(57)【要約】  治療及び栄養剤を胃腸管中の予定位置に放出する、保存不安定な治療及び栄養剤での使用のためのマイクロカプセル化材料（ここでマイクロカプセル化材料は、食用処理済み炭水化物を水溶性の食用タンパク質と組み合わせることによって形成する）。治療及び栄養剤は油相を形成し、水に分散又は溶解したカプセル化剤でこれを乳化して、該治療及び栄養剤をカプセル化する。上記の剤は、オイルでも、オイル溶解性又はオイル分散性でもよい。カプセル化することができる剤には、脂質（酸素感受性オイル、脂肪酸、トリグリセリドが含まれる）とオイル可溶性及びオイル分散性の成分（医薬品、プロバイオティクス、及び生物活性剤が含まれる）が含まれる。使用するタンパク質には、あらゆる膜形成性の水溶性タンパク質又は加水分解タンパク質が含まれ、カゼインとその誘導体のような乳タンパク質、又は乳清タンパク質が含まれる。炭水化物成分は、還元糖基、オリゴ糖、及びデンプン（未処理、修飾、耐性、アセチル化、プロプリオニル化、及びブチル化デンプン）を含有するものであり得る。
2007511541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胃腸管中の予定位置（predetermined locations）への標的指向送達のための保存不安定な治療及び栄養剤を保存して投与する方法であって、食用処理済み炭水化物を水溶性の食用タンパク質と組み合わせることによって形成するカプセル化剤（encapsulant）に保存不安定な治療及び栄養剤をカプセル化する工程が含まれる、前記方法。
【請求項２】
カプセル化材料のエマルジョンを安定化して、かつ、炭水化物中の糖還元基の数を増やすために炭水化物材料を処理する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
炭水化物は、還元糖基含有炭水化物、オリゴ糖、未処理（raw）デンプン、修飾デンプン、耐性デンプン、アセチル化デンプン、プロピオニル化デンプン、及びブチル化デンプンを包含するものから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
タンパク質は、カゼイン及び乳清タンパク質を包含する乳タンパク質から選択される、請求項１又は３に記載の方法。
【請求項５】
保存不安定な治療及び栄養剤での使用のための、該治療及び栄養剤を胃腸管中の予定位置に放出するカプセル化材料であって、食用処理済み炭水化物を水溶性の食用タンパク質と組み合わせることによって形成される、前記マイクロカプセル化材料。
【請求項６】
カプセル化材料のエマルジョンを安定化して、かつ、炭水化物中の糖還元基の数を増やすために炭水化物材料を処理する、請求項５に記載のカプセル化材料。
【請求項７】
炭水化物は、還元糖基含有炭水化物、オリゴ糖、未処理デンプン、修飾デンプン、耐性デンプン、アセチル化デンプン、プロプリオニル化デンプン及びブチル化デンプンを包含する炭水化物から選択される、請求項５に記載のカプセル化材料。
【請求項８】
タンパク質は、カゼイン及び乳清タンパク質を包含する乳タンパク質から選択される、請求項５又は７に記載のカプセル化材料。
【請求項９】
請求項５に記載の材料中に、カプセル化されるオイル又はオイル可溶性又は分散性の成分が含まれる、栄養又は治療剤の胃腸管への送達のための経口投与可能な栄養又は治療製品。
【請求項１０】
請求項９に記載の栄養又は治療製品を調製する方法であって：
ａ）栄養又は治療用オイル、オイル可溶性又はオイル分散性の栄養又は治療剤を選択する工程、
ｂ）水溶性の膜形成タンパク質と処理済み炭水化物を水相に分散させる工程、
ｃ）成分（ａ）を成分（ｂ）と混合して、この混合物をホモジェナイズしてエマルジョンを得る工程、
ｄ）必要により、該エマルジョンを乾燥させて、栄養又は治療のオイル又は剤が成分（ｂ）に囲まれる粉末化製剤を得る工程が含まれる、前記方法。
【請求項１１】
水溶性の膜形成タンパク質が、カゼイン及び乳清タンパク質を包含する乳タンパク質から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
カプセル化材料のエマルジョンを安定化して、かつ、炭水化物中の糖還元基の数を増やすために炭水化物材料を処理する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
炭水化物材料は、還元糖基含有炭水化物、オリゴ糖、未処理デンプン、修飾デンプン、耐性デンプン、アセチル化デンプン、プロプリオニル化デンプン及びブチル化デンプンを包含する炭水化物から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
水溶性の膜形成タンパク質が、カゼイン及び乳清タンパク質を包含する乳タンパク質から選択される、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、栄養及び医薬剤の胃腸管、特に結腸への送達用のマイクロカプセル化製剤に関する。本組成物は、加工食品中の栄養素又はニュートラシューティカルの保護及び送達に使用することができる。
【０００２】
背景技術
マイクロカプセル化には、固体、液体、又は気体の小粒子を二次材料内に包装してマイクロカプセル剤を形成することが必要である。それは、製薬業界においては、薬物の体内への標的指向送達に使用されてきた。それは、新規の食品加工のソリューションを提供する技術としてますます認められている。マイクロカプセル化の使用により、添加するニュートラシューティカルと食品中又はその環境中の他の成分との間で生じることがある、望ましくない相互作用を回避することができ、しかも、添加する成分の放出の部位を操作することができる。マイクロカプセル化技術の適切な応用により、食品の味、香り、又はテクスチャーに影響を及ぼすことなしに、食品の栄養強化を可能にする。それは、敏感（又は不安定）な食品成分に対する保護を提供し、栄養強化食品の棚寿命及び安定性を高めることができる（Brazel, C. S. (1999)「マイクロカプセル化は、食品産業へのソリューションを提供する（Microencapsulation: offering solutions for the food industry）」Cereal Foods World 44(6): 388-393；Augustin, M. A., Sanguansri, L., Margetts, C. and Young. B. (2001)「食品成分のマイクロカプセル化（Microencapsulation of food ingredients）」Food Australia 53 220-223）。
【０００３】
マイクロカプセル化は、食用の生物活性剤の送達と、成功する販売可能な機能性食品の開発にとって潜在的可能性がある重要技術であるので、食品及び健康産業の両方の目的に役立つことができる。この課題に取り組むには、敏感な必須成分を食品製造中に保護して、さらにそのマイクロカプセル剤により、胃腸管内の部位特異的な送達のニーズが満たされるように、食品加工環境における食用マイクロカプセル剤の性能を特別設計することが必要になる。
【０００４】
