JP2005515221A - 超音波振盪を使用するアミノ酸の結晶化 - Google Patents

Abstract

超音波を使用してアミノ酸結晶の粒度を低下させる方法に関する。

Description

本発明は超音波を使用してアミノ酸結晶の粒度を低下させる方法に関する。

結晶化方法における超音波の使用は文献に散発的に記載されている。一般に、超音波は準安定過飽和（例えば高粘性溶融液）を回避し、等方性結晶（例えばアジピン酸）の形成を増加し、粒度を微細にする（例えば沈殿法）ために結晶化方法で使用される。結晶化方法で超音波を利用することにより得られるこのような効果はキャビテーション気泡の発生に起因すると考えられ、気泡がつぶれて微小のウオーター・ジェットを生じ、凝集物を破壊したり、結晶周囲の静止拡散層に乱流混合を生じるためであると考えられる。観察される全効果を説明する有意義な整合的モデルは現在まで存在していない。

超音波の化学的効果は古くから知られているが、この分野で本格的な最新研究が始まったのは１９８０年代初頭に過ぎない。超音波は熱伝達、核生成速度（Ｎ．Ｅｎｏｍｏｔｏら，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．２７，５２３９（１９９２））及び結晶成長速度を高めることができる。常態で一次核生成が生じる過飽和点よりも低温で、無結晶溶液に核生成を誘導することができる。超音波は実質的量の二次核を生成することもできる。１つのメカニズムは、液体媒質中で不連続点に集中する傾向があるために結晶表面又はその付近に生じるキャビテーションである。キャビテーション気泡の崩壊の強い力の結果として、有意二次核生成を生じることができる。超音波が結晶成長に作用するメカニズムはよく分かっていないが、アコースティック・ストリーミングの有意効果により、結晶表面に近接する物質移動が増進するのではないかと考えられる。更に最近では、高強度音波が核生成を開始し、使用者の仕様によく適合する製品が得られるように結晶サイズと晶癖を制御するのに役立つことが示唆されている（Ｌ．Ｊ．ＭｃＣａｕｓｌａｎｄ，Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｐｐ．５６−６１（Ｊｕｌｙ ２００１））。

医薬産業では、医薬活性成分の粒度を低下させる方法として、低コストで効率的で有効な大規模方法が必要とされている。医薬成分の粒度は、例えば溶出性や含量均一性が改善された剤形の製造を可能にすることにより、成分の特性に有利な影響を与えると思われる。

１態様において、本発明はアミノ酸の結晶化方法に関する。本方法は、超音波振盪を加えずに得られるアミノ酸の結晶形の粒度よりも低粒度のアミノ酸の結晶形を生成するために十分な温度と時間でアミノ酸（例えばＬ−チロキシン）の溶液を超音波振盪することを含む。

別の態様では、本発明は少なくとも一部においてＬ−チロキシンナトリウムの結晶化方法にも関する。本方法は、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシンナトリウムの結晶形を生成するために十分な温度と時間でＬ−チロキシンナトリウムの水溶液を冷却しながら超音波振盪する。

別の態様では、本発明は、少なくとも一部において、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシンの結晶塩に関する。前記結晶塩は、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシン塩の結晶形を生成するために十分な温度と時間でＬ−チロキシン塩の水溶液を冷却しながら超音波振盪することを含む方法により製造される。

Ｉ．定義
本発明を詳細に記載する前に、本明細書、実施例及び請求の範囲で使用する所定の用語を便宜のために以下にまとめる。

「アミノ酸」なる用語は、アミノ基（例えばＮＨ_２又はＮＨ_３ ^＋）及びカルボン酸基（例えばＣＯＯＨ又はＣＯＯ⁻）を併有する化合物を含む。１態様では、アミノ酸はポリペプチドの一部を構成しない。アミノ酸はα−アミノ酸、β−アミノ酸、Ｄ−アミノ酸又はＬ−アミノ酸とすることができる。アミノ酸は天然アミノ酸（例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニン、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、又はヒスチジン）でもよいし、その誘導体でもよい。誘導体の例としては、１箇所以上を置換したアミノ酸を含む。

