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低取代羟丙基纤维素以及包含低取代羟丙基纤维素的固体制剂制作方法

  • 专利名称
    低取代羟丙基纤维素以及包含低取代羟丙基纤维素的固体制剂制作方法
  • 发明者
    丸山直亮, 平间康之
  • 公开日
    2011年9月21日
  • 申请日期
    2011年3月18日
  • 优先权日
    2010年3月18日
  • 申请人
    信越化学工业株式会社
  • 文档编号
    A61K47/36GK102190736SQ20111006598
  • 关键字
  • 权利要求
    1.低取代羟丙基纤维素,具有60%或更小的结晶度、按重量计5%至9%的羟丙基取代度和小于2. 5的纵横比,其中结晶度是通过广角X-射线衍射测量,基于衍射强度,根据下式 ⑴来计算的结晶度(% ) = {(Ic-Ia)/Icj X 100 (1)其中Ic指衍射角2 θ为22. 5°时的衍射强度,而Ia指衍射角2 θ为18. 5°时的衍射强度2.根据权利要求1的低取代羟丙基纤维素,其中,在20°C时,按重量计10%的低取代羟丙基纤维素的水分散液具有50mPa · s或更小的粘度3.—种固体制剂,包含权利要求1或2所述的低取代羟丙基纤维素4.根据权利要求3的固体制剂,其是口服快速崩解固体制剂5.一种制备如权利要求1或2所述的低取代羟丙基纤维素的方法,至少包含下述步骤将粉末状纸浆与氢氧化钠水溶液以氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 15至0. 50以及氢氧化钠与水的重量比为0. 45至0. 60进行混合以获得碱纤维素; 将该碱纤维素与环氧丙烷反应以获得低取代羟丙基纤维素;以及将该低取代羟丙基纤维素进行压实和后续在研磨机中的研磨,或同时进行压实和在研磨机中的研磨
  • 技术领域
    本发明涉及在医药和食品领域的低取代羟丙基纤维素,以及使用它的快速崩解固体制剂,该低取代羟丙基纤维素在压缩性、流动性、口腔崩解性和质感方面表现出色,并且当它吸水时是不溶于水且可膨胀的
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    本发明的低取代羟丙基纤维素的羟丙基取代度优选为按重量计5%至9%,更优选为按重量计7%至9%羟丙基取代度可以基于日本药典中对低取代羟丙基纤维素的定量分析来测定当该度小于按重量计5%时,由于所得到的低取代羟丙基纤维素可能在吸水时不能很好地膨胀并且可能具有降低的崩解性,因而可能不能生产想要的快速崩解制剂 当该度大于按重量计9%时,尽管膨胀量增加但是膨胀速率降低,并且可能不能生产想要的快速崩解制剂因此,存在取代度的最佳范围已知作为低取代羟丙基纤维素原材料的天然纤维素的广角X-射线衍射图具有I 型纤维素的晶体结构并且在广角X-射线衍射中,在衍射角2 θ为14. 7°、16.5°和22. 5° 时观察到强的衍射峰尤其是,002平面特征性地示出了在衍射角2 θ为22. 5°时的最高峰(下面称作“Ic”)Segal等人在Text. Res. J. 29,786,(1959)中提出了从002平面的衍射峰强度和2 θ为18. 5°时的非晶部分的衍射峰强度(下面称作“la”)来测定结晶度的方法本发明中的结晶度(% )可以根据下式⑴来测定结晶度(<%)= {(lc-la)/lc} XlOO (1)广角X-射线衍射是通过利用X-射线被晶格所衍射的现象来分析晶体结构的方法可以使用市售的衍射计例如,可以使用“MX-Labo”(商品名;Bruker AXS的产品)本发明的低取代羟丙基纤维素的结晶度为60%或更小具有超过60%的结晶度的低取代羟丙基纤维素即使它具有在上述范围内的羟丙基取代度也不能提供想要的快速崩解制剂,因为它们具有降低的膨胀力和膨胀速率尽管对于结晶度的下限并没有特别限制,但是认为低取代羟丙基纤维素的结晶度下限接近40%这是因为通常使用的再生纤维素如人造纤维的结晶度为约40%在结晶区,牢固的氢键阻止水渗入分子,而只允许分子表面吸收水在非晶区,被吸收的水渗入分子并且使低取代羟丙基纤维素的分子链变宽,造成更强的膨胀力此外,非晶区中的分子间键比结晶区的要弱,以致水分子被更快地引入非晶区并且膨胀速率更高 这意味着结晶度是对崩解剂的膨胀特性具有影响的重要特性随着结晶度变得更低或者非晶区变得更宽,膨胀力和膨胀速率增加本发明中的最大膨胀力优选为25N或更大,更优选为30N或更大当最大膨胀力小于25N时,崩解可能花费很多时间,药物可能不能快速释放,并且可能不能展现想要的药用效力由于崩解剂的膨胀力更高,包括该崩解剂的片剂或颗粒由于短的崩解时间和药物的快速释放而显示出更好的药用效力因此未对上限提出特别限制,但是它可能是约50N 可以使用质感分析仪如“TA-XT plus”(商品名;StabIe Micro Systems, Ltd.