JP3492787B2 - 固形製剤のコーティング用水性エマルジョンの濃縮方法 - Google Patents

固形製剤のコーティング用水性エマルジョンの濃縮方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固形製剤をコーティン
グする水性エマルジョンの濃縮方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】固形製剤には、その目的に応じて各種の
基剤がコーティングされる。腸溶被覆を施した腸溶製剤
は、酸に弱い薬物を胃酸から保護するとともに胃壁に対
する刺激、障害を有する薬物から胃粘膜を保護し、腸に
至って溶解し、そこで薬理作用を発揮する。また、不溶
性被覆を施した徐放製剤は、薬物の放出性を制御し、持
続的に薬効を発揮する。コーティングの基剤のひとつに
セルロース系ポリマーがある。水不溶性セルロース系ポ
リマーには、腸溶性の基剤として、例えばセルロースア
セテートフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ースフタレート、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、カルボキシメチルエチルセル
ロースが挙げられる。また、徐放性の基剤として例えば
エチルセルロースが挙げられる。これらのポリマーは有
機溶剤に溶解したり、水性ラテックスあるいは水分散液
としてコーティング処理に使用される。近年、有機溶剤
の使用が環境問題から規制される方向にあり、コーティ
ング処理は水系で行うことが普及しつつある。
【0003】セルロース系ポリマーを水に分散するに
は、ポリマーとともに塩類を添加するかポリマーのカル
ボキシル基を中和する方法と、ポリマーを微粒子にして
水中に分散する方法とがある。
【0004】前者の方法については、特公昭61-56221号
公報にはセルロースアセテートフタレートを乳化し、次
いで凝集防止剤としてリン酸塩を添加しスプレードライ
して水に再分散するポリマー粉末を得る方法が記載され
ている。エチルセルロース、セルロースアセテートフタ
レートの乳化は米国特許第4177177 号明細書に記載され
ている方法に従う。特開昭56-30913号公報にはセルロー
スアセテートフタレートまたはヒドロキシプロピルメチ
ルセルロースフタレートを、アンモニアで中和した水溶
液としてコーティングに用いる方法が記載されている。
特開昭58−135807号公報にはアルカリにより中和して溶
解した後、カルボン酸を添加する方法が記載されてい
る。これらの方法では、何れも固形製剤をコーティング
する被膜中にカルボン酸のアルカリ塩またはアンモニウ
ム塩が残留する。アルカリ塩およびアンモニウム塩は吸
湿性が高いので、固形製剤の品質は低下する。
【0005】後者の方法については、特公昭56-12614号
公報には、平均粒子径100μm以下のセルロース系ポ
リマーを、ゲル化剤(可塑剤)が含まれている沸点10
0℃以上の水中に分散させる方法が記載されている。特
公昭57-53329号公報、特公昭58-55125号公報には、ゲル
化剤としてトリアセチンあるいはクエン酸トリエチルを
使用すると記載されている。ポリマーを分散させる場
合、機械によってポリマーを粉砕するとその粒子径は少
なくとも1μm以上となってしまう。1μm以上の粒子
径では可塑剤が不可欠となり、加熱によってポリマーが
軟化しその分散液中に凝集沈殿してしまう。
【0006】特公平3-39490 号公報には、乳化により水
中のセルロース系ポリマーの粒子径を小さくしてセルロ
ース水系コーティング技術の欠点を改善する方法が記載
されている。この乳化は米国特許第4177177 号明細書に
記載されている方法に従っている。具体的にはセルロー
ス系ポリマーを水不混和性の有機溶剤に溶かしてポリマ
ー溶液を調製する。安定剤である炭素数8以上の炭化水
素(セチルアルコール等)および界面活性剤をポリマー
溶液に加え、このポリマー溶液を高圧ホモジナイザー等
の特別な乳化機で処理してエマルジョンを得る。このよ
うに従来の水性コーティング液の組成には、セルロース
系ポリマー以外の成分、例えば安定剤、界面活性剤が含
まれている。これらの成分は腸溶製剤の耐酸性、安定性
を損ねることが多く、できるだけ単純な組成のコーティ
ング液の開発が望まれていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するためなされたもので、乳化剤、重合開始剤、連
鎖移動剤、塩類、可塑剤等の添加剤を加えることなく、
容易に乳化できる安定な固形製剤のコーティング用水性
エマルジョンの濃縮方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の固形製剤のコーティング用水性エ
マルジョンの濃縮方法は、セルロース系ポリマーを水に
任意の割合で混合できる有機溶媒と水との混合溶媒に溶
解してポリマー溶液を調製し、このポリマー溶液に水を
混合して自己乳化させ、得られた乳化原液を濃縮する。
【0009】セルロース系ポリマーは固形製剤をコーテ
ィングする基剤となる。セルロース系ポリマーには、腸
溶性の基剤として例えばヒドロキシプロピルメチルセル
ロースフタレート、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、セルロースアセテートフタ
レート、セルロースアセテートトリメリテート、カルボ
キシメチルエチルセルロースが挙げられる。また、徐放
性の基剤として例えばエチルセルロースが挙げられる。
これらのセルロース系ポリマーは単独で使用しても、混
合して使用してもよい。
【0010】水と任意の割合で混合できる有機溶媒に
は、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール
