KR101696059B1 - 식물 추출물을 함유하는 하드캡슐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물 추출물을 함유하는 하드캡슐에 관한 것으로, 종래에 액상 내용물을 하드캡슐에 충진하였을 때 발생하는 함몰 현상을 해결하고자 하였으며, 하드캡슐에 충진되는 조성물에 포함되는 성분들의 함량을 조절함으로써 액상 식물 추출물을 함유하면서도 하드캡슐의 형상이 유지되는 것을 확인하였다.

Description

식물 추출물을 함유하는 하드캡슐{Hard Capsule Containing Plant Extract}

본 발명은 식물 추출물을 함유하는 하드캡슐에 관한 것이다.

식물은 물, 주정 또는 적절한 용매로 추출한 후 분말이나 농축액 상태로 가공되어 유통되고 있는데, 분말이나 농축액 상태로는 소비자들의 섭취가 불편하기 때문에 이를 과립, 정제, 하드캡슐(hard capsule) 또는 소프트캡슐(soft capsule), 음료 형태로 제형화하여 제조, 판매되고 있는 실정이다.

특히, 인삼 또는 홍삼 농축액의 경우 물을 함유하고 있기 때문에 과립이나 정제로 제형화하기 어렵고, 농축액 분말의 경우 공기 중에 노출되는 경우 흡습되어 변색되기 때문에 정제나 과립으로 제형시 제조 및 유통 보관시 성상의 변화가 심한 단점이 있다. 음료의 경우 제조가 간편하지만, 제조과정 중 열처리로 인한 함량 저하 우려가 있고, 쓴맛을 싫어하는 소비자들이 섭취하기 불편한 문제점이 있다. 이에 따라 인삼이나 홍삼 제품은 분말이나 농축액 상태로 제형화가 가능하고, 쓴맛을 차폐할 수 있는 소프트캡슐제 형태로 유통되고 있다.

소프트캡슐은 젤라틴을 피막제로 사용하므로, 온도나 습도가 높을 경우 박테리아가 증식할 수 있고 알러지를 유발하는 등 각종 부작용이 있어 정부 규제가 강화되고 있다. 또한, 종교적, 문화적 이유로 동물의 부산물을 섭취하지 않는 소비자의 경우 동물성 원료인 젤라틴을 이용한 캡슐은 섭취가 어려운 점이 있었다. 반면, 하드캡슐의 피막제로 사용되는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC)의 경우 식물성 원료 100%인 식이섬유이고, 동물성 원료가 아니기 때문에 모든 문화/종교권 채식주의자가 섭취 가능하며, 습도 및 온도에 영향이 적고, 박테리아가 증식하기 어렵다는 장점이 있다.

이와 같이 HPMC가 가지는 장점에도 불구하고, 액상 내용물을 캡슐화시 피막제로 HPMC를 사용할 경우 내용물과 HPMC가 접하는 부분이 녹아 함몰되므로, 하드캡슐 제조시에는 주로 분말 형태의 내용물을 사용하였으나, 이러한 분말 형태의 내용물이 충진된 캡슐은 액상의 내용물을 선호하는 소비자의 경향을 반영하기 어려웠다. 또한, 분말 형태의 내용물을 캡슐에 충진하기 위해서는 액상으로 제조된 내용물을 2차로 분말 형태로 가공해야 하기 때문에 제조 공정이 증가하는 단점이 있다.

현재로서는 액상 식물 추출물을 내용물로 하는 소프트캡슐제가 특허문헌 1을 비롯하여 다수의 문헌에 개시되어 있으나, 액상 식물 추출물을 내용물로 하는 하드캡슐제에 대해서는 연구된 바가 없는 실정이다.

이에, 본 발명자들은 내용물로 액상 식물 추출물을 함유하고, 피막제로 HPMC를 이용하여 소비자들의 선호 경향을 만족하면서도 하드캡슐 형상이 유지되는 조건에 대해서 연구하였으며, 내용물에 포함되는 성분의 함량을 조절하여 액상 홍삼 추출물을 함유하면서도 하드캡슐의 형상이 유지되는 것을 확인함으로써 발명을 완성하였다.

한국 등록특허 10-1269911

종래에 액상 식물 추출물을 함유하는 하드캡슐의 경우, 내용물이 수분 베이스이면 내용물과 캡슐이 닿는 부분이 함몰되는 문제점이 있었다. 본 발명의 목적은 수분 베이스인 액상 식물 추출물을 함유하면서도 형상이 유지되는 하드캡슐을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내용물로 액상의 식물 추출물을 포함하고, 피막제로 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC)를 포함하는 하드캡슐을 제공한다.

