粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法、及び該方法によって得られた粉末状ビニルピロリドン重合体からなる固形製剤調製用の結合剤
【課題】錠剤などの固形製剤の製造時における結合剤としての使用量を少なくしても、その分、他の煩雑な工程が必要になることもなく、打錠率が低下する心配もない粉末状を呈する微小なビニルピロリドン重合体の製造方法を提供すること。また、当該製造方法によって得られたビニルピロリドン重合体を使用した固形製剤調整用の結合剤を提供すること。
【解決手段】ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造する方法。
【解決手段】ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法、及び該方法によって得られた粉末状ビニルピロリドン重合体からなる固形製剤（錠剤、顆粒剤、あるいはその他、細粒剤など製造時に結合剤を用いる製剤）調製用の結合剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形製剤、例えば錠剤を製造する際、結合剤としてビニルピロリドン重合体を使用することは、既に公知である（例えば、特許文献１〜２）。
【特許文献１】特開平５−３２５５４号公報（段落［００１２］〜［００１６］）。
【特許文献２】特開２０００−３５１７３２号公報（請求項３）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このビニルピロリドン重合体は高価であるため、使用量を可能な限り抑える必要があった。ただ単に使用量（配合量）を少なくすれば、打錠率（欠けなどなく、完全な形に成形できる率）が低下するという問題が当然生じる。この問題を回避するためには、種々の煩雑な工程が必要になった。すなわち、ビニルピロリドン重合体の使用量を少なくすればするほど、その反面、粉体混合時に水や有機溶剤の噴霧処理が必要になったり、あるいは一旦顆粒を成形しておき、その後、打錠成形を行うという煩雑な工程が必要になった。
【０００４】
［発明の目的］
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、錠剤などの固形製剤の製造時における結合剤としての使用量を少なくしても、その分、他に煩雑な工程が必要になることもなく、打錠率が低下する心配もないビニルピロリドン重合体を容易に製造する方法を提供するところにあり、また当該製造方法によって得られたビニルピロリドン重合体を使用した固形製剤調製用の結合剤を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、用いるビニルピロリドン重合体の粒子径を限定することにより、少量の配合でも打錠率が低下しないばかりか逆に良好ならしめ、また得られた錠剤などの固形製剤の崩壊時間が延長されることを見い出し、そして本発明に至った。
【０００６】
請求項１に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、濃度５〜４０重量％のビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記粉末状ビニルピロリドン重合体の平均粒子径が２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の固形製剤調製用の結合剤は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により得られた粉末状ビニルピロリドン重合体を含有することを特徴とする。
【００１１】
なお、本発明で使用するビニルピロリドン重合体は、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマーである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のように、パルス衝撃波乾燥機を用いることにより、ビニルピロリドン重合体水溶液から粉末状のビニルピロリドン重合体を容易に得ることができ、微小な粒子径を持つ重合体とすることができる。また、毎秒数十回〜数千回のサイクルで脈動する燃焼ガスを使うので粒子径の制御も容易である。さらには、パルス燃焼ガスを用いた乾燥方法は、熱エネルギーのみにより乾燥させる方法と比較して低温で効率よく乾燥させることが可能であり、成分の化学変化を生じないという特長を有する。
