
除了使柠檬酸的量为200mg以外，其它处理都与第二实施方式一样而得到片剂。该片剂是与图1所示的片剂一样的圆柱状片剂，其直径为8mm，其高度为10mm。
＜第四实施方式＞
让在第一实施方式中说明的硅纳米微粒在浓度为5质量％的氢氟酸水溶液中浸渍10分钟。之后，在大气中用由氟树脂制成且筛孔为100nm的膜过滤器进行过滤处理，将硅纳米微粒捕捉在膜过滤器上。维持着将硅纳米微粒捕捉在过滤器上的状态不变，用由氟树脂制成的烧杯支撑该膜过滤器。将乙醇滴入由烧杯支撑着的膜过滤器中，以除去氢氟酸成分。在空气中对膜过滤器上的氢氟酸成分已被除去的硅纳米微粒进行30分钟左右的干燥处理。经上述步骤得到经过了氢氟酸处理的硅纳米微粒。
此处，本申请发明人采用X射线光电子能谱分析法(XPS法)对利用上述方法经过了氢氟酸处理的硅纳米微粒表面上的氧化硅膜的膜厚进行了测量。未经过氢氟酸处理的硅纳米微粒具有膜厚在1.6nm左右的二氧化硅膜。另一方面，可靠地除去了经过了氢氟酸处理的氧化膜，其厚度变成了在0.1nm以下。因此，经过了氢氟酸处理的硅纳米微粒几乎不具有氧化膜。
在第四实施方式中，使用氧化膜经上述处理被除去的硅纳米微粒取代第一实施方式中的硅纳米微粒。除此以外的条件都与第二实施方式一样，得到了片剂。该片剂是与图1所示的片剂一样的圆柱状片剂，其直径为8mm，其高度为4mm。
＜第五实施方式＞
向第四实施方式中经过了氢氟酸处理的硅纳米微粒中加入在第二实施方式中说明的柠檬酸200mg并进行混合。之后，通过进行与第二实施方式相同的处理，得到片剂。该片剂是与图1所示的片剂一样的圆柱状片剂，其直径为8mm，其高度为10mm。
＜第六实施方式＞
按照在第一实施方式中说明的顺序，对纯度与在第一实施方式中使用的硅粒粉末相同的高纯度硅粒粉末(具有代表性的是，结晶粒径大于1μm的硅粒)进行一级粉碎。接下来，用安装在珠粒分离容器(IMEX公司制造)上的不锈钢过滤器(筛孔为0.35mm)通过吸引的方式对用于一级粉碎的的氧化锆珠粒(容量为300ml)进行过滤，从而将珠粒从硅纳米微粒中分离出来。向含有珠粒已被分离出来的纳米微粒的溶液中添加的氧化锆珠粒(容量为300ml)，以2500rpm的转速进行4小时的粉碎作业(二级粉碎)而将上述纳米微粒细化。
用安装在不锈钢过滤器(筛孔为0.35mm)上的珠粒分离机从含有珠粒的硅纳米微粒中将珠粒分离出来。与第一实施方式一样，用减压蒸发装置将含有已被从珠粒中分离出来的硅纳米微粒的IPA溶液加热到40℃，使IPA蒸发而得到硅纳米微粒。
[2]析氢方法
＜第七实施方式＞
让动物口服在第一到第五实施方式中说明的片剂。首先，在第一接触步骤中，片剂例如在胃中与pH值小于7(更具体而言，pH值在3～4左右)的胃液即第一含水液体接触。然后，在第二接触步骤中，片剂例如通过胃，在胃之后的消化道内与pH值在7以上的消化道内液即第二含水液体接触。具体而言，是在小肠和/或大肠中，与pH值在7以上的消化道内液即第二含水液体接触。
如上所述，让例如动物(包括人)口服固体制剂，在第一接触步骤中，让上述各实施方式中的硅纳米微粒(更具体之一例为片剂)与pH值小于7的第一含水液体接触，在之后的第二接触步骤中让上述各实施方式中的硅纳米微粒与pH值在7以上的第二含水液体接触，在第二接触步骤中便能够析出氢。因此，当与pH值在7以上的含水液体接触时，上述各实施方式中的含有硅纳米微粒的固体制剂会具有极大的析氢能力。
本实施方式中的片剂，在第一接触步骤中，在胃中与第一含水液体(胃液)接触后，在胃之后的消化道(更具体而言，小肠和/或大肠)内与第二含水液体接触，由此而促进氢析出。在通过了胃之后的消化道内分泌胰液，第二含水液体由此而显示出7以上的pH值(更狭义而言，是碱性域)。根据本实施方式，能够在所希望的条件下析出氢，即能够选择性地析出氢，这一点值得一提。
