JP3249744B2 - 芯物質含有カルシウム微粒子の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は芯物質含有カルシウ
ム微粒子の製法に係る。本発明方法により封入される芯
物質としては任意の物質を選択することができ、例えば
嗜好品、調味料、香料、ビタミン類、薬剤、抗生物質、
生理活性物質、微生物等であることができ、従って食品
工業、製薬工業等の広範な分野において本発明を利用す
ることができる。尚、本発明による微粒子は、その外殻
がカルシウムを主成分としているので、摂取した場合に
カルシウムの補給用としても役立つ。

【０００２】

【従来の技術】薬物や所謂「健康食品」と称されている
食品群、例えば天然物からの抽出・精製食品等には物理
的・化学的に不安定なもの、苦味や異臭を有するもの、
経口的に投与乃至摂取する場合に吸収性が低かったり、
胃内で分解を生じやすいもの等が存在する。上記のよう
な物質を保存中や消化管内で安定化させ、又苦味や異臭
を有する薬物や健康食品の経口投与を容易ならしめる方
法としてはカプセル内への封入、矯味・矯臭剤の配合、
各種のコーティング (糖衣、腸溶性コーティング等) を
施す等の方策が採用されている。しかしながら、カプセ
ル剤やコーティング処理錠剤等は比較的大粒なためにヒ
トによっては服用に難を感じたり、吸収性が低く、又加
工食品用の素材として利用するには難がある。本発明者
等は上記の課題に対し、油性生理活性物質と水中に添加
し、高速攪拌して O/W 型のエマルジョンを形成させれ
ばエマルジョン中の油滴が一種の固体として振る舞い、
水との相対運動の結果として油滴の表面にゼータ (ζ)
電位が生じて静電帯電し、この状態にある間に、油滴よ
りも小さいものであって油滴表面の電荷と反対の電荷を
もたらす固体微粒子を添加すれば、当該微粒子は油滴表
面に吸着されるという原理を利用することにより固体微
粒子にて油性生理活性物質を封入し得ること並びに上記
の固体微粒子としてはカルシウム粒子が好ましいことを
見い出し、その旨の特許出願を既になしている (特開平
7 - 328416 号公報)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題乃至目的】しかしなが
ら、芯物質が不安定な場合、温度、pH、撹拌速度並びに
時間によって芯物質の本来有している性質が変化する場
合等があり、芯物質を選択するに当たり自ずから制限が
あった。又、芯物質が水溶性物質である場合には、製造
工程中において芯物質が溶出し易く封入が極めて困難乃
至不可能である点に課題を有していた。更に、上記の特
開平 7 - 328416 号公報に開示されている油性生理活性
物質封入微粒子は耐酸性を有しているが、芯物質の溶解
速度を調節する機能は有しておらず、生体内において薬
効が長時間にわたり持続することが要求される薬剤等へ
の適用は困難であった。従って、本発明が解決しようと
する課題乃至主たる目的は、油性物質乃至油溶性物質の
みならず、従来極めて困難乃至不可能とされてきた水溶
性物質、懸濁物又は微生物をも芯物質として適用し得る
カルシウム微粒子の製法を提供することにある。本発明
の付随的な、但し重要な目的は芯物質が用途に応じて機
能し得るように、例えば芯物質の臭気又は苦みをマスキ
ングし、保存性を高め或いは芯物質にpH 感受性を与え
若しくは徐放性をもたらす、カルシウム微粒子の製法を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
主たる目的は食用油とカルシウム殻形成物質とを水中に
添加し、高速撹拌することにより 0/W 型エマルジョン
を形成し、油滴と水滴の摩擦によって生じる静電気によ
り油滴の表面にカルシウム殻を形成固化させる工程と、
遠心又は濾過処理により固形物を分取して乾燥すること
により食用油含有カルシウム殻を得る工程と、該カルシ
ウム殻の食用油分をアルコール又は極性溶媒にて置換し
乾燥することにより多孔性のカルシウム中空殻とする工
程と、別途調製した芯物質溶液又は懸濁液に上記のカル
シウム中空殻を添加し減圧下に中空カルシウム殻内に芯
物質を導入する工程と、芯物質含有カルシウム殻を乾燥
させる工程とを具備していることを特徴とする、芯物質
含有カルシウム微粒子の製法により達成される。