【００１３】
本発明の製造方法によって得られた粉末状ビニルピロリドン重合体を固形製剤、例えば錠剤の製造時における結合剤として使用する場合、使用量を少なくしても、他に煩雑な工程が必要になることもなく、打錠率が低下する心配もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の粉末状重合体は、ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機によって乾燥することにより得られた微小な径をもつ粉末状粒子径３５μｍ以下の粒子を７０重量％以上含む。７０重量％未満であれば、これを錠剤などの固形製剤の製造時における結合剤として使用した場合に、配合量を少量とすることが出来ない。すなわち、７０重量％未満の場合は有効打錠率が低下する。粒子径３５μｍ以下の粒子を９０重量％以上含む場合は、極めて良好な打錠率が得られ、かつ得られた錠剤の崩壊時間の延長もみられる。
【００１５】
さらに上記の構成に加え、当該粉末を構成する粒子が平均粒子径２０μｍ以下である場合、より一層効果的に打錠率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の粉末状重合体は、ビニルピロリドン重合体の水溶液をパルス燃焼ガスに接触させ、乾燥させることにより得られる。パルス燃焼ガスとは、パルス燃焼器内で燃料を爆発させることにより発生する、毎秒数十回〜数千回のサイクルで脈動する燃焼ガスである。パルス燃焼ガスの脈動が被乾燥物の回りの空気層に物理的衝撃を与えることにより、被乾燥物内部の水分を表面に導き出し、その水分は表面で熱エネルギーにより瞬時に蒸発する。従って、このパルス燃焼ガスを用いた乾燥方法は、熱エネルギーのみにより乾燥させる方法と比較して、低温で効率よく乾燥させることが可能であり、成分の化学変化を生じないという特長を有する。
【００１７】
以下、パルス衝撃波乾燥機に関し、具体的に説明する。図１は、本発明の樹脂粉末を製造するために使用されるパルス衝撃波乾燥機の一例を示す模式断面図である。図１において、符号１は燃焼室、符号２は乾燥室、符号３はパルスエンジン、符号４は原料供給管、符号５は燃料供給管、符号６は燃焼空気供給管、符号７は二次空気供給管、符号８はサイクロン、符号９はバグフィルター、符号１０は排気ファン、符号１１はスクリューコンベア、符号１２は乾燥製品吐出口を示す。
【００１８】
本装置においては、パルスエンジン３に燃料供給管５から燃料、燃焼空気供給管６から高圧エアを供給することによりパルス衝撃波を発生させる。このパルスエンジン３の排気側にビニルピロリドン重合体水溶液を原料供給管４から供給すると、乾燥室内で瞬時に固液分離され、乾燥した樹脂粉末となる。この樹脂粉末は、粒子径により、乾燥室２、サイクロン８、又はバグフィルター９においてそれぞれ捕集され、スクリューコンベア１１で運搬され、乾燥製品吐出口１２から取り出される。分離された水分は水蒸気として排気ファン１０から大気中に放出される。
【００１９】
乾燥条件については、パルス燃焼ガスの周波数範囲は、好ましくは５０〜１０００Ｈｚ、より好ましくは１００〜９００Ｈｚ、さらに好ましくは１２５〜５５０Ｈｚとする。周波数が５０Ｈｚ未満であると、低周波数による振動障害を生じるおそれがある。また、周波数が１０００Ｈｚを超えると、十分な乾燥効果を得ることができない傾向がある。
【００２０】
パルス燃焼ガスの圧力振幅は、好ましくは±０．２ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは±０．４ｋｇ／ｃｍ２、さらに好ましくは±０．６ｋｇ／ｃｍ２以上とする。圧力振幅が±０．２ｋｇ／ｃｍ２未満であると、乾燥室中で粒子が十分に分散されない傾向がある。
【００２１】
パルス燃焼ガスの音圧は、好ましくは１００〜２００デシベル、より好ましくは１２０〜１６０デシベル、さらに好ましくは１４０〜１５０デシベルとする。音圧が１００デシベル未満であると、分散した粒子近傍での音波による繰り返し減圧作用による十分な撹拌作用や乾燥作用が得られない傾向がある。また、音圧が２００デシベルを超えると、防音対策に多大の費用を要するようになる。
【００２２】
パルス燃焼ガスの接触ガス温度（乾燥室の入口温度）は、好ましくは１００〜１０００℃、より好ましくは１５０〜７００℃、さらに好ましくは１５０℃から５００℃とする。接触ガス温度が１００℃未満であると、粒子が十分に乾燥されない傾向がある。また、接触ガス温度が１０００℃を超えると、粒子が熱による変性を受け易い。
