仲井賞受賞論文

The Nakai Award -Winner s Article

製剤機械技術研究会誌
J. Jpn. Soc. Pharm. Mach. & Eng.
18
（4）
5-17
（2009）

外部滑沢打錠システムの開発と応用展開
Development of External Lubrication System for Tableting and its Applicationa Wide Field of Industry

小根田 好次1、久保田 誠1、北村 直成1、藤田 完次1、鈴木 弘充2
1

株式会社菊水製作所、2日清エンジニアリング株式会社

Yoshitsugu ONEDA1, Makoto KUBOTA1, Naoshige KITAMURA1, Kanji FUJITA1, Hiromitsu SUZUKI2
1

KIKUSUI SEISAKUSHO LTD. 2NISSHIN ENGINEERING INC.

A tablet is a product formed by compressing ingredients（tableting powder）including cardinal remedy,
vehicles, binders, disintegrants, and lubricants into a certain shape.
It has been known as a cause of worry for pharmaceutical engineers that the additive amount and mixing time of
lubricants in the manufacturing process influence the formability, disintegration time, and dissolution of tablets,
resulting in a large fluctuation in the tablet quality.
Therefore, in order to reduce this cause as much as possible, a method of external lubrication for tableting has
been developed in which the lubricants can be "added by a necessary amount to a necessary location" in contrast
to the conventional method of internal mixture carried out immediately before punching.
A device called "external lubrication system for tableting" uses this method to make possible to achieve longterm stable production of tablets that do not contain（or contains only minimal amount of）the lubricants insideitself without causing tablet damages such as binding and sticking.
This system has proved to provide not only physical improvements such as prevention of tablet damages andincrease in tablet hardness, but also a chemical improvement（increase in stability）of cardinal remedy, with anamount of lubricants as little as one-tenth of that of the internal mixture method.
Tableting of incompatible drugs, downsizing of tablets, and quick disintegrating tablets in buccal cavity can beconsidered as applications of this method. In addition, not limited to medicinal products, application can be
expected to extend to many other fields such as health food, electronic components, semiconductor, and powder
metallurgy.
要旨
錠剤とは、主薬および賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤を含む成分（錠用末）を一定の形状に圧縮成形したものである。製造工程での滑沢剤の添加量と混合時間が、成形性や崩壊時間、溶出に影響を与え、錠剤品質を大きく変動させる事が知られ、製剤技術者を悩む原因となっていた。
そこでこの原因を少しでも緩和する為、従来は打錠の直前に内部混合していた滑沢剤を、「必要な場所に必要量添加」することが可能な外部滑沢打錠法を開発した。
この方法を用い、錠剤の内部に滑沢剤を含まない（あるいは微量に含む）錠剤をバインディング、スティッキ
ング等の打錠障害が発生すること無く、長時間安定した生産を可能にした装置が「外部滑沢打錠法システム」である。
本システムにより、内部混合法の1/10の滑沢剤量で、打錠障害の防止、錠剤の硬度向上という物理的な改善だ
けでなく、主薬の安定性向上という化学的な改善も実証された。
応用展開として、配合禁忌薬物の錠剤化、錠剤の小型化、口腔内速崩壊錠が考えられる。また医薬品に留まらず、健康食品、電子部品、半導体、粉末冶金、その他多くの分野への応用展開が期待できる。

● Keywords- direct compression, external lubrication system for tableting, lubricants, pulse charging,nondestructive analyses−5−

製剤機械技術研究会誌（295）錠剤の小型化、口腔内崩壊錠の機能性製剤の設計化

はじめに等に大きく影響を与え、今後 医薬品分野での幅広

錠剤は、医薬品および添加物を含む成分（以下、打錠末）を一定形状に圧縮した固形製剤である。

い応用展開、医薬品分野に限らず健康食品、電子部
品、半導体、粉末冶金、化学工業品等多くの分野へ

従来の打錠末は滑沢剤の内部混合法（以下、既存
法）が主流で、主薬および添加物（賦形剤、結合剤、崩壊剤）に加え、打錠障害の抑制のため、全重量の0.3〜 3 %の滑沢剤を打錠直前に均一内部混合させたの外部滑沢打錠法の展開が可能である。

1．錠剤と製造工程
1-1

錠剤

ものである。打錠直前に内部混合された滑沢剤の添

錠剤は打錠末を一定の形状に圧縮した固形製剤で加効果は、打錠末の流動性を改良し臼への充填性をある。錠剤の利点として、飲み慣れている、のどに高め、上下杵・臼穴内壁への付着を防止し、臼より引っかからない、容易に一定量を摂取できる、計数

