JPH10295374A - 安定な酵素顆粒の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、粒径のそろった球形で且つ酵素の安
定性良好なコーティング用酵素顆粒、カプセル充填用酵
素顆粒が短時間、高収率且つ再現性良好で得る方法を提
供する。 【構成】球形の核剤に常温で液体のポリエチレングリコ
ールを被覆し、酵素剤、常温で固体のポリエチレングリ
コール及び造粒促進物質を含む三種の混合物を添加した
後、攪拌し、加熱して、造粒促進物質存在下、常温で固
体のポリエチレングリコールを溶融することによって、
該液体と固体のポリエチレングリコール及び酵素剤を混
和せしめた後、冷却して該混和物を核剤に固着すること
を特徴とする安定な酵素顆粒の製造法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、安定な酵素顆粒の製造
法に関する。更に詳細には、球形の核剤に常温で液体の
ポリエチレングリコールを被覆し、酵素剤、常温で固体
のポリエチレングリコール及び造粒促進物質を含む三種
の混合物を添加した後、攪拌し、加熱して、造粒促進物
質存在下、常温で固体のポリエチレングリコールを溶融
することによって、該液体と固体のポリエチレングリコ
ール及び酵素剤を混和せしめた後、冷却して該混和物を
核剤に固着することを特徴とする安定な酵素顆粒の製造
法に関する。

【０００２】本製造法によって、粒径のそろった球形で
且つ酵素の安定性良好なコーティング用酵素顆粒、カプ
セル充填用酵素顆粒が短時間、高収率且つ再現性良好で
得られる。

【０００３】

【従来の技術】従来、酵素顆粒は湿式法による顆粒の製
造方法によって、造粒工程及び乾燥工程を経て製造され
てきた（特開昭58-214333号、特開昭60-37983号、特開
昭60-37984号）が、こうして製造された顆粒中に含まれ
ている酵素剤は不安定であり、保存中に失活が見られ
た。

【０００４】この酵素の失活は、製造工程の加圧、加熱
等による酵素の変性によるものと考えられるので、顆粒
の製造工程において、酵素変性の少ない方法が求められ
ていた。

【０００５】最近、塩類及び／又は糖類を核剤として低
融点物質及び酵素剤を溶融して被覆した後に、より高い
融点物質を添加する方法（特公平3-64108号）が開発さ
れ、それにおいて、使用する低融点物質が、酵素顆粒の
結合剤としてのみならずコーティング剤、マスキング剤
として作用して造粒操作における乾燥工程を省略するこ
とが可能となり、酵素顆粒の製造工程の著しい短縮化が
なされ、酵素の失活が防止された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の特公平3-64108
号においては、顆粒の主成分である酵素剤は、結合剤の
低融点物質と共に添加され、加熱によって溶融した低融
点物質中に混和されるが、重層されるより高い融点物質
と低融点物質とは、混和しないので、より高い融点物質
にはほとんど含まれず、そして又、顆粒の団粒化防止の
ために結合剤の使用量が制限される結果、全顆粒中の酵
素剤量は、最大でも15〜16％量に抑えられていた。

【０００７】一般に、酵素顆粒を医薬原料として種々の
用途に使用する場合、酵素顆粒中の主成分である酵素剤
含量が多ければ多いほど好ましく、上記の特公平3-6410
8号の方法では、顆粒中の酵素剤含有量が余りにも少な
すぎるという問題点があり、その為に改良すべき点があ
った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
記の特公平3-64108号の方法を改良し、製造工程の簡略
化を図りつつ酵素含量の高い安定な酵素顆粒の製造法を
求め鋭意検討を試みた。

【０００９】そして、常温で液体のポリエチレングリコ
ールと常温で固体の低融点ポリエチレングリコールを混
和し、該混合物を加熱溶融し、冷却後固化したものが、
軟膏及び座剤等の製剤用基材として用いられることに着
目し、これを酵素顆粒の製造に応用することによって本
発明を完成した。

【００１０】即ち、球形の核剤に常温で液体のポリエチ
レングリコールを被覆し、酵素剤、常温で固体のポリエ
チレングリコール及び造粒促進物質の三種を含む混合物
を添加した後、攪拌し、加熱して、造粒促進物質存在
下、常温で固体のポリエチレングリコールを溶融するこ
とによって、該液体と固体のポリエチレングリコール及
び酵素剤を混和せしめた後、冷却して該混和物を核剤に
固着することを特徴とする安定な酵素顆粒の製造法であ
る。

【００１１】本発明の造粒方法において、顆粒の主成分
である酵素剤は、溶融した液体と固体のポリエチレング
リコール混和物中に含有されており、これらの混和物が
結合剤を形成しているので、顆粒中の酵素剤含量が約50
%を有する顆粒を得ることが可能となり、且つ、液体と
固体のポリエチレングリコール混和物は、結合剤として
の働きのみならずコーティング剤、マスキング剤として
の効果をも示すので、造粒操作の際に乾燥工程を省略で
き、従って、酵素顆粒の製造工程の著しい短縮化がなさ
れ、酵素の失活も防止できる。

