KR100607008B1 - 젤라틴 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약제, 수의용 제품, 음식, 화장품에, 또는 음식, 고기 젤리 또는 젤리 포장용 필름과 같은 기타 제품에 사용하기 위한, 바람직하게는, 사용되는 젤라틴이 소 및 돼지가 아닌 원료이며, 바람직하게는 어류, 가금류 또는 식물 원료로부터 얻은 것인 연질 또는 경질 젤라틴 캡슐과 같은 투여전(predosed) 제형을 위한, 부가의 경화(setting) 시스템을 함유하는 젤라틴 조성물에 관한 것이다. 특히 바람직한 것은 어류 젤라틴으로 제조된 경질 젤라틴 캡슐을 위한 필름 조성물이다.
젤라틴 조성물, 어류 젤라틴, 젤라틴 캡슐, 양이온, 격리제, 경화 시스템, 수성 콜로이드, 가소제, 착색제, 캐플릿, 액상 융합법, 침지 성형법

Description

젤라틴 조성물{Gelatine Compositions}
본 발명은 약제, 수의용 제품, 음식, 화장품에, 또는 음식, 고기 젤리 또는 젤리 포장용 필름과 같은 기타 제품에 사용하기 위한, 바람직하게는, 사용되는 젤라틴이 소 및 돼지가 아닌 원료이며, 바람직하게는 어류, 가금류 또는 식물 원료로부터 얻은 것인 연질 또는 경질 젤라틴 캡슐과 같은 투여전(predosed) 제형을 위한, 부가의 경화(setting) 시스템을 함유하는 젤라틴 조성물에 관한 것이다. 특히 바람직한 것은 어류 젤라틴으로 제조된 경질 젤라틴 캡슐을 위한 필름 조성물이다.
본 발명의 제 2 실시양태는 통상의 침지 성형법(dip moulding process)으로 경질 젤라틴 캡슐을 제조하기 위한 필름 조성물의 용도이다.
경질 젤라틴 캡슐에 사용되는 젤라틴은 전통적으로 특히 돼지 피부 및 소 뼈와 같은 콜라겐을 함유하는 포유동물의 조직으로부터 추출하여 제조된다. 돼지나 소 기원의 젤라틴은 그의 겔화, 필름 형성 및 표면 활성 성질로 인해 바람직하게 사용된다. 침지 성형법에 의한 경질 젤라틴 캡슐의 제조는 전적으로 그의 겔화 및 필름 형성 능력을 활용한다. 이러한 캡슐은 주형 핀을 뜨거운 젤라틴 용액에 침지하고, 젤라틴 용액으로부터 핀을 제거하고, 핀 상에 부착된 젤라틴 용액을 냉각시켜 경화시키고, 이를 건조시켜 이와 같이하여 형성된 외피를 핀으로부터 벗겨내어 제조한다. 침지 후 주형 핀 상의 용액의 경화는 균일한 두께의 캡슐 외피를 얻기 위한 중요한 단계이다.
어류 콜라겐은 젤라틴의 또다른 원료이다. 그러나 어류 콜라겐으로부터 얻은 젤라틴은 포유 동물 젤라틴에 비해 겔화 및 경화능이 매우 부족하여 어류 젤라틴 적용이 제한된다는 것이 오랫동안 알려져 왔다. 이는 예를 들어 접착제 또는 음식 제조에서와 같이, 겔을 형성하지 않는 고점성 용액이 바람직한 제품에만 적용 가능하다. 투여전 약제 분야에서, 어류 젤라틴은 미세 캡슐화에 사용될 수 있다(WO 9620612).
프라가(A. N. Fraga) 등은 통상의 온도에서 유리질 물질의 깨지기 쉬운 거동 특징으로서 어류 젤라틴의 기계적 성질을 문헌(J. Polym. Mater. 5 (1988) 49 - 55)에서 기술한다. 이러한 깨지기 쉬운 성질은 젤라틴 캡슐에 매우 바람직하지 않은 성질이다.
노랜드 프로덕츠사(Norland Products Inc.)는 어류 젤라틴 수용액이 10oC까지 액상으로 존재하는 반면, 포유 동물 젤라틴의 수용액은 액상으로 존재하기 위해 온도를 30oC 이상으로 가열하여야 함을 문헌(Research Disclosure 1987, 788)에서 기술한다. 이러한 어류 젤라틴의 거동은 그의 너무 낮은 겔화 온도때문에 통상의 온도에서 통상의 침지 성형법에 사용될 수 없을 것이다.
