外 用 ク リ ー ム 剤 の 処 方 設 計 に お け る 振 動 分 光 イ メ ー ジ ン グ の 有 用 性
Feasibility of Vibrational Spectroscopic Imaging on the Formulation Design of Topical Creams
平 成
29年 度 入 学
小 澤 洋 介 (
Ozawa, Yosuke)
指 導 教 員
目 次
序 論 ... 2
本 論 ... 4
第 1 章 モ デ ル 製 剤 の 処 方 設 計 ... 4
1. 1. 緒 言 ... 4
1. 2. 実 験 方 法 ... 6
1. 3. 結 果 ・ 考 察 ... 9 1. 4. 小 括 ... 1 8 第 2 章 外 用 ク リ ー ム 剤 の 処 方 設 計 に お け る 振 動 分 光 イ メ ー ジ ン グ の 有 用
性 ... 1 9
2. 1. 緒 言 ... 1 9 2. 2. 実 験 方 法 ... 2 2 2. 3. 結 果 ・ 考 察 ... 2 6 2. 4. 小 括 ... 4 1 総 括 ... 4 3 謝 辞 ... 4 5 参 考 文 献 ... 4 6 論 文 目 録 ... 4 9
序 論
ア ト ピ ー 性 皮 膚 炎 や 尋 常 性 乾 癬 な ど の 皮 膚 疾 患 の 治 療 に 局 所 外 用 剤 が 使 用 さ れ る .局 所 外 用 剤 は 患 部 に 直 接 塗 布 さ れ る た め ,全 身 性 の 副 作 用 の 懸 念 が 少 な く ,そ の 中 で も ,ワ セ リ ン な ど を 主 基 剤 と す る 油 脂 性 軟 膏 剤 は ,湿 潤 面 や 乾 燥 面 に も 使 用 で き る た め ,最 も 使 用 し や す い 基 剤 と し て 汎 用 さ れ て い る .一 方 ,局 所 外 用 剤 を 塗 る 行 為 自 体 が 患 者 に と っ て は 手 間 で あ る た め ,ア ド ヒ ア ラ ン ス の 低 下 が 問 題 と な っ て い る
1 ). 特 に , 油 脂 性 軟 膏 剤 は , べ た つ き が あ り , 塗 り 広 げ に く い た め ,べ た つ き や 塗 り 広 げ や す さ を 改 善 し た ク リ ー ム 剤 や ロ ー シ ョ ン 剤 な ど を 好 む 患 者 も い る
2 ). そ の た め , 使 用 す る 病 態 ,部 位 ,季 節 及 び 患 者 の 好 み な ど に 合 わ せ て 剤 形 を 使 い 分 け る こ と が で き る よ う ,一 つ の 有 効 成 分 に 対 し て ,複 数 の 剤 形 を 開 発 す る こ と が 製 薬 企 業 に 求 め ら れ る
3 ).
近 年 ,製 剤 の 製 造 管 理 ,品 質 管 理 の 分 野 に お い て ,特 性
X線 ,赤
外
(IR),近 赤 外
(NIR),テ ラ ヘ ル ツ 及 び ラ マ ン な ど 様 々 な 分 光 技
術 を 用 い た 顕 微 イ メ ー ジ ン グ シ ス テ ム が 有 用 な 分 析 ツ ー ル と な っ
て お り
4 ) 5 ), 経 口 剤 中 に お け る 有 効 成 分 や 添 加 剤 の 混 合 均 一 性 及 び
分 散 状 態 等 の 評 価 に 用 い ら れ て い る
6 - 1 0 )が , 局 所 外 用 剤 に 関 す る
報 告 は 少 な い .こ れ ま で に 我 々 は ,顕 微 全 反 射 減 衰 赤 外 分 光
(ATR- IR)法 に よ り , 油 脂 性 軟 膏 剤 で あ る
Almeta®軟 膏 及 び そ の ジ ェ ネ リ
ッ ク 医 薬 品 の イ メ ー ジ ン グ 測 定 を 実 施 し た
1 1 ).そ の 結 果 ,主 薬 や 添
加 剤 の 分 散 状 態 が 先 発 医 薬 品 と ジ ェ ネ リ ッ ク 医 薬 品 で は 異 な る こ
微 分 光 法 で も
Almeta®軟 膏 中 に お け る 主 薬 や 添 加 剤 の 分 布 を 明 ら か に す る こ と に 成 功 し た
1 2 ).
本 研 究 は ,構 成 成 分 が 多 く ,製 剤 中 で の 有 効 成 分 や 添 加 剤 の 分 布
を 把 握 す る こ と が 難 し い ク リ ー ム 剤 に , 顕 微
ATR- IR法 及 び 共 焦 点
ラ マ ン 顕 微 分 光 法 を 適 用 す る こ と で ,そ れ ら の 処 方 設 計 に お け る 分
析 ツ ー ル と し て の 有 用 性 を 評 価 す る た め に ,基 礎 的 な 検 討 を 行 っ た .
本 論
第
1章 モ デ ル 製 剤 の 処 方 設 計
1. 1.緒 言
局 所 外 用 剤 と し て 用 い ら れ て い る 半 固 形 製 剤 の 多 く は ,油 脂 性 軟 膏 剤 ,水 性 ゲ ル 剤 及 び ク リ ー ム 剤 に 分 類 さ れ る .ワ セ リ ン な ど を 主 基 剤 と す る 油 脂 性 軟 膏 剤 は ,湿 潤 面 や 乾 燥 面 に 使 用 で き る こ と に 加 え ,成 分 構 成 が シ ン プ ル で あ る た め 皮 膚 安 全 性 に 優 れ ,特 に 皮 膚 科 領 域 で は 最 も 汎 用 さ れ る 剤 形 で あ る が ,べ た つ き が あ り ,塗 り 広 げ に く い た め , ア ド ヒ ア ラ ン ス の 低 下 を 招 く こ と が あ る
1 ). 一 方 , 水 を 主 基 剤 と し ,水 溶 性 高 分 子 で 適 度 な 粘 性 を 付 与 し た 水 性 ゲ ル 剤 は , さ っ ぱ り と し た 感 触 を 持 つ が ,被 覆 性 な ど に 欠 け ,皮 膚 の 乾 燥 を 伴 う 疾 患 に は 不 向 き な 剤 形 で あ る .ク リ ー ム 剤 は 油 性 成 分 と 水 性 成 分 の 両 方 を 含 む た め ,油 脂 性 軟 膏 剤 と 水 性 ゲ ル 剤 の 中 間 的 な 性 質 を 持 つ 剤 形 と い え る .
外 用 ク リ ー ム 剤 に は 油 中 水 型
(W/O型
)と 水 中 油 型
(O/W型
)が
あ り ,い ず れ も 有 効 成 分
(薬 物
),油 性 成 分 ,水 性 成 分 ,乳 化 剤
(界
面 活 性 剤
)及 び 保 存 剤 な ど か ら 構 成 さ れ る が ,構 成 す る 成 分 の 数 が
多 く , 熱 力 学 的 に 不 安 定 で あ る た め , 処 方 設 計 が 難 し い . ま た , 局
所 外 用 剤 を 開 発 す る 上 で ,大 き な 課 題 と な る の が 製 剤 中 に 含 ま れ る
有 効 成 分 の 化 学 的 安 定 性 で あ る .す な わ ち ,ク リ ー ム 剤 を 処 方 設 計
す る 場 合 ,
(i)油 性 成 分 と 水 性 成 分 の 乳 化 状 態 を 維 持 す る 製 剤 学 的
安 定 性 と
(ii)有 効 成 分 の 安 定 性 を 両 立 さ せ る 必 要 が あ る .
が 適 度 に 高 い
(油 水 分 配 係 数 が
1~
4)こ と 等 が 挙 げ ら れ る
1 3 - 1 6 ). 適 度 に 脂 溶 性 が 高 い 薬 物 は , 水 や 無 極 性 の ワ セ リ ン に 溶 解 し な い . そ の た め ,外 用 剤 に 用 い ら れ る 難 溶 性 薬 物 を 基 剤 中 に 溶 解 さ せ る た め に は ,極 性 の 高 い 油 性 成 分 ,あ る い は 極 性 の 低 い 水 性 成 分 を 溶 解 剤 と し て 選 定 す る の が 一 般 的 で あ る .し か し な が ら ,極 性 の 高 い 油 性 成 分 は 乳 化 さ せ る こ と が 難 し く ,極 性 の 低 い 水 性 成 分 は 水 と 相 溶 し て 十 分 な 薬 物 の 溶 解 性 を 維 持 で き な い と い う 課 題 が あ る .
