JP2018058794A - アクリル系医薬固形製剤用添加剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定の構造を有する少なくとも2種の(メタ)アクリルモノマー(a)を必須構成単量体とするブロック共重合体を含有する医薬固形製剤用添加剤であって、前記ブロック共重合体が、各(メタ)アクリルモノマー(a)が単独重合してなるブロックを有するブロック共重合体であり、前記ブロック共重合体を構成する前記(メタ)アクリルモノマー(a)の内、少なくとも1種は、メタクリルモノマーである医薬固形製剤用添加剤。
【選択図】なし
Description
前記の添加剤として、従来はアクリル系のランダムポリマー等が用いられている(例えば特許文献1)。
一方、近年、医薬固形製剤の有効成分の基本骨格は出揃ったと言われているが、これらの多様な有効成分の中には、従来の添加剤では、十分な錠剤強度と有効成分放出性を付与することができない成分があることが課題であり、医薬固形製剤用添加剤の改良が求められている。
なお、本出願において「(メタ)アクリル」の表記はアクリルとメタクリルを意味する。
前記ブロック共重合体を構成する前記(メタ)アクリルモノマー(a)の内、少なくとも1種は、R1がメチル基であるメタクリルモノマーである。
炭素数3〜10のジアルキルアミノアルキル基としては、2−ジメチルアミノエチル基、2−ジエチルアミノエチル基及び2−ジブチルアミノエチル基等が挙げられる。
炭素数4〜15のトリアルキルアンモニウムアルキル基としては、2−(トリメチル塩化アンモニウム)エチル基等が挙げられる。
装置 :GPC[東ソー(株)製「HLC−8220GPC」]
溶媒 :メタノール
基準物質 :ポリスチレン
サンプル濃度:3mg/ml
カラム固定相:PLgel MIXED−B
カラム温度 :40℃
ブロック共重合体は、ランダム共重合体と異なる特徴的なシグナルを示す。例えば、モノマーA及びモノマーBの2成分系ジブロック共重合体の場合、ダイマー由来のシグナルの内、AA由来のシグナルの割合及びBB由来のシグナルの割合は、ランダム共重合体の場合より増加し、AB由来のシグナルの割合は、ランダム共重合体の場合より減少する。
また、トリマー由来のシグナルの内、AAA由来のシグナルの割合及びBBB由来のシグナルの割合はランダム共重合体の場合より増加し、その他のトリマー由来のシグナル(ABB等)の割合は、ランダム共重合体の場合より減少する。
なお、ランダム共重合体の上記のシグナルの割合は、実際に測定する方法以外に、1H−NMRによって、ランダム共重合体を構成する各モノマーの比率を算出し、モンテカルロシミューレション法を活用することでも導出できる。
事前処理:カルボン酸基を有する試料は、塩基性条件下、トリメチルシリルクロライドで処理し、カルボン酸基をトリメチルシリルエステルに変換する。
キューリーポイントパイロライザ:JHP−3型(日本分析工業製)
ガスクロマトグラフ:HP−5890A(Hewlett Packard社)
質量分析計:JMS−DX303(日本電子製)
熱分解温度:445℃
溶媒:重メタノール
装置:AVANCE300(日本ブルカー株式会社製)
周波数:300MHz
本発明におけるブロック共重合体は、錠剤強度と有効成分放出性の観点から好ましいのは(メタ)アクリルモノマー(a)を2種用いたジブロック共重合体、トリブロック共重合体又はテトラブロック共重合体、(メタ)アクリルモノマー(a)を3種用いたトリブロック共重合体又はテトラブロック共重合体及び(メタ)アクリルモノマー(a)を4種用いたテトラブロック共重合体であり、更に好ましいのは(メタ)アクリルモノマー(a)を2種用いたジブロック共重合体又はトリブロック共重合体及び(メタ)アクリルモノマー(a)を3種用いたトリブロック共重合体である。
(1)原子移動ラジカル重合(ATRP)
例えば、有機溶剤(N,N−ジメチルホルムアミド、イソプロパノール及びトルエン等)中に、(メタ)アクリルモノマー(a)1種目とハロゲン化金属触媒(CuBr2等)及び有機配位子[トリス(2−ピリジルメチル)アミン及びN−プロピル−2−ピリジルメタンイミン等]を加え、80℃で24時間撹拌した後、1種目と異なる(メタ)アクリルモノマー(a)の2種目を加え、更に80℃で24時間撹拌する。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥又はスプレードライにて有機溶剤及び水を除去し、粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤を得る。
