JP7311448B2 - フィルム成形用組成物及びフィルム - Google Patents
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Description
一方で、水溶性セルロースエーテルは植物由来であり、フィルム中の水分量を低くしてもフィルムの強度が低下せず、上述の問題を有さない。
水溶性セルロースエーテルを基剤とする硬カプセルの溶解性の向上を目的として、特許文献1においては、基剤として2%水溶液の20℃における粘度が2.4~5.4センチストークスであるHPMCを18~28重量部、ゲル化剤としてカラギーナンを0.01~0.1重量部、及びゲル化補助剤としてカリウムイオン、カルシウムイオン又はこれらの両方を0.05~0.6重量部含有してなることを特徴とするカプセル用皮膜組成物が報告されている。また、特許文献2においては、フィルム成分として、ヒプロメロース、並びに単糖類、二糖類及びデンプンからなる群から選択されるいずれか少なくとも1種を含有する硬カプセルが報告されている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、溶解性と強度が両立されたフィルムを成形できるフィルム成形用組成物及び当該フィルムを提供することを目的とする。
20℃における2質量%水溶液の粘度が6.0~50.0mPa・sである第二の水溶性セルロースエーテルと、
20℃における2質量%水溶液の粘度が4.5~15.0mPa・sである第三の水溶性セルロースエーテルと、
溶媒と
を少なくとも含み、前記第一の水溶性セルロースエーテルの含有量が3.0~15.0質量%、前記第二の水溶性セルロースエーテルの含有量が0.5~7.0質量%、前記第三の水溶性セルロースエーテルの含有量が4.0~18.0質量%、溶媒の含有量が60.0~92.5質量%であり、
前記第一の水溶性セルロースエーテルが、
第I群に属する、メトキシ基の置換度(DS)1.10~1.60、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.10~0.33を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIaと、メトキシ基の置換度(DS)1.80~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.20~0.34を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIbとの二つのメンバーと、
第II群に属する、メトキシ基の置換度(DS)1.70~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.10~0.18を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIIaと、メトキシ基の置換度(DS)1.60~2.00を有するメチルセルロースIIbとの二つのメンバーとの合計四つのメンバーから選択され、
前記第二の水溶性セルロースエーテルが、前記第一の水溶性セルロースエーテルと同一のメンバーから選択され、
前記第三の水溶性セルロースエーテルが、前記第一の水溶性セルロースエーテルの群と異なる群のメンバーから選択されるフィルム成形用組成物が提供される。
前記第二の水溶性セルロースエーテルの置換度は、前記第一の水溶性セルロースエーテルとの置換度と同じでも異なってもよい。
また、本発明の他の態様によれば、前記第一の水溶性セルロースエーテルと、前記第二の水溶性セルロースエーテルと、前記第三の水溶性セルロースエーテルとを少なくとも含むフィルムが提供される。
(1)水溶性セルロースエーテル
まず、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテルについて説明する。
フィルム成形用組成物には、それぞれ非イオン性である第一の水溶性セルロースエーテル、第二の水溶性セルロースエーテル及び第三の水溶性セルロースエーテルを用いる。
水溶性セルロースエーテルのフィルムの強度と溶解性は、水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度と相関があり、水溶性セルロースエーテルの粘度が低すぎると、フィルムの溶解性は向上するが強度が低下してしまう。逆に水溶性セルロースエーテルの粘度が高すぎると、フィルムの強度は向上するが溶解性が低下してしまうため、フィルム形用組成物に用いる第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルの粘度は後述する範囲内でなければならない。