的产品)来测定膨胀力膨胀速率优选为lN/sec或更大,更优选为1. 5N/sec或更大当膨胀速率小于IN/ sec时,崩解可能花费很多时间随着膨胀速率更大,可以减少片剂或颗粒的崩解时间以致对上限没有提出特别限制,但是它可以是约5N/secShimizu 等人在 Chem. Pharm. Bull. 51 (10),1121-1127(2003)中报道了口服快速崩解片剂的添加剂的可口性很重要并且该可口性随着低取代羟丙基纤维素的羟丙基取代度变得更低而变得更好Shimizu等人解释原因如下当低取代羟丙基纤维素吸收水并且随后膨胀时,消耗大量的水以致接受者有如吃纸样的令人不快的干燥质感这种现象(令人不快的干燥质感)和低取代羟丙基纤维素的水分散液的粘度之间存在相关性随着羟丙基纤维素取代度变得更低,水分散液的粘度变得更低以致在口腔中的质感得以改善本发明的低取代羟丙基纤维素的水分散液的粘度优选为50 mPa 或更小当粘度大于50mPa 时,在口腔中的质感可能恶化以下面的方式测定低取代羟丙基纤维素的水分散液的粘度在20°C下将25g样品加入225g纯水中,使用搅拌叶片以约200rpm的速率搅拌得到的混合物10分钟以制备具有按重量计10%的浓度的水分散液,并且测量的是在20°C下以30rpm的转速用Brookfield型粘度计操作后2分钟的数值本发明人发现不仅低取代羟丙基纤维素粒子的羟丙基取代度而且纵横比(它是长直径与短直径的比)都对在口腔中的可口性具有影响这意味着即使羟丙基取代度相同,具有更高纵横比的纤维状粒子可能在口腔中的质感要差,因为它们的水分散液具有高粘度此外,纵横比不仅对低取代羟丙基纤维素的水分散液的粘度和在口腔中的质感具有影响而且对于粉末的流动性也具有影响本发明的低取代羟丙基纤维素具有小于2. 5,优选为2. 3或更小的纵横比现有低取代羟丙基纤维素粒子含有许多源自原材料纸浆形状的纤维状粒子如在Siin-Etsu Chemical Co.,Ltd.出版的L-HPC手册中第5至6页所述,现有低取代羟丙基纤维素具有 2. 5至5. 0范围的纵横比含有很多长纤维以及具有2. 5或更大的纵横比的低取代羟丙基纤维素缺乏粉末流动性,以致在进行直接压片时需要一起使用另一种具有良好流动性的添加剂此外,可能对要添加的低取代羟丙基纤维素的量有限制通过用常用光学显微镜以约100倍放大来测量长直径和短直径,并且计算长直径和短直径的比来测定纵横比测量约50至200个粒子然后取平均粉末的粒径分布是影响粒子的压缩性和流动性的指标可以用激光衍射使用粒径测量方法来测量粒径分布例如,可以使用“HEL0S & R0D0S”(商品名Japan Laser Corp.的产品)进行测量本发明的低取代羟丙基纤维素具有优选为10至80 μ m,更优选为20至60 μ m,还更优选为30至60 μ m的平均粒径以保持高压缩性、高流动性和出色的崩解性具有小于 10 μ m的平均粒径的低取代羟丙基粉末可具有增大的凝聚特性、降低的流动性以及也降低的崩解性具有大于80 μ m的平均粒径的粉末由于不能确保足够的比表面积而可能具有降低的压缩性下面将描述本发明的低取代羟丙基纤维素的优选制备方法本发明的低取代羟丙基纤维素的原材料可包括材料纸浆和棉绒纸浆使用粉末形式的纸浆为了获得纸浆粉末,可使用任何的研磨方法纸浆粉末的平均粒径优选为60至 300 μ m制备具有小于60 μ m的平均粒径的纸浆粉末工业效率很低,而具有超过300 μ m的平均粒径的纸浆粉末可能与氢氧化钠水溶液的溶混性要差在制备碱纤维素的步骤中,可优选地通过向纸浆粉末中逐滴地或以类似雾化的方式添加氢氧化钠水溶液并混合它们来制备碱纤维素在这一步骤中,纤维素的强晶体结构被氢氧化钠水溶液所破坏,然后进行丝光处理丝光处理改善碱纤维素的后续醚化的反应性碱纤维素可优选地通过在内部搅拌型反应器中混合然后在该反应器中进行醚化反应来制备或者,可将在混合器中制备的碱纤维素放在反应器中然后进行醚化反应碱纤维素由纤维素、氢氧化钠和水组成已经发现在碱纤维素中氢氧化钠的含量和水的含量各自不仅对醚化反应效率具有影响而且也对终产物的膨胀特性具有影响对于本发明的碱纤维素的最佳组成,氢氧化钠与无水纤维素(除去水后的纸浆) 的重量比为0. 