JP2009007309A - α−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル - Google Patents

Abstract

【課題】安定性の改善されたα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルを提供する。
【解決手段】膜形成物質がアルギン酸塩であることを特徴とするα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル。
【選択図】なし

Description

本発明は、α−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルに関する。

α−リポ酸は、ジスルフィド結合を有する５員環（１，２−ジチオラン環）が短鎖脂肪酸の末端に結合した構造を有する化合物である。また、α−リポ酸は、種々の生理活性を有し、例えば、解糖系やＴＣＡサイクルに作用する補酵素の一種として生体内でのエネルギー産生に重要な役割を果たしている。また、α−リポ酸は、優れた抗酸化物質である他、他の抗酸化物質の再生物質、酸化ストレス軽減物質としても知られている。

α−リポ酸の用途は、従来肝疾患や糖尿病などの治療薬に限られていたが、２００４年３月に食品へのα−リポ酸の使用が認められたため、α−リポ酸は健康食品素材として注目されるようになった。

しかし、α−リポ酸を食品に用いる場合、α−リポ酸特有の硫黄臭と苦味が問題となる。また、α−リポ酸の融点は約６０〜６２℃と比較的低く、溶融したα−リポ酸は重合し易いため、α−リポ酸を含有する錠剤を製造する場合、打錠時に発生する熱により溶融したα−リポ酸やその重合物が臼杵面へ付着し錠剤表面が欠けるなどの問題もあった。

このような問題を解決するため、これまで種々の方法が提案されている。

例えば、αリポ酸の粉末粒子の表面に油脂系被覆層を有するαリポ酸粉体被覆物の製造方法であって、該方法は、４０℃以上の融点を有し、平均粒子径０．１〜５０μｍの油脂系被覆材料の粉末を、０．０１〜１０Ｎの衝突平均荷重にて、αリポ酸の粉末と混合撹拌することを特徴とするαリポ酸 粉体被覆物の製造方法（特許文献１参照）、シクロデキストリン／アルファリポ酸複合体の製造方法において、二工程法の第一工程において、アルファリポ酸とシクロデキストリンをｐＨ７より高いｐＨを有するアルカリ性水溶液中に溶解させ、そして第二工程で酸を添加して、溶液のｐＨをｐＨ７未満のｐＨに下げることを特徴とする方法（特許文献２参照）などが提案されている。しかし、上記技術では、この問題を十分に解決できるとは言えず、より有効な手段が求められていた。

一方、上記問題を解決する手段としてα−リポ酸をマイクロカプセル化する方法が検討されている。しかし、膜形成物質をゼラチンとする従来の方法では、α−リポ酸の安定性が悪く、含量が低下するという問題がある。
特開２００６−２９８８３１号公報 特開２００６−１６９２５３号公報

本発明の目的は、安定性の改善されたα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルを提供することである。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、α−リポ酸を芯物質とし、アルギン酸塩を膜形成物質とするα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルを調製することにより上記課題が解決されることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。

本発明のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルは、従来品に比べα−リポ酸の含量の減少が少なく安定性に優れている。

本発明のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルの芯物質であるα−リポ酸は、チオクト酸とも呼ばれ、生体内に含まれ、糖の代謝、ＴＣＡサイクルの回転に作用する補酵素の一種であり、構造式Ｃ₈Ｈ₁₄Ｏ₂Ｓ₂、分子量２０６．３の化合物である。その物性としては、特有の苦味と硫黄様の臭いを有する黄色結晶、融点６０〜６２℃の物質として知られている。

本発明に用いられるα−リポ酸としては、天然から抽出されたものでも工業的に化学合成されたものでも良く、特に制限はないが、平均粒子径約１００μｍ以下の粉末状のものが好ましい。

該平均粒子径を有するα−リポ酸としては、例えば、チオクト酸（α−リポ酸・ハマリ）（商品名；浜理薬品工業社製）、α−リポ酸（商品名；フィトファーマ社製）などが商業的に製造・販売されており、本発明ではこれらを用いることができる。

