JP2017109955A - カプセル体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寒天を含むカプセル膜を有するカプセル体において、内相に含まれる物の透過・放出を抑制できるカプセル体を提供することを課題とする。【解決手段】カプセル外膜とカプセル内相とからなるカプセル体であって、前記カプセル外膜は寒天及び水溶性ポリマーを含み、前記カプセル内相は油性成分を含み、前記水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ＰＥＧ系ポリマー及びアクリル酸系ポリマーからなる群から選択される一種又は二種以上を含む、カプセル体。【選択図】なし

Description

本発明は、化粧料に適用し得るカプセル体に関する。

近年、カプセル化技術が進み、化粧料や食品の分野においては内相に有効成分等を安定に保持させたり製品に美観を与えたりできることから、小さな球状のカプセル体が利用されている。
従来、カプセル外膜を形成する材料としては、ゼラチンや、アルギン酸を多価イオンで架橋したアルギン酸塩が用いられてきた。しかしながら、ゼラチンは動物由来の材料であるという懸念や、湿度や熱による変質等の欠点がある。また、アルギン酸塩は製造に多価金属イオンを用いることから内相又はカプセル体の外液の成分との相性が悪い場合がある。
一方寒天は、このような欠点がないためカプセル外膜の材料としてよく用いられている。しかし、寒天はゼラチンに比べて膜の細孔が粗いため、内相物の保持や変質防止のために膜の透過性を小さくする必要がある場面では問題があった。かかる問題の解消のために、例えば膜厚を大きくすること、膜を二重にすること（特許文献１）、寒天に増粘多糖類を添加すること（特許文献２）等が提案されている。また、寒天と可溶化セルロースとカラギーナンとを併用して作製したカプセル外膜は機械的強度が高いことも報告されている（特許文献３）。

特開平７−５３３５６号公報 特開平１１−２５３１１２号公報 特開２００６−２３１０２２号公報

化粧料や食品に適用されるカプセル体においては、保存時や流通時に内相物の保持が重要であるところ、従来の寒天カプセル体では外膜の透過性にまだ改良の余地があった。
このような状況に鑑みて、本発明は、寒天を含むカプセル膜を有するカプセル体において、内相物の透過・放出を抑制できるカプセル体を提供することを課題とする。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、寒天を含むカプセル外膜の構成に特定の水溶性ポリマーを加えることにより、カプセル膜が内相物の透過・放出を良好に抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］カプセル外膜とカプセル内相とからなるカプセル体であって、前記カプセル外膜は寒天及び水溶性ポリマーを含み、前記カプセル内相は油性成分を含み、前記水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ＰＥＧ系ポリマー及びアクリル酸系ポリマーからなる群から選択される一種又は二種以上を含む、カプセル体。
［２］前記カプセル外膜と前記カプセル内相との質量比が２：８〜９：１である、［１］に記載のカプセル体。
［３］前記カプセル外膜における寒天と水溶性ポリマーとの質量比が１：０．１〜１：５である、［１］又は［２］に記載のカプセル体。
［４］前記油性成分が香料である、［１］〜［３］のいずれかに記載のカプセル体。
［５］油性成分を含む溶液の液滴を、寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液の液膜で覆うことにより複合液滴を形成する工程と、前記複合液滴を冷却することにより、ゲル化する工程とを含み、前記水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ＰＥＧ系ポリマー及びアクリル酸系ポリマーからなる群から選択される一種又は二種以上を含む、カプセル体の製造方法。
［６］前記寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における寒天と水溶性ポリマーとの質量比が１：０．１〜１：５である、［５］に記載の製造方法。
［７］前記寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における寒天の濃度が０．１〜０．９質量％である、［５］又は［６］に記載の製造方法。
［８］前記寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における水溶性ポリマーの濃度が０．１〜２．０質量％である、［５］〜［７］の何れかに記載の製造方法。

本発明により、内相物の透過・放出を良好に抑制できるカプセル体が提供される。
これにより、内相に含む油性成分の透過を抑制したり、油性成分中の香料等の香り放出成分を含む場合にはその香りを徐放したりすることができる。また、カプセル外からの酸素等の侵入も抑制することができるため、内相物の酸化を防止することもできる。したがって、本発明のカプセル体を化粧料に適用した場合に、有効成分の品質を維持したり、香りを長続きさせたりすることもできる。

＜本発明のカプセル体＞
本発明のカプセル体は、カプセル外膜とカプセル内相とからなるカプセル体であって、前記カプセル外膜は寒天及び特定の水溶性ポリマーを含み、前記カプセル内相は油性成分を含む。

本発明における寒天の大きさは、特に限定されないが、重量平均分子量が１万〜１００万であることが好ましく、１０万〜８０万であることがより好ましく、３０万〜４０万であることがさらに好ましい。