상기 식물은 인삼일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 상기 인삼은 고려삼(Panax ginseng), 회기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P. japonicus), 삼엽삼(P. trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng), 베트남삼(P. vietnamensis) 및 미국삼 (Panax quinquefolium)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 인삼은 고려삼(Panax ginseng)이다. "홍삼"은 증기를 통하여 인삼을 가열하여 제조된 것을 말한다.

본 발명에서 유효성분으로 함유하는 홍삼 또는 인삼 성분은 홍삼 또는 인삼으로부터 유래된 모든 종류의 액, 고형 분말을 포함하며, 일예로 홍삼 또는 인삼추출물, 농축액, 건조분말, 농축액 건조분말, 홍삼오일 등이 가능하다.

상기 인삼 또는 홍삼 추출물은 본 기술분야에 공지된 통상적인 추출 과정에 의해 얻을 수 있는 추출물을 포함한다. 예를 들어, 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 부틸아세테이트 또는 1,3-부틸렌글리콜을 추출용매로 하여 얻은 추출물이 인삼 또는 홍삼 추출물에 포함된다. 바람직하게는, 인삼 또는 홍삼 추출물은 물, 에탄올 또는 에탄올과 물의 혼합용매를 추출용매로 하여 얻은 것이며, 가장 바람직하게는 에탄올과 물의 혼합용매(에탄올 50%(v/v))를 추출용매로 하여 얻은 것이다.

한편, 본 발명의 추출물은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 인삼 또는 홍삼 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 것이다. 또한, 본 발명의 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 인삼 또는 홍삼 추출물에 포함되는 것이다.

상기 인삼 또는 홍삼 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.

상기 홍삼오일은 홍삼 또는 홍삼박 분말을 원료로 하고, 본 기술분야에 공지된 통상의 방법에 따라, 실온추출, 가온추출, 초음파추출, 초임계추출 등의 방법으로 제조될 수 있다. 바람직하게는 상기 홍삼오일은 홍삼의 비극성 용매 가용 추출 분획물 또는 보조용매 없이 초임계 추출법을 통해 얻어진 추출물을 의미한다. 구체적으로는 홍삼으로부터 지용성 성분인 식물성 스테롤을 효과적으로 추출하기 위해 비극성 용매를 사용한다. 본 발명에서 사용되는 비극성 용매는 헥산, 클로로포름, 디클로로메탄, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매가 가능하다. 바람직하기로는 헥산을 사용한다.

상기 식물 추출물은 홍삼 농축액, 홍삼오일 및 홍삼 농축액 분말을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 식물 추출물 100중량부에 있어서, 상기 홍삼 농축액 75 내지 88중량부, 상기 홍삼오일 7 내지 13중량부, 및 상기 홍삼 농축액 분말 6 내지 15중량부를 포함하여 구성될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 식물 추출물 100중량부에 있어서, 상기 홍삼 농축액 78 내지 85중량부, 상기 홍삼오일 8 내지 12중량부, 및 상기 홍삼 농축액 분말 9 내지 12중량부를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 홍삼 농축액의 함량은 홍삼오일과 홍삼농축액 분말 투입량에 따라 달라질 수 있으며, 홍삼 농축액 함량이 상한값을 초과할 경우에는 수분 과다로 인해 하드캡슐이 함몰될 수 있다.

상기 홍삼오일을 하한값 미만으로 투입할 경우 충진시 흐름성이 없어 캡슐에 내용물이 충진되지 않는 문제점이 있다. 상기 홍삼오일을 상한값을 초과하여 투입할 경우 장기 보관시 캡슐 내에서 농축액과 층 분리 현상이 일어나 품질에 영향을 줄 수 있다.

