JPH03505282A - チューイングガム用徐放構造 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 チューイングガム用徐放構造 主里■見立 本発明は活性物質を徐々に放出するための放出系およびこのような系の製造法に 係り、並びに特にチューイングガムで用′いる放出系を意図し、該放出系は溶媒 との直接的相互作用により徐放され、またこのような系を製造する溶融紡糸法を も意図する。 主豆旦！量 本発明は活性物質の徐放のための放出系分野における改良に係る。本発明は、活 性物質を封入する構造中のチャンネル内の溶媒と該物質との直接的相互作用を介 して、あるいは該活性物質を封入する構造が変形する際の該活性物質の溶媒への 暴露を通して、該物質を徐放することを可能とする。 本発明以前に、活性物質、例えば薬剤の徐放は、封入材料を通しての活性物質の 拡散により確立された。このような封入構造の議論は、Ｒ，ダン（Ｄｕｎｎ）　 ＆　Ｄ、ルイス（Ｌｅｗｉｓ）のフィブラス　ポリマー　フォー　ザ　−′ｉバ リー　イブ　コント−セプテイブ　ステロイブ　トウー　ザ　フィメイル　リブ ロダクディブ　トラクリリース　イブ　ベスティシド　アンド　ファーマシュー ティカルズ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｒｅ１ｅａｓｅ　ｏｆ　Ｐｅ５ｔｉｃｉｄ ｅｓ　ａｎｄ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａ］５）１２５−４６（Ｄ、ルイス編 、１９８１）にみられ、ここには繊維状構造が記載されている。また、該活性物 質の回りの封入殻は破壊できて、該活性物質の様々な溶媒への暴露を引起す。 主肌立且！ 本発明の特別の特徴は、溶媒との直接的相互作用を通して徐放される活性物質を 含む徐放構造を提供することである。本発明の更なる特徴は溶融紡装置を利用し てかかる構造を形成する新規な方法を提供することにある。 本発明によれば、チューイングガムは徐放構造を含むものとして与えられる。こ の徐放性構造は、０より大きくかつ約５５重量％未満の活性物質を含む、活性物 質と壁材料との混合物を繊維に溶融紡糸することにより形成される。必要ならば 、この繊維を延伸する。この繊維を切断する。チューイングガムの製法も提供さ れ、これはガムベースの調製、水溶性ガム本体部分の調製および徐放構造の調製 を含む。この徐放構造は、零より大でかつ約５５重量％より少ない活性物質を含 む該活性物質と壁材との混合物を調製することにより作られる。この混合物を溶 融紡糸により繊維とし、これを切断する。これらの徐放構造、ガムベースおよび 水溶性本体部分を組合せる。 本発明の理解を助ける目的で、以下に図面および本発明の好ましい態様の詳細な 説明を与える。 皿型■呈惠呈翌更 第１図は繊維形の徐放構造を示す図であり、第１Ａ図は溶媒で処理した後の第１ 図に示した徐放構造を示し、第２図は繊維の末端および側部を示す徐放性構造の 走査電子顕微鏡写真（ＳＥＰ’Ｍ）であり、 第３図は繊維の側部を表す徐放構造のＳＥＰＭであり、第４図および第５図は繊 維の末端および封入構造の内部のチャンネルを表す徐放性構造のＳＥＰＭであり 、第６図は繊維の側部と末端とを表すＳＥＰＭであり、第７図は繊維の側部を示 すＳＥＰＭであり、第８図および第９図は繊維端部を示すＳＥＰＭであり、およ び第１０図は、封入および本発明の徐放構造のチューイングガムに用いた場合の 、時間経過に伴う甘味の差異を示すグラフである。 本発明の現時点において好ましい態様の詳細な説明本発明によって作られる構造 の１態様は支持マトリックス、を含ｉ　む繊維である。この支持マトリックスは 壁材（ｗａｌｌ　ｍａｔｅｒｉａｌ）で作られる。活性物質は該支持マトリック ス全体に亘り分散され、かつそれ自身と接触して該支持マトリックス内に連続相 を形成する。しかし、この活性物質は必ずしも連続槽である必要はない。 この支持マトリックスの端部は開口を宵し、該活性物質を露呈している。更に、 この活性物質は該繊維の側面に沿って露出していてもよい。この構造は既に形成 した繊維を延伸することによって作られる。この延伸作用は、該壁材自体を長手 方向に配向するものと思われる。この構造中の活性物質の量は約ｌＯ〜約５５重 量％である。しかし、この割合の一部程度の量が徐放性を示すものと思われる。 この構造の充填は該活性物質の緒特性およびその支持マトリックスへの溶解性ま たはそこからの抽出性により影響される。 これら繊維を溶融紡糸によって形成した後、これら繊維に延伸力を印加すること によって延伸できる。この延伸力はワインダであるいは該繊維がダイスを出た後 にベンチュリで印加できる。当分野で公知の他の繊維延伸法も利用できる。 この構造において、活性物質の徐放は、この繊維が該活性物質用溶媒または分散 媒と接触した際に起こる。上記壁材は該溶媒、従って該活性物質に対し低い溶解 性をもち、好ましくはこの壁材は、この繊維を使用する条件下で溶媒に実質的に 不溶性であるべきである。 現時点では、該溶媒はまず該支持マｊ・リックスの末端部開孔中の咳活性物質を 溶解するものと考えられる。この活性物質が該支持マトリックスで、連続相とし て存在する場合、これら開口中の活性物質は溶解し、かつ該支持マトリックス中 に空間またはチャンフルが形成される。溶媒はこれらチャンネルを満たし、新た に溶媒に露呈された活性物質を溶解しはじめる。新たに露呈された活性物質は支 持マトリックス末端の開口中に局在する溶解した活性物質と接触状態にある。か くして、支持マトリックス中のチャンネルの長さは、活性物質が直接接触してい る溶媒に溶解されるにつれて徐々に増大する。 現在のところ、この支持マトリックスは該活性物質の溶解を妨害しないものと考 えられる。