特殊なスプレーノズルによる健康食品の苦味有効成分マスキング技術の研究1＜平成 24年度助成＞ƅŠ6e}uf7FI±ęȟà9ǊÞŏÆĪ¼eZ]įǑ9ƛƦ

特殊なスプレーノズルによる健康食品の苦味有効成分マスキング技術の研究čȎá ÚÕĎēƧúăúăȑǏăƛƦƢǏƄǻȁă¼Ȇ
1. ƶ Ǡ尾 関 哲
 ǷĖūƖ%J2I±ęȟà9ŏÆĪ¼97:ǊÞ659Ĥ6ÞǝM£Ƅù

也（名古屋市立大学大学院薬学研究科薬物送達学分野）

#4ƚGJ2I±ęȟà9¼Ȇ72ǊÞMeZ](IįǑ4&2ÎƯ

7ƌÞƄǮȤSweetenerȥMÅ-HǇ7ŨƆ9D9:h{pX}g7Ûŏ%*2ļ
イヤーに装備してスプレードライすることにより、
1. 緒 Ò&-H(IŇũųÅƄ4&2ƋƆWaƭ3Ic\oZepMƍ2ƖƔ9
言
ナノコンポジットのパウダーが調製されるというもǊÞĪ¼MÉĹ%*I40-ŇũƚGJ2IȤ1ȥ@-ëěƄ9D97Ȏ&2:
のである。2 液混合型ノズルは、2 つの液体流路を
近年注目されている健康食品の有効成分の中にX}gȉÂ9ƫŒȤenQl\iR}ȥ9D9DǬö%J2IŇ3ƪ«6
有しており、一方からは担体水溶液（例えば、マンは、苦味などの不快 な味覚を伴う物が多いこと
Ňũ4&2+9@@ť7Ź&2Ƞƍ&-H\Ȇǌde654ŲØ&2Ƞ
ニトール（MAN））を、もう一方からは難水溶性の薬が知られている。健康食品の分野において苦味
ƍ%J2I#4ù ůǭƾ9đü7©Ă&2IŇǊÞĪ¼M±ęƔ7F
物の溶液の送液を行う。ノズル内でこれらの 2 つのをマスキングする技術として、単純に甘味物質
D93I#4MöH4&2ȠƍMÈC2IǗàDI#J:ůǭƾ9äþ7©Ă（Sweetener）(Iを加えたり、一般に油 状のものはソ溶液が混合する時、アンチソルベント効果（溶解度の変化に伴う薬物析出現象： 図 1）によって薬物がフトカプセルに含有させて摂取したりする方法、添#J7Ċ&ǗǏ9¼Ȇ3:ǈǏÔ7Ǌ&4LJI4HǊÞMD1ǏƄù
ナノサイズで析出する。この溶液が噴霧、乾燥され加物として環状オリゴ糖であるシクロデキストリンǊÞMe\(IǗÂįǑ9ȌƒŬƒ7ǐLJ2IȤ2ȥ
+9ǀō4&2ǏƄ9
る事によって MAN マイクロ粒子中に難水溶性薬物を用いて目的の苦味成分を包接させるといった方
òØ:ȟà4:ǊÞ9Ě%9ƤĘƑ6I#4Ȥ959ý@3&<JI?59ÀŻ9Ě
1）ǏƄÌǏà¯ǖÊØƄĂí(Iȥĵ"GJI
をナノサイズで分散させることが可能となる。
法が知られている。また、固形物のものに関して

は、カプセル、錠剤の他、粉末（スティックタイプ）

 ƨƾG:#J@37ȕťŹĥǏƄ9ruƬā
のものも販売されている。一方で簡便な方法としMR\Ƭā7Ûŏ%*IƛƦȤru`dて、そのまま水に溶かして飲用したり、ミルク、野lpȥ712ƛƦMǐ02-(3,4)#J:
菜ジュースなどと混合して飲用されていることが多ƨƾGȌƒ&- 2 ŰŲØïe}ufMeく、消費者の工夫に依存している。一方、苦味成分}qR7Ǖ²&2e}qR(Iを健康的によいものであることを売りとして飲用を#47FHru`dlp9xSjǨǗ
勧めている製品もあるが、これは消費者の嗜好に依%JI4D93I2 ŰŲØïuf:2存する。
19Ű¥ŭǲMŏ&2HŇG:Ĳ¥ťŹ
これに対し、製薬の分野では、「良薬口に苦し」ŰȤ¨;sp(MAN)ȥMDŇといわれるとおり、苦味をもつ薬物が多く、苦味G:ȕťŹĥ9ǏƄ9ŹŰ9ǻŰMǐuf
をマスクする製剤技術の開発が活発に行われてい¹3#JG9 2 19ŹŰŲØ(IŊPk
2）
る 。その背景として薬物の場合は食品とは苦味のh~pÆŗȤŹǟĘ9÷Ê7£ǏƄŖ»Ɖ
強さの程度が異なること（のどの奥までしびれるほǪȨêȦȥ7F02ǏƄrubRf3Ŗ»(I
どの刺激の強い薬物・医薬品候補化合物が存在する）#9ŹŰåȗƃ%JI7F02 MAN 

図 1 : アンチソルベント効果

これまでの検討により、ナノコンポジットパウが挙げられる。
R\Ƭā7ȕťŹĥǏƄMrubRf3¼ł%*I#4Öǁ46I
筆者らは、これまでに難水溶性薬物のナノ粒子をダーに含有される難水溶性薬物のナノ粒子は保存安

マイクロ粒子に含有させる研究（ナノコンポジット）

定性に優れ、またナノ化の恩恵を受けるため、消化について研究を行ってきた 3, 4 ）。これは、筆者らが管からの薬物吸収が改善するという報告も行って開発した 2 液混合型スプレーノズルをスプレードラ

