JP2000084927A - 加熱により溶融する物質を用いた粒子加工方法 - Google Patents
加熱により溶融する物質を用いた粒子加工方法Info
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Abstract
ーティング等の粒子加工を行うにあたり、ワックス等の
低融点物質を添加し加熱により溶融することで造粒・コ
ーティングを行う溶融造粒法において、壁面付着や凝集
を防止して収率の向上、含量均一性を高める粒子加工方
法を提供する。 【解決手段】 粒子加工の対象となる第一の粒子と加熱
により溶融軟化する第二の粒子を攪拌容器1に仕込み、
第二の粒子が溶融または軟化することで第一の粒子の相
互付着や凝集による造粒等の粒子加工を行う。ここに第
三の粉末を投入して粒子表面に付着・被覆等を行うと共
に、第三の粒子の熱容量により急速に冷却固化すること
で、粒子の相互付着や容器1の内壁への付着を防止し、
収率が高く、含量均一性の優れた粒子加工を行う。
Description
粒法の改良に関するもので、より詳しくは、水やアルコ
ール等に不安定な薬物の造粒・コーティング等の粒子加
工を行うプロセスにおいて、ワックス等の低融点物質を
添加し加熱により溶融することで造粒・コーティングを
行う場合の、収率を向上させ、かつ、含量均一性を高め
る技術に関する。
加工の対象となる原料粉末と低融点物質(たとえば融点
40℃〜120℃程度)を攪拌しながら加熱溶融して造
粒する方法は、溶融造粒法として既に産業界で利用され
ている。目的の粒子は、サラサラで流動性がよく、粒子
内部に均一に原料粉末の粒子が配合されていることが品
質上重要である。しかし、従来の粒子加工方法では次の
ような問題点があった。
を使用する場合について述べると、ジャケットに熱媒を
供給し、壁面加熱により低融点物質を溶融させて造粒等
の粒子加工を行い、冷却により低融点物質を固化させ
る。このためにジャケットに熱媒(たとえば温水または
冷水)を供給しているが、急速に冷却すると壁面温度が
低くなり、造粒された粒子は壁面から層状に固着し、収
率の低下や含量バラツキが生じる。このため、運転を停
止して壁面に付着した内容物を作業者がヘラ等で掻き落
としている。したがって、溶融造粒法では冷却が最も重
要な操作因子であり、冷却用液体の温度、流量、タイミ
ング、冷却パターン等、さらに季節による外気条件をも
配慮した複雑な制御が求められる。
面にライニングして摩擦抵抗を少なくすることにより固
着を減少させる方法も採用されているが、熱伝導率が小
さくなるため、内容物の冷却に時間がかかり作業性が劣
る等の難点がある。
うな従来の問題点を解消することにあり、言い換えれ
ば、壁面付着や凝集を防止して収率および含量均一性の
向上を図ることにある。
造粒法における相互付着や壁面付着の問題は、壁面温度
が粒子温度よりも先行して降下することに起因するとの
知見に基づき、壁面温度に先行して粒子温度を急速に降
下させるようにしたものである。すなわち、粒子加工の
対象となる第一の粒子と加熱により溶融軟化する第二の
粒子を攪拌混合し、第二の粒子が溶融または軟化するこ
とで第一の粒子の相互付着や凝集による造粒等の粒子加
工を行うにあたり、第三の粒子を投入することにより、
粒子表面に付着・被覆等を行うとともに第二の粒子を急
速に冷却固化する。このように、第三の粒子を添加する
ことによって、第三の粒子の熱容量により、粒子表面温
度が壁面温度に先行して急速に降下し、粒子の相互付着
や壁面付着が防止され、その結果、収率が高く、含量均
一性の優れた粒子加工が達成される。
って第一の粒子の付着・凝集を促すバインダーとしての
役割を果たす。軟化溶融した第二の粒子は、その融点に
もよるが、融点温度よりも低い温度まで壁面温度が降下
した時が壁面付着や相互付着が生じ易くなる。第三の粒
子を添加することによって、付着の要因である第二の粒
子の溶融物表面が第三の粒子で被覆されるので付着は減
少する。第一の粒子の造粒の過程で第三の粒子を添加す
ると、第三の粒子がいわば黄粉あるいは打粉をまぶした
ように第一の粒子相互間および第一の粒子と壁面との間
に介在して付着を防止する。また、第三の粒子の熱容量
により装置内の粒子表面温度が壁面温度に先行して急速
に降下するため、粒子表面が冷却固化して壁面付着や粒
子相互の付着凝集が防止されるのである。
子は、それぞれ、単一組成もしくは複数の組成でもよ
い。
法において、粒子加工の対象となる第一の粒子と、加熱
により溶融する第二の粒子を、攪拌装置に仕込み、攪拌
混合しながら加熱することにより、第二の粒子の融点以
下であっても、第二の粒子を一部溶融または軟化するこ
とで、第一の粒子を付着・凝集させて粒子加工を行い、
さらに、第三の粒子を添加することにより、第二の粒子
を急速に第二の粒子の融点よりも低い温度まで降下させ
て粒子表面を冷却固化させることを特徴とする。
法において、攪拌装置が、縦型円筒状容器または円筒状
容器の上部の径をやや小さくした容器を備え、容器底部
に垂直軸水平回転する攪拌はねを設け、容器側面に高速
回転する解砕羽根を具備した攪拌造粒機であることを特
徴とする。
による発熱を利用して、第二の粒子を溶融または軟化さ
せることができるが、請求項4の発明のように、加熱装
置を具備した攪拌装置を使用することもできる。加熱装
置の一例として、攪拌装置の容器の側壁部分を二重壁に
して内部に熱媒を供給するようにしたジャケット式加熱
装置を挙げることができる。もちろん、ジャケット式以
