JP2023153261A - チューインガムから有効成分を制御放出するための高度なカプセル化プロセス - Google Patents
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Abstract
【課題】チューインガムから有効成分を制御放出するための高度なカプセル化プロセスの提供。【解決手段】本開示は、概して、可食組成物に使用される成分に関し、より具体的には、個片、及び可食組成物の成分の個片を形成する方法に関する。構成要素本体と、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域と、を含む、チューインガム組成物に使用するためのチューインガム構成要素が提供される。複数の領域は、上記構成要素本体内に配置される。上記構成要素本体内の平均有効成分濃度の15%未満が、上記構成要素本体の外面と接触している。【選択図】なし
Description
本開示は、概して、可食組成物に使用される成分に関し、より具体的には、個片、及び可食組成物の成分の個片を形成する方法に関する。
可食物に使用するための1つ以上の有効成分を調製するための従来の方法は、1つ以上の有効成分が中にカプセル化された押出物を形成することを含む。その後、押出物は、複数の小片に破砕された後に粉体に挽かれ得るような温度に対流によって冷却される。押出物が砕かれる場合、形成された小片の形状及び大きさは不均一である。結果として、それぞれの小片を所望する大きさの粒子に挽くためには、様々なエネルギー量が必要であるため、フライス加工操作が非効率的になる。
したがって、可食物に使用するための有効成分を連続して効率的に調製することができるシステム及び方法が所望されている。
本発明の一実施形態によれば、構成要素本体と、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域と、を含む、チューインガム組成物に使用するためのチューインガム構成要素が提供される。複数の領域は、上記構成要素本体内に配置される。上記構成要素本体内の平均有効成分濃度の15%未満が、上記構成要素本体の外面と接触している。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、上記構成要素本体内の上記平均有効成分濃度の10%未満が、上記構成要素本体の外面と接触している、更なる実施形態である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記本体は、1000マイクロメートル未満の最長寸法を有する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記本体の断面は、概ね円形状である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、カプセル化材料は非水溶性である。
別の実施形態によれば、複数の構成要素本体を含む、チューインガム組成物に使用するチューインガム構成要素が提供される。複数の本体のそれぞれは、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域を含む。複数の領域は、上記構成要素本体内に配置される。複数の構成要素小片は、上記複数の小片のそれぞれの平均最長寸法の50%未満の標準偏差を有するサイズ分布を有する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記複数の構成要素本体は、上記複数の構成要素本体のそれぞれの平均最長寸法の10%未満の標準偏差を有する狭いサイズ分布を有する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記複数の構成要素本体のそれぞれは、1000マイクロメートル未満の最長寸法を有する。
別の実施形態によれば、構成要素本体と、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域と、を含む、チューインガム組成物に使用するためのチューインガム構成要素が提供される。複数の領域は、上記構成要素本体内に配置される。上記少なくとも1つの有効成分の放出プロファイルは、上記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後の1分以内で約10%/分未満である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記少なくとも1つの有効成分の上記プロファイルは、上記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後の1分以内で約3%未満/分である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記少なくとも1つの有効成分の上記プロファイルは、上記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後に少なくとも30分間連続的に線形である。
別の実施形態によれば、構成要素本体と、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域と、を含む、チューインガム組成物に使用するためのチューインガム構成要素が提供される。少なくとも1つの有効成分の量は、3分以内の水への曝露で10%未満溶解するように構成されている。この量は、構成要素本体を、21~23℃の温度で、水の容器内に配置することによって決定される。容器は、350rpmの回転速度で動作可能な回転可能な要素を有する。
上記の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、少なくとも1つの有効成分の5%未満が、3分以内の水への曝露で溶解するように構成されている。
別の実施形態によれば、可食物を製造する方法は、第1の構成要素の押出物を形成することを含む。第1の構成要素は、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域を含む。押出物を、間隔をあけて複数の小片に切断する。複数の小片のそれぞれの少なくとも1つの有効成分の量は、3分以内の水への曝露で溶解するように構成されている。その量は10%未満である。複数の小片のそれぞれの少なくとも1つの有効成分の量を3分以内の水への曝露で溶解するように構成することを決定することは、上記押出物を、21~23℃の温度を有する水の容器に加えることと、350rpmの回転速度で容器内に位置する回転可能要素を回転させることと、を含む。
別の実施形態によれば、第1の構成要素の押出物を形成することを含む、可食物を製造する方法が提供される。押出物を、間隔をあけて複数の小片に切断する。上記複数の小片のそれぞれの最長寸法は、1000マイクロメートル未満である。上記複数の小片を原材料として含むガムを形成する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記押出物を、一定の間隔で上記複数の小片に切断する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、押出物を、一定の間隔で上記複数の小片に切断する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記複数の小片のそれぞれは、実質的にサイズが均一である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記最長寸法は、約200マイクロメートル~約700分マイクロメートルである。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記第1の構成要素は、カプセル化材料内にカプセル化された1つ以上の有効成分の領域を含む組成物である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記有効成分は、少なくとも1つの甘味料を含む。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記カプセル化材料は、ポリ酢酸ビニルである。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記押出物を、上記押出物の移動方向に実質的に平行に配置された軸を中心に回転するように構成された切断装置を使用して切断する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記押出物を切断することは、複数のブレードを含むホイールを有するペレタイザに上記押出物を供給することを含む。ホイールは、上記押出物の移動方向に実質的に垂直に配置された軸を中心に回転するように構成されている。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記有効成分の粒子の1%未満が、上記切断中に上記複数のブレードによって破裂する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記有効成分の粒子のいずれも、上記切断中に上記複数のブレードによって破裂しない。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、可食物は、チューインガムである。
