KR101993942B1 - 심리스 캡슐 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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히사아키 하타나카
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Abstract

본 발명은 구강내 등에서 용이하게 가용되는 심리스(seamless) 캡슐을 제공한다. 즉, 본 발명은 캡슐 충전액, 및 캡슐 충전액을 내포하는 캡슐 피막을 갖는 심리스 캡슐로서, 캡슐 피막은 젤라틴을 포함하고, 이 젤라틴은 50∼190의 블룸(bloom)값을 갖는 젤라틴이며, 심리스 캡슐은 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하인 심리스 캡슐을 제공한다.

Description

심리스 캡슐 및 그의 제조 방법{SEAMLESS CAPSULE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
본 발명은 구강내 등에서 용이하게 가용(可溶)되는 심리스(seamless) 캡슐에 관한 것이다.
여러 가지 약품, 식품, 기호품 등을 내포하는 캡슐은, 그들의 섭취가 손쉽기 때문에 현재 널리 이용되고 있다. 이들 중에서, 액상 충전물을 내포하는 캡슐로서는, 심리스 캡슐이 고생산성 등 때문에 널리 이용되고 있다. 이와 같은 심리스 캡슐의 일례로서, 예컨대 기호품 또는 구강 케어에 이용되는 심리스 캡슐을 들 수 있다.
심리스 캡슐에 있어서, 캡슐 피막은, 캡슐 충전액을 보유하는 용기로서 기능한다. 그 때문에, 캡슐 피막은, 심리스 캡슐 제조 시에 있어서는, 캡슐 충전액의 보유를 유지하는 데 필요하다고 여겨지는 충분한 강도가 필요하다고 여겨진다. 한편, 예컨대 기호품 또는 구강 케어 등에 있어서 이용되는 심리스 캡슐에 있어서는, 섭취할 때는, 구강내에서의 캡슐 피막의 양호한 가용성이 요구된다. 캡슐 피막이 구강내에서 용이하게 가용되지 않는 경우는, 캡슐 피막이 구강내에 잔존해 버려, 이 잔존물이 고무를 먹는 것 같은 불쾌한 감촉을 가져오거나 하는 문제가 생긴다.
이 때문에, 상기와 같은 심리스 캡슐에 있어서는, 제조 시에 있어서는, 캡슐 피막이 충분한 강도를 가질 것이 요구되는 한편, 섭취 시에 있어서는 구강내에서의 양호한 가용성이 요구된다고 하는, 상반되는 성능이 필요하다고 여겨진다. 그리고, 이들 상반되는 성능을 고도로 양립시키는 것은 곤란했다.
일본 특허공표 2006-512944호 공보(특허문헌 1)에는, 액체 코어와 이 코어를 포위하고 있는 심리스 고체 쉘을 갖는 구상 캡슐로서, 캡슐의 직경이 4∼8mm의 범위에 있고, 쉘의 두께가 20∼200㎛의 범위에 있으며, 쉘 두께와 캡슐 직경의 비가 0.004∼0.04의 범위에 있고, 쉘이 쉘의 고형분에 기초하여 70∼90질량%의 젤라틴과 10∼30질량%의 가소제를 함유하고, 코어의 향미제 함량이 코어의 전체 질량에 기초하여 1∼100질량%의 범위에 있는 캡슐이 기재되어 있다(청구항 1). 그리고, 이 구상 캡슐은, (a) 블룸(bloom)값이 적어도 200, 바람직하게는 블룸값이 240∼300의 범위에 있는 젤라틴을 쉘의 조제에 이용하는 것을 특징으로 하고 있다(청구항 4). 그러나, 특허문헌 1에 기재된 것과 같이 블룸값이 높은 젤라틴을 이용하면, 캡슐 피막의 구강내에서의 가용성이 뒤떨어지게 된다는 문제가 있다는 것이 밝혀졌다.
일본 특허공표 평10-512141호 공보(특허문헌 2)에는, 캡슐화할 식품 또는 향신료의 입자를 공급하고; 수성 매체 중에서, 온수 어류 젤라틴 및 상기 식품 또는 향신료 입자의 혼합물을 형성하고; 그리고, 상기 입자를 상기 젤라틴으로 고온에서의 복합 코아세르베이션(coacervation)에 의해 마이크로-캡슐화하여, 마이크로-캡슐화된 캡슐을 형성하는 공정을 포함하는, 마이크로-캡슐화된 식품 또는 향신료 캡슐을 형성하는 방법이 기재되어 있다(청구항 1). 그리고, 이 방법에서는, 어류 젤라틴은 약 150∼300블룸, 더 나아가 약 250∼300블룸의 블룸값을 갖는다고 기재되어 있다(청구항 4, 5). 이와 같이, 이 특허문헌 2도 또한, 블룸값이 높은 젤라틴이 이용되고 있다. 또, 이 특허문헌 2의 마이크로-캡슐은, 복합 코아세르베이션에 의해 제조되어 있기 때문에, 제조 방법도 또한 본 발명과는 전혀 상이하다.
일본 특허공표 2006-512944호 공보 일본 특허공표 평10-512141호 공보
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 그의 목적으로 하는 바는, 구강내 등에서 용이하게 가용되는 심리스 캡슐을 제공하는 것에 있다.
