JP6543190B2 - 酸化性の活性物質を含むマイクロカプセル、および、その製造方法 - Google Patents

酸化性の活性物質を含むマイクロカプセル、および、その製造方法 Download PDF

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Description

本発明は酸化性の活性物質(oxidizable active)を含むマイクロカプセル、および、その製造方法に関する。
食品、製薬、化粧品業界などで、特に、活性剤をより良く保存するために活性剤周囲の媒体からの活性剤保護に必要性が高まっている。
カプセル化の主な課題の1つは外部媒体からの薬品保護であると同時に、正しい放出、または、必要とされる時に該薬品への正しいアクセスを可能にすることである。このアクセスに関してはカプセル化剤の選択された特性により、媒体における迅速または制御された放出で可能なことが多い。
保護および放出に関する二重の目的は、薬物と媒体との間の交換に関して、薬物と外部媒体との間の直接的相互作用を避けることを必要とする時点で、より一層複雑になる。S.K. Tamらは、マイクロカプセル化が有用な成分交換により治療効果を可能にすることを目的とする時のこれらの課題、すなわち、それらがマイクロカプセルに入ると、薬物を他の潜在的な損傷成分との直接的接触から保護する一方で、マイクロカプセル化バリヤーを超えることができる成分を（Vandamme et al Microencapsulation; Tec & Doc; 2007; Chapter 11において）示している。
酸化性の薬物の場合、この薬物を酸化から保護すること、および、薬物酸化に由来する成分から外部媒体を保護できるマイクロカプセルの実現が課題である。
異なる種類のカプセル化剤であればこのタイプの保護を標的にできるが、しかし、多糖類が最も多く使用される。主に、これらは溶液を含み、かつ、塩または陽イオン溶液中で交差結合させたビーズ状で使用される。かかるビーズは溶液中の懸濁粒子として濡れた形態で保存する。
ChenらのJournal of Controlled Release 2004, 96, 285-300は、多糖類のかかるビーズが胃環境のような過酷な酸性下から生物活性分子を保護すると報告した。しかし、媒体成分を分解する酸化性の薬剤から外部媒体の保護の使用については研究がないと思われる。
さらに、多糖類の使用については、主に、多糖類を含む水性溶液を、塩を含む水性溶液に滴下することによる交差結合で達成される。
しかしながら、得られたビーズは主に水性溶液に保存されるので作業困難性が有り、生産及び輸送コストが高いなどの欠点がある。加えて、該ビーズはパウダー製造、特に、食品パウダー組成物、または、タブレット形態で、特に、薬剤への使用が直接的にできない。
マイクロカプセルの非水溶性外部保護のために水性溶液を避けたプロセスで薬剤保護する乾燥した形態になっているパウダー状マイクロカプセルに関する研究はまだない。
従って、本発明の1つの目的はかかる作用から媒体を保護するために、酸化性の活性物をカプセル化する一方で、他方では、マイクロカプセルを塩の水性溶液の交差結合浴に全く入れなくてもマイクロカプセルを製造できる新規な工程を実施することである。
本発明の別の目的はマイクロカプセルが配置される所与の食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体による酸化から活性物質を保護できるマイクロカプセルの提供である。
本発明の別の目的はマイクロカプセルに含まれる活性物質からマイクロカプセルが配置されている、食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体を保護できるマイクロカプセルの提供である。
従って、本発明は以下を含むマイクロカプセルに関する、
・酸化性の活性物質（OA）からなるか、または、を含むコア、および
・コーティングが前記コアの周囲を囲む、カプセル化剤（EA）から得られる水不溶性コーティング。
マイクロカプセルとはカプセル化されたコアを外部媒体から孤立させる外部コーティングからなる、1μmから3μmmサイズの粒子という意味である。
コアとは、マイクロカプセル内の物質という意味である。
コーティングとは、マイクロカプセルのコアの周囲の壁という意味である。
「水不溶性コーティング」とはマイクロカプセルが水を基剤とした、食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体に置かれた時に、低い水溶解度のため、前記活性物質がマイクロカプセルから出るのを防止するコーティングという意味である。
マイクロカプセルの水不溶性、および、それにより、コーティングがマイクロカプセルから活性物質が放出されるのを防止する事実は、例えば、レーザ粒子寸法測定器を使用して水中の粒子サイズの測定により決定される。
「マイクロカプセルから活性物質が放出されるのを防止」とは、マイクロカプセルが前記媒体に置かれた時にマイクロカプセル周囲の媒体中の活性物質の濃度が25℃で重量で5%未満、特に、25℃で重量で1%未満であることを意味する。
「酸化性の活性物質」とは、酸化されるのが可能な活性物質を意味する。
「酸化される活性物質」とは、電子を失うことで酸化される還元剤を意味する。
電子を失うことで酸化される活性物質の傾向は、特に、当事者に知られている酸化還元電位により測定されるが、活性物質は外部媒体の成分の酸化還元電位が活性物質の酸化還元電位よりも高い場合には、外部媒体の成分により酸化されやすい。
「カプセル化剤」とは、水不溶性コーティングを構成する水不溶性物質、または、化学的状態の改変後の水不溶性コーティングを形成する水溶性物質という意味である。
「化学的状態の改変」という用語は、特に化学反応またはpH改変という意味である。
また、本発明は以下からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する、
・コアの外側部分が固体の形態である、酸化性の活性物質（OA）からなるか、または、を含むコア、および
・コーティングが前記コアの周囲を囲む、カプセル化剤（EA）から得られる水不溶性コーティング、
ただし、以下を条件とする、
-コアが金属酸化物からなっていないか、または、を含まない、および
-コーティングが崩壊剤、特に、でん粉グリコール酸ナトリウムを含まない。
「外側部分」とは、コーティングに接触しているコアの部分という意味である。
「固体の形態」とは、結晶、半結晶、または、非晶質状態という意味である。
有利な実施形態では、本発明はコアが固体の形態である、マイクロカプセルに関する。
特に有利な実施形態では、本発明はコアが結晶であるマイクロカプセルに関する。この場合、必然的に、酸化性の活性物質は結晶である。
別の特に有利な実施形態では、本発明はコアが空間または空気空洞がない結晶および固体であるマイクロカプセルに関する。
別の特に有利な実施形態では、本発明はコアが結晶であり、かつ、少なくとも1つの空間または空気空洞を含むマイクロカプセルに関する。
別の特に有利な実施形態では、本発明はコアが結晶であり、かつ、水分含量が重量で10%未満、特に、6%未満であるマイクロカプセルに関する。
別の特に有利な実施形態では、本発明はコアが固体の形態および非晶質であるマイクロカプセルに関する。
別の特に有利な実施形態では、本発明は、特に、コアが噴霧乾燥で得られる非晶質であり、少なくとも1つの空間または空気空洞を含むマイクロカプセルに関する。
別の特に有利な実施形態では、本発明はコアが非晶質であり、かつ、水分含量が重量で10%未満、特に、6%未満であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は酸化性の活性物質（OA）が液体形態、特に、油性形態、または粘性油形態、またはペースト形態にあり、コアの内部にOAを含むマイクロカプセルに関する。
特に有利な実施形態では、本発明はコアの内部が液体形態、特に、油性形態、または粘性油形態、またはペースト形態にあるOAを含む固体であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はコアがリン脂質からなっていないか、または、を含まないマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は以下からなるマイクロカプセルに関する、
・固体形態で酸化性の活性物質（OA）からなるか、または、を含む単一のコア、および
・コーティングが前記コアの周囲を囲む、カプセル化剤（EA）から得られる単一の水不溶性コーティング。
「単一のコア」とは、マイクロカプセル内に単一および連続的体積を形成するコアという意味である。
「単一のコーティング」とは、単一コアが外部とコアを分離している単一の壁に囲まれているという意味である。
有利な実施形態では、本発明は酸化性の活性物質がカロチノイドに属さないマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はOAの全体がコアに存在するマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は以下からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する、
