JPWO2018179199A1 - シームレスカプセル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなカプセルとして、シームレスカプセルが用いられている。かかるシームレスカプセルは、カプセル皮膜を備え、該カプセル皮膜が、その内部または皮膜自身に有効成分などの内容物を収容する容器として機能するように構成されている。
また、カプセル皮膜が、多層の構成皮膜を有するシームレスカプセルが提案されている(特許文献2参照)。
また、特許文献2の技術でも、複数の構成皮膜を形成する必要があるため、その分、高い技術力や特別な機器が必要となり、製造が煩雑になるおそれがある。
すると、驚くべきことに、ガラクトース部分分解物の水溶液をポリフェノールの水溶液に滴下すると、ガラクトース部分分解物水溶液の液滴の表面がポリフェノールと瞬時に反応してゲル化が生じ、これによって液滴の表面が皮膜で覆われることを見出した。すなわち、シームレスカプセルのカプセル皮膜が簡便に形成されることを見出した。
カプセル皮膜を備えたシームレスカプセルであって、
前記カプセル皮膜は、ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物とポリフェノールとを含有する。
前記ガラクトース部分分解物は、ガラクトースが30〜55%分解されてなることが好ましい。
よって、より強度の高いカプセル皮膜を有するシームレスカプセルが、より短時間で製造され得る。
前記ポリフェノールが、茶抽出物であることが好ましい。
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物と水とを含有する第1の水溶液を、ポリフェノールと水とを含有する第2の水溶液に滴下することによって、前記ガラクトース部分分解物と前記ポリフェノールとを含有するカプセル皮膜を有するシームレスカプセルを形成する工程を備えた方法である。
また、上記の通り、得られたシームレスカプセルは、従来よりも幅広い内容物を収容できる。
従って、従来よりも幅広い内容物を充填できるシームレスカプセルを、簡便に製造し得る。
前記第1の水溶液における前記ガラクトース部分分解物の濃度を、0.5〜3.0質量%とすることが好ましい。
前記第2の水溶液における前記ポリフェノールの濃度を、0.25〜10質量%とすることが好ましい。
前記ポリフェノールとして、茶抽出物を用いることが好ましい。
このガラクトキシログルカンは、グルコース、キシロースおよびガラクトースを構成糖として有しており、主鎖としてβ−1,4結合してなるグルコースを有し、側鎖としてキシロースを有し、そのキシロースにさらに結合されたガラクトースを有する。
ガラクトキシログルカンは、いかなる植物由来のガラクトキシログルカンでもよく、例えばタマリンド、ジャトバ、ナスタチウムの種子、大豆、緑豆、インゲンマメ、イネ、オオムギなどの穀物またはリンゴなどの果実の表皮から入手できる。最も入手し易く、含有量も多いことを考慮すると、好ましくは、豆科植物タマリンド種子由来のガラクトキシログルカンである。かかるガラクトキシログルカンとしては、市販のものを採用し得る。市販品としては、例えば、グリロイド(登録商標、DSP五協フード&ケミカル(株)製)等が挙げられる。
なお、本実施形態においてガラクトキシログルカンとは、側鎖ガラクトースが後述する酵素処理による部分分解によって除去されていないガラクトキシログルカン(完全ガラクトキシログルカン)を意味する。また、かかる完全ガラクトキシログルカンは、ネイティブガラクトキシログルカンとも称される場合がある。
上記部分分解には酵素が用いられる。酵素としては、例えば、β−ガラクトシダーゼが挙げられる。
なお、ガラクトースの部分分解率(すなわち、ガラクトースの除去率)は、得られた部分分解物がセルラーゼ分解されることによって生成されるガラクトキシログルカンオリゴ糖量を、高速液体クロマトグラフィー(以下、HPLCと称する。)(アミノカラム)で測定することにより算出することができる。
植物ポリフェノールは、緑茶(抹茶煎茶など)、紅茶、ウーロン茶、プーアル茶(黒茶)、マテ茶等の茶葉、白色野菜、柑橘類の果皮や種子、ブドウの果皮や種子(赤ワイン、赤ブドウ果汁など)、リンゴ、柿、桃、なし、タマネギの皮、栗、ゴボウ、コーヒー豆、カカオ豆等から、温水等で抽出される抽出物(固体状及び液状状の抽出物を含む)である。この抽出物には、モノマーポリフェノールやポリマーポリフェノールが多く含まれている。
