JPH0534051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被覆型マイクロカプセルおよびその製
造法に関する。本発明のマイクロカプセルは生体
に無害な生体由来材料からなり、医薬品、化粧
品、食品などの分野に利用される。

［従来の技術］ 従来、マイクロカプセルの基材として、ゼラチ
ンが広く利用されてきているが線維状のコラーゲ
ンを工業的に切断し、ランダムコイル化してある
ため抗原基その他は除去されず、また構造上不安
定なため、生体に埋め込む等の操作に必ずしも適
さない。

一方、メチル化およびサクシニル化コラーゲン
など化学修飾したコラーゲン上での線維芽細胞の
接着や増殖率は天然のコラーゲンに比べて著しく
増殖することが吉里らにより報告されており
〔K.Yoshizato、Biomedical Rec.、６61
（1985）〕、生体適合性が良好である。またアルギ
ン酸も細胞に対しても親和性がよく、アルギン酸
のカプセル内でのランゲルハンス小島細胞や肝細
胞を培養することに成功した〔F.Lim.J.Pharm.
Sci.、70351（1981）〕。また、線維芽細胞の培養に
おいて、副腎皮質ホルモンの一種であるハイドロ
コーチゾンを最適量加えると、細胞増殖は著しく
促進することが江川により報告されている〔日皮
会誌96（12）1259（1986）〕。しかし、培養系にお
いては培地の交換時にその都度細胞増殖因子を加
える必要があるなど不便さがある。

マイクロカプセルは応用として、特異な反応場
あるいは薬物運搬体としての利用に注目が集めら
れているが、その構造的安定性及び薬物の徐放性
の制御に改良すべき問題が残されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、生体適合性が高く、構造的に
安定したマイクロカプセルを提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記の問題点を解決するため下記の構
成を有する。

(1) 熱変性コラーゲンとムコ多糖類からなり、コ
アセルベート構造を形成しているマイクロカプ
セルの表面を生体吸収性の高分子化合物で被覆
した被覆型マイクロカプセル。

(2) 熱変性コラーゲンがプロクターゼまたはペプ
シンで末端の抗原基テロペプチドを除去された
アテロコラーゲンである第１項記載の被覆型マ
イクロカプセル。

(3) ムコ多糖類が酸性ムコ多糖類である第１項記
載の被覆型マイクロカプセル。

(4) 酸性ムコ多糖類がコンドロイチン硫酸、ヘパ
ラン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸また
はヘパリンである第３項記載の被覆型マイクロ
カプセル。

(5) 生体吸収性の高分子化合物がアテロコラーゲ
ンである第１項記載の被覆型マイクロカプセ
ル。

(6) 生体吸収性の高分子化合物がアテロコラーゲ
ンのカルボキシル基をメチルエステル化したメ
チルアテロコラーゲンである第１項記載の被覆
型マイクロカプセル。

(7) 生体吸収性の高分子化合物がアテロコラーゲ
ンのアミノ基をサクシニル化したサクニシニル
化アテロコラーゲンである特許請求の範囲第１
項記載の被覆型マイクロカプセル。

(8) 生体吸収性の高分子化合物が再構成コラーゲ
ンである第１項記載の被覆型マイクロカプセ
ル。

(9) 再構成コラーゲンがコラーゲン溶液を37〜90
℃の範囲で熱変性させ、室温で数時間放置し、
分子再構成が部分的に起きているものである第
８項記載の被覆型マイクロカプセル。

(10) 生体吸収性の高分子化合物がアルギン酸であ
る第１項記載の被覆型マイクロカプセル。

(11) 熱変性コラーゲンとムコ多糖類からなり、コ
アセルベート構造を形成しているマイクロカプ
セルの懸濁液に生体吸収性の高分子化合物の溶
液を加えることを特徴とするマイクロカプセル
の表面を生体吸収性の高分子化合物で被覆した
被覆型マイクロカプセルの製造法。

