(57)【要約】【課題】酸反応性が極めて良く、経時変化しにくい水酸化アルミニウムゲル粒子およびその製造方法を提供すること。【解決手段】可溶性アルミニウム塩水溶液と炭酸イオン供給化合物水溶液とをｐＨ５．８〜６．８、温度１０〜４０℃の条件で反応させ、反応生成液を固液分離し、洗浄後乾燥することを特徴とする水酸化アルミニウムゲル粒子の製造方法およびこの方法で得られた、下記式（１）で表される水酸化アルミニウムゲル粒子。  Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｘ・ｍＨ２Ｏ          （Ｉ）  但し式（Ｉ）中、ｘ、ｍは、それぞれ下記範囲を満足する。０．１≦ｘ≦０．７、０．５≦ｍ＜４．０【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表わされる水酸化アルミニウムゲル粒子。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｘ・ｍＨ２Ｏ          （Ｉ）
但し式（Ｉ）中、ｘ、ｍは、それぞれ下記範囲を満足する。
０．１≦ｘ≦０．７、０．５≦ｍ＜４．０
【請求項２】
式（１）において、酸化アルミニウム量が式（１）化合物の重量に基づいて、６０〜９０％である請求項１記載の水酸化アルミニウムゲル粒子
【請求項３】
日本薬局方第十五改正に適合する、請求項１記載の水酸化アルミニウムゲル粒子。
【請求項４】
式（１）のｘおよびｍが下記範囲を満足する請求項１記載の水酸化アルミニウムゲル粒子。
０．１≦ｘ≦０．５、１．８≦ｍ≦３．２
【請求項５】
可溶性アルミニウム塩水溶液と炭酸イオン供給化合物水溶液とをｐＨ５．８〜６．８、温度１０〜４０℃の条件で反応させ、反応生成液を固液分離し、洗浄後乾燥することを特徴とする請求項１記載の水酸化アルミニウムゲル粒子の製造方法。
【請求項６】
可溶性アルミニウム塩が、硫酸アルミニウムである請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
炭酸イオン供給化合物が、炭酸ナトリウムである請求項５記載の製造方法。
【請求項８】
乾燥方法が、噴霧乾燥（スプレードライヤー）である請求項５記載の製造方法。
【請求項９】
乾燥方法が、真空冷凍乾燥である請求項５記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸に対する反応速度が速く且つ経時変化しにくい水酸化アルミニウムゲル粒子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水酸化アルミニウムゲルは従前より医薬用制酸剤として多用されている。しかしながら、従来の水酸化アルミニウムゲルは、胃酸に対する反応速度が遅く、しかも製造後比較的急速に老化が進み、制酸剤として要求される胃酸のｐＨを約３にまで中和するのに１０分近く要する程度に老化し、更に、酸中和量が低くて制酸剤としての機能を十分満足し得ない難点がある。
【０００３】
酸に対する反応速度が速く且つ経時変化しにくい水酸化アルミニウムゲルに関しては、例えば、特許文献１には、乾燥前のゲルの平均二次粒子径を４μｍ以下とし、
（Ｍ２Ｏ）ｘ１Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｙＲｚ・ｍＨ２Ｏ、（Ｍ２Ｏ）ｘ１（ＣａＯ）ｘ２Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｙＲｚ・ｍＨ２Ｏ、（Ｍ２Ｏ）ｘ１（ＭｇＯ）ｘ３Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｙＲｚ・ｍＨ２Ｏ、（Ｍ２Ｏ）ｘ１（ＣａＯ）ｘ２（ＭｇＯ）ｘ３Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｙＲｚ・ｍＨ２Ｏ
（式中、Ｍは１価のアルカリ金属、Ｒは２価以上の有機酸）
の組成で示される水酸化アルミニウムゲルが提案されているが、不純物等が含まれているために本発明の水酸化アルミニウムゲルとは明らかに別の物質である。
【０００４】
また、特許文献２には、
［（ＣａＯ）ｘ１（ＭｇＯ）ｘ２（Ｍ２Ｏ）ｘ３］Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｙ・ｍＨ２Ｏ
（式中、Ｍはアルカリ金属）