別の実施形態によれば、第1の構成要素の押出物を形成することと、上記第1の構成要素の上記押出物を間隔をあけて複数の第1の小片に切断することと、を含む組成物を製造する方法が提供される。複数の第1の小片は、第1の放出プロファイルを有する。第2の構成要素の押出物を形成し、間隔をあけて複数の第2の小片に切断する。複数の第2の部品は、第2の放出プロファイルを有する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記第1の放出プロファイルと上記第2のプロファイルとは異なる。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記第1の構成要素は第1の有効成分を含み、上記第2の構成要素は第2の有効成分を含む。第1の有効成分及び第2の有効成分は、実質的に同一である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記第1の構成要素は第1の有効成分を含み、上記第2の構成要素は第2の有効成分を含む。第1の有効成分及び第2の有効成分は異なる。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記組成物は、チューインガムである。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記組成物は、薬剤である。
別の実施形態によれば、第1の構成要素の複数の小片を提供することを含む、可食物の溶解速度をカスタマイズするための方法が提供される。第1の構成要素の複数の小片は、少なくとも、第1の放出プロファイルを有する第1のカプセル化された有効成分を含む。第2の構成要素の複数の小片が提供される。第2の構成要素の複数の小片は、少なくとも、第2の放出プロファイルを有する第2のカプセル化された有効成分を含む。第2の放出プロファイルは、上記第1の放出プロファイルとは異なる。第1の構成要素の複数の小片と第2の構成要素の複数の小片とを混合する。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、第1の構成要素の上記複数の小片と第2の構成要素の上記複数の小片とは実質的にサイズが同じである。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、第1の構成要素の上記複数の小片と第2の構成要素の上記複数の小片とはサイズが異なる。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記第1のカプセル化された有効成分と上記第2のカプセル化された有効成分とは同じである。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記第1のカプセル化された有効成分と上記第2のカプセル化された有効成分とは異なる。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記組成物は、チューインガムである。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、上記組成物は、薬剤である。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、第1の構成要素の複数の小片のカプセル化材料と第2の構成要素の複数の小片のカプセル化材料は異なる分子量を有する。
別の実施形態によれば、可食物を製造する方法は、押出機に有効成分を提供することと、カプセル化成分を押出機に提供することと、を含む。有効成分及びカプセル化成分は、押出機内で混合され、組成物を形成する。組成物は、500マイクロメートル未満の開口を有する溶融スクリーンフィルタを通過し、押出機から押し出される。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、押出機から組成物を押し出すことは、200~1000マイクロメートルの出口孔を有する押出ダイを通して組成物を押し出すことを含む。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、押出機から組成物を押し出すことは、200~800マイクロメートルの出口孔を有する押出ダイを通して組成物を押し出すことを含む。
別の実施形態によれば、カプセル化された有効成分を形成するためのシステムは、有効成分及びカプセル化成分を受け取り、混合してカプセル化組成物を形成するように構成された連続押出機を含む。押出機ダイは、押出機の下流側延長部に配置され、500マイクロメートル未満の開口を有する溶融スクリーンフィルタは、押出機ダイの上流に配置される。
別の実施形態によれば、組成物を形成する方法は、組成物の押出物を形成することであって、組成物が水溶性成分を含む、形成することと、押出物を水で冷却することと、を含む。
上述の特徴のうちの1つ以上に加えて、又はその代替として、更なる実施形態では、押出物は、水溶性ではないマトリクス内にカプセル化された水溶性有効成分を含む。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
構成要素本体と、
カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分を含む、前記構成要素本体の複数の領域と、を備え、
前記構成要素本体内の平均有効成分濃度の15%未満が、前記構成要素本体の外面と接触している、チューインガム構成要素。
(項目2)
前記構成要素本体内の前記平均有効成分濃度の10%未満が、前記構成要素本体の外面と接触している、項目1に記載のチューインガム構成要素。
(項目3)
前記本体は、1000マイクロメートル未満の最長寸法を有する、項目1に記載のチューインガム構成要素。
(項目4)
前記本体の断面は概ね円形の形状である、項目3に記載のチューインガム構成要素。
(項目5)
前記カプセル化材料は非水溶性である、項目3に記載のチューインガム構成要素。
(項目6)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
複数の構成要素本体を備え、前記複数の本体のそれぞれが、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域を含み、前記複数の領域が、前記構成要素本体と配置され、前記複数の構成要素本体は、前記複数の本体のそれぞれの平均最長寸法の50%未満の標準偏差を有するサイズ分布を有する、チューインガム構成要素。
(項目7)
前記複数の構成要素本体は、前記複数の構成要素本体のそれぞれの平均最長寸法の10%未満の標準偏差を有する狭いサイズ分布を有する、項目6に記載のチューインガム構成要素。
(項目8)
前記複数の構成要素本体のそれぞれは、1000マイクロメートル未満の最長寸法を有する、項目6に記載のチューインガム構成要素。
(項目9)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
構成要素本体と、
カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域であって、前記構成要素本体内に配置された、複数の領域と、を備え、
前記少なくとも1つの有効成分の放出プロファイルは、前記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後の1分以内で10%/分未満である、チューインガム構成要素。
