JP3004758B2 - 結合性、崩壊性に優れる加工澱粉 - Google Patents
結合性、崩壊性に優れる加工澱粉Info
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Description
合性、崩壊性に優れた加工澱粉、および該加工澱粉を含
有する製剤組成物に関する。
品添加剤として、澱粉類は、入手の容易さ、天然物であ
り昔から使用されてきたことによる安心感などから、汎
用されてきた。澱粉類は、生澱粉、物理的に変性させた
加工澱粉、化学的に変性させた化工澱粉の3種に分かれ
る。このなかでも加工澱粉は、糊化の程度を変えること
によって、いろいろな物理化学的な性質が発現するこ
と、低価格であること、化学的には全く生澱粉と同じた
め、薬物との反応性がほとんどないこと、などから汎用
されている。生澱粉を水に懸濁させ、沸騰するまで加熱
して澱粉糊とし、湿式造粒用の結合剤として使用するこ
とは、最も古くからの加工澱粉の利用と言えるが、それ
以外にも種々の加工澱粉が提案されている。
工澱粉は、生澱粉を約20〜50重量%の水分含量と
し、差動ロール製粉機などで、20〜50℃の温度でコ
ンパクト化、乾燥、粉砕することにより得られるもの
で、約4〜40重量%の範囲で冷水に溶解性を示し、そ
の乾燥物質の膨潤力は約2.5〜12を基準とし、自由
密度は約0.5〜0.7g/mlであり、水分は総重量
に対して約9〜16%である。
工澱粉は、生澱粉をスラリー状とし、50℃以上であっ
て、かつ糊化開始温度を約10℃上回る温度以下で加熱
することで、生澱粉の外殻薄膜構造を破壊することなく
膨潤させ、次いで乾燥することによって得られるもので
あって、その嵩密度が0.25g/cc以上、冷水可溶
分が10重量%未満、膨潤容積が約3〜15ml/g、
保水力が約2以上である。
工澱粉は、生澱粉を糊化、冷却、次いで乾燥することに
より得られるものであって、膨潤度が3.0〜6.0で
ある。特開昭60−233019号公報に記載の加工澱
粉は、糊化温度以下の温度で、澱粉を酸、アルカリ、及
び(または)α−アミラーゼ酵素で処理して得た冷水溶
性粒状澱粉より導かれるものである。
本カラコン(株)製)、PCS(旭化成工業(株)製)
といった部分アルファー化澱粉がある。
21471号公報に記載の加工澱粉は、直接打錠法によ
り錠剤に成形する際の結合性には優れているが、錠剤を
水中で崩壊する力に乏しかった。また、特公昭59−4
7600号公報、特開昭58−32828号公報に記載
の加工澱粉は、錠剤、顆粒剤、カプセル剤に配合した場
合の崩壊性には優れているが、直接打錠法に用いた場合
の結合性に乏しいため、多量に配合することができず、
また、他の結合剤を併用する必要があった。また、特開
昭60−233019号公報に記載の加工澱粉は、直接
圧縮法または乾式顆粒圧縮法に使用される錠剤用結合剤
として有効であるが、錠剤の崩壊性、特に高成形圧で製
錠した場合の錠剤の崩壊性を損なうと言う欠点があっ
た。また、市販品について述べると、スターチ1500
は、直接打錠法に用いると結合性を示すが、錠剤の崩壊
時間が遅延するという欠点があった。また、PCSは、
錠剤、顆粒剤に配合すると、加工澱粉として最も優れた
崩壊性を示すが、直接打錠用の結合剤としての機能はほ
とんどなかった。
直接打錠法または乾式顆粒法に用いたときに、結合性と
崩壊性の機能を同時に満足するものはなく、両機能を併
せ持つ加工澱粉が望まれていた。
意検討の結果、生澱粉を水分の存在下、加熱処理するこ
とにより得られる、含水率が8〜15%、冷水可溶分が
10%未満、膨潤容積が5〜15ml/gである加工澱
粉が、直接打錠法または乾式顆粒圧縮法に用いたとき
に、結合性、崩壊性の両機能を併せ持つことを見いだ
し、本発明に至った。
加熱処理することにより得られる加工澱粉であって、含
水率が8〜15%、冷水可溶分が10%未満、膨潤容積
が5〜15ml/gであって、実質的に澱粉粒子が破壊
されることなく澱粉の粒子形態を維持しており、非複屈
折性を示す粒子が複屈折性を示す粒子より多く存在する
ことを特徴とする結合性、崩壊性に優れる加工澱粉、お
よび該加工澱粉を含有する製剤組成物に関する。本発明
の加工澱粉は、特定された含水率、冷水可溶分、膨潤容
積を持ち、結合性に優れるので、直接打錠法あるいは乾
