JP3352059B2

JP3352059B2 - 噴流層装置

Info

Publication number: JP3352059B2
Application number: JP23872999A
Authority: JP
Inventors: 浩坂本; 忠和興津
Original assignee: Powrex KK
Current assignee: Powrex KK
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JP2001062277A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状のドラフトチ
ューブを備えた噴流層装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医薬品、食品、農薬、肥料などの分野に
おいて、生理活性物質、あるいは生理活性物質を含有す
る芯物質（核粒子）を被膜物質で被覆した微粒子（マイ
クロカプセル）の利用が検討されている。

【０００３】例えば医薬品において、口腔内速崩剤や徐
放化製剤として、マイクロカプセル化した薬物の錠剤化
が試みられている。これは、薬物を苦味マスキング、胃
溶性、腸溶性等の機能性被膜で被覆した後、賦形剤その
他の添加物と混合し、打錠して錠剤とするものであり、
口腔内または消化器官内で錠剤が崩壊して、マイクロカ
プセルが再分散し、その後、機能性被膜が有する放出特
性に従って人体の所要部位で薬物を放出するものであ
る。

【０００４】特に、近時、医薬品市場では口腔内速崩錠
の需要が高まっており、これに伴いマイクロカプセルの
微粒化が求められている。すなわち、通常の固形製剤
（錠剤やカプセル剤など）は水等を用いて服用している
が、高齢者や多忙なサラリーマン等は、服用に際して水
等の摂取が困難なために服用を中止したり忘れたりする
ことがある。このため、少量の水等により、あるいは水
等を用いないで口腔内の唾液で服用できる固形製剤が求
められており、今後の錠剤はその大部分が速崩錠やチア
ブル錠（咬むことにより口腔内で崩壊）になると考えら
れる。

【０００５】また、口腔内速崩錠の多くは、現在、湿製
打錠による錠剤成形で製造されているが、湿った錠剤は
強度も低く、取扱いが困難で作業性が悪く、生産性が低
いという問題がある。また、打錠時に、機能性被膜が溶
解したり、内包薬物が水分等により不安定になることが
懸念される。さらに、湿製用の特殊な打錠機が必要であ
り、設備費用の増大につながるという問題もある。

【０００６】一方、直接打錠による錠剤成形では上記の
ような問題はないが、通常２０００ｋｇ／ｃｍ2 程度の
高い打錠圧が必要であるため、打錠時に、打錠圧に起因
する機能性被膜の破壊や内包薬物の変質などが問題とな
る。この問題は、結合剤を含む賦形剤にマイクロカプセ
ルを分散させた後、打錠することによって回避すること
ができるものの、多量の賦形剤を添加する必要があるの
で、錠剤中に占める薬効成分の含有量が少なくなり、薬
物の投与量が多い場合、錠剤の大きさが許容範囲外のも
のになってしまう。

【０００７】上述のように、湿製打錠、直接打錠の何れ
にも一長一短はあるものの、生産性、設備費用、製品品
質の点で直接打錠によるのが有利であり、直接打錠によ
る上記問題点を解決し、錠剤を実用的な大きさに保ち、
機能性被膜の破壊や内包薬物の変質を抑制するために、
マイクロカプセルの微粒化が重要になる。すなわち、マ
イクロカプセルを微粒化して表面積を小さくすることに
より、直接打錠時における機能性被膜の破壊等を防止す
ることができる。

【０００８】現在、粒子径の小さな微粒子の表面に被覆
層を形成するための装置として、例えば図７に示すよう
に、円筒状のドラフトチューブ５’を備えた噴流層装置
（通称「ワースター」）が用いられている。この噴流層
装置は、処理容器３’の中央部にドラフトチューブ５’
を設置し、該チューブ５’内を上昇する気流に乗せて粒
子に上向きの流れ（噴流層）を起こさせ、処理容器３’
の底部中央に設置したスプレーノズル６’から該チュー
ブ５’内の粒子に向けて上向きに膜剤液、薬剤液等のス
プレー液をスプレーするものである。この種の噴流層装
置によれば、コーティングゾーンに大量の粒子を高速で
送り込むことができるので、スプレードライ現象や粒子
同士の二次凝集が起こりにくく、微粒子に対して収率の
良い被覆処理が可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】口腔内速崩剤として用
いることができ、また汎用の直接打錠機で打錠できる粒
子の粒子径は１５０μｍ程度以下と言われている。しか
しながら、現在の噴流層装置で工業的に処理可能な粒子
の粒子径は１５０μｍ〜２００μｍ程度であり、１５０
μｍ以下の微粒子に被覆処理をすることは実用上困難で
あった。すなわち、粒子径が小さいと、処理時に粒子の
静電気力やファンデルワース力が相対的に大きくなり、
処理容器底部におけるドラフトチューブの外側で粒子同
士が付着・凝集し架橋を形成して、粒子の円滑な流動循
環が阻害される。そのため、ドラフトチューブ内に流入
する粒子の濃度（粒子数）が減少して、次のような問題
が生じる。

