JP6318103B2 - 打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及びこれを含む固形製剤 - Google Patents
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Description
一方、近年では、錠剤は服用しやすいように小型化され、結合剤等の添加量が抑えられる傾向にある。このため、少ない添加量で錠剤の硬度を高める結合剤が望まれている。
本発明の一つの態様では、BET法で測定した比表面積が0.5〜5.0m2/gであり、20℃における2質量%水溶液の粘度が1〜15mPa・sである打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及びこの打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを少なくとも含む固形製剤が提供される。また、本発明の別の態様では、パルプをアルカリ金属水酸化物溶液と接触させてアルカリセルロースを得る工程と、得られたアルカリセルロースをエーテル化剤と反応させて第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを得る工程と、得られた第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを粉砕する工程と、粉砕された第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを、酸触媒を用いた加水分解又は酸化剤を用いた酸化分解によって解重合して第2ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを得る工程と、得られた第2ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを粉砕する工程とを少なくとも含み、BET法で測定した比表面積が0.5〜5.0m2/gであり、20℃における2質量%水溶液の粘度が1〜15mPa・sである打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの製造方法が提供される。更に、本発明の他の態様では、打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの製造方法の各工程と、得られた打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを乾式直接打錠法又は乾式造粒打錠法を用いて打錠する工程とを少なくとも含む固形製剤の製造方法が提供される。
ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは、BET法(BET多点法)により測定した比表面積が0.5〜5.0m2/g、好ましくは0.5〜4.0m2/g、より好ましくは0.6〜3.0m2/g、更に好ましくは1.0〜3.0m2/gである。比表面積が0.5m2/g未満では所望の成形性が得られない一方で、比表面積が5.0m2/gを超えると、錠剤を製造する場合に薬物との混合性や流動性が低下する。
比表面積の分析は、試料の粉体粒子表面に吸着占有面積の判った分子を液体窒素の温度で吸着させ、その量から試料の比表面積を求める方法であり、不活性気体の低温低湿物理吸着によるBET法(BET多点法)を用いることができる。第16改正日本薬局方に記載の一般試験法の比表面積測定法の第2法:容量法に準じて測定可能で、例えば、自動比表面積/細孔分布測定装置TriStarII3020(micromeritics社製)を用いて測定できる。
なお、上記粘度は、粘度が600mPa・s以上の場合はJIS Z8803に従いB型粘度計を用いて測定することができ、粘度が600mPa・s未満の場合はJIS K2283−1993に従い、ウベローデ型粘度計を用いて測定することができる。
なお、平均粒子径は、体積換算粒子径であり、例えば「改訂増補粉体物性図説」粉体工学会・日本粉体工業技術協会編、日経技術図書、1985年、第88頁に記載されているように、式{Σ(nD3)/Σn}1/3を用いて計算される。式中、Dは粒子の直径、nはその直径Dの粒子数、Σnは全粒子数を表す。D50は粒度分布の累積50%の粒子径(平均粒子径)を意味する。平均粒子径は、乾式レーザー回折法により測定できる。例えば、英国Malvern社製のマスターサイザー3000やドイツSympatec社のHELOS装置を用いた方法のように、圧縮空気で粉体サンプルを噴出させたものにレーザー光を照射し、その回折強度により体積平均粒子径を測定できる。
ゆるめ嵩密度は、疎充填の状態の嵩密度をいい、直径5.03cm、高さ5.03cm(容積100ml)の円筒容器(材質:ステンレス)へ試料をJISの22メッシュ(目開き710μm)の篩を通して、上方(23cm)から均一に供給し、上面をすり切って秤量することによって測定される。
ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは高い成形性を有するため、乾式直接打錠法又は乾式造粒打錠法で錠剤を製造する場合、低添加量で錠剤硬度を高めることが可能となる。低添加量とは、錠剤の質量、形状、薬物の種類等によって異なるが、固形製剤中のヒドロキシアルキルアルキルセルロースの含有量が好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。添加量が20質量%を超えると、錠剤硬度が高くなる一方で、崩壊時間が劣る場合がある。添加量の下限については、錠剤の質量、形状、薬物の種類等によって異なるが、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上である。添加量が0.1質量%未満では所望の成形性を確保できない場合がある。
通常の方法でアルカリ金属水酸化物溶液とパルプを接触させることによりアルカリセルロースを得る。パルプは、シート状又はチップ状であってもよいが、好ましくは粉砕機で粉砕された粉末である。アルカリ金属水酸化物溶液と接触させる工程は、内部撹拌構造を有する反応機内で行うことが好ましい。
第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを製造するのに有用なエーテル化剤は公知であり、特に制限はされないが、例えば塩化メチル等のアルキル化剤、酸化プロピレン、酸化エチレン等のヒドロキシアルキル化剤が挙げられる。
精製方法及び精製に用いる装置は、特に制限されることはないが、コスト面を考慮した場合、好ましくは水、より好ましくは熱水(好ましくは85〜100℃)を用いて洗浄する方法や洗浄装置が好ましい。
