JP4242266B2 - カプセル剤皮組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、雑貨・食品・化粧品・医薬部外品・医薬品等の分野に適用されるカプセル剤皮組成物に関するものである。
ソフトカプセルやハードカプセルの剤皮には、製造・保管時には形状安定性や内容物の保存安定性が求められ、その一方で使用時には速やかな崩壊性が求められている。従って、上記の点を総合的に考慮して、主に牛由来のゼラチンがゲル化剤及び膜基剤として使用されている。
それに対して、昨今では、狂牛病問題やアレルギー上の問題等から牛由来ゼラチンに代わる物の開発が求められている。
それに対して、昨今では、狂牛病問題やアレルギー上の問題等から牛由来ゼラチンに代わる物の開発が求められている。
それに対応して、種々のゼラチンフリーの剤皮が提案されている。例えば、特許文献１には、ゲル化剤がカッパカラギーナン、膜基剤がデキストリンからなるカプセル剤皮が開示されている。
しかしながら、デキストリンの脆さ、カッパカラギーナンの硬さ等の問題がある。
しかしながら、デキストリンの脆さ、カッパカラギーナンの硬さ等の問題がある。
それ故、本発明は、上記課題を解決する、新規なゼラチンフリーのカプセル剤皮組成物を提供することを目的とする。
それ故、本発明者は、前記課題の解決を目指し鋭意検討を重ねた結果、デキストリン類を主成分とし、それにカッパカラギーナンとイオタカラギーナンとを特定の重量比で配合させることにより、満足できるカプセル剤皮組成物が得られることを見出し、本発明のカプセルの剤皮組成物を提案するに至った。本発明の組成物は、特にソフトカプセルに有用であることが確認されている。
これは、カッパカラギーナンとイオタカラギーナンを特定の重量比で配合させることにより、二重らせんの結晶領域と非晶領域とが適度に存在することになり、カプセル皮膜としての強度に適した剛性と柔軟性を有するものと考えられる。
また、ソフトカプセル成形時に必要なヒートシール性を持たせるためにはゾル−ゲル変性能が不可欠であるが、デキストリンは水溶解性が高いのでカラギーナンのゾル−ゲル変性能（即ち、網目構造形成能）を阻害し難く、少量のカラギーナンでも十分なフィルム形成能を発揮しているものと考えられる。
これは、カッパカラギーナンとイオタカラギーナンを特定の重量比で配合させることにより、二重らせんの結晶領域と非晶領域とが適度に存在することになり、カプセル皮膜としての強度に適した剛性と柔軟性を有するものと考えられる。
また、ソフトカプセル成形時に必要なヒートシール性を持たせるためにはゾル−ゲル変性能が不可欠であるが、デキストリンは水溶解性が高いのでカラギーナンのゾル−ゲル変性能（即ち、網目構造形成能）を阻害し難く、少量のカラギーナンでも十分なフィルム形成能を発揮しているものと考えられる。
上記の課題を解決する本発明のカプセル剤皮組成物は、ゲル化剤としてのカラギーナン類と膜基剤としてのデキストリンを含み、カラギーナン類としてカッパカラギーナンとイオタカラギーナンとが１：１を超え且つ１：１０以下の重量比で配合され、且つデキストリン１００重量部に対してカラギーナン類が１〜５０重量部配合されており、牛由来ゼラチンフリーであることを特徴とするものである。
本発明のカプセル剤皮組成物をカプセル皮膜として用いてカプセルを製造すると、カプセル成形、割れ、強度、透明性、ガスバリヤー性に関しては従来のゼラチン系カプセルと同等の皮膜特性が得られ、更に、付着性に関してはゼラチン系カプセルを上回る皮膜特性が得られる。
先ず、原料を説明する。
（１）ゲル化剤
カラギーナン類を用いる。
カラギーナンは硫酸基をもつガラクタンの一種であり、紅藻類のスギノリやツノマタに存在していることが知られている。カラギーナンとしては、イオタカラギーナン、カッパカラギーナン、ラムダカラギーナンの３種類が知られているが、構造やゲル化特性が異なることが報告されている。
本発明では、カラギーナン類としてカッパカラギーナンとイオタカラギーナンを併用する。