放出後の錠剤に光沢を与える。反面、滑沢剤の過量が容易でかつ携帯に便利である、型・色・刻印など

添加量、過度混合が、錠剤の崩壊性、溶出性に悪影

で容易に識別できる、苦味・悪臭をマスキングでき響を及ぼすことが知られ製剤技術者を悩ませる原因

る、大量生産可能で経済性が高いなどの多くの利点となる。

を備えている。反面、幼児・老人・重症患者に服用

外部滑沢打錠システム（以下、外部滑沢打錠法）

が困難な時がある、微妙な量の調整が出来ない等のは、従来内部混合していた滑沢剤を強制帯電させ、欠点も併せ持つが、2000年度医薬品剤形分類別生産

上下杵・臼穴内壁へ直接微量均一噴霧し、滑沢剤の額（厚生労働省医政局編）の発表によると、錠剤の皮膜を打錠末の接触面に転位付着させ、内部に滑沢

全生産額に占める比率は40.7%であり、2007年度の剤を微量に含む（あるいは含まない）錠剤を、高速

全生産額は横ばいであるが、錠剤の比率は49.3%と打錠で長時間安定に生産できることを可能にした打微増ながら全生産額のおよそ半分を占める。

錠法である。

このことは錠剤がいかに優れた剤形であり、生産

この外部滑沢打錠法の基本は、1966年頃すでに我国で提唱され、1987年 9 月頃に武田薬品工業株式会者・服用者の多くの人に支持されているかを示している。（Fig. 1）

社で「高速外部滑沢打錠機」で打錠されており、同時期に著者は、ビタミン発泡錠の生産機に携わり、1-2錠剤の製造工程

錠剤の製造法は、圧縮錠剤と湿製錠剤に大別され特殊な液体を臼内壁に噴霧したのが滑沢剤との長いる。現在最も多く製造されている錠剤は、圧縮錠剤

お付合いの始まりである。
外部滑沢打錠法は、滑沢剤を「必要な場所に必要であり直接粉末圧縮法と顆粒圧縮法に分類される。

最小量を添加」し、打錠障害の防止、溶出性や崩壊

打錠末を直接圧縮する直接粉末圧縮法、薬物と性に与える影響を軽減し、配合禁忌薬物の製剤化、種々の添加剤を造粒後に圧縮する湿式顆粒圧縮法がFig. 1 Transition of total amount and ratio of tablets among medicinal products（296）Vol. 18 No. （4 2009）−6−

あり、日本で製造されている錠剤の多くは、湿式顆性を改良し臼への充填性を高め、上下杵・臼穴

粒圧縮法が多く採用されている。

内壁への付着を防止し、臼より放出後の錠剤に光沢を与える。反面滑沢剤の過量添加量、過度

1） 直接粉末圧縮法（直打法）と湿式顆粒圧縮法の混合が、錠剤の崩壊性、溶出性に悪影響を及薬剤（主薬）に賦形剤や粉末状の添加剤（結ぼすことが知られ、製剤技術者を悩ませる原因

合剤・崩壊剤・滑沢剤など）を加えた混合物をとなる。

直接打錠して成形する方法を直接粉末圧縮法

そこでこの原因を少しでも緩和する為、従来

1）（以下、直打法）という 。湿式顆粒圧縮法には打錠の直前に内部混合していた滑沢剤を「必比べて、崩壊性が良く造粒・乾燥工程が無くな

要な場所に必要量添加」することが可能な外部るなど製造工程がシンプルでかつ安価に製造で滑沢打錠法を開発した。外部滑沢打錠法とは、きる。反面含量均一性、錠剤硬度の不安定、重錠剤機の回転盤面上で錠剤取出し後、滑沢剤噴

量変動、打錠障害が発生するという問題点があ霧ノズルにて、下杵・臼内壁・上杵に微量の滑る。（Fig. 2）

沢剤を直接微量均一噴霧し、滑沢剤の薄い皮膜を形成させた後、錠剤末を充填、圧縮成形し、下杵・臼内壁・上杵の薄い滑沢剤皮膜を錠剤の表面に転位付着し、錠剤の内部に滑沢剤を含ま

Screening

ない（あるいは微量に含む）錠剤を打錠する技
術を外部滑沢打錠法と呼ぶ。
（Fig. 4）

Screening

Fig. 2 Direct powder compression method
造粒により得られた顆粒を圧縮する方法を湿式顆粒圧縮法という。造粒条件を変えることにより、錠剤の含量均一性、硬度、溶出性の改善を調節できる利点がある。反面混合、練合、造粒、乾燥、整粒などの多くの工程で構成される
ので、設備装置、配置スペース、作業人員、消費電力など、空間的、時間的、エネルギー的にも多くのものを必要とする。
（Fig. 3）Fig. 4 Lubricant dosing with compression
process2） 滑沢剤の内部混合法（既存法）と外部滑沢
打錠法