本発明のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルの膜形成物質であるアルギン酸塩としては、例えばアルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸アンモニウムなどが挙げられるが、好ましくはアルギン酸カルシウムおよびアルギン酸ナトリウムである。

本発明のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルの製造方法としては特に制限はないが、本発明のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルは、例えば以下の方法により製造することができる。

先ず、高速回転式ホモジナイザーを用いて、常温下、回転数約３０００〜１００００ｒｐｍにて水を攪拌しながら、これにアルギン酸ナトリウムを加えて均一に溶解するまで攪拌し、さらに得られた溶解液を回転数約５０００〜１００００ｒｐｍにて攪拌しながら粉粒状担体を加えて均一に分散するまで攪拌する。

本発明に用いられるアルギン酸ナトリウムとしては特に制限はないが、マニュロン酸／グルロン酸比（Ｍ／Ｇ比）が約０．５〜２．２のものが好ましい。Ｍ／Ｇ比が２．２より大きいアルギン酸ナトリウムでは、被膜成分であるアルギン酸カルシウムゲルの強度が十分に得られず好ましくなく、Ｍ／Ｇ比が０．５より小さいアルギン酸ナトリウムでは、原料である海藻の種類が制限されるため入手性の点から好ましくない。

アルギン酸ナトリウムとしては、例えば、キミカアルギン（商品名；キミカ社製）、マニュコール（商品名；大日本製薬社製）、マニュゲル（商品名；大日本製薬社製）などが商業的に製造・販売されており、本発明ではこれらを用いることができる。

粉粒状担体としては、例えば結晶セルロース、粉末セルロース、ハイアミロースデンプンなどが挙げられ、好ましくは結晶セルロースである。結晶セルロースの平均粒子径は、約１〜１００μｍが好ましく、約１〜３０μｍがより好ましい。該平均粒子径を有する結晶セルロースとしては、例えば、セオラスＦＤ−Ｆ２０（商品名；平均粒子径２０μｍ；旭化成ケミカルズ社製）などが商業的に製造・販売されており、本発明ではこれを用いることができる。

粉粒状担体を加えて攪拌した後、得られた分散液を、通常約１５〜３０℃、好ましくは約２０〜２５℃に冷却し、回転数約５０００〜１３０００ｒｐｍにて攪拌しながら、これにα−リポ酸を加え均一に分散するまで攪拌し、α−リポ酸含有分散液を得る。α−リポ酸含有分散液の３０℃での粘度は、約２．０〜７．０ｄＰａ・ｓ（２００〜７００ｍＰａ・ｓ）が好ましく、より好ましくは約２．０〜４．０ｄＰａ・ｓ（２００〜４００ｍＰａ・ｓ）である。

本発明で言うところの粘度は、第７版食品添加物公定書記載「２８. 粘度測定法」の「第２法 回転粘度計法」に基づいて測定される。具体的な測定方法および操作条件を以下に示す。
［測定方法］
試料を入れた容器の中心にローターを静かに入れ、試料の液面をローターの液面マークに一致させる。スイッチを入れて回転を始め一定時間後に値が安定したところで、使用しているローターと同じ番号の目盛りで、指針の位置を真上から読み取りその試料の粘度とする。
［操作条件］
測定装置 回転円筒形粘度計（型式：ビスコテスターＶＴ−０４高粘度用；
リオン社製）
回転数 ６２．５回転／分
ローター ３号ローター
測定温度 ３０℃

α−リポ酸含有分散液１００質量％中の固形分（α−リポ酸、アルギン酸ナトリウム、粉粒状担体、その他）濃度は、固形分濃度が約１０〜３０質量％、水分が約７０〜９０質量％となるよう調整するのが好ましい。

該固形分１００質量％中には、α−リポ酸が約１０〜７０質量％、好ましくは約２０〜６０質量％、アルギン酸ナトリウムが約１〜２０質量％、好ましくは約３〜１０質量％、粉粒状担体が約１０〜７０質量％、好ましくは約２０〜６０質量％が含まれる。

