JP2018062653A - 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤 - Google Patents

低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2018062653A
JP2018062653A JP2017194944A JP2017194944A JP2018062653A JP 2018062653 A JP2018062653 A JP 2018062653A JP 2017194944 A JP2017194944 A JP 2017194944A JP 2017194944 A JP2017194944 A JP 2017194944A JP 2018062653 A JP2018062653 A JP 2018062653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
low
hydroxypropyl cellulose
less
substituted hydroxypropyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017194944A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6902449B2 (ja
Inventor
康之 平間
Yasuyuki Hirama
康之 平間
絢 土屋
Aya Tsuchiya
絢 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Publication of JP2018062653A publication Critical patent/JP2018062653A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6902449B2 publication Critical patent/JP6902449B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/08Preparation of cellulose esters of organic acids of monobasic organic acids with three or more carbon atoms, e.g. propionate or butyrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B11/00Preparation of cellulose ethers
    • C08B11/02Alkyl or cycloalkyl ethers
    • C08B11/04Alkyl or cycloalkyl ethers with substituted hydrocarbon radicals
    • C08B11/08Alkyl or cycloalkyl ethers with substituted hydrocarbon radicals with hydroxylated hydrocarbon radicals; Esters, ethers, or acetals thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/30Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/10Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of compressed tablets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/38Cellulose; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022Organic macromolecular compounds
    • A61K9/205Polysaccharides, e.g. alginate, gums; Cyclodextrin
    • A61K9/2054Cellulose; Cellulose derivatives, e.g. hydroxypropyl methylcellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B11/00Preparation of cellulose ethers
    • C08B11/193Mixed ethers, i.e. ethers with two or more different etherifying groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B11/00Preparation of cellulose ethers
    • C08B11/20Post-etherification treatments of chemical or physical type, e.g. mixed etherification in two steps, including purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/14Preparation of cellulose esters of organic acids in which the organic acid residue contains substituents, e.g. NH2, Cl
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/26Cellulose ethers
    • C08L1/28Alkyl ethers
    • C08L1/284Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/32Cellulose ether-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/08Cellulose derivatives
    • C09D101/26Cellulose ethers
    • C09D101/30Aryl ethers; Aralkyl ethers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Abstract

【課題】良好な結合性及びキャッピング防止性能を有する低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを提供する。
【解決手段】ヒドロキシプロポキシ基含有量が5〜16質量%であり、動的画像解析法により全粒子を微粒子と、球状粒子と、長繊維状粒子及び短繊維状粒子からなる繊維状粒子とに分類した場合、前記長繊維状粒子の体積分率が15〜50%であり、前記短繊維状粒子の体積分率が23〜60%である低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、この低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む固形製剤、およびこの低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、医薬品又は食品分野において固形製剤中に崩壊剤や結合剤として添加される、良好な結合性及びキャッピング防止性能を有する低置換度ヒドロキシプロピルセルロースに関するものである。
医薬品又は健康食品等の固形製剤は、それらの中に含有される崩壊剤が、吸水、膨潤することによって崩壊する。崩壊剤としては、例えば、低置換度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及びそのカルシウム塩、デンプン及びその誘導体等を挙げることができる。
特に医薬品分野では、新規に開発される薬物について不安定なものが増え、利用できる添加物も相互作用の観点から制約されてきている。こうした中で低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、非イオン性の崩壊剤、結合剤として幅広く使用されてきており、好ましい添加剤といえる。
医薬品又は食品の固形製剤の剤型の一つである錠剤は、粉体を一定の形状に圧縮成形した固形製剤であり、取り扱いが容易である等の利点を有し、特に医薬品分野においては全生産額に占める錠剤の比率は約50%と最も汎用されている。