本 章 で は , 難 溶 性 の 有 効 成 分
(モ デ ル 薬 物
)と し て , 合 成 副 腎 皮
質 ホ ル モ ン 剤 で あ る プ レ ド ニ ゾ ロ ン
(PRD)及 び 抗 真 菌 薬 で あ る フ
ル コ ナ ゾ ー ル
(FLC)を 用 い , 有 効 成 分 が 基 剤 に 溶 解 し た ク リ ー ム
剤 を 得 る こ と を 目 的 と し て 処 方 設 計 を 行 っ た .
1. 2.
実 験 方 法
1. 2. 1.材 料
PRD
及 び
FLCは 東 京 化 成 工 業 株 式 会 社 か ら 購 入 し て 使 用 し た . 医 薬 品 添 加 物 に つ い て は , グ リ セ リ ン
(Gl y)は 新 日 本 理 化 株 式 会 社 ,
1,3-ブ チ レ ン グ リ コ ー ル
(BG)は 株 式 会 社 ダ イ セ ル , プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル
(PG)及 び ジ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル
(DPG)は 株 式 会 社
ADEKA, マ ク ロ ゴ ー ル
400 (PEG)は 日 油 株 式 会 社 , 炭 酸 プ ロ ピ レ ン
(PC)は
BASFジ ャ パ ン 株 式 会 社 , サ リ チ ル 酸 エ チ レ ン グ リ コ ー ル
(EGS)は
APIコ ー ポ レ ー シ ョ ン , ト リ ア セ チ ン
(TA)及 び ベ ン ジ ル ア ル コ ー ル
(BA)は メ ル ク 株 式 会 社 , ア ジ ピ ン 酸 ジ イ ソ ピ ロ ピ ル
(DIA), セ バ シ ン 酸 ジ エ チ ル
(DES), ト リ オ ク タ ン 酸 グ リ セ リ ン
(TIO), ミ リ ス チ ン 酸 イ ソ プ ロ ピ ル
(IPM), モ ノ ス テ ア リ ン 酸 グ リ セ リ ン
(MGS)及 び ポ リ オ キ シ エ チ レ ン セ チ ル エ ー テ ル
(POC)は 日 光 ケ ミ カ ル ズ 株 式 会 社 , 中 鎖 脂 肪 酸 ト リ グ リ セ リ ド
(MCT)は 綿 半 ト レ ー デ ィ ン グ 株 式 会 社 , 流 動 パ ラ フ ィ ン
(MO)は カ ネ ダ 株 式 会 社 , カ ル ボ キ シ ビ ニ ル ポ リ マ ー は 富 士 フ イ ル ム 和 光 純 薬 株 式 会 社 , ジ イ ソ プ ロ パ ノ ー ル ア ミ ン は 三 井 化 学 フ ァ イ ン 株 式 会 社 か ら そ れ ぞ れ 購 入 し て 使 用 し た .
1. 2. 2.
有 効 成 分 の 溶 解 性 の 評 価
モ デ ル 薬 物 で あ る
PRDは 水 に 極 め て 溶 け に く く ,
FLCは 水 に 溶 け
に く い 性 質 で あ る た め
1 7 ) 1 8 ), 有 効 成 分 を 基 剤 中 に 溶 解 さ せ た 主 薬
溶 解 型 製 剤 と す る た め に は ,
PRDや
FLCを 溶 解 さ せ る 成 分 を 選 定 す
PRD
あ る い は
FLC約
0.1 gに 添 加 剤 を 約
0.4 g加 え ,
10分 以 上 超 音 波 照 射 し , 目 視 に て
PRDあ る い は
FLCが 溶 解 し て い る か を 観 察 し た
(20%溶 解
). 溶 け 残 り が あ っ た 場 合 , さ ら に 添 加 剤 を 約
0.5 g加 え ,
10分 以 上 超 音 波 照 射 し , 目 視 に て
PRDあ る い は
FLCが 溶 解 し て い る か を 観 察 し た
(10%溶 解
). 溶 け 残 り が あ っ た 場 合 , さ ら に 添 加 剤 を 約
1 g (5%溶 解
),
3 g (2%溶 解
),
5 g (1%溶 解
)加 え , 溶 解 操 作 並 び に 目 視 に よ る 観 察 を 繰 り 返 し た .
1. 2. 3.
添 加 剤 の 相 溶 性 の 評 価
1.2.2
で 選 定 し た 有 効 成 分 を 溶 解 さ せ る 添 加 剤
(溶 解 剤
)と そ の 他 の 外 用 剤 に 汎 用 さ れ て い る 液 状 の 添 加 剤 と の 相 溶 性 に つ い て 評 価 し た . す な わ ち , 溶 解 剤 で あ る
BAと 外 用 剤 に 汎 用 さ れ て い る 液 状 の 添 加 剤 を 質 量 比
1:
1で 混 合 し , 目 視 で 相 溶 性 を 評 価 し た .
1. 2. 4.
ク リ ー ム 剤 の 調 製
以 下 の 手 順 で ク リ ー ム 剤 を 調 製 し た .
有 効 成 分
(PRDあ る い は
FLC)を
BAに 溶 解 さ せ た . 有 効 成 分 及 び
BA以 外 の 成 分 を
70℃ で 加 温 し た .
70℃ で 加 温 し た 有 効 成 分 及 び 溶 解 剤 以 外 の 成 分 に , 有 効 成 分 を 溶 解 さ せ た
BAを 加 え た 後 , 室 温 に な る ま で 撹 拌 棒 で 撹 拌 し , ク リ ー ム 剤 を 得 た .
1. 2. 5.
ク リ ー ム 剤 の 顕 微 鏡 観 察
ク リ ー ム 剤 あ る い は モ デ ル 薬 物 少 量 を ス ラ イ ド ガ ラ ス 上 に と り ,
カ バ ー ガ ラ ス を 被 せ た 後 ,顕 微 鏡
(BX50,オ リ ン パ ス 株 式 会 社
)を
用 い て 倍 率
400倍
(接 眼 レ ン ズ :
10倍 ,対 物 レ ン ズ :
40倍
)で 観 察
し た . ま た , 偏 光 フ ィ ル タ ー を 用 い て , 光 学 異 方 性 の 有 無 を 評 価 し
た .
1. 3.
結 果 ・ 考 察
1. 3. 1.
有 効 成 分 の 溶 解 性 の 確 認
外 用 剤 に 汎 用 さ れ て い る 液 状 の 添 加 剤 へ の 有 効 成 分
(PRD及 び
FLC)の 溶 解 性 を 評 価 し た . 結 果 を
Table 1に 示 す .
Table 1 Solubility of PRD and FLC in pharmaceutical solvents.
Pharmaceutical
solvents P RD FLC
PG 2% ―
BG 2% ―
PEG 1% ―
DPG 2% ―
EGS 5% 10%
BA 5% >20%
PC <1% ―
T A <1% ―
D IA <1% ―
DES <1% ―
T IO <1% ―
MCT <1% ―
IPM <1% ―
― : N o t Te ste d
PRD
の 溶 解 性 を 評 価 し た 結 果 ,
IPMや
MCTの よ う な 極 性 の 低 い
油 性 成 分 へ の 溶 解 性 は 低 く ,
PGや
BGの よ う な 水 性 成 分 へ の 溶 解
性 は や や 高 く ,
EGSや
BAの よ う な 極 性 の 高 い 油 性 成 分 へ の 溶 解 性
は 高 か っ た . ま た ,
FLCに つ い て も ,
EGSや
BAの よ う な 極 性 の 高
い 油 性 成 分 に 溶 け や す か っ た . 特 に ,
BAは
FLCを
20%以 上 溶 解 さ
せ た . 以 上 の 結 果 よ り , 溶 解 剤 と し て
BAを 選 定 し た . ま た , 有 効
成 分 と し て
PRDあ る い は
FLCを , 溶 解 剤 と し て
BAを 用 い て 外 用
剤 を 調 製 し た 場 合 ,
PRDあ る い は
FLCは
BAに 溶 解 し て 存 在 す る
可 能 性 が 高 い と 考 え ら れ た .