「結晶形」なる用語は、分子の結晶格子構造をもつアミノ酸の固体形態を含む。

「剤形」なる用語は、動物、好ましくはヒトに治療投与するのに適したアミノ酸の形態を含む。

「高強度超音波処理」なる用語は、約１．０ｗａｔｔ／ｃｍ^２を上回る出力の超音波処理を含む。

「低強度超音波処理」なる用語は、約１．０ｗａｔｔ／ｃｍ^２以下の出力の超音波処理を含む。

「準安定域」なる用語は、結晶形成なしにアミノ酸の溶液を冷却することが可能な温度範囲を含む。準安定域の上限は、最後に残っている結晶を溶解させるために十分な温度まで冷却溶液をゆっくりと加熱することにより実験的に決定することができる。準安定域の下限は結晶を含まない溶液を冷却し、最初の結晶が出現する温度を記録することにより決定することができる。

「核生成温度」なる用語は、溶液中で結晶が形成される温度を含む。１態様では、超音波振盪したアミノ酸の溶液の核生成温度は、超音波振盪していないアミノ酸の溶液の核生成温度よりも高い。１態様では、溶液の核生成温度は約３２〜約４２℃である。

「薬学的に許容可能な塩」なる用語は、当業者に周知であり、本発明のアミノ酸の無機及び有機酸付加塩で比較的非毒性のものを含む。これらの塩は本発明のアミノ酸の最終単離精製中にｉｎ ｓｉｔｕ製造することもできるし、本発明の精製アミノ酸をその遊離塩基形態で適当な有機又は無機酸と反応させ、こうして形成された塩を単離することにより製造することもできる。代表的な塩としては、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシル酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、琥珀酸塩、酒石酸塩、ナフチル酸塩、メシル酸塩、グルコヘプタン酸塩、ラクトビオン酸塩、及びラウリルスルホン酸塩等が挙げられる（例えば、Ｂｅｒｇｅら（１９７７）“Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ”，Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．６６：１−１９参照）。本発明の薬学的に許容可能な塩はナトリウム塩が好ましい。

「低粒度」なる用語は、超音波振盪を省略した同一方法で得られる粒度よりも低粒度を含む。別の態様では、低粒度は容量測定により測定される。粒度はアミノ酸結晶の特定集団の平均粒度により決定される。

「チロシン誘導体」なる用語は、α−アミノ酸と、１箇所以上を置換（例えば水素を別の原子で置換）したアミノ酸チロシンを含むその塩を含む。チロシン誘導体の例としては、ハロゲン置換した化合物を含み、例えばチロシンのヒドロキシ基を例えばヨウ素置換又はアリール置換した化合物が挙げられる。有利な１態様では、チロシン誘導体はチロシンのアリール誘導体であり、例えばＬ−チロキシン、レボチロキシン、又は薬学的に許容可能なその塩である。

「超音波振盪」なる用語は、可聴周波数限界を超える周波数の音振動による振盪を含む。「超音波振盪」なる用語は、低強度と高強度のいずれの超音波振盪も含む。超音波振盪を実施するための装置の１例は、参考資料として本明細書に組込む米国特許第５，４７１，００１号に記載されている。超音波振盪を実施するための装置の別の例は、Ｌ．Ｊ．ＭｃＣａｕｓｌａｎｄ，Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｐｐ．５６−６１（Ｊｕｌｙ ２００１）に記載されている。実験室規模で超音波振盪を実施するための別の例としては限定されないが、超音波プローブを溶液に導入する方法や、溶液を超音波浴に浸漬する方法が挙げられる（Ｍａｒｔｉｎｅｚら，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ（１９９９））。

ＩＩ．本発明の方法
１態様において、本発明はアミノ酸の結晶化方法に関する。本方法は、超音波振盪を加えずに得られるアミノ酸の結晶形の粒度よりも低粒度のアミノ酸の結晶形を生成するために十分な温度と時間でアミノ酸の溶液を超音波振盪することを含む。

