JP2015531369A - 植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセル - Google Patents

植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセル Download PDF

Info

Publication number
JP2015531369A
JP2015531369A JP2015534389A JP2015534389A JP2015531369A JP 2015531369 A JP2015531369 A JP 2015531369A JP 2015534389 A JP2015534389 A JP 2015534389A JP 2015534389 A JP2015534389 A JP 2015534389A JP 2015531369 A JP2015531369 A JP 2015531369A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glycoprotein
protein
microcapsule
microcapsules
derived
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015534389A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6290899B2 (ja
Inventor
ヒョン ジュン イム,
ヒョン ジュン イム,
ハン ビョル キム,
ハン ビョル キム,
ド フン キム,
ド フン キム,
ソン ソク シン,
ソン ソク シン,
ヨン ホ パク,
ヨン ホ パク,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amorepacific Corp
Original Assignee
Amorepacific Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amorepacific Corp filed Critical Amorepacific Corp
Priority claimed from PCT/KR2013/008632 external-priority patent/WO2014051353A2/ko
Publication of JP2015531369A publication Critical patent/JP2015531369A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6290899B2 publication Critical patent/JP6290899B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/11Encapsulated compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • A61K8/645Proteins of vegetable origin; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10General cosmetic use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/52Stabilizers
    • A61K2800/522Antioxidants; Radical scavengers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

本明細書は、植物由来の糖タンパク質を含有するマイクロカプセルに関する。また、本明細書は酸化能を持ち且つ製造が容易なマイクロカプセルを提供するためのものである。このような抗酸化能によって内部担持物質の酸化及び腐敗を防止することができる。本発明に係るマイクロカプセルは、従来の石油由来の合成高分子や界面活性剤によって安定化させていた乳化剤形の活性成分を天然由来の成分で安定化させることができる。また、カプセルの製造過程において、有機溶媒を別途に用いないことから、製造が簡易であり且つ環境にやさしい。

