JP2005200372A - 油性成分被覆l−カルニチン塩粉末およびその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】L−カルニチン塩の粉末を融点が40℃以上の油性成分で被覆してなることを特徴とする油性成分被覆L−カルニチン粉末。
L−カルニチン塩の粉末70〜97重量部に対して、被覆油性成分が3〜30重量部を被覆してなる前記の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
【選択図】 なし
Description
しかしながら、L−カルニチンは、吸湿、潮解性があり、粉末や固形製剤には利用しにくい性質がある。
しかしながら、この方法は、L−カルニチン粉末を用いて、その粉末を流動層内に投入し、顆粒化物質/あるいは結合物質を溶媒に溶かした液体を直接L−カルニチン粉末に噴霧、顆粒化するため、吸湿、潮解性を考慮しながらの工程管理が困難であることや、得られた顆粒化生成物は、水溶性高分子等の腸溶性材料を使用しており、吸湿を十分防止することができない。
したがって、前記の方法で得られた顆粒化生成物を用いて錠剤等の圧縮成形物中に高含有にすることは種々の打錠障害を引き起こす可能性が高い問題がある。
また、一般的には圧縮成形物を得るためには、原料粉末を造粒または粉砕工程をとることや賦形剤等の調整により圧縮率をコントロールするが、これらの技術により得られた圧縮成形物は吸湿を防止することはできない。
したがって、一般には、L−カルニチンそのままでは、水等に溶解し、ドリンク剤等に配合されて使用されることが多い。
しかし、前記のL−カルニチン酒石酸塩等であっても、吸湿性は皆無でなく、成形体等に配合した場合、表面がべとつきを帯びたり、場合によっては、褐変を起こしたり、高含有にした際の打錠障害発生などの問題がある。前記の打錠障害としては、例えば、キャッピング、ラミネーティング、バインディング、スティッキング、クラムシェル等が挙げられる。
以上のような状況で、(i)吸湿防止性に優れる、(ii)L−カルニチン塩を高含有できる、(iii)直接圧縮成型できる、等の物性に優れた成形体に使用できるL−カルニチン塩の粉末が望まれていたが、長期に吸湿性を抑制できる粉末、さらにはL−カルニチン塩を高含有にした圧縮成形体が未だ得られていないのが現状である。
本発明の第2の目的は、油性成分被覆L−カルニチン含有粉末の圧縮度Cをコントロールし、前記の打錠障害がほとんどなく、圧縮成型でき、良好な打錠性を付与することができるの油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を提供することにある。
本発明の第3の目的は、前記の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を用いて、吸湿、潮解性を抑制した圧縮成形物を提供することにある。
本発明の第4の目的は、前記の圧縮成形体である食品、または医薬品の用途を提供することにある。
本発明の第5の目的は、前記の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を用いてなる食品、医薬品の用途を提供することにある。
[1] L−カルニチン塩の粉末を融点が40℃以上の油性成分で被覆してなることを特徴とする油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
[2] L−カルニチン塩の粉末70〜97重量部を芯材として、油性成分3〜30重量部で被覆してなる前記の[1]記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
[3] L−カルニチン塩が、L−カルニチン酒石酸塩、L−カルニチンフマル酸塩およびL−カルニチン塩酸塩からなる群より選択される1種または2種以上である前記の[1]または[2]の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
[4] L−カルニチン塩の粉末が平均粒径25〜950μmの粉末であり、それを芯材とし、融点が40℃以上の油性成分が平均粒径5〜50μmの粉末で、これを用いてL−カルニチン塩の粉末を被覆し、被覆された粉末が、平均粒径30〜1000μmで、かつ、下記の式で示される圧縮度Cが15〜25%である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
圧縮度C(%)=[(ρP−ρA/ρP)×100
(ただし:ρA=疎充填の状態のかさ密度、ρP=タッピング後の密充填した場合のかさ密度)
[5] 前記[4]記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を圧縮成形してなる圧縮成形体。