3） 直打法による外部滑沢打錠法
直打法は製造工程がシンプルでかつ安価に製

従来の打錠末は滑沢剤の内部混合法（以下、造できる長所があるが、反面含量均一性、錠剤

既存法）が主流で、主薬および添加物（賦形剤、硬度の不安定、重量変動、打錠障害が発生する

結合剤、崩壊剤）に加え、打錠障害の抑制のたという問題点がある。この直打法は1965年ごろ

め、全重量の0.3〜 3 %の滑沢剤を打錠直前に均より注目され、将来性を有望視された圧縮法で一内部混合させたものである。打錠直前に内部あったが、現在も我国では湿式顆粒圧縮法が第混合された滑沢剤の添加効果は、打錠末の流動一選択として多く採用され、欧米諸国においてScreening

Screening

Fig. 3 Wet granulation compression method−7−

製剤機械技術研究会誌（297）は直打法が多く採用されている。この相違点は、

2-2

国民気質による合理的品質思考かと考える。

滑沢剤供給装置

滑沢剤供給装置の噴霧部は、滑沢剤を必要量貯蔵

直打法の錠用末は、限界粒子径及び形状などし供給するスクリューフィーダ式のホッパー装置と細も検討する必要があり、偏析や分級しやすい為、

溝充填方式の充填ロールを使用し、微量の滑沢剤を粉末落下部に連続一定量供給装置が必要、湿正確に安定して供給し噴霧するμRフィーダにより度・温度にも非常に敏感に左右される。特に微構成され、噴霧部全体が天秤に載り、滑沢剤の噴霧

粉の場合は、空気の含み具合（嵩密度）で流動量を数秒毎に測定し消費重量を管理する。（Fig. 7）

性と密接な関係があり、空気の含み具合の制御機構が必要で、錠剤重量、硬度の変動に注意を要する。
直打法と外部滑沢打錠法の組合せで,滑沢剤

Spray pipeの混合工程が省略でき、混合性・流動性・圧縮性に優れた主薬、賦形剤等が開発され、錠剤機の品質性能向上、国際競争力の激化、温暖化対

Filling roll

策としてCO 2 削減が叫ばれる中で、今後この「直打式外部滑沢打錠法」が多く採用されると考える。（Fig. 5）

Screening

Screening

Fig. 5 External lubrication for tableting by directcompression method

Fig. 7 μR feeder unit

3）

噴霧量は、充填ロールの細溝形状寸法（Fig. 8、2．外部滑沢打錠法2）2-1

Consolidation rallTable. 1）と回転数（2 〜 6 rpm）により決定され外部滑沢打錠法の構成装置

るので、コントロール性に優れている。

外部滑沢打錠法とは、微量の滑沢剤を安定して長目的の噴霧量に合わせて、細溝形状寸法と回転数

時間供給できる滑沢剤供給装置（ELS-P1）と、滑で充填ロールを選定する。Fig. 9は、細溝形状寸法

沢剤を均一に効率よく噴霧するスプレーユニットお別噴霧量で、一般に使用されている太平工業製

よび周辺機器により構成する。
（Fig. 6）の植物性Mg-Stで測定したデータである。滑沢剤製

Fig. 6External lubrication system for tableting（298）Vol. 18 No. （4 2009）−8−

Fig. 8 Filling rollTable. 1 Filling roll size
Tape

W×h mmArea mm21

1.3×1.3

1.69

2

2.0×2.0

4

3

2.5×2.5

6.25

4

3.0×2.5

7.5
Lubricant from unit

造メーカや生産ロッドにより多少噴霧量が変動するので参考値とする。
Lower punch

Fig. 11 Lower punch ＆ Die spray portion

Upper punch

Fig. 9 St-Mg Spray rate
Air shield

2-3

スプレーユニット

スプレーユニットは、微量の滑沢剤を安定して噴Lower punch

霧し、金型表面にむらなく均一に付着させ、滑沢剤
Fig. 12 Upper punch spray portionの性能を最大限に引き出すため、臼内壁・下杵面と上杵面の2系統のノズル（Fig. 10）を配置した。噴霧時の粉末飛散を極力軽減するため、特殊型の噴霧

2-4

静電気発生装置

本システムに於ける大きな特徴は、ノズルユニッ

室およびエアーカーテンを設置し、余剰滑沢剤を吸トのノズル先端に金属でできた針状の静電気発生電

引する吸塵部を設置している。
（Fig. 11〜12）
スプレーユニットの大きな特徴は、ノズル先端の電極

極（Fig. 13）があり、この針には、−20kV程度ので、噴霧直前の滑沢剤を強制的に静電帯電させ、金直流高電圧が印加されている。針の先端付近では電型への滑沢剤付着効率を最大限高めている事である。