というのは、該活性物質は連続相状態にあるからである。むしろ、こ の支持マトリックスは、溶媒と直接接触する活性物質の面積を、該支持マトリッ クス内のチャンネルの末端に制限することにより、溶解速度を制限するように作 用する。かくして、溶媒は活性物質の連続相に伴って徐々にその通路を拡大でき る。 また、現時点では、該支持マトリックスを形成する壁材の剛性に応じて、支持マ トリックスは変形して、活性物質の新たな表面領域を露出することを可能とし、 かくして活性物質と溶媒との直接的接触を可能とすると考えられる０例えば、繊 維をチューイングガム中に配合した場合、該ガムの咀噌につれて、咀哨に起因す る圧力は該繊維を平坦化し、延伸し、かつ変形して、活性物質の新たな表面領域 を溶媒に露出する。この変形にょる徐放は該活性物質が連続相をなしていない場 合でさえおこるはずである。壁材として用いられる高分子量ポリマーは容易には 変形によってこの徐放性を示さないであろう。例えば、約１００，０００より大 きな分子量のポリビニルアセテートはガムの咀噌中における変形により徐放性を 示さないと考えられる。 更に、活性物質が連続相をなしていない場合、支持マトリックスの変形は上記と 同様にチャンネルを形成でき、このチャンネルを通して溶媒が活性物質と接触し 得るものと理論付けられる。 最後に、選ばれた壁材に応して、また選ばれた活性物質並びに使用する溶媒に応 じて、極めて微量の活性物質が該壁材がら拡散することにより溶解できる。 本発明によって作られる徐放構造のもう一つの態様は第１図に示されている。こ のｊＪ様において、該構造は支持マトリックス１２を有する繊維１１として与え られる。この支持マトリックスは壁材から作られている。活性物質１３が該支持 マトリックス全体に亘り分散され、かつそれ自身と接触して該支持マトリックス 中に連続相を形成している。この支持マトリックスの末端１４および１５は開口 を有し、該活性物質を露呈している。また、この活性　−物質は、第２図および 第３図にみられるように該繊維の側面に沿っても露出されていてよい、この活性 物質は該構造の少なくとも約２５重量％を構成する。 本１！様における活性物質の徐放は繊維が該活性物質の溶媒または分散媒と接触 した際に起こる。この壁材は該溶媒、従って該活性物質に対し低い溶解性をもち 、かつ好ましくはこの壁材は、該繊維が使用される条件下で溶媒に実質的に不溶 であるべきである。 第１Ａ図に示したように、溶媒はまず支持マトリックスの末端１４と１５におけ る開口中の該活性物質を溶解する。この物質が溶解するにつれて、支持マトリッ クス中に空間またはチャンネル１３ａが形成される。溶媒はこれらチャンネルを 満たし、かつ新たに露出した活性物質を溶解し始め、この新たに露出した物質は 、支持マトリックスの末端における開口中にあった現に溶解された活性物質と接 触状態にあったものである。かくして、支持マトリックス中のチャンぶルの長さ は直接溶媒と接している活性物質が溶解されるにつれて徐々に長くなる。 現在のところ、支持マトリックスは活性物質の溶解を妨害しないと考えられる。 なぜならば活性物質が連続相となっているからである。むしろ、この支持マトリ ックスは、溶媒と直接接触している活性物質の領域を該支持マトリックス内のチ ャンネルの末端に限定することにより溶解速度を制限するように機能する。かく して、溶媒は活性物質の連続相に従って繊維内に徐々にその通路を形成し得る。 また、選ばれた壁材、選ばれた活性物質、および使用する溶媒に依存して、少量 の活性物質が壁材を介して拡散することで溶解し得る。変形による徐放ちこの構 造により実現し得る。 第４図および第５図は本発明に従って作られた繊維のＳＥＰＭである。これらの 繊維は溶媒の作用に付されたものである。活性物質が溶出される空間またはチャ ンネル１３ａはこれらのＳＥＰＭに示されている。 活性物質は、徐放させることが望まれる任意の物質、例えば人工甘味料、粉末状 香油、あるいは医薬であり得る。これらは固体、または粉末形状にあるものでな ければならないが、噴霧乾燥法でカプセル化された液体あるいは支持マトリック ス、例えばシリカ、ゼオライト、カーボンブラックあるいは多孔質マトリックス 中にあるいはその上に吸収もしくは吸着された液体をも含む。同一の構造中で、 異る活性物質の組合せを用いることもできる０例示の目的で、可能な活性物質は 高強度甘味料、例えばアスパルテーム、アリテーム、アセスルファームにおよび その塩、サッカリンおよびその塩、タウマチン、スクラロース、シフラミン酸お よびその塩、モネリンおよびジヒドロカルコン類；酸味付与剤、例えばリンゴ酸 、クエン酸、酒石酸およびフマール酸；塩、例えば塩化ナトリウムおよび塩化カ リウム；塩基、例えば水酸化マグネシウムおよび尿素；甘味料、例えば噴霧乾燦 した天然または合成の、シリカに吸着させたものおよびマルトデキストリン中に 吸収させたちの；風味改良剤、例えばタウマチン；口臭改良剤、例えば塩化亜鉛 、カプセル化メンソール、カプセル化アニス、ジンクグルシネート（ｚｉｎｃ　 ｇｌｕｃｉｎａｔｅ）およびカプセル化クロロフィル；および医薬などであり得 る。 製造中に起こる可能性のある、高温、剪断、または他の条件に起因する活性成分 の分解を回避すべく注意する必要がある。壁材は任意の紡糸可能な合成または天 然ポリマー、例えばポリエチレン、ポリビニルアセテート、ポリエステル、キト サン、コポリマー、およびこれらポリマーのブレンドであり得る。活性物質と壁 １　材とは上述の溶解度要件を満足しなければならない。また、これらは相互に 不混和性で、しかも溶融紡糸中に一緒に混合した際に均一に分散し得るものでな ければならない。 本発明の徐放構造はチューイングガムで用いることができる。 チューイングガムはガムベースからなり、通常これには水溶性の本体部分を添加 できる。 