・酸化性の活性物質（OA）からなるか、または、を含むコア、および
・コーティングが前記コアの周囲を囲む、カプセル化剤（EA）から得られる水不溶性コーティング、
しかし、マイクロカプセルがOAを含まない外部媒体に置かれることを条件とする。
有利な実施形態では、本発明は以下からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する、
・酸化性の活性物質（OA）からなるか、または、を含むコア、および
・コーティングが前記コアの周囲を囲む、カプセル化剤（EA）から得られる水不溶性コーティング、
しかし、マイクロカプセルがビタミンCまたはビタミンCの化学的誘導体を含まない外部媒体に置かれることを条件とする。
有利な実施形態では、本発明は水分が重量で10%未満、特に、6%未満であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが水溶性であるマイクロカプセルに関する。
「水溶性EA」とは、25℃の水中で重量で5%の濃度で十分に溶解して肉眼には透明な溶液を形成するEAという意味である。
「水不溶性EA」とは、25℃の水中で重量で1ないし5%の濃度で十分に解けない肉眼には混濁液を形成するEAという意味である。
有利な実施形態では、本発明はEAの水溶解度がpH依存性である薬剤のEAであるマイクロカプセルに関する。
「EAの水溶解度がpH依存性である薬剤」とは、少なくとも1つのpH値に対して該薬剤が水溶性であり、かつ少なくとも1つのpH値に対して該薬剤が水不溶性であるという意味である。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性コーティングが、水溶性EAをEAの水不溶性を誘導する手段と反応させることから生じるマイクロカプセルに関する。
「水不溶性を誘導する手段」とは、25℃の温度および100KPaの圧力に相当する温度および圧力の標準条件で水不溶性である種を提供する、水溶性EAの化学的状態を改変する手段という意味である。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段がEAと化学反応する薬剤であるマイクロカプセルに関する。
該手段は水不溶性種を提供する水溶性EAと反応する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段が酸、塩基、緩衝剤であるマイクロカプセルに関する。
かかる酸、塩基、緩衝剤はEAが水溶性である値からEAが水不溶性である値にpHを変える。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段がEAの乾燥からなるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性コーティングが水不溶性EAからできているマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は食物性か、または、化粧品または薬学的に許容される媒体に置かれた時に、かかるコーティングが以下であるマイクロカプセルに関する、
・OAは該媒体の成分により劣化されない、および
・該媒体の成分は該OAにより劣化されない。
「成分により劣化されないOA」とは、該媒体の成分の存在下で酸化による酸化または改変がないという意味である。
かかる劣化はHPLCなどの標準的な分析法、例えば、OAがビタミンCの時、HPLCアスコルビン酸の用量で測定できる。
「媒体の成分がOAで劣化されない」とは、成分がOAにより、または、OAに係る酸化反応から生じる産物により直接的に劣化されないという意味である。
所与の媒体におこる劣化は当事者に知られている基準で測定される。
例えば、好ましくは、Fe2+塩条件下の鉄塩を含む媒体は、特定の黒色で検出できるアスコルビン酸鉄の媒体中の形成を誘導する。
有利な実施形態では、本発明はマイクロカプセルが発酵食品組成物中に、特に、発酵植物ミルク組成物中に置かれた時に、かかるコーティングが以下であるマイクロカプセルに関する、
・OAは該組成物の成分により劣化されない、および
・前記組成物の該成分はOAにより劣化されない、
しかし、該組成物が発酵乳食品組成物でないことを条件とする。
有利な実施形態では、本発明はマイクロカプセルが非発酵組成物中に、特に、非発酵乳製品または非発酵植物ミルク組成物中に置かれた時に、かかるコーティングが以下であるマイクロカプセルに関する、
・OAは該組成物の成分により劣化されない、および
・前記組成物の該成分はOAにより劣化されない。
有利な実施形態では、本発明は球状タンパク質を含む食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体に、特に、非発酵乳製品または非発酵植物ミルク組成物を含むか、または、からなる媒体、および、発酵植物ミルク組成物を含むか、または、からなる媒体に置かれた時に、かかるコーティングが以下であるマイクロカプセルに関する、
・OAは該媒体の成分により劣化されない、および
・前記媒体の該成分はOAにより劣化されない、
しかし、該媒体が発酵乳食品組成物からなっていないか、または、を含まないことを条件とする。
有利な実施形態では、本発明はCa2+カチオンを含む食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体に、特に、非発酵乳製品または非発酵植物ミルク組成物を含むか、または、からなる媒体、および、発酵植物ミルク組成物を含むか、または、からなる媒体に置かれた時に、かかるコーティングが以下であるマイクロカプセルに関する、
・OAは該媒体の成分により劣化されない、および
・前記媒体の該成分はOAにより劣化されない、
しかし、該媒体が発酵乳食品組成物からなっていないか、または、を含まないことを条件とする。
有利な実施形態では、本発明はコーティング質量がマイクロカプセル全質量の3%から50%まで、好ましくは4%から12%まで、より好ましくは、5%から8%までの範囲内であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はマイクロカプセルのサイズが1μmから3mmまで、好ましくは、20μmから500μmまで、より好ましくは、50μmから200μmまでの範囲内であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はOAが結晶状態であるマイクロカプセルに関する。
「結晶状態」とはOA分子が整然と繰り返すパターンに配置されるという意味である。
結晶状態のOAの例は結晶化ビタミンCなどの市販の結晶化ビタミンである。
有利な実施形態では、本発明はコアが結晶状態のOA、ならびに、乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤(filmogen agents)および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する。
乾燥剤の例としては当事者に周知であるようなデンプン、マルトデキストリン、タンパク質、特に、カゼイネート類、ゼラチン、植物性タンパク質、特に、大豆、小麦および豆タンパク質、ガム、特に、アカシアゴムである。
抗酸化剤の例としては、アスコルビン酸ナトリウム、パルミチン酸アスコルビル、ビタミンEおよびトコフェロール酢酸塩である。
被膜剤の例としては当事者に周知であるようなタンパク質、特に、カゼイネート類、ガム、セルロース誘導体である。
乳化剤の例としては当事者に周知であるようなレシチン、タンパク質、加水分解タンパク質、加工デンプンである。
有利な実施形態では、本発明はOAが非晶質状態であるマイクロカプセルに関する。
「非晶質状態」とはOA分子が整然と繰り返すパターンに配置されていない状態という意味である。
例えば、非晶質状態の化合物はHancock et al. Journal of Pharmaceutical Sciences 1997, 86(1), pages 1-12に記載されている。
非晶質状態のOAの例は、当事者に知られる条件下で噴霧乾燥により得られるOA非晶質固体である。液相から固体相にほぼ瞬間的に移行するので、噴霧乾燥は均一溶液から主に非晶質物質を産生することが知られている。
本発明のマイクロカプセルは該OAが任意に結晶または非晶質状態であり、水または水性媒体にマイクロカプセルが置かれた時にプロトンおよび水などの低分子を透過させることが知られている。
有利な実施形態では、本発明はOAが水溶性であるマイクロカプセルに関する。
水溶性OAを溶解するに十分な量で、水または水性媒体からなる外部媒体からの水が該コーティングを透過する時、OAの水性溶液および水溶性コーティングからなるか、または、を含むマイクロカプセルが得られる。水溶性OAがすでに水に溶解しているので、かかるマイクロカプセルはOAが固体形態である粒子と比べてより優れたバイオアベイラビリティ（生物学的利用能）になる。
