説明

新規合成ハイドロタルサイト粒子及びその製法。

【課題】カサが低い合成ハイドロタルサイト粒子を提供すること、すなわち形状が柱状を呈し、カサが低く、特に錠剤にした時の錠剤の厚みを薄く出来るハイドロタルサイト粒子及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】形状が短冊状である塩基性炭酸マグネシウム粒子の水懸濁液と水酸化アルミニウムの水懸濁液とを、Mg/Alが2.6〜3.2となる割合で混合し、混液に苛性アルカリを加えて該液pH8.5〜11.5の反応液をえて、さらに該反応液を50〜100℃で0.5〜20時間加熱熟成することにより、柱状の合成ハイドロタルサイト粒子が得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は新規で、特殊な形状、すなわち柱状を有する合成ハイドロタルサイト粒子及びその製法に関する。
【背景技術】
【0002】
合成ハイドロタルサイト粒子は、陰イオン交換による酸の不活性化や優れた酸中和能を有しており、更に、構成元素の置換及び陰イオンの種類を変換できる等の特異な性質を活用し、医薬用制酸剤(特許文献1,2)、吸着剤(特許文献3,4)、ポリオレフィン系樹脂の触媒残分の中和剤(特許文献5)、塩素系樹脂の安定剤(特許文献6)等多岐にわたる分野で利用されている。しかしながら、従来のハイドロタルサイト粒子は、カサが3.0〜6.0mL/gと高いために、作業性や輸送効率が悪く、更に錠剤とした時の厚みが厚くなり服用しにくいという問題があり、カサが低い合成ハイドロタルサイトが求められてきたが、上記課題を解決するまでには至ってない。

【特許文献1】特公昭46−2280号公報
【特許文献2】特公昭50−30039号公報
【特許文献3】特開2004−285485号公報
【特許文献4】特開2006−239661号公報
【特許文献5】特開昭57−19133号公報
【特許文献6】特開昭55−80445号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、カサが低い合成ハイドロタルサイト粒子を提供することである。すなわち、新規形状を有し、カサが低く、特に錠剤にした時の錠剤の厚みを薄く出来るハイドロタルサイト粒子及びその製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】
【0004】
前記のように、合成ハイドロタルサイト粒子については多くの検討がなされているが、いづれもカサが高く、特に医薬用制酸剤錠剤用に利用するに当たっては服用しにくいものであった。従って、カサが低く錠剤にした時の錠剤厚みが薄い合成ハイドロタルサイト粒子が嘱望されている。
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ハイドロタルサイト製造時の原料を特定することにより、目的の合成ハイドロタルサイト粒子が得られることを、すなわち、形状が柱状の合成ハイドロタルサイト粒子が得られ、従来の合成ハイドロタルサイト粒子に比べカサが低く、例えば錠剤とした時の厚みが薄く、更に、比較的安価に目的の合成ハイドロタルサイト粒子が得られることを見出し本発明を完成した。
【0005】
本発明で得られた合成ハイドロタルサイト粒子は、下記式化1で表わされる形状が柱状である合成ハイドロタルサイト粒子である。
【化1】


(式中x、yおよびmは5.2≦x≦6.3,1≦y≦1.5,3≦m≦8を満足する値とする。)