【００１０】ドラフトチューブ内の粒子濃度が減少す
ると、スプレーノズルからスプレーされるスプレー液ミ
ストがドラフトチューブの内面を濡らし、この部分に粒
子が層状に付着して、粒子の円滑な流動循環が阻害され
る。

【００１１】スプレーノズルからスプレーされるスプ
レー液ミストが粒子表面に付着せず、ロスになる割合が
多くなるので、処理効率が低下する。

【００１２】ドラフトチューブ内の粒子濃度が低いた
めに、スプレーされたスプレー液ミストが相対的に粒子
表面を過剰湿潤する。このため、粒子間に液体架橋が形
成され、粒子同士の凝集による団粒の発生（場合によっ
ては造粒の進行）が生じる。団粒の発生は、製品品質の
低下、収率の低下につながる。

【００１３】本発明は、この種の噴流層装置における上
記のような問題点を解決し、粒子径の小さな粒子の被覆
処理を効率良く、高い収率で行うことを可能にしようと
するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、処理容器と、処理容器の処理室の底部に
配設され、中央領域の開口率が周辺領域の開口率よりも
大きい気体分散板と、気体分散板と所定の距離を隔てて
設置され、気体分散板の中央領域と対向する下端開口部
を有する筒状のドラフトチューブと、気体分散板の中央
部に設置されたスプレーノズルとを備え、気体分散板を
介して処理室内に流動化気体を導入し、ドラフトチュー
ブ内の上昇気流に乗って上昇する粒子に向けてスプレー
ノズルから上向きにスプレー液をスプレーすることによ
り、該粒子の表面に被覆層を形成する噴流層装置におい
て、ドラフトチューブの下端開口部を下方に向かって拡
大する円錐筒状にし、ドラフトチューブの下端開口部の
最大断面積が気体分散板の中央領域の面積よりも大きく
なるようにした。

【００１５】上記構成において、ドラフトチューブの下
端開口部の最大断面積Ａ５と、気体分散板の中央領域の
面積Ａ２は、０．４≦Ａ２／Ａ５≦０．９の関係を有す
るように設定するのが好ましい。

【００１６】また、気体分散板の中央領域に流動化気体
を供給する第１の給気経路と、気体分散板の周辺領域に
流動化気体を供給する第２の給気経路とを、相互に独立
させて設けることができる。

【００１７】さらに、処理室の内部に向けて気体を噴出
させる気体噴出手段を設けることができ、また、この気
体噴出手段により噴出する気体をイオン化するためのイ
オン発生手段を設けることができる。

【００１８】また、気体分散板の中央領域から噴出する
流動化気体に、ドラフトチューブの下端開口部に向かう
流れの方向性を与えるためのガイドチューブを設けるこ
とができ、また、気体分散板の中央領域に、スプレーノ
ズルの外周を所定の間隔を隔てて包囲する仕切カラーを
設けることができる。以上の構成において、気体分散板
の中央領域の開口率が１６〜５５％で、気体分散板の周
辺領域の開口率が１．５〜１６％である構成とすること
ができ、また、ドラフトチューブとこれに対応するスプ
レーノズルとが複数組配置されている構成とすることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。

