KR20070074592A - 고도의 분산성을 갖는 동결건조된 젖산균 및 비피더스균제품 - Google Patents

고도의 분산성을 갖는 동결건조된 젖산균 및 비피더스균제품 Download PDF

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KR20070074592A
KR20070074592A KR1020077009947A KR20077009947A KR20070074592A KR 20070074592 A KR20070074592 A KR 20070074592A KR 1020077009947 A KR1020077009947 A KR 1020077009947A KR 20077009947 A KR20077009947 A KR 20077009947A KR 20070074592 A KR20070074592 A KR 20070074592A
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악티알 파마수티카 엘디에이.
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Abstract

분산제로서 사용된 폴리알콜 및/또는 당으로 인한 고도의 분산성을 특징으로 하는, 동결건조된 젖산균 및 비피더스균 제품을 개시한다. 이러한 동결건조된 제품의 액체 분산액은 고도의 안정성을 특징으로 한다.
폴리알콜, 분산성, 동결건조된 젖산균, 비피더스균

Description

고도의 분산성을 갖는 동결건조된 젖산균 및 비피더스균 제품{LYOPHILISED LACTIC ACID BACTERIA AND BIFIDOBACTERIA PRODUCTS WITH A HIGH DEGREE OF DISPERSIBILITY}
본 발명은 식품 분야, 및 보다 특히 영양학 및 약학 분야에 사용되는 젖산균 및 비피더스균을 함유하는 동결건조된 제품에 관한 것이다. 젖산균 및 비피더스균의 습윤성의 기술적 태양을 개선한 본 발명 덕분에, 상기 균들을 함유하는 제품은 개선된 안정성과 마시기에 적합한 특성을 특징으로 한다.
젖산균(달리 유산균 또는 락토박테리아라 칭한다), 및 비피더스균은 그들의 복합적인 유리한 활성들로 인해 식품, 영양학 및 약학 분야에 광범위하게 사용된다.
젖산균과 비피더스균의 가장 흥미로운 태양들 중 하나는 동결건조되었든지 안 되었든지 간에 다양한 유제품의 제조에 있어서 그들의 '발효균'으로서의 용도이다. 상기 균들의 용해도가 불충분하거나 존재하지 않는다고 가정하면, 상기 균들의 수성 매질에의 분산 문제가 존재하게 되며, 이는 그 자체가 당해 분야에서 변형시킬 다량의 액체 제품(예를 들어 우유)에 소량의 동결건조된 제품을 분산시켜야 하는 형태로 나타난다.
유산균 및 비피더스균의 처음 투여 방식 중 하나는, 요구르트의 소비를 통한 '천연' 방식 이외에, 상기 균들을 마실 수 있는 액체 매질 중에 현탁시키는 것이다. 상기 현탁액은 특정한 관능 특성 및 일반적인 우유의 외관을 가지며, 이는 상기를 약으로 연상하는 경향이 있는 어린이 및 성인에게 기분 나쁘게 받아들이도록 하여 그의 소비를 엄격하게 불가피한 경우로 몰아넣고 동시에 상기가 프로바이오틱의 예방 효과를 상실하게 한다.
젖산균 및 비피더스균의 유리한 특성 및 일련의 질병에 있어서의 그들의 치료 효능의 입증에 대한 연구는 관능의 관점에서 가장 허용 가능하고 동시에 보다 큰 지속 안정성이 부여된 투여 형태의 연구를 촉구하였다. 실제로, 젖산균 및 비피더스균은 그들의 효능을 발휘하기 위해서 생명력이 있어야할 필요가 있으며, 이는 유통 경로와 최종 사용자의 편에서 특정한 보존 예방책을 필수적으로 채택하게 한다.
특히, 영양 또는 식이 보조제 분야, 및 보다 특히 소위 "뉴트라슈티칼" 분야, 또는 솔직히 병에 걸린 상태의 치유 및 예방의 목적이 훨씬 더 뚜렷한 실제 약물의 분야에서, 실제로 우리가 상기 필요성을 말하고자 하는 취지는 투여 단위당 매우 고 농도의 유산균을 제공하는 것이다. 전형적으로는, 유산균 농도의 하한은 109 CFU/g이다.
또한 동결건조된 제품 형태의 고 농도 젖산균 및 비피더스균의 용도에 대한 예가 문헌에서 발견된다. 예를 들어 EP 0 555 618, US 6,258,355, US 6,326,000, US 6,582,695, WO 03/055984, 및 US 6,572,854를 참조하시오.
동결건조는 미생물의 생육력을 손상시키지 않는 특정한 가공 조건을 사용하는, 유산균의 보존을 위한 선택적인 기법이다.
동결건조 동안의 단계는 동결건조가 가해지는 물질의 성질 및 상태뿐만 아니라 사용되는 장비에 의해 엄격하게 좌우된다.
상기 방법의 끝에서, 상기와 같이 처리된 제품은 그의 화학적, 물리적 및 생물학적 성질들을 유지한다.
