JPS62220191A - カプセル化酵素 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、カプセル化酵素に関する。

（ロ）従来の技術 従来、酵素作用による脱蛋白作用、税脂作用や消炎作用
に着目し、基剤中に酵素を混合したサニタリー商品が各
種開発されている。また、酵素はかかるサニタリー商品
以外の商品、例えば食品や医薬品においても多用されて
いる。

しかし、酵素は、その性質上、酵素活性の長期的安定を
図ることが困難であり、特に、溶液状、クリーム状の製
品に関しては、製品成分特性上、水分や、多（の界面活
性剤が配合されており、長期安定化が著しく困難である
。

そこで、成分上の化学的安定化、或いは、物理的方法に
よって安定化を図る方法が開発されている。

例えば、セリシン、フィブロイン、あるいは、ラウロマ
クロゴール等の高分子物で酵素を包み込んで、水不溶物
とした酵素安定化技術が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来技術は、ある程度は酵素の活性安定
化が図れるものの、使用時における酵素活性発現率とい
う面では問題があった。即ち、酵素自体がセリシン、或
いはフィブロイン等で固定化されているため、対基質と
の反応性が悪く、短い時間で効果的な酵素活性効果が期
待できない等の問題を有していた。

また、従来、複数の酵素、特に、同様な基質活性を有す
る酵素を複数に配合した製品においては各酵素の分離定
量が不可能であった。

本発明は、上記従来技術の有する問題点を解決すること
ができるカプセル化酵素を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段及び構成本発明は、
プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、リ
ゾチーム等の酵素をカプセルの充填内容物として安定に
配合したカプセル化酵素に係わるものである。

ここで、カプセル内に充填する酵素は、カプセル化酵素
を含有しようとする製品の用途によって通宜選沢できる
ものであり、例えば、酵素含有製品がサニタリー商品で
ある場合は、充填酵素としては、蛋白分解酵素、脂肪分
解酵素や消炎酵素等が考えられる。なお、蛋白分解酵素
としては、ＡＳＰプロテアーゼ、パパイン、プロメライ
ン等が、脂肪分解酵素としては、＾ＳＰリパーゼ等が、
そして、消炎酵素としては、塩化リゾチーム等が用いら
れる。

なお、サニタリー製品とは、シャンプー、リンス、ボデ
ィソーブ、液状入浴剤、液体洗剤、歯ミガキ、化粧水（
基礎化粧品）等を含む全般的な液状、クリーム状、固形
状或いは粉体状のサニタリー製品をいう。

次に、上記酵素を内部に充填するカプセルの構成につい
て説明する。

■まず、カプセルの粒子直径及びカプセル含量について
言及すると、粒子直径は、カプセル化技術及び製品化し
た場合の商品価値を考慮して、０．３〜５．５Ｎとする
のが好ましい。カプセルは易破壊性のもの、即ち、使用
に際しての物理的応力によって容易に破壊されるもの、
或いは容易に水溶化するものであれば良く、その種類は
特に制約されない。

■カプセルの壁材は、酵素含有製品の使用目的、製品特
性などにより異なるが、使用に際しての物理的応力によ
って破壊されたり、水中に溶解する等して、内部に包蔵
された芯物質である酵素が外部へ放出され酵素の有効的
活性を示すものであればよい。

本発明で用いる好ましいカプセル壁材は、水溶性壁材と
非水溶性壁材とに大別される。

水溶性壁材としては、水溶性高分子を用いたものが挙げ
られる。このような水溶性高分子としては、例えば、カ
ラギーナンζメチルセルロース、ペクチン、アルギン酸
、アミロペクチン、グアガム、エチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等の、多Ｉ！ｉ類やセ
ルロース誘導体の他、ゼラチンやポリビニルアルコール
等が挙げられる。

しかし、上記、水溶性高分子をカプセル壁材として用い
る場合は、カプセル化酵素を配合する商品によっては、
カプセル壁材の不溶化、あるいは、組成物中においての
熔解防止を必要とする。

このようなカプセルの不溶化法としては、架橋剤を用い
る方法の他、組成物ｐＨの調節、電解質成分の配合或い
は、高分子に対する貧溶媒の配合等により、溶解度の減
少、又は防止が可能となる。

