JP6748289B2 - フラクショナルローブ処理装置 - Google Patents
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Description
直径の等しい2つの平行な互いに交差する穴を有する加熱手段及び冷却手段を有し、2つの穴の中心距離が穴の直径より小さいバレルと、
複数のスクリュー要素に連結されて、各穴の中にスクリューを形成するシャフトであって、スクリューが噛み合い、スクリューがバレル内に少なくとも3つのゾーンを形成するシャフトと
を備え、ゾーンが、
i.活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を受けるための、少なくとも1つの深型フライトショベル要素を噛み合う各スクリューに備えている吸入ゾーンと、
ii.活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するための、フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンと、
iii.排出ゾーンと
を含み、溶融ゾーンが排出ゾーンの前及び吸入ゾーンの後に位置し、溶融ゾーンが各シャフトに複数のフラクショナルローブ要素を有する。
a.直径の等しい2つの平行な互いに交差する穴を有する加熱手段及び冷却手段を有し、2つの穴の中心距離が穴の直径より小さいバレルと、
b.複数のスクリュー要素に連結されて、各穴の中にスクリューを形成するシャフトであって、スクリューが噛み合い、スクリューがバレル内に少なくとも3つのゾーンを形成するシャフトと
を備え、ゾーンが、
i.活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を受けるための、少なくとも1つの深型フライトショベル要素を噛み合う各スクリューに備えている吸入ゾーンと、
ii.活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するための、フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンと、
iii.排出ゾーンと
を含み、溶融ゾーンが排出ゾーンの前及び吸入ゾーンの後に位置し、溶融ゾーンが各シャフトに複数のフラクショナルローブ要素を有する、フラクショナルローブ処理装置に関する。
a.直径の等しい2つの平行な互いに交差する穴を有する加熱手段及び冷却手段を有し、2つの穴の中心距離が穴の直径より小さいバレルと、
b.複数のスクリュー要素に連結されて、各穴の中にスクリューを形成するシャフトであって、スクリューが噛み合い、スクリューがバレル内に少なくとも3つのゾーンを形成するシャフトと
を備え、ゾーンが、
i.活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を受けるための、少なくとも1つの深型フライトショベル要素を噛み合う各スクリューに備えている吸入ゾーンと、
ii.活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するための、フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンと、
iii.排出ゾーンと
を含み、溶融ゾーンが排出ゾーンの前及び吸入ゾーンの後に位置し、溶融ゾーンが各シャフトに複数のフラクショナルローブ要素を有する、フラクショナルローブ処理装置に関する。
a)活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を、フラクショナルローブ処理装置の吸入ゾーンに導入するステップと、
b)活性物質及び/又は添加剤の溶融温度又は軟化温度より高い温度に設定されたフラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンに供給物を通し、活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するステップと、
c)粘性の塊又は溶融物を排出ゾーンに通して、排出ゾーンの最後に位置するダイに向けるステップと、
d)粘性の塊又は溶融物を、ダイを通して押し出すステップと
を含む、ホットメルト押出し方法に関する。
a)活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を、フラクショナルローブ処理装置の吸入ゾーンに導入するステップと、
b)活性物質及び/又は添加剤の溶融温度又は軟化温度より高い温度に設定されたフラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンに供給物を通し、活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊を形成するステップと、
c)粘性の塊を破砕ゾーンに通し、バレル内の粘性の塊を同時に冷却及び破砕して、冷却された多粒子を形成するステップと、
