JP2010159276A - 疎水性栄養素の安定なビーズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ルテイン、ルテインエステル、α−カロテン、β−カロテン、ゼアキサンチン、ゼアキサンチンエステル、アスタキサンチン、リコペン、およびそれらの混合物からなる疎水性栄養素成分を、大気から、特に、湿気および/または酸素から保護の為の、1以上の障壁被膜を有する安定なビーズ及び調製方法。
【選択図】なし
Description
1. 乾燥輸送形態を開発するのにおける困難性
産業における栄養処方の多くは、錠剤、カプセルまたは乾燥混合物の形態である。そのようなサプリメントの処方者および製造メーカーにとって、これら製品の油状、ろう状または粘液状の性質が原因で、カロテノイド、トコフェロールおよびトコトリエノール等のビタミンE源、PC−豊富なレシチンの濃縮形態、植物ステロールおよび植物スタノール、PUFA豊富な様々な油ならびにω−3脂肪酸のような疎水性栄養素を単独または他の栄養素との組み合わせて、乾燥形態に組み込むことは重要な問題である。噴霧乾燥粉末、顆粒剤またはゼラチンビーズ等のいくつかの選択肢は、選ばれた製品でのみ機能し、打錠システム下で必ずしも十分に機能するわけではない。疎水性栄養素の使用における要求のいくつかを以下で説明する。
b. カロテノイド安定化のための他の選択肢は、天然に存在するか、または添加された酸化防止剤に加えて、油媒体の保護膜を提供するために、前記油媒体中のカロテノイドを輸送することによるものである。乾燥輸送形態は、安定化させることがさらに困難であると考えられる。
c. トコフェロールおよびトコトリエノールは、通常、植物油の存在下の油性媒体中で見られる。そのような油性製品は、それらを粉末、顆粒剤またはビーズに変換するための専門的な技術を用いずに、錠剤のような乾燥輸送形態において最小の用量の場合を除き、使用することは困難である。
d. 有効成分PCが豊富(20−95%)なレシチンは、直接圧縮または流動性粉末に適切でない、粘性ペーストまたはろう状塊となる傾向がある。
e. 植物ステロールおよび植物スタノールは、通常、脂質に基づくサプリメントを通じて補給される油性製品である。これらを流動性または直接圧縮乾燥輸送形態に組み込むことにより、栄養剤の処方者および製造メーカーにとっての選択肢がかなり増加する。
f. PUFAs、GLAおよびω−3脂肪酸は、それらの油性の性質が原因で、一般に、錠剤およびカプセルベースのサプリメントにおける使用は、控えめおよび稀である。従来の乾燥輸送変換技術は、流動性および直接圧縮ビーズのための良い解決手段を提供できない。
本来、カロテノイドは、室温で不安定である。それらの安定性は、光、熱、空気(酸素)および酸性環境の影響を受ける。天然のトコフェロール、アスコルビン酸誘導体およびクエン酸塩のような特定の安定化酸化防止剤の添加によって、それらの安定性を増加できることが知られている。
a. 錠剤への処方に適切な、有効成分(カロテノイドおよび脂質)のビーズのような固体形態、
b. 錠剤への圧縮の際、有効成分が溶出しないビーズ、
c. 光、酸素または湿気から保護可能なビーズ、
d. 好ましくは動物由来の(乳製品を含む)賦形剤を有しないビーズ、
e. 一般的で単純な方法および設備を用いて簡便に製造可能なビーズ、
f. 魅力があり、一様に球体の外観を有するビーズ。
本発明は、疎水性栄養素および/または安定化酸化防止剤による不活性中核の被膜を含む。前記疎水性栄養素および/または安定化酸化防止剤は、有機溶媒媒体に供給され、流動化技術によって不活性中核に塗布される。生じるビーズは、製薬および食品産業において有用である。
従って、本発明は、安定化酸化防止剤および疎水性栄養素またはそれらの混合物の被膜を有する不活性中核を含む、疎水性栄養素の新規な安定なビーズを提供する。
(i) 非極性溶媒に疎水性栄養素を溶解させ、生じた溶液を極性溶媒で希釈することによって、所望の疎水性栄養素のコロイド懸濁液を形成する工程、
(ii) 生じたコロイド懸濁液を安定化酸化防止剤と混合する工程、
(iii) 生じたコロイド懸濁液を、大気温度〜45℃の範囲の温度、約0.5〜約3Kg/cm2の範囲の噴霧圧、約10g/時間〜約600g/時間の範囲の噴霧速度の下部噴霧メカニズムが備えられた流動層システムに存在する不活性中核に噴霧する工程、および
(iv) 生じたビーズを約0.8kg/cm2〜約1.2kg/cm2の噴霧圧で乾燥する工程。
(i) 非極性溶媒に所望のカロテノイドを溶解させ、生じた溶液を極性溶媒で希釈することによって、カロテノイドのコロイド懸濁液を形成する工程、
(ii) 得られたコロイド懸濁液を安定化酸化防止剤と混合する工程、
(iii) 生じたコロイド懸濁液を、大気温度〜45℃の範囲の温度、約0.1kg/cm2〜約3Kg/cm2の範囲の噴霧圧、約10g/時間〜約600g/時間の範囲の噴霧速度の下部噴霧メカニズムが備えられた流動層システムに存在する不活性中核に噴霧する工程、および