次に、α−リポ酸含有分散液を、液体窒素の充填された塔内に噴霧する。塔内に充填される液体窒素は該塔内の上段、中段および下段のいずれから注入しても良く、また２箇所以上から注入しても良い。噴霧には加圧式噴霧ノズルや回転円盤式噴霧ノズルなどが用いられ、好ましくは回転円盤式噴霧ノズルである。噴霧された溶液は冷却されて微細粒子となって落下し、塔下部で凍結状態の粒子として捕集される。微細粒子として捕集した後、塩化カルシウム水溶液に浸漬することにより、アルギン酸塩（アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム）を膜形成物質とするカプセルが得られる。塩化カルシウム水溶液の塩化カルシウム濃度は、通常約１〜１０質量％、好ましくは約３〜６質量％である。塩化カルシウム水溶液の温度は、通常約１５〜４０℃、好ましくは約２５〜３５℃である。また、浸漬時間は通常約５〜３０分間、好ましくは約１０〜２０分間である。

浸漬後、得られたカプセルを水洗し、塩化カルシウムを十分に溶出させた後、例えば棚段式通風乾燥機、流動層乾燥機、真空凍結乾燥機などにより目的とする水分量まで乾燥され、本発明のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルを得る。

α−リポ酸マイクロカプセルの乾燥減量は、特に限定されないが、例えば約１０質量％以下、好ましくは約７質量％以下、更に好ましくは約５質量％以下である。α−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルの粒度は、６００μｍの篩を全量通過し、５００μｍの篩を通過するものが９０％以上であることが好ましい。なお、乾燥減量は「日局方 一般試験法２．４１乾燥減量試験法」に準じて、また粒度は「日局方 一般試験法３．０４粉体粒度測定法」および「日局方 一般試験法９．６２計量器・用器」に準じて測定される。

本発明のα−リポ酸マイクロカプセル１００質量％中、α−リポ酸の含量は通常約１０〜７０質量％、好ましくは約２０〜６０質量％、アルギン酸カルシウムの含有量は通常約１〜２０質量％、好ましくは約３〜１０質量％である、粉粒状担体の含有量は通常約１０〜７０質量％、好ましくは約２０〜６０質量％である。

本発明のα−リポ酸マイクロカプセルは、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、流動化剤、着色料、着香料、甘味料などと配合され、自体公知の方法で打錠成型され、またはカプセル充填される。

賦形剤としては、例えば、結晶セルロースなどのセルロース類、乳糖、精製白糖などの糖類、Ｄ−ソルビトール、Ｄ−マンニトール、エリスリトール、トレハロースなどの糖アルコール類、コーンスターチ、ポテトスターチ、部分α化澱粉などの澱粉類、リン酸カルシウム、無水リン酸水素カルシウム、ケイ酸アルミニウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウムなどの無機物質類などが挙げられる。結合剤としては、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルメロースナトリウム、メチルセルロース等のセルロース誘導体類、ポリビニルピロリドンなどの合成高分子類などが挙げられる。崩壊剤としては、例えば、カルメロースカルシウム、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、クロスカルメロースナトリウムなどのセルロース誘導体類、トウモロコシデンプン、カルボキシメチルスターチナトリウム、ヒドロキシプロピルスターチ、部分α化澱粉などの澱粉および澱粉誘導体類などが挙げられる。滑沢剤としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、含水無晶形酸化ケイ素、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。また流動化剤としては、例えば、軽質無水ケイ酸、二酸化ケイ素、酸化チタン、タルクなどが挙げられる。

