JPS58104628A - 液体媒体の凍結法およびその装置 - Google Patents

液体媒体の凍結法およびその装置

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JPS58104628A
JPS58104628A JP57217673A JP21767382A JPS58104628A JP S58104628 A JPS58104628 A JP S58104628A JP 57217673 A JP57217673 A JP 57217673A JP 21767382 A JP21767382 A JP 21767382A JP S58104628 A JPS58104628 A JP S58104628A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体媒体の凍結方法およびその装置、さらに
詳しくは液体媒体を凍結して凍結球状粉粒を製造する方
法およびその装置に関する。
液体媒体、例えば溶液や懸濁液の凍結乾燥は、通當、媒
体を凍結させ、その凍結物がら例えば真空室(凍結乾燥
機)において液体を昇華させて凍結乾燥物とするもので
訴る。その凍結方法として多くの方法が知られている。
例えば、液体媒体を固形二酸化炭素や液体惨−のような
もので冷却された鋳型や他の容器の中に入れて凍結する
方法、また別法として、液体媒体を含んだ鋳型や他の容
器を液体窒素が注入されている凍結管に通し、そこで窒
素が蒸発し、生じた冷却窒素ガスが液体媒体の上を通過
することにより液体媒体を凍結する方法がある。これら
先行技術において、液体凍結方法は、凍結装置および凍
結乾燥室のような生産装置の両者を備えた容器内で凍結
されていたので、不経済である。これに対し、本発明は
、液体媒体を凍結し、凍結球状粉粒を得る方法に関する
。これらの球状粉粒はバルク状で扱われるため、例えば
凍結乾燥室のスペースを省略できるなど、以降の工程を
より経済的に行なうことができる。
本発明は、液体媒体を凍結して凍結球状粉粒を製造する
方法を提供するものであって、液体媒体を、その液体媒
体の凍結点以下の温度に保持し、かつ液体媒体と非混和
性で不活性な冷却液の表面下に小滴の形で導入し、その
冷却液が液体溶媒および得られる凍、、P粉粒の両者よ
りも大きい密度を有すること薯、こよ”す:′−その液
体小滴が冷却液の表面に浮上し、凍結して球状粉粒を形
成する。好ましくは、凍結球状粉粒はその冷却液の表面
または表面近くにて採取される。凍結球状粉粒は実質的
に均一なサイズおよび構成を有する。
本発明の方法は、特に水溶液や水懸濁液の凍結に適し、
特に、後に凍結乾燥を必要とする溶液や懸濁液等に適す
る。本発明者らのフランス特許第7.729.663号
(公告番号第2.366.835号)や英国特許第1,
548.022号は、所定量の化学物質と水溶性または
水分散性担体物質の溶液、(とくに水性溶媒 )からな
る凍結組成物から溶媒を昇華させて化学物質を担持した
担体物質の網目構造となすことにより、水で急速に崩壊
し、所定単位量の化学物質を含む成形品を製造する方法
が開示されている。英国特許出願率8.137.525
号に基づく優先権を主張して出願された、発明の名称「
固形の成形品」の係属中の英国出願には、担体物質の溶
媒溶液を含む凍結組成物から溶媒を昇華させ、ついで得
られた凍結乾燥物に所定量の化学物質を担持させること
により同様の固型の成形品を製造する方法が開示されて
いる。本発明の方法は、特に担体物質の水性溶媒溶液か
らなる組成物の凍結に有用であり、その凍結物は、つい
で凍結乾燥することにより、水中で急速に崩糧する(た
とえば20°Cで5秒以内)網目構造を形成する。
その組成物は所定量の医薬物質のような化学物質を含ん
でいてもよく、また得られた凍結球状粉粒は凍結乾燥し
てもよい。もし組成物が単位用量の化学物質を含む場合
、−個の凍結乾燥法が、所定単位量の化学物質(例えば
医薬品)を用いる用途における投与単位量、調剤単位量
などを構成するようにしてもよい。他の態様としては、
凍結される組成物が、単位投与量以下の化学物質を含む
場合には、多くの凍結乾燥球体が、単位投与量の化学物
質を構成するようにしてもよい。所望により、所定数の
凍結乾燥球体を一緒に包装して(例えばサツシェ剤など
)単位用量を学えるようにしてもよい。さらに他の態様
においては、化学物質を除いて担体物質を含む組成物を
凍結し、その凍結球体を凍結乾燥し、化学物質を得られ
た凍結乾燥球体に担持させてもよい。この態様は各球体
により担持される化学物質の祉がとくに制限されない場
合(例えば菓子類などの非医薬用途)に特に有利である
。そのような用途においては、化学物質は、例えば、凍
結乾燥球体上に噴霧する。
好ましい担体物質の例、とくlこ医薬用に用いられる医
薬上許容される単体の例は前記の特許明細書に開示され
