KR20020070279A

KR20020070279A - 마이크로 캡슐화 방법

Info

Publication number: KR20020070279A
Application number: KR1020027006154A
Authority: KR
Inventors: 밥소브블라디미르; 샤피로유리; 엠마 비니트스키
Original assignee: 타그라 바이오테크놀러지 엘티디.
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-09-05
Also published as: US6932984B1; ZA200203697B; WO2001035933A2; JP2003514008A; IL149637A0; AU1298601A; CA2389688C; AU774354B2; EP1231904A2; CN1391467A; GB9927202D0; JP5175415B2; KR100717581B1; EP2047844A2; GB2356386A; HK1052304A1; EP2047844A3; CA2389688A1; MXPA02004919A; WO2001035933A3

Abstract

본 발명은 물질의 마이크로 캡슐화에 대한 방법을 제공하고 있다. 상기 물질은 물에 부분적으로 혼화된 유기용매속에 용해시키거나, 또는 분산시킨다. 이러한 유기 용액을 수용액과 혼합하여, 상기 유기 용제로 포화시키고, 유탁액을 형성한다. 이러한 유탁액은 잔여 용매의 적출을 위해 계속적으로 교반하면서 물속으로 부어진다. 고체의 캡슐형성은 이러한 적출과정에서 발생한다. 이러한 캡슐은 물질의 정화를 수행하는데, 이러한 과정에 의하여 마이크로 캡슐은 물로부터 분리되고 건조된다. 물을 포함하고 있는 조건하에서의 마이크로캡슐의 배양에 의해 막피연화현상이 발생한다. 마이크로캡슐에서의 내용물 방출을 조절하는 이러한 시스템은 본문에서 언급된 과정에 의한다.

Description

마이크로 캡슐화 방법{A Method of Microencapsulation}

마이크로캡슐들은 통상 분말형태로 가용하며, 구상입자들로 이루어져 있으며, 캡슐화된 물질을 포함한다. 구상입자들은 통상 중합체 껍질로 이루어져 있고, 캡슐화된 활성제품은 상기 껍질 속에 위치한다. 상기 중합체 껍질은 종종 막피형성물질로서 응용되며, 캡슐화된 물질의 막피로서의 역할을 한다. 상기 막피는 반투과성이며, 마이크로캡슐을 제어방출용도를 위한 효과적인 도구로서의 사용을 가능하게 한다.

본 발명은 화장품 성분, 비타민, 의약 물질의 마이크로 캡슐화 방법에 관한 것이다.

마이크로 캡슐화 자체는 각종 장점을 가지고 있다. 마이크로캡슐은 민감한 물질을 열화과정으로부터 보호하고, 요망하는 활성물질의 제어된 방출수단으로서 제공한다. 마이크로캡슐은 또한 액체의 에너지로의 변환을 가능케 하며, 서로 접촉하는 것이 해로운 물질들을 분리시키는데 이용된다.

캡슐화될 물질의 성질과 사용되는 폴리머의 종류에 따라 수많은 기술이 사용될 수 있다. 비수용성 폴리머 내에서 비수용성 약의 캡슐화를 위하여 널리 사용되는 방법은 용매제거방법이다. 일반적으로 그러한 공정에 있어서는, 원하는 폴리머를 적절한 유기용액 속에서 용해시킨다. 이 과정 다음에는 캡슐화하기를 원하는 물질을 첨가하는 공정이 뒤따른다. 상기 물질은 유기용매 속에 용해시키거나, 또는 분산시킨다. 결과로서 생기는 유기 용액/분산을 수상속에서 분산시켜 유성미립자들이 수상속에서 분산되는 수중유유제를 얻는다. 미립자들로부터 용제를 완전히 제거된 다음 마이크로캡술들이 형성된다. 몇몇 특허에서 용제제거방법을 기술하고 있다. 미국특허 제4,384,975호 진공증류에 의한 용제의 제거를 기술하고 있다. 영국특허 제1,394,780호에서는 용제의 제거를 증발에 의하여 행하는 것을 기술하고 있다. 미국특허 제3,891,570호에서는 폴리머 용제의 제거를 수용분산액을 가열하거나, 또는 감압하여 수행한다. 미국특허 제 3,737,337호에서는 유기용제의 제거를 물로 추출하여 수행하거나, 그러나 이 방법은 특정한 시스템에 국한된다.

