KR102017644B1 - 최적의 품질유지기간 및 활성 성분 로드를 가진 활성 성분을 함유하는 과립 생산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다음 연속 단계를 포함하여 적어도 하나의 활성 성분을 함유하고 주위 온도에서 안정한 과립을 생산하는 생산 방법에 관한 것이다: (1) 물의 첨가 없이, 활성 성분을 위한 캡슐화 부형제 및 상기 부형제와 선택된 활성 성분과 양립할 수 있는 비-수성 가소제를 혼합함으로써 활성 성분이 없는 매트릭스를 제조하는 단계, 캡슐화 부형제 및 가소제는 주위 온도보다 높은 매트릭스에 유리질 전이 온도를 제공하는 양으로 제공된다; (2) 비정질 용융 매트릭스를 얻기 위해 압출 온도로 압출기에서 가열된 매트릭스를 전환하는 단계; (3) 소정의 결정된 활성 성분을 가진 용융된 덩어리를 제공하기 위해 활성 성분을 용융 매트릭스 속에 주입하는 단계; (4) 활성 성분이 제공된 용융된 덩어리를 다이를 통해 압출하고 이를 다이로부터 이 덩어리의 출구 지점에서 과립 형태로 절단하는 단계. 본 발명은 농식품 산업 및 화장품 및 약학 분야에서 응용가능하다.

Description

최적의 품질유지기간 및 활성 성분 로드를 가진 활성 성분을 함유하는 과립 생산 방법{Method for Producing Granules Containing an Active Ingredient, Having An Optimised Best-Before Date and Active Ingredient Load}

본 발명은 적어도 하나의 활성 성분, 예를 들어, 방향족 활성 성분을 함유하며 주위 온도에서 용해되고 안정한 과립을 생산하는 생산 방법에 관한 것이다.

이런 형태의 과립은 다양한 응용분야에서 사용될 수 있다: 가향차, 인스턴트 음료와 같은 농식품; 화장품 또는 의약, 이의 각각은 가능한 한 길게 특성을 유지하는 것이 중요하다.

이를 위해서, 이런 과립은 주위 온도보다 훨씬 높은 유리질 전이 (또는 유리 전이) 온도, 유리 상태로부터 고무 비정질 상태로 전이하는 온도를 가져서 이런 전이가 끊임없는 방식으로 일어나지 않고 과립의 외관, 조직 및 구조가 변형되지 않는 것이 바람직하다.

특히 문서 EP 1 124 442로부터 공지된 이런 종류의 과립 생산 방법에서, 이런 과립은 탄수화물 매트릭스과 방향족 활성 성분의 혼합물로 압출에 의해 제조된다. 이런 매트릭스는 압출 온도로 가열되고 압출 다이를 통과하여 용해되어 최종적으로 다이 출구에서 절단된다. 주위 온도보다 훨씬 높은 유리질 전이 온도를 가진 과립을 제공하기 위해서, 이전까지 사용된 양보다 적은 물의 양이 과립의 유리질 전이 온도에 대한 물의 영향을 제한하려는 방식으로 혼합물에 첨가되며, 물은 유리질 전이 온도를 감소시키는 경향이 있다.

또한, 이 방법은 압출기 출구에서 과립의 직접 절단, 즉, 중간 건조 또는 냉각 단계 없는 절단을 가능하게 하는데, 이는 압출 온도로 가열된 매트릭스는 가소성이며 이런 이유로 압출기 출구에 직접 형태가 만들어지고 형성될 수 있다.

이것은 다음을 통해 성취된다:

- 고점성을 가진 탄수화물 매트릭스 및 저점성을 가진 방향족 활성은 비록 2 화합물이 수십 배 서로 다른 점도를 갖지만 압출 동안 분리되지 않도록 압출 온도의 사용;

- 유리질 전이 온도보다 큰 온도에서 필수적으로 실행되는 압출이 일어날 수 있으나 용해 상태의 덩어리는 가소성이며, 이것은 이 방법에서 바람직하지 않은 비수성 가소제의 첨가 없이 일어나도록 압출 압력의 사용.

본 발명은 상기한 방법에 대한 대안으로, 적어도 하나의 활성 성분을 함유하는 과립을 생산하는 방법을 제공하며, 이의 주요 목적은 현저한 방향족 로드, 미용적 로드, 약학적 로드(load) 및 24개월 이상인 최적의 저장수명 또는 품질유지기간(BBD, best before date)을 가지며 용액에서의 복용이 최적인 과립을 제공하는 것이다.