きた 5, 6）。このような研究背景により、筆者らは、

ƼEċ·MĊǪ7Ȍƒ%J-(2)#JMģƍ&ť6&3DŤǴ7ȠCIb}

4&2¿ƍ3I93:64ī:ƽÔǃ¹ĐõȉiR}9b}pM
2

浦上財団研究報告書

Ī(I#4MƖƔ4&2Ôǃ¹Đõȉ9ŚǢMǐ0-Vol.21（2014）

薬学分野で開発してきたスプレードライ技術は、食品分野における健康食品中の苦味有効成分のマスキ ĆȢŇũ

1 Ǌ Þ ŏング技術に応用できるのではないかという考えに
ÆĪ¼9ı»
至った。

ǊÞŏÆĪ¼Mı»(I-C7aMǯ¸&-aG
そこで、本研究では、まず食品中に含まれているǊÞŏÆĪ¼9ı»Ňũ:ńƇ7ğŏŞŹĀMƍ-(7,8)
苦味成分・化合物の探索から開始し、我々の有する)a7UiuMÅ{q}glb7FHƝ
スプレードライ技術を用いた場合、どのような物質

図 2 : 抽出されたゴーヤからの苦味有効成分&ŋȘƻ&-+9ĞKȀMǐaGǊÞŏÆ
が適しているのかどうかを考察し、苦味有効成分が¼Mı»&-Ȥêȧȥ+9ĞUwc3Žƹ&ë
含有されるナノコンポジットパウダーの調製を行っ
2.2 2 流体ノズルを用いた Quinine（苦味有効成分）含有ナノコンポジット粒子の調製た。次に、研究内容をより効率化、単純化するため
9ǊÞŏÆĪ¼MĠ-
に苦味成分のモデル化合物として苦味標準物質としQuinine をアセトン / メタノール（2/1）混液に溶て知られている脂溶性化合物の Quinine（水溶性化合

解し、MAN は蒸留水に溶解させてスプレー溶液と物の塩酸塩と区別）を用いた。ナノコンポジットパ

した。Quinine 溶液を 2 流体スプレーノズルの一方ウダーを調製した場合、スプレードライ条件の最適の液路から送液し、MAN 水溶液をもう一方の液路化が重要であることがわかり、スプレードライ条件

から送液し、噴霧乾燥する事で Quinine 含有ナノコ

2 2 ŭ ¥ u f  M ƍ  - QuinineȤ Ǌ Þ ŏ Æ Ī ¼ ȥÛ ŏ r u `   d l p Ƭ ā 9

ǗQuinine MPgp/iuȤ2/1ȥŲŰ7Źǟ&MAN :ǎƐť7Źǟ%*2e}ŹŰ4&-Quinine
ŹŰM 2 ŭ¥e}uf9Ň9ŰǲGǻŰ&MAN
ť
の最適化の検討を行った。定量的な苦味マスキング
ンポジット粒子（Quinine/MAN）を調製した。また、ŰMDŇ9ŰǲGǻŰ&åȗƃ(I3Ûŏru`dlpƬā
の評価を行うためにインテリジェントセンサーテク Quinine
ゴーヤより抽出した有効成分もQuinine と同様にス
ノロジー社の味覚センサーを用いて測定を行った。

プレードライすることにより同様にゴーヤ有効成分

そして、最後に、ナノコンポジットパウダーを用含有ナノコンポジット粒子を調製した。スプレード

いた、口腔内崩壊錠の前検討を行った。口腔内崩壊

ライの条件検討として（1）Quinine のスプレー溶液

錠は、製剤分野において、嚥下機能が低下しているの濃度、（2）Quinine 溶液の送液速度、（3）Quinine/

ため、錠剤が飲み込みにくい老人や小児を対象に開MAN の組成比は、以下に示す条件でそれぞれ行っ

2）

発された 。これを応用し、水なしでも気軽に飲めた。その他の条件は、MAN 水溶液の濃度：1.5 w/

るサプリメントとして、利用できるのではないかと

v%、MAN 水溶液の送液速度：0.9 kg/h、入口温度：

我々は考え、口腔内崩壊錠タイプのサプリメントを

200 ℃、スプレー圧：0.1 MPa とした。

作成することを目的として口腔内崩壊錠の検討を①（1）0.15 w/v%、（2）0.10 kg/h、（3）1/70行った。

②（1）0.21 w/v%、（2）0.10 kg/h、（3）1/50③（1）0.35 w/v%、（2）0.10 kg/h、（3）1/30

2.

実験方法

2.1

苦味有効成分の抽出④（1）0.35 w/v%、（2）0.13 kg/h、（3）1/23⑤（1）0.35 w/v%、（2）0.18 kg/h、（3）1/17

苦味有効成分を抽出するためにゴーヤを購入した。ゴーヤからの苦味有効成分の抽出方法は文献に⑥（1）0.35 w/v%、（2）0.30 kg/h、（3）1/10。まず、ゴーヤにエタノー

ナノコンポジット粒子中の Quinine 含有量の定量

ルを加え、フードプロセッサーにより破砕し、一晩紫外可視分光光度計を用いて Quinine 含有量につ静置した。その後、ろ過を行い、ゴーヤから苦味有

いて定量した。溶媒は 50% Ethanol とし、測定波長

効成分を抽出した（ 図 2 ）。その後、エバポレーショ

は 332 nm とした。

従い、有機溶媒を用いた

7, 8）ンで濃縮し、固形の苦味有効成分を得た。

2.3

3

特殊なスプレーノズルによる健康食品の苦味有効成分マスキング技術の研究

Quinine 含有ナノコンポジット粒子の形状観察

覚センサー用基準液を用いて 0.01 mM、0.03 mM、得られたマイクロ粒子について、走査型電子顕微を調製した。また、味覚センサーを用いてこれらの鏡を用いて粒子形状の観察を行った。イオンスパッ溶液の酸性苦味、渋味、塩基性苦味、塩酸塩苦味をタを用いて、試料に約 20Å の Pt/Pd コーティング

