JPH07711B2

JPH07711B2 - 澱粉をベ−スとする配合物

Info

Publication number: JPH07711B2
Application number: JP62106517A
Authority: JP
Inventors: フリッツ・ヴィットヴァー; イファン・トムカ
Original assignee: ワ−ナ−・ランバ−ト・カンパニ−
Priority date: 1986-05-05
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: BE1000461A3; DE3712029A1; IT8747862A0; FR2598148A1; GB2190093B; GB2190093A; CH669201A5; GB8710422D0; IT1205824B; JPS6310644A; FR2598148B1; DE3712029C2

Description

【発明の詳細な説明】澱粉を加圧加工し、例えば射出成形によって処理した澱
粉から圧縮形成成型体を製造することは公知である。好
ましくはこのような成型体は、薬剤、食品、化学品等で
の充填用に製造され、特に、医薬品の分包のための薬剤
カプセルとして製造される。このような容器は、通常、
コンテナー部及びクロージャー部から成り、両者は密閉
された状態で互いに、厳密にはめ込まれており、密封さ
れた容器となっている。

天然澱粉からのこのような圧縮形成容器の製造は、（ヨ
ーロッパ特許公開第118,240号、特開昭59-196335号）に
より公知である。

工業的製造においては、圧縮形成物、特に非常に薄壁の
薬剤カプセル部品を、最高の精度でかつ高速度で製造す
ることが必要である。更に、製造中において、充填機に
おけるその後の制御及び中断を最少にするために、欠陥
部品の発生を最少にしなければならない。

これら処理性の問題点を克服することは驚異的に困難で
あることが証明された。例えば、0.5mm未満の厚さの壁
を有する非常に薄壁の部品の製造においては、これらの
問題点は極めて大きい。

出発粉末（易流動性の澱粉をベースとする出発混合物）
に関しても、流体状態に至るまでの全射出形成工程中と
同様に、特に非常に良好な流動性が必要である。溶融物
は、高圧を避けるために可能な限り容易に流動し、温度
に関しては、添加剤及び水と混合するために、可能な限
り均一な分布を示さなければならない。

更に、射出成形品は、成形用具の壁面への付着又は取り
出す際の変形を避けるために、良好な寸法安定性を有す
るのと同様に、型から容易に除去できなければならな
い。

驚くべきことに、この問題点は、（１）室温で、微粒子
状で易流動性であり、処理条件下では実質的にアモルフ
ァス壁構造の成形体になる澱粉出発混合物を用い、
（２）90〜240℃、特に140〜190℃における溶融物の粘
度が、2500〜50Pa s（パスカル×秒）、好ましくは2000
〜50Pa s、特に好ましくは1500〜50Pa sの間であり、
（３）密閉容器中で140〜190℃に加熱された混合物のガ
ラス転移点が少なくとも25℃、好ましくは少なくとも45
℃、特に好ましくは約65℃である場合に解決することが
できる。これらの条件は、以下に定める組成物によって
達成される。

以下に述べる組成物により、誤差又は上記記載の欠点を
有する原因を、広範囲に除去して、射出成形機を24時間
継続操作で運転することが可能となる。

本発明は、この意味において、加圧加工用の、室温において微粒子状で易流動性の澱粉
をベースにした配合物であって、（ａ）化学的に変性されていない澱粉 72〜89.58部、（ｂ）少なくとも一種の潤滑剤／離型剤０〜５部、（ｃ）少なくとも一種の溶融流動促進剤０〜５部、（ｄ）構成剤（texturing agent） 0.02〜１部及び（ｅ）水 10〜22部からなるが、ここで、（ｉ）成分（ｂ）及び（ｃ）は合
計で常に、少なくとも0.4部、多くとも５部であって、
かつ、（ii）成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）
の総計が常に100部であることを特徴とする配合物に関
する。

