WO2016108351A1 - 복합체 형성용 조성물, 이로부터 형성된 복합체 및 이를 포함하는 경구 섭취용 조성물 - Google Patents

복합체 형성용 조성물, 이로부터 형성된 복합체 및 이를 포함하는 경구 섭취용 조성물 Download PDF

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compound
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차재욱
이성완
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Definitions

  • a composition for forming a complex, a complex formed therefrom, and a composition for oral intake comprising the same are disclosed. More specifically, a composition for forming a complex having a pH dependent dissolution properties, a complex formed therefrom and a composition for oral intake comprising the complex is disclosed.
  • films are used to physically and chemically protect the active ingredients. Films in the pharmaceutical field are used to improve the quality of medicines by protecting them from moisture, oxygen, light and the like and masking the taste, odor or color of the active ingredient.
  • a film using a compound having pH dependent dissolution properties is called an enteric film.
  • enteric film When the enteric film is used in the pharmaceutical field, compounds such as polymethacrylate, hydroxypropylmethylcellulose phthalate, polyvinyl acrylate phthalate, cellulose acetate phthalate, hydroxypropylmethylcellulose acetate succinate and the like are used as raw materials of the enteric film. Used.
  • the enteric film is prepared by, for example, applying a composition for forming an enteric film to a tablet and then drying the applied composition.
  • enteric films cannot be used in some food materials, and alginates and shellacs that can be used in food materials do not have sufficient pH-dependent dissolution characteristics. The property does not appear satisfactory.
  • pharmaceutical materials have low transparency, are fragile under low water concentration, and have sticky properties, there is a problem in that a large amount of additional excipients such as plasticizers and talc are used, and the material containing phthalic acid is free phthalic acid. There are problems such as dissociation.
  • One embodiment of the present invention provides a composition for forming a complex having a pH dependent dissolution properties.
  • Another embodiment of the present invention provides a composite formed from the composition for forming a complex.
  • Another embodiment of the present invention provides a composition for oral ingestion comprising the complex.
  • composition for forming a complex comprising a cellulose compound, a polyphenolic compound, a gelling agent and a solvent.
  • the cellulose-based compound may include hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), methyl cellulose (MC), carboxymethyl cellulose (CMC), derivatives thereof, or a combination thereof.
  • HPMC hydroxypropyl methyl cellulose
  • MC methyl cellulose
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • the polyphenol-based compound may be obtained from green tea extract, and in addition, it may include chrysine, hesperetin, hesperidin, quercetin, bikal, flavone, naringenin, naringin, resveratrol, or a combination thereof.
  • the content of the polyphenolic compound may be 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the gelling agent may include gellan gum, xanthan gum, sodium alginate, gelatin, alginic acid, sodium carboxymethylcellulose, poloxamer, polyvinyl alcohol or combinations thereof.
  • the content of the gelling agent may be 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the solvent may comprise one or more selected from water and ethanol.
  • the content of the solvent may be 100 to 2,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of all components except for the solvent.
  • composition for forming a complex may further include 1 to 10 parts by weight of an antioxidant based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the antioxidant is ascorbic acid (ascorbic acid), butylhydroxyanisole (butylhydroxyanisole), erythorbic acid (erythorbic acid), propyl gallate (propyl gallate), rosemary oil (rosemary oil), dibutyl hydroxytoluene (dibutyl hydroxy toluene), tocopherol or a combination thereof.
  • composition for forming the complex may further include a pH adjusting agent.
  • the pH adjusting agent may include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide or a combination thereof.
  • a composite comprising a cellulose compound, a polyphenolic compound, and a gelling agent.
  • the complex may have pH dependent dissolution properties.
  • the complex may have an adjustable available pH range of 3-7.
  • composition for oral ingestion comprising the complex.
  • the composite according to one embodiment of the present invention has no toxicity at all, unlike a conventional chemical substance, does not emit harmful substances when decomposed, and can be used freely in all industrial areas as a food material.
  • the complex may finally provide a physiological activity such as antioxidant when applied to the human body, there is an antioxidant component such as green tea, to prevent the oxidation of the material to protect the components surrounded by the film made of the complex have. Even in the process, no additional chemical energy is required for simple dissolution and post-reaction washing, so it is very simple, environmentally friendly, and low cost.
  • an organic solvent for example, ethanol
  • the complex can be expanded by adjusting the available pH range from 5 to 6 to 3 to 7 by additionally including a gelling agent in addition to the natural polyphenol-based compound and cellulose-based compound. Therefore, by appropriately adjusting the soluble pH of the film made of the composite, it can be controlled so that the film disintegrates at the desired site in the small intestine, such as duodenum, jejunum, ileum.
  • the degree of substitution of methoxyl group, degree of substitution of hydroxypropoxyl group, and degree of substitution of other substituents of hydroxypropylmethylcellulose may be calculated according to Equation 1 below.
  • Substitution degree (wt%) of specific substituent total weight of specific substituent / total weight of hydroxypropyl methyl cellulose x 100
  • composition for forming a composite according to an embodiment of the present invention.
  • the composition for forming a composite according to an embodiment of the present invention includes a cellulose compound, a polyphenolic compound, a gelling agent, and a solvent.
  • the cellulose-based compound serves to form a film that performs an enteric function by wrapping a tablet or capsule.
  • the cellulose-based compound may include hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), methyl cellulose (MC), carboxy methyl cellulose (CMC), derivatives thereof, or a combination thereof.
  • HPMC hydroxypropyl methyl cellulose
  • MC methyl cellulose
  • CMC carboxy methyl cellulose
  • the hydroxypropyl methyl cellulose may have a degree of substitution of methoxyl group of 16.5 to 30.0% by weight and degree of substitution of hydroxypropoxy group of 4 to 32% by weight.