본 발명은,
캡슐 충전액, 및
이 캡슐 충전액을 내포하는 캡슐 피막
을 갖는 심리스 캡슐로서,
이 캡슐 피막은 젤라틴을 포함하고, 이 젤라틴은 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴이며,
이 심리스 캡슐은, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하인
심리스 캡슐을 제공하는 것이고, 이에 의해 상기 과제가 해결된다.
상기 심리스 캡슐은, 동심적으로 순차 증대되는 반경을 갖는 제 1 노즐 및 제 2 노즐로 구성되는 다중 노즐을 이용하여, 이 제 1 노즐로부터 캡슐 충전액을, 이 제 2 노즐로부터 캡슐 피막 조제액을 동시에 압출하여 복합 제트(jet)를 형성시키고, 이 복합 제트를 냉각액 중으로 방출시키는 것에 의해 얻어진, 캡슐 충전액, 및 이 캡슐 충전액을 내포하는 캡슐 피막을 갖는 심리스 캡슐로서,
이 다중 노즐은 제 1 노즐의 외주부에 제 2 노즐이 동심적으로 설치된 노즐이며,
이 캡슐 피막 조제액은 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴, 물 및 에탄올을 포함하고,
이 캡슐 피막 조제액에 있어서의 물과 에탄올의 질량비가 물/에탄올 = 40/60∼95/5의 범위인 것이 바람직하다.
상기 캡슐 피막 중에 포함되는 젤라틴의 양은 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 30∼60질량%이며, 그리고 상기 캡슐 피막은 추가로 다가 알코올 화합물을 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 5∼50질량% 포함하는 것이 바람직하다.
상기 캡슐 피막은 추가로 당 화합물을 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 1∼60질량% 포함하는 것이 바람직하다.
상기 심리스 캡슐의 직경은 0.3∼10mm이며, 심리스 캡슐의 총 질량에 대한 캡슐 피막의 질량은 2∼30%인 것이 바람직하다.
상기 캡슐 피막 조제액 중에 포함되는 젤라틴의 질량 농도는 15∼40질량%인 것이 바람직하다.
본 발명은 또,
동심적으로 순차 증대되는 반경을 갖는 제 1 노즐 및 제 2 노즐로 구성되는 다중 노즐을 이용하여, 이 제 1 노즐로부터 캡슐 충전액을, 이 제 2 노즐로부터 캡슐 피막 조제액을 동시에 압출하여 복합 제트를 형성시키고, 이 복합 제트를 냉각액 중으로 방출시키는 공정을 포함하는 심리스 캡슐의 제조 방법으로서,
이 다중 노즐은 제 1 노즐의 외주부에 제 2 노즐이 동심적으로 설치된 노즐이며,
이 캡슐 피막 조제액은 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴, 물 및 에탄올을 포함하고,
이 캡슐 피막 조제액에 있어서의 물과 에탄올의 질량비가 물/에탄올 = 40/60∼95/5의 범위인
심리스 캡슐의 제조 방법도 제공한다.
상기 방법에 있어서, 캡슐 피막 조제액 중에 포함되는 젤라틴의 질량 농도는 15∼40질량%인 것이 바람직하다.
상기 방법에 있어서, 얻어지는 심리스 캡슐은, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 상기 심리스 캡슐의 제조 방법에 의해서 얻어진 심리스 캡슐도 제공한다.
본 발명의 심리스 캡슐은, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하로 짧아, 구강내 등에서 용이하게 가용되는 심리스 캡슐인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 심리스 캡슐은, 이와 같이 수중에서의 붕괴 시간이 매우 짧기 때문에, 섭취 시에 캡슐 피막이 구강 중에서 기분 좋은 상태로 빠르게 소실되고, 캡슐 피막의 잔존에 의한 불쾌한 감촉을 수반하지 않는다는 특징이 있다.
본 발명의 심리스 캡슐은, 내포물이 캡슐 충전액이라는 액상물이어도 내용물을 양호하게 보유하고, 그리고 다중 노즐을 이용한 적하법에 의해서 양호하게 제조할 수 있는 한편, 구강내에 있어서 캡슐 피막이 빠르게 용해된다고 하는, 형상 보유성 및 캡슐 피막 가용성이라는 상반되는 성능이 고도로 양립되어 있다는 특징을 갖는다.
도 1은 본 발명의 심리스 캡슐을 제조하는 장치의 노즐부의 일 태양을 나타내는 모식적 종단면도이다.
심리스 캡슐
우선, 본 발명의 심리스 캡슐을, 도면을 이용하여 설명한다. 도 1에 기재되는 심리스 캡슐(10)은, 본 발명의 심리스 캡슐의 일 태양의 모식적 단면도이다. 심리스 캡슐(10)은, 캡슐 피막(11) 및 그 중에 내포된 캡슐 충전액(12)으로 이루어진다.
캡슐 피막
본 발명에 있어서는, 심리스 캡슐의 캡슐 피막을 형성하는 기재로서, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴이 이용된다. 「블룸값」은 젤리 강도를 나타내는 값이다. 이 블룸값은, 젤라틴의 품질 규격 지표로서 일반적으로 이용되고 있는 기준이며, 블룸(Bloom)법으로 불리는 국제적으로 통일된 측정 방법에 준거하여 측정된다. 블룸값은 JIS K 6503에 준하여 측정된다. 구체적으로는, 6.67질량% 젤라틴 용액을 이용하여 조제한 젤리에 대하여 12.7mm 직경의 플런저(plunger)를 이용하여 하중을 걸어, 젤리 표면이 4mm 밀려 내려진 시점의 하중값으로서 측정된다.