これらの配合物が、例えば圧縮成形、射出成形、吹込み
成形、押出し成形などの加圧加工においての使用に好適
であることが更に発見された。

これら基配合物は、以下に更に述べるような更なる成分
を含有することができる。「部」は常に「重量部」を意
味する。

化学的に変性されていない澱粉とは、主としてアミロー
ス及びアミロペクチンから成る天然に存在する植物性炭
水化物である、と理解されるべきである。この澱粉は、
例えば、ジャガイモ類、米、タピオカ、トウモロコシ、
ライ麦、カラス麦、小麦及び他の植物から得られる。同
様にこの用語は、ゼラチン化又は予め煮沸した（pre-co
oked）澱粉、及び、例えば平均分子量を減少させた澱粉
などの、易水溶性澱粉のような、物理的構造を変性した
澱粉と理解されるべきである。このような澱粉又はこの
ような澱粉類の混合物は、規定された組成物中で、加圧
下及び上昇した温度下で処理し、成形体に圧縮すること
ができる。

好ましくは、物理的に改質された澱粉の天然澱粉に対す
る割合は、50％以下、更に好ましくは20％以下である。
天然澱粉が好適である。

澱粉（ａ）は、基配合物中に、この組成物100部に、72
〜89.58部、好ましくは75〜85部、更に好ましくは約79
〜83部の量で存在するのが好適である。

澱粉は、好ましくは、０〜70％のアミロース及び100〜3
0％のアミロペクチン含有量を有する。ジャガイモ澱粉
が好適である。

潤滑剤／離型剤（ｂ）としては、例えば、単独又は混合
状態の動物性及び植物性脂肪類、特に、好ましくは室温
で固形状のような水素化脂肪類が好適である。好ましく
は、それらは、50℃を超える融点を有する。これらの脂
肪類は、通常、C₁₄−、C₁₆−及びC₁₈−脂肪酸類を、例
えば、C₁₈（約65％）、C₁₆（約30％）、C₁₄（約５％）
の割合で有するトリグリセリド類である。

使用する量は、基配合物100部中に対し、好ましくは０
〜５部、更に好ましくは０〜３部、最も好ましくは0.6
部〜1.2部である。

これら潤滑剤／離型剤は、同時に軟化剤及び粘度低下剤
として作用するので、このような特殊薬剤の添加は不必
要である。

溶融流動促進剤（ｃ）としては、好ましくは、長鎖の脂
肪酸類の、更に好ましくは、C₁₄−、C₁₆−、C₁₈−脂肪
酸類の、固体のモノ−及びジグリセリド類、及びリン脂
質、特にレシチンが好適である。これら単独の化合物又
は、これら化合物の混合物の好適な添加量は、０〜５
部、好ましくは0.1〜２部、更に好ましくは0.2〜１部で
ある。

成分（ｂ）及び（ｃ）の総計は、基配合物100部中に対
し、常に、少なくとも0.4部、好ましくは0.8〜2.0部で
ある。

構成剤（ｄ）は、二酸化チタン又は二酸化ケイ素又はこ
れら化合物の混合物である。このような化合物は、出発
物質の、室温における粉末としての易流動性を保証し、
更に、スクリューへの出発物質の供給を妨げる、処理工
程中の、ホッパー内及びスクリューにおけるブリッジの
形成を妨げることが発見された。これらの成分を添加す
ることにより、供給が、絶えず、均等かつ一様に、高速
で、次から次へと起こる。

従って、出発物質を微粒子化、又は他の前処理をする必
要がない。

構成物質の量は、好ましくは、基配合物100部中に対
し、0.02〜１部である。最適の添加量は、どちらの値
も、基配合物100部に対し、二酸化チタンに関しては約
0.4部、二酸化ケイ素に関しては約0.1部である。もちろ
ん、これ以上の二酸化チタン又は二酸化ケイ素を加える
ことができる。過剰物は、充填物として作用し、生成物
の特性への影響はない。