【００２３】
噴霧空気圧は、好ましくは１〜８ｋｇｆ／ｃｍ２、より好ましくは３〜６ｋｇｆ／ｃｍ２とする。噴霧空気圧が１ｋｇｆ／ｃｍ２未満では乾燥対象物が霧状になり難いため乾燥が困難となり、８ｋｇｆ／ｃｍ２を超えると一般的なコンプレッサーでは対応しにくい圧力であるため、設備費用のコストパフォーマンスが悪くなる。
【００２４】
サイクロン差圧（ΔＰ）は、好ましくは１０〜２００ｍｍＨ２Ｏ、より好ましくは１０〜１５０ｍｍＨ２Ｏとする。サイクロン差圧が１０ｍｍＨ２Ｏ未満では二次空気の流入が少なすぎて粉末の捕集効率が悪くなり、２００ｍｍＨ２Ｏを超えると設備能力過剰となるだけである。
【００２５】
上記したパルス衝撃波乾燥機を用いて粉末重合体を製造する際に用いる重合体水溶液の濃度に特に限定はないが５〜４０重量％であることが好ましい。５重量％未満の場合、生産コストが高くなり、経済的な不利益を招く可能性が生じる。また、４０重量％を超える場合は、所望の粉末状ビニルピロリドン重合体が得られにくくなるという問題が生じる。なお、更に好ましい範囲は１０〜３０重合％である。
【００２６】
また、前記水溶液のＫ値は４０以下であることが望ましい。Ｋ値が４０を超えると粉末状重合体が得られにくくなる。さらに好ましいＫ値は３５以下で、３０以下であることが最も好ましい。
【００２７】
なお、Ｋ値とは、ドイツの化学者フィケンチャーにより提案された重合度を表す定数であり、高分子の溶液について広い範囲で成立する。
【００２８】
ビニルピロリドン重合体溶液のＫ値は、以下の測定方法によって求めることができる。すなわち、Ｋ値が２０未満である場合は５％（ｇ／１００ｍｌ）溶液の粘度を測定し、Ｋ値が２０以上である場合は１％（ｇ／１００ｍｌ）溶液の粘度を測定する。試料濃度は、乾燥物換算する、従ってＫ値が２０未満の場合は試料５．０ｇ、Ｋ値が２０以上の場合は試料１．０ｇを精密に計り取り、１００ｍｌのメスフラスコに入れ、室温で蒸留水を加え、振とうしながら完全に溶かして蒸留水を加えて正確に１００ｍｌとする。この試料溶液を恒温槽（２５±０．２℃）で３０分間放置後、ウベローデ型粘度計を用いて測定する。溶液が２つの印線の間を流れる時間を測定する。数回測定し、平均値をとる。相対粘度を規定するために、蒸留水についても同様に測定する。得られた２つの流動時間をHagenbach-Couetteの補正値に基づいて補正する。
【数１】
【００２９】
上記式中、Ｚは濃度Ｃの溶液の相対粘度（ηrel）、Ｃは濃度（％：ｇ／１００ｍｌ）を示し、相対粘度Ｚは次式より得られる；
Ｚ（ηrel）＝（溶液の流動時間）÷（水の流動時間）
【００３０】
本発明の粉末状ビニルピロリドン重合体は、固形製剤、例えば錠剤を製造する際の結合剤として使用する場合、その使用量を減らすことができる。換言すれば、減量しても、例えば打錠率は減少せず、また当該錠剤の崩壊時間の延長化を図ることができる。具体的に説明すると、従来はビニルピロリドン重合体を結合剤として使用する場合、製剤中、５〜２０重量％含ませていたが、本発明の粉末状重合体を使用することによって、製剤中の含有率を１〜３重量％に抑えることができ、高価なビニルピロリドン重合体であることからして、その分、経済的メリットがあり、前述したように崩壊時間の延長化といった作用効果も奏する。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の一実施例を示すが、本発明はこれによって限定するものではない。
【００３２】
（製剤処方）
【表１】
【００３３】
上記［表１］に記載した各処方（処方１、処方２）の合計量３００ｇをポリ袋に入れ、３０秒間混合した。そのあと打錠成形を実施した。打錠方法は次の通り（その他は常法に従った）。
【００３４】
（打錠方法）
錠剤重量：３．５ｇ／錠、打錠径：直径８ｍｍ、打錠圧：５００ｋｇ、打錠機：ロータリー式打錠機ＨＴ−９（畑鉄工所製）。
【００３５】
なお、上記［表１］における粉末状ビニルピロリドン重合体［Ａ］［Ｂ］及び［ａ］は次のようにして得られたものである。
【００３６】
（調製例）
粉体調製例１（重合体［Ａ］の製造）
Ｋ値２９．８のビニルピロリドン重合体（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマー）２０重量％水溶液をパルス衝撃波乾燥機（パルテック（株）製、ハイパルコン２５型）により乾燥粉末化し、粉末状ビニルピロリドン重合体［Ａ］を得た。
【００３７】