【００２０】図３は、この実施形態の噴流層装置によっ
て製造された被覆粒子（医薬品マイクロカプセル）の構
造を模式的に示している。薬物（生理活性物質）をベー
スとする核粒子（芯物質）１の表面に、苦味マスキン
グ、徐放性、腸溶性、胃溶性、保湿性、遮光性等の機能
を有する被覆層（フィルム層）２が被覆形成されてい
る。核粒子１と被覆層２を含めた全体の粒子径は１５０
μｍ以下、被覆層３の厚さは例えば３μｍ程度である。
核粒子１の粒子径は１５０μｍ以下、例えば２０μｍ以
上１５０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上１５０μｍ
以下である。尚、「粒子径」とは、所定の大きさの目開
きを有する篩を用いることによって測定される粒子寸法
を言うものとする。例えば、目開き１５０μｍの篩を全
通する場合を「粒子径１５０μｍ以下」と言い、目開き
５０μｍの篩に残留する場合を「粒子径５０μｍ以上」
と言う。尚、核粒子１をセルロース、乳糖、グラニュー
糖などの不活性物質からなる担体とし、その表面に薬物
（生理活性物質）をベースとする主薬層を被覆形成し、
さらにその上層に苦味マスキング等の機能性の被覆層
（フィルム層）を被覆形成するようにしても良い。

【００２１】図１は、この実施形態の噴流層装置（噴流
層コーティング装置）の主要部を示している。

【００２２】処理容器３は、例えば上方部分が円筒状、
下方部分が円錐筒状をなし（上方部分が円錐筒状、下方
部分が円筒状の場合もある。）、処理室３ａの上部空間
に図示されていないバグフィルターシステム（図７参
照）が設置され、処理室３ａの底部にパンチングメタル
等の多孔板で構成された気体分散板４が配設される。通
常、気体分散板４の上面には金網等が装着され（図示省
略）、処理室３ａ内の粒子が気体分散板４の開口から落
下しないように配慮されている。また、気体分散板４と
所定の距離を隔ててドラフトチューブ５が設置され、さ
らに気体分散板４の中央部を貫通してスプレーノズル６
が上向きに設置される。尚、バグフィルターシステムと
して、図７に例示するようなツインフィルターシステム
を採用することができる。

【００２３】図２に示すように、気体分散板４は、中央
部にスプレーノズル６を挿通するための貫通穴４ａを有
し、貫通穴４ａの外周に開口率（その領域の総面積に占
める開口の総面積の割合）の大きな中央領域４ｂ、中央
領域４ｂの外周に開口率の小さな周辺領域４ｃを有す
る。貫通穴４ａの外径はＤ１、中央領域４ｂの外径はＤ
２、周辺領域４ｃの外径はＤ３である。また、中央領域
４ｂの開口率は例えば１６〜５５％、周辺領域４ｃの開
口率は例えば１．５〜１６％である。

【００２４】図１に示すように、ドラフトチューブ５
は、上方部分に円筒部５ａ、下方部分に、下方に向かっ
て拡大した円錐筒状の下端開口部５ｂを有する。円筒部
５ａの直径はＤ４、下端開口部５ｂの最大直径（開口５
ｂ１の直径）はＤ５である。円筒部５ａの断面積Ａ４
（＝πＤ４2 ）と、下端開口部５ｂの最大断面積Ａ５
（開口５ｂ１の面積＝πＤ５2 ）は、例えば１．５≦Ａ
５／Ａ４≦３の関係を有するように設定する。

【００２５】ドラフトチューブ５は、図示されていない
脚部材によって処理容器３に支持され、下端開口部５ｂ
が所定距離を隔てて、気体分散板４の中央領域４ｂと対
向する。尚、ドラフトチューブ５は、下端開口部５ｂと
気体分散板４との間の距離が処理条件等に応じて自在に
調節可能なように設置される。

【００２６】ドラフトチューブ５の下端開口部５ｂの最
大断面積Ａ５（＝πＤ５2 ）と、気体分散板４の中央領
域４ｂの面積Ａ２｛＝π（Ｄ２2 −Ｄ１2 ）｝は、Ａ２
＜Ａ５、例えば０．４≦Ａ２／Ａ５≦０．９の関係を有
するように設定する。

【００２７】流動化気体（例えば流動化空気）は、気体
分散板４を介して底部から処理室３ａ内に導入する。こ
の実施形態では、気体分散板４の中央領域４ｂと周辺領
域４ｃに対して、それぞれ独立した給気経路７、８から
流動化気体を供給する構成にしてある。すなわち、気体
分散板４の中央領域４ｂには給気経路７を介して流動化
気体を供給し、周辺領域４ｃには給気経路８を介して流
動化気体を供給する。流動化気体の温度・風量等の給気
条件は、給気経路７、８のそれぞれについて独立して制
御する。尚、給気経路７、８は共通の経路とすることも
できる。