界が集中し、−イオンが生じる 。この−イオンが4）ノズルより吹き出される滑沢粉末に付着し、滑沢粉
Air shield

末は電荷を得る。滑沢粉末は、金属面に近付くと、電界力のほかイオン電流や反対符号の電荷力（イメLubricantrecoveryLubricant from unit

Fig. 10 Spray unit

Fig. 13 Nozzle unit section−9−

製剤機械技術研究会誌（299）ージホース、Fig. 14）により、強く金型表面に吸この距離にて空気の絶縁破壊値が計算により求めらい寄せられるように強く付着する。

れる。電極と回転盤面間距離が 8 mmで、静電気発生装置の出力電圧が連続であれば、空気の絶縁破壊

Electrodeは25kVで火花放電が発生する。（Fig. 16）
Line ofelectric force

Fig. 16 Sparkover Voltage in the distance.
Image charge

火花放電が発生すると、印加電圧が一時的に低下

Fig. 14 Adhesion by image force

し不安定となり錠剤付着量に影響を及ぼす。この為、付着した滑沢粉末は、金型の上下運動の振動、高空気の絶縁破壊を考慮すると静電発生装置の出力電速回転力による風圧程度では落下しない。圧縮時に圧が連続であれば火花放電が発生しない20kV付近

強く打錠末に押付けられ、金型より錠剤に転位付着が設定の上限値と考える。その結果、（Fig. 15）よする。この静電粉体塗装技術を応用し、滑沢粉末をり印加電圧が20kVもあれば0kV時の約 3 倍の錠剤

金型面・臼内壁に効率よく塗布できることが大きな

付着量が確認され、微量の噴霧で十分な滑沢効果を特徴である。

得ることが可能、また複雑な形状の金型刻印面へのノズルユニットのノズル先端に静電気発生電極を設置し、 0 〜45kVの範囲で印加電圧を変化させ、均一な噴霧、錠剤機の高速回転にも十分追随可能である。

錠剤に付着する量を測定した結果、塗布効率を大幅に向上させることができた。静電の印加電圧を変化

2-5

滑沢剤噴霧面積させる事で、錠剤への付着量は変化する。滑沢剤に滑沢剤噴霧面積よりφ 8 の錠剤杵径で、下杵面＋

静電帯電させた結果、帯電なしの 0 kV（ホースの臼内壁/上杵面＝1.4倍の噴霧面積差が生じる。（Fig.

摩擦帯電）と20kVの印加電圧における錠剤付着量17）静電発生装置 1 個で噴霧量を二等分の状態で、を比較すると約 3 倍の付着効率が認められる。 0 〜

下杵面＋臼内壁と上杵面に印加電圧を掛けたとき、20kVの範囲で比例的に付着量は増大するが、それ錠剤表面付着濃度分析の結果、上杵面に比較して下以上の印加電圧では、錠剤への付着効率は低下する

杵面の滑沢剤の付着量は少なく、錠剤に転位付着し傾向が確認できる。（Fig. 15）

た場合も、下杵面側が上杵面に比較して、錠剤表面

その要因は寸法的制約に起因する、寸法的制約とは、電極と金属間（金型面、回転盤面）距離を示し、付着滑沢剤が薄い付着密度となる。
錠剤表面付着密度を均一にする為には、φ 8 の錠剤杵径で（下杵面＋臼内壁）/上杵面＝1.4倍の噴霧

Fig. 15 Adhesion amount of applied voltage（300）Vol. 18 No. （4 2009）5）−10−Fig. 17 Area ratio of lubricant spray面積差を同一条件にして、噴霧する必要が生じる。
同一条件にする為には、帯電の印加電圧を変化すると錠剤付着量が変化する現象（Fig. 15）に着目し、二個の静電発生装置をそれぞれ上杵面に低い印加電
6）圧、下杵面に高い印加電圧を別々に制御する 「上下異静電帯電方式」（国際特許JP2004/007067、Fig.
18）を開発した。この方式により錠剤の上杵面と下杵面・側体面の付着濃度がほぼ同一濃度となることが検証できる。
Fig. 19
appliedProcess of measurement of lubricant

2） 錠剤非破壊測定法① FT-NIR System MPA 積 分 球 反 射 ：Bruker Optics

7）−1

分解能： 8 cm 、積算回数：128回（61秒）、−1−1
測定領域：12500cm 〜4000cm

測定モード：反射（積分球）、光源：NIR Halogen
測定：プラセボ錠剤、外部滑沢打錠法錠剤、Fig. 18 Compulsory electrostatic different inupper and lower

