JP6096726B2 - 湿式錠剤成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、湿製原料を錠剤に成形する湿式錠剤成形装置に関するものである。

原料を錠剤に成形する錠剤成形装置として、垂直方向に形成された貫通孔内を垂直方向に往復動可能な上杵及び下杵が、材料供給手段から貫通孔内に供給された材料を上下から高圧で圧縮することにより、錠剤を成形する打錠機が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、２面のターンテーブルを用いて原料を２段階で圧縮して成形する回転式打錠機が知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、薬物あるいは薬物を含有した粒子に結合剤溶液を混練した湿製原料を低圧で成形する製剤の製造方法が知られている。（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−４７２９４号公報 特許第３１８７６５７号公報 特許第５５１３９３６号公報

ところで、錠剤成形装置が成形する原料として、乾燥した原料（乾燥原料）の他に、水分及び／又は有機溶媒を含んだ原料（湿製原料）が知られている。湿製原料を用いて成形された錠剤は、製剤の空隙が普通錠に比べて大きくなる傾向にあるため、唾液等の水分が浸み込み易くなり口腔内崩壊錠となる。口腔内崩壊錠剤は、口腔内の唾液等の少量の水分で溶けるように軟らかく成形され、口腔内で速やかに溶解するため、高齢者や小児等の嚥下障害を持つ患者や、水分摂取を制限されている患者であっても、服用し易い錠剤である。

しかしながら、上述したような打錠機を用いて湿製原料から口腔内崩壊錠剤を成形する場合には、湿製原料に含まれる原料又は薬物に由来する粘性によって、湿製原料が材料供給手段内にこびりつき、湿製原料が上下杵に固着して綺麗な表面の錠剤が得られないという問題があった。

また、錠剤は重量及び含量の均一性を確保しなければならないが、湿製原料を一定量に秤取することが困難であること、あるいは湿製原料が上下杵に固着する等の原因により、成形された製剤の重量及び含量の均一性等の精度を確保できない虞があるという問題があった。

さらに、特許文献２に記載された打錠機は、２段階圧縮で精度良く錠剤を成形するために、２面のターンテーブルを配置しなければならず、打錠機の装置サイズが大きくなりがちであるという問題があった。

また、特許文献３に記載されたような湿製原料を低圧で精度良く成形する製剤の製造方法を実現する成形装置は存在しなかった。

そこで、易溶性又は易崩壊性を確保しつつ湿製原料の重量及び含量の均一性を効率的に担保した錠剤に成形するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、水及び／又は有機溶媒で均一に湿潤化された湿製原料を錠剤に成形する湿式錠剤成形装置であって、前記湿製原料を水平方向に送るスクリューを備えた原料送り機構と、該原料送り機構から供給される所定量の前記湿製原料を水平方向から押圧して前記錠剤に成形する成形機構と、を備え、前記成形機構は、前記錠剤の一方側面の形状に応じて形成された第１の成形面を備え、前記原料送り機構の下流側に配置された第１の成形型部と、前記第１の成形面を前記第１の成形型部に対して水平方向に往復動可能なエジェクタ部と、前記錠剤の他方側面の形状に応じて形成された第２の成形面を備え、前記第１の成形型と対向可能に配置された第２の成形型部と、を備え、前記錠剤の一方側面は、前記原料送り機構が前記第１の成形面に前記湿製原料を充填することで成形され、前記錠剤の他方側面は、前記エジェクタ部が前記第１の成形面を前記第２の成形面に接近させて前記湿製原料が前記錠剤の錠剤硬度に応じたプレス圧で水平方向に圧縮されることで成形される湿式錠剤成形装置を提供する。

この構成によれば、スクリューが湿製原料を水平方向に強制的に送ることにより、湿製原料が自重で落下する従来の打錠機と比較して、湿製原料の粘性に起因したこびりつきが抑制されるため、湿製原料を効率的に錠剤に成形することができる。

また、第１の成形面と第２の成形面とを接近させて湿製原料を圧縮する際に、錠剤の錠剤硬度に応じてエジェクト部のプレス圧を調整することにより、軟質な錠剤を成形可能なため、易溶性又は易崩壊性を有する錠剤を成形することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１項記載の発明の構成に加えて、前記原料送り機構は、前記スクリューを収容するケーシングと、前記スクリューを前記ケーシング内で駆動させるスクリュー駆動部と、該スクリュー駆動部を制御するスクリュー制御部と、前記スクリューに作用する圧力を検知する圧力検知部と、を備え、前記スクリュー制御部は、前記圧力検知部が検知する圧力が予め設定された限界圧力に達すると、前記スクリューを停止させる湿式錠剤成形装置を提供する。