마이크로 캡슐화는 용제 및/또는 폴리머를 변경하므로 써 공정을 쉽게 적응시킬 수 있기 때문에 약품, 비타민, 및 보조식품에 적합하다. 마이크로 캡슐화는 제어된 방출 및 핵심물질의 화학적 안정성을 위하여 중요한 요망하는 크기, 둥근 모양 및 매끈한 표면을 갖는 마이크로캡슐들을 생성한다.

이러한 공정을 위한 기본적 필수조건은 캡슐화할 물질과 막피형성물질을 효과적으로 용해할 수 있는 용제의 사용이다. 이 용제는 물 속에서 단지 부분적으로만 용해되어, 연속적인 수상속에서 유기상의 유액화를 일으킬 수 있어야한다. 디클로로메탄, 클로로포름, 또는 이들과 다른 용제와의 혼합물과 같은 염소화용제는 마이크로 캡슐화 공정을 용이하게 하기 때문에 광범하게 사용된다.

그러나 염소화 용제와 같은 용제 시스템에 기초를 둔 모든 마이크로캡슐화 기술들은 마이크로캡슐들 속에 염소화 용제의 잔량이 남아있기 때문에 미국 식품 의약품국(FDA) 및 다른 규정을 충족시키지 못하므로 시품, 화장품 및 의약품에 응용할 수 없다. 단순한 진공 또는 가열 건조방법은 FDA 규정을 충족시킬 만큼 충분히 낮은 염소화용제함량을 달성하지 못하고, 따라서 용제제거기술에 의한 비타민, 보조식품, 유지, 또는 의약품등의 캡슐화방법에 대한 근본적인 개발이 필요로 하게 되었다.

본 발명의 목적은 요망하는 캡슐화 원칙에 용이하게 적응되는 용제제거기술에 의하여 비타민, 보조식품, 유지 또는 약제를 캡슐화하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 비염소화, 생리적으로 적합한 용제를 사용하는 마이크로 캡슐화 공정을 제공하는 것이다.

따라서 본 발명은 다음과 같은 단계를 포함하는 물질의 마이크로캡슐화 방법을 제공한다.

⒜ 부분적으로 물 속에 혼화될 수 있는 종류의 유기용제 속에서 상기 물질을 막피형성물질과 함께 용해 또는 분산시켜 유기 용액 또는 분산액을 형성하는 단계,⒝ 상기 유기 용액 또는 분산액을 수용액과 혼합하여, 그 수용액이 그 속에 용해되어 있는 상기 유기용제로 포화시키고, 유화제를 함유시켜 유탁액을 형성하는 단계,

⒞ 상기 유탁액을 교반하면서 물 속으로 부어서 혼합물을 형성하는 단계,

⒟ 상기 유탁액으로부터 유기용제의 추출을 개시시키기 위하여 과량의 물을 첨가하는 단계,

⒠ 상기 혼합물 속에서 마이크로캡슐들을 형성시키기 위한 충분한 시간 동안 인큐베이팅(incubating)하는 단계, 및

⒡ 상기 형성된 마이크로캡슐들을 알콜수용액 속에 침지하므로 써, 상기 마이크로캡슐들 안에 남아있는 유기용제 잔량을 계속 제거하는 단계.

선택적으로, 상기 마이크로캡슐들을 분리하기 위하여 ⒡단계 이후에 상기 혼합물을 계속 처리한다. 이러한 처리는 일반적으로 알려져 있는 여과, 원심분리, 세척, 증발, 리오필리제이션(liophilization) 등에 의하여 행하여진다.

상기 ⒟단계에 있어서 물의 과량은 일반적으로 약 20:1 내지 50:1 (v/v)이다.

위에서 사용된 “막피형성물질”이라는 용어는 마이크로캡슐들의 외피 또는 외피층의 구성성분을 형성하는 물질을 말한다. 상기 막피형성물질은 단일 종류의 물질, 또는 2개 이상의 상이한 물질들의 조합도 가능하다. 상기 막피형성물질은 전형적으로 한가지의 폴리머 또는 2개 이상의 상이한 폴리머들의 조합이다.