ステアリン酸マグネシウム
解析：プラセボ錠剤、外部滑沢打錠法錠剤、ステアリン酸マグネシウムのそれぞ

2-6

滑沢剤付着量実計測法

れの反射スペクトルを取得した。そ1） 錠剤破壊測定法

れぞれの 2 次微分スペクトルを取得

外部滑沢打錠法で打錠した錠剤を粉砕し、分し、外部滑沢打錠法錠剤―プラセボ

析機にて微量の滑沢剤量を精密測定する方法

錠剤の差分スペクトルを取得した。

で、分析室で測定するため比較的時間を必要と（Fig. 20）する。
①

二次微分スペクトル

ICP-AES；誘導結合高周波プラズマ発光

微分処理は、散乱効果の低減、重なっ

分光分析

たピークの分離、隠れたピークの顕著（Inductively Coupled Plasma Atomic化に効果があり、近赤外スペクトルでEmission Spectroscopy）

はよく使われる変換法。一次微分によ特徴；金属元素を中心に、72元素について

り加算的変動を除去し、二次微分によ高精度分析が可能。多元素を同時にり乗算的なベースライン変動も除去で

分析検量線の直線範囲が 4 〜 5 桁あき容易に定量分析が可能となる。

り、分析濃度範囲が広い②③

結果：Mg-Stに特徴的なバンドを差分スペ

ICP-MS；誘導結合プラズマ質量分析

クトルで見出した。外部滑沢打錠法（Inductively Coupled Plasma Mass

錠剤に関して、定量性のあることがSpectrometer）

明らかになり、NIR法を利用して、

特徴；高感度分析が可能。微量領域におけ

非破壊での外部滑沢打錠法錠剤の錠る分が可能同位体比の測定及び同位剤表面Mg-St量を測定可能である。

体希釈法が可能今後CUアナライザ（Content

錠剤破壊測定法の一般的な手順をFig. 19に示す。

Uniformity Analyzer）を利用して、NIR法でリアルタイムに成形後の錠−11−

製剤機械技術研究会誌（301）Fig. 20

Spectra3） 錠剤表面のステアリン酸マグネシウム浸透深さ8）

外部滑沢打錠法にて製造錠剤をPharma
LIBSTM250（Pharma Laser製）で測定した結果で、各回転盤回転数と印加電圧を、10rpm・
0kV、30rpm・20kV、50rpm・40kVと変化させ、錠剤径φ8（12R）、錠剤重量200mg、錠剤
測定場所：19箇所、測定錠剤数：5錠、錠剤表面から内部（深度）までのステアリン酸マグネ
シウム強さ（濃度）結果である。

Fig. 21 Auto control system by NIR

Fig. 22、23は、錠剤の表面からの各深さに
剤内含有量の分析と同時に滑沢剤量

於ける、滑沢剤の強さ（以下濃度）を示していも測定し、その結果を滑沢剤供給装る。同じ回転盤回転数・噴霧量で帯電をかけな

置のμRフィーダの充填ロール（Fig.

い時は濃度が薄くなり、帯電を印加すると濃度

7、Fig. 8）の回転数をフィードバッ

は濃くなる。また回転盤回転数・印加電圧をク制御し、より品質を高め人と環境

50rpm・40kVへアップすると、10rpm・ 0 kVに優しい方向に進化する。
（Fig. 21）の結果より滑沢剤の濃度は濃い結果となる。こ（302）Vol. 18 No. （4 2009）−12−

10 rpm・0kV

10 rpm・40kV

50 rpm・0kV

50 rpm・40kV

Mg-St intensity

10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

的制約の回転盤面と電極の距離を 8 mm、回転盤面
より下杵下がりを 5 mmに設定すると電極と下杵面まで13mmとなり、空気の絶縁破壊は40kVで火花放電が発生（Fig. 16）することになり、より付着9）の効率を上げることが可能となる。この方式を 「上下異噴霧量パルス帯電方式」と名づける。
（Fig. 24）
パルス帯電とは、静電気発生装置の出力部を回転盤の同期円盤又はエンコウダーと同期させて杵面・0

10 20 30 40

50 60

70 80 90

100 110

Depth（μm）

Fig. 22 Mg-St intensity of upper surface of tablet
10 rpm・0kV
10.0

10 rpm・40kV

50 rpm・0kV

50 rpm・40kV

9.0
Mg-St intensity

8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
0

10

20

30

40

50 60 70
Depth（μm）

80

90 100 110

Fig. 23 Mg-St intensity of lower surface of tablet

Fig. 24 Pulse charging system with different
upper and lower spraying ratesのことは、噴霧量を一定に固定し、印加電圧を変化させることで錠剤への滑沢剤付着量は多く

臼穴位置のみに帯電をパルス印加し（Fig. 25、Fig.

