JPH0456660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、不安定な機能性物質を内包したカプ
セル体およびその製造法、更に詳しくはポリアニ
オン多糖類又はその塩と可溶性キチン誘導体との
接触により形成されるゲル皮膜を利用した上記カ
プセル体およびその製造法に関する。 従来技術 従来、カプセル体の製造法として、カプセル体
の芯部を構成する流動体（芯液）にカルシウム塩
のような多価金属塩を添加した混合物を、アルギ
ン酸塩又は低メトキシルペクチンもしくはそれら
の混合物の溶液と接触させることによりゲル皮膜
を形成させる方法（特公昭48−16183号）、カルボ
キシルメチルキチンもしくはカルボキシルメチル
キチン塩の脱Ｎ−アセチル化物を含む水溶液を、
無水酢酸と酢酸の混合液のような有機酸の無水物
水溶液中に滴下、撹拌、分散させることによりカ
プセル体を製造する方法（特開昭55−90503号）
等が知られている。 しかし、これらの公知方法では不安定な機能性
物質、例えば有用物質を産生する動物細胞をカプ
セル化するに当つて次のような欠点を有する。 カプセル体の芯部を構成する液（芯液）のイ
オン強度が高すぎる。カプセルの形成過程で芯
液の水素イオン濃度の急激な変化がみられる。
芯液に含まれるカプセル膜形成に関与する物質と
不安定な機能性物質とが直接相互作用してその機
能性が消滅あるいは阻害されるおそれがある。
カプセル内液の粘度が高いのでカプセル内の物質
の均一な拡散が困難である。 発明が解決しようとする問題点 本発明者は、従来公知の方法で製造されるカプ
セル体における上述したような問題点に鑑み、特
に不安定な機能性物質に適したカプセル体につい
て検討した結果、キトサンのようなキチン誘導体
の溶液とポリアニオン多糖類又はその塩の溶液を
接触させると、生物学的に温和な条件下でも優れ
たゲル皮膜を形成すること、およびこの場合カプ
セル体に内包すべき不安定な機能性物質を含有す
る溶液の小滴を上記ポリアニオン多糖類又はその
塩の溶液で被覆したものを、上記キチン誘導体の
溶液と接触させてカプセル化すると、上記機能性
物質とカプセル形成に関与する物質との間の相互
作用が極めて弱くなると共にカプセル内の芯液の
粘度も非常に低くなることの知見を得て本発明を
なすに至つた。したがつて、本発明の目的は、特
に、不安定な機能性物質を、該物質の機能特性を
損なうことなくカプセル化し得るカプセル体およ
びその製造法を提供することにある。 以下本発明を詳しく説明する。 発明の構成 本発明に係るカプセル体の特徴は、不安定な機
能性物質を含有する流動体の小滴をポリアニオン
多糖類又はその塩もしくはそれらの混合物を主材
とする流動体で被覆した被覆小滴と可溶性キチン
誘導体の溶液との接触により形成されたゲル皮膜
で、上記被覆小滴を芯部として内包したことにあ
る。 また、本発明に係るカプセル体の製造法の特徴
は、不安定な機能性物質を含有する流動体を２重
円筒体ノズルの内筒ノズルから押出して小滴に形
成すると共に、該小滴の形成過程において、ポリ
アニオン多糖類又はその塩もしくはそれらの混合
物を主材とする流動体を上記内筒ノズルの外側に
平行的に配設された外筒ノズルから押出すことに
より、該流動体で上記形成される小滴を被覆し、
ついで得られた被覆小滴を可溶性キチン誘導体の
溶液と接触させてゲル皮膜を形成することにあ
る。 本発明において用いるポリアニオン多糖類又は
その塩は、水溶液中でポリアニオン重合体となる
多糖類またはその塩であつて、低メトキシルペク
チン、カラギナン、カルボキシメチルセルロー
ス、アルギン酸ナトリウム、コンドロイチン硫
酸、ヘパリン等を例示し得る。これらの多糖類は