(iv) 生じたビーズを約0.8kg/cm2〜約1.2kg/cm2の噴霧圧で乾燥する工程。
工程1 キサントフィル結晶の調製
キサントフィルエステル濃縮物の調製は、インド特許出願第622/Mas/2002号、米国特許第6,737,535号およびPCT/In02/00219で説明されており、その開示は参照によりここに組み込まれ、以下の通りに要約される。
上述の工程1で説明した、前記キサントフィル結晶形態のカロテノイド(92g、86.23重量%のキサントフィル(78.84%のトランス−ルテイン)を含む)を、300gのイソプロピルアルコールおよび800gの塩化メチレンの混合物に懸濁させた。10gmのヒドロキシプロピルメチルセルロース(5cps)の200gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、20gの天然のトコフェロール、40gのアスコルビン酸パルミテートおよび15gのデンプングリコール酸ナトリウムと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
ルテマックス(登録商標)遊離ルテイン油懸濁液(マリーゴールド花の花弁から得た)(220gの紅花油中の110gの遊離ルテイン油懸濁液)を、150gのイソプロピルアルコールおよび800gのクロロホルムの混合物に懸濁させた。5gmのヒドロキシプロピルメチルセルロース(15cps)の200gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、20gの天然のトコフェロール、40gのアスコルビン酸パルミテートおよび15gのデンプングリコール酸ナトリウムと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過
を行った。
ルテマックス(登録商標)遊離ルテイン油懸濁液(92g、78.84%のトランス−ルテインを含む)を、100gのイソプロピルアルコールおよび900gの塩化メチレンの混合物に懸濁させた。80gmのポリビニルピロリドンの400gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、20gの天然のトコフェロール、40gのアスコルビン酸パルミテートおよび15gのデンプングリコール酸ナトリウムと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
マリーゴールド抽出物(382g、75%のトランス−ルテインを含む)を、1200gのイソプロピルアルコールおよび2800gの塩化メチレンの混合物に懸濁させた。90gmのヒドロキシプロピルメチルセルロース(5cps)の500gのイソプロピルアルコールおよび200gの塩化メチレン溶液を、60gの天然のトコフェロール、80gのアスコルビン酸パルミテートおよび15gの交差カルメロースと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
キサントフィルエステル濃縮物の調製は、インド特許出願第622/Mas/2002号、米国特許第6,737,535号およびPCT/In02/00219で説明されており、その開示は参照でここに組み込まれ、以下の通りにまとめられる。
花の花弁からのキサントフィルエステルおよびトランス−ルテインエステルを含むビーズのマリーゴールド調製
キサントフィルエステル濃縮物(160g、59.26重量%のキサントフィルエステルを含む−加水分解により27.47%のトランス−ルテインを生じる)を、700gのイソプロピルアルコールおよび600gの塩化メチレンの混合物に懸濁させた。80gmのヒドロキシプロピルメチルセルロース(15cps)の400gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、20gの天然のトコフェロール、40gのアスコルビン酸パルミテートおよび20gのデンプングリコール酸ナトリウムと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
β−カロテン(パーム油中の20%の分散液)160gを、900gのイソプロピルアルコールおよび800gのクロロホルムの混合物に懸濁させた。80gmのポリビニルピロリドンの400gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、20gの天然のトコフェロール、40gのアスコルビン酸パルミテートおよび12gのデンプンと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