세균의 동결건조에서(식품, 식이요법, 프로바이오틱 또는 치료 목적을 위한), 항상 조심스럽게 평가할 필요가 있는 태양들 중 하나는 다양한 동결건조 단계들, 특히 동결 단계 동안 세포의 보호(사망률의 감소), 및 보존 지속시간의 개선을 위해 세포 바이오매스에 첨가되는 물질 또는 물질들의 혼합물의 선택이다.
다양한 물질들이 통상적으로 상기 보호에 사용될 수 있으며, 예를 들어
-폴리사카라이드(예를 들어 덱스트란);
-모노사카라이드(예를 들어 프럭토스, 글루코스);
-다이사카라이드(예를 들어 락토오스, 말토오스, 슈크로스);
-트라이사카라이드(예를 들어 라피노스);
-알콜 및 폴리알콜(예를 들어 이노시톨, 솔비톨, 글리세롤);
-단백질(예를 들어 카제인, 오브알부민);
-기타(예를 들어 일나트륨 글루타메이트, 아스코르빈산);
-완충 물질
이 있다.
상기 물질들을 모두 단독으로 또는 상이한 비율의 혼합물로 사용할 수 있다.
필수적으로, 상기를 동결 건조 단계 동안 세균 세포를 보호하고 따라서 세포 사망률을 감소시키며 제품의 적합한 물리 구조를 생성시켜, 후속적으로 상기 동결 건조 단계 동안 물의 승화를 촉진하기 위해 사용한다.
동결건조 기법은 현재 젖산균 및 비피더스균을 기본으로 하는 프로바이오틱 제품의 제조에 사용되고 있으나, 안정성의 면에서 그의 민감함은 최상의 동결건조 지지체를 선택할 필요성을 전제로 한다.
대개, 상기 제품은 분말의 형태로 제형화되며, 이는 액체에 용해한 후에 섭취된다.
동결건조된 젖산균 및 비피더스균 제품은 매우 낮은 용해도를 특징으로 하며, 세균 부하를 안정화하는데 통상적으로 사용되는 부형제가 또한 상기 상황을 악화시킬 수 있다. 이러한 부형제들 중에서, 락토오스, 전분 및 말토덱스트린을 들 수 있다.
일반적으로 맛이 마음에 들지 않는 경우, 상기 동결건조된 제품을 최소량의 액체에 용해시켜 마신다. 고 농도의 젖산균을 갖는 현탁액의 즉석 제형은 상기 제품을 섭취하는 사람들에게 그다지 매력적으로 보이지 않는다.
상기 제품은 일단 소량의 물에 분산되면 응집체 또는 덩어리를 형성하는 경향이 있으며, 상기 덩어리는 단지 표면만 습윤된다. 이러한 응집체들은 또한 그의 비중에 따라 상기 액체의 표면상에 남아있거나 또는 용기의 바닥에 눕거나 또는 심지어 벽에 부착될 수도 있다. 따라서 그의 소비는 어려운 것으로 입증되었으며 종종 잔사를 용기 중에서 물로 다시 합하고, 재혼합하고 완전한 용량을 섭취하기 위해서 두 번째로 마셔야 하며, 이는 다시 한번 불쾌한 맛을 경험하게 한다.
상기 동결건조된 제품의 이러한 곤란한 제형은 일반적으로 그의 소비와 관련하여 상기 마음에 들지 않는 맛을 항상 받아들이지는 않는 어린이나, 빨리 마실 수 없거나 다량의 액체를 섭취하기가 어려운 노인 환자에게 여러 가지 문제를 제기한다.
다량의 액체 중에서 상기 동결건조된 프로바이오틱 제품을 제형화하는 것은 한편으로 침전 및 용기 벽에의 부착 문제를 감소시키는 반면, 다른 한편으로는 그의 연장에 의해 관능 감각을 악화시킨다. 다른 매질, 예를 들어 과일 주스, 우유 또는 일부 다른 음료수 중의 제형화는 상기 제품의 풍미를 개선시킬 수 있지만, 그의 습윤성 문제는 해결하지 못하며; 실제로 일부의 경우 이는 상기 매질 중의 몇몇 물질의 존재에 의해 심지어 악화될 수도 있다.
당해 분야의 숙련가들에게 당면한 문제는 소량의 액체에의 허용 가능한 분산이 부여된 유산균 또는 비피더스균계 프로바이오틱 제품을 제공하는 것이다.
프로바이오틱 제품 분야 및 엄격하게는 영양 분야, 예를 들어 치즈, 요구르트, 발효유, 오븐 제품, 육류 제품, 및 야채 제품의 제조 공정 모두(발효나 균의 첨가가 필요한 경우)에서 존재하는 상기 문제는 아직 만족스럽게 해결되지 못하고 있으며 무엇보다도 109 CFU/g 초과의 젖산균 및 비피더스균 농도(이는 이미 본 발명 자가 알고 있는 한 상기 균의 분산이 최적이지 않은 농도이다)가 완전히 해결되지 못하고 있다.
동일한 문제를 치즈, 모짜렐라 치즈, 요구르트 등의 제조에서 부닥친다.