ニュートラシューティカル及び治療薬を結腸へ指向させることは、結腸疾患の治療のためになる（Rubinstein, A., Tirosh, B., Baluom, M., Nassar, T., David, A., Radai, R., Gliko-Kabir, I. and Friedman, M. (1997)「ペプチド薬の結腸への送達の合理的根拠とポリマー担体の有効なツールとしての潜在可能性（The Rationale for peptide drug delivery to the colon and the potential for polymeric carriers as effective tools）」J. Controlled Release 46, 59-73）。結腸へ標的指向することは、結腸において酵素的に切断されるプロドラッグの生成と、ｐＨ感受性及び圧力依存性の放出を伴うマルチコートの製剤によって行われてきた。しばしば、結腸送達製剤では、コアを保護するために腸溶アクリル酸ポリマーが使用される。生体高分子、特に多糖は、コアを結腸へ標的指向するのに使用してよく、ここではコアの放出が結腸中の微生物叢により始動される。キトサン、ペクチン、アラビノキシラン、アラビノガラクタン、キシラン、セルロースデキストラン、グアーゴム、アミロース、イヌリン、及びこれらの混合物のような多様な多糖が試験されて、結腸送達系としての潜在可能性を有することが示されている（Rubinstein, A. (2000)「薬物のヒト結腸への標的指向ツールとしての天然多糖（Natural polysaccharides as targeting tools of drugs to the human colon）」Drug Development Research 50, 435-439; Sinha, V. R. and Kumaria, R. (2001)「結腸特異的な薬物送達における多糖（Polysaccharides in colon-specific drug delivery）」Int. J. Pharmaceutics 224, 19-38; Vandaamme, Th. F., Lenourry, A., Charrueau, C. and Chaumeil, J.-C. (2002)「薬物を結腸へ標的指向するための多糖の使用（The use of polysaccharides to target drugs to the colon）」Carbohydrate Polymers 48, 219-231; Sinha, V. R. and Kumaria. R. (2003)「微生物により始動される結腸への薬物送達（Microbially triggered drug delivery to the colon）」Eur. J. Pharmaceutical Sciences 18, 3-18）。
【０００５】
これまでに、生体高分子を結腸送達に、そして結腸疾患を治療するために使用するいくつかの試みがあった。
米国特許第５，９５２，３１４号は、脂肪酸｛ＥＰＡ（Ｃ２０：５）及びＤＨＡ（Ｃ２２：６）｝と難消化性炭水化物の供給源とのオイルブレンドを含んでなり、結腸において短鎖脂肪酸へ代謝される経腸製品を開示する。これは、栄養状態を改善して潰瘍性大腸炎を治療することに使用を有する。
【０００６】
ＵＳ５１０８７５８は、医薬品の結腸への送達用のガラス状アミロースマトリックスを開示する。
ＵＳ５８４０８６０は、修飾デンプンによる、短鎖脂肪酸（ＳＣＦＡ）の結腸への送達に関する。
【０００７】
日本特許１０３２４６４２は、キトサンの内層と、小麦グリアジン又はゼインのような胃酸耐性材料の外層を含んでなる生物活性剤（例、ペプチド）の送達用の結腸送達系を開示する。
【０００８】
ＵＳ５８６６６１９は、糖含有ポリマーを含んでなる、タンパク質及びペプチドのような薬物の結腸送達系を開示する。
ＵＳ６３６８６２９は、有機酸可溶性ポリマーと糖でコートした、結腸送達用の薬物を開示する。
【０００９】
ＵＳ５４４０５４は、オイルブレンド（ＤＨＡ／ＥＰＡとともに）と難消化性炭水化物（ＣＨＯ）の供給源を含有して、短鎖脂肪酸へ代謝される組成物で大腸炎を治療する方法を開示する。
【００１０】
ＵＳ５９５２３１４は、オイル含有ＥＰＡ／ＤＨＡと難消化性炭水化物の供給源を含み、短鎖脂肪酸へ代謝される、大腸炎の治療用の経腸栄養製品に関する。
ＵＳ６５３１１５２は、経腸投与される薬物の胃腸管の特定位置への送達のために水溶性のコア（ペクチン酸Ｃａや他の水不溶性ポリマー）と、破裂する外側のコート（例えば、疎水性ポリマー：Ｅｕｄｒａｇｒｉｔ）含有する医薬送達系について記載する。
【００１１】
コーティング系の形成のためにタンパク質と多糖の組合せを使用する提案がある。
ＵＳ６２３４４６４は、内層がゼラチン、カゼイン、又はアルギン酸塩からなり、外層がゼラチン、アラビアゴム、キトサンからなる２つの層より構成されるカプセル剤でオイル／多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）／脂肪酸を提供して、沸騰水において安定な製品を提供する系を開示する。
【００１２】
ＵＳ６４０３１３０は、カゼイン及び高メトキシペクチン（ペクチンのエステル基：Ｒ’ＣＯＯＣＨ３とタンパク質：Ｒ”ＮＨ２のフリーアミノ基との反応により形成されるアミド）を含んでなるコーティング組成物を開示する。
【００１３】
ＷＯ０１／７４１７５は、メイラード反応生成物を生成するように処理したタンパク質−炭水化物フィルム中の多価不飽和オイルのような酸素感受性材料のカプセル化を開示する。
【００１４】
本発明の目的は、保存不安定な成分で使用し得る胃腸送達系を提供すること、並びに、腸を通した送達の間に保護を提供することである。
発明の簡略な説明
この目的のために、本発明は、保存不安定な治療及び栄養剤での使用のためのマイクロカプセル化材料を提供する。これは、該治療及び栄養剤を胃腸管中の予定位置に放出し、ここでマイクロカプセル化材料は、食用処理済み炭水化物を水溶性の食用タンパク質と組み合わせることによって形成する。
【００１５】
治療及び栄養剤は油相を形成し、水に分散又は溶解したカプセル化剤でこれを乳化して、該治療及び栄養剤をカプセル化する。上記の剤は、オイルでも、オイル溶解性又はオイル分散性でもよく、後者の場合は、水溶性の成分も含めてよい。
【００１６】
カプセル化することができる剤には、脂質（酸素感受性オイルが含まれるオイル、脂肪酸、トリグリセリドが含まれる）とオイル可溶性及びオイル分散性の成分（医薬品、プロバイオティクス（probiotics）、及び生物活性剤が含まれる）が含まれる。油相と水相の間で分配されるものが含まれる水分散性の成分もカプセル化することができる。水分散性の治療及び栄養剤を使用するとき、それらは、油相でカプセル化せずに、カプセル化剤フィルム中に分散させてもよい。このエマルジョンを食品成分として、又は治療剤として使用してよいが、好ましくは、エマルジョンは、乾燥させて粉末を形成させる。
【００１７】
先行技術のカプセル化系は、敏感なコアの結腸への標的送達用のカプセル剤の形成のために、タンパク質の他の生体高分子との組合せの使用を考慮しなかった。
本発明の送達系は、医薬品及び食品の製造業者が、多様な栄養上及び生理学上の機能性食品成分と生物活性化合物を簡便な形式で提供して、上記製品の結腸への送達も可能にするすべての天然成分を使用することを可能にする。
【００１８】
本発明において結腸送達のために使用するカプセル化剤の中には、酸素感受性成分をカプセル化するのに有効なマトリックスであるという付加利益を有するものがある。使用するいくつかのカプセル化剤の膜形成及び抗酸化特性は、相乗的に作用して、多価不飽和脂肪酸のような敏感な成分が保存の間に酸化されることを防ぎ、また、食品の加工の間に遭遇する高い温度、気圧、及び湿度に対する曝露の間にそれらを保護する。さらに、本発明は、容易に入手可能なタンパク質及び炭水化物を使用する。本方法は、すべて水をベースとする系であるので、カプセル化製剤の調製に使用する溶媒はない。本方法は、乾燥操作のあるほとんどの食品及び医薬品製造工場に適するように、容易に組み込むか又は採り入れることができる。
【００１９】
使用するタンパク質には、あらゆる膜形成性の水溶性タンパク質又は加水分解タンパク質を包含でき、カゼインとその誘導体のような乳タンパク質、又は乳清タンパク質が含まれる。炭水化物成分は、還元糖基含有炭水化物、オリゴ糖、及びデンプン（未処理、修飾、耐性、アセチル化、プロプリオニル化（proprionylated）及びブチル化のデンプン）を含有するものであり得る。
【００２０】
タンパク質と炭水化物は、水溶液中で反応させてコンジュゲートを得ることができる。この反応は、タンパク質中のアミノ酸のアミノ基と炭水化物中の還元糖基の間で起こり得る。この種の反応は、典型的には食品の非酵素的な褐色化において起こる、メイラード反応と一般に呼ばれている。この反応は、食品の加熱加工の間に起こり、酸素感受性成分の保護のために望まれるカプセル化特性を工学処理するのに有益であることがこれまで示されてきた。例えば、酸素感受性オイルを含有するマイクロカプセル化製剤は、ＷＯ０１／７４１７５に開示されるように、カプセル化マトリックス中のメイラード反応生成物［ＭＲＰ］が良好な膜形成体となり、抗酸化活性も明示するので、酸化に対して保護される。
【００２１】
