KR20090116897A

KR20090116897A - 캡슐 피막의 블루밍을 이용한 저작성 젤라틴 연질캡슐

Info

Publication number: KR20090116897A
Application number: KR1020080042700A
Authority: KR
Inventors: 양주환; 박금덕; 옥석영; 김종대
Original assignee: 주식회사 서흥캅셀
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-12

Abstract

본 발명은 연질캡슐 피막의 블루밍(Blooming)을 이용한 저작성 연질캡슐용 피막 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 ⅰ) 호박산 젤라틴 또는 젤라틴 5.0∼70.0 중량%; ⅱ) 글리세린 1.0∼50.0 중량%; ⅲ) D-, L- 또는 D·L-만니톨 0.1∼50.0 중량%; ⅳ) 소르비톨, 솔비탄, 솔바이드, 슈크로오스, 자일리톨, 에리스리톨, 말토오스, 환원맥아당, 말티톨, 산처리 전분, 전분에서 선택된 1종 이상의 당알코올 또는 당 1.0∼30.0 중량%; 및 ⅴ) 정제수를 포함하는 씹어서 복용할 수 있는 저작성 연질캡슐용 피막 조성물을 제공하는 것이다.

블루밍, 저작성, 연질캡슐, 피막 조성물, 만니톨

Description

캡슐 피막의 블루밍을 이용한 저작성 젤라틴 연질캡슐{Chewable soft gelatin capsule with shell blooming}

본 발명은 연질캡슐 피막의 블루밍(Blooming)을 이용한 저작성 연질캡슐용 피막 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 젤라틴 기제에 글리세린, 만니톨 등의 성분을 첨가하여 제조된 저작성이 개선된 피막의 블루밍을 이용한 젤라틴 연질 캡슐제에 관한 것이다.

젤라틴 캡슐은 가소제의 유무에 따라 경질캡슐과 연질캡슐로 나누어지고 캡슐 내부에 충전되는 내용물(Fill material)과 캡슐의 형태를 유지하는 피막(Shell material)으로 구성되어 있다.

이중 연질캡슐의 내용물은 1종류 이상의 약리학적 활성성분 또는 기능성 성 분을 현탁화제에 분산시키거나 용매에 가용화하여 제조하고, 피막은 연질캡슐 기제로 젤라틴, 글리세린, 소르비톨액 등의 가소제 및 정제수로 제조하고 필요에 따라 착색제, 착향제, 보존제, 코팅기제를 사용하여 외관 및 품질을 향상시킨다.

피막의 주요 구성 성분인 젤라틴은 소의 뼈나 돼지의 껍질 등 동물의 결합조직을 구성하는 콜라겐을 부분적으로 가수분해하여 얻어지는 유도단백질이며 아미드 결합을 통하여 약 15,000부터 약 300,000에 이르는 다양한 분자량을 갖는 선형폴리머(Linear polymer) 이다.

한편 젤라틴의 폴리펩타이드 사슬 말단기에 -COOH, -NH2, -OH, -SH 등 반응성이 큰 기능성 그룹이 있고 시간이 경과함에 따라 분자들 간의 공유결합을 형성하여 선형폴리머 구조를 가교결합(Cross linkage)을 지닌 거대한 그물 구조로(Net structure) 변환시켜 붕해 지연 및 피막을 불용화 시킨다. 그러나 이와 같은 그물 구조로서의 변환은 경구용으로 음용하지 않고 씹어서 먹는 츄어블 형태로 복용 섭취할 때 이물감을 증대시켜 저작성을 크게 감소시킨다.

종래에는 이러한 저작성 및 이물감 해소를 위하여 여러 방향으로 연구들이 진행되어 일본 공개특허에는 연질캡슐 피막을 부드럽게 하기 위해 가소제 배합비를 증대하는 방법이 개시되어 있고, 국내 공개특허공보 특1999-31274호 '저작 가능한 연질캅셀의 피막용 조성물'에서는 조성물 총 중량을 기준으로 5∼30%의 전분류, 15 ∼35%의 젤라틴, 20∼45%의 가소제 및 10∼40%의 정제수로 구성된 저작 가능한 연질캅셀 피막용 조성물이 저작시 부드러운 질감을 가지며 신속히 녹아 복용이 용이하면서도 장기보관시 용기 내에서 서로 붙지 않는 연질 캡슐 제형으로 개시되어 있다.