발명의 요약
놀랍게도 본 발명에 이르러 109 CFU/g의 세균 부하가 존재하는 유산균 및 비피더스균계 동결건조된 제품에 폴리알콜 및/또는 당을 사용하면 그의 증가된 습윤성 덕분에 매질에 신속히 분산되는 제품을 생성시키며; 이는 단지 표면만 습윤되고 상기 설명한 바와 같이 용기 벽에의 부착 또는 심지어 침전의 불유쾌한 현상을 일으킬 수 있는 큰 응집체를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 더욱이, 잔류물 침전이 상당히 감소되고 어쨌든 쉽게 재분산될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 하나의 주제는 분산제로서 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당을 함유함을 특징으로 하는, 109 CFU/g 이상의 농도로 유산균 및 비피더스균을 함유하는 동결건조된 제품이다.
이는 소량의 유산균을 매우 큰 부피에 균질하게 분산시킬 필요가 있는 유제품의 제형화에 직접적인 이점을 도출시킨다.
영양학 및 약학 분야에서 상기 제품에 관하여, 본 발명은 섭취하기 용이하고 소비를 완성하기 위해 임의의 특정한 혼합, 또는 재혼합을 필요로 하지 않거나 또는 아주 무시할 정도가 아니라면 적어도 훨씬 더 적은 정도로 요하는 제품을 제공한다.
본 발명에 따른 분산제의 존재 하에서 동결건조된, 유산균 또는 비피더스균계 프로바이오틱 제품은 지금까지 알려진 임의의 유사한 제품들에 비해 여러 가지 이점들을 갖는다. 앞서 언급한 바와 같이, 상기 동결건조된 제품은 음료수 중에서 단지 최소의 교반 작용으로 매우 신속하게 분산되며, 따라서 상기 제품의 대부분은 공지된 제품에서 일어나는 경우와 달리 처음 몇 모금으로 소비된다. 또 다른 이점은 상기 동결건조된 제품을 일단 마신 후에 상기 제품의 단지 무시할만한 양이 용기의 벽에 부착된 채로 있으며, 그 결과 추가의 액체로 상기를 다시 혼합할 필요가 없다는 것이다.
본 발명에 따른 동결건조된 프로바이오틱 제품을 통상적인 동결건조 공정을 적용시켜 수득한다.
본 발명에 따른 폴리알콜 및/또는 당의 바람직한 예는 슈크로스, 이노시톨, 솔비톨, 락토오스, 말토오스, 만니톨 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, 상기 사용되는 분산제는 말토오스 및 이노시톨 단독 또는 이들의 조합이다.
본 발명에 따른 분산제, 특히 말토오스 및/또는 이노시톨의 사용은 당해 분야의 통상적인 숙련가의 능력 밖의 상기 동결건조 공정 매개변수의 임의의 특정한 조절을 요하지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시태양에서, 상기 분산제를 상기 동결건조 지지체의 제형화에 앞서, 상기 균주에 또는 유산균들의 혼합물을 사용하는 경우 상기 균주들 중 하나 이상에 가한다.
본 발명의 또 다른 실시태양에서, 상기 동결건조된 균주를 분산제와 블렌딩한다.
본 발명의 바람직한 실시태양들 중 하나에서, 상기 동결건조된 제품은 유산균 및 비피더스균의 혼합물, 예를 들어 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 불가리쿠스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 락토바실러스 헬베티쿠스, 락토바실러스 브레비스, 및 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스의 다양한 조합들을 함유한다. 다수의 바람직한 실시태양들을 하기의 실시예에 예시한다.
이미 언급한 바와 같이, 이들 균주를 본 발명에 따른 균주들의 혼합물로 동결건조시키거나, 또는 적합한 동결건조 보호제가 이미 첨가되었거나 첨가되지 않은 상기 균주들 중 단지 하나, 바람직하게는 스트렙토코커스 써모필루스를 본 발명에 따른 분산제의 존재 하에서 동결건조시키고 후속적으로 다른 앞서 동결건조된 균주와 혼합한다.
본 발명을 da 109 CFU/g, 전형적으로는 1011 CFU/g 내지 1012 CFU/g로부터 출발하는 유산균 및 비피더스균의 농도에 적용시킨다. 바람직한 범위는 1 x 1011 CFU/g 내지 5 x 1011 CFU/g이다.
본 발명의 또 다른 실시태양은 하기와 같은 유산균들의 혼합물을 고려한다: (a) 락토바실러스 펜토수스로서 상기 조합의 전체 중량의 대략 5% 내지 대략 95% 및 (b) 스트렙토코커스 써모필루스 및/또는 락토바실러스 파라카제이 및/또는 락토바실러스 헬베티쿠스 중 하나 이상의 균주로서 상기 조합의 전체 중량의 대략 5% 내지 대략 95%; 및/또는 (a) 및/또는 (b)의 변이체 또는 유도체.
