製薬・医療機器業界向けのRetschソリューション

製薬業界は、医薬品や薬剤の研究、開発、製造、そして販売促進に注力する分野です。各セクションのアイコンをクリックして、Retsch装置の活用方法について詳しくご覧ください。

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Research and Development (R&D) 

研究開発には、基礎研究から創薬、臨床試験までが含まれます。植物由来成分の探索や、メカノケミストリー、コクリスタルスクリーニング、ナノテクノロジーなど革新的な手法も注目されています。

Quality Control (QC)

品質管理(QC)は、製造された医薬品が定められた品質仕様と規制基準を確実に満たすことを保証します。QCでは、原材料と完成品に対して厳密な試験を行い、製品が純度・効力・安全性の基準を一貫して満たしているかを確認します。これらの試験には、物理的、化学的、微生物学的な検査が含まれます。

Manufacturing

これは、規制当局の承認を受けた医薬品の大規模生産を指します。製品の品質、安全性、有効性を確保するために、適正製造基準(GMP)を遵守する必要があります。また、特定の製造用途として、インプラント材料に骨や歯を使用するケースもここに含まれます。

Special focus: Tissue homogenisation and cell disruption

細胞破砕は、特にバイオ医薬品の製造において重要な工程です。これは、タンパク質、DNA、RNAなどの生物活性化合物を放出するために細胞を破壊するプロセスであり、これらは治療薬、ワクチン、診断用途に利用できます。肝臓などの組織のホモジナイズも、この分野の重要な側面です。

Retsch boosts Research and Development in Pharma Applications

Retschのミルは、医薬品有効成分(API)や賦形剤を特定の粒度に粉砕するために使用されます。これは、薬効やバイオアベイラビリティの一貫性を確保する上で極めて重要です。粒子サイズは、薬の溶解速度、吸収、体内分布に大きく影響します。賦形剤は、薬剤の有効成分と共に製剤される不活性物質であり、適切な粒度調整と均質化が必要です。特殊な用途では、新しいAPIを探索するためにナノテクノロジー、コクリスタル、メカノシンセシスが求められます。これらの高度なアプローチにおいても、Retschは支援できます。本セクションでは、8つの異なるユースケースとそのベストプラクティスを紹介します。

Retsch mills to grind sample material like APIs

APIや賦形剤は、さまざまなRetsch製ミルやグラインダーで粉砕できます。物質によっては、非常に活性の高い物質で粉塵の発生を防ぐため、Retschボールミルのジャーのような密閉容器での粉砕が推奨されます。例えば、100 mLの乳糖一水和物は、PM 100で450 rpm、1時間の粉砕によりD90値を100 µmから5 µmに低減できます。粉砕は湿式条件で行われ、サンプルは90 mLのプロパノールと混合されました。

湿式粉砕は通常、酸化ジルコニウム製のジャーで行われ、この場合は250 mLのジャーに2 mmの酸化ジルコニウム製ボール150 mLを使用しました。酸化ジルコニウムは非常に耐摩耗性に優れた素材であり、ボール間の強い摩擦によって達成される微粉砕工程で摩耗を低減します。粉砕時間を延長し、より小さなボールを使用することで、Retschプラネタリーボールミルではさらに微細な粒子を得ることが可能です。

デンプンや乳糖など、賦形剤として使用される薬理学的に無害なサンプルは、ZM 300やRM 200で粉砕できます。例えば、初期粒径400 µmの100 mL乳糖サンプルは、RM 200で10分以内に100 µm未満に粉砕可能です。硬質磁器やメノウなど、さまざまな粉砕ツール素材を使用できます。より大量のサンプルはZM 300で処理可能です。

付着や凝集しやすいサンプルは、液体窒素を用いた低温粉砕で脆化させることができます。サイクロンの使用が推奨されます。例えば、3 mmのサンプル100 gは、1分以内に500 µm未満に粉砕されました。サンプルの特性によっては、ZM 300で最終的に40 µm未満の微粉化も可能です。