d)冷却された多粒子を排出ゾーンに通して、排出ゾーンの最後に位置する出口に向けるステップと、
e)冷却された多粒子を集めるステップと
を含む、ホットメルト破砕方法に関する。
ホットメルト破砕は、1つ又は複数の添加剤を押出機に供給するステップと、少なくとも1つの添加剤を軟化又は溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するステップと、粘性の塊又は溶融物を同時に破砕及び冷却して、冷却されたフラグメントを得た後に、冷却されたフラグメントを押出機から集めるステップとを含む、共回転ツインスクリュー処理装置内でフラグメントを形成する方法である。
ホットメルト押出し(HME)は、熱及び圧力を加えて材料(ポリマー)を溶融させ、オリフィスに通すことにより、押出物を得るプロセスである。FLPをHMEに使用して、均一な形状及び密度のポリマー製品を作り出すことができる。押出物を必要に応じて成形するために、スリット又はフィルム及びシート押出ダイ、環状ダイ、開放型異形押出ダイ、中空異形押出ダイ、又はこれらの組合せなどの異なるタイプのダイを出口で使用することができる。
両成分をメッシュ#40に通し、混合して、図2に示すスクリュー構成を有するホットメルト破砕用フラクショナルローブ処理装置で処理した。
注:実験を行うために、標準の共回転ツインスクリュー処理装置、Omega 20P、Steer Engineering Private LimitedのB5〜B12のみを使用した。
かさ密度(g/cc)=0.40、タップ密度(g/cc)=0.56、圧縮性指数(%)=28.0、ハウスナー比1.38
国際出願PCT/IN2014/000358の例と比較すると、フラクショナルローブ処理装置を用いて、より短いL/DでHMFプロセスを実行することができた。また、溶融ゾーンの最初に(1つ又は複数の)FLEを位置決めしたことにより、処理中の材料が効率的に溶融及び混合された。
塩化カリウム(90μm未満)、ルブリタブ(登録商標)(250μm未満)を手動で混合し、フラクショナルローブ要素及びフラクショナルローブ処理装置のないスクリュー構成を有するツインスクリュー処理装置を用いて、様々なプロセスパラメータで処理した。
機械−Omega 20、Steer Engineering Private Limited、長さ/直径=60、供給速度=9.6kg/h、スクリュー速度(rpm) 250、500、及び1000
フラクショナルローブ処理装置を用いた破砕により、粒子の大部分が所望の粒径範囲内(すなわち150〜850μ)にある粒度分布が得られる。フラクショナルローブ処理装置では、破砕ゾーンのFLEの数の増加又はスクリュー速度の変化によって粒度分布が大きく変わることはない。それに対して、NKB要素を有するツインスクリュー処理装置の場合には、要素の数の増加は粒度分布に大きな影響を与える。RKB要素を有するツインスクリュー処理装置の場合には、スクリュー速度を変化させると、粒度分布が大きく変化する。
#20(10.85)、#40(30.38)、#60(56.79)、#80(79.30)、#100(92.96)、中央径=300μ
#20(5.33)、#30(10.76)、#40(18.40)、#60(42.44)、#80(70.22)、#100(81.27)、中央径=240μ
実施例6:ロピナビル及びリトナビルのホットメルト押出し
ロピナビル、リトナビル、及びコポビドンを#40スクリーンに通し、#60に通したコロイド状二酸化ケイ素と手動で混合した。この混合物を、ソルビタンモノラウレートを用いて造粒し、処理装置で処理した。
ツインスクリュー処理装置−Omega 20P、Steer Engineering Private Limited、L/D−40、供給速度−12Kg/h、スクリュー速度−500rpm、トルク−192Nm、真空−100mmHg、溶融ゾーンにおける混合要素の長さ−FKB30/7/30−30mm、(1つ又は複数の)FLEの割合 3.75%
組成、手順、及びバレルの温度プロファイルは、実施例4と同様である。
この例で使用した処理装置のスクリュー構成は、図4に示される。
両方の例において、12kg/時間の産出量で透明な押出物が得られた。一般に、透明な押出物は、不純物含量の少ない、薬物の均一な分散の指標と考えられる。しかしながら、溶融及び混合ゾーンにおける長さ30mmのフラクショナルニーディングブロック1つのみで、長さ50mmの整数ローブ要素の組合せと同様の結果が得られることがわかった。このことは、(1つ又は複数の)FLEの使用を探究することで、処理装置における処理材料の滞留時間をさらに短縮できることを示す。
リトナビル、コポビドン、コロイド状二酸化ケイ素を混合し、#30メッシュに通して共にふるいにかけた。この混合物を、ソルビタンモノラウレートを用いて造粒した後、20mm直径の共回転フラクショナルローブ処理装置(Omega 20P、STEER Engineering Pvt.Ltd.、ベンガルール)で押し出した。すべての実施例において、処理装置の長さ/直径(L/D)は60であった。処理は、表Aに明記したスクリュー構成を用いて供給ゾーン又は吸入ゾーン(処理L/D−40)で供給することにより行われ、プロセス中に400mm/Hgの真空が適用された。各ゾーンの機能は表Bに明記する。供給速度及びスクリュー速度は、表Cに明記したように変化した。