式顆粒圧縮法を用いて粉体あるいは顆粒を錠剤へ圧縮す
る場合に、硬度の高い錠剤を得ることができる。また、
乾式顆粒法を用いて顆粒を作ると、粉化の小さい、強度
の高い顆粒ができる。また、同時に崩壊性にも優れるの
で、該加工澱粉を含有した製剤を体内に投与したとき
に、加工澱粉が水を吸収して膨潤するため、製剤は迅速
な崩壊を示し、薬物は速やかに溶出する。また他の結晶
セルロース、乳糖などの結合剤と比べると、崩壊性がよ
いことはもちろん薬物に対する安定性が高いこと、結合
性・崩壊性の両機能を持つので処方を簡潔にできること
などにより品質設計が容易になる利点がある。
明でいう加工澱粉は、生澱粉を水分の存在下、加熱処理
することにより得られるものであって、含水率が8〜1
5%、好ましくは10〜15%、冷水可溶分が10%未
満、好ましくは5%未満、膨潤容積が5〜15ml/
g、好ましくは5〜11ml/gであることが必要であ
る。また好ましくは、その嵩密度は0.35〜0.65
g/ml、特に好ましくは0.4〜0.6g/ml、1
00メッシュ(目開き150μm)留分が50%以下、
特に好ましくは30%以下である。
加熱処理し、乾燥することにより得られるものであっ
て、化学的変性を施したものは含まない。また、本発明
の加工澱粉を水中に投入して顕微鏡で観察するとき、ほ
とんどの粒子が、膨潤してはいるものの澱粉の粒子形態
は維持されており、個々の粒子は識別可能である。個々
の粒子が識別できないほど破壊された非複屈折性の澱粉
では、冷水可溶分が増し、後述のように好ましくない。
また偏光顕微鏡で観察すると、非複屈折性を示す粒子の
ほうが複屈折性を示す粒子より多く存在する。
可塑性が小さくなると同時に、圧縮した後の弾性回復が
大きくなるために、結合性が小さくなる。含水率が15
%以上では、澱粉の可塑性は大きくなるのだが、圧縮に
より粒子内に含まれる水分が、粒子表面ににじみ出すた
めか、逆に結合性は小さくなるので好ましくない。好ま
しくは10〜15%である。冷水可溶分が10%以上の
加工澱粉では、吸水して溶解する成分が多いため、錠剤
に用いた場合、崩壊液に溶解し粘着性となるため、錠剤
内部への液の浸透が遅くなるので、崩壊が遅延し好まし
くない。好ましくは7%未満である。膨潤容積が5ml
/g未満では、吸水による膨潤が小さいため、錠剤を崩
壊するのに十分な力を与えられない。膨潤容積が15m
l/g以上の加工澱粉を製造するには、糊化の程度を高
くする必要があり、同時に冷水可溶分も増加してしまう
ので、上限は15ml/gである。好ましくは5〜11
ml/gである。
g以下では軽質になるため、粉体としての流動性が悪く
なる。また、圧縮した後の錠剤が厚くなるという欠点が
ある。嵩密度が0.65g/ml以上では、圧縮時の変
形能が小さくなるため、結合性が小さくなり好ましくな
い。特に好ましくは、0.40〜0.60g/mlであ
る。加工澱粉の100メッシュ留分が50%以上と粒度
が大きいと、製剤間の加工澱粉の含量のばらつきが大き
くなるため、錠剤硬度、崩壊時間のばらつきが大きくな
る。また、錠剤がブロック型の崩壊を示すため、薬物の
溶出が遅くなり好ましくない。特に好ましくは、30%
以下である。
る。本製造方法は、生澱粉を水分の存在下加熱処理する
ことにより、粒子形態を破壊することなく、澱粉粒子を
膨潤させ、次いで乾燥し、必要ならば粉砕することから
なる方法である。加熱時の生澱粉の含水率は、生澱粉乾
燥重量に対して約50%以上であればよいが、生澱粉の
糊化に要する温度は、澱粉が湿潤した程度の含水率で
は、含まれる水分が少ないほど高温となるので、含水率
が100%以上であって、ペースト状あるいはスラリー
状を呈する状態で加熱処理するほうがエネルギーコスト
的に有利であり好ましい。また、この状態で加熱したほ
うが、全ての粒子に対して均一な加熱ができるので好ま
しい。また、加熱温度については、糊化開始温度が澱粉
種、粒径、産地、精製条件、生澱粉の含水率などにより
変化するので特定は困難であるが、ペースト状あるいは
スラリー状においては、澱粉種に特有の糊化開始温度を
10℃上回る温度以下の温度で処理すると良い。ちなみ
に「澱粉科学ハンドブック」(二国二郎監修、朝倉書
店、1977、p36)によれば、フォトペースト法に
よる主な澱粉の糊化開始温度は、トウモロコシ;66.