なお、この手法を用いた場合、古くから知られている反応なため、重合条件に関する情報が多いという点がメリットである反面、金属分の除去によるコスト増がデメリットとなる可能性がある。
例えば、有機溶剤(トルエン等)中に、(メタ)アクリルモノマー(a)1種目と有機チオ触媒(ベンジルベンゾジチオエート及び2−シアノ−2−プロピルベンゾジチオエート等)及び有機ジアゾ触媒(アゾビスイソブチロニトリル等)を加え、80℃で24時間撹拌した後、1種目と異なる(メタ)アクリルモノマー(a)の2種目を加え、更に80℃で24時間撹拌する。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥又はスプレードライにて有機溶剤及び水を除去し、粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤を得る。
なお、この手法を用いた場合、金属フリーな反応であるため、環境対応が容易というメリットがある反面、硫黄分による臭気や黄変がデメリットとなる可能性がある。
例えば、有機溶剤(トルエン等)中に、(メタ)アクリルモノマー(a)1種目と有機ニトロキシド触媒(2,2,5−トリメチル−4−フェニル−3−アザヘキサン−3−ニトロキシド等)及び有機ヒドロキシルアミン触媒[N−t−ブチル−N−(2−メチル−1−フェニルプロピル)−O−(1−フェニルエチル)ヒドロキシルアミン等]を加え、125℃で36時間撹拌した後、1種目と異なる(メタ)アクリルモノマー(a)の2種目を加え、更に125℃で36時間撹拌する。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥又はスプレードライにて有機溶剤及び水を除去し、粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤を得る。
なお、この手法を用いた場合、金属フリーな反応であるため、環境対応が容易、かつ酸素や水分に影響されないため、簡素な設備で製造できるというメリットがある反面、反応温度が高温というデメリットとなる可能性がある。
(4−1)有機溶剤中での重合
例えば、有機溶剤(N,N−ジメチルホルムアミド等)中に、(メタ)アクリルモノマー(a)1種目と有機テルル触媒[2−(メチルテラニル)イソ酪酸エチル等]及び有機ジアゾ触媒(アゾビスイソブチロニトリル等)を加え、80℃で24時間撹拌した後、1種目と異なる(メタ)アクリルモノマー(a)の2種目を加え、更に80℃で24時間撹拌する。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥又はスプレードライにて有機溶剤及び水を除去し、粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤を得る。
(4−2)乳化重合
例えば、水に、少量の助溶剤(トルエン及びイソプロパノール等)と、(メタ)アクリルモノマー(a)1種目と、有機テルル触媒[2−(メチルテラニル)イソ酪酸エチル等]と、ノニオン活性剤[ポリエチレングリコール(20モル)オレイルエーテル等]及び/又はカチオン活性剤[(テトラデシル)トリメチルアンモニウムブロマイド等]とを加え、90℃で24時間撹拌した後、1種目と異なる(メタ)アクリルモノマー(a)の2種目を加え、更に80℃で24時間撹拌する。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥又はスプレードライにて助溶剤及び水を除去し、粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤を得る。
なお、この手法を用いた場合、重量平均分子量が数十万の領域まで、正確にブロックポリマー化可能というメリットがある反面、金属分の除去によるコスト増、テルル由来物質による生体毒性がデメリットとなる可能性がある。