通过利用上述作用、效果，而易于在吸收率较高的肠内析出氢并让该氢进入体内，所析出的氢的量足以使例如动物(包括人)体内的氢氧自由基消失。特别是针对人而言，在pH值比7小很多的胃内固体制剂不会析出大量的氢。另一方面，固体制剂通过胃而崩解，变成粉末状到达小肠和/或大肠。在小肠和/或大肠内因分泌胰液而变成pH值在7.5～8.9左右的碱性域，故固体制剂便会析出大量的氢。这表明具有抗氧化作用的氢在人体内(温度一般在35℃以上且37℃以下)能够以更高的可靠度进行吸收。
需要说明的是，作为用在第一到第五各实施方式中说明的硅纳米微粒制成的固体制剂之活用例并不限于片剂。例如，即使在采用将粉末状的硅纳米微粒(包括呈聚集体状态的硅纳米微粒)包在胶囊内而形成的胶囊剂来取代片剂的情况下，也能够收到与上述一样的效果。如下所述，当硅纳米微粒不是块状而是表面积较大的粉末状时，能够析出大量的氢，但是通过用硅纳米微粒制成片剂或胶囊剂，则易于口服。而且，通过使其为片剂或胶囊剂，在胃内会在一定程度上保持块状，另一方面，通过胃以后则发生崩解且崩解不断进行下去而呈粉末状。因此，在欲抑制析氢反应的胃内，能够使硅纳米微粒暴露于胃液和/或胃内容物中的表面积减小；在欲促进析氢反应的小肠和/或大肠内，能够使硅纳米微粒暴露于含水液体中的表面积增大。
还可以使固体制剂为颗粒制剂。与片剂、胶囊剂相比，颗粒制剂口服后会较早地呈粉末状。但是，因为胃液的pH值较低(小于7)，所以即使到达了胃部后马上呈粉末状，也几乎不会析出氢，而是在通过了胃后且有水存在的条件下才会析出氢。
固体制剂又可以是散剂。用固体制剂作为例如包括健康食品的食品构成成分如食品添加剂的情况下，散剂容易处理。在用固体制剂作为食品添加剂的情况下，能够以混合有微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒的方式使用发明所涉及的固体制剂。优选含有1质量％以上的硅微粒。硅微粒的含量本无上限，但是考虑到味道问题，优选在40质量％以下。
适合用于片剂的覆盖层的例子为覆盖片剂最外层的包覆剂即公知的胃难溶性肠易溶性材料。适合用于胶囊剂的覆盖层的例子为胶囊本身，其由公知的胃难溶性肠易溶性材料制造，胶囊本身内部包有硅微粒(主要为硅微粒的聚集体)。
如上所述，本实施方式中的硅纳米微粒的良好活用例之一即固体制剂，是易于大量口服的块状制剂即片剂、或者让胶囊内部包有粉末状硅微粒(包括呈凝聚体状态的硅微粒)的胶囊剂。需要说明的是，在采用片剂的情况下，还可以含有崩解剂。崩解剂能够采用公知材料。更适合作崩解剂的优选的例子为有机酸，最优选的例子为柠檬酸。此处，有机酸还能够发挥使硅纳米微粒呈块状的结合剂的作用。
此外，上述各实施方式中用于析出氢的第二含水液体的温度条件并不限定。不过，如果第二含水液体的温度在35℃以上，则能够促进析氢反应。需要说明的是，第二含水液体并不限于人体内的液体。如果第二含水液体的温度在35℃以上且50℃以下，则能够更加可靠地促进氢析出。不过，第二含水液体的温度本无上限。例如，在以本实施方式中的固体制剂作为工业药品使用的情况下，可以使第二含水液体的温度超过50℃。不过，会出现处理时需要多加注意这样的问题，例如温度越高，越要求设备(包括容器)具有较高的耐热性，故在作工业药品使用的情况下，也是优选在100℃以下使用。
＜实施例＞
下面，为对上述实施方式做更详细的说明，举出实施例做说明，但是上述实施方式并不限于下述各实施例。
(实施例1)
首先，在以下实施例1到实施例3中，作为预备实施例，不进行采用压片法的压片步骤，仅对硅纳米微粒做评价。具体而言，实施例1中使用的是一级粉碎过的硅纳米微粒，在加工成固体制剂之前的阶段进行了实验。