한편 본 출원인의 국내 등록특허 10-0647034호 '박막을 지닌 저작성 연질캡슐 및 그의 제조 방법'에서는 연질캡슐의 피막 두께를 현저히 낮추어 저작성 및 복용성을 개선한 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 특허 문헌 등에 개시된 어떠한 방법도 안정성과 저작성 개선이라는 문제를 동시에 해결하기에는 한계가 있었다.

한편 젤라틴에 보습 효과가 뛰어난 글리세린과 같은 가소제를 일정량 첨가하여 탄성을 유지시킬 수 있으며 피막을 씹었을 때에 부드럽게 만들어 줄 수 있다. 실제적으로 일본 특허 공개 평 10-273436호 공보, WO87/01034호 등에는 연질캡슐 피막을 부드럽게 하기 위해 가소제 배합비를 증대하는 방법이 개시되었다.

그러나 피막을 부드럽게 하기 위해 가소제로써 글리세린을 다량 사용할 경우 캡슐의 건조 과정에서 연질캡슐끼리 서로 달라붙어 제대로 모양이 성형되지 않으며 때로는 캡슐끼리 서로 부착되어 덩어리져 생산에 차질을 야기 할 수 있는 것이다.

연질캡슐 피막의 블루밍(Blooming)이란 캡슐 피막 외부가 백색으로 변하는 현상으로, 피막의 가소제가 다량 포함되어 있는 경우 유통 중의 온도 및 습도의 변화에 따라 피막 외부로 석출되는 현상이다. 피막에 사용되어진 일부 성분이 온도와 수분 함량이 높은 상태에서는 투명하게 용해되어 있다가 성형 과정 중 낮은 온도에서 피막이 겔(gel)화 될 때 재결정이 일어나거나, 건조 중에 수분 함수율이 낮아짐에 따라 재결정이 일어나서 피막이 백색으로 불투명하게 변하는 현상을 의미한다.

또한 블루밍 현상은 제품의 보존 중에 외부 온 습도의 변화로 서서히 피막 성분의 일부가 결정으로 석출되어서도 발생될 수 있으며, 블루밍(Blooming) 현상이 발생될 경우 광택이 사라지고 외관이 변질된 것처럼 보여서 이를 방지하기 위한 방법이 특허 등록 제 10-0517653호로 국내에 등록된 상태이다.

그러나 본 발명자는 블루밍(Blooming) 현상을 캡슐 제조에 부정적인 요소로만 인식하지 않고 오히려 역으로 발상의 전환을 꾀하여 과도한 블루밍(Blooming) 현상을 유도하여, 즉 젤라틴 연질캡슐 내의 글리세린의 함량을 증대시키고 만니톨을 첨가하여 연질캡슐을 씹어서 복용할 수 있도록 저작감을 개선시키고 이물감을 감소시킴과 동시에 캡슐 상호간의 달라붙음 현상을 방지시킴으로써 본 발명을 완성하게 된 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 연질캡슐제의 저작감을 개선 시켜 씹어서 복용할 수 있는 저작성 연질캡슐을 개발하고자 한 것이다. 즉 젤라틴 연질캡슐 내의 글리세린의 함량을 증대시키고 만니톨을 첨가하여 야기되는 연질캡슐 피막의 블루밍(Blooming) 현상을 통해 씹어서 복용할 수 있는 저작성 젤라틴 연질캡슐을 개발하고자 한 것이다.

본 발명의 목적은 ⅰ) 호박산 젤라틴 또는 젤라틴 5.0∼70.0 중량%; ⅱ) 글리세린 1.0∼50.0 중량%; ⅲ) D-, L- 또는 D·L-만니톨 0.1∼50.0 중량%; ⅳ) 소르비톨, 솔비탄, 솔바이드, 슈크로오스, 자일리톨, 에리스리톨, 말토오스, 환원맥아당, 말티톨, 산처리 전분, 전분에서 선택된 1종 이상의 당알코올 또는 당 1.0∼30.0 중량%; 및 ⅴ) 정제수를 포함하는 씹어서 복용할 수 있는 저작성 연질캡슐용 피막 조성물을 제공하는 것이다.