の組成で示される水酸化アルミニウムゲルが提案されているが、多くの不純物が含まれることおよびその不純物がアルカリ金属、アルカリ土類金属であるために得られた水酸化アルミニウムの液性が中性でなく、日本薬局方第十五改正に不適合品であることより、本発明の水酸化アルミニウムゲルとは明らかに別物質である。
【特許文献１】特開平８−２３１５５７号公報
【特許文献２】特公平１−２４７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、酸反応性が極めて良く、経時変化しにくい水酸化アルミニウムゲル粒子及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、従来の前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、水酸化アルミニウムゲル製造において、反応で得られた水酸化アルミニウムゲル粒子を固液分離、洗浄・脱水後ケーキを再乳化しスプレー乾燥において高温で瞬時に乾燥することにより、水酸化アルミニウムゲル中の酸化アルミニウム含量を高くすることにより、また、脱水後ケーキを真空冷凍乾燥器を用いて低温で乾燥することにより、酸に対する反応性が極めて良く、且つ経時変化しにくい水酸化アルミニウムゲル粒子が得られることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、
下記式（Ｉ）で表わされる水酸化アルミニウムゲル粒子である。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｘ・ｍＨ２Ｏ          （Ｉ）
但し式（Ｉ）中、ｘ、ｍは、それぞれ下記範囲を満足する。
１≦ｘ≦０．７、０．５≦ｍ＜４．０である。
本発明の水酸化アルミニウムゲル粒子は、酸化アルミニウム量が式（１）化合物の重量に基づいて、６０〜９０％であり、日本薬局方第十五改正に適合するものである。
【０００８】
また本発明は、可溶性アルミニウム塩水溶液と炭酸イオン供給化合物水溶液とをｐＨ５．８〜６．８、温度１０〜４０℃の条件で反応させ、反応生成液を固液分離し、洗浄後乾燥することにより得られる水酸化アルミニウムゲル粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
水酸化アルミニウムの理想的な化学組成式は、Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏであるが、従前より市販されている水酸化アルミニウムゲル粒子の化学組成式はＡｌ２Ｏ３・４．０〜５．０Ｈ２Ｏである。前記式から、市販の水酸化アルミニウムゲル粒子は理想形の水酸化アルミニウムに比べてフリーの水（自由水）をＡｌ２Ｏ３１個に対して１．０〜２．０個多く含有していることが分かる。そして、このフリーの水が老化（経時変化）を促進することを見出した。さらに、乾燥時にこのフリーの水を品温が可能な限り低く、また、可及的速やかに飛ばすことにより、目的とする水酸化アルミニウムゲル粒子が得られることを見出し本発明を完成した。
本発明で得られる水酸化アルミニウムゲル粒子は、日本薬局方第十五改正に適合し、更に酸に対する反応性が極めて良く且つ経時変化しにくい物質である。
本発明の製造方法によれば、日本薬局方第十五改正に適合し、酸に対する反応性が極めて良く且つ経時変化しにくい水酸化アルミニウムゲル粒子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の水酸化アルミニウムゲル粒子は、可溶性アルミニウム塩水溶液と炭酸イオン供給化合物水溶液とをｐＨ５．８〜６．８、温度１０〜４０℃の条件で反応させ、反応生成液を固液分離し、洗浄後乾燥することにより得られる。
【００１１】
可溶性アルミニウム塩としては、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等が挙げられるが、硫酸アルミニウムが安価であり好ましい。
【００１２】
炭酸イオン供給塩としては、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、炭酸ナトリウムが最も有効である。
【００１３】