有利な１態様では、超音波振盪を加えずに得られるアミノ酸の粒子よりも有利な特性をもつ低粒度のアミノ酸を生成するために十分な温度と時間でアミノ酸を超音波振盪する。このような有利な特性により、溶出性又は含量均一性又はその両者が改善されたアミノ酸の剤形を製造することができる。他の利点としては限定されないが、バイオアベイラビリティーの向上、結晶粒度分布の操作、制御下の核生成による良好なプロセス制御、及び生成物品質の再現性の向上が挙げられる。

アミノ酸の溶液は、アミノ酸（例えばＬ−チロキシン）約２〜約６％を含有させると有利である。所定態様では、結晶化プロセスを助長するためにアミノ酸の小さい種結晶を溶液に含有させてもよい。別の態様では、限定しないが、例えば低級アルキルアルコール等のアルコール約１１〜約１７％を溶液に含有させてもよい。例えば、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−プロパノール、エタノール等が挙げられる。更に所定量の塩（例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等）を溶液に含有させてもよい。塩は溶液の総重量の約２〜４％とすることができる。溶液は水溶液が好ましい。

有利な１態様では、アミノ酸はα−アミノ酸又はその誘導体（例えばチロシン誘導体）である。別の態様では、アミノ酸はアリールチロシン誘導体である。アミノ酸はＬ−チロキシン又は薬学的に許容可能なその塩が好ましい。有利な薬学的に許容可能な塩の１例はＬ−チロキシンのナトリウム塩である。Ｌ−チロキシンは式：

の化合物である。

別の態様では、チロシン誘導体はＬ−チロキシンの塩の水和物（例えばＬ−チロキシンのナトリウム塩・５水和物）である。Ｌ−チロキシンは、例えば米国特許第５，９１７，０８７号に記載されている方法等の従来技術に示されている方法により合成することができる。

超音波振盪は、結晶化プロセスの間にパルスとして加えてもよいし、１回だけ加えてもよい。結晶化したアミノ酸の粒度を低下させるような周波数、強度、出力又は時間で超音波を加えることが好ましい。１態様では、所望粒度の結晶を形成するために十分な周波数で超音波振盪を実施する。例えば、振盪強度は、遷移キャビテーションを開始させるために十分となるように選択することができ（即ち「閾値強度」）、低粒度のアミノ酸の結晶形が形成されるように十分な出力密度とする。１態様では、振盪周波数は約１０〜約１００ｋＨｚであり、別の態様では約２０〜約３０ｋＨｚである。

出力密度は振盪強度値（例えばＷ／ｃｍ^２）を増加させるか又は閾値強度を維持して表面積を拡大することにより増加することができる。１態様では、振盪強度は所望粒度の結晶が形成されるように十分な強度である。別の態様では、超音波振盪の強度は約０．０１Ｗ／ｃｍ^２〜約１．５Ｗ／ｃｍ^２である。

超音波振盪の出力は、所望サイズの結晶が形成されるように十分な出力で加えることができる。例えば、超音波振盪は約５〜約２５００ワット以上（例えばアミノ酸溶液の容量が大きい場合）の出力で加えることができる。

超音波振盪機の出力を所望容量に合わせて適切に選択すると有利である。例えば、小容量には、大型の工場規模容器よりも低出力でよいと思われる。例えば、２２リットル実験室用容器には５０ワット発生器を使用し、１２００ガロンの工場用容器には２，０００ワット発生器を使用した。１態様では、トランスデューサーにより超音波振盪を発生する。別の態様では、形成されるアミノ酸の結晶形の粒度を低下させるために十分な時間（連続的又はパルスとして）超音波振盪を加えてもよい。別の態様では、約２時間以上超音波振盪を加えてもよい。

本発明によると、超音波振盪しながらアミノ酸の溶液を冷却してもよい。例えば、１態様では、前記アミノ酸の核生成温度よりも高温から前記アミノ酸の核生成温度よりも低温まで溶液を冷却しながら超音波振盪を加える。本発明のアミノ酸の核生成温度は約３２〜約４２℃とすることができる。別の態様では、溶液を約４０〜約５０℃から約３０〜約３５℃まで冷却しながら超音波振盪を加える。別の態様では、溶液を約４０〜約５０℃から約１０〜約２０℃まで冷却しながら超音波振盪を加える。