チューイングガムベースは、一般にエラストマーと樹脂との組合せを、可塑剤お よび無機充填剤と共に包含する。 ガムベースは、天然ガムおよび／または合成エラストマーおよび樹脂を含むこと ができる。天然ガムはエラストマーおよび樹脂両方を含む。適当な天然ガムはチ クル、ジェルトン（ｊｅｌｌｕｔｏｕｇ）、ソルバ（ｓｏｒｖａ）　、ニスペロ ツヌ（ｎｉｓｐｅｒｏ　ｔｕｎｕ）、ニジエールゲッタ（ｎｉｇｅｒ　ｇｕｔｔ ａ）　ｓ　？サランデュバベラタ（ｍａｓｓａｒａｎｄｕｂａ　ｂｅｌａｔａ） 。 およびチキブル（ｃｈｉｑｕｉｂｕｌ）を含むが、これらに限定されない。 天然ガムを用いない場合、ガムベースは”合成”と呼ばれ、天然ガムは合成エラ ストマーおよび樹脂と交換される。合成エラストマーはポリイソプレン、ポリイ ソブチレン、イソブチレン−イソプレンコポリマー、スチレンーブタジエ〉ゴム 、エクソン社（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｏｒｐ、）から“ブチルラバー（ｂｕｔｙｌ　ｒ ｕｂｂｅｒ）”なる名称で入手できるコポリマーなどを包含する。 ガムベース中に用いるエラストマーの量は、選ばれたエラストマーおよび最終の ガムベースに望まれる物性に応じて、典型的には約１０〜約２０％で変え得る。 例えば、粘度、硬化点および骨性を変えることができる。 ガムベース中に用いる樹脂はポリビニルアセテート、ポリエチレン、エステルガ ム（グリセロールの樹略旨エステル）、ポリビニルアセテートポリエチレンコポ リマー、ポリビニルアセテートボリビニルラウレートコボリマーおよびポリテル ペン類を含むことができる。また、“ゲルバ（Ｇｅｌｖａ）″なる名称でモンサ ンド（Ｍｏｎｓａｎ　ｔｏ）社から得られるポリビニルアセテートおよび“ピコ ライト（Ｐｉｃｃｏｌｙｔｅ）　”なる名称でノ１−キュレス（Ｈｅｒｃｕ　１ ｅｓ）社から得られるポリテルペンも使用できる。 エラストマーの場合と同様に、ガムベース中で用いられる樹脂の量は選ばれた特 定の樹脂および最終のガムベースに望まれる物性に依存して変化し得る。 好ましくは、ガムベースは樹脂、浦、ワックスおよびその混合物からなる群から 選ばれる可塑剤をも含む。これら油脂は牛脂、水添および部分水添植物油、およ びココアバターを包含する。一般に用いられるワックスはパラフィン、ミクロブ リスタリンおよび天然ワックス、例えば蜜ろうおよびカルナウバろうを包含する 。 また、可塑剤混合物、例えばパラフィンワックス、部分水添植物油およびグリセ ロールモノステアレートの混合物も使用できる。 好ましくは、ガムベースは充填剤成分をも含む。この充填剤成分は、好ましくは 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、リン酸二カルシウムなどからなる 群から選ばれる。この充填剤はガムベースの約５〜約６０重量％であり得る。好 ましくは、充填剤はガムベースの約５〜約５０重量％を構成する。 ガムベースは、更に随意成分、例えば酸化防止剤、色素および乳化剤をも含むこ とができる。 これらのガムベース成分は公知の方法で組合せることができる。 特に、エラストマー、樹脂、可塑剤および充填剤は、典型的には加熱して軟化さ れ、次いで均一な塊状物を作るに十分な時間混合に付される。この塊はスラブ、 あるいはペレットに形成でき、かつチューイングガム製造に用いる前に冷却され る。あるいはまた、溶融塊を直接チューイングガムの製造に用いることもできる 。 典型的には、このガムベースはガムの約５〜約９５重量％を構成する。より好ま しくは、この不溶性ガムベースはガムの１０〜５０重量％、最も好ましくは約２ ０〜約３５重量％を構成する。 −ｉに、チューイングガム組成物は典型的に水不溶性咀哨性ガムベース部分に添 加された水溶性本体部分を含む。香味料は典型的には水不溶性で゛ある。水溶性 部分は咀噌中のある期間に亘って該香味料部分と共に散逸するが、ガムベース部 分は咀哨中ずつと口内に残される。 チューイングガムの水溶性部分は、更に柔軟剤、甘味料、香味料およびこれらの 組合せを含むことができる。柔軟剤はガムの咀噌性並びに日中での感触を最適化 するためにチューイングガム中に添加される。柔軟剤は当分野で可塑剤としても 知られ、一般にチューイングガムの約０．５〜約１５．０重量％を構成する。本 発明の意図する柔軟剤はグリセリン、レンチンおよびその混合物を含む。更に、 水性甘味料溶液、例えばソルビトール、水添澱粉氷解物、コーンシロップおよび その混合物を含むものを、チューイングガム中で柔軟剤およびバインダとして使 用できる。 糖せ味料は一般にチューイングガム分野で公知の成分を含む炭水化物を含み、例 えばスクロース、デキストロース、マルトース、デキストリン、乾燥転化糖、フ ルクトース、レブロース、ガラクトース、コーンシロップ固形分などの単独また は任意の組合せが挙げられるがこれらに制限されない。糖基外の甘味料はソルビ トール、マニトールおよびキシリトールを含むことができる。 随意成分、例えば色材、乳化剤および医薬をチューイングガムに加えることがで きる。 一般に、チューイングガムは様々なチューイングガム成分を市販品として入手で きる当分野で公知のミキサに順次投入することにより作製される。これら成分を 十分に混合した後、得られたガム塊をミキサから取出し、例えばシートに圧延し 、次いでスティックに切断するか、チャンクに押出すか、あるいはペレットに成 形するなどして、所定の形状に形成される。 −Ｃに、これら成分は先ずガムベースを溶融し、これを稼働中のミキサに投入す ることにより混合される。このベースはミキサ自体の中で溶融してもよい０色材 または乳化剤もこの時点で加えられる。グリセリンなどの柔軟剤をシロツプおよ び増量剤の一部と共にこの時点で添加することもできる。次いで、増量剤の更な る部分をミキサーに添加する。