JP2019123686A - プロテオグリカン含有軟骨エキスとグルコサミンを含有する錠剤 - Google Patents

Abstract

【課題】プロテオグリカン含有軟骨エキスとグＮ−アセチルグルコサミンを高濃度に含有する錠剤を提供することを課題とする。【解決手段】プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンからなる複合体の粉末を打錠成形することで、プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有し、錠剤の硬度が６．５ｋｇｆ以上である錠剤を得ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、プロテオグリカン含有軟骨エキスとグルコサミンを含有する錠剤に関する。

プロテオグリカンは、コア蛋白質のアミノ酸であるセリンと糖質のキシロース←ガラクトース←ガラクトース←グルクロン酸が結合しコンドロイチン硫酸などの２糖単位で連続する多糖体が複数本結合した化合物である。このプロテオグリカンは、神経系や免疫系などと共に高等多細胞動物にしか存在しない組織であり、プロテオグリカンが多細胞動物以外で認められることは無い。プロテオグリカンは生体内で、コア蛋白質がさらにヒアルロン酸に結合した構造で存在することも知られており、その分子量は、数万〜数千万と大きい。
近年プロテオグリカンの臨床的効果が注目されている。
代表的な作用としては、表皮角化細胞の活性化（特許文献１）、関節機能改善作用（特許文献２）、脂質代謝改善作用（特許文献３）、変形性関節症予防・治療作用（特許文献４）などを例示できる。

プロテオグリカン含有軟骨エキスは、上記の通り多細胞生物から抽出して得ることができる。特にサメやサケ軟骨からの抽出技術が代表的である。特許文献５、６には魚類軟骨から抽出する技術が開示されている。

特許文献３には、経口投与によって脂質代謝が改善されることが記載されているが、経口投与のための製剤を得るためには、製剤化が必要である。
しかし、プロテオグリカン含有軟骨エキスは、非常に成形性の悪い粉体特性を有しており、プロテオグリカン含有軟骨エキス含有量の高い錠剤とするためには、賦形剤として乳糖や結晶セルロースなどの希釈剤を７０質量％以上と大量に配合する必要があった。

一方、Ｎ−アセチルグルコサミン（Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン、ＧｌｃＮＡｃ）は、グルコースの２位ヒドロキシル基がアセチルアミノ基に置換された単糖である。化学的にはグルコサミンの２位アミノ基をアセチル化することで容易に調製できる。
工業的には、カニ、エビなどの甲殻を水酸化ナトリウム水溶液内で熱処理し、タンパク質を除去したのち、塩酸で灰分を除いて得られるキチンを原料とし、これを塩酸加水分解してグルコサミンを生成させ、次いでこれを無水酢酸でアセチル化することにより製造される。その他の方法としては、アルカリによる脱タンパク工程、及び塩酸による脱カルシウム工程を経て得られるキチンを濃塩酸で加水分解して得る方法（特許文献７参照）、キチンを３０％以上の濃塩酸を用いて、反応温度５℃以上３０℃以下にて加水分解し、反応時間を４８時間以上９６時間以下に設定して、Ｎ−アセチルグルコサミンを得る方法（特許文献８参照）、キチンの酸による部分加水分解後、Ｎ−アセチルグルコサミンとキチンオリゴ糖とを９０重量％以上含有する混合物から、冷却晶析によりＮ−アセチルグルコサミンを選択的に得る方法（特許文献９参照）等がある。

Ｎ−アセチルグルコサミンには、関節痛の改善効果や皮膚の保湿性改善などの臨床効果が確認されており、近年、健康食品やサプリメントとして広く利用されている。サプリメント錠剤として利用するためには、Ｎ−アセチルグルコサミンに各種賦形剤を添加して打錠成形することが必要である。
特許文献１０には、賦形剤としてセルロース粉末と乳糖を配合し、Ｎ−アセチルグルコサミンを４０質量％含有する錠剤が記載されている。特許文献１１には、結晶セルロースとＮ−アセチルグルコサミンを配合し、Ｎ−アセチルグルコサミンを３９．１質量％含有する口腔内速崩壊錠が記載されている。しかし、Ｎ−アセチルグルコサミンは、非常に成形性の悪い粉体特性を有しており、Ｎ−アセチルグルコサミン含有量の高い錠剤とするためには、賦形剤として乳糖や結晶セルロースなどの希釈剤を３０質量％以上と大量に配合する必要があった。

プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンの両成分を含有する関節機能改善組成物（特許文献１２）や軟骨生成促進剤（特許文献１３）の提案がなされているが、いずれの発明も賦形剤を多量に含有する錠剤である。

特開２０１７−７９６６号公報 特開２０１７−１４１６４号公報 特開２０１７−６６０９７号公報 国際公開第２０１４／０１７５７０号 国際公開第２０１２／０９９２２４号 国際公開第２０１２／０９９２１６号 特開２００９−１６７１４０号公報 特開２０１２−２１７３９６号公報 特開２００９−１９１００１号公報 特開２００１−４８７８９号公報 特許第５４１５８３７号公報 特開２０１７−１４１６４号公報 特開２００７−１６１６８８号公報

プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンを含有し、その他の賦形剤を実質的に含有しない錠剤を製造することは、両成分の製剤適性が不良のため、従来の技術では不可能であった。
本発明は、プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミン以外には賦形剤を実質的に含有しない錠剤を提供することを課題とする。

本発明の主な構成は、次のとおりである。
（１）プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する錠剤。
（２）錠剤の硬度が６．５ｋｇｆ以上である（１）に記載の錠剤。
（３）プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する複合粒子からなる粉末と賦形剤の混合物を打錠成形することを特徴とするプロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミン含有錠剤の製造方法。
（４）プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％と、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する複合粒子は、プロテオグリカン含有軟骨エキス及び／又はＮ−アセチルグルコサミン粒子が物理的に結合した状態を有しているものである（３）に記載の錠剤の製造方法。
（５）プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％と、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する複合粒子が、プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンの混合物を、衝撃、圧縮、せん断の繰り返しにより複合化した粉末である（３）に記載の製造方法。

本発明により、プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有し、錠剤の硬度が６．５ｋｇｆ以上である錠剤が提供される。
本発明の錠剤は、従来提供することが困難であったプロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミン以外の賦形剤を実質的に含有しない錠剤となる。また錠剤に配合する賦形剤が実質的に含有されていないため、高濃度含有錠剤であっても小粒の錠剤を提供することが可能となる。

試料１の複合粒子粉末を構成する粒子の、走査型電子顕微鏡による５０倍、５００倍、５０００倍の観察画像、及びプロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミン粉末の混合物の走査型電子顕微鏡による５０倍、５００倍、５０００倍の観察画像である。 試料１の調製で使用したプロテオグリカン含有軟骨エキス粒子及びＮ−アセチルグルコサミンの、走査型電子顕微鏡による５０倍、５００倍、５０００倍の観察画像である。

本発明は、プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する錠剤に関する。
本発明で用いるプロテオグリカン含有軟骨エキスの由来に特に制限はなく、ほ乳類（ヒト、ウシ、ブタ等）、鳥類（ニワトリ等）、魚類（サメ、鮭等）、甲殻類（カニ、エビ等）等の各種動物由来の中から適宜選択することができる。魚類軟骨から抽出されたものが広く流通しており入手が容易である。プロテオグリカン含有軟骨エキスは上記原料から抽出されたエキス末を指し、プロテオグリカン複合体、プロテオグリカン、II型コラーゲンを含む。例えば、プロテオグリカン複合体８０（プロテオグリカン複合体８０％以上、プロテオグリカン４０％以上、II型コラーゲン４０％以上含有：日本薬品株式会社製）を例示することができる。
また、本発明で用いるＮ−アセチルグルコサミンは、通常甲殻類の殻を構成するキチンを化学的又は酵素的に加水分解して生産される。結晶の粒度が５０メッシュ以下のものが広く用いられる。このようなＮ−アセチルグルコサミンは、市販品（例えば甲陽ケミカル株式会社など）として入手することができる。
なお、本発明でいう複合粒子とは、複数の粒子が物理的な力で結合した状態を呈しているものを言う。