상기 홍삼농축액 분말을 하한값 미만으로 투입할 경우, 배합비에서 농축액의 함량이 높아짐에 따라 수분 함량이 높아져 하드캡슐에서 함몰 현상이 나타날 수 있다. 상기 홍삼농축액 분말을 상한값을 초과하여 투입할 경우 충진시 흐름성이 문제가 되어 내용물이 캡슐에 충진이 되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 식물 추출물은 작약 추출물, 참당귀 추출물, 계피 추출물, 백출 추출물, 감초 추출물, 지황 추출물, 황기 추출물, 천궁 추출물 및 진피 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 식물 추출물의 농축액을 포함하는 식물 혼합 농축액을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 식물 혼합 농축액은 상기 식물 혼합 농축액 100중량부에 있어서, 상기 작약 추출물 10 내지 20중량부, 상기 참당귀 추출물 10 내지 20중량부, 상기 계피 추출물 10 내지 20중량부, 상기 백출 추출물 10 내지 20중량부, 상기 감초 추출물 10 내지 20중량부, 상기 지황 추출물 10 내지 20중량부, 상기 황기 추출물 10 내지 20중량부, 상기 천궁 추출물 0.5 내지 5중량부 및 상기 진피 추출물 0.5 내지 5중량부를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 식물 추출물은 상기 식물 추출물 100중량부에 있어서, 상기 식물 혼합 농축액 80 내지 92중량부, 오일 3 내지 10중량부 및 상기 식물 혼합 농축액 분말 4 내지 10중량부를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 상기 식물 혼합 농축액을 상한값을 초과하여 투입하면, 수분 과다로 인해 하드캡슐이 함몰될 수 있다.

상기 오일을 하한값 미만으로 투입할 경우 충진시 흐름성이 없어 내용물이 캡슐에 충진이 되지 않는 문제점이 있다. 상기 오일을 상한값을 초과하여 투입할 경우 장기 보관시 캡슐 내에서 농축액과 층 분리 현상이 일어나 품질에 영향을 줄 수 있다.

상기 식물 혼합 농축액 분말을 하한값 미만으로 투입할 경우, 배합비에서 농축액의 함량이 높아짐에 따라 수분 함량이 높아져 하드캡슐에서 함몰 현상이 나타날 수 있다. 상기 식물 혼합 농축액 분말을 상한값을 초과하여 투입할 경우 충진시 흐름성이 문제가 되어 내용물이 캡슐에 충진이 되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 하드캡슐은 50 내지 70℃에서 제조될 수 있고, 바람직하게는 55 내지 65℃에서 제조될 수 있고, 더욱 바람직하게는 58 내지 62℃에서 제조될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 상기 하드캡슐을 하한값 미만의 온도에서 제조할 경우, 홍삼 농축액 분말이 홍삼 농축액에 균일하게 용해되지 않고, 내용물의 흐름성이 저하되어 캡슐로 충진이 어렵다. 또한, 하드캡슐을 상한값을 초과하는 온도에서 제조할 경우, 유효성분들이 파괴되는 현상이 나타날 수 있다.

상기 HPMC의 수분 함량은 0 초과 3% 이하, 바람직하게는 0.5 내지 2.5%, 보다 바람직하게는 1 내지 2%일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 또한, HPMC의 수분 함량이 상한값을 초과할 경우, 캡슐이 높은 수분을 가지게 되어 함몰 등의 변형 가능성이 높아진다.

본 발명의 하드캡슐은 피막제로 HPMC를 사용하고, 액상 홍삼 추출물을 함유하면서도 하드캡슐의 형상이 유지되므로, HPMC의 장점인 식물 유래인 것과, 온도와 습도에 영향을 적게 받는 점을 취할 수 있으며, 또한 액상의 내용물을 사용하기 때문에 종래의 분말 형태의 내용물을 제조하기 위한 공정을 거치지 않아도 되고, 액상의 내용물을 선호하는 소비자의 경향에 부합한다.

도 1은 홍삼 100% 하드캡슐을 보여주는 사진이다(홍삼농축액 81중량%, 홍삼오일 8중량%, 홍삼농축액 분말 11중량%).
도 2는 식물 혼합 농축액을 함유하는 하드캡슐을 보여주는 사진이다(식물 혼합 농축액 89중량%, 오일 6중량%, 식물 혼합 농축액 분말 5중량%).
도 3은 홍삼 100% 하드캡슐을 보여주는 사진이다(홍삼농축액 89중량%, 홍삼오일 6중량%, 홍삼농축액 분말 5중량%).

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 비교예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 식물 추출물을 포함하는 하드캡슐의 제조

1-1. 홍삼 100% 내용물의 조성 및 제조

홍삼농축액(수분 함량 40%)(한국인삼공사), 홍삼오일(한국인삼공사) 및 홍삼농축액 분말(한국인삼공사)을 함유하는 혼합물을 하기 표와 같은 함량으로 제조하였다.

