JP2006070024A

JP2006070024A - 顆粒状製剤及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006070024A
Application number: JP2005224806A
Authority: JP
Inventors: Masato Saito; 真人斎藤; Hiroshi Tsuchida; 博土田
Original assignee: Meiji Milk Products Co Ltd
Current assignee: Meiji Dairies Corp
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2025-08-03
Also published as: JP4919252B2

Abstract

【課題】
本発明の目的は、アミノ酸のような水溶性の高い成分を含有する顆粒製剤を、押し出し造粒法によって製造する場合に、スクリーンへの粉付着、およびスクリーン孔の目詰まりによる製造困難、製品品質の劣化などを抑制する方法を提供する点にある。
【解決手段】
ショ糖脂肪酸エステルを全体の３％となるように添加する。これにより水添加による粘性の発生、スクリーンへの粉付着、スクリーン孔の目詰まり、加圧に起因する発熱等を抑制することができる。さらに、結合剤としてエタノールを添加することにより、粘性による粉付着が抑えられることが明らかとなっているが、エタノール添加により得られる顆粒状製剤よりも保形性が高いという利点がある。
【選択図】
なし

Description

本発明は押し出し造粒法による顆粒状製剤及び製造方法に関する。さらに詳しくは、アミノ酸のような水溶性が高い成分を主剤としても、造粒時、結着することなく、容易に押し出しが可能な顆粒状製剤及びその製造方法に関する。

顆粒化技術のひとつに、主剤とする粉体に結合剤を添加して練合し、スクリーンを通過させることで顆粒を押し出し成形する湿式造粒法がある。通常、粉体に適量の水またはバインダーを加えて練合するが、主剤が水溶性が高い場合、わずかな練合水の存在によっても粘性が生じ、スクリーンへの付着や目詰まりを起こすため、造粒に好適な水分の範囲はきわめて狭い。

そこで、主剤に添加剤を加え、被造粒物の物性を改善する種々の方法がある。例えば、デキストリンなど高付着性成分を造粒する際、結合剤としてエタノールを用いることで原料の付着性が低減したり、流動性が向上することが知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。しかしながら、アミノ酸の造粒にエタノールを使用すると、十分な硬度を有する顆粒状製剤が得られず、輸送中の揺れによる衝撃で顆粒が崩れる、最終製品にアルコールが残留するといった問題があった。

特開２０００−１１９１７３特開平１１−２６６８４７

本発明は、アミノ酸の顆粒化にあたり、簡便に十分な硬度を有する顆粒製剤を得る方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記した技術の現状に鑑みてなされたものであって、鋭意研究の結果、アミノ酸を含有する顆粒状製剤を製造するにあたって、結合作用及び潤滑作用を併せ持つ添加剤を使用し、押し出し造粒することにより、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１）アミノ酸を３０重量％以上含有する被造粒物に、結合作用及び潤滑作用を併せ持つ添加剤を含有させ、押し出し造粒することを特徴とする、アミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法、
（２）前記添加剤が、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウムアルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、タルク、二酸化ケイ素、アルミノケイ酸ナトリウムから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする、前記（１）のアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法、
（３）前記添加剤が、ＨＬＢ１〜９の範囲から選ばれるものである前記（１）または（２）に記載のアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法、
（４）被造粒物に対し３〜３０重量％の水分量となるよう加湿し顆粒化する工程を含むことを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれか１つに記載のアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法、
（５）前記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の方法により得られるアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法、
からなる。

本発明により、アミノ酸を主剤とした顆粒状製剤を簡便に製造することが可能となった。通常、アミノ酸を主剤とした場合、わずかな練合水によっても粘性が発生する。そして、スクリーンへの粉付着が生じ、スクリーン孔の目詰まりや加圧に起因する発熱が起こるが、本発明では、被造粒物に結合作用及び潤滑作用を併せ持つ添加剤を含有させることで、これらの問題を回避することが可能となる。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明のアミノ酸含有顆粒状製剤とは、押し出し造粒により製造するものであり、主剤と各種原料を混合後、適量の水分または結合剤を加え混合捏和し、ついでスクリーンを通過させ、得られた顆粒を乾燥することで得られた造粒物をいう。