이를 위해서, 본 발명은 다음 연속 단계를 포함하여 적어도 하나의 활성 성분을 함유하고 주위 온도에서 안정한 과립을 생산하는 생산 방법에 관한 것이다:

(1) 물의 첨가 없이, 활성 성분을 위한 캡슐화 부형제 및 상기 부형제와 선택된 활성 성분과 양립할 수 있는 비-수성 가소제를 혼합함으로써 활성 성분이 없는 매트릭스를 제조하는 단계로서, 여기서 캡슐화 부형제 및 가소제는 매트릭스에 주위 온도보다 높은 유리질 전이 온도를 부여하는 양으로 존재하는 것인 단계;

(2) 압출 온도로 압출기에서 가열된 매트릭스를 변환하여 비정질(amorphous) 용융 매트릭스를 얻는 단계;

(3) 활성 성분을 용융 매트릭스 속에 주입하여 소정의 결정된 활성 성분을 가진 용융된 덩어리를 제공하는 단계;

(4) 활성 성분이 제공된 용융된 덩어리를 다이를 통해 압출하고 이를 다이로부터 이 덩어리의 출구 지점에서 과립 형태로 절단하는 단계.

본 발명은 다음 특징적인 특징 중 하나 이상을 가진다:

- 가소제는 폴리올의 종류에 속하며 비-수성 액체 형태이다;

- 가소제는 모노프로필렌 글리콜 또는 이의 유도체 중 하나, 글리세롤 또는 이의 유도체 중 하나, 또는 이들의 혼합물이다;

- 방향족 활성 성분이 테르펜을 포함할 때, 가소제는 글리세롤 다이아세테이트 및/또는 글리세롤 트라이아세테이트, 단독으로, 또는 모노프로필렌 글리콜 또는 이의 유도체 중 하나; 글리세롤 또는 이의 유도체 중 하나; 또는 모노프로필렌 글리콜 또는 이의 유도체 중의 하나, 및 글리세롤 또는 이의 유도체 중의 하나로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상과의 혼합물;과의 혼합물로부터 선택될 것이다;

- 가소제는 매트릭스의 유리질 전이 온도가 40℃보다 높은 소정의 값보다 작은 양으로 존재한다;

- 가소제는 과립의 구성물질의 총 중량에 대해 6중량% 미만인 양으로 존재한다;

- 가소제는 과립의 구성물질의 총 중량에 대해 1중량% 초과인 양으로 존재한다;

- 캡슐화 부형제는 말토덱스트린과 결합된 모노사카라이드 및/또는 짧은 사슬 폴리사카라이드 단독 또는 혼합물을 포함한다;

- 활성 성분은 용융된 덩어리에서 활성 성분의 분산 및 과립이 포함되는 수용액에서 미세 에멀젼 형태의 활성 성분의 분산을 촉진하는 유화제와 결합된다;

- 유화제는 8 내지 18의 HLB(친수성-친유성 균형) 값을 가진다;

- 유화제는 지방산의 폴리소르베이트, 수크로에스터, 모노-글리세라이드 및 다이-글리세라이드를 포함하며, 유화제는 사포닌 및 레시틴 단독 또는 혼합물이 풍부하다;

- 상기 방법은 압출기 출구에서 활성 성분이 제공된 용융된 덩어리의 온도를 45℃ 내지 55℃로 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 80/20 내지 20/80의 중량비의 말토덱스트린 및 모노사카라이드 또는 짧은 사슬 폴리사카라이드, 1중량% 내지 6중량%의 MPG, 및 0.1중량% 내지 10중량%의 활성 성분을 포함하는 활성 성분이 제공된 과립에 관한 것이다.

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본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.

본 발명은 예시적이고 비 제한적인 실시예로서 제공된 방향 과립의 생산의 두 예를 포함하는 이하 설명에서 더욱 상세하게 정의될 것이다.