単独又は混合物として用い得る。 また、本発明で用いる可溶性キチン誘導体は、
本来不溶性な物質であるキチンに化学的処理を施
してその反応活性を高めたものであつて、キチン
を脱アセチル化処理して得られるキトサンが代表
的なものとして例示し得る。 因に、キチンはカニ、オキアミ、昆虫などの甲
皮、微生物の細胞壁、きのこ類などに含まれるＮ
−アセチル−Ｄ−グルコサミンがβ（１→４）結
合した直鎖ホモ多糖体であつて、天然に豊富に生
産されているものであるが、その不活性の故にそ
のままでは利用できない未利用天然資源といえ
る。ところがキチンを脱アセチル化処理して得ら
れるキトサンのようなキチン誘導体は希酸に可溶
となり、反応活性を有するようになる。 すなわち、キトサンは下記一般式（）で表わ
される構造単位を有し、 式中のアミノ基により正に帯電し、ポリカチオ
ン重合体としてキトサン分子を有していて反応活
性を示す。 問題点を解決するための手段 本発明においては、不安定な機能性物質を含有
する流動体を小滴に形成し、その形成過程で上記
ポリアニオン多糖類又はその塩もしくはそれらの
混合物を主材とする流動体と接触させて該流動体
で上記形成される小滴を被覆することにより、被
覆小滴を作成する。 この被覆小滴の作成は、例えば添付図に示した
ような装置を用いて行ない得る。 まず、不安定な機能性物質を含有する流動体
と、ポリアニオン多糖類又はその塩もしくはそれ
らの混合物を主材とする流動体をそれぞれ調製
し、前者の流動体２を添付図に示した２重の円筒
ノズルを具えた円筒体の円筒のノズル４へ供給し
て押出すと共に、後者の流動体１を外筒のノズル
３へ供給して押出すことにより、内筒のノズル４
の出口で形成される流動体２の小滴が外筒のノズ
ル３の出口からの流動体１により被覆されるよう
になる。 上記小滴の被覆に当つては、上記円筒体の内筒
ノズルと外筒ノズルの径及びこれら各ノズルへの
各流動体の供給流量をコントロールすることによ
り被覆を連続方式で行なうことができる。 ついで、本発明では上述のようにして作成した
被覆小滴を可溶性キチン誘導体の溶液と接触させ
る。この接触は、上記被覆小滴を上記溶液中へ緩
徐に撹拌しながら滴下するようにして行なうとよ
い。 上記接触により、小滴の被覆層中のポリアニオ
ン多糖類と溶液中のキトサンとの間に荷電による
架橋反応、すなわち架橋結合が起つてゲル状物質
を生成し、カプセル体としての皮膜を形成するよ
うになる。そして、この際一旦ゲル皮膜が形成さ
れると該皮膜に内包されて芯部を構成する溶液の
ゲル化は実質上全く起きないので所望のカプセル
体が得られる。なお、このような現象は、上記に
よりゲル皮膜が形成されると該皮膜に内包された
溶液（すなわち芯液）中のポリアニオン重合体お
よびキトサン分子がもはや上記皮膜を透過できな
くなつて上記反応が芯液中で進行しなくなること
に因るものと考えられる。 本発明では、カプセル体の芯部を構成する流動
体として用いる溶液の調製に当つてはポリアニオ
ン多糖類またはその塩もしくはそれらの混合物を
0.3〜1.0重量％含む水溶液とすることが適当であ
り、特にポリアニオン多糖類としてカルボキシメ
チルセルロースを用いるのがゲル皮膜形成上好ま
しい。 また、上記水溶液を接触させるキトサン溶液
は、酢酸のような弱酸に0.5〜1.0重量％の濃度に
溶解したものが適当である。 発明の作用効果 上述したとおり、本発明では、カプセル体のゲ
ル皮膜を有機溶剤などを使用することなく、極め
て温和な条件、すなわち、生物学的に温和な条件
下で短時間に形成し得るので、不安定な生物学的
物質や機能性物質および更にはカプセル体の使用
目的に応じその他の種々の添加物を、カプセル体
の芯部を構成する前記流動体に添加して分散させ