以散剂的状态(即，不混合碳酸氢钠粉末，也不进行混炼)将在第一实施方式中说明的10mg硅纳米微粒投入容量为100ml的玻璃瓶(硼硅酸玻璃厚度为1mm左右，ASONE公司制造的实验室用螺杆管瓶：Lab Run Screw Tube Bottle)中。向该玻璃瓶中加入pH值为7.1的自来水30ml，在使液温为25℃的温度条件下将玻璃瓶密闭起来，测量了该玻璃瓶内液体中的氢的浓度，并用该氢的浓度求出了氢析出量。测量氢的浓度时，使用的是携带式溶氢计(东亚DKK公司制造、型号DH－35A)。
(实施例2)
实施例2除了让氢氧化钾溶解于超纯水(ultra pure water)，使pH值达到8.0以外，其它方面都与实施例1一样。
(实施例3)
实施例3除了让氢氧化钾溶解于超纯水，使pH值达到8.6以外，其它方面都与实施例1一样。
(参考例1)
参考例1除了用超纯水取代自来水，并使玻璃瓶内液体的pH值达到7.0以外，其它方面都与实施例1一样。而且，针对pH值小于7的含水液体的例子即比较例1，除了向超纯水中添加了作pH值调节剂用的盐酸而使pH值达到1.5以外，其它条件都与实施例1一样并进行了评价。
图2示出在预备实施例即实施例1～3、以及参考例1中氢的析出结果。曲线的横轴表示通过将硅纳米微粒浸渍在含水液体中而让硅纳米微粒与具有各种pH值的含水液体接触的时间(分钟)，曲线的纵轴表示氢析出量。图2示出在pH值超过7的条件下能够析出大量的氢。而且，得到了非常令人感兴趣的结果：含水液体的pH值越大，换言之，碱性越强，某一定时间内的氢析出量就会越多。具体示出：与pH值小于8的实施例1相比，pH值在8以上的实施例2与实施例3所析出的氢明显增加。亦即，显示出：如果使硅纳米微粒与pH值在8以上的含水液体接触，短时间内便能够析出大量的氢，故属于优选情况。需要说明的是，比较例1(未图示)在5小时内只析出了2ml/g这一微量的氢。
本申请发明人根据上述预备实施例(实施例1至实施例3)中的结果，对采用压片法加工出来的固体制剂进行了实施例4之后的各实施例中的各种评价。
(实施例4)
首先，实施例4的具体情况如下：将按照在第一实施方式中说明的处理制备出来的一个片剂投入容量为30ml的玻璃瓶中。然后，向该玻璃瓶中加入30ml的作为含水液体的例子的纯水(pH值为7.0)，将该片剂浸渍在其中，将液温维持在25℃上。在该条件下，将玻璃瓶密闭起来，用在实施例1中说明的装置测量了在玻璃瓶内生成的氢水中氢的浓度，并求出了氢析出量。
需要说明的是，片剂的形状在纯水中随着时间的推移逐渐地崩解。具体而言，如图3所示，该片剂与纯水接触约60秒后，碳酸氢钠即溶解于液体中，硅纳米微粒大致均匀地扩散在该液体中，同时还有一部分沉淀而残留在容器的底面上。其结果是，片剂基本上呈现的是没有保持住原形的粉末状(或微粉末状，以下统称为“粉末状”)(以下，称固体的制剂形状崩解而呈粉末状这一情况为“崩解”。内部包有粉体的胶囊剂的胶囊溶解也属于制剂形状崩解，胶囊溶解导致粉体露出也包括在“崩解”之中)。该例中，因为伴随着片剂的崩解释放出的碳酸氢钠已溶解于水中，所以该玻璃瓶中的含水液体的pH值上升到了8.3。
(实施例5)
实施例5为使用通过进行在第二实施方式中说明的处理而制备出的片剂的例子。该片剂在使液温为25℃的温度条件下与纯水接触约5分钟后，几乎整体崩解而呈粉末状。在片剂崩解的过程中(即，到片剂与纯水接触90分钟以后为止)，伴随着片剂崩解释放出碳酸氢钠和柠檬酸，由此含水液体的pH值为8.6。
(实施例6)
在实施例6中，使用的是按照在第三实施方式中说明的步骤制作出的片剂。该片剂在使液温为25℃的温度条件下与纯水接触约5分钟后，几乎整体崩解而呈粉末状。在片剂崩解的过程中(即，到片剂与纯水接触90分钟后为止)，伴随着片剂崩解释放出碳酸氢钠和柠檬酸，由此含水液体的pH值为8.2。
(实施例7)
在实施例7中，使用的是按照在第二实施方式中说明的顺序制作出的片剂。而且，将玻璃瓶放入恒温槽中而将水温维持在37℃上。含水液体使用的是pH值7.0的纯水。该片剂与纯水接触约5分钟后，几乎整体崩解而呈粉末状。伴随着片剂崩解释放出碳酸氢钠和柠檬酸，由此含水液体的pH值为8.6。
