(57)【要約】      （修正有）【課題】微量元素製剤の安定的、かつ、効率的な調製方法の提供。【解決手段】以下の工程を含む微量元素製剤の製造方法を提供する。ａ）コンドロイチン硫酸塩を水に溶解し水溶液とする；ｂ）a)で得られた水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加える、ただし、水酸化ナトリウム水溶液は、コンドロイチン硫酸塩１重量部に対し、水酸化ナトリウムが０．０７から０．１０重量部となる分量を加え、加えた後、４００ｒｐｍ以上７００ｒｐｍ以下で３０秒間以上２分間以下攪拌を行う；およびｃ）ｂ）で得られた水溶液に塩化第二鉄水溶液を加える、ただし、塩化第二鉄水溶液を加える量は、１分間あたりに加えられる塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．０３重量部から０．０５重量部となるよう調整される。【選択図】図１
2020111541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む微量元素製剤の製造方法：
ａ）コンドロイチン硫酸塩を水に溶解し水溶液とする；
ｂ）a)で得られた水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加える、ただし、水酸化ナトリウム水溶液は、コンドロイチン硫酸塩１重量部に対し、水酸化ナトリウムが０．０７から０．１０重量部となる分量を加え、加えた後、４００ｒｐｍ以上７００ｒｐｍ以下で３０秒間以上２分間以下攪拌を行う；および
ｃ）ｂ）で得られた水溶液に塩化第二鉄水溶液を加える、ただし、塩化第二鉄水溶液を加える量は、１分間あたりに加えられる塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．０３重量部から０．０５重量部となるよう調整される。
【請求項２】
工程ｃ）において、加えられる塩化第二鉄水溶液の量は、該塩化第二鉄水溶液の塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．３重量部を超えず、
工程ｃ）終了後、塩化第二鉄が、コンドロイチン硫酸１重量部あたり０．７重量部以上１．５重量部以下加えられるまで、さらに工程ｂ）ｃ）を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の微量元素製剤の製造方法。
【請求項３】
工程ａ）で得られる水溶液が、コンドロイチン硫酸塩が２．５〜２５０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１または２に記載の微量元素製剤の製造方法。
【請求項４】
さらに硫酸亜鉛、硫酸銅、ヨウ化カリウムを加えることを含む請求項１から３のいずれか１項に記載の微量元素製剤の製造方法。
【請求項５】
さらに塩化マンガンを加えることを含む請求項４に記載の微量元素製剤の製造方法。
【請求項６】
コンドロイチン硫酸塩は、サメ由来で、その平均分子量が１０，０００以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の微量元素製剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微量元素製剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
栄養状態の改善のために、高カロリー輸液と併用し、微量元素を含有する微量元素製剤が投与されることがある。微量元素製剤として、例えばエレメンミック（登録商標）、ミネラリン（登録商標）、ボルビックス（登録商標）、ボルビサール（登録商標）等が販売されている。
【０００３】
鉄は水酸化第二鉄沈澱となると沈殿してしまう。沈殿を防ぐために、微量元素製剤においては、鉄はコロイドとして分散させる必要がある。一般的に微量元素製剤においては、鉄はコンドロイチン硫酸で保護したコロイドにして分散させる。
【０００４】
コンドロイチン硫酸・鉄コロイドの調製方法について、非特許文献１に開示がある。非特許文献１は高カロリー輸液用微量元素製剤の調製方法を開示し、塩化第二鉄を、注射用蒸留水で溶解させ、他の元素試薬を加え、コンドロイチン硫酸塩水溶液中に攪拌冷却下において、水酸化ナトリウム水溶液と交互に添加することを記載する。
【０００５】