ている。例えば、該担体物質はゼラチン特に水中加熱等
により部分加水分解されたゼラチンのようなポリペプチ
ドから形成できる。例えば、ゼラチンの溶液を水中で加
熱する(例えばオートクレーブ中で約120′cで2時
間以内、例えば約5分から約1時間、より好ましくは約
30分から約1時間)ことによりゼラチンを部分加水分
解する。その加水分解されたゼラチンは、濃度約1〜6
%、最も好ましくは2〜4%(約3%)で使用される。
他の担体粉臂址しては、部分加水のもの)、デキストリ
ンおよθ“ナルギン酸塩(例えばアルギン酸ナトリウム
)、それらの混合物、もしくはそれら担体物質とポリビ
ニルアルコール、ポリビニルピロリドリンまたはアカシ
アのような他の担体との混合物が挙げられる。デキスト
ランは、好1しくは温度約4%〜約20%W/V 、例
えば約6%〜約18%(分子量150.000〜200
.000)または約6%〜約10%(分子量200.0
00〜275,000)の濃度で使用される。
化学物質および担体物質に加えて、凍結される組成物は
他の成分を含んでいてもよい。例えば、医薬組成物の場
合には、着色剤、香味料、防腐剤のような製薬補助薬を
含められる。さらに、成形品の調製を助ける成分を含む
こともできる。例えば、組成物は化学物質の分散を助け
る表向活性剤、例えばポリソルベート80RPC(ポリ
オキシレン(20)ソルビタンモノオレエート)を含む
ことができる。組成物は、凍結乾燥球状物の物理的性質
を改良する添加物(例えばマンニトール、ソルビトール
)を含んでもよい。
組成物の溶媒は水が瘉子パましいが、化学物質の溶解性
を改良するために補助溶媒(例えばアルコール)を加え
てもよい。
本発明の方法によれば、凍結されるべき組成物を冷却液
の表面下に小滴の形で導入する。好ましくは、冷却液体
のカラムを使用し、組成物をカラムの床付近に導入する
。組成物を冷却液体内部に導入し、その液体水滴を冷却
液の中で浮上させる。
小滴が上昇するときに該組成物は除々に凍結し、該凍結
球状粒体は、カラムの頂上またはその付近で収集される
。水滴の上昇および凍結速度は、適当な密度と粘度の冷
却液の使用、冷却液の温度を所望の温度に維持し、また
適当な長さの冷却液カラムの使用により、変化させるこ
とができる。もし冷却液を、水滴の上昇方向と反対向き
に循環し、水滴の上昇割合を減じれば、そのカラムの長
さを短かくできる。
冷却液は、液体媒体と非混和性のものとすべきである。
液体媒体が水溶液や懸濁液(上述した担体物質を含む組
成物のようなもの)である場合には、′″′冷却液の密
度は約1.05〜1.40が望ましい。
冷却液の温度は、液体媒体を十分かつ急速に凍結させる
ために、少なくとも一50°Cを保持することが好まし
い。好適な冷却液としては、トリクロロエタン、トリク
ロロエチレン、トリクロロメタン、ジエチルエーテルお
よびフルオロトリクロロメタンが挙げられる。
液体媒体を冷却液の表向下に水滴の形で導入する。例え
ば液体媒体をある大きさの孔口を通して冷却液の中に導
入し、所望の大きさの水滴をつくりだせる。凍結球状粉
粒の大きさは、液体媒体と冷却液の相対的密度によって
きまる。液体媒体の孔口周囲での凍結を防ぐために、孔
口温度は冷却液の温度より高く維持しなければならない
本発明はまた、本発明の方法に使用される装置をも提供
する。本発明の凍結球状粉粒を製造するための液体媒体
凍結装置は、冷却液の容器、冷却液の温度を冷却媒体の
凍結点よりも低い温度に保持するための手段、液体媒体
を冷却液の表向下に小滴の形で導入するための容器に設
けた導入口、その導入口の温度を液体媒体の凍結温度以
上に保持する手段、および凍結球状粉粒を導入口より表
向に近い位置で採取する手段からなり、凍結粉粒の採取
手段は、導入口より垂直方向で上方に位置する必要はな
く、導入口より冷却液の表面により近いところに設置さ
れればよい。該手段は、冷却液の表面付近に設けるのが
より好ましい。冷却液の容器は、必要な全部の冷却液が
入るような十分な長さのカラムが好ましい。カラムの表
面にジャケットをつけ、熱伝導媒体をそのジャケットに
通し循環させ、冷却液を所望の温度に維持できる。
導入口は管のような形をし、内径が、例えば0.5〜5
 ytm (例えば2朋)のものである。導入口の温度
を、使用の際に電気ヒーターや熱交換液(例えば水槽)
によって冷却液体より高く維持する。
本発明の装置について、添付図面を用いさらに具体的に
説明する。
第1図は本発明の1実施態様の側断面図であり、第2図
は本発明の第2の実施態様の側断面図である。
第1図に示すように、凍結球状粉粒製造用液体媒体凍結
装置は、長さ約90cMの垂直カラム1からなり、その
上部にラッパ状に開いた部分2がある。力、ラム1の周
囲にジャケット3が巻かれ、そのジャケット3には、導
入口4および排出口5が設けられている。熱交換液6を
ジャケットに通して循環させ、冷却装置(図示せず)を