또한 상기 피막 조성물에 착색제, 차광제, 착향제, 감미제, 보존제, 불투명화제, 장용성 코팅제에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.

상기 피막 조성물은 피막의 블루밍 현상을 통하여 연질캡슐 간에 상호 부착 현상이 방지됨을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 씹어서 복용할 수 있는 저작성 연질캡슐(Chewable soft gelatin capsule)을 제공하는 것이다. 즉 제조 시 연질캡슐 상호간의 부착 현상을 방지하고, 연질캡슐 피막의 조성물 중 글리세롤과 만니톨을 첨가함으로써 피막에 블루밍(Blooming)을 유도하고 블루밍을 통해 연질캡슐 상호간의 부착 현상을 방지할 뿐만 아니라 저작성을 개선시키고 이물감을 감소시켜 씹어서 복용할 수 있는 저작성 연질캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명은 저작성 연질캡슐 제조 시 저작감 개선을 위해 보습 효과가 있는 글리세린을 가소제로 다량 사용하고, 제조 공정상 발생할 수 있는 연질캡슐 상호간의 붙음 현상을 방지하기 위하여 연질캡슐 피막의 조성물 중 만니톨과 같은 당 알코올류를 사용하여 피막에 과도한 블루밍(Blooming)을 유도하여 연질캡슐 상호간의 붙음 현상을 방지하여 저작성과 이물감을 크게 개선한 것이다.

본 발명은 ⅰ) 호박산 젤라틴 또는 젤라틴 5.0∼70.0 중량%; ⅱ) 글리세린 1.0∼50.0 중량%; ⅲ) D-, L- 또는 D·L-만니톨 0.1∼50.0 중량%; ⅳ) 소르비톨, 솔비탄, 솔바이드, 슈크로오스, 자일리톨, 에리스리톨, 말토오스, 환원맥아당, 말티톨, 산처리 전분, 전분에서 선택된 1종 이상의 당알코올 또는 당 1.0∼30.0 중량%; 및 ⅴ) 정제수를 포함하는 조성물로 젤라틴 시트(Sheet)를 만들고 일반적인 로터리식 연질캡슐 자동충전기로 내용물을 충전한다.

특히 만니톨은 C6H14O6의 화학식으로 이루어져 있고 D-, L-, D·L-형 등 3종의 이성질체가 있으며 보통은 D-만니톨을 말한다. D-만노오스의 환원 형태인 당알코올로 자연계에 널리 분포하는데, 고구마, 버섯 혹은 다시마 등의 갈조류와에 많이 함유되어 있다. 분자량 182.17, 비중은 20℃에서 1.489, 녹는점 168℃, 끓는점은 3.5mmHg에서 295℃이며 물에는 잘 녹으며 에탄올에는 잘 녹지 않고 강한 단맛을 갖는다.

또한 본 발명의 저작성 연질캡슐에 사용될 수 있는 내용물은 약리학적 유효 성분 또는 기능성 식품의 성분을 1종 이상 포함하여 충전할 수 있는 것으로, 특정 내용물로 제한되는 것은 아니며, 필요시 저작하여 섭취할 때 맛을 마스킹(Masking)하기 위하여 1종 이상의 감미제 및 각종 향 성분을 포함할 수 있다.