ることができるので、種々の有用物質を芯液に含
有させたカプセル体を提供することが可能とな
る。 又、本発明は、ゲル皮膜の形成によるカプセル
化を１段階で行ない得るので、例えば特開昭57−
197031号にみられるポリアニオンとポリカチオン
間の塩架橋を利用した公知のカプセル化法に比し
製造上有利であるといえる。 更に、本発明ではカプセル体のゲル皮膜の形成
条件をコントロールすることにより、該皮膜の膜
透過性を変化させることも可能であるので、カプ
セル体の皮膜に分画機能を付与することも可能と
なる。 叙上のとおり、本発明によると、入手な容易の
原材料を用いて簡易な製造手段でしかも短時間で
不安定な機能性物質のカプセル化に適した、かつ
広範囲な用途に供し得るカプセル体を提供し得る
利点がある。 以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 不安定な機能性物質としてモノクロナール抗ヒ
トラクトフエリン抗体産性ハイブリドーマを用い
た。これを４×10⁴cells／mlになるようにDMEM
培地（10％血清を含む）に分散し、これを（Ａ
液）とする。一方ポリアニオン多糖類としてカル
ボキシメチルセルロースを用いそれの0.5重量％
水溶液（Ｂ液）を調製した。 上述のＡ液を添付図に示した２重の円筒ノズル
の内筒ノズル４に供給すると共にＢ液を外筒ノズ
ル３に供給してそれらのノズルの出口においてＡ
液の小滴を形成すると共に該小滴をＢ液で被覆し
た。 参考として、上記小滴の形成と被覆に用いた２
重の円筒ノズルの内筒ノズルおよび外筒ノズルの
径と上記Ａ液およびＢ液のこれらノズルへの供給
流量を下記表に示す。

【表】 ついで、このようにして形成した被覆小滴を
0.7重量％のキトサンの溶液中に滴下してカプセ
ル体を作成した。 このようにして得られたカプセル体の芯液中の
抗体蛋白産生ハイブリドーマはその生存が確認さ
れ、さらに４日後にその増殖を確認できた。カプ
セル体は直径３〜４mmを有し、透明であつて、走
査型電子顕微鏡による観察ではカプセルの皮膜の
厚さは２〜3μｍであつた。 また、このカプセル体は機械的強度も強く、カ
プセル体芯液中のカルボキシメチルセルロースの
濃度が0.1〜0.2重量％に低下していた。

【図面の簡単な説明】

添付図は、本発明において、不安定な機能性物
質を含有する流動体の小滴を形成し、かつ該小滴
をポリアニオン多糖類を主材とする流動体で被覆
するために用いる装置を例示したものである。 図において、１……ポリアニオン多糖類を主材
とする流動体、２……不安定な機能性物質を含有
する流動体、３……外筒ノズル、４……内筒ノズ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 不安定な機能性物質を含有する流動体の小滴
   をポリアニオン多糖類又はその塩もしくはそれら
   の混合物を主材とする流動体で被覆した被覆小滴
   と可溶性キチン誘導体の溶液との接触により形成
   されたゲル皮膜で、上気被覆小滴を芯部として内
   包して成る不安定な機能性物質を内包したカプセ
   ル体。 ２ 不安定な機能性物質を含有する流動体を２重
   円筒体ノズルの内筒ノズルから押出して小滴に形
   成すると共に、該小滴の形成過程において、ポリ
   アニオン多糖類又はその塩もしくはそれらの混合
   物を主材とする流動体を上記内筒ノズルの外側に
   平行的に配設された外筒ノズルから押出すことに
   より、該流動体で上記形成される小滴を被覆し、
   ついで得られた被覆小滴を可溶性キチン誘導体の
   溶液と接触させてゲル皮膜を形成することを特徴
   とする不安定な機能性物質を内包したカプセル体
   の製造法。