糖アルコールの選択方法
【課題】複数の糖アルコールのうち、アミン構造を有する医薬化合物と配合した際にメイラード反応による医薬化合物の分解の程度が少ない糖アルコールを、簡便且つ短時間に評価する方法の提供。
【解決手段】複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をビシンコニン酸法（ＢＣＡ法）により定量することにより、当該糖アルコールを医薬化合物の配合剤として用いたときの医薬化合物の分解の程度を予測し、最適な糖アルコールを選択する方法。
【解決手段】複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をビシンコニン酸法（ＢＣＡ法）により定量することにより、当該糖アルコールを医薬化合物の配合剤として用いたときの医薬化合物の分解の程度を予測し、最適な糖アルコールを選択する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアミン構造を有する医薬化合物との配合に適した糖アルコールの選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミン構造を有する医薬化合物は、乳糖などのある種の賦形剤を配合すると、分解反応を起こし、着色する。この分解、着色は、賦形剤中の還元末端、例えば還元糖、とアミン構造を有する医薬化合物との反応（メイラード反応）により引き起こされる。
【０００３】
一般的に還元末端を有していないといわれている糖アルコールなどの賦形剤においても、アミン構造を有する医薬化合物と配合した状態で中〜長期間保存することにより分解、着色する場合があるが、それは賦形剤中に不純物として含有される微量の還元末端に由来する。したがって、たとえ還元末端を有していないといわれている賦形剤であっても、医薬組成物中の医薬化合物の安定性を評価する場合には、このような微量な還元末端による分解反応も評価する必要がある。
【０００４】
例えば、Ｄ−マンニトールは複数のメーカーにより生産されているが、メーカーの違いにより純度や不純物が異なることがある。また、同一のメーカーで生産されたＤ−マンニトールであっても、グレードの違いにより純度や不純物が異なる。そして、このようにメーカーやグレードが異なるＤ−マンニトールは、医薬化合物と配合した際、分解、着色の程度が異なることが経験的に見出されている。
【０００５】
従来、メイラード反応による医薬化合物の分解の程度を評価するには、実際に医薬化合物と賦形剤の配合試験を行うのが一般的であった（非特許文献１）。しかしながら、通常、医薬化合物と糖アルコールとのメイラード反応の進行は遅いため、評価が可能となるまで分解、着色させるには数週間から数ヶ月、場合によっては数年の期間を要する。
【０００６】
ところで、現在、糖アルコール中に不純物として含まれる糖類の試験としてはフェーリング反応が一般的に用いられている。例えば、キシリトール（非特許文献２）、Ｄ−マンニトール（非特許文献２）、エリスリトール（非特許文献３）の純度試験としてフェーリング反応が用いられている。一方、フェーリング試験と比較すると報告例が少ないものの、ビシンコニン酸法（ＢＣＡ法）を用いた還元末端の定量も報告されている。例えば、Ｃｅｌｌｏｄｅｘｔｒｉｎｓの還元末端量（非特許文献４）、澱粉、ポリガラクツロン酸及びキチンからのオリゴ糖の還元末端量（非特許文献５）、炭水化物、糖タンパク質など単糖類の還元末端量（非特許文献６）の測定にＢＣＡ法が用いられている。しかしながら、これまでに、糖アルコール中の還元末端量をＢＣＡ法により測定する方法については報告されていない。また、糖アルコール中の還元末端量から、当該糖アルコールをアミン構造を有する医薬化合物の配合剤として用いた際の、メイラード反応による医薬化合物の分解の程度を予測する方法についても知られていなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Wirth DD et al., J. Pharm.Sci., 1998, 87(1), 31-39
【非特許文献２】「第十五改正 日本薬局方」厚生労働省、２００６年３月３１日告示
【非特許文献３】「医薬品添加物事典 ２００７」株式会社 薬事日報社、２００７年７月２５日発行
【非特許文献４】Y.-H. Percival Zhang et al., Biomacromolecules, 2005, 6, 1510-1515
【非特許文献５】Doner L W et al., Anal. Biochem., 1992, 202(1), 50-53
【非特許文献６】Waffenschmids S et al., Anal. Biochem., 1987, 165(2),337-340
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の種類、メーカー、グレードの糖アルコールのなかで、アミン構造を有する医薬化合物と配合した際にメイラード反応による医薬化合物の分解の程度が少ない糖アルコールを、簡便且つ短時間に再現性よく評価する方法を確立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、糖アルコール中に含まれる還元末端量から、メイラード反応による医薬化合物の分解の程度を予測する方法を確立すべく鋭意検討を行った。その結果、糖アルコール中に含まれる極めて微量の還元末端量をＢＣＡ法により定量する方法を確立するとともに、糖アルコール中の還元末端量と医薬化合物の分解の程度が相関することを見出した。これらの知見により、複数の種類、メーカー、グレードの糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により定量するのみで、当該糖アルコールをアミン構造を有する医薬化合物の配合剤として用いたときの医薬化合物の分解の程度を予測し、メイラード反応による分解物量が少ない、最適な糖アルコールを選択する本発明を完成した。すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