  • the hydrophobic group and the hydrophilic group have an appropriate balance, which is advantageous for the formation of a composite, and excellent film formation even after the formation of the composite. Thus, excellent film quality can be ensured in the production of the enteric film.
  • the hydroxypropyl methyl cellulose may have, for example, 28 to 30% by weight of methoxyl group substitution degree and 7 to 12% by weight of hydroxypropoxy group substitution degree.
  • the polyphenol-based compound plays a role of imparting film filmability to the composition for forming a complex and imparting pH-dependent dissolution properties and toughness to the complex and film formed from the composition for forming a complex.
  • pH dependent dissolution characteristic means a characteristic that is dissolved in a specific pH range but not dissolved in a pH range not belonging to the specific pH range.
  • the polyphenol-based compound may be obtained from the ground portion of natural products.
  • the polyphenol-based compound may be obtained from various teas or fruits.
  • the polyphenol-based compound may be obtained from green tea extract.
  • the green tea extract is composed mostly of polyphenols except moisture.
  • Polyphenols included in the green tea extract may include catechins such as epigallocatechin gallate (EGCG), epicatechin gallate (ECG), epicatechin (EC), and epigallocatechin (EGC). .
  • EGCG epigallocatechin gallate
  • ECG epicatechin gallate
  • EC epicatechin
  • ECC epigallocatechin
  • the polyphenol-based compound may include chrysine, hesperetin, hesperidin, quercetin, baikalline, flavone, naringenin, naringin, resveratrol, or a combination thereof.
  • the green tea extract may be obtained according to methods well known in the art.
  • the green tea extract may be prepared by extracting green tea with a mixed solvent of ethanol and water, separating the green tea extract from the resultant, and then drying.
  • the green tea extract obtained according to this method may be in paste form or in powder form.
  • the polyphenol-based compound may include catechins, chrysine, hesperetine, hesperidin, quercetin, bicalin, flavone, naringenin, naringin, resveratrol, or a combination thereof.
  • the content of the polyphenolic compound may be 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the complex formed from the composition for forming a complex may exhibit pH dependent dissolution properties, and when forming a film from the complex formed from the composition for forming a film, the film formability of the film A film having this excellent and excellent toughness can be obtained.
  • the content of the polyphenolic compound may be, for example, 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the gelling agent serves to expand the range of adjustable soluble pH of the composite and film formed from the composition for forming a complex.
  • the gelling agent may include gellan gum, xanthan gum, sodium alginate, gelatin, alginic acid, sodium carboxymethylcellulose, poloxamer, polyvinyl alcohol or combinations thereof.
  • the content of the gelling agent may be 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the content of the gelling agent is within the above range, it is possible to form a film having excellent physical properties while fully expressing the enteric function.
  • the solvent may include at least one of water and ethanol.
  • the content of the solvent may be 100 to 2,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of all components except for the solvent.
  • the components constituting the composite-forming composition are mixed evenly to produce a composite with the composite-forming composition has the advantage of increasing the yield of the composite.
  • composition for forming a complex may further include an antioxidant.
  • the antioxidant plays a role of suppressing a decrease in long-term storage stability that may occur due to the interaction between the cellulose-based compound and the polyphenol-based compound.
  • the antioxidant is ascorbic acid (ascorbic acid), butylhydroxyanisole (butylhydroxyanisole), erythorbic acid (erythorbic acid), propyl gallate (propyl gallate), rosemary oil (rosemary oil), dibutyl hydroxytoluene (dibutyl hydroxy toluene), tocopherol or a combination thereof.
  • the content of the antioxidant may be 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the content of the antioxidant is within the above range, it is possible to provide a composite and a film having an enteric function while excellent in long-term storage stability improvement effect.
  • composition for forming the complex may further include a pH adjusting agent.
  • the pH adjusting agent serves to increase the solubility of the solid material in the composition for forming a complex.
  • the pH adjusting agent may include an alkali agent.
  • the alkali agent may include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide or a combination thereof.
  • the content of the pH regulator may be greater than 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • the pH adjusting agent may be, for example, 0.01 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the cellulose compound.
  • Another aspect of the present invention provides a composite comprising the cellulose compound, the polyphenolic compound, and the gelling agent.
  • the complex may further include at least one of the antioxidant and the pH adjusting agent.
  • the complex may have pH dependent dissolution properties.
  • the complex may have an adjustable available pH range of 3-7.
  • the complex contains only a safe food material, it has a pH-dependent dissolution property, and may have an enteric property equivalent to an enteric film made of a compound for pharmaceuticals.
  • the composite may simultaneously exhibit a beneficial effect on health with an antioxidant effect provided by the polyphenol-based compound, and may have excellent quality by overcoming the poor properties of the pharmaceutical material.
  • the composite may be applied to general films as well as enteric films, and may be applied to all fields requiring pH dependent dissolution properties.
  • the complex has a property of dissolving in a solvent such as water at various pH ranges depending on the mixing ratio of the cellulose compound, the polyphenol compound and the gelling agent.
  • the composite is excellent in film formability when dissolved in some organic solvents, for example, a mixed solvent of ethanol and water in an 8: 2 weight ratio, and the finally formed film also has pH dependent dissolution characteristics. Therefore, the composite may be used to easily prepare a film, and the film may be usefully used in fields such as medicine and food where pH dependent film properties are required.
  • the above-described composition for forming a composite may further include additives such as a plasticizer, a lubricant, a pigment, a light-shielding agent, a dissolution aid, and the like.