레우엔베르거(B. Leuenberger)는 겔을 형성하지 않는 높은 용액 점성이 바람직한 분야에 어류 젤라틴이 유용할 수 있다는 결론과 함께 상이한 포유동물 및 어류 젤라틴의 점도 및 젤라틴 성질을 문헌(Food Hydrocolloids 1991, 353 - 361)에 기술한다.
놀랍게도 통상의 성질을 가진 젤라틴 조성물을 생성하는데 어류 젤라틴을 그의 수용액에 경화 시스템을 가하여 사용할 수 있다는 것을 드디어 발견하였다.
따라서 본 발명의 목적은 약제, 수의용 제품, 음식, 화장품에, 또는 음식, 고기 젤리 또는 젤리 포장용 필름과 같은 기타 제품에 사용하기 위한, 바람직하게는, 사용되는 젤라틴이 소 및 돼지가 아닌 원료이며, 바람직하게는 어류, 가금류, 또는 식물 원료로부터 얻은 것인 연질 또는 경질 젤라틴 캡슐과 같은 투여전 제형을 위한, 젤라틴 수용액에 경화 시스템을 가한 젤라틴 조성물을 제공하는 것이다. 특히 바람직한 것은 어류 젤라틴으로 제조된 경질 젤라틴 캡슐을 위한 젤라틴 조성물이다.
놀랍게도 이는 경화 시스템을 가하여 이룰 수 있으며, 이는 돼지 또는 소외의 다른 원료로 제조된 광범위한 젤라틴을 인류에 소비되는 젤라틴 제품에 사용할 수 있게 하므로 윤리적 및 문화적 문제를 피할 수 있다.
보통 불충분한 겔 거동을 가진 젤라틴 용액에 경화 시스템을 가하면 특히 경질 젤라틴 캡슐 제조에 있어서 특정하고 바람직한 겔 특성을 적용할 수 있다. 이러한 캡슐의 제조를 위해 침지 후 주형 핀 상에 남은 필름 형성 젤라틴 용액이 핀에서 흘러내리는 것을 막는 것이 매우 중요하며, 그렇지 않으면 얻어진 필름은 바람직한 균일한 두께를 가지지 못할 것이다.
결과적으로 포유 동물 젤라틴 원료 이외의 것으로부터의 경질 젤라틴 캡슐은 동일한 공정 조건의 범위 내에서 통상의 경질 젤라틴 캡슐에 쓰이는 것과 동일한 설비로 제조할 수 있다. 또한 본 발명의 조성물로부터 제조된 캡슐은 같은 치수 명세를 가지며, 기존의 충전기를 사용할 수 있고 캡슐 사용자에게 특정하고 새로운 설비를 요하지 않는다. 본 발명의 젤라틴 조성물로부터 제조되는 캡슐은 또한 허용되는 기계적 및 용해 성질을 갖는다.
침지 용액 중의 젤라틴 농도는 10 내지 60 중량% 범위이며, 바람직하게는 20 내지 40 중량% 범위이다.
경화 시스템은 수성 콜로이드(hydrocolloid) 또는 수성 콜로이드들의 혼합물로 구성되며, 양이온 및(또는) 격리제를 더 함유할 수 있다.
상승적 성질을 나타내는 적합한 수성 콜로이드 또는 혼합물은 천연 해조류, 천연 종자 검, 천연 식물 삼출물, 천연 과일 추출물, 생합성 검, 생합성 가공 전분 또는 셀룰로오스계 물질로부터 선택될 수 있으며 바람직하게는 다당류이다.
바람직한 다당류는 알지네이트, 아가 검, 구아 검, 로커스트 빈 검(locust bean gum)(카로브(carob)), 카라지난, 타라 검, 아라비아 검, 가티 검, 카야 그랜디폴리아 검, 트라가칸트 검, 카라야 검, 펙틴, 아라비안(아라반(araban)), 크산탄, 젤란, 전분, 콘작 만난, 갈락토만난 또는 푸노란 및 기타 세포외 다당류이며, 바람직한 것은 세포외 다당류이다.
바람직한 세포외 다당류는 크산탄, 아세탄, 젤란, 웰란, 람산, 퍼셀레란, 숙시노글라이칸, 스클레로글라이칸, 스키조필란, 타마린드 검, 커들란, 펄룰란 또는 덱스트란이다.
바람직한 수성 콜로이드는 카파-카라지난 또는 젤란 검, 또는 크산탄과 로커스트 빈 검 또는 크산탄과 콘작 만난과 같은 조합물이다.