本発明で用いる複合粒子は、上記したプロテオグリカン含有軟骨エキスの粉末とＮ−アセチルグルコサミンの混合物に衝撃、圧縮、せん断の力を繰り返し作用させて、プロテオグリカン含有軟骨エキス又はＮ−アセチルグルコサミンを微小粒子に粉砕するとともに、プロテオグリカン含有軟骨エキス又はＮ−アセチルグルコサミンの粒子の表面に微小粒子に粉砕されたプロテオグリカン含有軟骨エキス及びＮ−アセチルグルコサミンを凝集（複合化）させる。プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンはプロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミン６０〜９９．５質量％の比率で予め混合した後複合化する。
また、衝撃、圧縮、せん断の繰り返しによって微小粒子を調製しながら同時に複合化する装置は、乾式複合化装置の名称で市販されており、この装置を使用することができる。乾式複合化装置としては、ホソカワミクロン株式会社製の「ノビルタＮＯＢ（製品名）」を例示することができる。ノビルタＮＯＢは、混合容器内でロータが高速回転しながら、原料に衝撃、圧縮、せん断の力を作用させ、原料を微細化し、この微細化粒子の表面形状を加工しながら自動的に複合粒子を製造する装置である（特開２０１０−１８００９９号公報参照）。

プロテオグリカン含有軟骨エキスの粒子からなる粉末とＮ−アセチルグルコサミン粉末の複合粒子はプロテオグリカン含有軟骨エキス及び／又はＮ−アセチルグルコサミンが相互に粒子表面に強く物理的な力で結合した構造を有する複合粒子である。プロテオグリカン含有軟骨エキス及びＮ−アセチルグルコサミンの複合粒子は、走査型電子顕微鏡で観察すると、プロテオグリカン含有軟骨エキス及び／又はＮ−アセチルグルコサミンが相互に粒子表面に結合している構造を確認することができる。

本発明の錠剤を構成する複合粒子は、上記した乾式複合化装置により調製され、これを篩い分けすることによって所望の粒径を有する粉末あるいは顆粒として得ることができる。
また、通常の造粒法により再度造粒して用いることもできる。
打錠法による製剤の原料とするためには、粒径が１０〜７５０μｍになるように篩い分けして分級し、薬効成分とその他の成分を添加・混合し、打錠して必要な硬度を有する錠剤を得ることができる。

本発明の複合粒子を錠剤とする場合は、必要に応じてセルロースやステアリン酸カルシウムなどの賦形剤や滑沢剤、その他の有効成分（生理活性成分）を添加することもできる。
打錠は、錠剤の製造に用いるロータリー式打錠機など一般的な打錠成形装置であれば良い。なお直径８〜９ｍｍの錠剤の場合、打錠する際の打錠圧は、１０００ｋｇｆ以下が望ましく、このような条件で製造された錠剤は、６．５ｋｇｆ以上の錠剤硬度を示す。さらに、本発明の複合粉末を配合した錠剤は、生産時にキャッピング等の打錠障害が発生しない。

以下、本発明を、試験例を示しながら、さらに具体的に説明する。
＜製剤原末の製造例：プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンの複合粒子の製造＞
１．使用原料
プロテオグリカン含有軟骨エキス粉末：プロテオグリカン複合体８０ 平均粒径（メジアン径Ｄ５０）１４５μｍ（日本薬品株式会社）
Ｎ−アセチルグルコサミン粉末：コーヨーＮ−アセチルグルコサミンＰＧ 平均粒径（メジアン径Ｄ５０）１２２．８μｍ（甲陽ケミカル株式会社）

２．使用装置
ノビルタＮＯＢ−ＭＩＮＩ（ホソカワミクロン株式会社）（実験用装置）

３．製造方法
方法
プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンを下記表１の配合割合％で物理混合し、この混合物を乾式複合化装置で処理することで、プロテオグリカン含有軟骨エキス又はＮ−アセチルグルコサミンの粒子表面に、微小粒子からなるプロテオグリカン含有軟骨エキス及び微小粒子からなるＮ−アセチルグルコサミンが凝集した複合粒子を製造した。
なお、製造装置としてホソカワミクロン株式会社製乾式複合化装置「ノビルタＮＯＢ−ＭＩＮＩ」を使用した。「ノビルタＮＯＢ−ＭＩＮＩ」は、水平円筒状の混合容器内で、ブレードを有するロータが周速４０ｍ／ｓ以上の高速で回転して、衝撃、圧縮、せん断の力が粒子個々に均一に作用するように設計されている。回転数と運転時間の調節により、微粒子化と複合化を同時に進行させることが可能な装置である。本体ケーシングは水冷ジャケット構造になっており、高いエネルギーを加えても品温の上昇を抑制できる。この装置の使用マニュアルに従い、ジャケット温度１５℃、負荷量１６Ｗ・ｍｉｎ/ｇの処理条件で、衝撃、圧縮、せん断を繰り返し、複合粒子を調製した。負荷量とは、処理装置に投入された原料１ｇに加えられたエネルギー量、又は、電力量（Ｗ・ｍｉｎ）を示す。
なお、ここでいう負荷量は 原料にどの程度エネルギーをかけたかの指標となる。