젤라틴에 있어서, 블룸값이 클수록 젤리 강도가 높아져, 캡슐의 제조에 있어서 필요하다고 여겨지는 강도를 확보할 수 있다. 한편으로, 구강내에 있어서의 양호한 가용성을 달성하기 위해서는, 젤리 강도가 작은 편이 유리해진다. 예컨대, 특허문헌 1인 일본 특허공표 2006-512944호 공보에는 「입 안에서의 캡슐 쉘의 용해성을 개선시키기 위한 저(低)블룸값과 중간 블룸값을 갖는 젤라틴의 혼합물은 기지(旣知)이다.」([0017] 단락)라고 기재되어 있다. 그러나, 심리스 캡슐의 분야에 있어서는, 캡슐 피막 기재로서 블룸값 200 미만의 젤라틴만을 이용하여 심리스 캡슐을 조제하는 것은, 지금까지 행해지고 있지 않다. 이에 대해서는, 일본 특허공표 2006-512944호 공보의 [0019] 단락에도 「일반적으로, 쉘 중의 유일한 종류의 젤라틴으로서 블룸값이 200 미만인 어류 젤라틴을 이용하는 것에 의해 캡슐의 충분한 프로세스 안정성을 달성하는 것은 불가능하다.」라고 명기되어 있다. 블룸값 200 미만의 젤라틴만을 이용하여, 통상의 방법에 의해 심리스 캡슐의 캡슐 피막 조제를 시도하면, 피막 형성에 필요하다고 여겨지는 강도가 얻어지지 않아, 양호한 캡슐 피막이 얻어지지 않기 때문이다.
본 발명에 있어서는, 캡슐 피막 중에 포함되는 젤라틴으로서, 종래 기술에 있어서는 곤란했던, 블룸값 50∼190 범위의 젤라틴만이 이용되고 있는 것을 특징으로 한다. 그리고 이러한 캡슐 피막은, 심리스 캡슐을 조제할 때에 있어서의 캡슐 피막 조제액에 있어서, 물과 에탄올을 병용하여 젤라틴을 용해시킨 것에 의해, 비로소 달성되게 되었다.
본 발명에 있어서 이용되는 젤라틴의 블룸값은 80∼150블룸인 것이 바람직하고, 100∼140블룸인 것이 보다 바람직하다. 캡슐 피막의 형성에 이용되는 젤라틴의 블룸값이 190을 초과하는 경우는, 얻어지는 심리스 캡슐의 캡슐 피막 가용성이 뒤떨어지게 된다. 또한, 젤라틴의 블룸값이 50 미만인 경우는, 캡슐 충전액의 양호한 보유를 확보할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명에 있어서 이용되는 젤라틴은, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴이면 특별히 제한없이 이용할 수 있다. 이러한 젤라틴으로서, 예컨대 산 처리 젤라틴(A형 젤라틴) 또는 알칼리 처리 젤라틴(B형 젤라틴)인, 돼지 유래 젤라틴(돼지 가죽·돼지뼈 젤라틴), 어류 유래 젤라틴(물고기 비늘·물고기 가죽 젤라틴) 또는 소 유래 젤라틴(소뼈·소 가죽 젤라틴) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, A형 젤라틴이 바람직하게 이용된다. 또한, 어류 유래 젤라틴이 본 발명에 있어서 특히 바람직하게 이용된다.
젤라틴으로서, 융점이 26℃ 이하인 젤라틴을 이용하는 것이 바람직하고, 융점이 15∼25℃인 젤라틴을 이용하는 것이 보다 바람직하고, 융점이 19∼24℃인 젤라틴을 이용하는 것이 더 바람직하다. 여기서, 젤라틴의 융점은, JIS K 6503의 「아교 및 젤라틴」 시험법에 준거하여 측정된다. 보다 상세하게는, 10질량% 농도의 젤라틴 용액을, 직경 10mm의 유리관 중에서 말단 5mm의 위치로부터 45mm의 높이의 겔을 만든다. 말단 5mm가 밑으로 오도록 수조에 넣어 승온시켰을 때, 겔이 녹아 말단의 기포 상단이 10mm 상승한 온도를 융점으로 한다. 융점이 19∼24℃인 젤라틴으로서, 예컨대 어류 유래 젤라틴을 들 수 있다. 어류 유래 젤라틴은, 돼지 유래 젤라틴 및 소 유래 젤라틴 등의 포유류 유래 젤라틴과 비교하여, 프롤린 및 하이드록시프롤린 등의 이미노산 성분의 함유량이 낮다. 그 때문에, 포유류 유래 젤라틴의 일반적인 융점(27∼30℃)과 비교하여 융점이 낮다는 특징이 있다.