この構成によれば、第１の成形型部に供給された湿製原料の充填量に応じてスクリューに作用する圧力が限界圧力に達したことを圧力検知部が検知すると、スクリュー制御部がスクリューを停止させることにより、一錠当たりの湿製原料の密度が一定に維持されるため、錠剤の重量及び含量の均一性が担保される。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記スクリュー制御部は、前記検知部が検知する圧力が前記限界圧力に達すると、前記スクリューを逆回転させた後に停止させる湿式錠剤成形装置を提供する。

この構成によれば、第１の成形型部内に充填された湿製原料に作用する圧力が減少することにより、過度に高い圧力が湿製原料に作用することに起因した錠剤の重量のバラつき、形状異常が抑制されるため、均一な品質の錠剤を効率的に得ることができる。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明の構成に加えて、前記限界圧力は、前記錠剤の重量に応じて任意に変更可能な湿式錠剤成形装置を提供する。

この構成によれば、スクリュー制御部がスクリューを停止させる限界圧力の値を増減するだけで、原料送り機構が成形機構に供給する湿製原料の重量を変更可能なため、多様な錠剤に対応することができる。

本発明は、スクリューが湿製原料を水平方向に強制的に送ることにより、湿製原料の粘性に起因したこびりつきが抑制されるため、湿製原料を効率的に錠剤に成形することができる。また、エジェクト部のプレス圧を調整することにより、軟質な錠剤を成形可能なため、易溶性又は易崩壊性を有する錠剤を成形することができる。

本発明の一実施例に係る湿式錠剤成形装置を用いた成形ラインを示す模式図。 図１の湿式錠剤成形装置を示す正面図。 図２の湿式錠剤成形装置を示す側面図。 湿式錠剤成形装置のターンテーブルを示す図。 湿製原料を錠剤に成形する手順を示す模式図であり、（ａ）は、湿製原料を充填する前の状態を示す図であり、（ｂ）は、錠剤の一方側面を成形している状態を示す図であり、（ｃ）は、第１の成形型部と第２の成形型部とを対向させた状態を示す図であり、（ｄ）は、錠剤の他方側面を成形している状態を示す図であり、（ｅ）は、錠剤を離型した状態を示す図。

本発明は、易溶性又は易崩壊性を確保しつつ湿製原料の重量及び含量の均一性を効率的に担保した錠剤に成形する湿式錠剤成形装置を提供するという目的を達成するために、水及び／又は有機溶媒で均一に湿潤化された湿製原料を錠剤に成形する湿式錠剤成形装置であって、湿製原料を水平方向に送るスクリューを備えた原料送り機構と、原料送り機構から供給される所定量の湿製原料を水平方向から押圧して錠剤に成形する成形機構と、を備え、成形機構は、錠剤の一方側面の形状に応じて形成された第１の成形面を備え、原料送り機構の下流側に配置された第１の成形型部と、第１の成形面を第１の成形型部に対して水平方向に往復動可能なエジェクタ部と、錠剤の他方側面の形状に応じて形成された第２の成形面を備え、第１の成形型と対向可能に配置された第２の成形型部と、を備え、錠剤の一方側面は、原料送り機構が第１の成形面に湿製原料を充填することで成形され、錠剤の他方側面は、エジェクタ部が第１の成形面を第２の成形面に接近させて湿製原料が錠剤の錠剤硬度に応じたプレス圧で水平方向に圧縮されることで成形されることにより実現した。

まず、本発明の一実施例である湿式錠剤成形装置１００を用いた成形ライン１について、図１に基づいて説明する。

成型ライン１は、湿式錠剤成形装置１００と、錠剤の表面を加熱乾燥させる表面乾燥機２と、錠剤の内部を加熱乾燥させる本乾燥機３と、重量選別機４と、で構成されている。

湿式錠剤成形装置１００は、水及び／又は有機溶媒で均一に湿潤化された原料（以下、「湿製原料」という）を錠剤に成形する。錠剤は、湿式錠剤成形装置１００の下部から排出され、表面乾燥機２のベルトコンベア２２上に落下するようになっている。湿式錠剤成形装置１００の詳細については後述する。

表面乾燥機２は、錠剤表面を加熱乾燥するチャンバー２１と、チャンバー２１内に配置されて湿式錠剤成形装置１００から送られた錠剤を本乾燥機３に搬送するベルトコンベア２２と、を備えている。錠剤が所定時間（例えば、５分間）かけてチャンバー２１内を通過することで、錠剤表面が乾燥する。