【００１０】
１）複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が相対的に少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法、
２）複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が最も少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法、
３）糖アルコールが同一成分名の糖アルコールである、１）〜２）に記載の糖アルコール選択方法、
４）糖アルコールが同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールである、１）〜３）に記載の糖アルコール選択方法、
５）糖アルコールが異なるメーカーの糖アルコールである、１）〜３）に記載の糖アルコール選択方法、
６）糖アルコールがキシリトール、エリスリトール及びマンニトールから選ばれる、１）〜５）に記載の糖アルコール選択方法、
７）糖アルコールがＤ−マンニトールである、１）〜６）に記載の糖アルコール選択方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、糖アルコール中に含まれる還元末端量を定量するのみで、成分名、メーカー、グレードが異なる複数の糖アルコールのうち、アミン構造を有する医薬化合物への配合に適した糖アルコールを簡便かつ短時間に評価、選択することが可能である。また、本発明によれば、一度に多数の糖アルコール中の還元末端量を測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＢＣＡ法で測定したＤ−マンニトール中の還元末端量と、ｐ−アミノ安息香酸エチルの分解物量の相互関係を示すグラフである。
【図２】日本薬局方の方法（日局法）で測定したＤ−マンニトール中の還元末端量と、ｐ−アミノ安息香酸エチルの分解物量の相互関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明で用いられる用語の定義及び具体例を以下に示す。
【００１４】
糖アルコールとは、アルドースやケトースのカルボニル基が還元された化合物を表し、例えば、エリスリトール、キシリトール、グリセリン、ソルビトール、マルチトール、マンニトール、ラクチトールなどが挙げられ、好ましくはキシリトール、エリスリトール又はマンニトールであり、特に好ましくはＤ−マンニトールである。
還元末端とは、アルデヒド基またはケトン基を表す。還元末端を有する化合物としては、例えば、マンノースなどの還元糖などが挙げられる。
アミン構造を有する医薬化合物とは、一級アミノ基又は二級アミノ基を有する脂肪族又は芳香族化合物を表す。
【００１５】
成分名とは、化合物の一般名を表し、例えば、Ｄ−マンニトールなどが挙げられる。
メーカーとは、糖アルコールを製造した会社を表す。
グレードとは、メーカーが純度等の品質に基づいて糖アルコールに付した等級である。
分解とは、アミン構造を有する医薬化合物と糖アルコール中の還元末端とのメイラード反応の結果、アミン構造を有する医薬化合物が分解物となることを表す。
分解物とは、アミン構造を有する医薬化合物と糖アルコール中の還元末端とのメイラード反応の結果生じる、単一の化合物、または多数の化合物からなる混合物を表す。
ＢＣＡ法とは、ＢＣＡ（ビシンコニン酸）と一価の銅イオンが５６２ｎｍに吸収を持つ錯体を形成することを利用し、還元物質の量を定量する方法を表す。二価の銅イオンが還元物質と反応し一価の銅イオンに変化した後、ビシンコニン酸と錯体を形成する。この錯体の量を５６２ｎｍの吸光度から求めることにより、還元物質の量を定量する。
【００１６】
本発明の実施形態には、ＢＣＡ法により、糖アルコール中の還元末端量を定量する工程が含まれる。本発明で扱う糖アルコールとしては特に制限はないが、好ましくはキシリトール、エリスリトール又はマンニトールであり、特に好ましくはＤ−マンニトールである。なお、反応に使用する糖アルコールの量とＢＣＡ液の量に制限はなく、吸光度が１以下になるよう任意に調整すればよい。ＢＣＡ法による還元末端の定量は、糖アルコールに水及びＢＣＡ液を加えることにより実施できるが、吸光度が１を超える場合は、水及びＢＣＡ液の量を増やすか、糖アルコール量を減らし、吸光度が１以下になるように任意に調整すればよい。吸光度が０．１未満の場合は、糖アルコール量を増やし、吸光度が０．１以上になるよう任意に調整すればよい。このように、本発明では、反応液や糖アルコールの量を調整することで、幅広い濃度範囲の還元末端量の測定が可能である。
【００１７】