乾燥方法及び乾燥に用いる装置は、特に制限されることはないが、乾燥時の第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロース温度は40〜80℃であることが好ましい。
粉砕方法や粉砕に用いられる装置は、特に制限されないが、高い比表面積を得るためには、例えばターボミル(ターボ工業社製)、PPSR(パルマン社製)、ビクトリーミル(ホソカワミクロン社製)、ジェットミル(日本ニューマッチク社製)といった衝撃粉砕機、振動ミル、ボールミル、ローラーミル、ビーズミルといった圧密粉砕機が好ましい。
また、酸触媒を用いた加水分解による解重合に使用される酸として、好ましくは塩酸、硫酸、硝酸、及びリン酸等の無機酸が挙げられ、これらを単独又は混合して用いることができる。
酸の系内への添加は、ガス状態での添加もしくは溶液状態での添加があるが、好ましくは溶液状態での添加である。添加する酸の質量は、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの質量を基準として、好ましくは0.1〜3.0質量%、より好ましくは0.15〜1.5質量%である。
解重合時の内温は、特に制限されないが、好ましくは50〜130℃、より好ましくは60〜110℃、更に好ましくは、60〜90℃である。解重合時間は、解重合前の第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及び解重合後の第2ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの20℃における2質量%水溶液の粘度及び解重合操作条件から設定することが好ましい。
このようにして得られた解重合後の第2ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの2質量%水溶液の粘度は、好ましくは1〜15mPa・sである。
固形製剤は、得られた打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを、薬物、賦形剤、崩壊剤、結合剤、凝集防止剤、医薬化合物の溶解補助剤等、通常この分野で常用され得る種々の添加剤と共に打錠もしくは造粒等することによって得られる。固形製剤としては錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等が挙げられる。
このうち、錠剤の製造方法は、乾式直接打錠法、乾式造粒打錠法、湿式撹拌造粒打錠法、流動層造粒打錠法等何れの製造方法によっても得ることができる。この中でも、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを溶解せずに使用する、乾式直接打錠法及び乾式造粒打錠法が特に好ましい。
乾式直接打錠法は、乾式混合により得られる打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及び薬物の他、必要に応じて賦形剤、崩壊剤及び滑択剤等を含む混合物を打錠する方法であり、造粒工程がないため製造工程が簡略化でき、生産性の高い方法である。
乾式造粒打錠法は、圧縮造粒により得られる打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及び薬物の他、必要に応じて賦形剤、崩壊剤及び滑択剤等を含む造粒物を打錠する方法であり、水や溶剤に対して敏感な薬物について有効な方法である。なお、圧縮造粒物は、例えばローラーコンパクター等の圧密造粒機等を用いてローラー圧縮することにより製造することができる。ロール圧力は粉体物性等により異なるが、好ましくは1〜30MPa、より好ましくは2〜12MPaであり、ロール回転数は好ましくは1〜50rpm、より好ましくは2〜20rpmである。スクリュー回転数は好ましくは1〜100rpm、より好ましくは2〜50rpmである。ローラー圧縮により得られたフレークをコーミル、クイックミル、パワーミル等の粉砕機や解砕機で所定の粒度へ粉砕・整粒することで打錠末とすることができる。
なお、打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは、近年盛んに検討されている口腔内崩壊錠にも適応可能である。
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、硝酸イゾソルビト、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、塩酸プロプラノロール及び塩酸アルプレノロール等が挙げられる。
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。
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、臭化水素酸デキストロメトルファン、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。
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。
結合剤としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルピロリドン、グルコース、白糖、乳糖、麦芽糖、デキストリン、ソルビトール、マンニトール、マクロゴール類、アラビアゴム、ゼラチン、寒天、でんぷん、結晶セルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
滑択剤、凝集防止剤としては、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、コロイダルシリカ、ステアリン酸、ワックス類、硬化油、ポリエチレングリコール類、安息香酸ナトリウム等が挙げられる。
医薬化合物の溶解補助剤としては、フマル酸、コハク酸、リンゴ酸、アジピン酸等の有機酸等が挙げられる。
粉末状のパルプの内、セルロース分で6.0kgを内部撹拌式耐圧反応機に仕込み、真空引き後、49質量%水酸化ナトリウム水溶液15.4kgを加えて撹拌し、アルカリセルロースを得た。続いて、塩化メチル12.4kg、酸化プロピレン2.8kgを加えて反応させ、洗浄、乾燥、粉砕を経て第1(高重合度、解重合前)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースのメトキシ基の置換度は29質量%、ヒドロキシプロポキシ基の置換度は10質量%であり、比表面積は0.24m2/gであり、20℃における2質量%水溶液の粘度は1510mPa・sであった。