上記フラボノイド類としては、カテキン類、ケルセチン、ルチン、アントシアニン等が挙げられる。
上記カテキン類としては、(+)−カテキン、(+)−ガロカテキン、(−)−エピカテキン、(−)−エピガロカテキン、及び、これらの没食子酸エステル等が挙げられる。これらのうち、カテキン類としては、(−)−エピガロカテキンの没食子酸エステル(エピガロカテキンガレート)が好ましい。
上記縮合型のタンニンとしては、プロアントシアニジン類等が挙げられ、該プロアントシアニジン類としては、テアルビジンやプロデルフィニジン等が挙げられる。
上記加水分解型のタンニンとしては、タンニン酸、ガロタンニンや、エラグタンニン等が挙げられる。
なお、上記植物ポリフェノールは、上記のものに特に限定されるものではなく、ポリフェノールを含有する植物から得られるものであれば、いずれでもよい。
なお、ポリフェノールは、1種又は複数種の混合物として用いられてもよい。
かかるカプセル皮膜は、ゲル状であっても、フィルム状であってもよい。ガラクトース部分分解物と、ポリフェノールと、水とを混合することによってゲル状のカプセル皮膜が得られ、得られた混合物の水分量を乾燥等によって低減させることによって、フィルム状のカプセル皮膜が得られる。
カプセル皮膜の厚みが3%以上であることによって、皮膜の強度がより十分なものとなり、40%以下であることによって、皮膜の内部に他の成分を収容し得る体積を確保することができる。
なお、カプセル皮膜は、皮膜の内側にゲル化されていない部分を有していても、皮膜の表面から中心まで全てゲル化されている中実の状態であってもよい。カプセル皮膜が内側にゲル化されていない部分を有する場合には、その内側には、通常、ガラクトース部分分解物水溶液が存在している。
内容物は、特に限定されない。内容物としては、例えば、オリーブ油やキャノーラ油などの油剤が挙げられる。また、かかる油剤に有効成分が分散又は溶解されたもの等も挙げられる。なお、上記油剤は、ポリフェノール水溶液に滴下される前に、ガラクトース部分分解物と混合され、乳化され、この状態で、ガラクトース部分分解物と共にポリフェノール水溶液に滴下されてもよい。この場合には、油剤は、ガラクトース部分分解物水溶液と乳化された状態で、カプセル皮膜及びカプセル皮膜内部に収容される。
シームレスカプセル全体の体積に対する内容物の体積の比は、20〜93体積%であることが好ましい。なお、この場合において、カプセル皮膜の上記皮膜率が、3〜40%であることが好ましい。
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物と水とを含有する第1の水溶液を、ポリフェノールと水とを含有する第2の水溶液に滴下することによって、前記ガラクトース部分分解物と前記ポリフェノールとを含有するカプセル皮膜を有するシームレスカプセルを形成する工程を備えた方法である。
従って、例えば、かかる観点を考慮して、第1の水溶液におけるガラクトース部分分解物の濃度を0.25〜5.0質量%とすることが好ましく、0.5〜3.0質量%とすることがより好ましい。
第1の水溶液におけるガラクトース部分分解物の濃度を0.25〜5.0質量%とすることによって、第1の水溶液が滴下に適した粘度となり、また、ガラクトース部分分解物とポリフェノールとの反応性を向上させることができるため、より強度の高いシームレスカプセルを、簡便に、より短時間で製造し得る。
従って、例えば、かかる観点を考慮して、第2の水溶液におけるポリフェノールの濃度は、0.1〜20質量%が好ましく、0.25〜10質量%であることがより好ましい。
第2の水溶液におけるポリフェノールの濃度を0.25〜10質量%とすることによって、ガラクトース部分分解物とポリフェノールとの反応性を向上させることができるため、より強度の高いシームレスカプセルを、より短時間で製造し得る。また、服用された際の苦みの発生が抑制され得る。
従って、例えば、かかる観点を考慮すれば、滴下時の第1の水溶液及び第2の水溶液の温度は、5〜25℃が好ましい。
従って、例えば、かかる観点を考慮して、滴下後の保持時間を10秒〜2時間とすることが好ましい。
