JP2022509499A - 液状溶液中に溶解する栄養素のコンパクトポッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年10月26日出願の米国仮特許出願第62/750,840号からの優先権の利益を主張しており、その内容全体が参照により組み込まれる。
本明細書に説明する本発明は、栄養素粉末および/または栄養素サプリメント粉末を、飲料中に溶解することができる緊密化された単一のポッドに変換するための方法を詳述する。このコンパクトポッドの発明は、(a)栄養素粉末/栄養素サプリメント粉末を有するポッド成分(すなわち、緊密化および溶解を支援する成分)の配合物と、(b)型を使用して、栄養素配合物を有するポッド成分を固体のコンパクトポッドへと緊密化するためのプロセスと、(c)保護コーティング、フィルム、および/または乾燥封入をコンパクトポッドに追加するためのプロセスとから構成され、工程(a)および工程(b)は、本発明として単独で存在することができ、工程(c)は、場合によるが、少なくとも工程(a)または工程(b)の完了を必要とするので、依然として本発明の一部である。結果として得られたコンパクトポッドは、ポッド成分+栄養素の特定の組み合わせを使用しており、手で保持および操作するのに十分強い固体構造の創出を可能にし、および/または破壊することなく1メートルの落下に耐えることができるが依然として(発泡性入浴剤のように)容易に溶解することができる方法で、緊密化が生じる。このことは、粉末を緊密化するために栄養産業および医薬産業において通常使用されるように、丸剤プレスのような装置内で栄養素/化学物質を単純に緊密化することとは異なる。本出願は、栄養素粉末および/または栄養素サプリメント粉末(カンナビス由来の化合物を除く)の全形態についてコンパクトポッドを創製する方法/プロセスに及んでいる。結果として得られたコンパクトポッドは、乾燥時には固体緊密化構造のままであるが、水溶液ならびに/または油および/もしくは有機溶媒に入れると解離/溶解または懸濁している。コンパクトポッドは、それらの意図された目的に適合するように、ある範囲の大きさ(0.1~2000グラム)および何らかの3次元形状で作製することができる。
1)溶解度の低い栄養素は、激しい混合が必要である。
2)粒径の小さな栄養素(粉末または顆粒/ペレット)は結果として流出をもたらし、したがって無駄が生まれる
3)標準的な包装は厄介であり、移送および保管が困難となる
1.側部支持体をベース上に置く。側部支持体は漏斗として作用する。
2.製剤(湿式、乾式、またはこれら2つの何らかの組み合わせ)を側部支持体に入れ、該製剤は、主としてベース内に溜まる。
3.次いで、トッププレスを側部支持体内へと挿入し、押下し、製剤をコンパクトポッド内へと緊密化する。トッププレスを押下する機械的な力は、機械的圧力、空気圧、または水圧を含むことができるが、これらに限定されない。
4.次いで、トッププレスを取り外し、コンパクトポッドを露出させることができる。次いで、コンパクトポッドを、側部支持体が依然として所定の位置にある状態でそのまま乾燥させることができ、または側部支持体を取り外すことができ、コンパクトポッドをベース内に残して乾燥させることができ、またはコンパクトポッドをベース(および型の他の部品)から完全に取り外して単独で乾燥させることができる。
5.コンパクトポッドを乾燥させた後、さらなる乾燥/脱水工程またはコーティングの付加を含むがこれらに限定されないさらなる加工をコンパクトポッドに対して行うことができる。
1.側部支持体をベース上に置く。側部支持体は漏斗として作用する。
2.製剤(湿式、乾式、またはこれら2つの何らかの組み合わせ)を側部支持体に入れ、該製剤は、主としてベース内に溜まる。
3.次いで、トッププレスを側部支持体内へと挿入し、押下し、製剤をコンパクトポッド内へと緊密化する。トッププレスを押下する機械的な力は、機械的圧力、空気圧、または水圧を含むことができるが、これらに限定されない。
4.次いで、トッププレスを取り外し、コンパクトポッドを露出させることができる。次いで、コンパクトポッドを、側部支持体が依然として所定の位置にある状態でそのまま乾燥させることができ、または側部支持体を取り外すことができ、コンパクトポッドをベース内に残して乾燥させることができ、またはコンパクトポッドをベース(および型の他の部品)から完全に取り外して単独で乾燥させることができる。
5.コンパクトポッドを乾燥させた後、さらなる乾燥/脱水工程またはコーティングの付加を含むがこれらに限定されないさらなる加工をコンパクトポッドに対して行うことができる。