通して低温度に維持する。
導入管7は、カラム1の底部付近に入れ、その導入管7
の一部を室温の水を入れた水槽8に浸漬して導入管7を
所望の温度に維持する。該カラム1には冷却液体を入れ
る。
以下に詳述するように、凍結すべき液体媒体を導入管7
から、例えばぜん動ポンプ(図示せず)を用いて冷却液
9内に導入する。小滴10が形成され、それは上方に浮
上すると同時に凍結し、生じた凍結球状体はラッパ状部
分2にて収集される。
ついでこれを冷却貯蔵庫にて、または凍結乾燥したうえ
で保存される。
第2図に示し朴態様では、垂直カラム11にそ′:。
の頂部付近に導入りおよびその基底付近に排出口を設け
、冷却液14を矢印の方向に循環させる。
導入口12および排出口13には、冷却液は循環できる
が球状粉粒は通過できないようなフィルター(15およ
び16)を設ける。カラム11の周囲に、熱伝導媒体1
8が循環して導入口19から入り排出口20へ出ていく
ようにしたジャケット17を設ける。熱伝導媒体は、冷
却装置(図示せず)を通過することにより低温に維持さ
れる。
液体媒体用の導入管21をカラム11の基底付近に入れ
る。管21の開口端は電気的に加熱したカラー22によ
って囲れている。
カラム11の頂部開口部分に、約10 rpmで運転さ
れるように設計されたウオーム装置23を設ける。導入
口21を通して冷却液14中に導入された液体媒体の小
滴は冷却媒体の中を浮上しながら凍結し、得られた凍結
球状粉粒24は、冷却液の頂部表向からウオーム装置2
3によって取り出される。球状物をウオーム装置により
受は皿25に落ドさせ、冷却貯蔵機に移送するかまた凍
結乾燥機に直接移送する。
つぎに実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例1 3%(W7V)の加水分解ゼラチン卒溶液は、ゼラチン
(英国局方量)30gを水に加熱溶解させ(総量100
0*i?)、攪拌し、121°060分間オートクレー
ブ中で加圧加熱して調製される。冷却後、オキサゼパム
30gおよびマンニトール30gを加えて懸濁液を得、
該懸濁液を、第1図に示す態様の装置を用いてぜん動ポ
ンプにより約5NV分の割合で冷却液に注入する。淫却
液としてジクロロメタンを用い、これをジャケット中の
熱交換液としてのトリクロロエチレンにて約−30°C
の温度に維持する。トリクロロエチレンを約−40°C
でジャケットの頂部に入れ、底部から排出する。
トリクロロエチレンはポンプで循環され、温度−78°
Cのアルコールと固型二酸化1・々素の混合物中に浸た
した熱交換コイルの中を通過し、ジャケットの頂部に戻
る。
オキサゼパム、マンニトールおよび加水分解ゼラチンの
懸濁液は、内径2゜ORMの細いスチール管を通って、
冷却液の中にポンプで導入される。カラムの底部は、ス
チール管の位置よりも高いところまで冷水槽に浸漬する
懸濁液をポンプで冷却液内部に導入すると、小滴は冷却
液体の中を通過上昇し、凍結されて、球状粉粒を形成し
、カラム頂上のラッパ状部分に集められる。
凍結粒状物を、カラムから取り出し、水を切り、凍結乾
燥機の中で圧力400 fflI(g 、温度60°C
にて2時間凍結乾燥する。
得られた凍結球状粉粒は、医薬の単位投与形態をなし、
水中で(20°Cで5秒以内)また口の中で(2秒以内
)急速に溶解する。直径約2〜3闘の球状物16個分は
オキサゼパム15■を含む。
実施例2 実施例1の方7法において、3%オキサゼパムを3.2
%ロラゼバトムで置き換え、凍結乾燥球状粉粒を得る。
その各球状粉粒は、1岬の単一用量のロラゼパムを含む
実施例3 実施例1の方法において、3%オキサゼパムを0.7%
シクロペンサイアザイドに置き換え、凍結乾燥球状粉粒
を得る。その各球状粉粒は、0.25ダのシクロペンサ
イアザイドを含む。
オキサゼパムを上述したもの以外の医薬物質と置き換え
ることができる。
実施例4 (W/W%) ゲル状の高濃度アルミニウム水酸化物(13%)15デ
キストラン(分子量20010〜275000)   
10マンニトール(英国局方品)       3ペパ
ーミント香料            0.3タウマチ
ン               0.0[12サツカ
リンナトリウム塩02 水                全量100上記混
合物を完全に混和し、実施例1の方法に従って、−15
°C〜−20°Cのジクロロメタンの内部に、直径2朋
の孔口を通してポンプで導入する。
凍結球体を溶液の表面から回収し、2αの深さまで凍結
乾燥する。各球状物は乾燥水酸化アルミニウムゲル5〜
を含み、重量9〜を有する。100個の球状物は、乾燥
水酸化アルミニウムゲル500〜を含む単位投itを構
成する。単位投手量を含む球状物は、患者に投与する前
に水中に分散して用いる。
実施例5 実施例1の方法において、3%オキサゼ1<ムを2.8
%インドール酢酸に置き換えて球状粉粒を得る。各球状