測定した。

2.4

0.06 mM、0.1 mM、0.3 mM、0.6 mM の Quinine 溶 液を施して撮影した。

次に項目 2.2（④）、項目 2.6（⑦、⑧、⑨、⑩）で調Quinine 含有ナノコンポジット粒子中に含まれる Quinine ナノ粒子の粒度分布測定

製した粒子の苦味マスキング効果を調べるために、

スプレードライ粒子（1 mg）に Quinine 飽和水溶

ンサー用基準液 10 ml を加えて 30 秒間転倒混和し、液（2 ml）を加えて数秒間撹拌し、動的光散乱法を用

0.45μm のメンブレンフィルターを用いてろ過し、サいた粒子径分析装置を用いて、粒度分布を測定し、ンプルとした。

ピーク値を粒子径とした。同じ操作を 3 回繰り返し

2.8

2.5

各粒子をそれぞれ 10 ml のシリンジに加え、味覚セた。

口腔内崩壊錠の調製

口腔内崩壊錠が製造される大きさの臼にナノコン

ポ リ マ ー を 添 加 し た Quinine/MAN マ イ
クロ粒子の調製

ポジット粒子（3.6 mg の Quinine を含有、初期検討

Quinine とポリマーである EUDRAGIT ® をアセト

崩壊剤（Kollidon CL-SF）、滑沢剤（ステアリン酸マン/メタノール（2/1）混液に溶解し、MAN は蒸留水

グネシウム（Mg – St））の混合物を合計 300 mg 加え、に溶解させてスプレー溶液とした。ポリマーの種類

杵で押さえた。その後、油圧プレスを用いて、圧縮とポリマーのスプレー溶液の濃度を以下に示した。

を行うことにより、錠剤を作成した。口腔内崩壊

その他の条件は、MAN 水溶液の濃度：1.5 w/v%、

錠の処方は表 1 の通りとした。また、各処方に対しQuinine 溶液の濃度：0.35 w/v%、MAN 水溶液の送液てプレス圧を 40、50、60（kgf/cm 2 ）として打錠を速度：0.9 kg/h、Quinine 溶液の送液速度：0.13 kg/h、

行った。

2.6

ではスプレードライ MAN 粒子を代わりに用いた）、

入口温度：200 ℃、スプレー圧：0.1 MPa とした。

口腔内崩壊錠の評価として、硬度試験と崩壊試験⑦ EUDRAGIT ® S 100

0.35 w/v%⑧ EUDRAGIT ® S 100

1.05 w/v%

表 1 : 口腔内崩壊錠の処方⑨ EUDRAGIT E PO

0.35 w/v%

処方 1

処方 2

処方 3

⑩ EUDRAGIT E PO

1.05 w/v%

ナノコンポジット粒子（もしくは MAN 粒子）

116 mg

116 mg

116 mg

Pertek M100

151 mg

136 mg

121 mg

Kollidon CL-SF

30 mg

45 mg

60 mg

Mg-St

3 mg

3 mg

3 mg

300 mg

300 mg

300 mg®
®

その後、ポリマーを添加した Quinine/MAN マイを行い、錠剤の硬度と崩壊時間を測定した。

クロ粒子の形状観察を項目 2.4 と同様の方法で行った。また、ポリマー添加 Quinine/MAN マイクロ粒
子中の Quinine ナノ粒子の粒度分布測定を項目 2.5と同様の方法で行った。

2.7

味覚センサーを用いた Quinine 含有ナノコン
ポジット粒子の苦味マスキング効果の評価

結果と考察

3.
3.1.

食品中に含まれる苦味有効成分の探索

味覚センサー（インテリジェントセンサーテクノロ

まず、筆者らは、果物 38 種類、野菜とキノコ 48

ジー社）を用いて、苦味マスキングの評価を行った。

種類に含まれる有効成分と苦味の有無について調査

まず、Quinine の検量線を作成するために、苦味味した。代表的なものの結果を表 2、3 に示す。果物

4

浦上財団研究報告書

Vol.21（2014）

ではイチゴ（アントシアニン、エラグ酸）、カキ（タ今回の研究内容において、我々はゴーヤに焦点を

ンニン、リコピン、ベータカロテン）、バナナ（カロ

あてた。ゴーヤは、モモルデシンやチャランチンなテン）、パッションフルーツ（ピセアタンノール）、どのククルビタシン類が含まれており、これらは水

ブドウ（アントシアニン、レスベラトロール）、ブルーに溶けにくいことが知られている。我々は、ゴーヤ

ベリー（アントシアニン）が苦味成分であることが中の苦味有効成分が本研究で使用するスプレードラ

明らかとなった（表 2 ）。特筆すべきこととして、果イ技術に適していると考えた。

物においては果実以外の部分、葉、茎、果皮といっ3.2. 2 液混合型スプレーノズルによる苦味有効

712ǨŘ&-ǒƔ6D99ƳŗMǒ 23 7Ơ(ŗƄ3:RkaȤPpcPs
成分含有ナノコンポジットパウダーの作成た我々が普段食さない部分に苦味成分が多く含有さ
712ǨŘ&-ǒƔ6D99ƳŗMǒ
23 7Ơ(ŗƄ3:RkaȤPpcPs
U]ȄȥXZȤis`z~iXnȥwrrȤXnȥxl