本製剤中に使用するデンプンも、慣用及び新規の加工技術を使用してプレ加工して、送達系の調製の間に改善された加工特性を提供するようにデンプンの性質を修飾してよい。このプレ処理は、長いデンプン分子がより安定なエマルジョンを形成するようにそれらを分解して、さらにカプセル化剤のタンパク成分とのメイラード反応のためにより多数の末端糖還元基を提供するように選択する。
【００２２】
結腸送達系は、上部胃腸管において不安定である、多様な生物活性剤（例、オイル）、医薬品、及び治療薬に使用することができる。カプセル化される成分に対してカプセル化材料により提供される保護により標的放出が結腸において可能になり、ここではカプセル化剤が（例えば、結腸中の細菌酵素の作用によって）分解した後で、放出が達成される。生物活性剤、医薬品、及び治療成分の結腸への送達は、結直腸癌、潰瘍性大腸炎、及び炎症性腸管障害のような結腸の疾患の治療及び予防のために望ましい。
【００２３】
ある場合、選択される多糖のような、本製剤において使用するカプセル化剤は、腸管壁付着剤として、又は有益な細菌の増殖を促進するプレビオティクスとして役立つこともあり、付加利益を提供することができる。例えば、耐性デンプンを含有する送達系は、結腸の健康に対して潜在的な利益を有する。
【００２４】
発明の詳細な説明
いくつかの製剤を記載するが、本発明によるものもあれば、結腸への送達に適しているものもあれば小腸における放出により適している可能性があるものもあることを示す比較目的のためのものもある。これらの製剤は、そのコアが胃や小腸中の環境における消化から保護されることを実証する。
【００２５】
図面の図は、以下の実施例１−１９に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
有効成分をマイクロカプセル化する方法は、以下の製造工程を伴う：
（ａ）生物学的に活性なコア（例、オイル、オイル可溶性又はオイル分散性の材料、生物活性剤、治療薬、医薬品）の選択。
【００２６】
（ｂ）タンパク質と炭水化物（又は、加熱又は押出し成形のような慣用手段によるか、又は高圧加工、微小流動化（micofluidisation）、又は超音波処理のような最新の加工技術の使用によりプレ加工したデンプン）の水相における分散化と、この混合物の処理。望まれるならば、このタンパク質−炭水化物のブレンドは、さらに加熱加工して、コンジュゲート（例、メイラード反応生成物）を生成させても良い。
【００２７】
（ｃ）上記のコアをカプセル化剤（即ち、タンパク質−炭水化物混合物）と混合し、この混合物をホモジェナイズして、コアがカプセル化剤により囲まれるエマルジョンを得ること。
【００２８】
（ｄ）随意に、上記エマルジョンをスプレー乾燥させて、コアがカプセル化マトリックスにより囲まれる粉末化製剤を得ること。
（エマルジョン製剤）
まぐろ魚油（ツナオイル）は、多量の長鎖多価不飽和脂肪酸を含有しており、消費に先立つ酸化から保護することが必要とされるので、上記実施例のほとんどで第一選択のオイルとして使用した。さらに、それには結直腸癌の予防と腸管の健康の増進という潜在可能性があるので、それを結腸へ送達することには利益がある（Karmell, R. A. (1996)「癌悪液質の治療におけるｎ−３脂肪酸の史的展望と潜在使用（Historical Perspective and Potential Use of n-3 Fatty Acids in Therapy of Cancer Cachia）」Nutrition, Vol 12 (1) S2-S4; Dommels Y E M, Alink, G M, van Bladeren, P J, van Ommen, B (2002)「食用ｎ−６及びｎ−３多価不飽和脂肪酸と結直腸発癌：培養結腸細胞、動物モデル、及びヒト試験からの結果（Dietary n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids and colorectal carcinogenesis: results from cultured colon cells, animal models and human studies）」Environmental Toxicology and Pharmacology, Vol 12 (4), 233-244）。トリブチリンとルテインも実施例として含めた。この技術を使用するプロバイオティクスのカプセル化（即ち、水分散可能成分の例）は、すでにＷＯ０１／７４１７５に開示された。
【００２９】
タンパク質及び／又は炭水化物（未処理、又はプレ加工した）及びオイルの混合物を異なる比率で使用して、多様な製剤を調製した。この製剤は、最終粉末において、２５及び５０％の脂肪を含有するように作製した。
【００３０】
これらの実施例に使用するタンパク質は、カゼインナトリウム、乳清タンパク単離物、及び加水分解乳タンパク質であった。単独で、又は組合せにおいて使用する炭水化物は、ブドウ糖、オリゴ糖、乾燥ブドウ糖シロップ、修飾デンプン、耐性デンプン、及びネイティブ・デンプンであった。ある製剤では、高メトキシペクチン、アルギン酸塩、カラゲナン、グアーゴムが含まれる多糖をタンパク質−炭水化物混合物へ加えた。
（マイクロカプセル剤の製造）
材料
実施例に使用したコア材料には：ツナオイル、トリブチリン、及びダイズ油中１５％（ｗ／ｗ）ルテイン（ほとんどジパルミチン酸及びジミリスチン酸ルテインエステルとして）が含まれる。
【００３１】
実施例においてカプセル化剤として使用したタンパク質には：カゼインナトリウム（ＮａＣａｓ）、乳清タンパク単離物（ＷＰＩ）、加水分解カゼインタンパク質（ＨＣＰ）、及び加水分解乳清タンパク質（ＨＷＰ）が含まれる。
【００３２】
実施例において使用した炭水化物には：デキストロース一水和物（Ｇｌｕ）、もち性トウモロコシ（waxy maize）、トウモロコシデンプン、乾燥ブドウ糖シロップ（ＤＧＳ）、小麦デンプン、オリゴフルクトース（オリゴ）、タピオカデキストリン（Ｋ４４８４）、修飾デンプン（Ｃａｐｓｕｌ）、修飾デンプン（Ｈｉ−Ｃａｐ  １００）、Ｈｉ−Ｍａｉｚｅ、Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ、Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０及びＮｏｖｅｌｏｓｅ  ３００、ジャガイモデンプン、アルギン酸ナトリウム、κ−カラゲナン、高メトキシペクチン（ＨＭＰ）、及びグアーゴムが含まれる。
【００３３】
タンパク質−炭水化物カプセル化剤の調製
ある場合は、タンパク質及び炭水化物の未反応ブレンド（メイラード反応生成物の生成を引き起こすように加熱しなかったので、ＮｏｎＭＲＰ製剤と呼ぶ）をカプセル化マトリックスとして使用した。反応したタンパク質−炭水化物カプセル化剤（メイラード反応生成物の生成を引き起こすように加熱したので、ＭＲＰ製剤と呼ぶ）の調製には、高剪断ミキサーを使用して、タンパク質を６０℃の水に溶かしてから、糖、デンプン、又は選択する炭水化物を加えた。多糖も加えた場合、この多糖は、はじめに９０℃の温度で水に水和させた後で、タンパク質−糖混合物中へ加えた。タンパク質−糖／デンプン／ゴム混合物のｐＨを７．５へ調整した。次いで、この混合物を３リットル缶へ充填し、密封し、レトルトにおいて９８℃へ加熱して、３０分間維持してから、室温へ冷やした。以下の実施例では、マイクロカプセル剤の製造に使用する方法と一緒に、マイクロカプセル製剤について示す。
【００３４】
タンパク質−デンプンカプセル化剤の調製
高剪断ミキサーを使用して、タンパク質を６０℃の水に溶かして、１５％全固形物（ＴＳ）溶液を作製した。デンプン（未処理又は加熱、加熱及び微小流動化、押出し成形、高圧加工、及び超音波処理）を調製して、別々に加工して、７０℃の水中１０％  ＴＳ溶液又は分散液を作製した（以下に説明する「マイクロカプセル化用デンプンの調製」を参照のこと）。この１５％  ＴＳタンパク溶液を１０％  ＴＳデンプンと一緒に混合して、１：１のタンパク質：デンプン比の１２％  ＴＳ混合物を得た。ＭＲＰが必要とされる場合は、この混合物を３リットル缶へ充填し、密封し、レトルトにおいて９８℃へ加熱して、３０分間維持してから、６０℃へ冷やした。
【００３５】
マイクロカプセル化用デンプンの調製
未処理又は未加工