하기의 균주들 중 하나 이상을 상기 제품에 가할 수 있다: 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 부크네리, 락토바실러스 브레비스, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 카테나포르메, 락토바실러스 셀로비오수스, 락토바실러스 크리스파투스, 락토바실러스 쿠르바투스, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 락티스, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 불가리쿠스, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 델브루엑키, 락토바실러스 젠세니, 락토바실러스 레이크마니, 락토바실러스 미누투스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 로고사에, 락토바실러스 살리바리우스, 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 알리멘타리우스, 락토바실러스 산프란시센시스, 락토바실러스 힐가르디, 락토바실러스 페르멘툼, 락토바실러스 프룩티보란스, 락토바실러스 파르시미니스, 락토바실러스 존소니, 락토바실러스 레우테리, 락토바실러스 사케이, 락토코커스 락티스 서브스페시즈 락티스, 락토코커스 락티스 서브스페시즈 크레모리스, 락토코커스 락티스 서브스페시즈 디아세티락티스, 류코노스톡 스페시즈, 웨이셀라 콘푸사, 비피도박테리움 아돌레센티스, 비피도박테리움 안굴라툼, 비피도박테리움 비피둠, 비피도박테리움 카테눌라툼, 비피도박테리움 덴티움, 비피도박테리움 에릭소니, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 플란타룸, 비피도박테리움 슈도카테눌라툼, 비피도박테리움 슈도롱검, 비피도박테리움 락티스, 스트렙토코커스 락티스, 스트렙토코커스 라피노락티스, 스트렙토코커스써모필루스, 액시다미노코커스 페르멘타, 사이토파가 페르멘탄스, 로도페락스 페르멘탄스, 셀룰로모나스 페르멘탄스 및 지모모나스 모빌리스.
따라서 상기 동결건조된 제품을 각종 식품의 제조에 사용할 수 있다, 예를 들어 상기는 유제품, 또는 영양 제품, 약품 또는 식품 또는 동물 사료일 수 있다. 상기 후자의 경우, 인간 또는 수의학적 용도에 허용 가능한 부형제가 존재할 수 있다. 본 발명에 개시된 동결건조된 제품을 함유하는 상기 유제품 및 영양 제품, 약학 조성물, 식품 및 동물 사료는 본 발명의 주제이다. 유제품의 예로는 치즈 및 요구르트가 있다. 약학 조성물 및 영양 제품의 예로는 향낭, 캡슐 및 바이알이 있다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 상기 동결건조된 제품은 환자식의 형태일 수 있다. 환자식이 의미하는 것은 의사의 관리 하에 장 경로에 의해 투여되거나 제형화하기 위해 제형화되고 질병 상태의 특수 식이요법 관리를 목적으로 하는 식품이며, 승인된 과학 원리를 기본으로 하는 상기에 대한 독특한 영양 요건이 의학적 평가를 기초로 확립되어 있다. 이러한 정의는 미국에서 "환자식"에 대해 실시 중인 정의에 상응한다(Orphan Drug Amendments; 21. U.S.C.§ 360ee(b)(3)).
본 발명의 또 다른 주제는 상기 제품의 제조 방법이며, 상기 방법은 분산제로서 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당의 존재 하에서 109 CFU/g 이상 농도의 하나 이상의 세균 균주를 동결건조시키고 후속적으로 상기 생성물을 제형화 및/또는 패키징함을 포함한다.
본 발명에 따른 방법에서, 단지 단일의 유산균 또는 비피더스균만을 동결건조시키는 경우, 이를 나중에 다른 유산균 및/또는 비피더스균과 혼합할 수 있다.
또 다른 실시태양에서, 상기 제품을 109 CFU/g 이상 농도의 동결건조된 유산균 및/또는 비피더스균의 하나 이상의 균주를 분산제로서 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당과 혼합하고 후속적으로 상기 생성물을 제형화 및/또는 패키징함으로써 제조한다.
본 발명의 또 다른 주제는 109 CFU/g 이상 농도의 동결건조된 젖산균 및/또는 비피더스균의 제조에 있어서 분산제로서 폴리알콜 및/또는 당의 용도이다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, D-말토오스 및 이노시톨의 사용은 영양학의 관점에서 추가의 이점을 제공한다.
이노시톨은 거의 알려져 있지 않으며 비타민으로 한정될 수 없고 B 복합체의 일부인 비타민 인자로 간주될 수 있다. 이노시톨의 천연 공급원은 맥아, 맥주 효모, 대두 레시틴 및 당밀이다. 또한, 상기는 소간, 뇌 및 심장뿐만 아니라 콩 및 땅콩에 유의량으로 함유되어 있다. 인체에서 상기는 인지질 중에 존재하며 상기 인체 자체에 의한 레시틴의 내생적인 생산을 자극할 수 있다. 지방 대사 및 순환 콜레스테롤의 평형은 동맥 내 지방 침착물의 경화를 방해함으로써 동맥 순환의 수준에서 보호 작용을 또한 발휘할 수 있는 이노시톨의 작용에 매우 민감하다.
이노시톨의 다른 중요한 활성들은 순한 동맥 고혈압의 상황에서 긍정적인 작용; 신경계 세포 대사에 대한 중요한 작용; 불안을 조절하고 회복 수면을 촉진하는 능력으로서 요약될 수 있다. 내장 근육조직에 대한 그의 자극 작용 및 따라서 변비를 앓고 있는 사람들에 대한 긍정적인 작용이 또한 주목할만하다.