有利な実施形態では、本発明はコアが非晶質状態にあるOA、ならびに、乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はコアが水中のOAの溶液または液体懸濁液であり、コアがOAおよび水からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は以下からなるか、または、を含むマイクロカプセルに関する、
・コアが水中のOAおよび少なくとも1つの追加的な成分の溶液または液体懸濁液であり、OA、水、ならびに、乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分からなるか、または、を含むコア、および
・コーティングがコアの周囲を囲む水不溶性コーティング。
有利な実施形態では、本発明は水溶性EAが一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩から選択されるマイクロカプセルに関する。
アルギン酸塩により、OAが一部の外部媒体では放出しないが、しかし、管理下でOA放出が望まれる消化管内などの特定の媒体のみにマイクロカプセルからの放出が可能である。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段が塩であり、そのカチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+またはMg2+であり、該塩が特にCaCl2またはMgCl2であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性コーティングが二価カチオンのアルギン酸塩、特に、Ca2+アルギン酸塩およびMg2+アルギン酸塩から選択されるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが水溶性で、一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩から選択され、さらに、水不溶性を誘導する手段が塩であり、そのカチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+またはMg2+であり、該塩が特にCaCl2またはMgCl2である、請求項2〜7のいずれかの項に記載のマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はコアに二価イオンが無い、特に、Ca2+が存在しないマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが樹脂であり、その水溶性がpH依存性であり、特に、Lacガムであるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが塩基性条件下で水溶性であり、かつ、酸性条件下で水不溶性の樹脂、特に、セラックゴムであるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが有機溶剤に、特に、エタノールに可溶性の樹脂であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段が酸であり、特に、アスコルビン酸であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが水不溶性であり、かつ、セルロースポリマーから、特に、エチルセルロースから選択されるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが有機溶剤に、特に、エタノールに可溶性のセルロースポリマーであるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はOAがビタミンC、ビタミンB5、ビタミンB6、ビタミンB8、ビタミンB9、ビタミンA、ビタミンD3、ビタミンKおよびビタミンEを含む群から選択されるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はOAがビタミンC、特に、自然由来のビタミンC、合成ビタミンC、または、L-アスコルビン酸の塩、更に詳しくは、L-アスコルビン酸ナトリウム、L‐アスコルビン酸カルシウム、L‐アスコルビン酸鉄（iron L-ascorbate）であるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明は特に、OAがビタミンCを含有するフルーツジュース、特に、オレンジジュース、キウイフルーツジュース、クランベリージュースまたはアセロラジュース、また、任意に濃縮または乾燥したフルーツジュースである、OAがビタミンCを含むマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はOAがビタミンCであるか、または、ビタミンCを含み、かつ、EAが水溶性で一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩から選択されるマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はEAが水溶性で、かつ、一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩から選択され、さらに、水不溶性を誘導する手段が塩であり、そのカチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+またはMg2+であり、該塩が特にCaCl2またはMgCl2であり、OAがビタミンCであるか、または、ビタミンCを含むマイクロカプセルに関する。
有利な実施形態では、本発明はOAがジヒドロキシアセトン(DHA)、オメガ3またはオメガ6の豊富な(enriched)オイル、および、酸化性の酵素、特に、スーパーオキシジスムターゼ(superoxydismutase)(SOD)を含む群から選択されるマイクロカプセルに関する。
別の局面において、本発明は上記のマイクロカプセルの製造方法に関し、以下のステップを含む、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・任意に前記EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
前記OAからなる粒子、または、前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的成分を含む粒子を取得し、
o 不溶性EAまたは該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧し、前記OAからなるか、または、前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する。
液相から固体相にほぼ瞬間的に移行するため、噴霧乾燥は均一溶液から主に非晶質物質を産生することが知られているので、得られたマイクロカプセル中で、前記OAは主に非晶質状態にあることが注目される。
主に、非晶質状態にあるOAを含んで得られるマイクロカプセルは典型的には1μmから1000μmの範囲で、好ましくは、20μmから500μm、より好ましくは、50μmから200μmのサイズである。
また、本発明は以下のステップからなる請求項1〜10のいずれかの項に記載のマイクロカプセルの製造方法に関する、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・任意に前記EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
該粒子の外側部分が固体形態にあり、前記OAからなる粒子、または、前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得し、
o 不溶性EAまたは該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧し、前記OAからなるか、または、前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセル取得する、
ただし、以下を条件とする、
-コアが金属酸化物からなっていないか、または、を含まない、および
-コーティングが崩壊剤、特に、でん粉グリコール酸ナトリウムを含まない。
有利な実施形態では、本発明は上記のマイクロカプセルの製造方法に関し、以下のステップを含む、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・任意に前記EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
非晶質状態の前記OAからなる粒子、または、非晶質状態の前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分からなる粒子を含む粒子を取得し、