15至0.50,优选为0. 19至0.50当重量比小于0. 15时,由此获得的低取代羟丙基纤维素可具有高结晶度、降低的膨胀力以及降低的崩解性当重量比高于0. 50时, 由此获得的低取代羟丙基纤维素由于氢氧化钠重量部分的增加而具有降低的膨胀速率和降低的醚化效率,这可导致工业上的低效率氢氧化钠与水的重量比{(氢氧化钠的重量)/(水的重量)}为0.45至0.60,优选为0. 50至0. 60必需将氢氧化钠与无水纤维素的重量比以及氢氧化钠与水的重量比分别控制在上述范围内以实现碱纤维素的最佳组成当氢氧化钠与水的重量比小于0. 45或大于0. 60时,由此获得的低取代羟丙基纤维素具有高结晶度、降低的膨胀力和膨胀速率以及降低的崩解性用于碱纤维素制备的氢氧化钠水溶液的浓度优选为按重量计20%至50%在进行醚化反应的步骤中,将碱纤维素放在反应器中并优选在用氮气净化后,用环氧丙烷作为醚化剂填充反应器环氧丙烷优选以每mol无水葡萄糖单元约0. 1至1. Omol 的量使用优选地,反应温度可为约40至80°C并且反应时间可为约1至5小时如果需要,醚化反应步骤后可为溶解步骤溶解步骤包括将部分或全部的通过醚化反应获得的粗反应产物在水或热水中溶解水或热水的量根据要溶解的粗反应产物的量而不同溶解全部粗反应产物的水的量按照粗反应产物中水与低取代羟丙基纤维素的量的重量比可典型地为0.5至10考虑下述洗涤/脱水步骤的负担以及低取代纤维素醚的压缩性的进一步改善,更优选不进行这一溶解步骤
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专利名称:低取代羟丙基纤维素以及包含低取代羟丙基纤维素的固体制剂的制作方法近来在医药或食品领域需要高质量制剂。尤其在医药领域,在新研发的药物中,不稳定药物的数量增加并且从它们相互作用的观点讲,可用于它们的添加剂受到限制。在此种情况下,低取代羟丙基纤维素由于它具有因其非离子性质所致的出色的稳定性和压缩性而成为优选的添加剂。然而,现有投入市场的低取代羟丙基纤维素含有很多的纤维状粒子并因此缺乏流动性。因此,当进行直接压片时,它要与另一种具有良好的流动性的添加剂组合使用。此外,要添加的低取代羟丙基纤维素的量也受到限制。在未经审查的日本专利申请公开No. 2008-133432中提出了具有改善的压缩性和流动性的低取代羟丙基纤维素,这将其应用范围拓宽到直接压片。然而,该低取代羟丙基纤维素的崩解性与现有低取代羟丙基纤维素的崩解性相同以致需要在崩解性方面的进一步改善。未经审查的日本专利申请公开No. 2000-103731公开了包括医药组分、糖和低取代羟丙基纤维素的快速崩解固体制剂,该低取代羟丙基纤维素具有按重量计5%或更大但是小于按重量计7%的羟丙基含量。然而,未经审查的日本专利申请公开No. 2000-103731 中所述的低取代羟丙基纤维素是纤维状的并且流动性差,而且具有较差的膨胀性,这有时会增加崩解时间。因此需要开发在压缩性、流动性、口腔崩解性和质感方面表现优异的添加剂。
为了克服上述技术的缺点而进行本发明。本发明的目的是提供一种非离子的且极其稳定的低取代羟丙基纤维素,它具有改善的压缩性和流动性,以及进一步具有改善的口腔崩解性和质感。作为为实现该目的的深入调查研究的结果,本发明提供了具有60%或更小的结晶度、按重量计5% -9%的羟丙基取代度以及小于2. 5的纵横比的低取代羟丙基纤维素,其中结晶度是通过广角X-射线衍射测量,基于衍射强度,根据下式(1)而计算的结晶度(%)= {(lc-la)/lc} XlOO (1)其中Ic指衍射角2 θ为22. 5°时的衍射强度,而Ia指衍射角2 θ为18. 5°时的衍射强度。本发明也提供了制备低取代羟丙基纤维素的方法,至少包含下述步骤将粉末状纸浆与氢氧化钠水溶液以氢氧化钠与纸浆中的无水纤维素的重量比(a)为0. 15至0. 50以及氢氧化钠与水的重量比(b)为0. 45至0. 60进行混合以获得碱纤维素;将该碱纤维素与环氧丙烷反应以获得低取代羟丙基纤维素;以及将得到的低取代羟丙基纤维素进行压实和随后在研磨机中的研磨,或同时进行压实和在研磨机中的研磨。根据本发明的制备方法,可以提供比由现有方法制备的低取代羟丙基纤维素在压缩性、流动性和崩解性更优异的低取代羟丙基纤维素。由于本发明的低取代羟丙基纤维素具有高压缩性、高流动性以及出色的口腔崩解性和质感,它可以生产在诸如医药和食品领域中具有高的片剂硬度且出色的崩解性的固体制剂。特别是,本发明的固体制剂具有出色的崩解性,以致它可以作为老人或儿童能够不需要水而容易地摄取的口服快速崩解片剂而用于多种疾病的治疗或预防。图1示出在实施例1-3和比较例1中获得的低取代羟丙基纤维素的最大膨胀力和膨胀速度;和图2示出在实施例5和6以及比较例4-6中获得的低取代羟丙基纤维素的片剂硬度和崩解时间。