Description

本発明は、植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセルに関する。
食べられるバイオポリマーとタンパク質複合体とから構成されたコロイド安定化システムの開発のために、新規な安定化カプセルが開発されてきている。植物ペプチド・オリジンを有する糖タンパク質が抗酸化能を持っているならば、カプセルに担持した物質を一層安定して保護できると考えられる。特に、既存の石油由来の合成高分子を代替するという目的から、天然由来のバイオポリマーを導入して安定化を試みようとする努力が当業界で行われている。
本発明者らは、多糖類及びタンパク質と共に植物糖タンパク質を含むカプセルが簡単且つ容易に製造可能であり、また抗酸化能を持つことで担持した物質の安定性を大きく増大させることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の目的は、抗酸化能を持ち且つ製造が容易なマイクロカプセルを提供することである。
前記目的を達成するために本発明は、総電荷(net charge)が負電荷である多糖類と、4〜6の等電点(isoelectric point、PI)を有するタンパク質、及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質と、を含む、マイクロカプセル及び前記カプセルの製造方法を提供する。
本発明に係るマイクロカプセルは、従来の石油由来の合成高分子や界面活性剤によって安定化させていた乳化剤形の活性成分を、天然由来の成分で安定化させることができるという長所を有する。また、カプセルの製造過程において、有機溶媒を別途に用いないことから、製造が簡易であり且つ環境にやさしい。また、本発明に係るマイクロカプセルは、ハードなマイクロカプセルでない、ハイドロゲルのようなソフトなマイクロカプセルであって、効能成分の安定化を追求することができ、且つ効能成分の効果の発揮において有用である。さらには、本発明に係るマイクロカプセルは、pHによって安定した粒子が可逆的に生成され崩壊するという特徴を持つことでpH敏感性輸送体として用いられ得るという長所を有する。本発明に係るマイクロカプセルはまた、抗酸化能を持ち、内部担持物質の酸化及び腐敗を防止することができる。
韓国特許公開第10−2004−0037016号公報 米国特許出願公開第2012/0164666号明細書 米国特許出願公開第2012/0164666号明細書
Benichou, A. et al., "Double emulsions stabilized with hybrids of natural polymers for entrapment and slow release of active matters", Advances in Colloid an Interface Science, 2004, Vol.108-109, pp29-41 Tong, W. et al., "PH-responsive protein microcapsules fabricated via glutaraldehyde mediated covalent layer-by-layer assembly", Colloid and Polymer Science, 2008, Vol.286, No.10, pp1103-1109
粒度を分析した結果である。 表面電位を分析した結果である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った写真である。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 植物由来の糖タンパク質の抗酸化能を確認した結果である。 ISPナノ粒子の粒度を分析した結果(A)及びISP水溶液の写真(B)である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った実施例24〜26の写真である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った実施例23及び27〜30の写真である。 実施例24〜26及び35〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例24〜26及び35〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例24〜26及び35〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例24〜26及び35〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例24〜26及び35〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。
本発明は、一観点において、総電荷が負電荷である多糖類と、4〜6の等電点(isoelectric point、PI)を有するタンパク質、及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質と、を含む、マイクロカプセルに関する。
本明細書において、前記「多糖類」とは、水溶液又は水分の存在下において総電荷が負電荷である多糖類のことを意味する。具体的に、本明細書において前記「多糖類」は、官能基にアニオン性官能基、例えば、COOHを有していてよいが、必ずしもこれに制限されるものではなく、多糖類官能基の電荷を合算した総電荷が負電荷を有するものであれば、特に制限されることなく適用可能である。具体的に、前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、アルジネートなどを含んでいてよいが、必ずしもこれらに制限されるものではない。
本明細書において、前記「タンパク質」とは、pHの変化に応じて表面電位が変わる、すなわち、等電点を有するタンパク質のことを意味する。具体的に、本明細書における前記タンパク質は、pH 4〜6の間で等電点を有するタンパク質を意味し、この種のタンパク質は、pH 7で負電荷を有しており、酸性条件に変わるにつれて正電荷を有し得る。
本明細書において、前記「タンパク質」は、pH 4〜6の間で正の総電荷を有するようになり、多糖類及び植物由来の糖タンパク質と複合体(complex)を形成することができ、それによりマイクロカプセルを生成することができる。本明細書において前記「タンパク質」は、界面活性剤として用いられていてよい。例えば、本明細書において前記タンパク質は、豆タンパク質、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、ラクトグロブリン(lactoglobulin)等を含んでいてよいが、必ずしもこれらに制限されるものではない。
本明細書においてタンパク質の等電点は、4以上、4.2以上、4.6以上、4.8以上、又は4.9以上であってよく、且つ6以下、5.8以下、5.6以下、5.4以下、5.2以下、又は5.1以下であってよい。
本明細書において、豆タンパク質は、大豆タンパク質を含むが、必ずしもこれに制限されるものではなく、豆類から得られるいずれのタンパク質を含んでいてよい。
本明細書において豆は、大豆(Glycine max(L.) Merr.)、白インゲン豆(Phaseolus multiflorus Willd. for. albus Bailey)、浜鉈豆(Canavalia lineata(Thunberg) DC)、キマメ(pigeon pea、Cajanus cajan(L.) Millsp)、トンカマメ(Dipteryx odorata(Aubl.) Willd)、トキリマメ(Rhynchosia acuminatifolia Makino)、イナゴマメン(Ceratonia siliqua (L.) Taub.)、フジマメ(Lablab purpureus (L.) Sweet)、ソラマメ(Vicia faba L.)、ヒヨコマメ(Cicer arietinum L.)、キツネマメ(Rhynchosai volubilis Loureira)、タンキリマメ(Rhynchosia nulubilis)、野料豆(ツルマメの種子)(Glycine soja Sieb. et Zucc)、スイートピー(Lathyrus odoratus Linne)、藪豆(Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi)、カラスノエンドウ(Vicia angustifolia Linne var.segetilis(Thuill.)K. Koch.)、チョウセンヤマエンドウ(Lathurus vaniotii Leveille.)、ノササゲ(Dumasia truncata Sieb. et Zucc.)、ベニバナインゲンマメ(Phaseolus multiflous Wild.)、セイヨウミヤコグサ(Lotus corniculatus Linne var. japonicus Regel)、ヘン豆(Dolichos lablab L.)、ヤブマメ(Amphicarpaea bracteata)、ミヤマトベラ(Euchresta japonica Hook fil. ex Regel.)、ライマメ(Phaseolus lunatus L.)、レンズマメ(Lens culinaris Medik)、ピーナッツ(Arachis hypogaea L.)、野生ダイズ(Glycine max Merrill)、ツルマメ(Glycine soja Sieb. et Zucc)、ナタマメ(Canavalia gladiata(Jacq.) DC.)、サンドマメ(Phaseolus vulgaris)、キバナノハウチワマメ(Lupinus luteus)、緑豆(Phaseolus radiatus L. var. aurea)、黒豆(Glycine max (L.) Merr.)、及びインゲンマメ(Phaseolus vulgaris L.)からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
本明細書において、豆タンパク質又は大豆タンパク質は、分離大豆タンパク(isolated soy protein、ISP)であってよい。本明細書において前記「植物由来の糖タンパク質」は、同じく水溶液又は水分の存在下において総電荷が負電荷である糖タンパク質を意味する。具体的に、本明細書において前記「植物由来の糖タンパク質」は、糖又はタンパク質の官能基にアニオン性官能基、例えば、COOHを有していてよいが、必ずしもこれに制限されるものではなく、前記官能基の電荷を合算した総電荷が負電荷を有するものであれば、特に制限されることなく適用可能である。具体的に、前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア(シベリアユキノシタ、Bergenia cordifolia)由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、高麗人参由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、ロディオラ由来の糖タンパク質、及びアビス(シベリアモミ, Abies sibirica)由来の糖タンパク質などを含んでいてよいが、必ずしもこれらに制限されるものではない。本明細書の「植物由来の糖タンパク質」はまた、抗酸化能を持つため、マイクロカプセルに担持した物質の酸化を防止することができる。
本発明の一観点であるマイクロカプセルは、酸性条件下において正電荷を有するタンパク質と、負電荷を有する糖タンパク質、及び多糖類との結合で安定して製造することができる。本発明の一観点であるマイクロカプセルは、植物由来の天然成分である糖タンパク質が界面活性剤の役割を果たすことから刺激が殆どないだけでなく、その製造のために別途の有機溶媒を必要としないことから、製造が容易であり且つ環境にやさしい。さらには、本発明の一観点であるマイクロカプセルは、pHによって安定した粒子が可逆的に生成され崩壊するという特徴を持つことでpH敏感性輸送体として用いられ得るという長所がある。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、高麗人参由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、ロディオラ由来の糖タンパク質、及びアビス由来の糖タンパク質からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。前記糖タンパク質は、抗酸化能を持つことでカプセル内部に担持した物質の酸化及び腐敗を防止するだけでなく、天然由来の物質であるため刺激が少ない。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記植物由来の糖タンパク質は、カルボン酸(carboxylic acid)官能基を有していてよい。前記植物由来の糖タンパク質は、糖又はタンパク質にカルボン酸官能基を有していてよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、及びアルジネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。具体的に、前記ペクチンは、高メトキシペクチン(High Methoxy Pectin、HME)であってよい。高又は低エトキシペクチンは、主鎖(main chain)のカルボキシル基がどの程度メチルエステル基に置換されているかによって決められる。本明細書において前記高メトキシペクチン(High Methoxy Pectin、HME)は、50%以上のカルボキシル基がメチルエステル基に置換されているペクチンを意味する。具体的に、前記高メトキシペクチンは、69〜74%のカルボキシル基がメチルエステル基に置換されているペクチンを意味していてよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記タンパク質は、大豆タンパク質(soy protein)、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、及びラクトグロブリン(lactoglobulin)からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記多糖類:タンパク質の重量比は1〜9:1であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質の重量比は、1〜8:1、1〜7:1、1〜6:1、1〜5:1、1〜4:1、1〜3:1、又は1〜2:1であってよく、具体的には1〜2.3:1であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は1〜9:1:0.01〜0.99であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができ、且つマイクロカプセルの抗酸化能を極大化することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は、1〜7:1:0.01〜0.9、1〜5:1:0.01〜0.8、又は1〜3:1:0.01〜0.7であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記マイクロカプセルは、皮膜内部に脂溶性物質を含んでいてよい。本発明の一観点であるマイクロカプセルは、抗酸化能を持つことで、内部に担持された脂溶性物質の酸化及び腐敗を防止できるという長所がある。
本明細書において、前記「脂溶性物質」とは、水溶性物質と混ざり合わされずに分離されて層をなして存在する物質を含むものであり、脂溶性を有する抽出物又は化合物を含んでいてよい。前記脂溶性物質は、有効成分又は活性成分を有することで目的とする効果を示し得る物質を意味するものであればよい。化粧品、薬品、又は健康食品の製造に際して脂溶性を有する有効成分を本カプセルに担持して製造、流通、及び販売をした場合、酸化を防止でき、且つ植物由来の糖タンパク質を含むことで副作用が少ない。具体的に、本明細書において前記「脂溶性物質」は、エステル系油、トリグリセリド系油、シリコン系油、又はハイドロカーボン系油に溶解され得る油溶性活性成分であれば特に制限がなく、テルペノイド系、フラボノイド系の効能成分もまた含む。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記脂溶性物質は、コエンザイムQ10、カルノシン酸(Carnosic acid)、オメガ3、及びベータカロチンからなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
本発明は、他の観点において、
(a)脂溶性物質及び水を混合して油滴(oil drop)を調製する段階と、
(b)前記油滴と、
総電荷が負電荷である多糖類と、
4〜6の等電点(PI)を有するタンパク質と、
総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質とをpH 4〜pH 6で反応させる段階と、
を含む、マイクロカプセルの製造方法に関する。
本発明の一観点である方法において、前記段階(a)及び(b)は、pHが6〜7の状態で行われていてよい。
本発明の一観点である方法において、前記方法は、
(c)2次乳化したエマルジョンをpH 4〜5.5に下げてマイクロカプセルを形成する段階をさらに含んでいてよい。
本発明の一観点において、段階(c)におけるpHは、pH 4.2〜5.5、pH 4.4〜5.5、pH 4.5〜5.5、pH 4.6〜5.4、pH 4.7〜5.3、pH 4.8〜5.2、又はpH 4.9〜5.1であってよい。好ましくは、段階(c)におけるpHは、5付近であり、具体的には、pH 4.8〜5.2であってよい。
本明細書において前記「水溶性物質」は、脂溶性物質と完全に混ざり合って一体化できずに異なる層として存在する物質を含んでいてよい。具体的に、本明細書の水溶性物質は、水を含んでいてよいが、必ずしもこれに制限されるものではない。
