JP4208208B2 - カプセル粒子の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油性成分及び親水性界面活性剤を含有するカプセル粒子の製造法に関し、更に詳しくは、医薬品、食品、嗜好品、浴用品、洗浄品等の分野に利用可能なカプセル粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油性成分及び親水性界面活性剤を含有するカプセル粒子の製造方法として、３重以上の多重ノズルを用いた製法が特開平６−５５０６０号公報に開示されている。この方法によると、ノズル構造が３重以上であるため、２重ノズルに比べるとノズル構造が複雑になり、ポンプ、タンク、制御機器等の多くの機器が必要となる。さらにカプセルを安定に製造するためにカプセル化時に油性成分含有液と界面活性剤含有液の流量を正確に制御する必要性があった。
【０００３】
また、特開平９−３２７５０１号公報には、乳化物を内容物とするカプセルの製造方法が開示されているが、親油性の界面活性剤を用いた乳化物を使用しており、水中での乳化特性が不十分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、装置の構成が簡素な２重ノズルを用いて、乳化特性に優れた油性成分と親水性界面活性剤を含有したカプセル粒子を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨は、
２重ノズルを用いたカプセル粒子の製造方法であって、外ノズルから皮膜形成液体を、内ノズルから水性成分、親水性界面活性剤及び油性成分を含有したＷ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を、連続的に吐出させて二層液滴を形成させた後、該二層液滴の皮膜形成液体を硬化又はゲル化させ、さらに水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にするカプセル粒子の製造方法、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
２重ノズルとしては、特に限定されず、例えば特公昭５３−１０６７号公報第４頁第２図、特公昭６２−１２８８号公報第６頁第２図、特開平６−１５４５８７号公報第６頁図２等に記載されている２重ノズルを用いることができる。
【０００７】
皮膜形成液体としては、水との親和性が高い天然、半合成又は合成の親水性高分子体が好ましく用いられる。その具体例としては、特開平６−５５０６０号公報第４欄１６行〜３６行に記載のものが挙げられ、それらの中では、ゼラチン、寒天及びカラギーナンがより好ましい。皮膜形成液体の粘度としては、ノズルから吐出される液温において好ましくは１〜１５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１〜１０００ｍＰａ・ｓである。なお、液温としては０〜１００℃が用いられる。
【０００８】
水性成分としては、水道水又はイオン交換水、及びそれらに親水性有機溶媒、水溶性多価アルコール及びその誘導体の１種以上を混合して得られたものが挙げられ、これらの中では水道水やイオン交換水が好ましい。また、これら水性成分は、滅菌処理した後に、水性成分として用いることができる。
【０００９】
親水性有機溶媒としては、例えば、特開平６−５５０６０号公報第８欄１８行〜２４行に記載のものが挙げられる。これらの中では、カプセル化の容易性の点から、エタノール及びアセトンが好ましい。
【００１０】
水溶性多価アルコール及びその誘導体としては、例えば、特開平６−５５０６０号公報第４欄４２行〜４８行に記載のものが挙げられる。これらの中では、カプセル化の容易性の点から、グリセリン及びソルビットがより好ましい。
【００１１】
親水性有機溶媒、水溶性多価アルコール、又はその誘導体を水道水又はイオン交換水に混合して使用する場合の総含有量は、乳化物を安定に形成させる点から、水道水又はイオン交換水に対して１〜２００重量％であることが好ましい。
【００１２】
親水性界面活性剤（以下、界面活性剤という）としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ＨＬＢが７〜１８の非イオン界面活性剤等が挙げられる。これらの中では、水中で油性成分を乳化させるために、ＨＬＢが７〜１８の非イオン界面活性剤が好ましく、ＨＬＢが９〜１８の非イオン界面活性剤がより好ましく、ＨＬＢが１０〜１８の非イオン界面活性剤がさらに好ましい。これらの界面活性剤は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。なお、２種以上の非イオン界面活性剤を混合して用いる場合には、得られた界面活性剤の平均ＨＬＢが７〜１８の範囲であればよい。ＨＬＢは、「乳化・可溶化の技術、工学図書株式会社版、昭和５９年５月２０日、第８〜１２頁」に記載の計算式で求められる。
多価アルコール脂肪酸エステルの場合、
多価アルコール脂肪酸エステルのオキシエチレン付加物の場合、
高級アルコールのオキシエチレン付加物の場合、
ＨＬＢ＝Ｅ／５
上記化合物以外の場合は、
【００１３】
【数１】
【００１４】
で求められる。
尚、ＨＬＢA の界面活性剤（Ａ）とＨＬＢB の界面活性剤（Ｂ）の混合界面活性剤のＨＬＢは、
【００１５】
【数２】
【００１６】
で求まり、３成分以上も同様に求められる。
【００１７】
アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤としては、特に限定はなく、例えば、特開平６−５５０６０号公報第５欄２８行〜第６欄１３行に記載のものが挙げられる。非イオン界面活性剤の具体例としては、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、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、プロピレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。これらの非イオン界面活性剤の中でもソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルが好ましい。これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１８】
油性成分としては、親水性界面活性剤と相溶性を有するものが好ましい。ここで相溶性とは、油性成分１００重量部に対して界面活性剤が２５℃で５重量部以上溶解する性状をいう。例えば、特許第２５８９２５７号公報第６欄３６行〜第７欄２４行に記載のものが挙げられる。これらの中では、ヒマシ油、ヤシ油、トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン、流動パラフィン、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、イソステアリン酸、オクタン酸セチル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸イソプロピル、アジピン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸デシル、ハッカ油、ジャスミン油、ショウ脳油、ヒノキ油、トウヒ油、リュウ油、テレピン油、ケイ皮油、ヘルガモット油、ミカン油、ショウブ油、パイン油、ラベンダー油、ベイ油、クローブ油、ヒバ油、バラ油、ユーカリ油、レモン油、ペパーミント油、ローズ油、セージ油、メントール、シネオール、オイゲノール、シトラール、シトロネラール、ボルネオール、リナロール、ゲラニオール、カンファー、チモール、スピラントール、ピネン、リモネン及びテルペル系化合物等が好ましい。