随后的中和步骤可优选地包括将粗反应产物导入含酸的水或热水中,其中酸的量相当于用作催化剂并且保留在反应产物中的氢氧化钠的量。或者,中和步骤可包括向反应产物中添加含有等量酸的水或热水。用于中和的酸的实例可包括无机酸如盐酸、硫酸和硝酸,以及有机酸如甲酸和乙酸。接下来的洗涤/脱水步骤可包括优选通过离心分离、减压过滤或加压过滤来使中和的产物脱水,而优选用水或热水洗涤它。在通过脱水获得的饼中的低取代羟丙基纤维素是与原材料纸浆形式相似的纤维状形式。从压缩性的角度讲,研磨纤维状形式的纤维素可以产生具有高比表面积和高粘合特性的产物。干燥步骤可包括优选在60至120°C下,用干燥器如流化床干燥器或鼓风干燥器来干燥脱水产物。研磨步骤可包括将以上述方式获得的干燥产物进行压实并通过使用研磨机来研磨,该步骤是压实和随后的研磨或者同时压实和研磨。在该压实和研磨中,可以使用研磨机如滚磨机、球磨机、珠磨机或研钵式研磨机。滚磨机是辊或球翻滚同时通过伴随该辊或球的旋转运动的离心力或重力载荷将研磨靶标压缩/剪切在磨粉机的壁上的研磨机。滚磨机可包括由 Ishikawajima-Harima HeavyIndustries Co.,Ltd.制造的“IS磨粉机”、由 Kurimoto, Ltd.制造的“VX磨粉机”、由MASUNO SEISAKUSHO LTD制造的“MS滚磨机”。球磨机是使用不锈钢球、磁球、圆石或其类似物作为研磨介质的研磨机。球磨机可包括由Chuo Kakohki Co.,Ltd.制造的振动球磨机、由Kurimoto,Ltd.制造的球磨机、由Otsuka Iron Works制造的管磨机和由FRITSCH制造的行星式球磨机。珠磨机与球磨机类似,但是球的直径更小并且球的加速可以被该装置内部的高速转动进一步增加。珠磨机可包括由Ashizawa Fintech Ltd.制造的珠磨机。研钵式研磨机是可以通过用高速且窄间隙转动的研钵来研磨粉末的研磨机。研钵式研磨机可包括由MASUKO SANGYO CO.,LTD制造的“krendipiter”。这些研磨机可以碾碎长纤维状粒子并且降低它们的数量。结果是,由此获得的粉末具有小的纵横比并且获得了出色的流动性。此外,压实和研磨使一部分的纤维状粒子成为微原纤维,从而增加它们的比表面积。这对于改善压缩性是有效的。本发明的低取代羟丙基纤维素可以作为粘合剂或崩解剂用于固体制剂,如片剂和颗粒。片剂可以通过任何制造方法而获得,例如干式直接压片、湿式搅拌-造粒压片、流化床造粒压片以及干式造粒压片。干式直接压片是包括干式混合低取代羟丙基纤维素粉末、药物、其它赋形剂、润滑剂等然后将得到的混合物压片的步骤的方法。干式直接压片方法提供高生产力,因为它是不用造粒步骤的简单制造方法。湿式搅拌-造粒压片是包括将低取代羟丙基纤维素粉末、 药物和其他赋形剂与水或水溶性粘合剂溶液在高速搅拌造粒机中造粒,干燥得到的颗粒, 将干燥的颗粒与润滑剂混合然后将混合物压片的步骤的方法。湿式搅拌-造粒压片方法可以提供具有均勻药物含量的片剂。流化床造粒压片是包括将低取代羟丙基纤维素粉末、药物和其他赋形剂与水或水溶性粘合剂溶液在流化床造粒机中造粒,干燥得到的颗粒,将干燥的颗粒与润滑剂混合然后将得到的混合物压片的步骤的方法。与湿式搅拌-造粒压片方法相似,流化床造粒压片方法可以提供具有均勻药物含量的片剂。干式造粒压片是包括通过压缩对低取代羟丙基纤维素、药物、其它赋形剂等造粒然后将得到的颗粒压片的步骤的方法。干式造粒压片方法对于对水或溶剂敏感的药物是有效的。