特許文献１では、溶液のｐＨをアルカリ性の一定領域に保ちながら、アルカリを連続的に注入する一方で、塩化第二鉄を断続的に注入して、比較的小さな平均粒子径、好ましくは２００ｎｍ以下、望ましくは１００ｎｍ以下のコンドロイチン硫酸・鉄コロイドを得ることを開示する。
【０００６】
特許文献２では、コンドロイチン硫酸・鉄コロイドの製造方法として、溶液を初期調整時にｐＨを３〜７に調整し、その後、アルカリ添加後はｐＨが７〜１４、塩化第二鉄添加後のｐＨが３〜７となるように、アルカリおよび塩化第二鉄を添加する方法を開示する。
【０００７】
特許文献３は鮫由来コンドロイチン硫酸鉄コロイドを含み、さらに、銅、亜鉛、マンガン、セレン、ヨウ素およびクロムのうち、少なくとも一種を含む液を、ポリプロピレン製のシリンジに収容してなるプレフィルドシリンジを開示する。
【０００８】
特許文献４は鉄を含む水性コロイド分散製剤を調製する際に、コンドロイチン硫酸ナトリウムとして、サメ由来でかつイオウの含有率が５．５〜６．５質量％であるコンドロイチン硫酸ナトリウムが好ましいことを開示する。また、このコンドロイチン硫酸ナトリウム溶液に、水酸化ナトリウム溶液と塩化第二鉄溶液を、少なくとも３回に分割してｐＨ３．６から１２．６の条件で添加し、コンドロイチン硫酸ナトリウムの添加量が塩化第二鉄０．９４６重量部あたり０．９７７４重量部から１．９５４８重量部である、水性コロイド分散製剤の取得方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許５６３４７０７号公報
【特許文献２】特許４３６９１１６号公報
【特許文献３】特開２００９−２６３３９３号公報
【特許文献４】特許３９１０４０８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】医薬ジャーナルＶｏｌ．２８，Ｎｏ．５，１９９２／ｐｐ．９７５―９８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
微量元素製剤の製造工程においては、調製の際に生じる、鉄コロイド粒子径のばらつきにより、品質の低下が生じる、更には製造工程で詰まりが生じる等の問題があった。したがって、本発明の課題は、医薬として有用な微量元素製剤の安定的、かつ、効率的な、製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の発明者らは、医薬として有用な微量元素製剤の安定的、かつ、効率的な製造方法を鋭意検討した結果、以下の工程を含む微量元素製剤の製造方法を見出し、本発明を完成させた。すなわち本発明は、ａ）コンドロイチン硫酸塩を水に溶解し水溶液とする；ｂ）a)で得られた水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加える、ただし、水酸化ナトリウム水溶液は、コンドロイチン硫酸塩１重量部に対し、水酸化ナトリウムが０．０７から０．１０重量部となる分量を加え、加えた後、４００ｒｐｍ以上７００ｒｐｍ以下で３０秒間以上２分間以下攪拌を行う；およびｃ）ｂ）で得られた水溶液に塩化第二鉄水溶液を加える、ただし、塩化第二鉄水溶液を加える量は、１分間あたりに加えられる塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．０３重量部から０．０５重量部となるよう調整される微量元素製剤の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の微量元素製剤の製造方法によれば、粒子径のばらつきが小さく、粒子径が２００ｎｍを超える粒子の含有割合の低い鉄コロイドが提供される。また、本発明の製造方法によれば、全体の工程を１２時間以内に効率的に行うことができ、医薬として安定な微量元素製剤を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１で作製したコロイドの粒子径の分布を示す。
【図２】比較例１で作製したコロイドの粒子径の分布を示す。
【図３】比較例２で作製したコロイドの粒子径の分布を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に関し詳細に説明する。
本発明は第一の実施形態として、以下の工程を含む鉄コロイドを含む微量元素製剤の製造方法を提供する。
ａ）コンドロイチン硫酸塩を水に溶解し水溶液とする。