本発明において被覆されるマイクロカプセルと
しては、熱変性コラーゲンにムコ多糖類を加えて
コアセルベートを形成させて得られるマイクロカ
プセルが用いられる。

上記コアセルベートの形成は本発明者等により
発見されたものである。コラーゲンは牛真皮由来
のものを用い、酸またはアルカリ処理して得られ
るフアイバーコラーゲンをプロクターゼまたはペ
プシンで処理し分子末端の抗原基のテロペプチド
を消化除去した酸素処理コラーゲン（アテロコラ
ーゲン）を用いるのが好ましい。アテロコローゲ
ンを水で膨潤させ、60℃に数時間保持すると熱変
性する。ムコ多糖類は、コンドロイチン硫酸、ヘ
パラン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸、ヘ
パリンのような酸性ムコ多糖類が望ましい。コン
ドロイチン硫酸が特に好ましい。コアセルベート
の形成は、酵素処理コラーゲンを37〜90℃の温度
範囲で熱変性させ、これをムコ多糖類と水性溶媒
中で混合し、PH２〜７好ましくはPH3.5〜5.0に保
ちつつ攪拌することによつて行なわれる。コラー
ゲンおよびムコ多糖類の濃度はそれぞれ５（ｗ／
ｖ）％以下である。マイクロカプセル中のムコ多
糖類体の含量は50（ｗ／ｗ）％以下５（ｗ／ｗ）以
上である。かくして得られたコアセルベートをホ
ルマリン等で処理して硬化させると、マイクロカ
プセル同志の癒着が起こりにくいため、１個のマ
イクロカプセルを被覆した構造をとりやすい。一
方、硬化処理を行なわないと複数個のマイクロカ
プセルが高分子マトリツクス中に散在する構造を
もつことが多い。これらのマイクロカプセルは利
用法に合わせて選択することができる。

かくして得られたマイクロカプセルを適当な溶
媒例えば水に懸濁し、該懸濁液中に生体吸収性の
高分子化合物溶液を加えて攪拌し、次いでマイク
ロカプセルを常法に従つて採取することによつて
被覆型マイクロカプセルが得られる。

生体吸収性の高分子化合物としては生体に無毒
性で吸収されうる高分子化合物であれば特に限定
はないが、好ましい例としては、前述したアテロ
コラーゲン、アテロコラーゲンのアルボキシル基
をメチルエステル化したメチル化アテロコラーゲ
ン、アテロコラーゲンのアミノ基をサクシニル化
したサクシニル化アテロコラーゲン、再構成コラ
ーゲン、アルギン酸等があげられる。ここに再構
成コラーゲンとはアテロコラーゲンの水溶性を37
〜90℃の温度で熱変性させ、室温に３時間以上放
置して分子再構成が部分的に起きたものである。
再構成コラーゲンにおいてはコラーゲン分子の３
本のポリペプチド鎖からなる螺旋構造が加熱によ
つて一旦分解し、次いで放冷によつて三重の螺旋
構造が部分的に復元している。これに対してコア
セルベート形成に使用される熱変性コラーゲンは
加熱によつて三重螺旋構造が完全に分解し、一重
構造となつている。

被覆に際して生体吸収性の高分子化合物の濃度
は0.1〜0.5％（ｗ／ｗ）とするのが望ましい。

次に参考例および実施例を示して本発明をさら
に具体的に説明する。

参考例 １ マイクロカプセルの調製 酵素可溶化コラーゲン（アテロコラーゲン）を
0.3（ｗ／ｖ）％に保ちながら、蒸留水で一昼夜４
℃で膨潤させアテロコラーゲン水溶液を得る。こ
の水溶液を加熱による昇温に速やかに反応させる
ため一旦室温で１〜２時間放置する。その後60℃
に保つた恒温槽内にて加熱操作を行うと、コラー
ゲンはその既知の性質上37℃前後を境としてそれ
以上の温度で粘性が急低下して熱変性アテロコラ
ーゲンとなる。そのまま60℃の恒温槽で約２時間
攪拌する。この熱変性アテロコラーゲンは混合操
作時まで変性温度以上にして保持しておく。

一方、ムコ多糖類は通常コンドロイチン−６−
硫酸のＨ型のものを用意する。コンドロイチン−
６−硫酸は通常コンドロイチン−６−硫酸ナトリ
ウムとしてNa型で市販されていることが多いが、
これを陽イオン交換樹脂を用いて溶液状でＨ型に
置換する。こうして１（ｗ／ｖ）％のコンドロイ
チン−６−硫酸水溶液を得る。熱変性アテロコラ
ーゲンとコンドロイチン−６−硫酸の水溶液はそ
れぞれ0.45μｍのフイルターを通過させて、夾雑
物を取り除いた後、変性温度以上で混合させる。
この際、変性アテロコラーゲン1000容に対してコ
ンドロイチン−６−硫酸75容混合し、コンドロイ
チン−６−硫酸の総量に対する割合を20（ｗ／ｗ）
％となるようにしておく。充分混合後に１規定の
HClを用いてPHを調整する。PHが4.0前後まで下
降すると混合後に白濁を生じ、コアセルベート液
滴が得られる。これに１％ホルマリンを加えて硬
化させマイクロカプセルとする。

参考例 ２ マイクロカプセルの調製 参考例１の操作中恒温槽の温度を90℃まで上昇
させ、恒温槽内で攪拌し、15時間と延長させた
が、やはり同様なコアセルベートが得られた。た
だし、90℃の恒温槽内で24時間以上攪拌したもの
では、もはやコアセルベートは形成されなかつ
た。また、90℃で15時間処理したものは、コアセ
ルベート形成の領域は60℃での処理に比べてせば
まつた。

