JP7389620B2 - 造粒物の製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
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Description
また、特許文献2には、グルコサミンと、リン酸カルシウムや微粒二酸化ケイ素等の滑沢剤を混合し、流動層造粒機にて造粒を行う顆粒の製造方法が開示されている。
(A)粉体の凝集度が20%以上の粉体 90~99.8質量%
(B)平均粒子径が0.5~15μmの微粒二酸化ケイ素 0.1~4質量%
(C)ショ糖脂肪酸エステル 0.1~6質量%
を混合して得られる混合原料を湿式造粒する工程を含む、造粒物の製造方法を提供するものである。
(A)粉体の凝集度が20%以上の粉体 90~99.8質量%
(B)平均粒子径が0.5~15μmの微粒二酸化ケイ素 0.1~4質量%
(C)ショ糖脂肪酸エステル 0.1~6質量%
を混合して得られる混合原料を湿式造粒する工程、を有する。
粉体の凝集度は20%以上であるが、本発明の効果を享受し易い点から、好ましくは25%以上、より好ましくは28%以上、更に好ましくは31%以上であり、造粒時の粉体流動性の点から、好ましくは70%以下、より好ましくは60%以下、更に好ましくは57%以下である。
粉体の凝集度は、粉体特性評価装置 パウダテスタ(登録商標) PT-X(ホソカワミクロン株式会社製)を用いて測定することができる。詳細は後記実施例のとおりである。
粉体としては、医薬又は食品の分野において利用される粉体が好適に用いられる。医薬又は食品原料粉体は、天然物、合成物を問わない。
乳脂肪球皮膜成分は、乳脂肪球を被覆している膜、及び膜を構成する成分の混合物と定義されている。乳脂肪球皮膜は、一般的に、乾燥重量の約半分が脂質で構成され、当該脂質としては、トリグリセライドやリン脂質、スフィンゴ糖脂質が含まれることが知られている(三浦晋、FOOD STYLE21、2009及びKeenan TW、Applied Science Publishers、1983、pp89-pp130)。リン脂質としては、スフィンゴミエリン等のスフィンゴリン脂質、ホスファチジルコリンやホスファチジルエタノールアミン等のグリセロリン脂質が含まれることが知られている。
また、脂質以外の成分としては、ミルクムチンと呼ばれる糖タンパク質が含まれることが知られている(Mather、Biochim Biophys Acta、1978)。
また、同様の点から、乳脂肪球皮膜成分の全リン脂質中のスフィンゴミエリン含有量は、3質量%以上、更に5質量%以上、更に10質量%以上、更に15質量%以上であることが好ましく、また、50質量%以下、更に40質量%以下、更に35質量%以下、更に30質量%以下であることが好ましい。
なお、本明細書において、乳脂肪球皮膜成分中の脂質、リン脂質及びスフィンゴミエリンの含有量、並びに乳脂肪球皮膜成分の全リン脂質中のスフィンゴミエリン含有量は、乳脂肪球皮膜成分の乾燥物に対する質量割合とする。
バターミルクは、牛乳等を遠心分離して得られるクリームからバター粒を製造する際に得られ、当該バターミルク中に乳脂肪球皮膜成分が多く含まれているので、乳脂肪球皮膜成分としてバターミルクをそのまま使用してもよい。同様に、バターオイルを製造する際に生じるバターセーラム中にも乳脂肪球皮膜成分が多く含まれているので、乳脂肪球皮膜成分としてバターセーラムをそのまま使用してもよい。
賦形剤としては、有機系賦形剤又は無機系賦形剤が挙げられ、有機系賦形剤としては、例えば、乳糖、デンプン類、蔗糖、麦芽糖、ブドウ糖、結晶セルロース等の糖、マルチトール、還元麦芽糖水アメ、粉末還元麦芽糖水アメ、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ラクチトール、トレハロース、還元パラチノース等の糖アルコールが挙げられる。無機系賦形剤としては例えば、塩化ナトリウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸水素カルシウム等が挙げられる。なかでも、造粒時の粉体流動性の点から、有機系賦形剤が好ましく、乳糖、デンプン類、糖アルコールが好ましく、更に糖アルコールが好ましく、更にマルチトール、エリスリトール、キシリトールが好ましく、更にマルチトールが好ましい。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。糖アルコールは、無水物、水和物のいずれでもよい。
