JPS63132659A - マイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

Abstract

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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 本発明は化学物質のカプセル封じ法に関する。

特に本発明は毒物学研究のための化学物質（薬品）のカ
プセル封じに関する。

従来の技術 毒物学は、試験化学物質（薬品）が生物に有害な生理学
的作用を与えるか否かを決定する科学である。毒物学の
研究は、注意深く制御した条件下で研究室の動物に試験
化学薬品を与えて、試験化学薬品が動物に対して生理的
に活性であるかを測定し、もしそうならばいかなる投与
経路によって、いかなる時間に渡ってどんな投与量で行
うかを決定する。試験化学薬品の投与は種々の経路があ
る、例えば化学薬品を動物の食餌、飲料水或いは呼吸す
る空気に混入させたり、注射、皮膚への塗布、などによ
る直接使用がある。一般に望ましい経路は試験動物の食
餌を介したものであって１本発明の製品の投与はこの方
法である。

試験化学薬品は広範囲の化学物質を含む。試験化学物質
は低分子量の揮発性炭化水素、含ハロゲン炭素化合物、
アルデヒド、アルコール、ケトン。

アミン、などからさらに複雑な物質、例えば抗性物質、
ホルモン、ビタミン、殺虫剤、除草剤、および類似物質
を含む。一般に７．４２口カプセルの形態に望ましい材
料は全て本発明の教示に従ったマイクロカプセル封じの
候補である。毒物学試験には、試験動物食餌と容易にま
たは有利に直接混和しない化学薬品は本発明によるマイ
クロカプセル封じ用の候補である。

マイクロカプセル封じは、コア物質の漏れ損失、蒸発ま
たは他の物質と化学薬品との反応を制御又は防ぐ障壁の
役目をする保護被膜（殻）内に少量のコア物質を包むた
めに用いる方法である。マイクロカプセルは殻内に唯一
つのコアから成る、または殻材料のマトリックス内に分
散されたコア物質の多数の個々の又は実質的に個々の亜
単位（又はミセル）を含む。カプセル封じの後者の形態
が本発明の主題である。

マイクロカプセル封じは長年の間、例えば香味、芳香ま
たはインク、および制御放出の製薬投与の形および農業
の分野における時限放出の殺虫剤、肥料および駆虫剤の
ような小単位の物質、等を提供するために用いられてき
た。

発明が解決しようとする問題点 マイクロカプセル封じは、これまで毒物学研究のために
実験室の動物へ投与する試験用化学薬品の調製手段とし
て試みられてきた。この方法、で調製された潜在的に生
理的活性物質は他の従来の形よりも著しく完全に取り扱
うことができる。しかしながら、毒物学者は、研究の結
果を適当に解釈できるように試験用化学薬品および食餌
の栄養分以外の物質が動物に導入されないことにたずさ
れっている。従来・のマイクロカプセル封じ法には欠点
があった。従来の方法で製造したマイクロカプセルは試
験結果を不明瞭にする恐れのある触媒。

硬化剤、乳化剤、溶媒、未反応単量体、等の有害な残留
物を含む傾向にある。また、さらに現存のカプセル封じ
法のいくつかは試験動物によって容易に消化されない殻
（またはマトリックス）をもったマイクロカプセルを製
造して、試験用化学薬品の疑わしい生物有効性をもたら
す。さらに、そのマ）　ＩＪラックス試験動物の便秘、
下痢または他の長期間の消化不良を促進してはならない
。従来のカプセル封じ法に使用され、る多くのマトリッ
クス材料は毒物研究に必要な長期間に渡って試験動物に
投与されると、前記のような副作用を生じた。

従来のマイクロカプセル封じ法のもう１つの欠点は、特
に揮発性や反応性の化学薬品がコア材料として利用され
る場合に、マイクロカプセルに必要量のコア材料を達成
できないことである。これらの方法には、マトリックス
材料を硬化または乾燥するために一般に噴霧乾燥器が利
用されるが、これらの乾燥器における高温がマトリック
ス材料を揮発性または反応性の化学薬品のカプセル封じ
用に不適当なものにする。