ｂ）a)で得られた水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加える、ただし、水酸化ナトリウム水溶液は、コンドロイチン硫酸塩１重量部に対し、水酸化ナトリウムが０．０７から０．１０重量部となる分量を加え、加えた後、４００ｒｐｍ以上７００ｒｐｍ以下で３０秒間以上２分間以下攪拌を行う。
ｃ）ｂ）で得られた水溶液に塩化第二鉄水溶液を加える、ただし、塩化第二鉄水溶液を加える量は、１分間あたりに加えられる塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．０３重量部から０．０５重量部となるよう調整される。
【００１６】
本実施形態においては、工程ｃ）において、ｂ）で得られた水溶液に加えられる塩化第二鉄水溶液の量は、塩化第二鉄水溶液の塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．３重量部を超えず、工程ｃ）終了後、塩化第二鉄が、コンドロイチン硫酸１重量部あたり０．７重量部以上１．５重量部以下加えられるまで、さらに工程ｂ）ｃ）を繰り返すことができる。
【００１７】
微量元素製剤は、栄養補給のための注射剤や、高カロリー静脈栄養輸液に添加して点滴静注して用いられる。本実施形態において、微量元素製剤は鉄を含めばよく、それ以外の微量元素を含まなくともよい。
鉄以外の微量元素を含む場合は、特に限定はないが、例えば、亜鉛、銅、マンガン、ヨウ素から選ばれる一種または二種以上を配合できる。亜鉛、銅およびヨウ素を加える組み合せ、あるいは、マンガン、亜鉛、銅およびヨウ素を加える組み合せを具体例として挙げられるが、特に限定はされない。マンガンは塩化マンガンとして、亜鉛は硫酸亜鉛として、銅は硫酸銅として、ヨウ素はヨウ化カリウムとして配合することができる。また、さらに、微量元素製剤は、セレン、クロムおよびホウ素などの微量元素を含むこともできる。
【００１８】
コンドロイチン硫酸は、哺乳類や魚類などの軟骨およびその他の部分に存在する、粘質性分泌液から得られるムコ多糖類の一種で、Ｎ−アセチル−Ｄ−ガラクトサミンとＤ−グルクロン酸またはＬ−イズロン酸がβ−グルコシド結合した二糖を構成単位とする硫酸化多糖である。
【００１９】
本実施形態において、コンドロイチン硫酸は、水に溶けやすい塩の状態のものが用いられ、とりわけ、コンドロイチン硫酸ナトリウムが好ましく用いられる。コンドロイチン硫酸塩の分子量は特に限定はなく、好ましくは平均分子量が５００〜１００，０００である。一方、コンドロイチン硫酸塩の分子量が大きいと、得られるコロイド粒子の粒子径が大きくなる傾向にあり、コンドロイチン硫酸塩の平均分子量を小さくすることで、これを回避することができる。この観点においては、コンドロイチン硫酸塩の好ましい平均分子量は、３０，０００以下、より好ましくは１０，０００以下である。
【００２０】
また、コンドロイチン硫酸塩の分子量が小さすぎるとコロイド粒子の安定性が低下する傾向にある。この観点においては、コンドロイチン硫酸塩の好ましい平均分子量は、５００以上、より好ましくは１０００以上である。
【００２１】
コンドロイチン硫酸塩の由来は特に限定されず、哺乳類・鳥類・魚類・軟体生物等の生物に由来するものを用いることができるが、より好ましくはウシ、サケ、サメ、イカ由来のものが用いられ、さらに好ましくはサメ由来のものが用いられる。
【００２２】
本明細書おいて、コロイドが溶液に分散することを、溶けると称呼する場合がある。また、溶液または水溶液は、コロイド分散液を含む場合がある。また、微量元素製剤は、鉄コロイド製剤、鉄コロイド溶液、を包括する。また、本明細書において、溶液または水溶液といった場合は、溶けきらない物質を含む場合がある。
【００２３】
本発明の好ましい一実施形態の例をより具体的に次に示す。
サメ由来、平均分子量が１０，０００以下のコンドロイチン硫酸塩を２．５〜２５０ｇ／Ｌ、より好ましくは１２．５〜５０ｇ／Ｌとなるよう、水を加えて溶解し、コンドロイチン硫酸塩水溶液とする。０．４ｇ／Ｌ〜４５０ｇ／Ｌより好ましくは、２０〜１００ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を調製する。塩化第二鉄を１〜１００ｇ／Ｌ、より好ましくは５〜２０ｇ／Ｌとなるよう、水を加えて溶解し、塩化第二鉄水溶液とする。
【００２４】