第一の水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度は、2.5~4.5mPa・s、好ましくは2.8~4.5mPa・s、より好ましくは3.0~4.5mPa・sである。粘度が2.5mPa・s未満である場合は、フィルムの強度が低下してしまい、フィルムが割れやすくなる等の問題が生じる。4.5mPa・sを超える場合は、良好なフィルムの溶解性を得ることが困難になる。
第二の水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度は、6.0~50.0mPa・s、好ましくは6.0~40.0mPa・s、より好ましくは6.0~35.0mPa・sである。粘度が6.0mPa・s未満である場合は、粘度の低いセルロースエーテルの含有量が多くなるため、フィルムの強度が低下してしまい、フィルムが割れやすくなる等の問題が生じる。50.0mPa・sを超える場合は、良好なフィルムの溶解性を得ることが困難になる。
第三の水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度は、4.5~15.0mPa・s、好ましくは4.5~12.0mPa・s、より好ましくは4.5~9.0mPa・sである。粘度が4.5mPa・s未満である場合は、フィルムの強度が低下して割れやすくなる等の問題が生じ、15.0mPa・sを超える場合は、良好なフィルムの溶解性を得ることが困難になる。
なお、第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度は、各粘度が600mPa・s未満であるため、第十七改正日本薬局方に記載の一般試験法の粘度測定法の毛細管粘度計法に従い、ウベロ-デ型粘度計を用いて測定することができる。
次に、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテルの種類及び置換度について説明する。
第一の水溶性セルロースエーテルは、第I群又は第II群に属する四つのメンバーから選択され、第二の水溶性セルロースエーテルは、置換度が同じでも異なってもよい第一の水溶性セルロースエーテルと同一のメンバーの置換度の範囲から選択され、第三の水溶性セルロースエーテルは、前記第一の水溶性セルロースエーテルの群とは異なる群のメンバーから選択される。
粘度が異なり置換度が同じでも異なってもよい同じ群の同一メンバーである第一と第二の水溶性セルロースエーテルを用いて、フィルムの強度を維持しながらフィルムの溶解性の改善を図ることに加えて、これらと異なる群のメンバーである第三の水溶性セルロースエーテルを組み合せて用いることにより、更なるフィルムの溶解性やフィルム成形用組成物のゲル化特性(熱ゲル化温度及び80℃における貯蔵弾性率G')の向上を図ることができる。
具体的には、メトキシ基の置換度(DS)が1.10~1.60、好ましくは1.30~1.60、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)が0.10~0.33、好ましくは0.20~0.30であるヒドロキシプロピルメチルセルロース1aと、メトキシ基の置換度(DS)が1.80~2.00、好ましくは1.85~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)が0.20~0.34、好ましくは0.22~0.30であるヒドロキシプロピルメチルセルロース1bとからなる。
具体的には、メトキシ基の置換度(DS)が1.70~2.00、好ましくは1.80~1.95、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)が0.10~0.18、好ましくは0.10~0.17であるヒドロキシプロピルメチルセルロースIIaと、メトキシ基の置換度(DS)が1.60~2.00、好ましくは1.75~1.95であるメチルセルロースIIbとからなる。
第二の水溶性セルロースエーテルは、置換度が同じでも異なってもよい第一の水溶性セルロースエーテルと同一メンバーの置換度の範囲から選択される。第一の水溶性セルロースエーテルと同じ置換度の第二の水溶性セルロースエーテルは、例えば解重合の程度の違いにより第一の水溶性セルロースエーテルと異なる所望の粘度に調整できる。第二の水溶性セルロースエーテルは、解重合の粘度調整の容易さの点から、好ましくは、置換度が同じである第一の水溶性セルロースエーテルと同一メンバーから選択される。