본 발명에 따른 방법은 수성 매질에 어떠한 문제가 있는 탁도 없이 용해되고 다음 특징을 가지는, 높은 방향족 활성 로드(load) 및 24개월 이상인 최적의 품질유지기간(BBD)을 가진 방향 과립을 생산하는 목적으로 개발되었다:

- 0.1중량% 내지 10중량%, 바람직하게는 2중량% 내지 10중량%의 방향족 활성 로드;

- 물의 첨가 후 형성된 용액에 방향 과립의 최적 복용량 : 0.2 g·L^-1 내지 1 g·L^-1;

- 5중량% 미만의 잔여 수분;

- 40℃보다 큰 유리질 전이 온도;

- 24개월 이상의 최적의 품질유지기간(저장수명);

- 형성된 용액에서 투명한 수-분산가능한 방향제.

압출 원리가 선택되었고 이는 외부 환경과 향미, 냄새 또는 맛의 품질저하 원인으로부터 자신을 보호하는 방향족 활성 성분의 뛰어난 캡슐화를 제공하기 때문이다.

압출은 캡슐화 부형제, 가소제 및 원하는 조성물의 방향족 활성 성분을 함유하는 분말 혼합물을 압출 장치 내에 삽입하는 단계로 이루어지며, 이 혼합물은 전성이 있는 용융된 덩어리가 얻어질 때까지 압출 온도로 가열되며, 이런 용융물은 여전히 전성을 유지하면서, 지름이 얻어질 과립의 지름과 유사한 다이의 입구에 주입되고 다이 출구에 형성된 와이어를 절단하는 나이프에 의해, 다이 출구에서 과립으로 절단된다.

이 방법은 클렉트랄(Clextral) BC21의 상품명으로 판매된 이중 나사 압출기와 같은 압출 장치 내에서 조작가능하게 실행된다.

이런 압출기는 캡슐화 부형제를 위한 투약기(doser)가 공지된 방식으로 장착되며 분말 혼합물이 주입되며, 공동 회전하는 이중 나사가 특히 열 조절 장치, 가능하게는 다이 출구에 있는 열 조절 배기 시스템 및 다이 출구로부터 하류에 있는 또는 압출기가 제공되는 경우 배기 시스템으로부터 하류에 있는 절단 장치가 장착된 여러 다른 모듈을 통해, 다이에 이 혼합물을 다이에 전달할 것이며, 다이 자체는 이중 나사 압출기로부터 하류에 위치된다.

위에서 약술한 세부내용과 일치하는 과립을 생산하기 위해서, 본 발명은 공동-회전 이중-나사 압출기에서 조작가능하게 실행되고 다음 연속 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다:

(1) 물의 첨가 없이, 활성 성분을 위한 캡슐화 부형제 및 상기 부형제와 선택된 활성 성분과 양립할 수 있는 비-수성 가소제를 혼합함으로써 활성 성분이 없는 매트릭스를 제조하는 단계로서, 캡슐화 부형제 및 가소제는 매트릭스에 주위 온도보다 높은 유리질 전이 온도를 부여하는 양으로 존재하는 것인 단계;

(2) 압출 온도로 압출기에서 가열된 매트릭스를 변환하여 비정질 용융 매트릭스를 얻는 단계;

(3) 활성 성분과 양립할 수 있는 유화제와, 그리고 가소제와 결합되는, 활성 성분을 용융 매트릭스 속에 주입하여, 소정의 결정된 활성 성분을 가진 용융된 덩어리를 제공하는 단계;

(4) 활성 성분이 제공된 용융된 덩어리를 다이를 통해 압출하고 이를 다이로부터 이 덩어리의 출구 지점에서 과립 형태로 절단하는 단계.

이런 방법의 조작가능한 실시에 적합한 압출기에 나사 말단과 다이의 상류에 활성 성분의 출입을 위한 입구 지점이 제공되어야 한다.

따라서, 이런 형태의 압출기는 연속적으로 다음을 포함할 것이다: 캡슐화 부형제를 구성하는 분말의 혼합 지역, 가소제의 혼합 지역; 이중 나사를 따라 점성 상태에서 매트릭스 속에 가소제와 혼합된 캡슐화 부형제에 의해 형성된 매트릭스의 전환 지역, 점성 상태에서 매트릭스 속에 향료의 혼합 지역, 유리질 상태에서 매트릭스 속에 향료를 혼합하기 위한 최종 혼합 지역; 압출 다이 및 이런 다이의 출구에서 과립을 절단하기 위한 절단 도구를 포함할 것이다.

