JPH07233078A - 生物学的に利用可能な鉄（ｉｉ）を含むリポソームおよびその製造法 - Google Patents

生物学的に利用可能な鉄（ｉｉ）を含むリポソームおよびその製造法

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JPH07233078A
JPH07233078A JP6178712A JP17871294A JPH07233078A JP H07233078 A JPH07233078 A JP H07233078A JP 6178712 A JP6178712 A JP 6178712A JP 17871294 A JP17871294 A JP 17871294A JP H07233078 A JPH07233078 A JP H07233078A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 生物学的に利用可能な鉄（II）を含むリポソ
ームに関する技術を提供する。 【構成】 鉄の摂取を補足する添加物であって、水性媒
質中の生物学的に利用可能な鉄(II)をリポソームにカプ
セル封入したものを含み、前記の媒質が鉄の還元状態の
安定剤としてアスコルビン酸またはその塩などの還元剤
を含む添加物。鉄(II)およびホスホグリセリドから出発
した生物学的に利用可能な鉄を含むリポソームを水性媒
質中で製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生物学的に利用可能な
鉄（II）を含むリポソームおよびその製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】生物学的膜に適する脂質二重層構造は、
一般に「リポソーム」と呼ばれる球状粒子の外層を構成
するフィルムケーシングにも見出すことができる。これ
らの球状粒子は、直径が０．０１〜０．２ミクロンの大
きさの小胞または微視的袋状のものであり、これらは６
０年代の前半に発見されたものである。これらはリン脂
質のような、水性媒質での疎性(anfiphylic nature) を
有する特定の脂質分子の自発的な構成から生じる。
【０００３】リポソームの通常の製造法は、リン脂質溶
液（例えば、レシチン）の溶媒を完全に蒸発させること
によって付着したフィルムを（機械的または音波手段に
より）激しく撹拌しながら水性媒質で処理することを含
んでいる。これらの条件下では、前記のフィルムは崩壊
し、疎性分子(anfiphylic molecules)は水性媒質中で自
発的に再整理され、撹拌または掻き混ぜの強度、温度な
どによって決定される平均直径を有する球体または小胞
の分散液を形成する。
【０００４】分散手段で疎性分子を再整理することによ
り、(i) 両端部が結合した（厚みが約４ナノメーター
の）疎性分子の二重層によって形成されたケーシングに
よって非極性尾部に限定されておりかつ頭部（極性部）
はそれぞれ分散手段およびカプセル封入した水性手段へ
配向している小胞、および(ii)ケーシングが前記の同心
二重層の少なくとも２つによって形成されており、薄積
層物によって分散手段から分離された小胞、として優先
的に存在する小胞の個体群が生じる。これらの主要な構
造は、それぞれ単ラメラ小胞および多ラメラ小胞として
知られている。
【０００５】前記の方法は、前記の小胞（リポソーム）
を製造するための唯一の方法ではない。脂質溶液を揮発
性の極めて高い溶媒、例えばフレオンの溶液を水性媒質
に注入し、または溶解した脂質を蒸発させ「特別の(ad
hoc)」表面などの上で微粉砕して得られる粉末状の脂質
を前記媒質に分散させる他の方法が報告されている。
【０００６】一般的には、得られるリポソームの個体群
は直径が均質ではない。様々な用途、特に医薬および化
粧品で必要とされる均一性は、超音波および選択的な多
孔性膜を用いる濾過などの後処理によって得ることがで
きる。リポソームは、体内での治療薬、例えば気管支拡
張薬の輸送、植物の栄養の分野での遺伝物質の輸送、お
よび食品産業、チーズの熟成工程および化粧品（スキン
トリートメント用のリポソーム製剤）での広汎な用途に
用いられており、その用途は増加してきている。
【０００７】一方、生命活動の展開に必須な元素の寄与
に関する栄養上の要件も周知であり、これらの元素は微