錠剤の製造方法としては、乾式直接打錠法、乾式造粒打錠法、押出造粒打錠法、湿式造粒打錠法等が挙げられる。ここで、乾式直接打錠法は、薬物と賦形剤等の混合物を直接打錠して錠剤を得る方法であり、湿式造粒打錠法と比較して、造粒・乾燥・整粒工程を省略できるため、製造工程がシンプルで製造コストを大幅に削減できるメリットを有する。一方で、薬物の含量均一性、錠剤の重量ばらつき、打錠障害等の問題が湿式造粒打錠法よりも生じやすい。打錠障害とは、打錠工程時におけるトラブルであり、代表的なものとしてスティッキング、バインディング、キャッピング等が挙げられる。特に、キャッピングは、錠剤が帽子状に剥離する打錠障害であり、外観異常に加え薬物含量が低下することになるため、発生を抑制する必要がある。
エーテル化反応終了後、全アルカリ量を中和するのに要する酸の5〜80%を含む水中に反応生成物を分散させ、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの一部分を溶解させることにより、繊維状形態の粒子を制御する方法が知られている(特許文献1)。この方法で製造された低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、繊維状粒子の絡み合いにより、良好な結合性を有し、乾式直接打錠法及び湿式造粒打錠法に用いると、キャッピングを防止できる。
特開昭51−063927号公報
しかし、特許文献1に記載の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを乾式直接打錠法等に用いる際、結合性が不足し、キャッピングが発生する場合があり、更なる信頼度の向上が求められていた。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、良好な結合性及びキャッピング防止性能を有する低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、長繊維状粒子及び短繊維状粒子の割合を制御した低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、良好な結合性及びキャッピング防止性能を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の一つの様態では、ヒドロキシプロポキシ基含有量が5〜16質量%であり、動的画像解析法により全粒子を微粒子と、球状粒子と、長繊維状粒子及び短繊維状粒子からなる繊維状粒子とに分類した場合、前記長繊維状粒子の体積分率が15〜50%であり、前記短繊維状粒子の体積分率が23〜60%である低置換度ヒドロキシプロピルセルロースであって、
前記微粒子が、繊維長が40μm未満の粒子であり、
前記球状粒子が、前記繊維長が40μm以上の粒子のうち、繊維径と繊維長の比率である伸長比が0.5以上の第1球状粒子と、前記伸長比が0.5未満であり、最大フェレー径と最小フェレー径の比率であるアスペクト比が0.5以上であり、粒子の投影面積と同じ面積を有する円の周囲長(PEQPC)と実際の粒子の周囲長(Preal)の比率である円形度が0.7以上である第2球状粒子とからなり、
前記長繊維状粒子が、前記繊維長が200μm以上で前記伸長比が0.5未満の粒子のうち、前記アスペクト比が0.5未満である第1長繊維状粒子と、前記アスペクト比が0.5以上であり、円形度が0.7未満である第2長繊維状粒子とからなり、
前記短繊維状粒子が、前記繊維長が40μm以上200μm未満で前記伸長比が0.5未満の粒子のうち、前記アスペクト比が0.5未満である第1短繊維状粒子と、前記アスペクト比が0.5以上であり、前記円形度が0.7未満である第2短繊維状粒子とからなる低置換度ヒドロキシプロピルセルロースが提供される。
また、本発明の別の様態では、この低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む固形製剤が提供される。
更に、本発明の別の様態では、長さ平均繊維長が2.40〜3.50mmであるシート状パルプ又はチップ状パルプと、アルカリ金属水酸化物溶液を接触させてアルカリセルロースを得る工程と、前記アルカリセルロースと酸化プロピレンを反応させて反応生成物を得る工程と、前記反応生成物を少なくとも酸を含む水中に分散し、一部溶解した後、酸で中和して粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを析出させる工程と、前記粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを洗浄して洗浄済み低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得る工程と、前記洗浄済み低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを乾燥して乾燥低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得る工程と、前記乾燥低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを粉砕する工程とを少なくとも含むこの低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法が提供される。
本発明の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、良好な結合性及びキャッピング防止性能を有するため、高品質な固形製剤を製造することができる。例えば、打錠時、コーティング時、充填時、輸送時等にキャッピングの発生を抑制した高品質な錠剤を製造することができる。また、充填時、輸送時等に割れの発生を抑制した高品質な顆粒剤等を製造することができる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの「全粒子」を、「微粒子」、「長繊維状粒子(LF1及びLF2)」、「短繊維状粒子(SF1及びSF2)」及び「球状粒子(S1及びS2)」の4種類の粒子に分類するフローチャートを示す。
本明細書において、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、「長繊維状粒子」、「短繊維状粒子」、「球状粒子」及び「微粒子」の4種類の粒子に分類される。図1は、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの「全粒子」を、「微粒子」、「長繊維状粒子(LF1及びLF2)」、「短繊維状粒子(SF1及びSF2)」及び「球状粒子(S1及びS2)」の4種類の粒子に分類する方法についてまとめたフローチャートを示す。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の前記各粒子の体積分率は、動的画像解析法により、以下の繊維長(LEFI)、繊維径(DIFI)、伸長比、アスペクト比及び円形度等の形状パラメータを測定することにより算出できる。動的画像解析法とは、気体又は溶媒等の流体に分散させた粒子の画像を連続的に撮影し、二値化・解析を行うことにより粒子径や粒子形状を求める方法である。例えば、動的画像解析式粒度分布測定装置QICPIC/R16(シンパテック社製)を用いて測定できる。
全粒子Aは、繊維長(Length of Fiber:LEFI)が40μm以上の粒子Cと、40μm未満の微粒子Bに分けられる。LEFIは、粒子の両端間の長さとして定義され、粒子輪郭の中の片側から別の片側までで最も長い経路である。なお、M7レンズを搭載した場合のQICPIC/R16の検出限界は4.7μmであるため、4.7μm未満の粒子は検出されないが、4.7μm未満のLEFIを有する粒子の体積が低置換度ヒドロキシプロピルセルロース全体に占める割合は極僅かであることから、本発明の目的上無視できる。
LEFIが40μm以上の粒子Cは、繊維径(Diameter of Fiber:DIFI)とLEFIの比率(DIFI/LEFI)である伸長比(elongation)が0.5以上の第1球状粒子(S1)と、0.5未満の粒子Dに分けられる。DIFIは、粒子の短径として定義され、粒子の投影面積を繊維の分枝の全ての長さの合計で割ることにより算出される。
LEFIが40μm以上で伸長比(elongation)が0.5未満の粒子Dは、最大フェレー径(Fmax)と最小フェレー径(Fmin)の比率(Fmin/Fmax)であるアスペクト比(aspect ratio)が0.5未満の粒子Eと、0.5以上の粒子Fに分けられる。いずれの粒子も、アスペクト比は0を超えて1以下の値となる。フェレー径は、粒子を挟む2本の平行接線間の距離のことであり、最大フェレー径(Fmax)は、粒子を挟む2接線間の距離で、0°から180°まで方向を変化させた時の最大径をいい、最小フェレー径(Fmin)は、粒子を挟む2接線間の距離で、0°から180°まで方向を変化させた時の最小径をいう。