【0006】
本発明の形状が柱状である合成ハイドロタルサイト粒子は、日本薬局方外医薬品規格2002年収載規格に適合することを特徴とし、更に、該ハイドロタルサイト粒子はカサが低く、錠剤とした時の厚みが薄いものとなるので制酸剤として有効で、さらにその他利用範囲の広いものとなる。
【0007】
本発明の製造方法は、下記である。
〈製造方法〉
本発明の形状が柱状の合成ハイドロタルサイト粒子は以下の工程により製造することができる。
(1)塩基性炭酸マグネシウム粒子の水懸濁液と水酸化アルミニウムの水懸濁液とを、マグネシウム原子とアルミニウム原子との比(Mg/Al)が2.6〜3.2となる割合で混合し、さらに苛性アルカリを加えて該液pH8.5〜11.5の反応液を得る工程、および
(2)反応液を50〜100℃で0.5〜20時間加熱熟成する工程、
(3)熟成後液からハイドロタルサイト粒子を固液分離、洗浄、脱水および乾燥する工程。
【0008】
(反応)
水酸化アルミニウム粒子は、日本薬局方第十五改正適合の乾燥水酸化アルミニウムゲル粒子であり、乾燥品または乾燥前スラリーであってもよい。炭酸マグネシウム粒子は、形状が短冊状であり、長辺の平均長さが10〜100μm、短辺の平均長さが5〜20μm、長辺/短辺比の平均が2〜20であり、さらに日本薬局方第十五改正適合の塩基性炭酸マグネシウムである。長辺の長さについては、特に限定するものではないが10μm以下のものは合成できなく、また100μm以上のものも合成できない。短辺の長さについては5μm以下であれば得られるハイドロタルサイト粒子の形状が柱状にならなく、100μm以上のものは合成できない。
また、用いるマグネシウム原子とアルミニウム原子の混合比率(Mg/Al)2.6〜3.2は、得られたハイドロタルサイト粒子が日本薬局方外医薬品規格のモル比規格に適合する範囲である。
上記苛性アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化アンモニウムなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
反応pHは、8.5〜11.5、好ましくは9.5〜10.5である。反応pHが8.5以下であると、ハイドロタルサイト生成率が低くなり、また後工程の熟成に多大のエネルギーを必要とするので不利である。逆に反応pH11.5以上では、pH調整のための苛性アルカリの使用量が多大となりこれもまた不利である。
なお、反応温度に関しては特に限定するものでないが、15〜30℃の範囲内であればよい。
【0009】
(熟成)
熟成は、得られた反応液を50〜100℃、好ましくは70〜90℃で維持することにより行う。
また、熟成時間は0.5〜20時間、好ましくは1〜3時間である。
(固液分離、洗浄、脱水および乾燥)
熟成後反応液を、ろ過、洗浄、脱水および乾燥させる。
【0010】
すなわち本発明は、
1.顕微鏡観察下における形状が柱状であり、且つ下記式化2を満足する新規合成ハイドロタルサイト粒子、
【化2】