캡슐 피막 중에 포함되는 젤라틴의 질량은, 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 30∼60질량%인 것이 바람직하고, 35∼55질량%인 것이 보다 바람직하고, 40∼55질량%인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 심리스 캡슐의 캡슐 피막은, 상기 젤라틴에 더하여, 수용성 다가 알코올 또는 그의 수용성 유도체(본 명세서에 있어서, 이들을 통합하여 「다가 알코올 화합물」이라고 기재한다)를 포함해도 좋다. 다가 알코올 화합물인, 수용성 다가 알코올 또는 그의 수용성 유도체의 구체예로서는, 글리세린, 폴리글리세린, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 산화에틸렌-산화프로필렌 공중합체, 슈거 에스터, 글리세라이드, 솔비탄에스터류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 글리세린이 보다 바람직하게 이용된다.
다가 알코올 화합물이 캡슐 피막 중에 포함되는 것에 의해, 구강내에서의 가용 속도가 보다 빨라진다고 하는 이점이 있다. 또한, 캡슐 피막의 유연성이 향상된다는 이점도 있다. 다가 알코올 화합물이 포함되는 경우는, 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 5∼50질량% 포함되는 것이 바람직하고, 10∼45질량% 포함되는 것이 보다 바람직하고, 15∼40질량% 포함되는 것이 더 바람직하다.
캡슐 피막은, 캡슐 피막을 형성하는 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴에 더하여, 필요에 따라 당 화합물을 포함해도 좋다. 당 화합물로서, 예컨대 단당류, 올리고당류, 당 알코올, 다당류 등을 들 수 있다. 단당류로서, 예컨대 글루코스 등을 들 수 있다. 올리고당류로서, 예컨대 수크로스(자당), 락툴로스, 락토스, 말토스, 트레할로스, 셀로바이오스 등의 이당류, 이들 이당류의 탈수 축합물, 라피노스, 파노스, 말토트라이오스, 멜레지토스, 겐티아노스 등을 들 수 있다. 당 알코올로서, 예컨대 솔비톨, 만니톨, 말티톨, 에리트리톨, 락티톨, 자일리톨 등을 들 수 있다. 다당류로서, 예컨대 해조 유래 다당류, 식물 및 식물 종자 유래 다당류, 미생물 유래 다당류, 전분, 전분 변성물 등을 들 수 있다. 해조 유래 다당류의 구체예로서는, 알긴산 및 그의 유도체, 한천, 카라기난 등을 들 수 있다. 식물 및 식물 종자 유래 다당류의 구체예로서는, 펙틴, 글루코마난, 아라비아 검, 트라가칸트 검, 카라야 검, 구아 검, 로커스트 빈 검, 타라 검, 사일륨 시드 검 등을 들 수 있다. 미생물 유래 다당류의 구체예로서는, 잔탄 검, 풀룰란, 젤란 검, 커드란 등을 들 수 있다. 전분으로서, 통상 이용되는 각종 전분을 들 수 있다. 전분 변성물로서, 예컨대 전분 가수분해물 등을 들 수 있다. 이들 당 화합물 중에서도, 솔비톨, 만니톨, 말티톨, 에리트리톨, 락티톨, 자일리톨, 수크로스, 트레할로스, 전분, 전분 변성물 등이 보다 바람직하게 이용된다.
캡슐 피막 중에 당 화합물이 포함되는 것에 의해, 피막의 겔화력이 향상되고, 이것에 의해 캡슐 피막의 성막성이 향상된다는 이점이 있다. 당 화합물이 포함되는 경우는, 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 1∼60질량% 포함되는 것이 바람직하고, 5∼40질량% 포함되는 것이 보다 바람직하고, 10∼30질량% 포함되는 것이 더 바람직하다.
캡슐 피막은 추가로, 필요에 따라, 색소, 정미(呈味) 성분(감미료, 산미(酸味)료 또는 고미(苦味)료 등), 방부제 및 향료 등의 첨가물을 포함해도 좋다.
캡슐 충전액
본 발명에 있어서, 심리스 캡슐 중에 봉입되는 충전액은 특별히 한정되지 않고, 친유성 또는 친수성의 액상물, 이들 액상물과 이에 불용인 분말의 현탁액, 또는 이들 액상물의 혼합액을 들 수 있다. 이들 충전액은, 예컨대 통상의 기능성 식품이나 기능성 음료에 포함되는 여러 가지의 친유성 또는 친수성 유효 성분, 예컨대 각종 바이타민, 미네랄, 향료, 추출물류 등을 포함할 수 있다. 친수성 액상물로서, 예컨대 물(정제수, 이온 교환수 등도 포함된다), 수용성 알코올, 다가 알코올(글리세린, 만니톨, 솔비톨 등) 및 이들의 혼합물 등이 포함된다. 친유성 액상물로서, 예컨대 글리세린 지방산 에스터, 자당 지방산 에스터, 중쇄 지방산 트라이글리세라이드(MCT), 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 미리스트산, 올레산, 베헨산, 식물 유지(야자유, 해바라기유, 홍화유, 참기름, 유채유, 포도씨유 및 이들의 혼합물 등) 및 이들의 혼합물 등이 포함된다.
캡슐 충전액이 친유성 액상물, 또는 친유성 액상물과 이에 불용인 분말의 현탁액인 경우는, 심리스 캡슐의 구조를, 도 1에 나타내는 바와 같은 캡슐 충전액(12) 및 캡슐 피막(11)으로 이루어지는 2층 구조의 심리스 캡슐(10)로 할 수 있다.