反応は、炭酸アルカリの水溶液の一定量を反応槽に投入しかき混ぜながら、可溶性アルミニウム塩の水溶液一定量を、一定の速度で注加する、また、逆に可溶性アルミニウム塩の水溶液の一定量を反応槽に投入しかき混ぜながら、炭酸アルカリの水溶液の一定量を一定の速度で注加するバッチ反応で行うことができる。更に、可溶性アルミニウム塩の水溶液と炭酸アルカリの水溶液を一定の割合で、予め一定量の水を投入したオーバーフロー付き反応槽に注加する連続反応等で行うこともできるが、生産性（反応能力）の良い連続反応方式が好ましい。
【００１４】
反応ｐＨは、５．８〜６．８、好ましくは６．４〜６．７である。反応ｐＨが、５．８以下になると得られる水酸化アルミニウムゲル粒子の構造中に硫酸イオンが取り込まれ、この硫酸イオンを除くための洗浄が複雑となる。逆に、反応ｐＨが６．８を超えると得られる水酸化アルミニウムゲルの構造中にナトリウムイオンが取り込まれ、このナトリウムイオンを除くための洗浄が複雑となる。
反応温度は、１０〜４０℃、好ましくは２０〜３０℃である。
【００１５】
乾燥は、洗浄・脱水により得られたケーキを乾燥する工程であるが、本発明においてこの乾燥工程が最も重要な工程である。すなわち、同ケーキが含有するフリーの水を品温を上げずに瞬時に乾燥しなければならないことによる。
このための乾燥器としては、噴霧乾燥機（スプレードライヤー）、真空冷凍乾燥器が最も好ましい。従前より市販されている水酸化アルミニウムゲル粒子の乾燥もそのほとんどが噴霧乾燥機によるものであるが、乾燥温度（出口温度→排気温度）が低いために前記したように、多量のフリーの水を含有している。市販されている水酸化アルミニウムゲル粒子のスプレードライヤーにおける乾燥条件は、出口温度として１００℃以下で乾燥されているが、本発明の水酸化アルミニウムゲル粒子を得るための、出口温度は１２０℃〜１６０℃、好ましくは１２５〜１４０℃である。乾燥温度（出口温度）を高くすることは品温が高くなり、得られる水酸化アルミニウム粒子の酸反応性が悪くなり不利となるが、スプレードライヤーによる乾燥は瞬時乾燥であるために、その影響が非常に少ない。
真空冷凍乾燥器は、最も理想的な乾燥器である。すなわち、洗浄・脱水により得られたケーキに含まれるフリーの水を冷凍し、真空状態にすることにより氷を昇華する乾燥方法であることによる。また、乾燥に要する温度も３０〜３５℃と極低温であることによる。
【００１６】
本発明の製造方法によれば、下記式（Ｉ）で表わされる水酸化アルミニウムゲル粒子が得られる。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）ｘ・ｍＨ２Ｏ          （Ｉ）
但し式（Ｉ）中、ｘ、ｍは、それぞれ下記範囲を満足する。
０．１≦ｘ≦０．７、０．５≦ｍ＜４．０
ｘの上限の制限はないが、０．７が好ましく、さらに好ましくは、０．５である。
ｘの下限が０．１以下になると経時変化しやすいものとなり目的とする水酸化アルミニウムゲル粒子を得ることができない。
ｍの好ましい下限は０．５、さらに好ましくは１．０、特に好ましくは１．８であり、ｍの上限は４．０未満、好ましくは３．５、さらに好ましくは３．２である。
ｍは、４．０以上となると得られる水酸化アルミニウムゲル粒子がフリーの水を含有することになり、本発明の目的物質を得ることができない。下限についての制限はないが、０．５以下とするためには乾燥温度を更に高くしなければならなく、製造コストの面から不利となる。
また、得られた水酸化アルミニウムゲル粒子の、酸化アルミニウム含有量は式（１）化合物の重量に基づいて、６０〜９０％となるが、好ましくは６０〜７０％である。
【００１７】
得られた水酸化アルミニウムゲル粒子は、日本薬局方第十五改正に適合する。液性が中性であるのでＮａが少なく腎障害、高血圧を引き起こすことがない。
第十五回正日本薬局方乾燥水酸化アルミニウムゲル規格は下記の通りである。
１）性状
色→白色、形状→無晶性の粉末、におい→なし、味→なし
２）溶解性
水→ほとんど溶けない、エタノール（９５）→ほとんど溶けない、ジエチルエーテル→ほとんど溶けない、希塩酸→大部分溶ける、ＮａＯＨ試液→大部分溶ける
３）確認試験
アルミニウム塩→適合
４）純度試験
液性→中性、塩化物→０．２８４％以下、硫酸塩→０．４８％以下、硝酸塩→褐色の輪帯を生じない、重金属→１０ｐｐｍ以下、ヒ素→５ｐｐｍ以下
５）制酸力→２５０ｍＬ以上
６）酸化アルミニウム→５０．０％以上
【００１８】
以下実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、得られた水酸化アルミニウムゲル粒子の特性は以下の方法により測定した。