本发明的低取代羟丙基纤维素可以用作颗粒粘合剂或者用作崩解剂。可以通过任何上述方法如湿式搅拌-造粒、流化床造粒和干式造粒来获得颗粒。可使用球形造粒机(球状化处理仪器)将通过挤出造粒获得的圆柱状颗粒或通过挤出造粒获得的颗粒制成球形的。或者,可以通过将低取代羟丙基纤维素粉末、药物粉末、 其它赋形剂等的混合粉末分散到由糖或类似物制成的真正的球形核,通过向它喷洒粘合剂溶液来进行分层。此外,本发明的低取代羟丙基纤维素也可以用于口服快速崩解片剂,这在近年来得到有效开发并且这在口腔中即使没有水或只有少量水也迅速崩解。它们对于吞咽现有剂型有困难的老人或儿童是有效的。可以通过将本发明的低取代羟丙基纤维素、活性成分以及糖如乳糖或糖醇(例如山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇、还原的淀粉糖、木糖醇、还原的异麦芽酮糖或赤藓糖醇)混合, 将生成的混合物与润滑剂混合,然后直接压片所得的混合物来制造本发明的口服快速崩解制剂。或者,可以通过进行湿式搅拌-造粒、流化床造粒等来形成包括本发明的低取代羟丙基纤维素、活性组分、和糖如乳糖或糖醇(例如山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇、还原的淀粉糖、 木糖醇、还原的异麦芽酮糖或赤藓糖醇)的颗粒,然后压片颗粒来制造本发明的口服快速崩解制剂。活性成分的含量根据药物的性质而不同,但是可优选在整个制剂中为按重量计 0. 至30%,更优选为按重量计至20%。糖的含量可优选在整个制剂中为按重量计5%至97%,更优选为按重量计10%至 90%。低取代羟丙基纤维素的含量可优选在整个制剂中为按重量计1至30%,更优选为按重量计5%至10%。用于包括本发明的低取代羟丙基纤维素的制剂的药物可包括但不限于用于中枢神经系统的药物、用于循环系统的药物、用于呼吸系统的药物、用于消化系统的药物、抗生素、化疗试剂、用于代谢系统的药物和维生素药物。用于中枢神经系统的药物可包括地西泮、艾地苯醌、阿司匹林、布洛芬、对乙酰氨基酚、萘普生、吡罗昔康、双氯酚酸、茚甲新、亚磺酰茚乙酸、劳拉西泮、硝西泮、苯妥英、对乙酰氨基酚、乙水杨胺和酮基布洛芬。用于循环系统的药物可包括吗导敏、长春西汀、心得安、甲基多巴、胺苯双吡啶、呋喃苯胺酸、三氨蝶呤、硝苯吡啶、阿替洛尔、安体舒通、美托洛尔、吲哚洛尔、卡托普利和二硝酸异山梨醇。用于呼吸系统的药物可包括氨米占司、右甲吗南、茶碱、伪麻黄碱、柳丁氨醇和愈创甘油醚。用于消化系统的药物可包括具有抗溃疡活性的苯并咪唑类药物如2-{[3_甲基-4-(2,2,2-三氟乙氧基)-2-吡啶基]甲基亚磺酰}苯并咪唑和5-甲氧基-2-[ 甲氧基-3,5-二甲基-2-吡啶基)甲基亚磺酰]苯并咪唑、西咪替丁、雷尼替丁、胰液素、比沙可啶和5-氨基水杨酸。抗生素和化疗试剂可包括头孢氨苄、氯氨苄青霉素、头孢拉定、阿莫西林、匹氨青霉素、巴卡西林、双氯青霉素、红霉素、红霉素硬脂酸、林肯霉素、强力霉素和三甲氧苄二氨嘧啶/磺胺甲恶唑。用于代谢系统的药物可包括舍雷肽酶、氯化溶菌酶、三磷酸腺苷、格列本脲和氯化钾。维生素药物可包括维生素Bi、维生素B2、维生素B6和维生素C。制造本发明的口服快速崩解制剂的方法不需要任何特殊设备或特殊技术。该制剂可以使用常规使用的造粒机或压片机以常规使用的方法来获得。因此,该方法具有广泛的利用性,它是通过将本发明的低取代羟丙基纤维素用作粘合剂和崩解剂来实现的。本发明的快速崩解固体制剂可包括多种类型的用于生产常见制剂的添加剂,只要它不破坏制剂的快速崩解性或强度。它可按用于生产常见制剂的量来添加。添加剂可包括粘合剂、酸化剂、发泡剂、人工甜味剂、香味剂、润滑剂、着色剂、稳定剂、赋形剂和崩解剂。粘合剂可包括羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、结晶纤维素、α淀粉、聚聚乙烯吡咯烷酮、粉末状阿拉伯胶、果胶和普鲁兰多糖。可使用以适当比例混合的两种或更多种这些粘合剂。可优选使用低取代羟丙基纤维素作为粘合剂而不使用上述水溶性粘合剂来生产口服快速崩解制剂,因为可以获得具有更高强度的固体制剂同时保持出色的口服快速崩解特性。实施例下面将基于实施例来详细描述本发明。不应理解为本发明限于实施例或者由实施例所限。<实施例1>用829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充10_L内部搅拌型反应器。进一步用 621. Sg的按重量计35%的氢氧化钠水溶液填充该反应器。在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 272以及氢氧化钠与水的重量比为0. 502的碱
