JP6799874B2 - 錠剤用基材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
繊維状ファイバーは、α−セルロースとして無数のマイクロフィブリル(超微小繊維)の集合体として存在している。したがって、この集合体は単一粒子(一次粒子)として、顕微鏡観察により確認することができる。
繊維状ファイバーの繊維長は、顕微鏡法などの一般的な方法により測定することができる。市販品の繊維状ファイバーについては、メーカーパンフレット記載の値を繊維長として採用できる。単一粒子の平均繊維長は、測定された繊維長に基づいて求めることができる。具体的には、デジタルマイクロスコープ、VHX−6000、キーエンス社製を使用した顕微鏡観察による顕微鏡法によって、平均繊維長が得られる。
繊維状ファイバーは、不溶性食物繊維の含有率が70%以上であることが好ましい。不溶性食物繊維が少ない場合には、澱粉、多糖類、ペクチンなどの水溶性食物繊維の割合が相対的に多くなって、所望の作用が低下するおそれがある。繊維状ファイバーにおける不溶性食物繊維の含有率は、プロスキー法などの一般的な公定法により求めることができる。不溶性食物繊維の含有率は、75%以上であることがより好ましい。
なお、吸水・乾燥により得られた錠剤用基材の最高水分量は、原料の繊維状ファイバーと比較すると、一般的には+15質量%程度までであり、好ましくは+7質量%程度までであり、より好ましくは+5質量%程度までである。なお、水分量は、原料の繊維状ファイバーより10%質量程度少なくなっても、効果に問題はない。
難溶性塩類の添加は、繊維状ファイバーを吸水させる前、吸水させた後、吸水させて乾燥させた後のいずれに行ってもよいが、吸水させて乾燥させた後に加えるのが最も効果的である。
これに対して、難溶性塩類の粉末は、本発明の錠剤用基材中で相乗的に作用する。その結果、錠剤硬度を上げ、崩壊性を改善し、流動性を改善する効果が得られる。
本発明の錠剤用基材を含有する錠剤が水に接した際には、水は即座に錠剤に含侵して崩壊を促すことができる。しかも、錠剤用基材は、繊維状ファイバーから得られたものであるので、錠剤には高い硬度が付与される。
このように結晶セルロースは、構造が緻密で剛性が強いために繊維状ファイバーより吸水量が少なく、且つ吸水速度が遅くなる。したがって、本発明のような吸水・乾燥という処理を行ったところで、崩壊性を十分に高めることはできない。
本発明の錠剤用基材を錠剤作製工程において打錠した際には、繊維状ファイバー同士が極度に接触する。その結果、繊維状ファイバー同士の絡み合いや、水素結合などの結合ポイント増加によって強固な錠剤が作製される。繊維状ファイバー同士の間に空隙が発生しても、その空隙には難溶性塩類が入り込む。これによって、圧力は確実に伝達されるので、更に強固な錠剤とすることができる。
なお、一部の結晶セルロースは、二次加工(造粒等)なしでも微小粒子が凝固に凝集して、二次粒子を形成する場合がある。凝集が強固で、分散には強力な処理が必要とされるため、その場合には、二次粒子の平均粒子径を測定した。
錠剤用基材を製造するための処理工程は、以下の処理A〜Gのいずれかとした。
<処理A>
素材1000gに対し、市販の霧吹器を用いて水60gを均一に噴霧した。その後、10分程度十分に混合して全量の水を粉末に吸水させて、吸水粉末を得た。この吸水粉末を90℃にて熱風乾燥し、水分値を9%に調整した。
<処理B>
素材1000gに対し、市販の霧吹器を用いて水300gを均一に噴霧し、処理Aと同様にして吸水粉末を得た。この吸水粉末を90℃にて熱風乾燥し、水分値を9%に調整した。
<処理C>
素材1000gに対し、市販の霧吹器を用いて水900gを均一に噴霧し、処理Aと同様にして吸水粉末を得た。この吸水粉末を90℃にて熱風乾燥し、水分値を9%に調整した。
<処理D>
素材1000gに対し、市販の霧吹器を用いて水1050gを均一に噴霧し、処理Aと同様にして吸水粉末を得た。この吸水粉末を90℃にて熱風乾燥し、水分値を9%に調整した。
<処理E>
水650gと95%エチルアルコール100gとを混合して、溶液を調製した。得られた溶液を、素材1000gに対し、市販の霧吹器を使用して均一に噴霧し、処理Aと同様にして吸水粉末を得た。この吸水粉末を70℃にて熱風乾燥し、水分値を12%に調整した。
<処理F>
素材1000gを、50℃、相対湿度100%の条件に2日間放置した。吸水粉末の最終重量は1150gであった。この吸水粉末を90℃にて熱風乾燥し、水分値を8%に調整した。