なお、液滴を第2の水溶液から取り出すことによって、液滴への第2の水溶液の供給が停止される。液滴中で未反応の(未だゲル化に関与していない)第2の水溶液が残っている場合には、取り出し後においても、その分だけ、内部へのポリフェノールの拡散、及び、ゲル化が進行し、一方、第2の水溶液が反応に関与できなくなると、ゲル化が停止する。
また、第1の液に、液滴よりもさらに小さいカプセル等を分散し、この分散液を第2の液に滴下してカプセル皮膜の内部に上記カプセルが収容されたシームレスカプセルを製造してもよい。
カプセル皮膜を備えたシームレスカプセルであって、
前記カプセル皮膜は、ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物とポリフェノールとを含有する。
さらに、本実施形態のシームレスカプセルは、カプセル皮膜がガラクトース部分分解物とポリフェノールとを含有することによって、セルラーゼによって分解され得る(セルラーゼ分解性)。
よって、本実施形態のシームレスカプセルは、耐酸性が要望される用途や、セルラーゼ分解性が要望される用途に好適である。
特に、耐酸性とセルラーゼ分解性との双方を有することから、本実施形態のシームレスカプセルは、腸溶性のシームレスカプセルとして有用である。
また、本実施形態のシームレスカプセルは、ポリフェノールを有することによって、ポリフェノールに由来する作用効果も発揮し得る。例えば、抗菌性を発揮し得る。
前記ガラクトース部分分解物は、ガラクトースが30〜55%分解されてなることが好ましい。
かかる構成によれば、ガラクトース部分分解物が、ガラクトースが30〜55%分解されてなることによって、ポリフェノールとの反応性が向上するため、比較的短時間で比較的均一な皮膜が形成され得る。
よって、より強度の高いカプセル皮膜を有するシームレスカプセルが、より短時間で製造され得る。
前記ポリフェノールが、茶抽出物であることが好ましい。
かかる構成によれば、ポリフェノールが茶抽出物であることによって、ガラクトース部分分解物との反応性が向上するため、より強度の高いカプセル皮膜を有するシームレスカプセルが、より短時間で製造され得る。
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物と水とを含有する第1の水溶液を、ポリフェノールと水とを含有する第2の水溶液に滴下することによって、前記ガラクトース部分分解物と前記ポリフェノールとを含有するカプセル皮膜を有するシームレスカプセルを形成する工程を備えた方法である。
また、上記の通り、得られたシームレスカプセルは、従来よりも幅広い内容物を収容できる。
従って、従来よりも幅広い内容物を充填できるシームレスカプセルを、簡便に製造し得る。
前記第1の水溶液における前記ガラクトース部分分解物の濃度を、0.5〜3.0質量%とすることが好ましい。
かかる構成によれば、第1の水溶液におけるガラクトース部分分解物の濃度を0.5〜3.0質量%とすることによって、第1の水溶液が滴下に適した粘度となり、また、ガラクトース部分分解物とポリフェノールとの反応性を向上させることができるため、より強度の高いシームレスカプセルを、簡便に、より短時間で製造し得る。
前記第2の水溶液における前記ポリフェノールの濃度を、0.25〜10質量%とすることが好ましい。
かかる構成によれば、第2の水溶液におけるポリフェノールの濃度を0.25〜10質量%とすることによって、ガラクトース部分分解物とポリフェノールとの反応性を向上させることができるため、より強度の高いシームレスカプセルを、より短時間で製造し得る。
前記ポリフェノールとして、茶抽出物を用いることが好ましい。
かかる構成によれば、ポリフェノールとして茶抽出物を用いることによって、ガラクトース部分分解物とポリフェノールとの反応性が向上するため、より強度の高いシームレスカプセルを、より短時間で製造し得る。
ガラクトキシログルカン(DSP五協フード&ケミカル(株)製、グリロイド(登録商標))1gを水99gに添加し、75℃で15分撹拌し、基質を1質量%含有する1質量%ガラクトキシログルカン水溶液を得た。精製酵素β−ガラクトシダーゼを用い、1質量%ガラクトキシログルカン水溶液を、酵素濃度2.4×10−5質量%、pH5.6、50℃で反応させた後、100℃で20分間加熱することにより、反応を停止させた。反応溶液は、反応開始後約15時間でゲル化し、これにより、ゲル状の組成物を得た。得られたゲル状の組成物におけるガラクトース除去率を、以下の方法で算出した。
<ガラクトース部分分解物の濃度とポリフェノールの濃度との関係>
