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JP2018537565A - 表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法 - Google Patents

表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法並びにこれにより得られる細粒及びこれらの使用に関する。

Description

本発明は、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法並びにこれにより得られる細粒及びこれらの使用に関する。
新しいタイプの表面反応炭酸カルシウムは、1998年に最初にFR2787802B1に、続いてWO00/39222A1及びUS2004/0020410A1に記載され、天然粉砕炭酸カルシウムとガス状CO及び1種以上の中強〜強Hイオン供与体との反応に基づいている。得られた生成物は、特殊な表面構造、多孔率及び比表面積を有する多孔質炭酸カルシウムであり、紙の顔料又はコーティング用充填剤として使用する場合、物性を損なうことなく一定の表面積に対して紙の重量を低減させる。
WO2004/083316A1には、この表面反応炭酸カルシウムの調製におけるさらに有利な修飾が記載されており、アルミニウムシリケート、合成シリカ、カルシウムシリケート、ケイ酸イオン及び/又は一価塩が関連し、これらは、製紙用途にも有用である。
またWO2005/121257A2は、前記表面反応炭酸カルシウムの製造における、例えば脂肪酸、脂肪アミン又は脂肪族アルコールから選択される、式R−Xの1種以上の化合物が添加される、有利な添加剤の添加に言及する。
WO2009/074492A1は特に、沈降炭酸カルシウムに関する既知の方法の最適化に関する。これは、炭酸カルシウムの沈降における特殊な条件のために、天然粉砕炭酸カルシウムに有用な方法によっては、合成沈降炭酸カルシウムの表面反応で同じ良好な結果が得られないことが判明したからである。
表面反応炭酸カルシウムの調製方法の複数のさらなる最適化及び修飾として、例えば表面反応炭酸カルシウムの調製における弱酸の使用を含む、EP2264108A1(WO2010/146530A1)及びEP2264109A1(WO2010/146531A1)に記載されているものが続いた。
しかし、これらの文献のいずれも、表面反応炭酸カルシウムの造粒について明示的に記載していない。
しかし、細粒は多くの用途において、粉末よりもかなり重要であり、より好ましい。したがって、後続の使用に応じて典型的には0.2から4.0mmの間の範囲の大きさを有する細粒をもたらす粉末の凝集は、濡れ性、流動性、嵩密度及び製品外観などの粉末の物理的特性を改善するために広く使用されている。
さらに造粒は、例えば、粉末混合物の構成成分の偏析を防止する、粉化を防止する、又は流動性を改善するために行われる。
造粒、即ち一次粉末粒子を付着させてより大きな多粒子体を形成する工程は、例えば結合剤によって、粒子間に結合を生じることによって粒子を一緒に寄せ集める工程である。
最も重要なタイプの造粒の1つは、細粒がインペラの影響下にある粉末床上に造粒液を添加することによって形成される、湿式造粒である。系内で生じる撹拌は、配合物内での成分の湿潤と共に、一次粉末粒子を凝集させて湿潤細粒を生成する。造粒液は溶媒を含有するが、この溶媒は乾燥によって除去できるように揮発性でなければならず、非毒性でなければならない。粉末中に混合された水は、粉末粒子を共に固着させるために十分な強度の結合を粉末粒子間に形成することができる。しかし水が乾燥してしまうと、粉末が崩壊し得る。したがって、水は、結合の生成及び保持に十分なほど強力でないことがある。このような場合、造粒液は結合剤を含む。
表面反応炭酸カルシウムに関して、細粒も一般に知られている。例えばEP2264108A1(WO2010/146530A1)には、これに記載された方法から得られる表面反応炭酸カルシウムがケーキ、細粒又は粉末の形態であってよいことが記載され、また、複数の文献(EP1975310B1,EP1982759B1,EP1974807B1,EP1974806B1,EP2589430A1,WO2010/037753A1,EP2719373A1又はEP2719376A1)でも、浄水における、制御放出担体としての、速崩壊剤形、又は胃滞留型薬物製剤及び送達システムにおけるような、表面反応炭酸カルシウムの種々の使用について記載する。
しかし、表面反応炭酸カルシウムを製造する基本的な方法の結果として、又は湿式造粒によってのどちらかで得られるこれらの細粒は、複数の欠点、例えば低い安定性及び高い脆性を被り、又は細粒の安定性を高めるために多量の結合剤を必要とする。
したがって、表面反応炭酸カルシウムは、各種の方法を用いて造粒することができるが、これの多孔性のために従来の方法では所望の結果が得られない。造粒は、安定した生成物を加工することが非常に困難であり、多量の結合剤を必要とし、なお高い強度を示せないことが判明している。
これに関して、未公開のEP出願14170578.0及びEP14173325.3は、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法について記載し、ここでは、まず、表面反応カルシウムの多孔質構造の細孔を造粒液で飽和させ、他方で、結合剤を後で添加する場合、得られた造粒物の安定性が向上するだけでなく、結合剤の量も低減され得ることが見出された。
しかし、これらの文献のいずれも、活性成分が載荷された表面反応炭酸カルシウムの造粒について記載していない。
仏国特許発明第2787802号明細書 国際公開第2000/39222号 米国特許出願公開第2004/0020410号明細書 国際公開第2004/083316号 国際公開第2005/121257号 国際公開第2009/074492号 欧州特許出願公開第2264108号明細書(国際公開第2010/146530号) 欧州特許出願公開第2264109号明細書(国際公開第2010/146531号) 欧州特許第1975310号明細書 欧州特許第1982759号明細書 欧州特許第1974807号明細書 欧州特許第1974806号明細書 欧州特許出願公開第2589430号明細書 国際公開第2010/037753号 欧州特許出願公開第2719373号明細書 欧州特許出願公開第2719376号明細書 欧州特許出願番号第14170578.0号明細書 欧州特許出願番号第14173325.3号明細書
したがって、本発明の目的は、活性成分が載荷された表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、結合剤の要求量が低減された表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法であって、細粒が、改良された安定性を有する製造方法を提供することである。
上記及び他の目的は、ここに、請求項1において定義されたような主題によって解決される。
表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法のための本発明の有利な実施形態は、対応する従属請求項に定義されている。
本出願の一態様によれば、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法が提供される。この方法は、以下のステップを特徴とする。
a)表面反応炭酸カルシウムを提供するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが水性媒体中の天然粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素及び1種以上のHイオン供与体との反応生成物であり、二酸化炭素がHイオン供与体処理によってその場で形成される及び/又は外部供給源から供給される、ステップ、
b)液体形態の1種以上の活性成分を提供するステップ、
c)表面反応炭酸カルシウムを液体形態の1種以上の活性成分で飽和させるステップ、
d)1種以上の結合剤を提供するステップ、並びに
e)ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムをステップd)の1種以上の結合剤と撹拌装置内で撹拌しながら混合するステップ。
本発明者らは、驚くべきことに、上述の本発明による表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法によって、結合剤の要求量が減少し、活性成分が載荷され、さらに安定性が改善された細粒が提供されることを見出した。
本発明の目的のために、以下の用語が以下の意味を有することを理解すべきである:
「含む(comprising)」という用語を本明細書及び特許請求の範囲において使用する場合、大きい又は小さい機能的重要性を有する、他の規定されていない要素を排除しない。本発明の目的のために、「からなる(consisting of)」という用語は、用語「より構成される(comprising of)」の好ましい実施形態であると見なされる。以下で群が少なくともいくつかの実施形態を含むと定義される場合、これはまた、好ましくはこれらの実施形態のみからなる群を開示すると理解されるものとする。
「含む(including)」又は「有する(having)」という用語を使用する場合は必ず、これらの用語は上で定義された「含む(comprising)」と同等であることを意味する。
単数名詞を指すときに不定冠詞又は定冠詞、例えば「1つの(a)」、「1つの(an)」又は「この(the)」を使用する場合、何か他のことが特に示されない限り、これはその名詞の複数を含む。
「得ることができる」又は「定義することができる」及び「得られた」又は「定義された」などの用語は、互換的に使用される。このことは例えば、文脈が別途明確に示さない限り、用語「得られた」は、例えば実施形態を例えば、用語「得られた」の後の一連のステップによって得られなければならないことを、このような限定された認識が好ましい実施形態として用語「得られた」又は「定義された」によって常に含まれるとしても、示すものではない。
本発明の別の態様によれば、本明細書で定義された方法により得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒が提供される。
本発明のさらなる態様によれば、本明細書で定義された表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の、香料送達システム、フレーバー送達システム、栄養補助食品送達システム、農薬送達システム、保存送達システム、酸化防止剤送達システム、作物防疫送達システム、施肥送達システム、触媒システム、繊細分子用遮蔽システム、担体システム、化学物質送達システム又は医薬送達システムとしての使用が提供される。好ましくは、本明細書で定義する場合、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒は、錠剤、ミニ錠剤、カプセル又はペレットの形態で使用される。
本発明の一実施形態によれば、天然粉砕炭酸カルシウムは、大理石、チョーク、ドロマイト、石灰石及びこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択されること、並びに沈降炭酸カルシウムが、アラゴナイト、ファーテライト若しくはカルサイト鉱物結晶形態又はこれらの混合形態を有する沈降炭酸カルシウムを含む群から選択される。
本発明の別の実施形態によれば、表面反応炭酸カルシウムは、i)ISO 9277に従って窒素及びBET法を使用して測定した、15m/g〜200m/g、好ましくは27m/g〜180m/g、より好ましくは30m/g〜160m/g、さらにより好ましくは45m/g〜150m/g及び最も好ましくは48m/g〜140m/gの比表面積、並びに/又は
ii)1〜75μm、好ましくは2〜50μm、より好ましくは3〜40μm、さらにより好ましくは4〜30μm及び最も好ましくは5〜15μmの体積中央粒径d50、並びに/又は
iii)水銀ポロシメトリー測定から計算した0.1〜2.3cm/g、より好ましくは0.2〜2.0cm/g、特に好ましくは0.4〜1.8cm/g、最も好ましくは0.6〜1.6cm/gの範囲内の粒子内圧入比細孔容積、並びに/又は
iv)2〜150μm、好ましくは4〜100μm、より好ましくは6〜80μm、さらにより好ましくは8〜60μm及び最も好ましくは10〜30μmの粒径d98(体積)を有する。
本発明のまた別の実施形態によれば、ステップb)において、1種以上の活性成分が溶媒に溶解され、好ましくは、溶媒は、水、メタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、植物油及びこれらの誘導体、動物油及びこれらの誘導体、溶融脂肪及びロウ並びにこれらの混合物を含む群から選択され、より好ましくは、溶媒は水、エタノール及び/又はアセトンである。
本発明の一実施形態によれば、ステップb)において、1種以上の活性成分は、香料、フレーバー、ハーブ抽出物、果実抽出物、栄養素、微量鉱物、忌避剤、食品、化粧品、甘味料、難燃剤、酵素、農薬、肥料、保存剤、酸化防止剤、反応性化学物質、薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体及びこれらの混合物を含む群から選択される。
本発明の別の実施形態によれば、ステップd)の1種以上の結合剤は、合成ポリマー、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、エチルヒドロキシエチルセルロース(EHEC)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレート;及び天然結合剤、例えば植物ゴム、例えばアカシア、トラガカント、サンダラク、ガティ、カラヤ、ローカストビーン及びグアー;タンパク質、例えばゼラチン、カゼイン、コラーゲン;糖類及び多糖類、例えばデンプン及びこれの誘導体、イヌリン、セルロース、ペクチン、カラギーナン及び砂糖;動物滲出液、例えばシェラック、ミツロウ、アルギン酸並びにこれらの混合物を含む群から選択される。
本発明のまた別の実施形態によれば、ステップd)の1種以上の結合剤は、ステップa)の表面反応炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して0.1〜50重量%、好ましくは0.2〜25重量%、より好ましくは0.3〜20重量%、さらにより好ましくは0.4〜15重量%、最も好ましくは0.5〜10重量%、例えば1重量%の量で添加される。
本発明の一実施形態によれば、ステップe)において、撹拌装置は、アイリッヒミキサー、流動床乾燥機/造粒機、プレート造粒機、テーブル造粒機、ドラム造粒機、ディスク造粒機、皿型造粒機、プラウシェアミキサー、垂直ミキサー又は水平ミキサー、高剪断ミキサー又は低剪断ミキサー、高速ブレンダー及び高速ミキサー造粒機を含む群から選択される。
本発明の別の実施形態によれば、ステップe)において、ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムと同時に又は後に、1種以上の結合剤を撹拌装置に添加する。
