(57)【要約】窒素などのガス流を入口（２２）を通して導入して流量制限器の出口に乱流ゾーンを提供するのと同時に、キャリアマトリックスのＰＵＦＡキャリア粒子（３０）がホッパー（２８）を通して乱流ゾーン内に導入されるのと同時に、液体コーティング混合物（２０）を流量制限器（１４）内に計量供給し、それによってＦＵＦＡ粒子またはキャリア粒子が霧化コーティング材料で被覆され、被覆されたＰＵＦＡ粒子が提供されるステップを含んでなる、ＰＵＦＡ（多不飽和脂肪酸）キャリア粒子またはキャリアマトリックスを液体コーティング材料で被覆する方法。
2005535448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）液体コーティング材料を流量制限器を通して計量供給するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）と同時にガス流を流量制限器を通して注入して、
（ｉ）液体コーティング材料を霧化し、
（ｉｉ）ガス流および霧化液体コーティング材料の乱流を作り出し、ここで場合によりガス流を加熱するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）および（ｂ）と同時に多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子を乱流領域に添加するステップと
を含んでなり、ＰＵＦＡ含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子を霧化された液体コーティング材料と混合して、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子を提供する、多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子のコーティング方法。
【請求項２】
（ａ）液体コーティング材料を流量制限器を通して計量供給するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）と同時にガス流を流量制限器を通して注入して、
（ｉ）液体コーティング材料を霧化し、
（ｉｉ）ガス流および霧化液体コーティング材料の乱流を作り出し、ここでガス流を場合により加熱するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）および（ｂ）と同時に、液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子を乱流領域に添加するステップと
を含んでなり、液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子を霧化液体コーティング材料と混合して、被覆された薬剤含有キャリア粒子または薬剤マトリックス粒子を提供する、液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子のコーティング方法。
【請求項３】
キャリア粒子がタンパク質、ヒュームドシリカ、二酸化チタンおよび炭酸カルシウム、炭水化物、食物粒子、ミネラル、塩、酸化防止剤、固形薬剤粒子および脂質よりなる群から選択される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
薬剤が栄養補助食品（ｎｕｔｒａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、ビタミン、サプリメント、ミネラル、酵素、生菌剤（ｐｒｏｂｉｏｔｉｃｓ）、気管支拡張薬、タンパク同化ステロイド、強壮剤、鎮痛薬、タンパク質、ペプチド、抗体、ワクチン、麻酔薬、制酸薬、抗蠕虫薬、抗不整脈剤、抗生物質、抗凝血薬、抗コリン作用薬、抗痙攣薬、抗うつ剤、抗糖尿病薬、止瀉薬、制吐剤、抗てんかん薬、抗ヒスタミン薬、抗ホルモン剤、抗高血圧症薬、抗炎症薬、抗ムスカリン剤、抗真菌剤、抗悪性腫瘍薬、抗肥満薬、抗原虫薬、抗精神病薬、鎮痙薬、抗血栓剤、抗甲状腺薬、鎮咳剤、抗ウイルス剤、抗不安薬、収斂薬、β−アドレナリン受容体遮断薬、胆汁酸、気管支鎮痙薬、カルシウムチャネル遮断薬、強心配糖体、避妊薬、副腎皮質ホルモン、診断薬、消化剤、利尿薬、ドーパミン作動薬、電解質、催吐薬、止血薬、ホルモン、ホルモン代償療法薬、睡眠薬、血糖降下薬、免疫抑制薬、性的不能治療薬、緩下薬、脂質調節剤、筋肉弛緩剤、痛み止め、副交感神経抑制薬、副交感神経様作用薬、プロスタグランジン、精神刺激薬、鎮静薬、性ステロイド、鎮痙薬、スルホンアミド、交感神経遮断薬、交感神経作用薬、交感神経様作用薬、甲状腺ホルモン様作用薬、制甲状腺薬、血管拡張薬、およびキサンチンよりなる群から選択される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
液体コーティング材料が天然食用色素、合成食用色素、砂糖、セルロース、生分解性ポリマー、生分解性オリゴマー、乳化ワックス、シェラック、着香料、防湿バリヤー、味覚マスキング剤、臭気マスキング剤、疎水性または親水性化剤、貯蔵寿命延長剤、脂質、タンパク質、またはミネラル、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、アクアテリック（Ａｑｕａｔｅｒｉｃ）、オイドラギット（Ｅｕｄｒａｇｉｔ）ＴＭ（あらゆるグレードまたは調合物を包含する）、アクリルコーティング、シュレリース（Ｓｕｒｅｌｅａｓｅ）ＴＭ、風船ガムフレーバー（ｂｕｂｂｌｅ  ｇｕｍ  ｆｌａｖｏｒ）、サクランボ香料、ブドウ香料、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、ポリ乳酸、ポリラクチドグリコール酸、酢酸フタル酸セルロース、希釈剤、乳糖、微結晶性セルロース、マンニトール、リン酸二カルシウム、デンプン、デキストレート、ショ糖、崩壊剤、クロスカルメロースナトリウム、ナトリウムデンプングリコレート、炭水化物；および結合剤として：ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドン、メチルセルロース、流動促進剤／潤滑剤、二酸化ケイ素、ステアリン酸、親水コロイド、単糖類、二糖類、オリゴ糖類、多糖類、表面改質剤、糖アルコール、多価アルコール、フローエイド（ｆｌｏｗ  ａｉｄ）、粒子間力調節剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク、フマル酸ステアリルナトリウム、界面活性剤、ラウリル硫酸ナトリウム、トウィーン（Ｔｗｅｅｎ）８０、ポロキサマー（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ）（登録商標）、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、二酸化チタン、着色剤、ポリエチレングリコール、クエン酸トリエチル、トリアセチン、セバシン酸ジブチルおよびポリメタクリレートよりなる群から選択される請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
多不飽和脂肪酸がγ−リノレン酸（ＧＬＡ）、ジホモ−γ−リノレン酸、アラキドン酸（ＡＲＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）および／またはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）よりなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
液体コーティング材料が同じまたは異なるステップ（ａ）〜（ｃ）を少なくとも１回繰り返すか、あるいは液体コーティング材料と同じまたは異なりうる液体コーティング材料を使用してステップ（ａ）〜（ｃ）を少なくとも１回繰り返すことをさらに含んでなる請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
請求項１、３、５、６または７のいずれかに記載の方法によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子。
【請求項９】
請求項２、３、４、５または７のいずれかに記載の方法によって製造される、被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子。
【請求項１０】
請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子を含んでなる食品。
【請求項１１】
請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子を含んでなる栄養サプリメント。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子を含んでなる飲料。
【請求項１３】
請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子を含んでなる小児用調合物。
【請求項１４】
請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子を含んでなるペットフード。
【請求項１５】
請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子を含んでなる動物飼料。
【請求項１６】
食品、栄養サプリメント飲料、薬剤調合物、小児用調合物、ペットフードまたは動物飼料よりなる群から選択される製品の製造における、請求項１または２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子の使用。
【請求項１７】
薬剤を経口、吸入、経皮、非経口、頬側、経鼻、経腟、経直腸、舌下、接眼、歯周部、移植、または局所デリバリ経路によって哺乳類に投与するための、請求項２に記載の方法によって製造される、被覆されたキャリア粒子または被覆されたマトリックス粒子の使用。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願明細書は、２００２年８月１４日に出願された米国仮出願第６０／４０３５９８号明細書の優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、粒子コーティング、具体的には多不飽和脂肪酸含有粒子のコーティング、および液体薬剤含有粒子のコーティングの分野に関する。被覆された製品は、薬剤、栄養補助食品および食品産業において有用である。
【背景技術】
【０００３】
食品および薬剤産業をはじめとする多くの商業的応用において、食用油および薬剤などの水性および非水系双方の液体を経済的に取り扱い、保存し、デリバリし、計量する技術手段に対する必要性がある。現在用いられているこのような一方法は、小型粒子上への液体のコーティングを伴い、このような粒子は、固形流動性粉末の安定性および取り扱い特性を至適に保持する。さらに固形粉末形態に加工された液体は、過剰な温度，蒸発または酸素との反応による劣化をより被りにくいことが分かっている。被覆された粒子は、キャリア粒子または活性粒子であってもよい。活性粒子は、概してデリバリされる望ましい材料の一部をなすものである。キャリア粒子は、概してデリバリされる望ましい材料の一部でないと言う意味において比較的不活性のものである。
【０００４】
「活性」粒子の一例は、液体の医薬的活性材料を含んでなるものである。活性粒子のさらに別の例は、多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含んでなるものである。人体は機能するために必要な脂肪酸のほとんどを生成できる。しかし２つの多不飽和脂肪酸、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）およびドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）は、人体によって効率的に合成されることができないため、食餌を通じて供給されなくてはならない。人体はこれら多不飽和脂肪酸の適切量を生成できないので、これらは必須脂肪酸と称される。
【０００５】
ＰＵＦＡの２つの主要なファミリーは、ω−３脂肪酸およびω−６脂肪酸である。ＥＰＡおよびＤＨＡは、非常に重要なω−３脂肪酸である。魚油はこれらω−３脂肪酸の最良の供給源の１つであることが知られている。ＰＵＦＡは細胞の原形質膜の重要な構成要素であり、そこで脂質のような形態で見いだされる。ＰＵＦＡは、特に発達中の幼児の脳において適切な発育のために、そして組織形成および修復のために必要である。ＰＵＦＡは人および動物においてプロスタサイクリン、エイコサノイド、ロイコトリエン、およびプロスタグランジンをはじめとするその他の重要な分子の前駆物質の役割も果たす。
【０００６】
重要な４つの主要な長鎖ＰＵＦＡとしては、主に異なるタイプの魚油に見いだされるＤＨＡおよびＥＰＡと、月見草（Ｏｅｎｏｔｈｅｒａ  ｂｉｅｎｎｉｓ）、ルリヂサ（Ｂｏｒａｇｏ  ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）、およびクロフサスグリ（Ｒｉｂｅｓ  ｎｉｇｒｕｍ）をはじめとするいくつかの植物の種子に見いだされるγ−リノレン酸（ＧＬＡ）と、海洋産油および植物種子に見いだされるステアリドン酸（ＳＤＡ）とが挙げられる。ＧＬＡおよび別の重要な長鎖ＰＵＦＡであるアラキドン酸（ＡＲＡ）の双方は、糸状菌に見いだされる。ＡＲＡは肝臓および副腎をはじめとする動物組織から精製できる。ＧＬＡ、ＡＲＡ、ＥＰＡ、およびＳＤＡはそれら自身が、心臓疾患の治療、脳組織の発育におけるプロスタグランジン合成に関与する、重要な長鎖脂肪酸、あるいはそれらの食餌前駆物質である。
【０００７】
ω−３脂肪酸が心臓疾患のリスクを低下させ、並びに子どもの発育に対して好ましい効果を有することが研究から示されている。ある種の精神疾患、自己免疫疾患および間節愁訴に対する、これら脂肪酸の好ましい効果を示す結果が開示されている。したがってこれらの脂肪酸を補った食餌に伴う多くの健康上の利点がある。
【０００８】