カッパカラギーナンのみを配合すると、硬く脆い皮膜となり好ましくない。また、イオタカラギーナンのみを配合すると、カプセルが吸湿したときの剛性を保つことが出来なく好ましくない。
（１）ゲル化剤
カラギーナン類を用いる。
カラギーナンは硫酸基をもつガラクタンの一種であり、紅藻類のスギノリやツノマタに存在していることが知られている。カラギーナンとしては、イオタカラギーナン、カッパカラギーナン、ラムダカラギーナンの３種類が知られているが、構造やゲル化特性が異なることが報告されている。
本発明では、カラギーナン類としてカッパカラギーナンとイオタカラギーナンを併用する。
カッパカラギーナンのみを配合すると、硬く脆い皮膜となり好ましくない。また、イオタカラギーナンのみを配合すると、カプセルが吸湿したときの剛性を保つことが出来なく好ましくない。
カッパカラギーナンとイオタカラギーナンとを１：０.５〜１：１０の重量比で併用する。この範囲で併用することにより、最適な共存効果を得ることができる。
現在では、カラギーナンは種類毎分別された精製品として市販されており、本発明ではそれを使用することができる。また、イオタカラギーナンとカッパカラギーナンとが混合されたものも市販されているが、重量比が分かれば、それらも本発明では使用できることは言うまでもない。
現在では、カラギーナンは種類毎分別された精製品として市販されており、本発明ではそれを使用することができる。また、イオタカラギーナンとカッパカラギーナンとが混合されたものも市販されているが、重量比が分かれば、それらも本発明では使用できることは言うまでもない。
（２）膜基剤
デキストリン類を用いる。
デキストリン類は澱粉を加熱処理、酵素処理、酸処理等の処理に供して分解した澱粉分解物であり、澱粉とは異なりゲル化能が無く、冷水にも可溶性があり、透明なフィルム形成能を有している。
デキストリンとしては、従来から、白色デキストリンや黄色デキストリンが知られている。また、構造的には、直鎖と環状のデキストリンが知られている。
本発明のデキストリン類は、特に限定するものではないが、好ましくは環状デキストリンである。環状デキストリンの中でも、高度分岐環状デキストリンが好ましく、このような高度分岐環状デキストリンの一例としては、分子内に環状構造を１つ持ち、環状部分に多数のグルカン鎖（１６〜１００個程度のグルコース）が結合しており、平均重合度が２，０００〜３，０００程度の還元末端を含まないものが、江崎グリコ株式会社から商品名「クラスターデキストリン（ＣＣＤ）（登録商標）」として販売されている。
デキストリン類を用いる。
デキストリン類は澱粉を加熱処理、酵素処理、酸処理等の処理に供して分解した澱粉分解物であり、澱粉とは異なりゲル化能が無く、冷水にも可溶性があり、透明なフィルム形成能を有している。
デキストリンとしては、従来から、白色デキストリンや黄色デキストリンが知られている。また、構造的には、直鎖と環状のデキストリンが知られている。
本発明のデキストリン類は、特に限定するものではないが、好ましくは環状デキストリンである。環状デキストリンの中でも、高度分岐環状デキストリンが好ましく、このような高度分岐環状デキストリンの一例としては、分子内に環状構造を１つ持ち、環状部分に多数のグルカン鎖（１６〜１００個程度のグルコース）が結合しており、平均重合度が２，０００〜３，０００程度の還元末端を含まないものが、江崎グリコ株式会社から商品名「クラスターデキストリン（ＣＣＤ）（登録商標）」として販売されている。
環状デキストリンは非直鎖状の分子配列を有するので、配合すると一般のデキストリンより空間占有率が低く、その分だけカラギーナンの網目構造が形成され易くなり、結果としてカプセルの皮膜強度と透明性と付着性が一層向上するものと考えられる。
好ましくは、デキストリン類１００重量部に対してカラギーナン類は１〜５０重量部配合する。この範囲で併用すると、最適な共存効果を得ることができる。
（３）その他の多糖類等
ガスバリヤー性を向上させるために、更に、プルランをデキストリン１００重量部に対して２０重量部を上限として配合してもよい。