"부분적으로 물 속에 혼화할 수 있는"이란 용어는 일정한 임계농도 보다 낮은 농도 속에서 물 속에서 용해될 수 있는 특성에 관련된 것으로 이해되어야 하며, 농도가 일정한 임계치 이상으로 증가하는 동안 상분리가 일어나고, 물과 유기용제가 2개의 분리상을 형성한다. 그러한 유기용제의 한 가지 예는 아세트산에틸(ethyl acetate) 또는 개미산 에틸(ethyl formate)이다.

"포화"라는 용어는 유기용제를 대략 임계치의 농도로 또는 그 보다 약간 못 미치는 농도로 함유하는 용액을 뜻하는 것이며, 즉, 포화용액이란 상분리가 일어나기 전에 최대농도에 근접한 유기용제의 농도를 함유한다. 그러나 “포화”라는 용어는 제한하는 방식으로 이해해서는 안 되며, 때에 따라서는 90% 이하를 포함하는 용액, 때로는 임계농도의 약 80% 까지도 본 발명의 목적을 위하여 포화된 것으로 간주될 수도 있다. 상기 ⒝단계에서 사용되는 유화제는 수용액 속에 선험적으로 용해하거나, 또는 동시에 첨가하거나, 또는 유기용액을 혼합한 다음에 첨가할 수도 있다.

상기 “교반”이란 용어는 젓기, 흔들기, 진동 및 일반적으로 기계에너지를 액체에 가하여 그 액체를 교란시키는 공정을 뜻하는 것으로 이해되어야 한다.

상기 ⒞단계에서 사용되는 “물”이란 용어는 순수수 또는 염용액과 같은 수용액을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

상기 ⒠단계에 있어서 전형적으로 3 내지 10분 동안 이지만, 그러나 본 발명은 상기 시간범위의 인큐베이션에 국한되지 않으며, 때에 따라서는 상기 시간범위 이하로 또는 이상으로 할 수도 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 따라 제조되는 마이크로캡슐들은 결합된 물질의 정확한 성질에 따라, 그 뿐만 아니라 마이크로캡슐들의 막피 특성을 부여하는 막피형성물질에 의하여 조절되는 물질의 방출특성에 따라서 서로 상이한 광범한 용도를 가질 수 있다. 용도의 예로서는 피부용 조제(dermal formulations)에 응용되며, 이때 상기 물질은 피부에 활성작용(dermal active)을 한다. 잘 알고 있는 바와 같이, 마이크로캡슐들의 소기의 용도와, 캡슐화된 물질의 성질에 의하여 제한받지 않는다.

본 발명은 또한 전술한 방법에 의하여 조제된 신규 마이크로캡슐과, 그러한 마이크로캡슐들을 포함하는 조성물을 제공한다.

최근에는 A, C, E 및 F와 같은 비타민(본질적으로 불포화 지방산)을 화장품, 피부의학, 보조식품 및 식품첨가물에 도입하는데 대한 관심이 증가하고 있다. 비타민 C는 결합조직의 성장을 가능케 하며, 교원질의 재생을 자극한다. 비타민 E는 노화방지제 및 유리기의 소독제로서 알려져 있다. 비타민 A는 노화를 효과적으로 방지한다. 따라서 이와 같은 비타민들은 노화, 염색, 건조상태 또는 건선과 같은 피부병 등과 관련된 현상을 처치하기 위한 피부 및 두발보호에 사용될 수 있다. 이와 같은 비타민들은 또한 피부의 개조에 유리하다. 이들 비타민들은 용액 속에서 매우 불안정하고, 빠른 분해와 보호되어 있지 않으면 생물학적 활성도의 상실을 초래하는 각종 요소들에 대하여 민감하다는 것이 알려져 있다. 비타민 분해 또는 산화의 산물은 자극, 산화촉진 활동과 같은 부정적 생물학적 효과를 나타낸다. 이러한 비타민의 캡슐화는 생물학적 효력이 보존되는 동안 이 비타민들을 보호하는데 적합한 수단이다. 그러나 상기 용도를 위하여 적합하게 하기 위하여 비타민을 함유하는 마이크로캡슐들은 유해한 잔류용제를 함유해서는 안 된다. 마이크로캡슐들로부터 요구되는 또 다른 중요한 특징은 마이크로캡슐들로부터 활성성분의 방출을 효과적으로 조절할 수 있다는 것이다.