o 不溶性EAまたは該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧し、非晶質状態のOAからなるか、または、非晶質状態の前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも１つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する。
有利な実施形態では、本発明は噴霧乾燥および噴霧ステップ後にマイクロカプセルを乾燥させて乾燥マイクロカプセルを得る乾燥ステップを含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は噴霧乾燥ステップが噴霧乾燥機で行われ、噴霧ステップおよび乾燥ステップが噴霧によるコーティング装置内で、特に、流動層を含む噴霧によるコーティング装置内で実施される方法に関する。
噴霧乾燥ステップが実施される噴霧乾燥機の例はシングルエフェクト噴霧乾燥塔、トールフォーム噴霧乾燥塔、ベルト式乾燥機および内部または外部の流動層を用いたマルチプルエフェクト噴霧乾燥塔である。
噴霧ステップを実施することができる噴霧によるコーティング装置の例はVandammeらのMicroencapsulation; Tec & Doc; 2007; Chapter 10に記載の流動層、トップスプレー、接線スプレー、ボトムスプレーもしくはウルスターデバイス、バッチプロセスデバイス、または、水平流動層あるいはマルチセル流動層のような連続デバイスである。
有利な実施形態では、本発明は噴霧乾燥ステップ、噴霧ステップ、乾燥ステップが同一の噴霧乾燥機で実施される方法に関する。
興味深いことに、発明者らにより、噴霧乾燥ステップ、噴霧ステップおよび乾燥ステップを同一の噴霧乾燥機で実施する方法により得られるマイクロカプセルが、驚くことに、マイクロカプセルが置かれた所与の食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体による酸化からOAを、および、該OAから該媒体を保護することが発見された。
噴霧乾燥ステップ、および、噴霧ステップが実施される噴霧乾燥機の例はシングルエフェクト噴霧乾燥塔、トールフォーム噴霧乾燥塔、ベルト式乾燥機および内部または外部の流動層を用いたマルチプルエフェクト噴霧乾燥塔である。
有利な実施形態では、本発明は上述のマイクロカプセルの製造方法に関し、以下のステップを含む、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・任意に前記EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
非晶質状態の前記OAからなる粒子、または、非晶質状態の前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得し、
o 不溶性EAまたは該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧し、非晶質状態の前記OAからなるか、または、非晶質状態の前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得し、
o 前記マイクロカプセルを乾燥し、乾燥マイクロカプセルを取得し、
前記噴霧乾燥ステップ、噴霧ステップおよび乾燥ステップが同一の噴霧乾燥機で実施される。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段がEAと化学反応する薬剤である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する手段が酸、塩基または緩衝剤である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップを含む方法に関する、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
前記OAからなる粒子、または、前記OAおよび前記の少なくとも1つの追加的成分を含む粒子を取得し、
o 水不溶性EAを該粒子に噴霧し、前記OAからなるか、または、前記OAおよび前記の少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセル取得する。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップを含む方法に関する、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・水溶性EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
前記OA、前記EAおよび任意に前記の少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得し、
o 該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧し、前記OA、前記EAおよび任意に少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する。
興味深いことに、発明者らにより、噴霧乾燥で取得した（前記OAおよび前記EAを含む）固体の乾燥粒子に対して前記手段を、特に、水性溶液で噴霧することによるEAの水不溶性の誘導の事実は、マイクロカプセルが置かれた所与の食物性か、または、化粧品または薬学的に許容される媒体による酸化から前記OAを、および、該OAから該媒体を保護する能力がある保護コーティングを、驚くことに、形成することが発見された。
EAの水不溶性が固体の乾燥粒子に対しての噴霧手段で誘導される本発明の前記方法は、噴霧前に乾燥される前記粒子に関する乾式の噴霧乾燥方法である。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップを含む方法に関する、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
前記OA、前記アルギン酸塩および任意に前記の少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得し、
o 該粒子に含まれるアルギン酸塩の水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧し、前記OA、前記EAおよび任意に少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップを含む方法に関する、
o 以下からなるか、または、を含む液体混合物を噴霧乾燥し、
・前記OA
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分、
前記OA、前記アルギン酸塩および任意に前記の少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得し、
o カチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+、または、Mg2+であり、その塩が特にCaCl2、または、MgCl2である塩の水性溶液を前記粒子に噴霧し、前記OA、前記EAおよび任意に少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得し、
o 前記マイクロカプセルを乾燥し、乾燥マイクロカプセルを取得する。
有利な実施形態では、本発明は該液体混合物が均質な水性溶液である方法に関する。
追加的な成分が該混合物に存在することを条件として、前記OA、前記EAさらに前記の追加的な成分が水溶性である時に液体混合物は均質な水性溶液である。
液体混合物が均質な水性溶液である時に、得られるマイクロカプセルのサイズは噴霧乾燥のパラメータによって決定され、前記水溶性OAの特性によっては決定しない。
典型的には、得られるマイクロカプセルは1μmから1000μm、好ましくは、20μmから500μm、より好ましくは、50μmから200μmである。
有利な実施形態では、本発明は前記液体混合物が液体中固体の懸濁液またはエマルジョンである方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は前記液体混合物が前記OAからなるか、または、を含む均質な水性溶液である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は前記液体混合物が前記OA、ならびに、乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分からなるか、または、を含む均質な水性溶液である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は前記液体混合物が前記OAおよび前記水溶性EAからなるか、または、を含む均質な水性溶液である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は前記液体混合物が前記OA、前記水溶性EA、ならびに、乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分からなるか、または、を含む均質な水性溶液である方法に関する。