第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルを、好ましくは以下の物性となるようにブレンドすることにより、ゲル化特性に優れる組成物となり、フィルム形成用組成物の成分として用いられる場合、溶解性等に優れるフィルムを成形できる。
第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルのメトキシ基の置換度(DS)は、フィルム成形用組成物のゲル化特性又はフィルムの溶解性の観点から、好ましくは1.50~2.00、より好ましくは1.6~2.00、更に好ましくは1.70~1.95である。
第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルのヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)は、フィルム成形用組成物のゲル化特性又はフィルムの柔軟性の観点から、好ましくは0.15~0.23、より好ましくは0.16~0.22、更に好ましくは0.17~0.21である。
なお、第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルのメトキシ基の置換度(DS)及びヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)は、第十七改正日本薬局方の「ヒプロメロース」の置換度の測定方法に準拠した方法によって測定した値を換算することによって求めることができる。
なお、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度は、ブレンド後の粘度が600mPa・s未満であるため、第十七改正日本薬局方に記載の一般試験法の粘度測定法の毛細管粘度計法に従い、ウベロ-デ型粘度計を用いて測定することができる。
第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルの20質量%水溶液の80℃における貯蔵弾性率G'は、カプセル成型ピン等の立体的な基材上に均一な膜厚のフィルムを形成する観点から、好ましくは20,000~150,000Pa、より好ましくは21,000~100,000Pa、更に好ましくは22,000~75,000Pa、特に好ましくは23,000~50,000Paである。
まず、レオメーターの測定部を予め20℃に温調しておき、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテルの20質量%水溶液を試料測定部にセットする。測定治具に直径50mmの平行板(PP-50)を用い、測定ギャップを0.5mmにセットしてから、余分な溶液を除去する。溶媒の蒸発を防ぐために測定治具の外周をシリコーンオイルで覆い、20℃にて5分間静置した後、周波数1Hz、振幅1%のひずみをかけて測定を開始する。試料測定部は毎分2℃ずつ、20~90℃までペルチェ温度制御にて昇温させ、データは毎分2点収集する。この測定で得られる貯蔵弾性率G’(20→90℃)は、一般的に溶液の弾性特性を表し、損失弾性率G”(20→90℃)は、一般的に溶液の粘性特性を表す。つまり、測定試料が液体状態であれば、G”>G’を表し、ゲル(固体)状態であればG”<G’を表すことから、G”=G’となるときの温度を熱ゲル化温度とする。
上述した物性となるように、第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドする場合のフィルム成形用組成物における各水溶性セルロースエーテルの好ましい含有量を説明する。なお、第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルは、予めブレンド後、フィルム成形用組成物の他の成分と混合しても良いし、予めブレンドすることなく、他の成分と一緒に混合してもよい。
フィルム成形用組成物における第一の水溶性セルロースエーテルの含有量は、フィルムの強度又は溶解性の観点から、好ましくは3.0~15.0質量%、より好ましくは3.0~13.0質量%である。
フィルム成形用組成物における第二の水溶性セルロースエーテルの含有量は、フィルムの強度又はフィルムの膜厚制御の観点から、好ましくは0.5~7.0質量%、より好ましくは0.8~6.0質量%である。
フィルム成形用組成物における第三の水溶性セルロースエーテルの含有量は、フィルムの溶解性又はゲル化特性の観点から、好ましくは4.0~18.0質量%、より好ましくは5.0~15.0質量%である。
第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルは、市販のものを用いても良いが、公知の方法により製造することができ、例えば、以下に記載の方法により製造できる。