본 발명에서 제안된 방법에 있어서 모든 물질은 미국 식품, 의약품국으로부터 GRAS 자격을 획득한, 즉, 위험하지 않은 것으로 인정된 것이다. 그러한 물질들을 사용하는 이점은 최종제품인 마이크로캡슐들이 생물학적으로 적합하며, 내복용 및 외부용으로 적합하다는 것이다.

유기상을 수상과 혼합한 다음 유기용재의 빠른 추출이 방지되며, 따라서 요망하는 균질의 마이크로캡슐들의 형성을 유도한다는 것이 본 발명에 의하여 발견되었다. 그러한 효과는 막피형성물질 및 캡슐화할 물질의 용해에 사용되는 유기용제로 수상을 포화시키므로 써 달성된다. 그와 같은 유기용제로 포화된 물은 유기상으로부터 용제를 추출할 수 없으며, 따라서 유기상의 미세한 방울들이 충분한 시간을 가지고 형성되어, 결과로서 생기는 구상 마이크로캡슐들이 얻어진다. 이들은 물로 천천히 용제를 추출하므로 써 단단한 마이크로캡슐들로 변환된다.

본 발명은 70% 까지 고부하의 유용성 물질을 함유하는 균질의 마이크로캡슐들을 제조할 수 있다.

이와 같은 마이크로캡슐들은 구상으로 되어 있으며, 공정 변수들을 변경하므로 써, 매끈한 표면과, 크기를 3 내지 300㎛로 조절할 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 마이크로캡슐들은 활성물질을 연화시키고 직접 목표지역으로의 방출을 조절하는 캡슐 막피의 독특한 능력 때문에 국부적 용도에 효과적으로 사용될 수 있다. 상기 마이크로캡슐들의 구상형태와 균일한 크기는 활성물질을 피부에 균일한 분포를 보장한다.

본 발명에 있어서, 마이크로캡슐들의 제조방법은 다음과 같은 단계들을 포함한다. 제1단계에 있어서는, 유용성 또는 비유용성 물질을 용해 또는 분산시킬 수 있는 물질과 막피형성물질을 선택하는 것이다. 용제는 FDA의 승인을 받은 에틸 아세테이트, 개미산 에틸 또는 다른 적절한 용제 및 이들의 혼합물과 같은 각종 용제로부터 선택될 수 있다. 상기 용제는 용해된 물질과는 불활성이어야 한다. 본 발명에 의하여 캡슐화될 물질을 유기용제 속에 용해시키며, 또한 선택적으로 분산시켜 유기용액 또는 유기분산액을 형성한다. 상기 물질은 고체 또는 액체일 수 있다. 막피형성물질은 유기용액/분산액 속에 용해시킨다. 폴리아크릴산과 같은 폴리아크릴산염 그룹, 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리(n-부틸메타크릴레이트), Eudragit RSPO와 같은 폴리메타크릴레이트 그룹, C1-4알킬셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 에테르 그룹, 또는 아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 에스테르 그룹으로부터 적절한 막피형성물질을 선택한다.

제2단계에 있어서는 제1단계에서 사용된 동일한 유기용제(용제의 혼합물)에 의하여 수성연속상이 포화된다. 적절한 유화제를 상기 수상에 첨가한다. 그러한 유화제는 트윈-80, 폴리(에틸렌글리콜), 및 이들의 에스테르와 에테르와 같은 폴리(비닐알콜), 소디움 라우릴 설페이트, 라우릴 포스페이트, 에톡실레이티트 소르베이트 등으로부터 선택할 수 있다. 상기 첨가된 유화제는 다음 단계에서 유기용제를 첨가한 다음에 물로부터 분리되지 않도록 선택되고, 시스템에 적합시켜야 한다. 상기 아세트산에틸 또는 기타 다른 에스테르 함유 용제의 가수분해를 방지하기 위하여 수상의 pH값을 약간 산성화 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

제3단계에 있어서는 제1단계에서 얻어진 상기 물질과 막피형성물질을 함유하는 유기 용액/분산액을 제1단계에서 사용된 유기용제로 포화된 수성연속상 속으로 부어넣어서 유탁액을 형성시킨다. 교반하면서 부어 넣고, 계속하여 교반을 해준다.혼합속도와 기간은 무엇보다도 형성되는 미세한 방울의 크기에 영향을 끼친다. 형성된 미세 방울들의 크기에 작용하는 다른 요소들은 물에 대한 유기상의 비율, 온도, 유화제의 량과 종류이다.