れていることが分かった。
まず、エタノールを用いて苦味有効成分を含む画
U]ȄȥXZȤis`z~iXnȥwrrȤXnȥxlc{mȤzgPiuȥ|qSȤPpcPse~pȥ|

野菜とキノコではゴーヤ（モモルデシン）、ジャガ
分をゴーヤより抽出した。図 2 に示すようにきれいc{mȤzgPiuȥ|qSȤPpcPse~pȥ|~ȤPpcPsȥǊÞĪ¼3I#4ŉG460-Ȥǒ 2ȥƅƨ(>

~ȤPpcPsȥǊÞĪ¼3I#4ŉG460-Ȥǒ2ȥƅƨ(>
イモ（クロロゲン酸）、タマネギ（アリシン、ケルセ
な緑色の液体が得られた。エバポレーションを行っ#44&2ŗƄ72:ŗĆø9ȃ¼Ǎǋŗƕ40-īŌŢȟ%6712ǨŘ&-ǒƔ6D99ƳŗMǒ 23 7Ơ(ŗƄ3:RkaȤPpcPs

#44&2ŗƄ72:ŗĆø9ȃ¼Ǎǋŗƕ40-īŌŢȟ%6チン）、トマト（リコピン、ルチン、ベータカロテン）、たところ、実際に残った固形物はゴーヤ 1 個（約ȃ¼7ǊÞĪ¼ùÛŏ%J2I#4¼0-U]ȄȥXZȤis`z~iXnȥwrrȤXnȥxlȃ¼7ǊÞĪ¼ùÛŏ%J2I#4¼0-c{mȤzgPiuȥ|qSȤPpcPse~pȥ|Ȇǌ4Zu`3:aȤocȥd YRȤ\_Ȅȥit[ȤP c^gkȥppȤ`zk~iXnȥreȤresȥ
ロッコリー（スルフォラファン）、レンコン（タンニ
した 2 液混合型スプレーノズルを用いたスプレード
U]ȄȥXZȤis`z~iXnȥwrrȤXnȥxl
~ȤPpcPsȥǊÞĪ¼3I#4ŉG460-Ȥǒ2ȥƅƨ(>
c^gkȥppȤ`zk~iXnȥreȤresȥzȤ\Ucpȥ|l`Ȥe{V{Oȥ`Ȥisc{mȤzgPiuȥ|qSȤPpcPse~pȥ|#44&2ŗƄ72:ŗĆø9ȃ¼Ǎǋŗƕ40-īŌŢȟ%6
ン、ムチン）
中に有効成分があり、そのうちの幾つライにより、苦味有効成分含有ナノコンポジットパzȤ\Ucpȥ|l`Ȥe{V{Oȥ`Ȥiskȥ7ŏÆĪ¼H+9/9ė19Ȇǌ:ǊÞMŏ(IƄǮÛŏ%J2
~ȤPpcPsȥǊÞĪ¼3I#4ŉG460-Ȥǒ2ȥƅƨ(>
ȃ¼7ǊÞĪ¼ùÛŏ%J2I#4¼0-
かの野菜は苦味を有する物質が含有されていること
ウダーの調製に成功した。甘味を有する十分量のマkȥ7ŏÆĪ¼H+9/9ė19Ȇǌ:ǊÞMŏ(IƄǮÛŏ%J2
I#4¼0-#44&2ŗƄ72:ŗĆø9ȃ¼Ǎǋŗƕ40-īŌŢȟ%6
Ȇǌ4Zu`3:aȤocȥd YRȤ\_Ȅȥit[ȤPI#4¼0-Ȇǌ4Zu`3:aȤocȥYRȤ\_Ȅȥ
ナス（ナスニン）、ピーマン（クエルシトリン）、ブ d250程度）に対し、約 3it[ȤPg であった。その後、先述
712ǨŘ&-ǒƔ6D99ƳŗMǒ23g 7Ơ(ŗƄ3:RkaȤPpcPsが分かった。

ンニトール中に苦味有効成分が含有されているたȃ¼7ǊÞĪ¼ùppȤ`zk~iXnȥ
Ûŏ%J2I#4¼0-c^gkȥreȤresȥ
表2 : 果物の有効成分の調査結果
Ȇǌ4Zu`3:aȤocȥd YRȤ\_Ȅȥit[ȤPzȤ\Ucpȥ|l`Ȥe{V{Oȥ`Ȥisc^gkȥppȤ`zk~iXnȥreȤresȥkȥ7ŏÆĪ¼H+9/9ė19Ȇǌ:ǊÞMŏ(IƄǮÛŏ%J2zȤ\Ucpȥ|l`Ȥe{V{Oȥ`ȤisI#4¼0-kȥ7ŏÆĪ¼H+9/9ė19Ȇǌ:ǊÞMŏ(IƄǮÛŏ%J2
I#4¼0-

表 3 : 野菜・キノコの有効成分の調査結果

ëěƄ:a 1 ­ȤƮ 250g ƤĘȥ7Ċ&Ʈ 3 g 30-+9Ğµǹ&- 2 ŰŲØïe}ufMƍ-e}qR7FHǊÞŏÆĪ¼Ûŏru`dlpx
特殊なスプレーノズルによる健康食品の苦味有効成分マスキング技術の研究
Sj9ǨǗ7ĪÄ&-ƌÞMŏ(IÍ¼ȇ9sp7ǊÞŏÆĪ¼Ûŏ%