【０００５】上記の付随的な目的は、上記の芯物質含有
カルシウム微粒子の製法において、芯物質含有カルシウ
ム殻をバイオポリマーにより処理して被覆する工程を更
に具備していることにより達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】カルシウム殻形成物質としてはミ
ルク・カルシウム、無機カルシウム及び有機カルシウム
から選択された 1 種類又はそれ以上の物質を用いるこ
とができ、以下の態様でカルシウム殻を調製することが
できる。ミルク・カルシウムを用いる場合、食用油とミ
ルク・カルシウム粉末とを水中に添加し、高速撹拌する
ことにより O/W 型エマルジョンを形成すると共に油滴
の周囲にカルシウム微粒子を静電吸着させれば、このカ
ルシウム微粒子は次第に固着してカルシウム殻を形成す
る (市販のミルク・カルシウムは数 % 量のミルク蛋白
を含有しており、従って格別の固着剤を用いなくとも安
定したカルシウム殻が形成される)。次いで、このカル
シウム殻含有液を噴霧乾燥すれば食用油含有カルシウム
微粒子が得られる。尚、上記の撹拌条件は 9000rpm、約
10 分間程度である。無機カルシウム、例えば炭酸カル
シウム等を用いる場合、食用油とカルシウム塩粉末とを
水中に添加し、高速撹拌 (9000rpm、約 15 分間程度)
することにより O/W 型エマルジョンを形成すると共に
油滴の周囲にカルシウム微粒子を静電吸着させる。次い
で可食性固着剤としてカゼインナトリウムを添加し、低
速撹拌を行いながらクエン酸を添加すればカゼインが不
溶化し、油滴の周囲に吸着されているカルシウム微粒子
をカゼインにより固着して食用油含有カルシウム殻が形
成される。この場合の撹拌条件は 3000rpm、約 5 分間
程度である。次いで、このカルシウム殻含有液を例えば
遠心処理し、乾燥すれば食用油含有カルシウム微粒子が
得られる。有機カルシウム、例えば乳酸カルシウム、ク
エン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム等を用いる場
合は、食用油とカルシウム塩粉末とを水中に添加し、高
速撹拌することにより O/W 型エマルジョンを形成する
と共に油滴の周囲にカルシウム粉末を静電吸着させる
(この際にカルシウム塩の内の 1 - 数% は水に溶解す
る)。次いで燐酸塩、例えば燐酸水素 2 カリウムを添加
して pH をアルカリ側になし、低速撹拌すると溶解して
いた有機酸カルシウム塩も燐酸カルシウムとして析出し
て油滴の周囲に吸着されていたカルシウム粉末を固着さ
せてカルシウム殻が形成される。この場合の攪拌条件も
無機カルシウムを用いた場合と同様である。次いで、こ
のカルシウム殻含有液を遠心処理し、乾燥すれば食用油
含有カルシウム殻が得られる。

【０００７】上記のようにして得られた食用油含有カル
シウム殻をアルコール類或いは極性溶媒中に投入して軽
く攪拌し、濾過し、同様の溶媒により洗浄すれば、カル
シウム殻の内部に収容され、又表面に付着していた食用
油は該溶媒で置換される。従って、乾燥させることによ
り溶媒を揮散させれば、実質的にカルシウム又はカルシ
ウム塩からなる、多孔質のカルシウム中空殻が得られ
る。食用油と置換するために使用されるアルコール類及
び極性溶媒としては種々のものが使用可能であるが、本
発明による芯物質含有カルシウム微粒子は食料品及び医
薬品への利用を主体としている関係上、エタノールが好
ましい。上記のカルシウム中空殻の内でミルク・カルシ
ウム製のものは原料面からコスト高となるが、粒子径が
極めて小さく且つ生体内での吸収性に優れており、無機
カルシウム製のものは生体内における吸収性が低いが原
料が廉価であって殻が断熱性に優れており、一方有機カ
ルシウム製のものはコスト並びに諸性質において前 2
者のほぼ中間に位置している。

【０００８】本発明方法において多孔性中空カルシウム
殻を調製するために使用される食用油としては殆ど全て
のものが利用可能であるが、これと置換されるべきエタ
ノールとの関係において鋭意検討を重ねた結果、エタノ
ールに溶けやすい中鎖脂肪酸エステル、例えば日本油脂
株式会社製の「パナセート」(商標) が好ましいことを
見い出した。