残念ながらＰＵＦＡは、高度の不飽和のために非常に酸化を被りやすい。脂肪酸は酸化すると、酸敗して不快な臭いと味を生じる。これはＰＵＦＡを食品構成要素に組み込むためには、酸化から保護しなくてはならないことを意味する。これらの材料をコーティングすることでこれらの成分が保護できるようになり、それらが目標部位に必要時にデリバリできるようになる。ＰＵＦＡの貯蔵寿命および安定性は、酸化の阻害によって改善される。コーティングのその他の利点としては、被覆されたＰＵＦＡを含有する材料または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子の小型微粒子粉末形態に起因する材料取り扱いの容易さ、そして多くの異なる種類の食料品および栄養組成物の調製の様々な段階のいずれにでも組み込める適切さが挙げられる。
【０００９】
マイクロカプセル封入は、それによって小型粒子（概して直径１〜１０００μｍ）固形物、液体または気体が、二次材料内に詰め込まれて、マイクロカプセルを形成する工程として定義されている（非特許文献１）。
【００１０】
非特許文献２は、産業で使用されるコアおよびコーティング材料のタイプ、そして封入技術の概要を提供する。様々な封入方法について言及され、物理的および化学的技術の双方が含まれる。言及される物理的技術の例は、噴霧乾燥、回転盤および同時押出し法である。言及される化学的技術の例は、相分離、ゲル化、およびコアセルベーションである。
【００１１】
２００２年４月１１日にバンデンベルグ（Ｖａｎ  Ｄｅｎ  Ｂｅｒｇ）らに付与された特許文献１は、食料品として使用するためのＰＵＦＡ封入固形キャリア粒子について述べている。具体的には、その上に少なくとも１つの液体形態のＰＵＦＡが封入または吸収された固形キャリア粒子が提供される。
【００１２】
２００１年１０月１１日に公開された特許文献２は、食品成分、特に酸素感受性油または油溶性成分の封入について述べる。
【００１３】
１９９０年１月２３日にカントー（Ｋａｎｔｏｒ）らに付与された特許文献３は、油ベースの生物学的活性化合物および非油溶性腸溶性コーティングの塩基性溶液中エマルジョンを調製し、エマルジョンを酸性水性溶液中に噴霧し、沈殿したマイクロカプセルを酸性水性溶液から分離することで形成される、魚油のマイクロカプセル封入について述べる。
【００１４】
２００１年５月２２日にクルムホルツ（Ｋｒｕｍｂｈｏｌｚ）らに付与された特許文献４は、２層は関与する、マイクロ封入不飽和脂肪酸または脂肪酸化合物あるいはそれらの混合物について述べる。内部層は、ゼラチンＡ、ゼラチンＢ、カゼインまたはアルギナート、あるいはこれらのポリマーの１つの誘導体または塩から構成される。外部層は、ゼラチンＢ、アラビアゴム、ペクチンまたはキトサン、あるいはこれらのポリマーの１つの誘導体または塩から構成される。
【００１５】
１９８０年８月１２日にローリング（Ｒａｗｌｉｎｇｓ）らに付与された特許文献５は、脂質材料を混和してエマルジョンを形成し、ｐＨを調節してその等電点に低下させることでタンパク質を凝集させ、同時に脂質をマイクロ封入して製造される、脂質を含有する飼料サプリメントおよび食料品について述べる。
【００１６】
１９９２年２月１１日にレービン（Ｌｅｖｉｎｅ）らに付与された特許文献６は、キャリア中の少なくとも１つの揮発性構成要素を含んでなり、無定形粉末形態であり、４つの異なる炭水化物の混合物から形成されたガラス質マトリックス内にさらに封入された噴霧乾燥組成物について述べる。
【００１７】
粉末状または顆粒状材料などの小型固形粒子をコーティングするための装置および方法は、１９９７年３月６日に公開されＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）に付与された特許文献７で述べられている。この方法は、コーティング材料を含んでなり、溶液、スラリーまたは溶融物のいずれかである液体組成物を計量しながら流量制限器内に供給し、液体組成物を計量供給するのと同時に、流量制限器を通してガス流を注入することで、流量制限器の出口に乱気流ゾーンを作り出すことによって、液体組成物を噴霧することを伴う。ガス流は、流量制限器を通して注入されるのに先だって加熱される。液体組成物を計量供給し加熱ガスを注入するのと同時に、固形粒子を乱気流ゾーンに添加して、固形粒子を霧化液体組成物に混合する。乱気流ゾーンにおける混合によって、固形粒子がコーティング材料で被覆される。
【００１８】
Ｅ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）に付与された特許文献８は特許文献７の装置を作物保護固形粒子のコーティング工程における装置の使用と共に開示する。コーティングは水不溶性であり、コーティング厚は厚さでなく重量百分率によって表される。
【００１９】
２０００年１月１８日にワイソング（Ｗｙｓｏｎｇ）らに付与された特許文献９は、０．５〜５０μｍの範囲の直径を有する水不溶性コーティング材料で被覆された、単核の作物保護固形粒子を含んでなる作物保護組成物について述べる。この組成物は、被覆された粒子の実質的非凝集をもたらす方法によって製造される。
【００２０】
２００２年６月１９日に出願された、出願者の譲受人の同時係属出願中の特許文献１０（代理人事件整理番号ＣＬ−１８７９ＵＳ  ＮＡ）は、その最大径を０．５ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲に有する食物粒子を液体コーティング材料でドライコーティングする方法を開示する。被覆された食物粒子は、被覆されていない食物粒子の水分レベルと実質的に同一の水分レベルを有する。またサイズを５μｍ〜５ｍｍの範囲に有する凍結液体粒子を液体コーティング材料でコーティングする方法も開示される。
【００２１】
これと共に同時に出願された出願者らの譲受人の同時係属仮出願中の代理人事件整理番号ＣＬ２１０１、ＣＬ２１４９、ＣＬ２１５０、ＣＬ２１７８およびＰＴＩ  ｓｐ１２５５は、本願に関連した題材を開示し、具体的には参照によってここに編入する。
【００２２】
２００２年５月１日にチェルクリ（Ｃｈｅｒｕｋｕｒｉ）らに付与された特許文献１１は、固形マトリックス添加剤がフリーフロー条件下で噴霧注入される、供給原料をコーティングするための方法および装置について述べる。
【００２３】
特許文献１２および特許文献１３は、液体形態のコーティング材料が粒子と混合される間に、比較的大型のペレット、顆粒、および粒子が気流中に懸濁される、粒子コーティング法を開示する。
【００２４】
非特許文献３は、食品成分のマイクロコーティング技術のレビューを提示する。
【００２５】
１９８９年７月１８日にマスダ（Ｍａｓｕｄａ）らに付与された特許文献１４は、流動化顆粒化およびコーティング装置、そして処理容器内を循環させて、顆粒化およびコーティング操作の高安定性を確実にする方法について述べる。
【００２６】
【特許文献１】米国特許第６，０４８，５５７号明細書
【特許文献２】国際公開第０１／７４１７５号パンフレット
【特許文献３】米国特許第４，８９５，７２５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２３４，４６４Ｂ１号明細書
【特許文献５】米国特許第４，２１７，３７０号明細書
【特許文献６】米国特許第５，０８７，４６１号明細書
【特許文献７】国際公開第９７／０７８７９号パンフレット
【特許文献８】国際公開第９７／０７６７６号パンフレット
【特許文献９】米国特許第６，０１５，７７３号明細書
【特許文献１０】米国特許出願第１０／１７４６８７号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，２２４，９３９Ｂ１号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，２４１，５２０号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，２５３，９４４号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，８４８，６７３号明細書
【非特許文献１】サングアンスリ（Ｓａｎｇｕａｎｓｒｉ）ら著、「革新的な成分のためのマイクロカプセル封入、事前調査：食品成分マイクロカプセル封入の研究の機会（Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ  Ａ  Ｓｃｏｐｉｎｇ  Ｓｔｕｄｙ：Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ｉｎｔｏ  ｔｈｅ  Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）」、Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ａｕｓｔｒａｌｉａ、２００１年５月
【非特許文献２】ヴァシシュタ（Ｖａｓｉｓｈｔｈａ）著、「加工調理済み食品、マイクロカプセル封入：市場における利点の提供（Ｐｒｅｐａｒｅｄ  Ｆｏｏｄｓ，Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ：Ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ  ａ  ｍａｒｋｅｔ  ａｄｖａｎｔａｇｅ）」、２００２年６月
【非特許文献３】シャヒディ（Ｓｈａｈｉｄｉ）ら、「食品科学および栄養における批判的評論（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  ｉｎ  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ）」、３３（６）：５０１〜５４７（１９９３）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、
（ａ）液体コーティング材料を流量制限器を通して計量供給するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）と同時に流量制限器を通してガス流を注入して
（ｉ）液体コーティング材料を霧化し、
（ｉｉ）ガス流および霧化液体コーティング材料の乱流を作り出し、ここでガス流を場合により加熱するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）および（ｂ）と同時に多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子を乱流領域に添加するステップと
を含み、
ＰＵＦＡ含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子が霧化液体コーティング材料と混合して、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子を提供する、多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有するキャリア粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子をコーティングする工程を含む。
【００２８】
本発明は、
（ａ）液体コーティング材料を流量制限器を通して計量供給するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）と同時にガス流を流量制限器を通して注入し、
（ｉ）液体コーティング材料を霧化し、
（ｉｉ）ガス流および霧化液体コーティング材料の乱流を作り出し、ここでガス流を場合により加熱するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）および（ｂ）と同時に液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子を乱流領域に添加するステップと
を含み、
液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子が霧化液体コーティング材料と混合して、被覆された薬剤含有キャリア粒子または薬剤マトリックス粒子を提供するステップを含む、液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子をコーティングする工程をさらに含む。
【００２９】
本発明は、タンパク質、ヒュームドシリカ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、炭水化物、食物粒子、ミネラル、塩、脂質、酸化防止剤、固形薬剤粒子からなる網羅的でない群から選択されるキャリア粒子、あるいはＰＵＦＡまたは液体薬剤を装填できるあらゆる固形粒子を用いて実施できる。
【００３０】
出願人によって、本開示の目的においては、薬剤は、栄養補助食品（ｎｕｔｒａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、ビタミン、サプリメント、ミネラル、酵素、生菌剤（ｐｒｏｂｉｏｔｉｃｓ）、気管支拡張薬、タンパク同化ステロイド、強壮剤、鎮痛薬、タンパク質、ペプチド、抗体、ワクチン、麻酔薬、制酸薬、抗蠕虫薬、抗不整脈剤、抗生物質、抗凝血薬、抗コリン作用薬、抗痙攣薬、抗うつ剤、抗糖尿病薬、止瀉薬、制吐剤、抗てんかん薬、抗ヒスタミン薬、抗ホルモン剤、抗高血圧症薬、抗炎症薬，抗ムスカリン剤、抗真菌剤、抗悪性腫瘍薬，抗肥満薬、抗原虫薬、抗精神病薬、鎮痙薬、抗血栓剤、抗甲状腺薬、鎮咳剤、抗ウイルス剤、抗不安薬、収斂薬、β−アドレナリン受容体遮断薬、胆汁酸、気管支鎮痙薬、カルシウムチャネル遮断薬、強心配糖体、避妊薬、副腎皮質ホルモン、診断薬、消化剤、利尿薬、ドーパミン作動薬、電解質、催吐薬、止血薬、ホルモン、ホルモン代償療法薬、睡眠薬、血糖降下薬、免疫抑制薬、性的不能治療薬、緩下薬、脂質調節剤、筋肉弛緩剤、痛み止め、副交感神経抑制薬、副交感神経様作用薬、プロスタグランジン、精神刺激薬、鎮静薬、性ステロイド、鎮痙薬、スルホンアミド、交感神経遮断薬、交感神経作用薬、交感神経様作用薬、甲状腺ホルモン様作用薬、制甲状腺薬、血管拡張薬、およびキサンチンを含むと見なされるがこれに限定されるものではない。多くのこのような薬剤は、液体薬剤またはＰＵＦＡと共に装填するのに適し、引き続いて発明の方法によって被覆される、固形キャリア粒子または固形マトリックス粒子に調合できる。液体薬剤材料を固形キャリア粒子または多孔性マトリックス粒子上に装填する工程に関し、出願者らは、代理人整理番号ＣＬ２１７８を有し、「薬剤粒子をコーティングする工程（Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ  ａ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）」と題された同時に出願され共有される出願を具体的に参照によってここに編入する。さらにコーティング当業者は、マトリックス粒子またはＰＵＦＡマトリックスまたはキャリア製品の液体薬剤キャリアをコーティングする工程が、多孔性マトリックスまたは固形キャリア粒子上へのＰＵＦＡ材料または液体薬剤材料の初期装填のために使用できることを理解するであろう。