本発明における主剤とは、アミノ酸であり、Ｄ体、Ｌ体のヒスチジン、アルギニン、イソロイシン、ロイシン、リジン、ヒドロキシリジン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、バリン、アスパラギン、アスパラギン酸、セリン、グルタミン、グルタミン酸、プロリン、ヒドロキシプロリン、グリシン、アラニン、スレオニン、メチオニン、シスチン、システイン等の天然物および合成体で単体もしくはこれらアミノ酸の混合物が用いられる。これらは遊離アミノ酸のみらなず、ナトリウム塩、塩酸塩、酢酸塩等の塩やカルニチン、オルニチン等の誘導体を用いることができ、顆粒状製剤に対して３０〜９５重量％使用することが可能である。

また、プロリンやグリシン、リジンのように溶解度が高い成分を顆粒化する場合、わずかな水の存在でも溶解することが知られているが、本発明においては、これらアミノ酸を単独あるいは併用し、主剤に対して各々５重量％以上、好ましくは１０重量％以上含有する場合でも安定して顆粒状製剤を得ることができる。

本発明では、被造粒物に結合作用及び潤滑作用を併せ持つ添加剤を含有することが必須である。前記添加剤には、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウムアルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、タルク、二酸化ケイ素、アルミノケイ酸ナトリウムなどが挙げられ、これらから選ばれる少なくとも１種以上を用いることができる。これらの添加剤は、被造粒物に対して０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜８重量％、より好ましくは０．３〜５重量％用いる。また、ＨＬＢは１〜９、好ましくは１〜３のものを使用する。

さらに、主剤と併せて使用する各種原料として、必要に応じて他の成分を加えることができる。通常、食品、医薬品等の製造に使用できる原料であれば特に制限されることはなく、例えば、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、甘藷澱粉、小麦澱粉、米澱粉、タピオカ澱粉等の天然澱粉の他、これらを酸化処理、酸処理、酵素処理、エステル化処理、エーテル化処理、架橋化等の処理を１種または２種以上組み合わせて得られる澱粉誘導体、湿熱処理澱粉、α化澱粉等を含む加工澱粉、乳糖等の賦形剤、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体、澱粉糊等の結合剤のほか、水溶性、脂溶性ビタミン類、ミネラル類等の各種栄養成分、甘味料、安定剤、香料、酸味料、保存料、防かび剤、酸化防止剤等を含有することができる。

本発明では、前記主剤と各種原料からなる被造粒物を、適量の水または結合剤で加湿し、混合捏和を行う。加湿には、水など原料に結合力が付与できるものであれば特に限定されることなく用いられる。水分量は主剤やその他原料の含水量、物性などを考慮しながら、被造粒物全体が湿気を有し可塑性を持つ状態になるよう適宜調整する。水で加湿する場合は、被造粒物に対して水分量が３〜３０重量％、好ましくは５〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％となるよう使用することが適当であるが、結晶セルロース、澱粉、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウムなど保水性の高い原料を用いる場合には、被造粒物に対する水分量を高く設定する。

ついで、バスケット式やスクリュー式等の押し出し造粒機を用いてスクリーンの目から押し出す。可塑性をもった粉体は、スクリーンを通過することによってスクリーン形状の断面を有する柱状の顆粒が形成される。そして、カッターで切るか、それ自体の重さによって自然落下させながら顆粒の長さが調整され、乾燥を行う。顆粒のアスペクト比（長さ／径）は、２〜１０、好ましくは５以下となるように調整する。

