JP2016175831A - ケイ酸カルシウム系材料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料中にアルミニウム成分を添加し、水熱処理を行うことによって、より低い温度及び/又はより短時間で所望の嵩比容積及び吸油量を有するアルミニウム成分を含むケイ酸カルシウム系材料を製造する方法であって、(1)嵩比容積が8mL/g以上であり、吸油量が2.5mL/g以上、(2)アルミニウムの含有量が0.1〜1.0重量%、ジャイロライト型ケイ酸カルシウムの結晶を含む、比表面積は120m2/g以上のケイ酸カルシウム系材料。
【選択図】図1
Description
1. アルミニウム成分を含むケイ酸カルシウム系材料であって、
(1)嵩比容積が8mL/g以上であり、吸油量が2.5mL/g以上であって、
(2)アルミニウムの含有量が0.1〜1.0重量%である、
ケイ酸カルシウム系材料。
2. ジャイロライト型ケイ酸カルシウムの結晶を含む、前記項1に記載のケイ酸カルシウム系材料。
3. 比表面積が120m2/g以上である、前記項1に記載のケイ酸カルシウム系材料。
4. 前記項1に記載のケイ酸カルシウム系材料を含む医薬組成物。
本発明のケイ酸カルシウム系材料のもつ高い吸液性・成形性を利用して、例えば塩化カルシウム等との複合粒子を造粒することができる。この場合、塩化カルシウムが吸収した水分をケイ酸カルシウム系材料に取り込むことができので、粒子表面がほとんど濡れることなく、サラサラした状態を維持することができる。
本発明のケイ酸カルシウム系材料の成形体(造粒物を含む。)に香料等の液体を含浸させる場合は、吸液量が大きいので芳香等を長時間持続させることができる。
本発明のケイ酸カルシウム系材料は、細孔容積が比較的大きいことから、特に粘度の高い液体の粉末化に適している。例えば、前記のような液体香料のほか、液状栄養剤(ビタミンE等)、液状帯電防止剤等の粉末化に好適に用いることができる。
固形浴用剤、吸着剤造粒物等の製造において、本発明のケイ酸カルシウム系材料を成形助剤として好適に用いることができる。
ビタミン等の脂溶性薬剤等の液状物質あるいは固形薬剤を溶解してなる液状物質の固形化担体として用いることができる。また、製剤化において、有効成分の放出性(放出速度)を制御するための徐放性添加剤(賦形剤)として利用できるほか、流動性改善剤、pH調整剤、安定化剤等として利用することができる。
本発明のケイ酸カルシウム系材料の製造方法は、
(1)水性媒体中にてカルシウム成分、ケイ素成分及びアルミニウム成分を含む原料を反応させて反応生成物を得る工程(反応工程)、及び
(2)前記反応生成物を水熱処理することによりケイ酸カルシウムを生成させる工程(水熱処理工程)
を含むことを特徴とする。
反応工程では、水性媒体中にてカルシウム成分、ケイ素成分及びアルミニウム成分を含む原料を反応させて反応生成物を得る。
カルシウム成分としては、その供給源としてカルシウム化合物を使用することができる。カルシウム化合物は、カルシウムの塩類、水酸化物、酸化物等のいずれも使用することができる。特に、カルシウムの硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩等のカルシウム塩を好適に用いることができる。より具体的には、硫酸カルシウム(又は石膏)、塩化カルシウム等を例示することができる。本発明では、これらの化合物は水溶性のものを用いることが好ましい。
水熱処理工程では、前記反応生成物を水熱処理することによりケイ酸カルシウム(特に結晶性ケイ酸カルシウム)を生成させる。
本発明は、アルミニウム成分を含むケイ酸カルシウム系材料であって、
(1)嵩比容積が8mL/g以上であり、吸油量が2.5mL/g以上であって、
(2)アルミニウムの含有量が0.1〜1.0重量%である、