【００３１】
「液体薬剤」または「薬剤液体」と言う用語は、エマルジョン、懸濁液、分散系、油または溶液の形態をはじめとする、物理的に液体形態で存在するあらゆる薬剤的に活性の成分を指す。
【００３２】
特許請求される工程によって調合される薬剤粒子は、例えば経口、吸入、経皮、非経口、頬側、経鼻、経腟、経直腸、舌下、接眼、歯周部、移植、または局所をはじめとする、様々な投与経路によって哺乳類にデリバリされるのに適する。
【００３３】
ＰＵＦＡマトリックスまたはキャリア粒子あるいは液体薬剤マトリックスまたはキャリア粒子をコーティングするのに関する発明の方法の第２の実施態様は、液体コーティング材料が同じまたは異るステップ（ａ）〜（ｃ）を少なくとも１回反復して、あるいは第１の液体コーティング材料と同じまたは異なることができる液体コーティング材料を使用して、ステップ（ａ）〜（ｃ）を少なくとも１回反復して実施できる。
【００３４】
さらに別の実施態様では、本発明は特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子を含む。
【００３５】
さらに別の実施態様では、本発明は特許請求される工程によって製造される、被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含む。
【００３６】
さらに別の実施態様では、本発明は、特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子を含んでなる食品、あるいは特許請求される工程によって製造される、被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含んでなる食品を含む。
【００３７】
さらに別の実施態様では、本発明は、特許請求される工程によって製造される被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子を含んでなる栄養サプリメント、あるいは特許請求される工程によって製造される被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含んでなる栄養サプリメントを含む。
【００３８】
さらに別の実施態様では、本発明は、特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子を含んでなる飲料、あるいは特許請求される工程によって製造される、被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含んでなる飲料を含む。
【００３９】
さらに別の実施態様では、本発明は、特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子を含んでなる小児用調合物、あるいは特許請求される工程によって製造される被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含んでなる小児用調合物を含む。
【００４０】
さらに別の実施態様では、本発明は、特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子含んでなるペットフード、あるいは特許請求される工程によって製造される、被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含んでなるペットフードを含む。
【００４１】
さらに別の実施態様では、本発明は、特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子を含んでなる動物飼料あるいは特許請求される工程によって製造される、被覆された液体薬剤含有キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含んでなる動物飼料を含む。
【００４２】
さらに別の実施態様では、本発明は、食物、栄養サプリメント飲料、小児用調合物、乳製品、ペットフードまたは動物飼料よりなる群から選択される製品の製造における、特許請求される工程によって製造される、被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子の使用を含む。
【００４３】
さらに別の実施態様では、本発明は、食物、栄養サプリメント飲料、小児用調合物、乳製品、ペットフードまたは動物飼料よりなる群から選択される製品の製造における、特許請求される工程によって製造される、キャリア粒子または被覆された液体薬剤マトリックス粒子を含有する被覆された液体薬剤の使用を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
ここで参照するあらゆる特許、特許出願、および出版物は、その内容全体を本願明細書に引用したものとする。
【００４５】
本開示の文脈では、いくつかの用語が使用される。
【００４６】
「多不飽和脂肪酸」または「ＰＵＦＡ」と言う用語は、ここでの用法では、２つ以上の二重結合を含有する脂肪酸を指す。ＰＵＦＡの２つの主要なファミリー、ω−３およびω−６ファミリーがある。ω−３脂肪酸は、メチル末端から３個めの炭素に最末端の二重結合があるものである。ω−６脂肪酸は、メチル末端から６個めの炭素に最末端の二重結合があるものである。
【００４７】
ヒトは、例えばリノール酸およびリノレン酸などの炭化水素鎖中の６位またはそれ以下に二重結合が位置する脂肪酸（脂肪酸アシル鎖のメチル末端に関して位置を命名すると）を効率的に合成できない。そのためこれらのＰＵＦＡは、食餌中の「必須脂肪酸」と見なされる。アラキドン酸およびエイコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸などのリノール酸およびリノレン酸から合成される脂肪酸もまた、類推によって必須脂肪酸であり、食餌を通じて獲得されなくてはならない。全ての必須脂肪酸は多価不飽和である。
【００４８】
「ＰＵＦＡ含有キャリア粒子」または「薬剤含有キャリア粒子」と言う用語は、その上に少なくとも１つのＰＵＦＡまたは薬剤液体が吸着された、あるいは少なくとも１つのＰＵＦＡまたは薬剤液体が装填されたあらゆるキャリア粒子を指す。
【００４９】
「ＰＵＦＡマトリックス粒子」または「薬剤マトリックス粒子」と言う用語は、粒子またはカプセルが形成されるときに、少なくとも１つのＰＵＦＡ、または１つの薬剤的に活性液体を単独であるいはその他の構成要素との組み合わせで、含有するまたは取り入れる、多心粒子、コアシェル粒子、カプセルなどをはじめとするが、これに限定されるものではない、あらゆるタイプのマトリックス粒子を指す。このようなマトリックス粒子は、噴霧乾燥、凍結乾燥、回転盤、同時押出し、噴霧チリングまたは噴霧冷却、リポソーム取込み、包接複合体、遠心押出し、および回転懸濁液分離をはじめとするが、これに限定されるものではない、物理的または化学的技術を使用して製造できる。
【００５０】
噴霧乾燥工程は、典型的に双頭（内部または外部混合）アセンブリーを使用して、環状幾何学的配置からの空気を霧化し、出てくる液体流を内破して、被覆された生成物を分散状態で運ぶ微粒子を形成させる。高い粒子−比表面積と共に、チャンバーからの熱は溶剤または水性媒体をフラッシュ蒸発させて粉末カプセルを与え、それは保持チャンバー内にサイクロン収集される。いくつかの噴霧乾燥操作では、５０，０００ｒｐｍまでの速度で回転する回転噴霧器を使用する。
【００５１】
凍結乾燥工程は、低温での材料の急速凍結とそれに続く高真空中での昇華による急速脱水を指す。この工程は、生体学的試料を保存するため、あるいはわずかなまたは皆無の活性損失で巨大分子を濃縮するために使用される。この工程はまた、「凍結乾燥（ｌｙｏｐｈｉｌｉｚａｔｉｏｎ）」とも称される。
【００５２】
噴霧チリングまたは噴霧冷却工程は、被覆する材料をキャリアと混合して、噴霧乾燥における加熱空気とは対照的に、冷却またはチリング空気により噴霧することを伴う。噴霧チリングは、通常、硫酸鉄、ビタミン、ミネラル、または酸味料コーティングのために使用される。凍結液体、熱感受性材料、および通常の溶剤に可溶性でないものは、このやり方で被覆できる。次にこれらの材料は、壁材料が溶解すると放出される。噴霧チリングの用途としては乾燥スープミックス、高脂肪含有食品、およびパン焼き菓子製品が挙げられる。
【００５３】
回転盤法では、噴霧乾燥工程と同様に、コーティング材料の溶液または溶融物と共に調製される被覆する材料を含有するエマルジョンまたは懸濁液を使用する。エマルジョンまたは懸濁液がディスク表面に供給され、薄い濡れた層を形成し、それはディスクが回転するに連れて表面張力を脱して飛沫になり、それは熱力学的不安定さをもたらす。得られるカプセルは、典型的に球状である。エマルジョンまたは懸濁液がオリフィスを通して押出されないため、この技術はより粘度の高いシェル材料を可能にし、材料のシェル内へのより高い装填を可能にする。工程は、制御された分布を有する広範な粒度も提供する。
【００５４】
同時押出しコーティング法は、流体、高粘度、ガラス状の砂糖および炭水化物中に、活性成分を含有する繊維を作り出すことができる。これらの繊維を刻んで、マイクロシリンダーを作り出すことができる。粘度が低く流体の表面張力が高い場合、これらの押出し物は熱力学的に小滴液に分解して、マイクロカプセルを作り出す。
【００５５】
典型的な押出しシステムは、静止ノズル同時押出し、遠心同時押出し、または水中ノズル同時押出しを使用する。これらの工程には全て、シェル（コーティング材料）調合物を環周を通して汲み上げながら、内部ノズルを通してコア材料を汲み上げる同心ノズルが関与し、真の「コア−シェル」形態が可能になる。液体流がノズルを出ると、誘発振動または重力、遠心または流体抵抗などの局所擾乱が、粒度を制御する。同時押出しによって製造される典型的なカプセルは、１００μｍ〜６ｍｍ、あるいはほぼヒトの卵子のサイズから鉛筆の消しゴムのサイズの範囲である。
【００５６】
流動床コーティングは、その中でコーティング材料が霧化される、上昇気流またはその他の流動化ガスの温度および湿度制御されたチャンバー内で、固形粒子を懸濁することを伴う。粒子を被覆する材料の量は、チャンバー内に粒子がある時間に左右される。
【００５７】
リポソームの水性層内で様々な化合物をコーティングするのに、リポソームがデリバリおよびキャリアシステムとして使用されている。リン脂質が、リポソームの外層または層群を構成する。脂質の親水性の部分は水性相の方を向き、疎水性基はその他の脂質分子の疎水性のものと会合する。脂質シートの球状への折りたたみは、脂質の疎水性領域と水との相互作用が無いことから、非常に安定したカプセルを形成する。水性または脂溶性材料、しかし双方ではないいずれかが、これらの膜内に取り込まれる。リポソームは、数ｎｍからμｍまで変動できる。リポソームは、３つの異なる手順によって製造される。脂質調合物は、２：１クロロホルム：メタノールなどの溶剤システムと混合される。次に溶剤の容積は減少し、脂質／溶剤のフィルムが、水性相内に再分散する。このステップはリポソームを形成し、それは物理的、二相、および洗剤可溶化をはじめとする異なるやり方で実施できる。次にリポソームは水から回収される。
【００５８】
コアセルベーションは、典型的にポリアニオン（アカシアゴムなど）およびポリカチオン（ゼラチンなど）である２つのイオン性ポリマー間のイオン相互作用によって、マイクロカプセルシェルを形成することを伴う。コーティング法としてのゲル化の概念は、ゲル化微小球またはマイクロカプセルを形成するために、冷却、架橋または化学的反応などの技術を使用することを伴う。例えばアルギン酸ナトリウムを塩化カルシウムと反応させると、不溶性のアルギン酸カルシウムを形成する。
【００５９】
包接複合体は、その７個のグルコース単位がａβ−１，４立体配置で結合するため、その中心が疎水性で外表面が親水性であるβ−シクロデキストリンなどの材料の使用を伴う。シクロデキストリンの中心では、水分子がより極性の小さい分子によって置き換えられる。次に複合体は溶液から沈殿する。β−シクロデキストリンの場合、水のみが懸濁液媒体の役割を果たすことができる。沈殿物を従来の手段によって回収し、乾燥する。
【００６０】
回転または遠心懸濁液分離は、コアおよび壁材料を混合し、次に回転円盤に加えることを伴う。次にコア材料は、残留液体のコーティングと共に円盤を離れる。次にカプセルを円盤から取り除いた後に乾燥またはチルする。工程全体には、数秒間から数分間を要することができる。
【００６１】
「コーティング」と言う用語は、ここでの用法では、少なくとも１つの液体コーティング材料のＰＵＦＡマトリックスまたはキャリア粒子あるいは液体薬剤含有マトリックスまたはキャリア粒子上、および／またはその中へのある程度の付着、吸着、装填および／または組み込みを指す。このコーティング液体は液体状態のままであっても良く、あるいはチルして固化させても良く、あるいは蒸発させてその溶質を固形コーティング残渣として残しても良い。薬剤またはＰＵＦＡ粒子上へのコーティング材料は、いかなる厚さであっても良い。それは粒子表面で必ずしも均一である必要はなく、粒子表面全体が覆われる必要もない。ここでの用法では、コーティングと言う用語は、封入の概念を含むが、必ずしも被覆された粒子が封入されていることは意味しない。「乾燥コーティング」と言う用語は、ここでの用法では、被覆される粒子がその乾燥形態で被覆されるコーティング工程の一態様を指し、工程は、コーティングに先だって連続液体相中で粒子を分散させることを必要とせず、粒子は工程の終わりにその未被覆形態に対して水分レベルに実質的な増加がない。「コーティング」および「乾燥コーティング」と言う用語は、ここでは同義的に使用される。ここでの用法では、コーティングと言う用語は、被覆された粒子が、コーティングを通じて、揮発性材料の酸化または拡散から保護されていることを必ずしも意味しない。
【００６２】
「サイズ」と言う用語は、ここでの用法では被覆される粒子の最長径または最長軸を指す。開示全体を通して、「ｄ」または「Ｄ」という文字は、粒子の直径を示す。
【００６３】
「水分レベル」と言う用語は、ここでの用法では、コーティング前後に粒子内に存在する、例えば水または溶剤などである水分の量を指す。
【００６４】