  • the complex may vary in its available pH range depending on its composition. Therefore, the complex can be applied to various fields such as binders or fillers of tablets, coatings of capsules or tablets, enteric hard or soft capsule substrates, and the like.
  • the complex contains a vegetable material, such as green tea extract, there is no toxicity and is safe, and can be variously applied to foods and medicines, and the manufacturing process is very simple, and thus the manufacturing cost is low.
  • the complex contains a polyphenol-based compound, and has excellent physiological activity functions such as antioxidant activity and body fat reduction, and has a function of preventing oxidation of a substance protected by the complex.
  • the first step is to dissolve all components except for the solvent (e.g., the cellulose compound, the polyphenolic compound, the gelling agent, and optionally at least one of the antioxidant and the pH adjusting agent) in the solvent. It is a step of obtaining a composition for forming a complex.
  • the solvent e.g., the cellulose compound, the polyphenolic compound, the gelling agent, and optionally at least one of the antioxidant and the pH adjusting agent
  • the first step may include adding all the components except the solvent to the solvent at the same time to dissolve all the components except the solvent in the solvent at once.
  • the first step may include a step of dissolving all components except the solvent in the solvent to obtain a plurality of solutions, and then mixing the solutions.
  • the total content of the solvent may be 100 to 2,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of all components except for the solvent.
  • the total content of the solvent is within the above range, it is possible to obtain a composition for forming a complex in which all components except the solvent are uniformly dissolved in the solvent.
  • the second step is to form a complex by stirring the composition for complex formation.
  • two or more materials react with each other to form a complex.
  • the complex is obtained in the form of a precipitate which is not dissolved in the solvent.
  • the third step is to obtain a dried complex by decanting the solvent from the mixed solution containing the complex and then drying.
  • the drying may be carried out by a method such as evaporation under reduced pressure, spray drying or natural drying.
  • the drying may be carried out at 15 ⁇ 150 °C, for example, 50 ⁇ 60 °C.
  • the fourth step is to wash the dried complex with a cleaning solution that does not dissolve the dried complex to remove unreacted substances and impurities from the dried complex. As a result, a high purity complex can be obtained.
  • the cleaning liquid may be any liquid having a pH lower than the pH range in which the complex is dissolved.
  • the cleaning solution may be purified water without pH buffering ability.
  • composition for oral ingestion may be a solid dosage form such as tablets, capsules, granules, powders, and the like, and may be used for food, health food, or pharmaceutical use.
  • the content of the complex in the composition for oral intake may be 0.5 to 80% by weight. When the content of the complex is within the above range, it is possible to obtain a composition for oral intake having an excellent physiological control activity.
  • composition for oral intake may further comprise the above-described pH adjuster.
  • composition for oral ingestion may further comprise the aforementioned solvent.
  • the content of the pH adjusting agent and the content of the solvent may be variously selected according to the components and uses of the composition for oral intake.
  • hydroxypropyl methyl cellulose HPMC
  • a polyphenol-based compound a polyphenol-based compound
  • a gelling agent 60% by weight aqueous ethanol solution (EtOH)
  • EtOH 60% by weight aqueous ethanol solution
  • the composition for forming a complex was dried by removing a liquid component at 50 to 60 ° C. using a rotary evaporator.
  • 50 g of the complex was added to 500 ml of purified water, and the resultant was stirred for about 5 minutes.
  • the resultant was filtered to obtain a solid, which was dried in an oven at about 80 ° C. to obtain a high purity composite free of impurities and unreacted materials.
  • Each film prepared in Examples 1-21 and Comparative Examples 1-13 was added to a plurality of Briton-Robinson buffers having various pH ranges, and then stirred at about 37 ° C. for 1 hour. It was observed whether each film was dissolved in each British-Robinson buffer.
  • the Briton-Robinson buffer was added with 2.5 mL of glacial acetic acid to 2.7 mL of 99.9 wt% phosphoric acid and 2.47 g of boric acid, and further purified water was added to make a total volume of 1,000 mL, and then 2N to the resultant. Prepared by dropwise addition of sodium hydroxide solution.
  • Example 18 5.0 Example 2 5.0 Example 19 5.0 Example 3 5.0 Example 20 5.0 Example 4 7.0 Example 21 7.0 Example 5 5.0 Comparative Example 1 1.2 Example 6 5.0 Comparative Example 2 1.2 Example 7 5.0 Comparative Example 3 1.2 Example 8 3.0 Comparative Example 4 10.0 Example 9 5.0 Comparative Example 5 1.2 Example 10 6.0 Comparative Example 6 1.2 Example 11 4.0 Comparative Example 7 1.2 Example 12 5.0 Comparative Example 8 1.2 Example 13 5.0 Comparative Example 9 1.2 Example 14 4.0 Comparative Example 10 9.0 Example 15 5.0 Comparative Example 11 6.0 Example 16 5.0 Comparative Example 12 6.0 Example 17 5.0 Comparative Example 13 6.0
  • the film prepared in Examples 1-21 can be freely adjusted between the available pH of 3.0 ⁇ 7.0, whereas the film prepared in Comparative Examples 1-13 is available pH range of 1.0 ⁇ 10.0 It is shown that it is fixed at any one of the values of (eg, 1.2, 6.0, 9.0 or 10.0).

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Abstract

복합체 형성용 조성물, 이로부터 형성된 복합체 및 이를 포함하는 경구 섭취용 조성물이 개시된다. 개시된 복합체 형성용 조성물은 셀룰로오스계 화합물, 폴리페놀계 화합물, 겔화제 및 용매를 포함한다.