レシチン(エピクロン(Epikuron)200:デグサ バイオアクティブス製、95%のホスファチジルコリンを含む)120gを、700gのエタノールおよび800gのクロロホルムの混合物に溶解させた。45gのヒドロキシプロピルメチルセルロースの400gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、25gの架橋ポリビニルピロリドンと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
ひまわり油中の天然のトコフェロール(トコブレンド L50)80gを、900gのイソプロピルアルコールおよび800gのクロロホルムの混合物に懸濁させた。80gのポリビニルピロリドンの400gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、40gのアスコルビン酸パルミテートおよび12gのデンプンと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
大豆油120gを、400gのイソプロピルアルコールおよび800gのクロロホルムの混合物に懸濁させた。80gのポリビニルピロリドンの400gのイソプロピルアルコールおよび100gの塩化メチレン溶液を、12gのデンプンと共に、前記懸濁液に添加した。100メッシュフィルタを通して前記懸濁液の濾過を行った。
32gの本発明のビーズ(実施例1〜4)を、40gのジ−リン酸カルシウム、20gのミクロ結晶質セルロース、2gのデンプングリコール酸ナトリウム、3gのヒドロキシプロピルセルロース、1gのエーロシルおよび1gのタルクと混合した。均一に混合した後、前記粉末混合物を、10kg/cm2の硬度を有する重量500mgの錠剤に圧縮した。
前記実施例1〜4のビーズ処方の40℃および相対湿度75%での加速安定性調査を行った。6ヶ月前後の間、前記ビーズのカロテノイド含量を分析した。調査の結果を以下の表2に示す。
Claims (51)
- 安定化酸化防止剤および疎水性栄養素を含む被膜と不活性球体中核とを含む疎水性栄養素のビーズ(beadlet)。
- 前記疎水性栄養素が、ルテイン、ルテインエステル、α−カロテン、β−カロテン、ゼアキサンチン、ゼアキサンチンエステル、アスタキサンチン、リコペン、およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物を含む請求項1に記載のビーズ。
- 前記疎水性栄養素が、90重量%〜95重量%がトランス−ルテインエステルであり、0重量%〜5重量%がシス−ルテインエステルであり、かつ、3.5重量%〜6重量%がゼアキサンチンエステルである、ルテインおよびゼアキサンチン脂肪酸エステルを含有するキサントフィルエステルを含む請求項1または2に記載のビーズ。
- 前記疎水性栄養素が、少なくとも90重量%がトランス−ルテインおよび/またはゼアキサンチンである、少なくとも85重量%の総キサントフィルを含むキサントフィル結晶を含む請求項1または2に記載のビーズ。
- 前記疎水性栄養素が、レシチン、混合トコフェロールもしくはトコトリエノール、植物スタノールまたは植物ステロールからなる群から選択される脂質を含む請求項1に記載のビーズ。
- 前記ビーズが、1重量%〜50重量%の疎水性栄養素を含む請求項1〜5のいずれかに記載のビーズ。
- 前記不活性球体中核が、前記疎水性栄養素と反応しない炭水化物を含み、前記炭水化物が、糖、マンニトール、デンプン、サゴおよびミクロ結晶質セルロースからなる群から選択される請求項1〜6のいずれかに記載のビーズ。
- 前記ビーズが、250ミクロン〜3.5mmの間の直径を有する球形態である請求項1〜7のいずれかに記載のビーズ。
- 前記ビーズが、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、メタクリレート共重合体、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される酸素障壁高分子を含む酸素障壁被膜を有する請求項1〜8のいずれかに記載のビーズ。
- 前記酸素障壁被膜が、さらに、湿気障壁を含む請求項9に記載のビーズ。
- 前記ビーズが、1重量%〜40重量%の酸素障壁被膜を含む請求項9または10に記載のビーズ。
- 前記ビーズが、カルボキシメチルセルロースナトリウム、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、メタクリレート共重合体、ポリビニルアルコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される湿気障壁高分子を含む湿気障壁被膜を有する請求項9〜11のいずれかに記載のビーズ。
- 前記ビーズが、1重量%〜40重量%の湿気障壁被膜を含む請求項12に記載のビーズ。