また、本発明の実施形態には、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として適した糖アルコールを選択する工程が含まれる。複数の糖アルコールのうち、ＢＣＡ法で定量した結果、還元末端量が最も少ない糖アルコールから順に医薬化合物の配合剤の候補として選択する。好ましくは、還元末端量が最も少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する。
【００１８】
以下に本発明の具体例を実施例として示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
（糖アルコール中の還元末端量の測定）
Ｄ‐マンニトール５種類（糖アルコールＡ〜Ｅ）、エリスリトール（糖アルコールＦ）、キシリトール（糖アルコールＧ）について、下記のＢＣＡ法を用いて糖アルコール中に含まれる還元末端量を測定した。なお、糖アルコールＡとＢは互いに同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールであり、糖アルコールＣとＤは互いに同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールである。また、糖アルコールＡ、Ｃ、Ｅは異なるメーカーの糖アルコールである。
【００２０】
測定に用いたＢＣＡ液は、以下に示すＡ液及びＢ液を１：１の割合で混合することで調製した。Ａ液は、ビシンコニン酸二ナトリウム０．９７ｇ、炭酸ナトリウム２７．１０ｇ及び炭酸水素ナトリウム１２．１０ｇに水５００ｍＬを加えて攪拌することにより調製した。Ｂ液は、硫酸銅五水和物０．６２ｇ及びＬ−セリン０．６３ｇに水５００ｍＬを加えて攪拌することにより調製した。
【００２１】
２〜４０μｍｏｌ／ＬのＤ‐グルコース水溶液４ｍＬ及びＢＣＡ液４ｍＬをねじ口試験管に入れた後密栓し、攪拌しながら７５℃で３０分保温後、室温まで放置冷却したものを検量線溶液とした。また、糖アルコール各５００ｍｇをそれぞれねじ口試験管に量り取り、水４ｍＬ及びＢＣＡ液４ｍＬを加えた後密栓し、攪拌しながら７５℃で３０分保温後、室温まで放置冷却したものを試料溶液とした。検量線溶液及び試料溶液について、紫外可視分光光度計（島津製作所製、ＵＶ‐２４５０型）を用いて５６２ｎｍの吸光度を測定した。
【００２２】
検量線溶液のグルコース濃度（BCA液を加える前の濃度）をｘ軸、吸光度をｙ軸として回帰分析を実施し、傾き及び切片を求め、下記の数式により、各糖アルコール中に不純物として含有する還元末端量を算出した。
【００２３】
【数１】
【００２４】
結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
糖アルコールの種類の違い（成分名の違い）により還元末端量に違いが認められた（糖アルコールＡ〜Ｇ）。また、Ｄ−マンニトールの中でも、メーカーやグレードの違いにより還元末端量に違いが認められた（糖アルコールＡ〜Ｅ）。
【００２７】
表１から、糖アルコール中の還元末端量は、糖アルコールＢ＜Ａ＜Ｃ＜Ｅ＜Ｄ＜Ｆ＜Ｇであることがわかる。糖アルコールＢが最も還元末端量が少なく、次いで糖アルコールＡの還元末端量が少ないことから、糖アルコールＢを第一候補、糖アルコールＡを第二候補の配合剤として選択する。
【００２８】
次に、糖アルコール中の還元末端量と、メイラード反応による分解物量の相関を示す。
【００２９】
＜試験例１＞糖アルコールとアミン構造を有する医薬化合物とのメイラード反応による分解物量の測定
アミン構造を有する医薬化合物のモデルとしてｐ‐アミノ安息香酸エチルを用い、Ｄ−マンニトール（糖アルコールＡ〜Ｅ）とｐ‐アミノ安息香酸エチルとを混合し長期保存したときの分解物量を測定した。
【００３０】
１）糖アルコールＡ
糖アルコールＡ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチル及び分解物のピーク面積をそれぞれ液体クロマトグラフィーで測定し、全ピーク面積に対する分解物のピーク面積の割合から、分解物の含量を百分率で求めた。
【００３１】
液体クロマトグラフィーによる試験条件
カラム：内径４．６ｍｍ、長さ１５０ｍｍのステンレス管に５μｍの液体クロマトグラフィー用オクタデシルシリル化シリカゲルを充てんし、分離カラムとした（ジーエルサイエンス、Ｉｎｅｒｔｓｉｌ ＯＤＳ−３Ｖ）。
Ａ液：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ液：液体クロマトグラフィー用メタノール
送液：Ａ液及びＢ液の混合比を変えて濃度勾配を制御した。
検出器：フォトダイオードアレイ検出器(測定波長：１９０〜４００ｎｍ、解析波長：２２４ｎｍ)
【００３２】
２）糖アルコールＢ
糖アルコールＢ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３３】
３）糖アルコールＣ
糖アルコールＣ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３４】
４）糖アルコールＤ
糖アルコールＤ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３５】
５）糖アルコールＥ
糖アルコールＥ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３６】
結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