【０００９】上記の方法で得られた中空カルシウム殻を
用いれば、任意の物質を芯物質として内部に導入するこ
とができる。即ち、所望の物質を水系溶媒に溶解させる
か微小粒子として分散させ、この溶液又は分散液中に上
記の中空カルシウム殻を投入し、撹拌しながら真空ポン
プにより減圧処理して脱気させ、次いで常圧に戻すこと
により芯物質の水溶液又は懸濁液は中空カルシウム殻が
多孔質であるために、その内部に侵入するのである。芯
物質の溶液又は懸濁液は、極端に粘度が高くならない限
り濃度が高い方がカルシウム殻内の芯物質含有量を高く
することができるので望ましい。懸濁液については懸濁
粒子の径が 10μm 又はそれ以下であるのが好ましい
が、20 - 30μmであっても懸濁粒子が或る程度の弾力性
を有していれば、中空カルシウム殻に多数存在する孔隙
を経て内部に侵入することができる。減圧工程における
液温はカルシウム殻内部への芯物質の導入と直接関係は
ないが、高温であれば芯物質の溶解性が向上し濃度の高
い芯物質がカルシウム殻内部に侵入することになるの
で、芯物質が安定な限り液温は比較的高い方が望まし
い。一方、カルシウム殻は 150℃ 迄の温度に充分耐え
ることができるので、液温が障害となることはない。カ
ルシウム中空殻と芯物質含有液との量比については、通
常、カルシウム中空殻：芯物質含有液 = 1 : 1 に設定
されるが、芯物質含有液を 2 - 6 倍量とすることもで
きる。この比率は中空カルシウム殻の空隙率により左右
されるが、本発明方法によれば空隙率 60 - 95% 位のも
のが得られる。

【００１０】芯物質を含有する本発明によるカルシウム
微粒子は、それぞれの目的に応じて種々の物質を芯物質
として選択することができ、例えば次のような芯物質及
び目的を例示することができる。 (1) 茶、コーヒー等の嗜好品を対象とし、味及び香気を
長期間にわたり保持する、(2) 味噌、醤油等の調味料を
対象とし、粉末化して保存性や運搬性を向上させる、
(3) 海老、蟹、鰹等のフレーバー等を対象とし、香味力
を長期間にわたり維持する、(4) ビタミン C 等のよう
に熱や光に不安定なビタミン類を対象とし、安定化さ
せ、又食品素材として用いる場合に加工時の加熱による
分解から保護する、(5) 健康食品用添加物であるギムネ
マ、ヘム鉄等のように苦味を呈する物質を対象とし、味
をマスキングする、(6) アスピリン等の胃の粘膜刺激す
る薬物を対象とし、耐酸性を付与 (腸溶化) する、(7)
ペニシリン等の水溶性抗生物質を対象とし、徐放性を付
与する、(8) ビフィズス菌、酵母等の有用微生物を対象
とし、胃酸等から保護し、生存率を高める。

【００１１】芯物質を多孔性のカルシウム中空殻内に導
入した後、水分を除去するため乾燥を行う。この乾燥
は、芯物質が熱に対し安定な場合には 80 - 120℃ の熱
風を用いることができ、その他の場合には凍結乾燥法を
利用して行うことができる。カルシウム中空殻内の芯物
質の含有量を増加させる場合には、乾燥後に芯物質の溶
液又は懸濁液と再度混合した後に再び乾燥処理を施すこ
とができる。尚、これらの処理は繰り返し行うことがで
きる。

【００１２】カルシウム中空殻内に導入するだけでも、
芯物質に関する一応のマスキング効果や保護効果等はも
たらされる。しかしながら、効果を更に充分に発揮させ
るためには、芯物質含有カルシウム殻に被覆を施すこと
が望ましい。ここで「被覆」とは、カルシウム殻自体が
既述のように多孔質であり、従って多数存在する孔隙か
ら芯物質が漏洩するのを防止するために、所謂「穴埋
め」を行ない、延いてはカルシウム殻の表面全体にコー
ティングを施すことを指称する。この場合に、単なる被
覆のみであるならば親水性溶媒に可溶であり且つ可食性
の物質であれば種々の物質を使用することができるが、
既述のような特別の機能を付与するための被覆物質につ
いて種々検討した結果、可食性バイオポリマーが目的達
成に好適であることを見い出した。ここで、「バイオポ
リマー」とは、動・植物由来の高分子物質であり、その
大部分はゲルを形成するものでありゼラチン、カゼイン
(ミルク蛋白)、筋肉蛋白のミオシン、コラーゲン等動
物由来のもの、アルギン酸、キトサン、ツェイン、マン
ナン、カラギーナン、大豆蛋白、デキストリン、澱粉等
植物由来のもの、更にはカードラン、キサンタンガム等
の微生物由来のものを例示することができる。単純な味
のマスキングを対象とする場合には、これらを単独で使
用することもできるが、2 種或いは 3 種の物質を併用
し、架橋させてゲルを形成させ、単独では得られない特
性をもたらすことも可能である。この架橋の例が下記の
表 1に示されている。

