JPS6111139A - 不安定な機能性物質を内包したカプセル体およびその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 皮粟上■肌且分界 本発明は、不安定な機能性物質を内包したカプセル体お
よびその製造法、更に詳しくはポリアニオン多糖類又は
その塩と可溶性キチン誘導体との接触により形成される
ゲル皮膜を利用した上記カプセル体およびその製造法に
関する。

従米肢血 従来、カプセル体の製造法として、カプセル体の芯部を
構成する流動体（芯液）にカルシウム塩のような多価金
属塩を添加した混合物を、アルギン酸塩又は低メトキシ
ルペクチンもしくはそれらの混合物の溶液と接触させる
ことによりゲル皮膜を形成させる方法（特公昭４８−１
６１８３号）、カルボキシルメチルキチンもしくはカル
ボキシルメチルキチン塩の脱Ｎ−アセチル化物を含む水
溶液を、無水酢酸と酢酸の混合液のような有機酸の無水
物水溶液中に滴下、攪拌、分散させることによりカプセ
ル体を製造する方法（特開昭５５−９０５０３号）等が
知”られている。

しかし、これらの公知方法では不安定な機能性物質、例
えば有用物質を産生ずる動物細胞をカプセル化するに当
って次のような欠点を有する。

■カプセル体の芯部を構成する液（芯液）のイオン強度
が高すぎる。■カプセルの形成過程で芯液の水素イオン
濃度の急激な変化がみられる。■芯液に含まれるカプセ
ル膜形成に関与する物質と不安定な機能性物質とが直接
相互作用してその機能性が消滅あるいは阻害されるおそ
れがある。■カプセル内液の粘度が高いのでカプセル内
の物質の均一な拡散が困難である。

［Ｉ　＜　゛　しよ゛と　る　　占 本発明者は、従来公知の方法で製造されるカプセル体に
おける上述したような問題点に鑑み、特に不安定な機能
性物質に適したカプセル体について検討した結果、キト
サンのようなキチン誘導体の溶液とポリアニオン多糖類
又はその塩の溶液を接触させると、生物学的に温和な条
件下でも優れたゲル皮膜を形成すること、およびこの場
合カプセル体に内包すべき不安定な機能性物質を含有す
る溶液の小滴を上記ポリアニオン多糖類又はその塩の溶
液で被覆したものを、上記キチン誘導体の溶液と接触さ
せてカプセル化すると、上記機能性物質とカプセル形成
に関与する物質との間の相互作用が極めて弱くなると共
にカプセル内の芯液の粘度も非常に低くなることの知見
を得て本発明をなすに至った。したがって、本発明の目
的は、特に、不安定な機能性物質を、該物質の機能特性
を損なうことなくカプセル化し得るカプセル体およびそ
の製造法を提供することにある。

以下本発明の詳細な説明する。

血凱夏橋爪 本発明に係るカプセル体の特徴は、不安定な機能性物質
を含有する流動体の小滴をポリアニオン多糖類又はその
塩もしくはそれらの混合物を主材とする流動体で被覆し
た被覆小滴と可溶性キチン誘導体の溶液との接触により
形成されたゲル皮膜で、上記被覆小滴を芯部として内包
したことにある。

また、本発明に係るカプセル体の製造法の特徴は、不安
定な機能性物質を含有する流動体を２重円筒体ノズルの
内筒ノズルから押出して小滴に形成すると共に、該小論
の形成過程において、ポリアニオン多糖類又はその塩も
しくはそれらの混合物を主材とする流動体を上記内筒ノ
ズルの外側に平行的に配設された外筒ノズルから押出す
ことにより、該流動体で上記形成される小滴を被覆し、
ついで得られた被覆小滴を可溶性キチン誘導体の溶液と
接触させてゲル皮膜を形成することにある。

本発明において用いるポリアニオン多糖類又はその塩は
、水溶液中でポリアニオン重合体となる多糖類またはそ
の塩であって、低メトキシルペクチン、カラキチン、カ
ルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、コ
ンドロイチンｔｔ酸、ヘパリン等を例示し得る。これら
の多糖類は単独又は混合物として用い得る。