なり、回転盤回転数を上げればその付着量の差

26）、臼穴周辺以外は帯電させない帯電方法である。

が小さくなる傾向である。

このパルス帯電は、電気信号でのON-OFFで切替る金型の表面に付着した滑沢剤が打錠末を圧縮ため「高速回転」にも適応できる事が大きな特徴でしたとき、錠剤の表面からどれだけ深く浸透しある。前記のように、印加電圧が連続方式の場合は、ているかの確認で、錠剤表面から滑沢剤の浸透電極と回転盤面まで 8 mmで空気の絶縁破壊25kV

深さは、表面より40〜50μm間では勾配が急でで火花放電が生じる。パルス帯電方式は、電極と下有るが、それより深くなると勾配が緩やかにな

杵面まで13mmとなり空気の絶縁破壊40kVで火花り、100μmでほぼ水平となる傾向が確認でき放電が発生する。その差15kVの高い印加電圧を電る。

3．外部滑沢打錠法の新帯電方式
前章 2 - 5 で説明した「上下異静電帯電方式」は、噴霧量を二等分し下杵面と上杵面の電極にそれぞれ異なった印加電圧を掛けることで噴霧濃度を一定にする方法であった。
仮に噴霧量を 1 ：1.4の比率で分配すれば、一個の静電発生装置で下杵面と上杵面に同一印加電圧を連続して送る「上下異噴霧量連続帯電方式」で錠剤
表面付着密度は均一になる。
噴霧量の分配比率を 1 ：1.4の比率で分配し、更に臼穴部のみ印加できるパルス帯電を使用すると形状−13−

Fig. 25 Pulse charged state

製剤機械技術研究会誌（303）きるので、設備費・人件費・生産コストを削減できる。（Fig. 27）4） 新製剤の可能性
今までは、滑沢剤の影響を加味して行わなければFig. 26 Pulse charged output
極に掛けることが可能となり、パルス帯電方式は噴霧量の削減と付着効率を同時に付与と言える。
静電気発生装置の連続方式・パルス帯電方式はワFig. 27 Reduction of dosing amount

ンタッチ切替が可能で、目的に応じて使用する。この「上下異噴霧量パルス帯電方式」により「必要な場所に必要量添加」により一歩近づいたと言える。

ならなかった製剤設計に新たな期待ができる。錠剤の小型化、禁忌薬物の製剤化、マルチプルユニット

4．外部滑沢打錠法の効果

製剤等の製品化ができる。

外部滑沢打錠法の効果は、製剤学の観点から滑沢

5） 口腔内崩壊錠

11）剤のスケールアップの問題解消で崩壊性、溶出性の錠剤内部への親水性を向上させる。水に溶けない設計が容易に行え、主薬安定性が計れるという利点

滑沢剤は、錠剤の崩壊性を悪くするが、外部滑沢打があり、製造の観点から打錠障害の抑制で錠剤のカ錠法では錠剤の表面にしか滑沢剤が存在しないので

ケ、刻印部の脱落防止、表面の見栄えという品質の錠剤の親水性が良く、口腔内崩壊錠（Oral Disin-向上が計れる。全体的には、設備費、人件費、生産

tegrating Tablet）で「口中でラムネ菓子のようにコストを削減できる。その詳細について、下記項目

すぐ溶ける速崩性の錠剤」の生産に適す。
（Fig. 28）

別に列記する。

このような錠剤は、過去に色々な製造法が開発され

10）1） 品質の改善てきたが、その経過を整理すると下記のように第 1

既存法に比較して主薬の安定性の改善が計れると世代から第 3 世代に発展している。

いう化学的側面から検証された。既存法Mg-St1.0%

第一世代：1990年頃、R. P. ShererのZydisに代表

処方錠剤と外部滑沢打錠法Mg-St 0.08%付着錠剤

される、液乾燥法、薬物の水分散液を型に分注してを、加温条件40℃、相対湿度75％で開放 2 週間保存
して主薬含量を測定、主薬残存率低下は13%から5 %まで 8 %改善された。
2） 工程の安定化
打錠障害の抑制：滑沢剤の必要な金型面に直接滑沢剤を噴霧するので、打錠障害の防止機能が改善する。特に滑沢剤の不足に起因して発生する、バイン
ディング、スティッキングに対して有効である。また杵面刻印部の複雑形状に対して、滑沢剤に印加電Fig. 28 Reduction of disintegration time