表２に示す試験結果から明らかなように、配合剤として用いたＤ−マンニトールのメーカーやグレードにより、ｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解物量が異なることが分かった。
【００３９】
＜試験例２＞還元末端量と分解物量の相関
実施例１で定量したＤ−マンニトール中に不純物として含有される還元末端量と、試験例１で測定したｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解物量の相互関係を以下のように検討した。
還元末端量をx軸に、分解物量をｙ軸にプロットし、相互関係を調べた（図１）。開栓条件の場合、還元末端量と分解物量は比例関係にあり、相関係数は０．９９であった（図１、ｏｐｅｎ）。密栓条件の場合、還元末端量と分解物量のプロットは直線状のグラフとはならなかった（図１、ｃｌｏｓｅ）。これは、３週の保存では、還元末端量が一定量以下の添加剤（糖アルコールＡ〜Ｃ）では液体クロマトグラフィーで検出可能な量の分解物が生成しなかったためである。一方、還元末端を多く含む糖アルコール（Ｄ、Ｅ）では分解物の生成が認められていることから、密栓条件でも還元末端量と分解物量には正の相関関係が認められる。以上の結果から、ＢＣＡ法により糖アルコール中に不純物として含まれる還元末端量を定量することで、相対的に分解が起こりにくい糖アルコールを短期間で選定できることが示された。
【００４０】
＜比較例１＞ＢＣＡ法と日本薬局方の方法（日局法）の比較
先述のように、糖アルコール中に不純物として含まれる糖類の試験としてはフェーリング反応が一般的に用いられている。そこで、日本薬局方のＤ−マンニトールの純度試験をもとにした方法にて、５種のＤ‐マンニトール（糖アルコールＡ〜Ｅ）について還元末端量を測定した。
【００４１】
Ｄ‐マンニトール１ｇに水２０ｍＬ及びフェーリング試液４０ｍＬを加えて穏やかに３分間煮沸した後、放置することで酸化銅（I）を沈殿させた。次いで上澄液をガラスろ過器（Ｇ４）を用いてろ過し、沈殿を温湯で洗液がアルカリ性を呈しなくなるまで洗い、洗液は先のガラスろ過器でろ過した。フラスコ内の沈殿に硫酸鉄（III）試液２０ｍＬを加えて溶かし、これを先のガラスろ過器を用いてろ過した後、水洗いし、ろ液及び洗液を合わせ８０℃に加熱し、０．０２ｍｏｌ／Ｌ過マンガン酸カリウム液で滴定した。
【００４２】
下記の数式により、還元末端量を算出した。
【００４３】
【数２】
【００４４】
結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】
日局法で測定した還元末端量をx軸に、分解物量をｙ軸にプロットし、相互関係を調べた（図２）。図２から、日局法で測定した還元末端量は、分解物量と相関しないことがわかる。これは、糖アルコール中の還元末端量が微量であり、日局法の定量限界を下回っているためと思われる。一方、本発明のＢＣＡ法では、このような微量の還元末端であっても定量が可能であり、他の定量法と比較したときの利点といえる。
上記結果から、従来用いられていた糖アルコールの純度試験に従って測定した還元末端量からでは、アミン構造を有する医薬化合物と糖アルコールとのメイラード反応による分解反応の程度を予測することができないことが示された。すなわち、本発明では糖アルコール中の還元末端量はＢＣＡ法で測定することが重要である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、異なるグレード又はメーカーの糖アルコール中に含まれる微量の還元末端量を測定するのみで、当該糖アルコールの中でメイラード反応が起こりにくい糖アルコールを選択することができる。これにより、従来、数週間〜数年間が必要であった最適な糖アルコールの評価が、１日〜数日で行えるようになった。
【技術分野】
【０００１】
本発明はアミン構造を有する医薬化合物との配合に適した糖アルコールの選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミン構造を有する医薬化合物は、乳糖などのある種の賦形剤を配合すると、分解反応を起こし、着色する。この分解、着色は、賦形剤中の還元末端、例えば還元糖、とアミン構造を有する医薬化合物との反応（メイラード反応）により引き起こされる。
【０００３】
一般的に還元末端を有していないといわれている糖アルコールなどの賦形剤においても、アミン構造を有する医薬化合物と配合した状態で中〜長期間保存することにより分解、着色する場合があるが、それは賦形剤中に不純物として含有される微量の還元末端に由来する。したがって、たとえ還元末端を有していないといわれている賦形剤であっても、医薬組成物中の医薬化合物の安定性を評価する場合には、このような微量な還元末端による分解反応も評価する必要がある。
【０００４】
例えば、Ｄ−マンニトールは複数のメーカーにより生産されているが、メーカーの違いにより純度や不純物が異なることがある。また、同一のメーカーで生産されたＤ−マンニトールであっても、グレードの違いにより純度や不純物が異なる。そして、このようにメーカーやグレードが異なるＤ−マンニトールは、医薬化合物と配合した際、分解、着色の程度が異なることが経験的に見出されている。
【０００５】
従来、メイラード反応による医薬化合物の分解の程度を評価するには、実際に医薬化合物と賦形剤の配合試験を行うのが一般的であった（非特許文献１）。しかしながら、通常、医薬化合物と糖アルコールとのメイラード反応の進行は遅いため、評価が可能となるまで分解、着色させるには数週間から数ヶ月、場合によっては数年の期間を要する。
