KR860001774B1 - 영양보급용 수중유형(水中油型) 유제의 제조방법 - Google Patents

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Description

영양보급용 수중유형(水中油型) 유제의 제조방법

본 발명은 정맥주사와 같은 비경구적 영양보급 또는 경구투여 또는 경관급식과 같은 장내 영양보급에 유효적절한 이제까지 공지된 바 없는 영양 보급용 수중유형유제(水中油型乳劑 : 이후 "O/W 유제"로 칭한다)의 제조방법에 관한 것이다.

정맥주사용 유제로서는, 예를들어 지방유제(일본국 특허공개번호 제44,622/76호) 및 의료용 플루오로카 본 유제(일본국 특허공개번호 제 47,265/74호)가 공지되어 있다. 전자는 환자에게 높은 영양가가 있는 지방을 정맥으로 공급할 수 있으므로 이에 대한 수요는 해가 갈수록 점차 증가하고 있다. 한편, 후자는 플루오로카본의 산소운반 기능을 이용한 인공혈액으로 이것은 과잉 출혈을 한 환자에게 정맥내로 직접 주사 할 수 있기 때문에, 그 실용화 역시 매우 기대되고 있다. 이들 유제는 양쪽 모두 지방 또는 플루오로카본과 같은 소수성 물질 ; 레시틴 또는 옥시에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 유화제 ; 물과 등장제로서 글리세린을 함유하는 성분들을 균질화시킴으로써 제조된다.

그러나, 유제의 미립자가 불안정하고, 온도변화 및/또는 장기간 저장에 의해 쉽게 파괴 및/또는 용접되므로, 당류, 아미노산, 비타민 및 무기물 등을 이용하여 바이알당 높은 영양가가 있고 영양학적으로 균형있는 유제를 제조한다는 것은 매우 어려운 일이다.

본 발명자는 특히 정맥주사에 의해 충분한 칼로리를 환자에게 공급할 수 있는 영양보급용 O/W 유제의 제조방법에 관하여 연구하였다. 그 결과 지방 또는 플루오로카본, 유화제, 물 및 맥아당으로 구성된 성분을 O/W 유제의 미립자로 균질화함으로써 제조된 O/W 유제가 안정되고 고칼로리의 영양공급용유제, 특히 정맥주사용 유제로 적당하다는 것을 발견하였다.

정맥주사용유제의 제조에서 등장제로서 사용되는 글리세린 대신에 펜토오스, 헥소오스, 알도오스, 케토오스, 당알코올, 단당류 및 이당화류와 같은 당류를 사용해서 연구하였던 바, 본 발명자는 뜻밖에도 O/W 유제 중의 맥아당이 상기 유제에서 강력한 유제-안정화 효과뿐만 아니라 등장작용을 나타내는 것을 발견하였다.

더우기, 이 맥아당으로 필요로 하는 등장점을 수득하기 위해서는 글리세린을 사용한 경우보다 약 4배의 높은 농도를 필요로 하게 되며 또 맥아당은 용이하게 이용될 수있기 때문에 맥아당은 약 4배의 높은 칼로리를 공급할 수 있어서 유익하며, 따라서 맥아당은 환자에게 높은 영양가를 제공하는 O/W 유제 제조용에 최적성분이다.

본 발명의 상세한 사항은 다음에 설명하였다.

유제를 구성하는 성분으로서는 이들 유제들이 예를들어, 정맥내로 직접 체내투여 되기 때문에 가능한한 고순도로 정제된 성분들을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용 가능한 소수성 물질로서는 부작용에 대한 염려없이 환자에게 주사할 수 있고, 또 본 발명의 목적을 충족시킬 수 있는 것이라면 어떠한 소수성물질이라도 사용 가능하다. 바람직한 소수성물질의 예로는 면실유, 옥수수유, 야자유 및 대두유와 같이 실용적이고 또 대사계통에서 흡수되는 유지류 ; 산소운반작용을 하는 플루오로카본류; 비타민 A, 비타민 E, 비타민 K 및 비타민 D와 같은 지방용해성 비타민 ; 에스트로겐, 프로게스트론 및 안드로겐 과 같은 스테로이드 호르몬류를 들 수 있다.