【００１９】
本発明に用いられるＷ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物（Ｏは油相、Ｗは水相）は、前記水性成分、界面活性剤及び油性成分を含有するものである。本発明においては、Ｗ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を用いることにより、乳化特性に優れたカプセル粒子を容易に得ることができるという効果が発現される。
【００２０】
Ｗ／Ｏ型乳化物の製造方法としては、特に限定はなく、例えば、特開平９−３２７５０１号公報第５欄７行〜１３行、特開平４−２１９１３１号公報第２欄７行〜１２行、特開平４−１１８０４４号公報第２頁左下１行〜７行等に記載の方法が例示できる。
【００２１】
Ｗ相とＯ相の重量比率は、１０：９０〜８０：２０が好ましい。Ｗ／Ｏ型乳化物中の界面活性剤の含有量は、内容液の乳化特性の観点より、０．１〜２０重量％が好ましく、１〜２０重量％がより好ましく、３〜２０重量％がさらに好ましく、５〜２０重量％が特に好ましい。Ｗ相の乳化粒径は０．０１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは０．０１〜５０μｍであり、さらに好ましくは０．０１〜１０μｍ、特に好ましくは０．０１〜１μｍである。Ｗ／Ｏ型乳化物の粘度は、２５℃又は１００℃で１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２２】
Ｗ／Ｏ型乳化物の場合、界面活性剤は、カプセル化の生成率の観点から、分散相に含有させるのが好ましい。界面活性剤の分散相での含有量は、乳化物中の全界面活性剤の２０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、特に好ましくは全量を分散相中に含有させるのがよい。
【００２３】
Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳化物（以下Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物という）の製造方法としては、公知の方法であればよく、特に限定されないが、例えば、Ｏ1 ／Ｗ型乳化物を調製した後、さらにＯ2 を加えて、Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物を調製する方法等が挙げられ、具体的には、例えば、特公平３−５４７０９号公報第３欄２０行〜第４欄２１行、特開昭５９−２１０９７１号公報第３頁左上１０行〜第４頁左上１７行等に記載の製造方法が例示できる。
【００２４】
Ｏ1 相とＷ相の重量比率は、１０：９０〜８０：２０が好ましい。Ｏ1 ／Ｗ型乳化物中の界面活性剤の含有量は、０．１〜５０重量％であることが好ましい。Ｏ1 相の乳化粒径は、０．０１〜１０μｍであることが好ましい。Ｏ1 ／Ｗ型乳化物の粘度は、２５℃又は１００℃で１〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２５】
Ｏ1 ／Ｗ型乳化物とＯ2 相の重量比率は、１０：９０〜８０：２０であることが好ましい。Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物中の全界面活性剤の含有量は、内容液の乳化特性の観点より、０．１〜２０重量％であることが好ましく、１〜２０重量％がより好ましく、３〜２０重量％がさらに好ましく、５〜２０重量％が特に好ましい。Ｏ1 ／Ｗ相の乳化粒径は、０．１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜５０μｍ、さらに好ましくは０．１〜１０μｍ、特に好ましくは０．１〜１μｍである。Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物の粘度は２５℃又は１００℃で１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２６】
Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物の場合、界面活性剤は、カプセルの生成率の観点から、Ｏ1 相又は、Ｏ1 相とＷ相の両方に含有させるのが好ましく、Ｏ1 相の分散相に含有させるのがより好ましい。界面活性剤の分散相での含有量は、乳化物中の全界面活性剤の２０重量％以上が好ましく、より好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは全量を分散相中に含有させるのがよい。
【００２７】
なお、Ｗ／Ｏ型乳化物又はＯ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物の水との界面張力が、好ましくは１ｍＮ／ｍ以上、より好ましくは５ｍＮ／ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍＮ／ｍ以上、特に好ましくは２０ｍＮ／ｍ以上になるように、界面活性剤の添加する相、組成、乳化粒径、温度、粘度等を前記範囲内で適宜調製するのが好ましい。
【００２８】
なお、前記界面張力は、管の端面が管の長手方向に対して直角であり、該管の端面に口径ａ（ｍｍ）の孔を有する１ｍｍ単位の目盛りつきピペットを用い、該ピペット内には、相対的に比重の大きな液を入れたのち、該ピペットの端部を比重の小さい液中に挿入したのち、ピペット内の液を液滴生成間隔が１秒以上となるようにコックによって調整し、一定量の液が流出するまでの液滴数を数え、流出液体の体積を液滴数で除して、１液滴の大きさを求め、かかる液滴が球状であると仮定して相当直径ｄを算出したのち、式：
ｄ／ａ＝１．７４（σ／（ａ2 ｇΔρ））0.38
〔式中、ａはキャピラリー径（ｍ）、ｄは液滴の大きさ（ｍ）、ｇは重力加速度（９．８ｋｇ／ｓｅｃ2 ）、σは界面張力（ｍＮ／ｍ）、Δρは密度差（ｋｇ／ｍ3 ）を示す〕
に基づいて求めることができる。
【００２９】
本発明の製造方法では、例えば、２重ノズルの外ノズルから皮膜形成液体、内ノズルからＷ／Ｏ型乳化物又はＯ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物を連続的に気相又は液相中で吐出させ、二層液滴を形成させる。
【００３０】
また、この場合、液相としては実質的に皮膜形成液体と混合又は溶解しないものであれば特に限定されないが、製造上、特開平６−５５０６０号第１０欄１２行〜３１行に記載の硬化剤又はゲル化剤が好ましく、これらの中では、流動パラフィン及びトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリンがより好ましい。
【００３１】
次いで、該二層液滴の皮膜形成液体を物理的又は化学的手段により硬化又はゲル化させてカプセル粒子を生成させる。ここで物理的手段としては、例えば、皮膜形成液体を冷却した硬化剤と接触させて冷却することにより硬化させる方法等が、化学的手段としては皮膜形成液体と硬化剤との化学反応によりゲル化させる方法等が用いられるが、皮膜形成液体を硬化又はゲル化させる方法であればこれらに限定されない。
【００３２】