<処理G>
素材500gと乳糖(200メッシュ)500gとを配合し、流動層造粒器(FL−20型、大河原製作所)を用いて水300gを加えて噴霧造粒した。最高水分値は、原料水分+18%であった。比較として、造粒していないミックス品を使用した。
なお、<処理A>〜<処理G>の何れにおいても、乾燥後は目開き1180μm(18メッシュ)にて篩い分けし、凝集物を壊して均一な状態とした。
上記<処理A>〜<処理G>の吸水工程で吸水させた直後の素材の状態を調べ、以下の基準で評価した。
◎:流動性があり、凝集や付着もなく良好な粉体物性である。
〇:保水により流動性は低下しているが、凝集や付着はなく問題ない程度である。
△:○に比べ凝集や付着が高まり扱い難いものの、最低限の許容範囲である。
×:凝集・付着性が高まり、粉体物性が極端に悪く取り扱うことが困難である。
以下の実施例及び比較例においては、未処理又は処理後の素材40質量%と、デキストリン(#1、松谷化学工業(株))造粒品59.5質量%と、ステアリン酸マグネシウム0.5質量%とを配合して、混合物を得、これを用いて錠剤を作製した。
ただし、実施例39では乳糖混合造粒品を使用したため、吸水処理した素材量が同一になるように調整した。具体的には、素材量80質量%、デキストリン量19.5質量%、及びステアリン酸マグネシウム0.5質量%を配合した。
なお、デキストリン造粒品は、流動層造粒機(FL−20)を使用してパインデックス#1に水を吹き付け、打錠に適した良好な流動性になるまで造粒したもので、ごく一般的な造粒状態のものである。
崩壊試験器(NT−20H、富山産業(株)製)を使用し、日本薬局方の崩壊試験に準じて崩壊試験を行った。試験液としては、37℃の精製水を使用した。崩壊時間を測定し、6錠の平均値を結果として表に記載した。崩壊時間は、錠剤処方により異なるが、日本薬局方では30分以内を規定している。腸溶性錠剤などの特殊な錠剤ではない一般的な錠剤は、崩壊時間は短いほうが良い。本発明においても同様である。
打錠して得られた錠剤の硬度(N)を、硬度計を使用して測定した。10錠について測定し平均値を記載した。用いた錠剤硬度計は、ポータブルチェッカー(PC−30、岡田精工(株)製)である。硬度は、小分け作業や流通時における衝撃でかけたり、割れたりすることがないように、且つ崩壊時間に問題が生じない程度に高いことが望まれる。
下記表3には、未処理の素材を配合して製造された錠剤についての結果を、比較例1〜20として示す。
錠剤硬度は23Nまで向上している(実施例7,8,10)。
実施例23と同様の条件で錠剤を作製し、試験液を変更した以外は前述と同様の手法により崩壊性を調べた。試験液としては、日本薬局方一般試験法 試薬・試液 崩壊試験第1液/溶出試験第1液 に記載されている崩壊試験第1液(pH 1.2)及び崩壊試験第2液(pH 6.8)をそれぞれ用いた。
その結果、実施例49(第1液)及び実施例50(第2液)のいずれも、崩壊時間は6分であり、精製水を用いた実施例23と同等であることが確認された。
粉末寒天を及び結晶セルロース用いて、錠剤用基材を製造した。具体的には、まず、粉末寒天(伊那寒天KT、伊那食品工業(株)製、平均粒径100μm)500gに、水1500gを添加してよく撹拌混合した。そこへ、結晶セルロース(セオラスST−100、旭化成(株)製)1000gを添加して、撹拌混錬を行った。吸水処理後の状態を観察したところ、凝集・付着性が高まり、粉体物性が極端に悪く、取り扱いが困難であった(評価×)。
その結果、崩壊時間は25分であり、錠剤硬度は19Nであった。
粉末寒天のみを用いて、錠剤用基材を製造した。具体的には、まず、粉末寒天(伊那寒天S−7、伊那食品工業(株)製、平均粒径100μm)500gに、水1500gを添加してよく撹拌混合した。吸水処理後の寒天の状態を観察したところ、凝集や付着が高まって扱い難いものの、最低限の許容範囲の状態であった(評価△)。
その結果、崩壊時間は26分であり、錠剤硬度は15Nであった。
オート麦ファイバー(2)の10質量%を、寒天(伊那寒天S−10,伊那食品工業(株)製)に置き換えて基材を製造した以外は、実施例22と同様にして錠剤を製造した。なお、吸水処理後の基材は、流動性があり凝集や付着もなく良好な物性の粉体であった(評価◎)。
得られた錠剤の崩壊時間及び錠剤硬度を、同様の手法により測定した結果、崩壊時間は8分であり、錠剤硬度は23Nであった。