1.側部支持体をベース上に置く。側部支持体は漏斗として作用する。
2.製剤(湿式、乾式、またはこれら2つの何らかの組み合わせ)を側部支持体に入れ、該製剤は、主としてベース内に溜まる。
3.次いで、トッププレスを側部支持体内へと挿入し、押下し、製剤をコンパクトポッド内へと緊密化する。トッププレスを押下する機械的な力は、機械的圧力、空気圧、または水圧を含むことができるが、これらに限定されない。
4.次いで、トッププレスを取り外し、コンパクトポッドを露出させることができる。次いで、コンパクトポッドを、側部支持体が依然として所定の位置にある状態でそのまま乾燥させることができ、または側部支持体を取り外すことができ、コンパクトポッドをベース内に残して乾燥させることができ、またはコンパクトポッドをベース(および型の他の部品)から完全に取り外して単独で乾燥させることができる。
5.コンパクトポッドを乾燥させた後、さらなる乾燥/脱水工程またはコーティングの付加を含むがこれらに限定されないさらなる加工をコンパクトポッドに対して行うことができる。
これらは、以下を含有する崩壊/緊密化を追加して溶解可能なコンパクトポッド内へと配合される。
・予め緊密化されたコンパクトポッドの迅速な膨張および給水を可能にする崩壊剤(最終配合物の0.1~50%(w/w))、
・有機酸および炭酸塩であって、合わせたときに溶解剤として作用し、発泡作用を生じる有機酸および炭酸塩(全配合物の0.1~50%(w/w))、
・結合剤として作用し、ポッドの機械的強度を高める食物繊維(全配合物の0.1~50%(w/w))
・製剤の湿式造粒および結合のための溶媒(全配合物の0.1~50%(w/v))だが、いくつかの配合物では、溶媒を用いない乾式緊密化でも十分である。
コンパクトポッドを製剤するのに必要とされる追加の工程は次の通りである。
・栄養素を溶媒中に溶解する。例えば、メタノール、エタノール、ペンタンまたはヘキサンなどの有機溶媒(だがこれらに限定されない)、
・両親媒性分子は、栄養素と組み合わされて、両親媒性分子によって封止された、栄養素の親水性のナノ粒子またはマイクロ粒子(すなわち、ミセル、リポソームまたはプロリポソームのエマルション)が形成される。例えば、ヒドロホビンタンパク質、カゼインタンパク質または胚形成後期多量タンパク質(late embryogenesis abundant protein)(だがこれらに限定されない)、
・選択栄養素を溶解しようとするときに両親媒性分子を用いてナノ粒子/マイクロ粒子を形成することができない場合、より極性の高い溶媒を使用して、主に非水溶性の栄養素配合物中へと混合する(不均一な混合物を生成する)こともできる。
型の実施例
配合物の実施例
実施例1:日本で購入した市販のホエータンパク質粉末(イチゴ味。チョコレート味またはバニラ味)
・溶解剤(最終質量1~10%)
・デンプン由来多糖増量剤(15~25%)
・結合/凝集剤としてのセルロース由来ポリマー(1~5%)
・溶媒(1~5%)
・溶媒中のセルロース由来粘弾性ポリマー(1%)、
実施例2:市販の大豆タンパク質ミール代替品-日本で購入した顆粒状粉末(ミックスベリー味またはオレンジ味)
・溶解剤(最終質量5~15%)
・結合/凝集剤としてのセルロース由来ポリマー(1~5%)
・溶媒(1~5%)
・セルロース由来粘弾性フィルム形成ポリマー(溶媒中の1%)またはエタノール中の10%ロジン
実施例3:ビタミンD2(カゼインミセル中のエルゴカルシフェロール)
・溶解剤(最終質量1~10%)
・デンプン由来多糖増量剤(90%)
・結合/凝集剤としてのセルロース由来ポリマー(1~5%)
・溶媒(1~5%)
定義
「栄養素」は、本明細書では、何らかの天然、合成、または半合成の(a)マクロ栄養素(タンパク質、炭水化物、脂質、核酸)、(b)微量栄養素(ビタミンおよび/およびミネラル)、または恒常性および/もしくは細胞機能を維持するために生物によって使用される他の化合物として定義される。「栄養素」は、何らかの細菌および/もしくは真菌および/もしくは植物および/もしくは動物に由来することができるか、または何らかの細菌および/もしくは真菌および/もしくは植物および/もしくは動物の副産物であることができる。「栄養素」には、何らかのカンナビス植物由来の脱水したおよび/または液状カンナビス由来化合物(例えば、多量栄養素および/もしくは微量栄養素および/もしくはテルピノイドおよび/もしくはフラボノイド、および/または植物性カンナビノイド)は含まれないことに留意されたく、これらは、この定義において「栄養素」として含まれない。「栄養素」には、上述したか否かにかかわらず、栄養素サプリメントと見なされるものが含まれる。