（１）第十五改正日本薬局方乾燥水酸化アルミニウムゲル規格：日本薬局方乾燥水酸化アルミニウムゲルに準じて測定した。
（２）酸反応性試験
１００ｍＬ容ビーカーに、濃度０．１モル／Ｌ塩酸５０ｍＬを正確に採り、３７℃の恒温槽に浸し、液温を３７℃に昇温する。つづいて、ｐＨメータの電極を液に浸し、マグネティックスタラーによる攪拌下に、試料粉末１．０ｇを加え、同時にストップウオッチを作動させ、液ｐＨが３．０および３．５に至るまでの時間および１０分後のｐＨを測定する。
（３）炭酸ガス→ＡＧＫ式  炭酸ガスの簡易精密定量法に準じた。
【実施例１】
【００１９】
オーバーフロー付容量２．２Ｌのステンレス製反応槽に、予め水道水５００ｍＬを入れ攪拌下に、１．０５モル／Ｌ硫酸アルミニウム水溶液を１１．５ｍＬ／分および０．７６モル／Ｌ炭酸ナトリウム水溶液を６１．８ｍＬ／分の流速でそれぞれの定量ポンプを用いて供給し、反応温度２２〜２４℃で１２０分間反応した。なお、反応ｐＨは終始６．５１〜６．５３であった。
得られた反応懸濁液を、ヌッチエを用いて吸引ろ過により固液分離し、得られたケーキを１４Ｌの水道水を通水（洗浄）した。洗浄後ケーキに水を加えてＡｌ２Ｏ３として２５０ｇ／Ｌに再乳化し、ラボスケールのスプレードライヤーを用いて、入口温度（熱風温度）４５０℃、出口温度（排気温度）１２０℃で乾燥し、水酸化アルミニウムゲル粒子を得た。
得られた水酸化アルミニウムゲル粒子の化学組成式は以下の通りであった。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）０．２４・２．７７Ｈ２Ｏであった。
また、得られた水酸化アルミニウムゲルの特性を表１に、酸反応性試験結果を表２に示す。
【実施例２】
【００２０】
実施例１において、ラボスケールのスプレードライヤー乾燥における出口温度を１４０℃とした以外は、実施例１と同じ方法で水酸化アルミニウムゲル粒子を得た。
得られた水酸化アルミニウムゲル粒子の化学組成式は以下の通りであった。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）０．２０・２．１２Ｈ２Ｏであった。
また、得られた水酸化アルミニウムゲルの特性を表１に、酸反応性試験結果を表２に示す。
【実施例３】
【００２１】
実施例１において、固液分離により得られたケーキをラボスケールの真空乾燥機を用いて乾燥した以外は、実施例１と同じ方法で水酸化アルミニウムゲル粒子を得た。なお、乾燥終了時の品温は３３℃であった。
得られた水酸化アルミニウムゲル粒子の化学組成式は以下の通りであった。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）０．４５・１．９５Ｈ２Ｏであった。
また、得られた水酸化アルミニウムゲルの特性を表１に、酸反応性試験結果を表２に示す。
（比較例１）
【００２２】
実施例１において、ラボスケールのスプレードライヤー乾燥時の出口温度（排気温度）を９０℃とした以外は、実施例１と同じ方法で水酸化アルミニウムゲル粒子を得た。
得られた水酸化アルミニウムゲル粒子の化学組成式は以下の通りであった。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）０．３３・４．３０Ｈ２Ｏであった。
また、得られた水酸化アルミニウムゲルの特性を表１に、酸反応性試験結果を表２に示す。
（比較例２）
【００２３】
市販の水酸化アルミニウムゲル粒子（協和化学工業株式会社製、銘柄Ｓ−１００）の化学組成式はその一例として以下の通りである。
Ａｌ２Ｏ３（ＣＯ２）０．３１・４．１５Ｈ２Ｏであった。
また、同水酸化アルミニウムゲルの特性を表１に、酸反応性試験結果を表２に示めす。
【００２４】
【表１】
2010095398.tif 000002
【００２５】
【表２】
2010095398.tif 000003
【００２６】
表１より、本発明の水酸化アルミニウムゲル粒子は日本薬局方第十五改正に適合し、酸化アルミニウム含有量が６０〜７０％の範囲にあることが分かる。また、表２より本発明の水酸化アルミニウムゲル粒子は酸反応性が極めて良く、更に、経時変化しにくいことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の水酸化アルミニウムゲル粒子は、従前より市販されている水酸化アルミニウムゲル粒子に比して、酸に対する反応速度が速く且つ経時変化しにくい。よって、医薬用制酸剤としての利用に多くの改善が期待される。