Description

복합체 형성용 조성물, 이로부터 형성된 복합체 및 이를 포함하는 경구 섭취용 조성물
복합체 형성용 조성물, 이로부터 형성된 복합체 및 이를 포함하는 경구 섭취용 조성물이 개시된다. 보다 상세하게는, pH 의존적 용해 특성을 갖는 복합체 형성용 조성물, 이로부터 형성된 복합체 및 상기 복합체를 포함하는 경구 섭취용 조성물이 개시된다.
의약 또는 식품 분야에서는 활성 주성분을 물리적 및 화학적으로 보호하기 위하여 필름이 사용된다. 의약 분야에서의 필름은 습기, 산소, 빛 등의 환경으로부터 의약품을 보호하고 활성 주성분의 맛, 냄새 또는 색을 차폐하여, 의약품의 품질을 향상시키기 위해 사용된다. 특히, pH 의존적 용해 특성을 갖는 화합물을 이용한 필름을 장용성 필름(enteric film)이라고 한다.
상기 장용성 필름이 의약품 분야에서 사용되는 경우 폴리메타크릴레이트, 히드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트, 폴리비닐아크릴레이트프탈레이트, 셀룰로오스아세트산프탈레이트, 히드록시프로필메틸셀룰로오스아세테이트숙시네이트 등과 같은 화합물이 상기 장용성 필름의 원료로 사용된다.
상기 장용성 필름이 식품 분야에 사용되는 경우, 알기네이트(alginate)류, 쉘락 등이 상기 장용성 필름의 원료로 제한적으로 사용된다. 상기 장용성 필름은, 예를 들어, 장용성 필름 형성용 조성물을 정제에 도포한 후, 상기 도포된 조성물을 건조하는 과정을 거쳐 제조된다.
그러나, 종래의 장용성 필름은 일부 식품 소재에는 사용이 불가능하고, 식품 소재에 사용 가능한 알기네이트류나 쉘락 등은 pH 의존적 용해 특성이 충분하지 않아, 위뿐만 아니라 장에서의 용해 속도가 느려 사용자가 원하는 장용 특성이 만족스럽게 나타나지 않는다. 또한, 의약품 소재는 투명도가 낮고, 수분 농도가 낮은 조건에서는 깨지기 쉬우며, 끈적거리는 특성을 갖기 때문에, 가소제, 탈크 등의 추가 부형제를 다량으로 사용해야 하는 문제점이 있고, 프탈산을 함유하는 소재는 유리 프탈산 해리 등의 문제점이 있다.
본 발명의 일 구현예는 pH 의존적 용해 특성을 갖는 복합체 형성용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 복합체 형성용 조성물로부터 형성된 복합체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 복합체를 포함하는 경구섭취용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
셀룰로오스계 화합물, 폴리페놀계 화합물, 겔화제 및 용매를 포함하는 복합체 형성용 조성물을 제공한다.
상기 셀룰로오스계 화합물은 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 메틸셀룰로오스(MC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 이들의 유도체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리페놀계 화합물은 녹차 추출물에서 얻어진 것일 수 있으며, 이 외에도 크리신, 헤스페레틴, 헤스페리딘, 케르세틴, 바이칼린, 플라본, 나린게닌, 나린긴, 레스베라트롤, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리페놀계 화합물의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~40중량부일 수 있다.
상기 겔화제는 젤란검, 잔탄검, 알긴산나트륨, 젤라틴, 알긴산, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 폴록사머, 폴리비닐알코올 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 겔화제의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 5~15중량부일 수 있다.
상기 용매는 물 및 에탄올 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 용매의 함량은 상기 용매를 제외한 모든 성분들의 총중량 100중량부에 대하여 100~2,000중량부일 수 있다.
상기 복합체 형성용 조성물은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~10중량부의 항산화제를 더 포함할 수 있다.
상기 항산화제는 아스코르브산(ascorbic acid), 부틸히드록시아니솔(butylhydroxyanisole), 에리소르빈산(erythorbic acid), 프로필갈레이트(propyl gallate), 로즈마리 오일(rosemary oil), 디부틸히드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene), 토코페롤(tocopherol) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복합체 형성용 조성물은 pH 조절제를 더 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
셀룰로오스계 화합물, 폴리페놀계 화합물 및 겔화제를 포함하는 복합체를 제공한다.
상기 복합체는 pH 의존적 용해 특성을 가질 수 있다.
상기 복합체는 3~7의 조절 가능한 가용 pH 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은,
상기 복합체를 포함하는 경구 섭취용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일구현예에 따른 복합체는 기존의 화학적 물질과 달리 독성이 전혀없고, 분해가 되어도 해로운 물질이 나오지 않으며, 식품소재로서, 전 산업영역에서 자유롭게 사용될 수 있다. 또한, 상기 복합체는 인체에 적용될 경우 최종적으로 항산화 등의 생리활성기능을 제공할 수 있으며, 녹차 등의 항산화 성분이 존재하여, 물질의 산화를 막아 상기 복합체로 제조된 필름으로 둘러싸인 성분을 보호할 수 있다. 공정상으로도, 단순 용해 및 반응 후 세척 등으로 화학적 에너지가 추가로 필요하지 않아 매우 단순하고, 친환경적이며, 공정단가 또한 저렴하다. 또한, 상기 복합체는 유기용매(예를 들어, 에탄올)에 용해되기 때문에 필름 형성이 용이하며, 이렇게 형성된 필름은 우수한 특성을 갖는다. 추가적으로, 상기 복합체는 천연물인 폴리페놀계 화합물과 셀룰로오스계 화합물 이외에 겔화제를 추가로 포함함으로써 조절 가능한 가용 pH 범위가 기존의 5~6에서 3~7로 확대될 수 있다. 따라서, 상기 복합체로 제조된 필름의 가용 pH를 적절히 조절함으로써, 상기 필름이 십이지장, 공장, 회장 등 소장내의 원하는 부위에서 붕해되도록 제어할 수 있다.