(实施例8)
在实施例8中，使用的是按照在第三实施方式中说明的顺序制作出的片剂。而且，将玻璃瓶放入恒温槽中而将水温维持在37℃上。含水液体使用的是pH值7.0的纯水。该片剂与纯水接触约5分钟后，几乎整体崩解而呈粉末状。伴随着片剂崩解释放出碳酸氢钠和柠檬酸，由此含水液体的pH值为8.3。
图4示出实施例4～8的结果。图4的横轴表示让片剂与含水液体接触的时间(分钟)，曲线的纵轴表示氢析出量。
实施例4的具体情况如下：如图3所示，片剂的制剂形状崩解释放出了碳酸氢钠。而且，如图4所示，伴随着片剂与含水液体的接触时间加长，氢析出量增多。
在接近体内温度即37℃这样的温度条件下，将实施例7与实施例5相比，并将实施例6与实施例8相比，实施例7与实施例8氢析出量增多。具体而言，经确认得知：实施例9与实施例10在150分钟(两个半小时)的时间内能够析出20ml/g以上的氢，这一点值得一提。
对让硅纳米微粒以粉末状与含水液体接触的实施例1～3的结果与以硅纳米微粒作固体制剂用的实施例4～6的结果进行比较，可得知：硅纳米微粒以粉末状与含水液体接触的话，会析出更多的氢。但是，粉末状的硅微粒难以口服并送到消化道内。因此，在本实施例中，用硅纳米微粒制成片剂或胶囊剂等固体制剂。如图3所示，固体制剂与含水液体接触一定时间后会崩解而呈粉末状。结果是，在以下情况下，非常适合使用本实施例中的固体制剂。即，让本实施例中的固体制剂与氢的析出不活泼、pH值小于7的含水液体接触一定时间来促进崩解以后，再在第二接触步骤中，让一定程度上已变成粉末状的固体制剂与pH值在7以上的含水液体接触来促进氢析出。其中，作为pH值在7以上的含水液体，优选pH值大于7.4的含水液体，更优选pH值在8以上的含水液体。
(实施例9)
在实施例9中，使用的是按照在第四实施方式中说明的顺序制作出的片剂。含水液体使用的是pH值为7.0的纯水。该片剂与纯水接触约5分钟后，几乎整体崩解而呈粉末状。含水液体的pH值达到了8.6。
(实施例10)
在实施例10中，使用的是按照在第五实施方式中说明的顺序制作出的片剂。含水液体使用的是pH值为7.0的纯水。该片剂与纯水接触约5分钟后，几乎整体崩解而呈粉末状。含水液体的pH值达到了8.2。
图5示出实施例9和实施例10的结果。为易于比较，将上述实施例4～6的结果也一起显示出来。而且，曲线的横轴表示让片剂与含水液体接触的时间(分钟)，曲线的纵轴表示玻璃瓶内氢的浓度。具体而言，经确认得知：实施例9与实施例10在150分钟(两个半小时)的时间内能够析出20ml/g以上的氢，这一点值得一提。
(实施例11)
在实施例11中，使用经过了表面处理的硅纳米微粒取代实施例1的硅纳米微粒，并观测了与水反应析出氢的情况。具体而言，将在第四实施方式中说明的硅纳米微粒2.5mg投入与实施例1所使用的一样的玻璃瓶中。然后，向该玻璃瓶中加入碳酸氢钠的浓度为0.03质量％、pH值为8.4的水110ml，来让空隙部分消失，在液温37℃的温度条件下将该玻璃瓶密闭起来，测量了该玻璃瓶内的液体中氢的浓度，并用该氢的浓度求出了氢析出量。氢浓度的测量与实施例1一样。
在该实施例中，如图6所示，经过了12个小时的反应以后，每1g的硅纳米微粒析出了397ml(毫升)的氢。该氢析出量相当于氢浓度为1.6ppm的饱和氢水22l(升)中所含的氢的量。即使经过了较长时间(例如12个小时以后)，析出的氢的量也可以说极大，这一点值得一提。
(实施例12)
在实施例12中，固体制剂使用的是对硅粒进行了二级粉碎后所得到的硅纳米微粒。具体而言，按照在第六实施方式中说明的顺序得到了经二级粉碎后的硅纳米微粒。
用X射线衍射装置(理学电机制造smart lab)对所得到的硅纳米微粒进行了测量。其结果是，在体积分布中，众数直径为5.8nm，中位直径为9.6m，平均微晶直径为12.2nm。