１０％  ＴＳデンプン分散液（プレ処理を適用しない）を１５％  ＴＳのタンパク溶液と６０℃で混合した。
【００３６】
加熱加工
２０％  ＴＳの各デンプン分散液（２０％  ＴＳでの高粘度のために１０％  ＴＳ分散液を使用した、ジャガイモデンプンを除く）を７３ｘ８２ｍｍ缶において１２１℃で６０分間加熱した。加熱加工したらすぐに、高剪断ミキサーにおいて７０℃の脱イオン水を加えて、この試料を１０％  ＴＳへ希釈した。この加熱加工したデンプンを１５％  ＴＳのタンパク溶液と６０℃で混合した。次いで、この混合物を生物活性剤のマイクロカプセル化に使用した。
【００３７】
加熱加工と微小流動化処理
２０％  ＴＳの各デンプン分散液（２０％ＴＳでは高粘度であるために、１０％ＴＳ分散液を使用した、ジャガイモデンプンを除く）を７３ｘ８２ｍｍ缶において１２１℃で６０分間加熱した。加熱加工したらすぐに、高剪断ミキサーにおいて７０℃の脱イオン水を加えて、この試料を１０％  ＴＳへ希釈して、パイロットスケールのＭ−２１０Ｂ  ＥＨミクロフリューダイザー（ＭＦＩＣ，マサチューセッツ州ニュートン、アメリカ）により６０℃で加工した。このプラントは、４２５μｍ  Ｑ５０Ｚ補助加工モジュール及び２００μｍ  Ｅ２３０Ｚ相互作用チャンバの組合せ（分散及び細胞破壊用）を使用して、８００バールと３パスで操作した。微小流動化（ＭＦ）デンプンをマイクロカプセル化のために１５％  ＴＳのタンパク溶液と６０℃で混合した。
【００３８】
加熱加工と超高圧処理
２０％  ＴＳの各デンプン分散液を７３ｘ８２ｍｍ缶において１２１℃で６０分間加熱した。加熱加工したらすぐに、高剪断ミキサーにおいて７０℃の脱イオン水を加えて、この試料を１０％  ＴＳへ希釈して、ＨＰＰ−ＱＦＰ  ３５Ｌユニットを使用して、６，０００バールで１５分間の超高圧処理により加工した。超高圧処理（ＨＰＰ）デンプンをマイクロカプセル化のために１５％  ＴＳのタンパク溶液と６０℃で混合した。
【００３９】
加熱加工と超音波処理
２０％  ＴＳのデンプン分散液を７３ｘ８２ｍｍ缶において１２１℃で６０分間加熱した。加熱加工したらすぐに、高剪断ミキサーにおいて７０℃の脱イオン水を加えて、この試料を１０％  ＴＳへ希釈して、２０ＫＨｚユニットを使用して、５０ｍｌ／分＠３８０ワットでの超音波処理で加工した。超音波処理（ＵＳ）デンプンをマイクロカプセル化のために１５％  ＴＳのタンパク溶液と６０℃で混合した。
【００４０】
押出し成形
二軸押出し機（モデルＭＰＦ４０，ＡＰＶ  Ｂａｋｅｒ，ピーターバラ、ＰＥ３−６ＴＡ、イギリス）（スクリュー直径４０ｍｍ、長さ：直径比＝２５：１）と低剪断スクリュー配置を使用して、耐性デンプンを加工した。トライアルを通して、４ｍｍのダイを使用した。重量測定フィーダー（Ｋｔｒｏｎ  Ｓｏｄｅｒ  ＡＧ  ＣＨ−５７０２，Ｎｉｅｄｅｒｌｅｎｚ）を使用して、耐性デンプン加工用に供給ポート１へ１５ｋｇ／ｈで原材料を供給し、容積測定ポンプ（Ｂｒｏｏｋ  Ｃｒｏｍｐｔｏｎ，Ｈｕｄｄｅｒｓｆｉｅｌｄ，イギリス）で水をポート２へ注入した。バレル湿度を２０〜４０％で注入し、スクリュー速度を１５０〜２５０ｒｐｍへ高めながら、ダイ融解温度を１４０から１７８℃へ変化させた。押出された耐性デンプンを０．２ｍｍ粒径の粉末へ砕いた。１０％  ＴＳ押出し成形デンプン分散物をマイクロカプセル化のために１５％  ＴＳのタンパク溶液と６０℃で混合した。
【００４１】
水中油型エマルジョンの調製
タンパク質−炭水化物混合物とツナオイルを別々に６０℃までプレ加熱した。Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ高剪断ミキサーを使用して、タンパク質−炭水化物混合物へ生物活性のコアを加えた。次いで、この混合物を、Ｒａｎｎｉｅホモジェナイザーを使用して、３５０及び１００バール圧の２段階でホモジェナイズした。
【００４２】
エマルジョンのスプレー乾燥
ホモジェナイズしたエマルジョンを、Ｎｉｒｏプロダクションのマイナースプレー乾燥機を使用して、５０〜６０℃の供給温度、１８０℃の入口温度、及び８０℃の出口温度でスプレー乾燥させた。メインチャンバより粉末を採取して、詰めた。
（ツナオイル粉末中の溶媒抽出可能な脂肪の推定）
溶媒抽出可能な脂肪の推定は、四塩化炭素の代わりに石油エーテルを使用すること以外は、Ｐｉｓｅｃｋｙ（「ミルク粉末製造便覧（Handbook of Milk Powder Manufacture）」，１９９７）による方法に基づいた。５０ｍｌの石油エーテル（沸点：４０〜６０℃）を１０ｇの粉末へ加えた。この混合物をストッパー付きフラスコにおいて１５分間激しく撹拌した。この混合物を濾過して、ロータリーエバポレーターを使用して、溶媒を６０℃で蒸発させた。次いで、残存する脂肪残渣を１０５℃のオーブンで１時間乾燥させた。
（マイクロカプセル剤の in vitro 試験）
上記マイクロカプセル剤の胃及び小腸における安定性を、（ａ）シェーカー水浴インキュベーターにおいて、３７℃及び１００ｒｐｍで２時間、模倣胃液（ＳＧＦ）中にインキュベートして、そして（ｂ）ＳＧＦ（シェーカー水浴インキュベーターにおいて、３７℃及び１００ｒｐｍで２時間）においてインキュベートした後で、模倣腸液（ＳＩＦ）（ｐＨ６．８）（３７℃及び１００ｒｐｍで３時間）へ曝露して、マイクロカプセル剤のオイル放出特性の評価により推定した。ＳＧＦとＳＩＦは、米国薬局方（米国薬局方２０００、及びナショナル・フォーミュラリ（ＵＳＰ  ２４  ＮＦ  １９）、メリーランド州ロックヴィル）に示される方法に従って調製した。
【００４３】
マイクロカプセル剤より in vitro 放出されるオイルの推定について
インキュベートした試料からの溶媒抽出可能な脂肪について測定した。この試料を２５０ｍｌのストッパー付き分液漏斗へ移して、石油エーテル（７５ｍｌ＋２ｘ２５ｍｌ）で抽出した。この試料を相分離濾紙に通して濾過して、各抽出の後で溶媒相を得た。溶媒を除去して、放出されたオイルを回収した。
【００４４】
in vitro 放出されるルテインの推定について
ルテイン（１．０ｇ）を含有するマイクロカプセル剤を、上記に概説するＳＧＦ（ｐＨ１．２）及びＳＩＦ（ｐＨ６．８）と連続的にインキュベートした。放出されるルテインの推定のために、インキュベートした試料からの溶媒抽出可能なルテインについて測定した。この抽出は、遠心分離管において実施した。試料を石油エーテル（１５ｍｌ＋２ｘ１０ｍｌ）で抽出した。この試料を各抽出後に遠心分離（２０００ｒｐｍ，１０分間）して、上の溶媒層を取り出した。合わせた溶媒抽出物を相分離濾紙に通して濾過した後で、石油エーテルで希釈した。希釈した抽出物の吸光度を４４４ｎｍで測定して、抽出ルテインの濃度を定量した。
【００４５】
in vitro 放出されるトリブチリンの推定について
トリブチリン（１．０ｇ）を含有するマイクロカプセル剤を、上記に概説するＳＧＦ（ｐＨ１．２）及びＳＩＦ（ｐＨ６．８）とともに連続的にインキュベートした。放出されるトリブチリンの推定のために、ＳＧＦだけに曝露した試料はそのまま使用して、ＳＧＦとＳＩＨへ連続的に曝露した試料はｐＨ２へ調整した。この混合物へ２．５ｇ  ＮａＣｌと１５ｍｌジクロロメタンを加え、この混合物を５℃で１０分間、２５００ｒｐｍで遠心分離した。水層は取り出して保管し、一方ジクロロメタン層は、ジクロロメタン層の上部に浮かぶゼラチン様の沈殿を乱すことなく、コニカルフラスコへデカントした。水層をゼラチン様の沈殿とともに別の１５ｍｌジクロロメタンで抽出した。このジクロロメタン抽出物を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた後で、濾過した（０．４５μｍ  ＰＴＦＥシリンジフィルター）。ジクロロメタンを温水浴において窒素下に除去した。抽出した材料を１０ｍｌへキサン／イソプロピルアルコール（９９：１，ｖ／ｖ）に溶かし、この溶液をフリーザーに保存した。インキュベートした試料からの溶媒抽出可能なルテインについて測定した。この抽出は、遠心分離管において実施した。試料を石油エーテル（１５ｍｌ＋２ｘ１０ｍｌ）で抽出した。抽出物中のトリブリチン及び酪酸の量を順相ＨＰＬＣにより分析した。［カラム：ＰＶＡ−Ｓｉｌガード及び分析（２５０ｍｍｘ４．６ｍｍ  Ｉ．Ｄ．）カラム；ＵＶ検出器（２１０ｎｍ）］。