本明細書において、前記「油滴(oil drop)」とは、脂溶性物質が水溶性物質の間で滴状に存在することを意味する。本発明の一観点であるマイクロカプセルは、前記油滴を界面活性剤としてのタンパク質が覆い、油滴の内部環境をより完ぺきな無水環境にすることができ、これに対して粘度の高いペクチンのような多糖類が投入されて結合を形成することで、水溶性成分の混入をより一層強力に防止することができる。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記製造方法の段階(b)は、前記油滴とタンパク質とを反応させた後、多糖類及び植物由来の糖タンパク質を反応させる段階を含んでいてよい。前記製造方法では油滴とタンパク質とを先に反応させ、より強力な無水環境を作ることができるという長所がある。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類及び植物由来の糖タンパク質を反応させる段階は、植物由来の糖タンパク質を先に反応させた後、多糖類を反応させていてよい。植物由来の糖タンパク質を先に反応させた場合、植物由来の糖タンパク質が担持した物質により近く存在するようになり、担持した物質に対する抗酸化能を極大化することができ、また、総電荷が負電荷である多糖類が外部に存在するようになり、負電荷を有する表面を有する粒子の特性を持つことから、粒子間の合一などを防止することができ、粒子の安定度を高めるという長所がある。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記段階(a)の脂溶性物質は、脂溶性物質と油との混合物を含んでいてよい。本明細書において前記油は、シリコン系、ハイドロカーボン系、トリグリセリド系、又はエステル系油を含んでいてよく、活性成分である脂溶性物質を高含量で溶かし込める物質であれば特に制限されることなく使用可能である。本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、高麗人参由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、ロディオラ由来の糖タンパク質、及びアビス由来の糖タンパク質からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記植物由来の糖タンパク質は、カルボン酸(carboxylic acid)官能基を含んでいてよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、及びアルジネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記タンパク質は、大豆タンパク質(soy protein)、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、及びラクトグロブリン(lactoglobulin)からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類:タンパク質の重量比は9〜1:1であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質の重量比は、1〜8:1、1〜7:1、1〜6:1、1〜5:1、1〜4:1、1〜3:1、又は1〜2:1であり、具体的には1〜2.3:1であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は、1〜9:1:0.01〜0.99であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができ、且つマイクロカプセルの抗酸化能を極大化することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は、1〜7:1:0.01〜0.9、1〜5:1:0.01〜0.8、又は1〜3:1:0.01〜0.7であってよい。
本発明は一観点において、本明細書に係るマイクロカプセル又はマイクロカプセルの製造方法により製造されたマイクロカプセルを含むエマルジョン(emulsion)であってよい。
本発明の一観点において、タンパク質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.1〜1重量%の範囲であってよい。また、本発明の一観点において、タンパク質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.01〜5重量%、0.05〜4.5重量%、0.1〜4重量%、0.2〜3.5重量%、0.3〜3重量%、0.4〜2.5重量%、0.5〜2重量%、0.6〜1.5重量%、又は0.7〜1重量%の範囲であってよい。
本発明の一観点において、多糖類は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、1〜3重量%の範囲であってよい。また、本発明の一観点において、多糖類は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.1〜5重量%、0.5〜4重量%、1〜3.5重量%、1.3〜3重量%、1.6〜2.7重量%、又は2〜2.4重量%の範囲であってよい。
本発明の一観点において、脂溶性物質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.01〜30重量%の範囲であってよい。また、本発明の一観点において、脂溶性物質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.001〜30重量%、1〜25重量%、10〜20重量%、12〜18重量%、又は14〜16重量%の範囲であってよい。
本発明のまた他の一観点は、マイクロカプセルを製造する方法であって、該方法は、
i)脂溶性物質を4〜6の等電点(PI)を有するタンパク質と1次乳化をして、1次o/wエマルジョンを調製する段階、及び
ii)前記調製された1次エマルジョンに総電荷が負電荷である多糖類及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質を添加して2次乳化をする段階と、
を含む方法に関する。
本発明の一観点である方法において、該方法は、室温で行われていてよい。
本発明の一観点である方法において、前期段階i)及びii)は、pHが6〜7の状態で行われていてよい。
本発明の一観点である方法において、該方法は、
iii)2次乳化をしたエマルジョンをpH 4〜5.5に下げてマイクロカプセルを形成する段階をさらに含んでいてよい。
本発明の一観点において、段階iii)のpHは、pH 4.2〜5.5、pH 4.4〜5.5、pH 4.5〜5.5、pH 4.6〜5.4、pH 4.7〜5.3、pH 4.8〜5.2、又はpH 4.9〜5.1であってよい。好ましくは、段階iii)のpHは5付近であり、具体的には、pH 4.8〜5.2であってよい。
以下、実施例によって本発明をより一層詳細に説明することにする。なお、これらの実施例は、単に本発明を例示するためのものであるに過ぎず、本発明の範囲がこれらの実施例によって制限されると解釈されないことは当業界における通常の知識を有する者には明らかであろう。
[実施例]
[実施例1]HMP/SCカプセルの製造
次の組成で実験を行なった。下記で用いられた高メトキシペクチンは、Genu(登録商標) Pectin(CP Kelco社製、Denmark)であり、これは69〜74%のカルボキシル基がメチルエステル基で置換されたペクチンであり、カゼインナトリウム(Sodium caseinate)はアメリカンカゼインカンパニー(American Casein Company)から入手したものである。
HMP粉末を水に攪拌しながら溶解させて3%水溶液を調製した(HMPの濃度は1〜3%が適当)。pHが低いためNaOHを追加してpH 7付近に合わせ、HMP 3%水溶液を用意した。SC粉末を水に攪拌しながら溶解させて3%水溶液を調製した(SCの濃度はHMP濃度よりも低く調節)。十分に攪拌するとSCからなるミセル水溶液が調製され、平均粒度は100〜200nm程度を有する。pHは7付近にして調製され、pHが高すぎるか又は低すぎる場合、NaOHやクエン酸(citric acid)を用いてpH 7付近に調節してSC 3%水溶液を用意した。このようにして用意されたHMP 3%水溶液とSC 3%水溶液とを比率別に混合(9:1/7:3/5:5)して混合水溶液を調製し、攪拌した。
前記混合液を一定の速度で攪拌し続けながらクエン酸水溶液をゆっくり加え、pHを5付近に下げると、SCミセル表面の負電荷が正電荷に変わりながらHMPの負電荷と複合体を形成するようになり、その結果、マイクロカプセルが生成される(SCミセル表面にHMPがコートされる)。
[実施例2]HMP/SC/糖タンパク質カプセルの製造
実施例1の製造方法におけるHMP水溶液とSC水溶液をミックスする過程において、緑茶由来の糖タンパク質粉末(ISAI−016、株式会社トゥレ)を一緒に十分に溶解させてpHを調節し、緑茶由来の糖タンパク質がカプセル構成成分として導入されたマイクロカプセルを製造した。
[実施例3]油を粒子コアに持っているHMP/SC/糖タンパク質カプセルの製造
前記実施例で用いられたSC水溶液の代わりに、SCを界面活性剤として用いたo/wエマルジョン形態の水溶液を用いた。その製造のために、水に油を先に投入してホモミキサーにて油滴を有する水溶液を調製し、これに一定量のSC粉末を投入してホモミキシングを施すことで乳化力を持たせたSCでo/w形態のエマルジョン水溶液を調製した。
[実施例4]分離大豆タンパク質(Isolated soy Protein(ISP)水溶液の調製
水を室温でアジミキサー(agi mixer)にて適当な速度で攪拌しながら分離大豆タンパク質であるFuji Pro NT(JILIN FUJI PROTEIN社製、China)を水溶液の最終組成に3重量%となるように入れた。これを室温で攪拌し続ける状態で6時間放置した。調製された懸濁物を遠心分離機を利用して水に溶けない部分を分離した(7000rpm、30分間)。次いで、水に溶け込まずに沈んだ部分を捨てて上澄液だけを取った。このようにして得られたISP水溶液は1.8重量%の豆タンパク質を含有していた。
[実施例5]HMP/ISPカプセルの製造
次の組成で実験を行なった。
HMP粉末を水に攪拌しながら溶解させて3%水溶液を調製した(HMPの濃度は1〜3%が適当)。pHが低いためNaOHを追加してpH 7付近に合わせ、HMP 3%水溶液を用意した。このようにして用意されたHMP 3%水溶液と実施例4に従い用意されたISP 1.8%水溶液とを重量比率別に混合(1:1/2:1/4:1)して混合水溶液を調製し、攪拌した。
前記混合液を一定の速度で攪拌し続けながらクエン酸水溶液をゆっくり加え、pHを5付近に下げると、ISPナノ粒子表面の負電荷が減りながら相対的に多くなる正電荷とHMPの負電荷とが複合体を形成するようになり、その結果、マイクロカプセルが生成される(ISP粒子乃至はISP粒子クラスター表面にHMPがコートされる)。
[実施例6]HMP/ISP/糖タンパク質カプセルの製造
実施例5の製造方法におけるHMP水溶液とISP水溶液をミックスする過程において、緑茶由来の糖タンパク質粉末(ISAI−016、株式会社トゥレ)を0.01〜0.1重量%程度一緒に十分に溶解させてpHを調節し(1Mのクエン酸を利用)することにより、緑茶由来の糖タンパク質がカプセル構成成分として導入されたマイクロカプセルを製造した。ここで用いられた緑茶由来の糖タンパク質の糖部分は中性糖(neutral sugar)(49.3重量%)+ウロン酸(Uronic acid)(50.7重量%)程度で構成されたものである(ウロン酸の負電荷がISPナノ粒子表面の正電荷と複合化すると判断される)。
下記の表9に表す実施例27〜30は、実施例23で製造されたISP水溶液を攪拌させながら1M クエン酸をゆっくり加え、それぞれpHを6、5.5、5、4.5付近に下げたサンプルに該当する。
[実施例7]油を粒子コアに持っているHMP/ISP(/糖タンパク質)カプセル乃至エマルジョンの製造
前記実施例で用いられたISP水溶液の代わりにISPを界面活性剤として用いたo/wエマルジョン形態の水溶液を用いた。ISP水溶液に一定量の油を投入してホモミキサーにて1次o/wエマルジョンを調製した。1次乳化をしてからHMP水溶液(+糖タンパク質)を添加して混合物を調製し、これにクエン酸水溶液をゆっくり加えて、pHを5付近に下げると、ISPで生成された乳化粒子表面の正電荷とHMP/糖タンパク質の負電荷が複合体を形成しながら、ISPで1次乳化された油コオを有すると共にHMPがコートされたカプセル乃至エマルジョンが製造される。粒度を低くして乳化安定度を高めるために、高圧乳化機にて前記乳化粒子の大きさを低くしていてよい。
下記の表10に表す実施例31〜34は、エステル系油としてC.E.Hを、トリグリセリド系油としてCSAを、シリコン系油としてDC200 100csを、ハイドロカーボン系油としてL L14Eを、それぞれ用いたものであり、実施例23に各油を投入しながらホモミキシング(5分間、7500rpm)を行なって製造した。
下記の表11に表す実施例35〜38は、実施例31〜34に実施例1のHMP水溶液及び緑茶由来の糖タンパク質を追加して混合物を調製し、ホモミキシング(5分間、5000rpm)をしながらクエン酸でpHを下げ、ISPで1次乳化されたo/w乳化粒子の表面に静電気的結合にて糖タンパク質及びHMPをコートして製造したものである。
このような過程を通じてISPを用いた乳化粒子の安定度を増大させることができる。多層構造からなるエマルジョンの構造的な特徴と最外殻層にHMPによる負電荷の付加を通じてISPだけを用いたo/w乳化の安定度を極めて高めることができる。
下記の表12に表す実施例39〜42は、油をトリグリセリド系油であるcsaで固定し、且つ油/ISP/HMPの含有量の変化を与えて、最終的に生成される乳化粒子の大きさの変化を観察したものである。ISPが1次乳化剤として用いられ、このようにして形成された乳化粒子の表面にHMPと緑茶由来の糖タンパク質をコートするので、ISPの含有量よりもHMPの含有量を高く維持した。これを製造する方法は、実施例35〜38での方法と同様にした。
下記の表13に表す実施例43は、実施例35〜38の製造方法と同様、トリグリセリド系油3種15%をISPで1次乳化し、HMPと糖タンパク質を1次乳化粒子にコートしたサンプルに該当する。実施例44は、実施例43の最終乳化粒子の粒度を低くするために高圧乳化機をさらに用いたサンプルであり、高圧乳化機は、APV 2000(モデル名)を使用し、実施例43を製造した後、直ぐにAPV 2000にて1000barで4cycleを回して高圧乳化した。
下記の表14に表す実施例45〜47は、CSA含有量を5%、10%、15%に変化させ且つISPとHMPとの比率は固定したものであり、実施例48〜50は、トリグリセリド系油の種類だけを変化させ且つ油含有量15%、ISP及びHMPの量は固定して製造したものであって、製造条件や方法は前記実施例35〜38のそれと同様であり、組成は下記のようにした。また、実施例45〜50は、いずれも高圧乳化機をさらに使用した。
[試験例1]粒度分析
実施例3で製造されたSC 1.5%水溶液及び実施例4で製造されたISP 1.8%水溶液(pH 6.3)の粒度分析を、動的光散乱装置(機器名:マルバーン社製のNano−ZS)を利用して行った。
その結果、SC 1.5%水溶液の場合(図1)、平均粒度は262.6nm、PDIは0.289を示し、SCは水溶液上で下記の粒度分布のSCミセルを形成していることを確認した。
また、ISP 1.8%水溶液の場合(図8のA)、平均粒度は287nm、PDIは0.428を示し、ISPは水溶液上で下記の粒度分布のISPミセルを形成していることを確認した。
[試験例2]表面電位
実施例3で製造されたSC 1.5%水溶液のSCミセル表面電位及び実施例4で製造されたISP 1.8%水溶液(pH 6.3)のISPミセル表面電位を、動的光散乱装置(機器名:マルバーン社製のNano−ZS)を利用して測定した。自動滴定装置を利用して初期のpH 7付近のサンプルのpHをpH 5付近に下げ、特定のpHでのSCミセル表面電位を確認した。
その結果、SCミセル表面電位の場合(図2)、高いpHで負電荷の表面電位を持つSCミセルが、pHを下げることによって等電点4.89付近で表面電位が正電荷に変わることが分かる。
また、ISPミセル表面電位の場合、pH 7で−12.9mV(S.D.:3.02)、pH 6で−9.33mV(S.D.:2.69)、pH 5.5で−6.31mV(S.D.:4.08)、pH 5で−4.54mV(S.D.:5.64)、pH 4.5で−0.86mV(S.D.:6.65)であることを確認した。ISPミセルの場合もSCミセルと同様、pHを下げることによって徐々に負電荷が減る傾向にあることを確認することができる。
[試験例3]濁度及び沈殿物の生成程度
前記実施例の濁度及び沈殿物の生成程度を比較するために、デジタルカメラで撮像した結果、図3、図9、及び図10に示すような結果を得た。
実施例1と2は半透明な水溶液で製造された。実施例3は半透明なサンプルであるのに対し、実施例4は沈殿物が発生したことを確認した。
実施例5〜7では半透明な水溶液の特徴を示すが、実施例8〜10で不透明な乳液の形態にサンプルの外観が変わることを見ることができた。これは、pHが低くなるにつれてHMPの正電荷がSCミセルの負電荷と複合体をなして表面をコートしたことによるものである。さらに、HMP:SCの濃度比率が9:1から5:5に変わるにつれて複合体が形成される量が多くなることから、濁度の高いサンプルが得られた。
実施例12及び13は、pHの変化によって若干の色の変化があるだけで外観上の明確な差異は確認できなかった。これに対し、実施例14及び15では、pHの変化によって濁度が変化して少量の沈殿物が形成されたことを確認した。したがって、緑茶糖タンパク質とSCミセル間に特異的な複合体を形成することを確認することができた。
実施例16及び17によってHMP/SCミセル/緑茶糖タンパク質の3つの成分が一緒になって一定の粒度を有するマイクロカプセルを構成することを確認することができた。
また、実施例18〜20の写真に見られるように、本発明に係るマイクロカプセルは、一般のエマルジョンと類似した外観を示し、沈殿/分離/クリーミングなどの現象などは観察されないことが分かった。
実施例21及び22の写真からHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロ粒子が沈殿/分離/クリーミングなどの現象を生じさせることなく正常に作られたことが分かった。
また、実施例24〜26の写真に見られるように(図9)、HMP:ISPの重量比率が1:1から2:1、4:1に増加するにつれて複合体の形成される量が少なくなり、その結果、濁度の低いサンプルが得られた。実施例24〜26によってHMP/ISPナノ粒子/緑茶糖タンパク質の3つ成分が一定の粒度を有するマイクロカプセルを構成することを確認することができた。
実施例23及び27〜30の写真に見られるように(図10)、ISP水溶液はpHを7から4.5までに下げるにつれて親水性を失いながら析出され、沈殿することを確認することができる。これは、ISPが持っていた正電荷と負電荷のうちの負電荷がpHドロップ(drop)によって水素陽イオンと結合して電荷を失いながら親水性を失うからである。これに対し、当該ISP水溶液とHMP水溶液とを一定の比率で混合してpHを下げると、ISPが析出されずにISPの正電荷とHMPの負電荷がイオン複合体を形成しながら安定して水分散されているマイクロ粒子を、図9に示す結果のように形成するようになる。
[試験例4]粒子の大きさ及び均一性の確認
前記したそれぞれの実施例によって製造されたマイクロカプセルを含む溶液の光学顕微鏡観察を通じてマイクロ粒子の形成の有無と構造を確認した。
実施例8〜10に該当する光学顕微鏡イメージ(図4)から、HMP:SCの比率が変わるにつれて生成されるマイクロカプセルの頻度数が変わることが確認でき、7:3以上の割合で混合されてpHを調節することによって安定し且つ比較的に均一な粒度のマイクロカプセル(SCミセルにHMPがコートされている形態)が製造されることが分かった。
