JPH04281836A - ポリサッカライド製品およびその用途 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリサッカライド製品お
よびその用途に関する。
よびその用途に関する。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来から
カプセル化の技術として種々の産業の分野で特定の物質
を単離したばあいに必要に応じ、多数の利用例が見出さ
れている。たとえばカプセル化により不愉快な味を遮断
したり、不飽和脂肪酸や油脂などの物質が酸化されるの
を防いだり、カプセル化された物質の遊離を調整したり
、液状物質を完全にさらさらした粉末に変えたり、流動
性を調整したり、さらに必要時まで反応性物質を隔離し
ておくなどの特質を物質に付与することが可能となる。 カプセル化された物質は、加圧、剪断、加温、カプセル
壁の溶解や内部層を拡散させ、カプセル壁を通過させる
などの機械的、物理的、化学的手段によって遊離するこ
とができる。
カプセル化の技術として種々の産業の分野で特定の物質
を単離したばあいに必要に応じ、多数の利用例が見出さ
れている。たとえばカプセル化により不愉快な味を遮断
したり、不飽和脂肪酸や油脂などの物質が酸化されるの
を防いだり、カプセル化された物質の遊離を調整したり
、液状物質を完全にさらさらした粉末に変えたり、流動
性を調整したり、さらに必要時まで反応性物質を隔離し
ておくなどの特質を物質に付与することが可能となる。 カプセル化された物質は、加圧、剪断、加温、カプセル
壁の溶解や内部層を拡散させ、カプセル壁を通過させる
などの機械的、物理的、化学的手段によって遊離するこ
とができる。
【0003】均一かつ連続的なコーティングにおいて、
分散した油滴や固体粒子をカプセル化するために溶液中
でゼラチンのような溶解性ポリマーを調製するのが単一
コアセルベーション化である。このコアセルベーション
はpH、温度またはポリマーの濃度を調整することによ
り可能である。分散した油滴を含むゼラチン溶液に食塩
溶液を加え、ゼラチンの溶解性を減少させ、懸濁した油
滴の周囲にコアセルベートを生じさせると、溶液から沈
殿が生じるというのが代表的な製造法である。ついでマ
イクロカプセルを分離し、乾燥してもよい。一方2つの
互いに異なる電荷を有するポリマー間での反応を調整す
ることにより、不溶性のポリマー錯体を溶液から沈殿さ
せることにより生成するのが複合コアセルベーション化
である。最も一般的にはゼラチンならびにアラビアゴム
、ペクチンおよび微生物由来のポリサッカライド(たと
えばゲランガム)のような1またはそれ以上のイオン性
ポリマーとの結合体がある。食品類においてはゼラチン
とアラビアゴムのコアセルベートがケーキミックスやチ
ューインガム、菓子類やその他の食品に含有させる風味
をカプセル化するために用いられている。
分散した油滴や固体粒子をカプセル化するために溶液中
でゼラチンのような溶解性ポリマーを調製するのが単一
コアセルベーション化である。このコアセルベーション
はpH、温度またはポリマーの濃度を調整することによ
り可能である。分散した油滴を含むゼラチン溶液に食塩
溶液を加え、ゼラチンの溶解性を減少させ、懸濁した油
滴の周囲にコアセルベートを生じさせると、溶液から沈
殿が生じるというのが代表的な製造法である。ついでマ
イクロカプセルを分離し、乾燥してもよい。一方2つの
互いに異なる電荷を有するポリマー間での反応を調整す
ることにより、不溶性のポリマー錯体を溶液から沈殿さ
せることにより生成するのが複合コアセルベーション化
である。最も一般的にはゼラチンならびにアラビアゴム
、ペクチンおよび微生物由来のポリサッカライド(たと
えばゲランガム)のような1またはそれ以上のイオン性
ポリマーとの結合体がある。食品類においてはゼラチン
とアラビアゴムのコアセルベートがケーキミックスやチ
ューインガム、菓子類やその他の食品に含有させる風味
をカプセル化するために用いられている。
【0004】しかしながら複合コアセルベート化は錯体
工程とpHや温度のような因子を厳密に調整する工程が
要求される。ゼラチンは、酸性かつ塩基性であるという
すぐれた両性を有し、凍結前の温度でゲル化するという
性質があるためほとんどの複合コアセルベート製造工程
で用いられる。しかしながらアラビアゴム、カルボキシ
メチルセルロースや合成イオン性ポリマーのような高分
子量のイオン性ポリサッカライドを用いると網状構造が
形成され構造的に充分完全ではない。カプセルの製造に
用いられる従来の高分子量ポリマーは多くの他の欠点が
ある。該ポリマーは低濃度でも非常に高い粘性の懸濁液
になり、したがってカプセル化の製造に用いるポリマー
の濃度も制限される。前記のことが実際に製造する際に
困難な工程を生じる。高分子量のポリマーから製造され
たカプセルは膜が充分な強度がないために容易に破壊さ
れる。さらに製造工程が通常約20時間〜約24時間な
いしはそれ以上と長時間を要し、製造工程に厳密性が要
求される。
工程とpHや温度のような因子を厳密に調整する工程が
要求される。ゼラチンは、酸性かつ塩基性であるという
すぐれた両性を有し、凍結前の温度でゲル化するという
性質があるためほとんどの複合コアセルベート製造工程
で用いられる。しかしながらアラビアゴム、カルボキシ
メチルセルロースや合成イオン性ポリマーのような高分
子量のイオン性ポリサッカライドを用いると網状構造が
形成され構造的に充分完全ではない。カプセルの製造に
用いられる従来の高分子量ポリマーは多くの他の欠点が
ある。該ポリマーは低濃度でも非常に高い粘性の懸濁液
になり、したがってカプセル化の製造に用いるポリマー
の濃度も制限される。前記のことが実際に製造する際に
困難な工程を生じる。高分子量のポリマーから製造され
たカプセルは膜が充分な強度がないために容易に破壊さ
れる。さらに製造工程が通常約20時間〜約24時間な
いしはそれ以上と長時間を要し、製造工程に厳密性が要
求される。
【0005】したがって高品質でかつ高収率にカプセル
を製造する方法を提供することは重要である。該製造法
は操作上も経済上も単純であるべきである。
を製造する方法を提供することは重要である。該製造法
は操作上も経済上も単純であるべきである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はカプセル化の工
程で低分子量のポリサッカライドを使用することおよび
該製造法で製造されたカプセルに関する。
程で低分子量のポリサッカライドを使用することおよび
該製造法で製造されたカプセルに関する。
【0007】本発明のカプセルの製造法は少なくとも2
つのポリマー成分を結合することからなる。前記成分の
1つは置換ポリサッカライド誘導体の分解により生成す
るポリマーの低分子混合物である。前記の他のポリマー
成分はイオン化し、互いに異なる電荷を帯びおよび(ま
たは)ゲル化していてもよい。ポリマーの混合物は約5
〜500 の範囲の平均重合度を有する。ポリサッカラ
イドとしてはセルロースやデンプンが好ましいが、広い
範囲のいづれのポリサッカライドを用いてもよい。
つのポリマー成分を結合することからなる。前記成分の
1つは置換ポリサッカライド誘導体の分解により生成す
るポリマーの低分子混合物である。前記の他のポリマー
成分はイオン化し、互いに異なる電荷を帯びおよび(ま
たは)ゲル化していてもよい。ポリマーの混合物は約5
〜500 の範囲の平均重合度を有する。ポリサッカラ
イドとしてはセルロースやデンプンが好ましいが、広い
範囲のいづれのポリサッカライドを用いてもよい。
【0008】本発明のカプセル化物質の製造法は、不溶
性のポリマーカプセルを生成するポリマーに適当な条件
下でポリマーとポリサッカライド誘導体から生成された
低分子量ポリマーの混合物を結合させることからなる。 カプセル化する物質は同様に溶液の中に混合され、該物
質の周囲にカプセルが形成される。該物質はカプセル化
されることの可能なすべての状態、たとえば固体、液体
またはスラリー状で用いることができる。ついで残渣の
ポリマーを除去する。さらに本発明の製造法はたとえば
グルタルアルデヒドのような架橋剤を用いて架橋するこ
とによりカプセル膜を強化することからなる。
性のポリマーカプセルを生成するポリマーに適当な条件
下でポリマーとポリサッカライド誘導体から生成された
低分子量ポリマーの混合物を結合させることからなる。 カプセル化する物質は同様に溶液の中に混合され、該物
質の周囲にカプセルが形成される。該物質はカプセル化
されることの可能なすべての状態、たとえば固体、液体
またはスラリー状で用いることができる。ついで残渣の
ポリマーを除去する。さらに本発明の製造法はたとえば
グルタルアルデヒドのような架橋剤を用いて架橋するこ
とによりカプセル膜を強化することからなる。
【0009】該製造法は水中でイオン化する少なくとも
2種のポリマーの混合物を生成する工程からなる。ポリ
マーの1つは低分子量のポリサッカライド誘導体であり
、他のポリマーは該低分子量のポリマーと膜を形成する
ことができるポリマーであればよい。該ポリマーは一種
またはそれ以上の二次的な結合によって膜を形成する。 カプセルがイオンの相互作用によって製造されるばあい
はイオン性の親水性コロイドを用いる。
2種のポリマーの混合物を生成する工程からなる。ポリ
マーの1つは低分子量のポリサッカライド誘導体であり
、他のポリマーは該低分子量のポリマーと膜を形成する
ことができるポリマーであればよい。該ポリマーは一種
またはそれ以上の二次的な結合によって膜を形成する。 カプセルがイオンの相互作用によって製造されるばあい
はイオン性の親水性コロイドを用いる。
【0010】また該製造法はポリマーが同じように荷電
するようにpHを調整し、カプセル化するために選ばれ
た物質を加え、激しく泡立つまで撹拌するかまたは撹拌
することにより乳化させ、必要に応じ2種のポリマーの
イオンが互いに異なる電荷を有し、かつ小滴かカプセル
を形成するように混合物のpHを調整し、錯体のゲル化
点以下の温度に乳化物を冷却し、残渣のイオン性ポリマ
ーを除くためにカプセルを洗浄し、所望によりカプセル
を架橋剤で架橋することによりカプセル化された物質を
硬化かつ強化し、該カプセルを残渣の液体から分離し、
最後に乾燥し、集塊するばあいは粉砕する。pHの調整
または変化および温度の低下は、カプセル化が水素結合
やファンデルワールス力のような簡単な第2の相互作用
によって形成されるときには必ずしも必要ではない。
するようにpHを調整し、カプセル化するために選ばれ
た物質を加え、激しく泡立つまで撹拌するかまたは撹拌
することにより乳化させ、必要に応じ2種のポリマーの
イオンが互いに異なる電荷を有し、かつ小滴かカプセル
を形成するように混合物のpHを調整し、錯体のゲル化
点以下の温度に乳化物を冷却し、残渣のイオン性ポリマ
ーを除くためにカプセルを洗浄し、所望によりカプセル
を架橋剤で架橋することによりカプセル化された物質を
硬化かつ強化し、該カプセルを残渣の液体から分離し、
最後に乾燥し、集塊するばあいは粉砕する。pHの調整
または変化および温度の低下は、カプセル化が水素結合
やファンデルワールス力のような簡単な第2の相互作用
によって形成されるときには必ずしも必要ではない。
【0011】本発明のカプセルはすべての適用可能な物
質を含むように調製される。該物質には医薬品、油脂、
合成油脂、鉱物油脂、植物油脂および動物油脂が含まれ
る。カプセル化物質はまた感受性記録物質に用いると色
変化を生じる特殊な色の液体やインクに用いることもで
きる。
質を含むように調製される。該物質には医薬品、油脂、
合成油脂、鉱物油脂、植物油脂および動物油脂が含まれ
る。カプセル化物質はまた感受性記録物質に用いると色
変化を生じる特殊な色の液体やインクに用いることもで
きる。
【0012】本発明によれば2つのポリマーからつくら
れるカプセルが提供される。該ポリマーの1つは比較的
分子量の低い重合度約5〜約500 好ましくは約7〜
約200 の炭水化物誘導体である。とくに一定以下の
重合度になるとロッド状(rod−like)のコンフ
ィギュレーションをとり、カプセル化に適したポリマー
になる。たとえば該重合度はCMCのばいは、70未満
である。イオンの相互作用がカプセル化の手段である特
別なばあいには、イオン的にゲル化しうるポリマーは分
解されたポリサッカライド誘導体由来の反対荷電の水溶
性もしくは水懸濁性のポリマーの混合物または平均重合
度約5〜約500 好ましくは約7〜約200 の範囲
からなるポリマーの混合物およびゼラチンのような反対
荷電のポリマーと結合する。 最も好ましいポリマー誘導体はデンプンやセルロースで
ある。ポリサッカライド誘導体は酵素的、化学的、物理
的または機械的試剤/装置によって分解しうる。酵素製
剤を分解に用いる具体例として、酵素製剤はポリサッカ
ライドを分解する酵素の群から選ばれる。デンプン誘導
体においては、アミラーゼやプルラナーゼのような酵素
およびそれらの混合物が適当である。
れるカプセルが提供される。該ポリマーの1つは比較的
分子量の低い重合度約5〜約500 好ましくは約7〜
約200 の炭水化物誘導体である。とくに一定以下の
重合度になるとロッド状(rod−like)のコンフ
ィギュレーションをとり、カプセル化に適したポリマー
になる。たとえば該重合度はCMCのばいは、70未満
である。イオンの相互作用がカプセル化の手段である特
別なばあいには、イオン的にゲル化しうるポリマーは分
解されたポリサッカライド誘導体由来の反対荷電の水溶
性もしくは水懸濁性のポリマーの混合物または平均重合
度約5〜約500 好ましくは約7〜約200 の範囲
からなるポリマーの混合物およびゼラチンのような反対
荷電のポリマーと結合する。 最も好ましいポリマー誘導体はデンプンやセルロースで
ある。ポリサッカライド誘導体は酵素的、化学的、物理
的または機械的試剤/装置によって分解しうる。酵素製
剤を分解に用いる具体例として、酵素製剤はポリサッカ
ライドを分解する酵素の群から選ばれる。デンプン誘導
体においては、アミラーゼやプルラナーゼのような酵素
およびそれらの混合物が適当である。
【0013】ポリサッカライド誘導体の分解が化学的、
物理的方法により効果的になされる具体例として、加水
分解、酸化および熱処理が本発明による所望のポリマー
混合物をえるための好ましい手段である。
物理的方法により効果的になされる具体例として、加水
分解、酸化および熱処理が本発明による所望のポリマー
混合物をえるための好ましい手段である。
【0014】さらに本発明により、本発明のカプセルを
含有する油やインクを固定している感圧紙が提供される
。
含有する油やインクを固定している感圧紙が提供される
。
【0015】
【作用および実施例】本発明は、カプセルを形成するの
に適当な条件下で少なくとも2つのポリマーを結合する
ことからなる製造法に関する。該成分の1つはゼラチン