セルロースパルプと水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ金属水酸化物溶液を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、塩化メチル、プロピレンオキサイド等のエーテル化剤と60~100℃でエーテル化反応させて反応生成物を得る工程と、得られた反応生成物の洗浄工程、乾燥工程、粉砕工程を少なくとも含む製造方法により水溶性セルロースエーテルを得ることができる。その後、当該製造方法は、必要に応じて、例えば、得られた水溶性セルロースエーテルに対して塩酸等の酸を用いて、50~95℃で20~120分間解重合反応を行う解重合工程を含むことにより、低粘度化することで、所望の置換度及び粘度を有する水溶性セルロースエーテルを製造することができる。
次に、フィルム成形用組成物に用いる溶媒について説明する。
溶媒としては、水溶性セルロースエーテルを完全に溶解させることができれば特に制限されないが、水及び水と炭素数1~4の低級アルコールとの混合溶媒等が挙げられる。溶媒は、市販のものを用いることができ、必要に応じて二種以上を併用してもよい。フィルム成形用組成物に用いる溶媒としては、安全性及び環境面の観点から、水が好ましい。
前記炭素数1~4の低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール等が挙げられる。混合溶媒における水の含有量は、特に制限されないが、フィルム成形用組成物の均一性を保つ観点から、混合溶媒の総質量の好ましくは20.0~99.9質量%である。
フィルム成形用組成物に用いる溶媒の含有量は、フィルムの膜厚制御の観点から、好ましくは60.0~92.5質量%、より好ましくは70.0~88.0質量%である。
フィルム成形用組成物は、ゲル化剤、ゲル化補助剤、可塑剤、顔料、香料等の添加剤を必要に応じて含むことができる。但し、フィルム成形用組成物は、上述した第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテル以外の水溶性セルロースエーテルを含まないことが好ましい。添加剤は、フィルム成形用組成物中に均一に溶解又は分散するように添加することが好ましい。添加剤は、必要に応じて二種以上を併用してもよい。添加剤は、市販のものを用いることができる。
ゲル化剤としては、フィルム成形用組成物が室温付近(15~35℃)でゲル化するものであれば特に制限されないが、カッパカラギ-ナン(κ-カラギーナン)、イオタカラギ-ナン(ι-カラギーナン)、ジェランガム、ペクチン、カードラン、寒天、タマリンドガム等を挙げることができる。
ゲル化剤を使用する場合、フィルム成形用組成物におけるゲル化剤の含有量は、フィルムの溶解性又はフィルムの膜厚制御の観点から、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテル100質量部に対し、好ましくは0.50~5.0質量部、より好ましくは0.75~3.0質量部である。
ここで、第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルを含むフィルム成形用組成物は、その熱ゲル化特性により、加熱により十分にフィルムを形成することができるため、フィルム成形用組成物はゲル化剤を含有しない方が好ましい。
フィルム成形用組成物におけるゲル化補助剤の含有量は、ゲル化補助剤の析出を防ぐ観点から、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテル100質量部に対し、好ましくは10.0質量部以下、より好ましくは0.25~2.0質量部である。
フィルム成形用組成物における可塑剤の含有量は、フィルムの強度の観点から、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテル100質量部に対し、好ましくは30.0質量部以下、より好ましくは0.1~15.0質量部である。
フィルム成形用組成物における顔料の含有量は、遮光、着色等の添加目的により異なるが、フィルムの強度の観点から、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテル100質量部に対し、好ましくは5.0質量部以下、より好ましくは0.1~2.5質量部である。
フィルム成形用組成物における香料の含有量は、フィルムの強度の観点から、フィルム成形用組成物に用いる水溶性セルロースエーテル100質量部に対し、好ましくは2.5質量部以下、より好ましくは0.1~1.0質量部である。