香味料は典型的には該増量剤の最後の部分と共に 加えられる。 全混合工程は典型的には約１５分かかるが、より長い混合時間がしばしば必要と される。当業者は、上記手順の多数の変更が実施可能であることを認識するであ ろう。 本発明を具体化する徐放性構造は、活性物質と壁材との均一な混合物を溶融紡糸 して繊維とすることで作製される。ポリマーを溶融紡糸する一般原理は当分野で 周知であって、Ｆ、ビルメイヤ−（Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ）、Ｊｒ、　　−キスド ブ・クオブボ１マーサイエンス（Ｔｅｘｔ勧α」工土蛙ｕｙ」Ｋ国匹吐、５１８ −２２　（ウイリーインターナショナルエディシゴン、第２版）に記載されてお り、これを本発明の参考文献とする。この方法では、壁材用ポリマーと活性物質 との混合物を粉末またはペレット状に形成している。ポリマーおよび活性物質の 粒子を一緒に均一相に混合する。この混合物中の活性成分の濃度は、該活性物質 の粒子が相互に接触するように調節する。この混合物を溶融紡糸して繊維を得る 。次いで、これらの繊維を緩かに小さな寸法の繊維に破砕する。過度に該支持マ トリックスを損傷することなく繊維の長さを減じる任意の粉砕機またはナイフが 通している。繊維の脆弱さはこの繊維の細断工程を容易にし、かつ固体状活性物 質粒子を濃密化することにより達成される。ガムの咀零の際における繊維の存在 の認知を回避するため、６０メツシユの篩を通過し得るような寸法の繊維を使用 する。 ポリマーまたはポリマーブレンドは初期に許容し得ない程に高い押出圧力を示す という事実は、この方法でこれを使用する可能性を自動的に排除するものではな い。加工性はしばしば加工温度を高め、可塑剤を添加し、ノズル寸法を変更し、 分散剤を添加し、あるいは他のポリマーとブレンドすることなどにより改善でき る。 例として、この方法は２種の型の装置で実施できる。 モー゛ル１１２５インストロンキャピーリレオメ−（Ｍｏｃｌｅｌ　１１２５Ｉ ｎｓｔｒｏｎ　Ｃａ　１ｌｌａｒ　　Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）キャピラリ孔径１５ ２μのモデル１１２５インストロンキヤピラリレオメータを用いて繊維を押出し た。バレル径は３／８インチであった。ダイスは長さ対重の比０．０８３を賓し 、かつ１つの孔を有していた。この方法の応用において、Ｌ−アスパルチル−し −フェニルアラニンメチルエーテル（アスパルテーム）を活性物質として用いた 。分子量約５０．０００〜８０．０００を有するポリビニルアセテート（ＰＶＡ Ｃ）を壁材として選んだ。 この実験室規模のキャピラリレオメータは押出中十分な混合作用を与えることが できなかった。従って、押出し前にサンプルを２つの方法で予備混合した。一つ の方法では、ＰＶＡｃを室温にてメチレンクロリド（ＣＨ２ＣＩｚ）に溶解し、 次いでアスパルテームをこの溶液に混合した。この溶媒を６０℃にて真空下で一 夜蒸発させて、固体物質を得た。この物質を粉砕して粉末とし、レオメータの投 入を容易なものとした。 この方法は第１表に“ブレンド溶液（Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｂｌｏｎｄｅｄ）”と して示した。もう一つの方法において、サンプルは、直接アスパルテームと壁材 のポリマーメルトとを、１４０℃に加熱したビーカー中で配合することにより調 製し押出に用いた。このブレンドを６０℃にて真空下で約５時間乾燥して水を除 去した。この方法は第１表に“ブレンドメルト（Ｍｅｌｔ　Ｂｌｅｎｄｅｄ）” として示した。 これら２つの壁材と活性物質との混合法を利用して、様々な量でアスパルテーム を含む繊維を作製した。これらの例で用いたパラメータは以下の第１表に明示し た。表において、“ジェットスピード（Ｊｅｔ　５ｐｅｅｄ）”とはキャピラリ 中で溶融紡糸されている材料の速度を意味する。 メー」−１表 第１表は、ＰＶＡｃブレンドの紡糸性は良好であるが、アスパルテームの投入濃 度にはそれ程依存しないことを示している。第１表に示したＰＶＡｃ／アスパル テームブレンドの押出品はアスパルテーム１７％なる投入濃度では脆かった。　 ＩＩ＆弱性はアスパルテームの投入量の増大に伴９て増大した。ダイスエルのた めに、押出された繊維の径はキャピラリーよりもわずかに大きく１５２μであっ た。 押出された繊維は乳鉢と乳棒であだやかに粉砕した。これらの粉砕繊維の直径対 長さの比は、長手方向に沿った繊維の主な破壊を示すことなく、狭い分布を示し た。 第２〜５図は、上述の溶液ブレンド法で調製されかっ１５０　’Ｃで押出された ＰＶＡｃ中に１７ｗｔ％のアスパルテームを含む繊維のＳＥＰＭを示す。これら ２つのサンプルいずれも溶媒としての水で４時間抽出した。ＳＥＰＭに示された 空間はアスパルテームが溶出した場所を示す。第８図および第９図は、投入量１ ７％にて、アスパルテームの固体粒子はポリマー中で孤立していることを示す、 従って、ポリマー構造を更に物理的に破壊しなければアスパルテームは完全には 水中に溶出できなかった。しかし、第４図および第５図に示すように投入量２９ ％では、アスパルテームの固体粒子は第１図に示したような連続相を形成した。 かくして、封入構造中のチャンネルは開放され、かつアスパルテームは事実上残 留分がなくなるまで徐放された。 この結果は第２表に与えた咀噌データによって立証される。以下の処方： ｏ、Ｌ ソルビトール　　　　　　　　　　　４９．５ステイツクガムベース　　　　　 　　２５．５シロンブ　　　　　　　　　　　　　　　９．１マニトール　　　 　　　　　　　　　　８．０香料（ペパーミント）１．４ を有するチューイングガムを、投入量１７％および２９％のＳａＷを用いて調製 した。