(項目10)
前記少なくとも1つの有効成分の前記放出プロファイルは、前記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後の1分以内で3%/分未満である、項目9に記載のチューインガム構成要素。
(項目11)
前記少なくとも1つの有効成分の前記放出プロファイルは、前記構成要素本体を溶解性液体に2分間曝露した後に少なくとも30分間連続的に線形である、項目9に記載のチューインガム構成要素。
(項目12)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
構成要素本体と、
カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分を含む、前記構成要素本体の複数の領域と、を備え、
前記少なくとも1つの有効成分の量は、水への曝露の3分以内に10%未満溶解するように構成され、前記量は、前記構成要素本体を、21~23℃の温度の水の容器内に配置することによって決定され、前記容器は、350rpmの回転速度で動作可能な回転可能要素を有する、チューインガム構成要素。
(項目13)
前記少なくとも1つの有効成分の5%未満が、水への曝露の3分以内に溶解するように構成されている、項目12に記載のチューインガム構成要素。
(項目14)
可食物を製造する方法であって、
第1の構成要素の押出物を形成することであって、前記第1の構成要素は、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域を含む、形成することと、
前記押出物を間隔をあけて複数の小片に切断することであって、前記複数の小片のそれぞれの前記少なくとも1つの有効成分の量は、水への曝露の3分以内に溶解するように構成され、前記量は10%未満である、切断することと、を含み、
水への曝露の3分以内に溶解するように構成された前記複数の小片中の前記少なくとも1つの有効成分の前記量を決定することは、
前記押出物を水の容器に添加することであって、前記水は、21~23℃の温度を有する、添加することと、
前記容器内に位置する回転要素を350rpmで回転させることと、を含む、方法。
(項目15)
可食物を製造する方法であって、
第1の構成要素の押出物を形成することと、
前記押出物を間隔をあけて複数の小片に切断することであって、前記複数の小片の最長寸法は1000マイクロメートル未満である、切断することと、
成分として前記複数の小片を含むガムを形成することと、を含む、方法。
(項目16)
前記押出物は、一定の間隔で前記複数の小片に切断される、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記押出物は、不規則な間隔で前記複数の小片に切断される、項目15に記載の方法。
(項目18)
前記複数の小片のそれぞれは、実質的にサイズが均一である、項目15に記載の方法。
(項目19)
前記最長寸法は、200マイクロメートル~700マイクロメートルである、項目15に記載の方法。
(項目20)
前記第1の構成要素は、カプセル化材料内にカプセル化された1つ以上の有効成分の領域を含む組成物である、項目15に記載の方法。
(項目21)
前記1つ以上の有効成分は、少なくとも1つの甘味料を含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記カプセル化材料は、ポリ酢酸ビニルである、項目20に記載の方法。
(項目23)
前記押出物を切断することは、前記押出物を、前記押出物の移動方向に対して実質的に平行に配置された軸の周りを回転可能な切断装置に供給することを含む、項目15に記載の方法。
(項目24)
前記押出物を切断することは、前記押出物を、複数のブレードを含むホイールを有するペレタイザに供給することを含み、前記ホイールは、前記押出物の移動の方向に対して実質的に垂直に配置された軸を中心に回転するように構成されている、項目15に記載の方法。
(項目25)
前記有効成分の粒子の1%未満が、前記切断中に前記複数のブレードによって破裂する、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記有効成分の粒子のいずれも、前記切断中に前記複数のブレードによって破裂しない、項目24に記載の方法。
(項目27)
前記可食物はチューインガムである、項目15に記載の方法。
(項目28)
組成物を製造する方法であって、
第1の構成要素の押出物を形成することと、
前記第1の構成要素の前記押出物を間隔をあけて複数の第1の小片に切断することであって、前記複数の第1の小片は第1の放出プロファイルを有する、切断することと、
第2の構成要素の押出物を形成することと、
前記第2の構成要素の前記押出物を間隔をあけて複数の第2の小片に切断することであって、前記複数の第2の小片は第2の放出プロファイルを有する、切断することと、を含む、方法。
(項目29)
前記第1の放出プロファイル及び前記第2の放出プロファイルは異なる、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記第1の構成要素は第1の有効成分を含み、前記第2の構成要素は第2の有効成分を含み、前記第1の有効成分及び前記第2の有効成分は実質的に同一である、項目28に記載の方法。
(項目31)
前記第1の構成要素は第1の有効成分を含み、前記第2の構成要素は第2の有効成分を含み、前記第1の有効成分は前記第2の有効成分と異なる、項目28に記載の方法。
(項目32)
前記組成物はチューインガムである、項目28に記載の方法。
(項目33)
前記組成物は薬剤である、項目28に記載の方法。
(項目34)
可食物の溶解速度をカスタマイズする方法であって、
第1の構成要素の複数の小片を提供することであって、前記第1の構成要素の前記複数の小片は、第1の放出プロファイルを有する第1のカプセル化された有効成分を少なくとも含む、提供することと、
第2の構成要素の複数の小片を提供することであって、前記第2の構成要素の前記複数の小片は、第2の放出プロファイルを有する第2のカプセル化された有効成分を少なくとも含み、前記第2の放出プロファイルは前記第1の放出プロファイルとは異なる、提供することと、
第1の構成要素の前記複数の小片と第2の構成要素の前記複数の小片とを混合することと、を含む、方法。
(項目35)
第1の構成要素の前記複数の小片及び第2の構成要素の前記複数の小片は、実質的にサイズが同様である、項目34に記載の方法。
(項目36)
第1の構成要素の前記複数の小片及び第2の構成要素の前記複数の小片は、サイズが異なる、項目34に記載の方法。
(項目37)
前記第1のカプセル化された有効成分及び前記第2のカプセル化された有効成分は同じである、項目34に記載の方法。
(項目38)
前記第1のカプセル化された有効成分及び前記第2のカプセル化された有効成分は異なる、項目34に記載の方法。
(項目39)
前記組成物はチューインガムである、項目34に記載の方法。
(項目40)
前記組成物は薬剤である、項目34に記載の方法。
(項目41)
第1の構成要素の前記複数の小片のカプセル化材料と第2の構成要素の前記複数の小片のカプセル化材料とは、異なる分子量を有する、項目34に記載の方法。
(項目42)
可食物を製造する方法であって、
有効成分を押出機に提供することと、
前記押出機にカプセル化成分を提供することと、
前記押出機内で前記有効成分と前記カプセル化成分とを混合して組成物を形成することと、
前記組成物を、500マイクロメートル未満の開口を有する溶融スクリーンフィルタに通すことと、
前記組成物を前記押出機から押し出すことと、を含む、方法。
(項目43)
前記押出機から前記組成物を押し出すことは、前記組成物を、200~1000マイクロメートルの出口孔を有する押出ダイを通して押し出すことを含む、項目42に記載の方法。
(項目44)
前記押出機から前記組成物を押し出すことは、前記組成物を、200~800マイクロメートルの出口孔を有する押出ダイを通して押し出すことを含む、項目42に記載の方法。
(項目45)
カプセル化された有効成分を形成するためのシステムであって、
有効成分及びカプセル化成分を受け取り、混合してカプセル化組成物を形成するように構成された連続押出機と、
前記押出機の下流側範囲に配置された押出ダイと、
前記押出ダイの上流に配置された500マイクロメートル未満の開口を有する溶融スクリーンフィルタと、を備える、システム。