- 前記疎水性栄養素が、被膜前に安定化酸化防止剤と混合され、前記安定化酸化防止剤が、ビタミンEアセテート、天然のトコフェロール、アスコルビン酸パルミテート、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、クエン酸、ローズマリー抽出物、ローズマリー油、クルクミノイド、緑茶抽出物、ショウガ抽出物、カーノシック酸、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエンおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される酸化防止剤を含む請求項1〜13のいずれかに記載のビーズ。
- 前記ビーズが、0.1重量%〜20重量%の安定化酸化防止剤を含む請求項1〜14のいずれかに記載のビーズ。
- 前記被膜が、結合剤および/または崩壊剤を含む請求項1〜15のいずれかに記載のビーズ。
- 前記ビーズが、0.1重量%〜5重量%の崩壊剤を含み、前記崩壊剤が、デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、交差カルメロースナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される原料を含む請求項1〜16のいずれかに記載のビーズ。
- 前記疎水性栄養素が、植物油中に懸濁されており、前記植物油が、ひまわり油、紅花油、コーン油、大豆油、ピーナッツ油、一部または完全に水素化された大豆油、30重量%〜90重量%の不飽和長鎖脂肪酸含量を有する植物油およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項1〜17のいずれかに記載のビーズ。
- 以下の工程を含む疎水性栄養素のビーズの調製方法。
(i) 非極性溶媒に疎水性栄養素を溶解させ、生じた溶液を極性溶媒で希釈することによって、前記疎水性栄養素のコロイド懸濁液を形成する工程、
(ii) 生じた前記コロイド懸濁液を、大気温度〜45℃の範囲の温度、0.1〜3Kg/cm2の範囲の噴霧圧、10g/時間〜600g/時間の範囲の噴霧速度の下部噴霧メカニズムが備えられた流動層システムに存在する不活性球体中核に噴霧する工程、および
(iii) 生じたビーズを、前記流動層システム中で0.8kg/cm2〜1.2kg/cm2の噴霧圧で乾燥する工程。 - 前記疎水性栄養素が、カロテノイド、疎水性ビタミン、脂質およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物を含む請求項19に記載の方法。
- 前記疎水性栄養素が、ルテイン、ゼアキサンチン、ルテインエステル、αカロテン、β−カロテン、ゼアキサンチンエステル、アスタキサンチン、リコペンおよびそれらの混合物からなる群から選択されるカロテノイドを含む請求項20に記載の方法。
- 前記疎水性栄養素が、ビタミンA、ビタミンD、トコフェロールまたはトコトリエノールとしてのビタミンE、ビタミンKおよびそれらの混合物からなる群から選択される疎水性ビタミンを含む請求項20に記載の方法。
- 前記疎水性栄養素が、レシチン、混合トコフェロールまたはトコトリエノール、植物ステロール、植物スタノール、ω−3脂肪性酸、ポリ不飽和脂肪酸およびそれらの混合物からなる群から選択される疎水性栄養素を含む請求項20に記載の方法。
- 前記ビーズが、1重量%〜50重量%の疎水性栄養素を含む請求項19〜23のいずれかに記載の方法。
- 前記疎水性栄養素が、安定化酸化防止剤と混合される請求項19〜24のいずれかに記載の方法。
- 前記安定化酸化防止剤が、ビタミンEアセテート、天然のトコフェロール、アスコルビン酸パルミテート、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、クエン酸、ローズマリー抽出物、ローズマリー油、クルクミノイド、緑茶抽出物、ショウガ抽出物、カーノシック酸、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエンおよびそれらの混合物からなる群から選択される物質を含む請求項25に記載の方法。
- 前記不活性球体中核が、前記疎水性栄養素と反応しない炭水化物を含み、前記炭水化物が、糖、マンニトール、デンプン、サゴ、ミクロ結晶質セルロースおよびそれらの混合物からなる群から選択される請求項19〜26のいずれかに記載の方法。
- 前記不活性球体中核が、200ミクロン〜3mmの直径を有する請求項19〜27のいずれかに記載の方法。
- 前記非極性溶媒が、塩化メチレン、クロロホルム、石油エーテル(低沸点)、石油エーテル(高沸点)およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含み、前記極性溶媒が、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール、エタノールおよびアセトニトリルならびにそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含む請求項19〜28のいずれかに記載の方法。