問題点を解決するための手段 従って本発明の目的は、毒物学の研究のために決められ
ている制限を満たすことができるマイクロカプセルを提
供するために、物質、％に生理学的に活性、揮発性また
は化学的に反応性の物質をカプセル封じすることができ
る方法を提供することである。

さらに、本発明の極めて重要な目的は、マイクロカプセ
ルに、揮発性の化学薬品（又は物質）の漏れまたは蒸発
を防ぐと共に、コアにおける試験用化学物質と大気中の
化学物質または伸の物質との化学反応を防ぐ重質的に非
透過性の障壁を提供するシェル（殻）またはマトリック
スをもたせる方法を提供することである。

本発明の別の目的は、シェルまたはマトリックス材料が
、摂取後に試験動物において迅速に分解できると共に、
有害な副作用を与えることなく長期間に渡って試験動物
に供給できる無毒の食品グレードの材料であるところの
方法を提供することである。

本発明の重要な他の目的は、マイクロカプセルの大きさ
が適当であって試験動物に与える給餌との均一な混合体
となると共に、マイクロカプセルと給餌間に差違が生じ
ないようにすることができるマイクロカプセル封じ法を
提供することである。

さらに本発明の目的は、得られたマイクロカプセルが試
験動物用給餌とマイクロカプセルとの混合中に当然生じ
る摩耗に十分耐えうる方法を提供することである。

さらに本発明のもう１つの目的は、マイクロカプセルの
コアに含まれる試験化学物質の比率が比較的高くて、試
験動物の食餌の栄養分含量に著しい変化や有害な副作用
をもたらすようなシェル（又はマ）　ＩＪラックス材料
の量を投与する必要がなく、例えばカプセル封じをした
試験用化学薬品の実質的な投与量を試験動物に投与でき
る方法を提供することである。

本発明の方法のこれらおよび伸の目的は次の記載、説明
からさらに明らかとなるであろう。

実施例 本発明のマイクロカプセル封じ法は、シェル（殻）また
はマトリックス材料の溶液と共に試験用化学薬品のエマ
ルジョン（乳濁液）を生成することによって実施される
。エマルジョンは不連続相から成り、この場合はシェル
またはマトリックス材料の溶液または液状の連続相全体
に試験用化学薬品が不連続相として分散している。不連
続相の単位の大きさくサイズ）は変わりうるけれども、
通常約０１〜５０ミクロン（μ）、望ましくは０．１〜
ｌＯμである。

不連続相はカプセルに封じ込まれる材料からなる。それ
は液状または溶液或いは、例えば液体中に微粉化固体の
分散系にすることができる。また、不連続相はマ）　Ｉ
Ｊラックス料に適当に分散させるのに必要な大きさをも
った微粒状の固体にすることができる。

エマルジョンの不連続相は、もちろん不連続相をカプセ
ルに封じ込むためのマトリックスを提供する材料である
。マトリックス材料としては種々の材料を使用すること
ができる。マイクロカプセル封じ法の実施のために選択
される特定のマトリックス材料は特定のコア材料と混和
性でなければならない。その目的は、最終製品として実
質的に変らない形で所望量のコア材料を含む特定サイズ
のマイクロカプセルを製造することである、従って１選
ぶマトリックス材料はコア材料と化学的に反応せず、コ
ア材料がマ）　ＩＪラックス料におけるコア材料の溶解
度を押えるように調合されるものである。さもないと、
コア材料はマトリックスやシェルに浸透して消散する傾
向を有干る。

また、試験動物の胃の中で容易に消化し、かつ便秘、下
痢および他の消化障害のような副作用を促進することな
く、動物の寿命の間試験動物の食餌の５％までを構成す
るところのマトリックス材料を選ぶ必要がある。

本法に従ったマイクロカプセル封じに適したマトリック
ス材料は、しばしばゼラチン、アルブミン、ゼイン、等
のようなタンパク質である。もちろん、カプセル封じを
されるコア材料の性質に依存して、変性または未変性の
食品グレードのような他のマトリックスやシェル材料も
利用できる。