以下に本発明を製造例および試験例に基づいて、より具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［製造例１］
ＴＫホモミクサー（プライミクス社製）を用いて、水８０００ｇを約５０００ｒｐｍにて攪拌しながら、これにアルギン酸ナトリウム（商品名：キミカアルギンＩＬ−２Ｇ；キミカ社製）１３０ｇを加えて均一に溶解するまで攪拌した。次に得られた溶解液に結晶セルロース（商品名：セオラスＦＤ−Ｆ２０；旭化成ケミカルズ社製）９１０ｇを加え、ＴＫホモミクサーを用いて回転数約８０００ｒｐｍにて均一に分散するまで攪拌した。
得られた分散液を約２０℃に調温し、これにα−リポ酸（商品名：α−リポ酸；フィトファーマ社製）９６０ｇを加え、ＴＫホモミクサーを用いて回転数約１００００ｒｐｍにて約１０分間攪拌し均一に分散させた後、得られた分散液を４２号篩（３５５μｍ）に通し、α−リポ酸含有分散液を得た。該α−リポ酸含有分散液の３０℃での粘度は、２．５ｄＰａ・ｓ（２５０ｍＰａ・ｓ）であった。
次にα−リポ酸含有分散液を、塔下部が液体窒素で冷却された噴霧冷却装置（試験機）に送液し、回転円盤式噴霧ノズルを用いて霧状に噴霧した。噴霧された溶液は冷却されて微細粒子となって塔下部に落下し、凍結状態の粒子として捕集した。集められた該微細粒子に、該粒子の重量に対して３倍重量の塩化カルシウム水溶液（塩化カルシウム濃度５質量％、３０℃）を加え約１５分間浸漬した。浸漬後、浸漬液を約１００μｍの篩に空けて水切りし、その篩上に残った微細粒子を水槽に移して水槽中で攪拌しながら約７分間水洗した後、水槽内の水を交換しさらに約７分間攪拌しながら水洗した。水洗後の微細粒子の水分を篩上で除いた後、流動層乾燥装置（型式ＬＡＢ−１；パウレック社製）を用いて１５℃で５時間、さらに２０℃で３時間乾燥した。得られた乾燥物を２６号篩（６００μｍ）で篩い、通過物を１４０号篩（１０６μｍ）で篩い、未通過物としてα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル約１６００ｇを得た（実施品）。得られたマイクロカプセルの性状は淡黄色の粒状、わずかに特異なにおいがあり、乾燥減量は２．５％（１ｇ、１０５℃、２時間）であった。

［製造例２］
約４０℃に加温して溶融させたモノグリセライド（商品名：ポエムＯＬ−２００；理研ビタミン社製）６００ｇにα−リポ酸（商品名：α−リポ酸；フィトファーマ社製）４００ｇ加えて混合・分散し、α−リポ酸を含有するスラリーを得た。続いて、ゼラチン（商品名：ゼラチンＲＧＢ；新田ゼラチン社製）１０００ｇを水４４００ｇに加え、該ゼラチンの膨潤後、約６０℃で該ゼラチンを溶解し、得られた溶解液を約１０℃の水浴中で３５℃に冷却し、ゼラチン溶液を調製した。得られたゼラチン溶液に上記スラリーを加え、これをＴＫホモミクサー（プライミクス社製）を用いて約１００００ｒｐｍにて１０分間攪拌した。得られた分散液を４２号篩（３５５μｍ）に通し、α−リポ酸含有分散液を得た。
次にα−リポ酸含有分散液を、塔下部が液体窒素で冷却された噴霧冷却装置（試験機）に送液し、回転円盤式噴霧ノズルを用いて霧状に噴霧した。噴霧された溶液は冷却されて微細粒子となって塔下部に落下し、凍結状態の粒子として捕集した。
集められた該微細粒子を、流動層乾燥装置（型式ＬＡＢ−１；パウレック社製）を用いて１５℃で４時間、２０℃で３時間、さらに４０℃で１時間乾燥した。得られた乾燥物を２６号篩（６００μｍ）で篩い、通過物を１４０号篩（１０６μｍ）で篩い、未通過物としてα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル約１６００ｇを得た（比較品）。得られたマイクロカプセルの性状は淡黄色の粒状、わずかに特異なにおいがあり、乾燥減量は４．３％（１ｇ、１０５℃、２時間）であった。

［試験例］
製造例１および２で製造したα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル（実施品および比較品）を２０ｇずつ１００ｇ容のアルミ袋に入れてヒートシールをし、４０℃に保温した恒温器（型式：ＦＣ−４２Ｄ；アドバンテック社製）中で３０、６０、９０および１２０日間保存した。所定日数経過後、アルミ袋の内容物についてα−リポ酸の残存率を下記する方法により測定した。結果を表１に示した。