- 前記非極性溶媒が、塩化メチレンを含み、前記極性溶媒が、イソプロピルアルコールを含み、前記イソプロピルアルコールに対する前記塩化メチレンの比が、1:1〜0.1:1の間である請求項19〜28のいずれかに記載の方法。
- 前記イソプロピルアルコールに対する前記塩化メチレンの比が、0.2:1〜2:1の範囲である請求項30に記載の方法。
- 前記ビーズが、酸素障壁高分子を含む酸素障壁被膜を備え、前記酸素障壁高分子が、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、メタクリレート共重合体、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される高分子を含む請求項19〜31のいずれかに記載の方法。
- 前記ビーズが、1重量%〜40重量%の酸素障壁被膜を含む請求項32に記載の方法。
- 前記ビーズが、カルボキシメチルセルロースナトリウム、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、メタクリレート共重合体、ポリビニルアルコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される湿気障壁高分子を含む湿気障壁被膜を備える請求項19〜33のいずれかに記載の方法。
- 前記ビーズが、1重量%〜40重量%の湿気障壁被膜を含む請求項34に記載の方法。
- 前記湿気障壁被膜が、酸素障壁としても作用する請求項34または35に記載の方法。
- 前記ビーズが、250ミクロン〜3.5mmの直径を有する球形態である請求項19〜36のいずれかに記載の方法。
- 安定剤および/または崩壊剤が、前記疎水性栄養素に添加される請求項19〜37のいずれかに記載の方法。
- 前記ビーズが、安定剤を含み、前記安定剤が、ソルビン酸、安息香酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、EDTAおよびそれらの混合物からなる群から選択される化合物を含む請求項38に記載の方法。
- 前記ビーズが崩壊剤を含み、前記崩壊剤が、デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、交差カルメロース、デンプングリコール酸ナトリウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される化合物を含む請求項38または39に記載の方法。
- 前記ビーズが、0.1重量%〜5重量%の崩壊剤を含む請求項38〜40のいずれかに記載の方法。
- 前記ビーズが、0.1重量%〜20重量%の安定剤および/または崩壊剤を含む請求項38〜40のいずれかに記載の方法。
- 結合剤が、前記コロイド懸濁液を前記流動層システムでの噴霧に用いる前に、前記コロイド懸濁液と混合され、前記結合剤が、アラビアゴム、トラガカントゴム、キサンタンゴム、ポリビニルピロリドン、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(5cps)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(15cps)およびそれらの混合物からなる群から選択される化合物を含む請求項19〜42のいずれかに記載の方法。
- 前記結合剤が、ヒドロキシプロピルメチルセルロースであり、前記ビーズが、0.1重量%〜10重量%の結合剤を含む請求項43に記載の方法。
- 安定剤および/または崩壊剤が、前記結合剤と共に用いられる請求項43または44に記載の方法。
- 前記コロイド懸濁液が、25℃〜40℃の範囲の層温度で噴霧される請求項19〜45のいずれかに記載の方法。
- 前記噴霧工程の間の噴霧圧が、0.5kg/cm2〜3kg/cm2の範囲である請求項26に記載の方法。
- 請求項1〜18のいずれかに記載のビーズであって、前記不活性球体中核が、球体な糖中核を含むビーズ。
- 請求項1〜18および48のいずれかに記載のビーズであって、前記被膜が、前記不活性球体中核にコロイド懸濁液として下部噴霧流動層システムにより適用された被膜であるビーズ。
- 請求項1〜18、48および49のいずれかに記載のビーズであって、前記被膜が、極性溶媒を添加した非極性溶媒中に分散された前記安定化酸化防止剤および前記疎水性栄養素の溶液から形成されるビーズ。
- 請求項1〜18および48〜50のいずれかに記載のビーズであって、前記ビーズが、25〜50重量%の疎水性栄養素を含むビーズ。
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