毒物学研究によって課せられる特定の制限のために、高
融点の脂肪、ろう、植物性ゴムおよび置換セルロース誘
導体のような材料は一般にマトリックス材料として許容
できない。マトリックス材料は、コア材料の透過性を低
下させたシ、マｌ−ＩＪラックス可塑性を増したり、或
いは他の必要な性質を得るための添加物を必要とする。

ある種の混合体の場合に有用であることがわかっている
添加物としては、砂糖、デンプン、デキストリン、ポリ
オール、鉱物塩類、アミノ酸およびそれらの塩類、等が
ある。

マトリックス材料はコア材料とエマルジョンを生成する
ために液状でなければならない。上記の材料を含む溶液
がしばしば利用される。そして特に毒物学の研究用には
水が最も一般的な溶媒であるが、他の溶媒の使用は当業
者には明白であろう。

高収率のカプセル封じ材料が望まれる、すなわち不連続
相のエマルジョンを高いパーセントで有用なマイクロカ
プセル製品に加入させなければならない。これは特に毒
物学試験用の試験化学薬品の場合に事実である。典型的
な試験化学薬品はしばしば高価で入手が限定される。さ
らに、試験化学薬品は生理学的に活性であることが疑わ
れているから、それは包含されなければならず、かつ環
境へ放出されてはならない。従って、本法によるマイク
ロカプセルの収率はできるだけ高くなければならない。

さらに、かかる研究に唯一の有用な製品は用途に従って
特定される許容サイズ内に入っていることであるから、
その方法は必要なサイズの限度内で極めて高いパーセン
トのマイクロカプセルを製造できなければならない。毒
物学試験用のサイズの範囲は一定ではないけれども、一
般に約１００〜４００μの範囲である。

さらに、前記のように、マイクロカプセルのシェルまた
はマトリックスはコアまたは試験化学薬品に対して低透
過性でなければならない。毒物学研究用マイクロカプセ
ルに許容されるものとして確立されている一応の規準は
、揮発性の化学薬品に対してマイクロカプセルが最適条
件（一般に室畠における密閉容器内）下で１ケ月の貯蔵
後に装てん化学薬品の９９％以上を保持することを規定
している。かかる化学薬品を含むマイクロカプセル（Ｄ
’／エルまたはマトリックスを通る低揮発性化学薬品の
透過性は、コア材料には可溶性であるが。

シェルまたはマトリックス材料を溶解しない溶媒でマイ
クロカプセルを洗浄することによって評価される。満足
なマイクロカプセルは、典型的に溶媒洗浄によって除去
されるのは装てん化学薬品の１％以下である。

以上の記載から、拳法に従ってマイクロカプセルを製造
する材料の選択は最終製品に特定される要件およびコア
材料の化学的性質に従った処方を含む。本発明の方法に
従って特定の物質のマイクロカプセルを製造する材料の
適当な処方の選択は、もちろん当業者の技術能力の範囲
内である。

用される適当なマトリックス材料が一旦選択されると、
マトリックス材料の液体内にコア材料のエマルジョンが
生成される。乳化は適当々手段、例えばマトリックスの
液体内にコア材料を分散させるのに十分なせん断力およ
びキャビテーション力を与えるのに適当な速度で、適当
なかくはん羽根による機械的かくはんによって実施され
る。乳化の度合は、もちろん含まれる特定材料の性質、
分散相のサイズ、マイクロカプセル内に必要なコア材料
の装てんパーセントに依存する。毒物学研究の場合の装
てんパーセントは種々変わりうるけれども、一般にでき
るだけ高いパーセントが望ましく、実際的な装てん量は
３０〜７０・％の範囲内である。

エマルジョンが生成されたら、それを加圧し、噴霧ノズ
ルから排出させて個々の小＠（又は小粒）を生成させる
。ボンピング中にコア材料の発泡や酸化を回避するため
に空気とエマルジョンとの混合を避けることが望ましい
から、エマルジョンは機械的噴霧装置によって送り込む
。約３．５〜７障／ｄ程度の圧力を出すことができる高
速振動式噴霧装置がこの目的に有効であることがわかっ
た。