外の加熱装置を採用することも可能である。加熱装置を
用いて加熱を行う場合、第三の粒子を添加する時点で
は、加熱を継続してもよいし、加熱を停止してもよい。
さらには加熱を停止するだけでなく冷却を開始してもよ
い。
の粒子加工方法において、加熱温度を、第二の粒子の融
点温度または融点温度よりもやや低い温度に設定したこ
とを特徴とする。
法において、第一の粒子を核粒子に用い、第二の粒子を
加熱して溶融または軟化させることで第一の粒子表面に
被覆し、さらに第三の粒子を添加することにより第二の
粒子の溶融物とともに層状の被覆を形成させることを特
徴とする。
法において、第二の粒子として、融点の異なる複数の粒
子を用い、融点の高い粒子から順に階層的に被覆するこ
とを特徴とする。たとえば、融点の高い第二の粒子Aを
用いて粒子加工を行い、得られた粒子に第二の粒子Aよ
りも融点の低い第二の粒子Bを用いて被覆する。このよ
うにすることで、苦味マスクや溶出制御を行うことがで
きる。
に用いるバーチカルグラニュレーターの一例を示す。図
中、符号1で指した容器は、簡略化のためジャケットの
図示を省略してあるが、実際にはジャケット(2)を備
えている(図2(C)参照)。ジャケット(2)の部分
は二重壁で構成され、内部に熱媒を供給するようになっ
ている。そのため、ジャケット(2)には熱媒の供給口
(3)と排出口(4)を設けてある。
の縦型容器(図2(A))と、円筒形の縦型容器の上部
を上端に向けて徐々に小径となした形状のもの(図2
(B)(C))とが知られているが、この発明はいずれ
の容器を使用しても実施をすることができる。図2
(C)は図2(B)の形状のものにジャケット(2)を
設けたものを示している。なお、図2(B)(C)の容
器(1)は、粉体の理想的な流れを実現させるため、容
器壁の立上がり寸法および角度に十分な配慮がなされ、
攪拌・混合時にすべての壁に均等な粉体の流れを生じさ
せるようにしたものである。
(5)を設け、側壁上部に垂直に高速回転する解砕はね
(6)を設けてある。攪拌はね(5)は原料粉体に遠心
力と回転力を与える。その結果、原料粉体は容器(1)
の内壁面に沿って上昇し、中心部に向かって落下するこ
とにより、転動・圧密運動を繰り返しながら容器(1)
内を旋回する。この転動途中で解砕はね(6)によって
縦に剪断力を加えて、整粒を行い、転動圧密作用を加え
ながら球形に近い比較的重質な粒子を作り出す。
子)と、バインダーとなる低融点物質(第二の粒子)
を、同時に、あるいは順次、容器(1)内に仕込み、溶
融または軟化した第二の粒子によって第一の粒子を付着
凝集させて目的の粒子加工を行い、続いて、第三の粒子
を添加することによって、第二の粒子を冷却固化させ
る。第二の粒子は、高速攪拌に伴う発熱によっても溶融
軟化するが、ここではジャケット(2)により積極的に
加熱することによって溶融軟化させる場合を例示した。
よりも容器(1)の壁面温度が1〜10℃程度降下した
時が壁面付着や相互付着を起こしやすいことが経験的に
知られている。このような壁面付着や粒子相互の付着凝
集は、第三の粒子を添加することにより、次に述べる二
つの側面から防止することができる。恰も黄粉をまぶ
したようにして第三の粒子が粒子相互間および粒子と壁
面間に介在することとなる。言い換えれば、付着の要因
である第二の粒子の溶融物表面が第三の粒子で被覆され
る。第三の粒子の熱容量により容器(1)内の粒子表
面温度が壁面温度に先行して急速に降下するため、粒子
表面が冷却固化する。
積・粒子径等および降下させる第一、第二の粒子の温度
・比熱・表面積等により決定されるべきものである。ま
た、第一、第二、第三の粒子はそれぞれ単一種類でも、
あるいは複数種類を混合したものを用いてもよい。第一
の粒子と第三の粒子は同一種類の粒子とすることもでき
る。
パウレック社製)に、第一の粒子(乳糖+エテンザミ
ド:平均粒子径75μm)5kgと、第二の粒子(ポリ
エチレングリコール:融点56〜61℃)1,500g
を仕込み、ジャケットに57℃に制御した温水を供給し
て第一、第二の粒子を49〜55℃に加熱し、第二の粒
子を軟化溶融させて第一の粒子を造粒し、次に、供給す
る温水の供給を停止するとともに第三の粒子(乳糖:平
均粒子径75μm)を1kg投入して第一、第二の粒子
からなる造粒物の表面温度を43℃に降下させた。この
時の壁面温度は48℃であった。これにより、平均粒子
径が約300μmの造粒物7.35kgを得た。収率は
98%であり、装置壁面の付着はほとんどなかった。こ
のように従来法の収率85%〜95%に比較して大幅に
改善された。
パウレック社製)に、第一の粒子(塩化ナトリウム:粒
子径250〜350μm)7kgと、第二の粒子(ポリ
エチレングリコール:融点56〜61℃)750gを仕
込み、ジャケットに55℃の温水を供給して49〜51
℃に加熱し、第二の粒子を軟化溶融させて第一の粒子表
面を被覆し、ここにおいて供給する温水の温度を45℃
に変更するとともに第三の粒子(アロトアミノフェン:
平均粒子径50μm)1500gを供給することで急速
に冷却固化させ、第一の粒子表面に第二、第三の複合物
を層状に被覆した。この時の造粒物の表面温度は42
℃、壁面温度は47℃であった。これにより、平均粒子
径が約380μmの造粒物9.05kgを得た。収率は
97.8%で、ここでも壁面付着はほとんどなかった。
図。
小径にした容器の側面図、(C)はジャケットを備えた
容器の側面図。
Claims (7)