容量300mLのステンレスビーカーに脱イオン水195.0gを入れ、製造例1で得られたガラクトース部分分解物5.0gを加えて室温で混合し、ガラクトース部分分解物の2.50質量%分散液を調製した。分散液を−20℃に2時間静置した後、室温で30分間静置して解凍し、その後、解凍物を攪拌機で1時間撹拌して均一化した。得られたガラクトース部分分解物の2.50質量%水溶液を脱イオン水で希釈して、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00、2.50質量%のガラクトース部分分解物水溶液を調製した。
比較例として、容量300mLのステンレスビーカーに脱イオン水197.5gを入れ、ガラクトキシログルカン(ガラクトースが部分分解されていないガラクトキシログルカン)を2.5g加えて室温で1時間攪拌することによって、ガラクトキシログルカンの1.25質量%水溶液を調製した。
容量200mLのガラスビーカーに脱イオン水97.5gを入れ、ポリフェノールとしてサンフェノン90−S(茶抽出物、カテキン類70%以上含有、太陽化学(株)製)2.5gを加えて混合し、サンフェノン90−Sの2.50質量%水溶液を調製した。得られたサンフェノン90−S2.50質量%水溶液を脱イオン水で希釈し、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00、2.50質量%水溶液を調製した。
また、シームレスカプセルが形成された場合には、得られたシームレスカプセルを回収し、水洗した後に、その強度(破断応力)をクリープメーター(型式:RE2−33005S、(株)山電社製)を用いて測定した。(40mmプランジャー、1mm/secの速度、単位:Pa)。3回の測定を行い、得られた測定値の平均値を、シームレスカプセルの強度とした。
結果を表1に示す。また、シームレスカプセルの形状を、図1に示す。
・シームレスカプセルが形成されるか否か(形成性)の判定基準
○:シームレスカプセルが形成され、その強度は、薬さじで掬い上げて上記クリープメーターによる強度の測定に供することが可能な程度に高かった。
△:シームレスカプセルは形成されたが、薬さじで掬い上げると皮膜が破れた。すなわち、その強度は、上記クリープメーターによる強度の測定に供することが不可能な程度に低かった。
×:シームレスカプセルが形成されなかった。
球:球状のシームレスカプセル
涙:涙形のシームレスカプセル
歪球:球状だが歪んだ形状のシームレスカプセル
扁平:扁平な形状のシームレスカプセル
一方、ポリフェノールの濃度が0.25質量%以上であれば、シームレスカプセルが形成され得ることがわかった。また、該濃度が0.50質量%以上であれば、薬さじで掬い上げることができる程度の強度を有する球状のシームレスカプセルが形成され得ることがわかった。
シームレスカプセルの形状については、ガラクトース部分分解物の濃度が0.75質量%程度の比較的低濃度であると、ガラクトース部分分解物水溶液を滴下したときに、ポリフェノール水溶液中に落下する際に液滴に加えられる衝撃力によってカプセル皮膜の形状が上記した扁平または歪球になり易い傾向にあった。一方、該濃度が1.00〜1.50質量%の場合には、十分な粘度(表面張力)によって上記衝撃力が加えられても液滴の形状が維持され、球状になり易い傾向にあった。さらに、2.00質量%以上の高濃度になると、粘度が高くなり過ぎて、滴下時に糸を引きながら滴下され、そのまま固定されるため、涙形のシームレスカプセルとなる傾向にあった。
<その他のポリフェノール水溶液の影響>
ポリフェノール水溶液として、下記のポリフェノール含有飲料水を用いた。
すなわち、煎茶(商品名:「おーいお茶」(株)伊藤園製)、煎茶(濃)(商品名:「おーいお茶濃い茶」(株)伊藤園製)、ウーロン茶(商品名:「烏龍茶」サントリー(株)製)、紅茶(商品名:「午後の紅茶(クリアストレート)」キリンビバレッジ(株)製)及びコーヒー(商品名:「プレミアムボスブラック」サントリー(株)製)、グレープジュース(商品名:「ウェルチグレープ100」アサヒ飲料(株)製)を用いた。
また、ポリフェノール水溶液として、テアビゴ(エピガロカテキンガレート94%以上含有、太陽化学(株)製)の0.25、0.50、1.00、1.50質量%水溶液も用いた。