エマルジョンは個々の小滴の噴霧パターンを生成するた
めにこの圧力でオリフィスから吐出される。

約７５ミクロンの大きさを有するマイクロカプセルを生
成するのは、直径が０．４閤のオリフィスが有効であっ
た。０．８　Ｍ　直径のオリフィスは５００ミクロンま
でのマイクロカプセルを生成した。本発明に従って噴霧
小滴を生成するために使用されるオリフィスの大きさは
得られるマイクロカプセルに必要な大きさに左右される
。

必要なサイズの小滴の噴霧ノズルからの生成は、オリフ
ィスのサイズのみならば排出材料の圧力および粘度に依
存する。これらの要素は必要な材料に応じて変えること
ができる。

噴霧された材料の個々の小滴の完全さを維持するために
、小滴が支持用表面へ降下する前に小滴の乾燥および部
分的凝固の量を制御すべくスプレーが調節された空気内
へはｙ平行に向けられることが望ましい。空気の温度お
よび湿度は慎重に制御して、この工・程中マイクロカプ
セルに最適の硬化条件を提供すべきである。

エマルジョンの水相から水の蒸発を最高にさせながら、
コア材料の蒸発を最少にすることが望ましい。また、空
気はゼラチンのようなシェルまたはマトリックス材料の
凝結を促進するのに士分冷たくする必要がある。実験結
果、約１８℃〜２８℃の温度と約１５％〜４５％の相対
湿度を有する空気がこれらの目的に適することがわかっ
た、噴霧オリフィスから放射される粒子はこの状態調節
された空気媒体中を水平方向に約１．８ｍそして捕獲ま
たは収集表面へと下方へ約１．８ｍ移動することが望ま
しい。この調整された空気媒体中を通る非支持移動量は
、表面に到達する前にマイクロカプセルを少なくとも部
分的に凝固させることがわかった。

噴霧オリフィスを小滴状で排出する個々の粒子は、空気
中を非支持移動する間に球形または球形に近い形状をと
る。もちろん、これはその非支持移動中に小滴に加わる
表面張力の作用からもたらされる現象である。空気中の
非支持移動中にコア材料の周囲のマｌ−ＩＪラックス料
の凝固によって個々のマイクロカプセルが生成する。

部分的に硬化したマイクロカプセルがこの生成段１肴で
一緒に粘着するのを防ぐために、それらを疎水性のデン
プン層上に落下させる。デンプンは、シェル材料の硬化
または凝結がカプセルがもはや互に粘着する傾向を示さ
ない時点まで個々のマイクロカプセルを分離保持する作
用をする。これは、不法に使用される大部分の材料に対
して約１〜２分の持続間隔を含む。

約２ｆｌ厚さのデンプン層が、約ｉｏｏ〜４００μの大
きさで前述の状態調節空気媒体中を降下するべく噴霧さ
れたマイクロカプセルを受けるのに適当と考えられる。

粒子が十分に硬化するまで粒子の個にの完全性を維持す
るために十分なデンプンを提供しなければならない。一
方、必要以上の過剰なデンプンは所望の最終製品を得る
ためにマイクルカプセルからデンプンを分離する工程を
複マイクロカプセルが十分に凝固したら、それらをデン
プンから分離する。現在望ましい分離法は機械的ふるい
分けであるが、他の許容される手段も使用可能である。

分離されたマイクロカプセルは次に典型的には、それら
が必要な包装用準備完了と考えられる前に、空気中でさ
らに数時間から数日間状態調節させる。

一連の実験に前記の方法を用いて、マイクロカプセルの
１００．９〜１５０ｇのバッチをトリクロロエチレンお
よびゼラチン−ソルビトール（７０：３０．２５％固体
分）の水溶液から作った。混合体（５５：４５、ｗ／ｗ
）は、一連のバッチにおいて段階的に０１から１０μま
で′のミセル・サイズをもった均一エマルジョンを与え
るために種々の方法で乳化された。コア材料の装てん量
は最終のマイクロカプセルにおいて３５〜４５％の範囲
であった。状態調節用空気の温度および相対湿度は全て
の実験の間それぞれ約２５℃と２０％であった。許容サ
イズ（２００〜４５０μ）のマイクロカプセルの収率は
全ての実験において９０％以上であった。