5

J2I-C+9ǊÞ:Í¼7eZ]%J2I4ĺĉ%J-
め、その苦味は十分にマスキングされていると推察

含有量を維持する必要がある。よって、苦味マスキされた。

ングを目的としたスプレードライ粒子の調製には、&&ŚǢMȅ82

71J2aGı»%JIǊÞŏÆĪ¼:L)3

しかし、検討を重ねていくにつれて、① ゴーヤ④の設定が適していると考えられた。

I#4a9+J,J9b}7:­¥ĒI-Cı»Ī¼9ȇ+&2
から抽出される苦味有効成分はわずかであること、
3.4

Quinine/MAN マ イ ク ロ 粒 子 中 の QuinineǊÞŏÆĪ¼Dú
Ƒ602H+9ƳŗǊÞ7:ú6;G13I#4
ナノ粒子の粒子径② ゴーヤのそれぞれのサンプルには個体差がある

Ĩ%J-@-ǊÞŏÆĪ¼9×Ī¼:ǘȔ6D93HƨƾG9ŏ(IǟŖįǑ3
ため、抽出成分の量、そして、苦味有効成分も大きQuinine ナノ粒子の粒子径を図 4 に示す。本検討:ȐƏI#4L0-#9ǧȜſMǟŦ(I-C7ƨƾG:ǊÞMŏ(IÎく異なっており、その結果、苦味には大きなばらつ
において、スプレードライの条件が粒子径へ与える9ÊØƄ7ƙƖ&2ǊÞeZ]9ƛƦMǐ#47FHƛƦ9ÆƈÊÎƯÊ
きがでることが予想された。また、苦味有効成分の影響はほとんどないと考えられる。しかし、粒子径3I4ƽ-+#3 ȏ9ƛƦ3:Quinine MǊÞ9oǏƄ4&2ƍI4&
各成分は複雑なものであり、筆者らの有する解析技のばらつきは、有機相の送液速度の増大に伴って大-Quinine:ȕťŹĥ9ǏƄȤóȄó:ťŹĥ3Iȥ31ĚǊÞMŏ(Iğ0
術では限界があることがわかった。この課題点を解きくなっているため、ナノ粒子径の測定の結果にお決するために、筆者らは、苦味を有する単一の化合
いては、Quinine の割合が大きく、かつ粒子径のばら
2#9ǊÞoǏƄ9ǊÞeZ]Öǁ6G;ûƂƄGı»%J-ǊÞŏÆ
物に着目して苦味マスキングの研究を行うことによつきが小さい ④ の条件が適していると考えられる。
Ī¼9ǊÞeZ]DÖǁ76I4ƽGJ-
り、研究の効率化・単純化ができると考えた。そこで以降の研究では、Quinine を苦味のモデル薬物として用いる事とした。Quinine
は難水溶性の薬物（塩
3 .3
 Quinine/M AN  R\Ƭā9ě
ƆǞ

ĉ酸塩は水溶性である）で、かつ強い苦味を有する。
 従って、この苦味モデル薬物の苦味マスキングが可e}qR7FHǨǗ&- 95μm

能ならば、天然物から抽出された苦味有効成分の苦5μm

Quinine/MAN R\Ƭā9 SEM Ǝ³Mê 3 7
M¦Ǘ&-òØ9ǏƄÛŏȇDċ%M¦Ǘ&-òØ9ǏƄÛŏȇDċ%6I93IƤĘǏƄÛŏȇMƴĴ(IĢǙ
6I93IƤĘǏƄÛŏȇMƴĴ(IĢǙ
味マスキングも可能になると考えられた。
Ơ(Ƭāĝ7ú6Ē:Ǟĉ%J60-ě
IF02ǊÞeZ]MƖƔ4&-e}qRƬā9ǨǗ7:
9ǣąȂIF02ǊÞeZ]MƖƔ4&-e}qRƬā9ǨǗ7:
9ǣąȂ
3.3 Quinine/MAN
マイクロ粒子の形状観察
Ɔ: MAN 9ÃØċ% 6I4ǒș7ȈƆ9&2I4ƽGJ-
&2I4ƽGJ-スプ
レ ー ド ラ イ に よ り 調 製 し た、 ① 〜 ⑥ のƄǮù Ǟĉ%J-Ȥ  ȥ#J: Quinine
Quinine/MAN マイクロ粒子の SEM 画像を図 3 に5μm

ǒș7Ŗ»&2I-C3I4ƽGJI

5μm示す。粒子径に大きな差は観察されなかった。形状&&ǏƄ9ÃØMċ% (I4Ôǃ¹Đõȉ
Quinine/M
ANAN
R
Quinineru
3.43.4
Quinine/M
\
R
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9
Quinine
rƬ
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Ƭ9
āƬ
9ā
Ƭĝ
āĝ
は MAN
の割合が小さくなると、表面に針状の物質
 QuinineruƬā9ƬāĝMê
4 が表面
7Ơ(œŚǢ72e}qR9Ŕ¡Ƭ QuinineruƬā9ƬāĝMê
4 7Ơ(œŚǢ72e}qR9Ŕ¡Ƭ
が多く観察された（⑤、⑥）。これは Quinine
āĝ=IĜȚ:?4N564ƽGJI&&Ƭāĝ9;G1:ŏŞƗ9に析出しているためであると考えられる。しかし、
āĝ=IĜȚ:?4N564ƽGJI&&Ƭāĝ9;G1:ŏŞƗ9
ǻŰǽĘ9ôú7£02ú
薬物の割合を小さくすると口腔内崩壊錠を作製した
ǻŰǽĘ9ôú7£02ú602I-CruƬāĝ9ŷą9Ƴŗ72:602I-CruƬāĝ9ŷą9Ƴŗ72:
5μm

5μm

場合の薬物含有量も小さくなるので、ある程度薬物
Quinine9ÃØú
Quinine9ÃØú1Ƭāĝ9;G1ċ%1Ƭāĝ9;G1ċ%9Ŕ¡Ȃ&2I4ƽGJ
9Ŕ¡Ȃ&2I4ƽGJ
図 3 : スプレードライ粒子の電子顕微鏡写真