本発明の製造方法では、前記のように２重ノズルから各液体を吐出させて二層液滴を形成させるが、この際に二層液柱に振動を与えることにより、カプセル粒子の粒径、皮膜厚さ等をより均一に調整することができる。二層液滴に振動を与える方法としては、特に限定はなく、例えば、ノズルに振動を与える方法、ノズルに流入する液体に脈流を与える方法、ノズルから吐出した二層液柱の外相に振動を与える方法等が挙げられる。二層液柱に与える振動数は液柱線速度及び使用する液体粘度より適宜選択され、これらと振動数、ノズルからの吐出流量等との関係により、カプセル粒子の粒径を制御することも可能である。この際に、与える振動数としては、特に限定はなく、カプセル粒子の生産性及びカプセル粒子の粒径の均一性の点で１〜３０００Ｈｚ、好ましくは１〜２０００Ｈｚ、特に好ましくは１〜１０００Ｈｚである。１Ｈｚ未満では、振動が充分ではなく、３０００Ｈｚを越えるとカプセル粒子の粒径が不均一となる。なお、本発明では、振動を与えず液滴を得る方法も選択される。
【００３３】
カプセル粒子径としては、特に限定はなく、０．１ｍｍ〜２ｃｍであることが好ましい。また、ノズル構造が簡素な２重ノズルを用いることにより、０．１〜５ｍｍのカプセル粒子が製造しやすくなる。
【００３４】
皮膜率（皮膜率＝皮膜重量／カプセル重量×１００％）は１〜８０重量％が好ましく、より好ましくは３〜５０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。
【００３５】
次に、得られた二層液滴から水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にする。本発明においては、このように得られた二層液滴から水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にすることにより、分散相に存在している親水性界面活性剤が連続相の油性成分に移行し、乳化特性に優れたカプセル粒子を得ることができるという優れた効果が発現される。
【００３６】
二層液滴から水分を除去する方法としては、特開平６−５５０６０号公報第１２欄１７行〜第１３欄１７行に記載の水分除去方法等の公知の方法が挙げられる。その具体例としては、熱風乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法、抽出による水分除去等の公知の水分除去方法が挙げられる。
【００３７】
カプセル粒子の内層の水分濃度は、Ｗ相中に存在している界面活性剤が油性成分に十分に溶解又は分散し、良好な内溶液の水への乳化分散性を得る観点から、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。なお、カプセル粒子内層の水分濃度は、公知の方法で調べることができる。具体的には、カプセル粒子の内容液を取り出し、カール・フィッシャー法により、カプセル粒子の内層の水分濃度を測定することができる。
【００３８】
水分除去後の皮膜層の水分濃度は、カプセル単体での保存に十分なカプセル強度を得る観点から、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは１５重量％以下である。皮膜層の水分濃度は、乾燥減量法（ＫＥＴＴ水分計）で測定することができる。
【００３９】
カプセル粒子中の油性成分と界面活性剤の重量比率は、カプセル化及び油性成分の水への乳化分散性の観点から好ましくは７０：３０〜９９：１、より好ましくは７５：２５〜９８：２、特に好ましくは８０：２０〜９５：５である。
【００４０】
このようにして得られたカプセル粒子は、乳化特性に優れるものである。例えば、カプセル粒子の内容液０．５ｇ分を２．５リットルの４０℃の水中に投入し、下記攪拌条件下で、得られた混合液を攪拌して内層の油性成分を乳化分散させた場合には、乳化相の分離がほとんどなく、実質的に水と分離していない状態が観察される。
【００４１】
攪拌条件：
容器：３リットルビーカー（ビーカーの内径１４ｃｍ、高さ２０ｃｍ）
攪拌翼：アンカー翼（翼径５ｃｍ、翼高さ５ｃｍ、翼幅１ｃｍ）
翼の位置：翼の上面が水面より１ｃｍ下位
翼の回転数：１５０ｒｐｍ
攪拌時間：３０秒
【００４２】
即ち、カプセル内層の油性成分は水浴中では直ちにきれいに乳化分散し、この白濁乳化した水中の表面には、油浮きもなく、油相の分離がなく乳化分散した状態のままである。
【００４３】
本発明によると、２重ノズルを用いたカプセル化装置により、油性成分と親水性界面活性剤を含有したカプセル粒子が製造可能となる。さらに本粒子の内容物の油性成分が容易に水中で乳化するカプセル粒子の製造が可能となる。かくして得られたカプセル粒子は、各種の用途に応じて有用成分、添加剤等を適宜配合して医薬品、食品、嗜好品、浴用品、洗浄品等の分野に利用可能である。
【００４４】
【実施例】
（Ａ）皮膜液
ゼラチンＡＰ−１００（新田ゼラチン（株）製）を４０重量部、グリセリン４重量部、イオン交換水５６重量部を７０℃で攪拌溶解させ、脱気後、５５℃に調温し皮膜液（粘度：３１０ｍＰａ・ｓ）とした。
【００４５】
（Ｂ）Ｗ／Ｏ型乳化物▲１▼
イオン交換水２５重量部にポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート〔ＨＬＢ：１１〕１３．５重量部、ソルビタンセスキオレエート〔ＨＬＢ：３．７〕１．５重量部を溶解後〔平均ＨＬＢ：１０．３〕、トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン６０重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＷ／Ｏ型乳化物▲１▼（水との界面張力：７ｍＮ／ｍ）を得た。Ｗ相中の界面活性剤含有量は１００重量％であった。
【００４６】
（Ｃ）Ｗ／Ｏ型乳化物▲２▼
イオン交換水２５重量部にポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート１３．５重量部を溶解後、ソルビタンセスキオレエート１．５重量部〔平均ＨＬＢ：１０．３〕とトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン６０重量部を溶解した液を投入し、ホモミキサーで乳化しＷ／Ｏ型乳化物▲２▼（水との界面張力：６ｍＮ／ｍ）を得た。Ｗ相中の界面活性剤含有量は９０重量％であった。
【００４７】
（Ｄ）Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳化物
トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン４．８重量部にポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート１２．８重量部、ソルビタンセスキオレエート１．４重量部〔平均ＨＬＢ：１０．３〕を溶解後、イオン交換水２８．６重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＯ／Ｗ型乳化物を得た。Ｏ相中の界面活性剤含有量は１００重量％であった。次いで、Ｏ／Ｗ型乳化物にトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン５２．４重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物（水との界面張力：１６ｍＮ／ｍ）を得た。Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳化物中のＯ／Ｗ相に存在する界面活性剤含有量は１００重量％であった。