제4단계에 있어서는, 유기용제를 추출하기 위하여 전 단계에서 형성된 유탁액에 물을 가한다. 바람직하게는 첨가된 물의 량은 혼합물 속에 유기용제의 전체량보다 10～30배 이상이다. 가장 바람직한 비율은 20:1이다. 물을 첨가한 다음에 혼합물을 교반하면서 유기용제의 대부분이 물 속으로 추출되어 평형상태에 도달할 때 까지 수분동안 계속하여 교반한다. 전형적으로 평형에 도달할 때 까지 3 내지 10분이 걸린다. 유기용제를 천천히 제거한 후에 고체 마이크로캡슐들이 형성된다. 그 다음 형성된 마이크로캡슐들을 여과 또는 원심분리법에 의하여 분리하고, 이어서 물로 세척하고 건조한다.

FDA가 아세트산에틸과 유사한 용제를 안전한 용제로서 인정하고 있지만, 때때로 그러한 용제의 극미량까지도 제거할 필요가 있다 (예: 냄새).

제4단계 후에 분산액으로부터 용제를 증발시키는 것은 본 발명에서 사용된 것과 같은 정교하고 민감한 화합물에 대해서는 적용할 수 없다. 견고한 폴리머 막피를 통한 용제의 확산은 매우 느리기 때문에 건조된 마이크로캡슐들로부터 용제의 증발은 효과적이 아니며, 진공 속에서 며칠동안 보관한 후에도 용제의 냄새가 날 수 있다는 것을 또한 알아야 한다.

용제의 극미량을 제거하기 위하여, 본 발명은 새로운 효과적인 추출기술을 제공한다. 여과 후에 얻어진 마이크로캡슐들은 5%의 에타놀 수용액 속에서 2 내지12시간 동안 침지시키므로 써, 마이크로캡슐들로부터 유기용제를 추출시킨다. 그러한 조건 하에서, 마이크로캡슐 내에 존재하는 유기용제(예: 아세트산에틸)가 마이크로캡슐들로부터 외부 매체로 신속히 이동하며, 마이크로캡슐들 속에 용제의 잔량이 CTFA 및 FDA의 허용 범위 내에 들어간다.

본 발명의 마이크로캡슐들은 다른 용도 중에서 화장품 및 피부의학적인 용도를 목적으로 하고 있다. 그러한 용도는 마이크로캡슐들의 기계적 특성과 관련하여 독특한 설계가 요구된다. 한편 상기 마이크로캡슐들은 한편으로는 피부에 부빌 때 파열되기 충분하게 부드러워야 하며, 다른 한편으로는 분리, 건조, 여과 등등의 기술공정 중에 막피의 파괴 및 내용물의 리얼러제이션(realization)을 방지하기에 충분할 만큼 단단해야 한다.

그러한 기계적 특성들은 적절한 막피형성물질을 선택하므로 써 달성된다. 선호되는 막피형성물질은 상당히 낮은 분자량을 가지며, 17%의 자유 카르복실기를 함유하는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)이다. 또한, 적합한 가소제의 선택과 그의 백분율을 결정하는 것이 또 하나의 중요한 요소이다. 상기 가소제는 광유, 실리콘유, 또는 지방산의 트리글리세리드 등으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 마이크로캡슐들 속에 가소제의 존재는 이들의 기계적 특성에 영향을 주어서 피부용으로서 긍정적, 효과적인 작용을 한다. 상기 특수 조성물은 마이크로캡슐들로 하여금 처리 중에 본래의 상태로 안전하게 남아 있게 하며, 화장용 또는 피부용 조제물 내에서 1 내지 2일 동안의 인큐베이팅 후에 부드러워 진다. 그러면 이러한 마이크로캡슐들은 피부에 부비면 완전히 파열되어 내용물을 방출한다.

상기 제안된 공정은 이중층의 마이크로캡슐들을 제조하는데 효과적으로 이용될 수 있으며, 이때 외부층은 내부 코어(core)를 완전하게 그리고 거의 균일하게 덮어준다. 이 기술은 예를 들어 갈색 안료를 함유하는 코어를 이산화티탄층으로 덮는 메이크업 및 불안정한 색채 물질을 동시 보호층으로 마스킹(masking)하기 위하여 마이크로캡슐화한 안료를 제조하는데 성공적으로 이용되었다.