이하 제조실시예 및 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이러한 실시예들로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

(제조실시예 1) 멀티비타민 저작성 연질캡슐의 제조

① 연질캡슐 내용물의 조성비

	1캡슐 내용물 800.0mg 중
홍화유	537.258mg
감귤과즙분말	80.000mg
하프물범유	40.000mg
비타민C	30.400mg
레몬향오일	24.000mg
자일리톨	24.000mg
효소처리스테비아	8.000mg
판토텐산칼슘	4.832mg
비타민E	4.000mg
비타민B6염산염	0.816mg
수크랄로스	0.800mg
비타민D3	0.582mg
비타민B1질산염	0.552mg
비타민B2	0.520mg
비타민A유	0.240mg
글리세린지방산에스테르	28.000mg
밀납(황납)	16.000mg

② 내용물의 조제

상기의 조성으로 한 내용액의 조제방법은 먼저 홍화유 3,223.546g, 글리세린지방산에스테르 168.0g, 밀납(황납) 96.0g, 비타민E(D-α토코페롤) 24.0g를 소량부터 아지호모믹서(Agi-homo Mixer)에 투입하고 70℃에서 30분간 75∼77rpm으로 교반하여 용해한다. 용해된 왁스매트릭스를 30℃까지 교반하며 냉각한 뒤, 하프물범유 240.0g, 감귤과즙분말 480.0g, 비타민C 182.4g, 자일리톨 144.0g, 효소처리스테비 아 48.0g, 판토텐산칼슘 28.992g, 비타민B6염산염 4.896g, 수크랄로스 4.8g, 비타민D3 3.494g, 비타민B1질산염 3.312g, 비타민B2 3.12g를 소량부터 투입하고 60분간 75∼77rpm으로 교반한다.

상기의 내용물을 콜로이드 밀을 이용하여 분쇄하여 80mesh 체로 여과한 뒤, 레몬향오일 144.0g, 비타민A유 1.44g을 투입하여 다시 30분간 교반한 후 탈기하여 6,000캡슐 분량의 연질캡슐 내용물을 얻는다.

③ 연질캡슐 피막의 조성비

	젤라틴 용액 60kg 중
젤라틴	38.50 %
글리세린	23.00 %
D-만니톨	8.00 %
정제수	28.62 %
소르비톨	1.77 %
효소처리스테비아	0.10 %
탈린	0.01 %

④ 연질캡슐 피막의 제조

본 제조실시예 1에서 제조된 연질캡슐 내용물을 충전하기 위하여 연질캡슐 젤라틴-가소제 피막 용액 60kg을 제조하여 1캡슐 당 피막 중량을 450mg이 되도록 한다. 상기의 조성으로 한 피막 용액의 제조 방법은 용융 탱크(Melting Tank)에 젤라틴 23,100.0g, 글리세린 13,800.0g, D-만니톨 4,800.0g, 정제수 17,172.0g, 소르비톨 1,062.0g, 효소처리스테비아 60.0g, 탈린 6.0g을 소량부터 순차적으로 투입한 뒤, 70∼90℃에서 60분 동안 가온하며 40∼45rpm로 교반한다. 용해가 끝나고 60∼ 76cmHg에서 진공, 탈기한 뒤 젤라틴 용액 탱크에 이송하여 50∼70℃에서 12시간 숙성 대기하여 연질캡슐 피막 용액을 얻는다.

⑤ 연질캡슐의 성형 및 건조

본 제조실시예 1에서의 연질캡슐 제조는 일반적으로 사용하고 있는 로타리식 자동충전기를 이용하여 물고기 모양의 몰드에 통상의 충전방법으로 진행하되 일반적인 연질캡슐 건조와 달리 텀블러에서 5∼6시간 급속 건조한 뒤 바로 선별공정을 거쳐 시제품을 얻어 제작된 시제품에 대하여 12개월 동안 안정성시험(leak test)을 진행한다.

(제조실시예 2) 오메가-3 DHA 저작성 연질캡슐의 제조

다음의 연질캡슐 내용물과 피막의 조성비로 제조실시예 1과 같은 조건으로 제조하여 실시하며 성형 충전 몰드는 OVAL 10-L을 사용한다.