【００２８】給気経路７から供給された流動化気体は、
気体分散板４の中央領域４ｂから噴出し、下端開口部５
ｂの開口５ｂ１からドラフトチューブ５内に流入して、
該チューブ５内に上昇気流を生成する。このドラフトチ
ューブ５内に流入する大量の流動化気体によってエゼク
ター効果が生じ、周辺部の粒子が下端開口部５ｂの開口
５ｂ１から該チューブ５内に引き込まれ、該チューブ５
内の上昇気流に乗って噴流層を形成する。一方、給気経
路８から供給された流動化気体は、気体分散板４の周辺
領域４ｃから噴出するが、周辺領域４ｃの開口率が小さ
いために、この領域４ｃから噴出する流動化気体の風量
・風速は、中央領域４ｂから噴出する流動化気体よりも
小さくなる。そのため、ドラフトチューブ５の上端開口
から流出した粒子は、処理室３ａ内をある程度上昇した
後、下降し、ドラフトチューブ５と処理容器３の壁面と
の間の空間部を通って気体分散板４の近傍に達し、エゼ
クター効果によって下端開口部５ｂの開口５ｂ１から再
びドラフトチューブ５内に引き込まれる。このようにし
て、処理容器３内で粒子の流動循環が行われる。

【００２９】スプレーノズル６は、いわゆる２流体ノズ
ルとして構成され、中心部にスプレー液（膜剤液や薬剤
液等）、例えば膜剤液を噴出するための液通路を有し、
その外側に気体（空気）を噴出するための気体通路を有
する。液通路には膜剤液が所定の流量・液温等で供給さ
れ、気体通路には噴霧気体が所定の圧力・風量等で供給
される。液通路を通って先端の注液口から噴出される膜
剤液は、気体通路を通って先端の気体噴出口から噴出す
る噴霧気体によってミスト化され、ドラフトチューブ５
内の上昇気流に乗って上昇する粒子に向けて上向きにス
プレーされる。尚、スプレーノズル６として、いわゆる
３流体ノズルを用いても良い。すなわち、中心部にスプ
レー液、例えば膜剤液を噴出するための液通路を設け、
その外側に一次気体（空気）を噴出するための気体通路
を設け、さらにその外側に二次気体（空気）を噴出する
ための気体通路を設けた構成としても良い。

【００３０】スプレーノズル６からスプレーされる膜剤
液のミストによって、ドラフトチューブ５内の核粒子１
が湿潤を受けると同時に、膜剤液中に含まれる固形成分
が核粒子１の表面に付着し、乾燥固化されて、核粒子１
の表面に被覆層２が形成される。

【００３１】従来、この種の噴流層装置において、ドラ
フトチューブは均一径の円筒で構成され、その下端開口
の面積は気体分散板の中央領域の面積と同程度であっ
た。そのため、原料粒子の仕込量が少ない時は、気体分
散板の中央領域から噴出する流動化気体が、周辺領域か
ら噴出する流動化気体の風速が遅いために拡散して、ド
ラフトチューブの外側にも流れ、ドラフトチューブ内に
流入する量が少なくなると同時に、ドラフトチューブ内
に流入しようとする粒子の動きが阻害される。一方、原
料粒子の仕込量が多い時は、粒子間の付着・凝集力が強
くなり、架橋を形成して、処理室底部におけるドラフト
チューブの外側で滞留するので、ドラフトチューブ内に
流入する粒子の濃度が低くなる。