また、本発明で用いる可溶性キチン誘導体は、本来不溶
性な物質であるキチンに化学的処理を施してその反応活
性を高めたものであって、キチンを脱アセチル化処理し
て得られるキトサンが代表的なものとして例示し得る。

因に、キチンはカニ、オキアミ、昆虫などの甲皮、微生
物の細胞壁、きのこ類などに含まれるＮ−アセチル−Ｄ
−グルコサミンがβ（１→４）結合した直鎖ホモ多糖体
であって、天然に豊富に生産されているものであるが、
その不活性の故にそのままでは利用できない未利用天然
資源といえる。ところがキチンを脱アセチル化処理して
得られるキトサンのようなキチン誘導体は希酸に可溶と
なり、反応活性を有するようになる。

すなわち、キトサンは下記一般式（１）で表わされる構
造単位を有し、 式中のアミン基により正に帯電し、ポリカチオン重合体
としてキトサン分子を有していて反応活性を示す。

刑ｌ扉トＵに決１Ｚる」 本発明においては、不安定な機能性物質を含有する流動
体を小滴に形成し、その形成過程で上記ポリアニオン多
糖類又はその塩もしくはそれらの混合物を主材とする流
動体と接触させて該流動体で上記形成される小滴を被覆
することにより、被覆小滴を作成する。

この被覆小滴の作成は、例えば添付図に示したような装
置を用いて行ない得る。

まず、不安定な機能性物質を含有する流動体と、ポリア
ニオン杉糖類又はその塩もしくはそれらの混合物を主材
とする流動体をそれぞれ調製し、前者の流動体２を添付
図に示した２重の円筒ノズルを具えた円筒体の円筒のノ
ズル４へ供給して押出すと共に、後者の流動体１を外筒
のノズル３へ供給して押出すことにより、内筒のノズル
４の出口で形成される流動体２の小滴が外筒のノズル３
の出口からの流動体１により被覆されるようになる。

上記小滴の被覆に当っては、上記円筒体の内筒ノズルと
外筒ノズルの径及びこれら各ノズルへの各流動体の供給
流量をコントロールすることにより被覆を連続方式で行
なうことができる。

ついで、本発明では上述のよ・うにし”ζ作成した被覆
小滴を可溶性キチン誘導体の溶液と接触させる。この接
触は、上記被覆小滴を上記溶液中へ緩徐に攪拌しながら
滴下するようにして行なうとよい。

上記接触により、小滴の被覆層中のポリアニオン多糖類
と溶液中のキトサンとの間に荷電による架橋反応、すな
わち架橋結合が起ってケル状物質を生成し、カプセル体
としての皮膜を形成するようになる。そして、この際一
旦ゲル皮膜が形成されると該皮膜に内包されて芯部を構
成する溶液のゲル化は実質上全く起きないので所望のカ
プセル体が得られる。なお、このような現象は、上記に
よりゲル皮膜が形成されると該皮膜に内包された溶液（
すなわち芯液）中のポリアニオン重合体およびキトサン
分子がもはや上記皮膜を透過できなくなって上記反応が
芯液中で進行しなくなることに因るものと考えられる。

本発明では、カプセル体の芯部を構成する流動体として
用いる溶液の調製に当ってはポリアニオン多糖類または
その塩もしくはそれらの混合物を０．３〜１．０重量％
含む水溶液とすることが適当であり、特にポリアニオン
多糖類としてカルボキシメチルセルロースを用いるのが
ゲル皮膜形成上好ましい。

また、上記水溶液を接触させるキトサン溶液は、酢酸の
ような弱酸に０．５〜１．０重量％の濃度に熔解したも
のが適当である。

発所豊作且班果 上述したとおり、本発明では、カプセル体のゲル皮膜を
有機溶剤などを使用することなく、極めて温和な条件、
すなわち、生物学的に温和な条件下で短時間に形成し得
るので、不安定な生物学的物質や機能性物質および更に
はカプセル体の使用目的に応じその他の種々の添加物を
、カプセル体の芯部を構成する前記流動体に添加して分
散させることができるので、種々の有用物質を芯液に含
有させたカプセル体を提供することが可能となる。