■カプセル化酵素を、入浴剤等に用いる場合、水溶性の
カプセル化酵素が必要となる。このような水溶性カプセ
ル壁材成分の代表として、従来、ゼラチンが用いられて
いるが、この場合問題となるのは、浴槽に投入した場合
、水面に油膜が浮いてしまうこと、またゼラチンが経時
変化とともに、不溶化する事である。

従って油膜の形成に対しては、油脂、界面活性剤等を選
定し、適量配合することで、油性物質を温湯中に分散、
溶解させることが可能となる。

一方、ゼラチンの不溶化は、原因として、香料、界面活
性剤等の分子中のアルデヒド基、またはケトン基が、ゼ
ラチン分子中のアミノ基と結合することにより生じるこ
とが多いが、速やかな熔解性が要求されるバスカプセル
にとって、これは致命的な問題である。従って、カプセ
ルの不溶性に対しては、例えばゼラチンを用いる場合、
ゼラチン分子中のアミノ基をコハク酸またはフタル酸で
置換したモディファイドゼラチン（ＭＤＦ）を使用する
ことにより解決できる。

■本発明のカプセルへの酵素の充填は、従来力ら用いら
れているソフトカプセル化技術またはハードカプセル化
技術のいずれかによって行うことができる。

ソフトカプセルのシェルは、ゼラチン等単一壁材では外
部からの衝撃により、割れてしまうので、ゼラチンシェ
ルに弾力性と柔軟性をあたえることが必要となる。従っ
てカプセル壁材となる基剤に、可塑剤として、グリセリ
ンやソルビトール等を添加して、カプセル壁剤シートを
つくる。

ソフトカプセルは、従来から用いられているロータリ一
方式、または、滴下方式で製造する。この場合、ロータ
リ一方式による製造品は、カプセルに継目ができ、滴下
方式による製造品は、カプセルに継目ができないのが一
般的である。また、滴下方式による製法は、一般に、２
０■から０．５曜程度の小さいカプセルをつくるのに利
用する。

■酵素の充填は、酵素を粉体としてそのまま充填する方
法や、油、プロピレングリコール、ブチレングリコール
、グリセリン等の多価アルコールなどの液状又は油状物
質に酵素粉体を懸濁分散化させる等して充填することが
できる。

この場合、分散液によっては、最終原液の状態で、粘度
が高くなったり、低くなったりすることがあるため、分
散液の種類の選択はもちろん、酵素安定化剤、賦形剤等
の配合にあたっては、その種類や、配合割合を調節する
ことが必要である。

たとえば、酵素粉末成分としての配合割合は、最大充填
成分量の３０χが適当である。但し、酵素粉末自体が、
非常にカサ密度の高いものと、低いものでは条件が変わ
る。

■本発明において用いられるカプセルは、美観を高める
ために、赤、青、黄等の着色物あるいはそれらの着色物
を混合物として用いたり、あるいはパール光沢を付与す
ることもできる。

■またカプセル壁の厚みを変えることにより、使用時の
物理的応力による破壊性の程度調節、または水中におけ
る溶解性、熔解時間等の調節が可能となる。

■複数の酵素カプセルを配合した場合でも、各酵素カプ
セルの粒径を変えることによって、酵素活性の分離定量
が可能になる。

■カプセル内溶液と壁材との問題については、酵素含有
製品にカプセル化酵素を配合する場合・目的とする製品
によっては、酵素の種類あるいは・壁材を検討しなけれ
ばならないが、酵素をカプセル化する場合、カプセル壁
材の種類によっては、酵素が基質として反応し、その結
果カプセル壁材を溶解してしまうことがある。従って、
カプセル壁材の検討を行う場合、まず酵素に対して基質
的性質を有しないこと、及び、酵素分散液は、酵素の長
期的安定に対して問題を有しないことである。

このような酵素カプセルを含有する組成物において、カ
プセル自体が、酵素含有製品組成物中において、できる
だけ均一に分散するよう、組成物とカプセルとの間の比
重差を±０．１の範囲内に調節することが好ましい。

