JP2017066342A - 2価カチオン低含有カラギーナン及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
その使用範囲と目的は、食品では増粘剤として、医薬品製剤では乳化剤、ゲル化基剤、マトリックス型徐放剤の基剤、増粘剤として、その他工業製品等、様々な用途に用いられている。
また、カラギーナンそのものの透明度を向上させる方法としては、カラギーナンの精製工程で有機酸類(特許文献3)、ポリリン酸塩(特許文献4)を添加する方法がある。
カラギーナンのゲル化を促進するためには、一般的に金属カチオン及び/又はカロブビーンガムを使用する。 特許文献1には、カラギーナン及びカロブビーンガムを使用したゼリー状製剤の製造方法が記載されている。
また、本発明は、医薬品製剤又は食品などに含まれる物質が2価カチオンと不溶性塩を形成する場合において、不溶性塩の形成を無くす又は減少させるカラギーナン及びその製造方法を提供することを目的とする。
(1)カラギーナンをクエン酸塩溶液と混合する工程、混合したカラギーナンとクエン酸溶液からクエン酸塩溶液を除去して2価カチオンが低減したカラギーナンを得る工程、を含む、2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(2)クエン酸塩がクエン酸カリウム又はクエン酸ナトリウムである、(1)に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(3)クエン酸溶液がpH4.0より高い、(1)又は(2)に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(4)クエン酸塩がクエン酸カリウムであり、溶液のpHが4.0より高く、8.0未満である、(1)に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(5)クエン酸塩がクエン酸ナトリウムであり、溶液のpHが4.0より高く、9.0以下である、(1)に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(6)クエン酸塩を、カラギーナンに対して5重量%以上100重量%以下の量で混合する、(1)〜(5)のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(7)カラギーナン含有のマグネシウムイオン又はカルシウムイオンの80%以上を低減する、(1)〜(6)のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(8)マグネシウムイオンの含有量を600ppm以下に低減する、(1)〜(7)のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(9)カルシウムイオンの含有量を1000ppm以下に低減する、(1)〜(8)のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
(10)マグネシウムイオンの含有量が120ppm以下である、カラギーナン。
(11)マグネシウムイオンの含有量が100ppm以下である、(10)に記載のカラギーナン。
(12)カルシウムイオンの含有量が55ppm以下である、(10)又は(11)に記載のカラギーナン。
(13)カラギーナンをクエン酸塩溶液と混合し、混合したカラギーナンとクエン酸溶液からクエン酸塩溶液を除去して得られる、2価カチオン低含有カラギーナン。
また、医薬品製剤に含まれる物質が2価カチオンと不溶性塩を形成する場合において、本発明の2価カチオン低含有のカラギーナンを使用することで、不溶性塩の形成の無い又は減少した医薬品製剤を得ることが可能である。
さらに、医薬品製剤の製造工程において、本発明の2価カチオン低含有カラギーナンに加え、カロブビーンガムを併用することにより、不溶性塩の形成の無い又は減少したゼリー状製剤を提供することができる。
従来技術としての一般的なカラギーナンの製造方法は、大きく、原料をアルカリ処理してカラギーナン成分を抽出する工程と、カラギーナンの抽出液からアルコール沈殿法やゲルプレス法によりカラギーナンを得る工程に分かれる。
前者の工程は、カラギーナンの原料である紅藻類、例えばツノマタ属、スギノリ属、キリンサイ属等の海藻を水洗いし、これをアルカリ無機塩水溶液又は熱水で煮熱してカラギーナン成分の抽出を行う工程である。この工程に用いられるアルカリ無機塩としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等を挙げることができ、その濃度は5〜15質量%程度が好ましいとされる。
上記工程によって得られたカラギーナンを、本発明の2価カチオン低減工程によって、金属カチオンに対するキレート能を有する塩(キレート剤)を含有するアルコール溶液を用いて洗浄することにより2価カチオン(マグネシウムイオン及びカルシウムイオン)を除去し、2価カチオン低含有カラギーナンを得る。
まず、水等の溶媒にビスホスホン酸類、pH調節剤等を攪拌しながら加え、溶解させる。これにカラギーナン等を加え、加温して溶解させる。これを冷却してビスホスホン酸類を含有するゼリー状製剤を得る。
マグネシウムイオン又はカルシウムイオンは、本発明における2価カチオン低減工程での洗浄によって、洗浄前のカラギーナンに対して、好ましくは80%以上低減される。さらに好ましくは85%以上、さらにより好ましくは90%以上低減される。
さらに、本発明は、製剤や食品の製造において、本発明のカラギーナンに加え、カロブビーンガムを併用することが好ましい。
2価カチオン低含有カッパカラギーナンを以下の手順に従って製造した。
紅藻類の原藻(Eucheuma属、東南アジア産)の乾燥品(1000g)を水洗いし、9000gの蒸留水(和光純薬)と混ぜ、煮熱してカッパカラギーナンを抽出した。抽出液を濾過、濃縮し、塩化カリウム(100g)を添加してゲル化させ、そのゲルを圧縮することで脱水した後、乾燥し、カッパカラギーナン(640g)を得た。
以下の手順に従って、クエン酸塩溶液を調整し、それを用いて参考例1で得られたカッパカラギーナンを洗浄することによって、2価カチオン低含有カッパカラギーナンを製造した。なお、製造設備の配管のつまりの原因となり得る、溶液の流動性の低下の発生について観察した。