【００１３】

【表１】

【００１４】バイオポリマーはゲル化するために、濃度
が 0.5 - 3.0% 程度のゾルとして使用するのが好ましい
が、ゼラチンに関しては 10 - 20% 程度の高濃度の方が
良好な結果が得られる。調製されたゾルの使用量は芯物
質導入カルシウム殻に対して 2 - 50 重量% であり、1
- 20 重量% で充分である。常法により混合した後に減
圧処理することによりゾルによる被覆を施すことができ
るが、流動槽造粒機を用いて芯物質導入カルシウム殻を
空気中に浮遊回転させながらゾルを噴霧することにより
被覆を施すことも可能である。このようにして芯物質導
入カルシウム殻にゾルを吸着又は付着させた後に乾燥さ
せれば、ゾルはゲル化して所望の特性や機能が付与され
た芯物質封入カルシウム微粒子を得ることができる。

【００１５】

【実施例等】次に実施例により本発明を更に詳細に且つ
具体的に説明する。実施例 1 (緑茶の封入) (a) 操作 乳酸カルシウム粉末 200g を 1000ml の熱水に分散させ
ると共に一部を溶解せしめ、これに食用油として中鎖脂
肪酸エステル (日本油脂株式会社社製の「パナセー
ト」、商標) を 600g 添加し、80℃ に保持しながら 90
00rpm で 5 分間攪拌することにより O/W 型エマルジョ
ンを調製した (この場合に、エマルジョンの油滴表面に
は乳酸カルシウム粉末が静電吸着される)。次いで燐酸
水素 2 カリウム飽和溶液 50g を添加し、撹拌しながら
急冷することにより、油滴の周囲に付着していた乳酸カ
ルシウムが固着し、これにより油滴が多孔性カルシウム
殻により覆われている懸濁液を調製した。遠心分離によ
って固形物を分離し、120 ℃で熱風乾燥することによ
り、食用油含有カルシウム殻 799g を得た。このカルシ
ウム殻を 1000ml のエタノール溶液内に投入し、1 - 2
時間振盪することによりカルシウム殻に付着している食
用油をエタノールに移行させた。その後カルシウム殻を
分取し、エタノール 1000ml で洗浄すれば、ほぼ全量の
食用油ががエタノールに置換される。次いで、100℃ の
通風乾燥によりエタノールを気化させて乳酸カルシウム
を主体とする多孔性の中空殻を 164.2g 得た。一方、上
質緑茶 50g を 100mesh 下に粉砕し、α-サイクロデキ
ストリン(k-100 : 塩水港精糖株式会社製) 10% 水溶液
200ml 中に投入して混合した。次いで、上記の乳酸カル
シウム中空殻 100g を添加し、撹拌しながら 10 分間減
圧吸引してカルシウム中空殻内の空気を抜いた後に常圧
に戻すことにより緑茶懸濁液をカルシウム中空殻内に導
入した。これを常法により凍結乾燥した後に、50℃の 1
0% ゼラチン水溶液を 80ml を添加し、混合しながら 70
℃ で通風乾燥を行い、緑茶が封入されたカルシウム微
粒子 147g を得た。

【００１６】(b) 保存試験 上記の (a) 項において得られた緑茶封入カルシウム微
粒子及び上質緑茶粉末(封入に供したものと同様の上質
緑茶を粉砕しただけのもの) を被験品とし、常温及び褐
色瓶内の条件で 6 ヶ月間にわたり保存し、この場合に
保存開始直前、3ケ月後及び 6 ケ 月後に採取して温湯を
注いで色調及び香気の変化を調べた。結果は下記の表 2
に示されている通りであり、本発明による緑茶封入カ
ルシウム微粒子を用いた場合には 6 ヶ月経過後におい
ても色、香気とも調製直後と殆ど変らず、安定に保たれ
ていること並びに対照被験品の場合には 3 ケ 月間の保
存で色調及び香気に著しい低下が認められ、6 ヶ月経過
後には一部に褐変が生じ、香気も殆ど失われていた。緑
茶の封入用に使用するカルシウム中空殻は、有機酸カル
シウム殻が適する。本実施例においては乳酸カルシウム
が用いられたが、他の有機酸カルシウムの場合にも同様
の結果が得られた。