말토오스는 프티알린(침 아밀라제)에 의한 전분의 가수분해의 주요 산물이다. 말토오스 또는 맥아당의 이름은 상기 사카라이드가 맥아 중에 함유된 전분의 효소적 가수분해에 의해 형성된다는 사실로부터 유래한다. 상기는 베타 위치에 아노머성 하이드록실을 갖는 헤미아세탈 유형의 아노머 작용성을 가지므로 환원당이다. 상기 생성물은 그 자체가 침상 결정의 형태로 나타나며 수용성이다. 상기는 쉽게 소화되는 당이며 따라서 다수의 이유식에 사용된다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 말토오스 및/또는 이노시톨을 락토오스의 대용물로서 사용할 수 있으며, 이에 의해 락토오스 과민성의 문제가 해결된다.
본 발명에 따른 동결건조된 제품은 그의 분산 특성 덕분에 장용(enteral) 식이 제품의 제조뿐만 아니라 국소 투여 또는 적용을 위한 조성물, 예를 들어 약학 또는 화장품 제형의 제조에 적합하다. 본 발명의 또 다른 유리한 적용은 예를 들어 장 관장에서 직장용 제형의 제조에 있다.
하기의 실시예들은 본 발명을 추가로 예시한다.
A) 유산균과 비피더스균의 혼합물의 동결건조
실시예 1
8 개의 상이한 균주들로 이루어진 유산균과 비피더스균의 혼합물을 제조하였다: 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 카제이, 및 락토바실러스 불가리쿠스.
자기 교반기가 장착된 1,000 ㎖ 비커에서 D-말토오스 21 g을 5 ℃로 적합하게 냉각시킨 탈염수 350 ㎖에 용해시킨다. 수 분의 교반 후에 완벽하게 투명한 누르스름한 용액을 수득한다. 상기 냉각된 용액을 2 내지 5 ℃의 온도에서 유지시키면서, 유산균 혼합물 45 g을 교반 하에서 가한다. 상기 현탁액을 그의 온도를 2 내지 5 ℃에서 유지시키면서 대략 5 분간 교반한다. 이어서 상기 현탁액을 냉동기에서 -20 ℃로 예비 냉각시킨 AISI 316 스테인레스 강판에 붓는다.
상기 현탁액은 실제로는 순간적으로 어는 경향이 있다. 5% 미만의 분말 습도를 갖는 동결건조된 생성물을 수득할 목적으로 동결건조 주기를 시작하며, 이때 상기 습도%는 상기 세균 혼합물의 양호하고 지속적인 미생물 안정성을 성취하는데 필요한 조건이다. 상기 동결건조 조건은 하기와 같다.
에드워드 미니패스트(Edward Minifast) 2000 동결건조기
냉각기 온도: -47 ℃
판 온도: -45 ℃
진공 주기 개시 전의 생성물 온도 -40 ℃
동결건조 가열 기울기: -5 ℃의 생성물 온도까지 매 2 시간마다 5 ℃. 상기 생성물을 상기 온도에서 12 시간 동안 방치시키고, 그 후에 상기 온도 회복 기울기를 25 ℃의 생성물 온도까지 매 2 시간마다 5 ℃의 속도로 다시 시작한다.
생성물 언로딩(unloading)
유사하게, D-말토오스 대신에 동일한 양의 이노시톨을 사용하여 제형을 제조하였다.
2 개의 제형은 하기와 같았다:
제형 1
동결건조된 중량: 60.2 g
KF(%H2O) 4.675%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 2
동결건조된 중량: 60.9 g
KF(%H2O) 4.990%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
유사하게, 하기의 유산균과 비피더스균의 혼합물: 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피 도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이 및 락토바실러스 헬베티쿠스; 및 하기의 혼합물: 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 락토바실러스 헬베티쿠스락토바실러스 브레비스, 및 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스를 사용하여 2 개의 제형을 제조하였다.
실시예 2
희석제(D-말토오스 및 이노시톨) 및 계면활성제 존재 하의 유산균 및 비피더스균 혼합물의 동결건조.
실시예 1에서와 같은 생성물에 의해 획득된 최적의 결과에 비추어, 동결건조 과정 중 계면활성제의 첨가가 상기 균의 분산성을 추가로 개선시킬 수 있는지의 여부를 평가하고자 하였다. 이러한 이유로, 희석제로서 이노시톨 및 D-말토오스, 및 상기 두 경우 모두 상이한 농도의 폴리솔베이트 80(트윈 80)을 사용하여 추가의 시험을 수행하였다.
조성 양
제형 3 제형 4 제형 5 제형 6
실시예 1에서와 같은 8 개 유산균들의 혼합물 15 g 15 g 15 g 15 g
D-말토오스 7.0 g 0 g 7.0 g 0 g
이노시톨 0 g 7.0 g 0 g 7.0 g
폴리솔베이트 80 0.02 g 0.02 g 1 g 1 g
예로서 제형 3의 제조를 제공한다:
자기 교반기가 장착된 500 ㎖ 비커에서 폴리솔베이트 80 0.02 g을 5 ℃에서 탈염수 200 ㎖에 용해시킨다. 5 분의 전자기 교반 후에 약간 누르스름한 투명 용액을 수득한다. 여전히 교반 하에 상기 온도를 5 ℃ 미만에서 유지시키면서, D-말토오스 7.0 g을 용해시킨다. 수 분 교반 후에 완벽하게 투명한 누르스름한 용액을 수득한다.