■カプセル内に酵素を分散液の状態で充填する際、酵素
含有製品がサリタリー製品である場合は、その製品の特
性上、酵素分散に用いる分散液は、できるだけ親水性の
ものが好ましい。

（ホ）作用及び効果 ■本発明は、酵素をカプセル化として、各種の酵素含有
製品に配合するものであり、従って、使用時において、
カプセル自体が物理的応力によって破壊され、あるいは
水中に熔解する等してカプセル芯物質である酵素が放出
するものであるため、組成物による酵素タンパクの変性
を長期間防ぐことができ、酵素の活性安定化を長期間維
持できるだけでなく、使用に際しても短い時間で十分効
果的な酵素効果が発揮できる。

■カプセル化した酵素は、他成分と形状を異にするため
、消費者に対して酵素含有という使用上における安心感
をも与えることが出来る。

■酵素をカプセル化したことにより、従来複数の酵素、
特に、同様な基質活性を有する酵素を複数に配合した商
品においては、酵素の分離定量が不可能であったが、こ
れを可能とすることが出来るため、商品の品質確保上必
要な酵素分析の定量的把握が可能となる。

（へ）実施例 本発明に係るカプセル化酵素及びその製造方法について
は、上記したような、カプセルの構成、酵素の内容、充
填技術等を、その内容とするものであるが、かかる本発
明のカプセル化酵素を、例えば、サリタリー製品に使用
した場合について、実際の適用例及び最終製品たる酵素
含有製品にいかなる影響を及ぼすか等について、さらに
、以下の各実施例を参照して詳説する。

〔実施例１〕 実施例１は、シャンプーに本発明に係るカプセル化酵素
を配合したものである。

シャンプーは、頭髪及び頭皮の洗浄剤であり、種々の汚
れ、皮脂、フケ、整髪料の残ったものなどを除去して頭
皮、頭髪を清浄にすることを目的としている。従って、
酵素成分としては、蛋白分解酵素、脂肪分解酵素等を配
合することが好ましい。

そのため、本実施例においては、シャンプー組成物中に
カプセル化蛋白分解酵素Ａ、Ｂ及びカプセル化脂肪分解
酵素Ｃを配合している。

また、本実施例におけるカプセル化酵素の効果を従来の
シャンプーと比較するため、比較例１（組成物は実施例
１と同じであるが、酵素をカプセル化していない。但し
、製品中の力価は等しくしている。）を用意し、両者の
成分構成を第１表に示す。

第１表 ルである。

上記実施例１及び比較例１における酵素活性率の経時的
変化を第１図〜第３図のグラフに示す。

なお、酵素活性安定性を調べるための、経時的変化測定
の製品の保存条件は、室温及び４０℃とした。また、蛋
白分解酵素（ＡＳＰプロテアーゼ、パパイン）に関して
は、同様な基質活性であるため、比較例１においては、
分離定量が不可能であった。

従って、総合活性を第１図のグラフに記載した。

第１図〜第３図に示すように、実施例１にかかるシャン
プーにおける各カプセル化酵素Ａ、Ｂ。

Ｃは、室温及び４０℃のいずれにおいても、１００日経
過しても殆ど残存活性率に変化が見られず、高い活性率
を維持しているのに対し、比較例１のシャンプーにおけ
る酵素は、室温と４０℃のそれぞれにおいて、短期間に
急激な活性率の低下を示している。

また、実施例１では、３種類の酵素を配合しているが、
それらはいずれもカプセル化酵素Ａ、Ｂ、Ｃなので、各
カプセル化酵素の粒径や着色を変えることにより分離定
量が可能となり、品質管理上極めて有効である。

また、実施例１では、酵素をカプセル化しているため、
各酵素対酵素の接触を防ぐことができ従って酵素自体が
自ら基質として反応することを防止できる。

〔実施例２〕 本実施例は、本発明に係るカプセル化酵素をリンスに配
合したものである。

リンスは、洗浄剤としてのシャンプーを使用した後の、
脱脂された毛髪に使用することにより、リンス成分が毛
髪に吸着して皮膜となり、これが毛髪を保護して、光沢
とエモリエント効果を与え、また、帯電防止作用によっ
て整髪しやすくする効果をもたらし、毛髪に柔軟性を与
えるものである。