・固形物(例えば、粉末および/または顆粒および/またはペレット)
・液体(溶液中および/または懸濁液中にかかわらない)
・ナノ粉末および/またはマイクロ粉末(親水性シェルに封入された栄養素)
・吸収材料
・加工食品(植物、動物、および/または微生物に由来)
の形態をとることができる
溶解剤は、本明細書では(個別であろうといずれかの組み合わせであろうと)、次のいずれかを意図して(だがこれに限定されずに)コンパクトポッド配合物に添加される何らかのものとして定義される。
・固体栄養素の塊の破壊を(機械的におよび/または化学的に)支援すること
・所与の液状溶液中の栄養素の全体的な溶解度を上昇させること
・水(または何らかの他の液体)中で発泡作用を生じさせること
・状態の(すなわち、固体、液体および気体の状態間の)何らかの変化を引き起こすこと
・崩壊剤または超崩壊剤[d]
・有機酸[e]
・ビカルバルボナート塩(bicarbarbonate salt(s))[f]
「結合剤」は、本明細書では、栄養素(固体、ナノ粒子、ナノ粉末など)に対して凝集性を付与するために採用される、または湿式造粒もしくは乾式造粒(粒子はたがいに付着)の間、コンパクトポッドへと配合される何らかの混合物(例えば、栄養素のみ、栄養素+ポッド成分)における何らかの作用薬として定義される。これにより、圧縮後にポッドが無傷のままであることが確保される。天然、半合成、または合成の多糖は、毒性、溶解度、利用可能性および低コストを欠いているので、賦形剤および添加剤として医薬産業および食品産業において広く使用されており、結合剤として機能することができる。結合剤はまた、凝集剤と称されることもある。
・ジェランガム
・キサンタンガム
・ケイ酸カルシウム
「崩壊剤」(または「超崩壊剤」)は、本明細書では、固形物、すなわち、コンパクトポッドが何らかの水性環境または非水性液状環境においてより小さな断片へと分解されるのを促進され、それによって、コンパクトポッドが分解されるにつれてその利用可能な表面積が増え、栄養素のより迅速な放出が促進される、コンパクトポッド配合物に添加される何らかの作用薬として定義される。崩壊剤の作用は、コンパクトポッド配合物および/またはコーティングマトリックスの水分浸透および/または膨張および/または分散を促進することを経て機能する。膨潤および/または吸上および/または変形の組み合わせは、崩壊作用の機序である(Remya et al.,2010)。
・グリコール酸でん粉ナトリウム
・クロスカルメロースナトリウム
「有機酸」は、本明細書では、酸性特性を有する何らかの有機化合物として定義される。酸の共役塩基の相対的な安定性が、該酸の酸性度を決定する。有機酸の例としては、以下のような酸の個別または何らかの組み合わせがある(が、これらに限定されない)。
・クエン酸
・リンゴ酸
・酒石酸
・アスコルビン酸
「重炭酸塩」は、本明細書では炭酸の何らかの塩として定義される。炭酸塩は、多原子イオン(HC03)2-と金属イオンとを含有する。炭酸塩の例としては、以下のような化合物の個別または何らかの組み合わせがある(が、これらに限定されない)。
・重炭酸ナトリウム
・重炭酸カリウム
・重炭酸マグネシウム
・重炭酸カルシウム
「両親媒性分子」は、本明細書では、その構造中に極性(水溶性)部分および非極性(非水溶性)部分の両方を含有する化合物として定義され、そうでなければ疎水性領域および親水性領域を有する化合物として定義される。両親媒性分子には、例えば、システインに富む両親媒性(amphipathic)/両親媒性(amphiphilic)真菌タンパク質(約100アミノ酸)の大きなファミリーである疎水性物質があってよい。真菌内では、両親媒性分子は、真菌の成長および発達において広範な機能を果たす細胞外表面活性タンパク質である(Valo et al.,2010)。これらは真菌内に天然に存在するが、定義、ならびに原核生物および/または細菌および/または植物および/または動物の供給源に由来する何らかの同じまたは類似のタンパク質に含まれてよい。両親媒性分子の別の例はカゼインであり、一般に哺乳動物の乳に由来する。胚形成後期に豊富なタンパク質は、両親媒性分子のさらに別の例である。
「コンパクトポッド」は、圧縮および/または封止および/または本明細書で言及されていない何らかの他の手段を介して達成されるかどうかにかかわらず、コーティングを含むかまたは除外するポッド成分を有する何らかの形態の緊密化された栄養素として定義される。