8℃、馬鈴薯;61.0℃、タピオカ;65.4℃、甘
藷;65.8℃である。
程度含む水懸濁液をつくった後、ジャケット付き攪拌槽
でジャケットに温水を通して昇温する方法、あるいは澱
粉懸濁液を攪拌しながら、直接温水を投入し昇温する方
法、あるいは温水の代わりに蒸気を吹き込む方法、ある
いは澱粉懸濁液をプレ−ト式熱交換機を通して加熱する
方法などがある。もっと澱粉の含有量を高めて、密閉状
態で高温加熱しても構わない。加熱時間は数10秒から
1時間程度まで自由に選び得るが、ペースト状あるいは
スラリー状で、糊化開始温度を10℃近く上回った温度
で長時間加熱すると、糊化が進みすぎ澱粉の粒子形態が
破壊され、冷水可溶分が増加するので好ましくない。所
定の加熱が終わった後は、糊化開始温度以下に冷却する
工程を加える方が品質が一定するので、好ましい。加熱
前あるいは加熱中あるいは加熱後に、可溶性澱粉、デキ
ストリン、アルファー化澱粉を、澱粉中の冷水可溶分が
10%を越えないように添加するのは構わない。また、
加熱中あるいは加熱後に、澱粉中の冷水可溶分が10%
を越えない程度に、攪拌、磨砕などを加えることも構わ
ない。次に乾燥方法であるが、ペースト状あるいはスラ
リー状のものを瞬時に乾燥可能な噴霧乾燥機、フラッシ
ュドライヤーなどが最適である。固形分濃度が高い場合
には、水を添加してから上記方法で乾燥してもよいが、
糊化開始温度より低い温度でそのまま乾燥することも可
能である。
いて述べる。生澱粉としては、コーン、小麦、米などの
地上澱粉、ポテト、タピオカ、甘藷などの地下茎澱粉な
どがあげられるが、いずれも使用し得る。また、2つ以
上の生澱粉の混合物を用いても構わない。地下茎澱粉は
温度によって糊化の程度が大きく変化するので、条件を
厳密にコントロール、例えば所定の温度に達したら即座
に冷却することによって糊化度をコントロールすれば使
用可能である。他には、例えばプレート式熱交を使用す
る方法を用いれば製造は容易である。
について述べる。本発明の製剤組成物は、錠剤、顆粒剤
あるいは顆粒を充填したカプセル剤である。従来の加工
澱粉を使用した場合と比べて、錠剤(顆粒)硬度、崩壊
時間(ひいては薬物の溶出速度)共に優れた錠剤、顆粒
剤、カプセル剤となる。また、結晶セルロースや乳糖を
配合すると安定性の悪い薬物の場合に、加工澱粉を使用
すると安定性の良い製剤となる。また、ここでいう製剤
には、下記方法で作られる錠菓、機能性食品などの錠
剤、顆粒剤、カプセル剤の形状をした食品類も含まれる
と考えるべきである。加工澱粉の添加量は、薬物の配合
量、製剤の大きさにより影響されるが、結合性と崩壊性
の両機能を満足するには2〜70%程度である。好まし
くは5〜50%程度である。また、他の添加剤として
は、結晶セルロース、乳糖、コーンスターチなど通常用
いられる添加剤が配合できる。
ず、錠剤についてであるが、一種以上の薬物、加工澱粉
および必要であれば他の添加剤から成る粉体を混合し、
そのまま圧縮する、いわゆる直接打錠法あるいは上記粉
体を板状あるいは錠剤状に圧縮した後解砕し、顆粒を作
成し、さらに顆粒を圧縮する乾式顆粒圧縮法があげられ
る。顆粒剤は、上記方法で顆粒を作り、必要ならば篩分
する方法により作られる。カプセル剤は、上記顆粒をカ
プセルに充填して作られる。また、錠剤、顆粒をフィル
ムコーティングしたり糖衣掛けするのは自由である。
お、加工澱粉と錠剤の物性評価方法は下記の通りであ
る。加工澱粉 ・含水率(%) 試料10gを105℃で6時間乾燥した時の減量を10
で除し、求める。
え、エースホモジナイザー(日本精機(株)製)を用
い、1500rpmで2分間攪拌する。次に得られた懸
濁液を濾紙を用いて濾過する。濾液30mlを取り、1
05℃で恒量になるまで乾燥する。乾燥物重量を100
0倍し、用いた試料重量で除した値を冷水可溶分とす
る。
分散液を共栓付き100mlメスシリンダーに入れ、純
水を加え100mlとする。密栓し24時間静置後、膨
潤した試料容積を5で除し膨潤容積とする。 ・嵩密度(g/ml) 100mlメスシリンダーに試料30gを少しずつ流し