또한, 캡슐 충전액이 친수성 액상물, 또는 친수성 액상물과 이에 불용인 분말의 현탁액인 경우는, 심리스 캡슐의 구조를, 캡슐 충전액, 캡슐 충전액과 캡슐 피막을 격리하는 액상물 및 캡슐 피막으로 이루어지는 3층 구조의 심리스 캡슐로 할 수 있다.
심리스 캡슐
본 발명의 심리스 캡슐은, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하로 짧아, 구강내 등에서 용이하게 가용되는 심리스 캡슐인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 심리스 캡슐은, 이와 같이 수중에서의 붕괴 시간이 매우 짧기 때문에, 섭취 시에 캡슐 피막이 구강 중에서 기분 좋은 상태로 빠르게 소실되고, 캡슐 피막의 잔존에 의한 불쾌한 감촉을 수반하지 않는다는 특징이 있다.
붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간은, 제 16 개정 일본약전에 규정되는 붕괴 시험법(시험액: 물)에 의해서 측정된다. 보다 구체적으로는, 일본약전의 「붕괴 시험법」에 규정되는 붕괴 시험 장치를 이용하여, 37℃의 수중에 캡슐을 넣어 시험기를 작동시킨 경우에 있어서, 캡슐이 육안으로 확인되지 않게 된 상태(잔류물을 시인할 수 없게 된 상태)가 될 때까지 필요한 시간을 의미한다.
심리스 캡슐의 크기, 캡슐 충전액의 종류 등은, 사용 목적이나 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 심리스 캡슐의 직경은, 예컨대 0.3∼10mm 정도인 것이 바람직하고, 0.5∼8mm 정도인 것이 보다 바람직하고, 1∼6mm 정도인 것이 더 바람직하다. 심리스 캡슐의 총 질량에 대한 캡슐 피막의 질량은, 예컨대 2∼30%인 것이 바람직하고, 5∼20%인 것이 보다 바람직하다.
심리스 캡슐에 있어서의 캡슐 피막의 두께는 10∼150㎛인 것이 바람직하고, 30∼100㎛인 것이 보다 바람직하고, 40∼80㎛인 것이 더 바람직하다. 캡슐 피막의 두께가 상기 범위인 것에 의해, 캡슐 피막의 양호한 가용성과, 캡슐 충전액의 양호한 보유를 양립시킬 수 있다는 이점이 있다.
캡슐의 제조 방법
본 발명의 심리스 캡슐의 제조 방법으로서는, 예컨대 일본 특허공개 소58-22062호 공보 및 일본 특허공개 소59-131355호 공보에 개시된, 다중 노즐을 이용하는 방법(적하법)을 들 수 있다.
심리스 캡슐의 제조에 있어서, 미리, 캡슐 피막 조제액 및 캡슐 충전액을 조제한다. 본 발명의 심리스 캡슐의 캡슐 피막의 조제에 사용되는 캡슐 피막 조제액은, 캡슐 피막을 형성하는 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴, 그리고 필요에 따른 다가 알코올 화합물, 당 화합물 및 그외 첨가제를, 매체 중에 분산시켜 조제한다. 그리고, 본 발명에 있어서는, 이들 성분을 분산시키는 매체로서, 물 및 에탄올의 혼합물을 이용하는 것을 특징으로 한다. 한편, 물로서는, 정제수, 이온 교환수 등을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 구강내에서의 양호한 용해성을 달성하기 위해, 캡슐 피막에 포함되는 젤라틴으로서, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴만을 이용하여 심리스 캡슐을 조제하는 것으로 했다. 종래, 심리스 캡슐의 조제에 있어서, 캡슐 피막 기재로서 젤라틴을 이용하는 경우는, 200 이상의 블룸값을 갖는 젤라틴이 일반적으로 이용되고 있었다. 그리고, 200 미만의 블룸값을 갖는 젤라틴만을 이용하여 심리스 캡슐을 조제하는 것은 이루어지고 있지 않았다. 그 이유는, 200 미만의 블룸값을 갖는 젤라틴만으로는, 심리스 캡슐의 조제에 있어서 캡슐 피막에 필요하다고 여겨지는 강도를 발현시킬 수 없었기 때문이다. 심리스 캡슐의 조제에 있어서는, 노즐로부터 적하된 직후의 상태(복합 제트)인, 캡슐 피막 조제액이 고화되어 피막이 되기 전의 상태가, 제일 강도가 낮아, 가장 파손이 생기기 쉬운 상태이다. 그리고, 이 복합 제트의 상태에서 파손이 생기지 않도록 하기 위해서는, 200 이상의 블룸값을 갖는 젤라틴을 이용하는 것이, 종래 기술에 있어서는 필수로 되어 있었다.
그러나, 200 이상의 블룸값을 갖는 젤라틴을 이용하면, 구강내에서의 신속하고 양호한 용해성을 얻을 수 없다는 문제가 있다. 그래서, 본 발명자들은, 구강내에서의 양호한 용해성을 달성하기 위해, 캡슐 피막에 포함되는 젤라틴으로서, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴만을 이용한 심리스 캡슐의 조제를 시도했다. 그리고, 심리스 캡슐의 조제에 있어서, 노즐로부터 적하된 직후의 상태(복합 제트)의 강도를 향상시키기 위해서, 물의 함유량을 감소시켜 캡슐 피막 조제액 중에 포함되는 젤라틴 농도를 높게 한 바, 캡슐 피막 조제액의 점도가 지나치게 상승해 버려, 심리스 캡슐을 조제할 수 없었다. 심리스 캡슐은 적하법에 의해서 제조되기 때문에, 캡슐 피막 조제액의 점도가 캡슐의 생산성에 크게 영향을 미쳐 버린다. 그리고, 캡슐 피막 조제액의 점도가 적절한 범위를 초과하는 경우는, 액적으로 하여 적하할 수 없게 되고, 끈 형상으로 연속적으로 배출되어 버린다.