本乾燥機３は、錠剤の内部を加熱乾燥するチャンバー３１と、チャンバー３１内に配置されて、所定時間（例えば、３時間）をかけて時計回りに１回転するターンテーブル３２と、を備えている。ターンテーブル３２上には、錠剤を収容する６つの容器３３が配置されている。本乾燥が終わると、容器３３は反転してバケットコンベヤ３４に錠剤を移し替える。

重量選別機４は、バケットコンベア３４を介して本乾燥機３から搬送された錠剤の重量を計測する。重量が許容範囲内の錠剤は、良品としてターンテーブル４１上の良品回収容器４２に集められる。また、重量が許容範囲外の錠剤は、不良品として良品とは区別されて、不良品回収容器４３に集められる。

次に、湿式錠剤成形装置１００について、図２〜４に基づいて説明する。図２は、湿式錠剤成形装置１００の正面図であり、図３は、エジェクタ部１３２を省略した湿式錠剤成形装置１００の右側面図であり、図４は、ターンテーブル１３４上の第１の成形型部１３１の配置関係を示す図である。

湿式錠剤成形装置１００を用いて錠剤に成形される湿製原料は、例えば、薬物あるいは薬物を含有した機能性微粒子に対し、マントニール、乳糖、セルロース類糖の賦形剤、デンプン類の崩壊剤を混合し、結合剤を水及び／又は有機溶媒で調製したものを湿式練合されたものであり、乾式原料と比べて粘性を有している。なお、「機能性微粒子」とは、薬物あるいは薬物を含有した粒径４００μｍ以下の微粒子に苦味マスキング、徐放性、腸溶性等の機能性膜をコーティングしたものをいう。

湿式錠剤成形装置１００は、予め撹拌混合された湿製原料を収容するホッパー１１０と、ホッパー１１０の下端に接続されて湿製原料を水平方向Ｈに送る原料送り機構１２０と、原料送り機構１２０から供給される原料を錠剤に成形する成形機構１３０と、を備えている。符号１０１は、湿式錠剤成形装置１００を収容するカバーである。

ホッパー１１０は、湿製原料を収容するケーシング１１１と、湿製原料を垂直方向Ｖの下方に送るスクリュー１１２と、スクリュー１１２の外周側に配置されてスクリュー１１２の回転方向とは逆向きに回転する回転翼１１３と、を備えている。スクリュー１１２と回転翼１１３とが相互に逆向きに回転しながら、湿製原料を垂直方向Ｖの下方に送ることにより、粘性を有する湿製原料がケーシング１１１にこびりつくことが抑制されている。湿製原料は、ホッパー１１０の投入口１１０ａから投入され、ホッパー１１０の排出口１１０ｂから原料送り機構１２０に送られる。なお、符号１１４は、スクリュー１１２を回転させるモータであり、符号１１５は、回転翼１１３を回転させるモータであり、符号１１６は、投入口１１０ａを塞ぐ開閉自在なカバーである。

原料送り機構１２０は、湿製原料を収容するケーシング１２１と、ケーシング１２１内で湿製原料を水平方向Ｈに送るスクリュー１２２と、スクリュー１２２を駆動するスクリュー駆動部としてのサーボモータ１２３と、サーボモータ１２３を制御するスクリュー制御部１２４と、スクリュー１２２に作用する圧力を検知する圧力検知部１２５と、を備えている。ホッパー１１０から送られた湿製原料は、ケーシング１２１内を水平方向Ｈに向かって送られる。サーボモータ１２３は、モータ１１４、１１５、及び後述するターンテーブル用モータ１３４と同期運転するように制御されている。

成形機構１３０は、第１の成形型部１３１と、エジェクタ部１３２と、第２の成形型部１３３と、を備えている。

第１の成形型部１３１は、ターンテーブル１３４上に複数設置されており、本実施例では、６つの第１の成形型部１３１がまとまって配置されて第１の成形型部群Ｇを形成し、この第１の成形型部群Ｇは、ターンテーブル１３４の周縁に等間隔で６つ配置されている。ターンテーブル１３４は、ターンテーブル用モータ１３４ａで回転軸１３４ｂ回りに回動可能であり、第１の成形型部群Ｇは、ターンテーブル１３４が回動することにより、最上端で湿製原料が充填される配置（Ｐ１）、第２の成形型部１３３を清掃し離型剤を塗布する配置（Ｐ２）、最下端で湿製原料を錠剤に成形する配置（Ｐ３）、錠剤を離型する配置（Ｐ４）、第１の成形型部１３１を清掃する配置（Ｐ５）、及び、第１の成形型部１３１に離型剤を塗布する配置（Ｐ６）を順に繰り返すようになっている。離型剤は、シリコーン、流動パラフィン等の錠剤に影響を与えないものを少量使用する。