(式中x、yおよびmは5.2≦x≦6.3,1≦y≦1.5,3≦m≦8を満足する値とする。)
2.上記柱状粒子の高さが10〜100μm、柱の直径が5〜20μm、高さ/直径の比(アスペクト比)が2〜20である前項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子、
3.見掛け比容が2〜3mL/gである前項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子、
4.BET法で測定された比表面積が、30〜200m/gである前項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子、
5.合成ハイドロタルサイト粒子が、日本薬局方外医薬品規格2002年収載規格に適合する前項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子、
6.前項1記載の新規合成ハイドロタルサイト粒子を有効成分とする制酸剤、
7.(1)炭酸マグネシウム粒子の水懸濁液と水酸化アルミニウムの水懸濁液とを、マグネシウム原子とアルミニウム原子との比(Mg/Al)が2.6〜3.2となる割合で混合し、さらに苛性アルカリを加えて該液pH8.5〜11.5の反応液を得る工程、および
(2)反応液を50〜100℃で0.5〜20時間加熱熟成する工程、
(3)熟成後液からハイドロタルサイト粒子を固液分離、洗浄、脱水および乾燥することからなる形状が柱状の合成ハイドロタルサイト粒子の製造方法、
8.水酸化アルミニウム粒子が、日本薬局方第十五改正適合の乾燥水酸化アルミニウムゲルである前項7記載の製造方法、
9.炭酸マグネシウム粒子は形状が短冊状であり、長辺の長さが10〜100μm、短辺の長さが5〜20μm、長辺/短辺の比が2〜20であり、さらに日本薬局方第十五改正適合の塩基性炭酸マグネシウムである前項7記載の製造方法、
10.苛性アルカリが水酸化ナトリウムである前項7記載の製造方法、
である。
【発明の効果】
【0011】
本発明により、形状が柱状で日本薬局方外医薬品規格2002に適合し、更にカサが低いため作業性が良く、打錠した時、錠剤の厚みが薄い剤形となる合成ハイドロタルサイト粒子が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の合成ハイドロタルサイト粒子は、上式化2で示され、形状が柱状であることを特徴とし、医薬用制酸剤として利用する合成ハイドロタルサイト粒子である。
本発明の方法によれば、上式化2におけるxの範囲が上記範囲外の既知のハイドロタルサイトであっても形状を柱状とすることが可能である。更に、Mgの一部を他のM2+イオンで置換したり、Alを他のM3+イオンと置換することが可能であり、COと他の陰イオンとのイオン交換も可能である。
したがって、本発明の方法によれば、医薬用制酸剤のみならず、多岐にわたる用途、例えば、吸着剤、樹脂用安定剤および担体等に使用可能な柱状ハイドロタルサイトを合成することができる。
【0013】
本発明の合成ハイドロタルサイト粒子は、2000倍の電子顕微鏡による拡大写真で観察して、全粒子の70%以上、好ましくは80%以上の個数の粒子が柱状であればよい。その柱状粒子の高さと直径は、平均高さが10〜100μm、平均直径が5〜20μmであり、高さ/直径の平均が2〜20である。高さについては、特に限定するものではないが10μm以下のものは合成できなく、また100μm以上のものも合成できない。直径についても、特に限定するものでないが5μm以下のものは合成できなく、20μm以上のものも合成できない。高さと直径の比は、高さと直径に支配されるので、おのずと上記範囲となる。
【0014】
見掛け比容については、2〜3mL/gであり低い側については特に限定しないが、2mL/g以下のものは得ることができない。3mL/g以上については、本発明の目的と異なるものである。
【0015】
BET法で測定された比表面積は30〜200m/gであるが、30m/g以下とするとハイドロタルサイト粒子の制酸剤としての特徴である酸反応性が悪くなると同時に、これもハイドロタルサイトの特徴である圧縮した時の錠剤の硬度が低いものとなる。また、200m/g以上のものは合成できない。
【0016】
また本発明のハイドロタルサイト粒子は、表1に示すように日本薬局方外医薬品規格2002に適合するものである。更に、本発明のハイドロタルサイト粒子は、粉末X線回折法による測定に基づいて、ハイドロタルサイト粒子と同じパターンを示し、これ以外のパターンを示さない。
【0017】
【表1】




【実施例】
【0018】
以下の合成例および比較例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、ハイドロタルサイト粒子の特性は以下の方法により測定した。
(1)粒子形状:走査型電子顕微鏡(JSM−6300/日本電子)で倍率2000倍の写真を取り、その写真中の粒子の長辺、短辺、高さおよび直径を測定した。
(2)日本薬局方外医薬品規格2002合成ハイドロタルサイト規格:日本薬局法外医薬品合成ハイドロタルサイトに準じて測定した。
(3)CO:JIS R 9101のAGK法に準じて測定した。
(4)見かけ比容:JIS K 5101に準じて測定した。
(5)比表面積:ハイドロタルサイト粒子を真空圧100mmTorrで、105℃×3時間処理し、QUANTA CHROME社製NOVA2000を用いてBET法により測定した。
(6)打錠試験:(株)前川試験機製作所製 TYPE M 型静的圧縮機を用いて、錠剤径10mm、試料量200mg、打錠圧0.25tで打錠した。錠剤の厚みはMitutoyo製ノギス65を用いて測定し、錠剤の硬度はフロイント産業(株)製Table Tester 8Mを用いて測定した。
(7)X線回折:理学電気(株)製RINT2200Vを用いてCU−Kαにて測定した。
(8)合成例において使用した形状が短冊状の塩基性炭酸マグネシウムは、協和化学工業(株)製炭酸マグネシウム(商品名:シタ)を用いた。
なお、走査型電子顕微鏡で倍率2000倍の写真を取り、その写真で粒子の長辺および短辺を測定したところ表2のような結果が得られた。5個の塩基性炭酸マグネシウム粒子の平均は長辺38.6μm、短辺10.5μm、長辺/短辺=3.7であった。
(9)比較例において使用した塩基性炭酸マグネシウムは、株式会社トクヤマ製の塩基性炭酸マグネシウム(トクヤマ製)を用いた。なお、同塩基性炭酸マグネシウムの形状は不定形であった。
(10)合成例、比較例においては水酸化アルミニウムとして、協和化学工業(株)製乾燥水酸化アルミニウムゲル(商品名:S−100)をもちいた。
【0019】
【表2】