(項目46)
組成物を形成する方法であって、
前記組成物の押出物を形成することであって、前記組成物は水溶性成分を含む、形成することと、
前記押出物を水で冷却することと、を含む、方法。
(項目47)
前記押出物は、水溶性ではないマトリクス内でカプセル化された水溶性有効成分を含む、項目46に記載の方法。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
構成要素本体と、
カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分を含む、前記構成要素本体の複数の領域と、を備え、
前記構成要素本体内の平均有効成分濃度の15%未満が、前記構成要素本体の外面と接触している、チューインガム構成要素。
(項目2)
前記構成要素本体内の前記平均有効成分濃度の10%未満が、前記構成要素本体の外面と接触している、項目1に記載のチューインガム構成要素。
(項目3)
前記本体は、1000マイクロメートル未満の最長寸法を有する、項目1に記載のチューインガム構成要素。
(項目4)
前記本体の断面は概ね円形の形状である、項目3に記載のチューインガム構成要素。
(項目5)
前記カプセル化材料は非水溶性である、項目3に記載のチューインガム構成要素。
(項目6)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
複数の構成要素本体を備え、前記複数の本体のそれぞれが、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域を含み、前記複数の領域が、前記構成要素本体と配置され、前記複数の構成要素本体は、前記複数の本体のそれぞれの平均最長寸法の50%未満の標準偏差を有するサイズ分布を有する、チューインガム構成要素。
(項目7)
前記複数の構成要素本体は、前記複数の構成要素本体のそれぞれの平均最長寸法の10%未満の標準偏差を有する狭いサイズ分布を有する、項目6に記載のチューインガム構成要素。
(項目8)
前記複数の構成要素本体のそれぞれは、1000マイクロメートル未満の最長寸法を有する、項目6に記載のチューインガム構成要素。
(項目9)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
構成要素本体と、
カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域であって、前記構成要素本体内に配置された、複数の領域と、を備え、
前記少なくとも1つの有効成分の放出プロファイルは、前記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後の1分以内で10%/分未満である、チューインガム構成要素。
(項目10)
前記少なくとも1つの有効成分の前記放出プロファイルは、前記構成要素本体を溶解性液体に曝露した後の1分以内で3%/分未満である、項目9に記載のチューインガム構成要素。
(項目11)
前記少なくとも1つの有効成分の前記放出プロファイルは、前記構成要素本体を溶解性液体に2分間曝露した後に少なくとも30分間連続的に線形である、項目9に記載のチューインガム構成要素。
(項目12)
チューインガム組成物で使用するためのチューインガム構成要素であって、
構成要素本体と、
カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分を含む、前記構成要素本体の複数の領域と、を備え、
前記少なくとも1つの有効成分の量は、水への曝露の3分以内に10%未満溶解するように構成され、前記量は、前記構成要素本体を、21~23℃の温度の水の容器内に配置することによって決定され、前記容器は、350rpmの回転速度で動作可能な回転可能要素を有する、チューインガム構成要素。
(項目13)
前記少なくとも1つの有効成分の5%未満が、水への曝露の3分以内に溶解するように構成されている、項目12に記載のチューインガム構成要素。
(項目14)
可食物を製造する方法であって、
第1の構成要素の押出物を形成することであって、前記第1の構成要素は、カプセル化材料内にカプセル化された少なくとも1つの有効成分の複数の領域を含む、形成することと、
前記押出物を間隔をあけて複数の小片に切断することであって、前記複数の小片のそれぞれの前記少なくとも1つの有効成分の量は、水への曝露の3分以内に溶解するように構成され、前記量は10%未満である、切断することと、を含み、
水への曝露の3分以内に溶解するように構成された前記複数の小片中の前記少なくとも1つの有効成分の前記量を決定することは、
前記押出物を水の容器に添加することであって、前記水は、21~23℃の温度を有する、添加することと、
前記容器内に位置する回転要素を350rpmで回転させることと、を含む、方法。
(項目15)
可食物を製造する方法であって、
第1の構成要素の押出物を形成することと、
前記押出物を間隔をあけて複数の小片に切断することであって、前記複数の小片の最長寸法は1000マイクロメートル未満である、切断することと、
成分として前記複数の小片を含むガムを形成することと、を含む、方法。
(項目16)
前記押出物は、一定の間隔で前記複数の小片に切断される、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記押出物は、不規則な間隔で前記複数の小片に切断される、項目15に記載の方法。
(項目18)
前記複数の小片のそれぞれは、実質的にサイズが均一である、項目15に記載の方法。
(項目19)
前記最長寸法は、200マイクロメートル~700マイクロメートルである、項目15に記載の方法。
(項目20)
前記第1の構成要素は、カプセル化材料内にカプセル化された1つ以上の有効成分の領域を含む組成物である、項目15に記載の方法。
(項目21)
前記1つ以上の有効成分は、少なくとも1つの甘味料を含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記カプセル化材料は、ポリ酢酸ビニルである、項目20に記載の方法。
(項目23)
前記押出物を切断することは、前記押出物を、前記押出物の移動方向に対して実質的に平行に配置された軸の周りを回転可能な切断装置に供給することを含む、項目15に記載の方法。
(項目24)
前記押出物を切断することは、前記押出物を、複数のブレードを含むホイールを有するペレタイザに供給することを含み、前記ホイールは、前記押出物の移動の方向に対して実質的に垂直に配置された軸を中心に回転するように構成されている、項目15に記載の方法。
(項目25)
前記有効成分の粒子の1%未満が、前記切断中に前記複数のブレードによって破裂する、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記有効成分の粒子のいずれも、前記切断中に前記複数のブレードによって破裂しない、項目24に記載の方法。
(項目27)
前記可食物はチューインガムである、項目15に記載の方法。
(項目28)
組成物を製造する方法であって、
第1の構成要素の押出物を形成することと、
前記第1の構成要素の前記押出物を間隔をあけて複数の第1の小片に切断することであって、前記複数の第1の小片は第1の放出プロファイルを有する、切断することと、
第2の構成要素の押出物を形成することと、
前記第2の構成要素の前記押出物を間隔をあけて複数の第2の小片に切断することであって、前記複数の第2の小片は第2の放出プロファイルを有する、切断することと、を含む、方法。
(項目29)
前記第1の放出プロファイル及び前記第2の放出プロファイルは異なる、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記第1の構成要素は第1の有効成分を含み、前記第2の構成要素は第2の有効成分を含み、前記第1の有効成分及び前記第2の有効成分は実質的に同一である、項目28に記載の方法。
(項目31)
前記第1の構成要素は第1の有効成分を含み、前記第2の構成要素は第2の有効成分を含み、前記第1の有効成分は前記第2の有効成分と異なる、項目28に記載の方法。
(項目32)
前記組成物はチューインガムである、項目28に記載の方法。
(項目33)
前記組成物は薬剤である、項目28に記載の方法。
(項目34)
可食物の溶解速度をカスタマイズする方法であって、
