(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑剤としてグリセリン、ソルビトール及び大豆レシチンより選ばれた１種以上を全重量分あたり10〜50重量％、及びフィラーとして、コメデンプン、バレイショデンプン、トウモロコシデンプン、粉末状あるいは微細化したセルロース、タルク、カオリンより選ばれた１種以上を全重量分あたり10〜30重量％含み、且つ、カゼイン中のカルシウムイオンを水素イオン、ナトリウムイオンで置換した、カルシウム含量が１重量％以下の脱カルシウムカゼインからなるカゼイン硬カプセル。
【請求項２】
天然タンパク質のカゼインを酸性条件下で水溶液とし、水酸化ナトリウムで中和する方法又はキレート樹脂による吸着分離方法で、カゼイン中のカルシウムイオンを水素イオン、ナトリウムイオンで置換して得られるカルシウム含量１重量％以下の脱カルシウムカゼインの水溶液中に、カプセル型を侵漬し、付着した液膜を乾燥することを特徴とする硬カプセルの製造方法。
【請求項３】
可塑剤としてグリセリン、ソルビトール及び大豆レシチンより選ばれた１種以上を全重量分あたり10〜50重量％及び／又はフィラーとしてコメデンプン、バレイショデンプン、トウモロコシデンプン、粉末状あるいは微細化したセルロース、タルク及びカオリンより選ばれた１種以上を全重量分あたり10〜30重量％を、必要に応じて、加えることを特徴とする請求項２の硬カプセルの製造方法。
【０００１】
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カゼイン中のカルシウムイオンを水素イオン、ナトリウムイオンで置換した、カルシウム含量が１％以下の脱カルシウムカゼインからなるカゼイン硬カプセル及びその製造方法に関するものである。得られた硬カプセルは、食品用や医薬用の硬カプセルとして利用できる。
【０００２】
【従来技術】
従来より不快なる臭味や刺激性を有する薬剤などの内容物の一定量を経口投与するために、ゼラチンから成る硬カプセルが広く用いられている。硬カプセルは、錠剤でみられる崩壊性の難点やそれに伴なう吸収性の悪化、さらに、打錠時の圧力等による薬剤の変質を回避するためにも有効な手段である。
現在、硬カプセルとしては、ゼラチンカプセルのみが用いられている。この理由は、ゼラチン硬カプセルは冷水に溶けないが、体温程度の水や酸性の胃液には溶解するので、胃で溶けることによるものである。
これに対し本発明の硬カプセルは、冷水には溶けるが、酸性液には溶けないため，硬カプセル形状を保持したまま胃酸で酸性の胃を通過し、次の消化器である小腸内の液が中性ないしアルカリ性であるため、ここで溶解するという特異な性質を持っており、この性質を利用して、硬カプセルに医薬を充填して服用することにより、医薬を小腸内で放出できることになり、腸内疾患に対してきわめて効果的である。
また、単に医薬ばかりでなく、食品として認められている乳酸菌やビヒズス菌を充填して服用すれば、これらの菌を胃酸によって死滅させることなく、目的とする部位に送達することができるので有用である。
【０００３】
天然タンパク質のカゼインは、高い利用性と栄養上の重要性のために広く研究されている。産業上の用途として、チーズ等乳製食品、結合剤、接着剤、水性塗料、乳化剤、プラスチック、栄養剤等に幅広く用いられている。
従来、カゼインを利用したフィルム・シート又は繊維に関する発明は、特開昭55−150839号公報、特公昭58−4538号公報、特公昭58-31182号公報、特開昭62−138145号公報及び特開平6-197700号公報にが記載されているが、カプセルに関する記述はない。
一方、カゼインのカプセル化については、特開平 3-47042号公報にレネットカゼインを単にカプセルに利用できることの記載はあるが、カプセルの具体的な成形方法や得られたカプセルの物性に言及する記載は勿論、硬カプセルについては全く述べるところがない。
また、カゼインを壁膜物質として用いたマイクロカプセルは、特公昭12-170号公報、特公昭25-2691 号公報、特公昭37-12379号公報及び特公昭53-43567号公報で開示されているが、硬膜処理剤の種類によっては、生理代謝上の問題点が残り、食品及び医薬品の両方に適するものではなかった。
さらに、特公昭60-20059号公報にはカゼインを利用した食品又は医薬品に適したマイクロカプセルの製造方法に関するもので、カルシュウムイオン自体の存在下に加温してパラカゼインを固定化することが開示されている。