また、実施例15に該当する光学顕微鏡写真(図5)を見れば分かるように、HMPとSC混合物のマイクロカプセル光学イメージから見られた粒子が緑茶糖タンパク質とSC混合物のイメージからも一部確認することができた。これは、SCミセルの表面に緑茶糖タンパク質の一部がイオン結合にてコートされ得ることを間接的に示すことである。しかしながら、HMPとSCとの複合化によるマイクロカプセルのように均一で球状の粒度分布の粒子の観察は難しかった。反面、実施例17に該当する光学顕微鏡写真(図5)を見れば分かるように、HMP/SC/緑茶糖タンパク質の組み合わせで製造したマイクロカプセルは、極めて均一な分布の粒度を有する球状のマイクロカプセルが製造されることが分かった。したがって、SCミセルに緑茶糖タンパク質とHMPがイオン結合にて均一にコートされてカプセルを形成することが分かった。
さらに、実施例18の光学顕微鏡イメージ(図6)を見ると、乳化粒子がSCによって数μm〜10μm程度の粒度を有し且つo/wエマルジョン形態を有していることを確認することができた。実施例20の光学顕微鏡イメージ(図6)を見ると、実施例18と比較して粒子の粒度が若干大きめであることが確認でき、HMPのコーティング層と見られる多層構造も確認することができた。
また、実施例22に該当する光学イメージ(図6)は、コアにCSAが入っているHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロカプセルが正常に製造されたことを確認することができた。
特に、実施例20及び22のいずれも、カプセルのコアからCSA(油)、SCミセル、HMP(+緑茶糖タンパク質)の多層構造をなしていることを確認することができた。
実施例24〜26の光学顕微鏡イメージ(図11)を見ると、HMP水溶液とISP水溶液との混合比率に応じて生成されるイオン複合体マイクロカプセルの粒子の大きさが変化することを確認することができる。実施例24から実施例26にいくにつれてカプセルのコア側を形成すると見られるISPの量が少なくなり、このような傾向により顕微鏡イメージから観察されたマイクロカプセルの粒子の大きさも小さくなることを確認することができる。したがって、ISPの量が多いほどより大きな粒子が形成され、その逆の場合、より小さな粒子が形成されることを確認することができた。また、このような顕微鏡写真から、ISP粒子の負電荷が水素陽イオンと結合して親水性を失うことになるときにHMPが存在していると、HMPの負電荷とISPの正電荷がイオン結合をしてISPをコートするようになりながら、球状の構造を有するカプセル形態で水分散されることをあらためて確認することができた。
実施例35〜38の光学顕微鏡イメージ(図12)を見ると、トリグリセリド系油又はエステル系油を用いた実施例35及び36の乳化粒子のほうが、シリコン系又はハイドロカーボン系油を用いた実施例37及び38の乳化粒子よりも顕著に小さいことが確認された。したがって、一般的に乳化粒子が小さく作られるほど乳化システムの全体的な安定度が増大すると考えられるので、トリグリセリド系又はエステル系油を用いて乳化粒子(マイクロカプセル)及びこれを含むエマルジョンを調製することが乳化安定度の面で有利であることを確認することができた。
実施例39〜42の光学顕微鏡イメージ(図13)を見ると、実施例40の組成を有する乳化粒子又はエマルジョンが乳化粒子の大きさが最も小さいことからして、乳化安定度の面で最も有利であることを確認することができた。実施例39〜42の実験を通じてカバーしたISPの含有量は最終内容物を基準にして0.178%〜0.81%程度で、HMPの含有量は1.35〜2.4%程度であったが、これより低いか又は高い含有量で製造しても十分に安定した乳化粒子が製造できるものと見られる。なお、ISP/HMPの含有量が高いほどより安定した乳化粒子の製造が可能であると予想されるが、最終産物及び使用される剤形を考慮してみたとき、その含有量をむやみに上げることは望ましくない。したがって、エマルジョンなどの剤形である場合、最終産物又は剤形の総重量を基準にして、油の含有量は約0〜30重量%、ISP含有量は0.1〜1重量%、そしてHMPの含有量は1〜3重量%程度であるのが好適であると判断される。
実施例43及び44の光学顕微鏡イメージ(図14)を見ると、高圧乳化機を使用した実施例44の場合、使用しなかった実施例43よりも乳化粒子の大きさが遥かに小さくなることが確認でき、このことから、高圧乳化処理を施した場合、最終乳化安定度が増大することを確認することができた。また、実施例44の場合、一般の乳化剤としての製造が困難とされている底粘度(<100cps)の懸濁乳液内容物が得られた。
実施例45〜50の光学顕微鏡イメージ(図15)を見ると、実施例45〜47でo/w乳化の油相の含有量を5%から15%に上げたことに伴い、乳化粒子の大きさが少しずつ大きくなる傾向を確認することができた。また、実施例48〜50では、同一系である場合、油の種類を変えても含有量が15%程度で維持される場合は乳化粒子の大きさには大きく影響されないことを確認することができた。
[試験例5]抗酸化能の確認
抗酸化能を評価するために、DPPHアッセイを利用した。実験で使用した試料(株式会社トゥレ)は、次のとおりである。
DPPHアッセイは、DPPHという酸化剤で酸化を開始させた後、実験しようとする試料によってラジカルに対する消去能力を測定する実験であって、DPPHが坑酸化活性がある物質と会合すると、電子を放出しながらラジカルが消滅し、これに伴い紫色から黄色に色が変わるようになり、酸化活性を目視でも簡単に観察することができる。
前記各試料を10μlずつ96ウェルプレートに入れ、100μM DPPHを190μlずつ入れた。37℃で30分間反応させ、517nmで吸光度を測定した。陽性対照群としてはvitamin Cを使用した(10、5、2.5μg/ml)。
その結果(図7)、バージニア糖タンパク質(ISAI−021)>緑茶糖タンパク質(ISAI−016)=アビス糖タンパク質(ISAI−019)>松葉糖タンパク質(ISAI−018)の順に優れた抗酸化力を持つことを確認した。
カプセルの主な構成成分であるカゼインナトリウム(ISAI−022)とペクチン(ISAI−023)はいずれも自由ラジカル消去能を持っていないため、前記したような糖タンパク質を導入して抗酸化能を増進させることによって、担持体の効能を向上させられると考えられる。
[試験例6]油コア内部成分の安定性の確認
前記製造された油コアを有するHMP/SC/緑茶糖タンパク質からなる多層マイクロカプセルに化粧品効能成分のうちの1種であるコエンザイム−Q10を安定化させ、これを一般のo/w剤形に安定化させたコエンザイム−Q10と安定化効果を比較評価してみた。
先ず、油コアを有するHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロカプセルを製造するために下記の実施例52を利用した。
コエンザイム−Q10(Q10)10%をCSAに溶解させ、先に製造された実施例18のようにQ10 10%含有油20%をSC 3%で乳化して実施例51を調製した。このようにして調製されたQ10/CSA/SCエマルジョン(実施例51)を、実施例1のHMP 3%水溶液と1:1で混合し、これに緑茶糖タンパク質を0.1%さらに溶解させた。十分に攪拌しながら1M クエン酸をゆっくり追加して、pHを7付近から5付近に滴定することによって、Q10が溶解されているCSA油をコアに有するHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロカプセルを製造した。
さらに、比較例として、先に製造したQ10 1%を安定化させたマイクロカプセル(実施例52)の対照群として一般のo/w乳化にQ10 1%を安定化させた比較例1を次のようにして製造した。比較例1の組成は下表のとおりである。
このようにして製造された実施例52と比較例1に該当するサンプルのQ10安定度を室温及び40℃で4週間測定してみた結果、初期のQ10含有量に対する4週後の安定度の結果は、下表のとおりであった。下表の結果から、マイクロカプセル化した原料のQ10安定度が優れていることが分かった。
[試験例7]皮膚安全性に対する評価
本発明に係る実施例の皮膚安全性を確認するために、成人の女性18名及び男性12名を対象(平均32.5才)にして製品を塗布した貼布試験を実施し、本発明に係る組成物に対する皮膚安全性を評価した。
測定方法は貼布を付着してから28時間の経過後に貼布を剥し、30分後に初回目の判定を行い、96時間の経過後に第2回目の判定を行った。試料の皮膚刺激の強度を調べてみるために皮膚の陽性反応の程度に応じて重みを付与して皮膚平均反応度を求め、試料の皮膚刺激を目視判定した。その結果を下表に表した。
前記表に見られるように、実施例8、9、10、17、20、22、52、比較例1、及び実施例35〜50は、いずれも皮膚に刺激を与えないことを確認した。
したがって、本発明の化粧料組成物は、皮膚に対する安全性に優れていると判定することができる。
以上、本発明内容の特定の部分を詳細に記述したが、当業界における通常の知識を有する者にとってこのような具体的記述は単に好適な実施態様であるに過ぎず、これらによって本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかであろう。よって、本発明の実質的な範囲は請求項と該請求項の等価物によって定義されると言えよう。
粒度を分析した結果である。 表面電位を分析した結果である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った写真である。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 植物由来の糖タンパク質の抗酸化能を確認した結果である。 ISPナノ粒子の粒度を分析した結果(A)及びISP水溶液の写真(B)である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った実施例24〜26の写真である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った実施例23及び27〜30の写真である。 実施例24〜26の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例35〜38の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例39〜42の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例43〜44の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例45〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。
本発明は、植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセルに関する。
食べられるバイオポリマーとタンパク質複合体とから構成されたコロイド安定化システムの開発のために、新規な安定化カプセルが開発されてきている。植物ペプチド・オリジンを有する糖タンパク質が抗酸化能を持っているならば、カプセルに担持した物質を一層安定して保護できると考えられる。特に、既存の石油由来の合成高分子を代替するという目的から、天然由来のバイオポリマーを導入して安定化を試みようとする努力が当業界で行われている。
本発明者らは、多糖類及びタンパク質と共に植物糖タンパク質を含むカプセルが簡単且つ容易に製造可能であり、また抗酸化能を持つことで担持した物質の安定性を大きく増大させることを見出し、本発明を完成するに至った。
韓国特許公開第10−2004−0037016号公報 米国特許出願公開第2012/0164666号明細書 米国特許出願公開第2012/0164666号明細書
Benichou, A. et al., "Double emulsions stabilized with hybrids of natural polymers for entrapment and slow release of active matters", Advances in Colloid an Interface Science, 2004, Vol.108-109, pp29-41 Tong, W. et al., "PH-responsive protein microcapsules fabricated via (glutaraldehyde mediated covalent layer-by-layer assembly", Colloid and Polymer Science, 2008, Vol.286, No.10, pp1103-1109
本発明の目的は、抗酸化能を持ち且つ製造が容易なマイクロカプセルを提供することである。
前記目的を達成するために本発明は、総電荷(net charge)が負電荷である多糖類と、4〜6の等電点(isoelectric point、PI)を有するタンパク質、及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質と、を含む、マイクロカプセル及び前記カプセルの製造方法を提供する。
本発明に係るマイクロカプセルは、従来の石油由来の合成高分子や界面活性剤によって安定化させていた乳化剤形の活性成分を、天然由来の成分で安定化させることができるという長所を有する。また、カプセルの製造過程において、有機溶媒を別途に用いないことから、製造が簡易であり且つ環境にやさしい。また、本発明に係るマイクロカプセルは、ハードなマイクロカプセルでない、ハイドロゲルのようなソフトなマイクロカプセルであって、効能成分の安定化を追求することができ、且つ効能成分の効果の発揮において有用である。さらには、本発明に係るマイクロカプセルは、pHによって安定した粒子が可逆的に生成され崩壊するという特徴を持つことでpH敏感性輸送体として用いられ得るという長所を有する。本発明に係るマイクロカプセルはまた、抗酸化能を持ち、内部担持物質の酸化及び腐敗を防止することができる。
粒度を分析した結果である。 表面電位を分析した結果である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った写真である。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 植物由来の糖タンパク質の抗酸化能を確認した結果である。 ISPナノ粒子の粒度を分析した結果(A)及びISP水溶液の写真(B)である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った実施例24〜26の写真である。 濁度及び沈殿物生成程度を比較するために撮った実施例23及び27〜30の写真である。 実施例24〜26の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例35〜38の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例39〜42の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例43〜44の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。 実施例45〜50の粒子の大きさ及び均一性を確認した結果である(スケールバーは10μm)。
本発明は、一観点において、総電荷が負電荷である多糖類と、4〜6の等電点(isoelectric point、PI)を有するタンパク質、及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質と、を含む、マイクロカプセルに関する。
本明細書において、前記「多糖類」とは、水溶液又は水分の存在下において総電荷が負電荷である多糖類のことを意味する。具体的に、本明細書において前記「多糖類」は、官能基にアニオン性官能基、例えば、COOHを有していてよいが、必ずしもこれに制限されるものではなく、多糖類官能基の電荷を合算した総電荷が負電荷を有するものであれば、特に制限されることなく適用可能である。具体的に、前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran
sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、アルジネートなどを含んでいてよいが、必ずしもこれらに制限されるものではない。
本明細書において、前記「タンパク質」とは、pHの変化に応じて表面電位が変わる、すなわち、等電点を有するタンパク質のことを意味する。具体的に、本明細書における前記タンパク質は、pH 4〜6の間で等電点を有するタンパク質を意味し、この種のタンパク質は、pH 7で負電荷を有しており、酸性条件に変わるにつれて正電荷を有し得る。
本明細書において、前記「タンパク質」は、pH 4〜6の間で正の総電荷を有するようになり、多糖類及び植物由来の糖タンパク質と複合体(complex)を形成することができ、それによりマイクロカプセルを生成することができる。本明細書において前記「タンパク質」は、界面活性剤として用いられていてよい。例えば、本明細書において前記タンパク質は、豆タンパク質、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、ラクトグロブリン(lactoglobulin)等を含んでいてよいが、必ずしもこれらに制限されるものではない。
本明細書においてタンパク質の等電点は、4以上、4.2以上、4.6以上、4.8以上、又は4.9以上であってよく、且つ6以下、5.8以下、5.6以下、5.4以下、5.2以下、又は5.1以下であってよい。
本明細書において、豆タンパク質は、大豆タンパク質を含むが、必ずしもこれに制限されるものではなく、豆類から得られるいずれのタンパク質を含んでいてよい。
本明細書において豆は、大豆(Glycine max(L.) Merr.)、白インゲン豆(Phaseolus multiflorus Willd. for. albus Bailey)、浜鉈豆(Canavalia lineata(Thunberg) DC)、キマメ(pigeon pea、Cajanus cajan(L.)
Millsp)、トンカマメ(Dipteryx odorata(Aubl.) Willd)、トキリマメ(Rhynchosia acuminatifolia Makino)、イナゴマメン(Ceratonia siliqua (L.) Taub.)、フジマメ(Lablab purpureus (L.) Sweet)、ソラマ
メ(Vicia faba L.)、ヒヨコマメ(Cicer arietinum L.)、キツネマメ(Rhynchosai volubilis Loureira)、タンキリマメ(Rhynchosia nulubilis)、野料豆(ツルマメの種子)(Glycine soja Sieb. et Zucc)、スイートピー(Lathyrus odoratus Linne)、藪豆(Amphicarpaea bracteata subsp.edgeworthii(Benth.) H.Ohashi)、カラスノエンドウ(Vicia angustifolia Linne var.segetilis(Thuill.)K. Koch.)、チョウセンヤマエンドウ(Lathurus vaniotii Leveille.)、ノササゲ(Dumasia truncata Sieb. et Zucc.)、ベニバナインゲンマメ(Phaseolus multiflous Wild.)、セイヨウミヤコグサ(Lotus corniculatus Linne var. japonicus Regel)、ヘン豆(Dolichos lablab L.)、ヤブマメ(Amphicarpaea bracteata)、ミヤマトベラ(Euchresta japonica Hook fil. ex Regel.)、ライマメ(Phaseolus lunatus L.)、レンズマメ(Lens culinaris Medik)、ピーナッツ(Arachis hypogaea L.)、野生ダイズ(Glycine