ケイ酸カルシウム系材料を包含する。このようなケイ酸カルシウム系材料は、特に本発明の製造方法によって得られるものを好適に採用することができる。
前処理条件:脱気しながら、105℃で1時間保持
試験条件:窒素吸着法により3点プロット法で測定
相対圧:0.1、0.2、0.3
本発明は、本発明のケイ酸カルシウム系材料を含む医薬組成物を包含する。本発明のケイ酸カルシウム系材料は、例えば賦形剤、成形助剤、安定化剤のほか、液状薬剤や固形薬剤を溶解してなる液状物質の担体等として用いることができる。従って、例えば錠剤を成形する場合に本発明のケイ酸カルシウム系材料を好適に用いることができる。また、有効成分を本発明のケイ酸カルシウム系材料の細孔内に添着させることにより、有効成分の溶出性、及び徐放性を任意にコントロールすることができる。
図1に示すフローに従ってケイ酸カルシウム系材料を調製した。まず、2水石膏0.5kgと水6.79kgを反応槽に入れて十分に攪拌してスラリーを調製した。次いで、前記スラリーを攪拌しながら、大気圧下20〜25℃で3号ケイ酸ナトリウム1.303Kg及び表1の試料No.2〜6、9〜11に示す所定量の添加剤(アルミニウム化合物及び水酸化ナトリウム)を添加し、原料を混合しながら反応させた(反応工程)。このときの仕込みCaSO4/Na2O・nSiO2モル比は1.06であった。次に、反応生成物をろ過した後、水を用いて反応生成物を洗浄した(洗浄工程)。得られたケーキ状物に水を加え、固形分5重量%のスラリーを調製した。このスラリーをオートクレーブに入れ、密閉状態下で表1に示す所定の温度・時間にて水熱処理を実施した(水熱処理工程)。水熱処理が終了した後、ろ過し、得られた固形分を105℃で24時間乾燥した(乾燥工程)。このようにして粉末状のケイ酸カルシウム系材料(試料No.2〜6、9〜11)を得た。
図1に示すフローに従ってケイ酸カルシウム系材料を調製した。まず、2水石膏0.5kgと水6.79kgを反応槽に入れて十分に攪拌してスラリーを調製した。次いで、前記スラリーを攪拌しながら、大気圧下20〜25℃で3号ケイ酸ナトリウム1.303Kg及び表1(試料No.1、7、8)に示す所定量の添加剤(アルミニウム化合物及び水酸化ナトリウム)を添加し、原料を混合しながら反応させた(反応工程)。このときの仕込みCaSO4/Na2O・nSiO2モル比は1.06であった。次に、反応生成物をろ過した後、水を用いて反応生成物を洗浄した(洗浄工程)。得られたケーキ状物に水を加え、固形分5重量%のスラリーを調製した。このスラリーをオートクレーブに入れ、密閉状態下で表1に示す所定の温度・時間にて水熱処理を実施した(水熱処理工程)。水熱処理が終了した後、ろ過し、得られた固形分を105℃で24時間乾燥した(乾燥工程)。このようにして粉末状のケイ酸カルシウム系材料(試料No.1、7、8)を得た。
2水石膏0.5kgと水6.79kgを反応槽に入れて十分に攪拌してスラリーを調製した。次いで、前記スラリーを攪拌しながら、大気圧下20〜25℃で3号ケイ酸ナトリウム1.303Kg及び表1(試料No.12)に示す所定量の水酸化ナトリウムを添加し、原料を混合しながら反応させた(反応工程)。このときの仕込みCaSO4/Na2O・nSiO2モル比は1.06であった。次に、反応生成物をろ過した後、水を用いて反応生成物を洗浄した(洗浄工程)。得られたケーキ状物に水を加え、水酸化アルミニウム0.010Kgを加え、固形分5重量%のスラリーを調製した。このスラリーをオートクレーブに入れ、密閉状態下で表1に示す所定の温度・時間にて水熱処理を実施した(水熱処理工程)。水熱処理が終了した後、ろ過し、得られた固形分を105℃で24時間乾燥した(乾燥工程)。このようにして粉末状のケイ酸カルシウム系材料(試料No.12)を得た。