（マイクロカプセル剤の in vivo 試験）
ほぼ１０週齢の雄性スプリーグ・ドーリーラットを in vivo 試験に使用した。ラットは、投薬に先立つ２４時間は固形食を断ったが、２．５％ブドウ糖、０．５％  ＮａＣｌ、及び０．００５％  ＫＣｌ（いずれもｗ／ｖ）を含有する飲料水は自由に摂らせた。
【００４６】
放射標識ツナオイルの調製：０．５ｍｌ又は２５μＣｉの放射標識トレーサー［１−１４Ｃ］１８：３（［１４Ｃ］トリリノレニン、５０〜６０ｍＣｉ／ミリモル；５０μＣｉ／ｍｌ）を４．５６ｇのツナオイルへ加えた。放射標識トリリノレニン入りツナオイル試料の２ロットを調製して、１つはカプセル化オイル処置用（製剤と製造については実施例１９を参照のこと）に、１つはフリー（非カプセル化）オイル処理用にした。
【００４７】
ラット処置：処置の日に、ステンレス鋼ガバージュ針を使用して、対照処置用の放射標識トレーサー［１４Ｃ］１８：３（０．２７ｇツナオイル＋０．０３ｍｌトレーサー［１４Ｃ］１８：３）と混合した０．３ｍｌフィッシュオイル、又はマイクロカプセル化処置用の２ｍｌエマルジョン（０．０９ｇツナオイル＋０．０１ｍｌトレーサー［１４Ｃ］１８：３）のいずれかをラットに胃内給餌した。
【００４８】
組織サンプリング：処置後４、９、及び１４時間の時点で、ラットを麻酔して、心臓穿刺により血液試料を取った。胃、小腸、盲腸、及び結腸を取り出した。小腸は２つの切片に分けて、それぞれのＧＩ管切片を０．９％  ＮａＣｌで洗い流し、洗液を回収して、凍結させた。次いで、ＧＩ管切片を後続の分析のために凍らせた。各時点で糞も分析用に採取した。組織と糞を秤量し、試料を分析用に取って、秤量した。
【００４９】
組織試料分析：すべての未吸収オイル（放出オイルとカプセル化オイルの両方）を含有するＧＩ管洗液の放射活性を計数して、放射活性の全体量を推定した。組織試料をＢＴＳ−４５０Ｒ組織ソリュービライザー（solubiliser）中に一晩溶かした。糞物質はいくらかプレ処理をしてＢＴＳ−４５０Ｒに溶かした。各試料へ液体シンチレーションカクテルのＲｅａｄｙ  ＯｒｇａｎｉｃＲを加えて、この試料をＰａｃｋａｒｄ  １５００  Ｔｒｉ−Ｃａｒｂ  Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｕｎｔｅｒでの液体シンチレーション計測に処した。
【００５０】
実施例１：タンパク質−ブドウ糖／乾燥ブドウ糖シロップ又はタンパク質−オリゴ糖の非加熱又は加熱ブレンドをカプセル化剤として含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００５１】
【表１】
2007511541.tif 000003
【００５２】
【表２】
2007511541.tif 000004
【００５３】
実施例２：タンパク質−ブドウ糖／乾燥ブドウ糖シロップ又はタンパク質−オリゴ糖の非加熱又は加熱ブレンドをカプセル化剤として含む５０％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００５４】
【表３】
2007511541.tif 000005
【００５５】
【表４】
2007511541.tif 000006
【００５６】
実施例３：タンパク質−デンプンの加熱ブレンドをカプセル化剤として含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００５７】
【表５】
2007511541.tif 000007
【００５８】
【表６】
2007511541.tif 000008
【００５９】
実施例４：タンパク質−デンプンの加熱ブレンドをカプセル化剤として含む５０％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００６０】
【表７】
2007511541.tif 000009
【００６１】
【表８】
2007511541.tif 000010
【００６２】
実施例５：ゴムと組み合わせたタンパク質−ブドウ糖／ブドウ糖シロップ又はタンパク質−オリゴ糖の加熱ブレンドをカプセル化剤として含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００６３】
【表９】
2007511541.tif 000011
【００６４】
【表１０】
2007511541.tif 000012
【００６５】
【表１１】
2007511541.tif 000013
【００６６】
【表１２】
2007511541.tif 000014
【００６７】
実施例６：ゴムと組み合わせたタンパク質−ブドウ糖／ブドウ糖シロップ又はタンパク質−オリゴ糖の加熱ブレンドをカプセル化剤として含む５０％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００６８】
【表１３】
2007511541.tif 000015
【００６９】
【表１４】
2007511541.tif 000016
【００７０】
【表１５】
2007511541.tif 000017
【００７１】
実施例７：ゴムと組み合わせたタンパク加水分解物−オリゴ糖の加熱ブレンドをカプセル化剤として含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００７２】
【表１６】
2007511541.tif 000018
【００７３】
【表１７】
2007511541.tif 000019
【００７４】
実施例８：ゴムと組み合わせたタンパク加水分解物−オリゴ糖の加熱ブレンドをカプセル化剤として含む５０％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００７５】
【表１８】
2007511541.tif 000020
【００７６】
【表１９】
2007511541.tif 000021
【００７７】
実施例９：未処理又は加工耐性デンプン（ジャガイモデンプン）とカゼインナトリウムのブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００７８】
【表２０】
2007511541.tif 000022
【００７９】
【表２１】
2007511541.tif 000023
【００８０】
実施例１０：Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ又はプレ加工耐性デンプン（Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ）とカゼインナトリウムのブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００８１】
【表２２】
2007511541.tif 000024
【００８２】
【表２３】
2007511541.tif 000025
【００８３】
実施例１１：Ｈｉ−Ｍａｉｚｅ  １０４３又はプレ加工耐性デンプン（Ｈｉ−Ｍａｉｚｅ  １０４３）とカゼインナトリウムのブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００８４】
【表２４】
2007511541.tif 000026
【００８５】
【表２５】
2007511541.tif 000027
【００８６】
実施例１２：Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０又はプレ加工耐性デンプン（Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０）とカゼインナトリウムのブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００８７】
【表２６】
2007511541.tif 000028
【００８８】
【表２７】
2007511541.tif 000029
【００８９】
実施例１３：Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ３３０又はプレ加工耐性デンプン（Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ３３０）とカゼインナトリウムのブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００９０】