以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。

[実施例１]
アミノ酸４３部（プロリン１７重量％、グリシン１２重量％、リジン塩酸塩１３重量％含有）、加工澱粉（商品名「ラクトウェイ」、「ラクトウェイ３」の混合物、松谷化学工業社製）４１．３部、クエン酸４．６部、甘味料０．２部、粉末香料７．９部、ショ糖脂肪酸エステル３部（ＨＬＢ２（商品名「ＤＫエステルＦ−２０Ｗ」）第一工業製薬社製）を粉体混合した。次いで、被造粒物に対し水７．０部を添加練合後、６００ｋｇ/ｈにてバスケット式押し出し造粒機（畑鐵工所社製、スクリーン径：２ｍｍ、バスケット径：直径３０ｃｍ、回転数：２０〜３０ｒｐｍ）にて連続造粒し、得られた造粒物を給気温度６０℃の乾燥機で乾燥することで、アスペクト比２〜３の顆粒状製剤を得た。

[比較例１]
アミノ酸４３部（プロリン１７重量％、グリシン１２重量％、リジン塩酸塩１３重量％含有）、加工澱粉（商品名「ラクトウェイ」、「ラクトウェイ３」の混合物、松谷化学工業社製）４１．３部、クエン酸４．６部、甘味料０．２部、粉末香料７．９部を粉体混合した。ついで、被造粒物に対し５０％エタノール８．０部を添加練合後、実施例１と同様にして顆粒状製剤を得た。
[比較例２]
比較例１の５０％エタノールを水に替え、実施例１と同様にして練合後、バスケット式押し出し造粒機に投入した。

表１は、実施例１と比較例１、２の連続製造適性について調べたものである。連続製造適性とは、バスケット式押し出し造粒機を用いて、アスペクト比が２〜１０となるような可塑領域に調整し、連続製造中におけるスクリーン孔より排出された顆粒の粘性による顆粒同士の付着、スクリーン孔への目詰まり、スクリーン及び回転羽根への付着した練合物の固結を確認する方法によって決定した。実施例１と比較例１は、連続製造適性は良好であったが、比較例２は、スクリーン孔に練合物が付着して目詰まりが発生し、加圧による発熱、及び固結による回転羽根の停止などが発生し、顆粒を連続製造することができなかった。得られた顆粒の硬さを比較すると、実施例１は保形性に優れ、適度な硬さを有していたが、比較例１は顆粒が脆く、一部粉状になっていた。

[実施例２]
実施例１のショ糖脂肪酸エステル(HLB2)をエステル化度の異なるショ糖脂肪酸エステル(HLB8, 15)に替え、実施例１にしたがって製造した。結果を表２に示す。その結果、HLBが小さくなるにつれて製造適性が増すことがわかった。

[実施例３]
実施例１のショ糖脂肪酸エステルをステアリン酸マグネシウム（堺化学工業社製）、ステアリン酸カルシウム（太陽化学産業社製）、タルク（林化成社製）に替え、実施例１にしたがって製造することで、同様の効果を有する顆粒状製剤を得た。

本発明によって、保形性に優れ、アミノ酸のような水溶性の高い成分を高濃度に含有する顆粒状製剤を容易に提供することができる。近年サプリメント製剤は顆粒状食品の形態で利用される機会が増えてきており、サプリメントの利用シーンによっては残留アルコールがあることは殊に望ましくないが、アルコールを使用せずに製造特性を向上させることができる。さらにショ糖脂肪酸エステルは食品への使用が制限されていないことから有用性は高い。

Claims

アミノ酸を３０重量％以上含有する被造粒物に、結合作用及び潤滑作用を併せ持つ添加剤を含有させ、押し出し造粒することを特徴とする、アミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法。
前記添加剤が、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウムアルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、タルク、二酸化ケイ素、アルミノケイ酸ナトリウムから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１記載のアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法。
前記添加剤が、ＨＬＢ１〜９の範囲から選ばれるものである請求項１または２に記載のアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法。
被造粒物に対し３〜３０重量％の水分量となるよう加湿し顆粒化する工程を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアミノ酸含有顆粒状製剤の製造方法。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法により得られるアミノ酸含有顆粒状製剤。