max Merrill)、ツルマメ(Glycine soja Sieb. et
Zucc)、ナタマメ(Canavalia gladiata(Jacq.) DC.)、サンドマメ(Phaseolus vulgaris)、キバナノハウチワマメ(
Lupinus luteus)、緑豆(Phaseolus radiatus L.
var. aurea)、黒豆(Glycine max (L.) Merr.)、及びインゲンマメ(Phaseolus vulgaris L.)からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
本明細書において、豆タンパク質又は大豆タンパク質は、分離大豆タンパク(isolated soy protein、ISP)であってよい。本明細書において前記「植物由来の糖タンパク質」は、同じく水溶液又は水分の存在下において総電荷が負電荷である糖タンパク質を意味する。具体的に、本明細書において前記「植物由来の糖タンパク質」は、糖又はタンパク質の官能基にアニオン性官能基、例えば、COOHを有していてよいが、必ずしもこれに制限されるものではなく、前記官能基の電荷を合算した総電荷が負電荷を有するものであれば、特に制限されることなく適用可能である。具体的に、前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア(シベリアユキノシタ、Bergenia cordifolia)由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、高麗人参由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、ロディオラ由来の糖タンパク質、及びアビス(シベリアモミ, Abies sibirica)由来の糖タンパク質などを含んでいてよいが、必ずしもこれらに制限されるものではない。本明細書の「植物由来の糖タンパク質」はまた、抗酸化能を持つため、マイクロカプセルに担持した物質の酸化を防止することができる。
本発明の一観点であるマイクロカプセルは、酸性条件下において正電荷を有するタンパク質と、負電荷を有する糖タンパク質、及び多糖類との結合で安定して製造することができる。本発明の一観点であるマイクロカプセルは、植物由来の天然成分である糖タンパク質が界面活性剤の役割を果たすことから刺激が殆どないだけでなく、その製造のために別途の有機溶媒を必要としないことから、製造が容易であり且つ環境にやさしい。さらには、本発明の一観点であるマイクロカプセルは、pHによって安定した粒子が可逆的に生成され崩壊するという特徴を持つことでpH敏感性輸送体として用いられ得るという長所がある。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、高麗人参由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、ロディオラ由来の糖タンパク質、及びアビス由来の糖タンパク質からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。前記糖タンパク質は、抗酸化能を持つことでカプセル内部に担持した物質の酸化及び腐敗を防止するだけでなく、天然由来の物質であるため刺激が少ない。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記植物由来の糖タンパク質は、カルボン酸(carboxylic acid)官能基を有していてよい。前記植物由来の糖タンパク質は、糖又はタンパク質にカルボン酸官能基を有していてよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、及びアルジネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。具体的に、前記ペクチンは、高メトキシペクチン(High Methoxy Pectin、HME)であってよい。高又は低エトキシペクチンは、主鎖(main chain)のカルボキシル基がどの程度メ
チルエステル基に置換されているかによって決められる。本明細書において前記高メトキシペクチン(High Methoxy Pectin、HME)は、50%以上のカルボキシル基がメチルエステル基に置換されているペクチンを意味する。具体的に、前記高メトキシペクチンは、69〜74%のカルボキシル基がメチルエステル基に置換されているペクチンを意味していてよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記タンパク質は、大豆タンパク質(soy protein)、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、及びラクトグロブリン(lactoglobulin)からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記多糖類:タンパク質の重量比は1〜9:1であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質の重量比は、1〜8:1、1〜7:1、1〜6:1、1〜5:1、1〜4:1、1〜3:1、又は1〜2:1であってよく、具体的には1〜2.3:1であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は1〜9:1:0.01〜0.99であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができ、且つマイクロカプセルの抗酸化能を極大化することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は、1〜7:1:0.01〜0.9、1〜5:1:0.01〜0.8、又は1〜3:1:0.01〜0.7であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記マイクロカプセルは、皮膜内部に脂溶性物質を含んでいてよい。本発明の一観点であるマイクロカプセルは、抗酸化能を持つことで、内部に担持された脂溶性物質の酸化及び腐敗を防止できるという長所がある。
本明細書において、前記「脂溶性物質」とは、水溶性物質と混ざり合わされずに分離されて層をなして存在する物質を含むものであり、脂溶性を有する抽出物又は化合物を含んでいてよい。前記脂溶性物質は、有効成分又は活性成分を有することで目的とする効果を示し得る物質を意味するものであればよい。化粧品、薬品、又は健康食品の製造に際して脂溶性を有する有効成分を本カプセルに担持して製造、流通、及び販売をした場合、酸化を防止でき、且つ植物由来の糖タンパク質を含むことで副作用が少ない。具体的に、本明細書において前記「脂溶性物質」は、エステル系油、トリグリセリド系油、シリコン系油、又はハイドロカーボン系油に溶解され得る油溶性活性成分であれば特に制限がなく、テルペノイド系、フラボノイド系の効能成分もまた含む。
本発明の一観点であるマイクロカプセルにおいて、前記脂溶性物質は、コエンザイムQ10、カルノシン酸(Carnosic acid)、オメガ3、及びベータカロチンからなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
本発明は、他の観点において、
(a)脂溶性物質及び水を混合して油滴(oil drop)を調製する段階と、
(b)前記油滴と、
総電荷が負電荷である多糖類と、
4〜6の等電点(PI)を有するタンパク質と、
総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質とをpH 4〜pH 6で反応させる段階と、
を含む、マイクロカプセルの製造方法に関する。
本発明の一観点である方法において、前記段階(a)及び(b)は、pHが6〜7の状態で行われていてよい。
本発明の一観点である方法において、前記方法は、
(c)2次乳化したエマルジョンをpH 4〜5.5に下げてマイクロカプセルを形成する段階をさらに含んでいてよい。
本発明の一観点において、段階(c)におけるpHは、pH 4.2〜5.5、pH 4.4〜5.5、pH 4.5〜5.5、pH 4.6〜5.4、pH 4.7〜5.3、pH 4.8〜5.2、又はpH 4.9〜5.1であってよい。好ましくは、段階(c)におけるpHは、5付近であり、具体的には、pH 4.8〜5.2であってよい。
本明細書において前記「水溶性物質」は、脂溶性物質と完全に混ざり合って一体化できずに異なる層として存在する物質を含んでいてよい。具体的に、本明細書の水溶性物質は、水を含んでいてよいが、必ずしもこれに制限されるものではない。
本明細書において、前記「油滴(oil drop)」とは、脂溶性物質が水溶性物質の間で滴状に存在することを意味する。本発明の一観点であるマイクロカプセルは、前記油滴を界面活性剤としてのタンパク質が覆い、油滴の内部環境をより完ぺきな無水環境にすることができ、これに対して粘度の高いペクチンのような多糖類が投入されて結合を形成することで、水溶性成分の混入をより一層強力に防止することができる。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記製造方法の段階(b)は、前記油滴とタンパク質とを反応させた後、多糖類及び植物由来の糖タンパク質を反応させる段階を含んでいてよい。前記製造方法では油滴とタンパク質とを先に反応させ、より強力な無水環境を作ることができるという長所がある。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類及び植物由来の糖タンパク質を反応させる段階は、植物由来の糖タンパク質を先に反応させた後、多糖類を反応させていてよい。植物由来の糖タンパク質を先に反応させた場合、植物由来の糖タンパク質が担持した物質により近く存在するようになり、担持した物質に対する抗酸化能を極大化することができ、また、総電荷が負電荷である多糖類が外部に存在するようになり、負電荷を有する表面を有する粒子の特性を持つことから、粒子間の合一などを防止することができ、粒子の安定度を高めるという長所がある。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記段階(a)の脂溶性物質は、脂溶性物質と油との混合物を含んでいてよい。本明細書において前記油は、シリコン系、ハイドロカーボン系、トリグリセリド系、又はエステル系油を含んでいてよく、活性成分である脂溶性物質を高含量で溶かし込める物質であれば特に制限されることなく使用可能である。本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、高麗人参由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、ロディオラ由来の糖タンパク質、及びアビス由来の糖タンパク質からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記植物由来の糖タンパク質は、カルボン酸(carboxylic acid)官能基を含んでいてよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、及びアルジネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記タンパク質は、大豆タンパク質(soy protein)、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、及びラクトグロブリン(lactoglobulin)からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類:タンパク質の重量比は9〜1:1であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質の重量比は、1〜8:1、1〜7:1、1〜6:1、1〜5:1、1〜4:1、1〜3:1、又は1〜2:1であり、具体的には1〜2.3:1であってよい。
本発明の一観点であるマイクロカプセルの製造方法において、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は、1〜9:1:0.01〜0.99であってよい。前記重量比でマイクロカプセルを製造した場合、より均一な粒子の大きさを有する、より多くのマイクロカプセルを製造することができ、且つマイクロカプセルの抗酸化能を極大化することができる。かかる観点から、前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は、1〜7:1:0.01〜0.9、1〜5:1:0.01〜0.8、又は1〜3:1:0.01〜0.7であってよい。
本発明は一観点において、本明細書に係るマイクロカプセル又はマイクロカプセルの製造方法により製造されたマイクロカプセルを含むエマルジョン(emulsion)であってよい。
本発明の一観点において、タンパク質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.1〜1重量%の範囲であってよい。また、本発明の一観点において、タンパク質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.01〜5重量%、0.05〜4.5重量%、0.1〜4重量%、0.2〜3.5重量%、0.3〜3重量%、0.4〜2.5重量%、0.5〜2重量%、0.6〜1.5重量%、又は0.7〜1重量%の範囲であってよい。
本発明の一観点において、多糖類は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、1〜3重量%の範囲であってよい。また、本発明の一観点において、多糖類は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.1〜5重量%、0.5〜4重量%、1〜3.5重量%、1.3〜3重量%、1.6〜2.7重量%、又は2〜2.4重量%の範囲であってよい。
本発明の一観点において、脂溶性物質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.01〜30重量%の範囲であってよい。また、本発明の一観点において、脂溶性物質は、マイクロカプセルを含む最終組成物の総重量を基準にして、0.00
1〜30重量%、1〜25重量%、10〜20重量%、12〜18重量%、又は14〜16重量%の範囲であってよい。
本発明のまた他の一観点は、マイクロカプセルを製造する方法であって、該方法は、
i)脂溶性物質を4〜6の等電点(PI)を有するタンパク質と1次乳化をして、1次o/wエマルジョンを調製する段階、及び
ii)前記調製された1次エマルジョンに総電荷が負電荷である多糖類及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質を添加して2次乳化をする段階と、
を含む方法に関する。
本発明の一観点である方法において、該方法は、室温で行われていてよい。
本発明の一観点である方法において、前期段階i)及びii)は、pHが6〜7の状態で行われていてよい。
本発明の一観点である方法において、該方法は、
iii)2次乳化をしたエマルジョンをpH 4〜5.5に下げてマイクロカプセルを形成する段階をさらに含んでいてよい。
本発明の一観点において、段階iii)のpHは、pH 4.2〜5.5、pH 4.4〜5.5、pH 4.5〜5.5、pH 4.6〜5.4、pH 4.7〜5.3、pH 4.8〜5.2、又はpH 4.9〜5.1であってよい。好ましくは、段階iii)のpHは5付近であり、具体的には、pH 4.8〜5.2であってよい。
以下、実施例によって本発明をより一層詳細に説明することにする。なお、これらの実施例は、単に本発明を例示するためのものであるに過ぎず、本発明の範囲がこれらの実施例によって制限されると解釈されないことは当業界における通常の知識を有する者には明らかであろう。
[実施例]
[実施例1]HMP/SCカプセルの製造
次の組成で実験を行なった。下記で用いられた高メトキシペクチンは、Genu(登録商標) Pectin(CP Kelco社製、Denmark)であり、これは69〜74%のカルボキシル基がメチルエステル基で置換されたペクチンであり、カゼインナトリウム(Sodium caseinate)はアメリカンカゼインカンパニー(American Casein Company)から入手したものである。
HMP粉末を水に攪拌しながら溶解させて3%水溶液を調製した(HMPの濃度は1〜3%が適当)。pHが低いためNaOHを追加してpH 7付近に合わせ、HMP 3%水溶液を用意した。SC粉末を水に攪拌しながら溶解させて3%水溶液を調製した(SCの濃度はHMP濃度よりも低く調節)。十分に攪拌するとSCからなるミセル水溶液が調製され、平均粒度は100〜200nm程度を有する。pHは7付近にして調製され、pHが高すぎるか又は低すぎる場合、NaOHやクエン酸(citric acid)を用いてpH 7付近に調節してSC 3%水溶液を用意した。このようにして用意されたHMP 3%水溶液とSC 3%水溶液とを比率別に混合(9:1/7:3/5:5)して混合水溶液を調製し、攪拌した。
前記混合液を一定の速度で攪拌し続けながらクエン酸水溶液をゆっくり加え、pHを5付近に下げると、SCミセル表面の負電荷が正電荷に変わりながらHMPの負電荷と複合体を形成するようになり、その結果、マイクロカプセルが生成される(SCミセル表面にHMPがコートされる)。
[実施例2]HMP/SC/糖タンパク質カプセルの製造
実施例1の製造方法におけるHMP水溶液とSC水溶液をミックスする過程において、緑茶由来の糖タンパク質粉末(ISAI−016、株式会社トゥレ)を一緒に十分に溶解させてpHを調節し、緑茶由来の糖タンパク質がカプセル構成成分として導入されたマイクロカプセルを製造した。
[実施例3]油を粒子コアに持っているHMP/SC/糖タンパク質カプセルの製造
前記実施例で用いられたSC水溶液の代わりに、SCを界面活性剤として用いたo/wエマルジョン形態の水溶液を用いた。その製造のために、水に油を先に投入してホモミキサーにて油滴を有する水溶液を調製し、これに一定量のSC粉末を投入してホモミキシングを施すことで乳化力を持たせたSCでo/w形態のエマルジョン水溶液を調製した。
[実施例4]分離大豆タンパク質(Isolated soy Protein(ISP)水溶液の調製
水を室温でアジミキサー(agi mixer)にて適当な速度で攪拌しながら分離大豆タンパク質であるFuji Pro NT(JILIN FUJI PROTEIN社製、China)を水溶液の最終組成に3重量%となるように入れた。これを室温で攪拌し続ける状態で6時間放置した。調製された懸濁物を遠心分離機を利用して水に溶けない部分を分離した(7000rpm、30分間)。次いで、水に溶け込まずに沈んだ部分を捨てて上澄液だけを取った。このようにして得られたISP水溶液は1.8重量%の豆タンパク質を含有していた。