水（ｅ）は、基配合物100部中に対し、10〜22部、好ま
しくは10〜20部、更に好ましくは15〜19部の量で存在
し、更に、特に薄壁物の場合は、好ましい範囲が適用さ
れる。

処理条件は、主に、使用する澱粉、成分（ｂ）〜（ｅ）
及び、必要の際は加えて存在する、以下に更に述べる添
加剤に依存する。

水含有量が高くなるほど、射出成形工程において選択す
ることができる温度及び圧力は低くなり、水含有量が低
くなるほど、選択すべき圧力及び温度は高くなる。好適
な圧力及び温度の選択は簡単であり、すべての専門家に
よって容易に行なうことができる。圧力は、比較的厚壁
の物品については、300×10⁵N/m²〜3,000×10⁵N/m²の範
囲、比較的薄壁の物品については600×10⁵N/m²〜3,000
×10⁵N/m²、好ましくは900×10⁵〜1,500×10⁵N/m²の範
囲である。押出しのために、例えば10バール未満の、数
バールの圧力を水含有量に応じて使用してもよい。運転
温度は、主に、80〜240℃、好ましくは130〜210℃、特
に、150〜190℃の範囲である。

例えば、押出成形機又は、押出成形機などの、それ自体
公知の装置を使用することができる。

同じ水含有量の場合は、ジャガイモ澱粉が、小麦澱粉よ
りも、例えば、より低い圧力及び温度条件などで、より
容易に加工処理することができる。困難性の度合は、ジ
ャガイモ澱粉、小麦澱粉、トウモロコシ澱粉、米澱粉の
順で大きくなる。ジャガイモ澱粉及び小麦澱粉が好まし
く、ジャガイモ澱粉が特に好ましい。

上記記載の澱粉をベースとする配合物において、澱粉は
50％まで、しかし、好ましくは、20％以下を、一種又は
他の親水性物質の混合物によって置換することができ
る。このような他の親水性物質は、例えば、ゼラチン、
ひまわり蛋白質、大豆蛋白質、綿実蛋白質、落花成蛋白
質、菜種蛋白質のような植物性蛋白質、血液蛋白質、卵
蛋白質、アクリル化蛋白質；アルギン酸塩類、カラギー
ナン類、グアーガム、寒天、アラビアガム及び関連する
ガム類（ガッティガム、カラヤガム、トラガントガ
ム）、ペクチンのような水溶性多糖類；セルロースの水
溶性誘導体、すなわち、メチルセルロース、ヒドロキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒド
ロキシブチルメチルセルロースのようなアルキルセルロ
ース類、ヒドロキシアルキルセルロース類及びヒドロキ
シアルキル−アルキルセルロース類、アセチルフタル酸
セルロース（CAP）、フタル酸ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース（HPMCP）のようなセルロースエステル類
及びヒドロキシアルキルセルロースエステル類；カルボ
キシメチルセルロースのようなカルボキシアルキルセル
ロース類、カルボキシアルキルアルキルセルロース類、
カルボキシアルキルセルロースエステル類及びそれらの
アルカリ金属塩類；ポリアクリル酸類及びポリアクリル
酸エステル類、ポリメタクリル酸及びポリメタクリル酸
エステル類、ポリビニルアセート類、ポリビニルアルコ
ール類、ポリビニルアセテートフタレート類（PVAP）、
ポリビニルピロリドン、ポリクロトン酸類のような水溶
性合成ポリマー類であり、フタル化ゼラチン、コハク酸
ゼラチン、架橋ゼラチン、シェラック、澱粉の水溶性化
学誘導体類、例えば、要求される場合は４級の、ジエチ
ルアミノエチル基のような３級又は４級アミノ基を有す
るカチオン的に変性されたアクリル酸エステル類及びメ
タクリル酸エステル類、及び他の同様なポリマー類もま
た好適である。