別の態様では、アミノ酸の結晶形の粒度を低下させるような速度で溶液を冷却する。１態様では、約０．１℃／分を上回る速度、又は好ましくは約０．４℃／分を上回る速度で溶液を冷却する。別の態様では、溶液を約４０〜約５０℃から核生成温度よりも低温まで冷却する。

別の態様では、超音波振盪を加えないアミノ酸の結晶形よりも結晶形の粒度を低下させるように、アミノ酸の溶液の準安定域を狭くするために十分な時間溶液を超音波振盪する。別の態様では、準安定域を約１℃〜約５℃狭くする。

別の態様では、アミノ酸の結晶形の平均低粒度は約１８ミクロン未満、約１２ミクロン未満、約１０ミクロン未満、又は約７ミクロン未満である。有利な１態様では、アミノ酸の結晶形の平均低粒度は約５〜約１８ミクロン、約６〜約１２ミクロンであり、又は約６．１〜約８ミクロンが有利である。

形成中の低粒度アミノ酸の結晶形の形成に悪影響を与えないものであれば、更に他の技術を本方法に加えてもよい。例えば、別の態様では、本方法において、例えば電動撹拌機又は撹拌棒で溶液を撹拌してもよい。別の態様では、結晶形成を強化するために十分なエネルギーをもつ撹拌機で溶液を撹拌し、例えば撹拌機は５ワット／ｋｇを上回るエネルギーとすることができる。

更なる別の態様では、本発明は、少なくとも一部において、Ｌ−チロキシンナトリウムの結晶化方法に関する。本方法は、Ｌ−チロキシンナトリウムの水溶液を超音波振盪することを含む。その後、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシンナトリウムの結晶形を生成するために十分な温度と時間で溶液を冷却する。

更に別の態様では、本発明は、少なくとも一部において、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシンの結晶塩に関する。前記結晶塩は、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシン塩の結晶形を生成するために十分な温度と時間で溶液を冷却しながらＬ−チロキシン塩の水溶液を超音波振盪する方法により製造される。

本発明の例証：
以下、実施例により本発明を更に例証するが、これらの実施例により発明を限定するものではない。

Ｌ−チロキシンの溶解度
Ｌ−チロキシンの標準溶液を試験することによりＬ−チロキシンの溶解度を測定した。標準溶液は表１に示す物質から構成した。

次に、Ｌ−チロキシン溶液をガラス晶析装置に移し、Ｌ−チロキシンが自然結晶化するまで冷却した。次に、結晶化したＬ−チロキシンが再溶解するまで溶液の温度をゆっくりと上げた。光プローブを使用して溶液の結晶化状態を調べた。光プローブは２本の平行なロッドと光源とフォトセルから構成した。光プローブは、溶液により吸収又は散乱された光の量の変化を測定することにより溶液中の結晶の量を測定した。結晶を含む溶液では、フォトセルは透明溶液に通した光束よりも弱い光束を記録した。

これらの実験から得られたデータを図１にプロットした。標準溶液中のＬ−チロキシンの溶解度を黒丸で示し、実線で補間した。

標準条件（４．８４％ｗ／ｗ）での飽和温度は４２℃（１０８°Ｆ）であり、冷却曲線の末端（１０℃，５０°Ｆ）の溶解度は０．７８％であった。Ｌ−チロキシンの理論収率を計算すると、８３％であった。初期溶液の炭酸ナトリウム又はプロパノール濃度を下げると、Ｌ−チロキシン溶解度（薄灰色記号）が低下して、収率が上がることが他の実験から分かった。しかしながら、炭酸ナトリウム又はプロパノール濃度を上げると（濃灰色記号）、逆の効果が観察された。２０％プロパノール又は４％炭酸ナトリウムの濃度では、低温のＬ−チロキシン溶解度を測定しなかった。これらの条件下で、炭酸ナトリウムは１０℃付近でＬ−チロキシンナトリウムと共沈した。