LEFIが40μm以上で伸長比(elongation)が0.5未満であり、かつアスペクト比(aspect ratio)が0.5未満の繊維状粒子Eは、LEFIが200μm以上の第1長繊維状粒子(LF1)と、200μm未満の第1短繊維状粒子(SF1)に分けられる。
LEFIが40μm以上で伸長比(elongation)が0.5未満であり、かつアスペクト比(aspect ratio)が0.5以上の粒子Fは、円形度(circularity)が0.7以上の第2球状粒子(S2)と、0.7未満の繊維状粒子Gに分けられる。円形度(circularity)は、粒子の投影面積(A)と同じ面積を有する円における周囲長(PEQPC)と、実際の粒子の周囲長(Preal)の比率で、下記式により定義される。いずれの粒子も、円形度は0を超えて1以下の値となる。円形度が小さいほど、粒子の形はより不規則となる。EQPCは、面積円相当径(Diameter of a ircle of Equal rojection Area)、すなわち、粒子の投影面積と同等の面積を有する円の直径として定義され、Heywod径とも言う。
Figure 2018062653
LEFIが40μm以上、伸長比(elongation)が0.5未満でアスペクト比(aspect ratio)が0.5以上であり、かつ円形度(circularity)が0.7未満の繊維状粒子Gは、LEFIが200μm以上の第2長繊維状粒子(LF2)と、200μm未満の第2短繊維状粒子(SF2)に分けられる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の微粒子の体積(V)は、微粒子を直径がEQPCの球であると仮定することにより、下記式により算出することができる。
=(π/6)×(EQPC)×N
ここで、Nは試料中の微粒子の数であり、EQPCは微粒子の個数基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当するメジアンEQPCである。
本明細書において、全粒子からLEFIが40μm未満の微粒子を除いた、40μm以上のLEFIを有する粒子は、上記の粒子の形状パラメータである、LEFI、伸長比、アスペクト比及び円形度に基づき「長繊維状粒子」、「短繊維状粒子」及び「球状粒子」に分類され、それぞれ区別される。
<長繊維状粒子>
以下の定義LF1又はLF2のいずれかを満たす粒子は、「長繊維状粒子」に分類される。
LF1:0.5未満の伸長比、0.5未満のアスペクト比、及び200μm以上のLEFI(繊維長)を有する粒子。
LF2:0.5未満の伸長比、0.5以上のアスペクト比、0.7未満の円形度及び200μm以上のLEFI(繊維長)を有する粒子。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の長繊維状粒子の体積(VLF)は、長繊維状粒子を、底面の直径をDIFI、高さをLEFIとする円柱と仮定することにより、下記式により算出することができる。
LF=(π/4)×(DIFI)×(LEFI)×NLF
ここで、NLFは試料中の長繊維状粒子の数であり、DIFIは長繊維状粒子の個数基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当するメジアンDIFIであり、LEFIは長繊維状粒子の個数基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当するメジアンLEFIである。
なお、上記LF1及びLF2の定義を満たす粒子のそれぞれについて上記式により体積を計算し、それらを合計した値が低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の長繊維状粒子の体積である。
<短繊維状粒子>
以下の定義SF1又はSF2のいずれかを満たす粒子は、「短繊維状粒子」に分類される。
SF1:0.5未満の伸長比、0.5未満のアスペクト比、及び40μm以上200μm未満のLEFI(繊維長)を有する粒子。
SF2:0.5未満の伸長比、0.5以上のアスペクト比、0.7未満の円形度及び40μm以上200μm未満のLEFI(繊維長)を有する粒子。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の短繊維状粒子の体積(VSF)は、上記の長繊維状粒子と同様に、短繊維状粒子を、底面の直径をDIFI、高さをLEFIとする円柱と仮定することにより、下記式により算出することができる。
SF=(π/4)×(DIFI)×(LEFI)×NSF
ここで、NSFは試料中の短繊維状粒子の数であり、DIFIは短繊維状粒子の個数基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当するメジアンDIFIであり、LEFIは短繊維状粒子の個数基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当するメジアンLEFIである。
なお、上記SF1及びSF2の定義を満たす粒子のそれぞれについて上記式により体積を計算し、それらを合計した値が低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の短繊維状粒子の体積である。
<球状粒子>
以下の定義S1又はS2のいずれかを満たす粒子は、「球状粒子」に分類される。
S1:40μm以上のLEFI(繊維長)及び0.5以上の伸長比を有する粒子。
S2:40μm以上のLEFI(繊維長)、0.5未満の伸長比、0.5以上のアスペクト比及び0.7以上の円形度を有する粒子。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の球状粒子の体積(V)は、球状粒子を直径がEQPCの球であると仮定することにより、下記式により算出することができる。
=(π/6)×(EQPC)×N
ここで、Nは試料中の球状粒子の数であり、EQPCは球状粒子の個数基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当するメジアンEQPCである。
なお、上記S1及びS2の定義を満たす粒子のそれぞれについて上記式により体積を計算し、それらを合計した値が低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の球状粒子の体積である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース中の各種粒子の体積分率は、上記で定義した体積V、VLF、VSF及びVからそれぞれ下記式により算出できる。
微粒子の体積分率={V/(V+VLF+VSF+V)}×100
長繊維状粒子の体積分率={VLF/(V+VLF+VSF+V)}×100
短繊維状粒子の体積分率={VSF/(V+VLF+VSF+V)}×100
球状粒子の体積分率={V/(V+VLF+VSF+V)}×100
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、良好な流動性と高い成形性(結合性)及びキャッピング防止性能を得る観点から、長繊維状粒子の体積分率が15〜50%、好ましくは18〜48%、より好ましくは20〜46%である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、良好な流動性と高い成形性(結合性)及びキャッピング防止性能を得る観点から、短繊維状粒子の体積分率が23〜60%、好ましくは25〜50%、より好ましくは25〜40%である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの長繊維状粒子に対する短繊維状粒子の体積分率の比(短繊維状粒子/長繊維状粒子)は、良好な流動性と高い成形性(結合性)及びキャッピング防止性能を得る観点から、好ましくは0.50〜1.50、より好ましくは0.60〜1.40、更に好ましくは0.70〜1.30である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの長繊維状粒子及び短繊維状粒子の合計である繊維状粒子の体積分率は、良好な流動性と高い成形性(結合性)及びキャッピング防止性能を得る観点から、好ましくは45〜80%、より好ましくは50〜70%、更に好ましくは50〜65%である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの球状粒子の体積分率は、良好な流動性と高い成形性(結合性)及びキャッピング防止性能を得る観点から、好ましくは18〜50%、より好ましくは20〜45%、更に好ましくは25〜40%である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの微粒子の体積分率は、良好な流動性を得る観点から、好ましくは10.0%未満、より好ましくは8.0%未満、更に好ましくは5.0%未満である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースのヒドロキシプロポキシ基含有量は、5〜16質量%、好ましくは6〜15質量%、より好ましくは7〜14質量%である。