別の局面において、本発明は前記OAからなる粒子、または、前記OA、ならびに前記EAおよび/または乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子に、水不溶性EAまたは該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を噴霧し、前記OAからなるか、または、前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する。
有利な実施形態では、本発明は前記噴霧ステップの後に前記マイクロカプセルを乾燥させて乾燥マイクロカプセルを得るステップを含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する前記手段が前記EAと化学反応する薬剤である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は水不溶性を誘導する前記手段が酸、塩基、または緩衝剤である方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は前記OAからなる粒子、または、前記OA、ならびに、乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子に対して噴霧し、前記OAからなるか、または、前記OAおよび前記の少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する。
有利な実施形態では、本発明は以下の：
・前記OA
・水溶性EA、および
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子に対して機器内部で、
該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を噴霧し、
前記OA、ならびに前記EAおよび/または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得するステップを含む方法に関する。
興味深いことに、発明者らにより、例えば、噴霧乾燥で取得した（前記OAおよび前記EAを含む）固体の乾燥粒子に対して前記手段を、特に、水性溶液で、噴霧することによるEAの水不溶性の誘導の事実は、マイクロカプセルが置かれた所与の食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体による酸化から前記OAを、および、該OAから該媒体を保護する能力がある保護コーティングを、驚くことに、形成することが発見された。
噴霧ステップを実施することができる装置の例は、VandammeらのMicroencapsulation; Tec & Doc; 2007; Chapter 10に記載の流動層、トップスプレー、接線スプレー、ボトムスプレーもしくはウルスターデバイス、バッチプロセスデバイス、または、水平流動層あるいはマルチセル流動層のような連続デバイスである。
EAの水不溶性が固体の乾燥粒子に対しての噴霧手段で誘導される本発明の前記方法は、噴霧前に乾燥される前記粒子に関する乾式の噴霧乾燥方法である。
ここで、2つにケースに区別できる、
- 第1のケースは水不溶性を誘導する手段が前記粒子に含まれるEAすべてに関与するときに起こり、このケースでは、前記OAからなるか、または、前記OAおよび任意に少なくとも1つの追加的な成分を含むコアを備えたマイクロカプセルが得られる。
- 第2のケースは水不溶性を誘導する手段が前記粒子に含まれるEAの一部、特に、前記粒子の表面の上または近くに存在するEAに関与するときに起こり、このケースでは、前記OA、前記EA、および、任意に少なくとも1つの追加的な成分を含むコアを備えたマイクロカプセルが得られる。
水不溶性を誘導する手段の性質、マイクロカプセルの全質量に対するEAの質量、および、粒子におけるEA分布は第1のケースまたは第2のケースに導くことが可能な因子である。
有利な実施形態では、本発明は以下の：
・前記OA
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸、および
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子に、
該粒子に含まれるアルギン酸塩の水不溶性を誘導する手段を噴霧し、前記OA、ならびに前記アルギン酸塩、および／または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセル取得するステップを含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は以下の：
・前記OA
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩、および
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子に、
カチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+、または、Mg2+である塩、該塩が特にCaCl2、または、MgCl2である塩の水性溶液を噴霧し、前記OA、ならびに前記アルギン酸塩、および/または、少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得するステップを含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は水溶性EA、ならびに、任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を用いて、固体状態にあるOAをコーティングして粒子を得る方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は水溶性EA、ならびに、任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を用いて、結晶状態にあるOAをコーティングして粒子を得る方法に関する。
従って、EAの水不溶性を誘導する手段を該粒子に噴霧後に得られるマイクロカプセルは、結晶状態にあるOAからなるか、または、を含むコアを含む。
マイクロカプセルのサイズは結晶状態にあるOA粒子のサイズで決定されることが注目される。
例えば20μmから200μmに含まれるサイズを有するビタミンC粒子から得られるマイクロカプセルのサイズは20μmから350μmに含まれる。
有利な実施形態では、本発明は粒子が以下の：
・前記水溶性EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、固体状態にあるOA
を共噴霧して得られる方法に関する。
共噴霧とは、EAにより全体が被膜された粒子を得るために、噴霧される均質な水性溶液が固体状態にあるOA粒子を被膜するように、均質な水性溶液および固体状態にあるOAが一緒に噴霧されるという意味である。
有利な実施形態では、本発明は粒子が以下の：
・前記水溶性EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、結晶状態にあるOA
を共噴霧して得られる方法に関する。
従って、EAの水不溶性を誘導する手段を粒子に噴霧した後に得られるマイクロカプセルは、結晶状態にあるOAからなるか、または、を含むコアを含む。
マイクロカプセルのサイズは結晶状態にあるOA粒子のサイズで決定されることが注目される。
例えば20μmから200μmに含まれるサイズを有するビタミンC粒子から得られるマイクロカプセルのサイズは20μmから350μmに含まれる。
有利な実施形態では、本発明は粒子が水溶性EAを含む均質な水性溶液および固体状態にあるOAを共噴霧して得られる方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は粒子が噴霧乾燥機で、以下の：
・前記水溶性EA
・乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、固体状態にあるOA
を共噴霧することで得られる方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は粒子が噴霧乾燥機内で得られる方法に関する。
有利な実施形態では、本発明はEAの水不溶性を誘導する前記手段の前記噴霧が粒子を得るのに使用した噴霧乾燥機で実施される方法に関する。
噴霧乾燥ステップ、および、噴霧ステップが実施される噴霧乾燥機の例はシングルエフェクト噴霧乾燥塔、トールフォーム噴霧乾燥塔、ベルト式乾燥機および内部または外部の流動層を用いたマルチプルエフェクト噴霧乾燥塔である。
興味深いことに、発明者らにより、噴霧乾燥および前記薬剤を噴霧して粒子を得る単一ステップで、薬剤噴霧を粒子取得に使用したものと同じ噴霧乾燥機で実施される方法により得られるマイクロカプセルが、驚くことに、マイクロカプセルが置かれた所与の食物性か、または、化粧品もしくは薬学的に許容される媒体による酸化から前記OAを、および、該OAから該媒体を保護することが発見された。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップ：