[6] 成形体が、その硬度が3〜20kgfであり、大きさが5〜20mm径である前記[5]に記載の圧縮成形体。
[7] 前記[1]〜[4]のいずれかに記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を用いてなる食品。
[8] 前記[1]〜[4]のいずれかに記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を用いてなる医薬品。
[9] 前記[5]または[6]記載の圧縮成形体である食品。
[10] 前記[5]または[6]記載の圧縮成形体である医薬品。
また、本発明のL−カルニチン塩の圧縮成形体は、錠剤またはチュアブルな食品、医薬品等として、好適に使用することができる。
L−カルニチンは、ビタンミンTとも言われ、次式の構造式で表される。
(CH3 )3N+CH2−CH(OH)―CH2COOH
なおここで、L−カルニチンとは、前記式のカルニチンおよび式の水酸基がアルカノイル基で変性された誘導体も含めて言う。また本発明で用いられるL−カルニチンの塩としては、酒石酸、フマル酸、クエン酸マグネシウム、アミノエタンスルホン酸、塩酸、クエン酸、リンゴ酸などの塩が挙げられる。
L−カルニチンの塩としては、天然の牛肉や豚肉などから抽出されたL−カルニチンを原料に前記の有機酸や無機酸と塩としたものでも工業的に化学合成されたものでもよいが、L−カルニチン塩としては工業的に化学合成されたものが入手性の点から好ましい。これらの中でも、L−カルニチン酒石酸塩、L−カルニチンフマル酸塩、L−カルニチン塩酸塩がより好ましい。さらに好ましくはL−カルニチン酒石酸である。前記のL−カルニチン塩の形態は、粉末であって、平均粒径およそ25〜950μmのL−カルニチン塩粉末が好ましい。芯材の平均粒径25μmより小さい場合には、表面積が大きくなり、吸湿、潮解しやすくなり、平均粒径が950μmより大きい場合には、ハンドリング性が悪くなるので好ましくない。より好ましくは、芯材の平均粒径が50μm〜500μmのL−カルニチン塩の粉末である。
油性成分は、その融点が40℃より低い場合は、常温で融解する可能性があり、良好な被覆物を得ることができない。
好ましくは、大豆油、サフラワー油、ナタネ油、パーム油等の硬化油が挙げられる。
次に、本発明の成形体に含まれるL−カルニチン塩粉末粒子の表面を油性成分で被覆する製造方法(油性成分被覆L−カルニチン塩粉末の製造方法)について説明する。
油性成分被覆L−カルニチン塩の粉末は、L−カルニチン塩の粉末を芯材として、その粉末の表面に、被覆剤として前記の融点40℃以上の油性成分を用いて被覆物を作製することができる。
粉末の被覆にあたっては、前記の芯物質のL−カルニチン塩と融点40℃以上の油性成分の粉状体とを互いに接触・衝突させる方法が挙げられる。具体的には公知のミキサー、ボールミル、電気乳鉢、高能率粉体混合装置、高速気流の対流により粉体を混合接触させる装置等を使用し、これにより粉体を互いに接触・衝突させるとともに、装置内壁および補助具と接触・衝突させ油性成分を芯物質に付着・被覆させる。使用する油性成分の粉体平均粒径は、芯物質の粉末と同程度以下の粒径であることが好ましい。
前記の方法で作製された油性成分被覆L-カルニチン塩の油性成分含量は、3〜30重量部、好ましくは5〜15重量部である。油性成分含量が3重量部より少ない場合には、被覆効率が悪くなり、吸湿・潮解性を十分に抑制することができず、流動性が悪くなり好ましくない。またL-カルニチン塩の油性成分含量が30重量部より多い場合には、吸湿・潮解性は十分抑制でき、流動性も保持することができるが、圧縮成形物にする際、配合にもよるが、特に高含有にした際、スティッキング等の打錠障害が発生しやすくなり好ましくない。また、圧縮成形物が得られても、1錠中、L−カルニチン塩含有粉末の含量が低くなり、所望の量を摂取するには成形物を多く取る必要があり好ましくない。
本発明の油性成分被覆L−カルニチン塩の粉末は、表面に融点40℃以上である油性成分を被覆させてなる平均粒径30〜1000μmであることが好ましい。より好ましくは平均粒径は50〜500μmである。
圧縮度C(%)=[(ρP−ρA/ρP)]×100
(ただし:ρa=疎充填の状態のかさ密度(g/cm3)、ρP=タッピング後の密充填した場合のかさ密度(g/cm3))
圧縮度Cが15%より低い場合は、特に成形体を作製する際、圧縮限界への到達が早く、所望の硬度が得られにくいことや種々の打錠障害を発生しやすくなるため好ましくない。圧縮度Cが25%より高い場合、流動性が悪く、打錠機内の臼への充填が安定せず、1粒あたりの重量が不均一になるばかりか、クラック発生の原因ともなり、粉末をフィードすることさえもできないことがあり好ましくない。
なお、圧縮度Cの定義や測定条件等は、日経技術図書株式会社出版、粉体工学会編集「改訂増補、粉体物性図説 昭和60年12月発行、第151−152頁記載の方法である。