第1の構成要素の複数の小片を提供することであって、前記第1の構成要素の前記複数の小片は、第1の放出プロファイルを有する第1のカプセル化された有効成分を少なくとも含む、提供することと、
第2の構成要素の複数の小片を提供することであって、前記第2の構成要素の前記複数の小片は、第2の放出プロファイルを有する第2のカプセル化された有効成分を少なくとも含み、前記第2の放出プロファイルは前記第1の放出プロファイルとは異なる、提供することと、
第1の構成要素の前記複数の小片と第2の構成要素の前記複数の小片とを混合することと、を含む、方法。
(項目35)
第1の構成要素の前記複数の小片及び第2の構成要素の前記複数の小片は、実質的にサイズが同様である、項目34に記載の方法。
(項目36)
第1の構成要素の前記複数の小片及び第2の構成要素の前記複数の小片は、サイズが異なる、項目34に記載の方法。
(項目37)
前記第1のカプセル化された有効成分及び前記第2のカプセル化された有効成分は同じである、項目34に記載の方法。
(項目38)
前記第1のカプセル化された有効成分及び前記第2のカプセル化された有効成分は異なる、項目34に記載の方法。
(項目39)
前記組成物はチューインガムである、項目34に記載の方法。
(項目40)
前記組成物は薬剤である、項目34に記載の方法。
(項目41)
第1の構成要素の前記複数の小片のカプセル化材料と第2の構成要素の前記複数の小片のカプセル化材料とは、異なる分子量を有する、項目34に記載の方法。
(項目42)
可食物を製造する方法であって、
有効成分を押出機に提供することと、
前記押出機にカプセル化成分を提供することと、
前記押出機内で前記有効成分と前記カプセル化成分とを混合して組成物を形成することと、
前記組成物を、500マイクロメートル未満の開口を有する溶融スクリーンフィルタに通すことと、
前記組成物を前記押出機から押し出すことと、を含む、方法。
(項目43)
前記押出機から前記組成物を押し出すことは、前記組成物を、200~1000マイクロメートルの出口孔を有する押出ダイを通して押し出すことを含む、項目42に記載の方法。
(項目44)
前記押出機から前記組成物を押し出すことは、前記組成物を、200~800マイクロメートルの出口孔を有する押出ダイを通して押し出すことを含む、項目42に記載の方法。
(項目45)
カプセル化された有効成分を形成するためのシステムであって、
有効成分及びカプセル化成分を受け取り、混合してカプセル化組成物を形成するように構成された連続押出機と、
前記押出機の下流側範囲に配置された押出ダイと、
前記押出ダイの上流に配置された500マイクロメートル未満の開口を有する溶融スクリーンフィルタと、を備える、システム。
(項目46)
組成物を形成する方法であって、
前記組成物の押出物を形成することであって、前記組成物は水溶性成分を含む、形成することと、
前記押出物を水で冷却することと、を含む、方法。
(項目47)
前記押出物は、水溶性ではないマトリクス内でカプセル化された水溶性有効成分を含む、項目46に記載の方法。
本明細書に組み込まれ、かつその一部を成す添付図面は、本開示のいくつかの態様を具体化するとともに、本記載と併せて、本開示の原理を説明するのに役立つ。
発明を実施するための形態は、図面を参照して、一例として、本発明の実施形態を利点及び特徴と共に説明する。
以下の開示は、本発明に係る特定の実施形態を詳述し、特にチューインガム及び他のかかる糖菓に使用するためのカプセル化組成物を含む、成分の小片を提供する。
本明細書で論じられる可食物としては、チューインガム(エラストマー、部分的に完成したベース、完成したチューインガムベース、及び完成したチューインガムを含む、任意の段階での)、糖菓(チューインガム及びキャンディと同義とすることができる)、甘くて香ばしいビスケット及びケーキ、ナッツ、並びに穀類などが挙げられるが、それらに限定されない、任意のタイプの食用製品が挙げられる。説明を容易にするために、可食物は、この記述の残りでは、チューインガムと称される。チューインガムのある特定の組成物は、不均一なテクスチャ及び/又は多層状組成物を有し得る。
本明細書で使用するとき、「チューインガム」又は「ガム」と称される製品には、いくつかの配合助剤に配合エラストマーを加えたもの、マスターバッチガムベース、いくつかの後続ガム成分に配合エラストマーを加えたもの、いくつかのガムベース成分及びいくつかの後続ガム成分に配合エラストマーを加えたもの、ガムベース、いくつかの後続ガム成分にガムベースを加えたもの、マスターバッチの完成ガム、並びに完成ガムを含んでもよい、配合エラストマーから完成ガムまでの範囲にある組成物及びそれらを含む組成物が挙げられるが、それらに限定されない。
本発明による様々なシステム及び方法を説明する前に、カプセル化が使用され得るチューインガム製造のいくつかの典型的な段階の一般的な組成、即ち、完成したガムについて論じることが有益である。
本明細書で使用されるとき、「完成したチューインガム」又は「完成したガム」とは、概して、製品を消費者に流通させるための調製準備ができているチューインガムを指す。したがって、完成したガムは、依然として、温度調整、形成、成形、包装、及びコーティングを必要とする場合がある。しかしながら、組成上の観点から、チューインガム自体は概ね完成している。全ての完成したガムが、同一成分又は同量の個々の成分を有するわけではない。成分及び成分量を変更することによって、とりわけ、質感、風味、及び感覚が変更されて、使用者の需要を満たす異なる特性を提供することができる。
一般に周知のように、完成したガムは、典型的には、水溶性バルク部分、非水溶性ガムベース部分、及び1つ以上の香味剤を含む。水溶性部分は、咀嚼中に、時間経過に伴って消失する。ガムベース部分は、咀嚼過程を通して口腔内に保持される。完成したガムは、使用者が消費する準備ができているチューインガムとして定義される。
本明細書で使用されるとき、「完成したチューインガムベース」又は「完成したガムベース」とは、完成したガムを形成するために後続ガム成分のみと組み合わされる必要があるガムベース成分の十分な組み合わせを含むチューインガムを指す。完成したガムベースは、少なくとも高粘度成分、弾性成分、及び軟化剤成分を含む粘弾性材料である。例えば、典型的なガムベースとしては、エラストマー、少なくとも充填剤、樹脂及び/又は可塑剤のうちいくつか、ポリ酢酸ビニル、並びに軟化剤(油、脂肪、又はろうなど)を含んでもよい。任意の軟化剤を添加せずに単に調合されたエラストマーは、例えば、不可能ではないにしても、咀嚼が困難であるため、完成したガム構造中では使用可能であると見なされないため、完成したガムベースではない。一実施形態では、完成したガムベース又は以下で更に記載される押出機から排出された押出物の粘度は、約75パスカル秒~約140,000パスカル秒である。
本明細書で使用されるとき、「不完全なチューインガムベース」又は「不完全なガムベース」とは、完成したガムを形成するために更なるガムベース成分及び後続非ベースガム成分と組み合わされる必要があるガムベース成分又はガムベース成分の組み合わせを含むチューインガムを指す。不完全なガムベースは、少なくとも弾性成分を含み、完成したガムベースを形成するために少なくとも高粘度成分及び/又は軟化剤成分の添加を必要とすることとなる。
完成したガムベース形態の不溶性ガムベースは、概して、エラストマー、エラストマー可塑剤(樹脂又は溶剤)、可塑剤、脂肪、油、ろう、軟化剤、及び充填剤のカテゴリーに分類される成分を含む。各カテゴリー内の代表的な成分の更なる考察が以下に提供される。ガムベースは、完成したガムの5~95重量%、より典型的には完成したガムの10~50重量%、最も一般的には完成したガムの20~30重量%を構成してもよい。
完成したガムの水溶性部分は、(完成したガムベースの製造後に添加されるため)本開示において、後続成分(subsequent ingredient)と称され、以下のカテゴリー、軟化剤、バルク甘味料、高甘味度甘味料、香味剤、酸、追加の充填剤、機能性成分、及びこれらの組み合わせに分類される後続ガム成分を含んでもよい。軟化剤は、ガムの咀嚼性及び口当たりを最適化するためにガムに添加される。可塑剤、可塑化剤、又は乳化剤としても既知である軟化剤は、概して、完成したガムの約0.5~15重量%を構成する。バルク甘味料は、完成したガムの5~95重量%、より典型的には完成したガムの20~80重量%、最も一般的には完成したガムの30~60重量%を構成する。高甘味度甘味料も存在してもよく、一般的には無糖甘味料と共に使用される。使用される場合、高甘味度甘味料は、典型的には、完成したガムの0.001~5重量%、好ましくは完成したガムの0.01~3重量%を構成する。典型的には、高甘味度甘味料は、スクロースよりも少なくとも20倍甘い。