「酸化」と言う用語は、ここでの用法では、元素中の原子が電子を失うことでより電気陽性になる過程を指す。元素の原子価は対応して増大し、脂溶性ビタミンの破壊、天然色素の損失、芳香および香気の減少または変化、および有毒代謝物の生成が帰結する。
【００６５】
「揮発性」と言う用語は、ここでの用法では比較的低温で容易に気化できる化合物または材料を指し、すなわちそれは迅速に蒸発する。「揮発物」とは、例えば食物内の芳香揮発物、食物内に拡散して「いたんだ」味または臭いを引き起こすかもしれない環境中の揮発物、あるいは気体形態の水分を指しても良い。
【００６６】
本発明は、その一般例が、デンプン、ゼラチン、天然色素、合成色素、砂糖、セルロース、生分解性ポリマー、生分解性オリゴマー、乳化ワックス、脂肪、ワックス、リン脂質、シェラック、着香料、防湿バリヤー、味覚マスキング剤、臭気マスキング剤、貯蔵寿命延長剤、脂質、タンパク質、セルロース誘導体、アルギナート、キトサン、界面活性剤またはその他の湿潤剤、炭水化物、天然または合成ポリマー、またはミネラルを含んでなる、いくつもの液体コーティング材料を使用して実施できる。したがって「液体コーティング材料」と言う用語は、ここでの用法では、室温で液体として存在する材料、ならびに室温で固形であるが、コーティング工程中に溶剤またはその他の配合成分の使用を通じて液体状態に調合または溶解されているものを含むが、これに限定されるものではない。発明の方法では、多くの液体コーティング材料を使用できる。発明の文脈において「液体」と言う用語は、粒子に塗布されるときのコーティング材料の物理的状態を指す。最終的に被覆された粒子は、粒子がデリバリのための温度およびその他の条件下にあるとき、固形または液体状態どちらかのコーティング材料を含んでなっても良い。コーティング材料としては、デンプン、ゼラチン、天然食用色素、合成食用色素、砂糖、セルロース、生分解性ポリマー、生分解性オリゴマー、乳化ワックス、シェラック、着香料、防湿バリヤー、味覚マスキング剤、臭気マスキング剤，疎水性または親水性化剤、貯蔵寿命延長剤、脂質、タンパク質、またはミネラルが挙げられる。具体的なコーティング成分としては、例えばエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、アクアテリック（Ａｑｕａｔｅｒｉｃ）、オイドラギット（Ｅｕｄｒａｇｉｔ）ＴＭ（あらゆるグレードまたは調合物を包含する）、アクリルコーティング、シュレリース（Ｓｕｒｅｌｅａｓｅ）ＴＭ、風船ガムフレーバー（ｂｕｂｂｌｅ  ｇｕｍ  ｆｌａｖｏｒ）、サクランボ香料、ブドウ香料、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、ポリ乳酸、ポリラクチドグリコール酸、酢酸フタル酸セルロースを挙げることができる。さらに以下の材料は、次をはじめとする特定用途のための適切なコーティング材料を構成する。希釈剤としての乳糖、微結晶性セルロース、マンニトール、リン酸二カルシウム、デンプン、デキストレート、ショ糖、崩壊剤としてのクロスカルメロースナトリウム、ナトリウムデンプングリコレート、デンプン、および結合剤としてのヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドン、メチルセルロース、および流動促進剤／潤滑剤としての二酸化ケイ素、ステアリン酸、親水コロイド、単糖類、二糖類、オリゴ糖類、多糖類、表面改質剤、糖アルコール、多価アルコール、フローエイド（ｆｌｏｗ  ａｉｄ）、粒子間力調節剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク、フマル酸ステアリルナトリウム、および界面活性剤としてのトウィーン（Ｔｗｅｅｎ）８０、ポリソルベート、ポリエチレングリコール４００、ポロキサマー（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ）（登録商標）、グリコール３３５０、ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）、レシチン、オレイン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、クレモフォール（Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ）ＥＬ、クレモフォールＲＨ、ステアリン酸ポリオキシエチレン、ソルビタン脂肪酸エステル、およびコーティング材料中の追加的コーティング成分としての例えばヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、二酸化チタン、着色剤、ポリエチレングリコール、クエン酸トリエチル、トリアセチン、セバシン酸ジブチルおよびポリメタクリレート。
【００６７】
コーティング材料は、具体的には１種もしくはそれ以上の化合物の分散系であることができる。例えばコーティング分散系は、適切な溶剤中に溶解され、タルクが抗粘着剤として添加された、エチルセルロースなどのポリマーおよびクエン酸トリエチルなどの可塑剤を含有することができる。工程中で使用できる溶剤としては、例えば水、アセトン、エタノール、メタノール、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、ｎ−プロパノール、ケトン、トルエンおよび塩化メチレンが挙げられる。ここでは分散系は、１つの相が、バルク物質全体に分布した微粉化した粒子（コロイドサイズの範囲であることが多い）から構成される二相システムとして定義され、粒子が分散または内相であり、バルク物質が連続または外相である。天然条件下では、分散が均一であることはほとんどないが、制御条件下では、脂肪酸などの湿潤または分散剤（界面活性剤）の添加によって均一性が増大できる。分散系の例としては、液体／液体（エマルジョン）および固形／液体（塗料）が挙げられる。
【００６８】
ＰＵＦＡ含有キャリア粒子、またはＰＵＦＡマトリックス粒子、あるいは液体薬剤含有キャリア粒子または液体薬剤マトリックス粒子は、液体コーティング材料の組み合わせで被覆して、酸化安定性を向上させ、有効性を保護して、貯蔵寿命を増大させることができる。さらに香料、表面改質剤、着色剤、芳香などのユニークな組み合わせを粒子上に被覆できる。このようにして塗布された多重コーティングは、所望の着色剤、着香料および鮮度側面を有する、ユニークにあつらえたキャリア粒子またはマトリックス粒子をもたらすことができる。各コーティングは、その元の完全性および機能を保持する能力を有し、その中では粒子に塗布される引き続く層の最小の「混合」がある。もう一つの利点は、被覆された材料の水分レベルが未覆材料の水分レベルと実質的に同じことである。
【００６９】
さらにこのような粒子は、引き続く液体コーティング材料と同じまたは異なる、同一液体コーティング材料でさらに多数回被覆でき、特許請求される方法によって、特に制御された厚さのコーティング材料を有する粒子をもたらすことができるようになる。このような同一液体コーティング材料で多数回被覆された粒子は、連続バッチ式工程で被覆できる。連続バッチ式工程において、第１の装置の生産物を第２の装置の送り装置にデリバリすることで、粒子に多重コーティングを提供することも可能である。
【００７０】
本方法にはいくつかの利点がある。本発明の方法は、現在行われている通常、噴霧乾燥技術に依存するコーティング方法よりも経済効率が高いと考えられる。さらに特に重要な一態様では、本方法は、連続バッチ式工程として操作される柔軟性を有する。さらにこれは、液体コーティングおよび乾燥ステップが、発明の装置を通る食物粒子と同じ流路で起きる乾燥コーティング工程であるため、全体的な粒子の品質が改善されるように見える。全体的な粒子の品質もまた改善され、本方法によって被覆された粒子は、工程全体を通してそれらの形態、構造完全性、および粒度を保持することが観察される。そして重要なことに、被覆された粒子の開始水分レベルは、工程中に実質的に変化しない。工程が、水分を失って乾燥しすぎたり、あるいは余分な水分を吸収して湿気ったり水浸しまたは塊になったりしない、最終的な被覆された粒子を生じることが望ましい。
【００７１】
発明の方法の装置の操作に固有の柔軟性は、注意深く制御されたユニークな特性を有する、高品質の被覆されたＰＵＦＡ含有粒子またはＰＵＦＡマトリックス粒子、および高品質の液体薬剤含有粒子または液体薬剤マトリックス粒子の生成に帰結できる。例えばコーティング液体の濃度、固形粒子供給および液体コーティング供給の流速、液体供給と固体供給との比率、そしてガス流の温度および速度は、全て容易に変化させて、このような特定の所望の特性を有する被覆された粒子を生じることができる。
【００７２】
被覆されたキャリア粒子またはマトリックス粒子のサイズは、２０．０ｍｍを超えてはならない。サイズの下限は、被覆されるＰＵＦＡまたは薬剤液体、製品の意図される用途、保存条件、液体コーティング材料のタイプなどに左右される。
【００７３】
被覆された粒子について食品用途が意図される場合、キャリア粒子は、タンパク質、ヒュームドシリカ、二酸化チタンおよび炭酸カルシウム、炭水化物、食物粒子、ミネラル、塩、酸化防止剤、および脂質よりなる群から選択することができる。キャリア粒子の例としては、乳糖、変性乳糖、コーンシロップ固形物、マルトデキストリン、デンプン顆粒、セルロースおよびセルロース誘導体、ダイズ子葉繊維、そしてミルク粉末、即席飲料粉末、小児用調合物粉末、コーヒー用クリームなどの噴霧乾燥または凍結乾燥食物粒子なども挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７４】
発明の方法を実施するのに使用できる適切な食物粒子の例としては、噴霧乾燥食物粒子、凍結乾燥食物粒子、穀物食品、スナック食品、パン焼き菓子類、押出し食品、揚げ物、健康食品、酪農食品、ペットフードまたは動物飼料が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７５】
適切な液体コーティング材料は、あらゆる食品、栄養サプリメント、飲料、小児用調合物などのあらゆる食品または薬剤用途において安全に使用できるものである。人による消費が意図される用途では、概して安全と見なされる（「ＧＲＡＳ」）材料を概して使用すべきである。意図される用途がペットフードまたは動物飼料への組み込みである場合、その他の液体コーティングまたはコーティング材料が適切かもしれない。例えばＧＲＡＳと見なされるいくつかの材料は、デンプン、寒天／アガロース、ペクチン／ポリペクチン酸、カラゲナンおよびその他のガムなどの多糖類／親水コロイドと、ゼラチン、カゼイン、ゼイン、ダイズおよびアルブミンなどのタンパク質と、モノ−、ジ−、およびトリグリセリド、ラウリン酸、カプリン酸、パルミチン酸およびステアリン酸などの脂肪および脂肪酸およびそれらの塩と、セルロース誘導体と、シェラック、ポリエチレングリコール、カルナウバワックスまたはみつろうなどの親水性および親油性ワックスと、砂糖誘導体となどを含むが、これに限定されるものではない。このような液体コーティング材料のさらに別の例としては、甘味剤、食品着香料または調味料、食用色素、食用芳香剤、固化防止剤、保湿剤、抗菌剤、酸化防止剤、表面改質剤、炭水化物、タンパク質、脂質、ミネラル、栄養サプリメント剤、薬剤、またはそれらの混合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７６】
制限を意図しないコーティング材料のさらに別の例としては、デンプン、ゼラチン、天然食用色素、合成食用色素、砂糖、セルロース、生分解性ポリマー、生分解性オリゴマー、乳化ワックス、シェラック、着香料、防湿バリヤー、味覚マスキング剤、臭気マスキング剤、疎水性または親水性化剤、貯蔵寿命延長剤、脂質、タンパク質、またはミネラルが挙げられる。具体的なコーティング成分としては、例えばエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、アクアテリック、オイドラギットＴＭ（あらゆるグレードまたは調合物を包含する）、アクリルコーティング、シュレリースＴＭ、子供向け香料、サクランボ香料、ブドウ香料、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、ポリ乳酸、ポリラクチドグリコール酸、酢酸フタル酸セルロースを挙げることができる。さらに次の材料は、以下をはじめとする特定の用途のための適切なコーティング材料を構成する。希釈剤としての乳糖、微結晶性セルロース、マンニトール、リン酸二カルシウム、デンプン、デキストレート、ショ糖と、崩壊剤としてのクロスカルメロースナトリウム、ナトリウムデンプングリコレート、デンプンと、結合剤としてのヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドン、メチルセルロースと、流動促進剤／潤滑剤としての二酸化ケイ素、ステアリン酸、親水コロイド、単糖類、二糖類、オリゴ糖類、多糖類、表面改質剤、糖アルコール、多価アルコール、フローエイド、粒子間力調節剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク、フマル酸ステアリルナトリウムと、界面活性剤としてのラウリル硫酸ナトリウム、トウィーン８０と、ポロキサマー（登録商標）と、コーティング成分としてのヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、二酸化チタン、着色剤、ポリエチレングリコール、クエン酸トリエチル、トリアセチン、セバシン酸ジブチルおよびポリメタクリレート。
【００７７】
甘味剤の例としては、サッカリン、シクラメート、モネリン、タウマチン、クルクリン、ミラクリン、ステビオサイド、フィロズルチン、グリシルリジン、ニトロアニリン、ジヒドロカルコン、ズルチン、スオサン、グアニジン、オキシム、オキサチアジノンジオキシド、アスパルテーム、アリテームなどの砂糖代用品が挙げられるが、これに限定されるものではない。単糖類およびオリゴ糖類に言及することもできる。単糖類の例としては、ガラクトース、果糖、グルコース、ソルボース、アガトース、タガトース、およびキシロースが挙げられるが、これに限定されるものではない。オリゴ糖類としては、ショ糖、乳糖、ラクツロース、マルトース、イソマルトース、マルツロース、サッカロース、およびトレハロースに言及できる。使用できるその他の甘味剤としては、高果糖コーンシロップが挙げられるが、これに限定されるものではない。ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリトリトールなどをはじめとするが、これに限定されるものではない糖アルコールも使用できる。