50重量%2−プロパノール水溶液(1900g)に、クエン酸1水和物(70g)、クエン酸3カリウム(25g)又はクエン酸3ナトリウム(25g)を加え、混合後、クエン酸を用いて、最終的なpHが4.0、7.3、8.0、又は8.6になるように調整した。pH調整後、得られたカッパカラギーナン(100g)を投入し、さらに1時間撹拌した。脱水後、60重量% 2−プロパノール水溶液でクエン酸塩を洗い流した。得られたカラギーナンを乾燥して、2価カチオン低含有カッパカラギーナン(70g)を得た。
実施例1で得られた2価カチオン低含有カッパカラギーナンを用いて、以下の手順に従って、ビスホスホン酸類ゼリー状製剤を製造した。
精製水(61mL)にアレンドロン酸ナトリウム水和物(2.3g)、グリセリン(15g)、クエン酸ナトリウム(0.5g)を攪拌しながら加え、60℃に加温して溶解させた。これに実施例1で得られた2価カチオン低含有カッパカラギーナン(0.3g)、イオタカラギーナン(0.4g)、カロブビーンガム(0.3g)、ポリアクリル酸ナトリウム(0.003g)、D−ソルビトール(20g)、パラオキシ安息香酸メチル(0.03g)、パラオキシ安息香酸プロピル(0.02g)を加え、80℃に加温して溶解させた後、冷却し、アレンドロン酸ゼリー状製剤を得た。
実施例1で製造した2価カチオン低含有カッパカラギーナンについて、灰化処理を行い、原子吸光分析又はICP発光分析にてカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの含有量を測定した。
原子吸光分析は、試料に濃硫酸を添加して灰化し、希硝酸に溶解して分子吸光光度法(AA法)によりカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの定量分析を行った。
測定装置:AA Z−5000(日立製作所製)
ICP発光分析は、試料に硝酸を添加し加熱しながら完全に溶解させ、過塩素酸を加えさらに加熱分解し、ICP発光分析装置にてカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの定量分析を行った。
測定装置:Optoma2000DV(パーキンエルマー社製)
実施例2で製造したゼリー状製剤(直径1cmの円柱状のもの)について、圧縮速度0.5mm/秒でφ10mmの圧縮治具を用いて、直径方向に破断させた時の強度(ゼリー強度)を室温で測定した。
測定装置:EZ−test EZ−s(島津製作所製)
試験例1〜試験例2までの各条件での2価カチオン含有量及びゼリー強度を表1に示す。
1)洗浄前より洗浄後のほうがマグネシウムイオンの含有量が増えているため、低減率は算出せず。
クエン酸塩の種類は、クエン酸ナトリウムを用いた場合よりも、クエン酸カリウムを用いた場合により高いゼリー強度が達成されたことから、より高いゼリー強度が求められる場合は、クエン酸カリウムを用いることが好ましい。
40重量%2−プロパノール(1900g)にクエン酸3ナトリウム(80g)を加え、混合後pHが8.6になるようクエン酸を加えて調整した。pH調整後、参考例1で得られたカッパカラギーナン(100g)を投入し、さらに1時間撹拌した。脱水後、60重量%2−プロパノール溶液でクエン酸塩を洗い流した。得られたカッパカラギーナンを乾燥後、乾燥したカッパカラギーナンの重量の3%の量の塩化カリウムを添加、両者を均一になるまで混合した。カリウムイオンを多く含む2価カチオン低含有カッパカラギーナン(82g)を得た。
得られたカリウムイオンを多く含む2価カチオン低含有カッパカラギーナンを用い、実施例2に示す方法で製造したゼリー状製剤についてゼリー強度を測定した。結果を表2に示す。
Claims (13)
- カラギーナンをクエン酸塩溶液と混合する工程、混合したカラギーナンとクエン酸溶液からクエン酸塩溶液を除去して2価カチオンが低減したカラギーナンを得る工程、を含む、2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- クエン酸塩がクエン酸カリウム又はクエン酸ナトリウムである、請求項1に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- クエン酸溶液がpH4.0より高い、請求項1又は2に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- クエン酸塩がクエン酸カリウムであり、溶液のpHが4.0より高く、8.0未満である、請求項1に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- クエン酸塩がクエン酸ナトリウムであり、溶液のpHが4.0より高く、9.0以下である、請求項1に記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- クエン酸塩を、カラギーナンに対して5重量%以上100重量%以下の量で混合する、請求項1〜5のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- カラギーナン含有のマグネシウムイオン又はカルシウムイオンの80%以上を低減する、請求項1〜6のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- マグネシウムイオンの含有量を600ppm以下に低減する、請求項1〜7のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- カルシウムイオンの含有量を1000ppm以下に低減する、請求項1〜8のいずれかに記載の2価カチオン低含有カラギーナンの製造方法。
- マグネシウムイオンの含有量が120ppm以下である、カラギーナン。
- マグネシウムイオンの含有量が100ppm以下である、請求項10に記載のカラギーナン。
- カルシウムイオンの含有量が55ppm以下である、請求項10又は11に記載のカラギーナン。
- カラギーナンをクエン酸塩溶液と混合し、混合したカラギーナンとクエン酸溶液からクエン酸塩溶液を除去して得られる、2価カチオン低含有カラギーナン。
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