JP2020138926A - ハードカプセル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐衝撃性を向上させた腸溶性コーティング層を有するハードカプセル及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を内包するハードカプセルであって、前記ハードカプセルは、ハードカプセルの表面に腸溶性コーティング層が被覆され、その表面にヒドロキシプロピルメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースを含むオーバーコート層が被覆されている。【選択図】なし

Description

本発明は、細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を内包するハードカプセル及びその製造方法に関する。

従来より、胃内部で失活しやすい成分又は素材を封入し、胃で崩壊することなく腸内に到達した後で崩壊するよう構成された腸溶性カプセルが知られている。腸溶性カプセルの中でも、腸溶性のハードカプセルは、粉末等の固形素材を多く充填することができるため、乳酸菌等の食品成分を摂取する際に好ましく用いられている。

例えば、特許文献１に開示される腸溶性ハードカプセルは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースからなるハードカプセルにより内容物を内包し、その表面を胃では溶解せず、小腸に入ってから溶解するコーティング材料により腸溶性のコーティング層を形成した構成について開示する。コーティング材料として、セラック等の天然の樹脂様物質、メタクリル酸、エチルアクリレート等を重合させた材料について例示する。

特表２００２−５２５３１４号公報

ところが、これまでの腸溶性コーティング層、特にセラックを含む腸溶性コーティング層を有するハードカプセルは、耐衝撃性が低く、製造、輸送等の工程において、特に表面の皮膜に剥離、亀裂等が生ずるおそれがあるという問題があった。

本発明の目的とするところは、耐衝撃性を向上させた腸溶性コーティング層を有するハードカプセル及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、腸溶性コーティング層を有するハードカプセルにおいて、所定のセルロース誘導体によりオーバーコート層を形成することにより耐衝撃性を向上できることを見出したことに基づいてなされたものである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を内包するハードカプセルであって、前記ハードカプセルは、ハードカプセルの表面に腸溶性コーティング層が被覆され、その表面にヒドロキシプロピルメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースを含むオーバーコート層が被覆されていることを特徴とする。

前記ハードカプセルは、本体部と蓋部から構成され、該本体部と蓋部の境界は、シールされてもよい。前記細菌類は、乳酸菌であってもよい。前記オーバーコート層は、ハードカプセルの表面積当たり１〜５ｍｇ／ｃｍ^２の量で被覆されてもよい。

本発明の別の態様は、細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を内包するハードカプセルの製造方法であって、細菌類又は細菌類を構成する成分の一部をハードカプセルに内包し、次に、その表面に腸溶性コーティング層を形成し、次に、その表面にヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースを含むコーティング剤を被覆してオーバーコート層を形成することを特徴とする。

本発明によれば、腸溶性コーティング層を有するハードカプセルの耐衝撃性を向上できる。

各例のオーバーコート層を被覆した腸溶性コーティング層を有するハードカプセルの写真。

以下、本発明のハードカプセルを具体化した一実施形態について説明する。ハードカプセルを構成する材料としては、公知のものを適宜採用することができ、例えばセルロース、プルラン等の植物性多糖類、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）等のセルロース誘導体、ゼラチン等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でカプセル強度の観点からＨＰＭＣが好ましく適用される。ハードカプセルの形状も特に限定されず、公知の形状、例えば本体部（ボディ）と蓋部（キャップ）から構成される形状等を適宜採用することができる。

本体部と蓋部から構成されるハードカプセルの場合、内容物を充填し、本体部に蓋部を被せた後、本体部と蓋部の境界をシールすることが好ましい。シールすることにより、内部の密閉性を向上させることができ、保存安定性、カプセルの摂取後、胃液の侵入防止等の効果を向上させることができる。シールは、カプセルと同じ素材により帯状に成形したシール材を用いてバンドシールしたり、シール液を隙間に充填したり、熱により接着してもよい。

内容物を充填したハードカプセルの表面には、腸溶性コーティング層が被覆されている。腸溶性コーティング層を構成する材料としては、公知のものを適宜採用することができ、例えばポリマー、ポリオール、乳化剤、塩基性アミノ酸、塩基性リン酸塩等を混合したものが挙げられる。ポリマーとしては、例えばセラック、セルロースアセテートトリメリテート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ポリビニルアセテートフタレート、セルロースアセテートフタレート、メタクリレートとエチルアクリレートとの共重合体等が挙げられる。これらの中で優れた腸溶性が得られる観点からセラックを含むことが好ましい。ポリオールとしては、例えばグリセリン、プロピレングリコール等の多価アルコール、ソルビトール、マルチトール、エリスリトール、キシリトール等の糖アルコール等が挙げられる。乳化剤としては、例えばショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベート等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。塩基性アミノ酸としては、例えば、アルギニン、リシン、オルニチン、ヒドロキシリシン、ヒスチジン等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。塩基性リン酸塩としては、例えばリン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウム、ピロリン酸四ナトリウム、ピロリン酸四カリウム等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