乾燥条件は次の通り。すなわち、周波数：５００ヘルツ、圧力振幅：±０．２ｋｇ／ｃｍ２、音圧：１４０デシベル、サイクロン差圧：５０ｍｍＨ２Ｏ、パルス燃焼ガスの接触ガス温度（乾燥室の入口温度）：２００℃、噴霧空気圧４ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００３８】
粉体調製例１で得られた粉末状ビニルピロリドン重合体［Ａ］は粒径３５μｍ以下のものを９５重量％含有し、かつ平均粒子径は１７．８μｍであった。
【００３９】
粉体調製例２（重合体［Ｂ］の製造）
Ｋ値１７．５のビニルピロリドン重合体（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマー）３５重量％水溶液をパルス衝撃波乾燥機（パルテック（株）製、ハイパルコン２５型）により乾燥粉末化し、粉末状ビニルピロリドン重合体［Ｂ］を得た。
【００４０】
乾燥条件は次の通り。すなわち、周波数：５００ヘルツ、圧力振幅：±０．２ｋｇ／ｃｍ２、音圧：１５０デシベル、サイクロン差圧：１５０ｍｍＨ２Ｏ、パルス燃焼ガスの接触ガス温度（乾燥室の入口温度）：３００℃、噴霧空気圧５ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００４１】
粉体調製例２で得られた粉末状ビニルピロリドン重合体［Ｂ］は粒径３５μｍ以下のものを８１重量％含有し、かつ平均粒子径は１９．０μｍであった。
【００４２】
比較粉体調製例１（重合体［ａ］の製造）
Ｋ値２９．８のビニルピロリドン重合体（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマー）２０重量％水溶液をディスクアトマイザー式（ディスク方式）噴霧乾燥機により乾燥粉末化し、粉末状ビニルピロリドン重合体［ａ］を得た。
【００４３】
乾燥条件は次の通り。すなわち、ディスク周速８５ｍ／ｓｅｃ、処理速度：２８０Ｌ／ｍｉｎ、入熱温度：１７０℃、排気温度：１１０℃とした。
【００４４】
比較粉体調製例１で得られた粉末状ビニルピロリドン重合体［ａ］は粒径７５μｍ以下のものを９重量％含有し、かつ平均粒子径は１５９μｍであった。
【００４５】
実施例１〜３および比較例１
上記した処方１の成分を、上記粉体調製例１〜２の方法で調合し打錠した錠剤に関し、得られた錠剤の打錠率と崩壊時間を以下のように評価した（実施例１〜２）。
【００４６】
また、処方２の成分を上記粉体調製例１の方法で調合し打錠した錠剤に関しても同様に測定した（実施例３）。なお、比較のため、処方１の成分を上記比較粉体調製例１の方法で調合し打錠した錠剤に関しても同様にして、得られた錠剤の打錠率と崩壊時間を測定した（比較例１）。
【００４７】
（打錠率と崩壊時間の評価）
上記した粉体調製例および比較粉体調製例で得た粉末状重合体を結合剤として錠剤を製造した時の（良好）打錠率と、得られた錠剤の崩壊時間を測定した。
【００４８】
良好打錠率（％）：完全な形で成形できた錠剤の生成率。
崩壊時間（秒）：第１４回改正・日本薬局方に準じて試験し、錠剤が完全に溶け終わるまでの時間を測定した。
結果を下記［表２］に示す。
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の粉末状ビニルピロリドン重合体を製造する際に使用するパルス衝撃波乾燥機の構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１……燃焼室
２……乾燥室
３……パルスエンジン
４……原料供給管
５……燃料供給管
６……燃焼空気供給管
７……二次空気供給管
８……サイクロン
９……バグフィルター
１０……排気ファン
１１……スクリューコンベア
１２……乾燥製品吐出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法、及び該方法によって得られた粉末状ビニルピロリドン重合体からなる固形製剤（錠剤、顆粒剤、あるいはその他、細粒剤など製造時に結合剤を用いる製剤）調製用の結合剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形製剤、例えば錠剤を製造する際、結合剤としてビニルピロリドン重合体を使用することは、既に公知である（例えば、特許文献１〜２）。
【特許文献１】特開平５−３２５５４号公報（段落［００１２］〜［００１６］）。