湿製原料が充填される配置（Ｐ１）において、第１の成形型部１３１は、ケーシング１２１の開口部１２１ａと対向するように配置されており、スクリュー１２２で送られる湿製原料は、ケーシング１２１から排出されて第１の成形型部１３１内に充填される。

エジェクタ部１３２は、図示しないエアシリンダによって水平方向Ｈに往復動可能であり、後述する第１の形成面１３１ａに接続されている。

第２の成形型部１３３は、ターンテーブル１３４の最下端における第１の成形型部１３１と対向するように配置されている。第２の成形型部１３３は、軸部１３５回りに搖動可能に取り付けられている。

次に、成形機構１３０の作用について、図５に基づいて説明する。図５は、構成を簡略化した成形機構１３０を示す。

図５（ａ）は、第１の成形型部１３１が、ターンテーブル１３４の最上端に位置している状態を示す。このとき、第１の成形型部１３１は、ケーシング１２１の開口部１２１ａと対向している。第１の成形型部１３１は、エジェクタ部１３２に連結された第１の形成面１３１ａを備えている。

スクリュー１２１が湿製原料を水平方向Ｈの下流側、即ち、図５の紙面右側に向かって送り、湿製原料が第１の成形型部１３１内に充填され始めると、湿製原料を押し出すスクリュー１２２の圧力に応じてエジェクタ部１３２が図４の紙面右側にスライドする。

図５（ｂ）は、湿製原料が第１の成形型部１３１に充填された状態を示す。湿製原料が第１の形成型部１３１内に充填されることにより、錠剤ｔの一方側面ｓ１が、第１の形成面１３１ａに応じた形状に成形される。

湿製原料が第１の形成型部１３１内に充填されると、スクリュー１２１に作用する圧力が予め設定された限界圧力に達したことを圧力検知部１２５が検知し、スクリュー制御部１２４が、スクリュー１２１を僅かに逆回転させて湿製原料に作用する圧力を逃がした後にスクリュー１２１の回転を止める。これにより、湿製原料を所定量だけ第１の成形型部１３１内に供給することができる。また、湿製原料に作用する圧力を逃がすことにより、第１の成形型部１３１がケーシング１２１に対してせん断方向に移動する際に、錠剤ｔがケーシング１２１に擦れて錠剤ｔの表面に荒れや削れや生じることに起因する錠剤の重量のばらつきや、形状異常が抑制される。なお、限界圧力は、錠剤の重量に応じて任意に変更可能であり、これにより、多様な錠剤に対応することができる。スクリュー１２１の回転が止まった後に、ターンテーブル１３４が回転して、第１の成形型部１３１がケーシング１２１に対してせん断方向、即ち、図５の紙面垂直方向に移動する。

図５（ｃ）は、第１の成形型部１３１がターンテーブル１３４の最下端に位置している状態を示す。第１の成形型部１３１がターンテーブル１３４の最下端まで移動すると、第１の成形型部１３１と第２の成形型部１３３とが接近する。第２の成形型部１３３は、第２の形成面１３３ａを備えている。第２の形成面１３３ａは、ネジ部１３３ｂを介して第２の形成型部１３３に取り付けられている。

図５（ｄ）は、錠剤ｔを成形している状態を示す。第１の成形型部１３１と第２の成形型部１３３とが密着した状態で、エジェクタ部１３２が第１の成形面１３１ａを第２の成形面１３３ａに近づけるように水平方向Ｈにスライドすることにより、錠剤ｔの他方側面ｓ２が、第２の成形面に応じた形状に成形される。このとき、エジェクタ部１３２のプレス圧は、錠剤の易溶性又は易崩壊性が確保される範囲内で任意に設定される。また、エジェクタ部１３２のストローク量を調整することにより、錠剤ｔの厚みを調整することができる。

図５（ｅ）は、錠剤ｔを離型している状態を示す。第２の成形型部１３３が第１の成形型部１３１から離間し、エジェクタ部１３２が水平方向Ｈに更にスライドすることにより、錠剤ｔが第１の成形型部１３１から離型される。