1. 3. 2.
添 加 剤 の 相 溶 性 の 評 価
溶 解 剤 で あ る
BAと 外 用 剤 に 汎 用 さ れ て い る 他 の 液 状 添 加 剤 と の 相 溶 性 に つ い て 検 討 し た . 結 果 を
Table 2に 示 す .
Table 2 Compatibility of BA with pharmaceutical solvents.
Pharmaceutical solvents B A
Puri fi ed Warer ×
Gl y 〇
BG 〇
PG 〇
PEG 〇
DPG 〇
PC -
T A 〇
D IA -
DES -
T IO -
MCT 〇
IPM 〇
MO ×
〇 :C o mp a tib le , × :N o t Co mp a tib le, ― : N o t Te ste d
BA
は 水 及 び 炭 化 水 素 で あ る
MOと は 相 溶 し な か っ た が ,そ の 他 の 添 加 剤
(Gl y,
BG,
PG,
PEG,
DPG,
TA,
MCT及 び
IPM)と 相 溶 し た . 以 上 の 結 果 よ り ,
BA及 び
BAに 溶 解 し た
PRDあ る い は
FLCは ,ク リ ー ム 剤 中 で , 油 相 と 水 相 の い ず れ に も , あ る い は 独 立 し た 第
3相 と し て 存 在 す る 可 能 性 が あ り ,製 剤 中 で の 分 布 を 予 想 す る こ と は 極 め て 困 難 で あ る と 考 え ら れ た .
1. 3. 3.
ク リ ー ム 剤 の 製 剤 化 検 討
有 効 成 分 と し て
PRDあ る い は
FLCを , 溶 解 剤 と し て
BAを 含 有 す る ク リ ー ム 剤 の 製 剤 化 検 討 を 行 っ た . 検 討 し た 製 剤 の 処 方 を
Table 3及 び
Table 4に , 調 製 し た 製 剤 の 性 状 を
Table 5に 示 し た .
Table 3 Composition of creams for used for formulation study 1 (%).
Cream A Cream B Cream C Cream D
PRD 0.1 - 0.1 0.1
FLC - 0.1 - -
DES 5 5 5 5
BA 5 5 5 5
MGS 2 2 2 0.4
POC Gly
1 5
1 5
1
-
0.2
- Others ad 100 ad 100 ad 100 ad 100
Table 4 Composition of creams for used for formulation study 2 (%).
Cream E Cream F Cream G Cream H
PRD 0.1 0.1 0.1 0.1
FLC - - - -
MO - - - 10
IPM - - - 5
DES 10 15 - 2
BA 10 15 10 10
MGS 2 2 2 2
POC Gly
1
-
1
-
1
-
1 5 Others ad 100 ad 100 ad 100 ad 100
Table 5 Appearance of creams for used for formulation study.
Appearance of creams
Cream A White Cream
Cream B White Cream
Cream C White Cream
Cream D White Cream (Slightly separated)
Cream E White Cream
Cream F Not emulsified
Cream G Not emulsified
Cream H White Cream
Cream A
と
Cream Bの い ず れ に お い て も 白 色 の ク リ ー ム 剤 が 得 ら れ た こ と よ り ,有 効 成 分 の 種 類 は ク リ ー ム 剤 の 調 製 に 大 き な 影 響 は な い こ と が 示 唆 さ れ た . ま た ,
Cream Aと
Cream Cの 比 較 よ り , グ リ セ リ ン の 有 無 も ク リ ー ム 剤 の 調 製 に 大 き な 影 響 は 認 め ら れ な か っ た . 一 方 ,
Cream Aと
Cream Dの 比 較 よ り , 乳 化 剤 は 一 定 量 以 上 を 添 加 す る 必 要 性 が 示 さ れ た .さ ら に ,
Cream C,
Cream E及 び
Cream Fの 比 較 よ り ,油 成 分 の 量 が 一 定 量 以 上 に な る と 乳 化 で き な い こ と が 明 ら か と な っ た .
Cream Gの よ う な 油 成 分 が 高 極 性 油 の み の 処 方 で は 乳 化 で き ず ,
Cream Hの よ う な 低 極 性 油 を 含 む 処 方 で は 油 成 分 が 多 く て も 白 色 の ク リ ー ム 剤 を 得 る こ と が で き た .
1. 3. 4.
振 動 分 光 イ メ ー ジ ン グ の 評 価 に 用 い た ク リ ー ム 剤 の 処 方
製 剤 化 検 討 の 結 果 を 踏 ま え ,振 動 分 光 イ メ ー ジ ン グ の 有 用 性 を 評
価 す る た め の モ デ ル 製 剤 と し て
Table 6に 示 す
5種 類 の 製 剤 を 選 定
し た .
5種 類 の 製 剤 は い ず れ も 白 色 の ク リ ー ム 剤 で あ っ た . ま た ,
Cream 01~
04の
4種 類 の
0.1%製 剤 は
Fig. 1に 示 す よ う な 顕 微 鏡 像
を 示 し ,い ず れ の 製 剤 に も 液 滴 が 観 察 さ れ た .他 の ク リ ー ム 剤 に 比
べ ,
Cream 03の 液 滴 は や や 大 き か っ た . さ ら に ,
Fig. 2に 示 す 通
り , い ず れ の ク リ ー ム 剤
(Fig. 2 (a)~
(d))も 光 学 異 方 性 を 示 さ な か
っ た こ と か ら , モ デ ル 薬 物 で あ る
PRD及 び
FLCは ク リ ー ム 剤 中 に
溶 解 し て い る と 考 え ら れ た .
Table 6 Formulation of model creams (%).
Cream 01 Cream 02 Cream 03 Cream 04 Cream 05
PRD 0.1 - 0.1 - -
FLC - 0.1 - 0.1 2
MO 20 20 - - -
IPM 5 5 - - -
DES - - 10 5 10
BA 2 2 10 5 10
MGS 2 2 2 2 -
POC Gly
1 5
1 5
1
-
1 5
1
- Others ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 ad 100
Fig. 1 Microscopic observation results for creams and model drug substances ; (a) Cream 01, (b) Cream 02, (c) Cream 03, (d) Cream 04, (e) PRD, (f) FLC.
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
Fig. 2 Confirmation of optical anisotropy by microscopic
observation for creams and drug substances ; (a) Cream 01, (b) Cream 02, (c) Cream 03, (d) Cream 04, (e) PRD, (f) FLC.
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
1. 4.
小 括
本 章 で は ,難 溶 性 の 有 効 成 分 と し て ,合 成 副 腎 皮 質 ホ ル モ ン 剤 で
あ る
PRD及 び 抗 真 菌 薬 で あ る
FLCを 用 い , 有 効 成 分 が 基 剤 に 溶 解 し
た ク リ ー ム 剤 を 得 る こ と を 目 的 と し て 処 方 設 計 を 行 っ た .最 初 に 外
用 剤 に 汎 用 さ れ て い る 液 状 の 添 加 剤 へ の
PRDの 溶 解 性 を 評 価 し た
結 果 , 極 性 の 高 い 油 性 成 分 へ の 溶 解 性 が 高 か っ た . ま た ,
FLCに つ
い て も ,極 性 の 高 い 油 性 成 分 に 溶 け や す い こ と が 分 か り ,特 に ,
BAは
FLCを
20%以 上 溶 解 さ せ た . 有 効 成 分 と し て
PRDあ る い は
FLCを ,
溶 解 剤 と し て
BAを 用 い て 外 用 剤 を 調 製 し た 場 合 ,
PRDあ る い は
FLCは
BAに 溶 解 し て 存 在 す る 可 能 性 が 高 い と 考 え ら れ た .次 に ,溶 解 剤
で あ る
BAと 外 用 剤 に 汎 用 さ れ て い る 他 の 添 加 剤 と の 相 溶 性 を 評 価
し た 結 果 ,
BAは 水 及 び 炭 化 水 素 で あ る
MOと は 相 溶 し な か っ た が ,
そ の 他 の 添 加 剤 と 相 溶 し た こ と よ り ,
BA及 び
BAに 溶 解 し た
PRDあ
る い は
FLCは , ク リ ー ム 剤 中 で , 油 相 と 水 相 の い ず れ に も , あ る い
は 独 立 し た 第
3相 と し て 存 在 す る 可 能 性 が あ り , 製 剤 中 で の 分 布 を
予 想 す る こ と は 極 め て 困 難 で あ る と 考 え ら れ た .さ ら に ,振 動 分 光
イ メ ー ジ ン グ の 有 用 性 を 評 価 す る た め の モ デ ル 製 剤 と し て ,油 相 成
分 に
MO及 び
IPMを 用 い た ク リ ー ム 剤 並 び に 油 相 成 分 に
DESを 用 い
た ク リ ー ム 剤 を 選 定 し た .