別の系列の実験では、マイクロカプセルの１００ｇ〜３
００９のバッチは、２−エチルヘキサール■ およびデンプン（商品名０ａｐｓｕｌ　、固体分４０％
）の水溶液から作った。混合体（ｓ　ｏ　：　ｓ　ｏ　
、　ｗ／＄）は、一連のバッチにおいて段階的に約１μ
〜１５μの範囲のミセル・サイズを有する均一エマルジ
ョンを与えるべく乳化された。コア材料の装てん量はバ
ッチにおいて３５％〜５５％であった。状態調節片空気
の湿度および相対湿度は、全ての実験においてそれぞれ
約２５℃と１５％であった。

許容サイズ（１００〜４５０μ）のマイクロカプセルの
収率は全ての実験において９０％以上であった。

上記方法の低沸点、水不溶性有Ｐｓ液体のマイクロカプ
セル封じへの適用可能性は多数の化学物質（薬品）で立
証された。この種の化合物の代表として、マイクロカプ
セルの一連の４００９バッチハトランス−１，２−ジク
ロロエチレン（Ｂ、Ｐ。

４７℃）および食品グレードの変性デンプンとスクロー
スの水容液（８０；２０Ｗ／Ｗ、４０％固体分）を使用
して調製した。６０　：　４０　Ｗ　／　Ｗから４８　
：　５２　Ｗ　／　Ｗの範囲内の混合体を１４〜２２℃
の温度において標準のロス（Ｒｏｓｓ）式高ぜん断乳化
装置で乳化した。約０．５〜２μの範囲内のミセルヲ含
むエマルジョンを２６℃で３９％の相対湿度において状
態調節した空気中に噴霧した。乾燥した最終のマイクロ
カプセルは５１．５〜３９．７重量％の化学薬品を含有
していた。環境の温度および湿度条件下で開口皿におい
て２８日間さらした後の試料は乾燥直後の化学薬品光て
ん量の９７〜９８％を保持した。

空気中で容易に酸化する化学薬品は、従来の技術によっ
て成功裏にマイクロカプセル封じをするには最も回部な
ものの１つである。本発明の方法を用いることによって
、この種の化学物質は毒物学研究用に成功裏にカプセル
化することができた。

−例として、トランスーシンナムアルデヒトオヨび変性
デンプン（食品ブレード）とスクロースノ水溶液（４０
％Ｗ　／　Ｗ固体分）を使用して約Ｉ　Ｋｇのマイクロ
カプセルのバッチを調製した。シンナムアルデヒドは、
空気中で容易に酸化してトランス−ケイ皮酸になる。そ
の化学薬品とシェル溶液の混合体（５５：　４５　Ｗ　
／　Ｗ　）をアルゴン雰囲気下４２℃において乳化して
０．５〜２μのミセルを得た。そのエマルジョンを次に
２７℃で３７％の相対湿度の調節空気中に噴霧した。乾
燥した最終のマイクロカプセルは約４４％の化学薬品装
てん量を含入、化学分析結果は出発の化学薬品に再任し
た値よりもケイ皮酸の含量が僅か０５％増加しているこ
とを示した。シトラールおよび精製魚、油のような他の
容易に酸化する化学物質も同様に本法によってカプセル
封じされた。

前記方法の融通のきく別の例は、一連の揮発性、低分子
量のシリコーン油のマイクロカプセル封じである。シリ
コーン油（Ｄａｙ　ｅａｒｎｉｎｇのＮｏｓ、２０２４
４および２４５）およびゼラチン、スクロース、および
高デキストリンのコーン・シロップの水溶液（８０；　
１５　：　５Ｗ／Ｗ、１６％固体分）を使用して、マイ
クロカプセルの約６００ｇバッチを作った。その混合体
（約５５：４５％Ｗ／Ｗ）は４５℃で乳化し、２６℃お
よび４０％の相対湿度の調節空気中に噴霧した。最終の
乾燥マイクロカプセルは約３５重量％の化学物質を含み
、開口面において環境の温度および湿度状態に２８日間
さらした後、化学物質製てん量の９９％を保持した。