好ましくは、澱粉は、これら化合物約３〜10％以下によ
って置換される。

上記記載の基配合物に加えて、軟化剤を、配合物100部
中に対し、好ましくは0.5〜10部、特に好ましくは0.5〜
５部の量で加えることができる。更に、出発物質は、液
体添加剤と、それらが完全に吸収されて、固めの易流動
性の混合物が生じるまで混合することができる。過剰物
又は、単独に混合された粒子に固着したものは、除去さ
れなければならない。このような軟化剤は、例えば、ポ
リエチレングリコール類、ポリプロピレングリコール
類、ポリエチレンプロピレングリコール類のようなポリ
アルキレンオキシド類、グリセリン、グリセリンモノ
−、ジ−、トリアセテートのような低分子有機軟化剤、
プロピレングリコール、ソルビトール、ジエチルスルホ
コハク酸ナトリウム、クエン酸トリエチル、クエン酸ト
リブチルである。

水及び軟化剤の重量部の総計は、規定された最大の水含
有量を超えないことが好ましい。従って、好ましくは、
水及び軟化剤の総計は、基配合物100部中に対し、10〜2
2、好ましくは10〜20、更に好ましくは15〜19部であ
る。

混合物はまた、染色することができる。好適な染料は、
例えば、公知のアゾ染料、又は有機あるいは無機顔料、
又は天然に存在する染料である。全成分の重量に対して
0.001〜10％、好ましくは0.5〜５％の濃度のそれ自体が
公知である、鉄又はチタンの酸化物類のような無機顔料
が好ましい。

上記記載のように、本発明の配合物は、圧縮成形、射出
成形、吹込み成形又は押出し成形のような加圧下のすべ
ての種類の成形技術において使用することができ、公知
の多くのすべての変種において、容器類、びん類、シー
ト類、サック類、フィルム類、包装物質、チューブ類、
棒類、薬剤カプセル類などのような物品を、製造するこ
とが可能である。

以下の実施例は、本発明を説明している。

実施例１天然ジャガイモ澱粉81部、65:31:4重量パーセントの割
合でC₁₈:C₁₆:C₁₄の脂肪酸を含有する水素化トリグリセ
リド１部、レシチン0.7部、二酸化チタン0.3部及び水17
部から成る組成物をパウダーミキサー内で10分間混合し
た。そして、易流動性の粉体が得られた。この粉体を、
射出成形機のホッパー内に供給し、温度180℃、圧力150
0バールで、型壁温度が40℃の、カプセルのボディー及
びキャップ部用の射出成形型内に射出した。冷却及び型
から取出した後、容器に充填機で加工処理できる、寸法
的に安定なカプセルのボディー及びキャップ部が得られ
た。