산업적 규모의 생산에 있어서는, 마이크로캡슐들을 분리한 후에 유기상을 증류법에 의하여 수상으로부터 제거할 수도 있다. 그리하여 수상과 유기상을 재순환시킬 수 있다.

본 발명을 앞에서 일반적으로 설명하였지만, 특정한 실시예를 참조하여 보다 상세하게 이해할 수 있으며, 그러나 여기에 제시된 실시예들은 예시의 목적으로만 제공되는 것으로서, 별도로 정하지 않는 한 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

실시예 Examples

실시예 1:지유의 캡슐화 공정

하나의 수상을 다음과 같이 준비하였다: 0.5g의 소디움 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate)를 아세트산에틸(ethyl acetate)로 포화된 수돗물 50㎖ 속에 용해하였다. 0.7g의 지유와 0.3g의 에틸셀룰로오스(ethyl cellulose)를 5㎖의 아세트산에틸 속에 용해하여 유기상을 준비한다. 위에서 준비된 유기상을 상기 수상 속에 저으면서 부어넣고, 그다음 100㎖의 생수를 첨가한다. 3 내지 10분 동안에 마이크로캡슐들이 형성된 후에 이들을 여과하여 물로 세척한 다음 20℃를넘지 않는 온도로 건조한다. 마이크로캡슐들의 평균직경은 70㎛이었다. 캡슐화 효율은 99%이었다.

실시예 2:비타민 F의 캡슐화 공정

실시예 1에서와 같이 수상을 준비하였다. 수상의 pH값을 구연산으로 3에 맞추었다. 천연산 트리글리세리드 지방산과 0.01g의 항산화제와의 혼합물 속에 0.25g의 비타민 F를 용해하여 유기상을 준비하였으며, 이때 항산화제는 부틸화 히드록시아니솔butylated hydroxyanisole(BHA), 부틸화 히드록시톨루엔 butylated hydroxytoluene (BHT) 또는 토코페롤(비타민 E) 및 5㎖의 아세트산에틸 속에 0.74g의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등으로부터 선택될 수 있다.

그렇게 만들어진 유기상을 상기 수상 속으로 교반하면서 부어넣은 다음 100㎖의 신선한 물을 첨가하였다. 이렇게 형성된 마이크로캡슐들을 여과하고, 물로 세척한 다음 20℃를 넘지 않는 온도로 건조하였다. 마이크로캡슐들의 평균직경은 50㎛이었다.

실시예 3:비타민 E의 캡슐화 공정

수상 및 유기상의 준비는 실시예 2에서와 동일한 방법으로 만들어지며, 비타민 F가 아닌 비타민 E(토코페롤)를 유기상 속에 용해한다. 그렇게 만들어진 유기상을 상기 수상 속으로 교반하면서 부어넣은 다음 100㎖의 신선한 물을 첨가하였다. 이렇게 형성된 마이크로캡슐들을 여과하고, 물로 세척한 다음 20℃를 넘지 않는 온도로 건조하였다. 마이크로캡슐들의 평균직경은 100㎛이었다.

실시예 4:비타민 A 팔미틴산염의 캡슐화 공정

0.5g의 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol)을 6㎖의 아세트산에틸로 포화된 물 50㎖ 속에 용해하여 수상을 준비하였다. 0.075g의 레티놀 팔미틴산염과, 0.1g의 광유, 0.01g의 항산화제(BHA, BHT, 토코페롤 또는 이들의 혼합물로부터 선택), 및 0.815g의 PMMA를 5㎖의 아세트산에틸 속에 용해시켜 유기상을 준비한다. 상기 유기상을 수상 속으로 교반하면서 부어넣은 다음 100㎖의 신선한 물을 첨가하였다. 이렇게 형성된 마이크로캡슐들을 여과하고, 물로 세척한 다음 20℃를 넘지 않는 온도로 건조하였다. 마이크로캡슐들의 평균직경은 40㎛이었다.

실시예 5:비타민 C 팔미틴산염의 캡슐화 공정

0.08%의 소디움라우릴설페이트(sodium lauryl sulphate)를 함유하는 100㎖의 물을 12㎖의 아세트산에틸로 포화시켜 수상을 준비하였다.