のようなイオン化しうる親水性物質からなり、他の成分
は、少なくとも1つの置換ポリサッカサイド由来の荷電
ポリマーからなる。該ポリマーはポリサッカライドの分
解物から誘導されかつ平均重合度は約5〜約500 の
範囲である。
に適当な条件下で少なくとも2つのポリマーを結合する
ことからなる製造法に関する。該成分の1つはゼラチン
のようなイオン化しうる親水性物質からなり、他の成分
は、少なくとも1つの置換ポリサッカサイド由来の荷電
ポリマーからなる。該ポリマーはポリサッカライドの分
解物から誘導されかつ平均重合度は約5〜約500 の
範囲である。
【0016】ポリサッカライドという用語は単一の糖か
らなる多数のくり返し単位を有するポリマーの炭水化物
を意味する。ポリマー性またはポリマーという用語はオ
リゴマー単位とポリマー単位の両者、好ましくはモノマ
ーの単一の糖単位のくり返しが4単位以上からなるポリ
サッカライドを含む意である。
らなる多数のくり返し単位を有するポリマーの炭水化物
を意味する。ポリマー性またはポリマーという用語はオ
リゴマー単位とポリマー単位の両者、好ましくはモノマ
ーの単一の糖単位のくり返しが4単位以上からなるポリ
サッカライドを含む意である。
【0017】ポリサッカライド鎖中の2つの結合した単
一の糖単位間に形成されたC− O−C結合はグリコシ
ド結合といわれ、単糖類の縮合が継続しておこることに
よりポリサッカライドになる。最も一般的なポリサッカ
ライドはアミロースとセルロースであり、両者ともグル
コースモノマーから生成される。アミロースはデンプン
やグリコーゲンの主な構成成分であり、セルロースは植
物の主な構成成分である。本発明において有用な他のポ
リサッカライドは1またはそれ以上の糖モノマーを含有
する直鎖または分枝鎖のポリマーの主鎖からなる。前記
のポリサッカライドはグルコース、ガラクトース、アラ
ビノース、マンノース、フラクトース、ラムノースおよ
びキシロースなどのような糖モノマーを含有するポリサ
ッカライドを含む。
一の糖単位間に形成されたC− O−C結合はグリコシ
ド結合といわれ、単糖類の縮合が継続しておこることに
よりポリサッカライドになる。最も一般的なポリサッカ
ライドはアミロースとセルロースであり、両者ともグル
コースモノマーから生成される。アミロースはデンプン
やグリコーゲンの主な構成成分であり、セルロースは植
物の主な構成成分である。本発明において有用な他のポ
リサッカライドは1またはそれ以上の糖モノマーを含有
する直鎖または分枝鎖のポリマーの主鎖からなる。前記
のポリサッカライドはグルコース、ガラクトース、アラ
ビノース、マンノース、フラクトース、ラムノースおよ
びキシロースなどのような糖モノマーを含有するポリサ
ッカライドを含む。
【0018】本発明の製品および製造法において有益な
好ましいポリサッカライドはセルロースとデンプンであ
る。分枝または直鎖の主鎖を有する他のポリサッカライ
ドの例としてはカラゲナン、プルラン、プスツラン(p
ustulan)、ラミナリン、スクレログルカン、ア
ルギネート、グアーガム、アラビアゴム、イヌリン、ペ
クチン、ヴェラン(whelan)、ラムサン(rha
msan) 、ゲラン(gellan)、キサンタン(
xanthan) 、ズーグリカン(zoogagly
can) 、メチラン(methylan)、キチン、
シクロデキストリンおよびキトサンなどがある。
好ましいポリサッカライドはセルロースとデンプンであ
る。分枝または直鎖の主鎖を有する他のポリサッカライ
ドの例としてはカラゲナン、プルラン、プスツラン(p
ustulan)、ラミナリン、スクレログルカン、ア
ルギネート、グアーガム、アラビアゴム、イヌリン、ペ
クチン、ヴェラン(whelan)、ラムサン(rha
msan) 、ゲラン(gellan)、キサンタン(
xanthan) 、ズーグリカン(zoogagly
can) 、メチラン(methylan)、キチン、
シクロデキストリンおよびキトサンなどがある。
【0019】誘導体という用語は本発明においては置換
されているポリサッカライドの意である。好ましくは、
ポリサッカライド誘導体出発物質は約0.1 〜約3.
0 の間の誘導度または置換度を有する。置換度とは置
換基(たとえばカルボキシメチル基、ハイドロキシプロ
ピル基)のポリサッカライド主鎖(分枝または直鎖の主
鎖)におけるモノマー単位に対する数をいう。たとえば
0.2 の置換度とはポリサッカライド主鎖におけて5
個のモノマー単位に対し、約1個の置換基があることを
意味する。また置換度3とはポリサッカライドにおいて
モノマー単位に対して3個の置換基があることを意味す
る。置換基という用語はある化学的および(または)物
理的性質をポリサッカライドに付与するかまたはある機
能的効果を付与するポリサッカライドの主鎖に結合した
あらゆる基を意味する。
されているポリサッカライドの意である。好ましくは、
ポリサッカライド誘導体出発物質は約0.1 〜約3.
0 の間の誘導度または置換度を有する。置換度とは置
換基(たとえばカルボキシメチル基、ハイドロキシプロ
ピル基)のポリサッカライド主鎖(分枝または直鎖の主
鎖)におけるモノマー単位に対する数をいう。たとえば
0.2 の置換度とはポリサッカライド主鎖におけて5
個のモノマー単位に対し、約1個の置換基があることを
意味する。また置換度3とはポリサッカライドにおいて
モノマー単位に対して3個の置換基があることを意味す
る。置換基という用語はある化学的および(または)物
理的性質をポリサッカライドに付与するかまたはある機
能的効果を付与するポリサッカライドの主鎖に結合した
あらゆる基を意味する。
【0020】置換基としては、具体的にはサルフェイト
、カルボキシル基(カラゲナン、アルギナン、ペクチン
に存在する)、カルボン酸エステル、ピルビン酸(ペク
チン、キサンタンガム、ズーグリカンおよびメチランに
存在する)、カルボキシメチル、ヒドロキシプロピル、
メチル、メチルエチル、ヒドロキシエチルおよびヒドロ
キシエチルメチルなどの1またはそれ以上の置換基を意
味する。
、カルボキシル基(カラゲナン、アルギナン、ペクチン
に存在する)、カルボン酸エステル、ピルビン酸(ペク
チン、キサンタンガム、ズーグリカンおよびメチランに
存在する)、カルボキシメチル、ヒドロキシプロピル、
メチル、メチルエチル、ヒドロキシエチルおよびヒドロ
キシエチルメチルなどの1またはそれ以上の置換基を意
味する。
【0021】とくにカルボキシメチル化デンプンは酵素
的に分解され、相当するデンプン加水分解産物になる。 他の好ましいデンプン誘導体の具体例としてヒドロキシ
プロピル、メチルエチルおよびヒドロキシエチル化デン
プンが含まれる。置換基は具体的には2、3および6位
においてデンプンのグルコースモノマー単位に結合する
。デンプン出発物質はほとんど約1%〜85%のアミロ
ースと約15%〜99%のアミロペクチンからなる。
的に分解され、相当するデンプン加水分解産物になる。 他の好ましいデンプン誘導体の具体例としてヒドロキシ
プロピル、メチルエチルおよびヒドロキシエチル化デン
プンが含まれる。置換基は具体的には2、3および6位
においてデンプンのグルコースモノマー単位に結合する
。デンプン出発物質はほとんど約1%〜85%のアミロ
ースと約15%〜99%のアミロペクチンからなる。
【0022】セルロース誘導体は市販されており、セル
ロース誘導体の具体例としてはたとえばメチルセルロー
ス(エムシー(MC)、メトセル エムシー(Met
hocel MC) 、64630 、フルカ・ケミー
・アーゲー(Fluka Chemie AG) 製、
セーハー −9470ブックス(CH−9470 Bu
chs) 、スイス)、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース(エイチピーエムシー(HPMC)、エイチ −
9262(H−9262)、シグマ・ケミカル・カンパ
ニー(Sigma Chemical Company
)社製、セント ルイス(St.Louis)、ミズ
ーリー州(MO))およびカルボキシメチルセルロース
(シーエムシー7エムエフディー(CMC 7MFD)
、商品名ブラノース(Blanose) 、ヘルキュー
ルス・ケミカル・カンパニー(Hercules Ch
em.Co.) 、92507 リュール− マルメゾ
ン セデ(Rueil−Malmaison Ced
er)、フランス)などがあり、すべて置換度は0.1
〜3の間である。またヒドロキシプロピルセルロース
も市販されており、実用に適している。
ロース誘導体の具体例としてはたとえばメチルセルロー
ス(エムシー(MC)、メトセル エムシー(Met
hocel MC) 、64630 、フルカ・ケミー
・アーゲー(Fluka Chemie AG) 製、
セーハー −9470ブックス(CH−9470 Bu
chs) 、スイス)、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース(エイチピーエムシー(HPMC)、エイチ −
9262(H−9262)、シグマ・ケミカル・カンパ
ニー(Sigma Chemical Company
)社製、セント ルイス(St.Louis)、ミズ
ーリー州(MO))およびカルボキシメチルセルロース
(シーエムシー7エムエフディー(CMC 7MFD)
、商品名ブラノース(Blanose) 、ヘルキュー
ルス・ケミカル・カンパニー(Hercules Ch
em.Co.) 、92507 リュール− マルメゾ
ン セデ(Rueil−Malmaison Ced
er)、フランス)などがあり、すべて置換度は0.1
〜3の間である。またヒドロキシプロピルセルロース
も市販されており、実用に適している。
【0023】さらに詳述すると、該ポリサッカライド誘
導体は酵素的、化学的、物理的または機械的などの試薬
/手段によって平均重合度約5〜約500 のポリマー
混合物に分解される。ポリマー混合物は一般的に加水分
解産物といわれる。分解という用語はポリサッカライド
誘導体が小さなポリマー単位に分解されることをいう。 前記ポリサッカライド誘導体の分解に用いられる酵素の
具体例としてはペクチナーゼ、リアーゼ、キサンタナー
ゼ、リゾチーム、キチナーゼおよびラミナリナーゼなど
がある。セルロース誘導体を分解するのに適切な酵素の
具体例としては種々のセルラーゼがある。該酵素はトリ
コデルマ(Trichoderma) 、アスペルギル
ス(Aspergillus) 、ペニシリウム(Pe
nicillium) などの菌株のような異なった多
くの微生物から製造される。選ばれた微生物の菌株はセ
ルラーゼが生産されるような栄養物質を含む培地で適切
な方法で培養される。微生物体を培地から除き、培地を
集め一般的方法により濃縮し、乾燥する。前記の酵素は
単独でまたは混合物として用いられ、この分野の多くの
既知の方法で調製される。
導体は酵素的、化学的、物理的または機械的などの試薬
/手段によって平均重合度約5〜約500 のポリマー
混合物に分解される。ポリマー混合物は一般的に加水分
解産物といわれる。分解という用語はポリサッカライド
誘導体が小さなポリマー単位に分解されることをいう。 前記ポリサッカライド誘導体の分解に用いられる酵素の
具体例としてはペクチナーゼ、リアーゼ、キサンタナー
ゼ、リゾチーム、キチナーゼおよびラミナリナーゼなど
がある。セルロース誘導体を分解するのに適切な酵素の
具体例としては種々のセルラーゼがある。該酵素はトリ
コデルマ(Trichoderma) 、アスペルギル
ス(Aspergillus) 、ペニシリウム(Pe
nicillium) などの菌株のような異なった多
くの微生物から製造される。選ばれた微生物の菌株はセ
ルラーゼが生産されるような栄養物質を含む培地で適切
な方法で培養される。微生物体を培地から除き、培地を
集め一般的方法により濃縮し、乾燥する。前記の酵素は
単独でまたは混合物として用いられ、この分野の多くの
既知の方法で調製される。
【0024】ポリサッカライド誘導体は置換デンプン誘
導体を酸溶液で処理することによって加水分解されても
良い。処理用酸溶液は具体的には硫酸、塩酸、リン酸ま
たはそれらの混合物などからなる。処理溶液中の酸の濃
度、処理時間および温度はポリサッカライドの所望の分
解度によって変化する。酸で加水分解するばあいは、酸
濃度、処理時間および温度は平均重合度約5〜約500
好ましくは約7〜約200からなるポリマー混合物を
製造するように選ばれる。
導体を酸溶液で処理することによって加水分解されても
良い。処理用酸溶液は具体的には硫酸、塩酸、リン酸ま
たはそれらの混合物などからなる。処理溶液中の酸の濃
度、処理時間および温度はポリサッカライドの所望の分
解度によって変化する。酸で加水分解するばあいは、酸
濃度、処理時間および温度は平均重合度約5〜約500
好ましくは約7〜約200からなるポリマー混合物を
製造するように選ばれる。
【0025】選ばれたポリサッカライド(たとえばデン
プンまたはセルロース)誘導体は、塩素、酸素または過
酸化水素などの試剤で酸化することにより分解される。 該酸化処理の条件は当該技術分野でよく知られている条
件である。ポリサッカライド誘導体の主鎖を分解するた
めに熱処理や機械的剪断処理または超音波処理のような
物理的方法を用いることも可能である。
プンまたはセルロース)誘導体は、塩素、酸素または過
酸化水素などの試剤で酸化することにより分解される。 該酸化処理の条件は当該技術分野でよく知られている条
件である。ポリサッカライド誘導体の主鎖を分解するた
めに熱処理や機械的剪断処理または超音波処理のような
物理的方法を用いることも可能である。
【0026】適切な化学的(加水分解、酸化または他の
方法)、または物理的処理としては、初期処理から生じ
るポリマー混合物の平均重合度が約5〜約500 の範
囲になるような条件が選ばれる。
方法)、または物理的処理としては、初期処理から生じ
るポリマー混合物の平均重合度が約5〜約500 の範
囲になるような条件が選ばれる。
【0027】分解デンプン誘導体から調製したカプセル
に用いられる酵素は種々のアミロース用の酵素剤である
。該試剤はバチルス(Bacillus)、クレブシエ
ラ(Klebsiella)、クロストリディウム(C
lostridium) 、アスペルギルス(Aspe
rgillus) 、リゾプス(Rhizopus)の
菌株のような多くの異なった微生物から製造される。具
体的には市販されているアミロース用試剤(たとえばα
− 、β− アミラーゼ)、パルラナーゼおよびシクロ
デキストリングルコシルトランスフェラーゼ(CGTa
se)が適切に用いられる。
に用いられる酵素は種々のアミロース用の酵素剤である
。該試剤はバチルス(Bacillus)、クレブシエ
ラ(Klebsiella)、クロストリディウム(C
lostridium) 、アスペルギルス(Aspe