II
薬物濃度の影響

水相に対する有機相の割合
400
粒子径（nm）

粒子径（nm）

300
200
100

300
200
100
0

0

①

②

③

③

④

⑤

図 4 : スプレードライ条件が Quinine 粒子の粒子径に与える影響

3.53.5  Quinine/M
ANAN
R
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
M
ų
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Å&Quinine/M
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⑥

9 Quinine r u Ƭ ā 9 Ƭ ā ĝ(œŚǢ72e}qR9Ŕ¡Ƭ

GJI&&Ƭāĝ9;G1:ŏŞƗ9
浦上財団研究報告書
6Vol.21（2014）

I-CruƬāĝ9ŷą9Ƴŗ72:

3.5 ポ リ9Ŕ¡Ȃ&2I4ƽGJ
マ ー を 添 加 し た Quinine/MAN マ イ
G1ċ%
クロ粒子の形状観察

ポリマー添加 Quinine/MAN マイクロ粒子
中の Quinine ナノ粒子の粒子径3.6ポリマーを添加した Quinine/MAN マイクロ粒⑨のスプレードライ粒子中に存在する Quinine 粒

子の SEM 画像を図 5 に示す。EUDRAGIT ® S 100

子の粒子径を測定したところ、平均 155.2±17.0 nmを添加した ⑦、⑧のスプレードライ粒子では球状の粒子が観察された。よって、⑨の条件ではポリ


ų
Å
ųÅ
Quinine/M
\
R
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ā
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ā9
9
Quinine
r
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Ƭ9
āƬ
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Ƭĝ
āĝ
3.63.6  
Quinine/M
ANAN
R
Quinineru
Ƭ
の粒子は観察されなかった。原因としては噴霧後のマーを添加した Quinine/MAN マイクロ粒子の調製
 9e}qRƬā7Ăí(IQuinineƬā9ƬāĝMŷą&-4#Kĕî 9e}qRƬā7Ăí(IQuinineƬā9ƬāĝMŷą&-4#Kĕî
乾燥が十分に行われていない可能性と、ノズル内に成功した。これに対し、⑦、⑧、⑩のスプレード

155.2
 17.0
9ā
Ƭ
āǞ
ĉ
Ǟ%
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MÅ
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Å&155.2
水溶液とポリマー添加
17.0
nmnm
9Ƭ
で MAN
Quinine
溶液が混合
ライ粒子をQuinine
飽和水溶液に加えて撹拌した所、
Quinine/MAN
R\Ƭā9ǨǗ7ĪÄ&-#J7Ċ&9e}qR
Quinine/MAN
R\Ƭā9ǨǗ7ĪÄ&-#J7Ċ& 9e}qRした際にポリマーがナノ粒子化する事なく析出して白く濁った。1.2μm のメンブレンフィルターを用ƬāMQuinineȡßťŹŰ7Å2ľĳ&-ĬƓż0-1.2m
9|{QMAN
によって被覆されないまま乾燥された可能性
いて濾過し、その濾液を用いて粒子径を測定したと
ƬāM
QuinineȡßťŹŰ7Å2ľĳ&-ĬƓż0-1.2m
9|{QiMƍ2žȀ&+9žŰMƍ2ƬāĝMŷą&-4#KƬā9ĂíƟǦ3が考えられる。これに対し
EUDRAGIT ® E PO を添
ころ、粒子の存在が確認できなかった。しかし、紫iMƍ2žȀ&+9žŰMƍ2ƬāĝMŷą&-4#KƬā9ĂíƟǦ3

加した⑨、⑩ のスプレードライ粒子では球状の粒
外可視分光光度計によってQuinine が含有されてい60-&&ƱøÖǜ¼¶¶Ęǡ7F02
QuinineÛŏ%J2I:ƟǦ%60-&&ƱøÖǜ¼¶¶Ęǡ7F02
QuinineÛŏ%J2I:ƟǦ%子が観察された。従って、口腔内崩壊錠の調製にはる事は確認された。よって、⑦、⑧、⑩の場合は、
J-F02 9òØ:Quinine
9òØ:QuinineruƬā{Qi7Üƙ&-Öǁĥ4
J-F02ruƬā{Qi7Üƙ&-Öǁĥ4
⑨、⑩ のスプレードライ粒子が適していると考えら

Quinine ナノ粒子がフィルターに吸着した可能性と、QuinineruƬāÊ&2G){Qi7pl}%J2IÖǁĥƽGJ-
QuinineruƬāÊ&2G){Qi7pl}%J2IÖǁĥƽGJ-
れる。
Quinine がナノ粒子化しておらず、フィルターにトAN  R \  Ƭ ā 9 ě Ɔ Ǟ ĉ

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IT® S

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ǁĥ4

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ラップされている可能性が考えられた。

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3.73.7e }3.7Æスプレードライ粒子の苦味マスキング効果 ÞǝgbMƍ2
QuinineŹŰMŷą&ƳŗMǟŖ&-4#KǤªĊǪ46I
味覚センサーを用いて Quinine 溶液を測定し、結 ÞǝgbMƍ2
QuinineŹŰMŷą&ƳŗMǟŖ&-4#KǤªĊǪ46I
果を解析したところ、評価対象となる味覚は塩基性
Þǝ:óðĥǊÞ4óȄóǊÞ3H9ŴÞóÞȄÞ712ðŸŹŰ4ţǵÞǝ:óðĥǊÞ4óȄóǊÞ3H9ŴÞóÞȄÞ712ðŸŹŰ4ţǵ
苦味と塩酸塩苦味であり、他の渋味、塩味、酸味に&2÷Ê:60-@-Zst:ŽĘ©ĂƔ7ǊÞ9ôÅMƠ&2HąȇÖǁ&2÷Ê:60-@-Zst:ŽĘ©ĂƔ7ǊÞ9ôÅMƠ&2HąȇÖǁ
5μm