香味料は、概して、完成したガムの約0.1~15重量%の範囲内、好ましくは完成したガムの約0.2~5重量%、最も好ましくは完成したガムの約0.5~3重量%の量で、ガム中に存在するべきである。天然及び人工香味剤が任意の感覚的に許容され得る様式で使用され、組み合わされてもよい。酸が含まれる場合、酸は、典型的には、完成したガムの約0.001~5重量%を構成する。着色料、機能性成分、及び追加の香味剤等の任意の成分もガム中に含まれてもよい。
ここで図面を参照すると、ガム又は他の可食物の形成中、第1の構成要素の複数の小片20は、例えば、ガム製造システム等において、1つ以上の他の成分と混合されて、完成したガム製品を形成することができる。図1は、第1の構成要素の複数の小片20のうちの1つの例をより詳細に示す。複数の小片20は、概して、例えば、200~700マイクロメートルなど、1000マイクロメートル未満の直径を有する。一実施形態では、複数の小片20のそれぞれは、実質的にサイズが同一である。結果として、例えば、10ポンドの小片20などのガムのバッチで典型的に使用される小片20は、その平均最長寸法の50%未満、より具体的には10%未満の標準偏差を有する狭いサイズ分布を有する。第1の構成要素の図示された小片20は、概ね円形の断面を有し、球形又は円筒形の形状であってもよいが、他の形状を有する小片20もまた、本明細書で企図される。例えば、小片20は、最大寸法と最小寸法との比が3:1未満、あるいは2:1未満であるような任意の形状を有してもよい。
図示された非限定的な実施形態では、第1の構成要素の小片20は、「有効成分」及び「カプセル化成分」の両方を含有する組成物を含み得、有効成分は、カプセル化成分によって包囲又はカプセル化されている。いくつかの実施形態では、有効成分は、(いくつかのタイプの混合に関連し得る熱及び剪断力などの)高エネルギー混合環境に対して比較的敏感であり得る。例えば、高甘味度甘味料(天然甘味料及び合成甘味料を含む)、食品酸味料、並びに種々の成分(食感改良剤、着色剤、塩類、口腔ケア成分、及び他の成分を含む)であるが、これらに限定されない、可食物で典型的に使用されるいずれの有効成分も、本開示の範囲内である。例えば、ポリマー又は樹脂であるが、これらに限定されない、可食物で典型的に使用されるいずれのカプセル化成分も、第1の構成要素の小片20の形成において企図される。いくつかの実施形態では、カプセル化成分は非水溶性である。他の実施形態では、カプセル化成分は、水溶性であってもよい。
例えば、有効成分には、甘味料及び食品酸味料が挙げられ得るが、これらに限定されない。使用される甘味料は、水溶性甘味料、水溶性人工甘味料、天然由来の水溶性甘味料から得られる水溶性甘味料、ジペプチド系甘味料、及びタンパク質系甘味料、並びにこれらの混合物を含む広い範囲の物質から選択することができる。特定の甘味料に限定されるものではないが、代表的なカテゴリー及び例としては、(a)水溶性甘味剤、例えば、ジヒドロカルコン、モネリン、ステビオシド、グリチルリチン、サッカリン塩、即ち、サッカリンナトリウム若しくはカルシウム塩、チクロ塩、アセスルファム塩、例えば、3,4-ジヒドロ-6-メチル-1,2,3-オキサチアジン-4-オン-2,2-ジオキシドのナトリウム、アンモニウム、若しくはカルシウム塩、3,4-ジヒドロ-6-メチル-1,2,3-オキサチアジン-4-オン-2,2-ジオキシドのカリウム塩(アセスルファムK)、サッカリン及びモナチンの遊離酸形態、(b)ジペプチド系甘味料、例えば、L-アスパラギン酸由来甘味料、例えば、L-アスパルチル-L-フェニルアラニンメチルエステル(アスパルテーム)及びL-α-アスパルチル-N-(2,2,4,4-テトラメチル-3-チエタニル)-D-アラニンアミド水和物(アリテーム)、L-アスパルチル-L-フェニルグリセリン及びL-アスパルチル-L-2,5-ジヒドロフェニル-グリシンのメチルエステル、L-アスパルチル-2,5-ジヒドロ-L-フェニルアラニンのメチルエステル類;アスパルチル-L-(1-シクロヘキセン)-アラニン、ネオテーム、及びアドバンテーム、(c)Reb-Aなどの、普通の糖(ショ糖)の塩素化誘導体、例えば、スクラロースの品名で知られている、例えばクロロデオキシスクロース若しくはクロロデオキシガラクトスクロースの誘導体などのクロロデオキシ糖誘導体の天然由来の水溶性甘味料から得られる水溶性甘味料;(クロロデオキシスクロース及びクロロデオキシガラクトスクロース誘導体の例としては、1-クロロ-1’-デオキシスクロース;4-クロロ-4-デオキシ-α-D-ガラクトピラノシル-α-D-フルクトフラノシド、若しくは4-クロロ-4-デオキシガラクトスクロース;4-クロロ-4-デオキシ-α-D-ガラクトピラノシル-1-クロロ-l-デオキシ-β-D-フルクト-フラノシド、若しくは4,1’-ジクロロ-4,1’-ジデオキシガラクトスクロース;1’,6’-ジクロロ1’,6’-ジデオキシスクロース;4-クロロ-4-デオキシ-α-D-ガラクトピラノシル-1,6-ジクロロ-1,6-ジデオキシ-β-D-フルクトフラノシド、若しくは4,1’,6’-トリクロロ-4,1’,6’-トリデオキシガラクトスクロース;4,6-ジクロロ-4,6-ジデオキシ-α-D-ガラクトピラノシル-6-クロロ-6-デオキシ-β-D-フルクトフラノシド、若しくは4,6,6’-トリクロロ-4,6,6’-トリデオキシガラクトスクロース;6,1’,6’-トリクロロ-6,1’,6’-トリデオキシスクロース;4,6-ジクロロ-4,6-ジデオキシ-α-D-ガラクト-ピラノシル-1,6-ジクロロ-1,6-ジデオキシ-y-β-D-フルクトフラノシド、若しくは4,6,1’,6’-テトラクロロ4,6,1’,6’-テトラデオキシガラクト-スクロース、4,6,1’,6’-テトラデオキシ-スクロース、及びこれらの混合物、又は(d)サウマオカウス・ダニエリ(タウマチンI及びII)並びにタリン等の他のタンパク質系甘味料が挙げられる。食品酸味料は、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、酒石酸、乳酸、及びアジピン酸を含んでもよい。
有効成分のカプセル化により、水又は唾液との接触による溶解から有効成分を保護することができ、それにより、完成したガム製品中の有効成分の相対的な寿命を延ばすことができる。更に、有効成分のカプセル化は、製造プロセスの残りのプロセス中に有効成分を保護することにもつながり得る。カプセル化される可食物の構成要素は、温度、混合、押出、又は他の要因に対して敏感であり得るため、カプセル化により、生産中にこれらの敏感な構成要素の効率的な取り扱い及び保護が可能となる。上述の有効成分の保護は、有効成分(複数可)をカプセル化成分(複数可)と混合することによって達成される。実際には、本明細書で定義される少なくとも1つのカプセル化された有効成分の組成物は、生産又は押出のためにこの直後に論じられるもの等の1つ以上のカプセル化成分(複数可)と混合される、上で論じられたもの等の少なくとも1つの有効成分を含む。
カプセル化材料/成分の例としては、ポリマー又は樹脂が挙げられ、ポリマー又は樹脂成分の特性は、カプセル化される有効成分の放出特性及び保護を制御する。いくつかの実施形態では、カプセル化材料は、ポリビニルアセテート、ポリエチレン、架橋ポリビニルピロリドン、ポリメチルメタクリレート、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカノエート、エチルセルロース、ポリビニルアセテートフタレート、ポリエチレングリコールエステル、メタクリル酸-co-メチルメタクリレート、ポリビニルアセテート-ビニルアルコールコポリマー、又はポリマーマトリクス型のカプセル化に好適な任意の他の成分であってもよい。
上で論じられるように、医薬品又はチューインガム等の可食物に使用されるある特定の成分又は構成要素をカプセル化することが望ましくあり得る。本明細書に記載されるかかる組成物は、ある特定の放出プロファイルにおいて保護及び放出される少なくとも1つの有効成分又は構成要素と、例えば、ポリマー又は樹脂などであるが、これらに限定されない、少なくとも1つの追加のカプセル化成分と、を含む。