ヒドロキシプロポキシ基含有量が5質量%未満だと吸水後の膨潤性が低くなり、16質量%を超えると低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの水溶性が大きくなるため、固形製剤に使用した場合に崩壊性が不十分となる。なお、ヒドロキシプロポキシ基含有量は、第十七改正日本薬局方の「低置換度ヒドロキシプロピルセルロース」の項に収載された定量法によって測定できる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの乾式レーザー回折法による体積基準の平均粒子径は、崩壊性及び結合性の観点から、好ましくは10〜100μm、より好ましくは30〜90μm、更に好ましくは40〜80μm、特に好ましくは50〜70μmである。なお、体積基準の平均粒子径は、体積基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当する径をいい、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置マスターサイザー3000(Malvern社製)を用いて測定できる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、錠剤、顆粒剤、細粒剤、カプセル剤等の固形製剤の結合剤又は崩壊剤として使用できる。特に、取り扱いが容易で最も汎用されている錠剤として好適である。錠剤は、乾式直接打錠法、湿式撹拌造粒打錠法、流動層造粒打錠法、乾式造粒打錠法等いずれの製造方法によっても得ることができるが、特に、乾式直接打錠法は製造プロセスが単純で、湿式撹拌造粒打錠法等と比較して製造工程を簡略化でき、製造コストを大幅に削減できるため好適である。
なお、顆粒剤及び細粒剤は、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及び薬物を少なくとも含む混合物を造粒して得られる造粒物のことを言う。また、顆粒剤又は細粒剤をカプセルに充填することにより、カプセル剤を製造できる。
固形製剤中の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製剤中の含有量は、結合性、崩壊性、保存安定性の観点から、好ましくは2〜50質量%、より好ましくは5〜30質量%、更に好ましくは5〜20質量%である。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを用いて、乾式直接打錠法により錠剤を製造する場合について説明する。乾式直接打錠法では、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースと、薬物と、滑沢剤とを少なくとも含む混合物を、打錠機により所定の圧力で圧縮する工程を少なくとも含む方法で錠剤を製造できる。なお、薬物は微粉、粗粒及び造粒物等のいずれの形態も使用でき、滑沢剤は低置換度ヒドロキシプロピルセルロースと薬物とを少なくとも含む混合物(但し、滑沢剤を除く。)100質量部に対して、0.05〜2.0質量部が好ましい。
錠剤は、例えばロータリー式打錠機、単発式打錠機等の打錠機を用いて製造できる。錠剤の大きさは自由に選択できるが、錠剤径としては取り扱い性及び服用性の観点から、好ましくは6〜12mm、錠剤質量としては一錠あたり好ましくは70〜700mgである。打錠時の打錠圧は、錠剤硬度及び打錠障害の観点から、50〜300MPaが好ましい。
錠剤のキャッピング発生率は、錠剤の品質の観点から0%が好ましい。なお、キャッピング発生率は、第十七改正日本薬局方の「錠剤の摩損度試験法」の項に記載の錠剤摩損度試験器を用いて、錠剤50錠を入れたドラムを25rpmで100回転(4分間)させた後、キャッピングを生じた錠剤数をカウントすることにより算出できる。例えば、摩損度試験器TA(ERWEKA社製)を用いて測定できる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの結合性は、錠剤硬度又はキャッピング発生の観点から、好ましくは150N以上、より好ましくは180N以上である。
ここで、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの結合性は、乾燥減量(水分量)が2.8〜3.8質量%になるように調湿した低置換度ヒドロキシプロピルセルロース450mgを、直径12mmの円形平型杵を用いて単発式打錠機により打錠圧力10.0kN(約88.5Mpa)で圧縮成形して製造した錠剤の硬度をいう。
乾燥減量(水分量)は、第十七改正日本薬局方の「一般試験法 乾燥減量試験法」の項に記載の方法により測定できる。
錠剤の硬度は、錠剤の直径方向に一定速度で荷重をかけ、錠剤が破断したときの最大破断強度により測定できる。例えば、錠剤硬度計TBH−125(ERWEKA社製)を用いて測定できる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む固形製剤に使用可能な薬物は、経口投与可能な薬物であれば特に限定されるものではない。かかる薬物としては、例えば、中枢神経系薬物、循環器系薬物、呼吸器系薬物、消化器系薬物、抗生物質、鎮咳・去たん剤、抗ヒスタミン剤、解熱鎮痛消炎剤、利尿剤、自律神経作用薬、抗マラリア剤、止潟剤、向精神剤、ビタミン類及びその誘導体等が挙げられる。
中枢神経系薬物としては、例えば、ジアゼパム、イデベノン、パラセタモール、ナプロキセン、ピロキシカム、インドメタシン、スリンダック、ロラゼパム、ニトラゼパム、フェニトイン、アセトアミノフェン、エテンザミド及びクロルジアゼポキシド等が挙げられる。
循環器系薬物としては、例えば、モルシドミン、ビンポセチン、プロプラノロール、メチルドパ、ジピリダモール、フロセミド、トリアムテレン、ニフェジビン、アテノロール、スピロノラクトン、メトプロロール、ビンドロール、カプトプリル、硝酸イソソルビト、塩酸デラプリル、塩酸メクロフェノキサート、塩酸ジルチアゼム、塩酸エチレフリン、ジギトキシン及び塩酸アルプレノロール等が挙げられる。
呼吸器系薬物としては、例えば、アムレキサノクス、デキストロメトルファン、テオフィリン、プソイドエフェドリン、サルブタモール及びグアイフェネシン等が挙げられる。
消化器系薬物としては、例えば、2−[〔3−メチル−4−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)−2−ピリジル〕メチルスルフィニル]ベンゾイミダゾール及び5−メトキ
シ−2−〔(4−メトキシ−3,5−ジメチル−2−ピリジル)メチルスルフィニル〕ベンゾイミダゾール等の抗潰瘍作用を有するベンゾイミダゾール系薬物、シメチジン、ラニチジン、塩酸ピレンゼピン、パンクレアチン、ビサコジル並びに5−アミノサリチル酸等が挙げられる。
抗生物質としては、例えば、塩酸タランピシリン、塩酸バカンピシリン、セファクロル及びエリスロマイシン等が挙げられる。
鎮咳・去たん剤としては、例えば、塩酸ノスカピン、クエン酸カルベタペンタン、クエン酸イソアミニル及びリン酸ジメモルファン等が挙げられる。
抗ヒスタミン剤としては、例えば、マレイン酸クロルフェニラミン、塩酸ジフェンヒドラミン及び塩酸プロメタジン等が挙げられる。
解熱鎮痛消炎剤としては、例えば、イブプロフェン、ジクロフェナクナトリウム、フルフェナム酸、スルピリン、アスピリン及びケトプロフェン等が挙げられる。
利尿剤としては、例えば、カフェイン等が挙げられる。
自律神経作用薬としては、例えば、リン酸ジヒドロコデイン及びdl−塩酸メチルエフェドリン、硫酸アトロピン、塩化アセチルコリン、ネオスチグミン等が挙げられる。
抗マラリア剤としては、例えば、塩酸キニーネ等が挙げられる。
止潟剤としては、例えば、塩酸ロペラミド等が挙げられる。
向精神剤としては、例えば、クロルプロマジン等が挙げられる。
ビタミン類及びその誘導体としては、例えば、ビタミンA、ビタミンB1、フルスルチアミン、ビタミンB2、ビタミンB6、ビタミンB12、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンK、パントテン酸カルシウム及びトラネキサム酸等が挙げられる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む固形製剤を製造するにあたり、固形製剤に一般的に使用される、崩壊剤、結合剤、増量剤、矯味成分、香料、滑沢剤等を通常の添加量用いても良い。