rgillus) 、リゾプス(Rhizopus)の
菌株のような多くの異なった微生物から製造される。具
体的には市販されているアミロース用試剤(たとえばα
− 、β− アミラーゼ)、パルラナーゼおよびシクロ
デキストリングルコシルトランスフェラーゼ(CGTa
se)が適切に用いられる。
【0028】前記ポリマーは本発明のカプセル形成の製
造に用いられる。カプセルという用語は液状、固体状、
スラリー状の物質を取り囲むことのできるポリマー物質
からなる壁を有する球形かつ中空の物体と定義される物
を広く含む意である。
造に用いられる。カプセルという用語は液状、固体状、
スラリー状の物質を取り囲むことのできるポリマー物質
からなる壁を有する球形かつ中空の物体と定義される物
を広く含む意である。
【0029】該物質はカプセル形成を促す種や核として
作用する。本発明の製造法で形成されたカプセルのサイ
ズは種々変化することができる。カプセルは直径が約1
0ミクロン(μ)〜約500 ミクロン(μ)未満で、
壁の厚さが約2ミクロン(μ)〜約10ミクロン(μ)
の範囲からなる。カプセルはミリメーターの大きさであ
ってもよい。
作用する。本発明の製造法で形成されたカプセルのサイ
ズは種々変化することができる。カプセルは直径が約1
0ミクロン(μ)〜約500 ミクロン(μ)未満で、
壁の厚さが約2ミクロン(μ)〜約10ミクロン(μ)
の範囲からなる。カプセルはミリメーターの大きさであ
ってもよい。
【0030】最も好ましい製造法は少なくとも2種のポ
リマー成分をともに混合することからなる。これら成分
の1つは約5〜約500 好ましくは約7〜約200
の範囲の平均重合度を有する前記の置換ポリサッカライ
ドからなるポリマーである。これら成分の他の少なくと
も1つは置換ポリサッカライド ポリマーに対して反
対荷電を有するイオン化しうる親水性物質である。イオ
ン化しうる親水性物質という用語はイオン化しうる物質
を含む意である。該物質はゲル化することができる。本
発明のカプセルを形成するのに用いるイオン化しうる親
水性物質の例としてはゼラチン、アルブミン、カゼイン
、アルギネート、寒天、ペクチンおよびアラビアゴムの
ようなゲル化しうる物質を含む。
リマー成分をともに混合することからなる。これら成分
の1つは約5〜約500 好ましくは約7〜約200
の範囲の平均重合度を有する前記の置換ポリサッカライ
ドからなるポリマーである。これら成分の他の少なくと
も1つは置換ポリサッカライド ポリマーに対して反
対荷電を有するイオン化しうる親水性物質である。イオ
ン化しうる親水性物質という用語はイオン化しうる物質
を含む意である。該物質はゲル化することができる。本
発明のカプセルを形成するのに用いるイオン化しうる親
水性物質の例としてはゼラチン、アルブミン、カゼイン
、アルギネート、寒天、ペクチンおよびアラビアゴムの
ようなゲル化しうる物質を含む。
【0031】一般にはカプセルはそのなかにカプセル化
される物質を貯蔵するようになっている。これらのカプ
セル化される物質はカプセルの真中に配置される。物質
という用語は特別な環境下において所望の効果を生じ、
所望の機能を発揮しうるあらゆる物質を含む。本発明の
カプセルは好ましくは油脂もしくは油脂状物質を含む。 油脂または油脂状物質は天然油脂(オリーブ油、植物油
および鉱物油)およびサリチル酸メチルのような合成油
脂などのすべての水と混ざらない流体を意味する。
される物質を貯蔵するようになっている。これらのカプ
セル化される物質はカプセルの真中に配置される。物質
という用語は特別な環境下において所望の効果を生じ、
所望の機能を発揮しうるあらゆる物質を含む。本発明の
カプセルは好ましくは油脂もしくは油脂状物質を含む。 油脂または油脂状物質は天然油脂(オリーブ油、植物油
および鉱物油)およびサリチル酸メチルのような合成油
脂などのすべての水と混ざらない流体を意味する。
【0032】また本発明のカプセルは生物活性物質を含
むことができる。
むことができる。
【0033】ここで用いられる生物活性物質という表現
はカプセルから遊離し、有益な効果を生じるあらゆる化
合物または混合物を広く含む。生物活性物質は油脂状、
粉末、他の固体状のカプセル中で溶解性することもでき
るし、溶解度を制限することもできる。生物活性物質と
いう用語は、農薬、除草剤、殺菌剤、殺生物剤、殺藻剤
、殺鼠剤、防カビ剤、殺虫剤、酸化防止剤、植物成長促
進剤、植物成長阻害剤、防腐剤、消毒剤、滅菌剤、触媒
、化学反応物、発酵試剤、食品、動物用飼料、食品また
は動物飼料用添加剤、肥料、化粧品、薬品、ビタミン、
不妊剤、排卵阻害剤、排卵促進剤、空気清浄器、微生物
減衰器および環境に有益な他の試剤を含む。
はカプセルから遊離し、有益な効果を生じるあらゆる化
合物または混合物を広く含む。生物活性物質は油脂状、
粉末、他の固体状のカプセル中で溶解性することもでき
るし、溶解度を制限することもできる。生物活性物質と
いう用語は、農薬、除草剤、殺菌剤、殺生物剤、殺藻剤
、殺鼠剤、防カビ剤、殺虫剤、酸化防止剤、植物成長促
進剤、植物成長阻害剤、防腐剤、消毒剤、滅菌剤、触媒
、化学反応物、発酵試剤、食品、動物用飼料、食品また
は動物飼料用添加剤、肥料、化粧品、薬品、ビタミン、
不妊剤、排卵阻害剤、排卵促進剤、空気清浄器、微生物
減衰器および環境に有益な他の試剤を含む。
【0034】薬品という用語は、人体および他の動物に
局所的、組織的に効果を与えるすべての生理的、薬理的
活性物質を含む。
局所的、組織的に効果を与えるすべての生理的、薬理的
活性物質を含む。
【0035】動物という用語は、哺乳類および霊長類に
限定されず、あらゆる動物を含む。具体的には羊、山羊
、畜牛、馬、豚などの家庭用、スポーツ用または農場用
動物、マウス、ラット、ハツカネズミのような実験用に
管理される動物、魚類、鳥類、爬虫類および動物園の動
物などを含む。
限定されず、あらゆる動物を含む。具体的には羊、山羊
、畜牛、馬、豚などの家庭用、スポーツ用または農場用
動物、マウス、ラット、ハツカネズミのような実験用に
管理される動物、魚類、鳥類、爬虫類および動物園の動
物などを含む。
【0036】ここで用いられる生理的という用語は薬品
を投与して機能を正常な状態にすることを意味する。薬
理的という用語は生体系における薬品の作用の研究を意
味し、ドーランドの図解医学辞典(Dorland′s
Illustrated Medical Dict
ionary) (1974年)(ダブリュ ビー
サンダー 社(W.B.Sanders Co.,
)発行、フィラデルフィア、ペンシルバニア州)に記載
されている。
を投与して機能を正常な状態にすることを意味する。薬
理的という用語は生体系における薬品の作用の研究を意
味し、ドーランドの図解医学辞典(Dorland′s
Illustrated Medical Dict
ionary) (1974年)(ダブリュ ビー
サンダー 社(W.B.Sanders Co.,
)発行、フィラデルフィア、ペンシルバニア州)に記載
されている。
【0037】本発明のカプセルの中に取り込むことので
きる生物活性物質は無機および有機化合物を含み、とく
に限定されない。該物質としては末梢神経、アドレナリ
ン受容体、コリン受容体、神経系、骨格筋、心血管、平
滑筋、循環系、シナプスサイト、ニューロイフェクター
連結サイト、内分泌およびホルモン系、免疫系、生殖系
、骨格系、栄養および排出系、抑制およびヒスタミン系
ならびに催眠薬や鎮静剤のような中枢神経系に作用する
物質を含む。
きる生物活性物質は無機および有機化合物を含み、とく
に限定されない。該物質としては末梢神経、アドレナリ
ン受容体、コリン受容体、神経系、骨格筋、心血管、平
滑筋、循環系、シナプスサイト、ニューロイフェクター
連結サイト、内分泌およびホルモン系、免疫系、生殖系
、骨格系、栄養および排出系、抑制およびヒスタミン系
ならびに催眠薬や鎮静剤のような中枢神経系に作用する
物質を含む。
【0038】有益な医薬品の具体例はレミントン(Re
mington) 、ファーマシューティカルサイエン
ス(Pharmaceutical Sciences
) 、16版、(1980年)マック パブリッシン
グ社(Mack Publishing Co.) 発
行、イートン、ペンシルバニア州)、グットマンアンド
ギルマン(Goodmann and Gilma
n) 、ザ ファーマコロジカル ベイシス オ
ブ セラピュティクス(The Pharmacol
ogical Basis of Therapeut
ics) 、6版(1980年)マックミラン(McM
illan)社(ロンドン)発行およびザ メルクイ
ンデックス(The Merck Index) 、1
0版、1983、メルク アンド コー(Merc
k &Co.,)発行、ラムゼー、ニューヨーク、など
に開示されている。
mington) 、ファーマシューティカルサイエン
ス(Pharmaceutical Sciences
) 、16版、(1980年)マック パブリッシン
グ社(Mack Publishing Co.) 発
行、イートン、ペンシルバニア州)、グットマンアンド
ギルマン(Goodmann and Gilma
n) 、ザ ファーマコロジカル ベイシス オ
ブ セラピュティクス(The Pharmacol
ogical Basis of Therapeut
ics) 、6版(1980年)マックミラン(McM
illan)社(ロンドン)発行およびザ メルクイ
ンデックス(The Merck Index) 、1
0版、1983、メルク アンド コー(Merc
k &Co.,)発行、ラムゼー、ニューヨーク、など
に開示されている。
【0039】不溶性の医薬品はイオン性の塩にすること
ができる。許容される塩は、とくに限定されないが塩酸
塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、ラウリル酸塩、パルミチン
酸塩、リン酸塩、硝酸塩、サリチル酸塩、金属塩および
アミン塩または有機カチオン塩たとえば第4級アンモニ
ウム塩などを含む。
ができる。許容される塩は、とくに限定されないが塩酸
塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、ラウリル酸塩、パルミチン
酸塩、リン酸塩、硝酸塩、サリチル酸塩、金属塩および
アミン塩または有機カチオン塩たとえば第4級アンモニ
ウム塩などを含む。
【0040】本発明の製造法は図1に示される。該製造
法は水中で少なくとも2つのイオン性ポリマーの混合物
を形成する過程を含む。該ポリマーの少なくとも1つは
イオン性親水性コロイドであり、他のポリマーは前記し
た荷電ポリサッカライド誘導体の混合物である。pHは
等電点以上に調整され、カプセル化するために選ばれた
物質を加え、撹拌して乳濁化した。必要に応じ2つのポ
リマーのイオンが異なった荷電を有し、コアセルベート
の小滴またはカプセルを形成するように混合物のpHを
調整し、乳濁液を錯体のゲル化点以下の温度に冷却し、
残渣のイオン性ポリマーを除去するためにカプセルを洗
浄し、所望により架橋剤でカプセルを架橋することによ
ってカプセル化された物質を固化および強化し、残って
いる液体からカプセルを分離し、最後に集塊するばあい
は乾燥し、かつ粉砕することからなる。
法は水中で少なくとも2つのイオン性ポリマーの混合物
を形成する過程を含む。該ポリマーの少なくとも1つは
イオン性親水性コロイドであり、他のポリマーは前記し
た荷電ポリサッカライド誘導体の混合物である。pHは
等電点以上に調整され、カプセル化するために選ばれた
物質を加え、撹拌して乳濁化した。必要に応じ2つのポ
リマーのイオンが異なった荷電を有し、コアセルベート
の小滴またはカプセルを形成するように混合物のpHを
調整し、乳濁液を錯体のゲル化点以下の温度に冷却し、
残渣のイオン性ポリマーを除去するためにカプセルを洗
浄し、所望により架橋剤でカプセルを架橋することによ
ってカプセル化された物質を固化および強化し、残って
いる液体からカプセルを分離し、最後に集塊するばあい
は乾燥し、かつ粉砕することからなる。
【0041】好ましい実施態様としては、荷電した前記
のポリサッカライド誘導体は、アラビアゴムやゼラチン
のようなゲル性のイオン化ポリマーで錯体化する。ゼラ
チンはこの製造法にとってとくに好ましい。ゼラチンの
水溶液と電荷したポリサッカライド ポリマー誘導体
の加水分解産物は、好ましくは等電点以上のpHで体積
比が1:1の割合で混合される。pHは許容される塩基
、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムによ
りゼラチンのゲル化点以上の温度で調整される。前記温
度は、好ましくはゼラチンの分子量に応じて約30℃〜
約70℃の間である。
のポリサッカライド誘導体は、アラビアゴムやゼラチン
のようなゲル性のイオン化ポリマーで錯体化する。ゼラ
チンはこの製造法にとってとくに好ましい。ゼラチンの
水溶液と電荷したポリサッカライド ポリマー誘導体
の加水分解産物は、好ましくは等電点以上のpHで体積
比が1:1の割合で混合される。pHは許容される塩基
、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムによ
りゼラチンのゲル化点以上の温度で調整される。前記温
度は、好ましくはゼラチンの分子量に応じて約30℃〜
約70℃の間である。
【0042】ゼラチンと荷電ポリサッカライド誘導体加
水分解産物溶液の濃度はゼラチンが0.1 %〜5%(
W/V)の範囲で、荷電ポリサッカライド誘導体加水分
解物の溶液が約0.1 %〜約30%(W/V)の間で
変化する。
水分解産物溶液の濃度はゼラチンが0.1 %〜5%(
W/V)の範囲で、荷電ポリサッカライド誘導体加水分
解物の溶液が約0.1 %〜約30%(W/V)の間で
変化する。
【0043】ついでカプセル化される物質が約1:2〜
約1:0.8 の間の体積比のゼラチンとポリサッカラ
イドからなる溶液に加えられる。該溶液はたえず撹拌さ
れるまたは該物質を加えている間分散するまで激しく撹
拌される。分散後、pHは約3または4.5 に下げら
れる。該pHは、好ましくは、塩酸のような酸を用いて
4.0 に調整される。このpHでゼラチンは、ゼラチ
ンとポリサッカライド誘導体の間で生じる静電気的相互
作用を可能とするすべてのプラス荷電をえる。
約1:0.8 の間の体積比のゼラチンとポリサッカラ
イドからなる溶液に加えられる。該溶液はたえず撹拌さ
れるまたは該物質を加えている間分散するまで激しく撹
拌される。分散後、pHは約3または4.5 に下げら
れる。該pHは、好ましくは、塩酸のような酸を用いて
4.0 に調整される。このpHでゼラチンは、ゼラチ
ンとポリサッカライド誘導体の間で生じる静電気的相互
作用を可能とするすべてのプラス荷電をえる。
【0044】pH調整後、分散液は約10℃〜30℃に
冷却される。好ましくは、約10℃〜約15℃に冷却す