第
2章 外 用 ク リ ー ム 剤 の 処 方 設 計 に お け る 振 動 分 光 イ メ ー ジ ン グ の 有 用 性
2. 1.
緒 言
外 用 ク リ ー ム 剤 の 評 価 方 法 に は ,
HPLCな ど を 用 い た 含 量 測 定 法 や 純 度 試 験 法 ,光 学 顕 微 鏡 を 用 い た 乳 化 粒 子 の 評 価 ,レ オ メ ー タ ー を 用 い た レ オ ロ ジ ー 特 性 の 評 価 な ど が あ る が ,製 剤 中 の 個 々 の 成 分 の 分 布 を 評 価 す る も の で は な い .そ の た め ,処 方 設 計 で は 製 剤 中 の 添 加 剤 の 種 類 や 配 合 量 を 細 か く 変 え , 試 作 及 び 評 価 を 繰 り 返 し , 様 々 な 評 価 結 果 か ら 製 剤 学 的 安 定 性 や 製 剤 中 の 有 効 成 分 の 安 定 性 に 影 響 す る 成 分 を 推 測 し な が ら 処 方 の 完 成 度 を 高 め て い く .こ の 従 来 の 手 法 で は ,構 成 す る 成 分 の 数 が 多 い ク リ ー ム 剤 で は 試 作 の 数 が 膨 大 に な る 上 ,製 剤 中 で の 各 成 分 の 分 布 や 影 響 を 予 測 す る こ と は 難 し い .
ク リ ー ム 剤 の 処 方 設 計 に お い て ,有 効 成 分 あ る い は 有 効 成 分 が 溶 解 し て い る 成 分 の 分 布 を 把 握 す る こ と が で き れ ば ,非 常 に 有 益 な 情 報 と な る . 例 え ば , 油 相 が 内 相 , 水 相 が 外 相 で あ る 水 中 油 型 の ク リ ー ム 剤 を 設 計 す る 場 合 ,加 水 分 解 し や す い よ う な 有 効 成 分 で あ れ ば , 有 効 成 分 が 油 相 に 分 布 す る よ う に 処 方 設 計 を 行 い ,逆 に ,有 効 成 分 の 放 出 性 に 課 題 が あ る 場 合 は ,放 出 し や す い 外 相 に 分 布 す る よ う に 処 方 設 計 を 行 う な ど ,よ り 良 い 品 質 や 機 能 を 持 つ 製 剤 と す る た め の 処 方 設 計 者 の 意 図 が 反 映 さ れ て い る か を 確 認 し な が ら 処 方 設 計 を 進 め る こ と が 可 能 に な る .
局 所 外 用 剤 中 の 成 分 の 分 布 を 評 価 す る 手 法 と し て , 顕 微
ATR-IR法 が あ る .
ATR法 は 高 屈 折 率 媒 質
(ATRプ リ ズ ム
)に 測 定 試 料 を 密
着 さ せ て 測 定 す る 方 法 で あ る .高 屈 折 率 媒 質 と 測 定 試 料 の 界 面 に お い て 全 反 射 が 起 こ る よ う な 条 件 に 入 射 角 を 設 定 し ,赤 外 線 を 照 射 す る と ,赤 外 線 は 測 定 試 料 の 表 層 部 に 若 干 浸 透 し て か ら 反 射 す る .そ こ で 反 射 ス ペ ク ト ル を 測 定 す る と ,測 定 試 料 に 赤 外 吸 収 の な い 波 数 の 領 域 で は 光 は そ の ま ま 全 反 射 し ,吸 収 の あ る 波 数 の 領 域 で は そ の 吸 収 の 強 さ に 応 じ て 反 射 率 が 低 下 す る .し た が っ て ,こ の 反 射 光 の 光 量 を 測 定 す れ ば
ATRス ペ ク ト ル が 得 ら れ る .顕 微
IRは 赤 外 線 を 試 料 に 集 光 し ,測 定 部 位 を ア パ チ ャ ー で 絞 り ,高 感 度 の 半 導 体 検 出 器 で 吸 収 光 を 検 知 す る . 良 質 な
ATRス ペ ク ト ル を 得 る た め に は , 試 料 と 高 屈 折 率 媒 質 と の 密 着 性 が 重 要 で あ り ,そ の 点 で も 滑 ら か で 密 着 性 の 高 い 半 固 形 製 剤 で あ る ク リ ー ム 剤 は 本 測 定 法 に 適 し た 物 性 を 持 っ て い る と い え る .ま た ,試 料 の 濃 度 調 整 な ど の 前 処 理 が い ら ず ,微 量 且 つ 非 破 壊 で 良 好 な ス ペ ク ト ル を 得 る こ と が で き る と い っ た 特 徴 を 持 つ .
ま た ,局 所 外 用 剤 中 の 成 分 の 分 布 を 確 認 す る 別 の 手 法 と し て ,共 焦 点 ラ マ ン 顕 微 分 光 法 が あ る .ラ マ ン 分 光 法 は 赤 外 分 光 法 と よ く 比 較 さ れ , 以 下 の よ う な 特 長 を も つ
2 1 ).
① 炭 素 間 の 二 重 結 合 を 有 す る 芳 香 環 や 不 飽 和 結 合 に 対 し て は 赤 外 分 光 よ り 高 い 感 度 を 持 つ .
② 赤 外 分 光 で 利 用 さ れ る フ ー リ エ 変 換 赤 外 分 光 光 度 計
(FT-IR)が , 多 く の 場 合 , ス ペ ク ト ル の 測 定 下 限 が
350 cm- 1ま で に 制
限 さ れ る の に 対 し ,ラ マ ン 分 光 法 で は 約
200~
5 cm- 1と い っ た
す る 場 合 に 有 利 と な る .
③ ラ マ ン 分 光 法 は 試 料 の 前 処 理 な し に 非 接 触 で 測 定 で き る 特 長 を 持 つ . そ の た め , 気 体 , 液 体
(溶 液
)及 び 固 体
(結 晶
)な ど の 物 質 状 態 あ る い は 繊 維 , フ ィ ル ム な ど の 試 料 形 状 に 関 係 せ ず , あ る が ま ま の 状 態 で ス ペ ク ト ル を 測 定 す る こ と が で き る .
④ 可 視 波 長 の レ ー ザ ー 光 で 励 起 す る 場 合 , ス ペ ク ト ル は 可 視 光 領 域 に 展 開 さ れ , 一 般 に ガ ラ ス の よ う な 透 明 な 窓 材 を 通 し て 対 象 試 料 を 測 定 す る こ と が で き る .
⑤ 水 の ラ マ ン 散 乱 が 比 較 的 弱 い こ と か ら , 容 易 に 水 溶 液 中 の 溶 質 ス ペ ク ト ル を 測 定 す る こ と が で き る
2 2 ).
⑥ 顕 微 赤 外 分 光 の 空 間 分 解 能 が
10 μm程 度 で あ る の に 対 し て , 波 長 の 短 い 可 視 領 域 の 分 光 を 行 う 顕 微 ラ マ ン 分 光 法 で は , 約
1 μm長 と い う 高 い 空 間 分 解 能 を 持 っ て い る .