量元素（オリゴ元素）と呼ばれ、ほとんどが遷移金属で
あり、主として鉄、亜鉛、銅、マンガン、モリブデン、
クロム、コバルトおよびセレンである。鉄は、７０ｋｇ
の体重当たり３〜４ｇの溶液で存在し、Ｚｎは１．８
ｇ、残りのものは１〜８０ｍｇ存在している。
【０００８】これらの元素は、身体ではこれらの元素の
代謝による再利用および食物の摂取による通常の摂取に
よってバランスが保たれている。鉄に関しては、１日当
たり約０．６〜１．５ｍｇが必要とされるが、吸収は食
物に含まれる鉄の総含量について平均して１０％程度で
ある。鉄の腸からの吸収速度は食料の性状のような幾つ
かの要因によって変化し、植物性の食品では鉄の吸収速
度は低く（鉄の不溶性フィテート(fitates) の形成）、
素材のままかまたは調理したものかなどの食品の摂取の
方法でも変化し、鉄は第一鉄の状態で吸収され、Ｆｅ−
ヘミンとして存在するときにはその生物学的利用能は大
きくなる。
【０００９】生命維持に必要な分子（ヘモグロビン、ミ
オ−ヘモグロビン、細胞のヘミン、代謝酵素など）の合
成における鉄の重要性が認識されているため、鉄の含量
が高い食品、場合によっては他の微量元素（銅、亜鉛な
ど）を補足して含量を高くしたパン、穀物製品および特
にミルクの開発が進んできており、これらの食料中の鉄
の生物学的利用能の水準は食品中の平均的な鉄に匹敵す
るものとなっている。
【００１０】実際には、食物への鉄の取り込みは、硫酸
鉄(II)のような無機鉄塩、乳酸鉄またはクエン酸鉄など
のような有機鉄を加えることによって行われており、そ
の吸収は摂取された食品中の鉄の含量に対して部分的に
は腸で起こる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するた
めの手段】発明の概要 本発明者らは、摂取可能な物質にＦｅ(III) への酸化の
抑制剤である還元剤と共に安定化した鉄(II)の水溶液を
配合し、この水溶液をリポソーム中にマイクロカプセル
封入することによって、摂取可能な物質中の生物学的に
利用可能な鉄の濃度を増加させることができることを見
出した。
【００１２】従って、本発明の目的は、生物学的に利用
可能なＦｅ(II)を含むリポソームの製造法であって、ホ
スホグリセリドを水に懸濁した均一懸濁液（３０〜５０
ｇ／リットル）を形成し、形成した懸濁液を急速冷凍お
よび低速解凍で少なくとも２回循環させて繰り返す循環
で−１０°〜−１５℃で冷凍し環境温度で解凍し、均質
化して解凍された懸濁液に鉄(III) への酸化を抑制する
ことができる還元剤を含む鉄(II)の水溶液を配合し、急
速冷凍および低速解凍を繰り返し、形成されたリポソー
ムを分離することを特徴とする、方法である。
【００１３】本発明のもう一つの目的は、Ｆｅ(II)を含
むリポソームの製造法であって、ホスホグリセリドの有
機溶媒媒質中の溶液（３０〜５０ｇ／リットル）を形成
させ、溶液を蒸発させて蒸発容器の壁に溶媒を含まない
薄膜を形成させ、環境温度で撹拌を行いながら蒸発容器
にＦｅ(III) への酸化を抑制することができる還元剤を
含むＦｅ(II)の水溶液を加え、形成されたリポソームを
分離することを特徴とする、方法である。
【００１４】発明の具体的説明 本発明の生物学的に利用可能なＦｅ(II)を含むリポソー
ムを形成するための前記のホスホグリセリドとしては、
広義には、極性の頭部分がエタノールアミンおよびコリ
ンなどのアミノアルコールを有するもの（エタノールア
ミンホスホグリセリドおよびコリンホスホグリセリド）
および／またはセリンのようなアミノ酸が挙げられる。
卵または大豆レシチンのような「レシチン」、「ケファ
リン」として知られている天然のリン脂質の分画および
精製によって得られるホスホグリセリドの混合物も挙げ
られる。
【００１５】本発明のリポソームにマイクロカプセル封
入した鉄(II)としては、水溶性で薬学上許容可能な無機
の鉄を含む塩、主として硫酸鉄、およびアニオンと有機
キレート化剤との塩の錯体、例えばクエン酸、乳酸塩お
よびＥＤＴＡとの錯体などの任意の塩が挙げられる。
【００１６】本発明のリポソームは、リポソームおよび
それを含む生成物の仕上げ段階および保存の際に鉄の酸
化を抑制することができる成分または生物学的に適合す
る還元剤も含む。アスコルビン酸および可溶性アスコル