【特許文献２】特開２０００−３５１７３２号公報（請求項３）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このビニルピロリドン重合体は高価であるため、使用量を可能な限り抑える必要があった。ただ単に使用量（配合量）を少なくすれば、打錠率（欠けなどなく、完全な形に成形できる率）が低下するという問題が当然生じる。この問題を回避するためには、種々の煩雑な工程が必要になった。すなわち、ビニルピロリドン重合体の使用量を少なくすればするほど、その反面、粉体混合時に水や有機溶剤の噴霧処理が必要になったり、あるいは一旦顆粒を成形しておき、その後、打錠成形を行うという煩雑な工程が必要になった。
【０００４】
［発明の目的］
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、錠剤などの固形製剤の製造時における結合剤としての使用量を少なくしても、その分、他に煩雑な工程が必要になることもなく、打錠率が低下する心配もないビニルピロリドン重合体を容易に製造する方法を提供するところにあり、また当該製造方法によって得られたビニルピロリドン重合体を使用した固形製剤調製用の結合剤を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、用いるビニルピロリドン重合体の粒子径を限定することにより、少量の配合でも打錠率が低下しないばかりか逆に良好ならしめ、また得られた錠剤などの固形製剤の崩壊時間が延長されることを見い出し、そして本発明に至った。
【０００６】
請求項１に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、濃度５〜４０重量％のビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法において、前記粉末状ビニルピロリドン重合体の平均粒子径が２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の固形製剤調製用の結合剤は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により得られた粉末状ビニルピロリドン重合体を含有することを特徴とする。
【００１１】
なお、本発明で使用するビニルピロリドン重合体は、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマーである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のように、パルス衝撃波乾燥機を用いることにより、ビニルピロリドン重合体水溶液から粉末状のビニルピロリドン重合体を容易に得ることができ、微小な粒子径を持つ重合体とすることができる。また、毎秒数十回〜数千回のサイクルで脈動する燃焼ガスを使うので粒子径の制御も容易である。さらには、パルス燃焼ガスを用いた乾燥方法は、熱エネルギーのみにより乾燥させる方法と比較して低温で効率よく乾燥させることが可能であり、成分の化学変化を生じないという特長を有する。
【００１３】
本発明の製造方法によって得られた粉末状ビニルピロリドン重合体を固形製剤、例えば錠剤の製造時における結合剤として使用する場合、使用量を少なくしても、他に煩雑な工程が必要になることもなく、打錠率が低下する心配もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の粉末状重合体は、ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機によって乾燥することにより得られた微小な径をもつ粉末状粒子径３５μｍ以下の粒子を７０重量％以上含む。７０重量％未満であれば、これを錠剤などの固形製剤の製造時における結合剤として使用した場合に、配合量を少量とすることが出来ない。すなわち、７０重量％未満の場合は有効打錠率が低下する。粒子径３５μｍ以下の粒子を９０重量％以上含む場合は、極めて良好な打錠率が得られ、かつ得られた錠剤の崩壊時間の延長もみられる。
【００１５】
さらに上記の構成に加え、当該粉末を構成する粒子が平均粒子径２０μｍ以下である場合、より一層効果的に打錠率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の粉末状重合体は、ビニルピロリドン重合体の水溶液をパルス燃焼ガスに接触させ、乾燥させることにより得られる。パルス燃焼ガスとは、パルス燃焼器内で燃料を爆発させることにより発生する、毎秒数十回〜数千回のサイクルで脈動する燃焼ガスである。パルス燃焼ガスの脈動が被乾燥物の回りの空気層に物理的衝撃を与えることにより、被乾燥物内部の水分を表面に導き出し、その水分は表面で熱エネルギーにより瞬時に蒸発する。従って、このパルス燃焼ガスを用いた乾燥方法は、熱エネルギーのみにより乾燥させる方法と比較して、低温で効率よく乾燥させることが可能であり、成分の化学変化を生じないという特長を有する。