前記実施例及び比較例で得られた各試料について、アルミニウム含有量、嵩比容積及び吸油量を測定した。その結果を表1に示す。なお、アルミニウム含有量、嵩比容積及び吸油量の測定は、次のようにして実施した。
アルミニウム含有量を下記の装置及び測定条件で標準添加法により測定した。
本品1.0gを正確に量り、希塩酸30mLを加え水浴上で1時間加熱し、冷後、超純水にて100mLとする。この液を定量ろ紙(No.5C)にてろ過し、このろ液を試料溶液とする。この試料溶液につきICP発光分光分析装置を用いて標準添加法によりアルミニウム含有量を測定した。
測定装置:Vista−PRO(セイコーインスツルメンツ社製)
測定条件:雰囲気アルゴン―窒素、
内標準物質Y
Al 396.152
Y 377.433
試料2.5gを量りとり、50mLメスシリンダーに入れ、4cmの高さにて100回/250秒の速度でタッピングを行い、粉体の体積を測定し、次式により嵩比容積を算出した。
嵩比容積(mL/g)= 粉体体積(mL)/粉体重量(g)
試料1.0gを量り、黒色のプラスチック板に乗せる。上からビュレットに入れた煮アマニ油を4〜5滴ずつ滴下し、その都度ヘラで粉体と十分練り合わせる。全体が硬いパテ状の塊となったら1滴ごとに練り合わせ、最後の1滴で急激に軟らかくなる直前に滴下を終了し、その時の煮アマニ油滴下量を読み取り、次式により吸油量を算出した。
吸油量(mL/g)= 滴下した煮アマニ油の容量(mL)/試料の質量(g)
前記実施例及び比較例で得られた各試料について、アルミニウム含有量と嵩比容積及び吸油量との関係について調べた。その結果を図2に示す。図2の結果からも明らかなように、アルミニウム成分を添加した場合はアルミニウム含有量が0.0058重量%の場合に比べて嵩比容積及び吸油量ともに高くなることがわかる。特に、0.10〜0.60重量%という比較的微量でその効果が発揮できることがわかる。
水熱処理の条件を200℃で4時間としたほかは、実施例1の試料No.5と同様にして調製した試料(試料No.9)の嵩比容積及び吸油量を調べた。その結果を図3に示す。図3には、アルミニウム成分を添加していない試料(試料No.8)の結果も併せて示す。図3の結果からも明らかなように、アルミニウム含有量が0.23重量%の試料は、無添加の試料に比べて嵩比容積及び吸油量ともに高くなることがわかる。
前記の試料No.5及び試料No.9について、pH、平均粒子径、アルミニウム含有量、比表面積等について調べた。その結果を表2に示す。表2には、アルミニウム成分を添加していない試料(試料No.1及び試料No.8)についての測定結果も併せて示す。
1. アルミニウム成分を含むケイ酸カルシウム系材料であって、
(1)嵩比容積が8mL/g以上であり、吸油量が2.5mL/g以上であって、
(2)アルミニウムの含有量が0.1〜1.0重量%であり、
(3)ジャイロライト型ケイ酸カルシウムの結晶を含む、
ケイ酸カルシウム系材料。
2. 前記ケイ酸カルシウムが花弁状のジャイロライト型ケイ酸カルシウムの結晶から実質的に構成される、前記項1に記載のケイ酸カルシウム系材料。
3. 比表面積が120m2/g以上である、前記項1に記載のケイ酸カルシウム系材料。
4. 前記項1に記載のケイ酸カルシウム系材料を含む医薬組成物。
Claims (4)
- アルミニウム成分を含むケイ酸カルシウム系材料であって、
(1)嵩比容積が8mL/g以上であり、吸油量が2.5mL/g以上であって、
(2)アルミニウムの含有量が0.1〜1.0重量%である、
ケイ酸カルシウム系材料。 - ジャイロライト型ケイ酸カルシウムの結晶を含む、請求項1に記載のケイ酸カルシウム系材料。
- 比表面積が120m2/g以上である、請求項1に記載のケイ酸カルシウム系材料。
- 請求項1に記載のケイ酸カルシウム系材料を含む医薬組成物。
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