상기 냉각된 용액을 2 내지 5 ℃에서 유지시키면서 유산균 혼합물 15 g을 가한다. 상기 현탁액을 그의 온도를 2 내지 5 ℃에서 유지시키면서 대략 5 분간 교반한다. 이어서 상기 현탁액을 냉동기에서 -20 ℃로 예비 냉각시킨 AISI 316 스테인레스 강판에 붓는다.
동결건조를 실시예 1에서와 같이 수행하였다.
결과:
제형 3
동결건조된 중량: 20.2 g
KF(%H2O) 4.875%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 4
동결건조된 중량: 19.75 g
KF(%H2O) 4.566%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 5
동결건조된 중량: 18.7 g
KF(%H2O) 4.890%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 6
동결건조된 중량: 18.9 g
KF(%H2O) 4.323%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
상기 결과에 비추어, 폴리솔베이트 80의 존재 또는 부재 하에서 실질적인 차이는 없는 것으로 결론지을 수 있다. 제형 1 내지 6의 분산성은 모든 경우에 최적이다.
유사한 결과를 실시예 1에서와 같은 균주들의 혼합물 9 및 11을 사용하여 획득하였다.
B) 단일 세균 균주( 스트렙토코커스 써모필루스 )의 동결건조 및 다른 세균 균주와의 혼합물의 제조
실시예 3
희석제(D-말토오스 및 이노시톨) 존재 하의 세균 스트렙토코커스 써모필루스의 동결건조 및 후속적인 다른 8 개 세균 균주와의 블렌딩.
본 발명의 상기 실시태양은 상기 세균의 생산성 문제를 감소시킨다. 실제로, 이는 주요 세균 균주를 희석제와 함께 동결건조시키고 이어서 다른 세균 균주들과 기계적으로 블렌딩 처리하는 것이 보다 용이함을 입증한다. 상기 목적을 위해서, 대략 15%의 건조 물질을 함유하는 보호되지 않은 스트렙토코커스 써모필루스의 용액, 및 대략 23%의 건조 물질을 함유하는, 동결건조 보호제가 첨가된 스트렙토코커스 써모필루스 용액을 사용하였다.
보호되지 않은 스트렙토코커스 써모필루스 용액(대략 15% 건조 물질) 67.5 g에, 제형 7에서 이노시톨 5 g 및 제형 8에서 말토오스 5 g을 가하고; 이어서 동결건조를 수행한다.
유사하게, 보호된 스트렙토코커스 써모필루스 용액(대략 23% 건조 물질) 67.5 g에, 제형 9에서 이노시톨 8 g 및 제형 10에서 말토오스 8 g을 가하고; 이어서 동결건조를 수행한다.
예로서 제형 7의 제조를 제공한다:
자기 교반기가 장착된 500 ㎖ 비커에서 이노시톨 5.0 g을 5 ℃로 적합하게 냉각시킨 탈염수 100 ㎖에 용해시킨다. 수 분의 교반 후에 완벽하게 투명한 누르스름한 용액을 수득한다.
상기 냉각된 용액을 2 내지 5 ℃에서 유지시키면서 스트렙토코커스 써모필루스의 수용액 67.5 g을 교반 하에서 가한다. 형성된 유백색 현탁액을 그의 온도를 2 내지 5 ℃에서 유지시키면서 대략 5 분간 교반한다. 이어서 상기 현탁액을 냉동기에서 -20 ℃로 예비 냉각시킨 AISI 316 스테인레스 강판에 붓는다.
동결건조를 실시예 1에서와 같이 수행하였다.
결과:
제형 7
혼합물의 중량: 14.2 g
KF(%H2O) 5.1%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 8
혼합물의 중량: 14.8 g
KF(%H2O) 4.6%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 9
혼합물의 중량: 22.1 g
KF(%H2O) 4.62%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 10
혼합물의 중량: 21.4 g
KF(%H2O) 4.83%
분산성: 최적
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
상기 분산성 결과는 모든 시험에 대해 최적이며, 철저한 분석 후에, 상기 스트렙토코커스 써모필루스의 보호 및 보호되지 않은 동결건조된 제제 간에 실질적인 차이를 알 수 없다.
이어서 상기 동결건조된 생성물을 최종 제형 중에 50% 스트렙토코커스 써모필루스가 존재하는 방식으로 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 불가리쿠스, 또는 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이 및 락토바실러스 헬베티쿠스, 또는 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 락토바실러스 헬베티쿠스, 락토바실러스 브레비스, 및 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스로 이루어진 유산균 및 비피더스균 혼합물과 블렌딩한다. 상기 제조된 혼합물을 하기에 제공한다.