る。
冷却される。好ましくは、約10℃〜約15℃に冷却す
る。
【0045】生成するカプセルは錯体のゲル化点以下の
温度でゲル化する。この製造法でえられたカプセルは、
ついで残渣のゼラチンを除去するために水で洗浄される
。さらにカプセル膜が種々の手段により強化される。
温度でゲル化する。この製造法でえられたカプセルは、
ついで残渣のゼラチンを除去するために水で洗浄される
。さらにカプセル膜が種々の手段により強化される。
【0046】好ましくは、該膜のゼラチン成分は種々の
架橋剤で架橋することにより強化される。架橋剤として
は、好ましくはジアルデヒド、ホルムアルデヒドおよび
グルタルアルデヒドがある。ついでグルタルアルデヒド
のような架橋剤の溶液が0.25%(W/V)から最終
的に6%(W/V)の濃度で分散液に加えられる。つい
で全体の分散液を10分〜約20分間激しく撹拌する。 撹拌により架橋剤と結合し、カプセルの固化が促進され
る。ついでカプセルは水で洗浄され乾燥される。
架橋剤で架橋することにより強化される。架橋剤として
は、好ましくはジアルデヒド、ホルムアルデヒドおよび
グルタルアルデヒドがある。ついでグルタルアルデヒド
のような架橋剤の溶液が0.25%(W/V)から最終
的に6%(W/V)の濃度で分散液に加えられる。つい
で全体の分散液を10分〜約20分間激しく撹拌する。 撹拌により架橋剤と結合し、カプセルの固化が促進され
る。ついでカプセルは水で洗浄され乾燥される。
【0047】広い範囲の物質が荷電したポリサッカライ
ド誘導体とゼラチンとの混合物に加えられる。たとえば
、脂肪、ビタミン、ミネラルなどの食品が用いられる。 合成油脂、金属油脂、植物油脂、動物油脂が用いられる
。これらの油脂としては、たとえば、サリチル酸メチル
エステル、石油、ココナッツ油、ひまし油および鯨油な
どがある。
ド誘導体とゼラチンとの混合物に加えられる。たとえば
、脂肪、ビタミン、ミネラルなどの食品が用いられる。 合成油脂、金属油脂、植物油脂、動物油脂が用いられる
。これらの油脂としては、たとえば、サリチル酸メチル
エステル、石油、ココナッツ油、ひまし油および鯨油な
どがある。
【0048】その他の物質も本発明の製造法によってカ
プセル化される。油脂はカプセル化され、本発明のカプ
セルを破壊するプリント、加圧または加熱によって下に
敷かれたシートに移される。「プリントや加圧」は圧力
を利用する技術上の操作の意である。具体例としては、
ペン、タイプライター、コンピュータグラフィクス、プ
リンターなどの使用を含む。カプセルはフィルムに移す
ために固定され、移されたフィルムを加圧すると下に敷
かれたシートにマークをつける。そのような油性プリン
ト液体の具体例としては、前記油脂と同様に塩素化ジフ
ェニルがある。その他のスーダンIII やスーダンI
Vのような染料物質が転写フィルムに用いた油脂の中に
取り込まれる。
プセル化される。油脂はカプセル化され、本発明のカプ
セルを破壊するプリント、加圧または加熱によって下に
敷かれたシートに移される。「プリントや加圧」は圧力
を利用する技術上の操作の意である。具体例としては、
ペン、タイプライター、コンピュータグラフィクス、プ
リンターなどの使用を含む。カプセルはフィルムに移す
ために固定され、移されたフィルムを加圧すると下に敷
かれたシートにマークをつける。そのような油性プリン
ト液体の具体例としては、前記油脂と同様に塩素化ジフ
ェニルがある。その他のスーダンIII やスーダンI
Vのような染料物質が転写フィルムに用いた油脂の中に
取り込まれる。
【0049】本発明の製造法によって製造されたカプセ
ルは完全または部分的にローリングやブラッシングやス
プレイのような通常用いられる手段で紙にコーティング
される。カプセルは乾燥後、紙に密着する。
ルは完全または部分的にローリングやブラッシングやス
プレイのような通常用いられる手段で紙にコーティング
される。カプセルは乾燥後、紙に密着する。
【0050】実施態様の1つとして、1シートの紙が本
発明のカプセルでコーティングされる。カプセルはその
中に無色の反応物質と結合したオイル状プリント用液体
を含む。該無色の反応物質はアタパルガイトやゼオライ
トのような粘土様物質で感受性記録物質と接触して着色
物質に変わる。これらの圧力感受紙の製造法は該技術分
野で既知である(グリーン(Green) 、米国特許
出願第2,712,507 号明細書参照)。
発明のカプセルでコーティングされる。カプセルはその
中に無色の反応物質と結合したオイル状プリント用液体
を含む。該無色の反応物質はアタパルガイトやゼオライ
トのような粘土様物質で感受性記録物質と接触して着色
物質に変わる。これらの圧力感受紙の製造法は該技術分
野で既知である(グリーン(Green) 、米国特許
出願第2,712,507 号明細書参照)。
【0051】本発明のカプセルはまた食品調製用油脂と
して提供される。カプセルは、たとえば植物油脂のよう
に食料油脂に用いられる。調理用食品は完全にまたは部
分的に無数のこれらのカプセルでコーティングされる。 加熱用オーブンの熱により調理される食品の内部から直
接調理用油脂が遊離する。
して提供される。カプセルは、たとえば植物油脂のよう
に食料油脂に用いられる。調理用食品は完全にまたは部
分的に無数のこれらのカプセルでコーティングされる。 加熱用オーブンの熱により調理される食品の内部から直
接調理用油脂が遊離する。
【0052】さらに完全なカプセルや熱や圧力などで破
壊されたカプセルが同時に溶融し、カプセルでコーティ
ングされた膜の表面に連続した膜を形成する。この膜は
強度や味や水保持性などの製品の機械的、本質的すなわ
ち機能的性質を改良する。
壊されたカプセルが同時に溶融し、カプセルでコーティ
ングされた膜の表面に連続した膜を形成する。この膜は
強度や味や水保持性などの製品の機械的、本質的すなわ
ち機能的性質を改良する。
【0053】本発明の製造法によって製造されたカプセ
ルは既に定義した医薬用油脂や生物活性物質を閉じこめ
るために用いられる。これにより患者が飲みこむときの
味をなくし、環境に有害な影響を与えないようにし、汚
染防止にも役立つ。
ルは既に定義した医薬用油脂や生物活性物質を閉じこめ
るために用いられる。これにより患者が飲みこむときの
味をなくし、環境に有害な影響を与えないようにし、汚
染防止にも役立つ。
【0054】また本発明において好ましくは、ポリサッ
カライド誘導体を分解してえられた低分子量のポリマー
(オリゴマー)の混合物の大部分が以下のようなロッド
状のコンフィギュレーション(rod−like co
nfiguration)を示す。これはポリサッカラ
イド誘導体の主鎖が遊離の細長い一片(free st
rip)を形成しているということであり、このばあい
のマーク− ホーウィンク指数((Mark−Houw
ink index)はNaCl濃度が約0.005
〜約0.5 Nで少なくとも1.2 である。とくにポ
リサッカライド誘導体がカルボキシメチルセルロースの
ばあい、前記マーク− ホーウィンク指数が少なくとも
1.2 を示すのは重量平均分子量が約15,000未
満のときである。
カライド誘導体を分解してえられた低分子量のポリマー
(オリゴマー)の混合物の大部分が以下のようなロッド
状のコンフィギュレーション(rod−like co
nfiguration)を示す。これはポリサッカラ
イド誘導体の主鎖が遊離の細長い一片(free st
rip)を形成しているということであり、このばあい
のマーク− ホーウィンク指数((Mark−Houw
ink index)はNaCl濃度が約0.005
〜約0.5 Nで少なくとも1.2 である。とくにポ
リサッカライド誘導体がカルボキシメチルセルロースの
ばあい、前記マーク− ホーウィンク指数が少なくとも
1.2 を示すのは重量平均分子量が約15,000未
満のときである。
【0055】さらに該オリゴマーがこのようなロッド状
のコンフィギュレーションを示すとき、前記混合物が約
2未満の多分散指数を有するような分子量分布を有しか
つ、分解産物が約25重量%未満の単糖類、二糖類また
はそれらの混合物を含有する。
のコンフィギュレーションを示すとき、前記混合物が約
2未満の多分散指数を有するような分子量分布を有しか
つ、分解産物が約25重量%未満の単糖類、二糖類また
はそれらの混合物を含有する。
【0056】つぎに実施例をあげて本発明を説明するが
、本発明はかかる実施例のみに限定されるものでない。 実施例1 デンプン プレカーサー(Starch
Precursor)加水分解物の調製 デンプン誘導体加水分解物は前記で定義したデンプン誘
導体から主要な活性加水分解剤としてα− アミラーゼ
を含むアミロース調製法を用いる酵素的加水分解によっ
て調製した。このばあい単糖類および二糖類の量はわず
かしかできなかった。一般的に加水分解は、デンプン誘
導体を水に溶かし、pHと温度を酵素活性に適当な値に
調整し、酵素を加え、酵素を適当な時間反応させること
によって行なった。酵素反応が終了したのち、溶液を約
100 ℃に加熱することで酵素を不活性化した。つい
で加水分解生産物を濃縮し、乾燥した。加水分解によっ
てえられた高分子の重合度(DP)の平均値は500
以下であった。所望の加水分解度にするための条件、時
間は用いるデンプン誘導体や酵素の調製によって適宜決
めた。
、本発明はかかる実施例のみに限定されるものでない。 実施例1 デンプン プレカーサー(Starch
Precursor)加水分解物の調製 デンプン誘導体加水分解物は前記で定義したデンプン誘
導体から主要な活性加水分解剤としてα− アミラーゼ
を含むアミロース調製法を用いる酵素的加水分解によっ
て調製した。このばあい単糖類および二糖類の量はわず
かしかできなかった。一般的に加水分解は、デンプン誘
導体を水に溶かし、pHと温度を酵素活性に適当な値に
調整し、酵素を加え、酵素を適当な時間反応させること
によって行なった。酵素反応が終了したのち、溶液を約
100 ℃に加熱することで酵素を不活性化した。つい
で加水分解生産物を濃縮し、乾燥した。加水分解によっ
てえられた高分子の重合度(DP)の平均値は500
以下であった。所望の加水分解度にするための条件、時
間は用いるデンプン誘導体や酵素の調製によって適宜決
めた。
【0057】同様に分解は化学的、物理的方法で行なわ
れ、製造されたオリゴマーの平均DPは500 以下で
あった。
れ、製造されたオリゴマーの平均DPは500 以下で
あった。
【0058】バレイショデンプン(プリモジェル(Pr
imojel):アベベ(Avebe) 、9607ピ
ーティー(PT)フォクスホール(Foxhol)、オ
ランダ)由来のカルボキシメチルデンプン(CMデンプ
ン)60gを水1200mlと混合した。 混合物の温度を80℃に上げ、懸濁液を絶えず混合し続
けた。アミラーゼ(バン(Ban)120L、ノボ(N
ovo)、インダストリー(Industri)エー/
エス(A/S) 、ノボアレ(Novo Alle)
、2880バグスベルド(Bagsvaerd) 、デ
ンマーク)を1/50(体積比)に希釈し、その1.5
ml を懸濁液に加えた。約30分間、加水分解したの
ち、酵素を100 ℃で10分間加熱することにより不
活性化した。ついで加水分解物を凍結乾燥した。
imojel):アベベ(Avebe) 、9607ピ
ーティー(PT)フォクスホール(Foxhol)、オ
ランダ)由来のカルボキシメチルデンプン(CMデンプ
ン)60gを水1200mlと混合した。 混合物の温度を80℃に上げ、懸濁液を絶えず混合し続
けた。アミラーゼ(バン(Ban)120L、ノボ(N
ovo)、インダストリー(Industri)エー/
エス(A/S) 、ノボアレ(Novo Alle)
、2880バグスベルド(Bagsvaerd) 、デ
ンマーク)を1/50(体積比)に希釈し、その1.5
ml を懸濁液に加えた。約30分間、加水分解したの
ち、酵素を100 ℃で10分間加熱することにより不
活性化した。ついで加水分解物を凍結乾燥した。
【0059】加水分解物は無視しうる程度のグルコース
、マルトースおよびオリゴサッカライドを含む。それら
の還元糖の量はわずか0.28%であった。加水分解物
の5重量%の粘度をセンサー系NV付ハーケー− ロト
ビスコ アールヴィ(Haake−Rotovisc
o RV)12粘度計(カルルスルーエ(Karlsr
uhe) 、ドイツ連邦共和国)を用いて25℃で測定
した。測定値は692 1/Sのシェアー速度を用いて
57mPa ・s (ミリパスカルズ セコンド)で
あった。未加水分解の原料の粘度は106mPa・s
(ミリパスカルズ セコンド)(25℃、692 1
/S)であった。加水分解物の粘度は非常に低いので、
原料の高分子量のデンプン誘導体よりもはるかに高濃度
で使用できる。 実施例2 セルロース プレカーサー加水分解物の
調製セルロース誘導体加水分解物は前記したように唯一
の活性加水分解試剤としてエンド−1,4− β− グ
ルコナーゼを有するセルラーゼを用いる酵素によって可
溶性セルロース誘導体から調製した。その際生成した人
間の腸で吸収され、または腸内バクテリアフローラ(た
とえばセロビオース)で加水分解される単糖類および二
糖類(たとえばグルコース)の量はほんのわずかであっ
た。該加水分解で生成した高分子の平均重合度(DP)
は約500 以下であり、加水分解物の溶液の粘度は未
加水分解セルロース誘導体の溶液の粘度と比較するとか
なり減少した。使用するセルロース誘導体や酵素の調製
に対して所望の加水分解物をえるための適切な条件およ
び時間が適宜決定された。
、マルトースおよびオリゴサッカライドを含む。それら
の還元糖の量はわずか0.28%であった。加水分解物
の5重量%の粘度をセンサー系NV付ハーケー− ロト
ビスコ アールヴィ(Haake−Rotovisc
o RV)12粘度計(カルルスルーエ(Karlsr
uhe) 、ドイツ連邦共和国)を用いて25℃で測定
した。測定値は692 1/Sのシェアー速度を用いて
57mPa ・s (ミリパスカルズ セコンド)で
あった。未加水分解の原料の粘度は106mPa・s
(ミリパスカルズ セコンド)(25℃、692 1
/S)であった。加水分解物の粘度は非常に低いので、
原料の高分子量のデンプン誘導体よりもはるかに高濃度
で使用できる。 実施例2 セルロース プレカーサー加水分解物の
調製セルロース誘導体加水分解物は前記したように唯一
の活性加水分解試剤としてエンド−1,4− β− グ
ルコナーゼを有するセルラーゼを用いる酵素によって可
溶性セルロース誘導体から調製した。その際生成した人
間の腸で吸収され、または腸内バクテリアフローラ(た
とえばセロビオース)で加水分解される単糖類および二
糖類(たとえばグルコース)の量はほんのわずかであっ
た。該加水分解で生成した高分子の平均重合度(DP)
は約500 以下であり、加水分解物の溶液の粘度は未