【表２８】
2007511541.tif 000030
【００９１】
【表２９】
2007511541.tif 000031
【００９２】
実施例１４：Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ又は高圧加工若しくは超音波処理耐性デンプン（Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ）とカゼインナトリウムのブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００９３】
【表３０】
2007511541.tif 000032
【００９４】
【表３１】
2007511541.tif 000033
【００９５】
【表３２】
2007511541.tif 000034
【００９６】
実施例１５：未処理デンプン又はプレ加工デンプンとカゼインナトリウムの非加熱及び加熱ブレンドを含む２５％オイルローディング粉末の製剤及び製造
【００９７】
【表３３】
2007511541.tif 000035
【００９８】
【表３４】
2007511541.tif 000036
【００９９】
【表３５】
2007511541.tif 000037
【０１００】
実施例１６：カプセル化剤としてのタンパク質−糖−デンプンの加熱及び非加熱ブレンド中２５％（オイル中ルテイン）を含む粉末の製剤及び製造
【０１０１】
【表３６】
2007511541.tif 000038
【０１０２】
実施例１７：カプセル化剤としてのタンパク質−糖又はタンパク質−糖−ＲＳデンプンの加熱ブレンド中２５％トリブチリンを含む粉末の製剤及び製造
【０１０３】
【表３７】
2007511541.tif 000039
【０１０４】
実施例１８：カプセル化剤としてのＮａＣａｓ−糖−ＨｙｌｏｎＭＦ又はＮａＣａｓ−ＨｙｌｏｎＭＦ又はＮａＣａｓ−ＳｔａｒＰｌｕｓＭＦの加熱ブレンド中２５％ツナオイルを含む粉末の製剤及び製造
【０１０５】
【表３８】
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【０１０６】
【表３９】
2007511541.tif 000041
【０１０７】
実施例１９：in vivo 試験用の、カプセル化剤としてのタンパク質−糖−ＲＳデンプンの加熱ブレンド中２５％ツナオイル（＋放射標識トレーサー）を含む粉末の製剤及び製造
【０１０８】
【表４０】
2007511541.tif 000042
【０１０９】
マイクロカプセル剤の in vitro 特性決定
実施例１の製剤の特性を図面の図１に示す。すべての粉末（粉末中２５％の脂肪）で溶媒抽出可能な脂肪は（脂肪全体の）３％未満であり、カプセル化効率が良好であることを示した。ＳＧＦ中の放出オイルは、すべての製剤で脂肪全体の２％未満であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、カゼインベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の４％未満であり、ＷＰＩベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の２２％以内であった。上記の実施例では、ＮａＣａｓベースの製剤がＷＰＩベースの製剤より良好な保護を提供する。また、ＷＰＩ−糖カプセル化剤へ適用した加熱加工は、ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出を高めることができる。タンパク質の種類と、加熱加工をカプセル化剤へ適用するかどうかに依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。
【０１１０】
実施例２の製剤の特性を図面の図２に示す。すべての粉末（粉末中５０％の脂肪）で溶媒抽出可能な脂肪は（脂肪全体の）３％未満であり、カプセル化材料に対する脂肪の比率を２５％脂肪粉末中の１：３から５０％脂肪粉末中の１：１へ高めたときに、良好なカプセル化効率が維持されることを示した。ＳＧＦ中の放出オイルは、すべての製剤で脂肪全体の２％未満であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、カゼインベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の４％未満であり、ＷＰＩベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の３０％以内であった。図２の５０％脂肪粉末入りマイクロカプセル剤の放出特性における傾向は、図１の２５％脂肪粉末で観察されたものを反映する。上記の実施例では、ＮａＣａｓベースの製剤がＷＰＩベースの製剤より良好な保護を提供する。また、ＷＰＩ−糖カプセル化剤へ適用した加熱加工は、ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出を高めることができる。タンパク質の種類と、加熱加工をカプセル化剤へ適用するかどうかに依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。
【０１１１】
実施例３の製剤の特性を図面の図３に示す。加熱タンパク質−デンプンをカプセル化剤として作製した製剤（２５％脂肪粉末）は、低い溶媒抽出可能な脂肪（脂肪全体の＜１％）を有した。ＳＧＦ中の放出オイルは、すべての製剤で、脂肪全体の２％未満であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、カゼインベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の４％未満であり、ＷＰＩベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の１２．５％以内であった。上記の実施例では、ＮａＣａｓベースの製剤がＷＰＩベースの製剤より良好な保護を提供する。使用するタンパク質の種類に依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。
【０１１２】
実施例４の製剤の特性を図面の図４に示す。加熱タンパク質−デンプンをカプセル化剤として作製した製剤（５０％脂肪粉末）は、対応する２５％脂肪粉末の製剤より高い溶媒抽出可能な脂肪（脂肪全体の１〜２０％）を有した。ＳＧＦ中の放出オイルは、すべての製剤で脂肪全体の２％未満であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、カゼインベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の５％未満であり、ＷＰＩベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の１５％以内であった。上記の実施例では、ＮａＣａｓベースの製剤がＷＰＩベースの製剤より良好な保護を提供する。使用するタンパク質の種類に依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。粉末中の溶媒抽出可能な脂肪は、ＳＧＦ及びＳＩＦ液中の溶媒抽出可能な脂肪に関連しなかった。
【０１１３】
実施例５の製剤の特性を図面の図５に示す。２５％脂肪粉末で、タンパク質−ブドウ糖／乾燥ブドウ糖シロップ又はタンパク質−オリゴ糖と組み合わせたゴムをカプセル化剤として使用すると、粉末中（脂肪全体の＜３％）及びＳＧＦ中（脂肪全体の＜２％）で抽出可能な脂肪が低い粉末をもたらした。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、カゼインベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の７％未満であり、ＷＰＩベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の２２．８％以内であった。ゴム入りのカゼイン酸塩ベースの製剤は、ＳＧＦ及びＳＩＦに対する連続曝露の後で、ゴムなしの類似製剤（図１）より多くの脂肪を放出した（図５）。上記の実施例では、ＮａＣａｓベースの製剤がＷＰＩベースの製剤より良好な保護を提供する。使用するタンパク質の種類に依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。