＜実施品についてのα−リポ酸残存率の測定方法＞
（１）α−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル（実施品）０．５ｇを１００ｍｌ容メスフラスコに入れ、これに５質量％クエン酸ナトリウム水溶液１０ｍｌを加え、超音波洗浄器を用いて３０℃で２０分間攪拌し溶解した。得られた溶解液に、約５０ｍｌの溶解バッファー（５ｍＭのＫＨ２ＰＯ４を２５０ｍｌおよびアセトニトリルを２５０ｍｌ混合し、７質量％リン酸緩衝液でｐＨ３．２に調製したもの）を加え、さらに７質量％リン酸水溶液５ｍｌを加えてバッファー中にリポ酸を抽出した後、該溶解バッファーにて１００ｍｌにメスアップした。得られた溶液を、遠心分離機（型式：Ｈ−１０３Ｎ；コクサン社製）を用いて遠心し、その上清を該溶解バッファーで２０倍に希釈した。得られた希釈液をメンブレンフィルター（商品名：ＤＩＳＭＩＣ−１３ｃｐ；孔径：０．４５μｍ；アドバンテック社製）でろ過し、得られたろ液を試料溶液とした。
（２）（１）で得た試料溶液をＨＰＬＣを用いて分析し、α−リポ酸の含量を測定した。ＨＰＬＣは以下に示すＨＰＬＣ分析条件で行った。分析後、得られたクロマトグラムのピークの面積から、α−リポ酸（商品名：ＤＬ−α―リポ酸；東京化成工業社製）を標品として、α−リポ酸の含量を面積百分率として求めた。続いて、製造直後のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル（実施品）について同様に求められた含量を１００％として、各期間経過後のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル（実施品）中のα−リポ酸の残存率（％）を求めた。

＜ＨＰＬＣ分析条件＞
機器 Ｗａｔｅｒｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ２６９５（日本Ｗａｔｅｒｓ社製）
データ処理装置 Ｅｍｐｏｗｅｒ（日本Ｗａｔｅｒｓ社製）
カラム ＸＴｅｅｒａ ＲＰ１８（５μｍ）
カラム径×長：４．６×１５０ｍｍ（日本Ｗａｔｅｒｓ社製）
移動相 メタノール：５ｍＭ ＫＨ２ＰＯ４：アセトニトリル
＝５８：４６：９（容量比）（７質量％リン酸水溶液でｐＨ３．１に調整）
流量 １．２ｍＬ／ｍｉｎ
検出器 ＵＶ／ＶＩＳ検出器（Ｗｔｅｒｓ２４８７；日本Ｗａｔｅｒｓ社製）
カラム温度 ３５℃
試料温度 ２５℃
検出波長 ２１５ｎｍ
試料注入量 ２０μＬ

＜比較品についてのα−リポ酸残存率の測定方法＞
（１）α−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル（比較品）０．０５ｇを１００ｍｌ容メスフラスコに入れ、これに約５０ｍｌの溶解バッファー（５ｍＭのＫＨ２ＰＯ４を２５０ｍｌおよびアセトニトリルを２５０ｍｌ混合し、７質量％リン酸緩衝液でｐH３．２に調製したもの）を加え、超音波洗浄器を用いて３０℃で２０分攪拌しながら溶解した後、該溶解バッファーにて１００ｍｌにメスアップした。得られた溶液をメンブレンフィルター（商品名：ＰＶＤＦ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍｅｍｂｒａｎｅ；孔径：０．４５μｍ；Ｗｈａｔｍａｎ社製）でろ過し、得られたろ液を試料溶液とした。
（２）（１）で得た試料溶液を、ＨＰＬＣを用いて分析し、α−リポ酸の含量を測定した。ＨＰＬＣ分析条件の設定およびα−リポ酸の残存率（％）の算出は、上述した実施品についてのα−リポ酸残存率の測定方法と同様に実施した。

表１の結果から明らかなように、実施品のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルは、比較品のα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセルに比べてα−リポ酸の残存率が高く、安定性に優れたものである。

Claims (1)

1. 膜形成物質がアルギン酸塩であることを特徴とするα−リポ酸含有多芯型マイクロカプセル。