さらに、ポリフェノール水溶液として、タンニン酸(ナカライテスク(株)製)の0.25、0.50、1.00、1.50質量%水溶液も用いた。
また、シームレスカプセルが形成された場合には、前述した測定方法で、その強度(単位:Pa)を評価した。
結果を表2に示す。
ただし、煎茶(濃)、紅茶、グレープジュースにガラクトース部分分解物水溶液を滴下し、液滴を1時間保持すると、シームレスカプセルが形成されていた。
このことから、ガラクトース部分分解物水溶液の液滴をポリフェノール含有飲料(比較的濃度が低いポリフェノール水溶液)に滴下した場合であっても、長時間保持することによってシームレスカプセルを作製し得ることがわかった。
また、テアビゴ(エピガロカテキンガレート)を用いた場合には、0.25質量%の低濃度溶液であっても、薬さじで掬い上げることができる程度の強度を有する球状のシームレスカプセルが形成され得ることがわかった。
さらに、タンニン酸を用いた場合には、皮膜の強度がテアビゴよりもやや弱いものの球状のシームレスカプセルが形成され易い傾向にあった。
<カプセル皮膜のゲル化速度>
試験例1で調製したガラクトース部分分解物の1.25質量%水溶液を、サンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液にスポイト(口径1mm)で滴下した。滴下してから、10秒、30秒、1分、5分、10分、30分、60分、120分間静置したときのカプセル皮膜の状態を目視及び触感で確認し、また、カプセル皮膜の皮膜率及び強度を測定した。
結果を表3に示す。
A:皮膜が形成され、指で押圧すると潰れて内部から液で出てくる。
B:皮膜が形成されるが、指で押圧しても潰れ難く(高い強度を有する)、内部から液が少量出てくる。
C:皮膜が形成され、中心部分までゲル化し、指で押圧しても潰れ難く(より高い強度を有する)、内部から液が出てこない。
ガラクトース部分分解物水溶液をポリフェノール水溶液に滴下した後、そのまま、10秒、30秒、1、5、10、30、60、120分間浸漬させたシームレスカプセルを回収し、ハサミを用いて中央で二等分し、皮膜をポリエチレン/ナイロン製のフィルム上に優しく押し広げ、フィルムと共に皮膜の厚み(フィルムの厚み+皮膜の厚み)を、デジタル外側マイクロメータ(型式:MCD130−25、新潟精機(株)製)で測定した。各浸漬時間ごとに3回測定し、平均値を算出し、平均値からフィルムの厚み(3回測定値の平均値)を差し引いて、皮膜の厚みを算出した。
さらに、上記のように滴下し、10分間経過した(そのまま10分間浸漬させた)後、シームレスカプセルを取り出し、その10個の最も大きな厚みを、デジタル外側マイクロメータを用いて測定し、その平均値を算出し、この平均値をシームレスカプセルの最大径とした。
そして、皮膜の厚みとシームレスカプセルの最大径とから、以下の式により皮膜率を算出した。
皮膜率(%)={(皮膜の厚み)×2/(シームレスカプセルの最大径)}×100
本試験例では、上記した皮膜率の測定において、10分経過後のカプセル皮膜は球形であり、その最大径(直径)は、4.0mmであった。よって、この最大径を用いて皮膜率を算出した。
また、保持時間が長くなるほど皮膜の厚みが増し、皮膜が強固になった。
さらに、60〜120分間保持した場合、液滴の中心部までゲル化し得ることがわかった。
なお、ガラクトース部分分解物水溶液をポリフェノール水溶液に滴下した後、1分間、及び、5分間浸漬させて得られた各シームレスカプセルを取り出し、脱イオン水に浸漬させたところ、24時間経過後に、皮膜率がほぼ100%になった。このことから、ポリフェノール水溶液から取り出した後においても、皮膜に残存するポリフェノールが少しずつ内部に向かって浸透してゲルを形成し、これによって皮膜が厚くなっていったものと推察される。
<シームレスカプセルの大きさ>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の1.25質量%水溶液を、サンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液に、下記表4に示す各種器具で各10回ずつ滴下し、滴下してから1分後に各液滴を回収し、脱イオン水で洗った後、脱イオン水内に収容して、各10個のシームレスカプセルを得た。得られたシームレスカプセルは、いずれも球状であった。用いた器具ごとに、得られたシームレスカプセル(カプセル皮膜)の最大径を上記デジタル外側マイクロメータによって測定し、10個のシームレスカプセルの平均値を算出した。なお、図2に示すように、シームレスカプセルの最大径として、図2の各形状において矢印で示す長さを、上記デジタル外側マイクロメータで測定した。