【０１１４】
実施例６の製剤の特性を図面の図６に示す。タンパク質−ブドウ糖／乾燥ブドウ糖シロップ又はオリゴ糖と組み合わせたゴムを含有する５０％脂肪粉末で観察された傾向（図６）は、２５％脂肪粉末の組成物で観察された傾向（図５）に類似している。すべての製剤は、粉末中（脂肪全体の＜４％）及びＳＧＦ中（脂肪全体の＜２％）で低い抽出可能な脂肪を有した。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、カゼインベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の５％未満であり、ＷＰＩベースのマイクロカプセル剤で脂肪全体の２３％以内であった。ＷＰＩベースの製剤で、ＳＧＦ及びＳＩＦへの連続曝露後に５０％脂肪粉末（図６）において放出されるオイルの量は、２５％脂肪粉末（図５）におけるものより有意に多い。上記の実施例では、ＮａＣａｓベースの製剤がＷＰＩベースの製剤より良好な保護を提供する。使用するタンパク質の種類に依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。
【０１１５】
実施例７の製剤の特性を図面の図７に示す。オイルのカプセル化のための全タンパク質の代わりに、加水分解乳タンパク質を使用することができる。２５％脂肪粉末で、オリゴ糖及び多糖と組み合わせた加水分解タンパク質をカプセル化剤として使用すると、粉末中で抽出可能な脂肪が低い（脂肪全体の＜３％）粉末をもたらした。ＳＧＦ中の放出オイルは、すべての製剤で脂肪全体の９％未満であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、すべての製剤において１２％未満であった。オリゴ糖及び多糖と加水分解カゼインの組合せは、ＳＧＦ＋ＳＩＦ中での放出からオイルを保護するのに、元のタンパク質（カゼイン酸Ｎａ）入りの対応する製剤と比べてさほど有効ではなかったが、オリゴ糖及びカラゲナンと加水分解乳清タンパク質の使用では、逆の傾向が認められた（図５及び７を比較すること）。
【０１１６】
実施例８の製剤の特性を図面の図８に示す。５０％脂肪粉末で、オリゴ糖及び多糖と組み合わせた加水分解タンパク質をカプセル化剤として使用すると、粉末中で抽出可能な脂肪が低い（脂肪全体の＜３％）粉末をもたらした。粉末（５０％脂肪）中の溶媒抽出可能な脂肪は低かったが、カラゲナンを含有する加水分解カゼインベースの製剤は、有意な量のオイルをＳＧＦ（脂肪全体の７７％）とＳＧＦ＋ＳＩＦ（脂肪全体の５１％）において放出した。この製剤は、標的送達の部位が胃又は小腸であれば、好適な送達系となろう。加水分解カゼイン又は加水分解乳清タンパク質を高メトキシペクチンとともに含有する粉末は、ＳＧＦ＋ＳＩＦにおいて脂肪全体の３％未満を放出する、カラゲナン入りの粉末よりも、そのロードを保護することが比較的優れていた。上記の実施例では、ＨＷＰベースの製剤がＨＣＰベースの製剤より良好な保護を提供する。使用するタンパク質−多糖の組合せの種類に依存して、コアをＧＩ管の特定部位へ標的指向して放出することができる。
【０１１７】
実施例９の製剤の特性を図面の図９に示す。この結果は、カゼイン酸塩と未処理又はプレ加工ジャガイモデンプンの非加熱及び加熱の組合せで作製した２５％脂肪粉末が脂肪全体の３〜８％の間の溶媒抽出可能な脂肪を有し、これが糖／乾燥ブドウ糖シロップ又はオリゴ糖とタンパク質の組合せで作製したものより全般に高いことを示した。ジャガイモデンプン入りのすべての製剤は、in vitro で非常に低いオイル放出を有する。ＳＧＦへの曝露は、脂肪全体の＜０．６％の放出をもたらし、ＳＧＦ及びＳＩＦへの連続曝露は、脂肪全体の４〜８％の間が放出されることをもたらした。
【０１１８】
実施例１０の製剤の特性を図面の図１０に示す。この結果は、カゼイン酸塩と未加工又はプレ加工Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩの非加熱及び加熱の組合せで作製した２５％脂肪粉末が脂肪全体の１３〜２６％の間の溶媒抽出可能な脂肪を有し、これが糖／乾燥ブドウ糖シロップ又はオリゴ糖又はジャガイモデンプンとタンパク質の組合せで作製したものより全般に高いことを示し、Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ入り製剤のカプセル化効率が有意により低いことを示した。タンパク質との組合せに先立って微小流動化又は押出し成形に処したＨｙｌｏｎ  ＶＩＩの使用は、カプセル化効率を向上させた。Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ入りのすべての製剤は、in vitro で非常に低いオイル放出を有する。カプセル剤の水和をもたらすＳＧＦへの曝露は、脂肪全体の＜０．８％の最少放出をもたらし、ＳＧＦ及びＳＩＦへの連続曝露は、脂肪全体の３〜７％の間が放出されることをもたらした。
【０１１９】
実施例１１の製剤の特性を図面の図１１に示す。この結果は、カゼイン酸塩と未加工又はプレ加工Ｈｉ−Ｍａｉｚｅの非加熱及び加熱の組合せで作製した２５％脂肪粉末が脂肪全体の１３〜２６％の間の溶媒抽出可能な脂肪を有したことを示す。タンパク質との組合せに先立って微小流動化又は押出し成形に処したＨｉ−Ｍａｉｚｅの使用は、カプセル化効率を向上させた。カプセル剤の水和をもたらすＳＧＦへの曝露は、脂肪全体の＜１％の最少放出をもたらし、ＳＧＦ及びＳＩＦへの連続曝露は、脂肪全体の４〜６％の間が放出されることをもたらした。
【０１２０】
実施例１２の製剤の特性を図面の図１２に示す。この結果は、カゼイン酸塩と未加工又はプレ加工Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０の非加熱及び加熱の組合せで作製した２５％脂肪粉末が脂肪全体の１４〜２５％の間の溶媒抽出可能な脂肪を有したことを示す。タンパク質との組合せに先立って微小流動化に処したＮｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０の使用は、カプセル化効率を向上させた。Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０入りのすべての製剤は、in vitro で非常に低いオイル放出を有する。カプセル剤の水和をもたらすＳＧＦへの曝露は、脂肪全体の＜１％の最少放出をもたらし、ＳＧＦ及びＳＩＦへの連続曝露は、脂肪全体の２〜６％の間が放出されることをもたらした。Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０入り製剤の特徴は、Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ２６０（図１２）と同様にＲＳ２型デンプンである、Ｈｙｌｏｎ  ＶＩＩ（図１０）又はＨｉ−Ｍａｉｚｅ（図１１）入り製剤で観察されるものに類似していた。
【０１２１】
実施例１３の製剤の特性を図面の図１３に示す。この結果は、カゼイン酸塩と未加工又はプレ加工Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ３３０（ＲＳ３型デンプン）の非加熱及び加熱の組合せで作製した２５％脂肪粉末が脂肪全体の１３〜３３％の間の溶媒抽出可能な脂肪を有したことを示す。タンパク質との組合せに先立って押出し成形に処したＮｏｖｅｌｏｓｅ  ３３０の使用は、カプセル化効率を向上させた。Ｎｏｖｅｌｏｓｅ  ３３０入りのすべての製剤は、in vitro で非常に低いオイル放出を有する。カプセル剤の水和をもたらすＳＧＦへの曝露は、脂肪全体の＜１％の最少放出をもたらし、ＳＧＦ及びＳＩＦへの連続曝露は、脂肪全体の３．１〜８．０％の間が放出されることをもたらした。
【０１２２】