Easy Sample Preparation for Quality Control

品質管理ラボでは、Retschのミルを用いて、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)、分光光度法、溶出試験など、さまざまな分析手法に適したサンプルを調製します。正確で信頼性の高い分析には、適切なサンプル前処理が不可欠です。Retschのミルやクラッシャーは、その精密で安定した性能により、品質管理の多様な用途に欠かせないツールとなっています。

Grinding tablets, pills and dragees with Retsch mills – easy and straight forward

Retschのミルは、製薬業界で錠剤、ドラジェ、タブレットを粉砕し、所望の粒度と均一性を得るために広く使用されています。これにより、有効成分(API)と賦形剤が均一に処理され、最終製品の有効性と安全性が確保されます。Retschミルの大きな利点の一つは、標準用途向けのスチールや、後の分析で金属摩耗による重金属含有量増加を防ぐ酸化ジルコニウムなど、異なる粉砕ツール素材に対応できる点です。

たとえば、PM 100プラネタリーボールミルでは、125 mlの酸化ジルコニウム製ジャーに20 mmの錠剤20個と20 mmの酸化ジルコニウム製ボール7個を入れ、450 rpmで2分間粉砕することで、最終粒度約150 µmが得られます。このミルは、大きな錠剤や大量サンプル、重金属分析前の粉砕に最適で、酸化ジルコニウム製ジャーは最大500 mlまで対応可能です。MM 400は、小容量サンプルの粉砕に理想的で、例えば10 mmの錠剤10個を50 mlのステンレス鋼ジャーに25 mmのボールとともに入れ、30 Hzで2分間粉砕できます。最終粒度はPM 100と同等で、酸化ジルコニウム製ジャーは最大35 mLまで利用可能です。

ZM 300では、同じ錠剤をわずか数秒でさらに高速に粉砕できます。通常、0.5 mm程度またはそれ以下のリングシーブと標準12歯ローターを使用し、約18,000 rpmで粉砕します。サンプルによっては最終粒度が10 µm未満になることもありますが、通常は200~400 µm程度です

錠剤, 100 g

丸薬, 200 g

20 Coated tablets

Dragees, 7 g

Sticky dragees, 10 g

Mechanochemistry in the Pharmaceutical Industry Sustainable Production of Active Pharmaceutical Ingredients with Maximum Efficiency

Discover how mechanochemical methods can contribute to the production of active pharmaceutical ingredients—with higher atomic efficiency, fewer byproducts, and a significantly reduced environmental footprint.

Mechanochemistry opens up new avenues for more sustainable chemical synthesis: By utilizing mechanical energy, reactions can be carried out in the solid state—often with no solvents at all or only minimal use of solvents. This reduces waste, lowers energy consumption, and simultaneously improves process efficiency.

Vibrating mills such as the MM 500 nano enable precise control of grinding parameters and are particularly suitable for fast, efficient syntheses on a laboratory scale. For more demanding applications requiring higher energies, the planetary ball mill PM 100 offers optimal conditions for carrying out even complex reactions in a targeted manner.

Take a look!

Mechanochemistry in the Pharmaceutical Industry

提供:クララ・B・ゴメス、LAQV REQUIMTE

ERWEKA - 医薬品試験

エルウェカは、医薬品に特に焦点を当てた高品質の錠剤試験装置の大手メーカーです。65年以上の経験を持ち、エルウェカは、大規模な製薬およびライフサイエンス企業、研究および試験研究所、世界中の大学向けに革新的なソリューションを開発しています。エルウェカは、優れた製品品質、魅力的なデザイン、ユーザーフレンドリーな操作、および信頼性の高いパフォーマンスを表しています。