込んだ時の試料の容積を測定する。30gを試料容積で
除し嵩密度とする。
メッシュ篩(目開き150μm)を装着し、試料30g
を30分間篩分した後の篩上の残留分である。錠剤 ・硬度(kg) フロイント産業(株)製シュロインガー硬度計で錠剤の
径方向に力を加え、破壊したときの力で表す。繰り返し
数は20で、その平均値をとる。
して純水を用いて行った。繰り返し数は6で、その平均
値をとる。なおディスクは使用していない。
gを60℃の温水7kgに分散させ、このスラリ−を攪
拌しながら、1℃/minの速度で昇温し、68℃にな
るまで加温した後、約20℃の水2kgを加え、熱処理
を止めた。次いで、小型噴霧乾燥機(大川原化工機
(株)製)を用いて、入口温度約160℃、スラリ−供
給速度7kg/hrの条件でスラリ−を噴霧して、加工
澱粉(A)を得た。加工澱粉(A)の物性を表1に示
す。
こと以外は実施例1と同様に操作し、加工澱粉(B)を
得た。加工澱粉(B)の物性を表1に示す。
法で行った。コ−ンスタ−チ(日澱化学(株)製)1k
gを60℃の温水7kgに分散させ、このスラリ−を攪
拌しながら、1℃/minの速度で昇温し、65℃とし
た後、20分間加温した。次いで、入口温度を約180
℃とする以外は実施例と同様に操作し、加工澱粉(C)
を得た。加工澱粉(C)の物性を表1に示す。
こと以外は実施例1と同様に操作し、加工澱粉(D)を
得た。加工澱粉(D)の物性を表1に示す。
囲気下にそれぞれ12時間、24時間放置し、加工澱粉
(E)、(F)を得た。加工澱粉(E)、(F)の物性
を表1に示す。
間放置し、加工澱粉(G)を得た。加工澱粉(G)の物
性を表1に示す。
機の入口温度を約150℃にすること以外は実施例1と
同様に操作し、加工澱粉(H)を得た。加工澱粉(H)
の物性を表1に示す。
例4と同様に操作し、加工澱粉(I)を得た。加工澱粉
(I)の物性を表1に示す。
例4と同様に操作し、加工澱粉(J)を得た。加工澱粉
(J)の物性を表1に示す。
こと以外は実施例4と同様に操作し、加工澱粉(K)を
得た。加工澱粉(K)の物性を表1に示す。
200部、結晶セルロ−ス(旭化成工業(株)製、アビ
セルPH−101)400部、乳糖(DMV社製、10
0メッシュ)295部、ステアリン酸マグネシウム(太
平化学(株)製)5部に加工澱粉(A)100部を配合
し、常法どおり混合した後、ロ−タリ−打錠機(菊水製
作所(株)製、コレクト12)を用いて、錠剤径8mm
φ、平均錠剤重量200mgの錠剤を得た。錠剤物性を
表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
と同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
と同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
と同様に操作した。錠剤物性を表2に示す。
S、日澱化学(株)製)を用い、実施例6と同様に打錠
する。CSの物性を表1に示し、打錠結果を表2に示
す。
水4kgに分散させた後、67℃に昇温する。次いでこ
れをトレイに移し、40℃の熱風乾燥機で水分約12%
になるまで乾燥した後、バンタムミル(ホソカワミクロ
ン社製)で粉砕して、加工澱粉(L)を得た。加工澱粉
(L)の物性を表3に示す。
実施例12と同様に操作し、加工澱粉(M)を得た。加
工澱粉(M)の物性を表3に示す。
タ10S(三井三池化工機(株)、3mmφのアルミナ
ボ−ル使用)を用いて、500rpmで5分間処理する
以外は、実施例4と同様に操作し、加工澱粉(N)を得
た。加工澱粉(N)の物性を表3に示す。
処理する以外は、実施例13と同様に操作し、加工澱粉
(O)を得た。加工澱粉(O)の物性を表3に示す。
処理する以外は、実施例13と同様に操作し、加工澱粉
(P)を得た。加工澱粉(P)の物性を表3に示す。
タ10S(3mmφのアルミナボールを使用)を用い
て、500rpmで2分間処理する以外は、比較例1と