加水分解セルロース誘導体の溶液の粘度と比較するとか
なり減少した。使用するセルロース誘導体や酵素の調製
に対して所望の加水分解物をえるための適切な条件およ
び時間が適宜決定された。
【0060】同様にして本発明の他の実施態様により、
化学的、物理的方法により分解を行なった。高分子の平
均DPは500 以下であり、生成した混合物の粘度は
かなり減少した。
化学的、物理的方法により分解を行なった。高分子の平
均DPは500 以下であり、生成した混合物の粘度は
かなり減少した。
【0061】いずれの実施例においても使用した酵素の
絶対量は、以後国際的活性単位であるナノカタール[n
ano−katal(nkat)]で示す。「nkat
」は1秒間に1ナノモル(nano mole) の反
応生成物を生成する酵素量を意味する。とくに本発明お
いて、nkat単位はジニトロサリチル酸のような試薬
を還元しうる加水分解反応生産物であるポリマーを意味
する。バイレイ(Bailey)らの方法はエンザイム
マイクロブテクノール(Enzyme Micro
b. Technol.) 9巻、153 頁で記載さ
れており、酵素活性をグルコースを基準として測定して
いる。 実施例3 特定のセルロース誘導体酵素加水分解物の
調製 a.メチルセルロース加水分解物 メチルセルローズ(エムシー(MC)、メトセルエムシ
ー(MethocelMC) 、64630 、フルカ
・ケミー・アーゲー(Fluka Chemie AG
) 、セーハー −9470 ブックス(CH−94
70 Buchs) 、スイス)30gを水3リットル
に混合し、溶液のpHを15%リン酸で5.5 に調整
し、温度を40℃にした。β− グルコシダーゼ活性が
クロマトグラフで確認された1680nkatの全エン
ド−1,4− β− グルカナーゼ活性を有する酵素調
製液を0.3ml 加えた。24時間、加水分解したの
ち、酵素を加熱(90℃、15分)により不活性化した
。ついで加水分解溶液を冷却し、凍結乾燥した。
絶対量は、以後国際的活性単位であるナノカタール[n
ano−katal(nkat)]で示す。「nkat
」は1秒間に1ナノモル(nano mole) の反
応生成物を生成する酵素量を意味する。とくに本発明お
いて、nkat単位はジニトロサリチル酸のような試薬
を還元しうる加水分解反応生産物であるポリマーを意味
する。バイレイ(Bailey)らの方法はエンザイム
マイクロブテクノール(Enzyme Micro
b. Technol.) 9巻、153 頁で記載さ
れており、酵素活性をグルコースを基準として測定して
いる。 実施例3 特定のセルロース誘導体酵素加水分解物の
調製 a.メチルセルロース加水分解物 メチルセルローズ(エムシー(MC)、メトセルエムシ
ー(MethocelMC) 、64630 、フルカ
・ケミー・アーゲー(Fluka Chemie AG
) 、セーハー −9470 ブックス(CH−94
70 Buchs) 、スイス)30gを水3リットル
に混合し、溶液のpHを15%リン酸で5.5 に調整
し、温度を40℃にした。β− グルコシダーゼ活性が
クロマトグラフで確認された1680nkatの全エン
ド−1,4− β− グルカナーゼ活性を有する酵素調
製液を0.3ml 加えた。24時間、加水分解したの
ち、酵素を加熱(90℃、15分)により不活性化した
。ついで加水分解溶液を冷却し、凍結乾燥した。
【0062】加水分解物は0.5 重量%以下のグルコ
ースとセロビオースを含んでいた。 b.ヒドロキシプロピルメチルセルロース加水分解物ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC, H−
9262 、シグマ・ケミカル・カンパニー(Sigm
a Chemical Company)、セントルイ
ス、ミズリー州、ユーエスエー(U.S.A))20g
を水1リットルに混合し、溶液のpHを15%リン酸で
5.5 に調製し、温度を40℃にした。β− グルコ
シダーゼ活性をクロマトグラフィーで除去した1340
nkatのエンド−1,4− β− グルコシダーゼを
有する酵素調製液を0.24ml加えた。2時間後、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース20gを加えた。2
2時間加水分解したのち、酵素を加熱(90℃、15分
)により不活化した。最後に加水分解溶液を冷却し、凍
結乾燥した。
ースとセロビオースを含んでいた。 b.ヒドロキシプロピルメチルセルロース加水分解物ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC, H−
9262 、シグマ・ケミカル・カンパニー(Sigm
a Chemical Company)、セントルイ
ス、ミズリー州、ユーエスエー(U.S.A))20g
を水1リットルに混合し、溶液のpHを15%リン酸で
5.5 に調製し、温度を40℃にした。β− グルコ
シダーゼ活性をクロマトグラフィーで除去した1340
nkatのエンド−1,4− β− グルコシダーゼを
有する酵素調製液を0.24ml加えた。2時間後、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース20gを加えた。2
2時間加水分解したのち、酵素を加熱(90℃、15分
)により不活化した。最後に加水分解溶液を冷却し、凍
結乾燥した。
【0063】加水分解産物は0.05重量%以下のグル
コースとセロビオースを含んでいた。 c.カルボキシメチルセルロース加水分解物(i) 酵
素由来のトリコデルマ・レーセイカルボキシメチルセル
ロース[CMC 、7MFD− タイプ、セルロース
ガム(商品名ブラノース(Blanose) 、ヘル
キュールス・ケミカル(Hercules Chemi
cal) 社、92507 、リュール マルメゾン
セデ(Rueil−Malmaison Cede
r) 、フランス)(平均粘度7MFD を有し、7か
ら10グルコース単位ごとにカルボキシメチルで置換し
ているカルボキシメチルセルロースを有している食物グ
レード(food grade)からなる)]20kg
を水320 リットルに混合し、溶液のpHを15%リ
ン酸で5.5に調整し、温度を40℃にした。β− グ
ルコシダーゼ活性がクロマトグラフィーで除去された1
,780,000nkat の全エンド−1,4β−
グルカナーゼを有する酵素調製液0.27リットルをC
MC溶液に加えた。1時間後、さらにCMC23kgを
加えた。23時間加水分解したのち、酵素を90℃で1
5分間加熱して不活性にした。最後に加水分解溶液を減
圧濃縮し、スプレーで乾燥した。
コースとセロビオースを含んでいた。 c.カルボキシメチルセルロース加水分解物(i) 酵
素由来のトリコデルマ・レーセイカルボキシメチルセル
ロース[CMC 、7MFD− タイプ、セルロース
ガム(商品名ブラノース(Blanose) 、ヘル
キュールス・ケミカル(Hercules Chemi
cal) 社、92507 、リュール マルメゾン
セデ(Rueil−Malmaison Cede
r) 、フランス)(平均粘度7MFD を有し、7か
ら10グルコース単位ごとにカルボキシメチルで置換し
ているカルボキシメチルセルロースを有している食物グ
レード(food grade)からなる)]20kg
を水320 リットルに混合し、溶液のpHを15%リ
ン酸で5.5に調整し、温度を40℃にした。β− グ
ルコシダーゼ活性がクロマトグラフィーで除去された1
,780,000nkat の全エンド−1,4β−
グルカナーゼを有する酵素調製液0.27リットルをC
MC溶液に加えた。1時間後、さらにCMC23kgを
加えた。23時間加水分解したのち、酵素を90℃で1
5分間加熱して不活性にした。最後に加水分解溶液を減
圧濃縮し、スプレーで乾燥した。
【0064】えられた製品は2%以下のグルコースとセ
ロビオースを含む。同様の加水分解をトリコデルマ・レ
ーセイ菌からえた酵素であるセルラーゼで行なった。え
られたグルコースとセロビオースの量は5重量%以上で
あった。 (ii)アスペルギルスおよびペニシリウム由来の酵素
による加水分解 酵素調製液として市販のアスペルギルス菌株からえられ
たセルラーゼAP3 (天野製薬(株)製、名古屋、日
本)およびペニシリウム株からえらえたセルラーゼCP
(スタージ・エンザイム(Sturge Enzyme
s)製、ノース・ヨークシャー、イングランド)を用い
た。水1リットル中にCMC−7MFD 30gとセル
ラーゼAP3(これは1350nkatのエンド−1,
4− β− グルカナーゼ活性を有している)0.02
8gおよびセルラーゼCP(これは1350nkatの
β− グルカナーゼ活性を有している)0.048 g
の酵素を用いた以外は、前記実施例c(i) と同様に
してカルボキシメチルセルロース加水分解物を調製した
。いずれのセルラーゼを用いた加水分解でも粘度と分子
量分布はトリコデルマ・レーセイ由来の酵素によるばあ
いと同様であった。
ロビオースを含む。同様の加水分解をトリコデルマ・レ
ーセイ菌からえた酵素であるセルラーゼで行なった。え
られたグルコースとセロビオースの量は5重量%以上で
あった。 (ii)アスペルギルスおよびペニシリウム由来の酵素
による加水分解 酵素調製液として市販のアスペルギルス菌株からえられ
たセルラーゼAP3 (天野製薬(株)製、名古屋、日
本)およびペニシリウム株からえらえたセルラーゼCP
(スタージ・エンザイム(Sturge Enzyme
s)製、ノース・ヨークシャー、イングランド)を用い
た。水1リットル中にCMC−7MFD 30gとセル
ラーゼAP3(これは1350nkatのエンド−1,
4− β− グルカナーゼ活性を有している)0.02
8gおよびセルラーゼCP(これは1350nkatの
β− グルカナーゼ活性を有している)0.048 g
の酵素を用いた以外は、前記実施例c(i) と同様に
してカルボキシメチルセルロース加水分解物を調製した
。いずれのセルラーゼを用いた加水分解でも粘度と分子
量分布はトリコデルマ・レーセイ由来の酵素によるばあ
いと同様であった。
【0065】前記したごとく、種々のセルロース誘導体
と加水分解物の粘度を検出器NV(Sensor sy
stems NV) 付ハーケー− ロトビスコ(Ha
ake−Rotovisico)粘度計(カルルスルー
エ(Karlsruhe) 、ドイツ連邦共和国、)(
表1)で測定した。粘度は25℃の水溶液で測定し、表
1に同じ粘度を有する各種溶液の濃度(重量%)をあげ
た。 表1には、25℃で20mPa ・s (ミリパスカル
ズ セコンド)の粘度を有する溶液中でのセルロース
誘導体とその加水分解物の濃度を示した。
と加水分解物の粘度を検出器NV(Sensor sy
stems NV) 付ハーケー− ロトビスコ(Ha
ake−Rotovisico)粘度計(カルルスルー
エ(Karlsruhe) 、ドイツ連邦共和国、)(
表1)で測定した。粘度は25℃の水溶液で測定し、表
1に同じ粘度を有する各種溶液の濃度(重量%)をあげ
た。 表1には、25℃で20mPa ・s (ミリパスカル
ズ セコンド)の粘度を有する溶液中でのセルロース
誘導体とその加水分解物の濃度を示した。
【0066】
【表1】
表1からセルロース誘導体の加水分解産物水溶液は同じ
重量%のセルロース誘導体自体の水溶液と比較すると粘
度がかなり低いことが示される。実施例4 カルボキ
シメチルセルロースの化学的加水分解カルボキシメチル
セルロース2g(ブラノース(Blanose) セル
ロースガム7LFD、ヘルキュールス・ケミカル(He
rcules Chemical Co.,)、925
07 、リュール− マルメゾン セデ(Rueil
−Malmaison Ceder) 、フランス)を
約100 ℃で1M硫酸溶液100ml を用いて約1
時間加水分解した。加水分解後、溶液をほぼ室温まで冷
却し、25%(W/W)力性ソーダ溶液25mlを用い
て、pHを約6にし、凍結乾燥した。えられたオリゴマ
ー混合物はサッカライド(セロビオースとグルコース)
が約4%以下であった。この加水分解産物の粘度および
平均DPはトリコデルマ・レーセイ由来の酵素から製造
した加水分解産物と同じであった。
重量%のセルロース誘導体自体の水溶液と比較すると粘
度がかなり低いことが示される。実施例4 カルボキ
シメチルセルロースの化学的加水分解カルボキシメチル
セルロース2g(ブラノース(Blanose) セル
ロースガム7LFD、ヘルキュールス・ケミカル(He
rcules Chemical Co.,)、925
07 、リュール− マルメゾン セデ(Rueil
−Malmaison Ceder) 、フランス)を
約100 ℃で1M硫酸溶液100ml を用いて約1
時間加水分解した。加水分解後、溶液をほぼ室温まで冷
却し、25%(W/W)力性ソーダ溶液25mlを用い
て、pHを約6にし、凍結乾燥した。えられたオリゴマ
ー混合物はサッカライド(セロビオースとグルコース)
が約4%以下であった。この加水分解産物の粘度および
平均DPはトリコデルマ・レーセイ由来の酵素から製造
した加水分解産物と同じであった。
【0067】カルボキシメチルセルロース(CMC)加
水分解産物を米国特許出願第309,387 号、第3
70,629 号および第464,291 号明細書で
開示した酵素的、化学的、物理的方法で製造した。本発
明で用いたCMC加水分解物は、粘度平均分子量にもと
づいて平均DP5から500 であった。CMC加水分
解物の粘度平均分子量をマーク− ホーウィンク(Ma
rk−Houwink)式
水分解産物を米国特許出願第309,387 号、第3
70,629 号および第464,291 号明細書で
開示した酵素的、化学的、物理的方法で製造した。本発
明で用いたCMC加水分解物は、粘度平均分子量にもと
づいて平均DP5から500 であった。CMC加水分
解物の粘度平均分子量をマーク− ホーウィンク(Ma
rk−Houwink)式
【0068】
【数1】
を用いて算出した。ここで[η]は固有粘度、MV は
ポリマーの粘度平均分子量、Kとaは特定のポリマー溶
媒系の流体力学定数(hydrodynamic co
nstants)である。本研究で用いたCMCのKと
aの値は0.2 モル食塩水溶液中でK=0.043
およびa=0.76であった(ブラウン アンド
ヘンリー(Brown and Henly) 、スタ
ディーズ オン セルロース・デリバティブズ
パートIV(Studies on Cellulos
e Derivatives PartIV) )。食
塩溶液中ではポリマー電解質として配位している(マク
ロモレキュラー・ケミストリー(Macromol,
Chem)、79巻、68−88 頁(1964年)参
照)。平均分子量を決定する方法はいくつかあり、しが
たって平均分子量の値およびそれから算出した平均DP
値は実験方法や計算方法によって変る。本発明のCMC