本発明のまた別の実施形態によれば、本方法はさらなる表面反応炭酸カルシウム若しくは飽和表面反応炭酸カルシウム若しくはこれらの混合物及び/又は溶媒、好ましくは水を、粒子の凝集が認められるまで、ステップe)で得られた混合物に添加するステップf)をさらに含む。
本発明の一実施形態によれば、さらなる表面反応炭酸カルシウム又は飽和表面反応炭酸カルシウム又はこれらの混合物は、ステップa)で提供した表面反応炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して1〜30重量%、好ましくは5〜25重量%、より好ましくは8〜20重量%の量で添加される。
本発明の別の実施形態によれば、本方法は、ステップc)及び/又はe)及び/又はf)で得られた混合物から溶媒を除去するステップg)をさらに含む。
本発明のまた別の実施形態によれば、ステップg)において、溶媒は、得られた細粒から溶媒を分離することによって、好ましくは回転炉での乾燥、ジェット乾燥、流動床乾燥、凍結乾燥、フラッシュ乾燥及び温度制御高剪断ミキサー又は低剪断ミキサーを含む群から選択される手段により乾燥することによって除去される。
本発明の一実施形態によれば、ステップe)及び/又はf)及び/又はg)の後に得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒は、ふるい分画によって求めた、0.1〜6mm、好ましくは0.2〜5mm、より好ましくは0.2〜4mm、特に好ましくは0.2〜0.6mm又は0.6mm〜2mmの体積中央粒径を有する。
本発明の別の実施形態によれば、ステップe)及び/又はf)及び/又はg)の後に得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒は、ISO 9277に従って窒素及びBET法を使用して測定した、10〜180m/g、好ましくは15〜150m/g、より好ましくは20〜110m/g、最も好ましくは30〜70m/gの比表面積を有する。
本発明の表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法は、複数の利点を提供する。第1に、本発明の方法は、活性成分が載荷された細粒を提供する。第2に、本発明の方法は、安定性が改善された細粒を提供する。本発明の方法は、これに加えて、結合剤の要求量が低減されている。
以下では、本発明の方法の詳細事項及び好ましい実施形態をより詳細に述べる。これらの技術的詳細事項及び実施形態は、本発明の生成物並びにこれらの使用にも適用されることが理解されるものとする。
<方法ステップa)>
本発明の方法のステップa)において、表面反応炭酸カルシウムが提供される。
表面反応炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素及び1種以上のHイオン供与体との反応生成物であり、二酸化炭素はHイオン供与体処理によってその場で形成される、及び/又は外部源から供給される。
本発明の文脈におけるHイオン供与体は、ブレンステッド酸及び/又は酸性塩である。
本発明の好ましい実施形態において、表面反応炭酸カルシウムは、(a)天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの懸濁液を提供するステップ、(b)20℃にて0以下のpK値を有する又は20℃にて0〜2.5のpk値を有する少なくとも1種の酸をステップa)の懸濁液に添加するステップ、及び(c)ステップ(b)の前、間又は後に、ステップ(a)の懸濁液を二酸化炭素で処理するステップを含む方法によって得られる。別の実施形態によれば、表面反応炭酸カルシウムは、(A)天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを提供するステップ、(B)少なくとも1種の水溶性酸を提供するステップ、(C)ガス状COを提供するステップ、(D)ステップ(A)の前記天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムをステップ(B)の少なくとも1種の酸及びステップ(C)のCOと接触させるステップを含む方法であって、(i)ステップ(B)の少なくとも1種の酸が、これの第1の利用可能な水素のイオン化に関連して、20℃にて2.5を超え7以下のpKを有し、対応するアニオンが、水溶性カルシウム塩を形成することができるこの第1の利用可能な水素の損失時に形成され、及び(ii)少なくとも1種の酸を天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと接触させた後に、水素含有塩の場合、第1の利用可能な水素のイオン化に関連して、20℃にて7を超えるpKを有し、これの塩アニオンが水不溶性カルシウム塩を形成することができる少なくとも1種の水溶性塩がさらに提供されることを特徴とする、方法によって得られる。
「天然粉砕炭酸カルシウム」(GCC)は、好ましくは大理石、チョーク、石灰石及びこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択される。天然炭酸カルシウムは、炭酸マグネシウム、アルミノシリケートなどの天然型構成成分をさらに含み得る。
概して、天然粉砕炭酸カルシウムの粉砕ステップは、乾式粉砕又は湿式粉砕のステップであり得て、いずれの従来の粉砕装置を用いて、例えば細砕が2次体との衝突から主に生じるような条件下で、即ちボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロール粉砕機、遠心分離インパクトミル、縦型ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル、粉砕機、シュレッダ、デクランパ(de−clumper)、ナイフカッター又は当業者に既知である他のこのような装置の1つ以上で行われ得る。炭酸カルシウム含有鉱物材料が湿式粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料を含む場合、粉砕ステップは、自己粉砕が起こるような条件下で並びに/又は水平ボールミリング及び/若しくは当業者に既知の他の方法によって実施され得る。このように得られた湿式加工粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料は、周知の方法によって、洗浄され、乾燥前に例えば凝集、濾過又は強制蒸発によって脱水され得る。後続の乾燥ステップは(必要な場合)、噴霧乾燥などの単一のステップで行っても、少なくとも2つのステップで行ってもよい。不純物を除去するために、このような鉱物材料に選鉱ステップ(浮遊選鉱、漂白又は磁力選鉱ステップなど)を行うことも一般的である。
本発明の意味における「沈降炭酸カルシウム」(PCC)は、水性環境における二酸化炭素と炭酸カルシウムとの反応後の沈降によって、又はカルシウムイオンとカーボネートイオンとの、例えばCaClとNaCOとの、溶液からの沈降によって一般に得られる合成材料である。PCCを製造するさらなる考えられる方法は、石灰ソーダ法、又はPCCがアンモニア製造の副生成物であるソルベー法である。沈降炭酸カルシウムは、カルサイト、アラゴナイト及びファーテライトの3種類の主な結晶形態として存在し、これらの結晶形態それぞれについて多くの異なる多形(晶癖)がある。カルサイトは、偏三角面体(S−PCC)、菱面体(R−PCC)、六方晶柱状、卓面体晶系、コロイド晶系(C−PCC)、立方晶系及び柱状(P−PCC)などの代表的晶癖を有する、三方晶系構造を有する。アラゴナイトは、六方晶柱状系双晶、並びに薄い細長柱状、湾曲ブレード状、鋭利な角錐状、チゼル形状結晶、分枝樹及びサンゴ又はワーム様形状の多様な組合せの代表的晶癖を有する斜方晶系構造である。ファーテライトは六方晶結晶系に属する。得られたPCCスラリーは、機械的に脱水及び乾燥することができる。
本発明の一実施形態によれば、沈降炭酸カルシウムは、好ましくはアラゴナイト、ファーテライト又はカルサイト鉱物結晶の形態又はこれらの混合形態を含む沈降炭酸カルシウムである。
沈降炭酸カルシウムは、上記のように天然炭酸カルシウムの粉砕に使用されるのと同じ手段によって、二酸化炭素及び少なくとも1種のHイオン供与体による処理の前に粉砕してよい。
本発明の一実施形態によれば、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムは、0.05〜10.0μm、好ましくは0.2〜5.0μm、より好ましくは0.4〜3.0μm、最も好ましくは0.6〜1.2μm、特に0.7μmの重量中央粒径d50を有する粒子の形態である。本発明のさらなる実施形態によれば、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムは、0.15〜55μm、好ましくは1〜40μm、より好ましくは2〜25μm、最も好ましくは3μm〜15μm、特に4μmのトップカット粒径d98を有する粒子の形態である。
天然炭酸カルシウム及び/又は沈降炭酸カルシウムは、乾燥状態で又は水中に懸濁させて使用され得る。好ましくは、対応するスラリーは、スラリーの重量に対して1重量%〜90重量%、より好ましくは3重量%〜60重量%、さらにより好ましくは5重量%〜40重量%及び最も好ましくは10重量%〜25重量%の範囲内の天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの含有量を有する。
表面反応炭酸カルシウムの調製に使用される1種以上のHイオン供与体は、調製条件下でHイオンを生成するいずれかの強酸、中強酸若しくは弱酸又はこれらの混合物であり得る。本発明により、少なくとも1種のHイオン供与体は、調製条件下でHイオンを生成する酸性塩であることもできる。
一実施形態によれば、少なくとも1種のHイオン供与体は、20℃にて0以下のpKを有する強酸である。
別の実施形態によれば、少なくとも1種のHイオン供与体は、20℃にて0〜2.5のpK値を有する中強酸である。20℃におけるpKが0以下である場合、酸は、好ましくは硫酸、塩酸又はこれらの混合物から選択される。20℃におけるpKが0から2.5である場合、Hイオン供与体は、好ましくはHSO、HPO、シュウ酸又はこれらの混合物から選択される。少なくとも1種のHイオン供与体は、酸性塩、例えばLi、Na若しくはKなどの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているHSO 若しくはHPO 、又はLi、Na、K、Mg2+又はCa2+などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているHPO 2−であることもできる。少なくとも1種のHイオン供与体は、1種以上の酸及び1種以上の酸性塩の混合物であることもできる。
なお別の実施形態によれば、少なくとも1種のHイオン供与体は、20℃にて測定したときに、第1の利用可能な水素のイオン化に関連して、2.5を超え7以下のpK値を有し、水溶性カルシウム塩を形成することができる対応するアニオンを有する、弱酸である。続いて、少なくとも1種の水溶性塩は、水素含有塩の場合、20℃にて測定したときに、第1の利用可能な水素のイオン化に関連して、7を超えるpKを有し、水溶性カルシウム塩を形成することができるこれの塩がさらに提供される。好ましい実施形態によれば、弱酸は、20℃にて2.5を超えて5以下のpK値を有し、より好ましくは、弱酸は、酢酸、ギ酸、プロパン酸及びこれらの混合物からなる群から選択される。前記水溶性塩の例示的なカチオンは、カリウム、ナトリウム、リチウム及びこれらの混合物からなる群から選択される。より好ましい実施形態において、前記カチオンはナトリウム又はカリウムである。前記水溶性塩の例示的なアニオンは、ホスフェート、二水素ホスフェート、モノ水素ホスフェート、オキサレート、シリケート、これらの混合物及びこれらの水和物からなる群から選択される。より好ましい実施形態において、前記アニオンは、ホスフェート、二水素ホスフェート、一水素ホスフェート、これらの混合物及びこれらの水和物からなる群から選択される。最も好ましい実施形態において、前記アニオンは、二水素ホスフェート、一水素ホスフェート、これらの混合物及びこれらの水和物からなる群から選択される。水溶性塩の添加は、滴下又は1ステップで行ってよい。滴下添加の場合、この添加は好ましくは10分以内の期間で行われる。前記塩を1ステップで添加することがより好ましい。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも1種のHイオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、クエン酸、シュウ酸、酢酸、ギ酸及びこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも1種のHイオン供与体は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸、HPO であって、Li、Na又はKなどの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているもの、HPO 2−であって、Li、Na、K、Mg2+又はCa2+などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているもの及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、少なくとも1種の酸は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸又はこれらの混合物であり、最も好ましくは少なくとも1種のHイオン供与体はリン酸である。
1種以上のHイオン供与体は、濃縮溶液又はより希釈された溶液として懸濁液に添加することができる。好ましくは、Hイオン供与体の天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムに対するモル比は0.01〜4、より好ましくは0.02〜2、さらにより好ましくは0.05〜1及び最も好ましくは0.1〜0.58である。
代替的に、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを懸濁する前に、Hイオン供与体を水に添加することも可能である。
次のステップにおいて、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを二酸化炭素で処理する。天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムのHイオン供与体処理に硫酸又は塩酸などの強酸を使用すると、二酸化炭素が自動的に生成される。代替的に又は追加的に、二酸化炭素を外部源から供給することができる。
強酸又は中強酸を使用する場合には、Hイオン供与体処理及び二酸化炭素を用いる処理を同時に行うことができる。例えば20℃にて0〜2.5の範囲のpKを有する中強酸を用いて、Hイオン供与体処理を最初に行うことも可能であり、ここで二酸化炭素がその場で形成され、このため二酸化炭素処理は自動的にHイオン供与体処理と同時に行われ、続いて外部供給源から供給された二酸化炭素を用いた追加処理が行われる。
好ましくは、懸濁液中のガス状二酸化炭素の濃度は、体積に対して、(懸濁液の体積):(気体COの体積)比が1:0.05から1:20、さらにより好ましくは1:0.05から1:5であるようになっている。