崩壊剤としては、コーンスターチ、馬鈴薯デンプン、部分アルファー化デンプン、カルボキシメチルスターチナトリウム、カルメロース、クロスカルメロースナトリウム、結晶セルロース、クロスポビドン等が挙げられる。
結合剤としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。
増量剤としては、エリスリトール、マンニトール、ソルビトール、乳糖、ショ糖、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム等が挙げられる。
矯味成分としては、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸等が挙げられる。
香料としては、メントール、ハッカ油、バニリン等が挙げられる。
滑沢剤としては、ステアリン酸マグネシウム、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。
次に、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法について説明する。
パルプは、長繊維状粒子の体積分率又は流動性の観点から、長さ平均繊維長が2.40〜3.50mm、好ましくは2.60〜3.30mm、より好ましくは2.70〜3.10mmである。なお、長さ平均繊維長が2.40mm以上であるパルプは、アルカリ吸収性が悪く、均一なアルカリセルロースが得られにくく、ヒドロキシプロポキシ基の置換度が低い低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの場合であっても従来使用が避けられてきた。
パルプは、長繊維状粒子の体積分率又は流動性の観点から、長さ平均繊維幅が好ましくは25μmを超え32μm以下、より好ましくは27〜30μmである。
パルプは、上記の長さ平均繊維長の観点から、シート状パルプ又はチップ状パルプを用いる。
パルプの長さ平均繊維長及び長さ平均繊繊維幅は、JIS P 8226に基づいた方法(光学的自動分析法)により測定できる。例えば、カヤーニ繊維長測定機FS300(メッツォオートメーション社製)を用いて測定できる。
パルプは、木材パルプ及びコットンリンターパルプのいずれかも使用できるが、GMO(遺伝子組み換え生物)フリーの観点から、木材由来のパルプが特に好ましい。木材の樹種は、マツ、トウヒ、ツガ等の針葉樹及びユーカリ、カエデ等の広葉樹を用いることができる。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法は、長さ平均繊維長が2.40〜3.50mmであるパルプと、アルカリ金属水酸化物溶液を接触させてアルカリセルロースを得る工程と、前記アルカリセルロースと酸化プロピレンを反応させて反応生成物を得る工程と、前記反応生成物を少なくとも酸を含む水中に分散し、一部溶解した後、酸で中和して粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを析出させる工程と、前記粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを洗浄して洗浄済み低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得る工程と、前記洗浄済み低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを乾燥して乾燥低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得る工程と、前記乾燥低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを粉砕する工程とを少なくとも含む。
具体的には、まず、原料のシート状パルプ又はチップ状パルプに例えば水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ金属水酸化物溶液を接触させてアルカリセルロースとする。アルカリセルロースは、例えばシート状又はチップ状のパルプを水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し圧搾することによって得られる。
次に、アルカリセルロースと酸化プロピレンを反応させる。なお、内部撹拌型の反応機内でアルカリセルロースを製造後、引き続いて反応を行うか、他の混合機内で製造したアルカリセルロースを反応機内に仕込んで反応を行うかの何れの方法を用いてもよい。
続いて、得られた反応生成物を、酢酸や塩酸等の酸を少なくとも含む水中に分散し、混合して低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの一部を溶解する。酸の量は、反応生成物と共に存在するアルカリ金属水酸化物を中和するのに要する当量の好ましくは5〜80%、より好ましくは10〜60%、更に好ましくは10〜40%である。更に、酢酸や塩酸等の酸を追加して残りのアルカリ金属水酸化物を完全に中和し、粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを析出させる。なお、反応生成物と共に存在するアルカリ金属水酸化物を中和するのに要する当量は、パルプとの接触に用いたアルカリ金属水酸化物溶液中のアルカリ金属水酸化物を中和するのに要する当量である。
次に、粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、洗浄工程において精製された後、乾燥工程、粉砕工程により、所望の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得ることができる。
粉砕工程は、好ましくは衝撃式粉砕機を用いる。衝撃式粉砕機は、例えばハンマーミル、インパクトミル、ビクトリーミル等が使用できる。更に、粉砕後の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを定法によりふるい分け、粉砕不十分の粗粉を取り除くことが好ましい。篩の目開きは、好ましくは75〜180μmのものが使用できる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
<使用したパルプ>
シート状パルプの長さ平均繊維長及び長さ平均繊維幅は、JIS P 8226に基づいた方法でパルプを水に十分分散させた分散液とし、この分散液50mLにつき、カヤーニ繊維長測定機 FS300(メッツォオートメーション製)を用いて測定した。
長さ平均繊維長及び長さ平均繊維幅が、それぞれ2.56mm及び26μmのシート状パルプA、2.76mm及び28μmのシート状パルプB、2.95mm及び29μmのシート状パルプC、2.33mm及び26μmのシート状パルプD、2.12mm及び24μmのシート状パルプE、1.70mm及び21μmのシート状パルプFを使用した。
実施例1
木材由来で長さ平均繊維長が2.56mm、長さ平均繊維幅が26μmのシート状パルプAを43質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬後、圧搾して、22.0質量%の水酸化ナトリウムを含むアルカリセルロースを得た。このアルカリセルロース100質量部を反応機へ仕込み、窒素置換を行った後に11.3質量部の酸化プロピレンを仕込み、撹拌しながらジャケット温度50℃で2時間及び60℃で1時間反応させて、108.0質量部の反応生成物を得た。
ニーダー中に45℃の温水250質量部と酢酸3.3質量部(中和当量の10%)を入れ、反応生成物を分散後、ジャケット温度45℃で40分間混合し、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの一部を溶解した後、酢酸29.7質量部(中和当量の90%)を入れて完全に中和し、粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを析出させた。この析出品を約90℃の熱水3000質量部に分散し、バッチ式遠心分離機を用いて回転数3000rpmの条件で洗浄、脱水後、棚段乾燥機で80℃にて18時間乾燥した。乾燥品を衝撃式粉砕機(ビクトリーミルVP−1、ホソカワミクロン社製)で粉砕後、目開き75μmの篩でふるい、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。
得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、ヒドロキシプロポキシ基含有量を測定し、以下に記載するように、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定した。その結果を表1に示す。
<平均粒子径の測定>