等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類が挙げられる。これらは単独で使用しても、混
合して使用してもよい。また少量の水非混合性の溶剤を
少量使用するのは自由である。
【0011】有機溶媒と水との混合溶媒はセルロース系
ポリマーを溶解できる組成をとる。混合溶媒に溶解させ
るセルロース系ポリマーの種類によっても異なるが、混
合溶媒中での水の比率は60重量%以下である。
【0012】ポリマー溶液は10重量%以下の濃度が好
ましく、さらに好ましくは2〜10重量%である。10
重量%以上では粘性が高くなり過ぎるためにゲル状の物
質が析出し、1μm以下の微粒子に乳化できなくなる。
2重量%以下では最終的に得られる水性エマルジョンの
濃度が低くなるので、生産性が低下する。
【0013】ポリマー溶液と混合する水の量は、ポリマ
ー溶液に対して80重量%以上であることが好ましく、
さらに好ましくは80〜300重量%である。80重量
%以下では溶媒の拡散が不十分で乳化が不完全となる。
300重量%以上では最終的に得られる水性エマルジョ
ンの濃度が低くなり過ぎるので、生産性が低下する。ま
た、該有機溶媒と水との重量比を2:8以下、即ち2:
8より水比を多くすることが好ましい。2:8以上、即
ち2:8より水比が少なくなると安定なエマルジョンが
得られず、処理中に析出を生じることがある。濃縮工程
において界面活性剤を添加するのは自由である。
【0014】乳化方法は、前記有機溶媒と水との混合溶
媒にセルロース系ポリマーを溶解してポリマー溶液を調
製し、そのポリマー溶液と所定の比率の水とを混合する
ことで完了する。その間通常の撹拌装置で緩やかに撹拌
を続ければよく、撹拌の強度による影響はない。混合の
仕方としては有機相中に所定量の水を投入してもよく、
逆に所定量の水中に有機相を投入してもよい。但し、有
機相に水相を投入する場合は混合させる速度が遅いとき
にはポリマー溶液中の有機溶媒が水相へ充分に拡散せ
ず、粒径1μm以下のエマルジョンを得ることはできな
い。乳化原液は濃度が低く有機溶媒を含んでいるため、
そのままではコーティング液として使用できない。コー
ティング液として使用するには乳化原液を濃縮する必要
がある。
【0015】濃縮は乳化原液中の液体成分を、限外濾過
膜を透過させて除外し、ポリマー濃度が7重量%以上に
して完了する。7重量%以下だと固形製剤をコーティン
グする際にコーティング時間が長くなり、生産性が劣
る。限外濾過膜は分画分子量が5万、もしくは20万の
多孔性膜である。多孔性膜の材質には、例えばポリスル
ホン、ポリフッ化ビニリデン、酢酸セルロース、セラミ
ックが挙げられる。限外濾過モジュールには、例えば平
膜、チュブラー、スパイラル、ホロファイバーが挙げら
れる。限外濾過モジュールによる濃縮は加熱を必要とし
ない。セルロース系ポリマーのカルボン酸部分のエステ
ル結合が加熱によって解離することがないので、遊離酸
が発生したり、得られたポリマーが目的のpHで溶解し
なくなるということがない。また、加熱による濃縮と比
較して短時間で濃縮できる。
【0016】コーティング処理はコーティング液をコー
ティング装置により固形製剤に噴霧と同時に液を乾燥さ
せて膜を造ることで完了する。コーティング液は得られ
た水性エマルジョンに製剤学的に認められている可塑
剤、例えばクエン酸トリエチル、トリアセチン等が加え
られたものである。コーティング装置には、例えば流動
層コーティング装置、パンコーティング装置、通気式回
転ドラム型コーティング装置が挙げられる。
【0017】
【発明の効果】本発明の固形製剤のコーティング用水性
エマルジョンの濃縮方法によれば、セルロース系ポリマ
ーを特定の組成の有機溶媒に溶解させることで、塩類、
乳化剤(界面活性剤)等の添加剤をまったく加えること
なく、ポリマーを水中で容易に乳化することができる。
また乳化原液を限外濾過膜で濃縮するので、加熱を必要
とせず短時間で高濃度のコーティング用水性エマルジョ
ンを得ることができる。この水性エマルジョンで固形製
剤をコーティングすると耐酸性、安定性に優れた腸溶製
剤を得ることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0019】実施例1 ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HP
−55:信越化学工業製)1.06kgを、重量比であ
る(エタノール)/(水)が7/3の混合溶媒25.7
4kgに溶かしポリマー溶液を調製した。ポリマー溶液
を100rpmの強さで撹拌しながら速度10kg/秒
で水153.36kgを投入して乳化を行った。得られ
た乳化原液を室温下で、分画分子量20万、濾過面積
0.65m2 のポリスルホン製の平膜で固形分濃度が1
5重量%になるまで濃縮した。ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロースフタレートの阻止率は100%であった。
【0020】この濃度15重量%のエマルジョンに対し
て4倍量の水を加えて希釈し、さらに前記の方法と同様
に固形分濃度15重量%まで濃縮を行った。濃縮中の平
均透過量は60 l/m2 ・hrであった。この濃縮液中
のエタノール残量をガスクロマトグラフィーを用いて測
定したところ2.1重量%であり、遊離酸は0.32重
量%であった。
【0021】さらに前記の方法で得られた濃縮液に対し
て9倍量の水を加えて希釈し、固形分濃度15重量%ま
で濃縮を行った。濃縮中の平均透過量は55 l/m2
hrであった。この濃縮液中のエタノール残量をガスク
ロマトグラフィーを用いて測定したところ0.19重量
%であり、遊離酸は0.33重量%であった。
【0022】これらの操作により濃度15重量%の水性
エマルジョンが6.4kg得られた。平均粒子径は0.