본 발명에서 사용가능한 유화제로는, 무해하고 상기 소수성물질, 물 및 맥아당의 존재하에서 기계적 균질하로 O/W 유제의 미립자를 형성할 수 있는 것이라면 어떠한 유화제라도 사용 가능하다.

바람직한 유화제의 예로는 난황 레시틴 및 대두 레시틴과 같은 포스포리피트류와 옥시에틸렌 프로필렌 공중합체와 같은 비이온성 중합체를 들 수 있다.

본 발명에서 이용 가능한 맥아당 제법으로는, 막아당 함량이 약 80% d.s.b 또는 그 이상인 고순도의 피로겐-부재 맥아당 제법을 사용하는 것이 바람직하다.

맥아당은 체내에서 부착용을 일으키지 않으며 또 체내에서 쉽게 이용될 수 있기 때문에 정맥주사, 경구투여 또는 경관급식용 당류성분으로서 유용하게 이용될 수 있다.

유제의 바람직한 조성은 소수성물질 약1내지 50w/w%, 유화제 약 0.1 내지 10w/w%, 맥아당 약 1 내지 20w/w%와 물 약 40w/w 또는 그 이상이다.

상기의 조성을 가진 성분을 O/W 유제의 미립자로 균질화하는 방법으로는 그 방법에 의해 미립자를 얻을 수 있는 한에는 어떠한 방법이라도 본 발명에서 이용될 수 있다. 예를 들면, 상기 조성을 갖는 혼합물을 격렬하게 교반함으로서 수득한 부분적으로 균질화된 혼합물을 고압 균등기로 한번 더 균질화하여 약 0.5μ, 바람직하게는 약 0.01 내지 0.3μ 평균입도를 갖느 O/W 유제의 미립자를 얻는다.

생성물을 살균하여 박막필터로 조심스럽게 여과한 후 필요하다면 바이알에 분배해 줌으로써 영양보급용 예를들면 O/W 유제를 수득한다.

이 유제는 고칼로리의 영양을 공급할 수 있을뿐만 아니라 매우 안정하므로 필요하다면, 항생물질 및 호르몬과 같은 생활성물질 ; 또 비타민, 아미노산, 펩티드 및 무기물과 같은 여러가지 영양분으로 구성되는 군으로 부터 선정한 한가지 이상의 물질을 병용해서 제조함으로서 환자에게 종합 영양보급을 실현시킬수 있는 영양학적으로 잘 균형잡힌 영양보급용 유제를 수득할 수 있다.

유제를 짧은 시간 내에 적은 투여량으로 투여할 수 있는 정맥주사 또는 긴시간 동안 많은 량을 투여할수 있는 점적주사를 사용하는 이외에도 소수성물질로서 지방을 사용하여 종합영양보급효과를 이룩한 유제는 수술중 또는 혼수상태의 환자에게 비강, 식도, 위 또는 장을 통해 투여할 수 있고, 또 유제중의 맥아당은 쉽게 이용 가능하며 또 대사계통에서 흡수될 수 있기 때문에, 이 유제는 통상적인 투여시는 물론 경관급식시에 유체식품으로 매우 유효 적절하다.

다음의 실험들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하고 있다.

실험 1. 소수성물질에 대한 각종 당류의 친화성

5부의 대두유, 85부의 물과 10부의 각종 당류(시약특급)로 구성된 혼합물을 기계적 혼합기, HOMOMIXER(일본국 오오사카 특수기화공 주식히사 제품)로 10분간 격렬하게 교반하여 부분 균질화한다.

당류 대신에 같은 양의 물을 사용하거나 또는 아예 당류첨가를 생략한 것을 제외하고는 앞에서와 유사하게 대조표본을 제조하였다.

이 유제를 내슬러 시험관에 옮겨 넣고 25℃의 실내에서 2일간 방치한 후, 대두유를 함유하는 상부층과 O/W 유제의 미립자를 함유하는 하부층간의 상분리를 관찰한다. 이어, 하부층의 소량을 체취하여 약 600배로 현미경 관찰을 하여 평균입도와 유제중의 미립자 수를 측정한다.

실험결과, 미립자의 크기가 작고 수가 많을수록 하부층이 던 혼탁하다는 결론을 얻었다.