平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置マスターサイザー3000(Malvern社製)を用いて、乾式法にてFraunhofer回折理論により、乾式法にて、分散圧2bar、散乱強度2〜10%の条件で、体積基準の累積粒度分布曲線の50%累積値に相当する径を測定した。
<各種粒子の体積分率の測定>
各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率は、定量フィーダーVIBRI/L、気流式分散器RODOS/L及びM7レンズを搭載した動的画像解析式粒度分布測定装置QICPIC/R16(シンパテック社製)を用いて、フレームレート500Hz、インジェクタ4mm、分散圧1barの条件で測定を行い、撮像した粒子の画像を解析ソフトWINDOX5 Version:5.9.1.1により解析して各種粒子の個数基準のメジアンEQPC、個数基準のメジアンLEFI、個数基準のメジアンDIFI、伸長比、アスペクト比及び円形度を求め、その値を基に前述した計算式により算出した。なお、解析時の区分はM7を使用した。
<結合性の測定>
結合性は、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを飽和塩化リチウム水溶液を入れた25℃のデシケーター(相対湿度約11%)中に1週間保存して水分量を2.8〜3.8質量%に調湿後、直径12mmの円形平型杵をセットした卓上錠剤成形機HANDTAB200(市橋精機社製)を用いて、打錠圧力10kN(約88.5MPa)で圧縮成形して450mgの錠剤を製造し、その硬度を、錠剤硬度計TBH−125(ERWEKA社製)を用いて、錠剤の直径方向に1mm/秒の速度で荷重をかけ、錠剤が破断したときの最大破断強度として測定した。
実施例2
木材由来で長さ平均繊維長が2.76mm、長さ平均繊維幅が28μmのシート状パルプBを使用した以外は、実施例1と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
実施例3
酸化プロピレンの仕込み量を8.0質量部とした以外は、実施例2と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
実施例4
酸化プロピレンの仕込み量を14.8質量部とした以外は、実施例2と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
実施例5
反応生成物を分散する前にニーダー中に入れる酢酸の量を6.6質量部(中和当量の20%)とし、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの一部を溶解した後に入れる酢酸の量を26.4質量部(中和当量の80%)とし、粉砕後に目開き150μmの篩でふるった以外は、実施例2と同様にして低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
実施例6
反応生成物を分散する前にニーダー中に入れる酢酸の量を9.9質量部(中和当量の30%)とし、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの一部を溶解した後に入れる酢酸の量を23.1質量部(中和当量の70%)とし、粉砕後に目開き150μmの篩でふるった以外は、実施例2と同様にして低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
実施例7
木材由来で長さ平均繊維長が2.95mm、長さ平均繊維幅が29μmのシート状パルプCを使用した以外は、実施例1と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
比較例1
木材由来で長さ平均繊維長が2.33mm、長さ平均繊維幅が26μmのシート状パルプDを使用した以外は、実施例1と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
比較例2
木材由来で長さ平均繊維長が2.12mm、長さ平均繊維幅が24μmのシート状パルプEを使用した以外は、実施例1と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
比較例3
木材由来で長さ平均繊維長が1.70mm、長さ平均繊維幅が21μmのシート状パルプFを使用した以外は、実施例1と同様にして、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得た。得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、実施例1と同様の方法でヒドロキシプロポキシ基含有量、平均粒子径、各種粒子(長繊維状粒子、短繊維状粒子、球状粒子及び微粒子)の体積分率及び結合性を測定し、その結果を表1に示す。
上記実施例及び比較例により得られた低置換度ヒドロキシプロピルセルロースについて、以下に示す方法にて乾式直接打錠法により錠剤を製造し、キャッピング発生率を測定した。
(1)打錠用薬物顆粒の調製
アセトアミノフェン微粉(山本化学工業社製)490gを流動層造粒機マルチプレックスMP−01(パウレック社製)に仕込み、吸気温度60℃、流動エアー量0.5〜0.7m/min、排気温度30〜35℃、スプレーエアー圧200kPa、スプレー速度10g/minの条件で、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(ヒドロキシプロポキシ基8.8質量%、メチル基29.0質量%、20℃における2質量%水溶液粘度3.0mPa・s、信越化学工業社製)5質量%水溶液200gを噴霧して造粒を行った。続いて、排気温度45℃になるまで乾燥を行った後、目開き500μmの篩でふるい、アセトアミノフェンを98質量%含有するアセトアミノフェン顆粒を得た。
(2)打錠及び評価
アセトアミノフェン顆粒90質量部と低置換度ヒドロキシプロピルセルロース10質量を混合後、滑沢剤としてステアリン酸マグネシウム0.5質量部を添加混合し、ロータリー式打錠機VIRGO(菊水製作所製)を用いて、打錠圧12.5kN(約249MPa)、打錠速度20rpmで打錠を行い、直径8mm、曲面半径12mm、錠剤質量200mgの錠剤を得た。続いて、得られた錠剤のキャッピング発生率を測定した。結果を表1に示す。
錠剤のキャッピング発生率は、摩損度試験器TA(ERWEKA社製)のドラムに錠剤50錠を入れ、25rpmで100回転(4分間)させた後、キャッピングを生じた錠剤数、すなわち錠剤が2層に割れていた錠剤数をカウントし、下記式により算出した。
キャッピング発生率(%)={(キャッピングを生じた錠剤数)/50}×100
Figure 2018062653
長繊維状粒子の体積分率が15%以上であり、短繊維状粒子の体積分率が23%以上であり、かつヒドロキシプロポキシ基の置換度が11%である実施例1、実施例2及び実施例7では、キャッピングを完全に防止可能であった。また、パルプの長さ平均繊維長が大きいほど、長繊維状粒子及び短繊維状粒子の体積分率が増加して高い結合性を示した。繊維状粒子の絡み合いによって結合性が向上し、キャッピングを防止できたと考えられる。
一方、長繊維状粒子の体積分率が15%未満であり、短繊維状粒子の体積分率が23%未満であり、かつヒドロキシプロポキシ基の置換度が11%である比較例1、比較例2及び比較例3では、キャッピングが発生した。また、パルプの長さ平均繊維長が小さいほど、長繊維状粒子及び短繊維状粒子の体積分率が減少して結合性が低下し、キャッピング発生率が大きくなる傾向を示した。
更に、実施例3及び実施例4から、ヒドロキシプロポキシ基の置換度によらず、長繊維状粒子の体積分率が15%以上、かつ短繊維状粒子の体積分率が23%以上となり、キャッピングを完全に防止可能であることがわかる。ここで、パルプの長さ平均繊維長が同一である実施例2、実施例3及び実施例4を比較すると、ヒドロキシプロポキシ基の置換度が低いほど、長繊維状粒子及び短繊維状粒子の体積分率がわずかに増加する傾向が認められた。これは、ヒドロキシプロポキシ基の置換度が低いほど、析出工程において低置換度ヒドロキシプロピルセルロースが溶解しにくく、繊維状粒子が残存しやすいためと考えられる。しかしながら、ヒドロキシプロポキシ基の置換度が長繊維状粒子及び短繊維状粒子の体積分率に与える影響度は、パルプの長さ平均繊維長がそれらの体積分率に与える影響度と比較して限定的であった。
また、反応生成物を分散する前に入れる酸の量を中和当量の20%とした実施例5及び酸の量を中和当量の30%とした実施例6は、酸の量を中和当量の10%とした実施例2と比較して、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを溶解するのに必要なアルカリの量が少ないため、長繊維状粒子が残存しやすく、長繊維状粒子の体積分率が大きく増加した。一方、実施例5及び実施例6の短繊維状粒子の体積分率及び結合性は実施例2と比較して微増であり、そのいずれの値も実施例7の値未満であった。