【００４８】
（Ｅ）界面活性剤溶液
ポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート１８重量部、ソルビタンセスキオレエート２重量部と、トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン８０重量部を溶解し、界面活性剤溶液を得た。
【００４９】
（Ｆ）硬化液
トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリンを５℃に冷却し、硬化液とした。
【００５０】
（Ｇ）２重ノズル
内ノズル内径が０．８７ｍｍ、外径が１．０７ｍｍで、外ノズル内径が１．２２ｍｍの２重ノズルを用いた。
【００５１】
（Ｈ）Ｗ／Ｏ型乳化物▲３▼
ソルビタンセスキオレエート１５重量部（ＨＬＢ：３．７）とトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン６０重量部を溶解後、イオン交換水２５重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＷ／Ｏ型乳化物▲３▼（水との界面張力：２５ｍＮ／ｍ）を得た。Ｗ相中の界面活性剤含有量は、０重量％であった。
【００５２】
実施例１
２重ノズルを用い、外ノズルより７０℃の皮膜液を流量１２．１〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲１▼を流量２８．４〔ｇ／ｍｉｎ〕で３１Ｈｚの振動を与え、同時に５℃の硬化液中に吐出させ、カプセル粒子を得た。該カプセル粒子を内層の水分濃度を８．２％になるように乾燥させ、皮膜率２０重量％、粒子径３ｍｍのカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１４．２重量％）を得た。なお、以下の実施例２〜４及び比較例１〜３、５で得られたカプセル粒子は、いずれも皮膜率２０重量％、粒子径３ｍｍのものであった。
【００５３】
実施例２
内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲１▼を流し、内層の水分濃度を０．２％に乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１２．７重量％）を製造した。
【００５４】
実施例３
内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲２▼を流し、内層の水分濃度を０．１％に乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１１．４重量％）を製造した。
【００５５】
実施例４
皮膜液を流量１１．５〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルよりＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を流し、３０Ｈｚの振動を与え、内層の水分濃度を０．８％に乾燥させた以外は実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１２．４重量％）を製造した。
【００５６】
比較例１
実施例１のカプセル粒子を乾燥させず、カプセル粒子（皮膜層の水分濃度：５６．０重量％）を得た。
【００５７】
比較例２
比較例１で得られたカプセル粒子を内層の水分濃度を１５．１％に乾燥させ、カプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１６．８重量％）を得た。
【００５８】
比較例３
皮膜液を流量１１．５〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルよりＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を流し、３０Ｈｚの振動を与え、内層の水分濃度を１１．８％に乾燥させた以外は実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１７．２重量％）を得た。
【００５９】
比較例４
２重ノズルを用い、外ノズルより７０℃の皮膜液を流量１６．１〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルより界面活性剤溶液を流量２〜２８．４〔ｇ／ｍｉｎ〕で変化させ、１〜１００Ｈｚの振動を与え、同時に０〜１０℃の硬化液中に吐出させたが、カプセル粒子は得られなかった。
【００６０】
比較例５
内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲３▼を流し、内層の水分濃度を０．１％に乾燥させた以外は実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１４．２重量％）を製造した。
【００６１】
＜乳化評価＞
カプセル化が可能であった実施例１〜４と比較例１〜３、５のカプセルの内容液について、図１の装置を用いて、内容液０．５ｇ分を２．５リットルの４０℃の水中に投入し、下記の攪拌条件下で乳化特性試験を行った。乳化直後の状態を肉眼観察し、評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６２】
攪拌条件：
容器：３リットルビーカー（ビーカーの内径１４ｃｍ、高さ２０ｃｍ）
攪拌翼：アンカー翼（翼径５ｃｍ、翼高さ５ｃｍ、翼幅１ｃｍ）
翼の位置：翼の上面が水面より１ｃｍ下位
翼の回転数：１５０ｒｐｍ
攪拌時間：３０秒
【００６３】
ここで、乳化特性の評価は以下の基準に基づいて行った。
○：乳化相の分離がほとんど無いか、又は乳化相から遊離した油滴がほとんど無い。
△：乳化相の分離による水相が存在するか、又は乳化相の分離による遊離油滴が存在。
×：乳化相がほとんど無く、油性成分が遊離した油滴又は油相として存在。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１に示された結果より、実施例１〜４のカプセルの内容液は、比較例１〜３、５のカプセルの内容液に比べて、いずれも優れた乳化特性を有することがわかる。また、乳化物としてノズルから供給した実施例１〜４では、カプセル化が良好であるのに対し、界面活性剤と油性成分の種類が同一であるが乳化物ではない比較例４ではカプセル化が不可能であった。
【００６６】
【発明の効果】
本発明のカプセル粒子の製造方法を用いることにより、装置の構成が簡素な２重ノズルを用いて、乳化特性に優れた、油性成分と親水性界面活性剤を含有したカプセル粒子を製造することが可能となる。さらに本粒子の内容物の油性成分が容易に水中で乳化するカプセル粒子の製造が可能となる。得られたカプセル粒子は、医薬品、食品、嗜好品、浴用品、洗浄品等の分野に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、乳化特性試験をするのに用いる装置を示す。
【符号の説明】
１ ３リットルビーカー
２ モーター
３ アンカー翼
Ｄ 翼径（５ｃｍ）
Ｈ 翼高さ（５ｃｍ）
ｍ 翼幅（１ｃｍ）