水 が 赤 外 線 を よ く 吸 収 す る た め に ,赤 外 分 光 法 で は 水 溶 液 の 測 定 が 難 し い こ と を 考 慮 す る と , 顕 微
ATR-IR法 が 油 脂 性 軟 膏 剤 に 比 べ ク リ ー ム 剤 に 対 し て 不 向 き で あ る 可 能 性 が 考 え ら れ る .さ ら に ,特 に 水 の 処 方 割 合 が 多 く ,水 が 連 続 相 と な る 水 中 油 型 の ク リ ー ム 剤 に 対 し て は ,高 い 空 間 分 解 能 を 持 つ 共 焦 点 ラ マ ン 顕 微 分 光 法 が よ り 適 し た 評 価 方 法 と な り 得 る .
そ こ で 本 章 で は ,油 脂 性 軟 膏 剤 の 評 価 に お い て 有 用 性 が 認 め ら れ
て い る 顕 微
ATR- IR法 を , 構 成 成 分 が 多 く , 製 剤 中 で の 有 効 成 分 や
添 加 剤 の 分 布 を 把 握 す る こ と が 難 し い ク リ ー ム 剤 に 適 用 し ,処 方 設
計 の た め の 分 析 ツ ー ル と し て 有 用 で あ る か を 検 討 し た .ま た ,特 に
上 記 ④ 及 び ⑤ の 特 長 を 生 か し て 共 焦 点 ラ マ ン 顕 微 分 光 法 を ク リ ー
ム 剤 に 適 用 し , 水 を 多 量 に 含 む ク リ ー ム 剤 へ の 適 性 を 評 価 し た .
2. 2.
実 験 方 法
2. 2. 1.材 料
PRD
及 び
FLCを 東 京 化 成 工 業 株 式 会 社 か ら 購 入 し て 使 用 し た .
Glyは 新 日 本 理 化 株 式 会 社 ,
BAは メ ル ク 株 式 会 社 ,
DES,
IPM
,
MGS及 び
POCは 日 光 ケ ミ カ ル ズ 株 式 会 社 ,
MOは カ ネ ダ 株 式 会 社 か ら そ れ ぞ れ 購 入 し て 使 用 し た .
試 薬 に つ い て は , 硝 酸 銀 は ナ カ ラ イ テ ス ク 株 式 会 社 , ア セ ト ニ ト リ ル 及 び メ タ ノ ー ル は 富 士 フ イ ル ム 和 光 純 薬 株 式 会 社 , パ ラ オ キ シ 安 息 香 酸 メ チ ル は 東 京 化 成 工 業 株 式 会 社 か ら 購 入 し て 使 用 し た .
2. 2. 2.
標 準
IRス ペ ク ト ル の 測 定
有 効 成 分 ,添 加 剤 あ る い は そ れ ら の 混 合 物 に つ い て ,
IRス ペ ク ト
ル を
ATRユ ニ ッ ト
(Dura-samplIRⅡ ,
Smiths Detection Group Ltd.,
Watford,
UK)を 装 着 し た 赤 外 分 光 計
(FT-IR-4100,日 本 分 光
)を 用
い て 標 準 ス ペ ク ト ル と し て 測 定 し た . 測 定 条 件 は , 分 解 能
4 cm- 1,
積 算 回 数
16回 , 測 定 範 囲
4000-600 cm- 1と し た .
2. 2. 3.
ク リ ー ム 剤 の 顕 微
ATR-IR法 に よ る イ メ ー ジ ン グ 評 価
赤 外 顕 微 鏡 と
ATR法 を 組 み 合 わ せ た 顕 微
ATR装 置
(Spotlight 400,
PerkinElmer Co. Ltd)を 用 い て ,各 ク リ ー ム 剤 の
IRス ペ ク ト ル を 測 定 し た . 測 定 条 件 は , 分 解 能
8 cm- 1, 測 定 時 間 約
30分 , 測 定 範 囲
4000-720 cm- 1, ピ ク セ ル サ イ ズ
1.56×1.56 µm, 面 積 約
200× 200 µmと し た . デ ー タ の 解 析 に は ,
Is ys chemical imaging software (version 5.0; Malvern Instruments Ltd.,
Worcestershire,
UK)を 用 い た .
2. 2. 4.
ク リ ー ム 剤 の 油 相 と 水 相 の 強 制 分 離
ク リ ー ム 剤
30 gを 遠 沈 管 に 入 れ ,冷 却 遠 心 機
(Himac CF2D2,日 立
)を 用 い て ,毎 分
5000回 転 で
10分 間 遠 心 し た .分 離 し な い 場 合 , 硝 酸 銀
0.3 gを 加 え た 後 , 再 度 同 条 件 で 遠 心 し た .
2. 2. 5.
水 分 測 定
試 料 約
0.2~
0.3 mgに つ き ,
AQUACOUNTER AQ-7 (平 沼 産 業 株 式
会 社
)を 用 い た 水 分 測 定 法
(カ ー ル フ ィ ッ シ ャ ー 法
)<
2.48> の 電
量 滴 定 法 に よ り 試 験 を 行 い
2 3 ),試 料 中 の 水 分 を 測 定 し た .水 分 測 定
用 陽 極 液
(発 生 液
)と し て ア ク ア ラ イ ト
RO (平 沼 産 業 株 式 会 社
),
水 分 測 定 用 陰 極 液
(対 極 液
)と し て ア ク ア ラ イ ト
CN (平 沼 産 業 株
式 会 社
)を 用 い , 滴 定 速 度 は
0.6 mg H2O/分 と し た .
2. 2. 6.
高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー
(HPLC)に よ る ク リ ー ム 剤 中 の プ レ ド ニ ゾ ロ ン 及 び ベ ン ジ ル ア ル コ ー ル の 含 量 測 定
試 料 約
0.5 gを 精 密 に 量 り , 内 標 準 溶 液
2.5 mLを 正 確 に 加 え , 硝 酸 銀 試 液
2.5 mLを 加 え た 後 , 移 動 相 を
15 mL加 え た .
10分 間 激 し く 振 り 混 ぜ , 遠 心
(毎 分
6000回 転 ,
10分 , 室 温
)し た 後 , 孔 径
0.45 μmの メ ン ブ ラ ン フ ィ ル タ ー で ろ 過 し た . 初 め の ろ 液
3 mLを 除 き , 次 の ろ 液 を 試 料 溶 液 と し た .
別 に
PRD標 準 品 を
105℃ で
3時 間 乾 燥 し , そ の 約
25 mgを 精 密 に 量 り , 移 動 相 を 加 え て 正 確 に
50 mLと し た . こ の 液
1 mLを 正 確 に 量 り , 内 標 準 溶 液
2.5 mLを 正 確 に 加 え た 後 , 移 動 相 を 加 え て
20 mLと し , 標 準 溶 液
1 (PRD:
25 μg/mL)と し た . さ ら に ,
BA標 準 品 約
50 mgを 精 密 に 量 り , 移 動 相 を 加 え て 正 確 に
25 mLと し た . こ の 液
5 mLを 正 確 に 量 り , 内 標 準 溶 液
2.5 mLを 正 確 に 加 え た 後 , 移 動 相 を 加 え て 正 確 に
20 mLと し ,標 準 溶 液
2 (BA:
500 μg/mL)と し た .
試 料 溶 液 ,標 準 溶 液
1及 び 標 準 溶 液
2そ れ ぞ れ
10 μLに つ き ,次 の 条 件 で 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー <
2.01> に よ り 試 験 を 行 い ,内 標 準 物 質 の ピ ー ク 面 積 に 対 す る
PRDあ る い は
BAの ピ ー ク 面 積 の 比
QT,
QS 1及 び
QS 2を 求 め た .
PRD (C2 1H2 8O5)
の 量
(mg)=
MS 1/
MT×QT/
QS 1×1/
100 BAの 量
(mg)=
MS 2/
MT×QT/
QS 2×1/
100MS 1
:
PRD標 準 品 の 秤 取 量
(mg),
MS 2:
BA標 準 品 の 秤 取 量
(mg)内 標 準 溶 液 : パ ラ オ キ シ 安 息 香 酸 メ チ ル の メ タ ノ ー ル 溶 液
(1→
2000)試 験 条 件
1 7 )装 置 :
EXTREMA及 び
ChromNAV V2-02を 組 み 合 わ せ た 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ 装 置
(日 本 分 光 株 式 会 社
)検 出 器 : 紫 外 吸 光 光 度 計
(測 定 波 長 :
254 nm)カ ラ ム :
Inertsil ODS-3 (内 径
4.6 mm, 長 さ
15 cm,
5 μm, ジ ー エ ル サ イ エ ン ス 株 式 会 社
).