【００１２】本発明の造粒方法をより詳細に説明すると
以下のごとくであり、その原理は、図１の模式図に示さ
れる。

【００１３】まず球形の核剤表面に常温で液体のポリエ
チレングリコール（PEG 400）を分散させた後、予め混
合しておいた酵素剤粉末、常温で固体のポリエチレング
リコール（PEG 6000）粉末及び造粒促進物質の合成ケイ
酸アルミニウム（合成珪酸Ａｌ）の三種の混合物を投入
し付着させる。

【００１４】尚、顆粒中の酵素含量を高めるためには、
これら三種の混合物を１度に投入するよりはむしろ複数
回に分けて投入するのが好ましい。

【００１５】次いで加熱によりポリエチレングリコール
6000が溶融し、ポリエチレングリコール 400と混和し
て、均一な混合物となると共に、余分なポリエチレング
リコール は合成ケイ酸アルミニウムに吸収され、出粒
後に冷却することによって、酵素剤が球形の核剤に固着
され、しかも、合成ケイ酸アルミニウムは、顆粒のの付
着防止能力をも有するので団粒のない顆粒が得られる。

【００１６】次に本発明の安定な酵素顆粒の配合剤につ
いて述べる。

【００１７】本発明の球形核剤としては、セルロース
系、糖質系等の顆粒剤が使用され、具体的に例示すれ
ば、ノンパレル（フロイント産業社製品）、セルフィア
（旭化成工業社製品等が挙げられ、これらの使用量は、
顆粒全体の25〜30％である。

【００１８】そして、本発明の造粒促進物質とは、上記
のように加熱溶融後に生じる余分なポリエチレングリコ
ールを吸収する能力及び顆粒の付着防止能力の２つの能
力を兼ね備えている物質であり、具体的に例示すれば、
合成ケイ酸アルミニウム、合成ヒドロタルサイト等が挙
げられる。これらの単独或いは両者の組み合わせたもの
の添加量は、顆粒全体の３〜15％である。

【００１９】更に、本発明の安定な酵素顆粒の製法に使
用される酵素剤としては、医薬用に用いられる、消化酵
素剤及び消炎酵素剤等が挙げられる。

【００２０】具体的に例示すれば、ビオヂアスターゼ、
リパーゼ、セルラーゼ、ニューラーゼ、プロザイム、膵
臓性消化酵素８ＡＰ（何れも天野製薬社製品）等が挙げ
られ、その添加量としては、顆粒全体の60％以下であ
り、好ましくは40〜60％である。

【００２１】更に又、本発明の結合剤としては、常温で
液体のポリエチレングリコール及び常温で固体のポリエ
チレングリコールを組み合わせたものであり、通常顆粒
全体の10〜20％使用される。

【００２２】結合剤を具体的に例示すれば、常温で液体
のポリエチレングリコールとして、ポリエチレングリコ
ール400（日本油脂社製品）等が挙げられ、常温で固体
のポリエチレングリコールとして、ポリエチレングリコ
ール4000又はポリエチレングリコール6000（何れも日本
油脂社製品）等が挙げられる。

【００２３】尚、本発明の安定な酵素顆粒の製法におい
ては、造粒性に影響を与えない範囲の量ならば、上記配
合剤に更に適当な賦形剤例えば、乳糖、コーンスターチ
等の配合も可能である。

【００２４】以下、実施例、比較例にて本発明をより具
体的に説明するが、本発明は、これらにより何等限定さ
れるものではない。

【００２５】

【実施例】

実施例１ ハイスピードミキサーLF-GS-1J型（深江工業社製品）に
球形核剤ノンパレル101 26-36メッシュ（フロイント産
業社製品）137.5g、ポリエチレングリコール400（日本
油脂社製品）25gを投入、攪拌した後、予め混合してお
いた酵素剤ビオヂアスターゼ350（天野製薬社製品）250
g、ポリエチレングリコール6000（日本油脂社製品）50g
及び造粒促進剤の合成ケイ酸アルミニウム（協和化学社
製品）37.5gの混合粉末を半量ずつ分割して投入、攪拌
して酵素顆粒を製造した。

【００２６】造粒条件は、ジャケット水温60℃、ミキサ
ー回転数600〜1000min^-1、造粒時間12分で、16〜42メッ
シュの重量収率は、95.1％であり、顆粒中に占める酵素
含量は50％であり、酵素活性収率は、アミラーセ゛活性で88.9
％、フ゜ロテアーセ゛活性で86.6％であった。尚、アミラーセ゛活性
は、可溶性澱粉を基質とし、pH4.5で酵素を作用させ、
生成するグルコースをフェ−リング・レーマン・シュー
ル（Fehling Lehman Schoorl）法により測定し、フ゜ロテアー
セ゛活性は、ミルクカゼインを基質としてpH8.0で酵素を
作用させ、生成するアミノ酸をフォーリン（Ｆｏｌｉ
ｎ）法で比色定量した。