纤维素。氮气净化后,将108g(基于无水纤维素为0. 135重量份)的环氧丙烷加入得到的碱纤维素中,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在反应器中将327g冰醋酸加入IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。 然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为 60 0C ο然后在振动球磨机中研磨干燥产物120分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计8. 4%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 194)以及如由激光衍射所测为47 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<实施例2>用829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充10_L内部搅拌型反应器。进一步用 631. 6g的按重量计37%的氢氧化钠水溶液填充该反应器。在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 292以及氢氧化钠与水的重量比为0. 547的碱
纤维素。氮气净化后,将104g(基于无水纤维素为0. 13重量份)的环氧丙烷加入得到的碱纤维素中,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。
在反应器中将351g冰醋酸加入IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。 然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为 60 0C ο然后在振动球磨机中研磨干燥产物120分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计为8. 2%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 189)以及如由激光衍射所测为49 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<实施例3>用829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充10_L内部搅拌型反应器。进一步用 473. 7g的按重量计33%的氢氧化钠水溶液填充该反应器。在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 195以及1氢氧化钠与水的重量比为0. 451的碱纤维素。氮气净化后,将IOOg(基于无水纤维素为0. 125重量份)的环氧丙烷加入得到的碱纤维素中,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在反应器中将234. 5g冰醋酸加IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。 然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为 60 0C ο然后在振动球磨机中研磨干燥产物120分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计为7. 8%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 179)以及如由激光衍射所测量为50 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<实施例4>用829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充10_L内部搅拌型反应器。进一步用 576. 7g的按重量计39%的氢氧化钠水溶液填充该反应器。在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 281以及氢氧化钠与水的重量比为0. 591的碱