ガム中のシロップは６７重量％のりカシン（Ｌｙｃａｓｉｎ）固形分、５ ．３６重量％の水、および２７．１４重量％のグリセリンを含んでいた。対照用 ガムを、上記処方にお１するＩ！ｉＩｉの代りに遊離アスパルテームを加えるこ とにより調製した。このガムを、次いで５名の志願者に咀噌してもらった。ガム のかみ残しくかみかす）を様々な咀哨時間に集め、そのアスパルテーム濃度を高 速液体クロマトグラフィーで分析した。 対　　　照　　　　　　　０．１８　　　０．１１　　　０．０６　　　０．０ ２対照ガムは遊離アスパルテームを含む。ＰＶＡｃ／アスパルテームガム（１７ ｗｔ％のアスパルテーム）は第６図〜第９図に示した型の繊維を含む。ＰＶＡｃ ／アスパルテームガム（２９ｗｔ％のアスパルテームを含む）は第２図〜第５図 に示した型の繊維を含む＃　１７％の投入量での繊維からのアスパルテームの放 出速度は、第２表に示したように、投入量２９％の繊維からの放出速度よりもか なり遅い、投入量２９％の繊維からのアスパルテームの放出速度は対照よりもか なり遅いが、投入量１７％のサンプルよりも速い。 実施例１〜９では１４０°Ｃおよび１５０°Ｃで紡糸した繊維について液体クロ マトグラフィー分析を行って、上記の熔融紡糸中に起こるアスパルテームの熱分 解量を測定した。１４０″Ｃにて、アスパルテームの熱分解は１０％未満である 。１５０°Ｃでは、アスパルテームの熱分解率は約２０％であった。 上記サンプルの調製に用いたキャピラリレオメータ中でのアスパルテーム／ポリ マーブレンドの滞留時間は約２０分であった。 工業的規模での紡糸では、この滞留時間は約２０秒乃至２分に減じることができ る。このことによりアスパルテームの分解度は大幅に低下するであろう、９０〜 】００°Ｃにて、２軸スクリユ一押出機を用いて、２分なる滞留時間では分解は 観測されない。 ２軸スクリユー押 実施例１０〜２３では、アメリカンライストリソツェクストルーダコーポレーシ ジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｌｃｊｓｔｒｉｔｚ　Ｅｘｔｒｕｄｅｒ　Ｃｏｒｐｏ ｒａｔｉｏｎ）から入手したＬＳＭ型３０　：　３４２軸スクリユ一押出機を用 いて繊維を作った。一般ムこ、粉末状の壁材と活性物質との均一な混合物を該押 出機上のホッパーに投入する。ホッパーは該混合物をスクリューに送りそこで該 押出機の加熱部にこれを強制的に送り、ポリマーを溶融し、次いでダイに送る。 このダイは特定の径および長さをもつ複数の孔からなる。ダイから出る際に、繊 維はワインダで延伸するか、あるいはベンチュリで繊維に空気を吹込むかして延 伸される。 この２軸スクリユ一押出機は２組の８個からなる基本スクリュー要素を備えてい る。これらスクリューは同方向回転または逆方向回転でのかみ合いで動作し得る 。これらスクリューは混練要素または運搬要素として機能する。以下の例では、 ４つの混練要素と４つの運搬要素とが交互に備えられたものを使用した。他の構 成のものを用いることができ、これは加工条件、溶融紡糸すべき材料の型および 要求される混合の程度に応して選ばれる。 以下の実施例で使用する２軸スクリユ一押出機は８の領域に分割されていた。各 領域の温度は調節された。例えば、５０重量％の分子量約３０．０００のＰＶＡ ｃと、２５重蓋％の分子量約１５．０００をもつＰＶＡｃと、２５重量％のアス パルテームとの混合物を溶融紡糸して繊維を作製した。５つの孔をもつ１１のダ イを備えた押出機を３０ｒｐｍで稼働して、１時間当たり５ボンドの繊維を製造 した。各領域では以下のような温度（°Ｃ）を使用した。 ＄　　　　　　、　　　　　　　・　　　声（’Ｃ供給またはホンバー領域　　 　　　　８５グイまたは最總領域　　　　　　　１０２５つの孔をもつ１ｍｍの ダイを備えた押出機を３３３　ｒｐｍで稼働して、１時間当たり５０ポンドの繊 維を作製した。各領域では以下のような温度（”Ｃ）を用いた。 領　　　　　　　域　　　　　　　　　　温　　　度　（’Ｃ）供給またはホッ パー領域　　　　　　８５以下の例では径１ｍｍおよび０．３　ｍ＋ｅのダイを 使用した。１ｍｍのダイは５つの孔を有し、かつ直径対長さ比は約４であった。 ０．３１のダイは３４個の孔を有し、かつ２．３なる直径対長さ比を有していた 。これら実施例で設定した温度は押出機の全加熱領域についての平均値からとっ た。 実施例１０ 径１ｍｍのダイを用いて、１０重量％のアセスルファーム−Ｋ（＾ｃｅｓｕｌｆ ａ＋＊−Ｋ　）　　（西独のヘキスト（Ｈｏｅｃｈｓｔ）から購入した高強度甘 味料）を活性物質として含み、かつ分子量約５０．０００〜ｇｏ、　ｏｏ。 のｐＶＡｃを壁材として含む繊維を１１０〜１１５℃にて押出した。この繊維は ワインダで延伸され、厚さ０２〜０．３ｍ＋ｅを有していた。このアセスルファ ーム−に粒子は該繊維中に極めて良好に分散されていた。また、この繊維はこれ 単独で咀明された際該活性物質の徐放性を示した。 実施例１１ １ＩＩＩＩ１１のダイを用いて、活性物質としてアセスルファームに一２５重量 ％と、壁材として分子量約ｓｏ、　ｏｏｏ〜８０．０００をもつＰＶＡｃとを含 む繊維を１１０℃にて押出した。この繊維はワインダで延伸した。この繊維の厚 さは０．３〜０．４■であった。このアセスルファーム−に粒子は該繊維中に良 好に分散されていた。また、この繊維は単独で咀明した際に該活性物質の徐放性 を示した。 実施例１２ 径１ｍｍのダイを用いて、活性物質としてアスパルテーム１０重量％および壁材 として分子量約５０．０００〜８０．０００のＰＶＡｃを含む繊維を１００℃に て押出した。この繊維をワインダで延伸した。 これは０．２〜０．３ａｍの厚さを有していた。アスパルテームはこの繊維中に 極めて良好に分散されており、かつ該繊維はこれを単独で咀明した場合に該活性 物質の徐放性を示した。 