본 발명에 따른 방법의 연속 단계는 이의 특성을 떨어뜨릴 수 있는 열 처리를 활성 성분이 거치는 것을 피하기 위해 개발되었다.

따라서 본 발명에 따른 방법은 공정의 최종 마지막(단계 3)까지, 즉, 분말 혼합물이 충분히 변형될 때까지 활성 성분을 주입하지 않아서 용융된 덩어리 형태가 되며 최초 혼합물에 어떠한 물의 첨가도 필요로 하지 않아, 임의의 후속 건조 작업과 증기 주머니의 출현을 피하게 한다. 이런 주입은 압출 다이에 가장 가까운 이중-나사를 따라 한 지점에서 일어나서 최종 혼합 지역의 말단에서 용해 상태의 매트릭스 내에 방향족 활성 성분의 균일한 분산을 보장하여, 압출 온도에 대한 이런 활성 성분의 노출 시간을 최소화한다. 따라서 압출기 내에서 열-민감성 방향족 활성 성분의 잔류 시간이 최적화된다. 예를 들어, 활성 성분의 주입은 이중 나사의 최종 혼합 지역 직전에서 실행될 것이며 이런 용융된 덩어리는 다이 속에 주입될 것이다.

캡슐화 부형제

가소제와 혼합되어 비-방향 매트릭스를 형성하는 캡슐화 부형제는 탄수화물: 수크로오스와 같은 짧은 사슬 폴리사카라이드 및 예를 들어 압출 방향 재료 분야에서 일반적으로 사용된 9 내지 12의 DE(덱스트로스 당량) 값을 가진 말토덱스트린의 혼합물을 포함한다. 그러나 사전대책으로서 얻은 최종 과립이 0.5중량% 미만의 글루코오스 함량을 갖도록 보장하기 위해 말토덱스트린 및 이의 DE 값의 선택의 측면에서 특별한 주위가 기울여질 것이며, 0.5중량% 미만의 값에서 압출기의 이중-나사 또는 출구 나이프에 매트릭스가 들러붙는 문제의 완전한 소멸이 관찰될 수 있다.

모노- 또는 다이사카라이드와 같은 짧은 사슬 폴리사카라이드가 특히 바람직한데 이는 이들이 방향족 활성 성분의 더 나은 잔류를 가능하게 하기 때문이다.

말토덱스트린의 경우, 40℃ 초과 또는 이에 근접한 수준으로 유리질 전이 온도를 증가시켜서, 주위 온도에서 과립의 안정성을 보장한다는 사실 때문에 선택된다.

매트릭스에서 말토덱스트린/모노 또는 폴리사카라이드의 중량비는 80/20 내지 20/80으로 이루어지나, 얻은 과립에 임의의 들러붙는 문제를 피하기 위해서 극단적인 사전대책으로서 절대적으로 0.5중량% 미만인 글루코오스 함량이 제공되는 것을 보장하는 필요조건에 의해 제한된 상태로 유지된다.

바람직한 중량비는 약 55/45이다.

매트릭스는, 매우 분명하게는, 선택된 가소제와 양립할 수 있어야 한다. 1mm 미만의 입자 크기가 바람직할 것이다: 탄수화물의 덩어리는 MPG(모노프로필렌 글리콜) 또는 동일한 형태의 일부 다른 용매의 존재하에서 바르게 용해되기에 충분히 작아야 한다. 그렇지 않은 경우, 소수의 조각이 다이의 구멍을 봉쇄할 수 있고(후자는 0.5mm 내지 2mm의 지름을 가진다) 연속 생산 공정이 전개되는 것을 막는다.

가소제

가소제는 이런 부형제를, 특히 가열함으로써, 덩어리가 없는 빛나는 전성 덩어리로의 전환을 제공한다.

이런 형태의 캡슐화 부형제를 위한 가소제로서 일반적으로 사용되고 제약적이고 방향족 활성 성분의 증발(건조 및 수증기 탈기 단계) 또는 방향족 활성 성분의 너무 이른 숙성을 일으킬 가능성이 매우 높은 단계를 필요로 하는 물을 대체하기 위해서, 본 발명에 따른 방법은 용매로서 작용하면서 다소 소수성 방향족 활성 성분을 다소 친수성인 캡슐화 부형제와 양립할 수 있게 만드는 기능을 가져서 다이를 통한 통과 직전 용융된 덩어리에서 방향족 활성 성분의 분산을 촉진하는 비-수성 액체 가소제의 사용을 제공한다.