【０００４】
上記従来技術に本発明を対比すると、従来技術に開示されたものは、一般にマイクロカプセルと呼ばれるもので、マイクロカプセルは、コア成分あるいは核成分と呼ばれる目的とする有効成分をカゼインなどの被覆形成剤によって表層壁を構成して内包した微小な球状体で、その大きさも１〜100 μｍであり、被覆成分の溶液にコア成分を分散又は溶解したものを、complex coacervation法やspray dry 法によって製造されるのが普通である。これに対して本発明の硬カプセルは、ボディとキャップを嵌合することによって、内容物を収納するための単なる容器であり、その大きさも直径あるいは長さは、数ｍｍ〜数10ｍｍのものであり、その製造法もカゼイン溶液の型付着成形であって、両者はたまたま”カプセル”という用語で呼称されているけれども、実質的には形状、性質、用途、製造法のいずれにおいても全く異なるものである。
カゼインカプセルが開示された特公昭58-33093号公報には、カゼインを含む蛋白質のアルカリ又はアルカリ土類金属塩に、グリセリン、セルロ−ス、デンプンを混入し、水を加えて110 ℃以上の高温において、押出機で混練してカプセルを成形する製造法について記載されているが、カプセルの種類については明記されていないし、製造法も本発明のカプセルの成形法とは異なる上に、カゼインのカルシウム含量や水に対する溶解性について何ら説明するところはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、医薬用途と食品用途の両方に使用でき、従来の硬カプセルでは得られなかった小腸に内容物を搬送する機能にすぐれた、カゼイン硬カプセルを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意研究の結果、天然タンパク質のカゼイン中のカルシウムイオンを水素イオン、ナトリウムイオンで置換した、カルシウム含量が１重量％以下の脱カルシウムカゼインからなるカゼイン硬カプセルが、食品用途と医薬用途の両方に使用でき、かつ小腸に内容物を搬送する機能を発揮する硬カプセルとして適当であることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明で用いる脱カルシウムカゼインは、天然タンパク質のカゼインを酸性条件下で水溶液とし、水酸化ナトリウム等で中和する方法やキレート樹脂による吸着分離法で、カゼイン中のカルシウムイオンを水素イオン、ナトリウムイオンで置換する方法によって得られる。脱カルシウムカゼイン中のカルシウム含量は１重量％以下にする。
カルシウム含量が１重量％より多いと、成形したカプセル表面が凸凹になり、部分的に穴があき、カプセルとしての機能を果たさない。これは、残存カルシウムに起因するカゼインミセルの量が相対的に多くなり、膜の連続性が損なわれるためと推測される。
【０００７】
本発明によるカゼイン硬カプセルを製造する方法は、脱カルシウムカゼインを蒸留水又はイオン交換による脱イオン水に溶かし、水溶液を調製し、そこに先端がカプセルの形状を有する棒状の型を浸漬し、一定速度で引き上げ、熱風乾燥後、カプセルを棒状型より抜き取り、所望の寸法に切断してカゼイン硬カプセルを成形する。
また、上記脱カルシウムカゼイン中には、必要により、保存剤、着色剤、遮光剤、香料等を適宜添加してもよい。
さらに本発明では、カゼイン硬カプセルに柔軟性を要求する場合、可塑剤としてグリセリン、ソルビトール及び大豆レシチンより選ばれた１種以上を全重量分あたり10〜50重量％、より好ましくは20〜40重量％含有させる。可塑剤が10重量％未満では十分な可塑効果が与えられず、50重量％より多いと、可塑剤のブリードアウトのためベトついたり、硬カプセルとしての形状を保持しなくなる。
【０００８】
本発明では、さらに硬カプセルの剛性や寸法安定性等を改良するためにフィラーを添加することが有効である。フィラーとしては、コメデンプン、バレイショデンプン、トウモロコシデンプンの澱粉粒子、粉末状あるいは微細化したセルロース、タルク及びカオリンより選ばれた１種以上を用いる。フィラーの添加量は、全重量分あたり10〜30重量％である。フィラーの添加量が10重量％未満では剛性や寸法安定性等を改良する効果が期待できず、30重量％より多いと、逆にカプセルがもろくなったり、硬カプセルとしての形状を保持しなくなる。
【０００９】