[実施例5]HMP/ISPカプセルの製造
次の組成で実験を行なった。
HMP粉末を水に攪拌しながら溶解させて3%水溶液を調製した(HMPの濃度は1〜3%が適当)。pHが低いためNaOHを追加してpH 7付近に合わせ、HMP 3%水溶液を用意した。このようにして用意されたHMP 3%水溶液と実施例4に従い用意されたISP 1.8%水溶液とを重量比率別に混合(1:1/2:1/4:1)して混
合水溶液を調製し、攪拌した。
前記混合液を一定の速度で攪拌し続けながらクエン酸水溶液をゆっくり加え、pHを5付近に下げると、ISPナノ粒子表面の負電荷が減りながら相対的に多くなる正電荷とHMPの負電荷とが複合体を形成するようになり、その結果、マイクロカプセルが生成される(ISP粒子乃至はISP粒子クラスター表面にHMPがコートされる)。
[実施例6]HMP/ISP/糖タンパク質カプセルの製造
実施例5の製造方法におけるHMP水溶液とISP水溶液をミックスする過程において、緑茶由来の糖タンパク質粉末(ISAI−016、株式会社トゥレ)を0.01〜0.1重量%程度一緒に十分に溶解させてpHを調節し(1Mのクエン酸を利用)することにより、緑茶由来の糖タンパク質がカプセル構成成分として導入されたマイクロカプセルを製造した。ここで用いられた緑茶由来の糖タンパク質の糖部分は中性糖(neutral
sugar)(49.3重量%)+ウロン酸(Uronic acid)(50.7重量%)程度で構成されたものである(ウロン酸の負電荷がISPナノ粒子表面の正電荷と複合化すると判断される)。
下記の表9に表す実施例27〜30は、実施例23で製造されたISP水溶液を攪拌させながら1M クエン酸をゆっくり加え、それぞれpHを6、5.5、5、4.5付近に下げたサンプルに該当する。
[実施例7]油を粒子コアに持っているHMP/ISP(/糖タンパク質)カプセル乃至エマルジョンの製造
前記実施例で用いられたISP水溶液の代わりにISPを界面活性剤として用いたo/wエマルジョン形態の水溶液を用いた。ISP水溶液に一定量の油を投入してホモミキサーにて1次o/wエマルジョンを調製した。1次乳化をしてからHMP水溶液(+糖タンパク質)を添加して混合物を調製し、これにクエン酸水溶液をゆっくり加えて、pHを5付近に下げると、ISPで生成された乳化粒子表面の正電荷とHMP/糖タンパク質の負電荷が複合体を形成しながら、ISPで1次乳化された油コオを有すると共にHMPがコートされたカプセル乃至エマルジョンが製造される。粒度を低くして乳化安定度を高める
ために、高圧乳化機にて前記乳化粒子の大きさを低くしていてよい。
下記の表10に表す実施例31〜34は、エステル系油としてC.E.Hを、トリグリセリド系油としてCSAを、シリコン系油としてDC200 100csを、ハイドロカ
ーボン系油としてL L14Eを、それぞれ用いたものであり、実施例23に各油を投入
しながらホモミキシング(5分間、7500rpm)を行なって製造した。
下記の表11に表す実施例35〜38は、実施例31〜34に実施例1のHMP水溶液及び緑茶由来の糖タンパク質を追加して混合物を調製し、ホモミキシング(5分間、5000rpm)をしながらクエン酸でpHを下げ、ISPで1次乳化されたo/w乳化粒子の表面に静電気的結合にて糖タンパク質及びHMPをコートして製造したものである。
このような過程を通じてISPを用いた乳化粒子の安定度を増大させることができる。多層構造からなるエマルジョンの構造的な特徴と最外殻層にHMPによる負電荷の付加を通じてISPだけを用いたo/w乳化の安定度を極めて高めることができる。
下記の表12に表す実施例39〜42は、油をトリグリセリド系油であるcsaで固定し、且つ油/ISP/HMPの含有量の変化を与えて、最終的に生成される乳化粒子の大きさの変化を観察したものである。ISPが1次乳化剤として用いられ、このようにして形成された乳化粒子の表面にHMPと緑茶由来の糖タンパク質をコートするので、ISPの含有量よりもHMPの含有量を高く維持した。これを製造する方法は、実施例35〜38での方法と同様にした。
下記の表13に表す実施例43は、実施例35〜38の製造方法と同様、トリグリセリド系油3種15%をISPで1次乳化し、HMPと糖タンパク質を1次乳化粒子にコートしたサンプルに該当する。実施例44は、実施例43の最終乳化粒子の粒度を低くするために高圧乳化機をさらに用いたサンプルであり、高圧乳化機は、APV 2000(モデル名)を使用し、実施例43を製造した後、直ぐにAPV 2000にて1000barで4cycleを回して高圧乳化した。
下記の表14に表す実施例45〜47は、CSA含有量を5%、10%、15%に変化させ且つISPとHMPとの比率は固定したものであり、実施例48〜50は、トリグリセリド系油の種類だけを変化させ且つ油含有量15%、ISP及びHMPの量は固定して製造したものであって、製造条件や方法は前記実施例35〜38のそれと同様であり、組成は下記のようにした。また、実施例45〜50は、いずれも高圧乳化機をさらに使用した。
[試験例1]粒度分析
実施例3で製造されたSC 1.5%水溶液及び実施例4で製造されたISP 1.8%水溶液(pH 6.3)の粒度分析を、動的光散乱装置(機器名:マルバーン社製のNano−ZS)を利用して行った。
その結果、SC 1.5%水溶液の場合(図1)、平均粒度は262.6nm、PDIは0.289を示し、SCは水溶液上で下記の粒度分布のSCミセルを形成していることを確認した。
また、ISP 1.8%水溶液の場合(図8のA)、平均粒度は287nm、PDIは0.428を示し、ISPは水溶液上で下記の粒度分布のISPミセルを形成しているこ
とを確認した。
[試験例2]表面電位
実施例3で製造されたSC 1.5%水溶液のSCミセル表面電位及び実施例4で製造されたISP 1.8%水溶液(pH 6.3)のISPミセル表面電位を、動的光散乱装置(機器名:マルバーン社製のNano−ZS)を利用して測定した。自動滴定装置を利用して初期のpH 7付近のサンプルのpHをpH 5付近に下げ、特定のpHでのSCミセル表面電位を確認した。
その結果、SCミセル表面電位の場合(図2)、高いpHで負電荷の表面電位を持つSCミセルが、pHを下げることによって等電点4.89付近で表面電位が正電荷に変わることが分かる。
また、ISPミセル表面電位の場合、pH 7で−12.9mV(S.D.:3.02)、pH 6で−9.33mV(S.D.:2.69)、pH 5.5で−6.31mV(S.D.:4.08)、pH 5で−4.54mV(S.D.:5.64)、pH 4.5で−0.86mV(S.D.:6.65)であることを確認した。ISPミセルの場合もSCミセルと同様、pHを下げることによって徐々に負電荷が減る傾向にあることを確認することができる。
[試験例3]濁度及び沈殿物の生成程度
前記実施例の濁度及び沈殿物の生成程度を比較するために、デジタルカメラで撮像した結果、図3、図9、及び図10に示すような結果を得た。
実施例1と2は半透明な水溶液で製造された。実施例3は半透明なサンプルであるのに対し、実施例4は沈殿物が発生したことを確認した。
実施例5〜7では半透明な水溶液の特徴を示すが、実施例8〜10で不透明な乳液の形態にサンプルの外観が変わることを見ることができた。これは、pHが低くなるにつれてHMPの正電荷がSCミセルの負電荷と複合体をなして表面をコートしたことによるものである。さらに、HMP:SCの濃度比率が9:1から5:5に変わるにつれて複合体が形成される量が多くなることから、濁度の高いサンプルが得られた。
実施例12及び13は、pHの変化によって若干の色の変化があるだけで外観上の明確な差異は確認できなかった。これに対し、実施例14及び15では、pHの変化によって濁度が変化して少量の沈殿物が形成されたことを確認した。したがって、緑茶糖タンパク質とSCミセル間に特異的な複合体を形成することを確認することができた。
実施例16及び17によってHMP/SCミセル/緑茶糖タンパク質の3つの成分が一緒になって一定の粒度を有するマイクロカプセルを構成することを確認することができた。
また、実施例18〜20の写真に見られるように、本発明に係るマイクロカプセルは、一般のエマルジョンと類似した外観を示し、沈殿/分離/クリーミングなどの現象などは観察されないことが分かった。
実施例21及び22の写真からHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロ粒子が沈殿/分離/クリーミングなどの現象を生じさせることなく正常に作られたことが分かった。
また、実施例24〜26の写真に見られるように(図9)、HMP:ISPの重量比率が1:1から2:1、4:1に増加するにつれて複合体の形成される量が少なくなり、その結果、濁度の低いサンプルが得られた。実施例24〜26によってHMP/ISPナノ粒子/緑茶糖タンパク質の3つ成分が一定の粒度を有するマイクロカプセルを構成することを確認することができた。
実施例23及び27〜30の写真に見られるように(図10)、ISP水溶液はpHを7から4.5までに下げるにつれて親水性を失いながら析出され、沈殿することを確認することができる。これは、ISPが持っていた正電荷と負電荷のうちの負電荷がpHドロップ(drop)によって水素陽イオンと結合して電荷を失いながら親水性を失うからである。これに対し、当該ISP水溶液とHMP水溶液とを一定の比率で混合してpHを下げると、ISPが析出されずにISPの正電荷とHMPの負電荷がイオン複合体を形成しながら安定して水分散されているマイクロ粒子を、図9に示す結果のように形成するようになる。
[試験例4]粒子の大きさ及び均一性の確認
前記したそれぞれの実施例によって製造されたマイクロカプセルを含む溶液の光学顕微鏡観察を通じてマイクロ粒子の形成の有無と構造を確認した。
実施例8〜10に該当する光学顕微鏡イメージ(図4)から、HMP:SCの比率が変わるにつれて生成されるマイクロカプセルの頻度数が変わることが確認でき、7:3以上の割合で混合されてpHを調節することによって安定し且つ比較的に均一な粒度のマイクロカプセル(SCミセルにHMPがコートされている形態)が製造されることが分かった。
また、実施例15に該当する光学顕微鏡写真(図5)を見れば分かるように、HMPとSC混合物のマイクロカプセル光学イメージから見られた粒子が緑茶糖タンパク質とSC混合物のイメージからも一部確認することができた。これは、SCミセルの表面に緑茶糖タンパク質の一部がイオン結合にてコートされ得ることを間接的に示すことである。しかしながら、HMPとSCとの複合化によるマイクロカプセルのように均一で球状の粒度分布の粒子の観察は難しかった。反面、実施例17に該当する光学顕微鏡写真(図5)を見れば分かるように、HMP/SC/緑茶糖タンパク質の組み合わせで製造したマイクロカプセルは、極めて均一な分布の粒度を有する球状のマイクロカプセルが製造されることが分かった。したがって、SCミセルに緑茶糖タンパク質とHMPがイオン結合にて均一にコートされてカプセルを形成することが分かった。
さらに、実施例18の光学顕微鏡イメージ(図6)を見ると、乳化粒子がSCによって数μm〜10μm程度の粒度を有し且つo/wエマルジョン形態を有していることを確認することができた。実施例20の光学顕微鏡イメージ(図6)を見ると、実施例18と比較して粒子の粒度が若干大きめであることが確認でき、HMPのコーティング層と見られる多層構造も確認することができた。
また、実施例22に該当する光学イメージ(図6)は、コアにCSAが入っているHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロカプセルが正常に製造されたことを確認することができた。
特に、実施例20及び22のいずれも、カプセルのコアからCSA(油)、SCミセル、HMP(+緑茶糖タンパク質)の多層構造をなしていることを確認することができた。
実施例24〜26の光学顕微鏡イメージ(図11)を見ると、HMP水溶液とISP水溶液との混合比率に応じて生成されるイオン複合体マイクロカプセルの粒子の大きさが変化することを確認することができる。実施例24から実施例26にいくにつれてカプセルのコア側を形成すると見られるISPの量が少なくなり、このような傾向により顕微鏡イメージから観察されたマイクロカプセルの粒子の大きさも小さくなることを確認することができる。したがって、ISPの量が多いほどより大きな粒子が形成され、その逆の場合、より小さな粒子が形成されることを確認することができた。また、このような顕微鏡写真から、ISP粒子の負電荷が水素陽イオンと結合して親水性を失うことになるときにHMPが存在していると、HMPの負電荷とISPの正電荷がイオン結合をしてISPをコートするようになりながら、球状の構造を有するカプセル形態で水分散されることをあらためて確認することができた。
実施例35〜38の光学顕微鏡イメージ(図12)を見ると、トリグリセリド系油又はエステル系油を用いた実施例35及び36の乳化粒子のほうが、シリコン系又はハイドロカーボン系油を用いた実施例37及び38の乳化粒子よりも顕著に小さいことが確認された。したがって、一般的に乳化粒子が小さく作られるほど乳化システムの全体的な安定度が増大すると考えられるので、トリグリセリド系又はエステル系油を用いて乳化粒子(マイクロカプセル)及びこれを含むエマルジョンを調製することが乳化安定度の面で有利であることを確認することができた。
実施例39〜42の光学顕微鏡イメージ(図13)を見ると、実施例40の組成を有する乳化粒子又はエマルジョンが乳化粒子の大きさが最も小さいことからして、乳化安定度の面で最も有利であることを確認することができた。実施例39〜42の実験を通じてカバーしたISPの含有量は最終内容物を基準にして0.178%〜0.81%程度で、HMPの含有量は1.35〜2.4%程度であったが、これより低いか又は高い含有量で製
造しても十分に安定した乳化粒子が製造できるものと見られる。なお、ISP/HMPの含有量が高いほどより安定した乳化粒子の製造が可能であると予想されるが、最終産物及び使用される剤形を考慮してみたとき、その含有量をむやみに上げることは望ましくない。したがって、エマルジョンなどの剤形である場合、最終産物又は剤形の総重量を基準にして、油の含有量は約0〜30重量%、ISP含有量は0.1〜1重量%、そしてHMPの含有量は1〜3重量%程度であるのが好適であると判断される。
実施例43及び44の光学顕微鏡イメージ(図14)を見ると、高圧乳化機を使用した実施例44の場合、使用しなかった実施例43よりも乳化粒子の大きさが遥かに小さくなることが確認でき、このことから、高圧乳化処理を施した場合、最終乳化安定度が増大することを確認することができた。また、実施例44の場合、一般の乳化剤としての製造が困難とされている底粘度(<100cps)の懸濁乳液内容物が得られた。
実施例45〜50の光学顕微鏡イメージ(図15)を見ると、実施例45〜47でo/w乳化の油相の含有量を5%から15%に上げたことに伴い、乳化粒子の大きさが少しずつ大きくなる傾向を確認することができた。また、実施例48〜50では、同一系である場合、油の種類を変えても含有量が15%程度で維持される場合は乳化粒子の大きさには大きく影響されないことを確認することができた。
[試験例5]抗酸化能の確認
抗酸化能を評価するために、DPPHアッセイを利用した。実験で使用した試料(株式会社トゥレ)は、次のとおりである。
DPPHアッセイは、DPPHという酸化剤で酸化を開始させた後、実験しようとする試料によってラジカルに対する消去能力を測定する実験であって、DPPHが坑酸化活性がある物質と会合すると、電子を放出しながらラジカルが消滅し、これに伴い紫色から黄色に色が変わるようになり、酸化活性を目視でも簡単に観察することができる。
前記各試料を10μlずつ96ウェルプレートに入れ、100μM DPPHを190μlずつ入れた。37℃で30分間反応させ、517nmで吸光度を測定した。陽性対照群としてはvitamin Cを使用した(10、5、2.5μg/ml)。
その結果(図7)、バージニア糖タンパク質(ISAI−021)>緑茶糖タンパク質(ISAI−016)=アビス糖タンパク質(ISAI−019)>松葉糖タンパク質(ISAI−018)の順に優れた抗酸化力を持つことを確認した。
カプセルの主な構成成分であるカゼインナトリウム(ISAI−022)とペクチン(ISAI−023)はいずれも自由ラジカル消去能を持っていないため、前記したような糖タンパク質を導入して抗酸化能を増進させることによって、担持体の効能を向上させら
れると考えられる。
[試験例6]油コア内部成分の安定性の確認
前記製造された油コアを有するHMP/SC/緑茶糖タンパク質からなる多層マイクロカプセルに化粧品効能成分のうちの1種であるコエンザイム−Q10を安定化させ、これを一般のo/w剤形に安定化させたコエンザイム−Q10と安定化効果を比較評価してみた。
先ず、油コアを有するHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロカプセルを製造するために下記の実施例52を利用した。
コエンザイム−Q10(Q10)10%をCSAに溶解させ、先に製造された実施例18のようにQ10 10%含有油20%をSC 3%で乳化して実施例51を調製した。このようにして調製されたQ10/CSA/SCエマルジョン(実施例51)を、実施例1のHMP 3%水溶液と1:1で混合し、これに緑茶糖タンパク質を0.1%さらに溶解させた。十分に攪拌しながら1M クエン酸をゆっくり追加して、pHを7付近から5付近に滴定することによって、Q10が溶解されているCSA油をコアに有するHMP/SC/緑茶糖タンパク質のマイクロカプセルを製造した。
さらに、比較例として、先に製造したQ10 1%を安定化させたマイクロカプセル(実施例52)の対照群として一般のo/w乳化にQ10 1%を安定化させた比較例1を次のようにして製造した。比較例1の組成は下表のとおりである。
このようにして製造された実施例52と比較例1に該当するサンプルのQ10安定度を室温及び40℃で4週間測定してみた結果、初期のQ10含有量に対する4週後の安定度の結果は、下表のとおりであった。下表の結果から、マイクロカプセル化した原料のQ10安定度が優れていることが分かった。
[試験例7]皮膚安全性に対する評価
本発明に係る実施例の皮膚安全性を確認するために、成人の女性18名及び男性12名を対象(平均32.5才)にして製品を塗布した貼布試験を実施し、本発明に係る組成物に対する皮膚安全性を評価した。
測定方法は貼布を付着してから28時間の経過後に貼布を剥し、30分後に初回目の判定を行い、96時間の経過後に第2回目の判定を行った。試料の皮膚刺激の強度を調べてみるために皮膚の陽性反応の程度に応じて重みを付与して皮膚平均反応度を求め、試料の皮膚刺激を目視判定した。その結果を下表に表した。
前記表に見られるように、実施例8、9、10、17、20、22、52、比較例1、及び実施例35〜50は、いずれも皮膚に刺激を与えないことを確認した。
したがって、本発明の化粧料組成物は、皮膚に対する安全性に優れていると判定することができる。
以上、本発明内容の特定の部分を詳細に記述したが、当業界における通常の知識を有する者にとってこのような具体的記述は単に好適な実施態様であるに過ぎず、これらによって本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかであろう。よって、本発明の実質的な範囲は請求項と該請求項の等価物によって定義されると言えよう。