【００７８】
食品着香料または調味料の例としては、グルタミン酸ナトリウムと、マルトールと、イノシンのような５’−モノヌクレオチドなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７９】
食用色素の例としては、タルトラジン、リボフラビン、クルクミン、ゼアキサンチン、β−カロテン、ビキシン、リコピン、カンタキサンチン、アスタキサンチン、β−アポ−８’−カロテナール、カルモイシン、アマランス、ポンソー（Ｐｏｎｃｅａｕ）４Ｒ（Ｅ１２４）、カルミン（Ｃａｒｍｉｎｅ）（Ｅ１２０）、アントシアニジン、エリスロシン、レッド（Ｒｅｄ）２Ｇ、インディゴカルミン（Ｉｎｄｉｇｏ  Ｃａｒｍｉｎｅ）（Ｅ１３２）、パテントブルー（Ｐａｔｅｎｔ  Ｂｌｕｅ）Ｖ（Ｅ１３１）、ブリリアントブルー（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｂｌｕｅ）、クロロフィル、銅複合体中のクロロフィル、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｓ（Ｅ１４２）、ブラック（Ｂｌａｃｋ）ＢＮ（Ｅ１５１）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８０】
食品芳香剤の例としては、カルボニル化合物、ピラノン、フラノン、チオール、チオエーテル、二−および三硫化物、チオフェン、チアゾール、ピロール、ピリジン、ピラジン、フェノール、アルコール、炭化水素、エステル、ラクトン、テルペン、揮発性イオウ化合物などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８１】
固化防止剤の例としては、ヘキサシアノ鉄酸（ＩＩ）のナトリウム、カリウム、カルシウム塩、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８２】
保湿剤の例としては、１，２−プロパンジオール、グリセロール、マンニトール、ソルビトールなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８３】
抗菌剤の例としては、安息香酸，ＰＨＢエステル、ソルビン酸、プロピオン酸、酢酸、亜硫酸ナトリウムおよびメタ重亜硫酸ナトリウム、ピロ炭酸ジエチル、エチレンオキシド、酸化プロピレン、亜硝酸塩とエステル、硝酸塩とエステル、抗生物質、ジフェニル、ｏ−フェニルフェノール、チアベンダゾールなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８４】
酸化防止剤の例としては、トコフェロール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、没食子酸プロピル、没食子塩オクチル、没食子塩ドデシル、エトキシキン、パルミチン酸アスコルビル、アスコルビン酸などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８５】
表面改質剤の例としては、モノ−、ジアグリセリドおよび誘導体、糖エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンエステル、ステアリル−２−ラクチレートなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８６】
栄養補給剤の例としては、レチノール（ｖｉｔ  Ａ）、カルシフェロール（ｖｉｔ  Ｄ）、トコフェロール（ｖｉｔ  Ｅ）、フィトメナジオン（ｖｉｔ  Ｋ１）からなる脂溶性ビタミン群、チアミン（ｖｉｔ  Ｂ１）、リボフラビン（ｖｉｔ  Ｂ２）、ピリドキシン（ｖｉｔ  Ｂ６）、ニコチン酸アミド（ｎｉａｃｉｎ）、パントテン酸、ビオチン、葉酸、シアノコバラミン（ｖｉｔ  Ｂ１２）、アスコルビン酸（ｖｉｔ  Ｃ）、多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）からなる水溶性ビタミン群からなるビタミン群などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８７】
液体コーティング材料中で使用できるその他の炭水化物としては、寒天、アルギナート、カラゲナン、フルセララン、アラビアゴム、ガティガム、トラガカントゴム、カラヤゴム、グアランガム、イナゴマメガム、タマリンド粉、アラビノガラクタン、ペクチン、デンプン、変性デンプン、デキストリン、セルロース、セルロース誘導体、ヘミセルロース、キサンタンガム、スクレログルカン、デキストラン、ポリビニルピロリドンなどの多糖類が挙げられる。
【００８８】
脂質の例としては、飽和および不飽和脂肪酸、モノ−およびジアシルグリセロール、トリアシルグリセロール、リン脂質、糖脂質、ホスファチジル誘導体、グリセロール糖脂質、スフィンゴ脂質、リポタンパク、ジオール脂質、ワックス、クチンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８９】
ミネラルの例としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、塩素、リン酸、鉄、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、バナジウム、クロム、セレン、モリブデン、ニッケル、ホウ素、シリカ、ケイ素、フッ素、ヨウ素、ヒ素の塩などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９０】
ここで論じたいずれの液体コーティング材料も発明の方法の実施において使用できる。さらに酸素バリヤーなどの貯蔵寿命延長剤、および揮発性バリヤーなどの香料保持剤も使用できる。
【００９１】
あらゆるＰＵＦＡが発明を実施するのに使用できる。γ−リノレン酸（ＧＬＡ）、ジホモ−γ−リノレン酸、アラキドン酸（ＡＲＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）および／またはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）に言及できる。
【００９２】
その中に被覆されたＰＵＦＡ含有キャリア粒子または被覆されたＰＵＦＡマトリックス粒子、あるいは薬剤含有キャリア粒子または薬剤マトリックス粒子を取り入れることができる食品の例としては、穀物食品、スナック食品、パン焼き菓子類、揚げ物、健康食品、小児用調合物、飲料、乳製品、栄養サプリメント、ペットフード製品、および動物飼料が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９３】
穀物食品とは、穀物の加工に由来する食品である。穀物としては、食用穀粒（種子）を生じる稲科のあらゆる植物が挙げられる。最も普及している穀類は、オオムギ、トウモロコシ、アワ、カラスムギ、キノア、米、ライムギ、モロコシ、ライ小麦、小麦、およびワイルドライスである。穀物食品の例としては、全粒粉、粉砕穀粒、あらびき穀物、穀粒粉、ふすま、胚芽、朝食用シリアル、押出し食品、パスタなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９４】
パン焼き菓子類は、上で述べたあらゆる穀物食品製品を含んでなり、ベーキング、すなわち熱をかけて乾燥または硬化させるのに匹敵するやり方で焼かれ、あるいは加工される。パン焼き菓子類の例としては、パン粉、焼き菓子、小型ビスケット、小型クラッカー、小型クッキー、および小型プレッツェルが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９５】
スナック食品は、上または下に述べるあらゆる食品を含んでなる。
【００９６】
揚げ物は、上または下に述べる揚げたあらゆる食品を含んでなる。
【００９７】
健康食品は、健康上の利点を与えるあらゆる食品である。多くの油料種子由来の食品製品は、健康食品と見なされても良い。ダイズ、アマニ、ゴマ、カボチャ種子、ヒマワリ種子、またはこれらの種子から加工され、あるいは食品中に取り入れられる食品に言及できる。例えばダイズナゲットおよびダイズナッツに言及できる。油料種子由来の食品製品に加えて、フルーツビット、乾燥ベリー類などの果物由来の食品製品に言及できる。
【００９８】
飲料とはあらゆる飲用に適する液体である。例えば非炭酸飲料と、炭酸飲料と、生、冷凍、缶入りまたは濃縮果物ジュースと、発泡性でないまたは発泡性の水と、味付きまたはプレーンのミルク飲料などに言及できる。成人および小児用栄養調合物は、技術分野で周知であり、一般に入手できる（例えばアボットラボラトリーズ（Ａｂｂｏｔｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）のロス（Ｒｏｓｓ）プロダクト部門からのシミラック（Ｓｉｍｉｌａｃ）（登録商標）、エンジュア（Ｅｎｓｕｒｅ）（登録商標）、ジェヴィティ（Ｊｅｖｉｔｙ）（登録商標）、およびアリメンタム（Ａｌｉｍｅｎｔｕｍ）（登録商標））。
【００９９】
乳製品は、ミルク由来の製品である。これらの製品としては、全乳、脱脂乳、ヨーグルトまたはサワーミルクなどの発酵乳製品、クリーム、バター、コンデンスミルク、乾燥乳、コーヒー用クリーム、アイスクリーム、チーズ、ホエー製品、および乳糖が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１００】
小児用調合物は、乳児および小さな子どもに与えられる液体または水で戻した粉末である。それらは人乳の代用品の役割をする。小児用調合物は、乳児の唯一の栄養源であることが多いため、乳児の食餌において特別な役割を果たす。母乳で育てることが、乳児にとって最良の栄養物と見なされるが、小児用調合物はそれに十分近いので、乳児は生存するだけでなく良く成長する。小児用調合物組成物は、母乳の組成にますます近づいてきている。
【０１０１】
ペットフード製品は、イヌ、ネコ、鳥、爬虫類、魚、齧歯類などのペットに食べさせることが意図される製品である。これらの製品は、上の穀物および健康食品、ならびに食肉および食肉副産物、アルファルファ、チモシー、カラスムギまたはスズメノチャヒキなどをはじめとするが、これに限定されるものではない草および干し草製品を含むことができる。
【０１０２】
動物飼料は、七面鳥、鶏、牛、豚などの動物に与えることが意図される製品である。上のペットフードと同様に、これらの製品は、穀物および健康食品、食肉および食肉副産物、および草および干し草製品を含むことができる。
【０１０３】
本発明の方法を実施するのに使用される装置は、概して上で論じた本願と所有権者を同じくするＰＣＴ出願国際公開第９７／０７８７９号パンフレットで述べられるようなものである。本発明に従った装置を概して図１の１０に示す。
【０１０４】
本発明の装置は、図１および２の１２に示す第１のチャンバーを含んでなる。流量制限器１４が第１のチャンバーの一端に配置される。流量制限器は、図１および２に示すように、典型的に第１のチャンバーの下流端に配置される。流量制限器１４は、図２の詳細図に示すように出口端１４ａを有する。流量制限器は、第１のチャンバーとは異なる要素として示されるが、所望するならばそれと共に一体的に形成されても良い。本発明の流量制限器は、流れを制限することで、それを通過する流体の圧力を増大させる役割を果たしさえすれば、様々な立体配置を有しても良い。典型的に本発明の流量制限器はノズルである。
【０１０５】
液体組成物をチャンバー内に計量供給するために、図１および２に示すような第１のまたは液体入口ライン１６が、第１のチャンバーとの流体連絡に配置される。液体入口ライン１６は、流量制限器１４の出口を通して、そして好ましくは軸方向長さに沿って見たときに流量制限器の中心を通して、液体組成物を第１のチャンバー１２に計量供給する。液体組成物は図１に示すように、液体組成物を含有する貯蔵容器２０から計量ポンプ１８によって、液体入口ライン１６を通して計量供給される。
【０１０６】
液体コーティング組成物は、コーティング材料として使用される材料が、液体、またはスラリー、分散系、またはエマルジョンに溶解されていても、あるいはコーティング材料として使用される材料が液体中に溶解されていなくても良い。代案としては液体コーティング組成物は、コーティング材料として使用される溶融物であっても良い。溶融物とは、その融点以上であるが沸点未満の温度であるあらゆる物質を意味する。これらのいずれの場合でも液体組成物は、コーティング材料以外の構成要素を含んでも良い。液体組成物が溶融物である場合、液体組成物を溶融形態に保つために、貯蔵容器２０は、液体組成物の融解温度を超える温度に加熱されなくてはならないことに留意されたい。さらにコーティング材料は、１種もしくはそれ以上の化合物分散系であることができる。例えばコーティング分散系は、エチルセルロースなどのポリマー、および適切な溶剤中に溶解され、抗粘着剤としてタルクが添加されたクエン酸トリエチルなどの可塑剤を含有しても良い。方法で使用できる溶剤としては、例えば水、アセトン、エタノール、メタノール、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、ｎ−プロパノール、ケトン、トルエン、および塩化メチレンが挙げられる。分散系はここでは、一相がバルク物質全体に分布する微粉化した粒子（コロイドサイズ範囲であることが多い）からなる二相システムと定義され、粒子が分散または内部相であり、バルク物質が連続または外部相である。天然条件下では、分散は均一であることはほとんどないが、制御条件下では脂肪酸などの湿潤または分散剤（界面活性剤）の添加によって均一性が増大できる。分散系の例としては、液体／液体（エマルジョン）および固形／液体（塗料）が挙げられる。
【０１０７】
ＰＵＦＡキャリアまたはマトリックス粒子あるいは液体薬剤マトリックスまたはキャリア粒子をコーティングするための装置は、図１および２に示すように、第１のチャンバーと流体連絡して配置された第２のまたはガス入口ライン２２をさらに含む。概してガス入口ラインは、流量制限器の上流の第１のチャンバーと流体連絡して配置されなくてはならない。ガス入口ライン２２は、流量制限器を通じて第１のガス流を注入し、ガス流の乱流を作り出す。乱気流は液体組成物に、液体組成物を霧化する剪断力を及ぼす。
【０１０８】