フィルム成形用組成物は、例えば、以下のようにして製造することができる。
ゲル化剤を用いない場合は、第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルと、好ましくは85℃以上、より好ましくは90~98℃の溶媒と、必要に応じてゲル化剤以外の添加剤とを溶媒が蒸発しないように覆いをかけてから、好ましくは80~95℃の湯浴中で5~15分間、300~1000rpmで撹拌混合して第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルを十分に溶媒中に分散させる工程と、5~10℃の水浴に移して1.5~3時間、50~100rpmで撹拌しながら冷却することにより、水溶性セルロースエーテルを完全に溶解させる冷却工程と、冷却された混合物を水浴から取り出し、溶媒が蒸発しないよう密封した状態で、好ましくは5~10℃で1~2日間、更に20~25℃で1~2日間静置して脱泡する工程を少なくとも含む製造方法によりフィルム成形用組成物を製造することができる。
また、ゲル化剤を使用しない方法により製造したフィルム成形用組成物をゲル化剤の溶解温度以上に温め、ゲル化剤を加えて完全に溶解させることにより、水溶性セルロースエーテルが均一に溶解したフィルム成形用組成物を製造することもできる。
フィルム成形用組成物は、所定の成形方法によりフィルムが得られ、フィルム製剤、硬カプセル製剤、フィルムコーティング剤等に適用することができるが、フィルムの強度を大きく損なうことがないため、高い強度が必要とされる硬カプセルとして用いることが好適である。
すなわち、フィルムは、フィルム成形用組成物を基材上に塗布する工程と、フィルム成形用組成物の溶媒を除去してフィルムを得る工程と、必要に応じてフィルムを基材から除去する工程とを少なくとも含む製造方法により得ることができる。
また、錠剤等にフィルム成形用組成物を吹き付けながら、溶媒を蒸発させることにより得ることができる。
ゲル化剤を含むフィルム成形用組成物を用いるフィルム製剤の場合は、ゲル化剤のゲル化温度以下に温調したガラス板上に、前記ゲル化温度以上に温調したフィルム成形用組成物を流延し、前記ゲル化温度以下で乾燥させることによりフィルムを得ることができる。
硬カプセルの製造方法としては、ゲル化剤を含むフィルム成形用組成物に例えば5~20℃のピンを浸漬する冷ピン法と、ゲル化剤を含まないフィルム成形用組成物に例えば40~95℃のピンを浸漬するピン加熱法が挙げられるが、特に制限されない。
<HPMCの製造>
チップ状のウッドパルプを49質量%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した後、過剰な水酸化ナトリウム水溶液を除去して、アルカリ金属水酸化物/パルプ中の固体成分の質量比率が0.70のアルカリセルロースを得た。このアルカリセルロース18.8kgを耐圧反応器に仕込み、真空引き後、塩化メチル9kg、プロピレンオキサイド3.1kgを加えて反応させ、洗浄、乾燥、粉砕を経てHPMCを得た。
得られたHPMCに塩酸を噴霧した後、2Lのガラス製反応器に移し入れた。反応器を85℃の水浴中で加熱しながら回転させ、90分間解重合反応を行うことにより、20℃における2質量%水溶液の粘度が3.5mPa・s、メトキシ基の置換度(DS)が1.46、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)が0.25であるHPMC-Ia-1を得た。
また、HPMC-Ia-1と同様な方法により、各種HPMC-Ia、HPMC-Ib及びHPMC-IIaを製造した。
合成した各種HPMCの20℃における2質量%水溶液の粘度、メトキシ基の置換度(DS)及びヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)を表1及び2に示す。
チップ状のウッドパルプを49質量%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した後、過剰な水酸化ナトリウム水溶液を除去して、アルカリ金属水酸化物/パルプ中の固体成分の質量比率が1.00のアルカリセルロースを得た。このアルカリセルロース17.2kgを耐圧反応器に仕込み、真空引き後、塩化メチル9kgを加えて反応させ、洗浄、乾燥、粉砕を経てMCを得た。
得られたMCをHPMCと同様の方法により解重合反応を行うことにより、20℃における2質量%水溶液の粘度が2.9mPa・s、メトキシ基の置換度(DS)が1.77であるMC-IIb-1を得た。
また、MC-IIb-1と同様な方法により、各種MC-IIbを製造した。