有効成分の均一な放出を有することが望ましい。有効成分は典型的には水溶性であるため、表面の材料は、唾液に曝露されると迅速に溶解する。内部材料は、よりゆっくりと溶解する。したがって、表面において活性が低い構成要素は、より均一な放出を有することになる。加えて、構成要素の均一なサイズ分布は、より均一な放出をもたらす。
再び図1を参照すると、第1の構成要素の例示的な小片20は、カプセル化材料24内に配置されかつ小片20の中心と外面26との間に位置する、例えば1つ以上の液体又は粉末甘味料などの有効成分22を含有する複数の領域を含む。カプセル化材料は、例えば、8,000~200,000、より具体的には12,000~100,000の分子量を有するポリ酢酸ビニルであってもよい。一実施形態では、有効成分22の複数の領域は水溶性であるが、カプセル化材料24はそうではない。複数の小片20のそれぞれの内部において、有効成分22の領域は、カプセル化材料24全体にわたって概ね均一に分布する。材料が柔らかく展性であるときに構成要素の小片20を形成することにより、各小片20内の有効成分22の領域は概ね全体が残留する。その結果、有効成分22の領域は、有効成分22の領域の限定された部分が、例えば、各小片20の外面26のすぐ下に露出するように又は概ね隣接するようにカプセル化材料24内に完全にカプセル化される。一実施形態では、各小片20内の平均有効成分濃度の20%未満、15%未満、10%未満、及びより詳細には1%未満が、各小片20の外面26に露出するか又は直接隣接する。加えて、カプセル化材料24によって画定される、各小片20の外面26を越えて部分的に延在する有効成分22の任意の領域の部分は、小片20の最長寸法の20%未満の距離を有する。各小片の外面26に露出した又は直接隣接した有効成分の量を決定するために、小片20に対応する溶解放出曲線の後半に対して回帰直線を引く。曲線が回帰線から逸脱する点における溶解有効成分の割合が、構成要素本体の外面と接触する有効成分の量である。
典型的には、有効成分22(例えば、香味料、甘味料など)のカプセル化は、カプセル化された有効成分を含む、ガム構造等の可食物の消費中の主要量の有効成分22の放出の遅延をもたらす。この初期放出は、一般的に、咀嚼すること、噛み砕くこと、又は消化管における唾液若しくは溶媒を介してカプセル化された成分を溶解することに起因して、カプセル化された有効成分粒子の粒子を破裂させること等による放出トリガに応答して生じる。しかしながら、医薬用途において、例えば、胃酸等の化学触媒は、カプセル化材料24を分解し、その中に含有される有効成分22を曝露させるように構成されてもよい。
有効成分22の領域の大部分は、概ね、小片20の外面26で暴露していないため、有効成分の放出又は溶解は、従来のカプセル化された有効成分の放出よりも著しく遅い。例えば、図6及び7を参照すると、例えば、アスパルテームなどの第1の有効成分を有する本明細書に記載の小片20は、36分後に約10%以下の溶解を有する。しかしながら、同じカプセル化された第1の有効成分の従来の小片は、同じ長さの時間後に約30%又は50%の溶解を有する。加えて、本明細書に記載される小片20の放出プロファイルは、線形又は略線形であってもよいが、同じカプセル化された第1の有効成分の従来の小片は、最初に漸近的な放出プロファイルを有する。
ガムの典型的な咀嚼寿命は、例えば約30分である。咀嚼寿命の間、消費者が咀嚼全体の間に有効成分の効果を経験するように有効成分が存在することが重要である。有効成分の放出速度が高すぎる場合、チューインガム内の有効成分は、30分未満で消費される。有効成分が30分間続いた場合、有効成分の放出速度は、約3%/分未満であるべきである。放出速度に関連するデータが20秒間隔で測定される場合、連続するデータ点間の差は、約1%未満であるべきである。図6に示す例示的なグラフは、時間の関数としての有効成分放出の割合を示す。図示されるように、図において「技術S」と題された、本明細書に記載されるカプセル化された有効成分の曲線の傾き(本発明の技術)は、10%/分未満、より具体的には5%/分未満、及び3%/分未満であり、この速度に1分未満の暴露で到達する。「2G」と題された、従来のカプセル化された有効成分を示す曲線に関して、曲線の勾配は、約4分経過するまで、3%/分未満の速度に到達しない。同様に、「3G」と題された、別の従来のカプセル化された有効成分に関連する曲線は、約2分後に3%/分未満の溶解速度を達成する。加えて、従来の技術は、約7%/20秒の初期放出速度を有するが、本明細書に記載のプロセスは、1%/20秒未満の初期速度を有する。
本明細書に記載されるカプセル化された有効成分の溶解速度は、Distek Dissolution Machine Model 2100Cを使用して測定される。試験の実施に先立ち、水の紫外線(UV)吸収の補正、及び有効成分に関連する分析波長を決定する必要がある。水の紫外線(UV)吸収の補正を測定するために、タンクの1つに約200mLの脱イオン水を充填し、1つ以上のUVプローブをその中に挿入する。UVプローブは、水UV吸収補正に使用されるスペクトルを測定するように構成される。分析波長は、有効成分の最大吸光度を有する波長である。有効成分がアスパルテームである実施形態では、分析波長は200nmであり、有効成分がクエン酸である実施形態では、分析波長は210nmであり、有効成分がアセスルファムKである実施形態では、分析波長は227nmである。
溶解速度を測定するために、機械のパドル回転速度を約350rpmに設定し、機械のガラスチャンバに約500mLの脱イオン水を充填する。チャンバ内の水が約21~23℃の温度に達すると、カプセル化された有効成分を計量し、次いで水に添加する。水に添加されるカプセル化された有効成分内の有効成分の含有量は、対応する分析用波長における濃度レベルに対する線形応答を有する200mLの脱イオン水に添加される有効成分の量と同様であるべきである。例えば、有効成分がアスパルテームである場合、選択された波長における濃度レベルは約0.275g/Lであり、有効成分がクエン酸である場合、選択された波長における濃度レベルは約7.5g/Lであり、有効成分がアセスルファムKである場合、選択波長における濃度レベルは約0.175g/Lである。カプセル化された有効成分が水に添加されると、溶解速度データは、例えば、約20秒毎などで、収集されるべきである。データ収集は、最初に35分間継続されるか、又は有効成分の溶解の総割合が50%を超えるまで継続される。
一実施形態では、第1の構成要素は、押出機30内で有効成分22とカプセル化成分とを混合して押出物32を形成することによって形成される。押出機の一例の概略図を、図2に更に詳細に示す。図示された非限定的な実施形態では、押出機30は、二軸スクリュー押出機であり、実質的に同一の第1のスクリュー及び第2のスクリュー(図示せず)が中に取り付けられている、1つ以上の実質的に中空のバレル34を備える。しかしながら、例えば、遊星ローラー押出機及び単軸スクリュー押出機などの他のタイプの押出機30が、本発明の範囲内である。
押出機ダイ36は、1つ以上のバレル34の押出端部38に流体接続されており、そこから分離されたカプセル化された有効成分を含有する組成物が、ダイ36に相補的な形状を有する。ダイは、好ましくは、複数の小径の出口孔、例えば200~1000マイクロメートルを有し、これらの孔は、大きな粒子によって容易に詰まることができる。溶融ポンプ又は他のギアポンプ40が、押出端38と押出ダイ36との間に配置されてもよい。溶融ポンプ40は、押出端部38から未成形の組成物を受容し、所望の圧力で未成形の組成物を押出ダイ36に供給することによって、カプセル化組成物の押出成形を補助するように構成されている。
一実施形態では、非常に細かいメッシュを有する溶融スクリーン又はフィルタ42は、溶融ポンプ40と押出ダイ36との間に位置する。このフィルタ42は、典型的には、その中に形成された薄い開口を通ってポリマーを通過させるために、高圧を必要とする。組成物が、溶融ポンプ40によって生成された高圧によってフィルタ42内の小さな開口を通って押し出されると、粒子又は凝集体が破壊され、分散される。その結果、ダイの詰まりが劇的に低減され、改善されたポリマーマトリクス又はカプセル化された組成物が形成される。一実施形態では、溶融スクリーンフィルタ42は、約0.200マイクロメートルのサイズ、又は約0.125mmのサイズなどの約0.500mm以下の開口を有し、ポンプ40の圧力は、約4000~約5000psiである。しかしながら、フィルタ42及びポンプ40の他の構成もまた、本明細書で企図される。