この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースに、12質量%塩酸水溶液をヒドロキシプロピルメチルセルロースに対し0.3質量%となるように添加し、内温81℃となるように温調し、200分間解重合を行い、第2(低重合度、解重合後)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。得られた第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを目開き0.3mmのスクリーンを有する高速回転型衝撃粉砕機ビクトリーミルを用いて粉砕し、目的の粉砕後の第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の比表面積、平均粒子径、ゆるめ嵩密度、20℃における2質量%水溶液の粘度を表1に示す。
次に、下記の錠剤組成のうちステアリン酸マグネシウムを除く成分をポリ袋中で3分間混合し、ついでステアリン酸マグネシウムを加え30秒間混合したものを下記の打錠条件で打錠し、乾式直接打錠法により錠剤を製造した。製造した錠剤の錠剤硬度、崩壊時間を評価した結果を表1に示す。
錠剤組成
アセトアミノフェン微粉タイプ(山本化学工業社製) 50.0質量部
乳糖水和物(ダイラクトーズS、フロイント産業社製) 44.5質量部
ヒドロキシプロピルメチルセルロース 5.0質量部
軽質無水ケイ酸 0.5質量部
ステアリン酸マグネシウム 0.5質量部
打錠条件
打錠機 ロータリー打錠機(VIRGO、菊水製作所社製)
錠剤サイズ 200mg/錠、8mm−D、12mm−R
打錠圧 10kN
打錠速度 20rpm
BET法(BET多点法)による比表面積は、第16改正日本薬局方に記載の一般試験法の比表面積測定法の第2法:容量法に準じて、自動比表面積/細孔分布測定装置TriStarII3020(Micromeritics社製)を用いて、ガス吸着法(吸着ガス:窒素、冷媒:液体窒素)にて、相対圧(P/P0)(式中、Poは飽和蒸気圧を表し、Pは測定平衡圧を示す。)が0.05〜0.30の範囲にて測定した。なお、測定試料は105℃で2時間放置し、絶乾したものを用いた。サンプル量は測定試料により異なり、0.5〜2g程度にて測定した。
20℃における2質量%水溶液の粘度は、粘度が600mPa・s以上の場合はJIS Z8803に従いB型粘度計を用いて測定し、粘度が600mPa・s未満の場合はJIS K2283−1993に従い測定した。
平均粒子径はマスターサイザー3000(Malvern社製)を用いて、レーザー回折法(解析:Fraunhofer近似)にて、分散圧2〜3bar、散乱強度2〜10%の条件で測定した。
ゆるめ嵩密度はパウダーテスターPT−S(ホソカワミクロン社製)を用いて直径5.03cm、高さ5.03cm(容積100ml)の円筒容器(材質:ステンレス)へ試料をJISの22メッシュ(目開き710μm)の篩を通して、上方(23cm)から均一に供給し、上面をすり切って秤量することによって測定した。
錠剤硬度は錠剤硬度計(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を測定した。
崩壊時間は第16改正日本薬局方に準拠して(試験液:純水)測定した。
実施例1で得られた粉砕後の第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを目開き38μmの篩にて篩過して目的のヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の粉体物性および実施例1と同様に乾式直接打錠法により打錠して得られた錠剤の錠剤物性を表1に示す。
実施例1の水酸化ナトリウム水溶液を8.2kg、塩化メチルを7.1kg、酸化プロピレンを1.6kgに変える以外は実施例1と同様にして第1(高重合度、解重合前)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースのメトキシ基の置換度は22質量%、ヒドロキシプロポキシ基の置換度は9質量%であった。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースに、12質量%塩酸水溶液をヒドロキシプロピルメチルセルロースに対し0.3質量%となるように添加し、内温79℃となるように温調し、160分間解重合を行い、第2(低重合度、解重合後)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。得られた第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを気流式衝撃粉砕機ジェットミル(日本ニューマチック社製)を用いて粉砕し、目的の粉砕後の第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の粉体物性および実施例1と同様に乾式直接打錠法により打錠して得られた錠剤の錠剤物性を表1に示す。
実施例1の水酸化ナトリウム水溶液を15.2kg、塩化メチルを12.2kg、酸化プロピレンを1.7kgに変える以外は実施例1と同様にして第1(高重合度、解重合前)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースのメトキシ基の置換度は29.5質量%、ヒドロキシプロポキシ基の置換度は6質量%であった。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースに、12質量%塩酸水溶液をヒドロキシプロピルメチルセルロースに対し0.3質量%となるように添加し、内温79℃となるように温調し、140分間解重合を行い、第2(低重合度、解重合後)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。得られた第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを気流式衝撃粉砕機ジェットミル(日本ニューマチック社製)を用いて粉砕し、目的の粉砕後の第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の粉体物性および実施例1と同様に乾式直接打錠法により打錠して得られた錠剤の錠剤物性を表1に示す。