Reproducible Particle size analysis with Retsch sieving machines

Retschのふるい分け機は、製薬業界を含むさまざまな分野で、その精度と信頼性で高く評価されています。これらの機器は、粒度分析に不可欠であり、製薬用途で求められる厳格な品質基準を満たすことを保証します。Retschのラインアップの中でも、AS 200 controlとAS 200 jetは注目すべきモデルです。AS 200 controlは、ふるい分けパラメータを正確に制御できる振動式ふるい分け機で、製薬業界の品質管理や研究開発に最適です。電磁駆動により一貫したふるい分け結果を実現し、デジタル制御により最大99種類のふるい分けプログラムを保存できるため、再現性とISO 9001ガイドラインへの準拠を確保します。

AS 200 jetは、微粉末の効率的な分散と凝集解消のために設計されたエアジェットふるい分け機です。このモデルは、粒度分布の精密な管理が求められる製薬材料に特に適しています。AS 200 controlが採用する振動ふるい分け方式とは異なり、AS 200 jetは回転するエアジェットを用いて微粉末をより効果的に分散・脱凝集します。このエアジェットは真空を発生させ、粒子をふるいに通過させることで、最も微細な粒子まで効率的に分離します。そのため、エアジェットふるい分け機で分析した場合、サンプルはより「微細」になることがあります。例えば、微粉末サンプルでの試験では、40、75、125、150 µmのメッシュサイズの試験ふるいを使用しました。AS 200 controlは振幅1.2 mm、10秒間隔機能で5分間運転し、AS 200 jetはスイスモードで速度55 rpm、負圧30 mbarで、同じく5分間の処理を行いました。 製薬用途では、これらのふるい分け機は薬剤の均一性、安定性、純度を確保するために使用されます。正確な粒度分析は、溶解速度、バイオアベイラビリティ、そして医薬品の全体的な有効性を決定する上で極めて重要です。

In pharmaceutical applications, these sieving machines are used to ensure the uniformity, stability, and purity of drug formulations. Accurate particle size analysis is crucial for determining the dissolution rate, bioavailability, and overall efficacy of pharmaceutical products.

製薬分野での粒子ふるい分けの新しい基準を確立

AS 200 jet pharmaは、製薬分野における粒子分析の最高基準を満たすために設計された、GMP準拠のAll-in-Oneエアジェットシーブソリューションです。計量、シーブ、データ評価を1台のコンパクトな装置に統合し、試料移送時のエラーを排除して最大限の精度を確保します。直感的に扱えるソフトウェア、ガイド付きワークフロー、堅牢なハードウェアにより、日常的な分析から複雑な分析まで効率化します。内蔵天びんと監査証跡機能は、規制遵守をサポートし、プロセスの信頼性を高めます。微粉末の乾式ふるい分けや凝集解砕に最適で、精度・効率・トレーサビリティを求める製薬ラボに理想的なソリューションです。

  • All-in-One: 秤量・ふるい分け・評価が1台で完結
  • スマートソフトウェアとガイド付きシーブ
  • チェック機能とスマートアシスタントで実現する高いプロセス信頼性
  • 10 µm~4 mmまでの粉体にふるい分け
  • GMP準拠・各種規制に対応
  • 柔軟に権限設定可能なユーザー管理パスワード保護
  • オプションの外部天びん連携と高性能サイクロン

新しいAS 200 jet pharmaを初めて使用したとき、その設計の緻密さとユーザーフレンドリーさにすぐに気づきました。特に感心したのは、ガイド付きふるい分け機能です。明確なステップバイステップの指示により、手順の抜けによるミスをほぼ完全に防ぐことができます。
内蔵された堅牢なはかりも大きな利点です。操作が格段に簡単になり、外部はかりが不要になるため、実験室の貴重なスペースを節約できます。さらに、Weighing-Assistant、Backweigh-Tolerance、トレンド分析といった追加の安全機能により、日常の実験室作業におけるプロセスの信頼性が一層高まります。」

Dr. Michael Ostendorf, Senior Expert Particle Technology/Science Fellow, Bayer AG

まとめ : Retsch sieving machines are most suitable to assure quality control – whether we are talking about incoming inspection of raw materials, results of R&D trials or production control of substances in manufacturing.