【００１７】

【表２】

【００１８】実施例 2 (鰹フレーバーの封入) (a) 操作 ミルク・カルシウム粉末 (ニュージーランド製) 100g
及び炭酸カルシウム粉末(白石カルシウム株式会社製の
「ポアカル」、商標) 100g を混合した後、食用油であ
る中鎖脂肪酸エステル (日本油脂株式会社社製の「パナ
セート」、商標)600g 及び水 1000ml を添加し、常温に
おいて 9000rpm で 15 分間攪拌した。次いで噴霧乾燥
を行い、食用油含有カルシウム殻 837g を得た。実施例
1 と同様に食用油をエタノール置換し、次いで乾燥す
ることにより多孔性のカルシウム中空殻 193g を得た。
一方、鰹フレーバー 100g にα-サイクロデキストリン
(k-100 : 塩水港精糖株式会社製) 20% 水溶液 100ml を
添加し、4000rpm で 10 分間撹拌することによりフレー
バーをサイクロデキストリンにより包接した。この溶液
に上記のカルシウム中空殻 190g を加え、減圧吸引を行
い、気泡が認められなくなった時点 (約 15 分間吸引)
で常圧に戻し、フレーバーをカルシウム中空殻内に導入
した。このカルシウム殻を乾燥した後、カラギーナン・
グルコマンナン架橋物 (6 : 4)の 2% 水溶液を調製し、
この溶液 50ml を上記のフレーバー導入カルシウム殻に
添加して充分に混合し、次いで速やかに凍結乾燥を行な
うことにより鰹フレーバー封入カルシウム微粒子 203g
を得た。

【００１９】(b) 保存試験 得られた鰹フレーバー封入カルシウム微粒子及び鰹フレ
ーバー粉末 (対照) を被験品として、10 人のパネラー
により官能試験を行い香気の保存性を比較した。即ち、
上記の (a) 項において得られた鰹フレーバー封入微粒
子 20g 及び対照としての未封入鰹フレーバー粉末 10g
を採取し、それぞれペトリ皿に入れ室温において解放状
態で放置した。試験開始直後、3 日後、10 日後及び、1
ヶ月後に沸騰水 100ml を注ぎ、香気を感じた時点で熱
水を 100ml 注下して液を希釈し、香気が感じられなく
なる希釈を繰り返し、香気が全く感じられなくなった時
点を被験品におけるフレーバーの閾値とした。結果は下
記の表 3 に示される通りであり (閾値は希釈倍率によ
る)、試験開始直後は対照品の方が強い香気を発した
が、保存日数の経過と共に香気は急減し、3 - 5 日放置
された後の対照品は試験を実施しても香気が殆ど感じら
れなかった。一方、本発明による鰹フレーバー封入カル
シウム微粒子の場合には保存開始前の香気において対照
品よりも弱いが、保存日数が経過しても香気の低減の割
合は低く、10 日間放置された場合にも依然として高い
香気の生じることが判明した。尚、本実施例において使
用された封入剤であるカラギーナン・グルコマンナン架
橋ゲルは香気の遮断性において優れており且つ熱水によ
り溶解するので、出汁の素調製用目的に極めて好都合で
ある。

【００２０】

【表３】

【００２１】実施例 3 (味噌・醤油の封入) 炭酸カルシウム 90g と炭酸ナトリウム 10g を混合し、
食用油として中鎖脂肪酸エステル (日本油脂株式会社製
の「パナセート」、商標) 500g、更に 0.5% カゼインナ
トリウム水溶液 500g を加え、常温で 9000rpm、15 分
間撹拌し、その侭噴霧乾燥することにより食用油含有カ
ルシウム微粒子 562g を得た。次いで実施例 1 に記載
の方法と同様にしてエタノール処理を行い、乾燥するこ
とにより多孔性のカルシウム中空殻 71g を得た。一
方、味噌 50g に熱水 50g を添加混合し、味噌懸濁液を
調製し、この懸濁液に上記のカルシウム中空殻 70g を
添加して減圧下に撹拌し、次いで常圧に戻すことにより
カルシウム殻内に味噌懸濁液を導入した。その後 80 -
100℃ で通気乾燥を行い、味噌含有カルシウム塊状体を
139g 得た。この塊状体は容易に粉砕することができ、
これにより乾燥味噌含有カルシウム微粒子の状態にする
ことができる。尚、醤油の場合も上記と同様の方法によ
り処理することができる。味噌のようなペースト状調味
料又は醤油等の液体調味料を上記のように処理すれば保
存性が良好となるので、このような調味料含有カルシウ
ム微粒子をバイオポリマーにより更に処理して封入する
必要性は必ずしも存しない。本発明方法により処理され
た上記の調味料は運搬、保管が容易であり、調理におい
て使用する場合も簡便である。更に、カルシウム殻材料
が生体内で溶解するため、カルシウムの補給を同時に行
うことができる。