例えば、有機溶剤(トルエン、エチレングリコール及びイソプロパノール等)中に、(メタ)アクリルモノマー(a)1種目とヨウ素、ヨウ素化合物[N−ヨードコハク酸イミド及び2−ヨード−2−シアノプロパン等]及びラジカル発生剤(アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル等)を加え、80℃で24時間撹拌した後、1種目と異なる(メタ)アクリルモノマー(a)の2種目を加え、更に80℃で24時間撹拌する。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥又はスプレードライにて有機溶剤及び水を除去し、粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤を得る。
前記の公知の添加剤は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記の公知の有効成分は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明の医薬固形製剤が含有する前記の有効成分の重量割合は、医薬固形製剤の重量を基準として、0.1〜90重量%であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜85重量%である。
本発明の医薬固形製剤が含有する前記のその他の添加剤の重量割合は、医薬固形製剤の重量を基準として、0.01〜70重量%であることが好ましく、更に好ましくは0.03〜65重量%である。
金属テルル[Aldrich社製、商品名:Tellurium(−40mesh)]6.38g(50mmol)をテトラヒドロフラン50mlに懸濁させ、これにメチルリチウム(関東化学(株)製、1.04Mジエチルエーテル溶液)52.9ml(55mmol)を、室温で10分かけて滴下した。この反応溶液を20分間撹拌し、金属テルルが、反応溶液から完全に消失したことを確認した。この反応溶液に、2−ブロモ−イソ酪酸エチル10.7g(55mmol)を室温で加え、2時間撹拌した。反応終了後、減圧下で溶媒を濃縮し、続いて減圧蒸留して、2−(メチルテラニル)イソ酪酸エチルを黄色油状物として6.53g(収率51%)得た。
表1及び表2に記載の(メタ)アクリルモノマー(a−1)〜(a−7)と、重合開始剤と、重合溶剤とを、表1及び表2に記載の部数で反応容器に加え、窒素置換した後、表1及び表2記載の重合条件で撹拌した。反応溶液を水中に分散させ、減圧乾燥する事で有機溶剤及び水を除去し、いずれも白色粉末状の本発明の医薬固形製剤用添加剤(X−1−1)〜(X−1−10)及び(X−2)〜(X−10)を得た。
なお、(メタ)アクリルモノマー(a−1)〜(a−7)は、数字の小さい方から1種類ずつ、各ブロックの重合反応に使用した。例えば、実施例1の場合は、まず、(メタ)アクリルモノマー(a−1)と、重合開始剤(CuBr及びN−プロピル−2−ピリジルメタンイミン)と、重合溶剤(イソプロパノール)とを表1に記載の部数で、反応容器に加え、表1に記載の重合条件で重合反応(第1反応)させ、その後、(メタ)アクリルモノマー(a−2)を表1に記載の部数で、反応容器に加え、表1に記載の重合条件で重合反応(第2反応)させた。
表3に記載の(メタ)アクリルモノマー(a−1)〜(a−7)、重合開始剤、重合溶剤を、反応容器に加え、80℃で10時間撹拌、重合した。反応溶液を水中に分散させ、溶剤留去する事で、いずれも白色粉末状の比較用の医薬固形製剤用添加剤(X’−1)〜(X’−10)を得た。
なお、(メタ)アクリルモノマー(a−1)〜(a−7)は、使用した全種を同時に投入した。
・2−(メチルテラニル)イソ酪酸エチル:製造例1で合成したもの。
・CuBr:ALDRICH社製
・N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン:ALDRICH社製
・ベンジルベンゾジチオエート:ALDRICH社製
・アゾビスイソブチロニトリル:ALDRICH社製
・2,2,5−トリメチル−4−フェニル−3―アザヘキサン−3―ニトロキシド:ALDRICH社製
・N−t−ブチル−N−(2−メチル−1―フェニルプロピル)−O−(1−フェニルエチル)ヒドロキシルアミン:ALDRICH社製
・ヨウ素:ALDRICH社製
・N−ヨードコハク酸イミド:ALDRICH社製
・メタクリル酸(A−1):東京化成(株)製
・アクリル酸エチル(A−2):東京化成(株)製
・メタクリル酸メチル(A−3):東京化成(株)製
・メタクリル酸ブチル(A−4):東京化成(株)製
・メタクリル酸(2−ジメチルアミノ)エチル(A−5):東京化成(株)製