プルランは水溶性の多糖類であり、黒酵母によって細胞外に産生されることが知られており、これを少量配合することでガスバリヤー性を改善することができる。カプセル剤皮によっては内容物の酸化による変性を防止することが求められることから、カプセルの用途に応じて適宜配合すればよい。
更に、澱粉（天然澱粉及び変性（改質）澱粉）も、デキストリン１００重量部に対して１００重量部以下で含ませても良い。例えば、ハードカプセルはソフトカプセルより膜が薄く、元々硬質であることから、強度を高めるために、澱粉を透明性、不溶解性が起こらない範囲内で、含ませても良いであろう。
また、魚ゼラチン、ニワトリゼラチン、豚ゼラチン、コラーゲンペプタイド等を配合して、カプセル強度、艶等を高めることが出来る。
このように、皮膜成分として（牛由来）ゼラチンを配合しなければ、上記した狂牛病問題やアレルギー及び宗教上の問題等を解決できよう。
ガスバリヤー性を向上させるために、更に、プルランをデキストリン１００重量部に対して２０重量部を上限として配合してもよい。
プルランは水溶性の多糖類であり、黒酵母によって細胞外に産生されることが知られており、これを少量配合することでガスバリヤー性を改善することができる。カプセル剤皮によっては内容物の酸化による変性を防止することが求められることから、カプセルの用途に応じて適宜配合すればよい。
更に、澱粉（天然澱粉及び変性（改質）澱粉）も、デキストリン１００重量部に対して１００重量部以下で含ませても良い。例えば、ハードカプセルはソフトカプセルより膜が薄く、元々硬質であることから、強度を高めるために、澱粉を透明性、不溶解性が起こらない範囲内で、含ませても良いであろう。
また、魚ゼラチン、ニワトリゼラチン、豚ゼラチン、コラーゲンペプタイド等を配合して、カプセル強度、艶等を高めることが出来る。
このように、皮膜成分として（牛由来）ゼラチンを配合しなければ、上記した狂牛病問題やアレルギー及び宗教上の問題等を解決できよう。
（４）可塑剤等
必要に応じて、可塑剤として、従来から知られたグリセリン、ソルビトール、マルチトール、エチレングリコール等を適宜配合してもよい。可塑剤の配合量は、乾燥物基準として、可塑剤の種類によっては当てはまらない可能性はあるが好ましくは１０〜６０重量％である。
その他、金属封鎖剤として、クエン酸、酒石酸、乳酸、リン酸、酢酸、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸、メタリン酸又はそれらの塩あるいはグリシンなどを配合できる。また、通常の牛ゼラチンカプセルと同様、皮膜着色剤、矯味剤、甘味剤、保存剤、香料なども配合できる。
必要に応じて、可塑剤として、従来から知られたグリセリン、ソルビトール、マルチトール、エチレングリコール等を適宜配合してもよい。可塑剤の配合量は、乾燥物基準として、可塑剤の種類によっては当てはまらない可能性はあるが好ましくは１０〜６０重量％である。
その他、金属封鎖剤として、クエン酸、酒石酸、乳酸、リン酸、酢酸、グルコン酸、エチレンジアミン四酢酸、メタリン酸又はそれらの塩あるいはグリシンなどを配合できる。また、通常の牛ゼラチンカプセルと同様、皮膜着色剤、矯味剤、甘味剤、保存剤、香料なども配合できる。
次に製造方法について説明する。
基本的には、従来のゼラチン系ソフトカプセルやハードカプセル用の製造機械をそのまま利用して同様な手法で製造できる。
基本的には、従来のゼラチン系ソフトカプセルやハードカプセル用の製造機械をそのまま利用して同様な手法で製造できる。
ソフトカプセルの製造
中鎖脂肪酸トリグリセリドをカプセル内容物として、回転金型式カプセル充填機を用いて打ち抜き法にてフットボール型のソフトカプセル（膜厚０.３ｍｍ）を製造した。
従来品１以外は加熱溶解時（即ち、皮膜液時）の粘度が３００００±１０００ｃｐｓとなるよう脱イオン水の量を決定した。
カプセル皮膜液及びカプセル皮膜となる剤皮組成物の重量比は以下の通りである。
なお、デキストリンは通常の環状部分を有さない白色デキストリンであり、ＨＰ化タピオカ澱粉はヒドロキシプロプル化タピオカ澱粉のことである。
中鎖脂肪酸トリグリセリドをカプセル内容物として、回転金型式カプセル充填機を用いて打ち抜き法にてフットボール型のソフトカプセル（膜厚０.３ｍｍ）を製造した。