가소제의 존재는 서로 수십 배의 다른 점성을 갖기 때문에 일반적으로 가열하는 동안 일어나는 캡슐화 부형제와 활성 성분 사이의 분리 현상을 예방하며, 이는 가소제가 캡슐화 부형제의 점성을 낮추기 때문이다.

물의 첨가가 금지되며, 선택된 가소제는 높은 비등점 온도를 가지며, 수증기와 방향성 물질의 주머니의 형성이 예방되고 탈기의 중단 없이, 연속적인 생산이 가능하다.

얻은 과립이 주위 온도의 변동과 무관하게 동일한 외관을 제공하는 것을 추가로 보장하기 위해서, 가소제의 성질과 농도는 이런 과립에 20-25℃의 주위 온도보다 현저하게 높은, 바람직하게는 40℃보다 높은 유리질 온도를 제공하도록 선택된다.

폴리올 및 더욱 구체적으로 모노프로필렌 글리콜 또는 이의 유도체, 글리세롤 또는 이의 유도체, 글리세롤 다이아세테이트, 글리세롤 트라이아세테이트 또는 이의 혼합물의 종류로부터의 가소제는 이들의 높은 비등점 온도뿐만 아니라 캡슐화 부형제를 가소화하는 현저한 능력을 위해 선택되었고, 공정의 진행 동안 인가된 사용된 압출 온도를 감소시키고 그 온도에 도달한 용융된 덩어리에 주입하는 동안 활성 성분이 받는 열적 스트레스를 감소시킬 수 있다. 사용된 폴리올은 비-수성 액체 형태이며 특히 이미 설명한 대로 용매의 역할을 충족한다.

모노프로필렌 글리콜(MPG)이, 특히 글리세롤보다 좋은, 가장 많은 수의 다른 형태의 방향족 활성 성분을 위한 가장 효과적인 가용화 성분이었다는 것을 측정하는 것이 가능하였다. 또한, 방향족 활성 성분의 대다수를 구성하는 주요 에스터, 알코올, 산, 알데하이드, 케톤 및 이형고리 화합물이 MPG에 용해된다.

그러나 탄수화물 기반 캡슐화 부형제에 매우 많은 양으로 포함될 때 40℃ 이하 또는 20℃ 이하로 유리질 전이 온도를 낮추는 이의 경향은 필요조건이 되는 MPG 선택에 분명히 도움이 되지 않으며, 40℃보다 높은 유리질 온도(또는 유리 전이) 온도(Tg)가 얻어지는 것을 보장하기 위해 이를 더 작은 양으로 사용하게 되는 위험을 가지며, 매트릭스의 완전한 가소화를 성취하지 못하는 단점을 가지며, 이는 다이를 막을 수 있고 생산 중지를 일으킬 수 있는 탄수화물의 덩어리를 포함하며, 이는 허용될 수 없다. 이런 덩어리를 가소화하기 위해 압출 온도를 증가시키는 해결책은 또한 바람직하지 않은데 이는 이것이 매트릭스를 손상시킬 가능성이 매우 높으며, 그런 후에 매트릭스는 회백색이 되고 연소된 탄수화물의 반점으로 오염된 것으로 발견된다.

그러나, 놀라운 방식으로, 40℃ 미만의 Tg 및 매트릭스의 완전한 가소화 모두를 보장하는 MPG 함량의 최적 수준을 측정하는 것이 가능하였다.

이런 MPG 함량은 과립의 구성물질 성분의 총 중량의 1% 내지 6%를 포함한다.

이런 함량 수준은 본 발명에 따라 제공된 다른 가소제에 대해 실질적으로 동일한 것으로 나타난다.

또한, 압출기 출구에 50℃에 근접한 유리질 전이 온도를 가진 과립을 형성하는데 기여하는, 55/45 함량 비를 기초로 말토덱스트린 및 사카로오스를 함유하는 매트릭스의 5중량%의 함량 수준을 기초로 사용된 MPG는 매우 적절한 값이라는 것을 실험적으로 측정하는 것이 가능하다.