・メタクリル酸(2−ジエチルアミノ)エチル(A−6):東京化成(株)製
・[2−(メタクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロライド(A−7):
MRCユニテック(株)製の品名「QDM」。
装置 :GPC[東ソー(株)製「HLC−8220GPC」]
溶媒 :メタノール
基準物質 :ポリスチレン
サンプル濃度:3mg/ml
カラム固定相:PLgel MIXED−B
カラム温度 :40℃
<1H−NMRの評価条件>
溶媒:重メタノール
装置:AVANCE300(日本ブルカー株式会社製)
周波数:300MHz
本発明の医薬固形製剤用添加剤(X−1−1)〜(X−1−10)及び(X−2)〜(X−10)並びに比較用の医薬固形製剤用添加剤(X’−1)〜(X’−10)をそれぞれ10部、賦形剤として結晶セルロース10部{旭化成ケミカルズ(株)製}、有効成分としてクレアチン160部(クレアピュア、デグサ社製)、核剤として乳糖10部(LEPRINO社製)をポリ袋中で混合し、更に滑沢剤としてショ糖ステアリン酸エステル10部(シュガーエステルS370F、三菱化学フーズ社製)を加えた後、更によく混合し、打錠機(RIVA社製「MINIPRESS」)を用いて打錠を行い、直径8mm、厚み7.5mmの錠剤(M−1−1)〜(M−1−10)及び(M−2)〜(M−10)並びに比較用の錠剤(M’−1)〜(M’−10)を得た(表4、5)。
本発明の医薬固形製剤用添加剤(X−1−1)〜(X−1−10)及び(X−2)〜(X−6)並びに比較用の医薬固形製剤用添加剤(X’−1)〜(X’−6)それぞれ490部に、水490部、滑沢剤としてタルク20部を加えた水系分散液を作製し、有効成分(1mmのスクリーンを用いて押出造粒したタムスロシン塩酸塩の顆粒400部)に下記条件でコーティングして、評価用の顆粒剤(M−11−1)〜(M−11−10)及び(M−12)〜(M−16)並びに比較用の顆粒剤(M’−11)〜(M’−16)を得た(表6、7)。
<コーティング条件>
装置:転動流動相式造粒機[(株)不二パウダル製「ニューマルメライザーNQ−RABOサイドスプレー」]
ローター回転数:400rpm
給気温度:41〜45℃
排気温度:33〜35℃
品温:39〜40℃
スプレー速度:7g/分
錠剤強度の指標として、錠剤硬度を用いた。
錠剤(M−1−1)〜(M−1−10)及び比較用の錠剤(M’−1)並びに錠剤(M−2)〜(M−10)及び比較用の錠剤(M’−2)〜(M’−10)について、木屋式デジタル硬度計{藤原製作所(株)製}を用い、直径側の硬度を測定した。10個測定した平均値を表4及び表5に示す。
有効成分放出性の評価方法として、
錠剤(M−7)〜(M−10)並びに比較用の錠剤(M’−7)〜(M’−10)については徐放性を、
錠剤(M−5)〜(M−8)及び比較用の錠剤(M’−5)〜(M’−8)については崩壊性を、
顆粒剤(M−11−1)〜(M−11−10)及び比較用の顆粒剤(M’−11)並びに顆粒剤(M−12)〜(M−14)及び比較用の顆粒剤(M’−12)〜(M’−14)については腸溶性を、
顆粒剤(M−15)及び(M−16)並びに比較用の顆粒剤(M’−15)及び(M’−16)については胃溶性を、下記の評価方法で評価した。
日本薬局方の溶出試験機(回転パドル法)を用い、37℃の0.05mol/Lリン酸緩衝液(pH6.8)500mL中に錠剤1錠を投入した。回転パドルを100rpmで回転させ、1、4、24時間後の溶出したアセトアミノフェン量をUVの吸光度[(株)島津製作所「UV−1800」、244nm]で定量し、製剤中の何%が溶出したかを表5に示す。
時間(時間)をX軸、放出量(%)をY軸とするX−Y座標図をプロットし、最小二乗法で直線を引いた時の決定係数(R2値)が1に近い程、徐放性に優れる。
崩壊試験機[宮本理研工業(株)製]を用い、日本薬局方の一般試験法、錠剤の項に従い試験を行った。各錠剤につき、それぞれ6回測定し、目視にて錠剤の完全な崩壊が確認できた時間の平均値を表5に記載した。時間が短い程、崩壊性に優れる。
日本薬局方の溶出試験機[富山産業(株)製「NTR-6400A」、回転バスケット法]を用い、37℃の崩壊試験第1液(日本薬局方準拠)500mL中に顆粒剤10gを投入した。回転バスケットを100rpmで回転させ、100分撹拌した後、タムスロシン塩酸塩の溶出量をUVの吸光度[(株)島津製作所「UV−1800」、279nm]で定量し、製剤中の何%が溶出したかを表6に示す。