加水分解物は、0.2 モル食塩溶液を用いると固有粘
度が50ml/gから3ml/gの間であった。CMC
加水分解産物の粘度値は、検出器付ハーケー粘度計(H
aake Viscotester) を用いてシェア
ー速度584 /秒、25℃の20重量%溶液で測定す
ると、5〜100mPa・s (ミリパスカルズ・セコ
ンド)の範囲の粘度であった。
ポリマーの粘度平均分子量、Kとaは特定のポリマー溶
媒系の流体力学定数(hydrodynamic co
nstants)である。本研究で用いたCMCのKと
aの値は0.2 モル食塩水溶液中でK=0.043
およびa=0.76であった(ブラウン アンド
ヘンリー(Brown and Henly) 、スタ
ディーズ オン セルロース・デリバティブズ
パートIV(Studies on Cellulos
e Derivatives PartIV) )。食
塩溶液中ではポリマー電解質として配位している(マク
ロモレキュラー・ケミストリー(Macromol,
Chem)、79巻、68−88 頁(1964年)参
照)。平均分子量を決定する方法はいくつかあり、しが
たって平均分子量の値およびそれから算出した平均DP
値は実験方法や計算方法によって変る。本発明のCMC
加水分解物は、0.2 モル食塩溶液を用いると固有粘
度が50ml/gから3ml/gの間であった。CMC
加水分解産物の粘度値は、検出器付ハーケー粘度計(H
aake Viscotester) を用いてシェア
ー速度584 /秒、25℃の20重量%溶液で測定す
ると、5〜100mPa・s (ミリパスカルズ・セコ
ンド)の範囲の粘度であった。
【0069】
【表2】
種々の平均分子量の決定方法があり、それゆえ、決定さ
れた平均分子量の値およびそれから計算される平均DP
値は、実験方法や計算の基礎に依存する。たとえば、数
平均分子量は、末端基分析、浸透圧、蒸気圧低下、沸点
上昇、氷点降下および径選択クロマトグラフィで決定さ
れる。重量平均分子量は光散乱実験によって、粘度平均
分子量は径選択クロマトグラフィから決定することがで
きる。方法や計算によって異なった結果がえられるが、
これらすべての方法が、平均DP値を求める平均分子量
の決定のために用いられる。
れた平均分子量の値およびそれから計算される平均DP
値は、実験方法や計算の基礎に依存する。たとえば、数
平均分子量は、末端基分析、浸透圧、蒸気圧低下、沸点
上昇、氷点降下および径選択クロマトグラフィで決定さ
れる。重量平均分子量は光散乱実験によって、粘度平均
分子量は径選択クロマトグラフィから決定することがで
きる。方法や計算によって異なった結果がえられるが、
これらすべての方法が、平均DP値を求める平均分子量
の決定のために用いられる。
【0070】表2のMv値は、マーク− ホーウィンク
式およびブラウンとヘンリーによるK値とa値を用いて
えられる第一の値である。しかしながら、該文献値0.
2 N NaClにおけるCMCのa=0.76にも
とづいて決定されたMvは、表に記載したCMC加水分
解産物の真の分子量よりも高い。多角度光散乱測定法に
よる重量平均分子量の実験による決定は、K値とa値に
ついての通常の文献値にもとづく通常の計算方法は、本
発明の最も好ましい実施態様である低分子量のまたは比
較的短鎖状のポリサッカライド誘導体のオリゴマーには
適用することができないことを示す。
式およびブラウンとヘンリーによるK値とa値を用いて
えられる第一の値である。しかしながら、該文献値0.
2 N NaClにおけるCMCのa=0.76にも
とづいて決定されたMvは、表に記載したCMC加水分
解産物の真の分子量よりも高い。多角度光散乱測定法に
よる重量平均分子量の実験による決定は、K値とa値に
ついての通常の文献値にもとづく通常の計算方法は、本
発明の最も好ましい実施態様である低分子量のまたは比
較的短鎖状のポリサッカライド誘導体のオリゴマーには
適用することができないことを示す。
【0071】さらに最も好ましい本発明のオリゴマーの
混合物は、かなり狭い範囲の分子量を有する。すなわち
かなり単分散しており、約2.0 および典型的には約
1.8 未満の多分散指数(Mw/Mn)を有する。
混合物は、かなり狭い範囲の分子量を有する。すなわち
かなり単分散しており、約2.0 および典型的には約
1.8 未満の多分散指数(Mw/Mn)を有する。
【0072】加水分解の異なった程度の各種CMC加水
分解産物の重量平均分子量と数平均分子量を測定して、
すべての加水分解産物の多分散指数が約1.1〜約1.
9 の範囲にあると計算された。
分解産物の重量平均分子量と数平均分子量を測定して、
すべての加水分解産物の多分散指数が約1.1〜約1.
9 の範囲にあると計算された。
【0073】Mw値の実験的決定におけるCMC溶液は
、pH7で0.2 N NaCl溶液で調製された。 溶液をHPLCカラムに通し、CMCサンプルが分離さ
れ、光強度が多角度レーザー光分散によって検出された
。流速は0.2ml /分であった。 実施例4 カルボキシメチルセルロース加水分解産物
を用いたカプセルの調製 (1) 豚の皮膚(増殖強度(bloom stren
gth)175 )由来の4%(W/V)ゼラチンの1
00ml を蒸留水に溶かし、31.4ml/gの固有
粘度(平均DP約40)を有する1%(W/V)カルボ
キシメチルセルロース加水分解産物100ml を60
℃で蒸留水で調製した。CMC加水分解物溶液とゼラチ
ン溶液を1,000ml ビーカーに入れ、混合し、溶
液のpHを10に調製し、ついで大豆油150ml を
マグネチックスターラーで100rpmで撹拌しながら
加えた。安定なエマルジョンとしたのち、ゼラチンとC
MC加水分解産物間で静電気的相互作用が生じるように
pHを4に調製した。
、pH7で0.2 N NaCl溶液で調製された。 溶液をHPLCカラムに通し、CMCサンプルが分離さ
れ、光強度が多角度レーザー光分散によって検出された
。流速は0.2ml /分であった。 実施例4 カルボキシメチルセルロース加水分解産物
を用いたカプセルの調製 (1) 豚の皮膚(増殖強度(bloom stren
gth)175 )由来の4%(W/V)ゼラチンの1
00ml を蒸留水に溶かし、31.4ml/gの固有
粘度(平均DP約40)を有する1%(W/V)カルボ
キシメチルセルロース加水分解産物100ml を60
℃で蒸留水で調製した。CMC加水分解物溶液とゼラチ
ン溶液を1,000ml ビーカーに入れ、混合し、溶
液のpHを10に調製し、ついで大豆油150ml を
マグネチックスターラーで100rpmで撹拌しながら
加えた。安定なエマルジョンとしたのち、ゼラチンとC
MC加水分解産物間で静電気的相互作用が生じるように
pHを4に調製した。
【0074】前記溶液の温度をコアセルベート化したカ
プセルの表面でゼラチンのゲル化がおこるように15℃
以下にした。カプセルを水で洗浄し、残渣のゼラチンを
除いた。えられた球型のカプセルは400 ミクロン(
μ)から500 ミクロン(μ)の範囲のサイズであっ
た。
プセルの表面でゼラチンのゲル化がおこるように15℃
以下にした。カプセルを水で洗浄し、残渣のゼラチンを
除いた。えられた球型のカプセルは400 ミクロン(
μ)から500 ミクロン(μ)の範囲のサイズであっ
た。
【0075】ついでカプセルを1%グルタルアルデヒド
溶液中に懸濁し、15分間、撹拌し、カプセル壁を強化
した。カプセルを水で洗浄し、ろ過器で水を除き、カプ
セルスラリーをえ、該スラリーの一部を乾燥した。カプ
セルは約2ミクロン(μ)以下の壁の厚さからなる薄膜
を有する(図2)。 (2) CMC加水分解物の代りに固有粘度280.4
ml /gを有する高分子量からなるCMCを前記と同
様の操作でカプセルを調製した。このカプセルは10ミ
クロン(μ)以上の厚さからなる膜を有し、膜壁は不規
則である(図3)。
溶液中に懸濁し、15分間、撹拌し、カプセル壁を強化
した。カプセルを水で洗浄し、ろ過器で水を除き、カプ
セルスラリーをえ、該スラリーの一部を乾燥した。カプ
セルは約2ミクロン(μ)以下の壁の厚さからなる薄膜
を有する(図2)。 (2) CMC加水分解物の代りに固有粘度280.4
ml /gを有する高分子量からなるCMCを前記と同
様の操作でカプセルを調製した。このカプセルは10ミ
クロン(μ)以上の厚さからなる膜を有し、膜壁は不規
則である(図3)。
【0076】各具体例でえたカプセルを以下の試験に供
した。 a)超音波分解試験 相対強度を試験するために、カプセルを超音波処理した
。水6mlと完全に水和したカプセルスラリー0.1m
l を混合した。5分間放置後、カプセルをブランノニ
ック・ウルトラソニック・クリーナー・モデル(Bra
nsonic Ultrasonic Cleaner
Model)1200(ダンブリー(Danbury)
、CT)を用いて2分間、超音波処理した。超音波処
理によりカプセルを破壊すると油脂が遊離した。遊離し
た油脂は水層の濁度の増加で示される。水層の濁度を分
光光度計で595nm の波長で測定した。濁度が高く
なればなる程、カプセルが破壊すること、すなわちカプ
セル膜がもろく、不安定であることを示す。 b)加熱試験 本試験は熱安定性とカプセルの機械的強度の相対値を示
す。既知量のカプセルを顕微鏡用ガラススライド上に広
げオーブンで50℃一夜乾燥した。ついでそのサンプル
を265 ℃で20分間、加熱し、減った油脂の量を測
定した。 c)懸濁量の測定 カプセルの全量を測定するために、カプセルを水1,0
00ml に定量的に懸濁した。カプセルの懸濁量を目
盛付シリンダーで測定した。 実施例5 CMC加水分解産物の鎖コンフォメーショ
ンの決定 本研究の実験に用いた物質は以下のとおりである。
した。 a)超音波分解試験 相対強度を試験するために、カプセルを超音波処理した
。水6mlと完全に水和したカプセルスラリー0.1m
l を混合した。5分間放置後、カプセルをブランノニ
ック・ウルトラソニック・クリーナー・モデル(Bra
nsonic Ultrasonic Cleaner
Model)1200(ダンブリー(Danbury)
、CT)を用いて2分間、超音波処理した。超音波処
理によりカプセルを破壊すると油脂が遊離した。遊離し
た油脂は水層の濁度の増加で示される。水層の濁度を分
光光度計で595nm の波長で測定した。濁度が高く
なればなる程、カプセルが破壊すること、すなわちカプ
セル膜がもろく、不安定であることを示す。 b)加熱試験 本試験は熱安定性とカプセルの機械的強度の相対値を示
す。既知量のカプセルを顕微鏡用ガラススライド上に広
げオーブンで50℃一夜乾燥した。ついでそのサンプル
を265 ℃で20分間、加熱し、減った油脂の量を測
定した。 c)懸濁量の測定 カプセルの全量を測定するために、カプセルを水1,0
00ml に定量的に懸濁した。カプセルの懸濁量を目
盛付シリンダーで測定した。 実施例5 CMC加水分解産物の鎖コンフォメーショ
ンの決定 本研究の実験に用いた物質は以下のとおりである。
【0077】I.カルボキシメチル セルロース
ナトリウム
ナトリウム
【0078】
【表3】
【0079】
【表4】
II.試薬
食塩(分析用、マリンクロット(Mallinckro
dt)、パリス、ケンタッキー州)CMC加水分解産物
の鎖コンフォメーションはマーク− ホーウィンク式[
η]=KMaを用いて研究された。この式において変数
ηは固有粘度、Kはポリマーと溶媒との間の相互作用を
示す定数、aはマーク−ホーウィンク指数およびMはポ
リマー平均分子量である。マーク− ホーウィング指数
aは、オリゴマーコンフィギュレーションを分類する目
的で各加水分解産物に対して決定される。ポリマーの平
均分子量は多角度光散乱によって決定された。
dt)、パリス、ケンタッキー州)CMC加水分解産物
の鎖コンフォメーションはマーク− ホーウィンク式[
η]=KMaを用いて研究された。この式において変数
ηは固有粘度、Kはポリマーと溶媒との間の相互作用を
示す定数、aはマーク−ホーウィンク指数およびMはポ
リマー平均分子量である。マーク− ホーウィング指数
aは、オリゴマーコンフィギュレーションを分類する目
的で各加水分解産物に対して決定される。ポリマーの平
均分子量は多角度光散乱によって決定された。
【0080】加水分解産物の固有粘度は、減少粘度の濃
度依存性から決定された。減少粘度すなわち加水分解溶
液の濃度で割った比粘度はキャノン キャピラリー粘
度計を用いて決定した。
度依存性から決定された。減少粘度すなわち加水分解溶
液の濃度で割った比粘度はキャノン キャピラリー粘
度計を用いて決定した。
【0081】比粘度(ηsp)は、次式を用いて計算し
た。
た。
【0082】
【数2】
ここでtはキャピラリー粘度計を通過する溶液の流出時
間であり、toは溶媒の流出時間である。減少粘度(η
r)と濃度(c)間の関係は以下のとおりである。ここ
で[η]は固有粘度である。
間であり、toは溶媒の流出時間である。減少粘度(η
r)と濃度(c)間の関係は以下のとおりである。ここ
で[η]は固有粘度である。
【0083】
【数3】
したがって、固有粘度は加水分解溶液の各種濃度に対す
る測定された減少粘度をプロットすることによって算出
された。ゼロ濃度のプロットの切片は試験用加水分解産
物の固有粘度であった。
る測定された減少粘度をプロットすることによって算出
された。ゼロ濃度のプロットの切片は試験用加水分解産
物の固有粘度であった。
【0084】マーク− ホーウィンク式の指数aと定数
Kが、重量平均分子量Mw(例えば図7)の対数値に対
する。log [η]をプロットすることによって表5
に掲げた各種のCMC(各種濃度のNaCl溶液におい
て)に対して決定された。Mwは、多角度光散乱器によ
って測定された。log [Mw]に対するlog [
η]の傾きよりa値がえられ、ゼロの理論的log [
Mw]でのプロットの切片よりK値がえられる。このよ
うにして決定したaとK値は、表5に掲げられている。
Kが、重量平均分子量Mw(例えば図7)の対数値に対
する。log [η]をプロットすることによって表5
に掲げた各種のCMC(各種濃度のNaCl溶液におい
て)に対して決定された。Mwは、多角度光散乱器によ
って測定された。log [Mw]に対するlog [
η]の傾きよりa値がえられ、ゼロの理論的log [
Mw]でのプロットの切片よりK値がえられる。このよ
うにして決定したaとK値は、表5に掲げられている。
【0085】鎖のコンフォメーション
塩濃度の相異に対するマーク− ホーウィンク指数の依
存性はCMC原料と加水分解産物との相異を示した(表
5、図7および11)。CMC原料(約15,000以
上のMwを有する)のマーク− ホーウィンク指数は0
.005 、0.010 、0.050 、0.100
、0.200 および0.500 NのNaCl濃度
に対して各々0.97、 0.94 、0.91、0.