동일한 형태의 매트릭스에서 10중량%의 농도로 사용될 때, 얻은 과립은 단지 30℃의 Tg, 즉, 이런 과립이 주위온도에서 충분히 안정하게 되기에 너무 낮은 값을 나타낸다.

동일한 성분을 포함하는 매트릭스에서 5중량%의 함량 수준을 기초로 사용된 글리세롤은 완전히 허용가능한 값인 45℃에 근접한 Tg를 가진 과립의 형성을 초래한 반면, 이 온도는 글리세롤이 매우 낮은 값인 10중량%의 함량 수준을 기초로 사용될 때 19℃ 이하이었다.

임계값(과립의 구성물질 성분의 6중량%) 이하의 권장 함량 값으로, 본 발명에 의해 제공된 MPG 또는 다른 가소제의 사용은 따라서 매트릭스의 완전한 가소화를 얻고 40℃보다 큰 유리질 전이 온도를 가진 과립을 제공하는 것을 가능하게 하였다.

또한 MPG의 사용은 증기 주머니의 발생을 예방하면서, 압출 온도를 86℃ 또는 더 낮은 값으로 낮추고 상기 세부내용의 필요조건을 만족하는 것을 가능하게 한다.

이는 본 발명에 따라 제공된 가소제의 다른 형태에 대해 매우 동일하였다.

또한, 86℃의 필요하며 충분한 압출 온도보다 매우 상당히 높은 MPG의 높은 비등점 온도(188℃)는 물과 같은 낮은 비등점을 가진 가소제와 주로 형성하는 기체 주머니의 어떠한 형성을 예방한다.

이런 관찰은 글리세롤에 대해 더욱 일치하며, 이의 비등점은 290℃까지 상승하고, 글리세롤 다이아세테이트의 경우 260℃까지 상승하고 글리세롤 트라이아세테이트의 경우 266℃까지 상승한다.

이런 최종 개별 가소제 및 이의 유도체, 및 특히 글리세롤 다이아세테이트, 글리세롤 트라이아세테이트 또는 둘의 혼합물은 필수 오일과 같이 테르펜을 포함한 조성물의 방향족 활성 성분을 가용화하는 이점을 제공하며, 따라서 이런 형태의 활성 성분을 캡슐화하는데 우선적으로 사용된다.

압출 온도는 86℃ 또는 그 이하로 낮춰지며, 이 압출 온도는 이 온도에서 용융된 덩어리 속에 주입된 방향족 활성 성분의 특성의 보존을 증가시켰다.

종래 기술의 해설에 사용된 설명의 단락에서 언급한 것과 같은 현존하는 압출 공정과 비교하여 섭씨 등급의 면에서 이런 증가는 과립의 방향족 활성 로드를 위해 본 발명의 내용에서 규정된 필요조건의 면에서 중요하다.

이런 효과는 과립을 구성하는데 사용된 성분의 1중량% 이상의 가소제 함량에 대해 관찰되었다.

이런 이유로, 최적 가소제 함량은 과립을 구성하는데 사용된 성분의 1중량% 내지 6중량%로 고정되었다.

상대적으로 낮은 압출 온도는 비교적 낮은 온도에서 압출 다이 출구에 코일을 얻는 것을 유도하며, 따라서 오히려 빠르게 고체화하기 쉽다. 이런 고체화가 최적 조건에서 발생하도록 하기 위해서, 적절한 온도(예를 들어 45℃ 내지 55℃)에서 이런 와이어를 유지하기 위한 유지 모듈이 다이의 출구와 나이프 사이에 제공될 것이며, 이 온도는 와이어를 위한 단단한 외부 케이싱 덮개의 형성을 가능하게 하면서, 와이어의 코어는 용해된 상태로 유지하여, 과립의 깨끗한 절단을 촉진한다.

방향족 활성 성분과의 적합성의 높은 등급의 이유로, 선택된 가소제는 다이를 통한 압출 이전에 용융된 덩어리에 방향족 활성 성분의 분산을 촉진하며 마지막으로 수용액에서 방향족 활성 로드 및 이의 복용을 최적화하는 능력을 제공한다.

방향족 활성 성분

얻은 과립의 Tg를 증가시키는 방향족 활성 성분의 첨가에 의해, 40℃보다 큰 Tg가 얻어지는 것을 보장하도록 최적화되는 것은 가소제 함량이다.