o 噴霧乾燥機で、以下の
o 前記水溶性EA
o 任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、結晶状態にあるOA
を共噴霧し、以下の：
・結晶状態にある該OA
・該水溶性EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子を得、
o 該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を機器中で該粒子に噴霧し、結晶状態にある前記OA、ならびに前記EA、および/または、少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する
を含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップ：
o 噴霧乾燥機で、以下の：
o 前記水溶性EA
o 任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、結晶状態にあるOA
を共噴霧し、以下の：
・結晶状態にある該OA
・該水溶性EA
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子を得、
o 該粒子に含まれるEAの水不溶性を誘導する手段を同じ噴霧乾燥機中で粒子に噴霧し、結晶状態にある前記OA、ならびに前記EA、および/または、少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する
を含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップ：
o 噴霧乾燥機で、以下の：
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩、および
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、固体状態にあるOA
を共噴霧し、以下の：
・該OA
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩、ならびに任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子を取得し、
o カチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+、または、Mg2+である塩、該塩が特にCaCl2、または、MgCl2である塩の水性溶液を該粒子に機器中で噴霧し、前記OA、ならびに前記アルギン酸塩、および／または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセル取得し、
o 該マイクロカプセルを乾燥し、乾燥マイクロカプセルを取得する
を含む方法に関する。
有利な実施形態では、本発明は以下のステップ：
o 噴霧乾燥機で、以下の：
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩、および
・任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む均質な水性溶液
および、固体状態にあるOA
を共噴霧し、以下の：
・該OA
・一価カチオンのアルギン酸塩、特に、Na+アルギン酸塩およびK+アルギン酸塩、ならびに任意に乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
を含む粒子を取得し、
o カチオンが二価金属カチオン、特に、Ca2+、または、Mg2+である塩、該塩が特にCaCl2、または、MgCl2である塩の水性溶液を該粒子に同一の噴霧乾燥機で噴霧し、前記OA、ならびに前記アルギン酸塩、および／または少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得し、
o 該マイクロカプセルを乾燥し、乾燥マイクロカプセルを取得する
を含む方法に関する。
別の局面において、本発明は上述のマイクロカプセルを含む食品組成物に関するが、ただし、食品組成物は発酵乳食品組成物ではない。
有利な実施形態では、本発明は上述のマイクロカプセルを含む食品組成物に関するが、ただし、食品組成物は発酵乳食品組成物ではなく、かつ、該食品組成物はビタミンCまたはビタミンCの化学的誘導体を含まない。
有利な実施形態では、非発酵乳製品を含む食品組成物に関する。
有利な実施形態では、本発明は成分が発酵または非発酵である植物ミルク、特に、アーモンド、ココナッツ、米および豆乳などの食品組成物に関する。
有利な実施形態では、本発明はマイクロカプセルに加えて、1つ以上のフルーツを含む食品組成物に関する。
有利な実施形態では、本発明は食品組成物がフルーツジュース組成物である食品組成物に関する。
有利な実施形態では、本発明はマイクロカプセルに加えて、1つ以上の植物性食品を含む食品組成物に関する。
有利な実施形態では、本発明は以下を含む食品組成物に関する、
・前記マイクロカプセル
・水
・1つ以上の糖および/または甘味料
・香味料。
別の局面において、本発明は上述のマイクロカプセルを含む化粧品組成物に関する。
別の局面において、本発明は上述のマイクロカプセルを含む医薬組成物に関する。
別の局面において、本発明は食品組成物製造のための上述のマイクロカプセルの使用に関する。
別の局面において、本発明は化粧品組成物製造のための上述のマイクロカプセルの使用に関する。
別の局面において、本発明は医薬組成物製造のための上述のマイクロカプセルの使用に関する。
図1は粒子に噴霧されるアルギン酸塩水性溶液（3）を用いて結晶形態（1）にあるビタミンC粒子が流動層（2）でコーティングされるプロセスを示す。次に、得られる粒子（7）は同一または別の流動層（2bis）に置かれる（5）。続けて、アルギン酸塩溶液、または、酸もしくは塩基もしくは緩衝剤もしくは塩の溶液（4）が粒子（7）に噴霧されるか、あるいは、該粒子を単に乾燥する。マイクロカプセル（8）を回収する（6）。 図2はアルギン酸塩および任意に追加的な成分を水中に溶解するが、可溶化した、またはフルーツジュースビタミンCを用いて、溶液（1bis）で、または結晶ビタミンCを用いて、懸濁液（1bis）で、および、続けて、噴霧乾燥機（9）で噴霧するプロセスを示す。次に、得られる粒子（7）は流動層（2bis）へ移行させて（10）、アルギン酸塩溶液、または、酸もしくは塩基もしくは緩衝剤もしくは塩の溶液（4）を粒子（7）に噴霧するか、あるいは、アルギン酸塩溶液、または、酸もしくは塩基もしくは緩衝剤の溶液（4）を同一の乾燥機（9）で並行して噴霧し、更には、任意に乾燥させる。マイクロカプセル（8）を回収する（6）。 図3は実施例4に記載した方法により得られたマイクロカプセルの走査型電子顕微鏡（SEM）分析を示す。 図4は実施例2に記載した方法により得られたマイクロカプセルの走査型電子顕微鏡（SEM）分析を示す。 図5は実施例3に記載した方法により得られたマイクロカプセルの走査型電子顕微鏡（SEM）分析を示す。 図6は分析前に破砕させておいた、実施例1に記載した方法により得られるマイクロカプセルの走査型電子顕微鏡（SEM）分析を示す。 前記SEM分析をQuanta200, ESEM FEGタイプのマイクロスコープ（電界放射型走査電子顕微鏡）で実施したが、条件は水蒸気圧1.2mbar、電圧20kV、電流密度4（スケールは0から7まで）である。 図7Aは実施例4で記載した方法により得られたマイクロカプセルでのビタミンCのモニタリングを示す。 該マイクロカプセルをヒートシールアルミニウムバッグに詰めて3か月間、4℃または20℃で保存し、モニタリングした。3か月間の保存期間後にビタミンC含量の劣化が無い結果を示す。ビタミンCのモニタリングは（HPLCでの）標準的NF14130に従い実施した。 図７Bは実施例4で記載した方法により得られたマイクロカプセルでのビタミンCのモニタリングを示す。 該マイクロカプセルをヒートシールアルミニウムバッグに詰めて6か月間、4℃または20℃で保存し、モニタリングした。6か月間の保存期間後にビタミンC含量の劣化が無い結果を示す。ビタミンCのモニタリングは（HPLCでの）標準的NF14130に従い実施した。 図8はマイクロカプセルを室温で水中に置いた場合、実施例4の方法で得られたマイクロカプセルの経時的なサイズ追跡を示す。サイズはミクロン単位のD（v；0.5）で表し、D（v；0.5）は得られたマイクロカプセルサイズ分布の平均粒子サイズであり、Malvern Instrument, MSS Type, model MasterSizerのレーザ粒子寸法測定器を使用して計測する。
本発明は、以下の実施例によって更に例証される。
実施例
実施例1：ビタミンCを含むマイクロカプセル
3.3kgの結晶ビタミンCを流動層（WSG5 GLATT）で流動化したが、注入空気温度は60℃である。