第１のガス流は、十分な強度のガスの乱流が、流量制限器の出口に確実に形成するように、ガスが流量制限器に入るのに先だって、少なくとも音速の半分以上に加速するのに十分なよどみ点圧力を有するべきである。特定のガス流、例えば空気または窒素の音速は、ガス流の温度に左右される。これは音速Ｃの方程式によって表される。
【０１０９】
【数１】
2005535448.tif 000003
【０１１０】
式中、
ｋ＝ガスの比熱の比率
ｇ＝重力加速度
Ｒ＝一般ガス定数
Ｔ＝ガスの絶対温度
【０１１１】
したがって第１のガス流の加速は、ガス流の温度に左右される。
【０１１２】
上述のように、液体組成物の噴霧を引き起こすのは、加圧ガスである。液体入口ライン中の液体組成物の圧力は、ガス流の系統圧力に打ち勝つのに過不足なくあるべきである。液体入口ラインが、流量制限器１４の上流に伸ばされた軸方向長さを有することが好ましい。液体入口ラインが短すぎる場合、流量制限器は詰まる。
【０１１３】
本発明の装置はまた、場合により第１のガス流を流量制限器を通して注入するのに先だって加熱するための、第２の入口ライン中で流量制限器の上流に配置された手段を含んでなる。好ましくは加熱手段は、図１示にすようにヒーター２４を含んでなる。代案としては加熱手段は、熱交換器、抵抗加熱器、電熱器またはあらゆるタイプの加熱装置を含んでなっても良い。ヒーター２４は、第２の入口ライン２２中に配置される。図１に示すようにポンプ２６が、第１のガス流をヒーター２４を通して第１のチャンバー１２内に運ぶ。溶融物をコーティング材料として使用する場合、粒子上への溶融物の固化を確実にするために、ガス流を液体組成物の融解温度前後の温度に加熱しなくてはならない。またこれも上で装置について述べたように、溶融物を使用する場合、溶融物を注入するのに先立って、それを供給する第１の入口ラインに補助的熱を提供して、ラインの詰まりを防止することも役立つ。
【０１１４】
本発明の装置は、図１および２に示すように第１のチャンバーを取り囲む第２のチャンバー３２をさらに含む。第２のチャンバーは、ガスの乱流を取り囲む。本発明の装置は、図１および２に示すようにホッパー２８をさらに含む。ホッパー２８は、その中にガスの乱流が作り出される第２のチャンバー３２の領域内に粒子を投入する。流量制限器の出口端が、第１のチャンバー内、ホッパーの真下でホッパーの中心線に位置することが好ましい（すなわちガスの乱流が作り出される領域）。これによって、粒子がガスの乱流内に直接投入されることが確実になる。上述のように乱気流は、液体組成物を霧化する剪断力に液体組成物を曝すので、これは重要である。これはまた、粒子を最も容易に供給するための立体配置を提供することで、操作性を増大させる。さらに剪断力は、霧化液体組成物を分散させ粒子と混合することで、粒子が乱流内で被覆されるようになる。ホッパー２８は、図１中の矢印２９によって示されるように、貯蔵容器３０から直接供給されても良い。本発明のホッパーは、粒子を液体入口ライン１６からの液体供給に対して特定の比率で正確に計量しながら乱気流ゾーン内に供給するために、計量供給する装置を含んでも良い。この計量しながらの供給によって、粒子上のコーティング、または粒子のコーティングレベルが確立される。典型的に本発明のホッパーは、大気内に開いている。溶融物を使用する場合、最初より高い温度である溶融物が、乱流ゾーン中の粒子を封入／被覆した後に、溶融物の固化を容易にすることから、粒子は周囲温度であることが好ましい。
【０１１５】
本発明の装置は、第２のガス流を第２のチャンバーに導入するための入口３４をさらに含む。第２のガス流の入口は、好ましくは第２のチャンバー３２の上流端またはその近辺に位置する。第２のチャンバー３２の出口は、図１の３６に示すように収集容器につながっている。第２のガス流は、図２の矢印３１によって示されるように、乱流領域内のあらゆる再循環の傾向を低下させ、被覆された粒子を冷却し収集容器に向けて運ぶ働きをする。特に、溶液、分散系またはスラリーが使用される場合、溶液、分散系またはスラリーの固形物は、乱気流ゾーンと容器の間で冷却され、粒子が容器に到達する時までには、溶液、分散系またはスラリーの固形物を含んでなる固形コーティングが粒子上に形成する。溶融物が使用される場合、液体組成物は乱気流ゾーン内で冷却され、粒子が容器に到達する時までには、溶融物を含んでなる固形コーティングが粒子上に形成する。第１のガス流、ならびに第２のガス流は、収集容器３６上部を通じて排気される。
【０１１６】
図１および２に示すような立体配置では、入口３４は、第２のガス流を第２のチャンバーに供給する、図示されていない送風機につながっていても良い。しかし送風機および第２のチャンバー３２は省かれても良く、第１のガス流を使用して粒子を冷却し、それらを容器３６に運んでも良い。この場合、溶液、分散系またはスラリーまたは溶融物からの固形物は乱気流ゾーンと収集容器の間の大気内で冷却し、粒子上で固化して、被覆された粒子は収集容器３６内に落ちる。
【０１１７】
その中で乱流が作り出される第２のチャンバーの領域の軸方向長さが、第２のチャンバーの直径の約１０倍であることが好ましい。これによって、流量制限器の出口における圧力が最小になる。粒子は、図１および２に示すように、好ましくはホッパーの中心線に位置する流量制限器の出口近くの第２のチャンバー３２に供給される。出口の圧力が大きすぎる場合、粒子はホッパー内に逆流する。
【０１１８】
第２のガス流の圧力は、被覆された粒子を乱気流ゾーンから収集ゾーンに運ぶのを助けるのに十分でなくてはならないが、第１のガス流の圧力よりも低くなくてはならない。これは、十分な程度の乱気流を生じさせ、粒子を封入／被覆するために、第１のガス流と第２のガス流との間の高い相対速度差が必要なためである。
【０１１９】
本発明の工程は、図１、２および３に示す装置を使用して実施しても良いことに留意すべきであるが、本発明の方法は、図示される装置に限定されないものとする。さらに本発明の方法の１回のパスまたはサイクルで、実質的にまたは完全に粒子が封入／被覆されるが、液体コーティング材料の所望の厚さ次第で、追加的なコーティング材料を粒子に付着するために、２回以上のパスを使用しても良いことに留意すべきである。
【０１２０】
方法は、液体組成物を図１および２に示すような流量制限器１４などの流量制限器内に計量供給するステップを含んでなる。装置について上述したように、液体組成物は溶液、分散系、スラリー、エマルジョンまたは溶融物であっても良い。
【０１２１】
本発明の方法は、液体組成物を流量制限器内に計量供給するのと同時に、ガス流を例えば図１および２の２２に示すようなガス入口ラインから流量制限器を通して注入し、ガスの乱流を流量制限器の出口に作り出すステップをさらに含んでなる。乱気流ゾーン中の剪断は、液体組成物を霧化する。
【０１２２】
ガス流は、流量制限器を通して注入されるのに先だって制御される。ガス流は、図１に示すヒーター２４などのヒーターによって加熱しても良い。上で装置について述べたように、液体組成物が溶液、分散系またはスラリーである場合、ガス流は、溶液、分散系またはスラリーの液体を気化させて、残る溶液、分散系またはスラリーの固形物を残すのに十分な温度に加熱される。液体組成物が溶融物である場合、ガス流を液体組成物の溶融物温度近辺の温度に加熱して、液体組成物、特に溶融物を液体（すなわち溶融物）形態に保つべきである。またこれも上で装置について述べたように、溶融物を使用する場合、ラインの詰まりを防止するために、溶融物を注入するのに先だって、それを供給する第１の入口ラインに補助的な熱を提供することが役立つ。
【０１２３】
本発明の方法は、液体組成物を計量供給し、ガス流を注入するのと同時に、ＰＵＦＡキャリアまたはマトリックス粒子あるいは液体薬剤キャリアまたはマトリックス粒子を乱気流ゾーンに添加するステップも含んでなる。これによって粒子が、霧化液体組成物と乱気流ゾーンで混合される。この乱気流ゾーンにおける混合によって、粒子が液体コーティング材料で被覆される。粒子は、好ましくは乱気流ゾーンに添加される粒子と液体との比率を制御するために、計量供給される。これによって粒子のコーティングレベルが確立する。溶液、分散系またはスラリーを使用する場合、加熱ガス流からの熱が、溶液、分散系またはスラリーの液体を蒸発させる役割をし、残る溶液、分散系またはスラリーの固形物で粒子を封入／被覆させる。次に乱気流ゾーンでの混合によって、溶液、分散系またはスラリーから残った固形物が粒子を被覆する。溶融物を使用する場合、乱気流ゾーンでの混合によって粒子が溶融物で被覆される。粒度は２０．０ｍｍを超えるべきでない。
【０１２４】
上述のようにガスを流量制限器を通して高圧で注入することにより、乱気流ゾーンが形成する。装置について上で論じたように、流量制限器の出口で十分な強度の乱気流ゾーンが確実に形成するように、ガス流を注入するのに先だって、音速の少なくとも約半分に加速することが好ましい。
【０１２５】
乱気流ゾーン内の粒子の滞留時間は、第１のチャンバーの幾何学的配置と、ガス入口ラインから注入されるガスの量によって定まる。乱気流ゾーン内の粒子の平均滞留時間は、好ましくは２５０ミリ秒未満である。より好ましくは、乱気流ゾーン内の粒子の平均滞留時間は、２５〜２５０ミリ秒の範囲である。乱気流ゾーンの活動のために短い滞留時間が達成できる。時間、ひいてはコーティング粒子の経費が減少することから、短い滞留時間は、本発明の方法を従来のコーティング方法と比較して有利なものにする。典型的に粒子は、図１および２に示す大気内に開いているホッパー２８のようなホッパーから供給される。上述のように本装置では、溶融物（最初は高温の）が乱気流ゾーン内で粒子を被覆した後に溶融物の固化が容易になることから、液体組成物が溶融物である場合、粒子が周囲温度であることが好ましい。
【０１２６】
本発明の方法は、被覆された粒子を冷却および運搬するために、もう一つのガス流を乱気流ゾーンの上流に添加するステップを含んでなっても良い。図１および２に示す第２のチャンバー３２のようなチャンバーを通して、別のガス流が添加される。上で装置について説明したように、第２のガス流の圧力は、被覆された粒子を乱気流ゾーンから収集容器に運搬するのを補助するのに十分でなくてはならないが、コーティングを達成するためには第１のガス流の圧力よりも低くなくてはならない。溶液、分散系またはスラリーが使用される場合、溶液、分散系またはスラリーの固形物は、乱気流ゾーンと、上述の収集ゾーン３６のような収集容器の間の第２のチャンバー内の粒子上で冷却し固化する。溶融物が使用される場合、溶融物は、乱気流ゾーンと収集容器の間の第２のチャンバー内の粒子上で冷却し固化する。第２のチャンバーが含まれない場合、固形物または溶融物は、乱気流ゾーンと収集容器の間の大気内の粒子上で冷却して固化し、被覆された粒子は容器内に落下する。
【０１２７】
コーティング材料は事実上概して液体であり、単一または複数化学的組成物であることができる。したがってそれらは、純粋な液体、懸濁液およびエマルジョンをはじめとする分散系、溶融ポリマー、樹脂などであっても良い。これらの材料は概して粘度を１〜２，０００センチポアズの範囲に有する。塗布されるコーティングは、それらの化学的組成次第で、事実上親水性、疎水性または両性であることができる。２つ以上のコーティング層を塗布する場合、それは前回のコーティング層に付着するもう一つのシェル、または被覆される材料表面の個々の粒子のどちらかとして塗布できる。これらの材料は、それらがコーティングする材料が粘度を増大させる、または固形または半固形材料に変化するように反応性であっても良い。そのため選択された材料上に形成するコーティングが上述の範囲にあり、コーティングが分子レベルから成長することができるように、コーティング材料が分子的に分散できるべきである。
【０１２８】
図１、２、および３に示す装置は、いくつかの工程のために使用できる。このような一工程は、ＰＵＦＡまたは薬剤を含有する粒子あるいはＰＵＦＡまたは薬剤マトリックス粒子をコーティングする工程である。この工程では、粒子またはマトリックス粒子は装置に入り、粒子を被覆するのに使用される材料が、ホッパーを通して高剪断／乱気流ゾーンに向けて、装置内に供給される。得られる霧化コーティング材料は粒子表面を被覆し、装置を通して空気圧で搬送される。工程の温度は概して、溶剤の沸点を超える（多くの場合少なくとも５℃）。これによって所望するならば、液体被覆された粒子からの溶剤の迅速な蒸発が確実になる。次に被覆された材料は、実質的に乾燥状態で装置から運び出されるので、工程の１つの終わりから次への実質的な正味の水分増大はない。水分含量は、１０５℃で操作されるセンコ（Ｃｅｎｃｏ）水分計によって測定する。したがって材料のコーティングおよび乾燥が、単一ステップで達成される。粒子が均一に被覆されて、材料が比較的高い温度への過剰な曝露によって劣化したり、粒子が凝塊形成したり容器の側面に付着したりせず、粒子の品質が保持されるのでこれは重要である。さらに被覆された粒子の水分レベルは、未被覆粒子の水分レベルと実質的に同一である。
【０１２９】
溶液、分散系、スラリーまたはエマルジョンコーティングを粒子表面に付着することに起因する残留揮発物を除去するために、対流乾燥工程が使用される。工程のデザインは、濡れた粒子が、それらが固着できるかもしれないあらゆる壁に到達するのを妨げ、それはシステムの清潔さを改善し、さもなければ起きるかもしれないあらゆる粒子間または粒子と壁との固着を低下できる再循環システムを含んでも良い。この工程は、フラッシュ乾燥、空気圧コンベヤー乾燥および噴霧乾燥、またはそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、あらゆる数の方法から選択されても良い。乾燥のための滞留時間は概して１分未満であり、好ましくはミリ秒の時間枠である。
【０１３０】
図３に示すように、図１および２の装置は、代案の立体配置を有することができる。固形物は、ホッパー４３を通して装置に入る。液体が高剪断／乱気流ゾーン内に出るように、液体が装置最上部に位置する液体入口管４２を経由して添加される。熱いガスは、ノズル４１を通ってチャンバー４４に入る。チャンバー４４からの製品出口は、コレクター４０に出る。この立体配置によってコーティングに使用される液体のより早い変更が可能になり、保守の費用が軽減される。
【実施例】
【０１３１】
例証を提供し発明の範囲の制限を意図しない、以下の実施例によって、発明についてさらに詳しく述べる。
【０１３２】
実施例に従って製造されたコーティング層は、被覆された粒子の質量に対するそれらの寄与率として計算された。コーティングレベルは、物質収支に基づいて求められた。
【０１３３】
実施例１
ＰＵＦＡ被覆単離ダイズタンパク質粒子の調製