【００２７】実施例２ ハイスピードミキサーLF-GS-1J型（深江工業社製品）に
球形核剤ノンパレル101 26-36メッシュ（フロイント産
業社製品）140.0g、ポリエチレングリコール400（日本
油脂社製品）30gを投入、攪拌した後、予め混合してお
いた膵臓性消化酵素8AP（天野製薬社製品）250g、ポリ
エチレングリコール6000（日本油脂社製品）60g及び造
粒促進剤の合成ケイ酸アルミニウム（協和化学社製品）
20gの混合粉末を半量ずつ分割して投入、攪拌して酵素
顆粒を製造した。

【００２８】造粒条件は、ジャケット水温60℃、ミキサ
ー回転数600〜1000min^-1、造粒時間12分で、16〜42メッ
シュの重量収率は、95.3％であり、顆粒中に占める酵素
含量は50％であり、酵素活性収率は、リハ゜ーセ゛活性で87.4
％、フ゜ロテアーセ゛活性で94.3％であった。尚、リハ゜ーセ゛活性
は、オリーブ油乳化液を基質とし、pH7.0で酵素を作用
させ、遊離する脂肪酸量を測定し、フ゜ロテアーセ゛活性は、ミ
ルクカゼインを基質としてpH8.0で酵素を作用させ、生
成するアミノ酸をフォーリン（Ｆｏｌｉｎ）法で比色定
量した。

【００２９】比較例１ ポリエチレングリコール4000とポリオキシエチレンフェ
ニールエーテルとの当量混合物にエタノールを加えて結
合剤とし、これを消化酵素剤ビオヂアスターゼ350（天
野製薬製薬社製品）と１：３の比率で練合して径１mmの
スクリーンより押し出して棒状顆粒とし、乾燥し、造粒
顆粒を得た。

【００３０】実施例３ 本発明の方法で得られた酵素顆粒と比較例１で得られた
従来の製造方法による酵素顆粒のそれぞれについて、40
℃，50日間後の酵素活性の残存率を測定した結果を表１
に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１の結果から明らかなように、本発明の
製造法によって得られた酵素顆粒は、従来の製法でつく
られたものより、何れの酵素活性の残存率も高く、従っ
て酵素の保存安定性に優れていることが明らかである。

【００３３】比較例２ ハイスピードミキサーLF-GS-1J型（深江工業社製品）に
核となる塩化ナトリウムの結晶３kg、溶融したポリオキ
シエチレンラウリルエーテル0.2kgを加え、900rpmで20
秒間回転し、ビオヂアスターゼ（天野製薬社製品）0.4k
gを加えた後、ポリエチレングリコール 6000（日本油脂
社製品）の粉末0.2kgを加え600rpmで１分回転した後、
出粒する方法（特公平3-64108号の方法）によって酵素
顆粒を製造した。

【００３４】実施例４ 本発明の方法で得られた酵素顆粒と比較例２で得られた
特公平3-64108号の製造方法によって得られた酵素顆粒
のそれぞれについて、顆粒中の複合酵素剤のビオヂアス
ターゼの含有量（顆粒中の酵素含量）及びビオヂスター
ゼ中に含まれるアミラーゼ及びプロテアーゼの40℃、50
日間後の酵素活性の残存率を測定した結果を表２に示
す。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２の結果から明らかなように、本発明の
製造法によって得られた酵素顆粒は、特公平3-64108号
の製法でつくられたものと比較した場合、酵素活性の残
存率は同程度であり、且つ顆粒中の酵素含量が著しく増
大していることがわかる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の安定な酵素顆粒の製造法によっ
て、酵素の工程中での活性低下が、非常に僅かとなり、
又工程の簡略化に伴って造粒時間は、１バッチ１２分と
高速化され、しかも製造された顆粒は粒度が均一で、且
つ被覆された酵素は外部環境に対して長時間安定であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の安定な酵素顆粒の製造原理を示す
模式図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】球形の核剤に常温で液体のポリエチレング
   リコールを被覆し、酵素剤、常温で固体のポリエチレン
   グリコール及び造粒促進物質の三種を含む混合物を添加
   した後、攪拌し、加熱して、造粒促進物質存在下、常温
   で固体のポリエチレングリコールを溶融することによっ
   て、該液体と固体のポリエチレングリコール及び酵素剤
   を混和せしめた後、冷却して該混和物を核剤に固着する
   ことを特徴とする安定な酵素顆粒の製造法。
2. 【請求項２】常温で液体のポリエチレングリコールが融
   点15℃以下のポリエチレングリコールである請求項１記
   載の安定な酵素顆粒の製造法。
3. 【請求項３】常温で固体のポリエチレングリコールが融
   点20〜80℃のポリエチレングリコールである請求項１記
   載の安定な酵素顆粒の製造法。
4. 【請求項４】造粒促進物質が合成珪酸アルミニウム又は
   合成ヒドロタルサイトもしくはこれらの混合物である請
   求項１記載の安定な酵素顆粒の製造法。