比較のため、プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンを下記表２の配合割合％で粉混合し、３２メッシュの篩を通過させた粉末を調製した。

＜１．複合粒子の構造＞
＜走査型電子顕微鏡による構造観察＞
上記で得られた複合粒子（試料１）を走査型電子顕微鏡Ｓ−３４００（株式会社日立ハイテクノロジーズ製）で観察し、その構造を観察した。図１に試料１のプロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンの複合粒子の５０倍、５００倍、５０００倍の観察画像を示す。また、構造を評価するために、図２に、使用したプロテオグリカン含有軟骨エキスおよびＮ−アセチルグルコサミンの５０倍、５００倍、５０００倍の観察画像を示す。
図１、図２を対比すれば理解できるように、本発明の複合粒子は、微小粒子からなる凝集物の粉末及び微小粒子が相互に粒子表面に結合した構造を有している。一方原料としたプロテオグリカン含有軟骨エキスの粒子は、表面が平滑な状態を呈していた。
試料１の粒子は、Ｎ−アセチルグルコサミン粒子表面に微小粒子が被覆していることが観察されるが、微小粒子は、複合粒子化処理によって微細に粉砕されたプロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンであることが確認される。プロテオグリカン含有軟骨エキスの微小粒子の粒子径は１μｍ程度であることから、マイクロレベルで結合していることが予想される。

＜２．プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミン含有錠剤の製造＞
試料１〜６の粒子及び比較例１〜６の粉末を用いて錠剤の調製を試みた。
＜錠剤加工適性の評価＞
各試料９９質量％に滑沢剤としてステアリン酸カルシウムを１質量％添加して、粉混合した後、単発打錠機Ｎ−３０Ｅ（岡田精工株式会社製）で打錠成形した。錠剤形状はφ８ｍｍ、１０Ｒ、２００ｍｇ／錠、打錠圧力は１０００ｋｇｆとした。比較例４〜６は打錠成形できなかった。
得られた錠剤の硬度及び崩壊時間を測定した。硬度の測定はニュースピードチェッカーＴＳ−７５Ｎ（岡田精工株式会社製）を使用した。崩壊時間は、日本薬局方「崩壊試験方法」に記載された方法に従い、水中における崩壊時間を測定した。測定結果を下記表３、表４に示す。

試料１〜６は、同組成の混合粉末である比較例を使用した場合と比較して劇的な硬度の上昇が確認された。また、比較例４〜６では成形困難なプロテオグリカン含有軟骨エキス及びＮ−アセチルグルコサミンの配合割合でも錠剤を得ることができた。適切な錠剤物性（崩壊時間６０分以内、硬度６．５ｋｇｆ以上）を示した配合割合は、プロテオグリカン含有軟骨エキス１〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミン９９〜６０質量％であった。また、このような高い錠剤硬度を有することは、錠剤の摩損度が低下し、錠剤の品質を保持するために重要である。なお、Ｎ−アセチルグルコサミンのみで製造した参考例１は、崩壊時間は１０分以下で良好であったが、錠剤の硬度が５．０ｋｇｆであり、錠剤の品質を保持できなかった。
以上例示の通り、従来の技術では、賦形剤を大量に配合しなければ打錠成形できなかった、プロテオグリカン含有軟骨エキス及びＮ−アセチルグルコサミンを含有する錠剤を得ることができた。

Claims (5)

1. プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する錠剤。
2. 錠剤の硬度が６．５ｋｇｆ以上である請求項１に記載の錠剤。
3. プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する複合粒子からなる粉末と賦形剤の混合物を打錠成形することを特徴とするプロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミン含有錠剤の製造方法。
4. プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％と、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する複合粒子は、プロテオグリカン含有軟骨エキス及び／又はＮ−アセチルグルコサミン粒子が物理的に結合した状態を有しているものである請求項３に記載の錠剤の製造方法。
5. プロテオグリカン含有軟骨エキスを０．５〜４０質量％と、Ｎ−アセチルグルコサミンを６０質量％以上含有する複合粒子が、プロテオグリカン含有軟骨エキスとＮ−アセチルグルコサミンの混合物を、衝撃、圧縮、せん断の繰り返しにより複合化した粉末である請求項３に記載の製造方法。