Claims (16)

  1. 総電荷が負電荷である多糖類と、
    4〜6の等電点(PI)を有するタンパク質と、
    総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質と、
    を含む、マイクロカプセル。
  2. 前記植物由来の糖タンパク質は、バージニア由来の糖タンパク質、緑茶由来の糖タンパク質、松葉由来の糖タンパク質、及びアビス由来の糖タンパク質からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  3. 前記植物由来の糖タンパク質は、カルボン酸(carboxylic acid)官能基を有する、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  4. 前記多糖類は、ペクチン、キサンタン、ビートペクチン(beet pectin)、カラギーナン(carrageenan)、キトサン、アラビアゴム(gum arabic)、イヌリン(inulin)、メチルセルロース、キサンタンガム、亜麻仁ガム(flaxseed gum)、κ−カラギーナン(κ−carrageenan)、ι−カラギーナン(ι−carrageenan)、ゲランガム(gellan gum)、硫酸デキストラン(dextran sulfate)、カラクトマンナン(galactomannans)、及びアルジネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  5. 前記タンパク質は、豆タンパク質、カゼイン(casein)、卵白アルブミン(ovalbumin)、及びラクトグロブリン(lactoglobulin)からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  6. 前記豆タンパク質は大豆タンパク質である、請求項5に記載のマイクロカプセル。
  7. 前記多糖類:タンパク質の重量比は9〜1:1である、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  8. 前記多糖類:タンパク質:糖タンパク質の重量比は9〜1:1:0.01〜0.99である、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  9. 前記マイクロカプセルは皮膜内部に脂溶性物質を含む、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  10. 前記脂溶性物質は、エステル系油、トリグリセリド系油、シリコン系油、又はハイドロカーボン系油に溶解され得る脂溶性物質である、請求項9に記載のマイクロカプセル。
  11. マイクロカプセルを製造する方法であって、該方法は、
    i)脂溶性物質を、4〜6の等電点(PI)を有するタンパク質と1次乳化をして1次o/wエマルジョンを調製する段階、及び
    ii)前記調製された1次エマルジョンに総電荷が負電荷である多糖類及び総電荷が負電荷である植物由来の糖タンパク質を添加して2次乳化をする段階、
    を含む方法。
  12. 段階i)及びii)は、pH 6〜7で施され、
    前記方法は、
    iii)2次乳化をしたエマルジョンをpH 4.8〜5.2に下げてマイクロカプセルを形成する段階をさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. 請求項1〜10のいずれかに記載のマイクロカプセルを含むエマルジョン(emulsion)組成物。
  14. 前記タンパク質は、マイクロカプセルを含むエマルジョン組成物の総重量を基準にして、0.1〜1重量%の範囲である、請求項13に記載のエマルジョン組成物。
  15. 前記多糖類は、マイクロカプセルを含むエマルジョン組成物の総重量を基準にして、1〜3重量%の範囲である、請求項13に記載のエマルジョン組成物。
  16. 前記脂溶性物質は、マイクロカプセルを含むエマルジョン組成物の総重量を基準にして、0.01〜30重量%の範囲である、請求項13に記載のエマルジョン組成物。
JP2015534389A 2012-09-28 2013-09-26 植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセル Active JP6290899B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120109161 2012-09-28
KR10-2012-0109161 2012-09-28
KR10-2013-0110382 2013-09-13
KR1020130110382A KR102152751B1 (ko) 2012-09-28 2013-09-13 식물 유래 당단백질을 포함하는 마이크로캡슐
PCT/KR2013/008632 WO2014051353A2 (ko) 2012-09-28 2013-09-26 식물 유래 당단백질을 포함하는 마이크로캡슐