상기에 언급한 경화 시스템 중에서 카파-카라지난과 양이온 및 젤란 검과 양이온의 시스템이 특히 바람직하다. 이들은 저농도에서 높은 겔 강도를 나타내며 젤라틴과의 상용이 탁월하다.
수성 콜로이드의 양은 젤라틴 수용액 중에서 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%의 범위이며, 특히 바람직하게는 0.03 내지 1.0 중량%이다.
바람직한 양이온은 K+, Na+, Li+, NH4 +, Ca++ 또는 Mg++이며 카파-카라지난에는 K+, NH4 + 또는 Ca++가 바람직하다. 양이온의 양은 바람직하게는 젤라틴 수용액의 3 중량% 미만이고, 특히 0.01 내지 1 중량%이다.
바람직한 격리제는 에틸렌디아민테트라아세트산, 아세트산, 붕산, 시트르산, 에데트산, 글루콘산, 락트산, 인산, 타르타르산 또는 그의 염, 메타포스페이트, 디히드록시에틸글라이신, 레시틴 또는 베타-시클로덱스트린 및 이들의 조합물이다. 특히 바람직한 것은 에틸렌디아민테트라아세트산 또는 그의 염 또는 시트르산 또는 그의 염이다. 양은 바람직하게는 침지 용액의 3 중량% 미만이고, 특히는 0.01 내지 1 중량%이다.
상술한 용액으로부터 제조한 젤라틴 캡슐 또는 필름은 결과적으로 7 내지 17 중량%의 물, 83 내지 93 중량%의 젤라틴, 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 5 중량%의 수성 콜로이드, 사용한 수성 콜로이드에 따라 5 중량% 미만, 바람 직하게는 0.01 내지 3 중량%의 양이온, 및 임의로 5 중량% 미만, 바람직하게는 0.01 내지 3 중량%의 격리제를 함유할 것이다.
본 발명의 젤라틴 조성물로 제조한 캡슐 또는 필름은 압출 성형, 사출 성형, 주조 또는 침지 성형과 같은 통상의 방법에 의해 통상의 기계로 제조할 수 있다.
본 발명의 젤라틴 조성물은 또한 젤라틴 중량을 기준으로 약 0 내지 40%의 범위의 허용가능한 가소제를 함유할 수 있다. 적합한 가소제는 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 소르비톨, 수크로오스, 옥수수 시럽, 프럭토오스, 디옥틸-소듐 설포숙시네이트, 트리에틸 시트레이트, 트리부틸 시트레이트, 1,2-프로필렌글리콜, 글리세롤의 모노-, 디- 또는 트리아세테이트, 천연 검 등 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명의 젤라틴 조성물은 또한 젤라틴 중량의 0 내지 10% 범위로 제약상 또는 식료품에 허용되는 착색제를 함유할 수 있다. 착색제는 아조-, 퀴노프탈론-, 트리페닐메탄-, 크산텐- 또는 인디고이드 염료, 철 산화물 또는 수산화물, 이산화티타늄 또는 천연 염료 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 예로는 파텐트 블루 V, 액시드 브릴리안트 그린 BS, 레드 2G, 아조루빈, 폰소 4R, 아마란트, D+C 레드 33, D+C 레드 22, D+C 레드 26, D+C 레드 28, D+C 옐로우 10, 옐로우 2G, FD+C 옐로우 5, FD+C 옐로우 6, FD+C 레드 3, FD+C 레드 40, FD+C 블루 1, FD+C 블루 2, FD+C 그린 3, 또는 브릴리안트 블랙 BN, 카본 블랙, 흑색 산화철 , 적색 산화철, 황색 산화철, 이산화티타늄, 리보플라빈, 카로텐, 안토시아닌, 투머릭, 코치닐 추출물, 클로로필린, 칸타크산틴, 카라멜 또는 베타닌이 있다.
본 발명의 젤라틴 조성물로부터 형성된 최종 제품은 예를 들어 장용성을 제 공하기 위해 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 메타크릴산 젤라틴, 히프로멜로오스 프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시알킬메틸 셀룰로오스 프탈레이트 또는 이들의 혼합물과 같은 적합한 코팅제로 코팅될 수 있다.
본 발명의 젤라틴 조성물은 예를 들어 농약, 종자, 약초, 식료품, 염료, 약제, 방향제 등의 단위 투여형을 제공하는 용기의 제조에 사용할 수도 있다.