圧をかけることで全体に均一塗布が可能で離形性が改善され、「錠剤の刻印が鮮明」になる。
3） 製造原価削減

凍結乾燥する製造法。成形物の構造は、多孔質の三内部滑沢混合の工程が無くなり、工程の短縮が図れる。また錠剤あたりに必要な滑沢剤の量が内部混合法に比較して約1/7〜1/10で同等の性能を発揮で（304）Vol. 18 No. （4 2009）次元構造で、水の浸透が速い利点はあるが、強度が低くポケットから取り出す時に壊れやすい。
第二世代：ラムネ菓子のような湿製錠である。湿−14−

製錠剤機で付着防止対策として湿体と杵の間にフイある。

ルムを介して成形するものである。湿製錠の構造は

2） 多機能型錠剤の成形

多孔質（空隙率30〜40%）であり、水の浸透を考え多機能型錠剤の目的に合わせた錠剤の成形が可能たものである。これらの類似技術として、乾燥顆粒となる。錠剤の溶出時間の制御や崩壊時間の延長にを低圧にて打錠する低硬度の錠剤で、後工程で加温も利用できる。

して粒子接点を溶融させ乾燥後、固体架橋を形成さ

3） 接触面の滑り性改善

12）

滑り性の悪い粉末や錠剤を、滞留することなくスせるものである。
第三世代：通常の圧縮錠（乾式打錠法）である。

ムースに移動できるよう補助を行う。錠剤機の高速

医薬品の生産に於ける錠剤設備を用いて行う、錠剤回転が可能で、粉末ホッパー内、回転盤面の粉末接の硬度の欠点を補うため、多孔質の構造を持たない

触部、錠剤シュート、錠剤が他の物質に接触すればもので、錠剤密度は普通錠と同じ（空隙率10〜20%）

黒色変色する場合等に利用する。（Fig. 30〜32）

高さのものが望まれた。
今後さらに、これまでの製剤技術の粋を集めた第四世代の口腔内崩壊錠が開発され、成形に於ける外部滑沢打錠法の役割はますます大きなウエイトを占めると考える。
6） 成形性の向上
錠剤硬度：成形性を落とす滑沢剤を内部に含まない為、粉末の成形性が向上する。そのため、錠剤の硬度上昇、成形圧力の低圧化、回転盤回転数の上昇が期待できる。（Fig. 29）7） 開発期間短縮
処方系での滑沢剤の検討が不要。滑沢剤は錠剤のFig. 30 Turn table surface

Fig. 29 Increase of tablet hardness
表面のみなので、滑沢剤の添加量や混合時間に悩

むことなく、崩壊性・溶出性を優先的に考慮できる。
既存法に比較して、30〜40%処方検討の効率化とスピード化が計れる。

Fig. 31 Hopper inner surface

5．外部滑沢打錠法の医薬品への新展開
1） 多層錠の離形性改善
多層錠（二層錠、三層錠）に於ける、粉末の異色・異性質の金型への離形性の改善を行う。この場
合、滑沢剤が粉末に転位付着される為、金型に粉末が直接接しないため錠剤表面に、異色・異性質粉末が混合されず錠剤品質、見栄えが綺麗で−15−

Fig. 32

Shoot inner surface

製剤機械技術研究会誌（305）4） 主薬の効能改善

錠剤化できるので、身体の健康増進が図れる。

滑沢剤と配合変化を起こす主薬に及ぼす影響と言2） 化学製品関連

う点から、内部混合法と外部滑沢法の製品比較におアルミナなどの触媒品やメッキ処理に用いる青化

いて、主薬残存率低下が 8 %改善されたと検証されソーダ品、塩素殺菌用の高度サラシ粉、ドライバーた。

の安全を守るエアーバック装置のガス発生剤等の錠5） 錠剤のコーティング

剤内部に滑沢剤を含まないため、化学反応が促進で最近の傾向として、大噴霧量の安定噴霧が技術的きる。

に可能となり、噴霧量調整範囲が広がり、目的のコー

健やかな血行を促す発泡性の入浴剤、日常生活にティング厚みが調整できる。錠剤のコーティングは欠かせないナフタリンやサニタリーの消臭剤、雑草

1 層、 2 層と多層コーティングが可能となる。

などの除草用農薬等のあらゆる固形製品の成型に役

6） トローチ錠の普通錠剤化

立つ。

トローチ錠の目的は、口腔内で比較的時間をかけ

3） 電子部品関連て、内外より徐々に溶解する、錠剤径が比較的大径

ヒータやコンデンサーに不可欠なセラミックや、である為、空気の軌道を確保する、金型形状が複雑

オーデイオ・ビデオのヘッドに使うフェライト、ボな二重杵構造になり、打錠圧力が高い等が考えられタン電池などの部品、小型モータのマグネットやモーる。

タブラシ、各種強力磁性材で未来産業に大躍進でき

外部滑沢打錠法を利用して普通錠化できないか検る部品の小型化に寄与し、複雑な形状に対して粉末証してみる。溶解時間は滑沢剤の内部混合量で調節の移動が容易になるため、後工程が省略でき電子部