実施例１３ 径１ｍｍのダイを用いて、活性物質としてアスパルテーム１０重量％および壁材 として分子量約ｓｏ、　ｏｏｏ〜８０．０００のＰＶＡｃを含む繊維を１００℃ で押出した。この繊維はワインダによりで延伸され、厚さ約０．２　ｍｍを有し ていた。このアスパルテームは該繊維中に極めて良好に分散されており、かつ該 ｔ７Ｒ維はこれを単独で咀明した際に該活性物質の優れた徐放性を示した。 実施例１４ 径１ｍｍのダイを用いて、活性物質として１０重量％のサッカリンナトリウムと 、壁材として分子量約ｓｏ、　ｏｏｏ〜ｓｏ、　ｏｏｏのＰＶＡｃとを含む繊維 を１００℃で押出した。この繊維をワインダで延伸した。厚さは０．４〜０．５ ＋ｕ＋であった。該サッカリンナトリウムは該繊維中に極めて良好に分散されて いたが、この繊維は実施例１０〜１３のものよりも軟質であった。この繊維は単 独で咀噌した場合に該活性物質の徐放性を示した。 実施例１５ 径１ｓ＋ｍのダイを用いて、活性物質としてサン力すン酸３５重量％と、壁材と して分子量約ｓｏ、ｏｏｏ〜８Ｑ、０００のＰＶＡｃとを含む繊維を１００″Ｃ にて押出した。この繊維はワインダで延伸され、厚さは０．４〜０．５＋＋＋＊ であった。このサッカリン酸は該繊維中に極めて良好に分散されており、しかし 該繊維は実施例１０〜１３のものよりも軟質であった。この繊維はこれを単独で 咀噌した場合に該活性物質の徐放性を示した。 実施例１６ 径１ａＩＩＩのダイを用い、活性物質としての６．１３重量％のＮａＣｌと３． ８７重量％のＫＣＩ　と、壁材として分子量約３０．０００のＰＶＡｃとを含む 繊維を１１３°Ｃにて押出した。この繊維はワインダで延伸され、厚さ０．１２ ｍ＋＋＊であった。　ＮａＣｌおよびＫＣＩ粒子は該繊維中に良好に分散されて いた。この繊維は単独で咀明した際に良好な活性物質の徐放性を示した。 実施例１７ 径ＩＩＩＩｌのダイを用いて、活性物質としての６．１３重量％のＮａＣｌおよ び３．８７重量％のＭＣＩ　と、壁材としての分子量約１５，０００のＰＶＡｃ とを含む繊維を９０°Ｃにて押出した。この繊維を空気の吹込みにより延伸した ところ、厚さは０．１２ｍｍであり、実施例１６の繊維よりも僅かに脆弱であっ た。この繊維は単独で咀噌した際に該活性物質の徐放性を示した。 実施例１８ 径ＩＩＩＩｌのダイを用いて、活性物質としての２４．５２重量％のＮａＣｌお よび１５．４８重量％のＫＣＩ　と、壁材としてのアライドケミカルＰ　Ｅ　７ ３５　（Ａｌｌｉｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）とを含む繊維を８５〜９０℃にて押 出した。この繊維は厚さ０．９６　ａｍを有し、空気の吹込みにより延伸した。 この繊維は該塩の徐放性を示した。 実施例１９ 径１ＩＩＩ１１のダイを用いて、活性物質としての２５重量％のダイアモニウム フォスフエート（Ｄｉａｍｏｎｉｕ＋ｅ　Ｐｂｏｓｐｈａｔｅ）と１壁材として の分子量約５０．０００〜８０．０００＜７）　Ｐ　Ｖ　Ａ　ｃとを含む繊維を １００℃にて押出した。この繊維は空気吹込みにより延伸し、厚さは０．２０〜 ０．３８ｍｍであった。 実施例２０ 径１ｍｌのダイを用いて、活性物質として２５重量％のＮａＦと、壁材としての 分子量約５０．０００〜８０．０００のＰＶＡｃとを含む繊維を９０〜１００℃ で押出した。この繊維を空気の吹込みにより延伸した。厚さは０，１８〜０．２ ５　ｍｍであった。 実施例２１ 径１ｓｍのダイを用いて、活性物質としての２５重量％のＭｇ（ＣＩ）＊と壁材 としての分子量約５０．０００〜８０．０００のＰＶＡｃとを含む繊維を９０〜 １００℃にて押出した。この繊維を空気の吹込みにより延伸した。厚さは０．２ ５　ａｍであった。 実施例２２ 径１ｍ■のダイを用いて、活性物質としての２５重量％のアセス　′ルファーム ーにと壁材としての分子量約３０．０００のＰＶＡｃとを含む繊維を９０〜１０ ０℃にて押出した。この繊維を空気吹込みにより延伸した。厚さは０．１３　ｍ ＋ｍであった。この繊維は上記実施例の中で最良の徐放特性を示した。 実施例２３ 径０．３＋ａｍのダイを用いて、活性物質として２５重量％のアスパルテームと 壁材としての分子量約ｓｏ、　ｏｏｏ〜ｓｏ、　ｏｏｏ　　のＰＶＡｃとを含む 繊維を９０〜１００℃で押出した０本例の繊維の作製においてはＰＶＡｃとアス パルテームとを押出し前にメチレンクロリド中で予備混合し、次いでこの溶液を 上記の方法でブレンドした。 この繊維をワインダで延伸した。厚さは０．１２７ｍ５であった。 実施例１８（活性物質として２４．５２％のＮａＣ１および１５．４８％のＩＩ ｃＩ並びに壁材としてＰＥ７３５）と同様の組成をもつ徐放性繊維を以下の処方 をもつガムに配合した。 −量］じ０− 糖　　　　　　　　　　　　　　　　５４．９ステイツクベース　　　　　　　 　　　１９．３コーンシロツプ　　　　　　　　　　１６．８デキストロースモ ノハイドレート　　　７．３グリセリン　　　　　　　　　　　　０．６５果実 風味　　　　　　　　　　　　　　０．８繊＠　　　　　　　　　　　　　　　 　　０．２５このガムを味覚に係る専門家のパネルに咀明してもらったところ、 徐放性繊維を含まない同様な処方の対照ガムよりも長期に亘り香味を持続するこ とに加えてより高い咀噌中期の甘味を示すことがわかった。 同様に、本発明に従って作製した徐放性繊維を以下の成分を含むガムに配合した 。 一一底一一一立一一　　　　　　−１工１１リーステイツクベース　　　　　　 　　　２５．５ソルビトール　　　　　　　　　　　４４．７マニトール　　　 　　　　　　　　　　８．０シロツプ　　　　　　　　　　　　　　　９．１− ｉユ１」じ０− グリセリン　　　　　　　　　　　　６．３レシチン　　　　　　　　　　　　 　　０．２褐色色素　　　　　　　　　　　　　　０．