88、0.83および0.83である。
存性はCMC原料と加水分解産物との相異を示した(表
5、図7および11)。CMC原料(約15,000以
上のMwを有する)のマーク− ホーウィンク指数は0
.005 、0.010 、0.050 、0.100
、0.200 および0.500 NのNaCl濃度
に対して各々0.97、 0.94 、0.91、0.
88、0.83および0.83である。
【0086】一方、CMC加水分解産物(約15,00
0未満のMwを有する)のマーク− ホーウィンク指数
は0.005 、0.010 、0.050 、0.1
00 、0.200 および0.500NのNaCl濃
度に対して各々2.07、1.82、1.63、1.5
9、1.55および1.58である。これらの値はCM
C原料のそれぞれの値より概ね2倍(2.13、1.9
4、1.79、1.81、1.87、1.90倍)であ
る。CMC原料のマーク− ホーウィンク指数は0.0
05 Nから0.50NのNaCl濃度で14%減少し
、一方が水分解産物は同じ範囲で24%減少した。
0未満のMwを有する)のマーク− ホーウィンク指数
は0.005 、0.010 、0.050 、0.1
00 、0.200 および0.500NのNaCl濃
度に対して各々2.07、1.82、1.63、1.5
9、1.55および1.58である。これらの値はCM
C原料のそれぞれの値より概ね2倍(2.13、1.9
4、1.79、1.81、1.87、1.90倍)であ
る。CMC原料のマーク− ホーウィンク指数は0.0
05 Nから0.50NのNaCl濃度で14%減少し
、一方が水分解産物は同じ範囲で24%減少した。
【0087】それゆえに加水分解産物における減少はC
MC原料よりも1.7倍高い。マーク− ホーウィンク
指数はNaCl濃度が0.2 Nより高くなると多分攪
乱されていない条件になるので、一定になる。
MC原料よりも1.7倍高い。マーク− ホーウィンク
指数はNaCl濃度が0.2 Nより高くなると多分攪
乱されていない条件になるので、一定になる。
【0088】CMC原料(Mw>>15,000ダルト
ン)の、0.83〜0.97のマーク− ホーウィンク
指数は、フリードレイニング ランダム コイル
コンフォメーション(a free drainin
g random coil conformatio
n)(図6の左側の欄)を示す。ランダムコイル コ
ンフォメーションにおいて、ポリマー コイルは鎖内
(intra −chain)の相互作用により閉じこ
められており、それゆえにイオン強度の同範囲内のマー
ク− ホーウィンク指数の変化はほとんどない。しかし
ながら重量平均分子量が15,000ダルトン未満のと
きは、CMC鎖はうねったコイルを形成するのに充分な
長さではなく、ポリマー鎖はもはや鎖内(intra
−chain)の相互作用の束縛を受けず、遊離の細長
い一片(strip) またはロッド状のコンフィギュ
レーションが形成されうる(図6の右側の欄)。イオン
強度が低いときは、カルボキシルメチル基の負電荷のた
め静電反発力が優勢になり、ポリマーは最高の値のマー
ク−ホーウィンク指数を有する最も堅いロッド状コンフ
ォメーションをとる(表5および図6)。イオン強度が
増加するとき、カルボキシメチル基の負電荷はシールド
され、隣接する基の間の反発力は減少し、ポリマー鎖は
ゆるんで、より低いマーク−ホーウィンク指数をえる(
表5および図6)。
ン)の、0.83〜0.97のマーク− ホーウィンク
指数は、フリードレイニング ランダム コイル
コンフォメーション(a free drainin
g random coil conformatio
n)(図6の左側の欄)を示す。ランダムコイル コ
ンフォメーションにおいて、ポリマー コイルは鎖内
(intra −chain)の相互作用により閉じこ
められており、それゆえにイオン強度の同範囲内のマー
ク− ホーウィンク指数の変化はほとんどない。しかし
ながら重量平均分子量が15,000ダルトン未満のと
きは、CMC鎖はうねったコイルを形成するのに充分な
長さではなく、ポリマー鎖はもはや鎖内(intra
−chain)の相互作用の束縛を受けず、遊離の細長
い一片(strip) またはロッド状のコンフィギュ
レーションが形成されうる(図6の右側の欄)。イオン
強度が低いときは、カルボキシルメチル基の負電荷のた
め静電反発力が優勢になり、ポリマーは最高の値のマー
ク−ホーウィンク指数を有する最も堅いロッド状コンフ
ォメーションをとる(表5および図6)。イオン強度が
増加するとき、カルボキシメチル基の負電荷はシールド
され、隣接する基の間の反発力は減少し、ポリマー鎖は
ゆるんで、より低いマーク−ホーウィンク指数をえる(
表5および図6)。
【0089】実験的に測定されたデータは、ここでおよ
び図6〜11に関して記載されたように、本発明の最も
好ましいポリサッカライド誘導体オリゴマーの混合物す
なわち、ロッド状コンフォメーションのオリゴマーのか
なりのもしくは実質的な部分からなる混合物の分子量お
よび鎖のコンフォメーションの特徴は従来知られていた
または用いられていたポリサッカライドポリマー混合物
とは明確に異なることを示している。本発明の最も好ま
しいオリゴマーの混合物の比較的低い分子量もしくは短
い鎖のオリゴマーの独特の性質および特性についての現
今の理解は不足している。表5において、約15,00
0ダルトン未満の(a=1.58〜2.07)CMCの
重量平均分子量Mwに対して記録されている、実験的に
測定されたマーク− ホーウィンクの値によってわかる
ように、CMCに対するa=0.74の文献値は約15
,000ダルトン未満のMwを有するCMCに関しては
誤りである。この実験的に測定されたデータは、比較的
短い鎖のCMCがフリードレイニング ランダムコイ
ル構造(図6の左側の欄)に対するものとしてロッド状
のコンフィギュレーション(図6の右側の欄)をとるこ
とを量的に示している。
び図6〜11に関して記載されたように、本発明の最も
好ましいポリサッカライド誘導体オリゴマーの混合物す
なわち、ロッド状コンフォメーションのオリゴマーのか
なりのもしくは実質的な部分からなる混合物の分子量お
よび鎖のコンフォメーションの特徴は従来知られていた
または用いられていたポリサッカライドポリマー混合物
とは明確に異なることを示している。本発明の最も好ま
しいオリゴマーの混合物の比較的低い分子量もしくは短
い鎖のオリゴマーの独特の性質および特性についての現
今の理解は不足している。表5において、約15,00
0ダルトン未満の(a=1.58〜2.07)CMCの
重量平均分子量Mwに対して記録されている、実験的に
測定されたマーク− ホーウィンクの値によってわかる
ように、CMCに対するa=0.74の文献値は約15
,000ダルトン未満のMwを有するCMCに関しては
誤りである。この実験的に測定されたデータは、比較的
短い鎖のCMCがフリードレイニング ランダムコイ
ル構造(図6の左側の欄)に対するものとしてロッド状
のコンフィギュレーション(図6の右側の欄)をとるこ
とを量的に示している。
【0090】表5に25℃におけるCMCについてのマ
ーク− ホーウィンク式を示す。
ーク− ホーウィンク式を示す。
【0091】
【表5】
(鎖の剛性パラメータ)鎖の剛性パラメータは、ブラノ
ース 7HFD、ブラノース7MFD、ブラノース7
LFD、フィンフィクス5E、フィンフィクス2(ロッ
ト番号 59135)、フィンフィクス2(バッチ 5
9379−1)、151/70 1h、1511、1
512、151/63 1h、151/63 24
hrs 、151/47、151/46および1512
Fr.Aそれぞれについて、0.014 、0.01
5 、0.018 、0.013 、0.015 、0
.014 、0.019 、0.014 、0.011
、0.010 、0.008 、0.005 、0.
006 および0.003 である(表4)。これらの
鎖の剛性パラメータは固有粘度とNaClの濃度の平方
根との間のプロット(plot)(図8および図9)の
勾配から計算される。鎖の剛性パラメータと重量平均分
子量との間の関係は、重量平均分子量が10,000ダ
ルトン未満になるとき、鎖の剛性パラメータにおける急
な減少を示す(図10)。このことは、構造の転換が起
こることおよび低分子量のCMCまたはCMC加水分解
産物は、より高分子量のCMCにくらべて著しく堅くな
ることを確かにする。くり返し示されたように、普通の
CMCはガウス鎖分布にしたがい、0.83〜0.97
に変化するマーク− ホーウィンク指数を有するフリー
ドレイニング ランダムコイルとしてふるまう。加水
分解によって、低分子量のCMC鎖はもはや曲がること
ができず、主鎖は遊離の細長い小片を形成し、それによ
って鎖内相互作用がやわらげられる(図6)。したがっ
て、短い鎖のコンフォメーションは、1.2 〜2.0
に変化するマーク− ホーウィンク指数を有するロッ
ド状の形状に相当し、また、鎖の剛性パラメータのより
低い値となる。マーク− ホーウィンク指数が約1.2
未満を有するばあいオリゴマー混合物の大部分のオリ
ゴマーがロッド状のコンフィギュレーションを示す。実
験の結果(表6)は、より高い分子量のCMCについて
の鎖の剛性のパラメーターの値における相当な偏向を示
す。これは分子量分布における相異になるものかもしれ
ない。
ース 7HFD、ブラノース7MFD、ブラノース7
LFD、フィンフィクス5E、フィンフィクス2(ロッ
ト番号 59135)、フィンフィクス2(バッチ 5
9379−1)、151/70 1h、1511、1
512、151/63 1h、151/63 24
hrs 、151/47、151/46および1512
Fr.Aそれぞれについて、0.014 、0.01
5 、0.018 、0.013 、0.015 、0
.014 、0.019 、0.014 、0.011
、0.010 、0.008 、0.005 、0.