本発明における水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ＰＥＧ系ポリマー及びアクリル酸系ポリマーからなる群から選択される一種又は任意の組み合わせで二種以上である。
ＰＥＧ系ポリマーとしては例えば（ＰＥＧ−２４０／デシルテトラデセス−２０／ＨＤＩ）コポリマー等を、アクリル酸系ポリマーとしては例えば（アクリル酸／アクリル酸アルキル（Ｃ１０−３０））コポリマー、アクリル酸／アクリル酸アルキル／ＶＡ）コポリマー、アクリル酸アルキルコポリマーアンモニウム等を挙げられる。
本発明における水溶性ポリマーとしては、ヒドロキシエチルセルロースが編み目状構造であり、内相物の透過・放出をより良好に抑制できるため、特に好ましい。
本発明における水溶性ポリマーの大きさは、特に限定されないが、重量平均分子量が１０万〜１０００万であることが好ましく、５００〜５００万であることがより好ましく、１００〜２００万であることがさらに好ましい。

カプセル内相は、通常、液状（室温、１気圧下）である。また、カプセル内相の油性成分とは、いわゆる油剤に限らず、室温においてワセリンに相溶性のある成分であればよい。
後述するように本発明のカプセル体を化粧料に適用する場合の油性成分としては、油溶性の各種有効成分、例えば美白成分、抗炎症成分、ビタミン類等や、油溶性の香料等が好ましい。美白成分としてはレゾルシノール類、各種植物抽出物等を、抗炎症成分としては
グリチルレチン酸ステアリル、ステアリン酸グリチルレチニル等を、ビタミン類としてはビタミンＡ、ビタミンＥ等を、油溶性の香料としては炭化水素系、アルデヒド系、アルコール系、フェノール系、アセタール系、ケトン系、エーテル系、合成ムスク、ラクトン類、酸類、エステル系等のものを、例示できる。
また、本発明のカプセル体を化粧料に適用する場合は、前述の各種有効成分にとともに、通常化粧料に用いる油剤である極性油、天然油、炭化水素油、シリコーン油、鉱物油等を油性成分として内相に含有させることが、内相中の油溶性の有効成分の透過・放出をより抑制できることから好ましい。前記油剤のうち、ジメチコン、エチルヘキサン酸セチル等がより好ましく挙げられる。

本発明のカプセル体において、カプセル外膜と前記カプセル内相との質量比は、２：８〜９：１であることが好ましく、３：７〜６：４であることがより好ましい。このような比率であることにより、カプセル体の強度を保持しやすくなる。
また、本発明のカプセル体において、カプセル外膜における寒天と水溶性ポリマーとの質量比は、１：０．１〜１：５であることが好ましく、１：０．３〜１：２であることがより好ましく、１：０．５〜１：１であることがさらに好ましい。このような比率であることにより、内相物の透過・放出をより良好に抑制できる。

本発明のカプセル体は、通常、球状である。ここで球状とは、真球状に限られず、略球状や回転楕円体のもの等も含む。
本発明のカプセル体の粒径は、特に限定されないが、０．１〜５０ｍｍであることが好ましく、２〜８ｍｍであることがより好ましく、３〜６ｍｍであることがさらに好ましい。

本発明のカプセル体は、他に化粧料や医薬品等が通常含有し得る成分を任意に含有することができる。

＜本発明のカプセル体の製造方法＞
本発明のカプセル体は、特に限定されるものではないが、油性成分を含む溶液の液滴を、寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液の液膜で覆うことにより複合液滴を形成する工程と、前記複合液滴を冷却することにより、ゲル化する工程とを含む方法で製造することができる。ここで、寒天及び水溶性ポリマーの説明は、前述した本発明のカプセル体における説明と同様である。
寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液は、通常その調製時に加温（好ましくは沸騰）させるが、本発明の製造方法を行う際には寒天がゲル化（固化）する温度である３８℃よりも高い温度であれば、特に温度は限定されない。
複合液滴の形成工程は、例えば、特開平５−３１７３８７号公報のように、寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液の液滴の内側に油性成分を含む溶液の液滴を滴下することにより行うことができる。
また、ゲル化工程における冷却は、寒天がゲル化（固化）する温度である３８℃以下とすることが好ましい。また、複合液滴を冷却する方法としては、複合液滴を３８℃以下の気温の空中に放出して放冷させてもよいし、又は３８℃以下の溶媒中に滴下して冷却してもよい。このときに用い得る溶媒としては、水が好ましく挙げられる。複合液滴の冷却のときは、寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液に油性成分を含む溶液が覆われたままであり、複合液滴のうち外側にある寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液が冷却されることでゲル化してカプセル外膜が形成される。

寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における寒天と水溶性ポリマーとの質量比は、１：０．１〜１：５であることが好ましく、１：０．３〜１：２であることがより好ましく、１：０．５〜１：１であることがさらに好ましい。このような比率であることにより、
内相物の透過・放出をより良好に抑制できる。
また、前記水溶液における寒天の濃度は、０．１〜０．９質量％が好ましく、０．３〜０．９質量％がより好ましく、０．３〜０．５質量％がさらに好ましい。また、前記水溶液における水溶性ポリマーの濃度は、０．１〜２．０質量％が好ましく、０．５〜１．０質量％がより好ましい。このような濃度であることにより、複合液滴の形成がしやすく、また冷却によるゲル化がスムーズに進行しやすくなる。