カ ラ ム 温 度 :
40℃ 付 近 の 一 定 温 度
移 動 相 : 水 / ア セ ト ニ ト リ ル / メ タ ノ ー ル 混 液
(3:
1:
1)流 量 :
PRDの 保 持 時 間 が 約
11分 に な る よ う に 調 整 し た . 硝 酸 銀 試 液 : 硝 酸 銀
1.75 gを 水 に 溶 か し ,
100 mLと し た .
2. 2. 7. FLC
含 有 ク リ ー ム 剤 の 共 焦 点 ラ マ ン 顕 微 分 光 法 に よ る 評 価
共 焦 点 ラ マ ン 分 光 法 に よ る イ メ ー ジ ン グ は ,顕 微 レ ー ザ ラ マ ン 分
光 測 定 装 置
(LabRAM HR Evolution, 株 式 会 社 堀 場 製 作 所
)を 用 い
た .サ ン プ ル 少 量 を ス ラ イ ド ガ ラ ス 上 に と り ,
532 nmの レ ー ザ ー を
60倍 の 対 物 レ ン ズ を 通 し て 照 射 し た . ス テ ッ プ サ イ ズ
1.25 μm, 露
光 時 間
0.04秒 で ,
60×60×25 (X, Y, Z) μmの 領 域 を ス キ ャ ン し , 指
紋 領 域
(3300~
300 cm- 1)の ス ペ ク ト ル を 取 得 し た .デ ー タ の 取 得 ,
処 理 及 び 解 析 に は ラ マ ン 用 ソ フ ト ウ ェ ア プ ラ ッ ト フ ォ ー ム
LabSpec 6を 使 用 し た . 取 得 し た ス ペ ク ト ル は , 蛍 光 の 影 響 を 取 り 除 く た め
に 前 処 理 を 行 い , 古 典 的 最 小 二 乗
(CLS)法 を 適 用 し て テ ー タ 処 理
を 行 っ た .
2. 3.
結 果 ・ 考 察
2. 3. 1.
標 準
IRス ペ ク ト ル の 測 定
顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ を 行 う に あ た り , 有 効 成 分 及 び ク リ ー ム 剤 を 構 成 す る 添 加 剤 の
IRス ペ ク ト ル を 測 定 し た . 結 果 を
Fig. 3に 示 す .
Fig. 3 IR spectra of pharmaceutical active and inactive
ingredients; (a) PRD, (b) FLC, (c) MO, (d) IPM, (e) DES, (f) BA, (g) MGS, (h) POC and (i) GLY.
(a)
(b)
(c) (d) (e) (f) (g) (h) (i)
5 1 11
0 2 1 8
0 9 3 2
3 4 5 2
5 2 2 0
2 0
特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク が
BA (f)で は
1009 cm- 1,
PRD (a)で は
1611 cm- 1及 び
1651 cm- 1,
FLC (b)で は
1502 cm- 1及 び
1618 cm- 1付 近 に 認 め ら れ た . こ れ ら の ピ ー ク は , ク リ ー ム 剤 に 含 ま れ る 他 の 添 加 剤 で は 認 め ら れ ず , 有 効 成 分 及 び 溶 解 剤 の 識 別 が 可 能 で あ る こ と が 示 さ れ た . さ ら に , 油 成 分 で あ る
MO (c)や
IPM (d)並 び に 親 油 性 乳 化 剤 で あ る
MGS (g)に 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク が
2852 cm- 1
及 び
2920 cm- 1付 近 に , 油 成 分 の 中 で 脂 肪 酸 エ ス テ ル に 分 類 さ れ る
IPM (d)や
DES (e)並 び に エ ス テ ル 型 の 親 油 性 乳 化 剤 で あ る
MGS (g)に 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク が
1734~
1732 cm- 1付 近 に 認 め ら れ た . 特 に ,
1734~
1732 cm- 1付 近 の 吸 収 ピ ー ク は , ク リ ー ム 剤 の 他 の 添 加 剤 で は 認 め ら れ な か っ た こ と よ り , ク リ ー ム 剤 中 の 油 相 成 分 の 分 布 を 評 価 す る た め の 特 異 的 な ピ ー ク で あ る と 判 断 し た .
2. 3. 2.
各 種 ク リ ー ム 剤 の 顕 微
ATR-IR法 に よ る 評 価
2. 3. 2. 1.
油 相 成 分 に 流 動 パ ラ フ ィ ン
(MO)及 び ミ リ ス チ ン 酸 イ ソ プ ロ ピ ル
(IPM)を 用 い た ク リ ー ム 剤
油 相 成 分 に
MO及 び
IPMを 用 い た ク リ ー ム 剤
(Cream 01及 び
02)中 に 含 ま れ る 成 分 の 分 布 を 評 価 す る こ と を 目 的 と し て , 顕 微
ATR- IR法 に よ る イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た . は じ め に , 油 相 成 分 で あ る
MO及 び
IPMに 特 徴 的 な
2852 cm- 1及 び
2920 cm- 1付 近 の 吸 収 ピ ー ク を 選
択 し , イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た 結 果 を
Fig. 4に 示 す .
Fig. 4 Microscopic ATR-IR imaging distribution of oily components in Cream 01 and 02; (a) 2852 cm- 1 and (b) 2920 cm- 1 domain in Crea m 01, (c) 2852 cm- 1 and (d) 2920 cm- 1 domain in Cream 02, which indicated the distribution of MO and/or IPM.
ま た ,
IPMに 特 徴 的 な
1732 cm- 1付 近 の 吸 収 ピ ー ク を 選 択 し ,イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た 結 果 を
Fig. 5に 示 す .
(a) (b)
(c)
0 . 0 8 0 . 0 6 0 . 0 4 0 . 0 2 3 0 0
2 5 0 2 0 0 0
5 0 1 0 0 1 5 0
μm
2 0 0 2 5 0
3 0 0
1 5 0 1 0 0 5 0
0 μ m
(d)
0 . 0 4
0 . 1 0 . 1 2
0 . 0 8 0 . 0 6 0 . 0 4
0 . 1 0 . 0 6
0 . 0 8 0
5 0 1 0 0 1 5 0
μm
2 0 0 2 5 0 3 0 0
0 5 0 1 0 0
0 0 . 0 2
0 . 0 6 0
5 0 1 0 0
0 . 0 4 1 5 0
μm
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0
0 μ m
1 5 0
μm
0 . 0 2 2 0 0
2 5 0
2 0 0 2 5 0
3 0 0 3 0 0
3 0 0 2 5 0
2 0 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0
0 5 0 1 0 0 1 5 0 μ m μ m
Fig. 5 Microscopic ATR-IR imaging distribution of oily components, IPM, in Cream 01 and 02; 1732 cm- 1 domain in Cream 01 (a) and in cream 02 (b).
赤 く 表 示 さ れ て い る ド メ イ ン は い ず れ も 内 相 側 に 認 め ら れ ,
Cream 01及 び
02は , 水 中 油 型
(O/W型
)の ク リ ー ム 剤 で あ る と 考 え ら れ た .従 来 か ら ,ク リ ー ム 剤 の 型 の 判 別 は 色 素 法 な ど に よ り 行 わ れ て い る が
2 4 ) 2 5 ),本 法 は 成 分 特 異 的 且 つ 非 破 壊 の 方 法 で あ り ,ク リ ー ム 剤 の 型 の 判 別 法 と し て 有 用 で あ る と 考 え ら れ る .
続 い て , 溶 解 剤 で あ る
BAに 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク で あ る
1009 cm- 1付 近 を 選 択 し , イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た 結 果 を
Fig. 6に 示 す .