【００２２】実施例 4 (ビタミン C の封入) a) 操作 予めビタミン C (以下、「VC」と略記する) 或いはその
カルシウム塩の熱水飽和溶液 (約 35%) を調製し、この
溶液 200ml を実施例 3 の途次において得られた多孔性
の炭酸カルシウム中空殻 100g と撹拌混合し、減圧封入
を行った。次いで 60℃ にて減圧乾燥を行うことにより
殻内に VC を再結晶させることにより VC 含有多孔性カ
ルシウム微粒子 156g を得た。一方、キトサン 1g を水
100ml に分散した後、乳酸 1g を添加することにより
キトサンを溶解させた。この溶液 30g を上記の VC 含
有カルシウム殻粉砕体156g に添加し、撹拌混合しつつ
減圧吸着により被覆を施した。次いで、4% のカゼイン
ナトリウム水溶液 50g を添加して撹拌混合すると、カ
ゼインナトリウムの Na は脱れてカゼインは不溶化しキ
トサン被覆を固化する。固体分を分取し、80 - 100℃
にて通風乾燥すれば、VC が封入された所望のカルシウ
ム微粒子が157g が得られる。

【００２３】(b) 耐熱性試験 下記の基本組成有する原料に 2.0 重量% の VC 又は 4.
5 重量% の 上記 VC封入カルシウム微粒子を添加し、エ
クストルーダに装填し、常法にて加圧・加熱処理してペ
レット化することにより養魚 (ハマチ) 用飼料を製造し
た。 通常、魚飼料に配合されるビタミン類の中には VC やβ
-カロチンのように熱分解を起こすものがあり、飼料原
料を上記のようにエクストルーダにて処理する場合に、
殊に VC は 1/2 - 1/10 程度分解することが報告されて
いる。従って、上記の両ペレット飼料の VC の残存率を
調べた処、VC をそのまま配合した対照品は 23.1% であ
るに対して、VC 封入カルシウム微粒子を配合した被験
品の場合には 89.7% であることが判明した。

【００２４】実施例 5 (アスピリンの封入) (a) ニュージーランド製ミルク・カルシウム粉末及び食
用油である中鎖脂肪酸エステル (日本油脂株式会社社製
の「パナセート」、商標) を用い実施例 2 に記載され
ているように処理して多孔性のカルシウム中空殻を得
た。一方、アスピリンの結晶を粉砕、微粉化し、100g
を採取して 0 - 5℃ の冷水1000ml 中に分散させた。次
いで、上記のミルク・カルシウム殻 50g を添加し、減
圧処理し、その後直ちに噴霧乾燥を行うことによりアス
ピリン含有カルシウム微粒子 110g を得た。更に、ゼラ
チン・カラギーナン (4 : 1) 架橋物の 10% 水溶液を調
製し、この溶液 20g を上記のアスピリン含有カルシウ
ム微粒子と混合し、減圧下に攪拌し、次いで 80 - 100
℃ の熱風にて乾燥することにより所望のアスピリン封
入カルシウム微粒子 109g を得た。 b) 崩壊試験 上記の (a) 項において得られたアスピリン封入カルシ
ウム微粒子を対象とし、日本薬局方による人工胃液及び
腸液を用いて崩壊試験を実施した。即ち、25℃ に調温
した人工胃液及び腸液 100ml にアスピリン封入カルシ
ウム微粒子を 5g 宛加え、15 分毎に撹拌しながら 1 時
間経過後のアスピリン溶出率を測定した。その結果、本
発明による微粒子のアスピリン溶出率は胃液に関しては
1% 以下であって殆ど溶解せず、腸液に関しては 87%
であり、アスピリンのような胃障害をもたらし易い薬物
を上記のようにカルシウム殻内に導入し、耐酸性を有す
るバイオポリマーによる被覆を施せば、腸溶性製剤化し
得ることが判明した。