본 발명의 젤라틴 조성물은 캡슐 중 캐플릿의 캡슐화에, 특히 간섭 방지 형태로 유용할 수 있다. 캡슐 중 캐플릿의 캡슐화는 빈 캡슐 부분을 제공하고, 이 캡슐 부분 1개 이상을 1개 이상의 캐플릿으로 충전하고, 캡슐 부분을 함께 합치고, 합친 캡슐 부분을 냉각 수축 처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 캐플릿을 충전한 캡슐 부분을 함께 냉각 수축시켜 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 젤라틴 조성물은 또한 1층 이상의 조성물을 뚜껑 및 몸체의 접합부에 적용시키는 방법으로, 또는 충전된 캡슐을 뚜껑과 몸체가 겹치는 공간으로 침투되는 히드로알콜 용액으로 습윤시킨 후 건조시키는 액상 융합법으로 2개의 캡슐 반쪽을 캡슐화 및 밀봉하는데 유용하다.
본 발명의 특정 실시양태는 어류 오일로 채운 어류 젤라틴으로 제조한 경질 젤라틴 캡슐이다.
젤라틴 조성물의 개선된 성질을 하기 실시예에 나타내었다.
<실시예 1>
탈이온수 3.39kg에 포타슘 아세테이트 5g(용액 중 0.10 중량%)을 가하고, 카파-카라지난 10g(0.20 중량%)을 약 70oC에서 교반하며 가했다. 맑은 용액이 얻어지면 60oC에서 서서히 교반하며 어류 젤라틴 1.60kg(32 중량%)을 젤라틴이 완전히 용해되어 용액의 거품이 사라질 때까지 가하였다.
제조된 어류 젤라틴 용액을 이후 통상의 경질 젤라틴 캡슐 제조 장치의 파일로트 기계의 침지 접시에 부었다. 침지 어류 젤라틴 용액의 온도를 약 50oC로 유지하면서, 통상의 경질 젤라틴 캡슐과 동일한 치수 명세를 사용하여 통상의 방법에 따라 크기 1의 본래 투명한 경질 어류 젤라틴 캡슐을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1에 따라 제조한 어류 젤라틴 용액 5kg에 미리 소량의 물에 분산시켜 놓은 이산화 티타늄 32.6g을 60oC에서 가하였다. 용액을 균질화한 후 이를 침지 접시에 부어 실시예 1에서 제조한 대로 크기 1의 흰색의 불투명한 경질 어류 젤라틴 캡슐을 제조하였다.
도 1에 37oC에서 탈이온수에 담근 캡슐로부터 용해된 아세트아미노펜의 백분율을 용해 시간의 함수로서 나타내었으며(미국 약전 XXIII), 이와 같이 두 실시예에서의 캡슐 모두 탁월한 용해성을 가진다.

Claims (33)

  1. 83 내지 93 중량%의 어류 또는 가금류로부터 유래된 젤라틴, 6.99 내지 16.99 중량%의 물, 및 0.01 내지 10 중량%의 부가의 경화(setting) 시스템을 포함하고, 상기 경화 시스템은 천연 해조류, 천연 종자 검, 천연 식물 삼출물, 천연 과일 추출물, 생합성 검, 생합성 가공 전분 또는 셀룰로오스계 물질 및 다당류로 구성된 군으로부터 선택된 수성 콜로이드(hydrocolloid) 또는 수성 콜로이드들의 혼합물을 포함하는 것인 젤라틴 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 젤라틴이 어류 젤라틴인 젤라틴 조성물.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 경화 시스템이 양이온 또는 격리제, 또는 이들의 조합을 추가로 함유하는 것인 젤라틴 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 양이온이 0 내지 5 중량%로 함유된 젤라틴 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, 경화 시스템이 0 내지 5 중량%의 격리제를 함유하는 것인 젤라틴 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 경화 시스템의 수성 콜로이드가 다당류로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 경화 시스템의 수성 콜로이드가 알지네이트, 아가 검, 구아 검, 로커스트 빈 검(locust bean gum)(카로브(carob)), 카라지난, 타라 검, 아라비아 검, 가티 검, 카야 그랜디폴리아 검, 트라가칸트 검, 카라야 검, 펙틴, 아라비안(아라반(araban)), 크산탄, 젤란, 전분, 콘작 만난, 갈락토만난 또는 푸노란으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  10. 제 1항에 있어서, 경화 시스템의 수성 콜로이드가 세포외 다당류로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  11. 제 1항에 있어서, 경화 시스템의 수성 콜로이드가 크산탄, 아세탄, 젤란, 웰란, 람산, 퍼셀레란, 숙시노글라이칸, 스클레로글라이칸, 스키조필란, 타마린드 검, 커들란, 펄룰란 또는 덱스트란으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  12. 제 1항에 있어서, 경화 시스템의 수성 콜로이드가 젤란 검 또는 카파-카라지 난으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  13. 제 5항에 있어서, 경화 시스템의 격리제 또는 격리제들의 혼합물이 에틸렌디아민테트라아세트산, 아세트산, 붕산, 시트르산, 에데트산, 글루콘산, 락트산, 인산, 타르타르산 또는 그의 염, 메타포스페이트, 디히드록시에틸글라이신, 레시틴 또는 베타-시클로덱스트린으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  14. 제 13항에 있어서, 격리제 또는 격리제들의 혼합물이 에틸렌디아민테트라아세트산 또는 그의 염 또는 시트르산 또는 그의 염으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  15. 제 1항, 3항, 및 5항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서, 젤라틴 중량을 기준으로 0 초과 40% 이하의 범위의 가소제를 더 함유하는 젤라틴 조성물.