【００１７】
以下、パルス衝撃波乾燥機に関し、具体的に説明する。図１は、本発明の樹脂粉末を製造するために使用されるパルス衝撃波乾燥機の一例を示す模式断面図である。図１において、符号１は燃焼室、符号２は乾燥室、符号３はパルスエンジン、符号４は原料供給管、符号５は燃料供給管、符号６は燃焼空気供給管、符号７は二次空気供給管、符号８はサイクロン、符号９はバグフィルター、符号１０は排気ファン、符号１１はスクリューコンベア、符号１２は乾燥製品吐出口を示す。
【００１８】
本装置においては、パルスエンジン３に燃料供給管５から燃料、燃焼空気供給管６から高圧エアを供給することによりパルス衝撃波を発生させる。このパルスエンジン３の排気側にビニルピロリドン重合体水溶液を原料供給管４から供給すると、乾燥室内で瞬時に固液分離され、乾燥した樹脂粉末となる。この樹脂粉末は、粒子径により、乾燥室２、サイクロン８、又はバグフィルター９においてそれぞれ捕集され、スクリューコンベア１１で運搬され、乾燥製品吐出口１２から取り出される。分離された水分は水蒸気として排気ファン１０から大気中に放出される。
【００１９】
乾燥条件については、パルス燃焼ガスの周波数範囲は、好ましくは５０〜１０００Ｈｚ、より好ましくは１００〜９００Ｈｚ、さらに好ましくは１２５〜５５０Ｈｚとする。周波数が５０Ｈｚ未満であると、低周波数による振動障害を生じるおそれがある。また、周波数が１０００Ｈｚを超えると、十分な乾燥効果を得ることができない傾向がある。
【００２０】
パルス燃焼ガスの圧力振幅は、好ましくは±０．２ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは±０．４ｋｇ／ｃｍ２、さらに好ましくは±０．６ｋｇ／ｃｍ２以上とする。圧力振幅が±０．２ｋｇ／ｃｍ２未満であると、乾燥室中で粒子が十分に分散されない傾向がある。
【００２１】
パルス燃焼ガスの音圧は、好ましくは１００〜２００デシベル、より好ましくは１２０〜１６０デシベル、さらに好ましくは１４０〜１５０デシベルとする。音圧が１００デシベル未満であると、分散した粒子近傍での音波による繰り返し減圧作用による十分な撹拌作用や乾燥作用が得られない傾向がある。また、音圧が２００デシベルを超えると、防音対策に多大の費用を要するようになる。
【００２２】
パルス燃焼ガスの接触ガス温度（乾燥室の入口温度）は、好ましくは１００〜１０００℃、より好ましくは１５０〜７００℃、さらに好ましくは１５０℃から５００℃とする。接触ガス温度が１００℃未満であると、粒子が十分に乾燥されない傾向がある。また、接触ガス温度が１０００℃を超えると、粒子が熱による変性を受け易い。
【００２３】
噴霧空気圧は、好ましくは１〜８ｋｇｆ／ｃｍ２、より好ましくは３〜６ｋｇｆ／ｃｍ２とする。噴霧空気圧が１ｋｇｆ／ｃｍ２未満では乾燥対象物が霧状になり難いため乾燥が困難となり、８ｋｇｆ／ｃｍ２を超えると一般的なコンプレッサーでは対応しにくい圧力であるため、設備費用のコストパフォーマンスが悪くなる。
【００２４】
サイクロン差圧（ΔＰ）は、好ましくは１０〜２００ｍｍＨ２Ｏ、より好ましくは１０〜１５０ｍｍＨ２Ｏとする。サイクロン差圧が１０ｍｍＨ２Ｏ未満では二次空気の流入が少なすぎて粉末の捕集効率が悪くなり、２００ｍｍＨ２Ｏを超えると設備能力過剰となるだけである。
【００２５】
上記したパルス衝撃波乾燥機を用いて粉末重合体を製造する際に用いる重合体水溶液の濃度に特に限定はないが５〜４０重量％であることが好ましい。５重量％未満の場合、生産コストが高くなり、経済的な不利益を招く可能性が生じる。また、４０重量％を超える場合は、所望の粉末状ビニルピロリドン重合体が得られにくくなるという問題が生じる。なお、更に好ましい範囲は１０〜３０重合％である。
【００２６】
また、前記水溶液のＫ値は４０以下であることが望ましい。Ｋ値が４０を超えると粉末状重合体が得られにくくなる。さらに好ましいＫ値は３５以下で、３０以下であることが最も好ましい。
【００２７】
なお、Ｋ値とは、ドイツの化学者フィケンチャーにより提案された重合度を表す定数であり、高分子の溶液について広い範囲で成立する。
【００２８】
