JPS61174940A - ワックス類コーテイング単核状マイクロカプセルおよびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明のワックス類コーティング単核状マイクロカプセ
ルは医薬品、食品、飼料、肥料、化学品などあらゆる産
業分野に利用される。

〔従来の技術〕

従来マイクロカプセルの製造法としては、化学工学第４
６巻第１０号（１９８２年）第５４８頁に記載している
ように、１４種類あるものとされている。

これらのマイクロカプセルは前記文献に記載されている
ように、食品、医薬、＾薬、飼料、香料、酵素、活性炭
などあらゆる産業分野に用いられている。そして前記１
４種類のマイクロカプセルの製造法中、ワックス類を粒
子に付着させる方法には気中懸濁法（流動層コーティン
グ法）（前者）、ｌｌ！！ｆ分散冷却法（噴霧凝固造粒
法）（後者）が代表的なものである。

しかし、前者の方法は流動層を用いるため芯物質である
粒子が破壊される虞れが多いこと、その＋ｉ　嗅が嘴片
状のもので完全な被膜が形成できない。また完全な被１
嘆を形成するためにはワックス類を多量に用いなければ
ならない。

また後者の方法は溶融させたワックス頬内に芯物質を添
加するため、芯物質の熱変性が起こるばかりでなく多は
のワックス類を必要とする。

さらにワックス内において芯物質の片寄りや１個のワッ
クス粒子の中に芯物質が複数個の粒子として含まれ、多
核カプセルを形成する。このため、用途によっては、た
とえば魚類の飼料とする場合、マイクロカプセルの機能
が適応できない場合がある。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明は上記のような従来のマイクロカプセルにおける
次の問題点を解決しようとするものである。

■　芯物質が破壊されること、 ■　芯物質の熱変性が起きること、 ■　ワックスを多量に必要とすること、■　ワックス内
で、芯物質が多核になったり、片寄りが起こること。

■　流動層を用いたとき、粒子表面にワックスコーティ
ングされたとしても緻密で薄い被膜の形成ができないこ
と。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の従来技術の問題点を解決するため次のよ
うな手段をとったものである。

まづワックス類６を溶解した有機溶媒７中に、該有機溶
媒７に不溶　、　　＄の微粒 子（以下１次粒子３という。）を浸漬する。

つぎにこのワックス類溶解液に浸漬した１次粒子を真空
乾燥して、１次粒子３表面に粗面の第１次ワックス類被
膜９を形成する。その際１次粒子３の集合体は第１次被
膜９を介して集塊状になった部分を有している。

つぎに、前記集塊状の１次粒子３を１個１個に解砕して
単核状粒子の半製品カプセル１１の集合体とする。

つぎにこの半製品カプセル１１の集合体を溶融冷却室３
に分散供給し、まづ、前記第１次被膜９を！瞬間的に溶
融し、つぎに急冷固化させて、最、終被模１６を形成し
たマイクロカプセル製品１７を得る。

〔作　用〕

（１）１次粒子をワックス類有機溶媒溶解液中に一定時
間浸漬した後、取出して、真空乾燥して第１次ワックス
類被膜９を形成する。この第１次被膜９は溶媒が抜は出
る結果表面粗雑で緻密でない被膜となる。またある−次
粒子３．３　同志は乾燥した第１次被膜９を介してくっ
つき合い、集塊状をなす。

（２）つぎに、これら集塊状の１次粒子３と解砕して、
単核状粒子の第１次被膜９を形成した半製品カプセル１
１の集合体が形成される。

（３）つぎに、この半製品カプセル１１は溶融冷却室１
３で瞬間的に溶融された後、急冷される結果、粗面の第
１次被膜９は表面平滑性豊かで、しかも粒子表層に沿っ
た形状の最長波、・貞１６が得られる。

このため、製品カプセル１７は芯物質が熱変性を受ける
ことが少なく、しかも少ないワックス類を用いて表層に
沿った緻密で薄い被膜を形成できるものである。

〔〔構成の説明〕 以下本発明の構成について説明する。

製法の説明 １例として芯物質となる１次粒子の原料をスプレードラ
イヤー２に供給する。第１図において１は原料の供給パ
イプである。このように１次粒子の原料を噴傷乾燥する
ことにより、１次粒子３を得る。

１次粒子３の物質例、性状については後述する。

また１次粒子３を形成する他の方法として第１図■のよ
うに、１ライヤーで乾燥して塊状の原料４を得、この原
料４をクラッシャー５で破砕して、１次粒子３を得るこ
とも可能である。