별도로 유기상을 준비하였다. 즉, 미세하게 분쇄한 0.5g의 비타민 C(입자크기 5 내지 10 미크론)를 10㎖의 아세트산에틸 속에 2g의 PMMA 용액에 첨가하였다. 그 다음 그렇게 만들어진 혼합물을 초음파분해법으로 분산시켰다.

상기 유기상을 수상 속으로 붓고 균질화 하였다. 그다음 0.08%의 소디움라우릴설페이트를 함유하는 400㎖의 신선한 물을 첨가하여 아세트산에틸을 추출하여 계속하여 수분 동안 혼합한다. 이렇게 형성된 마이크로캡슐들을 침강시켜 분리하고, 물로 세척한 다음 건조시켰다.

실시예 6:비타민 A 및 E의 혼합물 캡슐화 공정

다음과 같이 유기상이 준비되었다: 0.075g 비타민 A 팔미틴상염, 0.25g의 비타민 E 및 0.675g의 PMMA를 아세트산에틸 속에 용해시킨다. 실시예 4에 기술한 바와 같이 수상을 준비하였다. 그다음 상들을 혼합하고, 물로 희석시켜 마이크로캡슐들을 형성시키고 실시예 4에 기술한 바와 같이 분리하였다.

실시예 7:비타민 A 및 E의 혼합물 캡슐화 공정

제1단계에서, 내부 코어 마이크로캡슐들을 다음과 같이 준비하였다. 2g의 혼합 산화철(갈색 안료)을 0.25g의 폴리(무수 스틸렌산/무수말레인산) 및 표면활성제로서 0.25g의 소디움 코코일 락틸레이트(sodium cocoyl lactylate)를 함유하는 8㎖의 아세트산에틸 용액 속에서 1분 동안 초음파처리를 하였다. 상기 현탁을 미리 아세트산 에틸로 포화시킨 0.5%의 PVA 수용액 100㎖ 속에 유액화 하였다. 상기 유탁액을 1000㎖의 맑은 속으로 교반하면서 부어서 아세트산에틸을 추출하였다. 이렇게 형성된 마이크로캡슐들을 침강시켜 분리하고, 여과한 다음 맑은 물로 세척하였다.

이와 같이 생성된 마이크로캡슐들을 50㎖의 5% 탄산나트륨 용액 속에 침지하여, 40℃에서 1시간 동안 보온하여 무수말레인산 그룹의 가수분해를 가능케 한다. 이와 같은 처리는 공정의 제2단계에서 마이크로캡슐들이 아세트산에틸 속에서 용해하는 것을 방지하는 방법으로 마이크로캡슐들의 표면을 변경시키는데 충분하다. 상기 마이크로캡슐들을 마지막으로 맑은 물로 세척한 다음 건조한다.

제2단계에서 갈색안료를 함유하는 마이크로캡슐들은 이산화티탄으로 피복된다. 이렇게 하여 0.8g의 이산화티탄이 3㎖의 아세트산에틸 용액Eudragit RSPO (독일 ROHM) 및 0.1 프탈산디에틸(DEP) 속에서 초음파처리를 하였다. 갈색안료를 함유하는 0.3g의 마이크로캡슐들을 상기 분산액에 교반하면서 첨가한다. 균질 현탁액이 생성된 다음에 50㎖의 0.5% PVA(폴리비닐알콜) 수용액 속으로 교반하면서 부어넣는다. 이렇게 생성된 유탁액을 500㎖의 맑은 물 속으로 붓고, 3분 동안 교반하여 아세트산에틸을 추출하였다. 이렇게 얻어진 마이크로캡슐들을 침강시켜 분리한 다음 여과하고, 물로 세척하여 건조한다.

현미경 관찰에서 상기 마이크로캡슐들은 분산된 표면이 매끈한 흰색의 구상입자들과 같이 보인다. 피부에 문질러 바르면 흰색 마이크로캡슐들이 깨져서 갈색 안료를 방출한다.

실시예 8:플라보노이드류의 마이크로캡슐화 공정

플라보노이드류 0.1g과 이산화티탄 1g을 Eudragit RSPO(독일ROHM) 0.2g의 4㎖용액 속에 부유시킨다. 이 현탁액은 아세트산에틸로 포화된 폴리비닐알콜 50㎖의 수용액 속에 유액화시킨다. 이와 같이 만들어진 현탁액을 500㎖의 맑은 물 속으로 교반하면서 부어서 아세트산에틸을 추출하였다. 이렇게 얻어진 마이크로캡슐들을 침강시켜 분리한 다음 여과하여 물로 세척하고, 20℃가 넘지 않는 온도로 건조시킨다. 상기 마이크로캡슐들의 평균직경은 100㎛이었다.