ＰＵＦＡ被覆タンパク質を単一コーティングおよび乾燥工程で製造するために、単離ダイズタンパク質（「ＩＳＰ」）調製物（ミズーリ州セントスルイスのデュポン・プロテイン・テクノロジーズ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））からのスプロ（Ｓｕｐｒｏ）５００Ｅ）を多不飽和脂肪酸で被覆した。図１に示す装置は、１０ｍｍのノズルのど、および外径６．５ｍｍで内径４．８ｍｍの中央液体供給管が付いた、直径３２ｍｍ×長さ３００ｍｍの混合チャンバーを有した。装置は、固形粒子を計量供給するために、一軸スクリュー計量供給機（アキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ））または振動供給機（シントロン（Ｓｙｎｔｒｏｎ））を有する。液体を計量供給するために、６．５ｍｍタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）エラストマー小配管にぜん動ポンプを装着した。スプロ（Ｓｕｐｒｏ）５００Ｅをさらに処理することなく使用して、システムに９９０ｇ／分で計量供給した。テキサス州ヒューストンのオメガプロテイン（Ｏｍｅｇａ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））からのＰＵＦＡ−強化油は２２℃であり、ぜん動計量ポンプを使用して、これを２１．９ｇ／分で中心管内に計量供給した。窒素ガスはノズルに４１４ＫＰａで供給され、ノズルにおいて２２℃であった。窒素ガスを使用してＰＵＦＡ−強化油を霧化し、混合ゾーンにおいて負の圧力を生じさせて、スプロ（Ｓｕｐｒｏ）５００Ｅの添加を引き起こし、スプロ（Ｓｕｐｒｏ）５００Ｅからあらゆる残留水分を蒸発させる熱を提供した。混合／乾燥の生成物をポリエステル綾織バッグフィルターに即座に収集した。製品は被覆された粒子の最終的な質量の２．１６％に等しい油被覆層を有した。コーティング前の粒子と比較して、残留水分の増加はなかった（センコ（Ｃｅｎｃｏ）水分計での測定による）。ＰＵＦＡ油で被覆されたＩＳＰ材料は、未被覆のＩＳＰ開始材料の乾燥した流動性特性を保持した。
【０１３４】
実施例２〜７
様々なレベルのＰＵＦＡ油コーティングによるＰＵＦＡ被覆単離ダイズタンパク質粒子の調製
実施例１の装置および方法を使用して、ＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子の追加的ロットを調製した。工程の操作パラメータを変更することで、最終的な製品中における異なるレベルのＰＵＦＡ油を達成した。工程への変更、そしてこのようにして形成した製品中のＰＵＦＡ油の量を表１に示す。実施例７ではＰＵＦＡ油として、テキサス州ヒューストンのオメガピュア（ＯｍｅｇａＰｕｒｅ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））からのメンハーデン油を使用した。
【０１３５】
【表１】
2005535448.tif 000004
【０１３６】
単離ダイズタンパク質粒子上のＰＵＦＡ油コーティング層は、最終製品のおよそ２％〜およそ３０％の範囲であった。
【０１３７】
実施例８
ショ糖の層でさらに被覆されたＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子
上の実施例３で述べたようにして調製したＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質を発明のコーティング工程中で固形供給材料として使用して、固形ショ糖の比較的薄いバリヤー層を有するＰＵＦＡ油被覆粒子を調製した。装置は実施例１で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。ガスとして用いた窒素は、３１５℃のノズル温度を有した。ＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子を装置内に７４３ｇ／分の速度で計量供給した。食品等級ショ糖（水中８４％ｗ／ｗ）の溶液を２５ｇ／分の速度および９５℃の温度で装置内に計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の２．８％を構成する第１のＰＵＦＡ油の内部コーティング層、および第２の外部コーティング／ショ糖コーティング層を有した。ＰＵＦＡ材料上の固形コーティング／コーティング層は、望ましくない酸化の影響に対するバリヤーとして有用であり、それはＰＵＦＡ油被覆粒子の取り扱い特性を改善する。
【０１３８】
粒子のＰＵＦＡ油構成要素の酸化速度は、技術分野で利用できる標準法によって測定されても良い。これらとしては、米国油脂化学協会（ＡＯＣＳ）の方法Ｃｄ１２−５７である活性酸素法、およびＡＯＣＳ方法Ｃｄ１２ｂ−９２である油安定性インデックスが挙げられる。
【０１３９】
実施例９
ショ糖の厚い層でさらに被覆されたＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子
上の実施例３で述べたようにして調製したＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質を発明のコーティング工程において固形供給材料として使用し、固形ショ糖の厚い層を有するＰＵＦＡ油被覆粒子を製造した。装置は実施例１で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。ガスとして用いた窒素は、３１９℃のノズル温度を有した。ＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子を７４３ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。食品等級ショ糖（水中８４％ｗ／ｗ）の溶液を５３ｇ／分の速度で装置内に９５℃の温度で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の８．１％を構成する第１のＰＵＦＡ油の内部コーティング層、および第２の外部コーティング／ショ糖コーティング層を有した。ＰＵＦＡ材料上の固形コーティング／コーティング層は、望ましくない酸化の影響に対するバリヤーとして有用であり、それはＰＵＦＡ油被覆粒子の取り扱い特性を改善する。
【０１４０】
粒子のＰＵＦＡ油構成要素の酸化速度は、技術分野で利用できる標準法によって測定されても良い。これらとしては、米国油脂化学協会（ＡＯＣＳ）の方法Ｃｄ１２−５７である活性酸素法、およびＡＯＣＳ方法Ｃｄ１２ｂ−９２である油安定性インデックスが挙げられる。
【０１４１】
実施例１０
タンパク質層でさらに被覆されたＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子
上の実施例７で調製したＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質をカゼインでさらに被覆して、ＰＵＦＡ材料に水分および酸化に対するバリヤーを提供した。装置および工程は実施例１で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。ＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子（１２．５％ＰＵＦＡ油コーティング）を３００ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。カゼイン溶液（水中２０％ｗ／ｗ、ミズーリ州セントルイスのＴ．Ｃ．ジャコビー社（Ｔ．Ｃ．Ｊａｃｏｂｙ  ＆  Ｃｏ．Ｉｎｃ．（Ｓｔ  Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）））からの脱脂粉乳低温等級Ａから調製した）を４８ｇ／分の速度および３０℃の温度で装置内に計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の３．１％を構成するＰＵＦＡ油の第１の内部コーティングおよび乾燥カゼインの第２の外部コーティングを有した。このようなＰＵＦＡ材料上の固形コーティングは、水分および酸化の双方に対するバリヤーとして有用である。
【０１４２】
実施例１１〜１４
様々なレベルのタンパク質でさらに被覆されたＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質粒子
ＰＵＦＡ油およびカゼインの双方で被覆された単離ダイズタンパク質粒子の追加的ロットを実施例１０で概して述べたようにして調製した。これらの実施例の全ての製品は、単離ダイズタンパク質上に最初に被覆されたＰＵＦＡ油を保護するための乾燥カゼインのバリヤー層を有した。工程の操作パラメータを変更することで、最終的な製品中の異なる量のカゼインを達成した。工程の変更およびこのようにして形成された製品中のカゼインの量を表２に列挙する。
【０１４３】
【表２】
2005535448.tif 000005
【０１４４】
ＰＵＦＡ油被覆単離ダイズタンパク質上のカゼインバリヤーコーティングは、最終製品のおよそ３％〜１２％の範囲であった。
【０１４５】
実施例１５
ＰＵＦＡ油、カゼイン、および高融解温度脂肪で多層被覆された単離ダイズタンパク質粒子
上の実施例１３で製造された多層被覆単離ダイズタンパク質粒子をさらに加工して、高融解温度脂肪の追加的バリヤー層を提供した。装置および工程は実施例１で述べたようであり、以下の工程上の変更があった。ＰＵＦＡ油およびカゼインのコーティングを有する単離ダイズタンパク質粒子は、実施例１３で述べたようにして調製した。粒子をシステムに６１１ｇ／分で計量供給した。高融解温度脂肪製剤（テネシー州コルドバのＡＣＨフードカンパニーズ（ＡＣＨ  Ｆｏｏｄ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ（Ｃｏｒｄｏｖａ，ＴＮ）からのドリテックス（Ｄｒｉｔｅｘ））をぜん動計量ポンプを使用して、８０℃で中心管に１２０ｇ／分で計量供給した。窒素ガスをノズルに４１４ＫＰａで供給し、ノズルで２１６℃であった。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の１６．４％を構成する、ＰＵＦＡ油の第１の内部コーティング、第２の内部コーティングカゼイン、およびドリテックス（Ｄｒｉｔｅｘ）の第３の外部コーティングを有した。
【０１４６】
高融解温度脂肪層は、水分に対する追加的保護を提供する。防湿バリヤーの有効性は、水中へのタンパク質の示差温度−依存性分散で実証された。高融点脂肪被覆粒子（およそ１ｇ）を室温でビーカー内の１５０ｍＬの水に入れた。脂肪被覆粒子の一部は水面に浮かんだが、残りは水面下に沈んだ。ビーカーを穏やかに振盪し、５分間観察した。水の外見に実質的な変化は観察されなかった。水が濁らなかったので、粒子中の油およびダイズタンパク質は、脂肪バリヤーによって水から保護されたと結論された。同様に高融点脂肪被覆粒子を９０℃の水に入れた。数秒間で、粒子は水中に分散し、水は濁りオフホワイトになった。脂肪バリヤー（７０℃）の融点を超えると、脂肪によるダイズタンパク質とＰＵＦＡ油の水からの保護は可能でないと結論された。したがってタンパク質は、脂肪の溶融を引き起こす温度で水にデリバリされる。
【０１４７】
実施例１６〜２４
固形キャリア上へのＰＵＦＡ油装填
ＰＵＦＡ油を固形キャリア粒子上に装填して、その中に被覆された液体として油が存在する、一連の乾燥流動性油製品を製造した。装置および工程は上の実施例１で述べたようであり、表３に列挙する工程上の変更があった。工程で固形供給材料として使用したキャリア粒子は、二酸化チタン（ＴｉＯ２、７２％ｗ／ｗ、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）からの顔料等級材料の水中スラリー）、ＣａＣＯ３（メリーランド州ハントバリーのキャメル・カーブ（Ｃａｍｅｌ−ＣＡＲＢ）、ジェンスター・ストーン・プロダクツ（Ｇｅｎｓｔａｒ  Ｓｔｏｎｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏ．（Ｈｕｎｔ  Ｖａｌｌｅｙ，ＭＤ）））、およびヒュームドシリカ（マサチューセッツ州ボストンのカボットコーポレーション（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ））からのＣａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ  ＥＨ−５、グラム当たり表面積およそ６００ｍ２）を含んだ。ＰＵＦＡ油である、各実施例の製品の最終的な組成を百分率として示す。
【０１４８】
【表３】
2005535448.tif 000006
【０１４９】
これらの実施例の結果は、ＰＵＦＡ油が様々な固形キャリア粒子上に、最終的な材料の４０％に近いレベルで装填できることを実証する。得られる粒子は、乾燥粉末であるかのように挙動し、貯蔵および取り扱い、食物および栄養製品へのＰＵＦＡを含有する材料の組み込みのためのいくつかの利点を提供する。
【０１５０】
実施例２５
軽度に装填されたＰＵＦＡ粒子のショ糖層によるコーティング
上の実施例２３で製造されたＰＵＦＡ被覆ヒュームドシリカ粒子をさらに被覆して、固形ショ糖のバリヤー層を製造した。装置は実施例１で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。乾燥ガスとして窒素が用いられ、２９４℃のノズル温度を有した。実施例２３のＰＵＦＡ油被覆Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ粒子を４８７ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。食品等級ショ糖溶液（水中８４％ｗ／ｗ）を９７ｇ／分の速度で装置内に９５℃の温度で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の１４．４％を構成するＰＵＦＡ油の第１の内部層、およびショ糖の第２の外部層を有した。ＰＵＦＡ材料上のこのような固形コーティングは、望ましくない酸化の影響に対するバリヤーとして有用であり、ＰＵＦＡ油被覆粒子の取り扱い特性を改善する。
【０１５１】
実施例２６
高度に装填されたＰＵＦＡ粒子のショ糖層によるコーティング