（２）ワックス類の第１次被膜形成： 予め第２図■のようにワックス類６を有機溶媒７に溶解
させて、ワックス類溶解液を作っておき、容器７ｖに入
れておく。このワックス濃度は一般に０．０１〜４Ｑｗ
ｔ％である。

このワックス類溶解液中に前記した１次粒子３を第２図
■のように１〜６０分間浸漬する。

つぎにこの１次粒子３を真空乾燥すること（真空度１〜
３０　ＴＯｒｒ　）により、１次粒子３の表面のワック
ス類を含む溶媒から、有機溶媒７が抜けて、第１次破膜
９が形成される。

なお、１次粒子３はもちろん有機醇媒７に惟溶性のもの
、または離溶性のものに包まれたものでなければならな
い。

第１次破膜９は有機溶媒７が抜けるた め、その表面は粗雑で緻密でな（な る。

また、これらの第１次フィルム状被模９の存在により１
次粒子３は第２図■のように互いにくっつき合い、集塊
状をなす。

（３）　　半製品カプセル１１の形成：前記集塊化した
粒子を第３図■のように解砕機１０でほぐし、第３図＠
のように第１次被膜９を有する半製品カプセル１１を得
る。

なお、ワックス類はこの解砕可能なような結晶構造を有
することが望ましい。

前記（２）、（３）の真空乾燥、解砕工程に代えて、ｉ
ｎ今によっては、溶媒を用いた気中懸濁法を用いること
もできる。

さらに溶媒を用いた１１Ｊｉｔ霧乾燥法を用いることも
可能と考えられる。

（４）製品マイクロカプセルの完成： 前記半製品カプセル１１を溶融冷却室１３に空気＠ある
いは窒素ガスなどとともに供給する。

（第４図） そして溶融冷却室１３に供給された半製品粒子１１の第
１次破膜９はｇ４図■のように熱風ゾーン１４で一般に
（融点＋１００’Ｃ）以上の熱風［ｂ）により瞬間的に
溶融される。そしてこの溶融した第１次被膜９は次に冷
却ゾーン１５で融点以下好ましくは１０℃以下の温度の
冷風（Ｃ１で冷却され、再同化する。かくして表面平滑
性豊かな、かつ粒子衣１−に溢っだ形状の最終被膜１６
が形成される。

このようにマイクロカプセル製品１７は短時間で連続的
に製造される。

ワックス類： 本発明で云うワックス類は次のような範囲のものである
。

１、（天然油脂及び同硬化油）： 硬化ナタネ油、硬化ヒマシ油、硬化牛脂、シｇ−ム油 ２、ワックス： カルナウバワックス、サラシミツロウ、パラフィンロウ
、モンタンロウ、セレシンロウ、カンデリラロウ、セラ
ックロウ、３、脂肪酸：　　（Ｃｌｏ以上） カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデシル酸
、ミリスチン酸、ノぐルミチン酸、ステアリン酸、エラ
イジン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグ
ノセリン酸、オクタデセン酸、バクセン酸、エルカ酸、
ブラシジン酸、セロチン酸、モンタン酸、ヘキサデセン
酸、エイコセン酸、ペンタデンル酸、ヘプタデンル酸、
ヘプタコサン噌、メリシン酸、ラフセル酸、リノール酸
、リルイン酸、ウンデシレン酸、セトレイン酸、アラキ
ドン酸、オクタデシン酸、オレイン酸。

４、　　アルコ−ルウ ンデカノール アルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール
、ステアリルアルコール、エライジンアルコール、ノナ
デシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアル
コール、ペンタデシルアルコール、ヘプタデシルアルコ
ール、メリシルアルコール、ラツセロール、ウンデシル
アルコール、リルイルアルコール、オレインアルコール
、リルニルアルコール。

５、脂肪酸グリセリンエステル： カプリン、ミリスチン、！？ルミチン、ラウリン、ステ
アリン、エライジン、ブラシジン、リルイン、リルニン
、オレイン、 ６、ソの他　コレステロール、レシチン、すなわちこれ
らの熱により溶解し、冷却すると固化する有機物を単独
ないしは混合したものを云う。