	함량(중량%)
홍삼농축액	81
홍삼오일	8
홍삼농축액 분말	11

상기 함량으로 제조된 혼합물을 실온에서 TK 교반기(TK Homo Mixer 2M-2/Tokushu Kika)에 투입하여 2,000rpm으로 교반하면서 균질화시킨 후 콜로이드밀(MKPB 6-2/Masuko Sanyo)로 처리한 다음 100 메쉬로 여과하고 진공펌프를 이용하여 기포를 제거함으로써 내용물을 제조하였다. 제조된 내용물의 수분 함량은 26~28%였다.

1-2. 식물 혼합 농축액을 함유하는 하드캡슐의 내용물의 조성 및 제조

식물 혼합 농축액(한국인삼공사)은 하기의 조성으로 구성된 것을 사용하였다.

No	원료명	대건물비 (중량%)	비고
1	작약	14.338	국산
2	참당귀	14.328	당귀, 국산
3	계피	14.148	계지
4	백출	14.128	삽주
5	감초	13.697
6	지황	13.517	숙지황
7	황기	13.517
8	천궁	1.236
9	진피	1.091
계		100.00

상기 식물 혼합 농축액의 분말 5중량%, 홍삼 오일(한국인삼공사) 6중량%, 상기 식물 혼합 농축액 89중량%로 혼합하여 내용물을 제조하였다. 최종 내용물의 수분 함량은 26~28%였다.

1-3. 하드캡슐의 제조

피막제로 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(Hydroxypropyl methyl Cellulose, HPMC)(일본 Qualicaps사 Lot Number(C8133H))(수분 함량 2%)을 이용하여 하드캡슐을 제조하였다. 내용물로는 상기 실시예 1-1 및 1-2에서 제조된 내용액을 사용하였다. 일반적으로 캡슐 제조에 사용되고 있는 로타리 타입(Rotary type)의 캡슐 성형기에서 60℃에서 oval 5 type의 다이롤(die roll)을 사용하여 내용물 중량 300mg, 피막 중량 200mg이 되도록 하드캡슐로 성형하였다. 하드캡슐 성형 후 텀블러(tumbler) 및 트레이(tray)에서 1일 동안 건조하였다.

그 결과, 상기 실시예 1-1 및 1-2에서 제조된 액상의 내용물을 사용하고, 피막제로서 HPMC를 사용하여 하드캡슐을 제조하는 경우, 시간이 경과되어도 캡슐의 형태가 변화없이 유지되는 것을 확인하였다(도 1 및 도 2).

비교예 1. 하드캡슐 내용물의 조성 변화에 따른 물성 변화 평가

하드캡슐에 포함되는 내용물의 조성을 변화시켰을 때, 하드캡슐의 물성에 미치는 영향을 평가하였다. 하드캡슐 내용물의 조성을 변화시킨 것 이외에는 실시예 1의 방법과 동일하게 하여 하드캡슐을 제조하였다.

비교예 1-1, 1-2는 홍삼오일의 함량 변화가 있는 경우이고, 비교예 1-3, 1-4는 홍삼농축액 분말의 함량 변화가 있는 경우이다.

	홍삼농축액 (중량%)	홍삼오일 (중량%)	홍삼농축액 분말 (중량%)
비교예 1-1	83	3	14
비교예 1-2	79	16	5
비교예 1-3	89	6	5
비교예 1-4	77	5	18

비교예 1-1과 같이 홍삼오일을 5중량% 이하로 투입할 경우 충진시 흐름성이 없어 내용물이 캡슐에 충진이 되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 비교예 1-2와 같이 홍삼오일을 14중량% 이상으로 투입할 경우 장기 보관시 캡슐 내에서 농축액과 층 분리 현상이 일어나 품질에 영향을 줄 수 있는 것을 확인하였다.

또한, 홍삼농축액 분말의 경우 6중량% 이하로 투입할 경우(비교예 1-3), 배합비에서 농축액의 함량이 높아짐에 따라 수분 함량이 높아져 하드캡슐에서 함몰 현상이 나타나는 것이 확인되었다(도 3). 반면 비교예 1-4와 같이, 홍삼농축액 분말을 15중량% 이상으로 투입할 경우 충진시 흐름성이 문제가 되어 내용물이 캡슐에 충진이 되지 않는 문제점이 발생하였다.

한편, 홍삼 농축액 함량의 경우 홍삼오일과 홍삼농축액 분말 투입량에 따라 달라질 수 있으며, 홍삼 농축액 함량이 90중량% 이상으로 증가할 경우 수분 과다로 인해 하드캡슐이 함몰되는 것이 확인되었다. 상기 비교예 1-1 내지 1-4에서 홍삼오일 및 홍삼농축액 분말의 최적 함량에 따라서 홍삼농축액 투입 함량은 80중량% 전후가 가장 적당한 것으로 나타났다.