비록 유화제는 과립이 포함될 수용액에서 탁도의 어떠한 발생도 없이 방향족 활성 성분의 분산을 촉진하려는 주요 목적을 가지나, 용융된 덩어리에서 방향족 활성 성분의 이런 분산은 또한 방향족 활성 성분과 혼합되는 유화제에 의해 촉진된다.

과립에 의해 얻어질 Tg를 기초로 결정된 함량 수준을 기초로 사용된 가소제는 사실상 수성 매질에서 방향족 활성 성분의 탁도의 어떠한 발생 없이 자체로 분산을 가능하게 할 가능성이 매우 없다.

이 경우에 포함된 유화제는 방향족 활성 성분 및 가소제와 양립할 수 있어야만 한다.

이상적으로, 이 유화제는 8 내지 18로 이루어진, 바람직하게는 10 초과의 HLB 값을 가질 수 있다.

사전 수화가 필요하지 않고 대다수의 방향족 활성 성분과 완전히 혼합되는 유화제인 폴리소르베이트, 레시틴 또는 사포닌이 풍부한 추출물은 본 발명의 목적을 성취하는데 특히 적합하다.

매트릭스에 방향족 활성 성분의 분산을 최적화하기 위해, 이런 유화제는 이중 나사의 최종 혼합 지역 직전에 가압하에서 방향족 활성 성분과 혼합물로 포함되는데 이는 유화제는 상 분리와 기화 현상을 예방하기 때문이며, 유화제는 탄수화물 및 극성 용매로 구성된 친수성 매트릭스에서 테르펜과 같은 소수성 화합물의 더 낮은 분산을 가능하게 한다.

지방산의 수크로 에스터, 모노-글리세라이드 및 다이-글리세라이드 단독 또는 혼합물과 같은 다른 유화제가 사용될 수 있다.

유화제는 방향족 활성 성분을 가용화하는 이들의 기능을 실행하기 위해서 과립의 구성물질 성분의 5중량% 미만 및 0.1중량% 초과로, 현행 관련 법률과 일치하는 함량 수준을 기초로 사용될 것이다. 이는 과립이 주입되는 수용액에서 활성 성분의 미세 에멀젼의 형성을 가능하게 하며 이에 의해 탁도의 형성을 예방한다.

정의에 의해 용액에서 탁도 또는 흐림의 개념이 발생하지 않을 것인 과립이 비스켓과 같은 고체 식품을 위한 제제 속에 포함될 때, 용융된 덩어리 속으로 주입 이전에 방향족 활성 성분이 유화제와 혼합되는 것이 절대적으로 필수적이지 않다는 것에 유의해야 한다. 이런 더욱 특정한 응용분야에서, 모노사카라이드의 원료로서 글루코오스의 사용은 피해야 하는데, 모노사카라이드는 매트릭스를 더욱 점착성을 만들고 압출기 출구에서 과립화 과정 동안 어려움을 초래하는 경향이 있다. 비스켓 및 쿠기 제조 산업에서 사용하기 위한 이런 과립에 함유된 방향족 활성 성분은 반죽 과정의 기계적 작용 때문에 쿠키 반죽에서 균일한 방식으로 분포될 것이다.

본 발명의 방법에 따라 캡슐화가 가능할 수 있는 방향족 활성 성분은 2008년 12월16일 유럽국회 및 유럽위원회의 EC 규제 1334/2008에서 정의된 카테고리에 포함된 것들 또는 여러 이런 카테고리에 포함된 혼합물이다:

- 방향 물질

- 천연 방향 물질

- 방향 제제

- 열 처리에 의해 얻은 방향제

- 연기 방향제

- 방향제의 전구체

- 다른 방향제

- 방향 특성을 가진 식품 성분

매우 분명하게, 다른 법률에 따르는 다른 활성 성분은 본 발명에 따른 방법에 의한 캡슐화 공정을 거칠 수 있다.

상기 방법은 과립의 구성물질 성분의 0.1중량% 내지 10중량%의 함량 수준을 기초로 사용될 방향족 활성 성분을 제공한다. 그러나 상부 임계 한계는 초과될 수 있는데 이는 높은 함량의 방향족 활성 성분이 얻은 과립의 Tg를 감소시키지 않기 때문이다. 그러나, 용융된 덩어리에서 이 방향 물질을 분산시키기 위해 가소제 함량과 유화제 함량을 적절히 적합하게 만드는 것이 필요할 것이다.