ｈ 翼の上面から水面までの距離（ｃｍ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、油性成分及び親水性界面活性剤を含有するカプセル粒子の製造法に関し、更に詳しくは、医薬品、食品、嗜好品、浴用品、洗浄品等の分野に利用可能なカプセル粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油性成分及び親水性界面活性剤を含有するカプセル粒子の製造方法として、３重以上の多重ノズルを用いた製法が特開平６−５５０６０号公報に開示されている。この方法によると、ノズル構造が３重以上であるため、２重ノズルに比べるとノズル構造が複雑になり、ポンプ、タンク、制御機器等の多くの機器が必要となる。さらにカプセルを安定に製造するためにカプセル化時に油性成分含有液と界面活性剤含有液の流量を正確に制御する必要性があった。
【０００３】
また、特開平９−３２７５０１号公報には、乳化物を内容物とするカプセルの製造方法が開示されているが、親油性の界面活性剤を用いた乳化物を使用しており、水中での乳化特性が不十分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、装置の構成が簡素な２重ノズルを用いて、乳化特性に優れた油性成分と親水性界面活性剤を含有したカプセル粒子を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨は、
２重ノズルを用いたカプセル粒子の製造方法であって、外ノズルから皮膜形成液体を、内ノズルから水性成分、親水性界面活性剤及び油性成分を含有したＷ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を、連続的に吐出させて二層液滴を形成させた後、該二層液滴の皮膜形成液体を硬化又はゲル化させ、さらに水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にするカプセル粒子の製造方法、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
２重ノズルとしては、特に限定されず、例えば特公昭５３−１０６７号公報第４頁第２図、特公昭６２−１２８８号公報第６頁第２図、特開平６−１５４５８７号公報第６頁図２等に記載されている２重ノズルを用いることができる。
【０００７】
皮膜形成液体としては、水との親和性が高い天然、半合成又は合成の親水性高分子体が好ましく用いられる。その具体例としては、特開平６−５５０６０号公報第４欄１６行〜３６行に記載のものが挙げられ、それらの中では、ゼラチン、寒天及びカラギーナンがより好ましい。皮膜形成液体の粘度としては、ノズルから吐出される液温において好ましくは１〜１５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１〜１０００ｍＰａ・ｓである。なお、液温としては０〜１００℃が用いられる。
【０００８】
水性成分としては、水道水又はイオン交換水、及びそれらに親水性有機溶媒、水溶性多価アルコール及びその誘導体の１種以上を混合して得られたものが挙げられ、これらの中では水道水やイオン交換水が好ましい。また、これら水性成分は、滅菌処理した後に、水性成分として用いることができる。
【０００９】
親水性有機溶媒としては、例えば、特開平６−５５０６０号公報第８欄１８行〜２４行に記載のものが挙げられる。これらの中では、カプセル化の容易性の点から、エタノール及びアセトンが好ましい。
【００１０】
水溶性多価アルコール及びその誘導体としては、例えば、特開平６−５５０６０号公報第４欄４２行〜４８行に記載のものが挙げられる。これらの中では、カプセル化の容易性の点から、グリセリン及びソルビットがより好ましい。
【００１１】
親水性有機溶媒、水溶性多価アルコール、又はその誘導体を水道水又はイオン交換水に混合して使用する場合の総含有量は、乳化物を安定に形成させる点から、水道水又はイオン交換水に対して１〜２００重量％であることが好ましい。
【００１２】
親水性界面活性剤（以下、界面活性剤という）としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ＨＬＢが７〜１８の非イオン界面活性剤等が挙げられる。これらの中では、水中で油性成分を乳化させるために、ＨＬＢが７〜１８の非イオン界面活性剤が好ましく、ＨＬＢが９〜１８の非イオン界面活性剤がより好ましく、ＨＬＢが１０〜１８の非イオン界面活性剤がさらに好ましい。これらの界面活性剤は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。なお、２種以上の非イオン界面活性剤を混合して用いる場合には、得られた界面活性剤の平均ＨＬＢが７〜１８の範囲であればよい。ＨＬＢは、「乳化・可溶化の技術、工学図書株式会社版、昭和５９年５月２０日、第８〜１２頁」に記載の計算式で求められる。
多価アルコール脂肪酸エステルの場合、
ＨＬＢ＝Ｅ／５
上記化合物以外の場合は、
【００１３】
【数１】
で求められる。
尚、ＨＬＢA の界面活性剤（Ａ）とＨＬＢB の界面活性剤（Ｂ）の混合界面活性剤のＨＬＢは、
【００１５】
【数２】
で求まり、３成分以上も同様に求められる。
【００１７】
アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤としては、特に限定はなく、例えば、特開平６−５５０６０号公報第５欄２８行〜第６欄１３行に記載のものが挙げられる。非イオン界面活性剤の具体例としては、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、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、プロピレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。これらの非イオン界面活性剤の中でもソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルが好ましい。これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１８】
油性成分としては、親水性界面活性剤と相溶性を有するものが好ましい。ここで相溶性とは、油性成分１００重量部に対して界面活性剤が２５℃で５重量部以上溶解する性状をいう。例えば、特許第２５８９２５７号公報第６欄３６行〜第７欄２４行に記載のものが挙げられる。これらの中では、ヒマシ油、ヤシ油、トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン、流動パラフィン、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、イソステアリン酸、オクタン酸セチル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸イソプロピル、アジピン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸デシル、ハッカ油、ジャスミン油、ショウ脳油、ヒノキ油、トウヒ油、リュウ油、テレピン油、ケイ皮油、ヘルガモット油、ミカン油、ショウブ油、パイン油、ラベンダー油、ベイ油、クローブ油、ヒバ油、バラ油、ユーカリ油、レモン油、ペパーミント油、ローズ油、セージ油、メントール、シネオール、オイゲノール、シトラール、シトロネラール、ボルネオール、リナロール、ゲラニオール、カンファー、チモール、スピラントール、ピネン、リモネン及びテルペル系化合物等が好ましい。
【００１９】