ビニルピロリドン重合体溶液のＫ値は、以下の測定方法によって求めることができる。すなわち、Ｋ値が２０未満である場合は５％（ｇ／１００ｍｌ）溶液の粘度を測定し、Ｋ値が２０以上である場合は１％（ｇ／１００ｍｌ）溶液の粘度を測定する。試料濃度は、乾燥物換算する、従ってＫ値が２０未満の場合は試料５．０ｇ、Ｋ値が２０以上の場合は試料１．０ｇを精密に計り取り、１００ｍｌのメスフラスコに入れ、室温で蒸留水を加え、振とうしながら完全に溶かして蒸留水を加えて正確に１００ｍｌとする。この試料溶液を恒温槽（２５±０．２℃）で３０分間放置後、ウベローデ型粘度計を用いて測定する。溶液が２つの印線の間を流れる時間を測定する。数回測定し、平均値をとる。相対粘度を規定するために、蒸留水についても同様に測定する。得られた２つの流動時間をHagenbach-Couetteの補正値に基づいて補正する。
【数１】
【００２９】
上記式中、Ｚは濃度Ｃの溶液の相対粘度（ηrel）、Ｃは濃度（％：ｇ／１００ｍｌ）を示し、相対粘度Ｚは次式より得られる；
Ｚ（ηrel）＝（溶液の流動時間）÷（水の流動時間）
【００３０】
本発明の粉末状ビニルピロリドン重合体は、固形製剤、例えば錠剤を製造する際の結合剤として使用する場合、その使用量を減らすことができる。換言すれば、減量しても、例えば打錠率は減少せず、また当該錠剤の崩壊時間の延長化を図ることができる。具体的に説明すると、従来はビニルピロリドン重合体を結合剤として使用する場合、製剤中、５〜２０重量％含ませていたが、本発明の粉末状重合体を使用することによって、製剤中の含有率を１〜３重量％に抑えることができ、高価なビニルピロリドン重合体であることからして、その分、経済的メリットがあり、前述したように崩壊時間の延長化といった作用効果も奏する。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の一実施例を示すが、本発明はこれによって限定するものではない。
【００３２】
（製剤処方）
【表１】
【００３３】
上記［表１］に記載した各処方（処方１、処方２）の合計量３００ｇをポリ袋に入れ、３０秒間混合した。そのあと打錠成形を実施した。打錠方法は次の通り（その他は常法に従った）。
【００３４】
（打錠方法）
錠剤重量：３．５ｇ／錠、打錠径：直径８ｍｍ、打錠圧：５００ｋｇ、打錠機：ロータリー式打錠機ＨＴ−９（畑鉄工所製）。
【００３５】
なお、上記［表１］における粉末状ビニルピロリドン重合体［Ａ］［Ｂ］及び［ａ］は次のようにして得られたものである。
【００３６】
（調製例）
粉体調製例１（重合体［Ａ］の製造）
Ｋ値２９．８のビニルピロリドン重合体（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマー）２０重量％水溶液をパルス衝撃波乾燥機（パルテック（株）製、ハイパルコン２５型）により乾燥粉末化し、粉末状ビニルピロリドン重合体［Ａ］を得た。
【００３７】
乾燥条件は次の通り。すなわち、周波数：５００ヘルツ、圧力振幅：±０．２ｋｇ／ｃｍ２、音圧：１４０デシベル、サイクロン差圧：５０ｍｍＨ２Ｏ、パルス燃焼ガスの接触ガス温度（乾燥室の入口温度）：２００℃、噴霧空気圧４ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００３８】
粉体調製例１で得られた粉末状ビニルピロリドン重合体［Ａ］は粒径３５μｍ以下のものを９５重量％含有し、かつ平均粒子径は１７．８μｍであった。
【００３９】
粉体調製例２（重合体［Ｂ］の製造）
Ｋ値１７．５のビニルピロリドン重合体（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマー）３５重量％水溶液をパルス衝撃波乾燥機（パルテック（株）製、ハイパルコン２５型）により乾燥粉末化し、粉末状ビニルピロリドン重合体［Ｂ］を得た。
【００４０】
乾燥条件は次の通り。すなわち、周波数：５００ヘルツ、圧力振幅：±０．２ｋｇ／ｃｍ２、音圧：１５０デシベル、サイクロン差圧：１５０ｍｍＨ２Ｏ、パルス燃焼ガスの接触ガス温度（乾燥室の入口温度）：３００℃、噴霧空気圧５ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００４１】
粉体調製例２で得られた粉末状ビニルピロリドン重合体［Ｂ］は粒径３５μｍ以下のものを８１重量％含有し、かつ平均粒子径は１９．０μｍであった。
【００４２】
比較粉体調製例１（重合体［ａ］の製造）