A:全粒子
B:微粒子
C:LEFI(繊維長)が40μm以上の粒子
D:LEFIが40μm以上で伸長比(elongation)が0.5未満の粒子
E:LEFIが40μm以上で伸長比が0.5未満でアスペクト比(aspect ratio)が0.5未満の粒子
F:LEFIが40μm以上で伸長比が0.5未満でアスペクト比が0.5以上の粒子
G:LEFIが40μm以上で伸長比が0.5未満でアスペクト比が0.5以上で円形度
(circularity)が0.7未満の粒子
S1:第1球状粒子
S2:第2球状粒子
LF1:第1長繊維状粒子
LF2:第2長繊維状粒子
SF1:第1短繊維状粒子
SF2:第2短繊維状粒子
LEFI:繊維長
elongation:伸長比
aspect ratio:アスペクト比
circularity:円形度

Claims (5)

  1. ヒドロキシプロポキシ基含有量が5〜16質量%であり、動的画像解析法により全粒子を微粒子と、球状粒子と、長繊維状粒子及び短繊維状粒子からなる繊維状粒子とに分類した場合、前記長繊維状粒子の体積分率が15〜50%であり、前記短繊維状粒子の体積分率が23〜60%である低置換度ヒドロキシプロピルセルロースであって、
    前記微粒子が、繊維長が40μm未満の粒子であり、
    前記球状粒子が、前記繊維長が40μm以上の粒子のうち、繊維径と繊維長の比率である伸長比が0.5以上の第1球状粒子と、前記伸長比が0.5未満であり、最大フェレー径と最小フェレー径の比率であるアスペクト比が0.5以上であり、粒子の投影面積と同じ面積を有する円の周囲長(PEQPC)と実際の粒子の周囲長(Preal)の比率である円形度が0.7以上である第2球状粒子とからなり、
    前記長繊維状粒子が、前記繊維長が200μm以上で前記伸長比が0.5未満の粒子のうち、前記アスペクト比が0.5未満である第1長繊維状粒子と、前記アスペクト比が0.5以上であり、円形度が0.7未満である第2長繊維状粒子とからなり、
    前記短繊維状粒子が、前記繊維長が40μm以上200μm未満で前記伸長比が0.5未満の粒子のうち、前記アスペクト比が0.5未満である第1短繊維状粒子と、前記アスペクト比が0.5以上であり、前記円形度が0.7未満である第2短繊維状粒子とからなる低置換度ヒドロキシプロピルセルロース。
  2. 乾式レーザー回折法による体積基準の平均粒子径が、10〜100μmである請求項1に記載の低置換度ヒドロキシプロピルセルロース。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む固形製剤。
  4. 錠剤である請求項3に記載の固形製剤。
  5. 長さ平均繊維長が2.40〜3.50mmであるシート状パルプ又はチップ状パルプと、アルカリ金属水酸化物溶液を接触させてアルカリセルロースを得る工程と、
    前記アルカリセルロースと酸化プロピレンを反応させて反応生成物を得る工程と、
    前記反応生成物を少なくとも酸を含む水中に分散し、一部溶解した後、酸で中和して粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを析出させる工程と、
    前記粗低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを洗浄して洗浄済み低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得る工程と、
    前記洗浄済み低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを乾燥して乾燥低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを得る工程と、
    前記乾燥低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを粉砕する工程と
    を少なくとも含み、製造される低置換度ヒドロキシプロピルセルロースが請求項1又は請求項2に記載のものである、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法。
JP2017194944A 2016-10-07 2017-10-05 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤 Active JP6902449B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016199097 2016-10-07
JP2016199097 2016-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018062653A true JP2018062653A (ja) 2018-04-19
JP6902449B2 JP6902449B2 (ja) 2021-07-14

Family

ID=60138191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017194944A Active JP6902449B2 (ja) 2016-10-07 2017-10-05 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10513565B2 (ja)
EP (1) EP3308775B1 (ja)
JP (1) JP6902449B2 (ja)
KR (1) KR102498064B1 (ja)
CN (1) CN107915780B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018062654A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 信越化学工業株式会社 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤
EP3777841A1 (en) 2019-08-16 2021-02-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Low-substituted hydroxypropyl cellulose and solid preparation
JP2021031615A (ja) * 2019-08-27 2021-03-01 信越化学工業株式会社 篩分け低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102519854B1 (ko) * 2016-10-07 2023-04-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 및 그의 제조 방법, 및 고형 제제
US11834522B2 (en) * 2017-08-17 2023-12-05 Nouryon Chemicals International B.V. Methyl-ethyl-hydroxyalkyl-cellulose and its use in building compositions
JP7335749B2 (ja) * 2019-05-15 2023-08-30 信越化学工業株式会社 水溶性セルロースエーテルの製造方法
US11634510B2 (en) * 2019-05-15 2023-04-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Water-soluble cellulose ether and method for producing the same
JP7399061B2 (ja) * 2020-10-01 2023-12-15 信越化学工業株式会社 ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレートの製造方法
JP7399060B2 (ja) * 2020-10-01 2023-12-15 信越化学工業株式会社 ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネートの製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002104956A (ja) * 2000-09-27 2002-04-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む乾式直打用基剤