腸溶性コーティング層は、まず上述した材料を水、エタノール等の溶媒に溶解又は分散させたコーティング液を調製し、所定の膜厚になるように噴霧又は塗布した後、乾燥処理
することにより形成することができる。腸溶性コーティング層の厚みは、適用する材料等により適宜設定することができるが、胃で崩壊せず、腸で崩壊する効果を発現する観点からハードカプセルの表面積当たり好ましくは１〜１５ｍｇ／ｃｍ^２、より好ましくは５〜１０ｍｇ／ｃｍ^２の量で被覆される。コーティング処理は、公知の方法、例えばドラムにハードカプセルを投入し、ドラムを転動又は回転させながらコーティング液を噴霧する方法、及びコンベアで搬送されるハードカプセルにコーティング液を噴霧又は塗布する方法等を適宜採用して実施することができる。公知のコーティング装置としては、例えばパンコーティング装置、流動層コーティング装置、噴流層コーティング装置、転動流動層コーティング装置等を使用することができる。

腸溶性コーティング層の表面には、さらにオーバーコート層が被覆されている。かかるオーバーコート層の構成により腸溶性コーティング層の耐衝撃性を向上させる。オーバーコート層を構成する材料としては、セルロース誘導体としてＨＰＭＣ及びヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を含む。ＨＰＭＣとＨＰＣの配合比率は、１〜１０：１が好ましく、２〜５：１がより好ましい。かかる範囲に規定することにより、オーバーコート層の強度と可塑性のバランスを図りながら耐衝撃性をより向上させる。オーバーコート層を構成する材料としては、さらにポリオール、乳化剤等を適宜配合してもよい。これらの材料の具体例は、腸溶性コーティング層の欄で列挙したものと同様である。

オーバーコート層は、まず上述した材料を水、エタノール等の溶媒に溶解又は分散させたコーティング液を調製し、所定の膜厚になるように噴霧又は塗布した後、乾燥処理することにより形成することができる。オーバーコート層の厚みは、ハードカプセルの表面積当たり好ましくは１〜５ｍｇ／ｃｍ^２、より好ましくは２〜４ｍｇ／ｃｍ^２の量で被覆される。１ｍｇ／ｃｍ^２以上の場合、腸溶性コーティング層の耐衝撃性をより向上できる。５ｍｇ／ｃｍ^２以下の場合、耐衝撃性と腸溶性とのバランスを図ることができる。また、皮膜形成にかかる時間を短縮して効率的に製造することができる。また、透明性を維持することができ、外観特性を向上させることができる。コーティング処理は、公知の方法を適宜採用して実施することができる。公知のコーティング方法としては、腸溶性コーティング層の欄で列挙した例と同様である。

本実施形態のハードカプセルに内包される素材としては、飲食品として適用される細菌類又は細菌類を構成する成分の一部が挙げられる。細菌類としては、例えば乳酸菌、納豆菌、酵母等が挙げられる。さらに乳酸菌としては、例えばラクトバチルス属、エンテロコッカス属、ラクトコッカス属、ペディオコッカス属、ストレプトコッカス属、ビフィドバクテリウム属等が挙げられる。

本実施形態のハードカプセルによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態のハードカプセルでは、ハードカプセルの表面に腸溶性コーティング層が被覆され、さらにその表面にＨＰＭＣ及びＨＰＣを含むオーバーコート層が被覆されている。かかる構成により、腸溶性コーティング層、特にセラックを含む腸溶性コーティング層の耐衝撃性を向上できる。

（２）上記の耐衝撃性の向上により、胃酸に弱い菌類を小腸に届ける確実性を向上させることができる。例えば、生きた乳酸菌は胃酸に弱いため、ハードカプセルが胃を通過した後、小腸で崩壊するように構成することにより、生きた乳酸菌を小腸に到達させることができる。本実施形態のハードカプセルでは、腸溶性コーティング層の損傷が抑制されるため、胃での崩壊を抑制することができる。なお、オーバーコート層は、胃で溶ける成分で構成されるため、腸溶性は損なわれない。かかる構成により、内包される乳酸菌等の細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を、より確実に小腸に到達させることができる。