【０００６】
ところで、現在、糖アルコール中に不純物として含まれる糖類の試験としてはフェーリング反応が一般的に用いられている。例えば、キシリトール（非特許文献２）、Ｄ−マンニトール（非特許文献２）、エリスリトール（非特許文献３）の純度試験としてフェーリング反応が用いられている。一方、フェーリング試験と比較すると報告例が少ないものの、ビシンコニン酸法（ＢＣＡ法）を用いた還元末端の定量も報告されている。例えば、Ｃｅｌｌｏｄｅｘｔｒｉｎｓの還元末端量（非特許文献４）、澱粉、ポリガラクツロン酸及びキチンからのオリゴ糖の還元末端量（非特許文献５）、炭水化物、糖タンパク質など単糖類の還元末端量（非特許文献６）の測定にＢＣＡ法が用いられている。しかしながら、これまでに、糖アルコール中の還元末端量をＢＣＡ法により測定する方法については報告されていない。また、糖アルコール中の還元末端量から、当該糖アルコールをアミン構造を有する医薬化合物の配合剤として用いた際の、メイラード反応による医薬化合物の分解の程度を予測する方法についても知られていなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Wirth DD et al., J. Pharm.Sci., 1998, 87(1), 31-39
【非特許文献２】「第十五改正 日本薬局方」厚生労働省、２００６年３月３１日告示
【非特許文献３】「医薬品添加物事典 ２００７」株式会社 薬事日報社、２００７年７月２５日発行
【非特許文献４】Y.-H. Percival Zhang et al., Biomacromolecules, 2005, 6, 1510-1515
【非特許文献５】Doner L W et al., Anal. Biochem., 1992, 202(1), 50-53
【非特許文献６】Waffenschmids S et al., Anal. Biochem., 1987, 165(2),337-340
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の種類、メーカー、グレードの糖アルコールのなかで、アミン構造を有する医薬化合物と配合した際にメイラード反応による医薬化合物の分解の程度が少ない糖アルコールを、簡便且つ短時間に再現性よく評価する方法を確立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、糖アルコール中に含まれる還元末端量から、メイラード反応による医薬化合物の分解の程度を予測する方法を確立すべく鋭意検討を行った。その結果、糖アルコール中に含まれる極めて微量の還元末端量をＢＣＡ法により定量する方法を確立するとともに、糖アルコール中の還元末端量と医薬化合物の分解の程度が相関することを見出した。これらの知見により、複数の種類、メーカー、グレードの糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により定量するのみで、当該糖アルコールをアミン構造を有する医薬化合物の配合剤として用いたときの医薬化合物の分解の程度を予測し、メイラード反応による分解物量が少ない、最適な糖アルコールを選択する本発明を完成した。すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
【００１０】
１）複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が相対的に少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法、
２）複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が最も少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法、
３）糖アルコールが同一成分名の糖アルコールである、１）〜２）に記載の糖アルコール選択方法、
４）糖アルコールが同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールである、１）〜３）に記載の糖アルコール選択方法、
５）糖アルコールが異なるメーカーの糖アルコールである、１）〜３）に記載の糖アルコール選択方法、
６）糖アルコールがキシリトール、エリスリトール及びマンニトールから選ばれる、１）〜５）に記載の糖アルコール選択方法、
７）糖アルコールがＤ−マンニトールである、１）〜６）に記載の糖アルコール選択方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、糖アルコール中に含まれる還元末端量を定量するのみで、成分名、メーカー、グレードが異なる複数の糖アルコールのうち、アミン構造を有する医薬化合物への配合に適した糖アルコールを簡便かつ短時間に評価、選択することが可能である。また、本発明によれば、一度に多数の糖アルコール中の還元末端量を測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＢＣＡ法で測定したＤ−マンニトール中の還元末端量と、ｐ−アミノ安息香酸エチルの分解物量の相互関係を示すグラフである。