従って、酵素成分としては、蛋白分解酵素等を配合する
ことが好ましい。

そこで、本実施例では、リンス組成物中に、カプセル化
蛋白分解酵素Ａを配合している。

また、本実施例におけるカプセル化酵素の効果を従来の
リンスと比較するため、比較例２（組成物は実施例２と
同じであるが、酵素をカプセル化していない。但し、製
品中の力価は等しくしている。）を用意し、両者の成分
構成を第２表に示す。

第２表 カプセル化酵素Ａは非水溶性カプセルである。

上記実施例２及び比較例２における酵素活性率の経時的
変化を第４図のグラフに示す。なお、酵素活性安定性を
調べるための、経時的変化測定の製品の保存条件は、室
温及び４０℃とした。

第４図に示すように、実施例２にかかるリンスにおける
カプセル化酵素Ａは、室温及び４０℃のいずれにおいて
も、１００日経過しても殆ど残存活性率に変化が見られ
ず、高い活性率を維持しているのに対し、比較例２のリ
ンスにおける酵素は、室温と４０℃のそれぞれにおいて
、短期間に急激な活性率の低下を示している。

〔実施例３〕 本実施例は、本発明にかかるカプセル化酵素を入浴剤（
液状）に配合したものである。

入浴剤は、入浴行為による作用、例えば、保温、血行促
進、及び全身の洗浄等をより助長することを目的とした
ものである。従って、酵素成分としては、蛋白分解酵素
、脂肪分解酵素等を配合することが好ましい。

そこで、本実施例は、入浴剤組成物中に、カプセル化蛋
白分解酵素Ａ、Ｂ及びカプセル化脂肪分解酵素Ｃを配合
している。

また、本実施例におけるカプセル化酵素の効果を従来の
入浴剤と比較するため、比較例３　（組成物は実施例３
と同じであるが、酵素をカプセル化していない、但し、
製品中の力価は等しくしている。）を用意し、両者の成
分構成を第３表に示す。

第３表 上記実施例３及び比較例３における酵素活性率の経時的
変化を第５図〜第７図のグラフに示す。

なお、酵素活性安定性を調べるための、経時的変化測定
の製品の保存条件は、室温及び４０℃とした。また、蛋
白分解酵素（ＡＳＰプロテアーゼ、パパイン）に関して
は、同様な基質活性であるため、比較例３においては、
分離定量が不可能であった。

従って、総合活性を第５図のグラフに記載した。

第５図〜第７図に示すように、実施例３にかかる入浴剤
における各カプセル化酵素Ａ、Ｂ、Ｃは、室温及び４０
℃のいずれにおいても、１００日経過しても殆ど残存活
性率に変化が見られず、高い活性率を維持しているのに
対し、比較例３の入浴剤における酵素は、室温と４０℃
のそれぞれにおいて、短期間に急激な活性率の低下を示
している。

また、実施例３では、３種類の酵素を配合しているが、
それらはいずれもカプセル化酵ｍＡ、Ｂ、Ｃなので、各
カプセル化酵素の粒径や着色を変えることにより、分離
定量が可能となり、品質管理上極めて有効である。

また、実施例３では、酵素をカプセル化しているため、
各酵素対酵素の接触を防ぐことができ・従って酵素自体
が自ら基質として反応することを防止できる。

（実施例４〕 本実施例は、本発明に係るカプセル化酵素をクレンジン
グクリームに配合したものである。

クレンジングクリームは、皮膚の汚れや使用したメーク
アップ製品の顔面に付着したものを除去し、皮膚を清浄
にすることを目的としたものである。従って、酵素成分
としては、蛋白分解酵素、脂肪分解酵素等を配合するこ
とが好ましい。

本実施例においては、クレンジングクリーム組成物中に
、カプセル化蛋白分解酵素Ａ、Ｂ及びカプセル化脂肪分
解酵ＺＣを配合している。

また、本実施例におけるカプセル化酵素の効果を従来の
クレンジングクリームと比較するため、比較例４　（組
成物は実施例４と同じであるが、酵素をカプセル化して
いない。但し、製品中の力価は等しくしている。）を用
意し、両者の成分構成を第４表に示す。