실험결과를 표 1에 수록하였다.

표 1에 수록된 결과로 부터 명백한 바와 같이, 상분리가 균질화한 후 즉시 완전하게 나타나지 않고, 또 하부층이 O/W 유제의 미립자들을 포함하고 있기 때문에 당류는 소수성물질에 대해 그 정도가 낮기는 하나 친화력을 나타내고, 또 이 친화력은 통상 당류의 존재에 의해 감소된다. 그러나 물과 같이 또 다른 당류와는 달리 맥아당은 친화력을 감소시키지 않고도 소수성 물질에 대해 상당한 정도의 친화력을 나타내므로, 맥아당의 소수성 물질에 대한 친화력은 정맥주사용 유제 제조시에 등장제로 글리세린을 사용하는 경우와 거의 같거나 또는 그보다 높다는 것을 알게 되었다.

[표 1]

실험 2. 영양보급용 O/W 유제중에서의 각종 당류의 유화 안정작용

10부의 대두유, 유화제로서 1,2부의 난황 레시틴, 85부의 물과 10 부의 각종 당류(시약특급)로 구성된 혼합물을 상기 실험 1과 같은 방법으로 처리하여 부분 균질화한다. 생성물을 분사장치가 장착된 고압균등기(Gaulin Corporation, USA. 제품)로 질소기류하에서 약 650㎏/㎠의 고압으로 균질화하여 O/W 유제의 미립자를 수득한다. 대조 표본은 당류 대신에 동일 양의 물을 사용하거나 또는 이에 당류를 사용치 않은 것을 제외하고는 상기와 같은 방법으로 제조한다.

생성된 유제를 네슬러 시험관에 옮겨담고 50℃ 인큐베이터에 1개월간 방치한 후, 상분리의 발생을 관찰하고 또 전자현미경으로 5,000배로 확대하여 미립자의 응집과 갯수를 관찰한다. 또 수득된 데이타를 균질화 직후 수득한 데이타와 비교하여 당류의 유화 안정도를 평가한다.

실험의 결과는 표 2에 수록하였다.

[표 2]

표 2에 수록된 결과로 부터 명백한 바와 같이, O/W유제의 미립자의 안정성은 통상적으로 당류의 존재에 의해 감소된다. 그러나, 물과 같이 또 다른 당류와는 달리 맥아당은 안정성의 감소없이 상당한 정도의 유화 안정도를 나타내기 때문에, 맥아당을 함유하는 유제는 등장제로서 글리세린을 함유하는 유제와 같거나 또는 그 보다 높은 안정도를 갖는다.

등장제로서의 맥아당의 특성을 검토하면 약 10% 등장 맥아당 용액은 2.5% 등장 글리세린 용액과 비교 할 때 4배의 농도를 가지며, 유제에 첨가된 맥아당은 쉽게 이용될 수 있기 때문에 이 유제는 환자에게 고칼로리를 공급할 수 있다.

따라서, 지금까지는 기대할 수 없었던 정도의 고영양보급을 실현시킬 수 있는 영양보급용 O/W 유제의 제조가 가능케 되었다.

상기한 장점으로 보아, 본 발명 유제는 소량 투여의 정맥주사에 의한 고칼로리의 영양보급이 긴급이 요구되는 수술 또는 대량출혈과 같은 응급상태에서 유용하게 사용될 수 있다. 더우기, 이 유제는 다른 유제와 혼합함으로서 상분리 및/또는 미립자의 응집이 일어나지 않는 한 사용에 앞서 다른 정맥주사용 유제와 혼합 사용할 수 있다.

본 발명의 몇가지 실시태양을 다음에 기술한다.

[실시예 1]

대두유 10부, 대두 레시틴 1.0부, 물 90부 및 맥아당 10부로 구성된 혼합물을 실험과 같이 균질화하여 부분적으로 균질화 된 혼합물을 만들고, 이어 혼합물을 초음파 처리(20KHz, 200W)로 한번 던 균질화 하여 O/W 유제의 미립자를 평균입도 약 0.2μ 또는 그 이하로 만든다.

그후, 이 유제를 선행방법에 따라 박막필터로 조심스럽게 여과하고 또 바이알에 분배해서 옮겨담은 후, 가열 살균하여 정매주사용 O/W 유제를 수득하였다.