二流体ノズル（spraying system SS 2050）を用いて、当事者（特に、Vandamme et al Microencapsulation; Tec & Doc; 2007）に知られる頂部スプレー位置で、10gのパルミチン酸アスコルビルを含んだ、乾燥物質でのアルギン酸ナトリウム5%溶液2.9kgを流動粒子に噴霧し、そして乾燥した。固体の粒子を得る。
次に、乾燥物質でのアルギン酸ナトリウム5%溶液の別の1.1kgを流動粒子に噴霧乾燥した。次いで、マイクロカプセルを最大温度50℃で30分の最終乾燥ステップで処理された。
最終マイクロカプセルは水分含量1.1%（赤外測定）であった。粒子サイズ分布は300μm未満（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）であり、かつ、嵩密度は850g/lであった。
実施例2：ビタミンCを含むマイクロカプセル
溶液を室温で7.8kgの結晶ビタミンCを水31.2kgに入れて調製した。加工デンプン3.78kg、カルボキシメチルセルロース0.5kg、アルギン酸塩0.8kgをこの調製品に添加した。次に、調製品を圧力200barsでホモジナイズした。さらに、ホモジナイズした調製品は注入温度150℃、出口温度85℃で回転噴霧機付き一段式乾燥機（Minor production tower, GEA-NIRO）で乾燥させた。固体の粒子を得る。
続けて、5%乾燥物質で塩化カルシウム溶液4.6kgを当事者に周知の流動層（WSG5, GLATT）上の流動粒子に噴霧した。
最終マイクロカプセルは平均サイズが210μm（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）、水分含量2.3%、嵩密度650g/lであった。
実施例3：アセロラジュースからのビタミンCを含むマイクロカプセル
ビタミンC含量20.9g/100mlであるアセロラジュース2.6kgをデンプン0.6g、カルボキシメチルセルロース0.08kg、アルギン酸塩0.10kgおよび水7.8kgと混合した。
調製品は200barsでホモジナイズした。
次に、ホモジナイズした調製品は注入温度125℃、出口温度90℃で回転噴霧機付き一段式乾燥機（Minor production tower, GEA-NIRO）で乾燥させた。固体の粒子を得る。
続けて、5%乾燥物質で塩化カルシウム溶液0.6kgを当事者に周知の流動層（WSG5, GLATT
）上の流動粒子に噴霧した。
最終マイクロカプセルは平均サイズが80μm（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）、水分含量5%、嵩密度630g/lであった。
実施例4：ビタミンCを含むマイクロカプセル
3.3kgの結晶ビタミンCを流動層で流動化（WSG5, GLAT）したが、注入空気温度は60℃であった。
二流体ノズル（spraying system SS 2050）を用いて、当事者（特に、Vandamme et al Microencapsulation; Tec & Doc; 2007）に知られる頂部スプレー位置で、10gのパルミチン酸アスコルビルを含んだ、乾燥物質でのアルギン酸ナトリウム5%溶液2.9kgを流動粒子に噴霧した。固体の粒子を得る。
続けて、5%乾燥物質で塩化カルシウム溶液0.8kgを流動粒子に噴霧乾燥した。最終マイクロカプセルは水分含量2.8%（赤外測定）であった。粒子サイズ分布は300μm未満（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）であり、嵩密度は800g/lであった。
実施例5：ビタミンCを含むマイクロカプセル
溶液を室温で7.8kgの結晶ビタミンCを水31.2kgに入れて調製した。加工デンプン3.78kg、カルボキシメチルセルロース0.5kg、アルギン酸塩0.8kgをこの調製品に添加した。次に、調製品を圧力200barsでホモジナイズした。続けて、5%乾燥物質で塩化カルシウム溶液4.6kgを調製した。さらに、ホモジナイズした調製品は回転噴霧機付き一段式乾燥機（Minor production tower, GEA-NIRO）で噴霧させ、かつ、塩化カルシウム溶液も同じ乾燥機の室内で同時に噴霧させた。乾燥ステップは注入温度150℃、出口温度75℃で実施した。
最終マイクロカプセルは平均サイズが80μm（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）、水分含量6.0%、嵩密度600g/lであった。
実施例6：オメガ‐3‐豊富なオイル1.3kgを含むマイクロカプセル
オメガ‐3‐豊富なオイル1.3kgを加工デンプン3.8kg、カルボキシメチルセルロース0.7、アルギン酸塩0.8kgおよび水11.8kgと混合した。
調製品は200barsでホモジナイズした。
次に、ホモジナイズした調製品は注入温度150℃、出口温度80℃で回転噴霧機付き一段式乾燥機（Minor production tower, GEA-NIRO）で乾燥させた。硬い外側部分を有する粒子を得る。
続けて、5%乾燥物質で塩化カルシウム溶液4.1kgを当事者に周知の流動層（WSG5, GLATT）上の流動粒子に噴霧した。
最終マイクロカプセルは平均サイズが80μm（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）、水分含量3.2%、嵩密度470g/lであった。
実施例7：エチルセルロースでコーティングされたビタミンCを含むマイクロカプセル
2.47kgの結晶ビタミンCを流動層（WSG5, GLAT）で流動化した。注入温度は40℃未満であった。
エタノール中でエチルセルロース2.47kgを10%乾燥物質で調製し、かつ、流動化結晶ビタミンに頂部スプレー位置で二流体ノズル（spraying system SS 2050）を使用して噴霧した。
コーティング後10分間、流動床室で乾燥させた。
最終マイクロカプセルの水分含量は1.1%（赤外線水分測定）で、粒子サイズ分布（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）は130μmであった。
実施例8：SODを含むマイクロカプセル
フリーズドライsuperoxydismutase酵素 (SOD)3.3kgを流動層で流動化した。注入温度は60℃であった。
二流体ノズル（spraying system SS 2050）を用いて、当事者（特に、Vandamme et al Microencapsulation; Tec & Doc; 2007）に知られる頂部スプレー位置で10gのパルミチン酸アスコルビルを含んだ、乾燥物質でのアルギン酸ナトリウムの5%溶液2.9kgを流動粒子に噴霧した。固体の粒子を得る。
続けて、5%乾燥物質で塩化カルシウム溶液0.8kgを流動粒子に噴霧乾燥した。
最終マイクロカプセルは水分含量1.3%であった。粒子サイズ分布は300μm未満（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）であり、嵩密度は410g/lであった。
実施例9：LacガムでコーティングされたSODを含むマイクロカプセル
フリーズドライsuperoxydismutase酵素(SOD)500gを秤量し、かつ、流動層（GPCG1, GLATT）に配置して流動化した。Lacガム（すなわち、乾燥Lacガム500g）516gを20%乾燥物質で溶解して流動化SODに噴霧した。パウダーのプロセス温度は36℃を超えなかった。最終産物の水分含量は2.1%で、かつ、平均粒子サイズ平均は370μm（Malvernのレーザ粒子寸法測定器により測定した平均直径Dv（0.5））であった。
SOD活性分析を水性溶液中でpH2.9および7.0について実施した。
SOD活性はpH2.9では認めなかったが、95%を超えるSOD活性がpH7.0で回収された。
実施例10：アスコルビン酸第一鉄を含むマイクロカプセル
アスコルビン酸第一鉄1.2kgを秤量し、かつ、流動層（GPCG1, GLATT）に配置したが、注入空気温度は80℃であった。
頂部スプレー位置で、乾燥物質でのアルギン酸ナトリウムの5%溶液1.1kgを流動粒子に噴霧した。固体の粒子を得る。
続けて、5%乾燥物質での塩化カルシウム溶液0.3kgを流動粒子に噴霧乾燥した。
最終マイクロカプセルは水分含量6%であった。粒子サイズ分布は300μm未満（平均粒子サイズは光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）であり、嵩密度は420g/lであった。
実施例11：DHAを含むマイクロカプセル
結晶ジヒドロキシアセトン（DHA）500gを秤量し、かつ、流動層（GPCG1, GLATT）に配置して流動化した。Lacガム125gを24%乾燥物質で溶解して流動化DHAに噴霧した。
得られたマイクロカプセルの水分含量は4.1%であり、粒子サイズ分布（平均直径は光回折によるMalvernの寸法測定器で測定）は790μmであった。着色の評価をpH4.0および7.0について実施した。pH4.0では1時間後に着色は認められないが水中のpH7.0ではオレンジ色の最初の15分に着色が現れ、1時間後にはブラウン色になり、低pH条件下における本発明のマイクロカプセルの保護効果を認めた。

Claims (26)