纤维素。氮气净化后,将80g(基于无水纤维素为0. 10重量份)的环氧丙烷加入得到的碱纤维素中,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在反应器中将337. 4g冰醋酸加入IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为60°C。然后在振动球磨机中研磨干燥产物120分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计为6. 2%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 141)以及如由激光衍射所测量为47 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<实施例5>用829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充10_L内部搅拌型反应器。进一步用 1105. 3g的按重量计35%的氢氧化钠水溶液填充该反应器。在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 484以及氢氧化钠与水的重量比为0. 518的碱纤维素。氮气净化后,将108g(基于无水纤维素为0. 135重量份)的环氧丙烷加入得到的碱纤维素中,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在反应器中将581g冰醋酸加入IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。 然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为 60 0C ο然后在振动球磨机中研磨干燥产物120分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计为6. 8%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 155)以及如由激光衍射所测量为45 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<比较例1>用829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充10_L内部搅拌型反应器。进一步用 138. 2g的按重量计35%的氢氧化钠水溶液填充该反应器。在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 06、水与无水纤维素的重量比为0. 149以及氢氧化钠与水的重量比为0. 407的碱纤维素。氮气净化后,将120g(基于无水纤维素为0. 15重量份)的环氧丙烷加入得到的碱纤维素中,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在反应器中将72g冰醋酸加入IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。 然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为 60 0C ο然后在振动球磨机中研磨干燥产物120分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计为8. 7%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 201)以及如由激光衍射所测量为51 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<比较例2>以与未经审查的日本专利申请公开No. 2000-103731的实例所述相似的方式,将木质纸浆浸入按重量计49%的氢氧化钠水溶液并压缩以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 491以及氢氧化钠与水的重量比为0. 897的碱纤维素。用1632g由此获得的碱纤维素(基于无水纤维素为800g)填充10-L内部搅拌型反应器。氮气净化后,向其中加入80g(基于无水纤维素为0.1重量份)的环氧丙烷,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在将4000g温水和58g冰醋酸放入分批捏合机中以后,向其中加入全部量的粗产物并在其中溶解。然后,以固定速率向其中加入1772g的按重量计30%的乙酸并且进行中和沉淀。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。