【００３２】この実施形態において、ドラフトチューブ
５の下端開口部５ｂを下方に向かって拡大した円錐筒状
にしたのは、上記のような弊害を解消するためである。
すなわち、下端開口部５ｂを円錐筒状とすることによ
り、下端開口部５ｂの開口５ｂ１の面積（最大断面積）
を大きくすることができ、これにより、気体分散板４の
中央領域４ｂから噴出する流動化気体をドラフトチュー
ブ５内に確実に流入させることができる。その結果、エ
ゼクター効果が高まり、より多くの粒子がドラフトチュ
ーブ５内に引き込まれ、スプレーゾーン内（ドラフトチ
ューブ５内）の粒子濃度が高まると同時に、粒子の挙動
が活性化されて、スプレーされた膜剤液ミストが粒子表
面を均一にかつ適度に湿潤する。このため、粒子同士の
凝集による団粒の発生や造粒の進行がなく、個々の核粒
子１に対して均一な厚さの被覆層２を形成することがで
きる。

【００３３】ドラフトチューブ５の下端開口部５ｂの最
大断面積Ａ５（開口５ｂ１の面積）と、気体分散板４の
中央領域４ｂの面積Ａ２との比（Ａ２／Ａ５）は、核粒
子１の大きさや形状にもよるが、上述のように、０．４
≦Ａ２／Ａ５≦０．９とすることにより、ドラフトチュ
ーブ５内に引き込まれる粒子の濃度が最も高くなること
が実験により確認されている。

【００３４】気体分散板４の中央領域４ｂと周辺領域４
ｃに対して、それぞれ独立した給気経路７、８から流動
化気体を供給する構成にしたのは次の理由による。すな
わち、従来は気体分散板の中央領域と周辺領域に対して
同一の給気経路から給気を行っていたが、医薬品の生産
においてバリデーションがより細かく規定されることか
ら、粒子の物性や投入量等に応じて、各領域４ｂ、４ｃ
に供給する流動化気体の温度・風量等の給気条件をきめ
細かく計測・制御することが、製品品質に重要な影響を
及ぼすことが予測される。この実施形態の構成とするこ
とにより、医薬品生産におけるバリデーションの動向に
対して、適切かつ迅速な対応を採ることが可能となる。

【００３５】さらに、この実施形態では、処理室３ａの
底部における粒子滞留を一層効果的に防止するために、
処理室３ａの底部外周に気体噴出手段１０を設けてい
る。この実施形態において、気体噴出手段１０は、外側
リング１０ａと、内側リング１０ｂと、外側リング１０
ａと内側リング１０ｂとの間に形成された環状のチャン
バー１０ｃと、内側リング１０ｂの下方に形成された環
状のスリット１０ｄと、チャンバー１０ｃに圧縮気体
（圧縮空気）を供給する給気配管１０ｅと、圧縮気体の
供給圧力を調整する圧力調整器（図示省略）とで構成さ
れる。給気配管１０ｅを介してチャンバー１０ｃに供給
された圧縮気体が、スリット１０ｄから処理室３ａの底
部に噴出し、ドラフトチューブ５の外側に滞留した凝集
粒子を分散して、ドラフトチューブ５内への循環を促進
する。また、スリット１０ｄから噴出した圧縮気体は、
二次凝集を起こした粒子を分散して、団粒の発生を一層
効果的に防止する。尚、チャンバー１０ｃへの圧縮気体
の供給は連続的に行っても良いが、例えばタイマーと電
磁弁等を用いて断続的に行っても良い。この場合、核粒
子１の物性等に応じて、ドラフトチューブ５内に流入す
る粒子の濃度が高くなるように、圧縮気体の供給／停止
の時間設定をすると良い。また、スリット１０ｄは環状
に限らず、周方向に区画されたものでも良い（チャンバ
ー１０ｃも同様）。さらに、気体噴出手段は、圧縮気体
を噴出する１又は複数のノズルで構成することもでき
る。また、圧縮気体の噴出方向は処理室３ａの中心方向
でも良いし、接線方向でも良い。

【００３６】尚、図６に例示するように、大型装置で、
ドラフトチューブ５とスプレーノズル６との組み合わせ
が複数組みある場合は、上述した気体噴出手段１０に加
え、隣接するドラフトチューブ５間に、１又は複数の気
体噴出手段１０’を設置すると良い。同図に示す例で
は、３組のドラフトチューブ５とスプレーノズル６を円
周等間隔に配列し、その中心部に気体噴出手段１０’を
設置している。この気体噴出手段１０’は、例えば環状
又は周方向に区画された噴出口を有するノズルで構成す
ることができる。但し、気体噴出手段１０’の設置位置
や形態は例示されたものに限定されず、ドラフトチュー
ブ５の外側に滞留した凝集粒子を分散して、ドラフトチ
ューブ５内への循環を促進し、また、二次凝集を起こし
た粒子を分散して、団粒の発生を一層効果的に防止する
という機能を奏するように、設置位置や形態を適宜改変
することができる。