（３）オーバーコート層がハードカプセルの表面積当たり１〜５ｍｇ／ｃｍ^２の量で被覆されている場合、腸溶性コーティング層の耐衝撃性と腸溶性の両立を図ることができる。また、オーバーコート層を効率的に製造することができる。また、形成されるオーバーコート層の透明性を高くすることができ、ハードカプセルの外観特性を良好に維持することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上述したハードカプセルは、耐衝撃性が向上したことにより、ＰＴＰ包装の他、例えば瓶詰め包装、パウチ等の様々な包装形態で包装することができる。

・本発明の効果を阻害しない範囲内において、ハードカプセル中に飲食用の細菌等以外に他の原材料を配合してもよい。他の原材料としては、飲食用細菌の投与目的に応じ、公知の添加剤及び機能性素材が適宜選択される。添加剤として、例えば賦形剤、滑沢剤、助剤、結合剤、基剤、安定剤、糖類、香料、甘味料、油脂、食品添加剤、増量剤、乳化剤、界面活性剤等が挙げられる。また、賦形剤としては、公知のものが適宜採用されるが、例えば、結晶セルロース、及び澱粉が挙げられる。滑沢剤としては、例えばステアリン酸塩等が挙げられる。助剤として、例えば二酸化ケイ素等が挙げられる。

腸溶性ハードカプセルの内容物として、例えば乳酸菌、食用澱粉、ステアリン酸カルシウム、二酸化ケイ素等を含有するものが挙げられる。また、各成分の配合量も限定されるものではなく、使用目的等に応じて適宜設定することができる。配合割合は、効率的な効能の発揮、内容物の安定性等の観点から、例えば乳酸菌を２０〜５０質量％、食用澱粉を４６．５〜７６．５質量％の範囲で適宜設定することができる。

・上記実施形態のハードカプセルでは、ハードカプセルの表面に腸溶性コーティング層が被覆され、さらにその表面にＨＰＭＣ及びＨＰＣを含むオーバーコート層が被覆されている。本発明の効果を阻害しない範囲内において、オーバーコート層中にＨＰＭＣ及びＨＰＣ以外の水溶性ポリマーを配合することを妨げるものではない。本発明の効果をより向上させる観点からＨＰＭＣ及びＨＰＣ以外の水溶性ポリマーのオーバーコート層中における配合量は、１０質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましい。

以下に試験例を挙げ、前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実験例１：ハードカプセルの耐衝撃性試験＞
オーバーコート層を被覆した腸溶性ハードカプセルについて、耐衝撃性について評価した。

（腸溶性ハードカプセルの製造）
ハードカプセルとしてＨＰＭＣから構成される本体部と蓋部とを有する３号カプセル（内容量０．２８ｍＬ、長径１．６ｃｍ×短径０．６ｃｍ）を使用した。ハードカプセルの本体部内に下記表１に示される成分からなる乳酸菌原末入り内容物を２３０ｍｇ／粒の割合で充填し、蓋部を被せた。本体部と蓋部との境界（段差）に、ＨＰＭＣ溶解液を塗布し棚乾燥することで密閉封鎖した。

次に、水溶性セラック製剤（フロイント産業社製：ＡＱshelax）９６．６２質量％、ソルビトール１．４５質量％、及びショ糖ステアリン酸エステル１．９３質量％（合計１００質量％）を調整し腸溶性コーティング液とした。なお、水溶性セラック製剤は、セラック、Ｌ-アルギニン、エタノール、水を含有する。全自動通気式傾斜型ドラムコーティング装置（パウレック社製：ＤＲＣ−５００）を用いてバンドシール済みハードカプセルの
表面に皮膜の乾燥質量が２０ｍｇ／粒（カプセル表面積当たり約６．７ｍｇ／ｃｍ^２）になるまで噴霧し、乾燥処理することにより腸溶性コーティング層を有する腸溶性ハードカプセルを得た。