Retsch Benefits for Pharmaceutical Manufacturing and GMP

Steel 316Lは、その衛生的な特性と、すき間腐食や孔食に対する優れた耐性により、医薬品製造で広く使用されています。低炭素ステンレス鋼の一種であり、高温や化学腐食に対して非常に優れた耐性を持っています。このため、頻繁な洗浄や低い化学反応性が求められる用途に最適です。Retschでは、医薬品製造のこうした特定の要件に対応するため、316L製のミルを一部提供しています。

Pilot-scale grinding of plant materials prior to extraction

Cutting Mill SM 300 316L foodGradeバージョンは、食品および医療業界向けの原料をコンタミネーションなく切断するために設計されています。サンプルと接触するすべての部品は316Lステンレス鋼またはFDA認証ステンレス鋼で構成されており、汚染のない処理を保証します。長尺ホッパーを備えており、カンナビスの植物部やその他の乾燥植物材料、ハーブやスパイスなどの投入が容易です。粉砕されたサンプルは、医薬品用途に直接使用することも、エタノールや超臨界CO₂による抽出に利用することもできます。強力な3kWドライブは高トルクとRES技術を搭載し、他のカッティングミルでは困難な作業でも優れた粉砕結果を実現します。可変速機能により用途に応じた最適な設定が可能で、0.25~20mmの開口サイズを持つ各種ボトムスクリーンにより、定義された最終粒度を保証します。

キログラムスケールでの共結晶合成

Retschのドラムミル(TM 300など)は、医薬品コクリスタルのメカノケミカル合成にキログラムスケールで使用されています。この方法は環境に優しく効率的で、ほとんど溶媒を使用しないため、エネルギー消費を削減し環境負荷を最小限に抑えます。例えば、TM 300を用いて、ラセミ体イブプロフェン:ニコチンアミドのコクリスタル3.2 kgをわずか90分で純度99%で製造しました。[6]

TM 500 316Lは、最大35Lの大容量サンプルを粉砕するために設計されたラボ用ボールミルです。投入サイズは最大20mmで、摩擦と衝撃により最小15µmまで粉砕可能です。TM 500 316Lは、サンプルを一切汚染してはならない用途に特に適しています。ドラムとホッパーは316Lステンレス鋼製で、コンタミネーションのない処理を保証します。回転速度は10~50rpmの範囲で可変設定でき、用途に応じた最適化が可能です。電子チルト機能により容易な排出が可能で、熱に敏感なサンプルを処理するためのプログラム可能な粉砕休止機能も備えています。

Drum Mill TM 500: Stainless steel 316L version

測定システム GrindControl GrindControl shows what’s happening inside the grinding jar – in real time

GrindControl provides real-time visibility into processes inside the grinding jar. Pressure and temperature are continuously monitored—ensuring safe, precise control, even with sensitive or reactive materials. Respond promptly to unexpected pressure spikes, and keep a close eye on temperature-sensitive samples and even mechanochemical reactions at all times.

GrindControl at a glance

  • Real-time data on pressure & temperature
  • Early detection of critical conditions
  • Precise process control
  • Protection of sensitive materials
  • Reproducible results
GrindControl

Production of material suitable for bone implant

骨を骨インプラントの材料として使用することは、医療用インプラントにおいて非常に効果的なアプローチです。自家移植や同種移植などの天然骨材料は、優れた生体適合性と患者の既存骨との統合能力により、一般的に使用されています。これらの材料は骨再生と治癒を促進する自然な足場を提供します。全体として、骨をインプラント材料として使用することは、骨修復と再生に信頼性の高い効果的なソリューションを提供します。インプラント用骨材料の準備プロセスには、骨を粉砕・微粉化して所望の粒度と均一性を得る工程が含まれます。Retschのミルなど、さまざまな粉砕技術が効率的かつ安全な処理を実現します。