上の実施例２４で製造されたＰＵＦＡ被覆ヒュームドシリカ粒子をさらに被覆して、固形ショ糖のバリヤー層を製造した。装置は実施例１で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。乾燥ガスとして窒素が用いられ、３０２℃のノズル温度を有した。実施例２４からのＰＵＦＡ油被覆Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ粒子を２１５ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。食品等級ショ糖溶液（水中６５％ｗ／ｗ）を７１ｇ／分の速度で、装置内に２２℃の温度で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の１７．７％を構成する、ＰＵＦＡ油の第１の内部層およびショ糖の第２の外部層を有した。ＰＵＦＡ材料上のこのような固形コーティングは、望ましくない酸化の影響に対するバリヤーとして有用であり、ＰＵＦＡ油被覆粒子の取り扱い特性を改善する。
【０１５２】
実施例２７
ショ糖の多層コーティングによるＰＵＦＡ油粒子の製造
一連の多層被覆された粒子の調製のために、実施例２５で製造した１４．４％の単一ショ糖バリヤー層を有するＰＵＦＡ油装填粒子を開始材料として使用した。
【０１５３】
実施例２５の製品を固形供給材料としてコーティング装置中で使用して、ショ糖の２つの層を含有する粒子を製造した。これは実施例２５の製品を装置内に４６３ｇ／分の速度で計量供給することで達成された。窒素乾燥ガスは４１４ＫＰａであり、ノズルで２８５℃であった。食品等級ショ糖溶液（水中８４％ｗ／ｗ）を８２ｇ／分の速度で装置内に９５℃の温度で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。この工程よって製造される粒子は、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌコア、ＰＵＦＡ油の内部層、および粒子の２５．５％を構成するショ糖の二重層から構成された。
【０１５４】
上で製造した二重被覆された粒子をコーティング装置のための固形供給材料として使用して、ショ糖の３つの層を有するＰＵＦＡ油粒子を製造した。３０．２％ショ糖を有するＰＵＦＡ粒子を６３４ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。窒素乾燥ガスは４１４ＫＰａであり、ノズルで２７７℃であった。食品等級ショ糖溶液（水中８４％ｗ／ｗ）を９６ｇ／分の速度で装置内に９５℃の温度で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。この工程よって製造される粒子は、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌコア、ＰＵＦＡ油の内部層、および粒子の３３．９％を構成する三重層のショ糖から構成された。
【０１５５】
多重バリヤー層を有するＰＵＦＡ油粒子は、酸化的損傷に対して特に抵抗性であると考えられる。ＰＵＦＡ油の酸化は、技術分野で利用できる方法を使用して測定できる。これらとしては、米国油脂化学協会（ＡＯＣＳ）の方法Ｃｄ１２−５７である活性酸素法、およびＡＯＣＳ方法Ｃｄ１２ｂ−９２である油安定性インデックスの測定が挙げられる。
【０１５６】
実施例２８
ショ糖被覆されたＰＵＦＡ粒子の高融解温度脂肪によるコーティング
ショ糖の多層および高融解温度脂肪を含んでなる追加的バリヤー層を有するＰＵＦＡ含有粒子を製造した。実施例２７で製造されたショ糖の三層（粒子重量の３３．９％）がある粒子を８８０ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。窒素乾燥ガスは４１４ＫＰａであり、ノズルで２１６℃であった。高融解温度脂肪製剤（テネシー州コルドバのＡＣＨフードカンパニーズ（ＡＣＨ  Ｆｏｏｄ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ（Ｃｏｒｄｏｖａ，ＴＮ）からのドリテックス（Ｄｒｉｔｅｘ）））をぜん動計量ポンプを使用して、８０℃で中心管に１２２ｇ／分で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。この工程によって製造される粒子は、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌコア、ＰＵＦＡ油の内部層、ショ糖の３つの重なる内部層、および粒子の１２．２％を構成する高溶融温度脂肪の追加的バリヤー層から構成された。
【０１５７】
実施例２９
水分バリヤーを提供するためのゼインによるショ糖被覆ＰＵＦＡ粒子のコーティング
多層のショ糖および乾燥ゼインを含んでなる防湿バリヤーを用いてＰＵＦＡ含有粒子を製造した。実施例２７で製造したショ糖の三層（粒子重量の３３．９％）を有する粒子を９３６ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。窒素乾燥ガスは４１４ＫＰａであり、ノズルで２１６℃であった。ぜん動計量ポンプを使用して、ゼイン溶液（９０％ＥｔＯＨ／１０％水中２０％ｗ／ｗ、ニューヨーク州タカホーのフリーマンインダストリー（Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｔｕｃｋａｈｏｅ，ＮＹ）））からのＦ４０００コーンゼイン）を６７ｇ／分で中心管に２２℃で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。この工程によって製造される粒子は、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌコア、ＰＵＦＡ油の内部層、ショ糖の３つの重なる内部層、および粒子の１．４％を構成するゼインから構成された。
【０１５８】
実施例３０
水分に対するバリヤー提供するためのゼインの多層によるショ糖被覆ＰＵＦＡ粒子のコーティング
ショ糖の多層および乾燥ゼインの多層を用いて、ＰＵＦＡ含有粒子を製造した。上の実施例２９で製造したものを９３９ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。窒素乾燥ガスは４１４ＫＰａであり、ノズルで２９３℃であった。ゼイン溶液（９０％ＥｔＯＨ／１０％水中２０％ｗ／ｗ、ニューヨーク州タカホーのフリーマンインダストリー（Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｔｕｃｋａｈｏｅ，ＮＹ））からのＦ４０００コーンゼイン）を１９２ｇ／分で中心管に２２℃で計量供給した。乾燥被覆された粒子を実施例１で述べたようにして収集した。この工程によって製造される粒子は、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌコア、ＰＵＦＡ油の内部層、ショ糖の３つの重なる内部層、粒子の５．３％を構成するゼインの第１の層、およびゼインの第２の外部層から構成された。
【０１５９】
実施例３１〜３５
固形キャリア上への液体薬品の装填
咳止め剤上の液体（オハイオ州シンシナチのプロクター＆ギャンブル社（Ｐｒｏｃｔｅｒ  ＆  Ｇａｍｂｌｅ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｔｉ，ＯＨ））からのヴィックス（Ｖｉｃｋｓ）４４（登録商標）、１つの単一希釈活性薬剤成分デキストロメトルファンＨＢｒを含有する１５ｍｌあたり３０ｍｇ用量の活性薬剤成分）を固形キャリア粒子上に装填して、その中で薬剤が被覆された液体として存在する、一連の乾燥流動性薬剤製品を製造した。装置は図１に示すように、９．４ｍｍのノズルのどおよび内径３．９ｍｍの中央液体供給管が付いた、２５．４ｍｍ径×２５４ｍｍ長さの混合チャンバーを有した。装置は、固形粒子を計量供給するための二軸スクリュー計量供給機（Ｋ−Ｔｒｏｎ  Ｋ２ＶＴ３５デュアル１．５インチ）を有した。液体を計量供給するために、ぜん動ポンプをマスターフレックス（Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ）（登録商標）＃２５小配管に装着した。コーティング液体は周囲温度であり、ぜん動計量ポンプを使用して表４に示す供給速度で中心管内に計量供給された。窒素ガスを４８３ＫＰａでノズルに供給し、ノズルで２５℃であった。窒素ガスを使用して液体薬剤を霧化し、混合ゾーンにおいて負の圧力を生じさせ、シリカ粒子の添加を引き起こした。工程で固形供給材料として使用されたキャリア粒子は、シリカ粒子（ケンタッキー州レキシントンのＷＲグレース・アンド・カンパニー（ＷＲ  Ｇｒａｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏ．（Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ，ＫＹ））からのシロイド（Ｓｙｌｏｉｄ）（登録商標）２４４、グラムあたりおよそ３００ｍ２の表面積）、ヒュームドシリカ粒子（ボストンマサチューセッツ州のカボットコーポレーション（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ））からのＣａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ（登録商標）ＥＨ−５、グラムあたりおよそ６００ｍ２の表面積）であった。各実施例の製品の最終的な組成は、液体薬剤である重量百分率として示す。
【０１６０】
【表４】
2005535448.tif 000007
【０１６１】
これらの実施例の結果は、液体薬剤が最終的な材料の６５％までのレベルで固形キャリア粒子上に装填できることを実証する。得られる粒子は、乾燥粉末であるかのように挙動し、圧密化／圧縮、貯蔵および取り扱い、および液体相薬剤含有粒子のその他の服用形態への組み込みのためのいくつかの利点を提供する。
【０１６２】
実施例３６〜３７
固形キャリア上への油の装填
ダイズ油を固形キャリア粒子上に装填して、その中で油が被覆された液体として存在する、一連の乾燥流動性油製品を製造した。装置は図１に示すように、９．４ｍｍのノズルのどおよび内径３．９ｍｍの中央液体供給管が付いた、２５．４ｍｍ径×２５４ｍｍ長さの混合チャンバーを有した。装置は、固形粒子を計量供給するための一軸スクリュー計量供給機（アキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ）、２．２５インチ）または二軸スクリュー計量供給機（Ｋ−Ｔｒｏｎ  Ｋ２ＶＴ３５デュアル１．５インチ）を有した。液体を計量供給するために、ぜん動ポンプをナルジェネ（Ｎａｌｇｅｎｅ）５０またはマスターフレックス（Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ）（登録商標）＃２５小配管に装着した。コーティング液体は周囲温度であり、ぜん動計量ポンプを使用して表５に示す供給速度で中心管内に計量供給された。窒素ガスを表５に示す圧力でノズルに供給した。窒素ガスを使用して油を霧化し、混合ゾーンにおいて負の圧力を生じさせ、シリカ粒子の添加を引き起こした。工程で固形供給材料として使用されたキャリア粒子は、シリカ粒子（ケンタッキー州レキシントンのＷＲグレース・アンド・カンパニー（ＷＲ  Ｇｒａｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏ．（Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ，ＫＹ））からのシロイド（Ｓｙｌｏｉｄ）（登録商標）２４４、グラムあたりおよそ３００ｍ２の表面積）であった。各実施例の製品の最終的な組成は、油である重量百分率として示す。
【０１６３】
【表５】
2005535448.tif 000008
【０１６４】
これらの実施例の結果は、食用油が固形キャリア粒子上に、最終的な材料の３０％までのレベルで装填できることを実証する。得られる粒子は、乾燥粉末であるかのように挙動し、圧密化／圧縮、貯蔵および取り扱い、および油含有粒子のその他の服用形態への組み込みのためのいくつかの利点を提供する。
【０１６５】
実施例３８
油装填粒子のゼラチン層によるコーティング
上の実施例３６で製造された油被覆シリカ粒子をさらに被覆して、固形ゼラチンのバリヤー層を製造した。装置は実施例３６で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。乾燥ガスとして窒素が用いられ、２４１℃のノズル温度を有した。実施例３６からの油被覆シリカ粒子を２３２ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。食品等級ゼラチン溶液（水中２５％ｗ／ｗ）を４１ｇ／分の速度でおよび２５℃の温度で装置内に計量供給した。乾燥封入粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の４．２％を構成する、ダイズ油の第１の内部層、およびゼラチンの第２の外部層を有した。油材料上のこのような固形コーティングは、望ましくない酸化の影響に対するバリヤーとして有用であり、油被覆粒子の取り扱い特性を改善する。
【０１６６】
実施例３９
カゼイン／シリカ層による油装填粒子のコーティング
上の実施例３７で製造した油被覆シリカ粒子をさらに被覆して、固形カゼイン／シリカのバリヤー層を製造した。装置は実施例３７で述べたようであり、以下の操作上の変更があった。乾燥ガスとして窒素が用いられ、２３０℃のノズル温度を有した。実施例３７からの油被覆シリカ粒子を２９１ｇ／分の速度で装置内に計量供給した。カゼイン溶液（１０％ｗ／ｗｉｎ水）中の５％シリカ（Ｃａｂ−ｏ−Ｓｉｌ）懸濁液を１０６ｇ／分の速度で装置内に２５℃の温度で計量供給した。乾燥封入粒子を実施例１で述べたようにして収集した。得られた粒子は、最終製品の５．２％を構成する、ダイズ油の第１の内部層、カゼイン／Ｃａｂ−ｏ−Ｓｉｌシリカ粒子の第２の外部層を有した。油材料上のこのような固形コーティングは、望ましくない酸化の影響に対するバリヤーとして有用であり、油被覆粒子の取り扱い特性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明に従った装置の一部分の概略図である。
【図２】図１に示す装置の一部分の拡大破断横断面図である。
【図３】図１および２に示す装置の代案の立体配置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2005535448.tif 000013