JP2017501195A - 硬質カプセル用水性組成物及びこれを使用して製造された硬質カプセル - Google Patents

Abstract

本発明は、硬質カプセル用水性組成物とその製造方法及び前記水性組成物を使用して製造された硬質カプセルに関する。より詳細には、少量のアルコール類を含んで安全性を確保しながらも、カプセルの成形性に優れた硬質カプセル用水性組成物及びこれを使用して製造された硬質カプセルに関する。【選択図】なし

Description

本発明は、水溶性セルロースエーテル、低級アルコール類及びグリコール類を含む硬質カプセル用水性組成物及びこれを使用して製造された硬質カプセルに関する。

一般的に、硬質カプセルは、牛や豚から由来したゼラチンを使用して製造されて来た。

前記ゼラチンを含む硬質カプセル用水性組成物は、ゼラチンを高温（例えば、６０℃）の水に直接溶解させることができ、水性組成物の製造時間が短い。また、水性組成物にモールドピンを浸漬した後、取り出して、前記モールドピンに塗布された水性組成物乾燥する場合、乾燥時間が短く、弾性、光沢性及び崩解性に優れた高品質の硬質カプセルを得ることができ、前記硬質カプセルの生産収率も非常に高い。しかし、最近、ゼラチンの使用が狂牛病等の問題に起因して制限を受けていて、ゼラチンを使用しない植物性素材であるセルロースエーテルを使用して製造されたカプセルが注目されていることが現況である。

しかし、セルロースエーテルは、常温（２５℃）の水に溶解するが、水に投入される直ちに、大部分が凝集され、凝集体を形成するため、完全に溶解するまでは多くの時間がかかるという問題点がある。

以下では、このような問題点を解決するための硬質カプセル用水性組成物製造方法の一例を説明する。

まず、凝集が生じないように、セルロースエーテルを高温（例えば、８０℃以上）の水に投入した後、良く分散させて分散液を製造し、引き続いて、前記分散液を第１温度（例えば、４０〜５０℃）に放冷し、前記分散したセルロースエーテルを水に溶解させる。その後、前記結果物を第２温度（例えば、５５〜６５℃）に昇温させた後、前記結果物にゲル化剤及び選択的にゲル化補助剤を添加する。この際、前記結果物を前記第２温度に昇温させる理由は、前記ゲル化剤及びゲル化補助剤が固まることを防止するためのものである。

前記方法を利用して硬質カプセルを製造する従来の技術として、特許文献１（日本国特開第２００１−２４５６０９号）は、セルロース基剤にペクチンとグリセリンの配合溶液を使用してセルロースハードカプセルを製造する方法及びこの方法によって製造されたセルロースハードカプセルについて開示しており、この方法によれば、セルロースカプセルの溶解性及び透明度を向上させることができると記載している。

しかし、前記第２温度では、セルロースエーテルが水に完全に溶解しない。これによって発生する未溶解粒子に起因してカプセルの品質（弾性、光沢度、崩解性等）の低下等の問題を引き起こし、異物除去のための後続濾過工程において濾過効率が劣る等、製造工程上の問題も発生した。

ＪＰ２００１−２４５６０９ Ａ

本発明が解決しようとする課題は、水溶性セルロースエーテル及びアルコール類を含む硬質カプセル用水性組成物を提供することにある。

本発明が解決しようとする他の課題は、前記アルコール類として低級アルコール類及びグリコール類を併用して前記セルロースエーテルの溶解性が改善した硬質カプセル用水性組成物を提供することにある。

本発明が解決しようとするさらに他の課題は、前記硬質カプセル用水性組成物を使用して製造された硬質カプセルを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、水溶性セルロースエーテル；エタノール、メタノール、イソプロパノール及びブタノールよりなる群から選択された１種以上の低級アルコール類；及び水を含む硬質カプセル用水性組成物であって、前記低級アルコール類の含量は、前記硬質カプセル用水性組成物１００重量％に対して１〜４．９重量％であり、前記水溶性セルロースエーテル１００重量部に対して外割でグリコール類４〜５０重量部をさらに含むことを特徴とする硬質カプセル用水性組成物を提供する。

前記グリコール類としては、炭素数２〜１０のアルキレングリコールまたは重量平均分子量が２００〜１０００のポリアルキレングリコールを使用することが好ましく、さらに好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ピナコール及び重量平均分子量４００〜８００のポリエチレングリコールよりなる群から選択された１種以上を使用できる。

前記水溶性セルロースエーテルとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）及びメチルセルロース（ＭＣ）よりなる群から選択された１種以上を使用できる。