또한, 상기 실시예 1-2의 조성에서 원료 함량의 변화 또는 수분 함량 변화에 따라 충진시 문제가 생기거나, 농축액과 층 분리 현상이 일어나거나, 하드캡슐에서 함몰 현상이 나타나는 것이 확인되었다.

비교예 2. 하드캡슐 피막제의 변화에 따른 물성 평가

2-1. HPMC 의 수분 함량 변화에 따른 하드캡슐

HPMC를 상온에 보관하여 흡습시켜 사용한 것 이외에는 실시예 1의 방법과 동일하게 하여 하드캡슐을 제조하였다.

그 결과, HPMC 캡슐의 수분 함량이 2% 이하일 때 액체 상태인 실시예 1-1 및 1-2의 내용액을 충진하여도 캡슐이 함몰되지 않고 형상이 유지되었지만, 상온에 보관하여 수분 함량이 증가된 HPMC를 사용하여 캡슐을 제조한 경우 제조된 캡슐이 함몰되는 것이 확인되었다.

2-2. 피막제로 젤라틴을 사용했을 때 하드캡슐 물성의 변화

피막제로 젤라틴(젤텍사)을 사용한 것 이외에는 실시예 1의 방법과 동일하게 하여 하드캡슐을 제조하였다.

그 결과, 피막제로 동물성 젤라틴을 사용한 경우에는 HPMC를 피막제로 한 경우에 비해 동일한 내용물을 사용하더라도 제조된 캡슐이 모두 함몰되는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 보았을 때, 홍삼 농축액을 베이스로 하는 하드캡슐의 제조시에는 피막제로서 동물성 젤라틴보다는 식물성 HPMC 캡슐이 적당한 것을 알 수 있었다.

Claims (10)

1. 내용물로 액상의 식물 추출물을 포함하고, 피막제로 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC)를 포함하는 하드캡슐로서,
   상기 식물은 인삼 또는 홍삼이고,
   상기 식물 추출물은 인삼 또는 홍삼 농축액, 인삼 또는 홍삼 오일 및 인삼 또는 홍삼 농축액 분말을 포함하며,
   상기 식물 추출물 100중량부에 있어서, 상기 인삼 또는 홍삼 농축액 75 내지 88중량부, 상기 인삼 또는 홍삼 오일 7 내지 13중량부, 및 상기 인삼 또는 홍삼 농축액 분말 6 내지 15중량부를 포함하여 구성된 하드캡슐.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 식물 추출물 100중량부에 있어서, 상기 인삼 또는 홍삼 농축액 78 내지 85중량부, 상기 인삼 또는 홍삼 오일 8 내지 12중량부, 및 상기 인삼 또는 홍삼 농축액 분말 9 내지 12중량부를 포함하여 구성된 하드캡슐.
6. 내용물로 액상의 식물 추출물을 포함하고, 피막제로 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC)를 포함하는 하드캡슐로서,
   상기 식물 추출물은 작약 추출물, 참당귀 추출물, 계피 추출물, 백출 추출물, 감초 추출물, 지황 추출물, 황기 추출물, 천궁 추출물 및 진피 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물을 포함하는 식물 혼합 농축액을 포함하고,
   상기 식물 추출물 100중량부에 있어서, 상기 식물 혼합 농축액 80 내지 92중량부, 오일 3 내지 10중량부 및 상기 식물 혼합 농축액 분말 4 내지 10중량부를 포함하여 구성된 하드캡슐.
7. 삭제
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 식물 혼합 농축액 100중량부에 있어서, 상기 작약 추출물 10 내지 20중량부, 상기 참당귀 추출물 10 내지 20중량부, 상기 계피 추출물 10 내지 20중량부, 상기 백출 추출물 10 내지 20중량부, 상기 감초 추출물 10 내지 20중량부, 상기 지황 추출물 10 내지 20중량부, 상기 황기 추출물 10 내지 20중량부, 상기 천궁 추출물 0.5 내지 5중량부 및 상기 진피 추출물 0.5 내지 5중량부를 포함하여 구성된 하드캡슐.
9. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 하드캡슐은 50 내지 70℃에서 제조되는 하드캡슐.
10. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 HPMC의 수분 함량은 3% 이하인 하드캡슐.

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