본 발명자들은, 이들 문제를 해결하는 것을 시도하여 여러 가지의 실험을 행한 바, 젤라틴으로서 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴을 이용하는 경우에 있어서, 물 및 에탄올의 혼합 용매 중에 젤라틴을 용해시키는 것에 의해, 캡슐 피막 조제액의 점도를, 적하법에 의한 심리스 캡슐의 제조가 가능한 범위로 낮게 설정하면서, 심리스 캡슐의 조제가 가능해지는 정도로 복합 제트의 강도를 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다. 캡슐 피막 조제액의 용매로서 물에 더하여 에탄올을 이용하는 것에 의해, 물의 함유량을 적게 할 수 있다. 이에 의해, 젤라틴으로서, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴만을 이용하는 경우에도, 물의 함유량이 적은 것에 의해 복합 제트의 상태에 있어서 형태를 유지하는 데 충분한 강도를 확보하는 것이 가능해졌다. 또한, 캡슐 피막 조제액 중에 에탄올이 포함되는 것에 의해, 캡슐 피막 조제액의 점도가 현저히 저하된다는 이점이 있다.
한편, 일반적으로 종래의 심리스 캡슐의 제조에 있어서, 캡슐 피막 기재로서 젤라틴을 이용하는 경우는, 캡슐 조제액의 매체로서 에탄올을 이용하는 일은 없었다. 그 이유는, 일반적으로 에탄올은 젤라틴을 구성하는 단백질을 변성시켜 버리고, 매체로부터 석출시키는 작용을 갖기 때문이다. 예컨대, 마이크로캡슐의 조제 방법의 일 수단인 코아세르베이션법(상 분리법)에서는, 젤라틴 수용액 중에 에탄올을 가하는 것에 의해 상 분리를 일으켜, 코아세르베이트를 생성시키는 방법이다. 이 코아세르베이션법(상 분리법) 때문에도, 에탄올 첨가가 젤라틴을 석출시켜 버린다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 젤라틴으로서, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴을 이용하여, 이것을 물 및 에탄올의 혼합 용매 중에 용해시킨다. 캡슐 피막 조제액에 있어서의 물과 에탄올의 질량비는, 물/에탄올 = 40/60∼95/5의 범위인 것이 바람직하고, 물/에탄올 = 50/50∼90/10의 범위인 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴의 석출 등을 수반함이 없이, 캡슐 피막 조제액을 얻을 수 있다는 이점이 있다. 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴은 일반적으로 α쇄의 함량이 적기 때문에, 상기 범위에서 에탄올을 이용해도 상 분리 석출되지 않는다는 이점이 있다.
또한, 캡슐 피막 조제액 중에 포함되는 에탄올의 함유량은, 5∼60질량%인 것이 바람직하고, 10∼50질량%인 것이 보다 바람직하고, 20∼40질량%인 것이 더 바람직하다. 본 발명에 있어서, 캡슐 피막 조제액 중에 에탄올이 포함되는 것에 의해, 캡슐 피막 조제액 내에서의 미생물의 번식을 억제할 수 있다는 이점도 있다.
캡슐 피막 조제액은, 캡슐 피막을 형성하는 기재인 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴을, 캡슐 피막 조제액의 총 질량에 대하여 15∼40질량%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다. 젤라틴의 함유량은 18∼35질량%인 것이 보다 바람직하고, 20∼30질량%인 것이 더 바람직하다. 기재가 40질량%를 초과하는 양으로 포함되면, 캡슐 피막 조제액이 고점도가 되어, 캡슐의 형성이 곤란해질 우려가 있다. 또한, 15질량%보다 적은 양으로 포함되면, 심리스 캡슐에 있어서의 캡슐 피막의 물리적 강도가 낮아져, 사용에 곤란이 생길 우려가 있다.
캡슐 피막 조제액의 점도는, 60℃에서 30∼350mPa·s인 것이 바람직하고, 50∼300mPa·s인 것이 보다 바람직하고, 100∼250mPa·s인 것이 더 바람직하다. 캡슐 피막 조제액의 점도가 상기 범위인 것에 의해, 적하법에 의한 심리스 캡슐 조제를 양호하게 행할 수 있다는 이점이 있다.
캡슐 충전액의 점도는, 60℃에서 20∼350mPa·s인 것이 바람직하고, 50∼300mPa·s인 것이 보다 바람직하고, 100∼250mPa·s인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 일 태양인 심리스 캡슐의 제조 방법으로서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 2중 노즐을 이용하여, 캡슐 피막 조제액을 제 1 노즐(120)로, 캡슐 충전액을 제 2 노즐(110)로 각각 공급한다. 그리고, 각 환상 구멍 선단으로부터 이들 액을 동시에 압출하여, 얻어진 2상의 복합 제트를 유하(流下)하는 냉각액 중으로 방출하는 것에 의해, 본 발명에 의한 심리스 캡슐(10)을 얻을 수 있다.