結果を表4に示す。
<シームレスカプセルの耐酸性>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の1.25質量%水溶液をサンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液にスポイト(口径1mm)で滴下し、滴下から1分後に回収、脱イオン水で洗った後、脱イオン水内に収容して、シームレスカプセルを得た。
各pHを有する水溶液(酸性側は塩酸、アルカリ性側は水酸化ナトリウムを脱イオン水に添加して水溶液を調製した)に、得られたシームレスカプセルを入れ、1、5、10、30、60、120、180、240分、1日後の様子を、目視で観察し、下記の判定基準で耐酸性を評価した。
○:シームレスカプセルに変化なし。
△:シームレスカプセルが溶解しつつあって、小さくなる。
×:シームレスカプセルが溶解し、消失する。
<ゼラチンをカプセル皮膜に含有するシームレスカプセルの耐酸性>
ゼラチン(森永製菓(株)製)0.3gを脱イオン水9.7gに添加し、95℃で1分間加熱しながら撹拌して、ゼラチンを脱イオン水に溶解させて、3.0質量%ゼラチン水溶液を得た。得られたゼラチン水溶液を40℃以上に保ちながら、氷水で5℃以下に冷却したシリコーンオイル(KF−96−10CS、信越化学(株)製)に滴下した。滴下してから10分間経過した後に滴下物を回収し、表面に付着している余剰のシリコーンオイルをキムワイプで軽く拭き取ることによって、ゼラチンをカプセル皮膜に含有するシームレスカプセルを得た。
その結果、水道水中では、1日経過した後においてもシームレスカプセルはその形状を維持し、溶解することはなかった。一方、pH1.0という強酸の水溶液中では、10分経過後に、薬さじで掬い上げようとするとシームレスカプセルが壊れ、このことから、シームレスカプセルが溶解したことがわかった。
これらの結果、ガラクトース部分分解物とポリフェノールとをカプセル皮膜に含有するシームレスカプセルは、ゼラチンをカプセル皮膜に含有するシームレスカプセルよりも、耐酸性に優れていることが判明した。
<セルラーゼによるシームレスカプセルの溶解>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の1.25質量%水溶液を、サンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液にスポイト(口径1mm)で滴下し、滴下から1分間経過後に回収、脱イオン水で洗った後、脱イオン水内に収容して、シームレスカプセルを得た。
セルラーゼオノズカRS(ヤクルト薬品工業(株)製)0.015質量%水溶液(pH4.0)に、得られたシームレスカプセルを入れ、室温もしくは40℃の水浴に静置し、静置から1、5、10、30、60、120、180、240分、1日後の様子を目視で観察し、下記の判定基準で、セルラーゼによる溶解性を評価した。
結果を表6に示す。
○:シームレスカプセルに変化なし。
△:シームレスカプセルが溶解しつつあって、小さくなる。
×:シームレスカプセルが溶解し、消失する。
ここで、セルラーゼは、腸内細菌によって腸内で産生されることが知られている。
従って、上記の結果、シームレスカプセルが服用されると、腸内細菌が産生するセルラーゼによって、シームレスカプセルが腸内で崩壊・溶解することが期待される。
なお、文献A discrete genetic locus confers xyloglucan metabolism in select human gut Bacteroidetes、Nature. 2014 February 27; 506(7489): 498-502 には、ヒトの腸内細菌がキシログルカン類を資化することが示されている。
本実施形態のシームレスカプセルの皮膜は、タマリンド由来のガラクトキシログルカン、すなわち、キシログルカン類によって形成されていることから、ヒトの腸内細菌でシームレスカプセルが崩壊・溶解することは十分に考えられる。