また、前記硬質カプセル用水性組成物１００重量部に対して外割でゲル化剤０．０５〜５．０重量部及びゲル化補助剤０重量部超過且つ１．０重量部以下をさらに含むことができる。

また、本発明は、前記カプセル用水性組成物を使用して製造された硬質カプセルを提供する。

本発明による硬質カプセル用水性組成物は、低温（例えば、０〜４０℃）だけでなく、高温（例えば、４０〜７０℃）の水においてもセルロースエーテルの直接的な溶解が可能であるため、水性組成物の製造時間が短縮され、硬質カプセルの工程収率を向上させることができる。

また、アルコール類が少量含まれるので、製造過程においての安全性を確保できる。

本発明は、水溶性セルロースエーテル；エタノール、メタノール、イソプロパノール及びブタノールよりなる群から選択された１種以上の低級アルコール類；及び水を含む硬質カプセル用水性組成物であって、前記低級アルコール類の含量は、前記硬質カプセル用水性組成物１００重量％に対して１〜４．９重量％であり、前記水溶性セルロースエーテル１００重量部に対して外割でグリコール類４〜５０重量部をさらに含むことを特徴とする硬質カプセル用水性組成物に関する。

前記アルコール類は、前記水溶性エーテルが前記硬質カプセル用水性組成物内において液化（すなわち溶解）するように助ける役目を行う。具体的に、前記水溶性セルロースエーテルは、低温（２０〜３０℃）の水に投入される場合、水と直接接触する部分は溶解するが、水と直接接触しない残りの部分は凝集されて塊を形成し、高温（４０〜７０℃）の水に投入される場合には、水と直接接触する部分であるとしても、良く溶解しない性質を有する。ところが、前記アルコール類は、水と混合してアルコール水溶液を形成し、前記水溶性セルロースエーテルは、低温（２０〜３０℃）のアルコール水溶液においてだけでなく、高温（４０〜７０℃）のアルコール水溶液においても良く溶解する。

本発明の硬質カプセル用水性組成物は、アルコール類として低級アルコール類とグリコール類を併用する。前記低級アルコール類のみを使用して前記水性組成物を製造する場合、低級アルコール類を前記水性組成物重量に対して５重量％以上含むと、セルロースエーテルの溶解性を改善させることができる。しかし、低級アルコール類を多量含む場合、製造過程において加熱によって火災等のような工程上の安全性の問題が発生し得る。

これより、本発明では、前記低級アルコール類とともにグリコール類を併用することによって、前記低級アルコール類の含量を最小限に低減して使用しても、セルロースエーテルの溶解性を改善させることができる。すなわち、本発明によって前記低級アルコール類の含量を前記水性組成物１００重量％に対して１〜４．９重量％とし、前記グリコール類の含量を前記水溶性セルロースエーテル１００重量部に対して外割で４〜５０重量部とする場合、安全性を確保しながら、カプセルの成形化には問題がないように、セルロースエーテルを溶解させることができる。

前記グリコール類としては、炭素数２〜１０のアルキレングリコールまたは重量平均分子量が２００〜１０００のポリアルキレングリコールを使用することが好ましく、さらに好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ピナコール及び重量平均分子量４００〜８００のポリエチレングリコールよりなる群から選択された１種以上を使用できる。

前記水溶性セルロースエーテルの含量は、前記硬質カプセル用水性組成物の重量に対して１０〜２５重量％であることができる。前記水溶性セルロースエーテルの含量比が前記範囲以内であれば、粘度が適当であるため、気泡除去が容易であり、適当な厚さのカプセルを得ることができる。

前記水溶性セルロースエーテルは、前記硬質カプセル用水性組成物の主成分である。このような水溶性セルロースエーテルは、植物性素材であるセルロースから由来したものであって、人体に無害であるという利点を有する。本明細書で、「セルロースエーテル」は、セルロースのヒドロキシ基をエーテル化剤を使用してエーテル化したセルロース誘導体を意味する。

前記水溶性セルロースエーテルは、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）及びメチルセルロース（ＭＣ）よりなる群から選択された１種以上であることができる。