また、同様の点から、混合原料中のスフィンゴミエリンの含有量は、0.5質量%以上、更に0.7質量%以上、更に1質量%以上であることが好ましく、また、5質量%以下、更に3.5質量%以下、更に3質量%以下であることが好ましい。
微粒二酸化ケイ素は、既知の製法を利用して調製しても、また、市販の微粒二酸化ケイ素を用いてもよい。
ここで、HLB(親水性-親油性のバランス、Hydrophile―lipophile balance)は、ショ糖脂肪酸エステルの全分子量に占める親水基部分の分子量を示すものである。ショ糖脂肪酸エステルのHLBは、グリフィン(Griffin)の式により求められる。
流動層造粒法では、空気流により混合原料の流動層を成形させ、その層中に、多糖類を含む水溶液を噴霧し、液架橋により粒子同士を付着凝集させて造粒するのが好ましい。
多糖類は、造粒物の水分散性の点、呈味の点から、水溶性食物繊維が好ましく、プルラン、グアーガム、アルギン酸ナトリウムがより好ましく、プルラン、グアーガムが更に好ましい。
また、噴霧速度は、製造性の点から、2~8mL/min、更に3~7mL/min、更に4~5mL/minが好ましい。
また、噴霧圧は、製造性の点から、0.09~0.16MPa、更に0.11~0.14MPaが好ましい。
湿式造粒後、乾燥し、必要に応じて整粒してもよい。乾燥工程は、造粒工程と同時に行われてもよい。
本発明の方法によって得られる造粒物の収率は91%以上が好ましく、95%以上が更に好ましい。ここで、造粒物の収率低下は、造粒工程における使用原料の装置内壁面付着に起因し、流動性が低いものほど優先的に付着する傾向にある。すなわち、収率が低下するほど、得られる造粒物組成は原料組成に対して均一性が失われやすい。特に、原料の成分(A)が混合粉体である場合、混合粉体を構成する流動性の悪い成分(A1)が、装置内壁面へ選択的に付着してしまうこともある。かかる場合、収率が91%未満であると、成分(A1)としては、装置内壁面付着により原料の10%以上失われる可能性が高くなる。そうすると均質性低下の要因となりうる他、成分(A1)が有効成分である場合は、有効成分量担保にもより留意が必要となる。
圧縮成型製剤は、常法に従い、造粒物を、必要に応じて薬学的に許容される担体等と混合して、打錠成型機で圧縮して成型(顆粒圧縮法)するのが好ましい。打錠成型機としてはロータリー式打錠機や単発式打錠機等通常使用されるものを用いることができる。
測定機器名称:粉体特性評価装置 パウダテスタPT-X
メーカー:ホソカワミクロン(株)
測定環境:室内温度25±2℃、相対湿度60±5%
使用篩:目開き(上)710μm、(中)355μm、(下)250μm
バイブレーター振幅:1.0mm
振動時間:ゆるめ、固めかさ密度より自動設定
試験方法:乾式レーザー回折/散乱方式
粒子径基準:体積基準
測定機器名称:レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-960
メーカー:(株)堀場製作所
測定条件:圧縮空気0.3MPa
屈折率:1.60
乳脂肪球皮膜成分は牛乳から調製したものを使用した。
乳脂肪球皮膜成分の含水量は3.1質量%であった。乳脂肪球皮膜成分の組成は、乾燥物換算で、炭水化物:10.4質量%、脂質:34.3質量%、タンパク質:47.1質量%であった。また、乳脂肪球皮膜成分中、リン脂質の含有量は乾燥物換算で17.0質量%であり、スフィンゴミエリンの含有量は3.6質量%であった。
(1)タンパク質の分析
タンパク質量はケルダール法を用いて、窒素・タンパク質換算係数6.38として求めた。
脂質量は酸分解法で求めた。試料を1g量りとり、塩酸を加え分解した後、ジエチルエーテル及び石油エーテルを加え、攪拌混和した。エーテル混合液層を取り出し、水洗した。溶媒を留去させ、乾燥させた後、重量を秤量することで脂質量を求めた、
炭水化物量は試料の質量から試料中のタンパク質量、脂質質量、灰分量、及び水分量を除くことにより求めた。
なお、灰分量は、直接灰化法 (550℃で試料を灰化させ重量測定)、水分量は、常圧加熱乾燥法 (105℃4時間乾燥させ重量測定)により求めた。
