JPS60226826A - シリカ系薬用担体 - Google Patents

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】 本発明はシリカ系薬用担体、すなわち安定性を必要とす
る医薬、化粧料、動物薬（飼料を含む）あるいは植物薬
等の分野に適用し得る主として微粉状水和ケイ酸よりな
る薬用担体に関するものである。

近年、湿式法、乾式法を問わず合成ケイ酸は医薬、化粧
料、動物薬（飼料を含む、以下同し）、植物薬、ゴム、
製紙、塗料或いはインキ等の分野において、吸着剤（担
体）、補強充填剤および／または増粘剤等として広く利
用されており、特に湿式法により得られる水利ケイ酸（
通称シリカという）は、その有利な価格とも相まってま
すまずその量を拡大しつつある。

ところで、これらの分野に用いられる水利ケイ酸につい
ては、当該ケイ酸の諸物性が主剤、すなわち被吸着剤あ
るいは被充填剤の安定性に微妙に影響し、延いては最終
製品の製品価値にも影響を及ぼすことがある。そこで、
従来よりそれぞれの用途および使用目的により好ましく
適合するよう水利ケイ酸の吸油量、平均粒子径、粒度分
布、細孔容積およびその分布、比表面積、さらには屈折
率等の変更、改善（改質）が種々提案され、既に一部実
用化されているものもある。

ところで、前記用途のうち、特に医薬、動物薬、植物葉
および化粧料等への使用に際しては、当然のことながら
生薬あるい・は主剤に対する安定性が他の用途の場合に
も増して強く要求される。

本発明者等はこのような背景において、かかる主薬ある
いは主剤の分解を可及的抑制し得るシリカ系担体を開発
すべく鋭意研究を重ねた結果、先に水和ケイ酸の水に対
する浸漬熱と強熱減量値をそれぞれ特定の範囲とするこ
とが生薬、主剤の安定性にきわめて有効であることを見
い出し、これらの物性をその特定値または範囲に調整し
た水和ケイ酸を農薬用担体として特許出願した（特願昭
５８−２０８２５号）。

しかしながら、本発明者等のその後の研究によれば、担
体としての水利ケイ酸の主薬あるいは主剤に対する安定
性は、上記水に対する浸漬熱以外にも当該水和ケイ酸中
に含まれる酸化アルミニウム（Ａ１２０３）の量にも強
く関与していることが判明し、次に、かかる生薬等の分
解を好ましい範囲に抑制し得る担体中の酸化アルミニウ
ムの最大含有量を追究した結果、その量は水分を除く乾
量基準で０．３５％以下、より好ましくは０．２５％以
下であることが分った。さらにその場合、前記の強熱減
量値も生薬等の安定性に対して全く無関係なものではな
く、該強熱減量値が３．５％以下であるような場合には
、その効果が一層明らかになることも確認し得た。本発
明はかかる一連の新知見に基づくものである。従って、
本発明の要旨は、（１）水分を除き乾量基準で示す酸化
アルミニウムの含量が０．３５％以下である微粉状水和
ケイ酸よりなるシリカ系薬用担体、および（２）その強
熱減量が３．５％以下、より好ましくは３．０％以下で
あるような前項記載の薬用担体に存し、主薬等の分解を
可及的に抑制し得る薬用担体の提供をその目的とするも
のである。

水和ケイ酸、すなわち、水の存在下にケイ酸ソーダを酸
で分解、沈殿して得られるいわゆる湿式法シリカは、前
述のとおり既に種々の分野において汎用きれているが、
このシリカには原料としてのケイ酸ソーダ由来の微量の
酸化アルミニウムの混入を避けることができない。この
水和ケイ酸中に存在する酸化アルミニウムの量は、市販
の水利ケイ酸の場合、普通その分析データとしてはＲ２
Ｏ３として酸化鉄（Ｆｅ２０３）分との合計量で表示き
れていることが多く、酸化アルミニウム分だ（）でみて
もその値が０．４％以下であることは殆どない。