<キサンタンガム水溶液をカプセル皮膜の内部に包含したシームレスカプセル>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の1.5質量%水溶液、サンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液、及び、ケルデント(キサンタンガム、DSP五協フード&ケミカル(株)製)2.0質量%水溶液を用いた。
ガラクトース部分分解物水溶液をピペット(口径8mm)でサンフェノン90−S水溶液に滴下する際に、ガラクトース部分分解物水溶液の液滴の内部にケルデント水溶液をスポイト(口径1mm)で注入しながら滴下した。滴下した後、4時間経過後に滴下物を回収し、脱イオン水で洗った後、脱イオン水内に収容して、シームレスカプセルを得た。
ここで、ガラクトース部分分解物の1.5質量%水溶液のみをサンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液に滴下した場合には、滴下から4時間経過後に中心までゲル化していた。このことを考慮すると、ケルデント水溶液を内包したシームレスカプセルでは、ケルデント水溶液が存在している部分以外の部分(ガラクトース部分分解物が存在している外側の部分)がゲル化し、ケルデント水溶液はゾルの状態のままカプセル皮膜の内部に保持されることがわかった。
なお、ケルデントの2.0質量%水溶液の粘度をB形粘度計(型式:TVB−25L、東機産業(株)製)で測定したところ、3192mPa・s(25℃、30rpm)であり、ケルデントの2.0質量%水溶液は、水よりも粘度が高い液であった。
<グリセリンをカプセル皮膜の内部に包含したシームレスカプセル>
試験例8において、ケルデント2.0質量%水溶液に代えて化粧品用濃グリセリン(グリセリン、花王(株)製)を用いた。それ以外は、試験例8と同様にして、シームレスカプセルを得た。
得られたシームレスカプセルは、薬さじで掬い上げることができる程度の強度を有していたが、指で押圧するとカプセル皮膜が潰れ、内部から液が出てきた。得られたシームレスカプセルの皮膜率を上記の測定方法で測定すると、37%であった。
この結果、試験例8のケルデント水溶液の場合と同様、グリセリン(水よりも比重が大きい)はゾルの状態のままカプセル皮膜の内部に保持されることがわかった。
<オリーブ油をカプセル皮膜の内部に包含したシームレスカプセル>
試験例8において、ガラクトース部分分解物水溶液を、ピペット(口径8mm)に代えてスポイト(口径4mm)で滴下し、ガラクトース部分分解物の液滴にケルデント2.0質量%水溶液をスポイト(口径1mm)で注入することに代えてオリーブ油リファインド(DSP五協フード&ケミカル(株)製)をパスツールピペット(口径1mm)で注入した。それ以外は、試験例8と同様にして、シームレスカプセルを得た。
得られたシームレスカプセルは、薬さじで掬い上げることができる程度の強度を有していたが、指で押圧するとカプセル皮膜が潰れ、内部から液が出てきた。得られたシームレスカプセルの皮膜率を上記の測定方法で測定すると、30%であった。
この結果、試験例8のケルデント水溶液、及び、試験例9のグリセリンの場合と同様、オリーブ油はゾルの状態のままカプセル皮膜の内部に保持されることがわかった。
<乳化されたオリーブ油をカプセル皮膜の内部に包含したシームレスカプセル>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の2.5質量%水溶液25gにオリーブ油リファインド(DSP五協フード&ケミカル(株)製)15g、脱イオン水10gを加え、ホモジナイザー(型式:M2−f、プライミクス(株)製)を用いて5000rpmで30分撹拌して混合し、乳液を調製した。
得られた乳液をスポイト(口径1mm)でサンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液に滴下した。滴下した後、3時間経過後に滴下物を回収し、脱イオン水で洗った後、脱イオン水内に収容して、シームレスカプセルを得た。
得られたシームレスカプセルは、薬さじで掬い上げることができる程度の強度を有していた。また、指で押圧してもカプセル皮膜が潰れず、内部から液が出てこなかった。得られたシームレスカプセルの皮膜率を上記の測定方法で測定すると、100%であった。
この結果、オリーブ油が均一に分散されたまま液滴全体がゲル化し、オリーブ油がカプセル皮膜全体に保持されると考えられる。