① 연질캡슐 내용물의 조성비

	1캡슐 내용물 576.50mg 중
정제어유(DHA26%이상, EPA5%이상)	464.947mg
홍화유	50.484mg
감귤과즙분말	10.296mg
자일리톨	5.765mg
천연레몬향오일	5.765mg
효소처리스테비아	5.765mg
녹차씨오일	2.000mg
비타민E(D-α토코페롤)	1.499mg
탈린	0.577mg
밀납(황납)	17.295mg
글리세린지방산에스테르	11.530mg
대두레시틴(NG)	0.577mg

② 연질캡슐 피막의 조성비

	젤라틴 용액 60kg 중
젤라틴	36.50%
글리세린	27.00%
D-만니톨	8.00%
정제수	26.99%
전분	1.50%
탈린	0.01%

(제조실시예 3)

제조실시예 1의 연질캡슐 내용액과 동일한 조건에서 피막 용액의 처방만 변경하여 제조실시예 3의 연질캡슐 내용물 및 연질캡슐 피막을 제조한다.

	젤라틴 용액 60kg 중
호박산젤라틴	36.50%
글리세린	26.00%
D-만니톨	5.00%
D-소르비톨액	3.00%
정제수	29.50%

(제조실시예 4)

제조실시예 1의 연질캡슐 내용액과 동일한 조건에서 피막 용액의 처방만 변경하여 제조실시예 4의 연질캡슐 내용물 및 연질캡슐 피막을 제조한다.

	젤라틴 용액 60kg 중
호박산젤라틴	31.50%
글리세린	26.00%
D-만니톨	5.00%
전분	5.00%
D-소르비톨액	3.00%
정제수	29.50%

(제조실시예 5)

제조실시예 1의 연질캡슐 내용액과 동일한 조건에서 피막 용액의 처방만 변경하여 제조실시예 5의 연질캡슐 내용물 및 연질캡슐 피막을 제조한다.

	젤라틴 용액 60kg 중
호박산젤라틴	26.50%
글리세린	26.00%
전분	10.00%
D-만니톨	5.00%
D-소르비톨액	3.00%
정제수	29.50%

(제조실시예 6)

제조실시예 1의 연질캡슐 내용액과 동일한 조건에서 피막 용액의 처방만 변경하여 제조실시예 6의 연질캡슐 내용물 및 연질캡슐 피막을 제조한다.

	젤라틴 용액 60kg 중
호박산젤라틴	26.50%
글리세린	26.00%
산처리 전분	10.00%
D-만니톨	8.00%
정제수	29.50%

(제조비교예 1) 통상의 젤라틴 연질캡슐의 제조

제조비교예의 연질캡슐의 제조는 제조실시예 1과 동일한 연질캡슐 내용물을 사용하고 일반적인 제제에 많이 사용되어지는 통상의 젤라틴 연질캡슐 피막 처방을 사용하여 다음과 같이 연질캡슐 샘플을 제조하여 비교하였다.

① 연질캡슐 피막의 조성비

	젤라틴 용액 60kg 중
젤라틴	43.00%
글리세린	14.00%
D-소르비톨액	5.00%
정제수	38.00%

(제조비교예 2) 연질캡슐 피막의 조성비

제조실시예 1의 연질캡슐 내용액과 동일한 조건에서 피막 용액의 처방만 변경하여 제조비교예 2의 연질캡슐 내용물 및 연질캡슐 피막을 제조한다. 제조비교예 2의 피막 조성물 중에는 만니톨이 첨가되지 않는다.

	젤라틴 용액 1kg 중
젤라틴	36.50%
글리세린	27.00%
D-소르비톨액	8.00%
정제수	28.50%

이하 상기의 시제품으로 실시예에서 비교 평가하였다.

(실시예 1) 안정성시험 및 비교 평가

본 발명의 제조방법으로 제조된 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6의 연질캡슐제와 제조비교예 1에서 제조된 통상 상용화되는 젤라틴 연질캡슐제의 시제품을 갖고 누액(Leak) 및 저작감 안정성 시험을 12개월 동안 진행하여 결과를 평가하였다. 안정성시험은 장기보관조건 25℃, 60%(RH) 및 40℃, 75%(RH)의 가속조건에서 12개월간 실시하였으며, 보관 조건은 안정성 시험용 유리병에 넣은 상태로 진행하여 저작성 연질캡슐의 안정성을 평가하였다.

제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 제조비교예 1에서 제조된 연질캡슐의 누액(Leak) 안정성 시험 결과를 표 1에 나타냈었다.