本発明者等はこれまでの一連の研究から、この水利ケイ
酸中に含まれる酸化アルミニウムの量が増えるにつれて
当該ケイ酸に担持された生薬等の化学成分の分解が促進
きれることを知った。かかる水利ケイ酸中の酸化アルミ
ニウムと主薬等の分解との関係は、一応次のように考え
ることができる。

すなわち、水和ケイ酸における４価のＳｉ原子の３次元
的網目格子間に３価のＡ１！子が入った場合、Ａ１：０
の共有電子対は電気陰性度の大きいＯ原子の方に偏り、
Ａｌ原子は電子密度の低い状態となり、この空状態のＰ
軌道が電子状態となる。

これがいわゆるルイス酸（Ｌｅｗｉｓ　ａｃｉｄ）であ
る力釈このとき系内に水が存在すると電子対を授受して
ブレンステッド酸（Ｂｒδｎ５ｔｅｄ　ａｃｉｄ）とな
る。ところで、水和ケイ酸のような合成ケイ酸にあって
は天然物と異なり不純物は非常に少ないが、水利ケイ酸
ではその表面が多数の極性シラノール基（三５ｉＯＨ）
で覆われており、このシラノール基も前述のブレンステ
ッド酸の１つであるが、酸としては極く弱いものである
［タメル（Ｔａｍｅｌｅ）の理論：Ｄｉｓ、　Ｆａｒａ
ｄａｙ　Ｓｏｃ、８．２７０　（１９５０）　］。

しかしながら、水和ケイ酸中に存在する酸化アルミニウ
ムは強い固体酸を形成し、これが農薬、医薬等の主薬の
安定性に悪影響を及ぼずものである。また、かかる水利
ケイ酸に担持きれる農薬、医薬等の主薬が加水分解性で
ある場合、その生薬の安定性にとっては該ケイ酸中の水
分が少ない方が有利であることはいうまでもない。この
水分は当該ケイ酸中のンラノール基数とも密接に関連し
ており、普通その強熱減量に左右される。従って、この
強熱減量が少ない程吸着水分もまた少なくなり、特に薬
用担体として好ましいものとなる。このようなことから
、本発明の場合好ましい強熱ｆｉ、量は３．５％以下、
より好ましくは３．０％以下である。強熱減量が３．５
％を越えると生薬等の安定性に悪影響を与えることは後
記実施例から明らかである。ところで、水利ケイ酸、す
なわち湿式法シリカの場合その強熱減量を少なくする最
も簡単な方法は加熱処理（焼成）である。一般に上記の
ような強熱減量値を持つ水和ケイ酸は、通常の湿式法で
得た水和ケイ酸を、凡そ７００°Ｃ以上の温度で３０分
以上加熱処理することで容易に得られる。しかしながら
、水和ケイ酸の過度の加熱処理は、該ケイ酸自体の焼結
による比表面積および吸油量の低減、また平均粒径、細
孔分布等への悪影響の他、燃料の浪費、炉材の耐久性の
問題など不利な点があるので好ましくない。

本発明の薬用担体に担持される主薬としては、医薬、化
粧料、動物薬または植物葉等の中から任意のものが選択
きれるが、特にその活性成分の分解の著しいものが好適
であり、これらは液状のものに限定されるものではない
。

以下本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ （担体の製造） 市販の３号ケイ酸ソーダを比重１．０７（５５℃）に希
釈し、この希釈液５１２を反応タンクに入れ、攪拌しな
から９２±２℃の温度下に４２．５％の硫酸３００　ｎ
Ｑを３５分間で注加する。硫酸注加後４０分間熟成を行
う。熟成後は放冷しながら反応スラリーのｐＨを４．０
に調整し、次にヌツチェにより濾過水洗を行って反応副
生物（硫酸ナトリウム）を洗出、分離する。

この水洗ケーキを再びスラリー化してｐＨ調整を行い、
ｐＨ調整後再び濾過、水洗を行う。次いで乾燥、粉砕に
より微粉状の水和ケイ酸を得た。

この水和ケイ酸５００ｇをステンレス製トレイに入れ、
これを電気炉中所定温度でそれぞれ１時間の加熱処理を
行い、種々のシリカ系薬用担体を得た。これらの加熱処
理条件、酸化アルミニウム含有量および強熱減量は下表
に示すとおりであった。