またワックス類はＩＷ砕機１０で解砕してもこびりつか
ないで分離できるような結晶構造を有するものが望まし
い。

有機溶媒 有機溶媒は一般のエタノール、アセトン、クロロホルム
、四塩化炭素、ベンゼン、ノルマルヘキサンなどの１氏
沸点のものを用いるが、１次粒子３を溶解するものはも
ちろんさけなければならない。

−次粒子３の物質例マイクロカプセルの粒度１次粒子３
としては有機無ｉ幾物！菫を問わず、あらゆる物質が用
いられる。たとえば有機物質としては実施例（１）、　
ｆ２）に示しである。また無機物質としては実施例（３
）以外に、セラミック粒子、活性炭などが用いられる。

マイクロカプセルの定義としては、粒径５ミクロン（μ
ｍ）〜５ミリメーター（鬼）を対象とする。

本発明方法におい℃は、熱風ゾーン１４で瞬間的に第１
次被膜９を熱溶融し、急冷再固化するため、上記のよう
な粒度を対象とする。余り小さいと、粒子が浮遊状態に
なり、余り大きいと、均一に熱溶融できないことになる
。

ワックス類にある程度の水溶性物質を添加することによ
り最終フィルム状被膜１６の崩壊時間が１間両できる。

したがってマイクロカプセルの用いら．ｔ′Ｌ７１＋要
求時間に合せて、水溶性物質を添加することが望ましい
。

添加し得る水溶性物質としては、ゼラチン、アラビアゴ
ム、カルボキシメチルセルロースナ１−　ＩＪ　’７ム
（　ＣＭＣ　）％４１Ｊ　ヒニールアルコール（ＰＶＡ
）、セルロースアセテートフタレート（ＣＡＰ）％メチ
ルメタクリル酸ーメタクリル酸共重合物（商品名オイド
ラジッｌ−　Ｌ　３　０　Ｄ−５５）々肋・考えられる
。

一次粒子の他の実施例 たとえば第５図のように活性炭のような多孔性物質を芯
物質のキャリヤー（担体）１８とし、これに芯物質を溶
解した溶液に浸漬させ、これを吸着浸透させ乾燥して芯
物質１９を担持させて１次粒子２０を形成してもよい。

このようにして１次粒子の生成工程を簡易化することが
できる。また担体１８を用いる１次粒子は触媒などに好
適である。芯物質が有機溶媒に可溶な場合は水溶性高分
子、たとえばカゼインナトリウム、脱脂粉乳、サイクロ
デキストリンを混合して、１次粒子を作り、有機溶媒に
不溶化することができる。

実施例　（１） 実施例（１）は本発明を稚仔魚用飼料に適用した場合を
示す。

■　稚仔魚用飼料としてはっぎのようにして組成した物
を用いる。

鶏卵黄２４％　　　　　　　（重量） アサリ抽出物８％　　　　（〃） カツオ抽出物５％　　　　（〃） 卵アルブミン１０％　　　（〃） イカ肝油２ｔｌｂ　　　　　　（　　Ｉ　）オキアミ抽
出油２チ　　　（〃） ビタミンＥ１％　　　　　　（〃） 油脂酵母１２％　　　　（重量） ビタミン混合物８％　　（〃） ミネラル混合物６チ　　（／Ｉ　） を添加した水に溶解させ、固形分４０チの乳濁液とする
。

この乳濁液をスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して
粒径約１００ミクロンの１次粒子からなる粉粒体を得る
。

■　一方パルミチン酸４０％、ラウリン酸６０チからな
るワックス類２０．９をエタノール８０ｙに溶解して、
これを４０℃に保っておく。

前記１次粒子３からなる粉粒体を前記ワックス類溶解液
に５分間浸漬する。

■　つぎに、１次粒子３をワックス類溶解液から取り出
し、ただちに真空乾燥する。このときの真空度は溶媒が
大量に残っているうちは２０ＴＯｒｒで溶媒が小量にな
ったときは、２ＴＯｒｒとする。

かくして、第１次被膜９が形成されるとともに、この第
１次被膜９を介して、１次粒子３は（つつき合って集塊
状をなしている。

■　つぎに解砕機１０でこれら集塊状の１次粒子３を解
砕して、半製品カプセル１１の集合体を得る。

■　つぎに、この半製品カプセル１１の集合体を溶融冷
却室１３に供給し、熱風温度２００℃の熱風ゾーン１４
で瞬間的に８ｇ１次被膜９を溶融し、つぎに１０℃の冷
風の冷却ゾーン１５で急冷固化して、最終被膜１：６を
有するマイクロカプセル製品１７を得る。