実施例１４の製剤の特性を図面の図１４に示す。この結果は、斬新な食品加工技術（即ち、微小流動化、高圧加工、又は超音波処理）と押出し成形を使用するデンプンのプレ加工により、ＧＩ管への送達系としてカゼインと組み合わせて使用するデンプンの特性が改善され得たことを実証する。ＳＧＦ中の放出オイルは、プレ加工デンプンで、脂肪全体の１．２％未満であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、プレ加工デンプンにおいて１０％未満であった。すべてのプレ加工デンプンでは、未加工デンプンを含有する製剤に比べて、より少ないオイルが in vitro で放出される。
【０１２３】
実施例１５の製剤の特性を図面の図１５に示す。この結果は、ネイティブな非ＲＳデンプンとそのプレ加工対照物をタンパク質と組み合わせて使用すると、脂肪全体の５．５〜１３．６％の間の溶媒抽出可能な脂肪入りの粉末がもたらされたことを実証する。ＳＧＦ中の放出オイルは、脂肪全体の２％であった。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出オイルは、１２〜１４％の間であり（図１５）、これは、マイクロカプセル化のためにタンパク質と組み合わせて耐性デンプンを使用するときに観察されたものよりやや高かった（図９〜１４を参照のこと）。
【０１２４】
オイル中ルテインを含有する実施例１６の製剤の特性を図面の図１６に示す。この結果は、ルテインがマイクロカプセル粉末において保護されたことを実証する（０．４〜２．５％の非カプセル化ルテイン）。ＳＧＦ中の放出ルテインも、きわめて低かった（ルテイン全体の２．５〜４％）。ＳＧＦ＋ＳＩＦ中の放出ルテインは、３４〜５１％の間であった（図１６）。
【０１２５】
トリブチリンを含有する実施例１７の製剤の特性を図面の図１７に示す。ＮａＣａｓ−糖製剤ではＳＧＦ＋ＳＩＦへの連続曝露後にすべてのトリブチリンが放出されて、Ｎａｃａｓ−糖−ＲＳデンプン製剤では、８３％までが放出された。これらの結果は、ＲＳデンプン入りの製剤により、トリブチリンのＧＩ管中での保護が改善されたことを示唆する。
【０１２６】
ＮａＣａｓ−糖−ＨｙｌｏｎＭＦ又はＮａＣａｓ−ＨｙｌｏｎＭＦ又はＮａＣａｓ−ＳｔａｒＰｌｕｓ  ＭＦの加熱ブレンド中２５％ツナオイルをカプセル化剤として含有する実施例１８の製剤の特性を図面の図１８に示す。この結果は、ＮａＣａｓ−Ｈｙｌｏｎ製剤へのブドウ糖の添加により、ＳＧＦとＳＧＦ＋ＳＩＦにおける放出に影響を及ぼすことなく、マイクロカプセル粉末のカプセル化効率を向上させることができることを実証する。耐性デンプンをＮａＣａｓと組み合わせて含有する製剤においてＨｙｌｏｎの代わりにアセチル化デンプン（ＳｔａｒＰｌｕｓ  Ａ）又はプロプリオニル化デンプン（ＳｔａｒＰｌｕｓ  Ｐ）を使用すると、ＳＧＦ＋ＳＩＦ中での放出をＨｙｌｏｎの５％からＳｔａｒＰｌｕｓＡ及びＳｔａｒＰｌｕｓＰのそれぞれ１２％及び２５％へ高めた（図１８）が、ＳＧＦ中での放出量に差はなかった。
【０１２７】
ツナオイルマイクロカプセル剤の in vivo での放出特性
in vivo 実験（実施例１９の製剤）の結果を図面の図１９ａ及び１９ｂに示す。処置群の間の相対存在度を示すために与えた放射活性の線量の百分率として内腔含量を表した。図は、フリーオイルとしてのＣ１４トリリノレニンを投薬後４、９、及び１４時間に回収した、投与した放射活性の線量の百分率を示す。これには、内腔含量、組織、及び糞が含まれる。この系を通した相対分布を示すために、内腔全体の放射活性の百分率としてデータを表す。図１９ｂの１４時間でのｎ＝４以外は、各事例でラットの総数はｎ＝５である。
【０１２８】
この結果は、マイクロカプセル化したオイルでの処置が、９時間で、フリーオイルでの処置（ここでは、４時間の盲腸において約５％だけ、４時間の結腸において約１０％、９時間では微量の放射活性：図１９ｂ）より多くの盲腸及び結腸（１８％及び３５％）放射活性をもたらすことを示した。フリーオイルで処置した内腔中の放射活性レベルはすべての時点で低かったが、このことは、４時間までにも有意な取込みとＣＯ２への代謝があり得ることを示す。全般に、この in vivo 試験は、このマイクロカプセル化の方法が、胃と上部ＧＩ管における早期の取込み及び代謝に抗してフィッシュオイルを保護することに十分成功したことを示す。マイクロカプセル化したオイルでの処置では、回収は４及び９時間で高く、これらの時点で、放射活性は、４時間で胃にあるか、又は９時間で盲腸及び結腸にあった。盲腸及び結腸における高い量は、マイクロカプセル化オイルが有意な吸収なしに小腸を通過したことを示す。フリーオイルでは、より少ない量が盲腸及び結腸に到達したが、これは主に、投与した線量の回収がすべての時点で低かったためであり、より大きな代謝を示唆する。４時間の時点でも、オイルはすでに小腸へ移行していた。どの群でも１４時間で組織中に保持された放射標識はほとんどなく、内因性脂質への変換が有意でなかったことを示す。
【０１２９】
上記のことより、当業者は、本発明が保存及び加工の間に敏感なコア成分を保存することだけでなく、使用が簡単であるが有効な結腸への送達担体を提供することを理解されよう。当業者はまた、本発明の教示より逸脱することなくカプセル化剤のタンパク質及び炭水化物を変化させることによって、多数の異なる態様において本発明を実施し得ることを理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】図１は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図２】図２は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図３】図３は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図４】図４は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図５】図５は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図６】図６は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図７】図７は、以下の実施例１〜１９に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図８】図８は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図９】図９は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１０】図１０は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１１】図１１は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１２】図１２は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１３】図１３は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１４】図１４は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１５】図１５は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１６】図１６は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１７】図１７は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１８】図１８は、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１９ａ】図１９ａは、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１９ｂ】図１９ｂは、以下の実施例に例示するように、本発明の製剤の溶媒抽出可能な脂肪含量と他の特性を例示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【国際調査報告】
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