圧縮度Cをコントロールするためには、前記のような芯材のL−カルニチン塩の粉末の粒径と被覆する油性成分の粉末の粒子径と、さらには、それらの配合比のバランスや機械的な処理条件により適宜調節して行われる。
成形体100重量部中における油性成分被覆L−カルニチン塩粉末の含量は、所望により適宜選択することができるが、10〜80重量部、好ましくは20〜70重量部である。油性成分被覆L−カルニチン塩の含量が、10重量部より少ない場合には、目的とするL−カルニチン塩を所定量摂取する場合に含量が少なくなり多量に成形体を摂取しなければならなくなる。油性成分被覆L−カルニチン塩の含量が80重量部より多い場合には、圧縮成形後の保存性が悪くなるばかりか、打錠障害などが発生しやすくなり、成形体の製造歩留まりが低くなるため好ましくない。
前記の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末および賦形剤、滑沢剤等を配合したものは、直接圧縮成型して圧縮成形体を得ることができる。圧縮成形体の製造方法としては、例えば、前記の各成分の粉末をできるだけ均一に混合し、打錠機に直接フィードして打錠する方法が挙げられる。
ここで、前記打錠機としては、特に限定されないが、ロータリー打錠機コレクト12HU(菊水製作所製)等の打錠機が挙げられ、低圧力で、成形することができる。その圧力としては、例えば1〜3t/cm2程度の低圧力で成形が可能である。
前記の吸湿防止のための材料としては、例えば、マルチトール等の糖アルコール類、天然多糖類、蛋白質、シェラック(豆科等の植物に寄生するラック貝殻虫の分泌する天然樹脂)等の樹脂類などが知られており、また医薬品として使用の場合には医薬品添加剤に指定される化学合成コーティング材料が知られており、いずれのコーティング材料を用いてもよい。また、前記コーティング材料の成形体に対しての比率は特に限定されないが、通常、素錠100重量部に対して1重量部以上用いられる。コーティング剤によるコーティング工程では、コーティング剤を、水または、水と溶媒の混合液もしくは溶媒に懸濁したものをコーティングすることにより行なうことができる。具体的には例えば、ドリアコーター(株式会社パウレック製)などのコーティング機を用いて、成形体にコーティング剤の懸濁液をスプレーコーティングすることにより行われる。公知のコーティング方法や公知のコーティング装置であればどのような方法や装置も用いることができる。コーティング工程における乾燥温度、すなわちコーティング剤の懸濁液により成形体をコーティングした後の乾燥温度は特に限定されるものでなく、適宜設定することもできるが、通常60〜90℃の温度で乾燥することが好ましい。
また、本発明のL−カルニチン含有成形体には、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分を配合することができる。その他の成分としては、呈味料、香料、着色料、ビタミン類、ミネラル類等を挙げることができる。
実施例1
<油性成分被覆L−カルニチン塩粉末の製造>
L−カルニチン酒石酸塩粉末〔ロンザ(株)商品名L−カルニチン酒石酸塩、L−カルニチン純度68%、平均粒径300μm〕90重量部、油性成分として融点67℃のナタネ硬化油10重量部を用いて、奈良ハイブリダイゼーションシステム((株)奈良機械製作所製)で20分間処理して油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末(A)を得た。
<油性成分被覆L−カルニチン塩粉末の吸湿評価方法>
油性成分で被覆されたL−カルニチン酒石酸粉末の吸湿性を40℃、75%RH環境下で3日間、遮蔽しないシャーレに放置し、次の評価基準で官能評価した。
吸湿性が十分に防止できているものを◎、吸湿性が防止できているものを○、吸湿性が防止できていないものを×とした。
結果を表1に示す。
以上の結果、得られた本発明の実施例の油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末については、吸湿性が完全に抑えられ◎であった。
<油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩の圧縮度C測定方法>
前記で得られた油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末(A)をパウダーテスター(ホソカワミクロン(株)製)で測定した。測定方法は直径5.03cm、高さ5.03cm(容積100g/cm3)の円筒容器へ24メッシュの篩いを通して上方から均一に供給し、上面をすり切って秤量することによって疎充填の状態のかさ密度(見かけのかさ密度)=0.65を得た。次にこの容器の上に円筒キャップをはめ、この上縁まで粉体を加えてタップ高さ1.8cmのタッピングを180回行なう。終了後、キャップを外して容器の上面で粉体をすり切って秤量し、タッピング後の密充填した場合のかさ密度(タッピング密度)=0.83を得た。得られた数値は下記の式に代入することによって圧縮率を求めた。