本発明に用いられるＷ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物（Ｏは油相、Ｗは水相）は、前記水性成分、界面活性剤及び油性成分を含有するものである。本発明においては、Ｗ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を用いることにより、乳化特性に優れたカプセル粒子を容易に得ることができるという効果が発現される。
【００２０】
Ｗ／Ｏ型乳化物の製造方法としては、特に限定はなく、例えば、特開平９−３２７５０１号公報第５欄７行〜１３行、特開平４−２１９１３１号公報第２欄７行〜１２行、特開平４−１１８０４４号公報第２頁左下１行〜７行等に記載の方法が例示できる。
【００２１】
Ｗ相とＯ相の重量比率は、１０：９０〜８０：２０が好ましい。Ｗ／Ｏ型乳化物中の界面活性剤の含有量は、内容液の乳化特性の観点より、０．１〜２０重量％が好ましく、１〜２０重量％がより好ましく、３〜２０重量％がさらに好ましく、５〜２０重量％が特に好ましい。Ｗ相の乳化粒径は０．０１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは０．０１〜５０μｍであり、さらに好ましくは０．０１〜１０μｍ、特に好ましくは０．０１〜１μｍである。Ｗ／Ｏ型乳化物の粘度は、２５℃又は１００℃で１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２２】
Ｗ／Ｏ型乳化物の場合、界面活性剤は、カプセル化の生成率の観点から、分散相に含有させるのが好ましい。界面活性剤の分散相での含有量は、乳化物中の全界面活性剤の２０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、特に好ましくは全量を分散相中に含有させるのがよい。
【００２３】
Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳化物（以下Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物という）の製造方法としては、公知の方法であればよく、特に限定されないが、例えば、Ｏ1 ／Ｗ型乳化物を調製した後、さらにＯ2 を加えて、Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物を調製する方法等が挙げられ、具体的には、例えば、特公平３−５４７０９号公報第３欄２０行〜第４欄２１行、特開昭５９−２１０９７１号公報第３頁左上１０行〜第４頁左上１７行等に記載の製造方法が例示できる。
【００２４】
Ｏ1 相とＷ相の重量比率は、１０：９０〜８０：２０が好ましい。Ｏ1 ／Ｗ型乳化物中の界面活性剤の含有量は、０．１〜５０重量％であることが好ましい。Ｏ1 相の乳化粒径は、０．０１〜１０μｍであることが好ましい。Ｏ1 ／Ｗ型乳化物の粘度は、２５℃又は１００℃で１〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２５】
Ｏ1 ／Ｗ型乳化物とＯ2 相の重量比率は、１０：９０〜８０：２０であることが好ましい。Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物中の全界面活性剤の含有量は、内容液の乳化特性の観点より、０．１〜２０重量％であることが好ましく、１〜２０重量％がより好ましく、３〜２０重量％がさらに好ましく、５〜２０重量％が特に好ましい。Ｏ1 ／Ｗ相の乳化粒径は、０．１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜５０μｍ、さらに好ましくは０．１〜１０μｍ、特に好ましくは０．１〜１μｍである。Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物の粘度は２５℃又は１００℃で１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２６】
Ｏ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物の場合、界面活性剤は、カプセルの生成率の観点から、Ｏ1 相又は、Ｏ1 相とＷ相の両方に含有させるのが好ましく、Ｏ1 相の分散相に含有させるのがより好ましい。界面活性剤の分散相での含有量は、乳化物中の全界面活性剤の２０重量％以上が好ましく、より好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは全量を分散相中に含有させるのがよい。
【００２７】
なお、Ｗ／Ｏ型乳化物又はＯ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物の水との界面張力が、好ましくは１ｍＮ／ｍ以上、より好ましくは５ｍＮ／ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍＮ／ｍ以上、特に好ましくは２０ｍＮ／ｍ以上になるように、界面活性剤の添加する相、組成、乳化粒径、温度、粘度等を前記範囲内で適宜調製するのが好ましい。
【００２８】
なお、前記界面張力は、管の端面が管の長手方向に対して直角であり、該管の端面に口径ａ（ｍｍ）の孔を有する１ｍｍ単位の目盛りつきピペットを用い、該ピペット内には、相対的に比重の大きな液を入れたのち、該ピペットの端部を比重の小さい液中に挿入したのち、ピペット内の液を液滴生成間隔が１秒以上となるようにコックによって調整し、一定量の液が流出するまでの液滴数を数え、流出液体の体積を液滴数で除して、１液滴の大きさを求め、かかる液滴が球状であると仮定して相当直径ｄを算出したのち、式：
ｄ／ａ＝１．７４（σ／（ａ2 ｇΔρ））0.38
〔式中、ａはキャピラリー径（ｍ）、ｄは液滴の大きさ（ｍ）、ｇは重力加速度（９．８ｋｇ／ｓｅｃ2 ）、σは界面張力（ｍＮ／ｍ）、Δρは密度差（ｋｇ／ｍ3 ）を示す〕
に基づいて求めることができる。
【００２９】
本発明の製造方法では、例えば、２重ノズルの外ノズルから皮膜形成液体、内ノズルからＷ／Ｏ型乳化物又はＯ1 ／Ｗ／Ｏ2 型乳化物を連続的に気相又は液相中で吐出させ、二層液滴を形成させる。
【００３０】
また、この場合、液相としては実質的に皮膜形成液体と混合又は溶解しないものであれば特に限定されないが、製造上、特開平６−５５０６０号第１０欄１２行〜３１行に記載の硬化剤又はゲル化剤が好ましく、これらの中では、流動パラフィン及びトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリンがより好ましい。
【００３１】
次いで、該二層液滴の皮膜形成液体を物理的又は化学的手段により硬化又はゲル化させてカプセル粒子を生成させる。ここで物理的手段としては、例えば、皮膜形成液体を冷却した硬化剤と接触させて冷却することにより硬化させる方法等が、化学的手段としては皮膜形成液体と硬化剤との化学反応によりゲル化させる方法等が用いられるが、皮膜形成液体を硬化又はゲル化させる方法であればこれらに限定されない。
【００３２】