「液体」または「液状溶液」は、何らかの水溶液として定義される。これには、ジュース、茶、乳、ソフトドリンク、フルーツポンチ、エネルギー飲料、ノンアルコールビール、アルコールビール、および他のすべてのノンアルコール飲料およびアルコール飲料を含むがこれらに限定されない、水または他の液状飲料/飲み物が含まれる。これは、ヒトおよび/または植物および/または微生物によって消費されることができる何らかの溶液または懸濁液に及ぶ。
「カンナビノイド」は、何らかの動物および/または植物および/または微生物において(アゴニスト、アンタゴニスト、部分アゴニスト、インバースアゴニスト、またはアロステリック調節因子として)認められる1つまたは複数の「カンナビノイド受容体」に結合する何らかの単一の分子として定義される。
「カンナビノイド受容体」は、「カンナビノイド受容体」として先に説明した上述の「天然に存在するタンパク質」として類似体および/または同族体および/またはオルソログおよび/またはパラログとして、何らかの査読された医学的および/または科学的公表物において現在見なされ、または将来見なされるようになる何らかの天然に存在するタンパク質または遺伝子改変タンパク質として定義される。例えば、
・カンナビノイド受容体1(CB1)
・カンナビノイド受容体2(CB2)
・N-アラキドニルグリシン受容体(NAGly受容体、Gタンパク質共役受容体18(GPR18)とも呼ばれる)
・Gタンパク質共役受容体55(GPR55)
・Gタンパク質共役受容体119(GPR119)
・一過性受容体カチオン電位チャネルサブファミリーV(TRPV;例えば、TRPV1)メンバーのメンバー
・本特許に記載されていない何らかの他のタンパク質-これは、「カンナビノイド受容体」として、何らかの査読された医学的および/または科学的公表物において現在見なされ、または将来見なされるようになり得る。
「ポッド成分」は、溶解剤、結合剤、酸、塩基、崩壊剤、超崩壊剤、封止コーティング、および/または封止シェルとして作用する成分を含むこれらに限定されない、コンパクトポッドの創製を可能にする栄養素に添加される、コンパクトポッドの50%乾燥質量以下の何らかの成分である。
「カンナビス由来化合物」は、機械的もしくは化学的に除去された、または機械的もしくは化学的に抽出されたカンナビス植物(例えば、カンナビス・サティバ(Cannabis sativa)、カンナビス・インディカ(Cannabis indica)、およびカンナビス・ルデラリス(Cannabis ruderalis)内で見られる案らかの化学物質、例えば、カンナビス植物由来のカンナビノイド、テルペノイド、テルペン、フラボノイド、蝋、および脂質などの化合物である。
例示的な応用および構成
・1つ以上の栄養素[a]
・単独であろうと組み合わせであろうと、何らかの溶解剤の添加[b]
・何らかの形状または大きさの単位への緊密化
・完全であろうと部分的であろうと、何らかの形状または大きさのユニットへの封止
・緊密化なしでの何らかの形状または大きさの単位への栄養素の封止、
・場合による保護コーティングの付加
を含む。
・コンパクトポッドを液状溶液中へと入れることができる。同じく、液状溶液をコンパクトポッドに添加して、コンパクトポッドを溶解および/または懸濁することができる。
・コンパクトポッドを何らかの液体中へと滴下/入れると、コンパクトポッドは、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、非常に可溶性であり、溶解するか、またはさもなくば懸濁液を形成し、
・コンパクトポッドを液状溶液中へと滴下/入れると、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、部分的に溶解するかまたは懸濁し、
・液状溶液をコンパクトポッドに注ぐと、コンパクトポッドは、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、非常に可溶性であり、溶解するか、またはさもなくば懸濁液を形成し、
・液状溶液をコンパクトポッドに注ぐと、コンパクトポッドは、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、部分的に溶解するかまたは懸濁する。
・コンパクトポッドを液体中へと滴下/入れると、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、非常に可溶性であり、溶解し、および/または懸濁液を形成する。
・コンパクトポッドは、皮膚を浸すおよび/もしくは清浄にするための液状溶液(例えば、「発泡性入浴剤」)中に、または毛髪もしくは毛皮を浸すかもしくは清浄にするための他の液状溶液中へと入れることができる。