<ルチンをカプセル皮膜の内部に包含したシームレスカプセル>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の2.5質量%水溶液12.5gにルチン(ナカライテスク(株)製)2.5g、脱イオン水10gを加え、撹拌棒で撹拌して混合し、ガラクトース部分分解物水溶液にルチンが分散されてなる分散液を得た。
得られた分散液をスポイト(口径1mm)でサンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液に滴下した。滴下した後、3時間経過後に回収し、脱イオン水で洗った後、脱イオン水内に収容して、シームレスカプセルを得た。
得られたシームレスカプセルは、薬さじで掬い上げることができる程度の強度を有していた。また、指で押圧してもカプセル皮膜が潰れず、内部から液が出てこなかった。得られたシームレスカプセルの皮膜率を上記の測定方法で測定すると、100%であった。
この結果、固体のルチンが均一に分散されたまま液滴全体がゲル化し、ルチンがカプセル皮膜全体に保持されると考えられる。
<オリーブ油をカプセル皮膜の内部に包含した状態で乾燥されたシームレスカプセル>
ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物の2.5質量%水溶液12.5gに濃グリセリン0.25g、脱イオン水12.25gを加え、撹拌棒で撹拌して混合し、ガラクトース部分分解物1.25質量%とグリセリン1.0質量%との混合水溶液を得た。
得られた混合水溶液をスポイト(口径4mm)でサンフェノン90−Sの1.25質量%水溶液に滴下する際に、混合水溶液の液滴の内部にオリーブ油リファインド(DSP五協フード&ケミカル(株)製)をパスツールピペット(口径1mm)で注入しながら滴下した。滴下した後、1時間経過後に滴下物を回収し、送風乾燥機(型式:SPH−201、エスペック社製)内に静置して50℃で2時間乾燥し、シームレスカプセルを得た。
この結果、カプセル皮膜がフィルム状であっても、試験例10、11と同様、オリーブ油はゾルの状態のままカプセル皮膜の内部に保持されることがわかった。
また、前述した表5、表6に示すように、試験例8〜13のシームレスカプセルは、セルラーゼによって分解されると、各内容物が外部に放出されると推察される。
なお、ガラクトース部分分解物として、製造例1で得られたガラクトース部分分解物をさらに精製したものを用いた場合であっても、上記試験例1〜5、7〜13と同様の結果が得られ、結果に影響を及ぼさない。
また、そのカプセル皮膜には従来の腸溶性シームレスカプセルに含まれる金属イオンが必要ないため、金属イオンに反応する薬剤や有効成分を内包させることが可能であり、内容物の選択の幅が広がることが期待される。
以上のことより、本実施形態のシームレスカプセルは食品、化粧品、医薬品等の幅広い分野で有用であり、特に食品、医薬品分野でより有用である。
Claims (7)
- カプセル皮膜を備えたシームレスカプセルであって、
前記カプセル皮膜は、ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物とポリフェノールとを含有する、シームレスカプセル。 - 前記ガラクトース部分分解物は、ガラクトースが30〜55%分解されてなる、請求項1に記載のシームレスカプセル。
- 前記ポリフェノールが、茶抽出物である、請求項1または2に記載のシームレスカプセル。
- ガラクトキシログルカンのガラクトース部分分解物と水とを含有する第1の水溶液を、ポリフェノールと水とを含有する第2の水溶液に滴下することによって、前記ガラクトース部分分解物と前記ポリフェノールとを含有するカプセル皮膜を有するシームレスカプセルを形成する工程を備えた、シームレスカプセルの製造方法。
- 前記第1の水溶液における前記ガラクトース部分分解物の濃度を、0.5〜3.0質量%とする、請求項4に記載のシームレスカプセルの製造方法。
- 前記第2の水溶液における前記ポリフェノールの濃度を、0.25〜10質量%とする、請求項4または5に記載のシームレスカプセルの製造方法。
- 前記ポリフェノールとして、茶抽出物を用いる、請求項4〜6のいずれかに記載のシームレスカプセルの製造方法。
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