ここで図3Aを参照すると、押出物32がダイ36から排出される際に、第1の構成要素の押出物32が複数の小片20に形成されてもよい。例えば、ハブ上のナイフの回転セットなどの切断装置44が、所望の長さの押出物32が切断装置の各サイクル間に出力されるように、ダイ出口に概ね隣接して位置してもよい。組成物は、例えば、複数の小片20内への形成後及び/又は形成中に、高速空気又は水などで冷却されてもよい。
図3Bに示す別の実施形態では、第1の構成要素は、押出物32を押出機30からコンベヤー45などを介して下流側切断機構44に連続的に供給することによって、複数の小片20に形成される。切断機構44は、そこに連続的に供給される押出物32を一定の間隔で切断及び/又は成形して、実質的に同一のサイズ及び形状の複数の小片20を形成するように構成されてもよい。しかしながら、押出物32が不規則な間隔で供給される実施形態、及び/又は複数の小片20が実質的に同一のサイズ及び形状ではない実施形態も、本明細書において企図される。図示された非限定的な実施形態では、切断機構44は、そこから外側に延在する複数のブレード46を有する回転カッターを含む。回転カッターは、押出物30の移動方向に対して概ね垂直に配向された軸Rを中心に回転するように構成されている。押出物が切断機構44に向かって移動すると、ブレードは押出物32の端部を連続的に切断して複数の個々の小片20を形成する。複数の小片20の狭いサイズ分布は、押出機30からの出力速度及び回転カッターの回転速度を一定に維持することによって達成され得る。第1の構成要素の小片20を形成するための特定の切断機構44が本明細書に図示及び記載されているが、他の方法も本開示の範囲内である。一実施形態では、押出物32がガラス転移温度を超えるとき、複数の小片20への押出物32の切断を行う。
加えて、押出機30は、複数の第1の片に形成されるように構成された第1のロープと、複数の第2の小片に形成されるように構成された第2のロープと、を含む複数のロープを出力するように構成されてもよい。複数のロープは、同じ切断機構44に同時に提供されてもよく、あるいは、異なる切断機構に提供されてもよい。押出物32の第1及び第2のロープが同じ切断機構44又は別個の切断機構44に提供されるかどうかにかかわらず、第1の小片のサイズ及び/又は形状は、第2の小片のサイズ及び/又は形状と同一又は類似である必要はない。
小片20の放出プロファイルは、複数の小片20の寸法に基づいて部分的に変化する。よって、小片20の放出プロファイル及びそれにより小片20の寸法は、小片20の形成中に使用される1つ以上のパラメータを変更することによって調整されてもよい。例えば、押出カプセル化体組成物を切断することによって小片20が形成される実施形態では、放出プロファイルは、ダイの出口孔のサイズのうちの1つ以上を調整することによって変更されてもよく、組成物が押出機30を通って押し出される速度と回転カッター34の回転速度とを調整することによって変更されてもよい。一実施形態では、複数の小片20のそれぞれは、例えば5分~20分など、初期の期間にわたって均一な放出速度を有する。
前述のように、小片20は、例えば、図4に示されるミキサ52などの下流側ガム製造システム50の一部に供給されてもよく、ここで、小片20は、ガム製品を形成するために使用される複数の成分のうちの1つとして添加される。このような実施形態では、個々の小片20を全体として添加し、かつ図5に示されるように最終ガム製品54の断面を見たときに、小片20が視認可能であり得るように、最終ガム製品中に実質的に無傷のままにする。
1つ以上の小片20が、例えばガム製品44などの最終ガム製品中の成分として使用されるとき、最終ガム製品の放出プロファイルは、内部に組み込まれたカプセル化された有効成分の複数の小片20の放出プロファイルに依存する。一実施形態では、最終ガム製品44に組み込まれた小片20は、実質的に均一な放出プロファイルを有する。
あるいは、様々な放出プロファイルを有する小片20の混合物を、ガムが咀嚼されたときにガム片全体の放出プロファイルをカスタマイズするために、最終ガム製品に含めてもよい。例えば、小片20の混合物は、サイズ、分布、及びその中にカプセル化された1つ以上の有効成分のうちの少なくとも1つにおいて変化する小片20を含んでもよい。ガム製品内に様々な放出プロファイルを有する小片20を含めることにより、ガム製品44内のカプセル化された有効成分は、段階的に放出される。よって、ユーザーが最終ガム製品44を咀嚼することによって1つ以上のカプセル化された有効成分を検知できる時間の全長を延ばすことができる。小片20の放出プロファイルのこの改善された制御性の結果として、最終ガム製品34に含まれるカプセル化された有効成分の量を減らすことができる。加えて、最終ガム製品44内のカプセル化された有効成分22の量の減少はまた、最終ガム製品44に添加される他の成分の量の減少をもたらし得る。
本明細書に記載される可食組成物の第1の構成要素の小片20は、ゆっくりしたかつより均一な溶解速度を有する。加えて、複数の小片20のサイズ分布が狭いことから、複数の小片20を含む可食物の放出プロファイルをより正確に制御することができる。所望のサイズ及び形状を有する小片20を生成することにより、追加の粉砕又は研削の必要性が排除される。
本明細書に列挙される出版物、特許出願、及び特許を含む全ての参考文献は、あたかも各参考文献が参照により組み込まれるものであると個別にかつ具体的に示され、その全体が本明細書に記載されたのと同程度まで、参照により本明細書に組み込まれる。
用語「a」及び「an」及び「the」並びに同様の指示語の使用は、本発明を記載する文脈において(特に、以下の特許請求の範囲の文脈において)、本明細書に別途指示がない限り、又は文脈に明らかな矛盾がない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈されるものとする。用語「備える(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」、及び「含有する(containing)」は、別途言及のない限り、オープンエンド形式の用語として解釈される(即ち、「~を含むが、これらに限定されない」を意味する)ものとする。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別途指示がない限り、その範囲内にあるそれぞれ別個の値を個々に参照する省略表現法としての役割を果たすことを単に意図しており、それぞれ別個の値は、あたかもそれが本明細書で個々に列挙されたかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載される全ての方法は、本明細書に別途指示がない限り、又は文脈に明らかな矛盾がない限り、任意の好適な順序で実行することができる。本明細書に提供されるありとあらゆる実施例、又は例示的な言語(例えば、「など」)の使用は、本発明をより明らかにすることを単に意図しており、特許請求の範囲に別途記載されていない限り、本発明の範囲を制限しない。本明細書中のいずれの用語も、本発明の実施に不可欠なものとして、特許請求の範囲に記載されていない任意の要素を示すものと解釈されるべきではない。
本発明を実施するための本発明者らに既知の最良の方法を含む、本発明の例示的な実施形態が、本明細書に記載される。それらの実施形態の変形例は、上記の説明を読むことで当業者に明らかとなり得る。本発明者らは、当業者が必要に応じてかかる変形例を用いることを期待し、また本発明者らは、本明細書に具体的に記載されるのとは別の形で本発明が実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用法によって許容されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記述された主題の全ての修正物及び等価物を含む。更に、その全ての可能な変形例における上述の要素の任意の組み合わせは、本明細書に別途指示がない限り、又は文脈に明らかな矛盾がない限り、本発明によって包含される。
Claims (1)
- 図面に記載の発明。
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