본 명세서에서, 히드록시프로필메틸셀룰로오스의 메톡실기 치환도, 히드록시프로폭실기 치환도 및 기타 치환기의 치환도는 하기 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 1]
특정 치환기의 치환도(중량%)=특정 치환기의 총중량/히드록시프로필메틸셀룰로오스의 총중량×100
이하에서는 본 발명의 일구현예에 따른 복합체 형성용 조성물을 상세히 설명한다.
본 발명의 일구현예에 따른 복합체 형성용 조성물은 셀룰로오스계 화합물, 폴리페놀계 화합물, 겔화제 및 용매를 포함한다.
상기 셀룰로오스계 화합물은 정제 또는 캡슐을 감싸서 장용성 기능을 수행하는 필름을 형성하는 역할을 수행한다.
상기 셀룰로오스계 화합물은 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 메틸셀룰로오스(MC), 카르복시 메틸셀룰로오스(CMC), 그 유도체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스는 16.5~30.0중량%의 메톡실기 치환도 및 4~32중량%의 히드록시프로폭실기 치환도를 가질 수 있다. 상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스에 상기 메톡실기의 함량 및 상기 히드록시프로폭실기의 함량이 각각 상기 범위이내이면, 소수성기와 친수성기가 적절한 균형을 가지고 있어 복합체 형성에 유리하며, 복합체 형성 후에도 성막성이 우수하여, 장용성 필름의 제조시 우수한 필름 품질을 확보할 수 있다.
상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스는, 예를 들어, 28~30중량%의 메톡실기 치환도 및 7~12중량%의 히드록시프로폭실기 치환도를 가질 수 있다.
상기 폴리페놀계 화합물은 상기 복합체 형성용 조성물에 필름 성막성을 부여하고, 상기 복합체 형성용 조성물로부터 형성된 복합체 및 필름에 pH 의존적 용해 특성 및 인성(toughness)을 부여하는 역할을 수행한다. 본 명세서에서, 「pH 의존적 용해 특성」이란 특정 pH 범위에서는 용해되지만 상기 특정 pH 범위에 속하지 않는 pH 범위에서는 용해되지 않는 특성을 의미한다.
상기 폴리페놀계 화합물은 천연물의 지상부에서 얻어진 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리페놀계 화합물은 다양한 차류 또는 열매류 등에서 얻어진 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리페놀계 화합물은 녹차 추출물에서 얻어진 것일 수 있다.
상기 녹차 추출물은 수분을 제외한 대부분 성분이 폴리페놀류로 구성되어 있다. 상기 녹차 추출물에 포함된 폴리페놀류는 에피갈로카테킨갈레이트(EGCG), 에피카테킨갈레이트(ECG), 에피카테킨(EC) 및 에피갈로카테킨(EGC)과 같은 카테킨류(catechins)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리페놀계 화합물은 크리신, 헤스페레틴, 헤스페리딘, 케르세틴, 바이칼린, 플라본, 나린게닌, 나린긴, 레스베라트롤, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 녹차 추출물은 당해 기술분야에서 잘 알려진 방법에 따라 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 녹차 추출물은 녹차를 에탄올과 물의 혼합용매로 추출하고, 그 결과물로부터 녹차 추출물을 분리한 후 건조하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 이러한 방법에 따라 얻어진 녹차 추출물은 페이스트 형태 또는 분말 형태일 수 있다.
결과적으로, 상기 폴리페놀계 화합물은 카테킨류(catechins), 크리신, 헤스페레틴, 헤스페리딘, 케르세틴, 바이칼린, 플라본, 나린게닌, 나린긴, 레스베라트롤, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리페놀계 화합물의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~40중량부일 수 있다. 상기 폴리페놀계 화합물의 함량이 상기 범위이내이면, 상기 복합체 형성용 조성물로부터 형성된 복합체가 pH 의존적 용해 특성을 나타낼 수 있고, 상기 복합체 형성용 조성물로부터 형성된 복합체로 필름을 제조할 경우에는 필름의 성막성이 우수하고 우수한 인성을 갖는 필름을 얻을 수 있다.
상기 폴리페놀계 화합물의 함량은, 예를 들어, 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 5~30중량부일 수 있다.
상기 겔화제는 상기 복합체 형성용 조성물로부터 형성된 복합체 및 필름의 조절 가능한 가용 pH의 범위를 확장하는 역할을 수행한다.
상기 겔화제는 젤란검, 잔탄검, 알긴산나트륨, 젤라틴, 알긴산, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 폴록사머, 폴리비닐알코올 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 겔화제의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 5~15중량부일 수 있다.
상기 겔화제의 함량이 상기 범위이내이면, 장용성 기능을 충분히 발현하면서도 우수한 물성을 갖는 필름을 형성할 수 있다.
상기 용매는 물 및 에탄올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 용매의 함량은 상기 용매를 제외한 모든 성분들의 총중량 100중량부에 대하여 100~2,000중량부일 수 있다. 상기 용매의 함량이 상기 범위이내이면, 상기 복합체 형성용 조성물을 구성하는 성분들이 골고루 혼합되어 상기 복합체 형성용 조성물로 복합체를 제조할 경우 복합체의 수율이 증가하는 이점이 있다.
상기 복합체 형성용 조성물은 항산화제를 더 포함할 수 있다.