試料1gを量りとり、クロロホルム及びメタノールの2:1(V/V)混液150mL、100mL、及び20mL中でホモジナイズ後、0.88質量%(W/V)塩化カリウム水溶液93mLを添加し、一晩室温で放置した。脱水ろ過、溶媒留去後、クロロホルムを添加し総量を50mLとした。そのうち2mLを分取し、溶媒留去後、550℃16時間加熱処理により灰化した。灰分を6M塩酸水溶液5mLに溶解後、蒸留水を添加し、総量を50mLとした。3mLを分取し、モリブデンブルー発色試薬5mL、5質量%(W/V)アスコルビン酸水溶液1mL及び蒸留水を添加し総量を50mLとし、710nmの吸光度を測定した。リン酸2水素カリウムを用いた検量線からリン量を求め、リン量に25.4をかけた値をリン脂質量とした。
試料約0.4gを量り取り、内標準溶液(0.25%リン酸トリフェニルの重水素化メタノール溶液)2mLを加え、超音波抽出を行った。これを遠心分離し、得られた上清をメンブレンフィルターに通液した。ろ液を回収し、31P-NMR法で分析した。
マルチトール:アマルティMR-50、三菱商事ライフサイエンス(株)
微粒二酸化ケイ素:平均粒子径7.8μm(レーザー回折/散乱法、屈折率:1.54)、カープレックスFPS-500、DSLジャパン(株)
ショ糖脂肪酸エステル1:リョートーシュガーエステルB-370F、HLB=3、三菱ケミカルフーズ(株)
ショ糖脂肪酸エステル2:リョートーシュガーエステルS1170F、HLB=11、三菱ケミカルフーズ(株)
プルラン:重量平均分子量70,000、(株)林原
成分(A)として、乳脂肪球皮膜成分とマルチトールを1:1の質量比で混合した混合粉体を用いた。混合粉体の凝集度は54.2%、粉体含水率は1.7%であった。
[造粒物の調製]
表1に示す組成で混合した原料を最終重量が200gとなるように流動層造粒機(フロイント社製FLOW COATER FL-LABO、以下同じ。)に投入した。プルランは水道水に完全溶解させ、プルランの3質量%水溶液を、吸気温度83℃、吸気風量0.2m3/min、噴霧速度約4mL/min、噴霧圧0.12MPa、噴霧液量58mLにて噴霧、造粒した後、風量0.3m3/minにて排気温度が39℃となるまで乾燥を行い、目開き1mmの篩を用いて篩過し造粒物を調製した。
流動層造粒時の混合原料の流動性について目視観察し、評価を行った。
問題なく粉体が流動状態を維持したものを「〇」、粉体の一部のみしか流動しない又は流動しない状態を「×」とした。
表1から明らかなように、乳脂肪球皮膜成分とマルチトールの混合粉体に加え、微粒二酸化ケイ素及びショ糖脂肪酸エステルを混合した実施例1~3の混合原料では、造粒時の粉体流動性に優れていることが確認された。また、製造した造粒物の平均粒子径、及びメジアン径も好ましい粒度であることが確認された。
一方、比較例1では、造粒時に混合原料の流動が停止していまい、造粒が為しえないこと、造粒物の平均粒子径、メジアン径が小さく、造粒が進行していないことが確認された。
[造粒物の調製]
表2に示す組成で混合した混合原料を最終重量が200gとなるように流動層造粒機に投入し、実施例1と同様にして造粒物を調製した。
造粒物の収率は、以下の式より算出した。
収率(%)=(造粒物質量/投入した混合原料質量)×100
表2から明らかなように、乳脂肪球皮膜成分とマルチトールの混合粉体に加え、微粒二酸化ケイ素及びショ糖脂肪酸エステルを混合した実施例4~11では、造粒物の収率が95%以上と高く、生産性良く造粒物を製造できることが確認された。
これに対し、比較例2では、収率が低下し、また、比較例3及び4では造粒物の平均粒子径、メジアン径が小さく、造粒が進行しておらず、また、収率も低いことが確認された。
Claims (5)
- 次の成分(A)、(B)及び(C):
(A)粉体の凝集度が20%以上の乳脂肪球皮膜成分又はその含有物である粉体 90~99.8質量%
(B)平均粒子径が0.5~15μmの微粒二酸化ケイ素 0.1~4質量%
(C)ショ糖脂肪酸エステル 0.1~6質量%
を混合する工程と、得られる混合原料を湿式造粒する工程を含む、造粒物の製造方法。 - 前記混合原料における成分(A)に対する成分(B)の含有質量比[(B)/(A)]が0.001~0.045である請求項1記載の造粒物の製造方法。
- 前記混合原料における成分(A)に対する成分(C)の含有質量比[(C)/(A)]が0.001~0.067である請求項1又は2記載の造粒物の製造方法。
- 前記混合原料に多糖類を含む水溶液を噴霧して造粒することを含む、請求項1~3のいずれか1項記載の造粒物の製造方法。
- 請求項1~4のいずれか1項記載の製造方法で得られる造粒物を圧縮成型する工程を含む、圧縮成型製剤の製造方法。
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