本発明の方法を連続的に実施する装置を第１図に模式的
に示す。数字ム０で総称する装置は、試験用化学物質の
不注意に基づく逃げに対して環境を保−すると共にマイ
クロカプセルの製造のための制御された環境を提供する
ための室１４を画定する実質的に密閉されたハウジング
１．２を含む。

ハウジング１２の一端にある流入口２０と２２をそれぞ
れ横断するグリル１６と１８は、別々の空気流２４と２
６を室１４へ流入させる。そしてかかる空気流の片方ま
たは両方は室１４へ導入される前に適当な装置（９示せ
ず）によって温度および湿度を前もって調節される。

噴霧器２８は図示のようにハウジング２８の壁を貫通し
、室１４を一般に水平に横断する噴霧パターンを与える
位置において一般に室１４の上部近でその一端に配置さ
れるノズル３０で終わる。

継目無しベルト型ｑンベヤ３２が、粒子が室１４の底部
へ降下する際にノズル３０から放出される粒子を受ける
配置でノズル３０の下側の室１４内を水平に延在する。

コンベヤ３２は外表面に望ましくはテフロン・コーテン
グをした繊維ガラス製の継目無しベルト３４からなる。

ベルト３４は所定の間隔を有するローラ３６と３８の上
を移動する、ローラの片方又は両方はモータ（自足せず
）で駆動され、ベルトを連続的に駆動し、ベルトの上面
を第１［ｋの右側から左側へ進行させる。

第１因に示すように、疎水性のデンプンの均一層を、ベ
ルト３４の上面およびベルトの上流側または右端におけ
るベルトの幅全体に連続的に付加する装置４０が設けら
れている。コレクタ４２は。

デンプンおよび本法で作られるマイクロカプセルを受は
入れるためにベルトの下流側または排出端に設けられる
。コレクタ４２は、マイクロカプセルをデンプンか、ら
連続的に分離し、かつマイクロカプセルとデンプンを別
々に行先へ送るためにふるい、等のような装置（図示せ
ず）を含むのが有利である。

流入口２０と２２の反対側でハウジング１２の端部にあ
る流出口４４と４６は鉛直に延在するダクト４Ｂに接続
する。室１４から流出口４４．４６を介して出る空気は
空気中へ排出される前にダクト４８によってフィルター
５０へ導かれる。フィルター５０は、マイクロカプセル
封じ工程中に混合され、環境へ排出するのは危険または
有害である物質を空気流から除去できる適当なものはい
ずれでもよい。

エマルジョンは約３．５〜７　Ｋ９／　ｃｎｌの桁の圧
力でノズル３０から排出される。この範囲内の圧力は、
エマルジョンの個々の小滴を生成して、それらを水平方
向に約１．ａｍ（６フイート）、下方のコンベヤ３２方
向へ約１．８延在する進行路を含む軌道に沿って放射さ
せるのに満足であることがわがつた。

グリル１６を介して流入する空気は、前述のように所望
の温度および湿度に予め調節される。必要ならば、グリ
ル１８から流入する空気も予め調節することができる。

いずれの場合も、噴霧パターンの個々の小滴または粒子
は、それらがコンベヤ３２方向へ降下する際に粒子の乾
燥または部分的凝固をするのに十分な程度に調節された
空気にさらす必要がある。

長さが約６ｍで幅が約１．　ｚ　ｍのコンベヤ３２が本
発明のマイクロカプセル封じ法の実捲に対して許容でき
ことがわかった。コンベヤの移動速度は約３．６　ｍ　
７分であり、それによってマイクロカプセルがコレクタ
４２に堆積され前にベルト３２上に受は止められるマイ
クロカプセルに対して約２分の全移動時間を提供する。

この時間は、マイクロカプセルがベルト上のデンプンに
よって分離状態に維持されている間に個々のマイクロカ
プセルの硬化や凝固をさらＫさせる。

本発明の方法によって生成されたマイクロカプセルが典
型的、に極めて多数の極小ミ、セルを含むことを示して
いる。大部分のミセルは大きさカミ２ミクロン以下であ
って、マトリックス材料からなる極薄膜またはミセル壁
によって隣接ミセルカラ分離された容易にｍＡ誌できる
回転楕円状粒子として存在する。