従来品１以外は加熱溶解時（即ち、皮膜液時）の粘度が３００００±１０００ｃｐｓとなるよう脱イオン水の量を決定した。
カプセル皮膜液及びカプセル皮膜となる剤皮組成物の重量比は以下の通りである。
なお、デキストリンは通常の環状部分を有さない白色デキストリンであり、ＨＰ化タピオカ澱粉はヒドロキシプロプル化タピオカ澱粉のことである。
試験方法及び結果
１．カプセル成形
既存の回転金型式充填機を使用して、カプセル成形を６０分行い、良品のみの収率（％）を以下に示した。
１．カプセル成形
既存の回転金型式充填機を使用して、カプセル成形を６０分行い、良品のみの収率（％）を以下に示した。
２．割れ
完成したカプセルを、デシケータ中で減圧乾燥（７００mmHG）し、モンサント硬度試験器（最大硬度：３０ｋｇ）によって破壊硬度（ｋｇ）を測定した。３０ｋｇでも割れなかったものは、３０ｋｇ以上とした。
完成したカプセルを、デシケータ中で減圧乾燥（７００mmHG）し、モンサント硬度試験器（最大硬度：３０ｋｇ）によって破壊硬度（ｋｇ）を測定した。３０ｋｇでも割れなかったものは、３０ｋｇ以上とした。
３．透明性
完成したカプセルを、３０℃・７５ＲＨ％の恒温槽に１ヶ月間保管し、透明性について目視にて比較した。
完成したカプセルを、３０℃・７５ＲＨ％の恒温槽に１ヶ月間保管し、透明性について目視にて比較した。
４．ガスバリヤー性
ソフトカプセルのカプセル皮膜に対応する厚さ０．１ｍｍの乾燥皮膜を作成し、ＪＩＳ Ｋ ７１２６「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験方法」Ａ法により酸素透過度を測定し比較した。
ソフトカプセルのカプセル皮膜に対応する厚さ０．１ｍｍの乾燥皮膜を作成し、ＪＩＳ Ｋ ７１２６「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験方法」Ａ法により酸素透過度を測定し比較した。
５．付着性
完成したカプセル２０粒を、５０℃の恒温槽に２４時間密栓して静置保存（６号ガラス瓶を使用）し、その後６号ガラス瓶を逆さまにするあるいは所定の高さから落下することによって瓶内で底から落下するカプセル数の累積を算出した。
完成したカプセル２０粒を、５０℃の恒温槽に２４時間密栓して静置保存（６号ガラス瓶を使用）し、その後６号ガラス瓶を逆さまにするあるいは所定の高さから落下することによって瓶内で底から落下するカプセル数の累積を算出した。
上記より、本発明品は、デキストリンの脆さ、カッパカラギーナンの硬さ、イオタカラギーナンの柔軟性及び付着性、澱粉特有の不透明化と言った、原料に由来して比較品や従来品が抱えていた欠点を見事に解消した画期的なものであることが確認された。
本発明のカプセル剤皮組成物は、従来のゼラチン系カプセル剤皮組成物の代替物となり得る。
Claims (5)
- ゲル化剤としてのカラギーナン類と膜基剤としてのデキストリン類を含み、
カラギーナン類としてカッパカラギーナンとイオタカラギーナンとが１：１を超え且つ１：１０以下の重量比で配合され、且つデキストリン１００重量部に対してカラギーナン類が１〜５０重量部配合されていることを特徴とする牛由来ゼラチンフリーのカプセル剤皮組成物。 - 皮膜成分として植物性成分のみを含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル剤皮組成物。
- デキストリンが環状デキストリンであることを特徴とする請求項１または２に記載のカプセル剤皮組成物。
- デキストリン１００重量部に対してプルランを２０重量部以下含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカプセル剤皮組成物。
- デキストリン１００重量部に対して澱粉を１００重量部以下含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカプセル剤皮組成物。
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