合成した各種MCの20℃における2質量%水溶液の粘度、メトキシ基の置換度(DS)を表2に示す。
300mLのガラス製ビ-カ-に、HPMC-Ib-1を8g、HPMC-Ib-4を12g、HPMC-IIa-4を20g入れ、次いで90℃の熱水を加えて合計200gとし、溶媒が蒸発しないように覆いをかけてから80℃の湯浴中で10分間、500rpmで撹拌した。HPMCが十分に熱水中に分散したことを確認してからビ-カ-を5℃の水浴に移し、更に2時間、50rpmで撹拌してHPMCを完全に溶解させた。ビ-カ-を水浴から取り出し、溶媒が蒸発しないよう密封した状態で、6℃において1日、更に20℃において1日静置して脱泡することにより、フィルム成形用組成物を製造した。
上記の方法で調製したフィルム成形用組成物10.0gを200mLのガラス製ビーカー中で純水90.0gと混合して、水溶性セルロースエーテルの2質量%水溶液を調製した。その後、第十七改正日本薬局方に記載の一般試験法の粘度測定法である毛細管粘度計法に従い、ウベロ-デ型粘度計を用いてフィルム成形用組成物に用いた水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度を測定した。
Anton Paar社のレオメーターであるMCR301を用いて、水溶性セルロースエーテルの熱ゲル化温度と、80℃における貯蔵弾性率G'を測定した結果を表3に示す。
60℃に温調して水平を保ったガラス板上に、20℃のフィルム成形用組成物約40gを気泡が入らないように流し、YBA型ベーカ-アプリケーター(ヨシミツ精機社製)を用いて、フィルム成形用組成物を手動で流延した。
次いで、60℃の無風乾燥機内にガラス板を水平に保ったまま入れ、フィルムの含水率が5質量%以下になるまで乾燥させた後、フィルムをガラス板から剥離し、膜厚が100±5μmのフィルムを得た。
得られたフィルムを縦8cm×横1cmの短冊状に切断してから、80℃で2時間乾燥させた後、25℃、52RH%の環境下で3日間調湿して、加熱式水分計(A&D社製MX-50)で測定することにより求められる含水率が6.5±0.5質量%であるフィルムの試験片を作製した。
引張試験は、25℃、52RH%に設定した恒温恒湿機(エスペック社製PR-3J、前面扉にφ15cmの操作口2個を備える)中で、卓上小型引張試験機(アイコ-エンジニアリング社製MODEL-FTN-1-13A)を用いて実施した。フィルムの滑りを防止する為、平型チャック(アイコ-エンジニアリング社製 MODEL-023)に軟質塩化ビニルシ-トを貼付けた治具で試験片の上下2cmずつを固定し、支点間距離4cm、試験速度10mm/分、ロ-ドセル定格500Nの条件で測定を行い、フィルムの強度の平均値(n=10)を算出した。測定によって得られたフィルムの強度を表3に示す。
溶解性の評価には、第十七改正日本薬局方の崩壊試験法に記載されている補助筒を元に、特表2015-522614号公報を参考にして作製した試料ホルダを使用した。試料ホルダは、第一試料ホルダ胴体1、第一クローム鋼球2、試料ホルダ蓋3、シリコーンゴム製パッキン4、第二試料ホルダ胴部6、第二クローム鋼球7から成る。
第一試料ホルダ胴体1は、前記崩壊試験法で用いる補助筒の胴部(内径12mm、外径17mm、長さ20mm)であり、試料ホルダ蓋3は、前記崩壊試験法で用いる補助筒の蓋(内径12mm、外径17mm、長さ4mm)から金網を取り外したものである。また、第二試料ホルダ胴部6は、前記崩壊試験法で用いる補助筒の胴部の側面の穴をシリコーンゴムで完全に塞いだものの下側に、前記崩壊試験法で用いる補助筒の蓋(内径12mm、外径17mm、長さ4mm)の金網をシリコーンゴムで完全に塞いだものを組み合わせたものである。シリコーンゴム製パッキン4は、フィルムの固定及び試験中にフィルムが水に触れる面積を一定に保つ目的で使用し、内径10mm、外径14mm、厚み0.5mmのものを使用した。第一クローム鋼球2は、胃内でHPMCフィルムにかかる応力を再現する目的で使用し、重さ約1.0g、直径約6.35mm(1/4インチ)のものを使用した。第二クローム鋼球7は、試験中に第二試料ホルダが浮き上がるのを防止する目的で使用し、重さ約3.55g、直径約9.53mm(3/8インチ)のものを使用した。
次に、第一試料ホルダ胴部1と試料ホルダ蓋3を粘着テープで隙間が無いように固定し、第一クローム鋼球2をフィルムに乗せ、試料ホルダを第十七改正日本薬局方の一般試験法の崩壊試験法に記載されている試験器にセットし、低形ビーカーに純水を1150mL入れ、崩壊試験器(富山産業製NT-400)を使用して、水温37±0.5℃、試験器の振幅55mm、往復速度15往復/分の測定条件にて、フィルムの溶解時間を測定した(n=6)。フィルムの溶解時間は、試験開始から第一クローム鋼球2がフィルムを貫通して第二試料ホルダ胴部6の中に入り、第二クローム鋼球7と接触するまでの時間とした。測定によって得られたフィルムの溶解時間を表3に示す。