5μm

ついて、基準溶液と比較して変化はなかった。また、3I#4MƟǦ&-ȤData
shownȥ
3I#4MƟǦ&-ȤData
notnotshownȥ

Quinine は濃度依存的に苦味の増加を示しており、
ş7ÞǝgbMƍ2
Quinine@-:e}qRƬā9ǊÞĚĘMŷą&-Ƴş7ÞǝgbMƍ2
Quinine@-:e}qRƬā9ǊÞĚĘMŷą&-Ƴ
定量可能であることを確認した（Data not shown）。

ŗMǤªĊǪ46IóðĥǊÞ4óȄóǊÞ712ê
6 7Ơ(9F7e}q9F7e}qŗMǤªĊǪ46IóðĥǊÞ4óȄóǊÞ712ê
6 7Ơ(
次に味覚センサーを用いてQuinine またはスプRMǐ7F02ǊÞeZ]%JI#4Ơ%J-@-MÛŏ
レードライ粒子の苦味強度を測定した結果を評価対RMǐ7F02ǊÞeZ]%JI#4Ơ%J-@-MÛŏ%*I#47FH%G7ǊÞeZ]%J-#J:MųÅ(I#43
5μm
5μm
象となる塩基性苦味と塩酸塩苦味について図 6 に示%*I#47FH%G7ǊÞeZ]%J-#J:MųÅ(I#43
す。④ のようにスプレードライを行う事によって、
ǊÞĪ¼3I
Quinine9Ź»ǽĘŵČ&-#47Ǳè(I4ĺĉ%J-
図 5 : スプレードライ粒子の電子顕微鏡写真
ǊÞĪ¼3I
Quinine9Ź»ǽĘŵČ&-#47Ǳè(I4ĺĉ%J-

30

40
35
30
25
20
15
10
5
0
e単

n
ni

i

25
20
15
10
5
0

体

Qu

塩酸塩苦味

苦味（index）

苦味（index）

塩基性苦味
9e}qRƬāȂ&2I4ƽ

④

⑦

⑧

⑨

⑩

体

i

Qu

e単

④

⑦

⑧

⑨

⑩

n
ni

図 6 : ナノコンポジット 粒子の苦味マスキング効果

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3.83.8 Ô ǃ e}qRƬā9LH7 MAN Mƍ2ǨǗ&-Ôǃ¹Đõȉ9ĐõŊȍ4ƞĘ

7

特殊なスプレーノズルによる健康食品の苦味有効成分マスキング技術の研究

苦味がマスキングされることが示された。また、ポリマーを含有させることにより、さらに苦味がマス

4．最 後 にキングされた。これは、ポリマーを添加することで、以上、我々が保有している 2 液混合型ノズルによ苦味成分である Quinine の溶出速度が減少したことるナノコンポジット粒子作成技術により、苦味有効に起因すると推察された。

成分含有ナノコンポジット粒子、Quinine 含有ナノ3.8

口腔内崩壊錠の崩壊時間と硬度

コンポジット粒子を調製することができた。ナノコ

スプレードライ粒子の代わりに MAN を用いて調ンポジット化により苦味を軽減できることが示唆さ

製した口腔内崩壊錠の崩壊時間と硬度の平均値をれた。また、口腔内崩壊錠の作成の検討により、手図 7 に示す。口腔内崩壊錠の条件は崩壊時間が 30 秒

軽に摂取するサプリメントの前検討ができたものと以内であり、かつ錠剤硬度は一般的に 3 〜 7 kg であ考えられる。今後、さらなる検討が必要であるが、る事が望ましいとされている。よって本検討の結果

新規苦味マスキング技術の新しい研究アプローチをから、処方 2 のプレス圧 50 kgf/cm 2 が適している示すことができたと考えている。

と考えられる。よって、スプレードライ粒子を用いた口腔内崩壊錠の調製はこの条件を採用した。最後謝

辞に④ のスプレードライ粒子を用いて口腔内崩壊錠を最後になりましたが、本研究を遂行するにあたっ

調製し、崩壊時間を同様の方法で 3 回測定した結果、てご支援いただいた（公財）浦上食品・食文化振興財

平均 22 秒であった。よって、苦味マスキング効果の団に深く感謝いたします。

あるスプレードライ粒子を用いた口腔内崩壊錠の調製に成功した。本研究で用いた Kollidon CL-SF は文

献ĐõȉMǨǗ&ĐõŊȍMÙŜ9Ňũ33 3çŷą&-Ƴŗçŷą&-Ƴŗ
ĕî2222ƣ30-
ƣ30-
F02ĐõȉMǨǗ&ĐõŊȍMÙŜ9Ňũ3
ĕîF02
1) Morishita T., Hirakawa Y., Uehara T., Satooka Y., Kawano
一般的に 1 〜 5 %程度の添加量で優れた崩壊性を示

M. Bitterness Reduction for Utilization of Bitter Gourd
ǊÞeZ]Æŗ9Ie}qRƬāMƍ-Ôǃ¹Đõȉ9ǨǗ7ĪÄ&-ǊÞeZ]Æŗ9Ie}qRƬāMƍ-Ôǃ¹Đõȉ9ǨǗ7ĪÄ&-
す。しかし、本研究では 15%添加する必要があった。
（Momordica Charantia）. 宮崎工業技術センター・宮崎県
œƛƦ3ƍKollidonCL-SF
CL-SF:ǇƔ7:ǇƔ715%ƤĘ9ųÅȇ3´J-ĐõĥMƠ(15%ƤĘ9ųÅȇ3´J-ĐõĥMƠ(
食品開発センター研究報告. 平成 13 年度 No.46 (2001)
œƛƦ3ƍKollidon&&
これは、スプレードライ粒子、崩壊剤、滑沢剤を混