상기 항산화제는 상기 셀룰로오스계 화합물과 상기 폴리페놀계 화합물이 상호작용하여 발생할 수 있는 장기 보관 안정성 감소를 억제하는 역할을 수행한다.
상기 항산화제는 아스코르브산(ascorbic acid), 부틸히드록시아니솔(butylhydroxyanisole), 에리소르빈산(erythorbic acid), 프로필갈레이트(propyl gallate), 로즈마리 오일(rosemary oil), 디부틸히드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene), 토코페롤(tocopherol) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 항산화제의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~10중량부일 수 있다. 상기 항산화제의 함량이 상기 범위이내이면, 장기 보관 안정성 향상 효과가 우수하면서도, 장용성 기능을 갖는 복합체 및 필름을 제공할 수 있다.
상기 복합체 형성용 조성물은 pH 조절제를 더 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제는 상기 복합체 형성용 조성물 중 고형물질의 용해도를 증가시키는 역할을 수행한다.
상기 pH 조절제는 알칼리제를 포함할 수 있다.
상기 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 0초과 내지 10중량부일 수 있다. 상기 pH 조절제의 함량이 상기 범위이내이면, 상기 복합체 형성용 조성물로부터 제조된 복합체를 포함하는 필름의 탁도 및 강도가 향상될 수 있다. 상기 pH 조절제의 함량은, 예를 들어, 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 0.01~7중량부일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 셀룰로오스계 화합물, 상기 폴리페놀계 화합물 및 상기 겔화제를 포함하는 복합체를 제공한다.
상기 복합체는 상기 항산화제 및 상기 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 복합체는 pH 의존적 용해 특성을 가질 수 있다.
상기 복합체는 3~7의 조절 가능한 가용 pH 범위를 가질 수 있다. 본 명세서에서, 「상기 복합체가 3~7의 조절 가능한 가용 pH 범위를 가진다」는 것은 상기 복합체를 용해시킬 수 있는 용매의 pH, 즉 가용 pH가 3~7 사이에서 임의의 값(예를 들어, 3, 4, 5, 6 또는 7)으로 자유롭게 조절될 수 있음을 의미한다.
상기 복합체는 안전한 식품 소재만을 포함함에도 불구하고, pH 의존적 용해 특성을 가지게 되어, 의약품용 화합물로 이루어진 장용성 필름과 동등한 장용 특성을 가질 수 있다. 더욱이, 상기 복합체는 상기 폴리페놀계 화합물이 제공하는 산화 방지 효과와 함께 건강에 이로운 효과를 동시에 발휘할 수 있으며, 의약품용 소재가 갖는 열위한 특성을 극복하여 우수한 품질을 가질 수 있다.
상기 복합체는 장용성 필름뿐만 아니라 일반 필름에도 적용될 수 있으며, pH 의존적 용해 특성이 요구되는 분야라면 모두 다 적용될 수 있다.
상기 복합체는 상기 셀룰로오스계 화합물, 상기 폴리페놀계 화합물 및 상기 겔화제의 혼합비에 따라 다양한 pH 범위에서 물과 같은 용매에 용해되는 특성을 갖고 있다. 또한, 상기 복합체는 일부 유기용매, 예를 들어, 8:2 중량비의 에탄올과 물의 혼합 용매에 용해될 경우 필름 성막성이 우수하며, 최종적으로 형성된 필름도 pH 의존적 용해 특성을 갖는다. 따라서, 상기 복합체를 사용하면 필름을 용이하게 제조할 수 있고, 상기 필름은 pH 의존적인 필름 특성이 요구되는 의약 및 식품 등의 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
상기 복합체가 장용성 필름 또는 캡슐용 기재로 사용되는 경우 전술한 복합체 형성용 조성물은 가소제, 활택제, 색소, 차광제, 용해 보조제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 복합체는 조성에 따라 가용 pH 범위가 변할 수 있다. 따라서, 상기 복합체는 정제(tablet)의 결합제 또는 필러, 캡슐 또는 정제 등의 코팅, 장용성 경질 또는 연질 캡슐 기재 등의 다양한 분야에 적용될 수 있다.
또한, 상기 복합체는 녹차 추출물과 같은 식물성 물질을 포함하기 때문에 독성이 없고 안전하며, 식품 및 의약품 등에 다양하게 적용 가능하며, 제조공정이 매우 단순하여 제조단가가 저렴한 이점이 있다. 또한, 상기 복합체는 폴리페놀계 화합물을 함유하여 항산화작용, 체지방 감소 등의 생리활성 기능성이 우수하고, 상기 복합체가 보호하는 물질의 산화를 방지하는 기능을 갖는다.
이하, 상기 복합체 형성용 조성물 및 복합체의 제조방법을 상세히 설명한다.
첫번째 단계는 상기 용매를 제외한 모든 성분들(예를 들어, 상기 셀룰로오스계 화합물, 상기 폴리페놀계 화합물, 상기 겔화제, 및 선택적으로 상기 항산화제 및 상기 pH 조절제 중 적어도 하나)를 상기 용매에 용해시켜 복합체 형성용 조성물을 얻는 단계이다.
상기 첫번째 단계는 상기 용매를 제외한 모든 성분들을 상기 용매에 동시에 부가하여 상기 용매를 제외한 모든 성분들을 상기 용매에 한꺼번에 용해시키는 공정을 포함할 수 있다.