本発明の製造方法においては、前述の複合液滴を形成する、油性成分を含む溶液の液滴と寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液の液膜との質量比を変えること、及び／又は複合液滴の滴下速度を変えることによって、内外相比やカプセル膜の厚さを任意に調節することができる。また、複合液滴の大きさを変えること、すなわち複合液滴中の上記各溶液の質量を変えることによって、カプセル体の粒径を任意に調節することができる。
油性成分を含む溶液の液滴や寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液の液膜の質量の変更は、例えば、これらの溶液の液滴や液膜を形成する際に溶液を吐出する各ノズルの口径を変えることで達成できる。
本発明の製造方法は、２本のシリンジを用いて手動で行う他に、例えば油性成分を含む溶液と、寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液とをそれぞれ吐出する多重ノズル、及びノズルから吐出された液滴を受けるための冷却用溶媒を抱える水槽を備える装置により実行することができる。かかる装置としては、例えば一軸偏心ねじポンプが挙げられる。

本発明のカプセル体は、内相物の透過・放出を良好に抑制できるため、内相に包含される成分を安定に維持することができる。また、カプセル外からの酸素の侵入も抑制できるため、内相に包含される成分の酸化による劣化を防止することもできる。また、本発明のカプセル体は透明又は半透明の球状であるため、美麗な外観を演出することもできる。

本発明のカプセル体は化粧料に好ましく適用でき、例えば美白成分、ビタミンＡ、ビタミンＥ等の油溶性の有効成分や香料等を内相に含有させて、ローション、クリーム、美容液、洗顔料、洗髪料等に配合することができる。特に、内相に香料を含有させた場合、カプセル膜が香りの透過を抑制するため、香りを徐放することができ、化粧料の香りを長続きさせることができる。
本発明のカプセル体を化粧料に含有させる場合、その態様は特に限定されないが、例えば水性のローションやジェル等の中にカプセル体を分散又は浸漬させて化粧料を構成する態様が、好ましく挙げられる。このような態様で提供される化粧料においては、水性のローションやジェルによってカプセル膜が膨潤するが、その場合であっても本発明のカプセル体の透過・放出抑制能は維持される。また、カプセル体をつぶすことで内相に包含される油溶成分が、化粧料使用時に水性のローションやジェルの相にフレッシュな状態で放出されることが叶う。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

下記表１の処方にしたがって、油性成分を内相に含むカプセル体を作製した。具体的には、成分イを混合して沸騰させた後８０℃まで放冷した。一軸偏心ねじポンプを使用し、ホッパーに充填した成分イを滴下ノズル１（直径５ｍｍ）から、別のホッパーに充填した成分ロを滴下ノズル２（直径２ｍｍ）からそれぞれ吐出して、成分イが外側で成分ロが内側の二層の複合液滴を形成させた。該複合液滴を０〜２５℃の水中に滴下して、カプセル体を作製した。

作製した各カプセル体について、以下の手順で香りの放出の官能評価を行った。３ｍＬ
のエチルヘキサン酸セチルを充填した６ｍＬバイアル瓶に、純水及びエチルヘキサン酸セチルで２度洗いした実施例又は比較例の各カプセル体１０粒をそれぞれ入れ、２０℃で２週間静置した。２週間後に瓶口にて香り立ち（放出）を下記の４段階で評価した（ｎ＝１０）。評価の平均値を表１に示す。
評価条件；
４・・・放出していない
３・・・ほとんど放出していない
２・・・やや放出している
１・・・明らかに放出している

本発明により、内相物の透過・放出を良好に抑制できるカプセル体が提供されるため、化粧料に適用した場合に、内相に含有する有効成分の品質を維持したり、香りを長続きさせたりすることができる。

Claims (8)

1. カプセル外膜とカプセル内相とからなるカプセル体であって、
   前記カプセル外膜は寒天及び水溶性ポリマーを含み、
   前記カプセル内相は油性成分を含み、
   前記水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ＰＥＧ系ポリマー及びアクリル酸系ポリマーからなる群から選択される一種又は二種以上を含む、カプセル体。
2. 前記カプセル外膜と前記カプセル内相との質量比が２：８〜９：１である、請求項１に記載のカプセル体。
3. 前記カプセル外膜における寒天と水溶性ポリマーとの質量比が１：０．１〜１：５である、請求項１又は２に記載のカプセル体。
4. 前記油性成分が香料である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカプセル体。
5. 油性成分を含む溶液の液滴を、寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液の液膜で覆うことにより複合液滴を形成する工程と、
   前記複合液滴を冷却することによりゲル化する工程とを含み、
   前記水溶性ポリマーは、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ＰＥＧ系ポリマー及びアクリル酸系ポリマーからなる群から選択される一種又は二種以上を含む、カプセル体の製造方法。
6. 前記寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における寒天と水溶性ポリマーとの質量比が１：０．１〜１：５である、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における寒天の濃度が０．１〜０．９質量％である、請求項５又は６に記載の製造方法。
8. 前記寒天及び水溶性ポリマーを含む水溶液における水溶性ポリマーの濃度が０．１〜２．０質量％である、請求項５〜７の何れか一項に記載の製造方法。