実施例 １ アテロコラーゲンを１ｍＭ塩酸溶液に溶解さ
せ、0.3％溶液とする。このアテロコラーゲン溶
液20mlを参考例１で得られたマイクロカプセルと
等量混合し、遠心するとアテロコラーゲンで被覆
した被覆型マイクロカプセルが得られる。

実施例 ２ 参考例１の様にして得られたコアセルベート液
滴を低温下に数時間〜数日間放置して硬化させマ
イクロカプセルとする。このマイクロカプセルは
複数個のマイクロカプセルが癒着している。一
方、アテロコラーゲンを１ｍＭ塩酸に溶解させ
0.3％溶液とする。アテロコラーゲン溶液20mlを
上記のマイクロカプセル20mlと等量混合し遠心す
ると、複数個のマイクロカプセルをアテロコラー
ゲンで被覆した被覆型マイクロカプセルが得られ
る。

実施例 ３ 参考例１の様にして得られたコアセルベート液
滴を低温下に数時間〜数日間放置して硬化させマ
イクロカプセルとする。一方、アルギン酸ナトリ
ウムを水溶液に溶解させ0.3％溶液とする。アル
ギン酸ナトリウム水溶液20mlを前記のマイクロカ
プセル20mlと等量混合し、更に塩化カルシウム水
溶液（最終濃度を100ｍＭ CaCl₂以下とする）
を添加すると、アルギン酸ナトリウムがアルギン
酸カルシウムに置き換える。不溶化したアルギン
酸で被覆した被覆型マイクロカプセルが得られ
る。

［発明の効果］ 本発明のマイクロカプセルはその表面が生体吸
収性の高分子化合物で被覆されており、マイクロ
カプセルの強度が増大されている。

本発明において、マイクロカプセルが熱変性ア
テロコラーゲンとムコ多糖類からなり、コアセル
ベート構造を形成している場合には、特に経皮的
な部位に非常に親和性がよく、人工被覆膜や軟
膏、化粧品などの中に組み込んで用いることが可
能であるほか、線維芽細胞の培養基質や抗原性が
ないため、体内の治療部位に埋め込んで使用で
き、また生体内吸収材料であるため無害である。
また製造方法が、簡単で容易に確実にカプセルが
得られ、使用目的に応じて、ホルマリン処理を施
すとマイクロカプセル同志が付着しないため、１
個のマイクロカプセルの表面を高分子電解質で被
覆した構造をとる被覆型マイクロカプセルを得る
ことができる。またホルマリン処理を施さないと
複数個のマイクロカプセルが高分子マトリツクス
中に散在する構造を持つ被覆型マイクロカプセル
を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱変性コラーゲンとムコ多糖類からなり、コ
   アセルベート構造を形成しているマイクロカプセ
   ルの表面を生体吸収性の高分子化合物で被覆した
   被覆型マイクロカプセル。 ２ 熱変性コラーゲンがプロクターゼまたはペプ
   シンで末端の抗原基テロペプチドを除去されたア
   テロコラーゲンである特許請求の範囲第１項記載
   の被覆型マイクロカプセル。 ３ ムコ多糖類が酸性ムコ多糖類である特許請求
   の範囲第１項記載の被覆型マイクロカプセル。 ４ 酸性ムコ多糖類がコンドロイチン硫酸、ヘパ
   ラン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸または
   ヘパリンである特許請求の範囲第３項記載の被覆
   型マイクロカプセル。 ５ 生体吸収性の高分子化合物がアテロコラーゲ
   ンである特許請求の範囲第１項記載の被覆型マイ
   クロカプセル。 ６ 生体吸収性の高分子化合物がアテロコラーゲ
   ンのカルボキシル基をメチルエステル化したメチ
   ル化アテロコラーゲンである特許請求の範囲第１
   項記載の被覆型マイクロカプセル。 ７ 生体吸収性の高分子化合物がアテロコラーゲ
   ンのアミノ基をサクシニル化したサクニシニル化
   アテロコラーゲンである特許請求の範囲第１項記
   載の被覆型マイクロカプセル。 ８ 生体吸収性の高分子化合物が再構成コラーゲ
   ンである特許請求の範囲第１項記載の被覆型マイ
   クロカプセル。 ９ 再構成コラーゲンがコラーゲン溶液を37〜90
   ℃の範囲で熱変性させ、室温で数時間放置し、分
   子再構成が部分的に起きているものである特許請
   求の範囲第８項記載の被覆型マイクロカプセル。 １０ 生体吸収性の高分子化合物がアルギン酸で
   ある特許請求の範囲第１項記載の被覆型マイクロ
   カプセル。 １１ 熱変性コラーゲンとムコ多糖類からなり、
   コアセルベート構造を形成しているマイクロカプ
   セルの懸濁液に生体吸収性の高分子化合物の溶液
   を加えることを特徴とするマイクロカプセルの表
   面を生体吸収性の高分子化合物で被覆した被覆型
   マイクロカプセルの製造法。