できる、味覚をよくする糖分を多量混合しても外部品の性能向上が見込める。

滑沢打錠法で付着を防止できる、打錠圧力を低くで

4） 半導体関連

きる、錠剤の小型化等で錠剤機に優しく取扱いが容ICを封止するエポキシ樹脂は、半導体の小型化

易で、服用者に優しいトローチの普通錠化が可能でに対する、封止材の小型極薄化による強度増強のたある。

め、結合剤増量の影響による付着対策と性能向上に貢献できる。

6．外部滑沢打錠法の応用展開
外部滑沢打錠法の応用展開は、医薬品関連だけでなくその応用範囲は非常に広く、粉末を金型にて成まとめ
外部滑沢打錠法は、組成上、内部滑沢剤が少なくスティッキング、バインディングを発生している製形する工程に広く応用展開できる。
主な業界ですでに一部適用されているが、今後大きく花開くものと確信する。下記にその概略について説明する。（Fig. 33）

品に対して、打錠障害の緩和、製品品質の安定化、連続生産可能化に大きく貢献できる。
最近の研究の結果、打錠障害や錠剤硬度のような
10）1） 健康食品関連

物理的な性質の改善だけでなく 、主薬安定性とい健やかな暮らしの一助となるビタミン・カルシュ

う化学的な性質が改善できると実証された。更に新ム、口中で速やかに溶けるラムネなどの菓子類、自製剤開発期間が内部混合法（内部滑沢法）よりも期

然界に存在するあらゆる栄養源を自然に近い状態で間短縮できると実例を示したことは、大きな成果である。
今後の展開として、環境変化に対応した付加価値の高い口腔内崩壊錠、主薬との配合リスクのある製剤にも外部滑沢打錠法は有用であり、新製剤のマル
チプルユニット製剤、禁忌薬物の製剤化、錠剤の小型化などへの応用、医薬品業界以外にも大きく広がる事が期待できる。又外部滑沢打錠法が、滑沢剤の配合リスクに悩んでいる製剤担当者の悩みを少しでも和らげ、嚥下できない子供や高齢者の服用者に優Fig. 33 Development and Applications of External
Lubrication System for Tableting（306）Vol. 18 No. （4 2009）しいOD錠で社会に貢献できることを願って、更なるロマンを求めて新展開と応用展開を進めたい。

−16−

最後に、本システムの開発に御協力いただいた、
日清エンジニアリング株

式会社様、株式会社グリー

ンテクノ様、データ等を御提供頂きました、塩野義製薬株式会社様、中外製薬株式会社生産工学研究部
山村尚弘博士、大阪ライフサイエンスラボ

寺下敬

次郎博士、ブルカー・オプティクス株式会社様に感謝いたします。
そして仲井賞への推薦人である東邦大学薬学部教授

寺田勝英博士並びにご指導頂きました株式会社

菊水製作所社長 島田啓司様、京都薬品工業株式会
社取締役 槇野正博士に深甚なる敬意を表します。
参考文献
1）Y.Kwashima , H.Sunada , Particulate Design andPharmaceutical Technology , 3-2-1 JIHOU（2003）
2）Y.Oneda, New Developments of External
Lubrication for Tableting, PHARRM TECH
JAPAN, Vol.23 No.11（2007）3）μR feeder unit, NISSHIN ENGINEERING INK.
4）M. Yamamoto, Nonpolluting paint, SUT BULLETIN
5（1999）5）SHIONOGI ＆ CO., LTD., Adhesion amount ofapplied6）SHIONOGI ＆ CO., LTD., KIKUSUI SEISAKUSHO
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007067
7）Bruker Optics, FT-NIR System MPA, Spectrums
8）K.Terasita, Evaluation of the Distribution ofMagnesium in Pharmaceutical Tablets for the
Quality Control and Solid Pharmaceutical Dosage
Forms, PHARM TECH JAPAN ,Vol.25 No.8
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9）KIKUSUI SEISAKUSHO LED., APPLICATIONPATENT, 2008-151893
10）T.Yamamura , Effects of automated external
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11）T.Makino, Expectation to Orally Disintegrating
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Technology, PHARM TECHI JAPAN, Vol. 22 No.
4（2006）12）KIKUSUI SEISAKUSHO LED., PATENTNUMBER 3682025−17−

製剤機械技術研究会誌（307）