조성 양
제형 11 제형 12 제형 13 제형 14
유산균들의 혼합물 5.0 g 5.0 g 5.0 g 5.0 g
보호되지 않은 동결건조된 스트렙토코커스 써모필루스 제형 7 7.7 g 0 g 0 g 0 g
보호되지 않은 동결건조된 스트렙토코커스 써모필루스 제형 8 0 g 7.7 g 0 g 7.0 g
보호된 동결건조된 스트렙토코커스 써모필루스 제형 9 0 g 0.02 g 7.7 g 0 g
보호된 동결건조된 스트렙토코커스 써모필루스 제형 10 0 g 0 g 0 g 7.7 g
상기 혼합물들의 제조를 20 분간 간단한 와류 믹서에서 수행한다. 상기 혼합물을 8 ㎜ 네트 상에서 정류시키고 밀봉된 이중 PE 주머니에 넣는다. 하기의 결과를 획득한다.
제형 11
혼합물의 중량: 12 g
KF(%H2O) 4.9%
분산성: 양호함
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 12
혼합물의 중량: 11 g
KF(%H2O) 4.95%
분산성: 양호함
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 13
혼합물의 중량: 11 g
KF(%H2O) 4.3%
분산성: 양호함
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 14
혼합물의 중량: 10 g
KF(%H2O) 4.9%
분산성: 양호함
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
알 수 있는 바와 같이, 단지 하나의 세균 균주만을 동결건조시키고 상기에 50%의 비율로 유산균과 비피더스균의 혼합물을 가하여 획득한 결과들은 어쨌든 양호하다. 보호 및 보호되지 않은 스트렙토코커스 써모필루스를 사용하여 획득한 결과들간에 실질적인 차이가 없다는 결론을 내릴 수 있다.
C) 세균 균주와 희석제와의 혼합물의 건조 블렌딩
유산균 및 비피더스균의 8 개 균주들(스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박 테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 카제이, 및 락토바실러스 불가리쿠스) 또는 유산균 및 비피더스균의 9 개 균주(스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 및 락토바실러스 헬베티쿠스) 또는 유산균 및 비피더스균의 11 개 균주(스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 락토바실러스 헬베티쿠스, 락토바실러스 브레비스, 및 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스)와 희석제(이노시톨 및 D-말토오스)와의 간단한 블렌딩을 또한 시험하였으며, 최적의 세균 분산성 결과를 획득하였다. 상기 결과는 상기 A 시험의 과정에서 획득한 결과에 비해 수행성능의 면에서 약간 열등하다. 상이한 양의 희석제를 사용하여 수행하는 경우, 양호한 결과가 획득되며, 이는 사용된 희석제의 양에 직접적으로 비례한다.
모든 경우에 만족스러운 것으로 입증된 제제는 유산균과 희석제의 50% 혼합물이다. 개발된 정성 및 정량적 제형을 하기에 제공한다:
조성 양
제형 15 제형 16
유산균들의 혼합물 20 g 20 g
D-말토오스 20 g 0 g
이노시톨 0 g 20 g
상기 혼합물들의 제조를 20 분간 간단한 와류 믹서에서 수행한다. 상기 혼 합물을 8 ㎜ 네트 상에서 정류시키고 밀봉된 이중 PE 주머니에 넣는다. 하기의 결과를 획득한다.
제형 15
혼합물의 중량: 38 g
KF(%H2O) 4.9%
분산성: 적당 내지 양호함
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
제형 16
혼합물의 중량: 36 g
KF(%H2O) 4.8%
분산성: 적당 내지 양호함
(물 150 ㎖ 중에 동결건조물 3 g)
수행된 모든 시험에 비추어, 최상의 결과는 제형 1 내지 6의 결과, 바람직하게는 제형 1 및 2의 결과인 것으로 여겨진다. 시험 11 내지 14의 결과는 항상 양호했던 반면, 시험 15 및 16의 결과는 적당 내지 양호하였다.
실시예 4
상술한 8 개, 9 개 및 11 개 균주들의 혼합물을 사용하여 하기의 제형들을 제조하였다:
150 bln CFU /향낭의 용량으로 8/9 개 균주의 혼합물을 함유하는 어린이용 향낭
균주 혼합물 0.5 g
락토오스 0.352 g
슈크로스 1.5 g
아세설팜 K 및/또는 아스파탐 0.035 g
향료 0.100 g
실리카 0.013 g
전체 향낭 중량 2.5 g
450 bln CFU /향낭의 용량으로 8/9 개 균주의 혼합물을 함유하는 성인용 향낭
균주 혼합물 1.5 g
말토오스 4.38 g
아스파탐 0.04 g
향료 0.07 g
실리카 0.01 g
전체 향낭 중량 6.0 g
사용될 수 있는 향료들은 매우 다양하다. 최상의 결과는 레몬향과 딸기향을 사용하는 경우 획득되었다.

Claims (27)

109 CFU/g 이상의 농도로 유산균과 비피더스균을 함유하는 동결건조된 제품으로, 분산제로서 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당을 함유함을 특징으로 하는 제품.
제 1 항에 있어서, 분산제가 슈크로스, 이노시톨, 솔비톨, 락토오스, 말토오스, 만니톨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 제품.