（オーバーコート層の被覆）
次に、下記表２に示される不揮発成分と溶媒とを混合することにより各例のオーバーコート層用のコーティング液を調製した。全自動通気式傾斜型ドラムコーティング装置（パウレック社製：ＤＲＣ−５００）を用いて上記のように得られた腸溶性ハードカプセルの表面に、皮膜の乾燥質量が２，４，６ｍｇ／粒（それぞれカプセル表面積当たり０．６７ｍｇ／ｃｍ^２、１．３３ｍｇ／ｃｍ^２、２ｍｇ／ｃｍ^２）となるようにコーティング液を噴霧した。その際、コーティング装置の給気温度、排気温度、及び噴霧する際の液速は全て同じ条件とした。そして、乾燥処理することにより各例のオーバーコート層が被覆された腸溶性ハードカプセルを得た。

（耐衝撃性試験）
上記のように得られた各例のオーバーコート層が被覆された腸溶性ハードカプセルについて耐衝撃性について試験した。１００ｍＬプラスチック製の容器にハードカプセルを１０粒入れ、１．５ｍの高さから容器を１，５，１０回落下させて、ハードカプセルの皮膜の状態を観察した。皮膜に剥離、亀裂等の損傷が生じているハードカプセルの個数をカウントした。結果を表３に示す。

表３に示されるように、セルロース誘導体としてＨＰＭＣのみを含むオーバーコート層が被覆されている比較例１は、実施例１と比較して少ない落下回数で多くのカプセルが損傷することが確認された。また、ＨＰＭＣ又はＨＰＣを使用せずメチルセルロース(ＭＣＥ)を使用する比較例２，３も同様に、実施例１と比較して少ない落下回数で多くのカプセルが損傷することが確認された。実施例１は、各比較例に対してオーバーコート層の膜厚が薄くても腸溶性コーティング層の耐衝撃性が得られることが確認された。

（コーティング時間及び外観性状）
上記と同様に、バンドシール済みハードカプセルの表面に腸溶性コーティング液を噴霧して皮膜の乾燥質量が２０ｍｇ／粒の腸溶性ハードカプセルを得た。

表２に示される各例のオーバーコート層用のコーティング液を使用し、全自動通気式傾斜型ドラムコーティング装置（パウレック社製：ＤＲＣ−５００）を用いて腸溶性ハードカプセルの表面にオーバーコート層の皮膜を形成する。皮膜の乾燥質量が下記表４に示される２〜２０ｍｇ／粒（カプセル表面積当たり０．６７〜６．７ｍｇ／ｃｍ^２）となるようにコーティング液を噴霧した。その際、コーティング装置の給気温度、排気温度、及び噴霧する際の液速は全て同じ条件とした。その後、乾燥処理することにより各例のオーバーコート層が被覆された腸溶性ハードカプセルを得た。

各例のオーバーコート層用のコーティング液を噴霧する際、皮膜の乾燥質量が下記表４に示される所定の質量（噴霧量）に到達するまでの噴霧時間（分）を計測した。結果を表４に示す。

また、各例のオーバーコート層が被覆された腸溶性ハードカプセルの外観の写真を図１に示す。

表４に示されるように、実施例１は、各比較例に対して短い時間で所定の膜厚のオーバーコート層が得られることから、製造効率が高いことが確認される。

また、図１に示されるように、実施例１は、各比較例に対してオーバーコート層の透明性が最も高いことが確認された。
なお、データは示していないが、各例のオーバーコート層を被覆した腸溶性ハードカプセルは、胃で崩壊することなく、腸内で崩壊するという腸溶性には影響を与えなかった。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。（ａ）前記ＨＰＭＣとＨＰＣの配合比率は、１〜１０：１である前記ハードカプセル。

Claims (5)

1. 細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を内包するハードカプセルであって、
   前記ハードカプセルは、ハードカプセルの表面に腸溶性コーティング層が被覆され、その表面にヒドロキシプロピルメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースを含むオーバーコート層が被覆されているハードカプセル。
2. 前記ハードカプセルは、本体部と蓋部から構成され、該本体部と蓋部の境界は、シールされている請求項１に記載のハードカプセル。
3. 前記細菌類は、乳酸菌である請求項１又は２に記載のハードカプセル。
4. 前記オーバーコート層は、ハードカプセルの表面積当たり１〜５ｍｇ／ｃｍ^２の量で被覆されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のハードカプセル。
5. 細菌類又は細菌類を構成する成分の一部を内包するハードカプセルの製造方法であって、
   細菌類又は細菌類を構成する成分の一部をハードカプセルに内包し、
   次に、その表面に腸溶性コーティング層を形成し、
   次に、その表面にヒドロキシプロピルメチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースを含むコーティング剤を被覆してオーバーコート層を形成するハードカプセルの製造方法。