- 【請求項1】 粒子加工の対象となる第一の粒子と加熱
により溶融軟化する第二の粒子を攪拌混合し、第二の粒
子が溶融または軟化することで第一の粒子の相互付着や
凝集による造粒等の粒子加工を行うにあたり、第三の粒
子を投入することにより、粒子表面に付着・被覆等を行
うとともに第二の粒子を急速に冷却固化することを特徴
とする粒子加工方法。 - 【請求項2】 粒子加工の対象となる第一の粒子と、加
熱により溶融する第二の粒子を、攪拌装置に仕込み、攪
拌混合しながら加熱することにより、第二の粒子を溶融
または軟化させ、第一の粒子を付着・凝集させて粒子加
工を行い、さらに、第三の粒子を添加することにより、
第二の粒子を急速に第二の粒子の融点よりも低い温度ま
で降下させて粒子表面を冷却固化させることを特徴とす
る請求項1の粒子加工方法。 - 【請求項3】 前記攪拌装置が、縦型円筒状容器または
円筒状容器の上部の径をやや小さくした容器を備え、容
器底部に垂直軸水平回転する攪拌はねを設け、容器側面
に高速回転する解砕羽根を設けたことを特徴とする請求
項2の粒子加工方法。 - 【請求項4】 前記攪拌装置が加熱装置を具備すること
を特徴とする請求項2または3の粒子加工方法。 - 【請求項5】 加熱温度を、第二の粒子の融点温度また
は融点温度よりもやや低い温度に設定したことを特徴と
する請求項2、3または4の粒子加工方法。 - 【請求項6】 第一の粒子を核粒子に用い、第二の粒子
を加熱して溶融または軟化させることで第一の粒子表面
に被覆し、さらに第三の粒子を添加することにより第二
の粒子の溶融物とともに層状の被覆を形成させることを
特徴とする請求項1の粒子加工方法。 - 【請求項7】 第二の粒子として、融点の異なる複数の
粒子を用い、融点の高い粒子から順に階層的に被覆する
ことを特徴とする請求項1の粒子加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25544498A JP3685625B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 加熱により溶融する物質を用いた粒子加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25544498A JP3685625B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 加熱により溶融する物質を用いた粒子加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000084927A true JP2000084927A (ja) | 2000-03-28 |
JP3685625B2 JP3685625B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=17278863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25544498A Expired - Lifetime JP3685625B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 加熱により溶融する物質を用いた粒子加工方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008506091A (ja) * | 2004-09-21 | 2008-02-28 | ヴィヴェス,ホアン イグレシアス | 赤外線を用いた粉末材料の焼結及び/又は乾燥方法及び装置 |
JP2010500164A (ja) * | 2006-08-05 | 2010-01-07 | ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 顆粒化し混合する装置 |
WO2021182469A1 (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | 沢井製薬株式会社 | 顆粒及びそれを用いた製剤 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP25544498A patent/JP3685625B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008506091A (ja) * | 2004-09-21 | 2008-02-28 | ヴィヴェス,ホアン イグレシアス | 赤外線を用いた粉末材料の焼結及び/又は乾燥方法及び装置 |
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JP2010500164A (ja) * | 2006-08-05 | 2010-01-07 | ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 顆粒化し混合する装置 |
WO2021182469A1 (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | 沢井製薬株式会社 | 顆粒及びそれを用いた製剤 |
JPWO2021182469A1 (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | ||
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