JPH0751049B2 - チューイングガム用徐放構造 - Google Patents

チューイングガム用徐放構造

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JPH0751049B2
JPH0751049B2 JP2502900A JP50290090A JPH0751049B2 JP H0751049 B2 JPH0751049 B2 JP H0751049B2 JP 2502900 A JP2502900 A JP 2502900A JP 50290090 A JP50290090 A JP 50290090A JP H0751049 B2 JPH0751049 B2 JP H0751049B2
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ジョー ヘー ソン
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 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。
発明の背景 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 デリ
バリー オブ コントラセプティブ ステロイズ トゥ
ー ザ フィメイル リプダクディブ トラクト（Fibr
ous Polimers for the Delivery of Contraceptive Ste
roids to the Female Reproductive Tract），コントロ
ールド リリース オブ ペスティシド アンド ファ
ーマシューティカルズ（Controlled Release of Pestic
ides and Pharmaceuticals）125−46（D.ルイス編,198
1）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。
発明の概要 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
の好ましい態様のう詳細な説明を与える。
図面の簡単な説明 第１図の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（SEPM）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一態様は支持マトリック
スを含む繊維である。この支持マトリックスは壁材（wa
ll 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相である必要はない。この支持マ
トリックスの端部は開口を有し、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10〜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諸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トリックスの末端部
開孔中の該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ネルが形成される。
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。例えば、繊維をチューイングガム中に配合した場
合、該ガムの咀嚼につれて、咀嚼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。この変形による徐放は該
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
トはガムの咀嚼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
のと論理付けられる。
最後に、選ばれた壁材に応じて、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
該壁材か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。この態様において、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。
本態様における活性物質の徐放は繊維が該活性物質を溶
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13
a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ネル
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。変形による徐放もこ
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SE
PM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。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Ｋ
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、シク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、例えば噴霧乾燥した
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もの；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）、ニジェールグッタ（niger gutt
a）、マサランデュバベラタ（massaranduba belata）、
およびチキブル（chiqubul）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
−ブタジエンゴム、エクソン社（Exxon Corp.）から
“ブチルラバー（butyl rubber）”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、硬化点および弾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（グリセロールの樹脂エステ
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ポリビニルラウレートコポリマー
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ト（Monsanto）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）”なる名称でハーキュレス（Hercules）
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、油、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、ミクロク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20〜約35重量％
を構成する。
一般に、チューイングガム組成物は典型的に水不溶性咀
嚼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
咀嚼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嚼中ずっと口内に残される。
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。
柔軟剤はガムの咀嚼性並びに口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、レシ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
水解物、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。
糖甘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。糖以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。
一般に、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。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
剤をシロッ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.ビルメイヤー（Billmeyer）,Jr.テキストブ
ックオブポリマーサイエンス（Text Book of Polymer S
cience）,518−22（ウイリーインターナショナルエディ
ション，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
たはナイフが適している。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。ガムの咀嚼の際における繊維
の存在の認知を回避するため、60メッシュの篩を通過し
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。
モデル1125インストロンキャピラリレオメータ（Model
1125 Instron Capillary Rheometer） キャピラリ孔径152μのモデル1125インストロンキャピ
ラリレオメータを用いて繊維を押出した。パレル径は3/
8インチであった。ダイスは長さ対径の比0.083を有し、
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−Ｌ−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（CH2Cl2）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 Blonde
d）”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 Speed）”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。
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。脆弱性はアスパルテームの投入量の増大に伴って増
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つ15
0℃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17％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表に与えた咀嚼データによって立証され
る。以下の処方： 成 分 量（重量％） ソルビトール 49.5 スティックガムベース 25.5 シロップ 9.1 マニトール 8.0 グリセリン 6.3 レシチン 0.2 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
繊維を用いて調製した。ガム中のシロップは67重量％の
リカシン（Lycasin）固形分、5.36重量％の水、および2
7.14重量％のグリセリンを含んでいた。対照用ガムを、
上記処方における繊維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
願者に咀嚼してもらった。ガムのかみ残し（かみかす）
を様々な咀嚼時間に集め、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（17wt％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℃および150℃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、上記の溶融
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℃にて、アスパルテームの熱分解は10％未満であ
る。150℃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
〜100℃にて、２軸スクリュー押出機を用いて、２分な
る滞留時間では分解は観測されない。
２軸スクリュー押出機 実施例10〜23では、アメリカンライストリッツエクスト
ルーダコーポレーション（American Leistritz Extrude
r Corporation）から入手したLSM型30:342軸スクリュー
押出機を用いて繊維を作った。一般に、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軸スクリュー押出機は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
が交互に備えらえたものを使用した。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じて選ばれる。
以下の実施例で使用する２軸スクリュー押出機は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PVAcと、25重量％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1mmのダイを備えた押出機を30rpmで稼働して、１時
間当たり５ポンドの繊維を製造した。各領域では以下の
ような温度（℃）を使用した。
領 域 温 度（℃） 供給またはホッパー領域 85 ２ 95 ３ 95 ４ 95 ５ 95 ６ 95 ７ 95 ダイまたは最終領域 102 ５つの孔をもつ1mmのダイを備えた押出機を333rpm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（℃）を用いた。
領 域 温 度（℃） 供給またはホッパー領域 85 ２ 97 ３ 97 ４ 97 ５ 97 ６ 97 ７ 97 ダイまたは最終領域 102 以下の例では径1mmおよび0.3mm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。0.3mm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（Acesulfam−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50,000〜80,000のPVAcを壁材として含む繊維を11
0〜115℃にて押出した。この繊維はワインダで延伸さ
れ、厚さ0.2〜0.3mmを有していた。このアセスルファー
ム−Ｋ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嚼された際該活性物質の
徐放性を示した。
実施例11 1mmのダイを用いて、活性物質としてアセスルファーム
Ｋ−25重量％と、壁材として分子量約50,000〜80,000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0.3〜0.4mmで
あった。このアセスルファーム−Ｋ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嚼した
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1
0重量％および壁材として分子量約50,000〜80,000のPVA
c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0.2〜0.3mm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嚼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1
0重量％および壁材として分子量約50,000〜80,000のPVA
c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0.2mm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、
かつ該繊維はこれを単独で咀嚼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50,000〜80,0
00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0.4〜0.5mm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嚼した場合に該活性物質の
徐放性を示した。
実施例15 径1mmのダイを用いて、活性物質としてサッカリン酸35
重量％と、壁材として分子量約50,000〜80,000のPVAcと
を含む繊維を100℃にて押出した。この繊維はワインダ
で延伸され、厚さは0.4〜0.5mm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嚼した場合に該活性物質の徐放性
を示した。
実施例16 径1mmのダイを用い、活性物質としての6.13重量％のNaC
lと3.87重量％のKClと、壁材として分子量約30,000のPV
Acとを含む繊維を113℃にて押出した。この繊維はワイ
ンダで延伸され、厚さ0.12mmであった。NaClおよびKCl
粒子は該繊維中に良好に分散されていた。この繊維は単
独で咀嚼した際に良好な活性物質の徐放性を示した。
実施例17 径1mmのダイを用いて、活性物質としての6.13重量％のN
aClおよび3.87重量％のKClと、壁材として分子量約15,0
00のPVAcとを含む繊維を90℃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
維は単独で咀嚼した際に該活性物質の徐放性を示した。
実施例18 径1mm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KClと、壁材としてのアライド
ケミカルPE735（Allied Chemical）とを含む繊維を85〜
90℃にて押出した。この繊維は厚さ0.96mm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1mmのダイを用いて、活性物質としての25重量％のダ
イアモニアムフォスフェート（Diamonium Phosphate）
と、壁材としての分子量約50,000〜80,000のPVAc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1mm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0.18〜0.25mmであった。
実施例21 径1mmのダイを用いて、活性物質としての25重量％のMg
（CH）２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0.25mmであった。
実施例22 径1mmのダイを用いて、活性物質として25重量％のアセ
スルファーム−Ｋと壁材としての分子量約30,000のPVAc
とを含む繊維を90〜100℃にて押出した。この繊維を空
気吹込みにより延伸した。厚さは0.13mm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0.3mm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50,000〜80,000の
PVAcとを含む繊維を90〜100℃で押出した。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0.127mmであった。
実施例18（活性物質として24.52％のNaClおよび15.48％
のKCl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。
成 分 量（重量％） 糖 54.9 スティックベース 19.3 コーンシロップ 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 繊維 0.25 このガムを味覚に係る専門家のパネルに咀嚼してもらっ
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料を持続することに加えてより高い
咀嚼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。
成 分 量（重量％） スティックベース 25.5 ソルビトール 44.7 マニトール 8.0 シロップ 9.1 成 分 量（重量％） 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 水 4.05 繊維 0.7 該シロップは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嚼してもら
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。
以下の処方のチューイングガムを調製した。
成 分 量（重量％） 糖 50.76 ベース 20.68 コーンシロップ 16.86 デキストロース 10.15 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100,000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（198
7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嚼して
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。甘味の評価は咀嚼の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
ーイングガムが他の２種のガムと比較した場合に、最後
の咀嚼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
の咀嚼後に増大し始め、一方他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咀
嚼初期および中期に甘味をもたらし、かつ徐放構造は最
終的な咀嚼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し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。