なお、胃の中でフィルムが溶解することを考慮すると、崩壊試験法第1液を用いて試験を行うことが適切ではあるが、純水中と崩壊試験法第1液中においてHPMCフィルムの溶解性はほぼ同等であるため、純水を使用して評価した。
表3に示す処方に変更する以外は、実施例1と同様の方法で、フィルム成形用組成物を製造し、実施例1と同様に、フィルム成形用組成物の各種物性を評価した。また、実施例1と同様にフィルムを作成し、フィルムの強度及び溶解時間を測定した。結果を表3に示す。
実施例1~3は、いずれも59.0N/mm2以上のフィルムの強度を示し、比較例1に比べて溶解時間が0.8~1.5分短縮された。実施例4及び5は、いずれも57.0N/mm2以上のフィルムの強度を示し、比較例2に比べて溶解時間が0.4~0.5分短縮された。実施例6及び7は、59.0N/mm2以上のフィルムの強度を示し、比較例3に比べて溶解時間が0.6~1.0分短縮された。実施例8及び9は、58.0N/mm2以上のフィルムの強度を示し、比較例4に比べて溶解時間が0.5~1.4分短縮された。実施例10は、55.0N/mm2のフィルムの強度を示し、比較例5に比べて溶解時間が1.0分短縮された。実施例11は、56.5N/mm2のフィルムの強度を示し、比較例6に比べて溶解時間が2.0分短縮された。
以上のようにして、粘度差を有する同じ群の、置換度が同じでも異なってもよい同一メンバーである第一と第二の水溶性セルロースエーテルの組み合わせに、これらと異なる群の第三の水溶性セルロースエーテルを組み合わせることにより、強度と溶解性に優れるフィルムを成形できることが知見された。これは、粘度の高い第二の水溶性セルロースエーテルを配合したことにより、フィルム中での水溶性セルロースエーテルの絡み合いが維持され、実施例のフィルムは強度を維持することができたためだと考えられる。また、粘度の低い第一の水溶性セルロースエーテルを配合したことにより、溶解性試験の際に第一の水溶性セルロースエーテルが優先的に溶け出すことにより、実施例のフィルムは比較例よりも優れた溶解性を示すことができたと考えられる。更に、第三の水溶性セルロースエーテルを配合したことにより、好ましいゲル化特性を維持することができたと考えられる。
2 第一クローム鋼球
3 試料ホルダ蓋
4 シリコーンゴム製パッキン
5 φ14mmの大きさに打ち抜いたフィルム
6 第二試料ホルダ胴部
7 第二クローム鋼球
Claims (8)
- 20℃における2質量%水溶液の粘度が2.5~4.5mPa・sである第一の水溶性セルロースエーテルと、
20℃における2質量%水溶液の粘度が6.0~50.0mPa・sである第二の水溶性セルロースエーテルと、
20℃における2質量%水溶液の粘度が4.5~15.0mPa・sである第三の水溶性セルロースエーテルと、
溶媒と
を少なくとも含み、前記第一の水溶性セルロースエーテルの含有量が3.0~15.0質量%、前記第二の水溶性セルロースエーテルの含有量が0.5~7.0質量%、前記第三の水溶性セルロースエーテルの含有量が4.0~18.0質量%、溶媒の含有量が60.0~92.5質量%であり、
前記第一の水溶性セルロースエーテルが、
第I群に属する、メトキシ基の置換度(DS)1.10~1.60、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.10~0.33を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIaと、メトキシ基の置換度(DS)1.80~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.20~0.34を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIbとの二つのメンバーと、
第II群に属する、メトキシ基の置換度(DS)1.70~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.10~0.18を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIIaと、メトキシ基の置換度(DS)1.60~2.00を有するメチルセルロースIIbとの二つのメンバーとの合計四つのメンバーから選択され、
前記第二の水溶性セルロースエーテルが、前記第一の水溶性セルロースエーテルと同一のメンバーから選択され、