第４表 上記実施例４及び比較例４における酵素活性率の経時的
変化を第８図〜第１０図のグラフに示す。

なお、酵素活性安定性を調べるための、経時的変化測定
の製品の保存条件は、室温及び４０℃とした。また、蛋
白分解酵素（ＡＳＰプロテアーゼ、パパイン）に関して
は、同様な基質活性であるため、比較例４においては、
分離定量が不可能であった。

従って、総合活性を第８図のグラフに記載した。

第８図〜第１０図に示すように、実施例４にかかるクレ
ンジングクリームにおける各カプセル化酵ｉＡ、Ｂ、Ｃ
は、室温及び４０℃のいずれにおいても、１００日経過
しても殆ど残存活性率に変化が見られず、高い活性率を
維持しているのに対し、比較例４のクレンジングクリー
ムにおける酵素は、室温と４０℃のそれぞれにおいて、
短期間に急激な活性率の低下を示している。

また、実施例４では、３種類の酵素を配合しているが、
それらはいずれもカプセル化酵素Ａ、Ｂ、Ｃなので、各
カプセル化酵素の粒径や着色を変えることにより分離定
量が可能となり、品質管理上極めて有効である。

また、実施例４では、酵素をカプセル化しているため、
各酵素対酵素の接触を防ぐことができ、従って酵素自体
が自ら基質として反応することを防止できる。

〔実施例５〕 本実施例は、本発明に係るカプセル化酵素をカーペット
洗浄液に配合したものである。

カーペット洗浄液は、カーペットに付着したチリやゴミ
を除去することを目的としたものであるが、特に、脂質
やタンパク質は除去が難しい。従って、酵素成分として
は、蛋白分解酵素、脂肪分゛解酵素等を配合することが
好ましい。

そこで、本実施例においては、カーペット洗浄液組成物
中に、カプセル化蛋白分解酵素Ａ及びカプセル化脂肪分
解酵素Ｂを配合している。

また、本実施例におけるカプセル化酵素の効果を従来の
カーペット洗浄液と比較するため、比較例５（組成物は
実施例５と同じであるが、酵素をカプセル化していない
、但し、製品中の力価は等シ＜シている。）を用窓し、
両者の成分構成を第５表に示す。

第５表 カプセル化酵素Ａ、Ｂ、は水溶性カプセルである。

上記実施例５及び比較例５における酵素活性率の経時的
変化を第１１図及び第１２図のグラフに示す。

なお、酵素活性安定性を調べるための、経時的変化測定
の製品の保存条件は、室温及び４０’Ｃとした。

第１１図及び第１２図に示すように、実施例５にかかる
カーペット洗浄液における各カプセル化酵素Ａ、Ｂは、
室温及び４０℃のいずれにおいても、１００日経過して
も殆ど残存活性率に変化が見られず、高い活性率を維持
しているのに対し、比較例５のカーペット洗浄液におけ
る酵素は、室温と４０℃のそれぞれにおいて、短期間に
急激な活性率の低下を示している。

また、実施例５では、酵素をカプセル化しているため、
各酵素対酵素の接触を防ぐことができ、従って酵素自体
が自ら基質として反応することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係るカプセル化酵素を配合し
た実施例１に係る酵素含存製品の経時的酵素残存活性率
と従来の酵素含有製品の経時的酵素残存活性率との比較
表、第４図は本発明の実施例２に係る酵素含有製品の経
時的酵素残存活性率と従来の酵素含有製品の経時的酵素
残存活性率との比較表、第５図〜第７図は本発明の実施
例３に係る酵素含有製品の経時的酵素残存活性率と従来
の酵素含有製品の経時的酵素残存活性率との比較表、第
８図〜第１０図は本発明の実施例４に係る酵素含有製品
の経時的酵素残存活性率と従来の酵素含有製品の経時的
酵素残存活性率との比較表、第１１図及び第１２図は本
発明の実施例５に係る酵素含有製品の経時的酵素残存活
性率と従来の酵素含有製品の経時的酵素残存活性率との
比較表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水溶性又は非水溶性のカプセル内へプロテアーゼ、
   リパーゼ、リゾチーム等の酵素を充填したことを特徴と
   するカプセル化酵素。