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015531369A true JP2015531369A (ja) 2015-11-02
JP6290899B2 JP6290899B2 (ja) 2018-03-07

Family

ID=50651774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015534389A Active JP6290899B2 (ja) 2012-09-28 2013-09-26 植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセル

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9802064B2 (ja)
JP (1) JP6290899B2 (ja)
KR (1) KR102152751B1 (ja)
CN (1) CN104812380B (ja)
HK (1) HK1207818A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107712543A (zh) * 2017-09-20 2018-02-23 徐宝军 一种抗絮凝姜黄素微胶囊、制备方法及其应用

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105341902A (zh) * 2015-09-24 2016-02-24 无限极(中国)有限公司 一种食用蛋白质、油脂与多糖复合物及其自组装方法
KR102452395B1 (ko) 2015-09-30 2022-10-07 (주)아모레퍼시픽 콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료 조성물
CN107897915A (zh) * 2017-11-21 2018-04-13 南京师范大学 一种负载姜黄素的莲子蛋白‑果胶复合乳液及其制备方法和应用
CN109169965B (zh) * 2018-08-15 2022-04-01 广东金妮宝科技发展有限公司 一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法
KR102623444B1 (ko) * 2019-03-14 2024-01-11 (주)아모레퍼시픽 연질캡슐용 피막 조성물
KR102619519B1 (ko) * 2020-11-06 2024-01-02 주식회사 디아이블 녹차 전성분 추출물을 포함하는 화장료 조성물의 제조방법 및 이로부터 제조된 화장료 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003529380A (ja) * 2000-04-06 2003-10-07 ハナー リサーチ インスティテュート 蛋白質安定化エマルジョン
JP2010515455A (ja) * 2007-01-10 2010-05-13 オーシャン ニュートリッション カナダ リミテッド 菜食マイクロカプセル
JP2011508591A (ja) * 2007-12-21 2011-03-17 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 脂溶性活性物質を含むマイクロカプセル
JP2013503611A (ja) * 2009-09-02 2013-02-04 リポフーズ,エセ.エレ. 食用塩含有マイクロカプセル

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2753639B1 (fr) * 1996-09-25 1998-12-11 Procede de preparation de microcapsules de matieres actives enrobees par un polymere et nouvelles microcapsules notamment obtenues selon le procede
ES2162746B1 (es) * 1999-10-21 2003-02-16 Lipotec Sa Microcapsulas para la estabilizacion de productos cosmeticos, farmaceuticos o de alimentacion.
PH12001000675B1 (en) * 2000-04-04 2009-09-22 Australian Food Ind Sci Ct Encapsulation of food ingredients
JP2005515197A (ja) 2001-12-03 2005-05-26 ドー バイオファーマ インコーポレイテッド 安定化された逆ミセル組成物およびその使用
KR100560068B1 (ko) * 2002-03-14 2006-03-13 주식회사 태평양 구강용 마이크로 캡슐의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 마이크로 캡슐을 함유하는 구강용 조성물
US20050067726A1 (en) * 2002-11-04 2005-03-31 Nianxi Yan Microcapsules having multiple shells and method for the preparation thereof
KR100473422B1 (ko) 2003-06-12 2005-03-14 박원봉 렉틴 함유 천연물의 장용성 코팅용 조성물
KR20070103003A (ko) 2004-12-13 2007-10-22 아그리-폴리머릭스 엘엘씨 프롤라민을 포함하는 바이오폴리머 및 이를 제조하는 방법
KR100708810B1 (ko) * 2005-07-29 2007-04-17 서울향료(주) 난황, 난백 및 대두단백을 이용한 마이크로캡슐 및 그의제조방법
US20070141211A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Solae, Llc Encapsulated Phospholipid-Stabilized Oxidizable Material
US8663690B2 (en) * 2006-10-31 2014-03-04 William Marsh Rice University Method for nanoencapsulation
US9186640B2 (en) * 2007-08-28 2015-11-17 Pepsico, Inc. Delivery and controlled release of encapsulated lipophilic nutrients
MX2010005089A (es) 2007-11-09 2010-05-21 Univ Northeastern Nanoparticulas tipo micela autoensambles para el suministro sistemico de genes.
US8785134B2 (en) 2008-11-10 2014-07-22 The Mitre Corporation Glycoprotein vesicles and their methods of use
KR101180867B1 (ko) * 2010-02-12 2012-09-07 주식회사 한국화장품제조 폴리리신을 이용한 생리활성물질 안정화 반투막 마이크로캡슐 및 이의 제조 방법, 및 이를 함유하는 화장료 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003529380A (ja) * 2000-04-06 2003-10-07 ハナー リサーチ インスティテュート 蛋白質安定化エマルジョン
JP2010515455A (ja) * 2007-01-10 2010-05-13 オーシャン ニュートリッション カナダ リミテッド 菜食マイクロカプセル
JP2011508591A (ja) * 2007-12-21 2011-03-17 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 脂溶性活性物質を含むマイクロカプセル
JP2013503611A (ja) * 2009-09-02 2013-02-04 リポフーズ,エセ.エレ. 食用塩含有マイクロカプセル

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107712543A (zh) * 2017-09-20 2018-02-23 徐宝军 一种抗絮凝姜黄素微胶囊、制备方法及其应用
CN107712543B (zh) * 2017-09-20 2021-04-16 徐宝军 一种抗絮凝姜黄素微胶囊、制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104812380A (zh) 2015-07-29
CN104812380B (zh) 2018-05-22
HK1207818A1 (en) 2016-02-12
JP6290899B2 (ja) 2018-03-07
US20150265503A1 (en) 2015-09-24
KR20140042672A (ko) 2014-04-07
KR102152751B1 (ko) 2020-09-07
US9802064B2 (en) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6290899B2 (ja) 植物由来の糖タンパク質を含むマイクロカプセル
Zhou et al. Development of antioxidant gliadin particle stabilized Pickering high internal phase emulsions (HIPEs) as oral delivery systems and the in vitro digestion fate
Tan et al. Factors impacting lipid digestion and nutraceutical bioaccessibility assessed by standardized gastrointestinal model (INFOGEST): Emulsifier type
Tan et al. Gelatin particle-stabilized high-internal phase emulsions for use in oral delivery systems: protection effect and in vitro digestion study
Liu et al. Encapsulation of β-carotene-loaded oil droplets in caseinate/alginate microparticles: Enhancement of carotenoid stability and bioaccessibility
Khalid et al. Formulation and characterization of O/W nanoemulsions encapsulating high concentration of astaxanthin
Dickinson Double emulsions stabilized by food biopolymers
Tan et al. Chitosan reduces vitamin D bioaccessibility in food emulsions by binding to mixed micelles
Zhang et al. Influence of anionic alginate and cationic chitosan on physicochemical stability and carotenoids bioaccessibility of soy protein isolate-stabilized emulsions
Mun et al. Control of lipid digestion and nutraceutical bioaccessibility using starch-based filled hydrogels: Influence of starch and surfactant type
Chen et al. Encapsulation of omega-3 fatty acids in nanoemulsions and microgels: Impact of delivery system type and protein addition on gastrointestinal fate
Chuacharoen et al. Comparative effects of curcumin when delivered in a nanoemulsion or nanoparticle form for food applications: Study on stability and lipid oxidation inhibition
Shao et al. Chemical stability and in vitro release properties of β-carotene in emulsions stabilized by Ulva fasciata polysaccharide
Wang et al. Comparision of heteroaggregation, layer-by-layer and directly mixing techniques on the physical properties and in vitro digestion of emulsions
Li et al. Modulation of lipid digestibility using structured emulsion-based delivery systems: comparison of in vivo and in vitro measurements
Dammak et al. Effect of different biopolymers on the stability of hesperidin-encapsulating O/W emulsions
Gasa-Falcon et al. Influence of mandarin fiber addition on physico-chemical properties of nanoemulsions containing β-carotene under simulated gastrointestinal digestion conditions
Hao et al. The improvement of the physicochemical properties and bioaccessibility of lutein microparticles by electrostatic complexation
Prichapan et al. Utilization of multilayer-technology to enhance encapsulation efficiency and osmotic gradient tolerance of iron-loaded W1/O/W2 emulsions: Saponin-chitosan coatings
Ribeiro et al. In vitro digestion and bioaccessibility studies of vitamin E-loaded nanohydroxyapatite Pickering emulsions and derived fortified foods
Dong et al. Effect of interaction between ovotransferrin fibrils and pectin on properties of oleogel-based Pickering emulsions
Chen et al. Effect of beta-carotene status in microcapsules on its in vivo bioefficacy and in vitro bioaccessibility
Shu et al. In vitro bioaccessibility of ergocalciferol in nanoemulsion‐based delivery system: the influence of food‐grade emulsifiers with different stabilising mechanisms
Chen et al. Remodeling of β-carotene-encapsulated protein-stabilized nanoparticles during gastrointestinal digestion in vitro and in mice
Li et al. Effect of soybean lipophilic protein–methyl cellulose complex on the stability and digestive properties of water–in–oil–in–water emulsion containing vitamin B12

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160831

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6290899

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250