이 냉각액은, 전형적으로는 20℃ 이하이며, 바람직하게는 1∼18℃이다. 또한, 노즐로부터 압출되는 각 액의 온도는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 전형적으로는 15∼70℃, 바람직하게는 20∼65℃이다.
냉각액으로서, 예컨대 중쇄 지방산 트라이글리세라이드(MCT), 식물 유지(야자유, 해바라기유, 홍화유, 참기름, 유채유, 포도씨유 및 이들의 혼합물 등), 유동 파라핀 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 진동 수단을 이용하여 복합 제트류에 적절한 진동을 주어 복합 제트의 절단을 양호하게 하여, 입경을 균일하게 하고, 캡슐화를 용이하게 할 수도 있다. 또한, 상기 다중 노즐로서, 동심 다중 노즐을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
심리스 캡슐이 3층 구조인 경우, 캡슐 충전액과 캡슐 피막을 격리하는 액상물로서, 예컨대 상기한 친유성 액상물 등이 포함된다. 이 격리하는 액상물에, 상기와 같은 유효 성분이나 향료 등이 포함되어도 좋다. 3층 구조의 심리스 캡슐을 조제하는 경우는, 도 1에 기재되는 제 1 노즐(120)(내측 노즐)의 더욱 내측에, 새롭게 노즐을 설치한 동심 3중 노즐을 이용하는 것 이외는, 상기 및 도 1에 나타내는 방법과 마찬가지의 방법을 이용하여 조제할 수 있다. 한편, 마찬가지의 수법을 이용하여, 4층 구조의 심리스 캡슐을 조제할 수도 있다.
본 발명의 심리스 캡슐은, 사용 조건에 따라, 필요에 따라 수세, 가열 살균, 가열 멸균을 할 수 있다. 또한, 이 본 발명의 캡슐을 상투적인 건조 방법으로 건조시켜, 내열성 건조 캡슐을 얻을 수도 있다. 한편, 하기 실시예에 있어서는, 본 발명의 심리스 캡슐로서, 상투적인 건조 방법을 이용하여 건조시킨 심리스 캡슐에 대하여 기재하고 있다. 그러나, 조제한 심리스 캡슐에 대하여 건조시키는 것은 반드시 필요한 것은 아니며, 용도 등에 따라서는, 필요에 따라, 피막에 수분이 많이 포함되는 상태를 유지해도 좋다. 이러한 경우에 있어서, 얻어지는 심리스 캡슐의 형상은, 구상, 반구상, 버튼상 또는 부정형상이 되는 경우가 있다.
한편, 본 발명에 있어서는, 캡슐 피막 조제액에 물 및 에탄올이 포함되는 것에 의해, 제조되는 심리스 캡슐의 캡슐 피막 중에 포함되는 수분량이 적어져, 심리스 캡슐의 건조가 빨라진다는 이점도 있다.
이렇게 하여 제조되는 본 발명의 심리스 캡슐은, 캡슐 피막 중에 포함되는 젤라틴의 블룸값이 50∼190으로 낮기 때문에, 구강내에서 매우 용이하게 가용된다. 본 발명의 심리스 캡슐은 또한, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하로 매우 짧다. 본 발명의 심리스 캡슐은, 이와 같이 수중에서의 붕괴 시간이 매우 짧기 때문에, 섭취 시에 캡슐 피막이 구강 중에서 기분 좋은 상태로 빠르게 소실되고, 캡슐 피막의 잔존에 의한 불쾌한 감촉을 수반하지 않는다는 특징이 있다.
실시예
이하의 실시예에 의해 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 실시예 중 「부」 및 「%」는 부정하지 않는 한, 질량 기준에 의한다.
실시예 1
중쇄 지방산 트라이글리세라이드(MCT) 70부 및 딸기 향료 10부를 균일해질 때까지 혼합하고, 추가로 아이소뷰티르산 아세트산 수크로스(SAIB) 20부를 가하여 비중 및 점도 조정을 행하여, 캡슐 충전액을 얻었다. 캡슐 충전액의 점도는 32mPa·s(25℃)였다.
젤라틴(젤리 강도 130블룸, 니피사(Nippi Co., Ltd.)제) 25부, 글리세린 15부, 만니톨 10부 및 정제수 25부를 균일해질 때까지 혼합한 후, 60℃에서 가열 용해시켰다. 이어서, 에탄올 25부를 가하여 균일해질 때까지 교반 혼합을 행하여, 캡슐 피막 조제액을 조제했다. 캡슐 피막 조제액의 점도는 240mPa·s(60℃)였다.
다음으로, 도 1에 예시되는 것과 같은 구조를 갖는 심리스 캡슐 제조기(모리시타진탄사(Morishita Jintan Co., Ltd.)제)를 이용하여, 동심 2중 노즐의 제 2 노즐(110)로부터 캡슐 충전액을, 그리고 제 1 노즐(120)로부터 캡슐 피막 조제액을 동시에 10℃의 냉각유 중으로 방출하여, 2층 구조의 심리스 캡슐을 형성했다. 이어서, 형성된 캡슐을, 통기 건조(20∼30℃)시켜, 피막 중에 포함되는 수분 및 에탄올을 증발시켰다.