(a)
0 . 0 3 0 . 0 2 0 . 0 1 0
5 0 1 0 0 1 5 0
μm
2 0 0 2 5 0 0
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 0 3 0 0
μ m
(b)
0
0 . 0 3 5 0 . 0 3 5 0
0 . 0 2 5 1 0 0
1 5 0 0 . 0 2
0 . 0 1 5
μm
2 0 0 2 5 0 3 0 0
0 . 0 0 5 0 . 0 1
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 0 5 0 μ m
Fig. 6 Microscopic ATR-IR imaging distribution of dissolving agent, BA, in Cream 01 and 02; 1009 cm- 1 domain in Cream 01 (a) and in Cream 02 (b).
赤 く 表 示 さ れ て い る ド メ イ ン は い ず れ も 外 相 側 に 認 め ら れ た . 前 述 し た 通 り ,ベ ン ジ ル ア ル コ ー ル は 水 及 び 炭 化 水 素 で あ る 流 動 パ ラ フ ィ ン と は 相 溶 せ ず ,そ の 他 の 添 加 剤 と は 相 溶 す る た め ,ク リ ー ム 剤 中 で , 油 相 , 水 相 の い ず れ に も , あ る い は 独 立 し た 第
3相 と し て 存 在 す る 可 能 性 が あ っ た が ,ベ ン ジ ル ア ル コ ー ル は 主 に 外 相 で あ る 水 相 に 分 布 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た . こ れ は ,
Cream 01及 び
02の 油 滴 の 大 半 を 占 め る
MOが
Table 2に 示 し た 通 り
BAと 相 溶 し な い た め だ と 推 察 さ れ た .
MOに 特 徴 的 な
2852 cm- 1及 び
2920 cm- 1付 近 の 吸 収 ピ ー ク を 選 択 し イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た
Fig. 4に お け る 赤 い ド メ イ ン が ,
BAに 特 徴 的 な
1009 cm- 1を 選 択 し イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た
Fig. 6に お け る 青 い ド メ イ ン と 一 致 し て い る こ と も ,こ の 推 察 を 支 持 し て い る .
(a) (b)
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 0
5 0 1 0 0 1 5 0
μm
2 0 0 2 5 0
1 0 0 5 0 0 3 0 0
μ m
0 . 0 3 5 0 . 0 3 0 . 0 2 5 0 . 0 2 0 . 0 1 5
0 5 0 1 0 0 1 5 0
μm
2 0 0 2 5 0
3 0 0
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0
0 μ m
0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 4 5
0 . 0 3 5
0 . 0 2 5
2. 3. 2. 2.
油 相 成 分 に セ バ シ ン 酸 ジ エ チ ル
(DES)を 用 い た ク リ ー ム 剤
油 相 成 分 に
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤
(Cream 03及 び
04)の 顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ を 行 っ た . 油 相 成 分 で あ る
DESに 特 徴 的 な
1734 cm- 1付 近 の 吸 収 ピ ー ク を 選 択 し , イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た 結 果 を
Fig. 7に 示 す .
Fig. 7 Microscopic ATR-IR imaging distribution of oily components, DES, in Cream 03 and 04; 1734 cm- 1 domain in Cream 03 (a) and in Cream 04 (b).
赤 く 表 示 さ れ て い る ド メ イ ン は い ず れ も 内 相 側 で 確 認 さ れ ,油 相 成 分 に
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤 も 水 中 油 型
(O/W型
)で あ る と 考 え ら れ た .
続 い て , 溶 解 剤 で あ る
BAに 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク で あ る
1009 cm- 1付 近 を 選 択 し , イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た 結 果 を
Fig. 8に 示 す .
0 . 1 0
0 . 0 8 5 0
1 0 0
0 . 0 6 1 5 0
μm
0 . 0 2 0 . 0 4 2 0 0
2 5 0
3 0 0
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0
0 μ m
0 . 0 4 0 . 0 3
0 . 0 1 0
5 0 1 0 0
0 . 0 2 1 5 0
μm
2 0 0 0 2 5 0
- 0 . 0 1 3 0 0
3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0
0 μ m
(a) (b)
Fig. 8 Microscopic ATR-IR imaging distribution of dissolving agent, BA, in Cream 03 and 04; 1009 cm- 1 domain in Cream 03 (a) and in Cream 04 (b).
赤 く 表 示 さ れ て い る ド メ イ ン は い ず れ も 内 相 側 で 確 認 さ れ ,
2.3.2.1で 検 討 し た
MO及 び
IPMを 用 い た ク リ ー ム 剤 と は 異 な る 結 果 と な っ た .
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤 に お け る
BAの 分 布 が ,油 相 成 分 に
MO及 び
IPMを 用 い た ク リ ー ム 剤 と 異 な り , 油 相 側 に な っ た 理 由 は ,
DESの 極 性 が
MOや
IPMに 比 べ て 高 く ,
BAの 極 性 に 近 い た め ,
DESと
BAが 相 溶 し て 油 相 を 形 成 し た こ と に よ る も の と 考 え ら れ た .
DESと
BAが 相 溶 し た
Table 2の 結 果 , 並 び に ,
DESに 特 徴 的 な
1734 cm- 1付 近 の 吸 収 ピ ー ク を 選 択 し イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た
Fig. 7に お け る 赤 い ド メ イ ン と ,
BAに 特 徴 的 な
1009 cm- 1付 近 を 選 択 し イ メ ー ジ ン グ を 行 っ た
Fig. 8に お け る 赤 い ド メ イ ン が 一 致 し て い る こ と も , こ の 考 察 を 支 持 し て い る と 考 え ら れ た .
0
0 . 0 8 5 0
0 . 0 6 1 0 0
1 5 0
μm
0 . 0 2 0 . 0 4 2 0 0
2 5 0
3 0 0
3 0 0 2 5 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0
μ m 2 0 0
(c) (d)
0 . 0 3 0 . 0 3 5 0
5 0
0 . 0 2 0 . 0 2 5 1 0 0
1 5 0
0 . 0 1 5 0 . 0 1
μm
2 0 0
0 . 0 0 5 2 5 0
3 0 0
3 0 0 2 5 0 5 0 1 0 0 μ m1 5 0 2 0 0 0
2. 3. 3.
ク リ ー ム 剤 中 の 有 効 成 分 の 分 布
有 効 成 分 で あ る
PRDに 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク で あ る
1611 cm- 1及 び
1651 cm- 1付 近 , フ ル コ ナ ゾ ー ル に 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク で あ る
1502 cm- 1及 び
1618 cm- 1付 近 を 選 択 し ,顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ を 行 っ た 結 果 ,油 相 成 分 に
MO及 び
IPMを 用 い た ク リ ー ム 剤 で は , 赤 く 表 示 さ れ て い る ド メ イ ン が い ず れ も 外 相 側 で 認 め ら れ ,
2.3.2.1.で 認 め ら れ た
BAの 分 布 と 一 致 し た が , 油 相 成 分 に
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤 で は ,赤 く 表 示 さ れ て い る ド メ イ ン が い ず れ も 外 相 側 で 認 め ら れ ,
2.3.2.2.で 認 め ら れ た
BAの 分 布 と 一 致 し な か っ た
(data not shown). 油 相 成 分 に
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤 で 有 効 成 分 と 溶 解 剤 で あ る
BAの 分 布 が 一 致 し な い イ メ ー ジ ン グ 画 像 が 得 ら れ た 原 因 と し て ,実 際 に 有 効 成 分 と
BAが 別 々 の 相 に 分 布 し て い る 可 能 性 と , 配 合 量 の 少 な い 有 効 成 分 を 顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ で 検 出 で き て い な い 可 能 性 が 考 え ら れ た . そ こ で , 油 相 成 分 に
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤 で 有 効 成 分 と
BAの 分 布 が 一 致 し な い 原 因 に つ い て 詳 細 な 検 討 を 行 う こ と と し た . 具 体 的 に は 顕 微
ATR- IRイ メ ー ジ ン グ で 有 効 成 分 と
BAの 分 布 が 一 致 し な か っ た ク リ ー ム 剤
(Cream 03)を 強 制 分 離 し , そ れ ぞ れ の 相 の 有 効 成 分
(PRD)及 び
BAの 含 量 を
HPLCで 測 定 し た .