以上のようにして発明した脱カルシウムカゼインから形成された硬カプセルが、小腸において崩壊する具体的反応は現在確認中であるが、小腸内状態を再現した実験室レベルでは、温度36℃のpHが２の塩酸溶液中で硬カプセルに変化はないものの、pHが６以上の中性からアルカリ性の領域では硬カプセルは簡単に溶解することから、これによって胃液では硬カプセルは溶解せず、小腸に硬カプセル中の内容物を搬送できるものと考えられる。さらに、カゼインフィルムの低酸素透過性はよく知られているが、この発明で得られた硬カプセルも同様に酸素透過性が著しく低い性質を有するので、酸素によって悪影響を被るような薬剤等の内容物を体内に搬送するカプセルとしても有用であるものとみられる。
【００１０】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明及びその効果を具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
キシダ化学（株）より入手したカルシウムを１重量％より多く含むカゼインを三菱化成製のナトリウム型のキレート樹脂でイオン交換し、カルシウム含量が 0.7％以下の脱カルシウムカゼインを調製した。
この脱カルシウムカゼインを蒸留水に溶かし、20重量％のカプセル成形用原液を調製し、ステンレス製のカプセル型をこの原液中に浸漬し、ゆっくりと引き上げた後、70℃で20分間熱風乾燥して日本薬局方３号カプセルと同じサイズのカゼイン硬カプセルを作成した。カプセルの膜厚は全域にわたり 100μm であった。
このカプセルを温度36℃のpHが２の塩酸溶液中に浸したところ、全く溶解しなかった。次に、温度36℃のpHが６の酢酸緩衝液に浸したところ、大きく膨潤し、溶解した。さらに、温度36℃のpHが 9.9の市販の標準緩衝液に浸したところ、膨潤と同時に溶解した。
【００１１】
【実施例２】
実施例１に示したイオン交換法と同じ方法で得たカルシウム含量が 0.1重量％以下の脱カルシウムカゼイン20ｇと食用グリセリン４ｇを96ｇの蒸留水に溶かしカプセル成形用原液を調製し、ステンレス製のカプセル型をこの原液中に浸漬し、ゆっくりと引き上げた後、70℃で20分間熱風乾燥して日本薬局方３号カプセルと同じサイズのカゼイン硬カプセルを作成した。カプセルの膜厚は全域にわたり
100μm であった。
このカプセルは、実施例１のカプセルより柔軟性に富むカプセルであった。
このカプセルを温度36℃のpHが２の塩酸溶液中に浸したところ、全く溶解しなかった。次に、温度36℃のpHが６の酢酸緩衝液に浸したところ、大きく膨潤し溶解した。さらに、温度36℃のpHが 9.9の市販の標準緩衝液に浸したところ膨潤と同時に溶解した。
【００１２】
【実施例３】
実施例１に示したイオン交換法と同じ方法で得たカルシウム含量が 0.1重量％以下の脱カルシウムカゼイン20ｇと食用グリセリン６ｇそしてコメデンプン４ｇを 120ｇの蒸留水に溶かし、カプセル成形用原液を調製し、ステンレス製のカプセル型をこの原液中に浸し、ゆっくりと引き上げた後、70℃で20分間熱風乾燥して日本薬局方３号カプセルと同じサイズのカゼイン硬カプセルを作成した。カプセルの膜厚は全域にわたり 100μm であった。
このカプセルは、実施例１のカプセルより23℃、50％RH雰囲気中で寸法安定性に優れたカプセルであった。
このカプセルの溶解性のpH依存性は実施例１、実施例２と同程度であった。
【００１３】
【比較例１】
キシダ化学（株）より入手したカルシウム５重量％を含むカゼインを三菱化成製のナトリウム型のキレート樹脂でイオン交換して得たカルシウム含量２重量％に調整したカゼインを得た。得られたカゼイン20ｇと食用グリセリン４ｇを蒸留水に溶かし、固形分20重量％のカプセル成形用原液を調製し、ステンレス製のカプセル型をこの原液中に浸漬し、ゆっくりと引き上げた後、70℃で20分間熱風乾燥して硬カプセルを作成した。この硬カプセルは、カプセル表面が凸凹であり、部分的に穴があいており、カプセルとしての機能を果たさなかった。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のカゼイン硬カプセルは、天然タンパク質由来の脱カルシウムカゼイン硬カプセルであり、水溶液に溶解するときのpH依存性を利用して小腸に内容物を搬送する点で、不快臭も刺激臭もなく、カプセルの剛性や寸法安定性もすぐれ、食品用及び医薬用の両方の硬カプセルとして有用である。