本発明の製造方法では、前記のように２重ノズルから各液体を吐出させて二層液滴を形成させるが、この際に二層液柱に振動を与えることにより、カプセル粒子の粒径、皮膜厚さ等をより均一に調整することができる。二層液滴に振動を与える方法としては、特に限定はなく、例えば、ノズルに振動を与える方法、ノズルに流入する液体に脈流を与える方法、ノズルから吐出した二層液柱の外相に振動を与える方法等が挙げられる。二層液柱に与える振動数は液柱線速度及び使用する液体粘度より適宜選択され、これらと振動数、ノズルからの吐出流量等との関係により、カプセル粒子の粒径を制御することも可能である。この際に、与える振動数としては、特に限定はなく、カプセル粒子の生産性及びカプセル粒子の粒径の均一性の点で１〜３０００Ｈｚ、好ましくは１〜２０００Ｈｚ、特に好ましくは１〜１０００Ｈｚである。１Ｈｚ未満では、振動が充分ではなく、３０００Ｈｚを越えるとカプセル粒子の粒径が不均一となる。なお、本発明では、振動を与えず液滴を得る方法も選択される。
【００３３】
カプセル粒子径としては、特に限定はなく、０．１ｍｍ〜２ｃｍであることが好ましい。また、ノズル構造が簡素な２重ノズルを用いることにより、０．１〜５ｍｍのカプセル粒子が製造しやすくなる。
【００３４】
皮膜率（皮膜率＝皮膜重量／カプセル重量×１００％）は１〜８０重量％が好ましく、より好ましくは３〜５０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。
【００３５】
次に、得られた二層液滴から水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にする。本発明においては、このように得られた二層液滴から水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にすることにより、分散相に存在している親水性界面活性剤が連続相の油性成分に移行し、乳化特性に優れたカプセル粒子を得ることができるという優れた効果が発現される。
【００３６】
二層液滴から水分を除去する方法としては、特開平６−５５０６０号公報第１２欄１７行〜第１３欄１７行に記載の水分除去方法等の公知の方法が挙げられる。その具体例としては、熱風乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法、抽出による水分除去等の公知の水分除去方法が挙げられる。
【００３７】
カプセル粒子の内層の水分濃度は、Ｗ相中に存在している界面活性剤が油性成分に十分に溶解又は分散し、良好な内溶液の水への乳化分散性を得る観点から、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。なお、カプセル粒子内層の水分濃度は、公知の方法で調べることができる。具体的には、カプセル粒子の内容液を取り出し、カール・フィッシャー法により、カプセル粒子の内層の水分濃度を測定することができる。
【００３８】
水分除去後の皮膜層の水分濃度は、カプセル単体での保存に十分なカプセル強度を得る観点から、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは１５重量％以下である。皮膜層の水分濃度は、乾燥減量法（ＫＥＴＴ水分計）で測定することができる。
【００３９】
カプセル粒子中の油性成分と界面活性剤の重量比率は、カプセル化及び油性成分の水への乳化分散性の観点から好ましくは７０：３０〜９９：１、より好ましくは７５：２５〜９８：２、特に好ましくは８０：２０〜９５：５である。
【００４０】
このようにして得られたカプセル粒子は、乳化特性に優れるものである。例えば、カプセル粒子の内容液０．５ｇ分を２．５リットルの４０℃の水中に投入し、下記攪拌条件下で、得られた混合液を攪拌して内層の油性成分を乳化分散させた場合には、乳化相の分離がほとんどなく、実質的に水と分離していない状態が観察される。
【００４１】
攪拌条件：
容器：３リットルビーカー（ビーカーの内径１４ｃｍ、高さ２０ｃｍ）
攪拌翼：アンカー翼（翼径５ｃｍ、翼高さ５ｃｍ、翼幅１ｃｍ）
翼の位置：翼の上面が水面より１ｃｍ下位
翼の回転数：１５０ｒｐｍ
攪拌時間：３０秒
【００４２】
即ち、カプセル内層の油性成分は水浴中では直ちにきれいに乳化分散し、この白濁乳化した水中の表面には、油浮きもなく、油相の分離がなく乳化分散した状態のままである。
【００４３】
本発明によると、２重ノズルを用いたカプセル化装置により、油性成分と親水性界面活性剤を含有したカプセル粒子が製造可能となる。さらに本粒子の内容物の油性成分が容易に水中で乳化するカプセル粒子の製造が可能となる。かくして得られたカプセル粒子は、各種の用途に応じて有用成分、添加剤等を適宜配合して医薬品、食品、嗜好品、浴用品、洗浄品等の分野に利用可能である。
【００４４】
【実施例】
（Ａ）皮膜液
ゼラチンＡＰ−１００（新田ゼラチン（株）製）を４０重量部、グリセリン４重量部、イオン交換水５６重量部を７０℃で攪拌溶解させ、脱気後、５５℃に調温し皮膜液（粘度：３１０ｍＰａ・ｓ）とした。
【００４５】
（Ｂ）Ｗ／Ｏ型乳化物▲１▼
イオン交換水２５重量部にポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート〔ＨＬＢ：１１〕１３．５重量部、ソルビタンセスキオレエート〔ＨＬＢ：３．７〕１．５重量部を溶解後〔平均ＨＬＢ：１０．３〕、トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン６０重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＷ／Ｏ型乳化物▲１▼（水との界面張力：７ｍＮ／ｍ）を得た。Ｗ相中の界面活性剤含有量は１００重量％であった。
【００４６】
（Ｃ）Ｗ／Ｏ型乳化物▲２▼
イオン交換水２５重量部にポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート１３．５重量部を溶解後、ソルビタンセスキオレエート１．５重量部〔平均ＨＬＢ：１０．３〕とトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン６０重量部を溶解した液を投入し、ホモミキサーで乳化しＷ／Ｏ型乳化物▲２▼（水との界面張力：６ｍＮ／ｍ）を得た。Ｗ相中の界面活性剤含有量は９０重量％であった。
【００４７】
（Ｄ）Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳化物
トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン４．８重量部にポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート１２．８重量部、ソルビタンセスキオレエート１．４重量部〔平均ＨＬＢ：１０．３〕を溶解後、イオン交換水２８．６重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＯ／Ｗ型乳化物を得た。Ｏ相中の界面活性剤含有量は１００重量％であった。次いで、Ｏ／Ｗ型乳化物にトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン５２．４重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物（水との界面張力：１６ｍＮ／ｍ）を得た。Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳化物中のＯ／Ｗ相に存在する界面活性剤含有量は１００重量％であった。
【００４８】
（Ｅ）界面活性剤溶液
ポリオキシエチレン（平均付加モル数２０）ソルビタントリオレエート１８重量部、ソルビタンセスキオレエート２重量部と、トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン８０重量部を溶解し、界面活性剤溶液を得た。