以上のようにして得たマイクロカプセル製品を水中に投
入し、そのビタミンＢ２の溶出量を試験した結果、第６
図■の曲線を得た。

第６図において、横軸は■のマイクロカプセル製品の投
入経過時間を示し、縦軸はビタミンＢ２の溶出量を示す
。

第５図において曲線■は全くワックスコーティングしな
い場合の試験結果を示している。

また曲線■はワックス類としてサラシミッロつ１０ｙを
クロロホルム９０．９に溶解した溶塀液に１次粒子３を
浸漬して得たマイクロカプセル製品１７について試験し
た結果を示す。

また曲線■は上記１次粒子３０組成分をバインダーで固
めて、稚仔魚用飼料とした場合を示す。

さらに曲線■は曲線■のワックス類に水溶性物′成を添
加した場合を示している。この水溶性物質の添加方法と
してはオイドラジットＬ−３００−５５を噴霧乾燥して
微粉末としたものを５ｇ前前記チラシミツロウ溶解した
クロロホルム溶液に分散させておく。

実施例　１２） 実施例（２）は医薬品に本発明を適用した場合である。

■　１次粒子３の形成 カゼインナトリウム７０ｗｔ％、アスピリン３　Ｑ　ｗ
ｔ　％　の混合物１００．９を乳化剤を添加した水に溶
解し、固形分２０％乳化＠濁液を得る。

この乳化懸濁液をスプレードライヤーで噴霧乾燥し、平
均粒径５０ミクロンの１次粒子３を得る。

カルナウバ７ノクス１０ｇをクロロホルム９０ｇに溶解
して、４５℃に保っておく。

■　浸漬 前記１次粒子３を前記ワックス類溶解液に５分間浸漬す
る。

■　真空乾燥 つぎに浸漬した１次粒子３を取出して、ただちに真空１
ｆ２Ｔｏｒｒで１時間真空乾燥する。

■　解砕 解砕機１０で解砕して半製品カプセル１７の集合体とす
る。

■　溶融冷却 つぎに溶融冷却室１３の熱風ゾーン１４（熱風１８０°
Ｑで第１次被）漢９を瞬間的に溶融した後、冷却ゾーン
１５で急冷固化し、マイクロカプセル製品１７を得る。

■　＄、験結果 第７図において、曲線■は上記マイクロカプセル製品１
７の試験結果を示し、曲線■はワックスコーティングを
しないアスピリン／Ｑウダーの試験結果を示す。

実施例　（３） 実施例（３）は農薬に適用した場合を示す。

■　１次粒子・３，１ ｆＩｆＬｌ！＃＠　（Ｃｎ５Ｏ：４・５Ｈ２０）　　を
水に溶解して、固形分４０％の噴霧液原液をスプレード
ライヤーで噴霧乾燥し、平均粒子径５０ミクロンの粉粒
体を得る。

カルナウバワックス５ｇをクロロホルム９５ｇに溶解し
て４０℃に保っておく。

■　浸漬 前記１次粒子（３）を前記ワックス類溶解液に５分間浸
漬する。

■　真空乾燥 前記浸漬した１次粒子３をただちに真空開２’１’ｏｒ
ｒで１時間真空乾燥して第１次被膜９を形成した粒子の
集塊状物体を得る。

■　解砕 前記集塊状物体を解砕して、半製品カプセル１１の集合
体を得る。

■　溶融冷却 半製品カプセル１１の第１次被膜９を熱風２００℃熱風
ゾーン１４で瞬間的に溶融する。つぎに冷風１０℃の冷
却ゾーン１５で急冷固化して、マイクロカプセル製品１
７を得る。

■　試験結果 第８図において、曲線■は前記マイクロカプセル製品１
７の試験結果を示し、曲線■はワックスコーティングし
ないものの試験結果を示す。

〔本発明の効果〕

■　本発明マイクロカプセルはその製造過程において、
例えば流動層コーティング法と異なり、衝撃をともなわ
ないので、芯物質となる１次粒子３が損傷を受けること
がない。

＠　浴融冷却室１３の熱風ゾーン１４では半製品カプセ
ル１１を瞬間的、かつ、芯物質に達しない範囲で高温が
加えられるのみであるので、芯物質が熱変性を受けるこ
とがない。このことは本発明マイクロカプセルを食品、
医薬、飼料などの芯物質を保存しなければならない用途
に用いる場合にきわめて重要である。