Ｌ−チロキシン溶解度と収率は溶液組成に依存することが判明した。６５℃を超えると分解するので、１０％を上回るＬ−チロキシン濃度は実現不能であった。プロパノールと炭酸ナトリウムの濃度が低いほどＬ−チロキシン収率は高くなり、プロパノール又は炭酸ナトリウム濃度が高いと炭酸ナトリウムが沈殿することが分かった。

Ｌ−チロキシン結晶化のパラメーター感受性
超音波処理以外の種々のパラメーターがＬ−チロキシンの結晶化に与える効果を試験するために以下の試験を実施した。これらの試験は邪魔板３枚と６０ｍｍマリンタイププロペラ（Ｎｅ＝０．４）を取付けた１リットルガラス晶析装置で実施した。大半の試験は実施例１に示した標準溶液を使用して実施したが、試験５及び６ではプロパノール濃度を変えた。全試験の最終温度は１０℃とした。１０種の試験のパラメーターを表２に要約する。

試験１では、冷却速度の効果を試験した。結晶を室温及び室内圧力で乾燥すると、得られた結晶は大きく（３０μｍ）、含水率１０．１％であることが判明した。これらの結晶のディジタル画像を図２に示す。結晶を高温（５０℃）低圧（１０ｍｂａｒ）で乾燥すると、得られた結晶は約２分の１のサイズ（１５μｍ）となり、安定な５水和物よりも著しく低い含水率で乾燥した（５水和物の含水率１０．１％に対して３．１％）。

試験２では、撹拌機速度を標準条件の３倍に上げた。得られた結晶は標準条件下の３０μｍに対して１８μｍであった。

試験３では、冷却速度を３０Ｋ／ｈまで上げた。この結果、粒度は１９μｍまで低下した。しかし、結晶は過乾燥となり、理論含水率の約５０％しかなかった。

試験４では、冷却速度３０Ｋ／ｈと撹拌機エネルギー５Ｗ／ｋｇを組合せた。この組合せの結果、粒度は１０μｍまで低下した。試験４で得られた結晶のディジタル画像を図３に示す。

試験５では、他の条件は試験４に記載したとおりにして、プロパノール濃度を２０％まで上げる効果を試験した。この試験では非常に微細な結晶（＜＜２０μｍ，図４参照）が生じたが、収率は５０％未満であった。

試験６は、他の条件は試験４に記載したとおりにして、プロパノール濃度を１０％（ｗ／ｗ）とする効果を試験した。試験６の結晶収率は予想収率の１００％に達した。得られた結晶を図５に示す。苛酷な結晶化条件にも拘わらず、得られた結晶は大きく細長であった。

試験７、８及び９は、撹拌機の出力の増加の効果を試験した。夫々撹拌機の出力を０．５、２及び５Ｗ／ｋｇで試験を行った。撹拌機の出力が増すにつれて、結晶サイズは減少する（１６、１３、１１μｍ）ことが分かった。

試験１０では、最終温度での溶液の撹拌時間を延ばした。撹拌時間の長さは結晶サイズに影響せず、収率も変わらなかった。

要約すると、Ｌ−チロキシン結晶は撹拌機接触による摩耗と破損に感受性であることが以上の試験から判明した。撹拌機の入力５Ｗ／ｋｇと冷却速度３０Ｋ／ｈで１０μｍの結晶が生じた。結晶化溶液のプロパノール濃度が低いと、苛酷な結晶化条件下でも大きく細長い結晶が生じる。Ｌ−チロキシン結晶は３５℃で過乾燥となるが、２５℃ではその自然含水率を維持することも分かった。結晶が過度に過乾燥になると（５０℃／３．３％含水率）、破損により微粒子が生じた。