이 유제는 전술한 용도뿐만 아니라 경판급식용으로 유효적절하다.

[실시예 2]

옥수수유 10부, 대두 레시틴 0.1부, 맥아당 5부 및 1,2부의 글리세린으로 구성된 혼합물을 실험 1과 같이 부분적으로 균질화하고, 또 수득된 혼합물을 분사장치가 장착된 고압균등기(Gaulin Corporation, USA 제품)로 질소기류하에서 약 600㎏/㎠의 높은 압력으로 한번 더 균질화하여 O/W 유제의 미립자를 평균 입도 0.3μ 또는 그 이하로 만든다.

그후, 이 유제를 선행 방법에 따라 박막필터로 조심스럽게 여과하고 또 바이알에 분해해서 옮겨담은 후 가열 살균하여 정맥주사용 O/W 유제를 수득하였다.

[실시예 3]

면실유 20부, 난황 레시틴 2.5부, 물 80부, 맥아당 8부로 구성된 혼합물을 실시예 2에서와 같이 균질화하여 O/W 유제의 미립자 평균 입도가 약 0.3μ 또는 그 이하가 되도록 한다. 이후, 이 유제를 바이알에 분배하여 옮겨 담고 가열 산균하여 정맥주사용 O/W 유제를 수득한다. 이 유제는 전술한 용도로는 물론 경관급식용 유제식품으로서 적합하다.

[실시예 4]

대두유 5부, 난황 레시틴 1.5부, 물 65부, 맥아당 5부, 염화칼슘 0.01부, 티아민 0.04부 및 리보플라빈 0.04부로 구성된 혼합물을 실시예 2에서와 같이 균질화하여 O/W 유제의 미립자 평균밀도가 약 0.2μ 또는 그 이하가 되도록 한다. 그후, 이 유제를 바이알에 분배해서 옮겨 담은 후 가열 살균하여 정맥 주사용 O/W 유제를 수득하였다.

이 유제는 전술한 용도는 물론 경관급식용 유체식품으로서 적합하다.

[실시예 5]

플루오로카본(피플루오로 데칼린) 25부, 난황 레시틴 4부, 물 85부 및 맥아당 9부로 구성된 혼합물을 실시예 2에서와 같이 균질화하여 O/W 유제의 미립자 평균입도가 약 0.3μ 또는 그 이하가 되도록 한다.

그후, 이 유제를 바이알에 분배해서 옮겨담고, 이어 가열 살균하여 정맥주사용, 플루오로카본 유제를 수득하였다.

[실시예 6]

플루오로 카본(피플루오로 트리부틸아민) 15부, 옥시에틸렌-프로필렌 공중합체(평균 분자량 약 8,200) 5부, 물 100부, 맥아당 5부, 염화나트륨 0.06부, 염화칼륨 0.03부, 염화칼슘 0.02부 및 락트산나트륨 0.031부로 구성된 혼합물을 실시예 1에서와 같이 균질화하여, O/W 유제의 미립자 평균입도가 약 0.2μ 또는 그 이하가 되도록 한다.

그후, 이 유제를 바이알에 분배해서 옮겨담고 이어 가열 살균하여 정맥주사용 플루오로 카본 유제를 수득하였다.

[실시예 7]

대두유 9부, 비타민 E 아세테이트 1.0부, 대두 레시틴 1.5부, 물 90부 및 맥아당 10부로 구성된 혼합물을 실시예 2에서와 같이 균질화하여 O/W 유제의 미립자 평균 입도가 약 0.3μ 또는 그 이하가 되도록 한다.

그후, 이 유제를 병에 분배해서 옮겨담고 이어 가열 살균하여 영양보급용 O/W 유제를 수득하였다.

이 유제는 정맥주사용으로는 물론 경구투여 또는 경관급식용 유체식품으로 적합하다.

Claims (1)

1. 소수성 물질 1 내지 50중량%, 유화제 0.1 내지 10중량%, 맥아당 1 내지 20중량%와 물 40중량% 또는 그 이상으로 구성된 혼합물을 미립자가 되도록 균질화 시킴을 특징으로 하는 영양보급용 수중유형(O/W) 유제의 제조방법.