【図２】日本薬局方の方法（日局法）で測定したＤ−マンニトール中の還元末端量と、ｐ−アミノ安息香酸エチルの分解物量の相互関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明で用いられる用語の定義及び具体例を以下に示す。
【００１４】
糖アルコールとは、アルドースやケトースのカルボニル基が還元された化合物を表し、例えば、エリスリトール、キシリトール、グリセリン、ソルビトール、マルチトール、マンニトール、ラクチトールなどが挙げられ、好ましくはキシリトール、エリスリトール又はマンニトールであり、特に好ましくはＤ−マンニトールである。
還元末端とは、アルデヒド基またはケトン基を表す。還元末端を有する化合物としては、例えば、マンノースなどの還元糖などが挙げられる。
アミン構造を有する医薬化合物とは、一級アミノ基又は二級アミノ基を有する脂肪族又は芳香族化合物を表す。
【００１５】
成分名とは、化合物の一般名を表し、例えば、Ｄ−マンニトールなどが挙げられる。
メーカーとは、糖アルコールを製造した会社を表す。
グレードとは、メーカーが純度等の品質に基づいて糖アルコールに付した等級である。
分解とは、アミン構造を有する医薬化合物と糖アルコール中の還元末端とのメイラード反応の結果、アミン構造を有する医薬化合物が分解物となることを表す。
分解物とは、アミン構造を有する医薬化合物と糖アルコール中の還元末端とのメイラード反応の結果生じる、単一の化合物、または多数の化合物からなる混合物を表す。
ＢＣＡ法とは、ＢＣＡ（ビシンコニン酸）と一価の銅イオンが５６２ｎｍに吸収を持つ錯体を形成することを利用し、還元物質の量を定量する方法を表す。二価の銅イオンが還元物質と反応し一価の銅イオンに変化した後、ビシンコニン酸と錯体を形成する。この錯体の量を５６２ｎｍの吸光度から求めることにより、還元物質の量を定量する。
【００１６】
本発明の実施形態には、ＢＣＡ法により、糖アルコール中の還元末端量を定量する工程が含まれる。本発明で扱う糖アルコールとしては特に制限はないが、好ましくはキシリトール、エリスリトール又はマンニトールであり、特に好ましくはＤ−マンニトールである。なお、反応に使用する糖アルコールの量とＢＣＡ液の量に制限はなく、吸光度が１以下になるよう任意に調整すればよい。ＢＣＡ法による還元末端の定量は、糖アルコールに水及びＢＣＡ液を加えることにより実施できるが、吸光度が１を超える場合は、水及びＢＣＡ液の量を増やすか、糖アルコール量を減らし、吸光度が１以下になるように任意に調整すればよい。吸光度が０．１未満の場合は、糖アルコール量を増やし、吸光度が０．１以上になるよう任意に調整すればよい。このように、本発明では、反応液や糖アルコールの量を調整することで、幅広い濃度範囲の還元末端量の測定が可能である。
【００１７】
また、本発明の実施形態には、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として適した糖アルコールを選択する工程が含まれる。複数の糖アルコールのうち、ＢＣＡ法で定量した結果、還元末端量が最も少ない糖アルコールから順に医薬化合物の配合剤の候補として選択する。好ましくは、還元末端量が最も少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する。
【００１８】
以下に本発明の具体例を実施例として示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
（糖アルコール中の還元末端量の測定）
Ｄ‐マンニトール５種類（糖アルコールＡ〜Ｅ）、エリスリトール（糖アルコールＦ）、キシリトール（糖アルコールＧ）について、下記のＢＣＡ法を用いて糖アルコール中に含まれる還元末端量を測定した。なお、糖アルコールＡとＢは互いに同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールであり、糖アルコールＣとＤは互いに同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールである。また、糖アルコールＡ、Ｃ、Ｅは異なるメーカーの糖アルコールである。
【００２０】
測定に用いたＢＣＡ液は、以下に示すＡ液及びＢ液を１：１の割合で混合することで調製した。Ａ液は、ビシンコニン酸二ナトリウム０．９７ｇ、炭酸ナトリウム２７．１０ｇ及び炭酸水素ナトリウム１２．１０ｇに水５００ｍＬを加えて攪拌することにより調製した。Ｂ液は、硫酸銅五水和物０．６２ｇ及びＬ−セリン０．６３ｇに水５００ｍＬを加えて攪拌することにより調製した。
【００２１】
２〜４０μｍｏｌ／ＬのＤ‐グルコース水溶液４ｍＬ及びＢＣＡ液４ｍＬをねじ口試験管に入れた後密栓し、攪拌しながら７５℃で３０分保温後、室温まで放置冷却したものを検量線溶液とした。また、糖アルコール各５００ｍｇをそれぞれねじ口試験管に量り取り、水４ｍＬ及びＢＣＡ液４ｍＬを加えた後密栓し、攪拌しながら７５℃で３０分保温後、室温まで放置冷却したものを試料溶液とした。検量線溶液及び試料溶液について、紫外可視分光光度計（島津製作所製、ＵＶ‐２４５０型）を用いて５６２ｎｍの吸光度を測定した。
【００２２】
検量線溶液のグルコース濃度（BCA液を加える前の濃度）をｘ軸、吸光度をｙ軸として回帰分析を実施し、傾き及び切片を求め、下記の数式により、各糖アルコール中に不純物として含有する還元末端量を算出した。
【００２３】
【数１】
【００２４】
結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