006 および0.003 である(表4)。これらの
鎖の剛性パラメータは固有粘度とNaClの濃度の平方
根との間のプロット(plot)(図8および図9)の
勾配から計算される。鎖の剛性パラメータと重量平均分
子量との間の関係は、重量平均分子量が10,000ダ
ルトン未満になるとき、鎖の剛性パラメータにおける急
な減少を示す(図10)。このことは、構造の転換が起
こることおよび低分子量のCMCまたはCMC加水分解
産物は、より高分子量のCMCにくらべて著しく堅くな
ることを確かにする。くり返し示されたように、普通の
CMCはガウス鎖分布にしたがい、0.83〜0.97
に変化するマーク− ホーウィンク指数を有するフリー
ドレイニング ランダムコイルとしてふるまう。加水
分解によって、低分子量のCMC鎖はもはや曲がること
ができず、主鎖は遊離の細長い小片を形成し、それによ
って鎖内相互作用がやわらげられる(図6)。したがっ
て、短い鎖のコンフォメーションは、1.2 〜2.0
に変化するマーク− ホーウィンク指数を有するロッ
ド状の形状に相当し、また、鎖の剛性パラメータのより
低い値となる。マーク− ホーウィンク指数が約1.2
未満を有するばあいオリゴマー混合物の大部分のオリ
ゴマーがロッド状のコンフィギュレーションを示す。実
験の結果(表6)は、より高い分子量のCMCについて
の鎖の剛性のパラメーターの値における相当な偏向を示
す。これは分子量分布における相異になるものかもしれ
ない。
【0092】表6にCMCおよびCMC加水分解産物の
鎖の剛性パラメーターを示す。
鎖の剛性パラメーターを示す。
【0093】
【表6】
[結果]カルボキシメチルセルロース加水分解産物(C
MC加水分解産物)から調製したカプセルは超音波試験
において595nm で0.86の吸光度を示した。油
脂の5%が加熱試験で失なわれ、懸濁量は217ml
であった。しかしながら高分子量のカルボキシメチルセ
ルロールから調製したカプセルの吸光度は1.30であ
り、油脂の9%を加熱試験で失い、懸濁量は280ml
であった。
MC加水分解産物)から調製したカプセルは超音波試験
において595nm で0.86の吸光度を示した。油
脂の5%が加熱試験で失なわれ、懸濁量は217ml
であった。しかしながら高分子量のカルボキシメチルセ
ルロールから調製したカプセルの吸光度は1.30であ
り、油脂の9%を加熱試験で失い、懸濁量は280ml
であった。
【0094】これらの試験によると低分子量加水分解産
物から調製したカプセルは高分子量CMCから調製した
カプセルより安定であり、強いカプセル膜を有し、かさ
が少なくコンパクトであった。したがって、CMC加水
分解産物で調製したカプセルはより優れた機械的性質が
あり、一定量により多くの油脂を含むことが可能である
。 (3) カルボキシメチルセルロール加水分解産物カプ
セルを油脂200ml と処理した。 (4) 高分子量カルボキシメチルセルロールカプセル
を油脂200mlと処理した。
物から調製したカプセルは高分子量CMCから調製した
カプセルより安定であり、強いカプセル膜を有し、かさ
が少なくコンパクトであった。したがって、CMC加水
分解産物で調製したカプセルはより優れた機械的性質が
あり、一定量により多くの油脂を含むことが可能である
。 (3) カルボキシメチルセルロール加水分解産物カプ
セルを油脂200ml と処理した。 (4) 高分子量カルボキシメチルセルロールカプセル
を油脂200mlと処理した。
【0095】試験結果からCMC加水分解産物から調製
したカプセルは高分子量CMCのカプセルより薄膜であ
り、機械的性質がすぐれていた。 (5) カルボキシメチルセルロース加水分解産物カプ
セルを油脂250ml と処理した。 (6) 高分子量カルボキシメチルセルロースカプセル
を油脂250mlと処理した。
したカプセルは高分子量CMCのカプセルより薄膜であ
り、機械的性質がすぐれていた。 (5) カルボキシメチルセルロース加水分解産物カプ
セルを油脂250ml と処理した。 (6) 高分子量カルボキシメチルセルロースカプセル
を油脂250mlと処理した。
【0096】CMC加水分解産物から調製したカプセル
は漏れや破れがない薄膜で球形のカプセルであった。し
かし、高分子量CMCから調製したカプセルでは多くの
カプセルが破れて、かなりの量の油が漏れ、カプセル膜
の機械的強度も失なわれていた。 (7)18.6ml /gの固有粘度(約20の平均D
P)を有するCMC加水分解産物を用いてカプセルを調
製した。 (8) CMC加水分解産物カプセルを300 の増殖
強度(bloom strength) を有するゼラ
チンで調製した。 (9) CMC加水分解産物カプセルを175 の増殖
強度を有する2%ゼラチンで調製した。 (10)高分子量CMCカプセルを175 の増殖強度
を有する2%ゼラチンで調製した。
は漏れや破れがない薄膜で球形のカプセルであった。し
かし、高分子量CMCから調製したカプセルでは多くの
カプセルが破れて、かなりの量の油が漏れ、カプセル膜
の機械的強度も失なわれていた。 (7)18.6ml /gの固有粘度(約20の平均D
P)を有するCMC加水分解産物を用いてカプセルを調
製した。 (8) CMC加水分解産物カプセルを300 の増殖
強度(bloom strength) を有するゼラ
チンで調製した。 (9) CMC加水分解産物カプセルを175 の増殖
強度を有する2%ゼラチンで調製した。 (10)高分子量CMCカプセルを175 の増殖強度
を有する2%ゼラチンで調製した。
【0097】試験結果によると、カルボキシメチルセル
ロース加水分解産物から調製したカプセルは高分子量C
Mセルロースから調製したカプセルと比較して機械的性
質がすぐれていた。 実施例6 カルボキシメチル化デンプン加水分解産物
を用いたカプセルの調製 実施例5の操作をカルボキシメチル化デンプン加水分解
産物および高分子量カルボキシメチル化(CM)デンプ
ンを用いて行なった。カルボキシメチル化デンプン加水
分解産物を実施例1と同様にして調製した。 (1) カルボキシメチル化(CM)デンプン加水分解
産物を用いてカプセルを調製した。 (2) 高分子量カルボキシメチル化デンプンを用いて
カプセルを調製した。
ロース加水分解産物から調製したカプセルは高分子量C
Mセルロースから調製したカプセルと比較して機械的性
質がすぐれていた。 実施例6 カルボキシメチル化デンプン加水分解産物
を用いたカプセルの調製 実施例5の操作をカルボキシメチル化デンプン加水分解
産物および高分子量カルボキシメチル化(CM)デンプ
ンを用いて行なった。カルボキシメチル化デンプン加水
分解産物を実施例1と同様にして調製した。 (1) カルボキシメチル化(CM)デンプン加水分解
産物を用いてカプセルを調製した。 (2) 高分子量カルボキシメチル化デンプンを用いて
カプセルを調製した。
【0098】カルボキシメチル化デンプン加水分解産物
から調製したカプセルは薄膜を有し、直径300 マイ
クロ(μ)のきれいな球形であった(図4)。しかしな
がら、カルボキシメチル化デンプンを用いたカプセルは
殆んど破壊された(図5)。本発明の文言や開示の範囲
に含まれる実施態様、改良方法であって当業者にとって
明らかな範囲は本発明に含まれ、以下の請求の範囲と均
等の範囲も本発明に含まれる。
から調製したカプセルは薄膜を有し、直径300 マイ
クロ(μ)のきれいな球形であった(図4)。しかしな
がら、カルボキシメチル化デンプンを用いたカプセルは
殆んど破壊された(図5)。本発明の文言や開示の範囲
に含まれる実施態様、改良方法であって当業者にとって
明らかな範囲は本発明に含まれ、以下の請求の範囲と均
等の範囲も本発明に含まれる。
【0099】
【発明の効果】本発明によれば、医薬品、油脂、食品、
飼料、化粧品およびその他の製品を含有するマイクロカ
プセルならびにプリント用液体を紙にコーティングする
際に使用するマイクロカプセルに適用されるポリサッカ
ライド製品を提供することができる。
飼料、化粧品およびその他の製品を含有するマイクロカ
プセルならびにプリント用液体を紙にコーティングする
際に使用するマイクロカプセルに適用されるポリサッカ
ライド製品を提供することができる。
【図1】カプセル内に取り込まれた物質を含有するカプ
セルの製造法の概略図である。
セルの製造法の概略図である。
【図2】CMCの加水分解物を用いて製造したカプセル
の粒子構造の顕微鏡写真である。
の粒子構造の顕微鏡写真である。
【図3】高分子量のCMCを用いて製造したカプセルの
粒子構造の顕微鏡写真である。
粒子構造の顕微鏡写真である。
【図4】CMデンプンの加水分解産物を用いて製造した
カプセルの粒子構造の顕微鏡写真である。
カプセルの粒子構造の顕微鏡写真である。
【図5】CMデンプンを用いて製造したカプセルの粒子
構造の顕微鏡写真である。
構造の顕微鏡写真である。
【図6】CMC(一定の加水分解産物をえるための出発
物質として用いられるMw>15,000のCMC原料
物質とMw<15,000のCMC加水分解産物両者の
)における分子量依存コンフォーメーション変化を示し
ている。
物質として用いられるMw>15,000のCMC原料
物質とMw<15,000のCMC加水分解産物両者の
)における分子量依存コンフォーメーション変化を示し
ている。
【図7】NaClの0.2 N溶液における各種のCM
C出発物質(a=0.83、K=0.0182)と加水
分解産物(a=1.55、K=2.0 exp−5)に
ついて固体線形で実験的に決定された分子量と固有粘度
の対数プロットであり、また文献既知のCMCのK値と
a値を点線で示す。
C出発物質(a=0.83、K=0.0182)と加水
分解産物(a=1.55、K=2.0 exp−5)に
ついて固体線形で実験的に決定された分子量と固有粘度
の対数プロットであり、また文献既知のCMCのK値と
a値を点線で示す。
【図8】CMC原料物質のNaCl濃度の平方根に対す
る固有粘度のプロットである。
る固有粘度のプロットである。
【図9】NaCl濃度の平方根に対するCMC加水分解
産物の固有粘度のプロットである。
産物の固有粘度のプロットである。
【図10】CMCの重量平均分子量に対する鎖の剛性パ
ラメーターの対数プロットであり、低分子量で起こる転
換を示す。
ラメーターの対数プロットであり、低分子量で起こる転
換を示す。
【図11】CMC原料物質とCMC加水分解物のNaC
l濃度に対するマーク− ホーウィンク(mark−H
ouwink)指数のプロットである。
l濃度に対するマーク− ホーウィンク(mark−H
ouwink)指数のプロットである。
Claims (24)
- 【請求項1】 不溶性ポリマーカプセルが、少なくと
も2つのポリマー成分からなり、前記成分の1つが親水
性コロイドであり、前記成分の他の1つがポリサッカラ
イド誘導体を分解してえられるポリマーの低分子量混合
物からなり、前記ポリマー混合物の平均重合度が約5〜
約500 の範囲内にある不溶性ポリマーカプセル。 - 【請求項2】 ポリマー混合物が、約7〜約200
の範囲の平均重合度のものである請求項1記載のカプセ
ル。 - 【請求項3】 カプセルが、約10ミクロン未満の厚
さの壁からなる請求項1記載のカプセル。 - 【請求項4】 ポリサッカライドが、セルロース、デ
ンプン、カラゲナン、プルラン、プスツラン、アルギネ
ート、ラミナリン、グアーガム、アラビアゴム、イヌリ
ン、ペクチン、ヴェラン、ラムサン、ゲラン、キサンタ
ン、スクレログルカン、ズーグリカン、メチラン、キチ
ン、シクロデキストリンまたはキトサンより選ばれたも
のである請求項3記載のカプセル。 - 【請求項5】 ポリサッカライドの置換基が、カルボ
キシメチル、メチル、ヒドロキシメチル、メチルエチル
、ヒドロキシエチル、ヒドロキシメチルエチル、ヒドロ
キシプロピルメチル、サルフェイト、カルボン酸、カル
ボン酸エステルまたはピルベイトからなる群より選ばれ
た1またはそれ以上からなる請求項4記載のカプセル。 - 【請求項6】 ポリサッカライド誘導体を分解してえ
られるポリマーがロッド状のコンフィギュレーションで
ある請求項5記載のカプセル。 - 【請求項7】 ポリサッカライド誘導体を分解してえ
られたポリマーの混合物が、約0.005 〜約0.5
N NaClでマーク− ホーウィンク指数が少な
くとも1.2 を示す請求項5記載のカプセル。 - 【請求項8】 ポリマーの混合物が、多分散指数が、
約2未満であるような分子量分布を示しかつ、分解産物
が約25重量%未満の単糖類、二糖類またはそれらの混
合物を含有する請求項6または7記載のカプセル。 - 【請求項9】 分解産物が約10重量%未満の単糖類
、二糖類またはそれらの混合物を含有する請求項8記載
のカプセル。 - 【請求項10】 カプセル内にある物質を含む請求項
9記載のカプセル。 - 【請求項11】 前記物質が、生物活性物質および油
脂の群から選ばれたものである請求項10記載のカプセ
ル。 - 【請求項12】 生物活性物質が、化粧品である請求
項11記載のカプセル。 - 【請求項13】 イオン性親水性コロイドが、ゲル化
しうる請求項10記載のカプセル。 - 【請求項14】 親水性コロイドが、イオン性である
請求項13記載のカプセル。 - 【請求項15】 親水性コロイドが、非イオン性であ
る請求項13記載のカプセル。 - 【請求項16】 ゲル化しうるコロイドが、ゼラチン
、アルブミン、アラビアガム、アルギネート、カゼイン
、寒天− 寒天、ペクチンから選ばれたものである請求
項13記載のカプセル。 - 【請求項17】 生物活性物質が、食品または飼料か
ら選ばれたものである請求項11記載のカプセル。 - 【請求項18】 不溶性ポリマーカプセルが、少なく
とも2つのポリマー成分からなり、前記成分の1つが親
水性コロイドであり、他の成分の1つがポリサッカライ
ド誘導体を分解してえられるポリマーの低分子量の混合
物であって、超音波破壊試験で製造した大部分のカプセ
ル溶液が約0.9 未満の吸光度を有していることから
なる不溶性ポリマーカプセル。 - 【請求項19】 ポリマーカプセルの製造法であって
、a)第1のポリマーとポリサッカライド誘導体の分解
により生成されるポリマー混合物とを結合することから
なり、前記ポリマー混合物が約5〜約500の範囲の平
均重合度を有し、 b)第1のポリマーが、前記a)工程のポリマーの混合
物と相互作用し、ポリマーカプセルを形成するのに充分
な条件を有し、c)残渣のポリマー成分をカプセルから
除去することからなる製造法。 - 【請求項20】 ポリマーの少なくとも1つがゲル化
しうるポリマーであり、互いに異なる電荷を有する少な
くとも2種の異なるポリマーとカプセル化されうる物質
とを結合し、該物質の周囲に結合したポリマーを形成し
、カプセルをゲル化するにあたり、ポリマーの少なくと
も1つとしてポリサッカライドの分解でえられる約5約
500 の平均重合度を有するポリマー混合物を用いる
ことを特徴とする錯体状のコロイド物質で物質をカプセ
ル化する製造法。 - 【請求項21】 ポリマーカプセルに物質をカプセル
化する製造法であって、a)少なくとも2つのポリマー
の水性混合物を形成し、該ポリマーの少なくとも1つが
ゲル化し、他の少なくとも1つのポリマーが置換ポリサ
ッカライドの分解により生成されるポリマーであって、
約5〜約500 の範囲での平均重合度からなるポリマ
ー混合物からなり、 b)pHを調整し c)カプセル化する物質を混合物に入れ、d)混合物を
撹拌してエマルジョンを形成し、e)小滴またはエマル
ジョンの分散層の周囲に膜を形成するのに適切な条件を
有し、導入された物質はカプセルが形成される核として
作用し、 f)必要に応じ、(e) 工程で形成されるエマルジョ
ンを冷却し、 g)残渣の液体からカプセルを分離し、h)カプセルを
乾燥することからなる製造法。 - 【請求項22】 コロイド状物質の油脂含有カプセル
の製造法であって、油脂を加え、互いに異なる荷電を有
する2種の異なった親水性コロイド状物質と油脂を混合
し、該コロイドの少なくとも1つがゼラチンであり、他
のコロイドが平均重合度約5〜約500 である少なく
とも1つの置換ポリサッカライドの分解からえられるポ
リマー混合物からなり、pHを油脂の周囲にカプセルが
析出するように調整し、混合物のゲル化点以上ですべて
の前記工程を行ない、コロイド状の油脂を含有している
該混合物を冷却して、カプセルのゲル化を生じさせ、カ
プセルを洗浄することからなる製造法。 - 【請求項23】 請求項10記載のカプセルと食品と
を接触させ、カプセル内に局在している物質を放出し、
該物質を含む食品生産物を形成することからなる食品の
製造法。 - 【請求項24】 請求項10記載の物質とカプセルの
破壊された内容物を表面にコーティングしてなる紙製品
。
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