表　１ （以下余白） なお、酸化アルミニウムの量と強熱減量の測定法は次の
とおりである。

酸化アルミニウム量の測定 水和ケイ酸を白金ルツボに入れ、フ／化水素酸でケイ酸
質を揮散せしめた残渣を塩酸に溶解し、キレート滴定（
ＥＤＴＡ）法により定量してめた。

強熱減量の測定 試料１ｇを磁性ルツボに精秤し、９００℃のマツフル炉
中で恒量になるまで強熱し、冷後残留物を秤量し、次式
により算出する。

ただし、Ｗｔは秤取した試料量（ｇ） 讐ｒは残留物の量（ｇ） Ｄは乾燥減量（１０５℃）である。

実施例２ （農薬製剤の製造および分解率の測定）農薬活性成分と
して１スミチオン」（登録商標）を上皿天秤により１０
０ｄのビーカー内に２０ｇ秤取する。次に担体として実
施例１で得た試：ｆ４Ａ、Ｃ，Ｄをそれぞれ８０ｇずつ
別の容器に秤取し、この約１／２量を予め２９５Ｘ３９
０ｍｍ大のポリエチレン袋に入れる。残りの一部を前記
ビーカー内に加え、スパーチルでよくかき混ぜてからこ
れを前記ポリエチレン袋内に入れる。残りの担体につい
ても数次に分けて上記操作を繰り返し実施し、前記ビー
カー内の農薬活性成分を完全に担体へ移行せしめる。こ
うして全量をポリエチレン袋へ入れた後、該ポリエチレ
ン袋を脹らませ、口を閉し工振盪する。この不完全混合
物を３０メ／シユ、２ｏメ／ンユの篩の順に通して篩過
物を再び前記ポリエチレン袋に入れ、前記と同様に振碌
混合し、さらに篩を通す操作をそれぞれ３回ｑ′一つ繰
り返して均一な１スミチオン」粉剤を作っノこ。

また、対照として市販の水利ケイ酸試料Ｅ、　Ｆについ
てもそれぞれ前記と同様にしてスミチオン粉剤を作った
。これらの混合粉剤の縮分試料に対する分析結果はそれ
ぞれ分析誤差範囲内であった。

次いで、これらの混合粉剤をクラフト紙製封筒（９０Ｘ
２０５ｍｍ）に３０ｇずつ充填し、これを４０±１°Ｃ
の空気浴恒温々型中に一定期間放置し、所定期間経過後
における活性成分（生薬）の含量分析を行い、それぞれ
の試料についての生薬の分解率を測定した。結果は下表
に示すとおりであった。

表　２ 上表からも明らかなとおり本発明の担体を用いて製した
農薬製剤は、対照として酸化アルミニウムの含有量の多
い市販の水和ケイ酸担体を使用して製した農薬製剤に比
較して明らかにその生薬の分解率が低い。また、ここで
注目すべきことは、試料Ａに対するＦのようにたとえそ
の強熱減量が３．５％以下であっても酸化アルミニウム
の含有量が０．３５％を越えると製剤中の生薬の分解率
がきわめて高いことである。因みに、前記試料に人為的
に酸化アルミニウムを加えて、その含有量を０．７７％
とした試料は、それを８００℃、１時間で加熱処理し、
その強熱減量値を１．９％とした場合であっても、それ
を用いたスミチオン粉剤の経時的分解率は４０℃、２４
日後で５８．７％、同５０日後では６１．７％と異常に
高いものであった。

なお、これらの分解率は次のような測定法で得た。

（１）検量線の作成 含量既知のスミチオン原体（９６，５％）約６０．８０
．１００．１２０ｍＢをそれぞれ２５１Ｑメスフラスコ
に精秤分取する。次に、内部標準物質として、ｎ−オフ
タテカン（和光紬薬工業■製試薬特級）のアセトン溶液
（０，５ｇ／１００ｎＱ　）の５　ｎＱを上記各メスフ
ラスコに加え、妨らに試薬特級のアセトンを標線まで加
えて２５１Ｑにする。充分振盪し、よく混合した後、こ
れらのメスフラスコ内の液をマイクロシリンジで約３と
Ｑ分取し、ガスクロマトグラフ（島津製作所製４Ａ型）
に注入する。