次に、湿式錠剤成形装置１００を用いて成形された錠剤の重量の均一性について説明する。表１は、４つの型（型１〜４）を備えた湿式錠剤成形装置１００によって成形された錠剤の重量（単位：ｇ）を示している。なお、表１に示す重量は、湿式錠剤成形装置１００で成形した錠剤を湿状態で測定した値である。また、表２は、表１における錠剤１００個における重量のバラつきを示す。
錠剤の原料は、アンブロキソール塩酸塩を結晶セルロース（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名：セルフィアＣＰ１０２）の核に結合剤を用いてレイヤリングし、得られた薬物含有の微粒子核に徐放化のためのエチルセルロースに可塑効果のある賦形剤を添加した水・有機溶媒混合系液を転動流動層造粒乾燥機（株式会社パウレック社製、商品名：ＭＰ−０１）を用いてスプレーコーティングし、アンブロキソール塩酸塩含有微粒子（薬物含有量：２０％）を得て、この微粒子６部に対してＰＶＰ３０％水溶液１部を加えて混練することで得られたものである。

表１、２に示すように、湿式錠剤成形装置１００によって成形された錠剤１００個は、重量のばらつきが３．２４％であり、十分に良好な精度が得られることが確認できた。また、このように精度良く製せられた錠剤の崩壊時間は、日本薬局方の崩壊試験法に則り測定し、１９〜２４秒と易崩壊性であった。

このようにして、本発明にかかる湿式錠剤成形装置１００は、スクリュー１２２が湿製原料を水平方向Ｈに強制的に送ることにより、湿製原料の粘性に起因したこびりつきが抑制されるため、湿製原料を効率的に錠剤に成形することができる。また、第１の成形面１３１ａと第２の成形面１３３ａとを接近させて湿製原料を圧縮する際に、錠剤の錠剤硬度に応じてエジェクト部１３２のプレス圧を調整することにより、軟質な錠剤を成形可能なため、易溶性又は易崩壊性を有する錠剤を成形することができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

１ ・・・ 成形ライン
２ ・・・ 表面乾燥機
３ ・・・ 本乾燥機
４ ・・・ 重量選別機
１００・・・ 湿式錠剤成形装置
１０１・・・ カバー
１１０・・・ ホッパー
１１１・・・ ケーシング
１１２・・・ （ホッパーの）スクリュー
１１３・・・ 回転翼
１２０・・・ 原料送り機構
１２１・・・ ケーシング
１２２・・・ （原料送り機構の）スクリュー
１２３・・・ サーボモータ（スクリュー駆動部）
１２４・・・ スクリュー制御部
１２５・・・ 圧力検知部
１３０・・・ 成形機構
１３１・・・ 第１の成形型部
１３１ａ・・・第１の成形面
１３２・・・ エジェクタ部
１３３・・・ 第２の成形型部
１３３ａ・・・第２の成形面
１３４ ・・・ ターンテーブル

Claims (4)

1. 水及び／又は有機溶媒で均一に湿潤化された湿製原料を錠剤に成形する湿式錠剤成形装置において、
   前記原料を水平方向に送るスクリューを備えた原料送り機構と、
   該原料送り機構から供給される所定量の前記湿製原料を水平方向から押圧して前記錠剤に成形する成形機構と、
   を備え、
   前記成形機構は、
   前記錠剤の一方側面の形状に応じて形成された第１の成形面を備え、前記原料送り機構の下流側に配置された第１の成形型部と、
   前記第１の成形面を前記第１の成形型部に対して水平方向に往復動可能なエジェクタ部と、
   前記錠剤の他方側面の形状に応じて形成された第２の成形面を備え、前記第１の成形型と対向可能に配置された第２の成形型部と、
   を備え、
   前記錠剤の一方側面は、前記原料送り機構が前記第１の成形面に前記湿製原料を充填することで成形され、
   前記錠剤の他方側面は、前記エジェクタ部が前記第１の成形面を前記第２の成形面に接近させて前記湿製原料が前記錠剤の錠剤硬度に応じたプレス圧で水平方向に圧縮されることで成形されることを特徴とする湿式錠剤成形装置。
2. 前記原料送り機構は、
   前記スクリューを収容するケーシングと、
   前記スクリューを前記ケーシング内で駆動させるスクリュー駆動部と、
   該スクリュー駆動部を制御するスクリュー制御部と、
   前記スクリューに作用する圧力を検知する圧力検知部と、
   を備え、
   前記スクリュー制御部は、前記圧力検知部が検知する圧力が予め設定された限界圧力に達すると、前記スクリューを停止させることを特徴とする請求項１記載の湿式錠剤成形装置。
3. 前記スクリュー制御部は、前記検知部が検知する圧力が前記限界圧力に達すると、前記スクリューを逆回転させた後に停止させることを特徴とする請求項２記載の湿式錠剤成形装置。
4. 前記限界圧力は、前記錠剤の重量に応じて任意に変更可能なことを特徴とする請求項２又は３記載の湿式錠剤成形装置。