各々のミセルの主室が別のミセルの主室と分離。

区別されるという意味において、個々のミセルは実質的
に分離しているけれども、研究の結果、ミセルの多くは
ミセル壁を貫通する顕微鏡的な開口によって１つ以上の
隣接ミセルと連通していることがわかった。

膨大な数（約１００，０００，０００　）の極小（殆ん
どがく１μ）ミセルからなるマイクロカプセルの組成が
本発明によシ達成できる高装てんを説明できると考えら
れる。マイクロカプセルのミセル組織は材料の乳化度か
らもたらされることは明らかである。この乳化のあるも
のはかくはん工程中に生じるが、それ以上の乳化は材料
のノズルを介した噴霧中に生じることは明らかである。

ノズルの所で生じる乳化が重要であって、特定範囲内の
コア材料の装てんと共にマイクロカプセルの満足な製造
に極めて重要であると考えられる。エマルジョンが調節
された雰囲気に排出される直前にノズルを通される際に
生じる被分散相がさらに分散することがかかる膨大な数
の極小ミセルを含むマイクロカプセルを生成すると考え
られる。

第２図と第３図は、ミセルの大きさが約２μ以下である
ように前記の圧力でノズルを通して送られるエマルジョ
ンに必要なせん断を与えるのに適したノズルを示す。ノ
ズル３０は、パイプ２９から混合素子３１の面３５ヘエ
マルジョンを導くために複数の縦方向に延在する導管３
３を有する混合素子３１を含む。各導管３３は、而３５
にそれぞれの導管から円形の中心キャビティ３９へ延在
するみぞ３７を有する。溝３７は一般に接線方向でキャ
ピテイ３９に供給するように配置されている。

混合素子３１は第２図に示すようにノズルのノーズ・キ
ャップ４１の円板部の内表面へ嵌合する。

材料は素子ａ　ｔ’を介して吸込されてキャビティ２９
とノーズ・キャップ４１によって画定された室へ入シ、
キャビティと整列したオリフィス４３を介して排出され
る。この型式のノズルから押し出されるときにエマルジ
ョンに加わる機械的作用がエマルジョンの生成に寄与し
２分散された材料のミセルが極めて小さくてマトリック
ス材料全体に均一に分散されると考えられる。

第４図は本発明の方法で生成されたマイクロカプセルの
代表的な横断面図であって、倍率７５００の顕微鏡写真
からとった。実質的に個々のミセル４５は、マトリック
ス材料の極薄膜からなるミセル壁４１によって隣りのミ
セルから分離されている。４５ａや４５ｂのようないく
つかのミセルはミセル壁によって他のミセルから完全に
隔離されているが、ミセルの多くはミセル壁を貫通する
開口４９を介して１個以上の隣接ミセルと連通している
。

発明の効果 毒物学研究に利用されるような試験用化学薬品を含有す
るマイクロカプセルの製造法を記載説明したが、本法は
極めて有効であることが証明された。コアセルベーショ
ンのようなマイクロカプセル封じの従来の方式を用いる
試みは、特に毒物学研究用のマイクロカプセル封じの分
野において、カプセル封じプロセスからの残留物による
コア材料の汚染のために、成功していない。従来利用さ
れている噴霧乾燥法も試みられたが、カプセルに十分な
量のコア材料、特に揮発性材料を内包することができな
いために同様に成功していない。香味産業において利用
されるマイクロカプセルは、例えば典型的に最高２０％
以下のコア材料を含む。