JP2003238448A (ja) * 2001-12-11 2003-08-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及び乾式直打用の結合剤兼崩壊剤
JP2011195665A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びこれを含む固形製剤
JP2018062654A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 信越化学工業株式会社 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB482885A (en) * 1935-08-01 1938-04-04 Du Pont Improvements in or relating to the production of cellulose ethers
JPS5163927A (en) 1974-11-28 1976-06-02 Shinetsu Chemical Co Ketsugoseiryokonajozaihokaizaino seizohoho
JP4082656B2 (ja) 2002-03-04 2008-04-30 信越化学工業株式会社 低置換度セルロースエーテル粉末とその製造方法
US8519120B2 (en) 2006-08-08 2013-08-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Methods for producing a low-substituted hydroxypropylcellulose powder
US8343547B2 (en) 2006-08-08 2013-01-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Solid dosage form comprising solid dispersion
JP5089287B2 (ja) 2006-08-08 2012-12-05 信越化学工業株式会社 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース粉末の製造方法
CN103347488B (zh) * 2010-12-28 2016-01-13 花王株式会社 毛发化妆品
EP2733154B1 (en) * 2012-11-16 2015-06-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for producing purified low-substituted hydroxypropyl cellulose
EP2937363B1 (en) 2014-04-22 2019-02-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd Method for producing cellulose ether

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002104956A (ja) * 2000-09-27 2002-04-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 低置換度ヒドロキシプロピルセルロースを含む乾式直打用基剤
JP2003238448A (ja) * 2001-12-11 2003-08-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及び乾式直打用の結合剤兼崩壊剤
JP2011195665A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びこれを含む固形製剤
JP2018062654A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 信越化学工業株式会社 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PULP AND PAPER CHEMISTRY AND TECHNOLOGY VOLUME 2, JPN6020043458, 2009, pages 429 - 459, ISSN: 0004385324 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018062654A (ja) * 2016-10-07 2018-04-19 信越化学工業株式会社 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤
US10882923B2 (en) 2016-10-07 2021-01-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Low-substituted hydroxypropyl cellulose, production method thereof, and solid preparation
EP3777841A1 (en) 2019-08-16 2021-02-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Low-substituted hydroxypropyl cellulose and solid preparation
KR20210020811A (ko) 2019-08-16 2021-02-24 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스 및 고형 제제
US11166918B2 (en) 2019-08-16 2021-11-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Low-substituted hydroxypropyl cellulose and solid preparation
JP2021031615A (ja) * 2019-08-27 2021-03-01 信越化学工業株式会社 篩分け低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法
JP7234076B2 (ja) 2019-08-27 2023-03-07 信越化学工業株式会社 篩分け低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180038982A (ko) 2018-04-17
CN107915780A (zh) 2018-04-17
US20180100027A1 (en) 2018-04-12
JP6902449B2 (ja) 2021-07-14
CN107915780B (zh) 2021-05-28
EP3308775A1 (en) 2018-04-18
KR102498064B1 (ko) 2023-02-10
US10513565B2 (en) 2019-12-24
EP3308775B1 (en) 2024-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6902449B2 (ja) 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤
JP6928530B2 (ja) ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤
JP6850237B2 (ja) ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤
JP6947600B2 (ja) 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース及びその製造方法並びに固形製剤
CN107753447B (zh) 低取代羟丙基纤维素和固体制剂
KR102518794B1 (ko) 타정용 알킬셀룰로오스 및 이것을 포함하는 고형 제제
KR20210020811A (ko) 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스 및 고형 제제

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201112

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210309

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6902449

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150