상기의 시험 결과로 알 수 있듯이, 본 발명의 제조 방법으로 제조한 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6의 캡슐을 제조비교예 1에서 제조된 캡슐과 비교해 볼 때 경시 변화에 따른 안정성시험(leak test)에서 문제점을 나타내지 않았다. 따라서 본 발명의 저작성 연질캡슐제는 경시 변화에 따른 안정성이 확보된 것으로 입증되었다.

(실시예 2) 붕해 시간 비교 및 저작감 측정

본 발명의 제조방법으로 제조한 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6의 시제품 및 제조비교예 1에 대하여 붕해 시간을 비교 측정하고 패널 100명을 상대로 이물감을 조사하여 저작감을 비교 평가하였다. 붕해 시간 측정을 위해 대한약전의 붕해시험법에 따라 실시하였으며 용출율과 관계없이 개구 시간과 붕해 완료 시간을 측정하였다. 또한 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6과 제조비교예 1에 대해서 일반인 패널 100명 각자의 주관적 느낌으로 평가하였다.

표 2는 개구 시간 비교 측정 결과를 나타낸 것이다.

표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 저작성 연질캡슐제는 적절한 개구시간(1분20초~2분)과 붕해 완료시간(4분~8분20초)을 지닌 것으로 일반적인 연질캡슐제 기준에 적합한 연질캡슐제임을 확인하였다.

표 3는 저작감 비교 결과를 나타낸 것이다.

상기 실험 결과, 본 발명의 제조 방법으로 제조한 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6은 제조비교예 1에 비하여 개구 시간과 붕해 완료시간은 비슷한 것으로 나타났지만 100명의 패널들을 통한 저작감 조사에서 저작성이 좋다고 느끼는 패널이 압도적으로 많은 숫자를 차지했다.

(실시예 3) 연질캡슐 상호 부착성 측정

본 발명의 제조방법으로 제조한 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6의 시제품 및 제조비교예 2의 연질캡슐 피막 처방으로 젤라틴 용액을 각각 1Kg씩 제조한 뒤 모조캡슐을 핀캡(Pin cap)으로 만들고 건조한 후, 40℃, 75%(RH) 가속조건에서 상호 달라붙는 정도를 측정하여 제조 공정 중 작업 용이성 및 상품성을 측정 비교 평가하였다. 우선 각 시제품을 인습이 용이한 플라스틱병에 겹겹이 쌓아 담고 가속조건에서 24시간 동안 유지한 채 캡슐 상호간 부착성을 측정하였다.

표 4는 연질캡슐 상호간 부착성 결과를 나타낸 것이다.

상기 실험 결과, 본 발명의 제조 방법으로 제조한 제조실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6은 제조비교예 2에 비하여 연질캡슐 상호간 달라붙는 부착율이 현저히 낮은 것으로 평가되었다. 이는 제조비교예 2에 피막 조성물 중 만니톨이 함유되어 있지 않아 만니톨의 함유에 따른 부착성 감소 효과를 나타내지 않기 때문인 것으로 판단된다.

Claims

ⅰ) 호박산 젤라틴 또는 젤라틴 5.0∼70.0 중량%; ⅱ) 글리세린 1.0∼50.0 중량%; ⅲ) D-, L- 또는 D·L-만니톨 0.1∼50.0 중량%; ⅳ) 소르비톨, 솔비탄, 솔바이드, 슈크로오스, 자일리톨, 에리스리톨, 말토오스, 환원맥아당, 말티톨, 산처리 전분, 전분에서 선택된 1종 이상의 당알코올 또는 당 1.0∼30.0 중량%; 및 ⅴ) 정제수를 포함하는 씹어서 복용할 수 있는 저작성 연질캡슐용 피막 조성물
제 1항에 있어서, 상기 피막 조성물에 착색제, 차광제, 착향제, 감미제, 보존제, 불투명화제, 장용성 코팅제에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더욱 포함함을 특징으로 하는 저작성 연질캡슐용 피막 조성물
제 1항에 있어서, 상기 피막 조성물은 피막의 블루밍 현상을 통하여 연질캡슐 간에 상호 부착 현상이 방지됨을 특징으로 하는 저작성 연질캡슐용 피막 조성물