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
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Abstract
Description
(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。
(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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
次の組成で実験を行なった。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
次の組成で実験を行なった。
合水溶液を調製し、攪拌した。
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)。
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。
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。
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。
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。
とを確認した。
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。
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。
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。
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。
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。
れると考えられる。
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。
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。
Claims (16)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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