JP6373826B2 - ニコチンアミド粉末並びにそれを生成するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
(a)ニコチンアミドの水溶液を用意するステップと、
(b)この水溶液をスプレー乾燥するステップと
を備える、ニコチンアミド粉末を調製するための方法である。
(c)流動床内で、スプレー乾燥したニコチンアミドを流動化する
追加のステップを備える。
(A)中央乾燥チャンバー、
(B)中央乾燥チャンバーの上方に位置決めされたスプレー乾燥手段、
(C)中央乾燥チャンバーの下方に位置決めされた流動床、及び
(D)中央乾燥チャンバーの下方に位置決めされた、ニコチンアミド粉末を引き出すための手段
を備える。
− 50μmから500μmの間の平均粒径、
− 40°よりも低い安息角、並びに
− 330mgのニコチンアミドを10kNのプレス力で直径9mmの標準的な凸状錠剤に直接圧縮した後の、150Nよりも高い、好ましくは175Nよりも高い錠剤破断荷重、及び/又は、157N/mm2の圧縮圧力による直接圧縮によって得られる錠剤について、少なくとも2.5N/mm2、より好ましくは少なくとも3.0N/mm2の引張り強さ、
を有する、ニコチンアミド粉末でもある。
(i)流動化スプレー乾燥器、
(ii)流動化スプレー乾燥器から除去されたニコチンアミド粉末をさらに乾燥するための追加の(外部)流動床、
(iii)流動化スプレー乾燥器からニコチンアミドの微細な粉塵を引き出すための手段、
(iv)好ましくはサイクロン及び/又はフィルターを備える、ニコチンアミドの微細な粉塵を蓄積するための蓄積手段、並びに
(v)蓄積されたニコチンアミドの微細な粉塵を流動化スプレー乾燥器に再導入するための手段
を備える、ニコチンアミド粉末を調製するための装置である。
粒子形状、平均粒度及び粒度分布は、篩い分析(ALPINEエアジェットシーブ)又はLASER回折によって決定した。
本発明の方法は、図1に示される装置で実施した。79%(w/w)のニコチンアミドの水溶液を80℃まで加熱し、流動化スプレー乾燥器のスプレーチャンバーの上部に中心が置かれているスプレーノズルに、高圧ポンプで連続的に搬送した(265kg/時、209kg/時のニコチンアミドに相当)。スプレーチャンバーの円筒状上部は、直径1.7m及び高さ1mを有し、下部は、40°の角度の円錐状である。噴霧されたニコチンアミド溶液を、スプレー乾燥チャンバーの上方円筒部に進入する高温空気(125℃、1500kg/時)と並流して乾燥させる。部分的に乾燥し凝集した粒子が、乾燥チャンバーの下部に蓄積される。円錐部分よりも下の下部は、一体化した流動床を含有し、そこでは微細な粒子からのさらなる凝集及び分離が生じる。流動床は、50℃に加熱された空気流(860kg/時)によって動作する。微細なニコチンアミド粉塵を備えるオフガスは、装置の最上部の乾燥チャンバーの外に導かれる。オフガスからの微細な粉塵は、外部サイクロンに蓄積される。次いで微細な粉塵は、乾燥チャンバーに再導入され、スプレーされた粒子と凝集する。あるサイズ及び重量に到達した固体粒子を、流動床の底部から連続的に排出し、ロータリーフィーダーによって流動化スプレー乾燥器の外に移送する。固体生成物を、外部流動床で追加の乾燥ステップに供し、19℃の温度を有する空気流によって流動化させた。
本発明の方法を、実施例1aにより実施した。後続の乾燥ステップを、追加の外部流動床により実施した。外部流動床30は、4つの流動床のカスケードとして構成され、3つが乾燥(加熱)ゾーンであり1つが冷却ゾーンである。あるサイズ及び重量に到達した固体粒子は、流動床の底部から連続的に排出され、ロータリーフィーダーによって流動化スプレー乾燥器の外に移送される。固体生成物は、4つの等しいサイズの流動床の、追加の乾燥ステップカスケードに供され、これらは、第1の流動床で90℃、第2及び第3の流動床で78℃、及び第4の流動床で11℃の温度を有する空気流によって流動化される。カスケードにおける全滞留時間は3時間であった。
ニコチンアミドを、水中に80℃で溶解して、50%(w/w)溶液を得た。20℃に冷却した後、針形状の結晶を遠心分離により分離した。洗浄及び乾燥後、固体粉末をさらなる生成物評価のため使用した。
ニコチンアミドの融解物を、低温金属板上に注ぎ出し、結晶化した。固体生成物を破砕し(Frewitt篩い造粒器)、スクリーニングした(篩い分け)。粒度200から800μmの篩い片を、さらなる生成物評価のために使用した。
