JPH0534052B2 - - 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、マイクロカプセルは、ゼラチン−アラビ
アゴム等を用いるコアセルベーシヨン法、あるい
はりん脂質を用いるリポソーム法などにより生成
されてきた。このうち、ゼラチン−アラビアゴム
を用いるマイクロカプセルは以前から最も多く研
究され、かつ物質をコアセルベート内に取り込む
性質が認められたため、有効なマイクロカプセル
として早くから利用されてきた。この種のゼラチ
ンは動物性タンパク質のコラーゲンを工業的に分
解して作つたものであるが、線維状のコラーゲン
を無作為に切断し、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、また構造上も不安
定なため、生体に埋め込む等の操作には必ずしも
適さない。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、いずれにしてもその構造的
安定性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
セルの表面を再構成コラーゲンとムコ多糖類か
らなる高分子電解質錯体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) 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
セルの懸濁液中で再構成コラーゲンとムコ多糖
類からなる高分子電解質錯体を形成させことに
よりマイクロカプセルの表面を該高分子電解質
で被覆することを特徴とする被覆型マイクロカ
プセルの製造法。

(6) 再構成コアーゲンがコラーゲン水溶液を37〜
90℃で熱変性させ、室温で３時間以上放置し、
分子再構成が部分的に起きたものである第５項
記載の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。アテロコラーゲ
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、該懸濁液中で高分子電解質
錯体を形成させることによりマイクロカプセルの
表面が該高分子電解質錯体で被覆される。

高分子電解質錯体のは解離基をもつ高分子化合
物の錯体を意味し、天然のタンパク質錯体−特に
コラーゲンとムコ多糖類からなる錯体が好適であ
る。コラーゲンは上記酵素処理を行なつたアテロ
コラーゲンの水溶液を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が特に望
ましい。再構成コラーゲンにおいてはコラーゲン
分子の３本のポリペブチド鎮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。

高分子電解質錯体の形成に使用されるムコ多糖
類はコアセルベートの形成に使用されるものと同
じものを用いることができる。

次に参考例、実施例および試験例を示して本発
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）％の濃度に保ちながら蒸留水で一昼
夜４℃下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かに反応さ
せるため、室温（24℃）で１〜２時間放置し、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
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。この熱変性コラーゲンは混合操作
時まで変性温度以上にて保持しておく。

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。熱変性コラー
ゲンとコンドロイチン−６−硫酸水溶液はそれぞ
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、変性コラーゲン1000容に対してコンドロイチ
ン−６−硫酸75を混合し、コンドロイチン−６−
硫酸の総量に対する割合を20（ｗ／ｖ）％となる
ようにする。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、コアセルベートが得られる。か
くして得られたコアセルベートを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時間処理したものも、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。かくして得られたコアセルベートを参考
例１と同様にして硬化し、マイクロカプセルとし
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20
mlと等量混合し、更に１％コンドロイチン−６−
硫酸溶液を0.66ml加えると、高分子電解質錯体で
被覆した被覆型マイクロカプセルが得られる。そ
の光学顕微鏡写真を第１図に示す。

実施例 ２ 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。アテロコラーゲン溶液を
60℃の恒温槽で２時間攪拌した後、室温あるいは
低温下（４℃）に数時間放置する。このようにし
て得られたアテロコラーゲン溶液は一部ヘリツク
ス構成を有し、分子再構成が部分的におきてい
る。この再構成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20mlと等量混合
し、更に１％コンドロイチン−６−硫酸溶液を
0.66ml加えると、高分子電解質錯体で被覆した被
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を
低温下（４℃）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。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を前記のマイクロカプセル20mlと等量混合
し、更に１％コンドロイチン−６−硫酸を0.66ml
加えると複数個のマイクロカプセルを高分子電解
質錯体で被覆した被覆型マイクロカプセルが得ら
れる。その光学顕微鏡写真を第２図に示す。

試験例 １ 被覆型マイクロカプセルの安定性 実施例１のようにして調製した被覆型マイクロ
カプセルを遠心分離（15000にp.m、20分）する
とマイクロカプセルは相分離し、下層に残る。上
澄み溶液を捨て、PH7.4のりん酸塩緩衝溶液を加
える。37℃の恒温槽中にて、溶出するタンパク質
量をビウレツト法により定量して、安定性を試験
する。結果を第３図に示す。

第３図において縦軸はマイクロカプセルからの
タンパク質の溶出量（％）を示し、カプセルの溶
解性に担当する。横軸は時間（時）を示す。図中
−○−は被覆しないマイクロカプセル、−△−は
実施例２で得られた本発明の被覆型マイクロカプ
セル、−□−は実施例１で得られた本発明の被覆
型マイクロカプセルの溶解性を示す。

試験例 ２ ハイドロコーチゾン含有多層被覆型マイクロカ
プセルの徐放性 実施例１のように調製した被覆型マイクロカプ
セルを作成する前に、予めエタノールに溶解した
ハイドロコーチゾンを添加すると、ハイドロコー
チゾン含有の被覆型マイクロカプセルが得られ
る。このマイクロカプセルを遠心分離（15000r.
p.m.、20分）すると、相分離し、下層に残る。上
澄み溶液を捨て、生理食塩水を加えて、経時的に
溶出するハイドロコーチゾン含量を定量する。第
４図にマイクロカプセルから溶出したハイドロコ
ーチゾン含量を掲げる。

第４図において縦軸はマイクロカプセルからの
ハイドロコーチゾンの溶出量（μg／ml）を示し、
ハイドロコーチゾンの徐放性を示す。横軸は時間
（時）を示す。図中−○−、−△−および−□−は
第３図におけるものと同一意義を有する。

［発明の効果］ 本発明のマイクロカプセルはその表面が高分子
電解質錯体で被覆されているため、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、高分子電解質錯体が再構成
アテロコラーゲンとムコ多糖類からなる場合に
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
電解質錯体で被覆した構造をとる多層被覆型マイ
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多層
被覆型マイクロカプセルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ実施例１および
３で得られた本発明の被覆型マイクロカプセルの
粒子構造を示す光学顕微鏡写真である。第３図お
よび第４図はそれぞれ試験例１および２における
タンパク質またはハイドロコーチゾンの溶出量を
示すグラフである。

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
   ルの表面を再構成コラーゲンとムコ多糖類からな
   る高分子電解質錯体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 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
   ルの懸濁液中で再構成コラーゲンとムコ多糖類か
   らなる高分子電解質錯体を形成させることにより
   マイクロカプセルの表面を該高分子電解質で被覆
   することを特徴とする被覆型マイクロカプセルの
   製造法。 ６ 再構成コアーゲンがコラーゲン水溶液を37〜
   90℃で熱変性させ、室温で３時間以上放置し、分
   子再構成が部分的に起きたものである特許請求の
   範囲第５項記載の被覆型マイクロカプセルの製造
   法。