オート麦ファイバー(2)の10質量%を、カラギーナン(イナゲルE−230,伊那食品工業(株)製)に置き換えて基材を製造した以外は、実施例22と同様にして錠剤を製造した。なお、吸水処理後の基材は、流動性があり凝集や付着もなく良好な物性の粉体であった(評価◎)。
得られた錠剤の崩壊時間及び錠剤硬度を、同様の手法により測定した結果、崩壊時間は8分であり、錠剤硬度は23Nであった。
オート麦ファイバー(2)の30質量%を、結晶セルロース(1)に置き換えて基材を製造した以外は、実施例37と同様にして錠剤を製造した。なお、吸水処理後の基材は、流動性があり凝集や付着もなく良好な物性の粉体であった(評価◎)。
得られた錠剤の崩壊時間及び錠剤硬度を、同様の手法により測定した結果、崩壊時間は12分であり、錠剤硬度は24Nであった。
<処理C>を施したオート麦ファイバー(2)700gに、結晶セルロース(1)を300g添加し混合することにより錠剤用基材を得た。得られた錠剤用基材を用いて、実施例37と同様にして錠剤を製造した。なお、吸水処理後の基材は、流動性があり凝集や付着もなく良好な物性の粉体であった(評価◎)。
得られた錠剤の崩壊時間及び錠剤硬度を、同様の手法により測定した結果、崩壊時間は15分であり、錠剤硬度は24Nであった。
処理Cを施したサトウキビファイバー(1)と難溶性塩類とを下記表9に示す量で配合し、実施例35と同様に打錠を行って実施例55〜62の錠剤を製造した。
また、処理Cを施した結晶セルロース(1)の5質量%を、難溶性塩類に置き換えて基材を製造した以外は、比較例31と同様にして比較例58の錠剤を製造した。各難溶性塩類は、粉砕機(アトマイザー)により粉砕処理した後に使用した。用いた難溶性塩類の平均粒子径は、粒度分布測定器(Microtrac MT3000 日機装社製)により測定した。
リン酸1水素カルシウム(太平化学産業)
リン酸3カルシウム(太平化学産業)
炭酸カルシウム(太平化学産業)
2酸化ケイ素(富士シリシア)
ピロリン酸2水素カルシウム(太平化学産業)
得られた錠剤の崩壊時間及び錠剤硬度を、同様の手法により測定し、その結果を表10に示した。なお、表10には、参考のために比較例31の結果も示してある。
一方、吸水処理された結晶セルロース(1)に難溶性塩類を加えたところで、崩壊時間及び錠剤硬度は改善されず、結晶セルロース(1)のみの場合(比較例31)と同程度にとどまっていることが、比較例58に示されている。
Claims (8)
- 無数のマイクロフィブリルの集合体であって、前記マイクロフィブリルは準結晶領域と結晶領域とを含むα−セルロースからなり、単一粒子の平均繊維長が25〜1000μmの繊維状ファイバー100質量部に5質量部以上100質量部未満の水を吸水させた後、乾燥させた錠剤用基材。
- 前記繊維状ファイバーは、小麦、ビート、パルプ、コーン、大豆、オート麦、竹、サトウキビ、ジャガイモ、又は米に由来するファイバーであることを特徴とする請求項1記載の錠剤用基材。
- 前記繊維状ファイバーは、不溶性食物繊維の含有率が70%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の錠剤用基材。
- 難溶性塩類の粉末をさらに含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の錠剤用基材。
- 前記難溶性塩類は、リン酸1水素カルシウム、リン酸3カルシウム、炭酸カルシウム、2酸化ケイ素、およびピロリン酸2水素カルシウムから選択されることを特徴とする請求項4記載の錠剤用基材。
- 無数のマイクロフィブリルの集合体であって、前記マイクロフィブリルは準結晶領域と結晶領域とを含むα−セルロースからなり、単一粒子の平均繊維長が25〜1000μmの繊維状ファイバー100質量部に5質量部以上100質量部未満の水を吸水させる工程と、
前記吸水した繊維状ファイバーを乾燥させる工程と
を備えたことを特徴とする錠剤用基材の製造方法。 - 前記繊維状ファイバーは、小麦、ビート、パルプ、コーン、大豆、オート麦、竹、サトウキビ、ジャガイモ又は米に由来するファイバーであることを特徴とする請求項6記載の錠剤用基材の製造方法。
- 前記繊維状ファイバーは、不溶性食物繊維の含有率が70%以上であることを特徴とする請求項6又は7記載の錠剤用基材の製造方法。
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