・コンパクトポッドを液状溶液中へと滴下/入れると、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは、非常に可溶性であり、溶解し、および/または懸濁する。
・コンパクトポッドを液状溶液中へと滴下/入れると、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは、非常に可溶性であり、溶解し、および/または懸濁する。
・液状溶液をコンパクトポッドに注ぐと、混合道具(例えば、スプーン)からの撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは非常に可溶性であり、溶解し、および/または懸濁する。
・液状溶液をコンパクトポッドに注ぐと、混合道具(例えば、スプーン)からの撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは部分的に溶解し、および/または懸濁する。
・コンパクトポッドを液状溶液中へと滴下/入れると、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは部分的に溶解し、および/または懸濁液を形成する。
・液状溶液をコンパクトポッドに注ぐと、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは非常に可溶性であり、溶解し、および/または懸濁液を形成する。
・液状溶液をコンパクトポッドに注ぐと、混合道具(例えば、スプーン)による撹拌の有無にかかわらず、コンパクトポッドは部分的に溶解し、および/または懸濁液を形成する。
Claims (17)
- 栄養素または栄養素サプリメントをコンパクトポッドユニットへと変換する方法であって、
栄養素または栄養素サプリメントの少なくとも1つを溶解剤と組み合わせて配合物を創製することと、
少なくとも1つの結合剤を前記配合物に添加することと、
前記得られた配合物を任意の3次元形状または大きさのコンパクトポッドユニットへと緊密化することと、
前記コンパクトポッドユニットを少なくとも部分的にコーティングすることと、を含む、方法。 - 任意の液体への前記コンパクトポッドユニットの溶解を支援するために、分散機序を使用することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記コンパクトポッドユニットを保護コーティングで完全に覆うことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記溶解剤が、崩壊剤または超崩壊剤のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記溶解剤が有機酸である、請求項1に記載の方法。
- 前記溶解剤が重炭酸塩である、請求項1に記載の方法。
- 前記溶解剤が、崩壊剤または超崩壊剤、有機酸、重炭酸塩および結合剤または凝集剤の群からの少なくとも2つを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも部分的に前記コンパクトポッドユニットへ、水溶性または水不溶性のコーティングを適用することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの栄養素が、ヒドロホビン分子である、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの栄養素が、両親媒性分子である、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの栄養素が、湿式または乾式のエマルションである、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの栄養素が、凍結乾燥している、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの栄養素が、コーヒーまたはコーヒー抽出物である、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの栄養素が、茶または茶抽出物である、請求項1に記載の方法。
- 型を用いて緊密化を行う、請求項1に記載の方法。
- 固形材料を使用して前記コンパクトポッドユニットを少なくとも部分的に封止することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記結合剤が多糖である、請求項1に記載の方法。
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