糖アルコールの種類の違い（成分名の違い）により還元末端量に違いが認められた（糖アルコールＡ〜Ｇ）。また、Ｄ−マンニトールの中でも、メーカーやグレードの違いにより還元末端量に違いが認められた（糖アルコールＡ〜Ｅ）。
【００２７】
表１から、糖アルコール中の還元末端量は、糖アルコールＢ＜Ａ＜Ｃ＜Ｅ＜Ｄ＜Ｆ＜Ｇであることがわかる。糖アルコールＢが最も還元末端量が少なく、次いで糖アルコールＡの還元末端量が少ないことから、糖アルコールＢを第一候補、糖アルコールＡを第二候補の配合剤として選択する。
【００２８】
次に、糖アルコール中の還元末端量と、メイラード反応による分解物量の相関を示す。
【００２９】
＜試験例１＞糖アルコールとアミン構造を有する医薬化合物とのメイラード反応による分解物量の測定
アミン構造を有する医薬化合物のモデルとしてｐ‐アミノ安息香酸エチルを用い、Ｄ−マンニトール（糖アルコールＡ〜Ｅ）とｐ‐アミノ安息香酸エチルとを混合し長期保存したときの分解物量を測定した。
【００３０】
１）糖アルコールＡ
糖アルコールＡ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチル及び分解物のピーク面積をそれぞれ液体クロマトグラフィーで測定し、全ピーク面積に対する分解物のピーク面積の割合から、分解物の含量を百分率で求めた。
【００３１】
液体クロマトグラフィーによる試験条件
カラム：内径４．６ｍｍ、長さ１５０ｍｍのステンレス管に５μｍの液体クロマトグラフィー用オクタデシルシリル化シリカゲルを充てんし、分離カラムとした（ジーエルサイエンス、Ｉｎｅｒｔｓｉｌ ＯＤＳ−３Ｖ）。
Ａ液：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ液：液体クロマトグラフィー用メタノール
送液：Ａ液及びＢ液の混合比を変えて濃度勾配を制御した。
検出器：フォトダイオードアレイ検出器(測定波長：１９０〜４００ｎｍ、解析波長：２２４ｎｍ)
【００３２】
２）糖アルコールＢ
糖アルコールＢ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３３】
３）糖アルコールＣ
糖アルコールＣ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３４】
４）糖アルコールＤ
糖アルコールＤ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３５】
５）糖アルコールＥ
糖アルコールＥ５ｇおよびｐ‐アミノ安息香酸エチル（和光純薬工業製）５０ｍｇを乳鉢中で混合した後、混合末１ｇをガラス瓶に充てんし、開栓および密栓の状態で４０℃／７５％ＲＨ、３週間保存した。保存した混合末１００ｍｇに水／メタノール混液（１：１）２ｍＬを加え、３０分間攪拌した後、メンブレンフィルター（クロマトディスク、ＧＬサイエンス製、水系/非水系用）を用いてろ過し、ろ液中のｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解生成物量を液体クロマトグラフィーで測定し、その含量を百分率で表した。液体クロマトグラフィーによる試験条件は１）と同様である。
【００３６】
結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
表２に示す試験結果から明らかなように、配合剤として用いたＤ−マンニトールのメーカーやグレードにより、ｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解物量が異なることが分かった。
【００３９】
＜試験例２＞還元末端量と分解物量の相関
実施例１で定量したＤ−マンニトール中に不純物として含有される還元末端量と、試験例１で測定したｐ‐アミノ安息香酸エチルの分解物量の相互関係を以下のように検討した。
還元末端量をx軸に、分解物量をｙ軸にプロットし、相互関係を調べた（図１）。開栓条件の場合、還元末端量と分解物量は比例関係にあり、相関係数は０．９９であった（図１、ｏｐｅｎ）。密栓条件の場合、還元末端量と分解物量のプロットは直線状のグラフとはならなかった（図１、ｃｌｏｓｅ）。これは、３週の保存では、還元末端量が一定量以下の添加剤（糖アルコールＡ〜Ｃ）では液体クロマトグラフィーで検出可能な量の分解物が生成しなかったためである。一方、還元末端を多く含む糖アルコール（Ｄ、Ｅ）では分解物の生成が認められていることから、密栓条件でも還元末端量と分解物量には正の相関関係が認められる。以上の結果から、ＢＣＡ法により糖アルコール中に不純物として含まれる還元末端量を定量することで、相対的に分解が起こりにくい糖アルコールを短期間で選定できることが示された。
【００４０】
＜比較例１＞ＢＣＡ法と日本薬局方の方法（日局法）の比較
先述のように、糖アルコール中に不純物として含まれる糖類の試験としてはフェーリング反応が一般的に用いられている。そこで、日本薬局方のＤ−マンニトールの純度試験をもとにした方法にて、５種のＤ‐マンニトール（糖アルコールＡ〜Ｅ）について還元末端量を測定した。
【００４１】
Ｄ‐マンニトール１ｇに水２０ｍＬ及びフェーリング試液４０ｍＬを加えて穏やかに３分間煮沸した後、放置することで酸化銅（I）を沈殿させた。次いで上澄液をガラスろ過器（Ｇ４）を用いてろ過し、沈殿を温湯で洗液がアルカリ性を呈しなくなるまで洗い、洗液は先のガラスろ過器でろ過した。フラスコ内の沈殿に硫酸鉄（III）試液２０ｍＬを加えて溶かし、これを先のガラスろ過器を用いてろ過した後、水洗いし、ろ液及び洗液を合わせ８０℃に加熱し、０．０２ｍｏｌ／Ｌ過マンガン酸カリウム液で滴定した。