ビン酸塩が特に好ましく、適当な酸化還元電位を有する
他の生物学的に適合する還元剤も好ましい。
【００１７】本発明のリポソームを形成するための鉄(I
I)のカプセル封入には、別の操作法を用いることができ
る。それらの一つには、転移温度が０℃付近のレシチン
の利用が挙げられる。例えば、大豆または卵レシチン
（例えば、ホスファチジルコリンの含量が９０％以上の
もの）から環境温度で出発して、タービンホモジナイザ
ーを用い、レシチン濃度が３０〜５０ｇ／リットルを用
いる方法が挙げられる。
【００１８】均一な懸濁液が得られたならば、これを−
１０°〜−１５℃に速やかに冷却する。翌日に、これを
自然解凍し、急速冷凍および低速解凍の操作を繰り返
す。得られた懸濁液に、選択された還元剤で安定化した
硫酸第一鉄の溶液を加え、これらを適宜混合し、速やか
に冷凍し、自然解凍する。最後に、リポソームを、マイ
クロカプセル封入されていない硫酸第一鉄の溶液から遠
心分離によって分離する。
【００１９】もう一つの可能な方法は、ホスホグリセリ
ド（例えば、大豆レシチン）を適当な溶媒媒質に溶解す
る方法である。例えば、（転移温度が０℃付近の）レシ
チンを、適当な比率（用いるレシチンによって変化す
る）でクロロホルム／メタノール２：１に溶解し、透明
な溶液を得る。レシチンの濃度が３０〜５０ｇ／リット
ルである溶液を調製するのが好ましい。次に、溶媒を形
成された透明溶液からロータリーエバポレーター中で減
圧で（水トランペットブラスト(water trumpet blast)
）溶媒を蒸発させると器壁に薄膜が得られる。有機溶
媒が残っていないことを確認する必要があるので、容器
を真空ポンプ（数ミクロンの圧）に数時間接続するのが
好都合である。
【００２０】次の工程はリポソームを形成させることで
あり、適当な還元剤で安定化した硫酸第一鉄の溶液を前
記の容器に環境温度で激しく撹拌しながら加え、器壁に
付着したレシチンがなくなるまで撹拌を継続する。リポ
ソーム懸濁液を超音波槽中で、３０秒間音波処理を行い
３０秒間停止するという順序で数分間音波処理を行うの
が好都合である。最後に、懸濁液を４℃で一晩放置した
後、遠心分離によりリポソームを分離するのである。
【００２１】前記の手法では、レシチン懸濁液の凍結を
除くことができ、有機溶媒（前記のメタノール／クロロ
ホルム）中でレシチン溶液で処理し、この溶液をレシチ
ンの転移温度より２０℃以上低くならない温度に保持
し、硫酸第一鉄溶液は用いるレシチンの転移温度より２
０℃高い温度で添加しなければならない。マイクロカプ
セル封入した水溶液は、鉄の外に亜鉛、銅およびコバル
トまたはそれらの混合物などの他の微量元素の濃度を高
くすることができる。
【００２２】本発明のリポソームは生物学的に利用可能
な鉄を含む食料を濃厚にするのに用いられる。特に、母
乳類似品および通常のヨーグルト、醗酵乳およびチーズ
などの大量に消費される他の乳製品の製造における全乳
または脱脂乳の濃厚化に有用である。このリポソーム
は、カスタード、ゼラチンなどの様々な甘味製品および
デザートの生物学的に利用可能な鉄の濃度を増加させる
のに有用であることも明らかになっている。
【００２３】下記の例示用の例で、本発明を実施する可
能な方法の一つを説明する。例 蒸溜水１リットルに、環境温度（約２５℃）で大豆レシ
チン（NC 95 、Natterman Chemie、ドイツ）４０ｇを微
細に分割したものを少しずつ、デフレクターを備えたタ
ービンで、均質化工程中に空気を取り込まないようにし
ながら激しく撹拌しながら加える。
【００２４】均一な懸濁液が得られたならば（位相差顕
微鏡法により制御）、これを−１０〜−１５℃の冷凍庫
で速やかに冷凍して一晩保存する。翌日、この懸濁液を
環境温度（約２５℃）で自然解凍し、急速冷凍および自
然解凍の工程を繰り返し行う。
【００２５】この懸濁液１リットルに、１５０ｇ／リッ
トルの濃度の硫酸第一鉄七水和物溶液（食品用）１リッ
トルを、安定剤として作用するアスコルビン酸１０ｇ／
リットルと共に加え、これを注意しながら混合し、速や
かに−１０〜−１５℃に冷凍する。翌日、これを自然解
凍し、リポソームを８，０００ｇで２時間遠心分離を行
うことによって分離する。
【００２６】カプセル封入されたＦｅ(II)を含み、１／
１０００の関係でミルクに補足するのに十分な（通常の
ミルク１０００リットルに対して前記の懸濁液１リット