【００２５】実施例 6 (ペニシリンの封入) (a) 操作 クエン酸カルシウム 80g 及びグルコン酸カルシウム 20
g を食用油である中鎖脂肪酸エステル (日本油脂株式会
社製の「パナセート」、商標) 200ml 及び水300ml に分
散 (一部溶解) せしめ、50℃ にて 9000rpm の高速撹拌
を行い、油滴表面にカルシウム (主としてクエン酸カル
シウム) を静電吸着させた。次いで燐酸水素 2 カリウ
ム飽和水溶液 10ml を加え、食用油含有カルシウム微粒
子を調製した。その後に、遠心処理により固形物を分取
し、水洗後に 100℃ で通風乾燥することにより、食用
油含有カルシウム微粒子 273g を得た。この微粒子に関
して実施例 1 と同様にしてエタノール処理を施すこと
により付着している食用油を完全に除去し、乾燥させる
ことにより多孔性のカルシウム中空殻を 70g 得た。次
いで、ペニシリン G カリウム塩 20g を 50℃ の温水 1
00ml に溶解し、カルシウム中空殻 70g に減圧導入し
た。これを直ちに凍結乾燥することによりペニシリン G
カリウム塩含有カルシウム微粒子 87g を得た。一方、
グルコマンナン・カラギーナン (5 : 1) 架橋物の 10%
溶液を調製し、5g、10g、15g、20g をそれぞれ別の容器
に分取した。これらの各容器に、上記のペニシリン G
カリウム塩含有カルシウム微粒子を 15g 宛添加し、撹
拌しつつ減圧処理し、50℃ 以下の温度条件下で真空乾
燥を行うことにより、水溶性がそれぞれ異なるペニシリ
ン G カリウム塩封入カルシウム微粒子を得た。

【００２６】(b) 血清中への溶出試験 (in vitro 試験) 新鮮な牛血清 100ml 中にペニシリン G カリウム塩封入
カルシウム微粒子を各1g 宛添加し、円筒平板法を使用
して経時的にバイオ・アッセイを行なうことによりペニ
シリン溶出量を測定した。結果は下記の表 4 に示され
る通りであり、血清中へのペニシリンの溶出量はグルコ
マンナン・カラギーナン架橋物の添加量に反比例して減
少した。

【００２７】

【表４】

【００２８】(c) 血中濃度の測定 (in vivo 試験) 上記の (a) 項で得られた 4 種類のペニシリン G カリ
ウム塩封入カルシウム微粒子を各 1g 宛採取し、混合し
て均等物になした。このペニシリン G カリウム塩封入
カルシウム微粒子の分散液を、インジェクターにより、
体重約 200g のドンリウ系ラット 10 匹の胃内にそれぞ
れ強制投与し (5000U/kg)、経時的に採血し、バイオ・
アッセイによりペニシリン G カリウム塩の血中濃度を
測定した。尚、対照として同量の無処理ペニシリン G
カリウム塩を他の 10 匹のラットに強制経口投与し、両
者を比較した。平均した結果は下記の表 5 に示される
通りであり、無処理ペニシリン G の場合には投与から
60 分後に最高濃度に達するが、90 分後には最低有効濃
度とされる 0.5 μg/ml の 1/2 以下となってしまうこ
と並びに本発明によるペニシリン G 封入カルシウム微
粒子の場合には 90 分間以上にわたり最低有効濃度以上
の濃度を維持し、従って徐放性のもたらされることが判
明した。

【００２９】

【表５】

【００３０】実施例 7 (ビフィズス菌の封入) a) 操作 炭酸カルシウム粉末 78g、ミルク・カルシウム粉末 20g
及びカゼインナトリウム粉末 2g を混合した後、これ
を食用油である中鎖脂肪酸エステル (日本油脂株式会社
製の「パナセート」、商標) 150ml と共に水 200ml 中
に添加し、9000rpm、15 分間の条件で高速撹拌すること
により油滴にカルシウム殻を形成させた。その後直ちに
噴霧乾燥することにより食用油含有カルシウム殻 233g
を得た。次いで、実施例 1 と同様にしてエタノール処
理を行い、カルシウム殻内及び表面に付着している食用
油をエタノールに置換後、乾燥することによりカルシウ
ム中空殻を得た。一方、市販のビフィズス菌の凍結乾燥
粉末 (生菌数約 4×10⁸/ml) 20g を上記の食用油 100ml
に分散させ、減圧下に撹拌することにより上記のカル
シウム中空殻 90g 内にビフィズス菌含有食用油を導入
した。更に、ミルク・カルシウム10g 及びカゼインナト
リウム 5g を水 50ml に分散させた後、半量を上記のビ
フィズス菌含有カルシウム微粒子と混合し、凍結乾燥を
行うことにより、ビフィズス菌封入カルシウム微粒子 2
11g を得た。