2) PLCM（耕薬）研究会編集.「口腔内崩壊錠ハンドブック」
&œƛƦ3:15%ųÅ(IĢǙ0-#J:e}qRƬāĐõÂź
合する際にビニール袋を用いた簡便な混合を行った
&œƛƦ3:15%ųÅ(IĢǙ0-#J:e}qRƬāĐõÂź（株）
じほう. 28(2), 2012

ためと考えられる。よって、試薬を混合する際に造ŧÂMŲØ(IȒ7ysǓMƍ-ƪ«6ŲØMǐ0--C4ƽGJIF02ŧÂMŲØ(IȒ7ysǓMƍ-ƪ«6ŲØMǐ0--C4ƽGJIF02
3) Ozeki T., Akiyama Y., Takahashi N., Tagami T., Tanaka T.,

粒の工程を追加し、今後も検討を重ねていく必要がǥǏMŲØ(IȒ7ǾƬ9đƤMǺÅ&ĞDŚǢMȅ82ĢǙI4ƽGJ
ǥǏMŲØ(IȒ7ǾƬ9đƤMǺÅ&ĞDŚǢMȅ82
two-solution mixing typeĢǙI4ƽGJ
nozzle for one-step preparation of
Fujii M., H. Okada. Development of novel and customizableあると考えられる。

nanoparticle-containing microparticles, Biol. Pharm. Bull.
35(11), 1926-1931 (2012).

I
I

34

7

硬度（kg）

5

処方 1

4

処方 2
処方 3

3
2

崩壊時間（s）

32

6

30
28

処方 1

26

処方 2

24

処方 3

22
20

35

40

45

50

55

60

65

プレス圧（kgf/cm 2 ）

35

40

45

50 55

図 7 : 口腔内崩壊錠の処方設計とプレス圧が硬度と崩壊時間に与える影響

4.ŎŎ
4.
ĞĞ
77

60

65

プレス圧（kgf/cm 2 ）8

浦上財団研究報告書

4) Nishino Y., Kanazawa T., Takashima Y., Ozeki T., Okada H.,
Improved intestinal absorption of a poorly water-soluble oral
drug using mannitol microparticles containing a nano-solid
drug dispersion, J. Pharm. Sci. 101(11), 4191-4200 (2012).
5) K. Ohashi, T. Kabasawa, T. Ozeki, and H. Okada. Onestep preparation of rifampicin/poly(lactic-co-glycolic acid)
nanoparticles-containing mannitol microspheres using
a four-fluid nozzle spray drier for inhalation therapy oftuberculosis. J. Control. Release,135, 19-24 (2009)6) T. Mizoe, T. Ozeki, H. Okada. Preparation of drug

Vol.21（2014）
nanoparticle-contaning microparticles using a 4-fluid nozzle
spray drier for oral, pulmonary, and injection. J. Control.
Release, 122, 10-15 (2007)
7) Puspawati NM. Isolation and identification Momordicin I
from leaves extract of Momordica charantia L. JURNALKIMIA 2 (1), 53-56 (2008)
8) Yasui H. Identification of antifeedants in bitter gourd leaves
and their effects on feeding behavior of several lepidopteranspecies. JARQ 36(1), 25-30 (2002)

Development of bitterness-masking technology by using a spray dryer equipped with a unique spray nozzle

Development of bitterness-masking technology by using aspray dryer equipped with a unique spray nozzle
Tetsuya Ozeki
Drug Delivery and Nano Pharmaceutics, Graduate School of Pharmaceutical Sciences,
Nagoya City University
Bitterness of health foods is an obstacle for the continuous use because strong
bitterness of the health foods makes users uncomfortable. Taste masking (bitterness
masking) is an important method for the users to take the foods comfortably. Since
the effect of bitterness masking is dependent on the characteristics of the food, various
methods including the use of sweeteners, soft capsules and cyclodextrins have been
extensively developing. In the present study, as a novel method of bitterness masking, themannitol (MAN) microparticles containing bitter nanoparticles (nanocomposite particles)
were prepared by a using spray dryer equipped with a unique “two solution mixing typespray nozzle”. The extract from bitter gourd and quinine was used for the model of bittermaterials. First, the condition of optimal spray drying was investigated. (1) concentrationand (2) velocity of organic solvent (quinine solution), (3) the mixing ratio of MAN andquinine solution affected the formation of nanocomposites and/or bitter nanopartcicles.
After the optimization, relatively smaller nanoparticles (<200 nm) could be obtained.
Bitterness masking was evaluated and determined by using an artificial taste sensor. The
nanocomposite containing Eudragit polymer remarkably reduced bitterness. Although thedetail mechanism is unclear, the polymer might affect the dissolution rate of quinine. In
order to extend our study, orally disintegrating tablets including nanocomposite particles
were prepared. After optimization, the tablets were disintegrated within 30 second, in while
the tablets had appropriate hardness (3-7 kg). These results mean that the tablets whichwere prepared in our experiment were suitable for orally disintegrating tablets.
In conclusion, the nanocomposite particles prepared by our original spray drying
method showed the reduced bitterness. This novel method will be a useful for bitterness
masking of healthy foods. The orally disintegrating tablets containing nanocomposite
particles will be an attractive supplement from which users can take healthy foods easily
and friendly.

9