その後、第1液から崩壊試験第2液(日本薬局方準拠)500mLに溶液置換し、再度、回転バスケットを100rpmで回転させ、85%のタムスロシン塩酸塩が溶出した時間を表7に示す。なお、タムスロシン塩酸塩の溶出量は、UVの吸光度{(株)島津製作所「UV−1800、279nm」}で定量した。
第1液中での溶出量は低い程好ましく、第2液中での85%溶出時間は短い程、腸溶性に優れる。
日本薬局方の溶出試験機(回転バスケット法)を用い、37℃の崩壊試験第1液(日本薬局方準拠)500mL中に顆粒剤10gを投入した。回転バスケットを100rpmで回転させ、85%のタムスロシン塩酸塩が溶出した時間を表7に示す。なお、タムスロシン塩酸塩の溶出量は、UVの吸光度[(株)島津製作所「UV−1800」、279nm]で定量した。
第1液中での85%溶出時間が短い程、胃溶性に優れる。
・2−(メチルテラニル)イソ酪酸エチル:製造例1で合成したもの。
・CuBr:ALDRICH社製
・N−プロピル−2−ピリジルメタンイミン:ALDRICH社製
・ベンジルベンゾジチオエート:ALDRICH社製
・アゾビスイソブチロニトリル:ALDRICH社製
・2,2,5−トリメチル−4−フェニル−3―アザヘキサン−3―ニトロキシド:ALDRICH社製
・N−t−ブチル−N−(2−メチル−1―フェニルプロピル)−O−(1−フェニルエチル)ヒドロキシルアミン:ALDRICH社製
・ヨウ素:ALDRICH社製
・N−ヨードコハク酸イミド:ALDRICH社製
・メタクリル酸(a−1):東京化成(株)製
・アクリル酸エチル(a−2):東京化成(株)製
・メタクリル酸メチル(a−3):東京化成(株)製
・メタクリル酸ブチル(a−4):東京化成(株)製
・メタクリル酸(2−ジメチルアミノ)エチル(a−5):東京化成(株)製
・メタクリル酸(2−ジエチルアミノ)エチル(a−6):東京化成(株)製
・[2−(メタクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロライド(a−7):
MRCユニテック(株)製の品名「QDM」。
Claims (6)
- 下記一般式(1)で示される(メタ)アクリルモノマー(A)の内、R1又はR2のいずれかが異なる少なくとも2種の(メタ)アクリルモノマー(a)を必須構成単量体とするブロック共重合体を含有する医薬固形製剤用添加剤であって、前記ブロック共重合体が、各(メタ)アクリルモノマー(a)が単独重合してなるブロックを有するブロック共重合体であり、前記ブロック共重合体を構成する前記(メタ)アクリルモノマー(a)の内、少なくとも1種は、R1がメチル基であるメタクリルモノマーである医薬固形製剤用添加剤。
- 前記(メタ)アクリルモノマー(a)が、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸(2−ジメチルアミノ)エチル、メタクリル酸(2−ジエチルアミノ)エチル及び[2−(メタクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロライドからなる群から選ばれる少なくとも2種の(メタ)アクリルモノマーである請求項1に記載の医薬固形製剤用添加剤。
- 前記ブロック共重合体の数平均分子量が1000以上、100万以下である請求項1又は2に記載の医薬固形製剤用添加剤。
- 前記ブロック共重合体が、数平均分子量が300以上999,700以下であるブロックを有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の医薬固形製剤用添加剤。
- 前記ブロック共重合体が、2種の前記(メタ)アクリルモノマー(a)を用いたジブロック共重合体、2種の前記(メタ)アクリルモノマー(a)を用いたトリブロック共重合体及び/又は3種の前記(メタ)アクリルモノマー(a)を用いたトリブロック共重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載の医薬固形製剤用添加剤。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の医薬固形製剤用添加剤を含有する医薬固形製剤。
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