  16. 제 15항에 있어서, 가소제 또는 가소제들의 혼합물이 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 소르비톨, 수크로오스, 옥수수 시럽, 프럭토오스, 디옥틸-소듐 설포숙시네이트, 트리에틸 시트레이트, 트리부틸 시트레이트, 1,2-프로필렌글리콜, 글리세롤의 모노-, 디 또는 트리아세테이트, 또는 천연 검으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  17. 제 1항, 3항, 및 5항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서, 젤라틴의 중량을 기준으로 0 초과 10% 이하의 범위의 착색제를 더 함유하는 젤라틴 조성물.
  18. 제 17항에 있어서, 착색제 또는 착색제들의 혼합물이 아조-, 퀴노프탈론-, 트리페닐메탄-, 크산텐- 또는 인디고이드 염료, 철 산화물 또는 수산화물, 이산화티타늄 또는 천연 염료로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  19. 제 17항에 있어서, 착색제 또는 착색제들의 혼합물이 파텐트 블루 V, 액시드 브릴리안트 그린 BS, 레드 2G, 아조루빈, 폰소 4R, 아마란트, D+C 레드 33, D+C 레드 22, D+C 레드 26, D+C 레드 28, D+C 옐로우 10, 옐로우 2G, FD+C 옐로우 5, FD+C 옐로우 6, FD+C 레드 3, FD+C 레드 40, FD+C 블루 1, FD+C 블루 2, FD+C 그린 3, 또는 브릴리안트 블랙 BN으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  20. 제 17항에 있어서, 착색제 또는 착색제들의 혼합물이 카본 블랙, 흑색 산화철 , 적색 산화철, 황색 산화철, 이산화티타늄, 리보플라빈, 카로텐, 안토시아닌, 투머릭, 코치닐 추출물, 클로로필린, 칸타크산틴, 카라멜 또는 베타닌으로부터 선택된 것인 젤라틴 조성물.
  21. 제 1항, 3항, 및 5항 내지 14항 중 어느 한 항 기재의 젤라틴 조성물로 제조한, 농약, 종자, 약초, 식료품, 염료, 약제 또는 방향제용의 단위 투여형 용기.
  22. 제 21항에 있어서, 약제 캡슐인 용기.
  23. 제 21항에 있어서, 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 용기.
  24. 제 23항에 있어서, 코팅이 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 메타크릴산 젤라틴, 히프로멜로오스 프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시알킬메틸 셀룰로오스 프탈레이트 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 코팅된 용기.
  25. 제 1항, 3항, 및 5항 내지 14항 중 어느 한 항 기재의 젤라틴 조성물로 캡슐화된 캐플릿.
  26. 제 21항에 있어서, 캡슐의 반쪽들이 제 1항, 3항, 및 5항 내지 14항 중 어느 한 항에 따른 젤라틴 조성물 1층 이상으로 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐인 용기.
  27. 제 21항에 있어서, 캡슐의 반쪽들이 액상 융합법에 의해 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐인 용기.
  28. 제 21항에 있어서, 어류 오일을 담은 캡슐인 용기.
  29. 젤라틴 캡슐 제조를 위한 제 1항, 3항, 및 5항 내지 14항 중 어느 한 항에 따른 젤라틴 조성물의 수용액.
  30. 제 29항에 있어서, 수용액의 10 내지 60 중량%의 젤라틴, 0.01 내지 5 중량%의 수성 콜로이드, 및 0 내지 3 중량%의 양이온을 함유하는 수용액.
  31. 제 29항에 있어서, 수용액의 0 내지 3 중량%의 격리제를 함유하는 수용액.
  32. 삭제
  33. 제 29항에 따른 젤라틴 수용액으로부터 침지 성형법(dip moulding process)으로 경질 젤라틴 캡슐을 제조하는 방법.
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