【００４２】
下記の数式により、還元末端量を算出した。
【００４３】
【数２】
【００４４】
結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】
日局法で測定した還元末端量をx軸に、分解物量をｙ軸にプロットし、相互関係を調べた（図２）。図２から、日局法で測定した還元末端量は、分解物量と相関しないことがわかる。これは、糖アルコール中の還元末端量が微量であり、日局法の定量限界を下回っているためと思われる。一方、本発明のＢＣＡ法では、このような微量の還元末端であっても定量が可能であり、他の定量法と比較したときの利点といえる。
上記結果から、従来用いられていた糖アルコールの純度試験に従って測定した還元末端量からでは、アミン構造を有する医薬化合物と糖アルコールとのメイラード反応による分解反応の程度を予測することができないことが示された。すなわち、本発明では糖アルコール中の還元末端量はＢＣＡ法で測定することが重要である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、異なるグレード又はメーカーの糖アルコール中に含まれる微量の還元末端量を測定するのみで、当該糖アルコールの中でメイラード反応が起こりにくい糖アルコールを選択することができる。これにより、従来、数週間〜数年間が必要であった最適な糖アルコールの評価が、１日〜数日で行えるようになった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が相対的に少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法。
【請求項２】
複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が最も少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法。
【請求項３】
糖アルコールが同一成分名の糖アルコールである、請求項１〜２に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項４】
糖アルコールが同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールである、請求項１〜３に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項５】
糖アルコールが異なるメーカーの糖アルコールである、請求項１〜３に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項６】
糖アルコールがキシリトール、エリスリトール及びマンニトールから選ばれる、請求項１〜５に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項７】
糖アルコールがＤ−マンニトールである、請求項１〜６に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項１】
複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が相対的に少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法。
【請求項２】
複数の糖アルコール中に含まれる還元末端量をＢＣＡ法により測定した後、当該複数の糖アルコールのうち、還元末端量が最も少ない糖アルコールを、アミン構造を有する医薬化合物の配合剤として選択する方法。
【請求項３】
糖アルコールが同一成分名の糖アルコールである、請求項１〜２に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項４】
糖アルコールが同一メーカーの異なるグレードの糖アルコールである、請求項１〜３に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項５】
糖アルコールが異なるメーカーの糖アルコールである、請求項１〜３に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項６】
糖アルコールがキシリトール、エリスリトール及びマンニトールから選ばれる、請求項１〜５に記載の糖アルコール選択方法。
【請求項７】
糖アルコールがＤ−マンニトールである、請求項１〜６に記載の糖アルコール選択方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１９５５５７（Ｐ２０１１−１９５５５７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３０５３（Ｐ２０１０−１０３０５３）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００１３９５）杏林製薬株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００１３９５）杏林製薬株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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