得られたチャートから内部標準とスミチオン原体との重
量比に対応するピーク高き比から常法により検量線を作
成した。

（２）スミチオン混合粉剤（２０％）の含量測定粉剤１
種類につき０．５ｇずつを３個の５０１Ｑの遠心沈降管
に精秤し、次に、前記検量線の作成に使用した内部標準
液５　ｎＱをそれぞれ加え、さらに２０ｎＱのホールピ
ペットにより試薬特級のアセトンを２ＱｎＱずつ加える
。

沈降管に蓋をして振盪機により１５分振のしてスミチオ
ンを抽出する。この沈降管を遠心機により４００ｒｐｍ
の下に１５分間回転させて水和ケイ酸を沈降せしめる。

この上澄液を前記検量線の作成条件と同一条件でガスク
ロマトグラフィーにより定量を行い、３個の平均値によ
り含量を定めた。なお、この検量線は粉剤の定量の都度
更新した。

０）分解率の算出 分解率の算出は次の計算式によりめた。

実施例３ 農薬活性成分として「ダイアジノン、（登録商標）を選
び、以下実施例２と同様にして製剤化し、このものの所
定時間経過後おける農薬活性成分の分解率をそれぞれ測
定したところ次のような結果を得た。

（以下余白） 表　３ 上表の結果からも水和ケイ酸中の酸化アルミニウムの含
有量が０．３５％以下である本発明の担体を用いて作っ
た農薬製剤は、アルミニウム含有量の多い対照としての
試料Ｅ、Ｆを使用した場合に比してその農薬活性成分の
分解率が格段に低いことが分かる。なお、上記１ダイア
ジノン」の含量測定は、内部標準液をｎ−エイコサンの
０．７０〜０　、７５　ｇ　／１００ｆｆｉｎ　アセト
ン溶液に代えたこと、およびガスクロマトグラフィのカ
ラム充填剤を一部変更した点を除いて前記ｒスミチオン
」の場合と同様にして行った。

実施例４ （アスコルビン酸粉剤の製造） 本発明担体および市販の各種水利ケイ酸相体をそれぞれ
４．５ｇずつとり、これにアスコルビン酸（ビタミンＣ
１純度９９．５％以上：）０．５ｇを加え、柴田化学■
製のコーヒーミルでそれぞれ１５秒間ずつ３回攪拌して
混合し、これを２回ずつ繰り返し、次いでこれを５．５
Ｘ７．２ｃｍのプラスチック製瓶（ポリエチレン）にそ
れぞれ約５＆ずつ充填し、専用のデシケータ−中に１日
放置してから下記の方法により分析を行い、そのときの
値をアスコルビン酸の初濃度含量とした。

それぞれの試料についての含量測定後は、２個のプラス
チ７り製瓶の１つは密栓して室内に放置し、他の１つは
開口したまま硝酸ソーダの飽和液を入れたデシケータ−
中に収容し、３７℃下に静置し、２４日間相対湿度７２
％中に露出した後、再び専用のデシチー〃−（シリカゲ
ル）中に移して１日放置し、元の吸湿状態に戻してから
前記と同様の方法でアスコルビン酸の含量を測定した。

含量測定後、さらに着色度の測定も行った。それらの結
果を下表に示す。

（以下余白） 表　４ 上表中試料Ｇは、日本シリカ特製 「ニップシールＥ　２００ＡＪ Ｈは、徳山ソーダ特製 「トクシールＰ」 ■は、徳山ソーダ特製 １ファインシールＥ−２０゜ Ｊは、塩野義製薬特製 「カープレックス　＃８０」 である。