ニコチンアミド(1000g)を、2リットルの圧力容器内で、160から180℃で約5時間融解した。融解温度を150℃に維持した。融解物を、スプレーチャンバー内に圧力噴霧器(散乱角度30°、ノズル径0.5mm、4bar)でスプレーした(11kg/時)。スプレー圧力を窒素ガスで調節し、微細なスプレーミストが発生するようにした。低温窒素(5℃)の向流気状流を、スプレーチャンバー内に導いた(60リットル/分)。窒素ガスは、液体窒素で予め冷却した。スプレーチャンバー内の平均温度は、約−5℃から5℃であった。
実施例2による冷却結晶化により生成された固体生成物を、ローラーコンパクターで圧密化し(圧力95kN、間隙幅4mm、60kg/時、大き過ぎる及び小さ過ぎる粒をリサイクル)、Frewitt篩い造粒器(篩い1mm、丸みの付いたワイヤ)で破砕し、小さ過ぎる粒(メッシュサイズ180μm、0.72m2)及び大き過ぎる粒(630μm、0.36m2)を篩いにかけた。平均粒度が400μmの篩い片を、さらなる生成物評価のために得た。
700gの湿性結晶化ニコチンアミド(実施例2の遠心分離から)を、流動床スプレー造粒器に充填した。70%のニコチンアミドの温かい(60℃)水溶液350gを、スプレーノズル(2つの構成要素の噴射)で流動床に連続的にスプレーした(13g/分)。流動化及び乾燥は、高温空気(入口温度95℃、出口温度30℃)によって媒介される。造粒液体の添加後、出口温度が60℃に到達するまで最終乾燥を継続した。
実施例1の本発明の生成物の走査型電子顕微鏡法(SEM)により生り出された画像を、図4及び5に示す。粒子は、均一なサイズ分布及びほぼ球形を有する。比較生成物のSEM画像を、図2(結晶化、実施例2)及び図5(ロール圧縮、実施例3)に示す。それぞれの粒子は、不均質なサイズ分布及び不規則な形状を有する。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] (a)ニコチンアミドの水溶液を用意するステップと、
(b)前記水溶液をスプレー乾燥するステップとを備える、ニコチンアミド粉末を調製するための方法。
[2] (c)流動床(4)内で、スプレー乾燥したニコチンアミドを流動化するステップをさらに備える、[1]に記載の方法。
[3] ステップ(b)及び(c)が、流動化スプレー乾燥器(1)内で実施される、[2]に記載の方法。
[4] 前記流動化スプレー乾燥器が、
(A)中央乾燥チャンバー(3)、
(B)前記中央乾燥チャンバー(3)の上方に位置決めされたスプレー乾燥手段(2)、
(C)前記中央乾燥チャンバーの下方に位置決めされた流動床(4)、及び
(D)前記中央乾燥チャンバーの下方に位置決めされた、前記ニコチンアミド粉末を引き出すための手段を備える、[3]に記載の方法。
[5] 前記スプレー乾燥ステップ(b)が、100℃から180℃の間の入口温度を有する並流の気体流(8)により実施され、及び/又は前記流動床が、30℃から90℃の間の温度を有する流動化気体流(10)を備える、[1]ないし[4]のいずれか一項に記載の方法。
[6] 前記水溶液が、50%から90%(w/w)のニコチンアミドを備える、[1]ないし[5]のいずれか一項に記載の方法。
[7] ニコチンアミドの微細な粉塵が前記流動化スプレー乾燥器(1)から引き出され、次いで前記ニコチンアミドの微細な粉塵が蓄積手段(21、22)内に蓄積され、前記蓄積手段が好ましくは少なくとも1つのサイクロン及び/又はフィルターを備え、このように蓄積されたニコチンアミドの微細な粉塵が前記流動化スプレー乾燥器内に再導入される、[3]ないし[5]のいずれか一項に記載の方法。
[8] 前記流動化スプレー乾燥器(1)から得られた前記ニコチンアミド粉末が、追加の乾燥ステップに供される、[3]ないし[5]のいずれか一項に記載の方法。
[9] 追加の流動床(30)内での追加の乾燥ステップを備え、前記追加の流動床(30)の温度が60℃から100℃の間である、[1]ないし[8]のいずれか一項に記載の方法。
[10] 前記流動化スプレー乾燥器(1)から得られた前記ニコチンアミド粉末の含水量が、0.05%から0.3%(w/w)の間であり、及び/又は前記追加の乾燥ステップ後に得られた前記ニコチンアミド粉末の水分含量が0.01%から0.07%(w/w)の間である、[1]ないし[9]のいずれか一項に記載の方法。