将按照上述顺序经二级粉碎后得到的硅纳米微粒2.5mg投入与实施例11一样的容量为100ml的玻璃瓶中。然后，向该玻璃瓶加入碳酸氢钠的浓度为0.03质量％、pH值为8.4的水110ml，在液温37℃的温度条件下将该玻璃瓶密闭起来，测量了该玻璃瓶内的液体中氢的浓度，并用该氢的浓度求出了氢析出量。氢浓度的测量与实施例1一样。
(实施例13)
以经一级粉碎后得到的硅纳米微粒即与在实施例1中使用的硅纳米微粒一样的硅纳米微粒作固体制剂来取代经二级粉碎后得到的硅纳米微粒，在与实施例12相同的条件下进行了实验。
(参考例2)
参考例2使用未经过细化的硅粒，即直径为5μm的硅粒取代硅纳米微粒，在与实施例12相同的条件下进行了实验。
图7示出实施例12、13以及参考例2的结果。由实施例1与实施例12的结果可知：即使是未经过表面处理的硅纳米微粒也会析出氢。而且，在让经二级粉碎后得到的硅纳米微粒反应12个小时的情况下，每1mg的硅纳米微粒所析出的氢量为262ml，比经一级粉碎后得到的硅纳米微粒的149ml多。另一方面，未经过细化处理且粒径为非纳米级的硅粒，在12个小时的反应时间内氢析出量只不过是4.8ml而已。这些实验表明：硅纳米微粒的微晶直径越小，析出的氢越多。需要说明的是，无论是上述哪一例，都至少持续12个小时析出氢，这一点值得一提。
如上所述，含硅微粒的固体制剂至少有一部分在pH值在7以上的含水液体中呈粉末状而能够析出氢。该固体制剂通过口服进入动物的包括肠胃的消化道内，经过处于pH值小于7的条件下即酸性条件下的胃内而不断地崩解。不断崩解的固体制剂(含该崩解物)在因分泌胰液而使pH值超过7的碱性域(特别是，大于7.4的碱性域)即小肠之后的消化道内，氢的析出得到了促进，而析出大量的氢。需要说明的是，pH值的上限并无特别限定。例如，从入浴剂的优选pH值范围在11以下，饮料水的优选pH值范围在9以下这样的观点出发，优选pH值小于11。
因此，上述各实施方式或各实施例中的固体制剂，例如在胃内抑制氢气的产生，同时在通过胃以后会析出大量的氢。因此，根据上述各实施方式或各实施例，抑制在胃内产生氢气，并且在小肠之后的消化道提供为减少或者消除体内的活性氧所需要的氢。其结果是，上述各实施方式或各实施例中的固体制剂，十分有助于减少活性氧或者使活性氧消失。
上述固体制剂的制备方法之一例包括以下步骤，在该步骤中，采用物理粉碎法将结晶粒径大于1μm的硅粒细化，使该硅粒主要变成微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒。根据该制备方法得到的固体制剂以硅微粒为主要成分，该硅微粒与pH值在7以上的含水液体接触时具有3ml/g以上的析氢能力。需要说明的是，在该制备方法中，上述硅微粒是固体制剂的主要成分，这是一个很合适的例子。而且，较合适的物理粉碎法如下：珠磨粉碎法、行星式球磨粉碎法、气流粉碎法或者上述方法中任意两种以上的结合。不过，从制造成本或制造管理难易度的观点出发，特别优选的方法是珠磨粉碎法或者至少包括珠磨粉碎法的粉碎法。
需要说明的是，在上述各实施方式与实施例中，作为固体制剂之一例采用了片剂，但是上述各实施方式与实施例中的对象并不限于片剂。在采用其它“块状制剂”(例如胶囊剂)或者固体制剂的其它例即以不呈块状而呈粉末状的颗粒与散剂作固体制剂的情况下，也能够实现上述各实施方式与实施例中的至少一部分效果。