又、本発明は、ゲル皮膜の形成によるカプセル化を１段
階で行ない得るので、例えば特開昭５７−１９７０３１
号にみられるポリアニオンとポリカチオン間の塩架橋を
利用した公知のカプセル化法に比し製造上有利であると
いえる。

更に、本発明ではカプセル体のゲル皮膜の形成条件をコ
ントロールすることにより、該皮膜の膜透過性を変化さ
せることも可能であるので、カプセル体の皮膜に分画機
能を付与することも可能となる。

叙上のとおり、本発明によると、入手の容易な原材料を
用いて簡易な製造手段でしかも短時間で不安定な機能性
物質のカプセル化に適した、かつ広範囲な用途に供し得
るカプセル体を提供し得る利点がある。

以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説実」１舛 不安定な機能性物質としてモノクロナール抗ヒトラクト
フエリン抗体産生ハイブリドーマを用いた。これを４　
ＸＩＯ′＋ｃｅｌｌｓ／　ｍｌになるようにＤＭＥＭ培
地（１０％血清を含む）に分散し、これを（Ａ液）とす
る。一方ポリアニオン多糖類としてカルボキシメチルセ
ルロースを用いそれの０．５重量％水溶液（Ｂ液）を調
製した。

上述のＡ液を添付図に示した２重の円筒ノズルの内筒ノ
ズル４に供給すると共にＢ液を外筒ノズル３に供給して
それらのノズルの出口においてＡ液の小滴を形成すると
共に該小滴をＢ液で被覆した。

参考として、上記小滴の形成と被覆に用いた２重の円筒
ノズルの内筒ノズルおよび外筒ノズルの径と上記Ａ液お
よびＢ液のこれらノズルへの供給流量を下記表に示す。

ついで、このようにして形成した被覆小滴を０．７重量
％のキトサンの溶液中に滴下してカプセル体を作成した
。

このようにして得られたカプセル体の芯液中の抗体蛋白
産生ハイブリドーマはその生存が確認され、さらに４日
後にその増殖を確認できた。カプセル体は直径３〜４Ｉ
を有し、透明であって、走査型゛電子顕微鏡による観察
ではカプセルの皮膜の厚さは２〜３μｍであった。

また、このカプセル体は機械的強度も強く、カプセル体
芯液中のカルボキシメチルセルロースの濃度が０．１〜
０．２重量％に低下していた。

【図面の簡単な説明】

添付図は、本発明において、不安定な機能性物質を含有
する流動体の小滴を形成し、かつ該小滴をポリアニオン
多糖類を主材とする流動体で被覆するために用いる装置
を例示したものである。 図において、 １−一−−ポリアニオン多糖類を主材とする流動体、２
−−−−一不安定な機能性物質を含有する流動体、３−
−−−−外筒ノズル、　４−−−−−内筒ノズル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）不安定な機能性物質を含有する流動体の小滴をポ
   リアニオン多糖類又はその塩もしくはそれらの混合物を
   主材とする流動体で被覆した被覆小滴と可溶性キチン誘
   導体の溶液との接触により形成されたゲル皮膜で、上記
   被覆小滴を芯部として内包して成る不安定な機能性物質
   を内包したカプセル体。
2. （２）不安定な機能性物質を含有する流動体を２重円筒
   体ノズルの内筒ノズルから押出して小滴に形成すると共
   に、該小滴の形成過程において、ポリアニオン多糖類又
   はその塩もしくはそれらの混合物を主材とする流動体を
   上記内筒ノズルの外側に平行的に配設された外筒ノズル
   から押出すことにより、該流動体で上記形成される小滴
   を被覆し、ついで得られた被覆小滴を可溶性キチン誘導
   体の溶液と接触させてゲル皮膜を形成することを特徴と
   する不安定な機能性物質を内包したカプセル体の製造法
   。