【0020】
(合成例1)
6L容ステンレス製反応容器に水道水3.8Lを投入し、攪拌下に、前記協和化学工業(株)製塩基性炭酸マグネシウムを424g(MgOとして4.5モル)投入し、炭酸マグネシウム懸濁液を作成する。続いて攪拌下に、前記乾燥水酸化アルミニウムゲル140g(Alとして0.74モル)および3.35mol/L水酸化ナトリウム水溶液1.79Lを投入した。得られた混合液の液温は25℃、液pHは10.65であった。続いて、液温を50℃に昇温し、50℃で24時間熟成した。冷後、ヌッチエを用いて減圧下に吸引ろ過し、洗浄、脱水しケーキを得た。得られたケーキに、固形分濃度として200g/Lとなるように水を加えて攪拌しスラリー化し、ラボスケールスプレードライヤーを用いて乾燥することにより、ハイドロタルサイト粒子を得た。得られたハイドロタルサイト粒子の、電子顕微鏡による倍率2000倍での観察下における粒子形状は、全粒子の70%以上が柱状であり、高さおよび直径および高さ/直径の比を測定したところ表3のような結果が得られた。5個のハイドロタルサイト粒子の平均値は高さ39.6μm、直径10.0μm、高さ/直径=3.9であった。
なお、得られたハイドロタルサイト粒子のその他の特性を表6に示す。
【0021】
【表3】

【0022】
(合成例2)
合成例1において、熟成温度を70℃とし、熟成時間を7時間とした以外は合成例1と同操作を行いハイドロタルサイト粒子を得た。なお、塩基性炭酸マグネシウム、乾燥水酸化アルミニウムゲルおよび水酸化ナトリウム水溶液を混合した液のpHは10.57であった。得られたハイドロタルサイト粒子の、電子顕微鏡による倍率2000倍での観察下における粒子形状は、全粒子の70%以上が柱状であり、高さおよび直径および高さ/直径の比を測定したところ表4のような結果が得られた。5個のハイドロタルサイト粒子の平均値は高さ37.0μm、直径9.2μm、高さ/直径=4.2であった。
なお、得られたハイドロタルサイト粒子のその他の特性を表6に示す。
【0023】
【表4】

【0024】
(合成例3)
合成例1において、熟成温度を90℃とし、熟成時間を2時間とした以外は合成例1と同操作を行いハイドロタルサイト粒子を得た。なお、塩基性炭酸マグネシウム、乾燥水酸化アルミニウムゲルおよび水酸化ナトリウム水溶液を混合した液のpHは10.20であった。得られたハイドロタルサイト粒子の、電子顕微鏡による倍率2000倍での観察下における粒子形状は、全粒子の70%以上が柱状であり、高さおよび直径および高さ/直径の比を測定したところ表5のような結果が得られた。5個のハイドロタルサイト粒子の平均値は高さ44.2μm、直径10.1μm、高さ/直径=4.4であった。
なお、得られたハイドロタルサイト粒子のその他の特性を表6に、電子顕微鏡写真を図1に、およびX線回折パターンを図3に示す。
【0025】
【表5】