多くの毒物学研究において許容されるマイクロカプセル
に内包されるコア材料の最少量は約４０％の桁である。

これに対し１本発明の方法を利用すると、あるエマルジ
ョン混合体の場合に約６０％のコア材料をカプセル封じ
することができる。

以上、特に毒物学研究用物質のマイクロ力プセ法は他の
有利な目的にも使用できる。例えば、本法は適当なコア
材料を利用して動物用食餌添加物やヒトの食品添加物と
して使用されるマイクロカプセルを製造することができ
る。以上の開示の範囲および特許請求の範囲は、毒物学
研究用の試験化学薬品が極めて重要な１例であるところ
の一般に化学物質のカプセル封じを含むと考えるべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施に使用される装置の略図；
第２図は本発明に従ってマイクロカプセルの製造に使用
されるノズルの部分縦断面図；第３図は第２図の直線２
−２についてノズルの混合素子の拡大平面図；そして第
４図は本発明の方法で作った典型的なマイクロカプセル
の部分、拡大断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ヒトまたは試験動物の胃の中で容易に消化さ
   れる液体マトリックス材料全体に分散されたコア材料の
   ミセルを含むエマルジョンを生成する工程、 （ｄ）該エマルジヨンを加圧する工程、 （ｃ）加圧エマルジョンをオリフィスから放出させて、
   エマルジョンの個々の小滴の噴霧を生成させる工程、 （ｄ）エマルジョンの生成された個々の小滴を非支持の
   移動行路を移動させ、同時に小滴を状態調節媒体にさら
   して、小滴のマトリックス材料を少なくとも部分的に固
   化させる工程、および （ｅ）それらの固化された小滴を収集する工程から成り
   、該固化された小滴はマトリックス材料全体にミセルト
   して分散された約３０〜７０重量％のコア材料を有する
   マイクロカプセルから成ることを特徴とする、保護マト
   リックスに内包されたコア材料から成るマイクロカプセ
   ルの製造方法。 ２、エマルジョンの生成工程が、コア材料とマトリック
   ス材料からなる混合体を機械的にかくはんし、シヤリン
   グおよびキャビテーションを行う十分なかくはんをする
   ことによつて実施される特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、エマルジョンにおけるコア材料のミセルが約５０ミ
   クロン以下の大きさを有する特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ４、前記エマルジョンにおけるコア材料のミセルが約１
   〜５０ミクロンの範囲内にある特許請求の範囲第３項記
   載の方法。 ５、前記オリフィスを介してエマルジョンを放出させる
   前に、前記加圧エマルジョンを噴霧用ノズルに通すこと
   によつて前記ミセルの大きさを小さくさせる工程を含む
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、前記ミセルの実質的に全てが約２ミクロン以下であ
   る特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ７、液体のマトリックス材料がタンパク質の溶液である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、液体マトリックス材料がデンプンの水溶液である特
   許請求の範囲第１項記載の方法。９、コア材料が低沸点
   の水不溶性有機液体から成る特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 １０、コア材料が揮発性の低分子量シリコーン油からな
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 １１、エマルジョンを圧力下噴霧ノズルに通すことによ
   つて生成された小滴の大きさが直径約１００〜４００ミ
   クロンの範囲内にある特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 １２、状態調節媒体が空気である特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 １３、空気が約１８℃〜２８℃の範囲の温度に調節され
   る特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４、空気が約１５％〜４５％の範囲内の相対湿度に調
   節される特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １５、小滴を状態調節媒体内を移動させる工程の後に、
   小滴が支持表面上に受けられ、少なくとも部分的に固化
   された小滴の各々が所定の時間の間他の小滴と物理的に
   分離保持されて、前記支持表面によつて支持されながら
   マトリックス材料の固化をさらに進行させる特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 １６、前記所定の時間間隔が約１分〜２分である特許請
   求の範囲第１５項記載の方法。 １７、前記所定の時間の間小滴を表面で支えながら、該
   小滴を状態調節媒体にさらす工程を含む特許請求の範囲
   第１６項記載の方法。 １８、前記支持表面が前記小滴を受ける前に疎水性デン
   プン層を備え、それによつてデンプンが、マトリックス
   材料の固化中に小滴を前記物埋的に分離した状態に保つ
   のを助ける特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 １９、前記表面上のデンプン層が約２ｍｍの厚さである
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２０、コア材料が液体中の微粉化固体の分散系からなる
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ２１、コア材料が微粒子状の固体からなる特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ２２、エマルジョンにおけるコア材料のミセルの大きさ
   が約０．１〜１０ミクロンの範囲内にある特許請求の範
   囲第３項記載の方法。