また、本発明の前記硬質カプセル用水性組成物は、ゲル化剤及びゲル化補助剤をさらに含むことができる。前記ゲル化剤の含量は、前記水性組成物１００重量部に対して外割で０．０５〜５．０重量部であることが好ましく、その例として、カラギナン（Ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ）、ゲランガム（Ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）、キサンタンガム（Ｘａｎｔｈａｎ ｇｕｍ）及びペクチン（Ｐｅｃｔｉｎ）よりなる群から選択された１種以上のゲル化剤が挙げられる。前記ゲル化補助剤の含量は、前記水性組成物１００重量部に対して外割で０重量部超過且つ１．０重量部以下であることが好ましく、その例として、塩化カリウム、酢酸カリウム及び塩化カルシウムよりなる群から選択された１種以上のゲル化補助剤が挙げられる。

以下、本発明の硬質カプセル用水性組成物の製造方法の一例について説明する。

前記硬質カプセル用水性組成物の製造方法は、水、低級アルコール類及びグリコール類を混合し、アルコール水溶液を製造する段階（Ｓ１）と、前記アルコール水溶液を加熱する段階（Ｓ２）と、前記加熱されたアルコール水溶液にセルロースエーテルを添加し、セルロースエーテル溶液を製造する段階（Ｓ３）とを含む。

前記段階（Ｓ２）で、前記混合溶液の加熱は、常温（２０〜３０℃）から４０〜７０℃の温度まで行われることができる。この段階（Ｓ２）は、段階（Ｓ３）で水溶性セルロースエーテルがアルコール水溶液に良く分散して凝集されない状態で、良く溶解するようにするためのものである。前記加熱温度が前記範囲以内であれば、後述するゲル化剤（及び選択的なゲル化補助剤）が固くないながらも、高いカプセル成形性を有し、不可避な加熱によるエネルギー費用の増加を最小化する硬質カプセル用水性組成物を得ることができる。

前記段階（Ｓ３）は、撹拌（例えば、３００ｒｐｍ）の下に前記加熱されたアルコール水溶液に前記水溶性セルロースエーテルをゆっくり投入することによって行われることができる。

前記硬質カプセル用水性組成物製造方法は、前記段階（Ｓ３）の後に前記セルロースエーテル混合溶液を４０〜７０℃で２〜１２時間熟成させる段階（Ｓ４）をさらに含むことができる。

前述したように、熟成段階を経る場合、水溶性セルロースエーテルが完全溶解し、次のような長所を有する：第一に、製造時間が短縮される；第二に、均質度が高くて、粘度が均一であり、長期間保管しても、層分離が生じない；第三に、毎製造単位に対して粘度が一定に維持される；第四に、ゲル化剤及び選択的なゲル化補助剤の機能を抑制する未溶解物（例えば、セルロースエーテル）が存在しないため、カプセル成形性が高い；第五に、セルロースエーテルとゲル化剤（及び選択的なゲル化補助剤）の混合度が高くて、ゲル化剤（及び選択的なゲル化補助剤）の添加量が減少する；第六に、前記硬質カプセル用水性組成物から異物を除去するための後続濾過工程において濾過効率が高い。

前記段階（Ｓ４）では、前記結果物にゲル化剤またはゲル化補助剤をさらに添加できる。

前記段階（Ｓ１〜Ｓ４）のうち少なくとも１つの段階は、攪拌の下に行われることができる。

前記段階（Ｓ４）の後に、前記硬質カプセル用水性組成物から気泡を除去する段階をさらに含むことができる。この段階（Ｓ４）は、撹拌によって行われることができる。

前記アルコール類、水溶性セルロースエーテル、ゲル化剤及びゲル化補助剤の機能、種類及び含量比は、前述したものと同様なので、ここでは詳しい説明を省略する。

しかし、本発明による硬質カプセル用水性組成物の製造方法は、これに限定されるものではなく、当該技術分野における通常の専門家によって多様に変形され得る。例えば、セルロースエーテル溶液製造過程に該当する前記（Ｓ１）〜（Ｓ３）段階は、下記の（Ｍ１）〜（Ｍ３）段階または（Ｎ１）段階に代替され得る。

すなわち、前記セルロースエーテル溶液は、水、低級アルコール類及びグリコール類を混合し、アルコール水溶液を製造する段階（Ｍ１）、前記アルコール水溶液にセルロースエーテルを添加し、セルロースエーテル溶液を製造する段階（Ｍ２）、及び前記セルロースエーテル溶液を４０〜７０℃に加熱する段階（Ｍ３）によって製造され得る。

また、前記セルロースエーテル溶液は、４０〜７０℃にそれぞれ加熱された水、水溶性セルロースエーテル、低級アルコール類及びグリコール類をすべて混合し、セルロースエーテル溶液を製造する段階（Ｎ１）によっても製造され得る。