ツインスクリュー処理装置において、30秒ごとにトルクを測定して実験を行った。供給装置を、広範囲の供給速度をもたらすように較正した。また、ロータメータを用いて処理装置のスクリュー速度を較正した。薬物であるフェノフィブラートとポリマーであるコリドンVA64とを、薬物とポリマーの比が1:3となるようにして使用した。
トルクプロファイルに基づき、より低い供給速度(30g/分及び45g/分)で、FLE、すなわち3DSAのトルク要求が少なくなり、処理された材料が完全に溶融することがわかる。これは、フラクショナルローブ要素が、より高い供給速度及びより少ないトルク要求で材料を処理できることを示す。供給速度をさらに55g/分まで高めると、両要素は材料を溶融することができず、力学的エネルギー入力の飽和を示し、単位時間当たりの材料の量について、より高い熱エネルギーを要求し得る。したがって、様々な供給速度による研究設計に基づき、3DSA(フラクショナルローブ要素)は、RKB(2ローブ要素)と比べて、より良好な製品、より高い処理量、及びより低いトルクプロファイルをもたらす。
Claims (13)
- a.直径の等しい2つの平行な互いに交差する穴を有する加熱手段及び冷却手段を有し、前記2つの穴の中心距離が前記直径より小さいバレルと、
b.複数のスクリュー要素に連結されて、前記穴の各々の中にスクリューを形成するシャフトであって、前記スクリューが噛み合い、前記スクリューが前記バレル内に少なくとも3つのゾーンを形成するシャフトと
を備えるフラクショナルローブ処理装置であって、
前記ゾーンが、
i.活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を受けるための、少なくとも1つの深型フライトショベル要素を互いに噛み合うスクリューの各々に備えている吸入ゾーンと、
ii.前記活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するための、フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンであって、前記溶融ゾーンが、互いに噛み合う前記スクリューの各々に少なくとも2つの異なるフラクショナルローブ要素を備えている前記溶融ゾーンと、
iii.排出ゾーンと
を含み、
前記溶融ゾーンが前記排出ゾーンの前及び前記吸入ゾーンの後に位置し、
前記溶融ゾーンが前記シャフトの各々に複数のフラクショナルローブ要素を有する、フラクショナルローブ処理装置。 - 前記スクリューが、前記溶融ゾーンと前記排出ゾーンとの間に、互いに噛み合う前記スクリューの各々に複数の3ローブ右回りスクリュー要素を備えているゾーンを形成する、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置。
- 互いに噛み合う前記スクリューの各々の少なくとも3分の1が、吸入ゾーンから前記排出ゾーンまで、フラクショナルローブ要素を備えている、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置。
- 前記溶融ゾーンの前記フラクショナルローブ要素の少なくとも1つが、第1の先端角度を規定する第1のローブと、第2の先端角度を規定する第2のローブと、前記第1の先端角度及び前記第2の先端角度とは異なる第3の先端角度を規定する第3のローブとを有する、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置。
- 前記溶融ゾーンの前記フラクショナルローブ要素の少なくとも1つが、リード「L」を有するらせん状に形成された連続的なフライトを有し、
前記フライトが前記リード「L」の何分の1かの間に整数ローブフライトから非整数ローブフライトに少なくとも一度変形し、前記リード「L」の何分の1かの間に整数ローブフライトに戻るように変形するか、又は、前記フライトが前記リード「L」の何分の1かの間に非整数ローブフライトから整数ローブフライトに少なくとも一度変形し、前記リード「L」の何分の1かの間に非整数ローブフライトに戻るように変形する、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置。 - 前記溶融ゾーンの前記フラクショナルローブ要素の少なくとも1つが、リード「L」及びらせん状に形成された少なくとも1つの連続的なフライトを有し、
前記フライトが前記リード「L」の何分の1かの間に第1の非整数ローブフライトから第2の非整数ローブフライトに少なくとも一度変形し、前記リード「L」の何分の1かの間に前記第1の非整数ローブフライトに戻るように変形する、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置。 - a)活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置の吸入ゾーンに導入するステップと、