同様に操作し、加工澱粉(Q)を得た。加工澱粉(Q)
の物性を表3に示す。
用い、到達温度を62℃とする以外は実施例2と同様に
行い、加工澱粉(R)を得た。加工澱粉(R)の物性を
表3に示す。
谷化学(株)製、パインデックス−100)をコ−ンス
タ−チ固形分に対して3%添加する以外は、実施例2と
同様に行い、加工澱粉(S)を得た。加工澱粉(S)の
物性を表3に示す。
に準じた方法で行った。即ち、コーンスターチに加水
し、水分含量25%とした後、ロールミル(ノリタケカ
ンパニー製、NR−42A)を3回磨砕し、熱風乾燥機
で60℃で水分8%になるまで乾燥した。次いで、バン
タムミルで粉砕した後、含水率12%まで加湿させ、加
工澱粉(T)を得た。加工澱粉(T)の物性を表3に示
す。
に準じた方法で行った。即ち、コーンスターチ1kgを
水1.5kgに分散させ、2.5gの塩化カルシウム加
える。希水酸化ナトリウム溶液を加えることで、pHを
6.0〜6.5に調製する。4%α−アミラーゼ(関東
化学(株)製)溶液250mlを加えた後、55℃に昇
温し、4時間反応させる。次いで希塩酸でpHを2〜3
にし、15分間保った後再び希水酸化ナトリウムを添加
し、pHを約6とする。残渣を濾過洗浄した後、熱風乾
燥機で乾燥し、バンタムミルで粉砕し、加工澱粉(U)
を得た。加工澱粉(U)の物性を表3に示す。
(株)製)を加工澱粉(V)とする。加工澱粉(V)の
物性を表3に示す。
加工澱粉(W)とする。加工澱粉(W)の物性を表3に
示す。
(株)製)495gと加工澱粉(L)500部を混合
し、次いでステアリン酸マグネシウム5部を混合し、実
施例6と同様に打錠し、錠剤を得た。錠剤物性を表4に
示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
7と同様に操作した。錠剤物性を表4に示す。
(保栄薬工(株)製)400g、200メッシュ乳糖
(DMV社製)190gを混合し、さらにステアリン酸
マグネシウム10gを加えて混合する。次に、混合した
粉体をローラーコンパクター・ミニ(フロイント産業
(株)製)を用いて、2トンの圧力で板上に圧縮した
後、解砕した。次いで、解砕物を篩分して、12メッシ
ュ(目開き1410μm)を通過し、80メッシュ(目
開き180μm)に残留する顆粒を、ロータリー打錠機
を用いて実施例6と同様に打錠し、錠剤を得た。錠剤物
性を表5に示す。
2と同様に操作した。錠剤物性を表5に示す。
2と同様に操作した。錠剤物性を表5に示す。
2と同様に操作した。錠剤物性を表5に示す。
2と同様に操作した。錠剤物性を表5に示す。
性と崩壊性の両機能を同時に併せ持つ加工澱粉を用い
て、直接打錠あるいは乾式顆粒法で製剤すると、結合性
に優れるため、錠剤硬度あるいは顆粒強度の高い製剤が
できる。また、同時に崩壊性にも優れるので、その製剤
は投与後、迅速な崩壊を示し、薬物の溶出速度が早くな
る。以上、加工澱粉が結合性と崩壊性の両機能を持つた
め、処方を簡潔にできること、薬物に対する安定性が高
いことなどにより、品質設計が容易になる。
Claims (2)
- 【請求項1】 生澱粉を水分の存在下、加熱処理するこ
とにより得られる加工澱粉であって、含水率が8〜15
%、冷水可溶分が10%未満、膨潤容積が5〜15ml
/gであって、実質的に澱粉粒子が破壊されることなく
澱粉の粒子形態を維持しており、非複屈折性を示す粒子
が複屈折性を示す粒子より多く存在することを特徴とす
る結合性、崩壊性に優れる加工澱粉。 - 【請求項2】 請求項1に記載の加工澱粉を含有するこ
とを特徴とする製剤組成物。
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JP3085426A JP3004758B2 (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | 結合性、崩壊性に優れる加工澱粉 |
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