需要说明的是，在上述各实施方式中，为了在珠磨装置中进行硅粉末的细化处理而使用了异丙醇(IPA)，但在该细化处理中用于让硅粉末分散的液体的种类并不限于异丙醇(IPA)。例如，在采用乙醇(例如99.5质量％)取代异丙醇(IPA)的情况下，也能够收到与第一实施方式一样的效果。在上述第四实施方式中使用的是氢氟酸水溶液，但是在第四实施方式中让硅纳米微粒浸渍在其中的液体并不限于氢氟酸水溶液。例如，让硅纳米微粒浸渍在过氧化氢水溶液(例如装在Pyrex(注册商标)玻璃容器中且被加热到约75℃的3.5质量％的过氧化氢水溶液100mL)中约30分钟，来取代让硅纳米微粒浸渍在氢氟酸水溶液中，由此也能够实现与第四实施方式一样的效果。如上所述，从使用更安全且更放心(例如对人体影响更少)的材料而能够析出氢的观点出发，非常优选使用乙醇和/或过氧化氢水溶液。
－产业实用性－
本发明的固体制剂还能够被用作例如饲养用动物、食用动物、用于医疗方面的动物或养殖用鱼类等的饲料；又能够被用作工业用药品或药剂；也能够被用作人所需要的营养补充剂、食品添加剂等。

Claims (14)

1.一种固体制剂，其特征在于：
该固体制剂以硅微粒为主要成分且具有析氢能力。
2.一种固体制剂，其特征在于：
该固体制剂主要以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒为主要成分，且当与pH值在7以上的含水液体接触时，该固体制剂具有3ml/g以上的析氢能力。
3.根据权利要求2所述的固体制剂，其特征在于：
该固体制剂进一步含有pH值调节剂，该pH值调节剂使所述含水液体的pH值大于7.4。
4.根据权利要求3所述的固体制剂，其特征在于：
所述pH值调节剂是碳酸氢钠。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的固体制剂，其特征在于：
该固体制剂进一步含有有机酸。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的固体制剂，其特征在于：
该固体制剂是内部包有所述硅微粒的胶囊剂或者所述硅微粒形成为块状的片剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的固体制剂，其特征在于：
该固体制剂具有覆盖层，该覆盖层在胃内不溶解，在小肠和/或大肠内溶解。
8.一种固体制剂的制备方法，其特征在于：
该固体制剂的制备方法包括以下步骤：
利用物理粉碎法将结晶粒径大于1μm的硅粒细化而使硅粒主要变成微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒，
当所述硅微粒与pH值在7以上的含水液体接触时，该固体制剂具有3ml/g以上的析氢能力。
9.根据权利要求8所述的固体制剂的制备方法，其特征在于：
所述物理粉碎法是珠磨粉碎法、行星式球磨粉碎法、气流粉碎法。或者，所述物理粉碎法是珠磨粉碎法、行星式球磨粉碎法以及气流粉碎法的任意结合。
10.一种析氢方法，其特征在于：
该析氢方法包括第一接触步骤和第二接触步骤，
在所述第一接触步骤中，让固体制剂与pH小于7的第一含水液体接触，该固体制剂主要以微晶直径在1nm以上且100nm以下的硅微粒为主要成分，且与pH值在7以上的含水液体接触时，该固体制剂具有3ml/g以上的析氢能力；
在所述第一接触步骤之后，在所述第二接触步骤中，让所述硅微粒与pH值在7以上的第二含水液体接触。
11.根据权利要求10所述的析氢方法，其特征在于：
使所述硅微粒与35℃以上且45℃以下的第二含水液体接触。
12.根据权利要求10或11所述的析氢方法，其特征在于：
使所述硅微粒与pH值在8以上的第二含水液体接触。
13.根据权利要求10到12中任一项所述的析氢方法，其特征在于：
所述固体制剂是从由内部包有所述硅微粒的胶囊剂与所述硅微粒形成为块状的片剂组成的制剂组中选出的一种制剂。
14.根据权利要求10到13中任一项所述的析氢方法，其特征在于：
该析氢方法进一步具有让饲养的动物口服所述固体制剂的步骤，
让所述固体制剂在所述饲养的动物的消化道内崩解。
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