Claims

하나의 물질을 마이크로캡슐화 방법에 있어서,

⒜ 부분적으로 물 속에 혼화될 수 있는 종류의 유기용제 속에서 상기 물질을 막피형성물질과 함께 용해 또는 분산시켜 유기 용액 또는 분산액을 형성하는 단계와,

⒝ 상기 유기 용액 또는 분산액을 수용액과 혼합하여, 그 수용액이 그 속에 용해되어 있는 상기 유기용제로 포화시키고, 유화제를 함유시켜 유탁액을 형성하는 단계와,

⒞ 상기 유탁액을 교반하면서 물 속으로 부어서 혼합물을 형성하는 단계와,

⒟ 상기 유탁액으로부터 유기용제의 추출을 개시시키기 위하여 과량의 물을 첨가하는 단계와,

⒠ 상기 마이크로캡슐들을 형성시키기 위한 충분한 시간 동안 인큐베이팅(incubating)하는 단계, 및

⒡ 상기 형성된 마이크로캡슐들을 알콜수용액 속에 침지하므로 써, 상기 마이크로캡슐들 안에 남아있는 유기용제 잔량을 계속 제거하는 단계들로 이루어지는 마이크로캡슐화 방법.
제1항에 있어서,

⒢ 상기 마이크로캡슐들을 물로부터 분리하는 단계와,

⒣ 상기 젖어있는 캡슐들을 정교한 조건 속에서 건조시키므로 써 자유로이 유동하는 분말(1% 이하의 습기를 함유)을 얻는 단계들을 더 포함하는 방법.
제1 또는 2항에 있어서,

상기 물질은 지유, 유용성 비타민, 비유용성 비타민, 보조식품, 안료, 천연추출물, 의약품, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 유용성 비타민은 비타민 E, F, 및 A 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 비유용성 비타민은 비타민 B, K, 및 C 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 유기용제는 피부의학 용도로 승인된 방법.
제6항에 있어서,

상기 유기용제는 아세트산에틸, 개미산 에틸, 또는 이들의 혼합물로부터 선택하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 막피형성물질은 낮은 분자량을 갖고 있고, 17%의 자유 카르복실기를 함유하는 폴리아크릴산염 또는 폴리(알킬)아크릴산염 그룹으로부터 선택하고, 마이크로캡슐들은 약 60 내지 70%의 폴리머를 함유하는 방법.
제8항에 있어서,

상기 막피형성물질은 오이드라기트(Eudragit) RSPO를 사용하는 방법.
제8항에 있어서,

상기 막피형성물질은 폴리(메틸메타크릴레이트)를 사용하는 방법.
1항에 있어서,

기 제1단계에서 첨가된 과잉량의 물은 약 20:1 내지 약 50:1의 범위에서 과량으로 첨가하는 방법.
1 내지 11항 중 하나의 방법으로 제조할 때 유용성 물질을 포함하는 마이크로캡슐들.
제12항에 있어서,

상기 물질은 지유, 유용성 비타민, 보조식품, 천연추출물, 및 의약품들로 이루어지는 그룹으로부터 선택한 유용성물질을 사용하는 마이크로캡슐들.
제13항에 있어서,

상기 유용성비타민들은 비타민 E, F, 및 A 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 마이크로캡슐들.
제1 내지 11항 중 하나에 있어서,

상기 물질은 비타민 B, K, 및 C 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 비유용성 물질을 사용하는 마이크로캡슐들.
제1 내지 11항 중 하나의 방법으로 제조할 때 유용성 물질 또는 안료를 함유하는 이중피복식 마이크로캡슐들.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

비부치료성분으로서 사용하기 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

모발보호성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

피부치료 보조성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

선캐어(sun care) 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

색채 미용 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

미용품 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

정교한 조건에서 뉴트라슈티컬(nutraceutical) 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

식품보조 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

구강위생 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

구강보호 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제12 내지 16항 중 하나에 있어서,

보조식품 성분으로서의 사용을 위한 마이크로캡슐.
제11 내지 27항 중 하나에 있어서,

마이크로캡슐들을 결합하는 조성물