好ましい実施形態において、Hイオン供与体処理ステップ及び/又は二酸化炭素処理ステップを少なくとも1回、より好ましくは数回反復する。一実施形態によれば、少なくとも1種のHイオン供与体は、少なくとも約5分、好ましくは少なくとも約10分、典型的には約10〜約20分、より好ましくは約30分、さらにより好ましくは約45分及び時には約1時間以上の期間にわたって添加される。
イオン供与体処理及び二酸化炭素処理に続いて、20℃にて測定した水性懸濁液のpHが当然、6.0を超える、好ましくは6.5を超える、より好ましくは7.0を超える、さらにより好ましくは7.5を超える値に達し、これにより6.0以上、好ましくは6.5以上、より好ましくは7.0以上、さらにより好ましくは7.5以上のpHを有する水性懸濁液として、表面反応天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムが調製される。
表面反応天然炭酸カルシウムの調製に関するさらなる詳細は、WO00/39222A1、WO2004/083316A1、WO2005/121257A2、WO2009/074492A1、EP2264108A1、EP2264109A1及びUS2004/0020410A1に開示され、これらの参考文献の内容はここで本特許出願に含まれる。
同様に、表面反応沈降炭酸カルシウムが得られる。WO2009/074492A1から詳細にわかるように、表面反応沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムを、Hイオン及び水性媒体中で可溶化され、水不溶性カルシウム塩を形成することができるアニオンと、水性媒体中で接触させて、表面反応沈降炭酸カルシウムのスラリーを形成し、前記表面反応沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に形成された前記アニオンの不溶性の少なくとも部分的に結晶性のカルシウム塩を含む。
前記可溶化カルシウムイオンは、Hイオンによる沈降炭酸カルシウムの溶解時に自然に生成される可溶化カルシウムイオンと比較して、過剰の可溶化カルシウムイオンに相当し、前記Hイオンは、アニオンに対して対イオンの形態で、即ち酸又は非カルシウム酸性塩の形態のアニオンの添加により、及びさらなるカルシウムイオン又はカルシウムイオン発生源の非存在下で、単独で提供される。
前記過剰の可溶化カルシウムイオンは、好ましくは、可溶性中性若しくは酸性カルシウム塩の添加によって、又は可溶性中性若しくは酸性カルシウム塩をその場で生成する、酸又は中性若しくは酸性非カルシウム塩の添加によって提供される。
前記Hイオンは、酸若しくは前記アニオンの酸性塩の添加によって、又は同時に作用して、前記過剰の可溶化カルシウムイオンの全部又は一部を提供する酸又は酸性塩の添加によって、提供され得る。
表面反応天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの調製のさらに好ましい実施形態において、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを酸及び/又は二酸化炭素と、シリケート、シリカ、水酸化アルミニウム、ナトリウムアルミネート又はカリウムアルミネートなどのアルカリ土類アルミネート、酸化マグネシウム又はこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物の存在下で反応させる。好ましくは、少なくとも1種のシリケートは、アルミニウムシリケート、カルシウムシリケート又はアルカリ土類金属シリケートから選択される。これらの成分は、酸及び/又は二酸化炭素を添加する前に、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムを含む水性懸濁液に添加することができる。
代替的に、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと酸及び二酸化炭素との反応が既に開始しているときに、シリケート及び/又はシリカ及び/又は水酸化アルミニウム及び/又はアルカリ土類アルミネート及び/又は酸化マグネシウム成分を、天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの水性懸濁液に添加することができる。少なくとも1種のシリケート及び/又はシリカ及び/又は水酸化アルミニウム及び/又はアルカリ土類アルミネート成分の存在下での表面反応天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムの調製に関するさらなる詳細は、WO2004/083316A1に開示され、この参考文献の内容はここで、本出願に含まれる。
表面反応炭酸カルシウムは、任意に分散剤によってさらに安定化させて、懸濁状態で維持することができる。当業者に公知の従来の分散剤を使用することができる。好ましい分散剤は、ポリアクリル酸及び/又はカルボキシメチルセルロースから構成される。
代替的に、上記の水性懸濁液を乾燥させることができ、これにより固体(即ち乾燥又は流体形態でないごく少量の水を含有)表面反応天然炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムが、細粒又は粉末の形態で得られる。
表面反応炭酸カルシウムは、例えばバラ形状、ゴルフボール形状及び/又は脳形状などの、各種の粒子形状を有し得る。
好ましい実施形態において、表面反応炭酸カルシウムは、窒素及びBET法を使用して測定した、15m/gから200m/g、好ましくは27m/gから180m/g、より好ましくは30m/gから160m/g、さらにより好ましくは45m/gから150m/g、最も好ましくは48m/gから140m/gの比表面積を有する。例えば、表面反応炭酸カルシウムは、窒素及びBET法を用いて測定した75m/g〜100m/gの比表面積を有する。本発明の意味におけるBET比表面積は、粒子の質量で割った粒子の表面積として定義される。本明細書で使用する場合、該比表面積は、BET等温線(ISO 9277:1995)を使用して吸着により測定し、m/gで規定する。
表面反応炭酸カルシウム粒子は、1から75μm、好ましくは2から50μm、より好ましくは3から40μm、さらにより好ましくは4から30μm及び最も好ましくは5から15μmの体積中央粒径d50(体積)を有することがさらに好ましい。
さらに、表面反応炭酸カルシウム粒子は、2から150μm、好ましくは4から100μm、より好ましくは6から80μm、さらにより好ましくは8から60μm及び最も好ましくは10から30μmの粒度d98(体積)を有することがさらに好ましいことがある。
値は、粒子のx%がd未満の直径を有する粒径を表す。このことは、d98値が全粒子の98%がこれより小さい粒径であることを意味する。d98値は、「トップカット」とも呼ぶ。d値は、体積又は重量パーセントで与えられ得る。このためd50(重量)値は重量中央粒径であり、即ち全粒子の50重量%がこの粒径より小さく、d50(体積)値は体積中央粒径であり、即ち全粒子の50体積%であるこの粒径よりも小さい。
体積中央粒径d50は、マルバーン・マスターサイザ(Malvern Mastersizer)2000レーザ回折システムを用いて評価した。マルバーン・マスターサイザ2000レーザ回折システムを用いて測定したd50又はd98値は、それぞれ粒子の50体積%又は98体積%がこの値未満の直径を有するような直径値を示す。測定によって得られた生データを、Mie理論を使用して、粒子屈折率1.57及び吸収指数0.005を用いて分析する。
重量中央粒径は、重量測定分野における沈降挙動の分析である沈降法によって求められる。測定は、Micromeritics Instrument Corporation製のSedigraph(商標)5100又は5120を用いて行う。方法及び機器は当業者に公知であり、充填剤及び顔料の粒径を決定するためによく使用されている。測定は0.1重量%Na水溶液中で行う。高速撹拌機を使用してサンプルを分散させ、超音波処理した。
前記方法及び機器は当業者に公知であり、充填剤及び顔料の粒径を決定するためによく使用されている。
比細孔容積は、0.004μm(ほぼnm)のラプラススロート直径に等しい414MPa(60000psi)の最大印加圧力を有するMicromeritics Autopore V 9620水銀ポロシメータを使用して、水銀圧入ポロシメトリー測定を用いて測定する。各圧力ステップで使用する平衡時間は、20秒である。サンプル材料を分析用の5cmチャンバ粉末硬度計内に密閉する。ソフトウェアPore−Compを使用して、データを水銀圧縮ペネトロメータ拡張及びサンプル材料圧縮について補正する(Gane、P.A.C.,Kettle,J.P.,Matthews、G.P.and Ridgway、C.J.,“Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper−Coating Formulations”,Industrial and Engineering Chemistry Research,35(5),1996,p1753−1764)。
累積圧入データに見られる総細孔容積を、2つの領域に分離することができ、214μmから約1から4μmまでの圧入データは、強く寄与する任意の凝集構造間でのサンプルの粗充填を示している。これらの直径以下では、粒子自体の微細な粒子間充填が存在する。粒子が、粒子内細孔をも有する場合には、この領域は双峰性に見えるため、本発明者らは、モード転換点よりも微細である、即ち双峰性変曲点よりも微細である細孔内への水銀圧入による比細孔容積を得ることによって、比粒子内細孔容積を定義する。これらの3つの領域の和は、粉末の全細孔容積を与えるが、分布の粗細孔端における粉末の元のサンプルの圧縮/沈降に強く依存する。
累積圧入曲線の一次導関数を得ることにより、必然的に孔の遮蔽を含む等価なラプラス(Laplace)直径に基づく細孔径分布が明らかとなる。微分曲線は、粗凝集塊細孔構造領域、粒子間細孔領域、及びもし存在するならば、粒子内細孔領域を明らかに示している。粒子内細孔径範囲を知ることにより、総細孔容積から残りの粒子間及び凝集塊間細孔容積を差し引いて、単位細孔容積(比細孔容積)当たりの細孔容積に対する内部細孔のみの所望の細孔容積を与えることが可能である。同じ減算の原理はもちろん、関心のある他の細孔径領域のいずれをも分離するために適用される。
好ましくは、表面反応炭酸カルシウムは、水銀ポロシメトリー測定から計算した0.1〜2.3cm/g、より好ましくは0.2〜2.0cm/g、特に好ましくは0.4〜1.8cm/g及び最も好ましくは0.6〜1.6cm/gの範囲内の粒子内圧入比細孔容積を有する。
表面反応炭酸カルシウムの粒子内孔径は、水銀ポロシメトリー測定によって求めた、好ましくは0.004〜1.6μm、より好ましくは0.005〜1.3μm、特に好ましくは0.006〜1.15μm及び最も好ましくは0.007〜1.0μm、例えば0.004〜0.51μmの範囲である。
<方法ステップb)>
本発明の方法のステップb)では、液体形態の1種以上の活性成分が提供される。
本発明の一実施形態において、1種以上の活性成分は、1種の活性成分を含み、好ましくは1種の活性成分からなる。又は、1種以上の活性成分は、2種以上の活性成分を含み、好ましくは2種以上の活性成分からなる。例えば、1種以上の活性成分は、2種又は3種の活性成分を含み、好ましくは2種又は3種の活性成分からなる。
好ましくは、1種以上の活性成分は、1種の活性成分を含み、好ましくは1種の活性成分からなる。
1種以上の活性成分が液体の形態で提供されることは、本発明の1つの要件である。
本発明の意味における「液体」という用語は、使用圧力条件及び温度、即ち方法、好ましくは方法ステップc)が行われる圧力及び温度にて、ただちに流動可能な1種以上の活性成分を含む又は1種以上の活性成分からなる非ガス状流体組成物を示す。
したがって、1種以上の活性成分は、5〜200℃、好ましくは10〜120℃及び最も好ましくは10〜100℃の温度範囲にて液体であり得ることが認識される。例えば、1種以上の活性成分は、周囲圧力条件、即ち大気圧下で5〜200℃、好ましくは10〜120℃及び最も好ましくは10〜100℃の温度範囲にて液体であることができる。又は、1種以上の活性成分は、減圧条件下、例えば100〜700ミリバールの圧力下で5〜200℃、好ましくは10〜120℃及び最も好ましくは10〜100℃の温度範囲にて液体であることができる。
一実施形態において、1種以上の活性成分は、周囲温度及び圧力条件、例えば室温、例えば約5〜35℃、好ましくは10〜30℃及び最も好ましくは15〜25℃及び周囲圧力にて液体である。
代替的に、1種以上の活性成分は、使用温度、例えば約35〜200℃、好ましくは45〜120℃及び最も好ましくは55〜100℃にて並びに周囲圧力条件下、即ち大気圧で又は減圧条件下で、例えば100〜700ミリバールの圧力下で溶融する。
代替的に、1種以上の活性成分を溶媒に溶解させる。即ち、1種以上の活性成分及び溶媒は、溶媒中に離散した固体粒子が認められず、ゆえに「溶液」を形成する系を形成する。
本発明の一実施形態において、溶媒は、水、メタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、植物油及びこれらの誘導体、動物油及びこれらの誘導体、溶融脂肪及びロウ並びにこれらの混合物を含む群から選択される。好ましくは、溶媒は水、エタノール及び/又はアセトンである。より好ましくは、溶媒は水である。
本発明の意味における「活性成分」という用語は、生物において特別な効果を有し、ヒト、動物、微生物及び/又は植物において特異的反応を引き起こす物質を示す。
1種以上の活性成分がキラル化合物であり得ることが認識される。したがって、1種以上の活性成分は、(R)−エナンチオマー、(S)−エナンチオマー及びこれらの混合物、例えばラセミ混合物を含む。
追加的に又は代替的に、1種以上の活性成分は、異性体化合物であってよい。したがって、1種以上の活性成分は、(Z)−異性体、(E)−異性体及びこれらの混合物を含む。例えば、活性成分がシンナムアルデヒドであることが示されている場合、シンナムアルデヒドは、(Z)−シンナムアルデヒド及び/又は(E)−シンナムアルデヒドとして存在し得る。
例えば、1種以上の活性成分は、香料、フレーバー、精油、ハーブ抽出物、果実抽出物、栄養素、微量鉱物、忌避剤、食品、化粧品、甘味料、難燃剤、酵素、農薬、肥料、保存剤、酸化防止剤、反応性化学物質、薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体及びこれらの混合物を含む群から選択される。