■　最終被ｊ漠１６は個々の１次粒子３０表層に清って
形成された表面千溺性豊かな被膜であり、かつ、一部は
芯物質内部に浸透するので小−甘のワックス類で、疎水
性の良好な被膜が得られる。

■　本発明の単核状マイクロカプセルはその最終被ｊ莫
１６の波覆斂を調節することにより、被膜強度のｖ４節
が可能である。従来の多核状のカプセルでは被膜の強度
調整はできない。たとえば実施例（１）のように稚仔魚
用飼料に用いる場合、被膜の強度調整が必要である。

■　たとえば流動層コーティング法を用いても、単核状
粒子の形成は可能であるが、本発明の場合に比べ、被膜
強度にバラつきが多く、防湿性能、流動性能、充填性能
、ノ１ンＦリング性能において劣る。

■　ワックス類として脂肪酸系のものを用いると、腸溶
性能が良好で医薬品としての要求に適応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図■　：　スプレードライヤー２による１次粒子３
の生成過程説明図、 ＠１図■　：乾燥塊状原料４がクラッシャー５によって
１次粒子３となる生 成過程説明図、 第２図■　：　ワックス類６と有機溶媒７の溶解液の説
明図、 第２図■：　１次粒子３の第１次被膜９の生成過程の説
明図、 第２図■：　第１次被膜９による１次粒子３の集塊の説
明図、 第３図＠　：　解砕機１００作用説明図。 第３図＠：　半製品カプセル１１の説明図、第４図■：
　溶融冷却室１３０作用説明図、第４図ｂ　ニ　マイク
ロカプセル製品１７の説明図、 第５図　　：　１次粒子の他の実施例、第６図　　：　
実施例（１）の試験結果をグラフで示す、 第７図　　：　実施例（２）の試験結果をグラフで示す
、 第８図　　：　実施例（３）の試験結果をグラフで示す
。 １・・・・・・スプレードライヤーの原液、　　２・・
・・・・スプレードライヤー、　　３・・・・・・１次
粒子、　　４・・・・・・乾燥塊状原料、　　５・・・
・・・クラッシャー。 ６・・・・・・ワックス類、　　７・・・・・・有機溶
媒、　　７ｖ・・・・・・容器、　　８・・・・・・真
空乾燥室、　　９・・・・・・第１次被１漠、　　１０
・・・・・・解砕機、　　１１・・・・・・半製品カプ
セル、　　１２・・・・・・半製品カプセル貯槽、１３
・・・・・・溶融冷却室、　　１４・・・・・・熱Ｊｔ
ゾーン、１５・・・・・・冷却ゾーン、　　１６・・・
・・・最終被膜、１７・・・・−・マイクロカプセル製
品、　　１Ｂ・・・・・・担体、　　１９・・・・・・
担持芯物質、　　２０・・・・・・１次粒子。 ＦＩＧ３ａＦＩＧ３ｂ Ｅ％〕 「１０６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒度５ミクロン〜５ｍｍの粒子表面にワックス類
   を被覆ないしは粒子内部まで浸透させた単核状粒子であ
   つて、 前記ワックス類被覆の被膜は粒子表面に沿 つて被覆したワックス類が一旦溶融された後再固化され
   たものである ことを特徴とするワックス類コーティング 単核状マイクロカプセル。
2. （２）粒径５ミクロン〜５ｍｍの１次粒子（３）をワッ
   クス類（６）の有機溶媒溶解液に浸漬した後、取出し、 つぎにこれら１次粒子（３）を真空乾燥して、その表面
   粗雑で緻密でない第１次ワックス 類被膜（９）を形成し、かつ、その際１次粒子（３）の
   集合体は第１次ワックス類層状被膜（９）を介して集塊
   状になつた部分を有し、つぎに前記集塊状の１次粒子（
   ３）を解砕して単核状粒子の半製品カプセル（１１）の
   集合体とし、 つぎに半製品カプセル（１１）を溶融冷却 室（１３）に供給し、その熱風ゾーン（１４）で第１次
   被膜（９）を瞬間的に溶融せしめ、つぎに同じく冷却ゾ
   ーン（１５）で前記溶 融した第１次被膜（９）を急冷固化させて、最終被膜（
   １６）でコーティングされた単核状マイクロカプセル製
   品（１７）を得る、 ことを特徴とするワックス類コーティング 単核状マイクロカプセルの製造方法。