【００３７】また、処理室３ａの上部空間（例えば処理
室３ａ内における粒子の流動層の頂部付近：図７に示す
Ａ部付近）の壁部に、上記の気体噴出手段１０と同様の
気体噴出手段を配設しても良い。核粒子１の粒子径が小
さくなるほど、静電気等に起因する付着・凝集が強くな
り、特に処理開始時には、処理室３ａの上部壁面に付着
する粒子数が多くなる。この上部壁面に付着した粒子は
流動層に循環する機会が少なく、被覆斑になり易い。そ
こで、処理室３ａの上部空間の壁面に気体噴出手段を設
け、この気体噴出手段から噴出する圧縮気体によって付
着粒子を壁面から払い落とすことにより、こうした弊害
を解消することができる。

【００３８】また、静電気による粒子の付着・凝集、そ
れによる粒子滞留をより一層効果的に防止するため、イ
オン発生手段を設けることができる。イオン発生手段
は、例えば気体噴出手段１０のチャンバー１０ｃを包囲
する部材、この例では外側リング１０ａおよび底部リン
グ１１の少なくとも一方に電極（図示省略）を設置し、
その電極に電圧を印加することによって構成することが
できる。チャンバー１０ｃ内に供給された圧縮気体がイ
オン発生手段によってイオン化され、イオン風となって
スリット１０ｄから処理室３ａの底部に噴出する。

【００３９】処理開始時、処理室３ａ内の粒子は静止層
を形成しており、粒子径が小さくなるほど、流動化気体
を供給しても円滑な流動層はできにくい。投入時の粒子
は乾燥しているので、流動開始に伴って静電気が発生
し、すぐに付着・凝集が起こり、架橋を形成する。イオ
ン風を処理室３ａ内に供給することによって、静電気に
起因する粒子の付着・凝集を防止して、ドラフトチュー
ブ５内への循環を促進することができる。尚、イオン発
生手段は気体噴出手段１０と独立させて設けることもで
きる。

【００４０】図４は、他の実施形態の噴流層装置（噴流
層コーティング装置）の主要部を示している。この実施
形態の構成が図１に示す構成と異なる点は、ガイドチュ
ーブ１５と仕切カラー１６を備えていることである。

【００４１】この実施形態において、ガイドチューブ１
５は、上方に向かって縮小した短円錐筒状をなしてい
る。ガイドチューブ１５の下端開口は、気体分散板４の
中央領域４ｂの外径Ｄ２と等しい（又は略等しい）内径
を有し、気体分散板４の上面に適宜の手段で固定され
る。ガイドチューブ１５の上端開口は、ドラフトチュー
ブ５の下端開口部５ｂの開口５ｂ１と対向する位置にあ
る。ガイドチューブ１５を配置したことにより、気体分
散板４の中央領域４ｂから噴出する流動化気体に、ドラ
フトチューブ５の下端開口部５ｂに向かう流れの方向性
が与えられる。そのため、エゼクター効果が一層高ま
り、ドラフトチューブ５内に引き込まれる粒子の濃度が
一層高まる。尚、ガイドチューブ１５は、上方に向かっ
て拡大した短円錐筒状、あるいは、短円筒状としても良
い。また、高さ寸法を自在に調整できるように設置する
のが良い。

【００４２】仕切カラー１６は、例えば円筒状のもの
で、スプレーノズル６の外周を所定の間隔を隔てて包囲
するように設置される。仕切カラー１６の下端開口は、
気体分散板４の中央領域４ｂの上面に適宜の手段で固定
される。仕切カラー１６の上端開口は、スプレーノズル
６の先端（噴出口）と同じ高さ位置か、あるいは、それ
よりも上方位置にある。仕切カラー１６を配置すること
により、スプレーノズル６の外周との間に環状の気体通
路１６ａが形成される。そして、この気体通路１６ａに
沿って上昇する気体流によって、スプレーノズル６の先
端周辺領域における、噴霧化空気の高速流による粒子の
粉砕が防止されると共に、十分に微粒化されていない膜
剤液ミストが粒子に接触することによる凝集（団粒）の
発生が防止される。また、スプレーノズル６の先端が気
体通路１６ａに沿って上昇する気体流によって常に覆わ
れるため、粒子付着によるスプレーノズル６の噴出口の
汚れや閉塞が起こりにくく、長時間に亘って安定した処
理操作が可能となる。尚、仕切カラー１６は、高さ寸法
を自在に調整できるように設置するのが良い。