  1. ・下記の不溶性コーティングに接触しているコアの部分が固体の形態である、スーパーオキシジスムターゼ（SOD）からなるか、またはスーパーオキシジスムターゼを含む単一のコア、および
    ・前記コアの周囲を囲む、カプセル化剤（EA）から得られる単一の水不溶性コーティング、
    からなり、
    前記EAが、
    ・pH依存性の溶解度を有するLacガムから選択されるか、または
    ・二価カチオンのアルギン酸塩から選択される
    マイクロカプセル、
    ただし、
    - 上記のコアは金属酸化物からなっていないか、または金属酸化物を含まず、
    - 上記のコーティングは崩壊剤を含まず、
    - 上記のコーティングの質量はマイクロカプセルの全質量の3〜50%の範囲内である。
  2. 前記水不溶性コーティングが、水溶性EAをEAの水不溶性を誘導する手段と反応させることから生じる、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  3. EAの水不溶性を誘導する前記手段が、前記の水溶性EAと化学的に反応する剤、酸、塩基または緩衝剤である、請求項1または2に記載のマイクロカプセル。
  4. 水不溶性コーティングが前記EAの乾燥から生じる、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  5. マイクロカプセルが、食物性か、または化粧的もしくは医薬的に許容される媒体中に置かれたときに、
    ・前記のSODが該媒体の成分により劣化されず、かつ
    ・該媒体の成分が該SODにより劣化されない
    前記コーティングである、請求項1〜4のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  6. 前記マイクロカプセルのサイズが1μm〜3mmの範囲内である、請求項1〜5のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  7. 前記SODが結晶状態である、請求項1〜6のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  8. 前記SODが非晶質状態である、請求項1〜6のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  9. 前記コアがSOD、ならびに乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも１つの追加的な成分からなるか、またはそれらを含む、請求項1〜8のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  10. 前記の水溶性EAが一価カチオンのアルギン酸塩から選択される、請求項1、2および4〜9のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  11. 前記水溶性のEAがNa+アルギン酸またはK+アルギン酸から選択される、請求項10に記載のマイクロカプセル。
  12. 水不溶性コーティングが塩によって誘導され、そのカチオンが２価の金属カチオンである、請求項1〜11のいずれかの項に記載のマイクロカプセル。
  13. 前記の２価の金属カチオンがCa2+またはMg2+から選択される、請求項12に記載のマイクロカプセル。
  14. 前記の塩がCaCl2またはMgCl2である、請求項12または14に記載のマイクロカプセル。
  15. 以下の工程：
    ○
    ・前記SOD
    からなるか、またはこれを含む液体混合物を噴霧乾燥して、
    コアの外側部分が固体形態にある前記SODからなる粒子、または前記SODを含む粒子を取得する、
    ○水不溶性コーティング誘導のための手段を該粒子に噴霧して、前記SODからなるか、または前記SODを含むコアの周囲を囲む
    ことを含む、請求項1〜14のいずれかの項に記載のマイクロカプセルの製造方法、
    ただし、
    - コアは金属酸化物からなっていないか、またはそれを含まず、かつ
    - コーティングは崩壊剤を含まない。
  16. 前記の噴霧乾燥および噴霧の工程後に、前記マイクロカプセルを乾燥して乾燥マイクロカプセルを得る工程を含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記の噴霧乾燥工程、噴霧工程および乾燥工程が1つの噴霧乾燥機で実施される、請求項16に記載の方法。
  18. 以下の工程：
    ○
    ・前記SOD
    ・乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
    からなるか、またはこれらを含む液体混合物を噴霧乾燥して、
    前記SODおよび前記の少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得する、
    ○水不溶性コーティングを該粒子に噴霧して、前記水不溶性コーティングが前記SODおよび前記の少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む
    ことを含む、請求項15〜17のいずれかの項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
  19. 以下の工程：
    ○
    ・前記SOD
    ・水溶性EA
    からなるか、またはこれらを含む液体混合物を噴霧乾燥して、
    前記SODおよび前記EAを含む粒子を取得する、
    ○該粒子に含まれるEAの水不溶性誘導のための手段を該粒子に噴霧して、前記SODおよび前記EAを含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する
    ことを含む、請求項15〜17のいずれかの項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
  20. 以下の工程：
    ○
    ・前記SOD
    ・水溶性EA
    ・乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
    からなるか、またはこれらを含む液体混合物を噴霧乾燥して、
    前記SOD、前記EAおよび前記の少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子を取得する、
    ○該粒子に含まれるEAの水不溶性誘導手段を該粒子に噴霧して、前記SOD、前記EAおよび少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する
    ことを含む、請求項15〜17のいずれかの項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
  21. 前記SODを含む粒子に水不溶性コーティングを噴霧して、前記水不溶性コーティングが前記SODからなるコアの周囲を囲む工程を含む、請求項1〜14のいずれかの項に記載のマイクロカプセルを製造する方法。
  22. 前記SOD、前記EAならびに乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を含む粒子に、該粒子に含まれるEAの水不溶性誘導手段を噴霧して、前記SOD、前記EAならびに乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する工程を含む、請求項1〜14のいずれかの項に記載のマイクロカプセルを製造する方法。
  23. 機器中で：
    ・前記SOD
    ・水溶性EA、および
    ・乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
    を含む粒子に、
    該粒子に含まれるEAの水不溶性誘導手段を噴霧して、前記SOD、ならびに前記EAおよび少なくとも1つの追加的な成分を含むコアの周囲を囲む水不溶性コーティングを備えたマイクロカプセルを取得する工程を含む、請求項22に記載の方法。
  24. 前記水溶性EA、ならびに乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分を用いて、固体状態にある前記SODをコーティングして粒子を得るか、または
    ・前記水溶性EA
    ・乾燥剤、抗酸化剤、被膜剤および乳化剤の中から選択される少なくとも1つの追加的な成分
    を含む均質な水性溶液
    および固体状態にある前記SODを噴霧乾燥機内で共噴霧して粒子を得る、請求項23に記載の方法。
  25. EAの水不溶性を誘導するための前記手段の噴霧が、前記粒子を得るのに使用した噴霧乾燥機で実施される、請求項23または24に記載の方法。
  26. 請求項1〜14のいずれかの項に記載のマイクロカプセルを含む食品組成物、ただし、該食品組成物は発酵乳食品組成物ではない。
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