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】零より多く55重量％未満の固体状の水溶性
    活性物質を含む、該活性物質とポリマー壁剤との混合物
    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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項４】該壁剤が分子量約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. 【請求項５】該壁剤が分子量約30,000のポリビニルアセ
    テートを含む請求の範囲第１項記載のチューイングガ
    ム。
  6. 【請求項６】該壁剤が分子量約50,000〜約80,000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。
  7. 【請求項７】該壁剤が分子量約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１項記
    載のチューイングガム。
  8. 【請求項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. 【請求項９】該活性物質が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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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.零より多く55重量％未満の固体状の水溶性活性物質
    を含む、該活性物質とポリマー壁剤との混合物を調製
    し、 ii.該混合物を溶融紡糸して繊維とし、次いで iii.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. 【請求項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. 【請求項１４】該壁剤が分子量約15,000のポリビニルア
    セテートを含む請求の範囲第12項記載の方法。
  15. 【請求項１５】該壁剤が分子量約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. 【請求項１６】該壁剤が分子量約50,000〜約80,000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。
  17. 【請求項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. 【請求項１８】該壁剤が分子量約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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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、 10〜25重量％のアスパルテームを含む、アスパルテーム
    とポリマー壁剤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方法。
  23. 【請求項２３】該壁剤が分子量約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. 【請求項２４】該壁剤が分子量約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. 【請求項２５】該壁剤が分子量約50,000〜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. 【請求項２６】該壁剤が分子量約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22項
    記載の方法。
  27. 【請求項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。
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