【００４９】
（Ｆ）硬化液
トリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリンを５℃に冷却し、硬化液とした。
【００５０】
（Ｇ）２重ノズル
内ノズル内径が０．８７ｍｍ、外径が１．０７ｍｍで、外ノズル内径が１．２２ｍｍの２重ノズルを用いた。
【００５１】
（Ｈ）Ｗ／Ｏ型乳化物▲３▼
ソルビタンセスキオレエート１５重量部（ＨＬＢ：３．７）とトリ（カプリル酸カプリン酸）グリセリン６０重量部を溶解後、イオン交換水２５重量部を投入し、ホモミキサーで乳化しＷ／Ｏ型乳化物▲３▼（水との界面張力：２５ｍＮ／ｍ）を得た。Ｗ相中の界面活性剤含有量は、０重量％であった。
【００５２】
実施例１
２重ノズルを用い、外ノズルより７０℃の皮膜液を流量１２．１〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲１▼を流量２８．４〔ｇ／ｍｉｎ〕で３１Ｈｚの振動を与え、同時に５℃の硬化液中に吐出させ、カプセル粒子を得た。該カプセル粒子を内層の水分濃度を８．２％になるように乾燥させ、皮膜率２０重量％、粒子径３ｍｍのカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１４．２重量％）を得た。なお、以下の実施例２〜４及び比較例１〜３、５で得られたカプセル粒子は、いずれも皮膜率２０重量％、粒子径３ｍｍのものであった。
【００５３】
実施例２
内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲１▼を流し、内層の水分濃度を０．２％に乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１２．７重量％）を製造した。
【００５４】
実施例３
内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲２▼を流し、内層の水分濃度を０．１％に乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１１．４重量％）を製造した。
【００５５】
実施例４
皮膜液を流量１１．５〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルよりＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を流し、３０Ｈｚの振動を与え、内層の水分濃度を０．８％に乾燥させた以外は実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１２．４重量％）を製造した。
【００５６】
比較例１
実施例１のカプセル粒子を乾燥させず、カプセル粒子（皮膜層の水分濃度：５６．０重量％）を得た。
【００５７】
比較例２
比較例１で得られたカプセル粒子を内層の水分濃度を１５．１％に乾燥させ、カプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１６．８重量％）を得た。
【００５８】
比較例３
皮膜液を流量１１．５〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルよりＯ／Ｗ／Ｏ型乳化物を流し、３０Ｈｚの振動を与え、内層の水分濃度を１１．８％に乾燥させた以外は実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１７．２重量％）を得た。
【００５９】
比較例４
２重ノズルを用い、外ノズルより７０℃の皮膜液を流量１６．１〔ｇ／ｍｉｎ〕で、内ノズルより界面活性剤溶液を流量２〜２８．４〔ｇ／ｍｉｎ〕で変化させ、１〜１００Ｈｚの振動を与え、同時に０〜１０℃の硬化液中に吐出させたが、カプセル粒子は得られなかった。
【００６０】
比較例５
内ノズルよりＷ／Ｏ型乳化物▲３▼を流し、内層の水分濃度を０．１％に乾燥させた以外は実施例１と同様にしてカプセル粒子（皮膜層の水分濃度：１４．２重量％）を製造した。
【００６１】
＜乳化評価＞
カプセル化が可能であった実施例１〜４と比較例１〜３、５のカプセルの内容液について、図１の装置を用いて、内容液０．５ｇ分を２．５リットルの４０℃の水中に投入し、下記の攪拌条件下で乳化特性試験を行った。乳化直後の状態を肉眼観察し、評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６２】
攪拌条件：
容器：３リットルビーカー（ビーカーの内径１４ｃｍ、高さ２０ｃｍ）
攪拌翼：アンカー翼（翼径５ｃｍ、翼高さ５ｃｍ、翼幅１ｃｍ）
翼の位置：翼の上面が水面より１ｃｍ下位
翼の回転数：１５０ｒｐｍ
攪拌時間：３０秒
【００６３】
ここで、乳化特性の評価は以下の基準に基づいて行った。
○：乳化相の分離がほとんど無いか、又は乳化相から遊離した油滴がほとんど無い。
△：乳化相の分離による水相が存在するか、又は乳化相の分離による遊離油滴が存在。
×：乳化相がほとんど無く、油性成分が遊離した油滴又は油相として存在。
【００６４】
【表１】
表１に示された結果より、実施例１〜４のカプセルの内容液は、比較例１〜３、５のカプセルの内容液に比べて、いずれも優れた乳化特性を有することがわかる。また、乳化物としてノズルから供給した実施例１〜４では、カプセル化が良好であるのに対し、界面活性剤と油性成分の種類が同一であるが乳化物ではない比較例４ではカプセル化が不可能であった。
【００６６】
【発明の効果】
本発明のカプセル粒子の製造方法を用いることにより、装置の構成が簡素な２重ノズルを用いて、乳化特性に優れた、油性成分と親水性界面活性剤を含有したカプセル粒子を製造することが可能となる。さらに本粒子の内容物の油性成分が容易に水中で乳化するカプセル粒子の製造が可能となる。得られたカプセル粒子は、医薬品、食品、嗜好品、浴用品、洗浄品等の分野に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、乳化特性試験をするのに用いる装置を示す。
【符号の説明】
１ ３リットルビーカー
２ モーター
３ アンカー翼
Ｄ 翼径（５ｃｍ）
Ｈ 翼高さ（５ｃｍ）
ｍ 翼幅（１ｃｍ）
ｈ 翼の上面から水面までの距離（ｃｍ）
Claims (3)
- ２重ノズルを用いたカプセル粒子の製造方法であって、外ノズルから皮膜形成液体を、内ノズルから水性成分、ＨＬＢが７〜１８の非イオン界面活性剤及び油性成分を含有した、水との界面張力が５ｍＮ／ｍ以上のＷ／Ｏ型乳化物又はＯ／Ｗ／Ｏ 型乳化物を、連続的に吐出させて二層液滴を形成させた後、該二層液滴の皮膜形成液体を硬化又はゲル化させ、さらに水分を除去し、内層の水分濃度を１０重量％以下にするカプセル粒子の製造方法。
- カプセル粒子の内容液０．５ｇ分を２．５リットルの４０℃の水中に投入し、下記の条件で攪拌した後４０℃において、該内層の油性成分が乳化分散したまま実質的に水と分離していない状態を示すものである請求項１記載のカプセル粒子の製造方法。
攪拌条件：
容器：３リットルビーカー（ビーカーの内径１４ｃｍ、高さ２０ｃｍ）
攪拌翼：アンカー翼（翼径５ｃｍ、翼高さ５ｃｍ、翼幅１ｃｍ）
翼の位置：翼の上面が水面より１ｃｍ下位
翼の回転数：１５０ｒｐｍ
攪拌時間：３０秒 - 乳化物の分散相にＨＬＢが７〜１８の非イオン界面活性剤の２０重量％以上を含有させる請求項１又は２記載のカプセル粒子の製造方法。
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