圧縮度C(%)=[(ρP−ρA/ρP)]×100
(ただし:ρA=疎充填の状態のかさ密度(g/cm3)、ρP=タッピング後の密充填した場合のかさ密度(g/cm3))
得られたAの粉末試料の圧縮度Cは次のとおりであった。
圧縮度C(%)=(0.83−0.65)/(0.83)×100≒21.7(%)
実施例1と同様にして表1に示す配合組成で油性成分被覆L−カルニチン塩の粉末(B)〜(M)を製造し、前記に示したように吸湿試験および圧縮率を測定した。結果を表1に示す。
<圧縮成形体の製造>
前記実施例1で得られた油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末(A)を40重量部、結晶セルロース[旭化成(株)商品名セオラスST−2]15重量部、乳糖造粒物[旭化成(株)商品名SUPER-TAB]40重量部、ショ糖脂肪酸エステル[三菱化学フーズ(株)商品名シュガーエステルS370F]5重量部を用いて、10分間よく混合し、回転式打錠機8F3型(菊水製作所(株)製)を使用して、直径が9mmφ、打錠圧1.5t/cm2、錠剤重量300mg/錠の条件で圧縮成型し、L−カルニチン酒石酸塩圧縮成形体を得た。
<打錠性の評価試験方法>;
前記の打錠条件で10000錠成形し、次の打錠障害の各項目について、目視で観察して各個数を計測した。
評価基準は各項目全てに対して、0個の場合;打錠性○、1個以上の場合;×として示した。
また、連続打錠不可能な状態になったものも×とした。
キャッピング;錠剤の凸部が帽子状に剥離する現象をいう。
ラミネーティング;錠剤が層状に割れる現象をいう
バインディング;錠剤の表面の一部が、杵、臼またはロールに付着する現象をいう。
スティッキング;杵、臼面に粉末が付着し、錠剤の表面が曇りを生じる現象をいう。
前記の打錠条件で10000錠成形し、前記の打錠性の評価試験方法に従い障害の各項目について、目視で観察して各個数を計測した。
結果を表2に示す。
得られた10000錠のキャッピング、ラミネーティング、バインディング、スティッキング等打錠障害はいずれも観察されず良好であった。
<錠剤硬度の測定方法>
成形して得られた錠剤は、富山産業(株)製の錠剤硬度計TH−203CPを使用して、その硬度を測定し、各錠剤につき任意に採取した10錠の測定平均値を示した。
結果を表2に示す。
<圧縮成形物の吸湿評価方法>
油性成分で被覆されたL−カルニチン粉末を含んだ成形体の吸湿性を40℃、75%RHの環境下で3日間遮蔽しないシャーレに放置し、下記の評価方基準で官能評価した。
吸湿性が十分に防止できているものを◎、吸湿性が防止できているものを○、吸湿性が防止できていないものを×とした。
結果を表2に示す。
得られた100錠について、前記の圧縮成型体の吸湿評価方法に従い測定した結果は、いずれも良好で、吸湿性が十分防止できた。
実施例14と同様にして表2に示す配合組成で圧縮成形物を作製し、その打錠性の評価、錠剤硬度、吸湿評価を測定した。結果を表2に示す。
<L−カルニチン酒石酸塩粉末の製造>
L−カルニチン酒石酸塩粉末〔ロンザ(株)商品名L−カルニチン酒石酸塩、L−カルニチン純度68%〕99重量部、油性成分として融点67℃のナタネ硬化油1重量部を用いて、奈良ハイブリダイゼーションシステム((株)奈良機械製作所製)で20分間処理して油性成分被覆L−カルニチン粉末(N)を得た。
<油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末の吸湿評価方法>
実施例1と同様にしてL−カルニチン酒石酸粉末の吸湿性を官能評価した。
前記で得られた油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末については、吸湿し、固結した。結果を表2に示す。
<油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩の圧縮度C測定>
前記で得られた油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩を前記の方法で測定した。
圧縮度C(%)=(0.81−0.71)/(0.81)×100≒12.3(%)
比較例1と同様にして表3に示す配合組成で油性成分被覆L−カルニチンおよび塩の粉末(O〜Z)を製造し、前記に示したように吸湿試験および圧縮率を測定した。結果を表3に示す。
<圧縮成形体の製造>