【００４３】

【実施例】図１に示す噴流層装置を用いて実験を行っ
た。

【００４４】装置仕様：気体分散板４直径（Ｄ３）＝１６０ｍｍドラフトチューブ５直径Ｄ４＝６０ｍｍ直径Ｄ５＝９０ｍｍ高さ＝２５０ｍｍ気体噴出手段１０を設置、イオン発生手段は設置してい
ない。［実施例１］核粒子：乳糖（平均粒子径７４μｍ：ＤＭＶ−２００
Ｍ）膜剤：アクアコート（旭化成工業製、エチルセルロース系膜剤：固形分濃度
１５％）給気温度：８０°Ｃスプレー速度：５ｇ／ｍｉｎ×１８０ｍｉｎスプレー圧：１．８ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ上記条件で核粒子の被覆処理を行ったところ、粒子径２
００μｍ以上の粗大粒子の割合が４．５％であり、良好
な被覆処理品が得られた。［実施例２］核粒子：カフェイン（八代製薬製）膜剤：アクアコート（旭化成工業製、エチルセルロース系膜剤：固形分濃度
１５％）給気温度：８０°Ｃスプレー速度：８．５ｇ／ｍｉｎ×２７０ｍｉｎ上記条件で核粒子の被覆処理を行ったところ、平均粒子
径１１２μｍの被覆処理品が得られ、良好な結果が得ら
れた。原料粉末（カフェイン粉末）及び被覆処理品の溶
出率を図５に示す。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以下に示す効果を有する。

【００４６】（１）ドラフトチューブの下端開口部を円
錐筒状とし、ドラフトチューブの下端開口部の最大断面
積が前記気体分散板の中央領域の面積よりも大きくなる
ようにすることにより、気体分散板の中央領域から噴出
する流動化気体をドラフトチューブ内に確実に流入させ
ることができる。その結果、エゼクター効果が高まり、
より多くの粒子がドラフトチューブ内に引き込まれ、ス
プレーゾーン内（ドラフトチューブ内）の粒子濃度が高
まると同時に、粒子の挙動が活性化されて、スプレーさ
れた膜剤液ミストが粒子表面を均一にかつ適度に湿潤す
る。このため、粒子同士の凝集による団粒の発生や造粒
の進行がなく、個々の粒子に対して均一な厚さの被覆層
を形成することができる。

【００４７】（２）気体分散板の中央領域の面積Ａ２
と、ドラフトチューブの下端開口部の最大断面積Ａ５と
の比を０．４≦Ａ２／Ａ５≦０．９とすることにより、
ドラフトチューブ内に引き込まれる粒子の濃度を高める
上で好ましい結果が得られる。

【００４８】（３）気体分散板の中央領域と周辺領域に
対して、それぞれ独立した給気経路から流動化気体を供
給する構成とすることにより、流動化気体の温度・風量
等の給気条件をきめ細かく計測・制御することができ、
特に医薬品生産におけるバリデーションの動向に対して
適切かつ迅速な対応を採ることが可能となる。

【００４９】（４）処理室の底部外周に気体噴出手段を
設けることにより、処理室底部におけるドラフトチュー
ブの外側に滞留した凝集粒子を分散して、ドラフトチュ
ーブ５への循環を促進することができる。

【００５０】（５）イオン発生手段を設けることによっ
て、静電気に起因する粒子の付着・凝集を防止して、ド
ラフトチューブ内への循環を促進することができる。

【００５１】（６）気体分散板の中央領域から噴出する
流動化気体に、ドラフトチューブの下端開口部に向かう
流れの方向性を与えるガイドチューブを設けることによ
り、エゼクター効果を一層高め、ドラフトチューブ内に
引き込まれる粒子の濃度を一層高めることができる。