特に、必要に応じて大量サンプルの予備粉砕にはカッティングミルが使用されます。微粉砕工程は、Ultra Centrifugal Mill ZM 300やMM 400、CryoMillなどのボールミルで行われます。例えば、SM 300で予備粉砕後、ZM 300を使用することで、約800gの骨を約25分で200µm未満に微粉砕できます。

Pig teeth, 100 g

Pig teeth, 6 g

Human bones, 100 g

Human bones,800 g

Bone cement, 3 g

Sieve analysis in pharmaceutical production

Retschのふるい振とう機は、医薬品製造において粒子径分析の精度を確保するために不可欠なツールです。AS 200 controlとAS 200 jetモデルは特に注目されており、前者はふるい分けパラメータの精密な制御を提供し、後者はエアジェット分散方式により微粉末に最適です。これらの装置は、薬剤の溶解速度、生物学的利用能、全体的な有効性を決定する上で重要な、製剤の均一性、安定性、純度を維持します。さらに、Retschのふるい振とう機はISO 9001ガイドラインに準拠しており、再現性と高品質な結果を保証します。

ふるい分けのデジタルアシスタント

EasySieve pro とその派生版 EasySieve pharma は、従来の EasySieve ソフトウェアに比べて、機能が大幅に強化されています。 時間を節約しながら、ミスのないふるい分析を始めませんか?

毎日、時間との戦いが続く研究室では、ふるい分けのミスが貴重な作業時間を浪費し、後工程の遅延を引き起こします。 EasySieve pro | pharma は、まさにこれらの課題解決のために開発されました。 粒度分布分析の準備・実行・デジタル評価を効率化し、エラーの原因を最小限に抑えることで、 本当に重要な業務に集中できる環境を提供します。

Special focus cell disruption and tissue homogenisation

DNA、RNA、タンパク質は、革新的な治療法や診断法の開発において重要な役割を果たします。特に組換えDNA技術は、インスリンや成長ホルモンなどの治療用タンパク質の製造を可能にし、さまざまな遺伝性疾患の治療に不可欠です。RNAベースの治療法には、mRNAワクチンやRNA干渉(RNAi)療法があり、がんやウイルス感染症などの疾患に対する有望なアプローチを提供します。一方、タンパク質はモノクローナル抗体や酵素などのバイオ医薬品として広く利用され、幅広い疾患治療に不可欠です。これらの生体分子は、個別化医療の進展に不可欠です。 細胞破砕におけるビーズビーティングは、DNAやタンパク質などの細胞内成分を放出するための広く用いられる機械的方法です。この技術は、細胞懸濁液をガラスビーズと混合し、撹拌してせん断力を発生させ、細胞壁を破壊します。ビーズビーティングは、細菌、酵母、菌類、藻類など多様な細胞タイプに有効で、複数サンプルを同時に処理でき、クロスコンタミネーションのリスクがなく、後続の抽出工程に干渉する化学薬品を追加する必要がないという利点があります。このプロセスは、2mLの使い捨てバイアルを用いた小規模処理から、50mLのFalconチューブを用いた大規模処理まで対応可能です。例えば、MM 400ミルはさまざまなアダプターを備え、小容量から大容量まで効率的に細胞を破砕できるため、ラボ用途において非常に汎用性の高いツールです。

ファルコンチューブアダプターとミキサーミルMM400を組み合わせた細胞破砕前(左)と細胞破砕後(右)のトリカブトの細胞。

CryoMillは、特に熱に敏感なサンプルに対して、大きな粉砕ボールを用いた細胞破砕に最適なツールです。液体窒素で粉砕ジャー内の材料を-196℃まで冷却することで、CryoMillはタンパク質やその他の細胞成分の完全性を破砕工程中に保持します。MM 500 controlでは、最大2×20mLの細胞懸濁液を、0℃から-100℃の範囲で低温または例えば10℃で冷却処理することが可能です。

Retsch equipment also offer solution for the homogenisation of tissue samples like liver or skin. Again, such samples can be homogenized in 2 ml or 5 ml Eppendorf tubes or in 50 ml Falcon tubes.