[11] [1]ないし[10]のいずれか一項に記載の方法により得ることができる、ニコチンアミド粉末。
[12]− 50μmから500μmの間の平均粒径、
− 40°よりも低い安息角、並びに
− 330mgのニコチンアミドを10kNのプレス力で直径9mmの標準的な凸状錠剤に直接圧縮した後の、150Nよりも高い、好ましくは175Nよりも高い錠剤破断荷重、及び/又は、157N/mm2の圧縮圧力による直接圧縮によって得られる錠剤について、少なくとも2.5N/mm2、より好ましくは少なくとも3.0N/mm2の引張り強さ、を有する、ニコチンアミド粉末。
[13] [11]若しくは[12]に記載のニコチンアミド粉末又は[11]若しくは[12]に記載のニコチンアミド粉末を備えた粉末組成物の直接圧縮によって得ることができる、ニコチンアミドを備えた錠剤、ペレット又は顆粒。
[14] ニコチンアミド粉末を調製するための流動化スプレー乾燥器の使用。
[15] (i)流動化スプレー乾燥器(1)、
(ii)前記流動化スプレー乾燥器(1)から除去されたニコチンアミド粉末をさらに乾燥するための追加の流動床(30)、
(iii)前記流動化スプレー乾燥器からニコチンアミドの微細な粉塵を引き出すための手段(12)、
(iv)好ましくはサイクロン及び/又はフィルターを備える、前記ニコチンアミドの微細な粉塵を蓄積するための蓄積手段(21、22)、並びに
(v)蓄積されたニコチンアミドの微細な粉塵を前記流動化スプレー乾燥器内に再導入するための手段(23)を備える、ニコチンアミド粉末を調製するための装置。
Claims (7)
- (a)ニコチンアミドの水溶液を用意するステップと、
(b)前記水溶液をスプレー乾燥するステップと、
(c)流動床(4)内で、スプレー乾燥したニコチンアミドを流動化するステップと、ここで、ステップ(b)及び(c)が、流動化スプレー乾燥器(1)内で実施されるものであり、
(d)前記流動化スプレー乾燥器(1)から得られたニコチンアミド粉末が、追加の乾燥ステップに供されるステップと、
(e)ニコチンアミドの微細な粉塵を、前記流動化スプレー乾燥器(1)から引き出すステップと、
(f)前記ニコチンアミドの微細な粉塵を蓄積手段(21、22)内に蓄積するステップと、
(g)前記蓄積されたニコチンアミドの微細な粉塵を前記流動化スプレー乾燥器内に再導入するステップと、を備える、ニコチンアミド粉末を調製するための方法。 - 前記流動化スプレー乾燥器が、
(A)中央乾燥チャンバー(3)、
(B)前記中央乾燥チャンバー(3)の上方に位置決めされたスプレー乾燥手段(2)、
(C)前記中央乾燥チャンバーの下方に位置決めされた流動床(4)、及び
(D)前記中央乾燥チャンバーの下方に位置決めされた、前記ニコチンアミド粉末を引き出すための手段を備える、請求項1に記載の方法。 - 前記スプレー乾燥するステップ(b)が、100℃から180℃の間の入口温度を有する並流の気体流(8)により実施され、及び/又は前記流動床が、30℃から90℃の間の温度を有する流動化気体流(10)を備える、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記水溶液が、50%から90%(w/w)のニコチンアミドを備える、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記蓄積手段が少なくとも1つのサイクロン及び/又はフィルターを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記追加の乾燥ステップは、追加の流動床(30)内で実施され、前記追加の流動床(30)の温度が60℃から100℃の間である、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流動化スプレー乾燥器(1)から得られた前記ニコチンアミド粉末の含水量が、0.05%から0.3%(w/w)の間であり、及び/又は前記追加の乾燥ステップ後に得られた前記ニコチンアミド粉末の水分含量が0.01%から0.07%(w/w)の間である、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法。
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