상기 첫번째 단계는 상기 용매를 제외한 모든 성분들을 상기 용매에 각각 용해시켜 다수의 용액을 얻은 후 이 용액들을 혼합하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 용매의 총 함량은 상기 용매를 제외한 모든 성분들의 총중량 100중량부에 대하여 100~2,000중량부일 수 있다. 상기 용매의 총 함량이 상기 범위이내이면, 상기 용매를 제외한 모든 성분들이 상기 용매에 균일하게 용해된 복합체 형성용 조성물을 얻을 수 있다.
두번째 단계는 상기 복합체 형성용 조성물을 교반하여 복합체를 형성하는 단계이다. 상기 두번째 단계에서는 2종 이상의 물질이 서로 반응하여 복합체를 형성한다. 이때, 상기 복합체는 상기 용매에 용해되지 않은 침전물의 상태로 얻어진다.
세번째 단계는 상기 복합체를 포함하는 혼합액으로부터 용매를 따라낸 후 건조시킴으로써 건조된 복합체를 얻는 단계이다. 상기 건조는 감압 증발, 분무건조 또는 자연건조 등의 방법에 의해 수행될 수 있다. 또한, 상기 건조는 15~150℃, 예를 들어, 50~60℃에서 수행될 수 있다.
네번째 단계는 상기 건조된 복합체를 상기 건조된 복합체를 용해시키지 않는 세정액으로 세정하여, 상기 건조된 복합체로부터 미반응 물질 및 불순물 등을 제거하는 단계이다. 결과로서, 고순도의 복합체를 얻을 수 있다.
상기 세정액은 상기 복합체가 용해되는 pH 범위보다 낮은 pH를 갖는 임의의 액체일 수 있다. 예를 들어, 상기 세정액은 pH 버퍼능이 없는 정제수일 수 있다.
상기 경구 섭취용 조성물은 정제, 캡슐제, 과립, 산제 등의 고체 상태의 제형일 수 있고, 식품, 건강기능식품 또는 의약품 용도로 쓰일 수 있다.
상기 경구 섭취용 조성물 중 상기 복합체의 함량은 0.5~80중량%일 수 있다. 상기 복합체의 함량이 상기 범위이내이면, 우수한 생리조절활성기능을 갖는 경구 섭취용 조성물을 얻을 수 있다.
상기 경구 섭취용 조성물은 전술한 pH 조절제를 더 포함할 수 있다.
상기 경구 섭취용 조성물은 전술한 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제의 함량 및 상기 용매의 함량은 상기 경구 섭취용 조성물의 구성성분 및 용도에 따라 다양하게 선택될 수 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1-21 및 비교예 1-13: 복합체 및 필름의 제조
(복합체의 제조)
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 (HPMC), 폴리페놀계 화합물, 겔화제 및 60중량% 에탄올 수용액(EtOH)을 혼합하여 복합체 형성용 조성물을 얻었다. 이후, 상기 복합체 형성용 조성물을 회전 증발기(Rotary evaporator)를 사용하여 50~60℃에서 액체 성분을 제거함으로써 건조된 복합체를 얻었다. 이후, 상기 복합체 50g을 정제수 500ml에 첨가한 후, 그 결과물을 약 5분 동안 교반하였다. 상기 결과물을 여과하여 고체를 얻고 이 고체를 약 80℃의 오븐에서 건조하여 불순물 및 미반응 물질이 제거된 고순도 복합체를 얻었다.
표 1
구분 60중량% EtOH(g) HPMC*1(g) 폴리페놀계 화합물 겔화제
종류 함량(g) 종류 함량(g)
실시예 1 100 9 크리신 1 젤란검A*3 0.25
실시예 2 100 9 크리신 1 젤란검B*4 0.25
실시예 3 100 9 크리신 1 젤란검C*5 0.25
실시예 4 100 9 EGCG*2 1 젤란검A 0.25
실시예 5 100 9 EGCG 1 젤란검B 0.25
실시예 6 100 9 EGCG 1 젤란검C 0.25
실시예 7 100 9 헤스페레틴 1 젤란검B 0.25
실시예 8 100 9 헤스페레틴 1 젤란검C 0.25
실시예 9 100 9 헤스페리딘 1 젤란검A 0.25
실시예 10 100 9 헤스페리딘 1 젤란검B 0.25
실시예 11 100 9 헤스페리딘 1 젤란검C 0.25
실시예 12 100 9 케르세틴 1 젤란검A 0.25
실시예 13 100 9 케르세틴 1 젤란검B 0.25
실시예 14 100 9 케르세틴 1 젤란검C 0.25
실시예 15 100 9 EGCG 1 젤란검B 0.10
실시예 16 100 9 EGCG 1 젤란검B 0.25
실시예 17 100 9 EGCG 1 젤란검B 0.40
실시예 18 100 9 EGCG 0.75 젤란검B 0.25
실시예 19 100 9 EGCG 1.25 젤란검B 0.25
실시예 20 100 9 EGCG 1 잔탄검 0.25
실시예 21 100 9 EGCG 1 알긴산나트륨 0.25
비교예 1 100 9 - 1 - 0
비교예 2 100 9 바이칼린 1 - 0
비교예 3 100 9 크리신 1 - 0
비교예 4 100 9 플라본 1 - 0
비교예 5 100 9 헤스페레틴 1 - 0
비교예 6 100 9 헤스페레틴 1 - 0
비교예 7 100 9 나린게닌 1 - 0
비교예 8 100 9 나린긴 1 - 0
비교예 9 100 9 케르세틴 1 - 0
비교예 10 100 9 레스베라톨 1 - 0
비교예 11 100 9 EGCG 1 - 0
비교예 12 100 9 EGCG 0.75 - 0
비교예 13 100 9 EGCG 1.25 - 0
*1: 삼성정밀화학(주)의 HPMC2910(AnyCoat-C® AN Grade)
*2: 에피갈로카테킨갈레이트(epigallocatechingallate)
*3: CP Kelco의 Kelcogel® High acyl(Gellan gum (High acyl))
*4: CP Kelco의 Kelcogel® Low acyl(Gellan gum (Low acyl))
*5: 시그마알드리치의 Gellan gum(Agar sub)
(필름의 제조)
상기 실시예 1~21 및 비교예 1-13에서 제조된 각각의 복합체 1g을 80중량% 에탄올 수용액 5ml에 용해시켜 복합체 용액을 제조하였다. 이후, 상기 복합체 용액을 유리기판에 캐스팅한 후 자연 건조하여 약 60㎛의 두께를 갖는 필름을 얻었다. 본 명세서에서, 「자연 건조」란 상온(약 25℃)에서 밤새도록(overnight) 방치하여 건조하는 것을 의미한다.