얻어진 심리스 캡슐의 건조 후의 직경은 5mm이며, 심리스 캡슐의 총 질량에 대한 캡슐 피막의 질량은 10%였다.
비교예 1
젤라틴을, 젤리 강도 280블룸, 니피사제의 것으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 심리스 캡슐을 조제했다.
비교예 2
캡슐 피막 조제액의 조제에 있어서, 정제수의 양을 50부로 변경하고, 또한 에탄올을 이용하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 캡슐 피막 조제액을 조제했다. 얻어진 캡슐 피막 조제액의 점도는 180mPa·s(60℃)였다.
이 캡슐 피막 조제액을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로 심리스 캡슐을 제조하려고 시도한 바, 캡슐 피막 조제액의 겔 강도가 지나치게 낮았기 때문에, 심리스 캡슐을 형성할 수 없었다.
실시예 1 및 비교예에 의해 얻어진 심리스 캡슐을 이용하여, 이하의 평가를 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
캡슐 피막 용해 시간의 측정
심리스 캡슐의 캡슐 피막의 용해 시간을, 제 16 개정 일본약전에 규정되는 붕괴 시험법(시험액: 물)에 준거하여 측정했다. 일본약전의 「붕괴 시험법」에 규정되는 붕괴 시험 장치(도야마산업사(Toyama Sagyo Co., Ltd.)제, NT-2)를 이용하여, 37℃의 수중에 심리스 캡슐을 넣어 시험기를 작동시켜, 캡슐이 육안으로 확인되지 않게 된 상태(잔류물을 시인할 수 없게 된 상태)가 될 때까지 필요한 시간을 측정했다.
심리스 캡슐 섭취 시의 평가
심리스 캡슐을 구강 중에 넣어 정치시켜, 구강 중에서 소실되었다는 인식에 이를 때까지 필요한 시간을 측정했다. 이 평가는 5회 행하여, 이들의 평균값을 산출했다.
심리스 캡슐의 외관 평가
얻어진 심리스 캡슐의 외관을, 하기 기준에 따라서 육안 평가했다.
평가 기준
○: 구형 형상을 유지하고 있고, 양호한 형상이었다.
×: 심리스 캡슐로서의 형상을 유지할 수 없었다.
Figure 112014039553543-pct00001
실시예 1에서 얻어진 심리스 캡슐은, 캡슐 피막 용해 시간이 짧아, 구강내에서 빠르게 가용되는 것임이 확인되었다. 한편, 비교예 1에서 얻어진 심리스 캡슐은, 캡슐 피막 용해 시간이 길어, 캡슐 피막이 좀처럼 용해되지 않았다. 비교예 2에서는, 심리스 캡슐을 형성할 수 없었다.
본 발명의 심리스 캡슐은, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하로 짧아, 구강내 등에서 용이하게 가용되는 심리스 캡슐인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 심리스 캡슐은, 내포물이 캡슐 충전액이라는 액상물이어도 내용물을 양호하게 보유하고, 그리고 다중 노즐을 이용한 적하법에 의해서 양호하게 제조할 수 있는 한편, 구강내에 있어서 캡슐 피막이 빠르게 용해된다고 하는, 형상 보유성 및 캡슐 피막 가용성이라는 상반되는 성능이 고도로 양립되어 있다는 특징을 갖는다.
10: 심리스 캡슐
11: 캡슐 피막
12: 캡슐 충전액
110: 제 2 노즐
120: 제 1 노즐

Claims (10)

  1. 동심적으로 순차 증대되는 반경을 갖는 제 1 노즐 및 제 2 노즐로 구성되는 다중 노즐을 이용하여, 상기 제 1 노즐로부터 캡슐 충전액을, 상기 제 2 노즐로부터 캡슐 피막 조제액을 동시에 압출하여 복합 제트를 형성시키고, 상기 복합 제트를 냉각액 중으로 방출시키는 공정을 포함하는 심리스 캡슐의 제조 방법으로서,
    상기 다중 노즐은 제 1 노즐의 외주부에 제 2 노즐이 동심적으로 설치된 노즐이며,
    상기 캡슐 피막 조제액은 50∼190의 블룸값을 갖는 젤라틴, 물 및 에탄올을 포함하고,
    상기 캡슐 피막 조제액에 있어서의 물과 에탄올의 질량비가 물/에탄올 = 40/60∼95/5의 범위인
    심리스 캡슐의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡슐 피막 조제액 중에 포함되는 젤라틴의 질량 농도는 15∼40질량%인 심리스 캡슐의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    심리스 캡슐은, 시험액으로서 물을 이용한 붕괴 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하인, 심리스 캡슐의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캡슐 피막 조제액은 추가로 다가 알코올 화합물을 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 5∼50질량%가 되는 양으로 포함하는 심리스 캡슐의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캡슐 피막 조제액은 추가로 당 화합물을 캡슐 피막의 총 질량에 대하여 1∼60질량%가 되는 양으로 포함하는 심리스 캡슐의 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    심리스 캡슐은 직경이 0.3∼10mm이며, 심리스 캡슐의 총 질량에 대한 캡슐 피막의 질량이 2∼30%인, 심리스 캡슐의 제조 방법.
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