【００５２】（７）スプレーノズルの外周を所定の間隔
を隔てて包囲する仕切カラーを設けることにより、スプ
レーノズルの先端（噴出口）周辺領域における、噴霧化
空気の高速流による粒子の粉砕や、十分に微粒化されて
いないスプレー液ミストが粒子に接触することによる凝
集（団粒）の発生を防止することができる。また、粒子
付着によるスプレーノズルの先端（噴出口）の汚れや閉
塞が起こりにくく、長時間に亘って安定した処理操作を
可能にすることができる。

【００５３】（８）本発明によれば、粒子径の小さな被
覆粒子を高い効率及び収率で製造することができるの
で、特に医薬品マイクロカプセルを用いた口腔内速崩錠
の生産性、製品品質の向上を図る上で極めて有利であ
る。また、本発明の噴流層装置を用いて製造される医薬
品マイクロカプセルは直接打錠による錠剤成形が可能で
あるので、特別な湿製打錠機を装備する必要がなく、設
備費用の点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の噴流層装置の主要部を示す部分断面
図である。

【図２】気体分散板の平面図である。

【図３】実施形態の噴流層装置を用いて製造された被覆
粒子（医薬品マイクロカプセル）の構造を模式的に示す
図である。

【図４】他の実施形態の噴流層装置の主要部を示す部分
断面図である。

【図５】実験結果を示す図である。

【図６】他の実施形態の噴流装置の主要部を概念的に示
す平面図である。

【図７】噴流装置の一般的構成例を示す断面傾斜視図で
ある。

【符号の説明】

３処理容器３ａ処理室４気体分散板４ｂ中央領域４ｃ周辺領域５ドラフトチューブ５ｂ下端開口部６スプレーノズル７第１の給気経路８第２の給気経路１０気体噴出手段１５ガイドチューブ１６仕切カラー

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】処理容器と、処理容器の処理室の底部に
配設され、中央領域の開口率が周辺領域の開口率よりも
大きい気体分散板と、気体分散板と所定の距離を隔てて
設置され、気体分散板の中央領域と対向する下端開口部
を有する筒状のドラフトチューブと、気体分散板の中央
部に設置されたスプレーノズルとを備え、気体分散板を
介して処理室内に流動化気体を導入し、ドラフトチュー
ブ内の上昇気流に乗って上昇する粒子に向けてスプレー
ノズルから上向きにスプレー液をスプレーすることによ
り、該粒子の表面に被覆層を形成する噴流層装置におい
て、前記ドラフトチューブの下端開口部を下方に向かって拡
大する円錐筒状にし、前記ドラフトチューブの下端開口
部の最大断面積が前記気体分散板の中央領域の面積より
も大きくなるようにしたことを特徴とする噴流層装置。
【請求項２】前記ドラフトチューブの下端開口部の最
大断面積をＡ５、前記気体分散板の中央領域の面積をＡ
２として、０．４≦Ａ２／Ａ５≦０．９の関係を有する
請求項１記載の噴流層装置。
【請求項３】前記気体分散板の中央領域に流動化気体
を供給する第１の給気経路と、前記気体分散板の周辺領
域に流動化気体を供給する第２の給気経路とを、相互に
独立させて設けた請求項１記載の噴流層装置。
【請求項４】前記処理室の内部に向けて気体を噴出さ
せる気体噴出手段を設けた請求項１記載の噴流層装置。
【請求項５】前記気体噴出手段により噴出する気体を
イオン化するためのイオン発生手段を設けた請求項４記
載の噴流層装置。
【請求項６】前記気体分散板の中央領域から噴出する
流動化気体に、前記ドラフトチューブの下端開口部に向
かう流れの方向性を与えるためのガイドチューブを設け
た請求項１記載の噴流層装置。
【請求項７】前記気体分散板の中央領域に、前記スプ
レーノズルの外周を所定の間隔を隔てて包囲する仕切カ
ラーを設けた請求項１記載の噴流層装置。
【請求項８】前記気体分散板の中央領域の開口率が１
６〜５５％で、前記気体分散板の周辺領域の開口率が
１．５〜１６％である請求項１記載の噴流層装置。
【請求項９】前記ドラフトチューブとこれに対応する
前記スプレーノズルとが複数組配置されている請求項１
から８の何れかに記載の噴流層装置。