実施例1の水酸化ナトリウム水溶液を12.4kg、塩化メチルを10.0kg、酸化プロピレンを0.8kgに変える以外は実施例1と同様にして第1(高重合度、解重合前)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースのメトキシ基の置換度は29.5質量%、ヒドロキシプロポキシ基の置換度は3.1質量%であった。この第1ヒドロキシプロピルメチルセルロースに、12質量%塩酸水溶液をヒドロキシプロピルメチルセルロースに対し0.3質量%となるように添加し、内温79℃となるように温調し、160分間解重合を行い、第2(低重合度、解重合後)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。得られた第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを気流式衝撃粉砕機ジェットミル(日本ニューマチック社製)を用いて粉砕し、目的の粉砕後の第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の粉体物性および実施例1と同様に乾式直接打錠法により打錠して得られた錠剤の錠剤物性を表1に示す。
実施例5における気流式衝撃粉砕機ジェットミルでの粉砕条件において分級ゾーンのクリアランス及び粉砕圧を調節する以外は実施例5と同様にして、目的の粉砕後の第2ヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の粉体物性および実施例1と同様に乾式直接打錠法により打錠して得られた錠剤の錠剤物性を表1に示す。
実施例1と同様にして得られた、第2(低重合度、解重合後)ヒドロキシプロピルメチルセルロースを高速回転型衝撃粉砕機ビクトリーミルを用いて粉砕せずにヒドロキシプロピルメチルセルロースを得た。この粉体の粉体物性および実施例1と同様に乾式直接打錠法により打錠して得られた錠剤の錠剤物性を表1に示す。
実施例1で得られたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いて、下記組成の粉末混合物をローラーコンパクターMINI(フロイント社製)を用い、ロール圧6MPa、ロール回転数4rpm、スクリュー回転数5rpmで乾式造粒を行った。
粉末混合物組成
アセトアミノフェン微粉タイプ(山本化学工業社製) 10.0質量部
乳糖水和物(Pharmatose 200M、DFEファーマ) 79.0質量部
ヒドロキシプロピルメチルセルロース 10.0質量部
軽質無水ケイ酸 0.5質量部
ステアリン酸マグネシウム 0.5質量部
得られた造粒物に対して0.5質量部のステアリン酸マグネシウムを加え30秒間混合したものを下記の打錠条件で打錠し、錠剤を製造した。製造した錠剤の錠剤硬度を評価した結果を表2に示す。
打錠条件
打錠機 ロータリー打錠機(VIRGO、菊水製作所社製)
錠剤サイズ 200mg/錠、8mm−D、12mm−R
打錠圧 10kN
打錠速度 20rpm
ヒドロキシプロピルメチルセルロースとして実施例2で得られたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いる以外は実施例7と同様の方法で乾式造粒を行った。得られた造粒物に対して0.5質量部のステアリン酸マグネシウムを加え30秒間混合したものを打錠し、錠剤を製造した。製造した錠剤の錠剤硬度を評価した結果を表2に示す。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースとして比較例1で得られたヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いる以外は実施例7と同様の方法で乾式造粒を行った。得られた造粒物に対して0.5質量部のステアリン酸マグネシウムを加え30秒間混合したものを打錠し、錠剤を製造した。製造した錠剤の錠剤硬度を評価した結果を表2に示す。
Claims (7)
- BET法で測定した比表面積が0.5〜5.0m2/gであり、20℃における2質量%水溶液の粘度が1〜15mPa・sである打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース。
- 平均粒子径が、5〜70μmである請求項1に記載の打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース。
- ゆるめ嵩密度が、0.05〜0.5g/mLである請求項1又は請求項2に記載の打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース。
- ヒドロキシプロピルメチルセルロースである請求項1〜3のいずれか1項に記載の打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロース。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを少なくとも含む固形製剤。
- パルプをアルカリ金属水酸化物溶液と接触させてアルカリセルロースを得る工程と、
得られたアルカリセルロースをエーテル化剤と反応させて第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを得る工程と、
得られた第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを粉砕する工程と、
粉砕された第1ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを、酸触媒を用いた加水分解又は酸化剤を用いた酸化分解によって解重合して第2ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを得る工程と、
得られた第2ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを粉砕する工程と
を少なくとも含み、BET法で測定した比表面積が0.5〜5.0m2/gであり、20℃における2質量%水溶液の粘度が1〜15mPa・sである打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの製造方法。 - 請求項6に記載の打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースの製造方法の各工程と、
得られた打錠用ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを乾式直接打錠法又は乾式造粒打錠法を用いて打錠する工程と
を少なくとも含む固形製剤の製造方法。
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