유사하게, 이 방법은 약학적 활성 성분, 향수, 화장품 및 위생 제품의 캡슐화에 사용될 수 있고, 이것들은 활성 성분이 열 민감성이라는 사실을 고려하면 압출 온도에 대한 활성 성분의 짧은 지속하는 노출 및 이런 압출 온도의 낮은 값이 더욱더 중요한 응용분야이다.

식품 보충제를 포함하는 과립의 생산에 본 발명을 적용하는 것 또한 가능하다.

본 발명에 따른 방향족 과립의 실시태양의 예들은 다음을 포함한다:

1) 복숭아 향 과립(중량%):

분말 매트릭스 :

사카로오스 : 41.2

말토덱스트린 DE 9 : 50.3

가소제 :

MPG E1520 : 5

복숭아 향 방향족 염기 : 2.92

유화제 :

폴리소르베이트 E432 : 0.58

압출 온도 T : 86℃(max)

압출 압력 P : < 정지시 15 bar

과립의 Tg : 47℃

2) 오렌지 향 과립(중량%) :

분말 매트릭스 :

사카로오스 : 42.2

말토덱스트린 DE 9 : 51.6

가소제 :

MPG E1520 : 2.1

오렌지 향 방향족 염기 : 2.1

유화제 :

폴리소르베이트 E432 : 2

압출 온도 T : 85℃(max)

압출 압력 P : < 정지시 15 bar

과립의 Tg : 61℃

두 상기 실시예에서, 수성 매질에 분산 후 유성 입자의 크기는 대략 10nm 내지 500nm로 구성된다.

Claims (13)

1. 다음 연속 단계:
   (1) 물의 첨가 없이, 활성 성분을 위한 캡슐화 부형제 및 상기 부형제와 선택된 활성 성분과 양립할 수 있는 비-수성 가소제를 혼합함으로써 활성 성분이 없는 매트릭스(matrix)를 제조하는 단계로서, 여기서 캡슐화 부형제 및 가소제는 매트릭스에 주위 온도보다 높은 유리질 전이 온도를 부여하는 양으로 존재하는 것인 단계;
   (2) 압출기에서 압출 온도로 가열된 매트릭스를 변환하여 비정질 용융 매트릭스를 얻는 단계;
   (3) 활성 성분을 용융 매트릭스 속에 주입하여 소정의 결정된 활성 성분을 가진 용융된 덩어리를 제공하는 단계;
   (4) 활성 성분이 제공된 용융된 덩어리를 다이를 통해 압출하고 이를 다이로부터 이 덩어리의 출구 지점에서 과립 형태로 절단하는 단계
   를 포함하여 적어도 하나의 활성 성분을 함유하고 주위 온도에서 안정한 과립을 생산하는 생산 방법으로,
   가소제는 모노프로필렌 글리콜이고, 가소제는 과립의 구성물질의 총 중량에 대해 1중량% 초과 및 6중량% 미만인 양으로 존재하고,
   캡슐화 부형제는 모노사카라이드 또는 폴리사카라이드 단독 또는 혼합물, 및 말토덱스트린을 포함하는 것인 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   가소제는 폴리올의 종류에 속하며 비-수성 액체 형태인 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   활성 성분은 용융된 덩어리에서 활성 성분의 분산 및 과립이 포함되는 수용액에서 미세 에멀젼 형태의 활성 성분의 분산을 촉진하는 유화제와 혼합되는 것인 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   유화제는 8 내지 18의 HLB(친수성-친유성 균형)값을 가지는 것인 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   유화제는 지방산의 폴리소르베이트, 수크로에스터, 모노-글리세라이드 및 다이-글리세라이드를 포함하며, 유화제는 사포닌 및 레시틴을 단독으로 또는 혼합물로 포함하는 것인 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   압출기 출구에서 활성 성분이 제공된 용융된 덩어리의 온도를 45℃ 내지 55℃로 조절하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제 1 항의 안정한 과립을 생산하는 생산 방법에 따라 제조된 과립으로서,
   80/20 내지 20/80의 중량비의 말토덱스트린 및 폴리사카라이드,
   1중량% 내지 6중량%의 MPG, 및
   0.1중량% 내지 10중량%의 활성 성분
   을 포함하는 활성 성분이 제공된 과립.
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