香料は、好ましくは少なくとも約100g/molの分子量を有し、臭気、芳香、エッセンス又は香りを単独又は他の香料と組合せて付与するのに有用である、アルコール、アルデヒド及び/又はケトンである。例えば、香料は、2,4−ジメチル−3−シクロヘキセン−1−メタノール(フロラロール)、2,4−ジメチルシクロヘキサンメタノール(ジヒドロフロラロール)、5,6−ジメチル−1−メチルエテニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−メタノール(アルボゾール)、α,α、−4−トリメチル−3−シクロヘキセン−1−メタノール(α−テルピネオール)、2,4,6−トリメチル−3−シクロヘキセン−1−メタノール(イソシクロゲラニオール)、4−(1−メチルエチル)シクロヘキサンメタノール(メイオール)、α−3,3−トリメチル−2−ノルボランメタノール、1,1−ジメチル−1−(4−メチルシクロヘキサ−3−エニル)メタノール、2−フェニルエタノール、2−シクロヘキシルエタノール、2−(o−メチルフェニル)−エタノール、2−(m−メチルフェニル)エタノール、2−(p−メチルフェニル)エタノール、6,6−ジメチルビシクロ−[3.1.1]ヘプタ−2−エン−2−エタノール(ノポール)、2−(4−メチルフェノキシ)−エタノール、3,3−ジメチル−△−β−ノルボルナンエタノール(パッチョミント)、2−メチル−2−シクロヘキシルエタノール、1−(4−イソプロピルシクロヘキシル)エタノール、1−フェニルエタノール、1,1−ジメチル−2−フェニルエタノール、1,1−ジメチル−2−(4−メチルフェニル)エタノール、1−フェニルプロパノール、3−フェニルプロパノール、2−フェニルプロパノール(ヒドロトロピックアルコール)、2−(シクロドデシル)プロパン−1−オール(ヒドロキシアンブラン)、2,2−ジメチル−3−(3−メチルフェニル)−プロパン−1−オール(マジャントール)、2−メチル−3−フェニルプロパノール、3−フェニル−2−プロペン−1−オール(シンナミルアルコール)、2−メチル−3−フェニル−2−プロペン−1−オール(メチルシンナミルアルコール)、α−n−ペンチル−3−フェニル−2−プロペン−1−オール(α−アミルシンナミルアルコール)、エチル−3−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオネート、2−(4−メチルフェニル)−2−プロパノール、3−(4−メチルシクロヘキサ−3−エン)ブタノール、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)ブタノール、2−エチル−4−(2,2,3−トリメチルシクロペンタ−3−エニル)−2−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール(プレノール)、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール、エチル3−ヒドロキシブチレート、4−フェニル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−4−フェニルブタン−2−オール、4−(4−ヒドロキシフェニル)ブタン−2−オン、4−(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)−ブタン−2−オン、3−メチル−ペンタノール、3−メチル−3−ペンテン−1−オール、1−(2−プロペニル)シクロペンタン−1−オール(プリノール)、2−メチル−4−フェニルペンタノール(パンプレフレール)、3−メチル−5−フェニルペンタノール(フェノキサノール)、2−メチル−5−フェニルペンタノール、2−メチル−5−(2,3−ジメチルトリシクロ[2.2.1.0.sup.(2,6)]ヘプタ−3−イル)−2−ペンテン−1−オール(サンタロール)、4−メチル−1−フェニル−2−ペンタノール、5−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテニル)−3−メチルペンタン−2−オール(サンダロール)、(1−メチル−ビシクロ[2.1.1]ヘプタン−2−イル)−2−メチルペンタ−1−エン−3−オール、3−メチル−1−フェニルペンタン−3−オール、1,2−ジメチル−3−(1−メチルエテニル)シクロペンタン−1−オール、2−イソプロピル−5−メチル−2−ヘキセノール、シス−3−ヘキセン−1−オール、トランス−2−ヘキセン−1−オール、2−イソプロペニル−4−メチル−4−ヘキセン−1−オール(ラバンジュロール)、2−エチル−2−プレニル−3−ヘキセノール、1−ヒドロキシメチル−4−イソ−プロペニル−1−シクロヘキセン(ジヒドロクミニルアルコール)、1−メチル−4−イソプロペニルシクロヘキサ−6−エン−2−オール(カルベノール)、6−メチル−3−イソプロペニルシクロヘキサン−1−オール(ジヒドロカルベオール)、1−メチル−4−イソ−プロペニルシクロヘキサン−3−オール、4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキサン−3−オール、4−tert−ブチルシクロ−ヘキサノール、2−tert−ブチルシクロヘキサノール、2−tert−ブチル−4−メチルシクロヘキサノール(ルータノール)、4−イソプロピル−シクロヘキサノール、4−メチル−1−(1−メチルエチル)−3−シクロヘキセン−1−オール、2−(5,6,6−トリメチル−2−ノルボルニル)シクロヘキサノール、イソボルニルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、1−メチル−4−イソプロピルシクロヘキサン−3−オール、1−メチル−4−イソプロピルシクロヘキサン−8−オール(ジヒドロテルピネオール)、1,2−ジメチル−3−(1−メチルエチル)シクロヘキサン−1−オール、ヘプタノール、2,4−ジメチルヘプタン−1−オール、6−ヘプチル−5−ヘプタン−2−オール(イソリナロール)、2,4−ジメチル−2,6−ヘプタンジエノール、6,6−ジメチル−2−オキシメチル−ビシクロ[3.1.1]ヘプタ−2−エン(ミルテノール)、4−メチル−2,4−ヘプタジエン−1−オール、3,4,5,6,6−ペンタメチル−2−ヘプタノール、3,6−ジメチル−3−ビニル−5−ヘプテン−2−オール、6,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−2−メチレンビシクロ[3.1.1]ヘプタン、1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オール、2,6−ジメチルヘプタン−2−オール(ジメトール)、2,6,6−トリメチルビシクロ[1.3.3]ヘプタン−2−オール、オクタノール、2−オクテノール、2−メチルオクタン−2−オール、2−メチル−6−メチレン−7−オクテン−2−オール(ミルセノール)、7−メチルオクタン−1−オール、3,7−ジメチル−6−オクテノール、3,7−ジメチル−7−オクテノール、3,7−ジメチル−6−オクテン−1−オール(シトロネロール)、3,7−ジメチル−2,6−オクタジエン−1−オール(ゲラニオール)、3,7−ジメチル−2,6−オクタジエン−1−オール(ネロール)、3,7−ジメチル−7−メトキシオクタン−2−オール(オシロール)、3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン−3−オール(リナロール)、3,7−ジメチルオクタン−1−オール(ペラルゴール)、3,7−ジメチルオクタン−3−オール(テトラヒドロリナロール)、2,4−オクタジエン−1−オール、3,7−ジメチル−6−オクテン−3−オール(ジヒドロリナロール)、2,6−ジメチル−7−オクテン−2−オール(ジヒドロミルセノール)、2,6−ジメチル−5,7−オクタジエン−2−オール、4,7−ジメチル−4−ビニル−6−オクテン−3−オール、3−メチルオクタン−3−オール、2,6−ジメチルオクタン−2−オール、2,6−ジメチルオクタン−3−オール、3,6−ジメチルオクタン−3−オール、2,6−ジメチル−7−オクテン−2−オール、2,6−ジメチル−3,5−オクタジエン−2−オール(ムグオール)、3−メチル−1−オクテン−3−オール、7−ヒドロキシ−3,7−ジメチルオクタナール、3−ノナノール、2,6−ノナジエン−1−オール、シス−6−ノネン−1−オール、6,8−ジメチルノナン−2−オール、3−(ヒドロキシメチル)−2−ノナノン、2−ノネン−1−オール、2,4−ノナジエン−1−オール、3,7−ジメチル−1,6−ノナジエン−3−オール、デカノール、9−デセノール、2−ベンジル−M−ジオキサ−5−オール、2−デセン−1−オール、2,4−デカジエン−1−オール、4−メチル−3−デセン−5−オール、3,7,9−トリメチル−1,6−デカジエン−3−オール(イソブチル リナロール)、ウンデカノール、2−ウンデセン−1−オール、10−ウンデセン−1−オール、2−ドデセン−1−オール、2,4−ドデカジエン−1−オール、2,7,11−トリメチル−2,6,10−ドデカトリエン−1−オール(ファルネソール)、3,7,11−トリメチル−1,6,10,−ドデカトリエン−3−オール(ネロリドール)、3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカ−2−エン−1−オール(フィトール)、3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカ−1−エン−3−オール(イソフィトール)、ベンジルアルコール、p−メトキシベンジルアルコール(アニシルアルコール)、パラ−シメン−7−オール(クミニルアルコール)、4−メチルベンジルアルコール、3,4−メチレンジオキシベンジルアルコール,メチルサリチレート、ベンジルサリチレート、シス−3−ヘキセニルサリチレート、n−ペンチルサリチレート、2−フェニルエチルサリチレート、n−ヘキシルサリチレート、2−メチル−5−イソプロピルフェノール、4−エチル−2−メトキシフェノール、4−アリル−2−メトキシフェノール(オイゲノール)、2−メトキシ−4−(1−プロペニル)フェノール(イソオイゲノール)、4−アリル−2,6−ジメトキシ−フェノール、4−tert−ブチルフェノール、2−エトキシ−4−メチルフェノール、2−メチル−4−ビニルフェノール、2−イソプロピル−5−メチルフェノール(チモール)、ペンチル−オルト−ヒドロキシベンゾエート、エチル2−ヒドロキシ−ベンゾエート、メチル 2,4−ジヒドロキシ−3,6−ジメチルベンゾエート、3−ヒドロキシ−5−メトキシ−1−メチルベンゼン、2−tert−ブチル−4−メチル−1−ヒドロキシベンゼン、1−エトキシ−2−ヒドロキシ−4−プロペニルベンゼン、4−ヒドロキシトルエン、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンズアルデヒド、2−エトキシ−4−ヒドロキシベンズアルデヒド、デカヒドロ−2−ナフトール、2,5,5−トリメチル−オクタヒドロ−2−ナフトール、1,3,3−トリメチル−2−ノルボルナノール(フェンコール)、3a,4,5,6,7,7a−ヘキサヒドロ−2,4−ジメチル−4,7−メタノ−1H−インデン−5−オール、3a,4,5,6,7,7a−ヘキサヒドロ−3,4−ジメチル−4,7−メタノ−1H−インデン−5−オール、2−メチル−2−ビニル−5−(1−ヒドロキシ−1−メチルエチル)テトラヒドロフラン、β−カリオフィレンアルコール、バニリン、エチルバニリン、シンナムアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、オクチルアルデヒド、デシルアルデヒド、ウンデシルアルデヒド、ウンデシレンアルデヒド、ドデシルアルデヒド、トリデシルアルデヒド、メチルノニルアルデヒド、ジデシルアルデヒド、アニスアルデヒド、シトロネラール、シトロネリルオキシアルデヒド、シクラメンアルデヒド、α−ヘキシルシンナムアルデヒド、ヒドロキシシトロネラール、α−メチルシンナムアルデヒド、メチルノニルアセトアルデヒド、プロピルフェニルアルデヒド、シトラール、ペリラアルデヒド、トリルアルデヒド、トリルアセトアルデヒド、クミンアルデヒド、リリアール(R)、サリチルアルデヒド、α−アミルシンナムアルデヒド及びヘリオトロピン並びにこれらの混合物を含む群から選択することができる。
様々な精油、ハーブ抽出物及び/又は果実抽出物、好ましくは様々な医薬品又は栄養補助食品特性を有するものも使用され得る。精油、ハーブ抽出物及び/又は果実抽出物は、一般に、薬用又は風味付けに使用することができる抽出物又は芳香植物、植物部分、果物又は果物部分である。適切なハーブ抽出物及び/又は果実抽出物は単独で又は様々の混合物として使用することができる。一般に使用される精油、ハーブ抽出物及び/又は果実抽出物としては、エキナセア、ゴールデンシール、キンセンカ、ローズマリー、タイム、カバ、アロエ、サンギナリア、グレープフルーツ種子抽出物、ブラックコホシュ、ヤクヨウニンジン、ガラナ、クランベリー、イチョウ、セイヨウオトギリ、月見草油、ヨヒンベ樹皮、緑茶、マオウ、マカ、ビルベリー、ルテイン、ショウガ、オイゲノール含有油及びこれらの組合せが挙げられる。
実質的に任意のビタミン、ミネラル及び/又はファイトケミカルを含む、様々な栄養素が使用され得る。例えばビタミンA、ビタミンB1、ビタミンB6、ビタミンB12、ビタミンB2、ビタミンB6、ビタミンD、ビタミンE、即ちトコフェロール、ビタミンK、チアミン、リボフラビン、ビオチン、葉酸、ナイアシン、パントテン酸、Q10、アルファリポ酸、ジヒドロリポ酸、クルクミン、キサントフィル、ベータクリプトキサンチン、リコピン、ルテイン、ゼアキサンチン、アスタキサンチン、ベータカロテン、カロテン、混合カロテノイド、ポリフェノール、フラボノイド、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、塩素、コリン及び/又はファイトケミカル、例えばカロテノイド、クロロフィル、クロロフィリン、ファイバー、フラバノイド、アントシアニン、シアニジン、デルフィニジン、マルビジン、ペラルゴニジン、ペオニジン、ペツニジン、フラバノール、カテキン、エピカテキン、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、テアフラビン、テアルビギン、プロアントシアニン、フラボノール、ケルセチン、ケンフェロール、ミリセチン、イソラムネチン、フラボノンセスフェレチン、ナリンゲニン、エリオジクチオール、タンゲレチン、フラボン、アピゲニン、ルテオリン、リグナン、植物エストロゲン、レスベラトロール、イソフラボン、ダイゼイン、ゲニステイン、グリシテイン、大豆イソフラボン及びこれらの組合せが使用され得る。活性成分として使用することができる栄養素の例は、米国特許出願公開第2003/0157213A1号、第2003/0206993号及び第2003/0099741A1号に記載されており、これらはすべての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み入れられている。
一実施形態において、微量鉱物、例えばマンガン、亜鉛、銅、フッ素、モリブデン、ヨウ素、コバルト、クロム、セレン、リン及びこれらの組合せを使用することができる。
酵素としては補酵素Q10、ペプシン、フィターゼ、トリプシン、リパーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、ラクターゼ及びこれらの組合せが挙げられるが、これに限定されない。
農薬は、好ましくは、当業者に既知である、任意の既知の除草剤、殺虫剤、昆虫成長調節剤、殺線虫剤、殺シロアリ剤、軟体動物駆除剤、殺魚剤、殺鳥剤、殺鼠剤、殺捕食生物剤(predacide)、殺菌剤、昆虫忌避剤、動物忌避剤、殺微生物剤、殺真菌剤、消毒薬(disinfectant)(殺微生物剤)及び消毒薬(sanitizer)である。