超音波処理がＬ−チロキシン結晶化に与える効果
本実施例では、超音波処理がＬ−チロキシン結晶化に与える効果を分析した。

Ｌ−チロキシンの標準溶液の回分式冷却結晶化によりＬ−チロキシン結晶を得た。標準溶液は表３に示す物質から構成した。

Ｌ−チロキシンを結晶化させるために、Ｌ−チロキシンの標準溶液を指定温度まで加熱し、晶析装置に導入し、制御速度で冷却した。溶液が冷却してＬ−チロキシンが結晶化する間に溶液を超音波処理した。

発生器とトランスデューサーを備え、周波数２０ｋＨｚ及び出力２０００Ｗでラジアル超音波圧力波を発生することが可能なソノトロード（ブロックソノトロード付きＵＩＰ ２０００工業用プロセッサー）を晶析装置に取付けた。Ｌ−チロキシン溶液を調製し、２０ＲＰＭで振盪した。温度は５０℃に固定し、超音波発生器を連続モードで１００％振幅にて始動した。次に、冷却シーケンスを開始し、溶液の温度を０．５℃／分で１０℃の最終設定点まで低下させた。この設定点まで冷却する間に超音波を溶液に加える時間を変化させた。試験１では、生成物溶液に超音波を加えずに制御下に結晶化させた。試験２では、３０℃の温度に達するまで超音波を維持した。この時点で超音波を停止し、溶液を１０℃まで冷却し続けた。１０℃に達したら、スラリーをサンプリングし、再び５０℃まで加熱して固形分を再溶解させた。試験３は、溶液が２６℃の温度に達したら超音波を停止して溶液を１０℃まで冷却し続けた以外は同様に行った。こうして超音波を停止する温度を４℃ずつ変化させて試験を続け、最終試験まで冷却中ずっと溶液を超音波処理した。この最終試験中は、超音波を冷却設定点に１時間維持し、３０分と１時間の時点でサンプルを引き上げた。次に、このスラリーをフィルタードライヤーに移し、濾過、洗浄及び乾燥した。生成物が乾燥したらサンプルを取出し、晶析装置の下流の製造工程の粒度に与える付加効果を調べた。

本実施例を反復して再現性を調べた。本実施例では、超音波を加えない結晶化と、全冷却時間にわたって連続的に超音波を加える結晶化の２種類の結晶化試験を実施した。これらの試験のどちらも加熱設定点と冷却設定点を夫々５０℃と１０℃に設定した。超音波を加えて生じたスラリーも別の容器に移して濾過、洗浄及び３５℃で乾燥した。生成物が乾燥したらサンプリングし、次いで、６ＲＰＭで１時間連続的に振盪しながら周囲温度にした。この１時間の後に再びフィルタードライヤーからサンプルを抽出した。これは、乾燥中の長時間振盪がＬ−チロキシンの粒度に与える効果を調べるために行った。

全サンプルの粒度分析はＡｅｒｏｓｉｚｅｒ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ粒度測定装置で行った。

最初のバッチ中に実施した結晶化試験の実験条件と結果を下表４に示す。

上記表に示す全試験のサンプルは晶析装置からスラリー形態で抽出した。これらのスラリーサンプルの一部を濾過し、エタノール洗浄し、周囲温度で乾燥した。音波処理しなかった試験１と種々の時間超音波を加えた試験２〜７を比較すると、容量に基づく粒度低下は明白であった。この低下の程度は約３分の１であった。

これらの実験中で重要な点は、核生成点後に溶液に超音波を加えた時間の長さが粒度に与える効果であった。Ｌ−チロキシンナトリウムの水溶液の観測核生成点は、超音波の非存在下では約３２℃であった。試験２では超音波を３０℃で停止した。即ち、予測核生成点後に溶液を２℃冷却するために必要な時間超音波を加えた。多重再結晶化でこの原則に従い、温度を４℃ずつ変化させ、最終試験では全冷却サイクルにわたって超音波を加えた。容量又は個数に基づく粒度に可観測変化は生じなかった。