MM 400でホモジナイズする前後の肝臓サンプル

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ホワイトペーパーと記事

A driving force in ingredient research

A driving force in ingredient research

The discovery of new drugs (drug discovery) is a complex process that ranges from basic research to preclinical testing and clinical trials. In each of these phases, you benefit from precise and reproducible sample preparation, which has a significant impact on the success of your research. With Retsch’s customized solutions, you can specifically increase the efficiency and quality of your processes – from the initial sample to the market-ready formulation.

How Cyclone Separators Redefine Efficiency and Cleanliness in the Lab

How Cyclone Separators Redefine Efficiency and Cleanliness in the Lab

Cyclone separators deliver substantial benefits when used with mills in laboratory settings. While cutting mills or rotor mills are already frequently operated with a cyclone, also jaw crushers and disc mills benefit greatly from this setup. By using a cyclone, it is even possible to combine two mills directly: for example, a two-stage grinding process with a jaw crusher and a disc mill can be completed in a single step.

Process reliability in Pharmaceutical Research and Production

Process reliability in Pharmaceutical Research and Production

Precision and efficiency as a competitive advantage In pharmaceutical research and production, precision, reproducibility, and regulatory compliance are crucial to your success. Precise control of particle size has a significant impact on drug distribution, tableting, and quality assurance. With advanced laboratory solutions from Retsch, you can enable your team to confidently master these challenges and maintain the highest level of product quality.

SM 50: Optimized Grinding Process for Smaller Sample Quantities

SM 50: Optimized Grinding Process for Smaller Sample Quantities

For the grinding of singular children's toys for analytics of hazardous substances, a feather sample with a low weight or a small batch of herbs, the existing range of cutting mills does not yet offer a satisfactory solution. The lossy sample recovery of larger machines as well as the difficulties of smaller machines to take up large samples or milling power to provide the necessary performance for effective processing define the problems.

参考文献

[1] Group of Professor Duncan L. Browne, Department of Pharmaceutical and Biological Chemistry, University College London: Robust Buchwald-Hartwig amination enabled by ball-milling; Org. Biolol. Chem. 2019, 17, 1722 DOI: 10.1039/c8ob01781f

[2] Group of Professor Duncan L. Browne, Department of Pharmaceutical and Biological Chemistry, University College London: Direct Amidation of Esters by Ball Milling; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 21868-21874; doi.org/10.1002/anie.202106412

[3] Group of Professor Hajime Ito, Division of Applied Chemistry, Faculty of Engineering, Hokkaido University: Solvent-free zinc-mediated Bechamp reduction using mechanochemistry; DOI: 10.1039/d4mr00138a

[4] Group of Professor Hajime Ito, Division of Applied Chemistry, Faculty of Engineering, Hokkaido University: Solid-state aromatic nucleophilic fluorination: a rapid, practical, and environmentally friendly route to N-heteroaryl fluorides; Green Chem., 2025, 27, 1771; DOI: 10.1039/d4gc06362g

[5] Group of Professor Duncan L. Browne, Department of Pharmaceutical and Biological Chemistry, University College London: Temperature-Controlled Mechanochemistry for the Nickel-Catalyzed Suzuki-Miyaura Coupling of Aryl Sulfomates via Ball Milling and Twin-Screw Extrusion; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210508; doi.org/10.1002/anie.202210508

[6] Jan-Hendrik Schöbel, Frederik Winkelmann, Joel Bicker, and Michael Felderhoff; Mechanochemical kilogram-scale synthesis of rac:ibuprofen:nicotinamide co-crystals using a drum mill; RSC Mechanochemistry, 2025, DOI: 10.1039/D4MR00096J

[7] Reaction scheme and performance of the experiments: Dominik Al-Sabbagh, Chemistry Laboratory Technician, Division 6.3 – Structure Analysis, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), B

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