b)前記活性物質及び/又は前記添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するためのフラクショナルローブ要素であって、前記活性物質及び/又は前記添加剤の溶融温度又は軟化温度より高い温度に設定された前記フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンに前記供給物を通し、前記活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するステップと、
c)前記粘性の塊又は溶融物を排出ゾーンに通して、前記排出ゾーンの最後に位置するダイに向けるステップと、
d)前記粘性の塊又は溶融物を、前記ダイを通して押し出すステップと
を含む、ホットメルト押出し方法。 - 前記フラクショナルローブ処理装置は、前記吸入ゾーンが3ローブ型ショベル要素及び3ローブ型ショベル要素−3ローブ右回りスクリュー要素からなる群から選択された1つ又は複数の要素を備え、前記溶融ゾーンが3ローブ動的撹拌要素、溶融形成要素、及びフラクショナルニーディングブロックからなる群から選択された1つ又は複数の要素を備えているスクリュー構成を有する、請求項7に記載の方法。
- a)活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を、請求項1に記載のフラクショナルローブ処理装置の吸入ゾーンに導入するステップと、
b)前記活性物質及び/又は前記添加剤を溶融させて粘性の塊を形成するためのフラクショナルローブ要素であって、前記活性物質及び/又は前記添加剤の溶融温度又は軟化温度より高い温度に設定された前記フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンに前記供給物を通し、前記活性物質及び/又は前記添加剤を溶融させて粘性の塊を形成するステップと、
c)前記粘性の塊を破砕ゾーンに通し、バレル内の前記粘性の塊を同時に冷却及び破砕して、冷却された多粒子を形成するステップと、
d)前記冷却された多粒子を排出ゾーンに通して、前記排出ゾーンの最後に位置する出口に向けるステップと、
e)前記冷却された多粒子を集めるステップと
を含む、ホットメルト破砕方法。 - 前記フラクショナルローブ処理装置は、前記吸入ゾーンが3ローブ型ショベル要素及び3ローブ型ショベル要素−3ローブ右回りスクリュー要素からなる群から選択された1つ又は複数の要素を備え、前記溶融ゾーンが3ローブ動的撹拌要素、溶融形成要素、及びフラクショナルニーディングブロックからなる群から選択された1つ又は複数の要素を備えているスクリュー構成を有する、請求項9に記載の方法。
- 75%超の粒子が150〜850μの粒径範囲にあり、粒子の約10%未満が850μ超の粒径であり、粒子の15%未満が150μ未満の粒径である粒度分布を有する活性物質及び/又は添加剤からなる多粒子の群を、請求項9に記載のホットメルト破砕方法により調製するプロセス。
- 850μ超の粒子が11%未満、150μ未満の粒子が8%未満である、2つの添加剤とメトホルミンからなる流動性の二重マトリックス多粒子の群を、請求項10に記載のホットメルト破砕方法により調製するプロセス。
- a.直径の等しい2つの平行な互いに交差する穴を有する加熱手段及び冷却手段を有し、前記2つの穴の中心距離が前記直径より小さいバレルと、
b.複数のスクリュー要素に連結されて、前記穴の各々の中にスクリューを形成するシャフトであって、前記スクリューが噛み合い、前記スクリューが前記バレル内に少なくとも3つのゾーンを形成するシャフトと
を備えるフラクショナルローブ処理装置であって、
前記ゾーンが、
i.活性物質及び/又は添加剤を含む供給物を受けるための、少なくとも1つの深型フライトショベル要素を互いに噛み合うスクリューの各々に備えている吸入ゾーンと、
ii.前記活性物質及び/又は添加剤を溶融させて粘性の塊又は溶融物を形成するための、フラクショナルローブ要素のみから構成されている溶融ゾーンであって、前記溶融ゾーンの前記フラクショナルローブ要素の少なくとも1つが、リード「L」及びらせん状に形成された少なくとも1つの連続的なフライトを有し、前記フライトが前記リード「L」の何分の1かの間に第1の非整数ローブフライトから第2の非整数ローブフライトに少なくとも一度変形し、前記リード「L」の何分の1かの間に前記第1の非整数ローブフライトに戻るように変形する、前記溶融ゾーンと、
iii.排出ゾーンと
を含み、
前記溶融ゾーンが前記排出ゾーンの前及び前記吸入ゾーンの後に位置し、
前記溶融ゾーンが前記シャフトの各々に複数のフラクショナルローブ要素を有する、フラクショナルローブ処理装置。
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