2μmであった。
【0023】実施例2 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(信越AQOAT AS−MG:信越化学工業
製)531gを、重量比である(エタノール)/(水)
が8/2の混合溶媒12.8kgに溶かしポリマー溶液
を調製した。100rpmで撹拌しながら5kg/秒の
速度で水76.7kgを投入して乳化を行った。得られ
た乳化原液を室温下で、分画分子量20万、濾過面積
0.65m2のポリスルホン製の平膜で濃度10重量%
まで濃縮を行った。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阻止率は100%であり、
平均透過量は55 l/m2 ・hrであった。
【0024】実施例3 エチルセルロース(N−7−G:信越化学工業製)0.
05kgをエタノール4.95kgに溶かしポリマー溶
液を調製した。100rpmで撹拌しながら5kg/秒
の速度で水20kgを投入して乳化を行った。得られた
乳化原液を室温下で、分画分子量20万、濾過面積0.
83m2 のポリスルホン製の平膜で濃度10%まで濃縮
を行った。エチルセルロースの阻止率は100%であ
り、平均透過量は50 l/m2 ・hrであった。
【0025】比較例1 ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HP
−55:信越化学工業製)600gを重量比である(エ
タノール)/(水)が8/2の混合溶媒29.1kgに
溶かし、ポリマー溶液を調製した。100rpmで撹拌
しながら8kg/秒の速度で水30kgを投入して乳化
を行った。得られた乳化原液中の有機溶媒と水との重量
比は39:60であった。この乳化原液を室温下で、分
画分子量20万、濾過面積0.65m2 のポリスルホン
製の平膜で濃度10重量%まで濃縮を行ったが、濃縮中
にヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレートが析
出し濃縮不可能になった。
【0026】比較例2 ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HP
−55:信越化学工業製)50gをアセトン950gに
溶解しポリマー溶液を調製した。100rpmでポリマ
ー溶液を撹拌しながら、200g/秒の速度で水1kg
を投入して乳化を行った。得られた乳化原液を常法に従
いジャケット温度50℃、真空度−400mmHgで減
圧蒸留により溶媒を除去し、さらにジャケット温度を8
0℃に上げて水を除去して濃縮を行った。
【0027】蒸留物は200meshの篩を通して凝集
物を取り除いた。凝集物は10.3重量%でポリマー濃
度は10重量%であった。こうして得られたエマルジョ
ン中のポリマーの平均粒子径は0.4μmであった。得
られたエマルジョン中に遊離酸は1.05重量%存在し
ており、濃縮前の遊離酸濃度0.31重量%よりも増加
していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 紳一郎 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地 の1 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (56)参考文献 特開 平5−125224(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 9/36 A61K 47/36

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水不溶性のセルロース系ポリマーを、水
    と任意の割合で混合できる有機溶媒または該有機溶媒と
    水との混合溶媒に溶解してポリマー濃度が10重量%以
    下のポリマー溶液を調製し、該ポリマー溶液に水を混合
    し自己乳化させて該有機溶媒と水との重量比2:8以
    下の乳化原液を得た後、該乳化原液を限外濾過膜により
    ポリマー濃度が7重量%以上になるまで濃縮することを
    特徴とする固形製剤のコーティング用水性エマルジョン
    の濃縮方法。
  2. 【請求項2】 前記セルロース系ポリマーがヒドロキシ
    プロピルメチルセルロースフタレート、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、セルロ
    ースアセテートフタレート、セルロースアセテートトリ
    メリテート、カルボキシメチルエチルセルロース、エチ
    ルセルロースより選ばれた少なくとも1種類であること
    を特徴とする請求項1に記載の固形製剤のコーティング
    用水性エマルジョンの濃縮方法。
  3. 【請求項3】 前記有機溶媒がメタノール、エタノー
    ル、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン
    より選ばれた少なくとも1種類の溶媒であり、有機溶媒
    と水との混合溶媒中での水の比率が60重量%以下であ
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の固形製剤
    のコーティング用水性エマルジョンの濃縮方法。
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