평가예: 가용 pH 평가
상기 실시예 1-21 및 비교예 1-13에서 제조된 각각의 필름을 다양한 pH 범위를 갖는 복수의 브리튼-로빈손 버퍼(Britton-Robinson buffer)에 투입한 후, 약 37℃에서 1시간 동안 교반하여 상기 각 필름이 상기 각 브리튼-로빈손 버퍼에 용해되는지 여부를 관찰하였다.
상기 브리튼-로빈슨 버퍼는 2.5mL 빙초산(Glacial acetic acid)에 2.7mL의 99.9중량%의 인산 및 2.47g의 붕산을 첨가하고, 정제수를 더 첨가하여 총 부피를 1,000mL로 만든 후, 그 결과물에 2N 수산화나트륨 용액을 적가하여 제조되었다.
상기 2N 수산화나트륨 용액의 적가량을 조절하여 다양한 pH 범위를 갖는 브리튼-로빈슨 버퍼를 준비하였다.
상기 각 필름의 가용 pH 범위를 조사하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
표 2
구분 가용 pH 구분 가용 pH
실시예 1 4.0 실시예 18 5.0
실시예 2 5.0 실시예 19 5.0
실시예 3 5.0 실시예 20 5.0
실시예 4 7.0 실시예 21 7.0
실시예 5 5.0 비교예 1 1.2
실시예 6 5.0 비교예 2 1.2
실시예 7 5.0 비교예 3 1.2
실시예 8 3.0 비교예 4 10.0
실시예 9 5.0 비교예 5 1.2
실시예 10 6.0 비교예 6 1.2
실시예 11 4.0 비교예 7 1.2
실시예 12 5.0 비교예 8 1.2
실시예 13 5.0 비교예 9 1.2
실시예 14 4.0 비교예 10 9.0
실시예 15 5.0 비교예 11 6.0
실시예 16 5.0 비교예 12 6.0
실시예 17 5.0 비교예 13 6.0
상기 표 2를 참조하여, 실시예 1-21에서 제조된 필름은 가용 pH가 3.0~7.0 사이에서 자유롭게 조절될 수 있는데 반하여, 비교예 1~13에서 제조된 필름은 가용 pH 범위가 1.0~10.0 사이의 어느 한 수치(예를 들어, 1.2, 6.0, 9.0 또는 10.0)로 고정되는 것으로 나타났다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 셀룰로오스계 화합물, 폴리페놀계 화합물, 겔화제 및 용매를 포함하고,
    상기 폴리페놀계 화합물의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~40중량부인 복합체 형성용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스계 화합물은 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 메틸셀룰로오스(MC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 이들의 유도체 또는 이들의 조합을 포함하는 복합체 형성용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리페놀계 화합물은 카테킨류, 크리신, 헤스페레틴, 헤스페리딘, 케르세틴, 바이칼린, 플라본, 나린게닌, 나린긴, 레스베라트롤, 또는 이들의 조합을 포함하는 복합체 형성용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 겔화제는 젤란검, 잔탄검, 알긴산나트륨, 젤라틴, 알긴산, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 폴록사머, 폴리비닐알코올 또는 이들의 조합을 포함하는 복합체 형성용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 겔화제의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 5~15중량부인 복합체 형성용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 물 및 에탄올 중에서 선택된 하나 이상을 포함하며, 상기 용매의 함량은 상기 용매를 제외한 모든 성분들의 총중량 100중량부에 대하여 100~2,000중량부인 복합체 형성용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복합체 형성용 조성물은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~10중량부의 항산화제를 더 포함하는 복합체 형성용 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 항산화제는 아스코르브산(ascorbic acid), 부틸히드록시아니솔(butylhydroxyanisole), 에리소르빈산(erythorbic acid), 프로필갈레이트(propyl gallate), 로즈마리 오일(rosemary oil), 디부틸히드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene), 토코페롤(tocopherol) 또는 이들의 조합을 포함하는 복합체 형성용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복합체 형성용 조성물은 pH 조절제를 더 포함하고, 상기 pH 조절제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 또는 이들의 조합을 포함하는 알칼리제인 복합체 형성용 조성물.
  10. 셀룰로오스계 화합물, 폴리페놀계 화합물 및 겔화제를 포함하고,
    상기 폴리페놀계 화합물의 함량의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~40중량부인 복합체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 겔화제의 함량은 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 5~15중량부인 복합체.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복합체는 상기 셀룰로오스계 화합물 100중량부에 대하여 1~10중량부의 항산화제를 더 포함하는 복합체.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복합체는 pH 의존적 용해 특성을 갖는 복합체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복합체는 3~7의 조절 가능한 가용 pH 범위를 갖는 복합체.
  15. 제10항에 따른 복합체를 포함하는 경구 섭취용 조성물.
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