前記第三の水溶性セルロースエーテルが、前記第一の水溶性セルロースエーテルの群とは異なる群のメンバーから選択されるフィルム成形用組成物。 - 前記第一及び第二の水溶性セルロースエーテルが、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースIIaであり、前記第三の水溶性セルロースエーテルが、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースIa又はIbである請求項1に記載のフィルム成形用組成物。
- 前記第一及び第二の水溶性セルロースエーテルが、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースIa又はIbであり、前記第三の水溶性セルロースエーテルが、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースIIaである請求項1に記載のフィルム成形用組成物。
- 前記第一及び第二の水溶性セルロースエーテルが、前記メチルセルロースIIbであり、前記第三の水溶性セルロースエーテルが、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースIa又はIbである請求項1に記載のフィルム成形用組成物。
- 前記第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルのメトキシ基の置換度(DS)が1.50~2.00であり、ヒドロキシプロピル基の置換モル数(MS)が0.15~0.22である請求項1~4のいずれか一項に記載のフィルム成形用組成物。
- 前記第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルの20℃における2質量%水溶液の粘度が、3.0~15.0mPa・sである請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム成形用組成物。
- 前記第一、第二及び第三の水溶性セルロースエーテルをブレンドして得られる水溶性セルロースエーテルの20質量%水溶液の熱ゲル化温度が、38~60℃である請求項1~6のいずれか一項に記載のフィルム成形用組成物。
- 20℃における2質量%水溶液の粘度が2.5~4.5mPa・sである第一の水溶性セルロースエーテルと、
20℃における2質量%水溶液の粘度が6.0~50.0mPa・sである第二の水溶性セルロースエーテルと、
20℃における2質量%水溶液の粘度が4.5~15.0mPa・sである第三の水溶性セルロースエーテルを少なくとも含み、前記第一の水溶性セルロースエーテル、前記第二の水溶性セルロースエーテル及び前記第三の水溶性セルロースエーテルの各含有量は、前記第一の水溶性セルロースエーテルの含有量が3.0~15.0質量%、前記第二の水溶性セルロースエーテルの含有量が0.5~7.0質量%、前記第三の水溶性セルロースエーテルの含有量が4.0~18.0質量%、溶媒の含有量が60.0~92.5質量%であるフィルム形成用組成物から溶媒を除いた含有量であり、
前記第一の水溶性セルロースエーテルが、
第I群に属する、メトキシ基の置換度(DS)1.10~1.60、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.10~0.33を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIaと、メトキシ基の置換度(DS)1.80~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.20~0.34を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIbとの二つのメンバーと、
第II群に属する、メトキシ基の置換度(DS)1.70~2.00、ヒドロキシプロポキシ基の置換モル数(MS)0.10~0.18を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースIIaと、メトキシ基の置換度(DS)1.60~2.00を有するメチルセルロースIIbとの二つのメンバーとの合計四つのメンバーから選択され、
前記第二の水溶性セルロースエーテルが、前記第一の水溶性セルロースエーテルと同一のメンバーから選択され、
前記第三の水溶性セルロースエーテルが、前記第一の水溶性セルロースエーテルの群とは異なる群のメンバーから選択されるフィルム。
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