【0026】
(比較例1)
合成例3において、塩基性炭酸マグネシウムを前記株式会社トクヤマ製炭酸マグネシウムとした以外は合成例3と同操作を行いハイドロタルサイト粒子を得た。なお、塩基性炭酸マグネシウム、乾燥水酸化アルミニウムゲルおよび水酸化ナトリウム水溶液を混合した液のpHは10.35であった。得られたハイドロタルサイト粒子の、電子顕微鏡観察下における粒子形状は不定形であった。なお、得られたハイドロタルサイト粒子のその他の特性を表6に、電子顕微鏡写真を図2に示す。
【0027】
(参考例1)
参考例として、市販品ハイドロタルサイト粒子(商標名:アルカマックSH/協和化学工業(株)製)の特性を表6に示す。
【0028】
【表6】

【0029】
本発明のハイドロタルサイト粒子は形状が柱状で、見かけ比容が低く、日本薬局方外医薬品規格2002に適合し、さらに、打錠された錠剤の厚みが薄いものであることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】図1は合成例3に係る柱状ハイドロタルサイト粒子の2000倍の走査型電信顕微鏡写真である。
【図2】図2は比較例1に係る不定形ハイドロタルサイト粒子の1000倍の走査型電子顕微鏡写真である。
【図3】図3は合成例3に係る柱状ハイドロタルサイト粒子のX線回折図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
顕微鏡観察下における形状が柱状であり、且つ下記式化1を満足する新規合成ハイドロタルサイト粒子。
【化1】


(式中x、yおよびmは5.2≦x≦6.3,1≦y≦1.5,3≦m≦8を満足する値とする。)
【請求項2】
上記柱状粒子の高さが10〜100μm、柱の直径が5〜20μm、高さ/直径の比(アスペクト比)が2〜20である請求項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子。
【請求項3】
見掛け比容が2〜3mL/gである請求項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子。
【請求項4】
BET法で測定された比表面積が、30〜200m/gである請求項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子。
【請求項5】
日本薬局方外医薬品規格2002年収載規格に適合することを特徴とする請求項1記載の合成ハイドロタルサイト粒子。
【請求項6】
請求項1記載の新規合成ハイドロタルサイト粒子を有効成分とする制酸剤。
【請求項7】
(1)炭酸マグネシウム粒子の水懸濁液と水酸化アルミニウムの水懸濁液とを、マグネシウム原子とアルミニウム原子との比(Mg/Al)が2.6〜3.2となる割合で混合し、さらに苛性アルカリを加えて該液pH8.5〜11.5の反応液を得る工程、および
(2)反応液を50〜100℃で0.5〜20時間加熱熟成する工程、
(3)熟成後液からハイドロタルサイト粒子を固液分離、洗浄、脱水および乾燥することからなる形状が柱状の合成ハイドロタルサイト粒子の製造方法。
【請求項8】
水酸化アルミニウム粒子が、日本薬局方第十五改正適合の乾燥水酸化アルミニウムゲルである請求項7記載の製造方法。
【請求項9】
炭酸マグネシウム粒子は形状が短冊状であり、長辺の長さが10〜100μm、短辺の長さが5〜20μm、長辺/短辺の比が2〜20であり、さらに日本薬局方第十五改正適合の塩基性炭酸マグネシウムである請求項7記載の製造方法。
【請求項10】
苛性アルカリが水酸化ナトリウムである請求項7記載の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−6640(P2010−6640A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−168100(P2008−168100)
【出願日】平成20年6月27日(2008.6.27)
【出願人】(000162489)協和化学工業株式会社 (66)
【Fターム(参考)】