０５ミント香味料　　　 　　　　　　　　　１．４該シロツプは６７重量％のリカシン（Ｌｙｃａｓｉｎ ）固形分と、５．３６重量％の水と２７．１４重量％のグリセリンとからなって いた。この徐放性繊維中の活性物質は投入量３３重量％のアスパルテームであっ た。 このガムを味覚に関する専門家のパネルに咀噌してもらったところ、徐放性繊維 °を含まない同様な処方の対照ガムと比較して優れた長期に亘る甘味をもつこと がわかった。 以下の処方のチニーイングガムを調製した。 成　　　　分　　　　　　　　　　　　　ｊＬ（重量％）糖　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　５０７６ベース　　　　　　　　　　　　　 　２０．６８コーンシロツプ　　　　　　　　　　１６８６デキストロース　　 　　　　　　　　　１０１５グリセリン　　　　　　　　　　　　０．９４スペ アミント香味　　　　　　　　　　０．５６褐色色素　　　　　　　　　　　　 　　０．０５上記処方の３種のガムに０．３重量％のアスパルテームを添加した 。第１のガムでは、アスパルテームの投入量２５重量％を有する徐放性繊維にア スパルテームを含ませた。この時の壁材は分子量約１５．０００のＰＶＡｃから なっていた。第２のガムにおいては、投入量２５重量％のアスパルテームおよび 分子量約３０．０００のＰＶＡｃ５０％（全繊維の重量基準で）と分子量約１０ ０．０００のＰＶＡｃ２５％（全繊維の重量基準で）とを含む徐放性繊維として アスパルテームを含めた。第３のガムでは、米国特許出願第１３４．９４８号（ １９８７年１２月１８日付出願）に記載のカプセル化法でアスパルテームをカプ セル化して加えた。上記処方の第４のガムはアスパルテームを加えずに調製した 。 専門のパネリストに上記４種のガムサンプルを咀噌してもらい、かつ２０分間に 亘る各ガムの甘味を評価してもらった。甘味の評価は咀哨の３０秒後、１分後お よびその後の１分毎に行った。このデータを第１０図にグラフで示した。このデ ータの解析によれば、徐放構造を有するチューイングガムか他の２種のガムと比 較した場合に、最後の咀咽における有意に改善された甘味を示すことがわかった 。特に、徐放構造を含むガムの甘味の程度は９分間の咀明後に増大し始め、一方 性のガムの甘味は減少した。従って、カプセル化した甘味料および徐放構造の甘 味料両方を含むガムは同一のガム中で両方の放出系の利点を与える可能性がある 。即ち、カプセル化甘味料は明明初期および中期に甘味をもたらし、かつ徐放構 造は最終的な咀噌期に甘味をもたらす、また、第１０図のデータは異る壁材の繊 維同じの放出速度の違いをも示す。 当業者は、本発明の精神並びに範囲を逸脱することなしに、上記開示に照して本 発明の多数の変更を思いつくであろう。 ＦＩｏ、　１ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３ １３ａ ＦＩＧ、　６ 日Ｇ、　８ ＦＩＧ、　９ ６５６：υ＝−Ｇ軍賃 ば 特許庁長官　　植　松　　　敏　　殿 １、特許出願の表示　　ＰＣＴ／ＵＳ　９０１０　Ｏ４３０２、発明の名称　　 　　チューイングガム用徐放構造３、特許出願人 ４、代理人 （１）補正書の翻訳文　　　　　　　　　　１　通浄書（内容に変更なし） 請求の範囲 １６　　零より大きく、約５５重量％未満の活性物質を含む、該活性物質と壁材 との混合物を溶融紡糸して繊維とし、該繊維を切断することにより形成される徐 放構造を含むことを特徴とするチューイングガム。 ２、該繊維が延伸されている請求の範囲第１項記載のチューイングガム。 ３、　該活性物質がアスパルテームを含む請求の範囲第１項記載のチューイング ガム。 ４、　該壁材が分子量約１５，０００のポリビニルアセテートを含む請求の範囲 第１項記載のチューイングガム。 ５、該壁材が分子量約３０．０００のポリビニルアセテートを含む請求の範囲第 ４項記載のチューイングガム。 ６、　該壁材が分子量約５０，０００〜約ｓｏ、ｏｏｏのポリビニルアセテート を含む請求の範囲第１項記載のチューイングガム。 ７、該壁材が分子量約１５，０００〜約ｓｏ、ｏｏｏのポリビニルアセテートの ブレンドを含む請求の範囲第１項記載のチューイングガム。 ８、　該徐放構造が６０メツシユ篩を通過し得るものである請求の範囲第１項記 載のチューイングガム。 ９、該活性物質力Ｓ高強度甘味料を含む請求の範囲第１項記載のチューイングガ ム。 １０、該活性物質がアリテームを含む請求の範囲第１項記載のチューイングガム 。 １１、該活性物質がアセスルファーム−Ｋを含む請求の範囲第１項記載のチュー イングガム。 １２、　ａ、ガムベースを調製する工程と、ｂ、水溶性本体部分を調製する工程 と、ｃ、ｉ、零より大で約５５重量％未満で活性物質を含む、該活性物質と壁材 との混合物を調製し、 ｈ、該混合物を溶融紡糸して繊維とし、次いで石、該繊維を切断する ことにより徐放性構造を調製する工程と、ｄ、該徐放性構造と、該ガムベースと 、該水溶性本体部分とを併合する工程 を含むことを特徴とするチューイングガムの製造方法。 １３、該活性物質がアスパルテームを含む請求の範囲第１２項記載の方法。 １４、該壁材が分子量約ｉｓ、ｏｇｏのポリビニルアセテートを含む請求の範囲 第１２項記載の方法。 １５、該壁材が分子量約３０．０００のポリビニルアセテートを含む請求の範囲 第１２項記載の方法。 １６、該壁材が分子量約５０，０００〜約ｓｏ、ｏｏｏのポリビニルアセテート を含む請求の範囲第１２項記載の方法。 １７、該徐放構造が６０メンシユ篩を通過し得るものである請求の範囲第１２項 記載の方法。 １８、該壁材が分子量約１５，０００〜約８０，０００のポリビニルアセテート のブレンドを含む請求の範囲第１２項記載の方法。 １９、該活性物質が高強度甘味料を含む請求の範囲第１２項記載の方法。 ２０、該活性物質がアリテームを含む請求の範囲第１２項記載の方法。 ２１、該活性物質がアセスルファーム−Ｋを含む請求の範囲第１２項記載の方法 。 ２２、徐放構造を含むチューイングガムの製法であって、以下の工程： ガムベースを調製する工程、 水溶性本体部分を調製する工程、 約１０重量％〜約２５重量％のアスパルテームを含む、アスパルテームと壁材と の混合物を調製する工程、該混合物を溶融紡糸して繊維を形成する工程、該繊維 を延伸する工程、 該繊維を切断する工程、および 該ガムベース、水溶性本体部分および徐放構造を併合する工程 を含むことを特徴とする上記方法。 ２３、該壁材が分子量約１５．０００のポリビニルアセテートを含む請求の範囲 第２２項記載の方法。 ２４、該壁材が分子量約３０．０００のポリビニルアセテートを含む請求の範囲 第２２項記載の方法。 ２５、該壁材が分子量約ｓｏ、ｏｏｏ〜約８０．０００のポリビニルアセテート を含む請求の範囲第２２項記載の方法。 ２６、該壁材が分子量約１５，０００〜約ｓｏ、ｏｏｏのポリビニルアセテート のブレンドを含む請求の範囲第２２項記載の方法。 ２７、該徐放構造が６０メツシユ篩を通過し得るものである請求の範囲第２２項 記載の方法。 平成　　年　　月　　日 １・事（４″″′示　　　等貸詩π費（卒ｊ；！１も２６発明の名称　　　チュ ーイングガム用徐放構造３、補正をする者 事件との関係　　出願人 ５、補正命令の日付　　自　　　発− 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　　　平成２年特許願第５０２９００号（ＰＣＴ／ＵＳ　９０１ ００４３０） ４、代理人 ５、補正命令の日付　　自　　　発 ７、補正の内容　　　　別紙のとおり 国際調査報告

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．活性物質と壁材との混合物であって、零より大でかつ約５５重量％未満の該 活性物質を含む該混合物を溶融紡糸して繊維とし、この繊維を切断することによ り形成される徐放性構造を含むチューイングガム。
2. ２．該繊維が延伸されている請求の範囲第１項記載のチューイングガム。
3. ３．該活性物質がアスパルテームである請求の範囲第１項記載のチューイングガ ム。
4. ４．該壁材が約１５，０００の分子量を有するポリビニルアセテートである請求 の範囲第１項記載のチューイングガム。
5. ５．該壁材が分子量約３０，０００のポリビニルアセテートである請求の範囲第 １項記載のチューイングガム。
6. ６．該壁材が分子量約５０，０００〜約８０，０００のポリビニルアセテートで ある請求の範囲第１項記載のチューイングガム。
7. ７．該壁材が分子量約１５，０００〜約８０，０００のポリビニルアセテートの ブレンドである請求の範囲第１項記載のチューイングガム。
8. ８．該徐放構造が６０メッシュ篩を通過し得るものである請求の範囲第１項記載 のチューイングガム。
9. ９．該活性物質が高強度甘味料である請求の範囲第１項記載のチューイングガム 。
10. １０．該活性物質がアリチームである請求の範囲第１項記載のチューイングガム 。
11. １１．該活性物質がアセスルファーム−Ｋである請求の範囲第１項記載のチュー イングガム。
12. １２．ａ．ガムベースを調製し、 ｂ．水溶性本体部分を調製し、 ｃ．ｉ．零より大でかつ約５５重量％未満の活性物質を含む活性物質と壁材との 混合物を調製し、 ｉｉ．該混合物を溶融紡糸して繊維とし、およびｉｉｉ．該繊維を切断する ことにより徐放構造を調製し、および ｄ．該徐放構造、該ガムベースおよび該水溶性本体部分を併合する 工程を含むチューイングガムの製造方法。
13. １３．該活性物質がアスパルテームである請求の範囲第１２項記載の方法。
14. １４．該壁材が分子量約１５，０００のポリビニルアセテートである請求の範囲 第１２項記載の方法。
15. １５．該壁材が分子量約３０，０００のポリビニルアセテートである請求の範囲 第１２項記載の方法。
16. １６．該壁材が分子量約５０，０００〜約８０，０００のポリビニルアセテート である請求の範囲第１２項記載の方法。
17. １７．該徐放構造が６０メッシュ篩を通過し得るものである請求の範囲第１２項 記載の方法。
18. １８．該壁材が分子量約１５，０００〜約８０，０００のポリビニルアセテート のブレンドである請求の範囲第１２項記載の方法。
19. １９．該活性物質が高強度甘味料である請求の範囲第１２項記載の方法。
20. ２０．該活性物質がアリチームである請求の範囲第１２項記載の方法。
21. ２１．該活性物質がアセスルファーム−Ｋである請求の範囲第１２項記載の方法 。
22. ２２．徐放構造を含むチューイングガムの製法であって、以下の工程： ガムベースを調製する工程、 水溶性本体部分を調製する工程、 約１０重量％〜約２５重量％のアスパルテームを含む、アスパルテームと壁材と の混合物を調製する工程、該混合物を溶融紡糸して繊維を形成する工程、該繊維 を延伸する工程、 該繊維を切断する工程、および 該チューイングガムベース、水溶性本体部分および徐放性構造を併合する工程 を含むことを特徴とする上記方法。
23. ２３．該壁材が分子量約１５，０００のポリビニルアセテートである請求の範囲 第２２項記載の方法。
24. ２４．該壁材が分子量約３０，０００のポリビニルアセテートである請求の範囲 第２２項記載の方法。
25. ２５．該壁材が分子量約５０，０００〜約８０，０００のポリビニルアセテート である請求の範囲第２２項記載の方法。
26. ２６．該壁材が分子量約１５．０００〜約８０．０００のポリビニルアセテート のブレンドである請求の範囲第２２項記載の方法。
27. ２７．該徐放構造が６０メッシュ篩を通過し得るものである請求の範囲第２２項 記載の方法。