ま ず ,
2.2.4.に 従 っ て
Cream 03を 毎 分
5000回 転 で
10分 間 遠 心 し て 分 離 さ せ よ う と し た が ,
Cream 03の 乳 化 安 定 性 が 良 好 で 分 離 し な か っ た .そ こ で 製 剤 に 硝 酸 銀 を 加 え ,再 度 同 条 件 で 遠 心 し た と こ ろ , 境 界 が 不 明 瞭 で は あ る が 製 剤 を 分 離 す る こ と が で き た .
次 に ,
Cream 03の 油 相 を 構 成 す る
DESは 水 よ り も 比 重 が 小 さ く
2 6 )
,
BAは 水 よ り も 比 重 が 大 き い た め
2 7 ), 上 層 及 び 下 層 の ど ち ら が
油 相 あ る い は 水 相 で あ る か 分 か ら な い .そ こ で 上 層 及 び 下 層 の 水 の 含 量 を
2.2.5.に 従 っ て 測 定 し た
(Table 7).
Table 7 Water contents in upper and oil phase of cream 03.
Formul at i on No. Appearance of l ayer
Wat er cont ent (%)
Cream 03
Upper l ayer Li qui d 54.8
Lower l ayer Semi -sol i d 28.1
下 層 に 比 べ 上 層 の 水 の 含 量 が 高 か っ た た め ,上 層 が 水 相 で あ る と 考 え ら れ た . 続 い て , 上 層 及 び 下 層 の
PRD及 び
BA含 量 を
2.2.6.に 従 っ て 測 定 し , 結 果 を
Table 8に 示 す .
Table 8 Contents of PRD and BA in water and oil phase of cream 03.
Formul at i on No.
Est i mat ed phase
PRD cont ent (%)
BA cont ent (%)
Cream 03
Wat er phase 0.03 4.4
Oi l phase 0.25 21.4
PRD
及 び
BA共 に ,水 相 と 推 測 さ れ る 上 層 に 比 べ ,油 相 と 推 測 さ
HPLCBA
に つ い て は 一 致 し ,
PRDに つ い て は 一 致 し な か っ た .以 上 よ り ,
顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ で は 配 合 量 の 少 な い 有 効 成 分 を 検 出 で き
て い な い 可 能 性 が 高 い こ と が 示 唆 さ れ た .し か し な が ら ,我 々 が 以
前 に 行 っ た 油 脂 性 の 液 滴 分 散 型 軟 膏 剤 を 用 い た 研 究 で は ,液 滴 中 に
お け る 濃 度 が 理 論 上
1.5%~
3%で あ る ア ル ク ロ メ タ ゾ ン プ ロ ピ オ ン
酸 エ ス テ ル 並 び に
2.0%で あ る タ ク ロ リ ム ス 水 和 物 を 検 出 す る こ と
に 成 功 し て い る
1 1 ) 2 8 ). 更 な る 原 因 究 明 を 目 的 と し て ,
Cream 03の
油 相 を 構 成 し て い る と 推 測 さ れ る
BA/
DES混 液
(質 量 比
1:
1)中
に お け る
PRDの
IRス ペ ク ト ル を
2.2.2.に 従 っ て 測 定 し た . 結 果 を
Fig. 9に 示 す .
Fig. 9 IR spectra of (a) PRD, (b) BA, (c) DES, (d) BA/DES mixture (1:1), (e) 1% PRD in BA/DES, (f) 2% PRD in BA/DES, (g) 5% PRD in BA/DES, (h) 10% PRD in BA/DES.
BA
及 び
DESに 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク は
BA/
DES混 液 で も 認 め ら れ た .一 方 ,
PRDに 特 徴 的 な 吸 収 ピ ー ク は ,
PRDを 高 濃 度 に 含 む 濃 度 域 で
1651 cm- 1付 近 に 僅 か な ピ ー ク と し て 検 出 で き た が ,
1~2%の 低 濃 度 域 で は 認 め ら れ な か っ た .
Cream 03は
PRDを
0.1%,
BA及
(a)
(b)
(c)
(d) (e)
(f) (g) (h)
51
と な る . 本 検 証 に よ り , 配 合 量 の 少 な い 有 効 成 分 は 顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ で 検 出 で き な い 可 能 性 が さ ら に 高 ま っ た .
な お ,今 回
HPLCで 分 析 す る た め に 強 制 分 離 さ せ た ク リ ー ム 剤 は
強 制 分 離 後 に 試 料 の 着 色 を 認 め た .こ れ は ,乳 化 安 定 助 剤 で あ る カ
ル ボ キ シ ビ ニ ル ポ リ マ ー を 塩 析 さ せ る 目 的 で 加 え た 硝 酸 銀 に よ る
影 響 で あ る と 考 え ら れ た .こ の よ う に 従 来 の 製 剤 中 の 成 分 分 布 を 評
価 す る 方 法 で は 製 剤 本 来 で は 起 こ り 得 な い 前 処 理 の 影 響 を 考 慮 す
る 必 要 が あ り ,前 処 理 の 必 要 が な く ,非 破 壊 で 評 価 で き る 顕 微
ATR- IRイ メ ー ジ ン グ は そ の 点 に お い て も 有 用 で あ る と 考 え ら れ た .
2. 3. 4. FLC
含 有 ク リ ー ム 剤 の 共 焦 点 ラ マ ン 顕 微 分 光 法 に よ る 評 価 共 焦 点 ラ マ ン 顕 微 分 光 法 を ク リ ー ム 剤 に 適 用 す る に あ た り ,有 効 成 分 で あ る
FLC,溶 解 剤 で あ る
BA及 び 成 分 の 大 半 を 占 め る 水 の ラ マ ン ス ペ ク ト ル を 標 準 ス ペ ク ト ル と し て 測 定 し た . 結 果 を
Fig. 10に 示 す .
Fig. 10 Raman spectra of water, BA and FLC as a standard spectrum.
FLC
に 特 徴 的 な ラ マ ン 散 乱 の ピ ー ク が
1350か ら
1250 cm- 1付 近 に ,
BAに 特 徴 的 な ピ ー ク が
1000 cm- 1付 近 に 認 め ら れ た .水 は 同 波 数 領 域 に 散 乱 ピ ー ク を 認 め な か っ た こ と よ り ,そ れ ぞ れ の ピ ー ク は 識 別 可 能 で あ る と 判 断 し た .
続 い て ,有 効 成 分 と し て
FLC,溶 解 剤 と し て
BA,油 相 成 分 に
DESFig. 11 Confocal raman imaging distribution of components in Cream 05; (a) water, (b) BA, (c) FLC and (d) overlay image (a) to (c).
Fig. 11
の
(a)に 示 し た 通 り , 水 は 連 続 相 で あ る 外 相 に 分 布 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た .
Cream 05に 含 ま れ る 界 面 活 性 剤
(乳 化 剤
)は 親 水 性 界 面 活 性 剤 で あ る
POCの み で あ る た め , 処 方 か ら も こ の 製 剤 が 水 中 油 型 の ク リ ー ム 剤 で あ り ,水 は 外 相 に 存 在 し て い る 可 能 性 が 高 い . ま た ,
Fig. 11の
(b)及 び
(c)に 示 し た 通 り , 溶 解 剤 で あ る
BA及 び 有 効 成 分 で あ る
FLCは 共 に 内 相 に 分 布 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た .
Cream 05は 油 相 成 分 に
DESを 用 い た ク リ ー ム 剤 で あ り ,
2.3.2.2.の 顕 微
ATR-IRイ メ ー ジ ン グ の 結 果 や
2.3.3.の
HPLCに よ る
PRD及 び
BAの 含 量 測 定 の 結 果 よ り ,
DESと
BAが 相 溶 し て 油 相 を 形 成 し , そ こ に 有 効 成 分 が 溶 解 し て い る 可 能 性 が 高 い .
Fig. 11の
(d)に 示 し た 水 ,
BA及 び
FLCの 重 ね 合 わ せ の イ メ ー ジ ン グ 画 像 に お い て も , 水 は 外 相 に 存 在 し ,
BA及 び
FLCの 分 布 が 内 相 で 一 致
25 μm
60 μm
60 μm 60 μm 60 μm
(a) (b) (c) (d)