前記比較例1で得られた油性成分被覆L−カルニチン酒石酸塩粉末(N)を40重量部、結晶セルロース[旭化成(株)商品名セオラスST−2]15重量部、乳糖造粒物[旭化成(株)商品名SUPER-TAB]40重量部、ショ糖脂肪酸エステル[三菱化学フーズ(株)商品名シュガーエステルS370F]5重量部を用いて、10分間よく混合し、回転式打錠機8F3型(菊水製作所(株)製)を使用して、直径が9mmφ、打錠圧1.5t/cm2、錠剤重量300mg/錠の条件で圧縮成型し、L−カルニチン酒石酸塩圧縮成形体を得た。
<打錠性の評価試験>
前記の打錠条件で10000錠を成形し、前記の打錠性の評価試験方法に従い障害の各項目について、目視で観察して各個数を計測したところ、キャッピングが9000錠観察された。結果を表4に示す。
<錠剤硬度の測定>
成形して得られた錠剤は、富山産業(株)製の錠剤硬度計TH−203CPを使用して、その硬度を測定し、各錠剤につき任意に採取した10錠の測定平均値を示した。結果を表4に示す。
<圧縮成形物の吸湿評価>
油性成分で被覆されたL−カルニチン酒石酸塩粉末を含んだ成形体の吸湿性を前記と同様な方法で、官能評価した。
結果を表4に示す。
その結果、吸湿性が防止できていなかった。
比較例14と同様にして表4に示す配合組成で圧縮成形物を作製し、その打錠性の評価、錠剤硬度、吸湿評価を測定した。結果を表4に示す。
L−カルニチン酒石酸塩:ロンザジャパン(株)製 商品名 L−カルニチン酒石酸塩、純度100%平均粒径300μm、
L−カルニチンフマル酸塩:伊藤ライフサイエンス(株)製 商品名 L−カルニチンフマル酸塩、純度100%平均粒径200μm、
L−カルニチン塩酸塩:田辺製薬(株)製 商品名 塩化カルニチン、純度100%平均粒径100μm、
ナタネ硬化油(融点67℃):日本油脂(株)製 商品名TP−9、平均粒径100μm、
パーム硬化油(融点60℃):横関油脂工業(株)製 商品名パーム極度硬化油、平均粒径10μm、
大豆硬化油(融点63℃):横関油脂工業(株)製 商品名大豆極度硬化油、平均粒径20μm、
混合油(融点55℃):日本油脂(株)製 商品名粉末油脂C70、平均粒径100μm、
ポリビニルピロリドン:BASFジャパン(株)製 商品名コリドン90F、5重量%水溶液を噴霧して使用した。
結晶セルロース;旭化成工業(株)製 商品名セオラスST−2
乳糖造粒物:旭化成工業(株)製 商品名 SUPER−TAB
ショ糖脂肪酸エステル:三菱化学フーズ(株)製 商品名シュガーエステルS370F
吸湿性が防止できているものを○、吸湿性が防止できていないものを×とした。
その結果は、実施例1の粉末および実施例14の成型体は○、比較例1の粉末、比較例15の成型体は×であった。
Claims (10)
- L−カルニチン塩の粉末を融点が40℃以上の油性成分で被覆してなることを特徴とする油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
- L−カルニチン塩の粉末70〜97重量部を芯材として、油性成分3〜30重量部で被覆してなる請求項1記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
- L−カルニチン塩が、L−カルニチン酒石酸塩、L−カルニチンフマル酸塩およびL−カルニチン塩酸塩からなる群より選択される1種または2種以上である請求項1または2に記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
- L−カルニチン塩の粉末が平均粒径25〜950μmの粉末であり、それを芯材とし、融点が40℃以上の油性成分が平均粒径5〜50μmの粉末で、これを用いて前記のL−カルニチン塩の粉末を被覆し、被覆された粉末が、平均粒径30〜1000μmで、かつ、下記の式で示される圧縮度Cが15〜25%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末。
圧縮度C(%)=[(ρP−ρA/ρP)]×100
(ただし:ρA=疎充填の状態のかさ密度、ρP=タッピング後の密充填した場合のかさ密度) - 請求項4記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を圧縮成形してなる圧縮成形体。
- 成形体が、その硬度が3〜20kgfであり、大きさが5〜20mm径である請求項5に記載の圧縮成形体。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を用いてなる食品。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の油性成分被覆L−カルニチン塩粉末を用いてなる医薬品。
- 請求項5または6記載の圧縮成形体である食品。
- 請求項5または6記載の圧縮成形体である医薬品。
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