保存剤は、当業者に既知である任意の化合物であってよいことに留意されたい。例えば保存剤としては、フェノキシエタノール、エチルヘキシルグリセリン、パラベン、例えばメチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、ブチルパラベン及びこれらの混合物、塩化ベンザルコニウム、クロロブタノール、ベンジルアルコール、塩化セチルピリジニウム、酒石酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸、安息香酸、ナトリウムベンゾエート、ソルビン酸、カリウムソルベート及びこれらの混合物が挙げられるが、これに限定されない。
酸化防止剤は、好ましくは以下を含む群から選択される:
ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ガレート、カロチノイド、ポリフェノール、例えばレスベラトロール、フラボノイド及びこれらの混合物、ポリフェノールの誘導体、トコフェロール及びこれらの塩、ベータカロチン、ユビキノン、トコトリエノール、ジヒドロケルセチン、天然起源の酸化防止剤及びこれらの混合物。酸化防止剤が天然起源である場合、酸化防止剤は、例えば針葉樹抽出物、カイガンショウ樹皮抽出物、例えばスイスのHorphag製Pycnogenol(R)及び/又はエンビリカ・オフィシナル(emblica officinalis)果実抽出物、例えばドイツのSabinsa corporation製のSaberry(R)が挙げられる。
薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体は、好ましくは、合成起源、半合成起源、天然起源の薬学的活性剤又は薬学的不活性前駆体及びこれらの組合せを含む群から選択される。
したがって、薬学的活性剤は、合成起源、半合成起源、天然起源である薬学的活性剤及びこれらの組合せを示す。さらに、薬学的活性剤の薬学的不活性前駆体とは、合成起源、半合成起源、天然起源である薬学的不活性前駆体及びこれらの組合せであり、後の段階で活性化されてそれぞれの薬学的活性剤となる、薬学的不活性前駆体を示す。
このような薬学的不活性前駆体の活性化は当業者に既知であり、一般に例えば胃及び/又は胃腸経路における活性化、例えば酸性活性化又はトリプシン若しくはキモトリプシン分解に使用されている。
記載した活性化方法は単に例示的な性質であり、限定的な性質ではないことは、当業者の理解の範囲内である。
薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、当業者に既知である任意のこのような化合物であり得ることに留意されたい。
したがって、薬学的活性剤には、ヒト及び/又は動物に投与された場合に、予防的特性及び/又は治療的特性を与える任意の化合物が含まれる。例としては薬学的活性物質、治療活性物質、動物用活性物質、栄養補給物質及び成長調節物質が含まれるが、これらに限定されない。
薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、抗炎症剤であることができる。このような薬剤としては、非ステロイド性抗炎症剤、即ちNSAID、例えばプロピオン酸誘導体、酢酸誘導体、フェナム酸誘導体、ビフェニルカルボン酸誘導体及びオキシカムが挙げられ得るが、これに限定されない。これらのNSAIDはすべて、このようなNSAIDの記載に関してこれらの全体が参照により本明細書に組み入れられている、Sunshineらの米国特許第4,985,459号に十分に記載されている。有用なNSAIDの例としては、アセチルサリチル酸、イブプロフェン、ナプロキセン、ベノキサプロフェン、フルビプロフェン、フェノプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、インドプロフェン、ピプロフェン、カルプロフェン、オキサプロジン、プラノプロフェン、ミクロプロフェン、チオキサプロフェン、スプロフェン、アルミノプロフェン、チアプロフェン酸、フルプロフェン、ブクロキシ酸及びこれらの混合物が挙げられる。
ステロイド性抗炎症薬、例えばヒドロコルチゾンなど及びCOX−2阻害剤、例えばメロキシカム、セレコキシブ、ロフェコキシブ、バルデコキシブ、エトリコキシブ又はこれらの混合物も有用である。上記抗炎症剤のいずれの混合物も使用され得る。
薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体として使用することができる他の材料としては、一般に既知の口腔製品及び咽喉製品が挙げられる。これらの製品としては、上気道薬、例えばフェニレフリン、ジフェンヒドラミン、デキストロメトルファン、ブロムヘキシン及びキラルフェニラミン、胃腸薬、例えばファモチジン、ロペラミド及びシメチコン、抗真菌薬、例えばミコナゾールニトレート、抗生物質及び鎮痛薬、例えばケトプロフェン及びフルビプロフェンが挙げられるが、これに限定されない。
薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、ナトリウムピロサルファイト、ブチルヒドロキシトルエン、ブチル化ヒドロキシアニソールからも選択され得る。
薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、エフェドリン、マガルドレート、プソイドエフェドリン、シルデナフィル、キシロカイン、塩化ベンザルコニウム、カフェイン、フェニレフリン、アンフェプラモン、オルリスタット、シブトラミン、アセトアミノフェン、アスピリン、グリタゾン、メトホルミン、クロルプロマジン、ジメンヒドリナート、ドンペリドン、メクロジン、メトクロプラミド、オンダンセトロン、プレドニゾロン、プロメタジン、アクリバスチン、セチリジン、シンナリジン、クレマスチン、シクリジン、デスロラタジン、デキスクロルフェニラミン、ジメンヒドリナート、エバスチン、フェキソフェナジン、イブプロフェン、レボレボプロリシン、ロラタジン、メクロジン、ミゾラスチン、プロメタジン、ミコナゾール、クロルヘキシジンジアセテート、フッ化物、デカペプチドKSL、フッ化アルミニウム、アミノキレート化カルシウム、フッ化アンモニウム、アンモニウムフルオロシリケート、アンモニウムモノフルオロホスフェート、フッ化カルシウム、カルシウムグルコネート、カルシウムグリセロホスフェート、カルシウムラクテート、カルシウムモノフルオロホスフェート、炭酸カルシウム、カルバミド、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、クロルヘキシジンジグルコネート、塩化クロルヘキシジン、クロルヘキシジンジアセテート、CPPカゼインホスホペプチド、ヘキセテジン、フッ化オクタデセンチル(octadecentyl)アンモニウム、カリウムフルオロシリケート、塩化カリウム、カリウムモノフルオロホスフェート、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、ナトリウムフルオロシリケート、ナトリウムモノフルオロホスフェート、ナトリウムトリポリホスフェート、フッ化第一スズ、ステアリルトリヒドロキシエチルプロピレンジアミンジヒドロフルオリド、塩化ストロンチウム、テトラカリウムピロホスフェート、テトラナトリウムピロホスフェート、トリカリウムオルトホスフェート、トリナトリウムオルトホスフェート、アルギン酸、水酸化アルミニウム、重炭酸ナトリウム、シルデナフィル、タダラフィル、バルデナフィル、ヨヒンビン、シメチジン、ニザチジン、ラニチジン、アセチルサリチル酸、クロピドグレル、アセチルシステイン、ブロムヘキシン、コデイン、デキストロメトルファン、ジフェンヒドラミン、ノスカピン、フェニルプロパノールアミン、ビタミンD、シンバスタチン、ビサコジル、ラクチトール、ラクツロース、酸化マグネシウム、ナトリウムピコサルフェート、セナグリコシド、ベンゾカイン、リドカイン、テトラカイン、アルモトリプタン、エレトリプタリン、ナラトリプタン、リザトリプタン、スマトリプタン、ゾルミトリプタン、カルシウム、クロム、銅、ヨウ素、マグネシウム、マンガン、モリブデン、リン、セレン、亜鉛、クロラミン、過酸化水素、メトロニダゾール、トリアムシノロンアセトニド、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、フッ化物、リドカイン、アンホテリシン、ミコナゾール、ナイスタチン、魚油、イチョウ、ヤクヨウニンジン、ショウガ、ムラサキバレンギク、ノコギリパルメット、セチリジン、レボセチリジン、ロラタジン、ジクロフェナク、フルルビプロフェン、アクリバスチンプソイドエフェドリン、ロラタジンプソイドエフェドリン、グルコサミン、ヒアルロン酸、デカペプチドKSL−W、デカペプチドKSL、レスベラトロール、ミソプロストール、ブプロピオン、塩酸オンダンセトロン、エソメプラゾール、ランソプラゾール、オメプラゾール、パントプラゾール、ラベプラゾール、細菌など、ロペラミド、シメチコン、アセチルサリチル酸及びその他、スクラルファート、クロトリマゾール、フルコナゾール、イトラコナゾール、ケトコナゾール、テルビナフィン、アロプリノール、プロベネシド、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ニコチン酸、プラバスタチン、ロスバスタチン、シンバスタチン、ピロカルピン、ナプロキセン、アレンドロネート、エチドロネート、ラロキシフェン、リセドロネート、ベンゾジアゼピン、ジスルフィラム、ナルトレキソン、ブプレノルフィン、コデイン、デキストロプロポキシフェン、フェンタニル、ヒドロモルホン、ケトベミドン、ケトプロフェン、メタドン、モルフィン、ナプロキセン、ニコモルフィン、オキシコドン、ペチジン、トラマドール、アモキシリン、アンピシリン、アジスロマイシン、シプロフロキサシン、クラリスロマイシン、ドキシサイクリン、エリスロマイシン、フシジン酸、リメサイクリン、メトロニダゾール、モキシフロキサシン、オフロキサシン、オキシテトラサイクリン、フェノキシメチルペニシリン、リファマイシン、ロキシスロマイシン、スルファメチゾール、テトラサイクリン、トリメトプリム、バンコマイシン、アカルボース、グリベンクラミド、グリクラジド、グリメピリド、グリピジド、インスリン、レパグリニド、トルブタミド、オセルタミビル、アシクロビル、ファムシクロビル、ペンシクロビル、バルガンシクロビル、アムロジピン、ジルチアゼム、フェロジピン、ニフェジピン、ベラパミル、フィナステリド、ミノキシジル、コカイン、ブプレノルフィン、クロニジン、メタドン、ナルトレキソン、カルシウム拮抗薬、クロニジン、エルゴタミン、βブロッカー、アセクロフェナク、セレコキシブ、デキシブプロフェン、エトドラク、インドメタシン、ケトプロフェン、ケトロラク、ロルノキシカム、メロキシカム、ナブメトン、オイロキシカム(oiroxicam)、パレコキシブ、フェニルブタゾン、ピロキシカム、チアプロフェン酸、トルフェナム酸、アリピプラゾール、クロルプロマジン、クロルプロチキセン、クロザピン、フルペンチキソール、フルフェナジン、ハロペリドール、炭酸リチウム、リチウムシトレート、メルペロン、ペンフルリドール、ペリシアジン、ペルフェナジン、ピモジド、ピパンペロン、プロクロルペラジン、リスペリドン、チオリダジン、フルコナゾール、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ボリコナゾール、オピウム、ベンゾジアゼピン、ヒドロキシン、メプロバメート、フェノチアジン、アルミニウムアミノアセテート、エソメプラゾール、ファモチジン、酸化マグネシウム、ニザチド、オメプラゾール、パントプラゾール、フルコナゾール、イトラコナゾール、ケトコナゾール、メトロニダゾール、アンフェタミン、アテノロール、ビソプロロールフマレート、メトプロロール、メトロポロール(metropolol)、ピンドロール、プロプラノロール、アウラノフィン及びベンダザックからも選択され得る。
有用な薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体のさらなる例としては、鎮痛薬、麻酔薬、解熱薬、抗アレルギー薬、抗不整脈薬、食欲抑制薬、抗真菌薬、抗炎症薬、気管支拡張薬、心臓血管薬、冠動脈拡張剤、脳拡張剤、末梢血管拡張剤、抗感染薬、向精神薬、抗躁病薬、興奮剤、抗ヒスタミン薬、緩下薬、うっ血除去薬、胃腸鎮静薬、性機能障害薬、消毒薬、止瀉薬、抗狭心症物質、血管拡張薬、抗高血圧剤、血管収縮薬、片頭痛治療剤、抗生物質、精神安定剤、抗精神病薬、抗腫瘍薬、抗凝固薬、抗血栓薬、催眠薬、鎮静薬、鎮吐薬、制嘔吐剤、抗痙攣薬、神経筋薬、高血糖症及び低血糖症剤、甲状腺及び抗甲状腺剤、利尿剤、鎮痙剤、子宮弛緩薬、抗肥満剤、食欲減退薬、Spasnolytics、タンパク質同化剤、赤血球産生剤、抗喘息薬、去痰薬、咳止め薬、粘液溶解薬、抗尿酸血症剤、歯科用ビヒクル、呼気清涼薬、制酸薬、抗利尿薬、整腸剤、ベータ遮断薬、歯科用ホワイトニング剤、酵素、補酵素、タンパク質、エネルギー増強剤、繊維、プロバイオティクス、プレバイオティクス、NSAID、鎮咳薬、うっ血除去薬、抗ヒスタミン薬、去痰薬、止瀉薬、水素拮抗薬、プロトンポンプ阻害剤、一般非選択性CNS抑制薬、一般非選択性CNS興奮薬、選択性CNS機能修飾薬、抗パーキンソン病薬、麻薬性鎮痛剤、鎮痛−解熱薬、精神薬理薬、及び性機能障害薬を含む治療群から選択される活性成分を挙げることができる。
有用な薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体の例としては、カゼイングリコマクロペプチド(CGMP)、トリクロサン、塩化セチルピリジニウム、臭化ドミフェン、四級アンモニウム塩、亜鉛成分、サンギナリン、フッ化物、アレキシジン、オクトニジン、EDTA、アスピリン、アセトアミノフェン、イブプロフェン、ケトプロフェン、ジフルニサル、フェノプロフェンカルシウム、ナプロキセン、トルメチンナトリウム、インドメタシン、ベンゾナテート、カラミフェンエジシレート、メントール、臭化水素酸デキストロメトルファン、塩酸テオブロミン、塩酸クロフェンジアノール、塩酸プソイドエフェドリン、フェニレフリン、フェニルプロパノールアミン、プソイドエフェドリンサルフェート、ブロモフェニラミンマレエート、クロルフェニラミンマレエート、カルビノキサミンマレエート、クレマスチンフマレート、デキスクロルフェニラミンマレエート、塩酸デフェンヒドラミン(Dephenhydramine)、塩酸ジフェンピラリド、アザタジンマレエート、ジフェンヒドラミンシトレート、ドキシルアミンサクシネート、塩酸プロメタジン、ピリルアミンマレエート、トリペレナミンシトレート、塩酸トリプロリジン、アクリバスチン、ロラタジン、ブロムフェニラミン、デキスブロムフェニアミン(Dexbrompheniamine)、グアイフェネシン、イペカック、臭化カリウム、抱水テルピン、ロペラミド、ファモチジン、ラニチジン、オメプラゾール、ランソプラゾール、脂肪族アルコール、バルビツレート、カフェイン、ストリキニーネ、ピクロトキシン、ペンチエンテトラゾール(Pentyenetetrazol)、フェニヒダントイン(Phenyhydantoin)、フェノバルビタール、プリミドン、カルバマザピン(Carbamazapine)、エトクススキシミド(Etoxsuximide)、メサクシミド、フェンスクシミド、トリメタジオン、ジアゼパム、ベンゾジアゼピン、フェナセミド、フェネツリッド、アセタゾラミド、スルチアム、臭化物、レボドパ、アマンタジン、モルフィン、ヘロイン、ヒドロモルホン、メトポン、オキシモルホン、レボファノール、コデイン、ヒドロコドン、キシコドン(Xycodone)、ナロルフィン、ナロキソン、ナルトレキソン、サリチレート、フェニルブタゾン、インドメタシン、フェナセチン、クロルプロマジン、メトトリメプラジン、ハロペリドール、クロザピン、レセルピン、イミプラミン、トラニルシプロミン、フェネルジン、リチウム、シルデナフィルシトレート、タダラフィル及びバルデナフィルCLも挙げられる。例えば、オイゲノールを麻酔薬として使用することができる。