準安定域の幅の変化がＬ−チロキシン結晶化に与える効果
Ｌ−チロキシン水溶液は、冷却中に約５〜１１℃の準安定域（過冷却域）を示すことが報告されている。準安定域の幅は冷却速度に依存する。冷却速度が遅くなるほど、核生成が開始する温度は高くなる。下表は、試験で溶液の冷却中に固体形成が確認された温度を示す。

本実施例によると、音波処理した溶液の準安定域は冷却速度０．１７〜０．５℃／分で約１〜３℃狭くなった。冷却速度０．５℃／分の工場規模実験中には、音波処理結晶化中に固体が出現する温度は９〜１８℃上昇することが観測された。これらの温度の記録は主観的であったが、超音波を加えた場合には、準安定域が明らかに狭くなることが観測された。

超音波処理の強度が結晶サイズに与える効果
１リットル丸底ガラスフラスコに標準Ｌ−チロキシン溶液を充填し、撹拌下に冷却した。次に、フラスコを超音波浴（Ｓｏｎｏｒｅｘ Ｓｕｐｅｒ Ｂａｎｄｅｌｉｎ ＤＫ１０２，〜４０ｋＨｚ）に浸漬し、音波処理強度の変化がＬ−チロキシン結晶のサイズに与える影響を試験した。前記超音波浴により消散した周波数と出力をハイドロフォンで測定した。付加パラメーターとして、音波処理開始点とその持続時間も変化させた。関連実験パラメーターと結果を表６に要約する。

超音波強度が低くても、Ｌ−チロキシン結晶は４６μｍから１３μｍまで減少することが観察された。１０％を超えて超音波強度を上げても粒度の有意な付加的減少は得られなかった。

超音波処理の強度が結晶サイズに与える効果
実施例５の知見を確かめるために、ドラフトチューブと２００ｍｍマリンタイププロペラ（Ｎｅ＝０．３）を取付けた２２Ｌ二重ジャケットガラス晶析装置で付加実験を実施した。特注ソノトロード（２４ｋＨｚ）をＵＩＰ２５０超音波発生器と併用した。本実施例では、正確な音波処理出力は測定しなかったが、約２５〜５０Ｗであると予測された。知見を表７に示す。

表７に示すように、超音波強度が最小でも粒度は５０％低下し、全出力にしても付加効果はないことが判明した。

参考資料の組込み
本明細書に引用する全特許、公開特許出願及び他の文献はその開示内容全体を参考資料として本明細書に組込む。

等価物
本明細書に具体的に記載する本発明の特定態様の多数の等価物が当業者に自明であるか、又は日常的実験の範囲内で確認できる。このような等価物も特許請求の範囲に含むものとする。

１４．０％（ｗ／ｗ）プロパノールを含有する水溶液中のＬ−チロキシンナトリウムの溶解度を示す線グラフである。 周囲条件下でＬ−チロキシンナトリウム溶液を冷却することにより得られたＬ−チロキシンナトリウムの結晶を示すディジタル画像である。 冷却速度３０Ｋ／ｈおよび撹拌機エネルギー５Ｗ／ｋｇで得られたＬ−チロキシンナトリウムの結晶を示すディジタル画像である。 標準溶液のプロパノール濃度を２０％まで上げることにより得られたＬ−チロキシンナトリウムの結晶を示すディジタル画像である。 標準溶液のプロパノール濃度を１０％まで下げることにより得られたＬ−チロキシンナトリウムの結晶を示すディジタル画像である。

Claims (39)