제 2 항에 있어서, 분산제가 D-말토오스 또는 이노시톨 또는 이들의 혼합물인 제품.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 동결건조된 유산균 또는 비피더스균 균주가 109 CFU/g 이상의 농도로 존재하고, 이때 상기 균주가 분산제로서 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당을 함유하는 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 유산균 또는 비피더스균 균주가 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 플란타룸, 락 토바실러스 카제이, 및 락토바실러스 불가리쿠스로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 유산균 또는 비피더스균 균주가 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 및 락토바실러스 헬베티쿠스로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 유산균 또는 비피더스균 균주가 스트렙토코커스 써모필루스, 비피도박테리움 브레베, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 락티스, 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 펜토수스, 락토바실러스 파라카제이, 락토바실러스 헬베티쿠스, 락토바실러스 브레비스, 및 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 제품.
제 4 항에 있어서, 동결건조된 균주가 스트렙토코커스 써모필루스인 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
유산균 및 비피더스균을 하기의 혼합물 (a) 락토바실러스 펜토수스로서 상기 조합의 전체 중량의 대략 5% 내지 대략 95% 및 (b) 스트렙토코커스 써모필루스 및/또는 락토바실러스 파라카제이 및/또는 락토바실러스 헬베티쿠스 중 하나 이상의 균주로서 상기 조합의 전체 중량의 대략 5% 내지 대략 95%; 및/또는 (a) 및/또는 (b)의 변이체 또는 유도체로 나타내는 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
유산균 또는 비피더스균 균주가 락토바실러스 액시도필루스, 락토바실러스 부크네리, 락토바실러스 브레비스, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 카테나포르메, 락토바실러스 셀로비오수스, 락토바실러스 크리스파투스, 락토바실러스 쿠르바투스, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 락티스, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 불가리쿠스, 락토바실러스 델브루엑키 서브스페시즈 델브루엑키, 락토바실러스 젠세니, 락토바실러스 레이크마니, 락토바실러스 미누투스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 로고사에, 락토바실러스 살리바리우스, 락토바실러스 살리바리우스 서브스페시즈 살리시니우스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 알리멘타리우스, 락토바실러스 산프란시센시스, 락토바실러스 힐가르디, 락토바실러스 페르멘툼, 락토바실러스 프룩티보란스, 락토바실러스 파르시미니스, 락토바실러스 존소니, 락토바실러스 레우테리, 락토바실러스 사케이, 락토코커스 락티스 서브스페시즈 락티스, 락토코커스 락티스 서브스페시즈 크레모리스, 락토코커스 락티스 서브스페시즈 디아세티락티스, 류코노스톡 스페시즈, 웨이셀라 콘푸사, 비피도박테리움 아돌레센티스, 비피도박테리움 안굴라툼, 비피도박테리움 비피둠, 비피도박테 리움 카테눌라툼, 비피도박테리움 덴티움, 비피도박테리움 에릭소니, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 롱검, 비피도박테리움 플란타룸, 비피도박테리움 슈도카테눌라툼, 비피도박테리움 슈도롱검, 비피도박테리움 락티스, 스트렙토코커스 락티스, 스트렙토코커스 라피노락티스, 스트렙토코커스써모필루스, 액시다미노코커스 페르멘타, 사이토파가 페르멘탄스, 로도페락스 페르멘탄스, 셀룰로모나스 페르멘탄스 및 지모모나스 모빌리스로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 제품.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 따른 제품을 함유하는 유제품.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 따른 제품을 함유하는 영양 제품, 약학 조성물, 또는 식품 또는 동물 사료.
제 12 항에 있어서, 인간 및 수의학적 용도에 허용 가능한 부형제가 존재하는 제품.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 국소용 또는 직장용으로 제형화된 제품.
제 14 항에 있어서, 화장품 조성물 또는 약제인 국소용 제품.
제 14 항에 있어서, 장 관장제인 직장용 제품.
제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 환자식인 직장용 제품.
분산제로서 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당의 존재 하에서 109 CFU/g 이상 농도의 하나 이상의 유산균 및/또는 비피더스균 균주의 동결건조를 포함하는, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 따른 제품의 제조 방법.
제 18 항에 있어서, 하나 이상의 유산균 및/또는 비피더스균 균주를 후속적으로 다른 유산균 및/또는 비피더스균과 블렌딩하는 방법.
109 CFU/g 이상 농도의 하나 이상의 동결건조된 유산균 및/또는 비피더스균 균주를 분산제로서의 하나 이상의 폴리알콜 및/또는 당과 혼합함을 포함하는, 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 하나의 항에 따른 제품의 제조 방법.
109 CFU/g 이상의 농도를 갖는 동결건조된 유산균 및/또는 비피더스균의 제조에서 분산제로서 폴리알콜 및/또는 당의 용도.
제 21 항에 있어서, 분산제가 슈크로스, 이노시톨, 솔비톨, 락토오스, 말토 오스, 만니톨 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 용도.
장용(enteral) 식이 제품의 제조를 위한 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 따른 동결건조된 제품의 용도.
국소 또는 직장용 제품의 제조를 위한 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 따른 동결건조된 제품의 용도.
제 24 항에 있어서, 국소용 제품이 화장품 조성물 또는 약제인 용도.
제 24 항에 있어서, 직장용 제품이 장 관장제인 용도.
제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제품이 환자식인 용도.
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