有用な薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体の例としては、ACE阻害剤、抗狭心症薬、抗不整脈薬、抗喘息薬、抗コレステロール血症薬、鎮痛薬、麻酔薬、抗痙攣薬、抗うつ薬、抗糖尿病薬、抗下痢調製物、解毒剤、抗ヒスタミン薬、抗高血圧剤、抗炎症剤、抗脂質薬、抗躁病薬、制嘔吐剤、抗卒中剤、抗甲状腺調製物、抗腫瘍薬、抗ウイルス剤、ざ瘡薬、アルカロイド、アミノ酸調製物、鎮咳薬、抗尿酸血症剤、抗ウイルス薬、タンパク同化調製物、全身性及び非全身性抗感染薬剤、抗新生物薬、抗パーキンソン病薬剤、抗リウマチ性薬剤、食欲促進剤、生物反応修飾剤、血液修飾剤、骨代謝調節剤、心臓血管薬剤、中枢神経系刺激剤、コリンエステラーゼ阻害剤、避妊薬、うっ血除去薬、栄養補助食品、ドーパミン受容体作用薬、子宮内膜症管理薬、酵素、バイアグラ(商標)として現在市販されている、シルデナフィルシトレートなどの勃起障害治療薬、妊娠促進薬、胃腸剤、ホメオパシー治療薬、ホルモン、高カルシウム血症及び低カルシウム血症管理剤、免疫調節薬、免疫抑制薬、片頭痛調製物、乗り物酔い治療薬、筋肉弛緩剤、肥満管理剤、骨粗しょう症調製物、子宮収縮剤、副交感神経遮断薬、副交感神経興奮薬、プロスタグランジン、精神治療薬剤、呼吸性薬剤、鎮静剤、ブロモクリプチンなどの禁煙補助薬、交感神経遮断薬剤、振戦用調製物、尿路剤、血管拡張剤、緩下薬、制酸薬、イオン交換樹脂、解熱剤、食欲抑制剤、去痰薬、抗不安剤、抗潰瘍剤、抗炎症性物質、冠動脈拡張薬、脳拡張剤、末梢血管拡張剤、向精神剤、刺激剤、抗高血圧薬、血管収縮剤、片頭痛治療薬、抗生物質、精神安定剤、抗精神病薬、抗腫瘍薬、抗凝固薬、抗血栓薬、催眠剤、鎮吐剤、制嘔吐剤、抗痙攣薬、神経筋薬、高血糖症及び低血糖症剤、甲状腺及び抗甲状腺剤、利尿剤、鎮痙剤、子宮弛緩薬(terine relaxants)、抗肥満薬、赤血球産生剤、抗喘息薬、咳止め薬、粘液溶解薬、DNA及び遺伝子修飾薬並びにこれらの組合せから選択される活性成分を含み得る。
検討された有用な薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体の例は、制酸薬、H2拮抗薬及び鎮痛薬も含むことができる。例えば、制酸薬投薬量は、成分炭酸カルシウムを単独で、又は水酸化マグネシウム及び/又は水酸化アルミニウムと組合せて使用して調製することができる。さらに制酸薬は、H2拮抗薬と組合せて使用することができる。
鎮痛薬としては、オピエート及びオピエート誘導体、例えばオキシコンチン(商標)、イブプロフェン、アスピリン、アセトアミノフェン及びカフェインを任意に含み得るこれらの組合せが挙げられる。
他の有用な薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体として、Immodium(商標)ADなどの止瀉薬、抗ヒスタミン薬、鎮咳薬、うっ血除去薬、ビタミン及び呼気清涼剤を挙げることができる。本明細書では、Xanax(商標)などの抗不安薬、Clozaril(商標)及びHaldol(商標)などの抗精神病薬、イブプロフェン、ナプロキセンナトリウム、Voltaren(商標)及びLodine(商標)などの非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、Claritin(商標)、Hismanal(商標)、Relafen(商標)及びTavist(商標)などの抗ヒスタミン薬、Kytril(商標)及びCesamet(商標)などの鎮吐薬、Bentolin(商標)、Proventil(商標)などの気管支拡張剤;Prozac(商標)、Zoloft(商標)及びPaxil(商標)などの抗うつ薬、Imigra(商標)などの抗片頭痛薬、Vasotec(商標)、Capoten(商標)及びZestril(商標)などのACE阻害薬、Nicergoline(商標)などの抗アルツハイマー剤、Procardia(商標)、Adalat(商標)及びCalan(商標)などのCaH拮抗薬の使用も検討される。
本発明での使用が検討される一般的なH2拮抗薬としては、シメチジン、塩酸ラニチジン、ファモチジン、ニザチジン、エブロチジン、ミフェンチジン、ロキサチジン、ピサチジン及びアセロキサチジンが挙げられる。
活性制酸成分としては、以下の水酸化アルミニウム、ジヒドロキシアルミニウムアミノアセテート、アミノ酢酸、アルミニウムホスフェート、ジヒドロキシアルミニウムナトリウムカーボネート、重炭酸塩、ビスマスアルミネート、炭酸ビスマス、次炭酸ビスマス、ビスマスサブガレート、ビスマスサブニトレート、ビスマスサブシリシレート、カルシウムホスフェート、シトレートイオン(酸又は塩)、アミノ酢酸、水和マグネシウムアルミネートスルフェート、マガルドレート、マグネシウムアルミノシリケート、炭酸マグネシウム、マグネシウムグリシネート、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムトリシリケート、乳固形分、アルミニウム一塩基性又は二塩基性カルシウムホスフェート、トリカルシウムホスフェート、重炭酸カリウム、ナトリウムタートレート、重炭酸ナトリウム、マグネシウムアルミノシリケート、酒石酸及び塩が挙げられるが、これに限定されない。
いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、メントール、フェノール、ヘキシルレゾルシノール、ベンゾカイン、塩酸ジクロニン、ベンジルアルコール、サリチルアルコール及びこれらの組合せなどの鎮痛薬/麻酔薬から選択することができる。いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、アカニレ樹皮、ペクチン、ゼラチン及びこれらの組合せなどの粘滑剤から選択することができる。いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、塩化セチルピリジニウム、臭化ドミフェン、塩化デクアリニウム、オイゲノール及びこれらの組合せなどの消毒成分から選択することができる。
いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、塩酸クロルフェジアノール、コデイン、コデインホスフェート、コデインサルフェート、デキストロメトルファン、臭化水素酸デキストロメトルファン、ジフェンヒドラミンシトレート及び塩酸ジフェンヒドラミン並びにこれらの組合せなどの鎮咳成分から選択することができる。
いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、蜂蜜、プロポリス、アロエベラ、グリセリン、メントール及びこれらの組合せなどの喉無痛化剤から選択することができる。なお他の実施形態において、薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体は、咳止め薬から選択することができる。このような咳止め薬は、粘液溶解薬及び去痰剤などの痰の質感又は産生を変化させるものと、コデイン(麻薬性咳止め薬)、抗ヒスタミン薬、デキストロメトルファン及びイソプロテレノール(非麻薬性咳止め薬)などの咳反射を抑制するものの2つの群に分類される。
なお他の実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、コデイン、デキストロメトルファン、デキストロルファン、ジフェンヒドラミン、ヒドロコドン、ノスカピン、オキシコドン、ペントキシベリン及びこれらの組合せを含む群から選択される鎮咳薬であり得る。いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれの薬学的不活性前駆体は、抗ヒスタミン薬、例えばアクリバスチン、アザタジン、ブロモフェニラミン、クロ[フィ]ヘニラミン、クレマスチン、シプロヘプタジン、デキスブロモフェニラミン、ジメンヒドリネート、ジフェンヒドラミン、ドキシラミン、ヒドロキシジン、メクリジン、フェニンダミン、フェニルトロキサミン、プロメタジン、ピリラミン、トリペレナミン、トリプロリジン及びこれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態において、薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体は、非鎮静性抗ヒスタミン薬、例えばアステミゾール、セチリジン、エバスチン、フェキソフェナジン、ロラチジン、テルフェナジン及びこれらの組合せから選択することができる。
例えば、1種以上の活性成分は、香料、フレーバー、精油、殺虫剤、殺真菌剤、薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体、例えば防腐剤及び/又は麻酔剤及びこれらの混合物から選択される。
<方法ステップc)>
本発明の方法のステップc)において、表面反応炭酸カルシウムは、液体形態の1種以上の活性成分によって飽和される。
表面反応炭酸カルシウム粒子を造粒する前に、粒子は1種以上の活性成分によって飽和される。
液体飽和は、乾燥した又は完全には飽和していない表面反応炭酸カルシウムに1種以上の活性成分を添加することによって達成され得る。
本発明により、粒子はこれらの粒子内細孔容積が1種以上の活性成分及び、存在する場合には、1種以上の活性成分が中に溶解している溶媒によって充填されている場合に、飽和していると定義される。例えば、粒子の細孔容積が総粒子細孔容積に対して少なくとも40容積%、好ましくは少なくとも50容積%が、1種以上の活性成分及び、存在する場合には、1種以上の活性成分が中に溶解している溶媒によって充填されている場合に、飽和されていると定義される。
過度の飽和は、粒子の相互付着の開始によって目視され得て、したがってサイズが大きくなるように見える。材料の飽和は、視覚及び触覚により判断できる。最適点を求めるには、乾燥粉末から出発して、1種以上の活性成分をスプレーボトル又は1種以上の活性成分を均一に分散して粉末とする他の手段によって低速で添加してよい。1種以上の活性成分が添加されるのと同時に、又は1種以上の有効成分の各噴霧の間に、粉末を混合することが重要である。粉末を連続して混合することにより、1種以上の活性成分が全体に適正に分布される。このことが飽和未満で行われている間、材料はなお粉末のように挙動を続け、つまり不均一に軽く流動し、振ると引き続き粉塵が出る。1種以上の活性成分の量が不均一に添加されると、小塊がなお時折形成され得るが、飽和前に、これらの小塊は加工されると再度容易に崩壊して、残りの粉末中に戻る。例えば、飽和への到達ではなく、飽和への接近は、粉末が手に冷たく感じられるが、手はなお乾いたままであるときに見られる。この時点で、材料がなお粉末状に見え、凝集していないようであれば、1種以上の活性成分をさらに添加してよい。生成物がわずかに凝集して指の間で押したときに互いにくっつくように見えずに、生成物が粉末としてもはや自由に流動しなくなるときを飽和又は近似飽和と定義することができる。
方法の早い段階では、小さな凝集塊を加工して粉末の残りの部分に戻し、ゆえに1種以上の活性成分を材料全体に分布させることによって、凝集塊を容易に崩壊させ得るのに対して、飽和に達すると、1種以以上の活性成分が生成物中に遍在し、それ以上分布させることができないため、これらの凝集塊を容易に崩壊させることができない。
材料が、既に細粒を形成するように見える、又は泥のように感じられる、見える若しくはくっついている、過飽和でないことが重要である。したがって、これらの初期の試行によって、活性成分の必要な濃度を求めることができ、続いて、例えばより大きな規模で、材料をこの固体濃度とする他の手段が使用され得、それには、自動化された混合/活性成分添加、又はケーキ/スラリーを所望の濃度とする乾燥さえも含まれる。
本発明の意味における「液体」という用語は、使用圧力条件及び温度、即ち方法、好ましくは方法ステップc)が行われる温度にて、ただちに流動可能な1種以上の活性成分を含む又は1種以上の活性成分からなる非ガス状流体組成物を示す。
方法ステップc)は、1種以上の活性成分が液体の形態であるならば、広範な温度及び/又は圧力範囲にわたって実施できることが認識される。例えば、方法ステップc)は、周囲圧力条件、即ち大気圧下で5〜200℃、好ましくは10〜120℃及び最も好ましくは10〜100℃の温度範囲にて行う。又は、方法ステップc)は、減圧条件下、例えば100〜700ミリバールの圧力にて、5〜200℃、好ましくは10〜120℃及び最も好ましくは10〜100℃の温度範囲で行う。
一実施形態において、方法ステップc)は、周囲温度及び圧力条件、例えば室温、例えば約5〜35℃、好ましくは10〜30℃及び最も好ましくは15〜25℃、並びに大気圧にて行う。この実施形態は、1種以上の活性成分が室温にて液体であるか、又は溶媒に溶解されている場合に適用されることが好ましい。
1種以上の活性成分が有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、植物油及びこれらの誘導体、動物油及びその誘導体、溶融脂肪及びロウ並びにこれらの混合物に溶解されている場合、有機溶媒を、方法ステップc)の後に例えば蒸発によって除去することが好ましい。表面反応炭酸カルシウムを確実に飽和させるために、次いで、方法ステップd)を実施する前に、表面反応炭酸カルシウムを水と混合することが好ましい。
1種以上の活性成分が室温、例えば約5〜35℃にて固体である場合、方法ステップc)は、1種以上の活性成分が溶融している温度、例えば35〜200℃、好ましくは45〜120℃及び最も好ましくは55〜100℃、並びに周囲圧条件、即ち大気圧にて、即ち大気圧にて又は減圧条件下、100〜700ミリバールの圧力にて行う。
<方法ステップd)>
本発明の方法のステップd)では、1種以上の結合剤が提供される。
本発明の一実施形態において、1種以上の結合剤は、1種の結合剤を含み、好ましくは1種の結合剤からなる。又は、1種以上の結合剤は、2種以上の結合剤を含み、好ましくは2種以上の結合剤からなる。例えば、1種以上の結合剤は、2又は3種の結合剤を含み、好ましくは2又は3種の結合剤からなる。
好ましくは、1種以上の結合剤は、1種の結合剤を含み、好ましくは1種の結合剤からなる。
本発明のステップd)において使用され得る結合剤は、一般に造粒技術において周知の結合剤である。好ましい実施形態において、1種以上の結合剤は、合成ポリマー、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、エチルヒドロキシエチルセルロース(EHEC)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレート;及び天然結合剤、例えば植物ゴム、例えばアカシア、トラガカント、サンダラク、ガティ、カラヤ、ローカストビーン及びグアー;タンパク質、例えばゼラチン、カゼイン、コラーゲン;糖類及び多糖類、例えばデンプン及びこれらの誘導体、イヌリン、セルロース、ペクチン、カラギーナン及び砂糖;動物滲出液、例えばシェラック、ミツロウ、アルギン酸並びにこれらの混合物を含む群から選択される。