粉粒は1ダのインドール酢酸を含む。
このものを水11に溶解して、植物生長促進剤として使
用できる組成物を得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本゛発明の液体媒体凍結用装置の1態様の模式
的断面図、第2図は同他の態様の模式的断面図を示す。 図中主な符号はつぎのとおりである。 lおよび11・・・冷却液用カラム、  3および17
・・・冷却液の冷却用ジャケット、 7および21・・
・液体媒体導入管、  8・・・水槽、 9および14
・・・冷却液、  10および24・・・液体媒体の水
滴、22・・・加熱カラー。 特許出願人 ジョン・ワイス・アンド・プヲザー・リミ
テッド 代理人yf坤士青山葆ほか2名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1〕液体媒体を凍結して凍結球状粉粒を製造する方法
    において、液体媒体を、該液体媒体の凍結点よりも低い
    温度に保持した液体媒体と非混和性でかつ不活性な冷却
    液の表面下に小滴の形で導入し、その冷却液が液体媒体
    および得られる凍結粉粒の両者よりも大きい密度を有す
    ることにより、該液体小滴が冷却液の表面に浮上し凍結
    して球状粉粒を形成させるようにしたことを特徴とする
    液体媒体の凍結法。 (2)該凍結球状粉粒を冷却液の上部表面またはその付
    近にて採取する前記第(1)項の方法。 (3)該液体媒体が、担体物′質の水性溶媒中溶液から
    なり凍結粉粒化後に凍結乾燥すれば水に崩壊性の網状構
    造を形成するような組成物である前記第(1)または<
    2)項の方法。 (4)該組成物がさらに所定量の化学物質を含有する前
    記第(3)項の方法。 (5)該化学物質が医薬物質である前記第(4)項の方
    法。 (6)該担体物質が部分加水分解ゼラチンまたはデキス
    トランである前記第(3)〜(5)項のいずれか1つの
    方法。 (7)該冷却液がトリクロロエタン、トリクロロエチレ
    ン、ジクロロメタン、ジエチルエーテルまたはフルオロ
    トリクロロメタンである前記第(3)〜(6)項のいず
    れか1つの方法。 (8)得られた球状粉粒を凍結乾燥する前記第(1)〜
    (7)項のいずれか1つの方法。 (9)冷却液用の容器、冷却液の温度を液体媒体の凍結
    点よりも低い温度に保持するための手段、冷却液の表面
    下に液体媒体を小滴の形で導入するための容器に設けた
    導入口、該導入口の温度を液体媒体の凍結点以上に保持
    するための手段、および該導入口よりも冷却液の表向に
    近い位置にて凍結球状粉粒を採取するための手段からな
    ることを特徴とする凍結球状粉粒を製造するための液体
    媒体の凍結用装置。 (1の該冷却液用容器が冷却液の所要量を収納するのに
    充分な長さを有するカラムである前記第(9)項の装置
    。 (ll) M導入口を所望の温度に保持する手段が電気
    ヒーターまたは熱交換液からなる前記第(9)または(
    10項の装置。
JP57217673A 1981-12-11 1982-12-11 液体媒体の凍結法およびその装置 Granted JPS58104628A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8137526 1981-12-11
GB8137526 1981-12-11

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JPH0243534B2 JPH0243534B2 (ja) 1990-09-28

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EP (1) EP0081913B1 (ja)
JP (1) JPS58104628A (ja)
KR (1) KR880001208B1 (ja)
AR (1) AR229378A1 (ja)
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AU (1) AU552072B2 (ja)
BR (1) BR8207186A (ja)
CA (1) CA1197700A (ja)
DE (1) DE3264450D1 (ja)
DK (1) DK163448C (ja)
ES (1) ES518081A0 (ja)
GB (1) GB2111184B (ja)
GR (1) GR77845B (ja)
HU (1) HU187197B (ja)
IE (1) IE53538B1 (ja)
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