【００３１】b) 生菌数の測定 得られたビフィズス菌封入カルシウム微粒子及び市販の
ビフィズス菌凍結乾燥粉末を被験品とし、日本薬局方に
よる人工胃液を使用し、耐酸性を調べるために生菌数の
測定試験を実施した。即ち、人工胃液 100ml 中に本発
明によるビフィズス菌封入カルシウム微粒子5g 又は対
照としての市販のビフィズス菌凍結乾燥粉末 1g を添加
し、90 分にわたり経時的にサンプリングを行い、次い
で採取した人工胃液を中和して pH 7.0になした後、199
3 年日本薬局方によるビフィズス菌培養法に従って生菌
数を測定した。結果は下記の表 6 に示されている通り
であり、市販のビフィズス菌は経口投与される場合に胃
酸によって死滅する割合が多いが、本発明方法に従いカ
ルシウム中空殻内に封入することによりカルシウム殻が
胃酸の進入を防ぎ、又カルシウムで胃酸を中和するため
にビフィズス菌の死滅を抑制することが明らかになっ
た。

【００３２】

【表６】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、先ず食用油を含有する
多孔性のカルシウム微粒子を調製し、次いで該カルシウ
ム微粒子の内部及び表面に存在する食用油をアルコール
又は極性溶媒に置換し、乾燥させて多孔性のカルシウム
中空殻を調製し、この中空殻内に芯物質となるべき物質
を導入するために、油性物質及び油溶性物質のみなら
ず、従来不可能とされてきた水溶性物質、懸濁物或いは
微生物等の種々の物質を芯物質として適用することがで
きる。更に、適宜の性質を有するバイオポリマーにより
上記の芯物質含有多孔性カルシム微粒子を処理すること
により、用途に応じた種々の機能 (マスキング、pH 感
受性、温度感受性、徐放性等) を付与することができ
る。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食用油とカルシウム殻形成物質とを水中
   に添加し、高速撹拌することにより 0/W 型エマルジョ
   ンを形成し、油滴と水滴の摩擦によって生じる静電気に
   より油滴の表面にカルシウム 殻を形成固化させる工程
   と、遠心又は濾過処理により固形物を分取して乾燥する
   ことにより食用油含有カルシウム殻を得る工程と、該カ
   ルシウム殻の食用油分をアルコール又は極性溶媒にて置
   換し乾燥することにより多孔性のカルシウム中空殻とす
   る工程と、別途調製した芯物質溶液又は懸濁液に上記の
   カルシウム中空殻を添加し減圧下に中空カルシウム殻内
   に芯物質を導入する工程と、芯物質含有カルシウム殻を
   乾燥させる工程とを具備していることを特徴とする、芯
   物質含有カルシウム微粒子の製法。
2. 【請求項２】 芯物質含有カルシウム殻をバイオポリマ
   ーにより処理して被覆する工程を更に具備していること
   を特徴とする、請求項 1 に記載の芯物質含有カルシウ
   ム微粒子の製法。
3. 【請求項３】 カルシウム殻形成物質がミルク・カルシ
   ウム、無機カルシウム塩及び有機カルシウム塩から選択
   された少なくとも 1 種類の物質であることを特徴とす
   る、請求項 1 又は 2 に記載の芯物質含有カルシウム微
   粒子の製法。
4. 【請求項４】 カルシウム殻形成物質が無機カルシウム
   塩である場合に、殻形成補助物質としてカゼイン塩及び
   有機酸が添加されることを特徴とする、請求項 3 に記
   載の芯物質含有カルシウム微粒子の製法。
5. 【請求項５】 カルシウム殻形成物質が有機カルシウム
   塩である場合に、殻形成補助物質として燐酸塩が添加さ
   れることを特徴とする、請求項 3 に記載の芯物質を有
   するカルシウム微粒子の製法。
6. 【請求項６】 食用油が中鎖脂肪酸エステルであり、こ
   の食用油と置換される物質がエタノールであることを特
   徴とする、請求項 1 に記載の芯物質含有カルシウム微
   粒子の製法。
7. 【請求項７】 芯物質が嗜好性物質、調味料、水溶性香
   料、ビタミン類、薬剤、抗生物質、生理活性物質及び微
   生物から選択されたものであることを特徴とする、請求
   項 1 - 5 の何れか 1 つに記載の芯物質含有カルシウム
   微粒子の製法。
8. 【請求項８】 バイオポリマーがゼラチン、カゼイン、
   ミルク蛋白、ミオシン、カラギーナン、アルギン酸、キ
   トサン及びマンナンから選択された少なくとも 1 種類
   の物質であることを特徴とする、請求項 2 に記載の芯
   物質含有カルシウム微粒子の製法。