1. 超音波振盪を加えずに得られるアミノ酸の結晶形の粒度よりも低粒度のアミノ酸の結晶形を生成するために十分な温度と時間でアミノ酸の溶液を超音波振盪するアミノ酸の結晶化方法。
2. 前記アミノ酸がチロシン誘導体である請求項１に記載の方法。
3. 前記アミノ酸がアリールチロシン誘導体である請求項２に記載の方法。
4. 前記アリールチロシン誘導体がＬ−チロキシン又はその塩である請求項３に記載の方法。
5. 前記アリールチロシン誘導体がＬ−チロキシンのナトリウム塩である請求項４に記載の方法。
6. 前記アミノ酸の前記溶液を冷却しながら超音波振盪する請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記アミノ酸の前記溶液の準安定域を約１℃〜約５℃狭くするために十分な時間前記溶液を超音波振盪する請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記アミノ酸の平均低粒度が約１８ミクロン未満である請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記アミノ酸の前記平均低粒度が約１２ミクロン未満である請求項８に記載の方法。
10. 前記アミノ酸の前記平均低粒度が約１０ミクロン未満である請求項９に記載の方法。
11. 前記アミノ酸の前記平均低粒度が約７ミクロン未満である請求項１０に記載の方法。
12. 前記アミノ酸の平均低粒度が約５〜約１８ミクロンである請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記アミノ酸の前記平均低粒度が約６〜約１２ミクロンである請求項１２に記載の方法。
14. 前記アミノ酸の前記平均低粒度が約６．１〜約８ミクロンである請求項１３に記載の方法。
15. 前記溶液がＬ−チロキシンの結晶を含む請求項４に記載の方法。
16. 前記溶液がＬ−チロキシン約２〜約６％を含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記溶液がｎ−プロパノール約１１〜約１７％を含む請求項４に記載の方法。
18. 前記溶液が炭酸ナトリウム約２〜約４％を含む請求項４に記載の方法。
19. 前記溶液が水性母液（ａｑｕｅｏｕｓ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ）を含む請求項４に記載の方法。
20. 前記超音波振盪を周期パルスとして加える請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記超音波振盪を連続的に加える請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記超音波振盪が周波数約２０〜約５０ｋＨｚである請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記超音波振盪が強度約０．０１Ｗ／ｃｍ^２〜約０．３Ｗ／ｃｍ^２である請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記超音波振盪源がトランスデューサーである請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 超音波振盪を約５〜約５０ワットの出力で加える請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記溶液を前記アミノ酸の核生成温度よりも高温から前記アミノ酸の核生成温度よりも低温まで冷却しながら前記超音波振盪を加える請求項５に記載の方法。
27. 前記核生成温度が約３２〜約４２℃である請求項２６に記載の方法。
28. 約０．１℃／分を上回る速度で前記溶液を冷却する請求項５に記載の方法。
29. 約０．４℃／分を上回る速度で前記溶液を冷却する請求項５に記載の方法。
30. 前記超音波振盪を少なくとも約２時間加える請求項１から２９のいずれか一項に記載の方法。
31. 前記溶液を約４０〜約５０℃から核生成温度よりも低温まで冷却しながら前記超音波振盪を加える請求項３に記載の方法。
32. 前記溶液を約４０〜約５０℃から約３０〜約３５℃まで冷却しながら前記超音波振盪を加える請求項５に記載の方法。
33. 前記溶液を約４０〜約５０℃から約１０〜約２０℃まで冷却しながら前記超音波振盪を加える請求項５に記載の方法。
34. 更に溶液を撹拌する請求項１から３３のいずれか一項に記載の方法。
35. ５ワット／ｋｇを上回るエネルギーを有する撹拌機で溶液を撹拌する請求項１から３４のいずれか一項に記載の方法。
36. 粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシンナトリウムの結晶形を生成するために十分な温度と時間でＬ−チロキシンナトリウムの水溶液を冷却しながら超音波振盪するＬ−チロキシンナトリウムの結晶化方法。
37. 粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシンの結晶塩であって、前記結晶塩が、粒度約１８ミクロン未満のＬ−チロキシン塩の結晶形を生成するために十分な温度と時間でＬ−チロキシン塩の水溶液を冷却しながら超音波振盪する方法により製造されたものである前記結晶塩。
38. 超音波振盪を加えずに得られるアミノ酸の結晶形の粒度よりも低粒度のアミノ酸が、超音波振盪を加えずに得られるアミノ酸の結晶形の特性よりも優れた特性をもつ請求項１から３５のいずれか一項に記載の方法。
39. 優れた特性の結果として、溶出性又は含量均一性又はその両者が改善されたアミノ酸の剤形が得られる請求項３８に記載の方法。

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