この混合物によって、射出成形機は、それに対する妨害
なく24時間操作で容易に運転され、カプセル部品に対す
る欠陥の数が極めて減少したことが認められた。

表１に記載の以下の配合物を用いることによって、類似
の結果が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室温において微粒子状で易流動性の澱粉を
ベースにした配合物であって、（ａ）化学的に未変性の澱粉、又は化学的に未変性の澱
粉と化学的に未変性の澱粉の50重量％以下の他の親水性物質 72〜89.58重量部、（ｂ）潤滑剤及び離型剤０〜５重量部、（ｃ）溶融流動促進剤０〜５重量部、（ｄ）二酸化ケイ素、二酸化チタン又はそれらの混合物 0.02〜１重量部及び（ｅ）水 10〜22重量部からなるが、ここで（ｉ）成分（ｂ）及び（ｃ）の合計が、0.4〜５重量部
であって、かつ、（ii）成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）
の総計が、100重量部であることを特徴とする配合物。
【請求項２】化学的に未変性の澱粉が、ジャガイモ類、
米、タピオカ、トウモロコシ、ライ麦、カラス麦、小麦
又は他の植物から得られる天然に存在する炭水化物、ゼ
ラチン化澱粉及び／又は易水溶性澱粉である、特許請求
の範囲第１項記載の配合物。
【請求項３】澱粉を、配合物100重量部中に、75〜85重
量部の量で含有する、特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載の配合物。
【請求項４】澱粉が、ジャガイモ澱粉又は小麦澱粉であ
る、特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記載の
配合物。
【請求項５】成分（ｂ）を、配合物100重量部中に、0.6
〜1.2重量部の量で含有する、特許請求の範囲第１〜４
項のいずれか１項に記載の配合物。
【請求項６】成分（ｂ）が、動物性及び／又は植物性脂
肪、室温で固体であり50℃を越える融点を有する水素化
脂肪類から選ばれる、特許請求の範囲第１〜５項のいず
れか１項に記載の配合物。
【請求項７】脂肪類が、C₁₄−、C₁₆−及びC₁₈−脂肪酸
類を、C₁₈（約65％）、C₁₆（約30％）、C₁₄（約５％）
の割合で有するトリグリセリドである、特許請求の範囲
第６項記載の配合物。
【請求項８】成分（ｃ）を、配合物100重量部中に、0.1
〜２重量部の量で含有する、特許請求の範囲第１〜７項
のいずれか１項に記載の配合物。
【請求項９】成分（ｃ）が、C₁₄−、C₁₆−、C₁₈−脂肪
酸類の、固体のモノ−及び／又はジグリセリド、及びリ
ン脂質類から選ばれる、特許請求の範囲第１〜８項のい
ずれか１項に記載の配合物。
【請求項１０】成分（ｂ）及び（ｃ）の総計が、基配合
物100重量部中に、0.8〜2.0重量部含有する、特許請求
の範囲第１〜９項のいずれか１項に記載の配合物。
【請求項１１】配合物100重量部中に、二酸化チタンの
場合約0.25重量部の量で、二酸化ケイ素の場合約0.1重
量部の量で含有する、特許請求の範囲第１〜10項のいず
れか１項に記載の配合物。
【請求項１２】澱粉の20重量％以下の量が、他の親水性
物質で置換されている、特許請求の範囲第１〜11項のい
ずれか１項に記載の配合物。
【請求項１３】親水性物質が、ゼラチン；植物性蛋白
質；血液蛋白質；水溶性多糖類；水溶性セルロース誘導
体；水溶性合成ポリマー類；フタル化ゼラチン；コハク
酸ゼラチン；架橋ゼラチン；シェラック;3級又は４級ア
ミノ基を有するカチオン的に変性されたアクリル酸エス
テル類及びメタクリル酸エステル類；から選ばれる、特
許請求の範囲第１〜12項のいずれか１項に記載の配合
物。
【請求項１４】配合物が、配合物100重量部中に0.5〜10
重量部の量の軟化剤を含有する、特許請求の範囲第１〜
13項のいずれか１項に記載の配合物。
【請求項１５】水及び軟化剤の重量部の総計が、水の規
定された最大含有量を超えない、特許請求の範囲第１〜
14項のいずれか１項に記載の配合物。
【請求項１６】室温において微粒子状で易流動性の澱粉
をベースにした配合物であって、（ａ）化学的に未変性の澱粉、又は化学的に未変性の澱
粉と化学的に未変性の澱粉の50重量％以下の他の親水性物質 72〜89.58重量部、（ｂ）潤滑剤及び離型剤０〜５重量部、（ｃ）溶融流動促進剤０〜５重量部、（ｄ）二酸化ケイ素、二酸化チタン又はそれらの混合物 0.02〜１重量部及び（ｅ）水 10〜22重量部からなるが、ここで（ｉ）成分（ｂ）及び（ｃ）の合計が、0.4〜５重量部
であって、かつ、（ii）成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）
の総計が、100重量部である配合物を加圧成形加工して
製造される物品。
【請求項１７】物品が硬カプセルである、特許請求の範
囲第16項記載の物品。