４５０ｍＬ〜４５Ｌより好ましくは、２Ｌ〜１０Ｌのコンドロイチン硫酸塩水溶液に、スターラーを用いて４００〜７００ｒｐｍで撹拌しながら、水酸化ナトリウム水溶液１００〜５００ｍＬを１〜５分かけて加える。
ここで、４００〜７００ｒｐｍで３０秒以上攪拌を行う。この際、攪拌が短すぎると、得られる粒子のサイズやばらつきに問題が生じるが、攪拌が長すぎると、全体の調製に時間がかかりすぎるため、攪拌時間は５分以下、より好ましくは２分以下がよい。
【００２５】
スターラーは特に限定されることなく、マグネチックスターラー、メカニカルスターラーなどが用いられるが、取り扱いの容易さの点においては、マグネチックスターラーが好ましい。なお、上記における攪拌スピードは、全体の溶液量、容器の容量、形状などにより調整される。いずれの溶液量においても、４００ｒｍｐまたはそれ以上が好ましく、さらには５００ｒｐｍまたはそれ以上がより好ましい。また、溶液量が２０Ｌ以下では７００ｒｐｍ以下、２０Ｌ以上では１０００ｒｐｍ以下が好ましい。
【００２６】
さらに撹拌を続けながら、塩化第二鉄水溶液を、１〜４Ｌを、３〜１０分かけて滴下する。この滴下のスピードはとりわけ重要であり、１分間あたりの、加えられる塩化第二鉄が水溶液中のコンドロイチン硫酸１重量部あたり０．０３重量部から０．０５重量部となるよう調整されることが好ましい。時間あたりの、塩化第二鉄水溶液の添加量が多すぎると、得られる粒子のサイズやばらつきに問題が生じるが、添加に時間をかけすぎると、全体の工程に時間がかかりすぎ、効率的な生産ができず、また、不純物や副反応の発生が懸念される。この添加は、３分から１０分で行われることが好ましい。
その後、同様に、水酸化ナトリウム水溶液を加える工程と、塩化第二鉄水溶液を加える工程を、交互に２回から７回程度くり返し、上記のほぼ全量が加えられる。
【００２７】
本実施形態にかかる製造方法によると、工場等で中規模から大規模に微量元素製剤を調製する際に、全体の工程を１２時間以内で実行でき、なおかつ、２００ｎｍを超える粒径の鉄コロイドの割合が低く、かつ、粒径のばらつきの小さい、鉄コロイドを得ることができる。
【００２８】
上記鉄コロイドは、そのまま微量元素製剤としてもよいし、さらに、亜鉛、銅、カリウム、マンガンなどを含んでもよく、また、本実施形態の微量元素製剤は、必要に応じ、目的の濃度となるよう、鉄以外の微量元素を加えられ、ｐＨを水酸化ナトリウムなどで調整し、また、水などで、濃度を調整され、最終目的の濃度、ｐＨとすることができる。
それぞれの微量元素の濃度や、最終的なｐＨ，容量などは、現在上市されている微量元素製剤を参照することができる。
【実施例】
【００２９】
次に実施例を挙げて本実施形態にかかる方法を更に詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に何ら限定されるものではない。
【００３０】
実施例１
以下のとおり、微量元素製剤の調製を行った。反応は、いずれも室温（２５±５℃）で行った。また、水はいずれも注射用水を用いた。薬品は全て医薬品用の規格のものを用いた。
【００３１】
１．各溶液の調製
コンドロイチン硫酸塩水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、塩化第二鉄水溶液を以下のとおり調製した。
コンドロイチン硫酸塩は、サメ由来のコンドロイチン硫酸ナトリウムで、平均分子量が７，０００以下となるよう調製したものを用いた。コンドロイチン硫酸塩２６８．８０ｇを、水を加えて溶解し、全量を１１，１２０ｍＬとした。これを２つ調製し、全量２２，２４０ｍＬとしてまとめた後、約４，４５０ｍＬずつに５つに分割した。これらをコンドロイチン硫酸塩水溶液とした。
水酸化ナトリウム４３０．００ｇを、水を加えて溶解し、全量１０，０００ｍＬとした。これを水酸化ナトリウム水溶液とした。
塩化第二鉄１０４ｇまたは１０４．１０ｇを、水を加えて溶解し、全量１１，０００ｍＬとした。これを５つ調製した。これらを塩化第二鉄水溶液とした。
【００３２】
２．鉄コロイド溶液の調製