（１）アスコルビン酸濃度の測定 アスコルビン酸粉剤０．２５ｇを沈降瓶に精秤して取り
、これにメタリン酸−酢酸試液（メタリン酸１５ｇおよ
び氷酢酸４Ｑｎｕに水を加えて溶解し、５００ｄとした
もの）　５０　ｍｌＬを加え、振盪機で２０分間振盪し
て抽出した。その後、遠心機により４００Ｏｒｐｍ下２
０分間回転してシリカを沈降させる。この上澄液５ｍ庇
をメスフラスコに移し、上記メタリン酸−酢酸試液を加
えて２ＱｎＱの標線に合わせる。この希釈液を２ｎＱ正
確に取り、メタリン酸−酢酸試液８ａｌｌおよび過酸化
水素試液（３０％の過酸化水素試薬特級品１容量に水９
容量を加えたもの）２ｎＱを加えて振り混ぜた後、滴定
用２．６−シクロルフエノールインドフエノールナトリ
ウム試薬（次酸水素ナトリウム０．０４２ｇに水５０Ｉ
ＩＱを加えて溶かし、さらに２，６−シクロルフエノー
ルインドフエノールナトリウム（試薬特級量）０．０５
ｇを溶がし、水を加えて２００ｄとして濾過したもの）
で滴定を行う。なお、終点は淡紅色を５秒間持続すると
ころとした。同様の方法で空試験を行い補正する。

（２）白色度の測定（東洋精機■製ＴＳ−５型ハンタ一
式比色光度計による） １）測定試料の調整 対象試料粉末３〜４ｇを付属のアルミニウム製試料皿（
７０Ｘ９０Ｘ２ｍｍ）に入れ、スパーチルで圧縮しなが
ら表面をできるだけ平滑にし、過剰の粉末を除去する。

ｉｉ）測定 光源の遮・＼い板を閉じて点灯し、検流計が中央の０点
を指示するように粗調整用ハンドル、微調整用ネジで調
整する。

次に、白色度既知の標準板（８０，３％、７８．４％）
をセットし、目盛板を標準板の指示値に合わせ、遮へい
板を開いて１０分間光電池を平衡温度まで温める（フィ
ルターは緑色を使用する）。次いで、遮へい板を閉じ、
青色フィルターを用いて目盛板を標準板の指示値に合わ
せ、再び遮へい板を開き、比較光束調整用ネジ１＋）−
イ捺、盾！↓先Ｉ’ｌｌ＋へも誹ス次に標準板を取り外
し１）の試料皿を本体にセットし、目盛板を移動して検
流計が０点になるようにし、０点になった時の目盛板の
読みをその試料の白色度（％）とする。

第４表の結果からも明らかなとおりアルミニウム含有量
が低く、しかも強熱減量も低い本発明の担体を用いて製
したアスコルビン酸粉剤は、市ＩＪｌ。

のどの水和ケイ酸を用いて製造した同粉剤よりも安定性
に優れていることが分かる。また、着色度に関連する試
料の白色度についてみてもほぼ同様の傾向を示し、本発
明担体の優秀性が分かる。

実施例５ 実施例４と同様にして４０％のアスコルビン酸粉剤を調
整し、それぞれの粉剤についてアスコルビン酸の分解率
とその白色度を調べた。結果を下表に示す。

（以下余白） 表　５ （経時条件は３７°Ｃ１相対湿度７２％）（以下余白） 上表の結果からも前記と同様にアルミニウム含有量が少
ない本発明の担体はアスコルビン酸の分解に対してその
影響が著しく少ないことが分かる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　水分を除き乾量基準で示す酸化アルミニウム（
   Ａ１２０３）の含量が０．３５％（重量％、以下同じ）
   以下である微粉状水利ケイ酸よりなるシリカ系薬用担体
   。
2. （２）　水分を除き乾量基準で示す酸化アルミニウムの
   含量が０．２５％以下である特許請求の範囲第（１）項
   記載の薬用担体。 ■）　水分を除き乾量基準で示す酸化アルミニウムの含
   量が０．３５％以下であり、かつその強熱減量が３．５
   ％以下、より好ましくは３．０％以下である微粉状水和
   ケイ酸よりなるシリカ系薬用担体。