Ｋ値２９．８のビニルピロリドン重合体（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのホモポリマー）２０重量％水溶液をディスクアトマイザー式（ディスク方式）噴霧乾燥機により乾燥粉末化し、粉末状ビニルピロリドン重合体［ａ］を得た。
【００４３】
乾燥条件は次の通り。すなわち、ディスク周速８５ｍ／ｓｅｃ、処理速度：２８０Ｌ／ｍｉｎ、入熱温度：１７０℃、排気温度：１１０℃とした。
【００４４】
比較粉体調製例１で得られた粉末状ビニルピロリドン重合体［ａ］は粒径７５μｍ以下のものを９重量％含有し、かつ平均粒子径は１５９μｍであった。
【００４５】
実施例１〜３および比較例１
上記した処方１の成分を、上記粉体調製例１〜２の方法で調合し打錠した錠剤に関し、得られた錠剤の打錠率と崩壊時間を以下のように評価した（実施例１〜２）。
【００４６】
また、処方２の成分を上記粉体調製例１の方法で調合し打錠した錠剤に関しても同様に測定した（実施例３）。なお、比較のため、処方１の成分を上記比較粉体調製例１の方法で調合し打錠した錠剤に関しても同様にして、得られた錠剤の打錠率と崩壊時間を測定した（比較例１）。
【００４７】
（打錠率と崩壊時間の評価）
上記した粉体調製例および比較粉体調製例で得た粉末状重合体を結合剤として錠剤を製造した時の（良好）打錠率と、得られた錠剤の崩壊時間を測定した。
【００４８】
良好打錠率（％）：完全な形で成形できた錠剤の生成率。
崩壊時間（秒）：第１４回改正・日本薬局方に準じて試験し、錠剤が完全に溶け終わるまでの時間を測定した。
結果を下記［表２］に示す。
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の粉末状ビニルピロリドン重合体を製造する際に使用するパルス衝撃波乾燥機の構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１……燃焼室
２……乾燥室
３……パルスエンジン
４……原料供給管
５……燃料供給管
６……燃焼空気供給管
７……二次空気供給管
８……サイクロン
９……バグフィルター
１０……排気ファン
１１……スクリューコンベア
１２……乾燥製品吐出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法。
【請求項２】
ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法。
【請求項３】
濃度５〜４０重量％のビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法。
【請求項４】
前記粉末状ビニルピロリドン重合体の平均粒子径が２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により得られた粉末状ビニルピロリドン重合体を含有することを特徴とする固形製剤調製用の結合剤。
【請求項１】
ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法。
【請求項２】
ビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法。
【請求項３】
濃度５〜４０重量％のビニルピロリドン重合体水溶液をパルス衝撃波乾燥機により乾燥して粒子径３５μｍ以下である粒子を７０重量％以上含有する粉末状ビニルピロリドン重合体を製造することを特徴とする粉末状ビニルピロリドン重合体の製造方法。
【請求項４】
前記粉末状ビニルピロリドン重合体の平均粒子径が２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により得られた粉末状ビニルピロリドン重合体を含有することを特徴とする固形製剤調製用の結合剤。
【図１】
【公開番号】特開２００６−２０４８（Ｐ２００６−２０４８Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８０３３３（Ｐ２００４−１８０３３３）
【出願日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【出願人】（３０２０１０８８４）パルテック株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【出願人】（３０２０１０８８４）パルテック株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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