４，４５０ｍＬのコンドロイチン硫酸塩水溶液にスターラーを用いて５００ｒｐｍで撹拌しながら、水酸化ナトリウム水溶液２２０ｍＬを約２分間かけて滴下した（１．８３ｍＬ／秒）。水酸化ナトリウム水溶液添加後、上記と同様に５００ｒｐｍで１分間撹拌を行った。この後、さらに撹拌を続けながら、塩化第二鉄水溶液２，２００ｍＬを５分間かけて滴下した（７．３ｍＬ／秒）。上記と同じように水酸化ナトリウム水溶液：２２０ｍＬ、塩化第二鉄水溶液：２，２００ｍＬを加える工程をさらに４回繰り返した。撹拌スピードは３回目の滴下時より５００から６００ｒｐｍへ変更した。なお、コンドロイチン硫酸ナトリウム水溶液のｐＨは約５．７で、水酸化ナトリウム水溶液添加後では約１２であり、塩化第二鉄溶液添加後は約８．５〜１０で、各回ごとに下降していく傾向にあった。
以上より、鉄コロイド溶液を約１７Ｌ得られた。同様に鉄コロイド溶液を得る作業を繰り返し、５バッチ分の鉄コロイド溶液を得た。
【００３３】
３．その他微量元素の添加
塩化マンガン：１０．８９０ｇ、硫酸亜鉛水和物：９４８．８０ｇ、硫酸銅：６８．６４０ｇを、水を加えて溶解し、全量：５，５００ｍＬとした。これを塩化マンガン・硫酸亜鉛・硫酸銅水溶液とした。
ヨウ化カリウム：９，１３０．０ｍｇを、水を加えて溶解し、全量：５５０ｍＬとした。これをヨウ化カリウム水溶液とした。
上記で得られた５バッチ分の鉄コロイド水溶液に、塩化マンガン・硫酸亜鉛・硫酸銅水溶液５，５００ｍＬと、ヨウ化カリウム水溶液５５０ｍＬを添加した。この際、４００ｒｐｍで攪拌を行った。
上記で得られた溶液を、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを約５．３に調整した。その後、水を加えて、全量を：１１０，０００ｍＬ（１１０Ｌ）とした。
【００３４】
４．ろ過
得られた溶液は、プレフィルター（メルク社製、ミリガード（孔径１．２μｍ、カートリッジサイズ１０インチ）、およびミリガード（孔径０．２＋０．５μｍ、カートリッジサイズ１０インチ））および無菌ろ過フィルター（メルク社製、ミリディスク、孔径０．２２μｍ）を用い、圧送（０．０８ＭＰａ）により、ろ過滅菌を行った。この際、フィルターが目詰まりすることはなく、スムーズに圧送された。滅菌された微量元素製剤は、アンプルに２ｍＬずつ注入し、製品とした。
鉄コロイド溶液の調製から、アンプル注入まで、かかった時間は、約９時間であった。
【００３５】
５．粒子径の測定
上記で得られた微量元素製剤を、粒度分布計（ＭＳサイエンティフィック社製、ＮＩＣＯＭＰ）で測定した。その結果を図１に示す。
本実施例において、得られた鉄コロイドは、平均粒子径は７７．８ｎｍであり、粒子径が２００ｎｍを超える割合は１％と算出された（図中に黒枠で示す）。
なお、攪拌スピードを５００ｒｐｍから６００ｒｐｍに変更した場合、水酸化ナトリウム水溶液添加後の攪拌時間を１分から２分に変更した場合、また、塩化第二鉄を添加する時間を５分から７分に変更した場合も、ほぼ同様の結果を得ている。
また、スターラーはアズワン社製ＨＰＳ−５００Ｒ、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製Ｒ−６００、または、井内盛栄堂社製、ＨＰＳ−５００Ｒを用い、撹拌子はφ１５ｍｍ、全長７０ｍｍの物を用いた。なお、スターラーはいずれを用いてもほぼ同様の結果を得られているが、ＨＰＳ−５００Ｒが最適であった。
【００３６】
比較例１
実施例１と同様に微量元素製剤を製造した。ただし、水酸化ナトリウム水溶液２２０ｍＬの添加後、１分間攪拌することなく、ただちに、塩化第二鉄水溶液２，２００ｍＬを加えた。
その結果、フィルター滅菌を行う際、目詰まりが生じた。本比較例で得られた微量元素製剤を粒度分布計で測定した結果は図２に示すとおりであった。すなわち、得られた鉄コロイドは、平均粒子径が８７．３ｎｍで粒子径が２００ｎｍを超える割合は１０％と算出された。
【００３７】
比較例２
実施例１と同様に微量元素製剤を製造した。ただし、全工程において、攪拌のスピードを３００ｒｐｍとした。
その結果、フィルター滅菌を行う際、目詰まりが生じた。本比較例で得られた微量元素製剤を粒度分布計で測定した結果は図３に示すとおりであった。すなわち、得られた鉄コロイドは、平均粒子径が１１８．９ｎｍで粒子径が２００ｎｍを超える割合は１０％と算出された。
【００３８】
比較例３
実施例１と同様に微量元素製剤を製造した。ただし、塩化第二鉄水溶液２，２００ｍＬを加える時間を３分間にして滴下した（１２．２ｍｌ／秒）。その結果、溶液の白濁が生じる、あるいは、フィルター滅菌の際、目詰まりが生じる場合があった。
【図１】
2020111541.tif 000003
【図２】
2020111541.tif 000004
【図３】
2020111541.tif 000005