然后在流化床干燥器中以 80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为60°C。然后在高速旋转冲击研磨机中研磨干燥产物,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计5. 8%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数: 0. 131)以及如由激光衍射所测量为45 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。<比较例3>
以与未经审查的日本专利申请公开No. 2008-133432的实例所述相似的方式,用 829g纸浆粉末(基于无水为800g)填充IO-L内部搅拌型反应器;进一步用323. 6g的按重量计的氢氧化钠水溶液填充该反应器。然后在45°C将它们混合30分钟以生产具有氢氧化钠与无水纤维素的重量比为0. 105、水与无水纤维素的重量比为0. 336以及氢氧化钠与水的重量比为0. 313的碱纤维素。氮气净化后,向获得的碱纤维素中加入135g(基于无水纤维素为0. 169重量份) 的环氧丙烷,随后在60°C的套温下反应以获得低取代羟丙基纤维素的粗反应产物。在反应器中将126g冰醋酸加入IOL温水中以后,向其中加入上面获得的低取代羟丙基纤维素的粗反应产物用于中和。然后用热水在分批真空过滤器中洗涤中和后的产物。 然后在流化床干燥器中以80°C的摄入空气温度干燥得到的脱水产物直到输出空气温度变为 60 0C ο然后在行星式球磨机中研磨干燥产物60分钟,随后通过具有75 μ m孔的筛来过滤以获得具有按重量计11. 8%的羟丙基取代度(每无水葡萄糖单元的取代物的摩尔数 0. 28)以及如由激光衍射所测量为45 μ m的平均粒径的低取代羟丙基纤维素。通过使用下述方法对实施例1至5和比较例1至3获得的低取代羟丙基纤维素评估它们的结晶度、纵横比、水分散液的粘度、最大膨胀力、膨胀速度以及在口腔中的质感,结果如表1所示。〈结晶度的测量〉使用广角粉末X-射线衍射仪“MX-Lab0”(商品名;Bruker AXS的产品)以下面的条件Cu-K α辐射(30kV,40mA),扫描角度范围2 θ :10°至40°,以及扫描速度为2° /min 进行测量。结晶度(<%)= {(lc-la)/lc} XlOO (1)从2 θ = 22.5°时002平面的衍射峰强度(称作Ic)以及2 θ = 18.5°时非晶部分的衍射峰强度(称作Ia)根据上式(1)来测定结晶度。〈纵横比的测量〉使用数字显微镜“VHX-200” (商品名;Keyence的产品)以75倍放大来测量100 个粒子的长直径和短直径。计算纵横比并找到平均值。纵横比指长直径与短直径的比。<最大膨胀力和膨胀速率的测量>使用质感分析仪“TA-XT plus” (商品名;SMS的产品)在下面的条件下测量膨胀力,并且将膨胀力随着时间流逝增加后变为常数的数值确定为最大膨胀力。此外,测量达到最大膨胀力所需的时间并且根据下式计算膨胀速率膨胀速率(N/sec)=(最大膨胀力)/(达到最大膨胀力所需的时间)样品量lg,测量程序HLDD,水吸收截面面积5. 31cm2,测试前速度2. Omm/sec, 测试速度1. Omm/sec,测试后速度10mm/sec,力20g,引发力5g。<水分散液的粘度的测量>在20°C下将25g样品加入225g纯水后,搅拌得到的混合物10分钟以制备按重量计10%的水分散液。在20°C下用Brookfield型粘度计以30rpm的转速操作2分钟后测量得到的水分散液的粘度。〈在口腔中的质感的评估>
向六位成人各给予0.5g样品并询问以评估它在口腔中的平滑性。用感到样品为粉末并且干燥的成人数进行评估。表

提供了非离子的且极其稳定的低取代羟丙基纤维素,它具有改善的压缩性和流动性,并且进一步具有改善的口腔崩解性和质感。更具体地,提供了低取代羟丙基纤维素,它具有60%或更低的结晶度、按重量计5%至9%的羟丙基取代度和小于2.5的纵横比,其中结晶度是通过广角X-射线衍射测量,基于衍射强度,根据下式(1)来计算的结晶度(%)={(Ic-Ia)/Ic}×100(1)其中Ic指衍射角2θ为22.5°时的衍射强度,而Ia指衍射角2θ为18.5°时的衍射强度。



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