ル）、リポソーム濃縮した懸濁液（約０．５１）が得ら
れ、濃厚にしたミルクにＦｅ(II)を１５ｍｇ／リットル
の濃度で含んでいた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｋ 31/19 9454−4Ｃ 33/24 33/30 33/34 47/22 Ｊ //(Ａ６１Ｋ 33/26 33:30 33:34 33:24） (Ａ６１Ｋ 31/19 33:30 33:34 33:24） (72)発明者 トマス、デ、パオリ アルゼンチン国プロビンシア、デ、ブエノ ス、アイレス、ラモス、メヒア、ガライ、 625 (72)発明者 アルフレド、アドルフォ、アゲール アルゼンチン国プロビンシア、デ、ブエノ ス、アイレス、ビラ、アデリーナ、マルテ ィン、ロドリゲス、857

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】生物学的に利用可能な鉄の供給源として有
    用なリポソームであって、鉄(III)への酸化の抑制剤で
    ある還元剤と共に水溶液にマイクロカプセル封入し、安
    定化した鉄(II)を含むことを特徴とする、リポソーム。
  2. 【請求項２】還元剤がアスコルビン酸またはその塩であ
    る、請求項１に記載のリポソーム。
  3. 【請求項３】鉄(II)が硫酸塩、乳酸塩またはクエン酸塩
    として含まれる、請求項１または２に記載のリポソー
    ム。
  4. 【請求項４】ケーシングがレシチンで形成された二重層
    膜である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリポソ
    ーム。
  5. 【請求項５】前記レシチンが転移温度が約０℃のレシチ
    ンである、請求項４に記載のリポソーム。
  6. 【請求項６】前記レシチンが転移温度が２０℃より高い
    レシチンである、請求項４に記載のリポソーム。
  7. 【請求項７】前記水溶液が銅、亜鉛およびコバルトのよ
    うな他の微量元素またはそれらの混合物を含む、請求項
    １に記載のリポソーム。
  8. 【請求項８】ホスホグリセリドを水に懸濁した均質懸濁
    液（３０〜５０ｇ／リットル）を形成し、形成した懸濁
    液を急速冷凍および低速解凍で少なくとも２回繰り返す
    循環で−１０°〜−１５℃で冷凍し環境温度で解凍し、
    均質化して解凍された懸濁液に鉄(III) への酸化を抑制
    することができる還元剤を含む鉄(II)の水溶液を配合
    し、急速冷凍および低速解凍を繰り返し、形成されたリ
    ポソームを分離することを特徴とする、請求項１に記載
    のリポソームの製造法。
  9. 【請求項９】ホスホグリセリドの有機溶媒媒質の溶液
    （３０〜５０ｇ／リットル）を形成させ、溶液を蒸発さ
    せて蒸発容器の壁に溶媒を含まない薄膜を形成させ、環
    境温度で撹拌を行いながら蒸発容器にＦｅ(III) への酸
    化を抑制することができる還元剤を含むＦｅ(II)の水溶
    液を加え、形成されたリポソームを分離することを特徴
    とする、請求項１に記載のリポソームの製造法。
  10. 【請求項１０】前記水溶液が銅、亜鉛、コバルトなどの
    他の微量元素またはこれらの混合物を含む、請求項７ま
    たは８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】還元剤がアスコルビン酸またはその塩で
    ある、請求項７または８に記載の方法。
  12. 【請求項１２】鉄(II)が硫酸鉄(II)として含まれる、請
    求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】請求項１〜４のいずれか１項に記載のリ
    ポソームを生物学的に利用可能な鉄の更なる供給源とし
    て含むことを特徴とする、鉄分を豊富に含む食品。
  14. 【請求項１４】生物学的に利用可能な鉄の更なる供給源
    として請求項１〜４のいずれか１項に記載のリポソーム
    を含むことを特徴とする、鉄分を豊富に含むミルク。
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