この点において、必要に応じて、結合剤はまた、ある条件下では崩壊特性を有し得ることに留意されたい。このような結合剤は、当分野で既知であり、例えば物理的改質デンプンは造粒条件下で結合特性を有するが、必要に応じて例えば吸湿及び膨潤によって細粒を崩壊させることができる。
典型的には、1種以上の結合剤は飽和表面反応炭酸カルシウムに、ステップa)の表面反応炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して0.1〜50重量%、好ましくは0.2〜25重量%、より好ましくは0.3〜20重量%、さらにより好ましくは0.4〜15重量%、最も好ましくは0.5〜10重量%、例えば1重量%の量で添加される。
<方法ステップe)>
本発明の方法のステップe)において、ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムを撹拌装置中で撹拌しながら、ステップd)の1種以上の結合剤と混合する。
1種以上の結合剤は、乾燥形態で又はエマルション、分散液若しくは溶液の形態で添加してよい。結合剤が乾燥形態又は非常に高濃度の形態で添加される場合、ステップe)の間に溶媒が必要である可能性があり得る。
この溶媒は一般に造粒の分野でよく使用されているものでよく、好ましくは水、メタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン及びこれらの混合物を含む群から選択される。より好ましくは、溶媒は水、エタノール及び/又はアセトンである。本発明による最も好ましい溶媒は水である。
溶媒の選択は、造粒法においてこれを確実に均一に分布させるための結合剤の性質によって変わる。
溶媒は、鉱物及び塩のような化合物、例えば、水のような溶媒中に天然に存在する化合物、を少量含有してよい。溶媒は、例えば界面活性剤、分散剤、浮選剤など生産プラントの水系に一般に見られる微量のポリマーをさらに含有してよい。
表面反応炭酸カルシウムが1種以上の活性成分の添加前に1種以上の結合剤によって飽和されている方法と比較して、本発明の方法によって必要とされる結合剤が少ないということが、本発明の好ましい態様である。
添加の順序に関しては、ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムと同時に又は後に、1種以上の結合剤を撹拌装置に添加することが好ましい。
しかし、ステップe)においてステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムとステップd)の1種以上の結合剤を混合した後に、結合剤、表面反応炭酸カルシウム及び/又は飽和炭酸カルシウムの量を調整することが必要であり得る。
したがって、ステップe)の混合物があまりに液状又はペースト状であると思われる場合、さらなる表面反応炭酸カルシウム若しくは飽和表面反応炭酸カルシウム又はこれらの混合物を添加することが好ましい場合がある。
追加の表面反応炭酸カルシウム又は飽和表面反応炭酸カルシウム又はこれらの混合物は、ステップa)で提供した表面反応炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して1〜30重量%、好ましくは5〜25重量%、より好ましくは8〜20重量%の量で添加され得る。
一方、混合物があまりに粉末状である場合、溶媒を添加することが有利であり得る。溶媒がほぼ十分に添加されている場合、所望のサイズを有しないかもしれない小型凝集塊が一次凝集塊相を形成する。溶媒をさらに添加すると、次いで、一次凝集塊が互いに凝集する、二次凝集塊相と言及してもよいものへ、細粒がそのサイズを増して成長し、所望ならばより大型の細粒を得ることができる。
この溶媒は一般に造粒の分野でよく使用されているものでよく、好ましくは水、メタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン及びこれらの混合物を含む群から選択される。より好ましくは、溶媒は水、エタノール及び/又はアセトンである。最も好ましい溶媒は水である。
溶媒は、鉱物及び塩のような化合物、例えば水のような溶媒中に天然に存在する化合物、を少量含有してよい。溶媒は、例えば界面活性剤、分散剤、浮選剤などの、製造プラントの水系によく見られる微量のポリマーをさらに含み得る。
したがって、本方法は、さらなる表面反応炭酸カルシウム若しくは飽和表面反応炭酸カルシウム若しくはこれらの混合物及び/又は溶媒、好ましくは水を、粒子の凝集が認められるまで、ステップe)で得られた混合物に添加するステップf)をさらに含み得る。
結合剤がエマルション、分散液又は溶液の形態で添加される場合、溶媒の添加が必要ないことがある。
混合物は、所望の細粒サイズ又は細粒サイズ分布がそれぞれ達成されるとただちに適切な稠度を有し、その後、撹拌を継続してよい。
造粒装置は、造粒目的で従来から使用されているものから選択され得る。したがって撹拌装置は、アイリッヒミキサー、流動床乾燥機/造粒機、プレート造粒機、テーブル造粒機、ドラム造粒機、ディスク造粒機、皿型造粒機、プラウシェアミキサー、垂直ミキサー又は水平ミキサー、高剪断ミキサー又は低剪断ミキサー、高速ブレンダー及び高速ミキサー造粒機を含む群から選択され得る。
使用された方法又は混合の速度に応じて達成される細粒サイズ又は細粒サイズ分布に関して、相違があり得ることに留意されたい。
例えば、造粒に流動床ミキサーを使用することにより、レーディゲミキサーよりもより均一な細粒サイズ分布を得られるように思われるが、レーディゲミキサーによってより広いサイズ分布が得られる。したがって、複数のサイズ範囲を得られることがある。
一実施形態において、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法は、したがって、以下のステップを含み、好ましくは以下のステップからなる:
a)表面反応炭酸カルシウムを提供するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが水性媒体中の天然粉砕天然粉砕又は沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素及び1種以上のHイオン供与体との反応生成物であり、二酸化炭素がHイオン供与体処理によってその場で形成される及び/又は外部供給源から供給される、ステップ、
b)液体形態の1種以上の活性成分を提供するステップ、
c)表面反応炭酸カルシウムを液体形態の1種以上の活性成分で飽和させるステップ、
d)1種以上の結合剤を提供するステップ、
e)ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムをステップd)の1種以上の結合剤と撹拌装置内で撹拌しながら混合するステップ、並びに
f)さらなる表面反応炭酸カルシウム若しくは飽和表面反応炭酸カルシウム若しくはこれらの混合物及び/又は溶媒、好ましくは水を、粒子の凝集が認められるまで、ステップe)で得られた混合物に添加するステップ。
方法ステップb)、d)、e)及び/又はf)において溶媒が使用される場合、造粒工程が完了した後に、即ちステップc)及び/又はe)及び/又はf)の後、好ましくはステップe)又はf)の後に、得られた細粒から溶媒を分離することによって溶媒を除去することが好ましい。
一実施形態において、この方法はしたがって、ステップc)及び/又はe)及び/又はf)で得られた混合物から溶媒を除去するステップg)をさらに含む。
1種以上の活性成分が有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、植物油及びこれらの誘導体、動物油及びその誘導体、溶融脂肪及びロウ並びにこれらの混合物に溶解されている場合、有機溶媒を方法ステップc)の後に除去することができる。表面反応炭酸カルシウムを確実に飽和させるために、次いで、方法ステップd)を実施する前に、表面反応炭酸カルシウムを水と混合することが好ましい。
溶媒は、得られた細粒から溶媒を分離することによって除去される。溶媒の除去は、好ましくは、回転炉での乾燥、ジェット乾燥、流動床乾燥、凍結乾燥、フラッシュ乾燥及び温度制御された高剪断ミキサー又は低剪断ミキサーを含む群から選択される手段によって乾燥することに行われる。
一実施形態において、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法は、したがって、以下のステップを含み、好ましくは以下のステップからなる:
a)表面反応炭酸カルシウムを提供するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが水性媒体中の天然粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素及び1種以上のHイオン供与体との反応生成物であり、二酸化炭素がHイオン供与体処理によってその場で形成される及び/又は外部供給源から供給される、ステップ、
b)液体形態の1種以上の活性成分を提供するステップ、
c)表面反応炭酸カルシウムを液体形態の1種以上の活性成分で飽和させるステップ、
d)1種以上の結合剤を提供するステップ、
e)ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムをステップd)の1種以上の結合剤と撹拌装置内で撹拌しながら混合するステップ、
f)さらなる表面反応炭酸カルシウム若しくは飽和表面反応炭酸カルシウム若しくはこれらの混合物及び/又は溶媒、好ましくは水を、粒子の凝集が認められるまで、ステップe)で得られた混合物に任意に添加するステップ、並びに
g)ステップc)及び/又はe)及び/又はf)で得られた混合物から溶媒を除去するステップ。
得られた細粒は、異なるサイズ画分がふるい分けなどの従来の手段によって分離され得る、広いサイズ範囲を有してもよい。
一般に、ステップe)及び/又はf)及び/又はg)の後に得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒は、0.1〜6mm、好ましくは0.2〜5mm及びより好ましくは0.2〜4mmの体積中央粒径を有する。細粒の使用目的に応じて、ふるい分画によって求められる、0.2〜0.6mm又は0.6mm〜2mmのサイズ画分が得られ得る。
追加的に又は代替的に、ステップe)及び/又はf)及び/又はg)の後に得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒は、ISO 9277に従って窒素及びBET法を使用して測定した、10〜180m/g、好ましくは15〜150m/g、より好ましくは20〜110m/g、最も好ましくは30〜70m/gの比表面積を有し得る。
本発明による方法によって得られた細粒は、結合剤なしで又は湿式造粒によって、表面反応炭酸カルシウムが事前に飽和されずに得られた細粒よりも安定であることがわかっている。さらに、細粒には活性成分が載荷されているため、様々な用途に使用することができる。
結果として、本発明の方法によって得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒も、本発明の一側面である。
本発明の別の側面は、表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の、香料送達システム、フレーバー送達システム、栄養補助食品送達システム、農薬送達システム、保存送達システム、酸化防止剤送達システム、作物防疫送達システム、施肥送達システム、スカベンジングシステム、触媒システム、繊細分子用遮蔽システム、担体システム、化学物質送達システム又は医薬送達システム、好ましくは、錠剤、ミニ錠剤、カプセル又はペレットとしての使用に関する。
以下の実施例及び試験は本発明を例示するが、本発明を決して限定するものではない。
各種のふるい分け画分の(E)−シンナムアルデヒド載荷細粒のSEM画像を示す。A)1〜2mm;B)600μm〜1mm;C)300μm〜600μm;D)<300μm。 各種のふるい分け画分のオイゲノール載荷細粒のSEM画像を示す。A)1〜2mm;B)600μm〜1mm;C)300μm〜600μm;D)<300μm。
<1.測定方法>
以下の測定方法は、実施例及び請求項に与えるパラメータを評価するために使用した。
<材料のBET比表面積(SSA)>
BET比表面積は、250℃にて30分の期間にわたって加熱することによる試料の調整後に、窒素を使用したISO 9277によるBET法により測定した。このような測定の前に、試料を濾過して、すすぎ、乾燥器内で110℃にて少なくとも12時間乾燥させた。
<微粒子材料の粒径分布(粒径がX未満の粒子の体積%)、d50値(体積中央粒径)及びd98値>
体積中央粒径d50は、マルバーン・マスターサイザ2000レーザ回折システムを用いて評価した。マルバーン・マスターサイザ2000レーザ回折システムを用いて測定したd50又はd98値は、それぞれ粒子の50体積%又は98体積%がこの値未満の直径を有するような直径値を示す。測定によって得られた生データを、Mie理論を使用して、粒子屈折率1.57及び吸収指数0.005を用いて分析する。
重量中央粒径は、重量測定分野における沈降挙動の分析である沈降法によって求められる。測定は、Micromeritics Instrument Corporation製のSedigraph(商標)5100を用いて行う。この方法及び機器は当業者に公知であり、充填剤及び顔料の粒径を決定するためによく使用されている。測定は0.1重量%Na水溶液中で行う。高速撹拌機を使用してサンプルを分散させ、超音波処理した。
振動ふるいタワーを用いて、細粒の粒径分布を分析した。細粒の120gの分割量を300μm、600μm、1mm及び2mmのメッシュサイズを有する鋼鉄線スクリーン(Retsch、ドイツ)に置いた。ふるいタワーを振とう変位1mmにて10秒間隔で3分間振とうした。
この方法及び機器は当業者に公知であり、充填剤及び顔料の粒径を決定するためによく使用されている。
<粒子内圧入比細孔容積(cm/g)>
比細孔容積は、0.004μm(ほぼnm)のラプラススロート直径に等しい414MPa(60000psi)の最大印加圧力を有するMicromeritics Autopore V 9620水銀ポロシメータを使用して、水銀圧入ポロシメトリー測定を用いて測定する。各圧力ステップで使用する平衡時間は、20秒である。サンプル材料を分析用の5cmチャンバ粉末硬度計内に密閉する。ソフトウェアPore−Compを使用して、データを水銀圧縮ペネトロメータ拡張及びサンプル材料圧縮について補正する(Gane、P.A.C.,Kettle,J.P.,Matthews、G.P.and Ridgway、C.J.,“Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper−Coating Formulations”,Industrial and Engineering Chemistry Research,35(5),1996,p1753−1764)。
累積圧入データに見られる総細孔容積を、2つの領域に分離することができ、214μmから約1から4μmまでの圧入データは、強く寄与する任意の凝集構造間でのサンプルの粗充填を示している。これらの直径以下では、粒子自体の微細な粒子間充填が存在する。粒子も粒子内細孔を有する場合には、この領域は双峰性に見えるため、本発明者らは、モード転換点よりも微細である、即ち双峰性変曲点よりも微細である細孔内への水銀圧入による比細孔容積を得ることによって、比粒子内細孔容積を定義する。これらの3つの領域の和は、粉末の全細孔容積を与えるが、分布の粗細孔端における粉末の元のサンプルの圧縮/沈降に強く依存する。