なお、本発明によれば、前記カプセル用水性組成物を使用して製造された硬質カプセルを提供する。例えば、前記硬質カプセルは、高温（４０〜７０℃）に加熱された硬質カプセル用水性組成物に常温（２０〜３０℃）のモールドピンを浸漬した後、前記モールドピンを前記水性組成物から取り出して乾燥させることによって製造され得る（これを「ｃｏｌｄ ｐｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ」という）。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〜４〕
エタノール、精製水、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及びプロピレングリコール（ＰＧ）を表１の比率で混合し、アルコール水溶液を製造した。その後、前記アルコール水溶液を５０℃に加熱した後、前記アルコール水溶液に表１の比率でヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）（三星精密化学、ＡＷ４）を添加し、セルロースエーテル溶液を製造した。この際、前記ＨＰＭＣがアルコール水溶液に完全に溶解する時間を測定し、下記の表１に示した。

〔比較例１〕
エタノール、精製水を表１の比率で混合し、エタノール水溶液を製造した。その後、前記エタノール水溶液を５０℃に加熱した後、前記エタノール水溶液に表１の比率でヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）（三星精密化学、ＡＷ４）を添加し、セルロースエーテル溶液を製造した。この際、前記ＨＰＭＣがアルコール水溶液に完全に溶解する時間を測定し、下記の表１に示した。

前記表１を参照すれば、本発明によって少量のエタノールとともにグリコール類であるＰＥＧまたはＰＧを併用する実施例１〜４の場合、セルロースエーテルが短い時間内に完全に溶解したことを確認することができたが、エタノールのみを含む比較例１の場合、セルロースエーテルが完全に溶解しなかった。

〔実験例１：ゲル化度の評価〕
前記実施例１〜４及び比較例１によって製造されたセルロースエーテル溶液に前記溶液１００重量部を基準として外割でカラキナン０．６重量部、ＫＣｌ ０．４重量部をそれぞれ添加し、硬質カプセル用テスト溶液を製造した。引き続いて、常温のゲル化度テスト用モールドピン（６φ、１４．５ｃｍ）を前記テスト溶液に２．５ｃｍ沈積した後、直ちに取り出して覆したとき、水性組成物が流れ下って形成された塗膜全体の長さを下記の表２に記載した。前記塗膜全体の長さとしてゲル化度を評価し、前記塗膜全体の長さが短いほど、ゲル化度が大きいことを意味する。

前記表２を参照すれば、本発明によって少量のエタノールとともにグリコール類であるＰＥＧまたはＰＧを併用する実施例１〜４の場合、ゲル化度に優れ、カプセルの成形性に優れていることが分かる。しかし、エタノールのみを含む比較例１の場合、流れが止まらず、カプセル成形に困難があり得ることが分かる。

Claims (7)

1. 水溶性セルロースエーテル；エタノール、メタノール、イソプロパノール及びブタノールよりなる群から選択された１種以上の低級アルコール類；及び水を含む硬質カプセル用水性組成物であって、
   前記低級アルコール類の含量は、前記硬質カプセル用水性組成物１００重量％に対して１〜４．９重量％であり、
   前記水溶性セルロースエーテル１００重量部に対して外割でグリコール類４〜５０重量部をさらに含むことを特徴とする硬質カプセル用水性組成物。
2. 前記グリコール類は、炭素数２〜１０のアルキレングリコールまたは重量平均分子量が２００〜１０００のポリアルキレングリコールであることを特徴とする請求項１に記載の硬質カプセル用水性組成物。
3. 前記グリコール類は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ピナコール及び重量平均分子量４００〜８００のポリエチレングリコールよりなる群から選択された１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の硬質カプセル用水性組成物。
4. 前記水溶性セルロースエーテルは、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）及びメチルセルロース（ＭＣ）よりなる群から選択された１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の硬質カプセル用水性組成物。
5. 前記硬質カプセル用水性組成物１００重量部に対して外割でカラギナン（Ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ）、ゲランガム（Ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）、キサンタンガム（Ｘａｎｔｈａｎ ｇｕｍ）及びペクチン（Ｐｅｃｔｉｎ）よりなる群から選択された１種以上のゲル化剤０．０５〜５．０重量部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の硬質カプセル用水性組成物。
6. 前記硬質カプセル用水性組成物１００重量部に対して外割で塩化カリウム、酢酸カリウム及び塩化カルシウムよりなる群から選択された１種以上のゲル化補助剤を０重量部超過且つ１．０重量部以下でさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の硬質カプセル用水性組成物。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のカプセル用水性組成物を使用して製造された硬質カプセル。