累積圧入曲線の一次導関数を得ることにより、必然的に孔の遮蔽を含む等価なラプラス直径に基づく細孔径分布が明らかとなる。微分曲線は、粗凝集塊細孔構造領域、粒子間細孔領域、及びもし存在するならば、粒子内細孔領域を明らかに示している。粒子内細孔径範囲を知ることにより、全細孔容積から残りの粒子間及び凝集塊間細孔容積を差し引いて、単位細孔容積(比細孔容積)当たりの細孔容積に対する内部細孔のみの所望の細孔容積を与えることが可能である。同じ減算の原理はもちろん、関心のある他の細孔径領域のいずれをも分離するために適用される。
<2.材料及び装置>
<2.1 装置>
− レーディゲ(モデルL5、5lミキサー)
<2.2 材料>
<表面反応炭酸カルシウム>
− 0.939cm/gの粒子内圧入比細孔容積(0.004〜0.51μmの細孔直径範囲で)を有する表面反応炭酸カルシウム(SRCC)1(d50=6.6μm、d98=13.7μm、SSA=59.9m−1)。
水性懸濁液の総重量に対して10重量%の固体含有量が得られるように、沈降法によって測定した、1.3μmの質量基準中央粒径を有する、オルゴンのOmya SAS製粉砕石灰石炭酸カルシウムの固体含有量を調整することによって、粉砕炭酸カルシウムの水性懸濁液350リットルを混合容器内に準備して、SRCC 1を得た。
スラリーを6.2m/sの速度で混合する間に、30重量%リン酸を含有する水溶液の形態でリン酸11.2kgを前記懸濁液に、70℃の温度にて20分間にわたって添加した。酸の添加後に、スラリーをさらに5分間撹拌してから、これを容器から取り出し、ジェットドライヤーを使用して乾燥させた。
<結合剤>
− Sigma−Aldrich製のセラトリン・シリクア(Ceratorin siliqua)種子由来のローカストビームガム(ガラクトマンナン多糖類;G0753;CAS番号9000−40−2;EC番号232−541−5)
活性成分(AI)
− (E)−シンナムアルデヒド、≧98%、FCC、FG、Sigma Aldrich、W228605、CAS番号14371−10−9
− オイゲノール、≧98%、FCC、FG、Sigma Aldrich、W246700、CAS番号97−53−0、EC番号202−589−1
<3.造粒実験>
<レーディゲミキサー造粒>
[実施例1]及び[実施例2](本発明)
表面反応炭酸カルシウムSRCC1 300gを(E)−シンナムアルデヒド(実施例1)又はオイゲノール(実施例2)のどちらかで飽和させ、レーディゲミキサーに加えた。続いて、ローカストビームガム2.5gを加え、乾燥させ、確実に適切な配合を行うために、この組合せを数分間混合した。続いて、スプレーボトルを使用して、配合エレメント(速度は500rpmと最高速度850rpmとの間で変化させた。)とカッターとの両方を用いて、材料がやや塊状に見えるようになるまで粉末を混合しながら、水道水を徐々に添加した。個々の細粒が形成されるまで、試料をさらに2、3分間混合した。SRCC、活性成分、結合剤及び水のそれぞれの量並びに配合速度は、表1からわかる。
Figure 2018537565
振動ふるいタワーを用いて、細粒の粒径分布を分析した。得られた細粒の120gの分割量を300μm、600μm、1mm及び2mmのメッシュサイズを有する鋼鉄線スクリーン(Retsch、ドイツ)に置いた。ふるいタワーを振とう変位1mmにて10秒間隔で3分間振とうした。各画分のパーセンテージは、表2からわかる。画分のSEM画像例は、図1及び図2に見られる。
Figure 2018537565
上記の実施例は、標準的な結合剤を用いて活性成分を載荷した表面反応炭酸カルシウムから細粒を製造できることを明らかに示している。
[実施例3]、[実施例4]、[実施例5]及び[実施例6](本発明)
<載荷>
A.30重量%バニリン載荷SRCC 1
レーディゲミキサーにSRCC 1表面反応炭酸カルシウム550gを噴霧により充填し、同時100rpmにてバニリンの無水エタノール溶液786g(濃度=0.338g/ml、無水エタノール550g中バニリン236g)と混合して、30重量%バニリン載荷表面反応炭酸カルシウムSRCC 1を得た(実施例3及び4)。残存するエタノールは室温にて混合することによって蒸発させた。
<B.10重量%添加SRCC 1>
レーディゲミキサーにSRCC 1表面反応炭酸カルシウム550gを噴霧により充填し、同時に100rpmにてバニリンの無水エタノール溶液336g(濃度=0.175g/ml、無水エタノール275g中バニリン61g)と混合して、10重量%バニリン載荷表面反応炭酸カルシウムSRCC 1を得た(実施例5及び6)。残存するエタノールは室温にて混合することによって蒸発させた。
<造粒>
それぞれのバニリン載荷表面反応炭酸カルシウムSRCC 1 300gを以下の各造粒実験で使用した。
結合剤を添加する前に、混合粉末に水道水を噴霧することによって(水約60g)、10重量%バニリン載荷表面反応炭酸カルシウムSRCC 1(B)の細孔を飽和させた。シトラスペクチン2.5g(実施例3及び5)又は6.0g(実施例4及び6)を乾燥状態で、30重量%バニリン載荷表面反応炭酸カルシウムSRCC 1(A)又は10重量%バニリン載荷表面反応炭酸カルシウムSRCC 1(B)に添加して、確実に適切な配合を行うために、この組合せを数分間混合した。続いて、スプレーボトルを使用して、配合エレメント(速度は500rpmと最高速度850rpmとの間で変化させた)とカッターとの両方を用いて、材料がやや塊状に見えるようになるまで粉末を混合しながら、水道水を徐々に添加した。個々の細粒が形成されるまで、試料をさらに2、3分間混合した。細粒を60℃にて一晩乾燥させた。SRCC、活性成分、結合剤及び水のそれぞれの量並びに配合速度は、表3からわかる。
Figure 2018537565
振動ふるいタワーを用いて、細粒の粒径分布を分析した。得られた細粒を300μm、600μm、1mm及び2mmのメッシュサイズを有する鋼鉄スクリーン(Retsch、ドイツ)に置いた。ふるいタワーを振とう変位1mmにて10秒間隔で3分間振とうした。各画分のパーセンテージは、表4からわかる。
Figure 2018537565
上記の実施例は、標準的な結合剤を用いて活性成分を載荷した表面反応炭酸カルシウムから細粒を製造できることを明らかに示している。

Claims (17)

  1. 表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の製造方法であって、以下のステップ:
    a)表面反応炭酸カルシウムを提供するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが、水性媒体中の天然粉砕炭酸カルシウム又は沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素及び1種以上のHイオン供与体との反応生成物であり、二酸化炭素が、Hイオン供与体処理によってその場で形成される及び/又は外部供給源から供給される、ステップ、
    b)液体形態の1種以上の活性成分を提供するステップ、
    c)表面反応炭酸カルシウムを液体形態の1種以上の活性成分で飽和させるステップ、
    d)1種以上の結合剤を提供するステップ、並びに
    e)ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムをステップd)の1種以上の結合剤と撹拌装置内で撹拌しながら混合するステップ
    を特徴とする、方法。
  2. 天然粉砕炭酸カルシウムが、大理石、チョーク、ドロマイト、石灰石及びこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択されること、並びに沈降炭酸カルシウムが、アラゴナイト、ファーテライト若しくはカルサイト鉱物結晶形態又はこれらの組合せを有する沈降炭酸カルシウムを含む群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 表面反応炭酸カルシウムが、
    i)ISO 9277に従って窒素及びBET法を使用して測定した、15m/g〜200m/g、好ましくは27m/g〜180m/g、より好ましくは30m/g〜160m/g、さらにより好ましくは45m/g〜150m/g及び最も好ましくは48m/g〜140m/gの比表面積、並びに/又は
    ii)1〜75μm、好ましくは2〜50μm、より好ましくは3〜40μm、さらにより好ましくは4〜30μm及び最も好ましくは5〜15μmの体積中央粒径d50、並びに/又は
    iii)水銀ポロシメトリー測定から計算した0.1〜2.3cm/g、より好ましくは0.2〜2.0cm/g、特に好ましくは0.4〜1.8cm/g及び最も好ましくは0.6〜1.6cm/gの範囲内の粒子内圧入比細孔容積、並びに/又は
    iv)2〜150μm、好ましくは4〜100μm、より好ましくは6〜80μm、さらにより好ましくは8〜60μm及び最も好ましくは10〜30μmの粒径d98(体積)を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. ステップb)において、1種以上の活性成分が、溶媒に溶解されることを特徴とし、好ましくは溶媒が、水、メタノール、エタノール、n−ブタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、植物油及びこれらの誘導体、動物油及びこれらの誘導体、溶融脂肪及びロウ、並びにこれらの混合物を含む群から選択され、より好ましくは、溶媒が、水、エタノール及び/又はアセトンである、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. ステップb)において、1種以上の活性成分が、香料、フレーバー、ハーブ抽出物、果実抽出物、栄養素、微量鉱物、忌避剤、食品、化粧品、甘味料、難燃剤、酵素、農薬、肥料、保存剤、酸化防止剤、反応性化学物質、薬学的活性剤又はこれらの薬学的不活性前駆体、及びこれらの混合物を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. ステップd)の1種以上の結合剤が、合成ポリマー、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、エチルヒドロキシエチルセルロース(EHEC)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール、ポリメタクリレート;及び天然結合剤、例えば植物ゴム、例えば、アカシア、トラガカント、サンダラク、ガティ、カラヤ、ローカストビーン及びグアー;タンパク質、例えばゼラチン、カゼイン、コラーゲン;糖類及び多糖類、例えばデンプン及びこれの誘導体、イヌリン、セルロース、ペクチン、カラギーナン及び砂糖;動物滲出液、例えばシェラック、ミツロウ、アルギン酸、並びにこれらの混合物を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. ステップd)の1種以上の結合剤が、ステップa)の表面反応炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して0.1〜50重量%、好ましくは0.2〜25重量%、より好ましくは0.3〜20重量%、さらにより好ましくは0.4〜15重量%、最も好ましくは0.5〜10重量%、例えば1重量%の量で添加されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. ステップe)において、撹拌装置が、アイリッヒミキサー、流動床乾燥機/造粒機、プレート造粒機、テーブル造粒機、ドラム造粒機、ディスク造粒機、皿型造粒機、プラウシェアミキサー、垂直又は水平ミキサー、高剪断又は低剪断ミキサー、高速ブレンダー及び高速ミキサー造粒機を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. ステップe)において、ステップc)で得られた飽和表面反応炭酸カルシウムと同時に又は後に、1種以上の結合剤を撹拌装置に添加することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. さらなる表面反応炭酸カルシウム若しくは飽和表面反応炭酸カルシウム、若しくはこれらの混合物、及び/又は溶媒、好ましくは水を、粒子の凝集が認められるまで、ステップe)で得られた混合物に添加するステップf)をさらに含むことを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. さらなる表面反応炭酸カルシウム又は飽和表面反応炭酸カルシウム又はこれらの混合物が、ステップa)で提供された表面反応炭酸カルシウムの総乾燥重量に対して1〜30重量%、好ましくは5〜25重量%、より好ましくは8〜20重量%の量で添加されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
  12. ステップc)及び/又はe)及び/又はf)で得られた混合物から溶媒を除去するステップg)をさらに含むことを特徴とする、請求項4から11のいずれか一項に記載の方法。
  13. ステップg)において、得られた細粒から溶媒を分離することによって、好ましくは回転炉での乾燥、ジェット乾燥、流動床乾燥、凍結乾燥、フラッシュ乾燥及び温度制御高剪断は低剪断ミキサーを含む群から選択される手段により乾燥することによって、溶媒が除去されることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
  14. ステップe)及び/又はf)及び/又はg)の後に得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒が、ふるい分画によって求めた、0.1〜6mm、好ましくは0.2〜5mm、より好ましくは0.2〜4mm、特に好ましくは0.2〜0.6mm又は0.6mm〜2mmの体積中央粒径を有することを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. ステップe)及び/又はf)及び/又はg)の後に得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒が、ISO 9277に従って窒素及びBET法を使用して測定した、10〜180m/g、好ましくは15〜150m/g、より好ましくは20〜110m/g、最も好ましくは30〜70m/gの比表面積を有することを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法により得られた表面反応炭酸カルシウムを含む細粒。
  17. 香料送達システム、フレーバー送達システム、栄養補助食品送達システム、農薬送達システム、保存送達システム、酸化防止剤送達システム、作物防疫送達システム、施肥送達システム、触媒システム、繊細分子用遮蔽システム、担体システム、化学物質送達システム又は医薬送達システム、好ましくは、錠剤、ミニ錠剤、カプセル又はペレット、としての、請求項16に記載の表面反応炭酸カルシウムを含む細粒の使用。
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