WO2015102196A1 - 경질 캡슐용 수성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 경질 캡슐 - Google Patents

경질 캡슐용 수성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 경질 캡슐 Download PDF

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    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • C08L1/284—Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous composition for hard capsules having improved gelation degree and to hard capsules prepared using the same.
  • Capsules used in medicine and health functional foods are usually prepared based on gelatin or cellulose ether.
  • gelatin capsules include high industrial productivity and price competitiveness, but when the moisture content is 10% by weight or less, plasticity is lost and impact resistance is significantly worsened.
  • a capsule manufactured using cellulose ether which is a vegetable material that does not use gelatin, is in the spotlight.
  • the method for producing a hard capsule can be divided into two methods, thermal gelation and cooling gelation, depending on the gel properties.
  • the thermal gelation method utilizes a characteristic in which the cellulose ether solution gels when the cellulose ether solution is heated to a high temperature.
  • the high temperature mold pin is immersed in a cellulose ether solution that maintains a temperature higher than or equal to a pin. Heat gelling the solution applied to the pin by the heat of the method of producing a hard capsule.
  • Patent Document 1 discloses a method for producing a methyl cellulose pharmaceutical capsule by a dip coating method. The method involves dipping a mold pin preheated to 40 to 85 ° C. into a methyl cellulose composition maintained at a temperature lower than the temperature at which gelation begins, recovering the pin and placing the pin in an oven at a temperature higher than the gelation temperature. And drying the membrane.
  • the composition gels on the surface of the fin, and when the fin is recovered, a film made of a gelled liquid of constant thickness is formed on the fin.
  • the pin is then rotated generally 180 ° to a vertical position and typically placed in an oven to dry.
  • the dried capsules are then removed, cut to size and the body and cap are fitted together.
  • methyl cellulose shows insolubility in water below 37 ° C.
  • the cooling gelation method is a step of aging by heating the HPMC solution containing a solution made of gelatin gelling at room temperature, or a substance (gelling agent) gelling at room temperature, such as carrageenan, etc. Applying a predetermined amount of solution to the mold pin by immersing a cold mold pin in the solution, taking the mold pin out of the solution, and immediately applying a cold wind of about 20 ° C. on the mold pin. It is added to the coating liquid to form a gel and then dried to prepare a capsule.
  • the gelling agent used in the cooling gelling method is commonly used in capsule manufacture because it combines with metal ions such as potassium, calcium, sodium and the like to increase gel formation ability.
  • the gelling agent when orally administering a capsule containing a gelling agent such as carrageenan, the gelling agent reacts with metal salts present in gastric juice or intestinal fluid to strengthen the binding force between the capsule components, which may cause disintegration. do. That is, due to the ionic properties of the gelling agent, the initial dissolution rate of the hard capsules is low, and there is a problem in that the dissolution properties are different for each medium.
  • a gelling agent such as carrageenan
  • Patent Document 2 (US Patent No. 5,756,123) is 18 to 28 parts by weight of hydroxypropyl methyl cellulose, carrageenan 0.01 to 0.1 of the gelling agent Disclosed is a capsule coating composition containing 0.05 to 0.6 parts by weight of potassium ions or calcium ions, which are parts by weight and a gelling aid.
  • this method although the dissolution rate is improved, there is a problem that the gelation degree of the hard capsule is remarkably dropped, thereby deteriorating the moldability of the hard capsule.
  • Patent Document 1 US2526683 B
  • Patent Document 2 US5756123 B
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an aqueous composition for hard capsules having an excellent gelling degree in order to improve the moldability of the hard capsules.
  • Another object of the present invention is to provide a hard capsule prepared by using the aqueous composition for hard capsules.
  • the present invention comprises a first component composed of a water-soluble cellulose ether, alcohols and water;
  • An aqueous composition for hard capsules comprising a second component comprising a gelling agent and a gelling aid, wherein when the mold pins (6 ⁇ , 14.5 cm) at room temperature are immersed to a depth of 2.5 cm in the aqueous composition for hard capsules, they are removed and inverted. It provides an aqueous composition for hard capsules characterized in that the total length of the coating film formed by flowing the aqueous composition for hard capsules is 6.0 to 8.0cm.
  • the content of the gelling agent is 0.2 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the first component, the content of the gelling aid is preferably 0.3 to 0.6 parts by weight on the same basis.
  • the gelling agent one or more water-soluble gums selected from the group consisting of carrageenan, gellan gum, xanthan gum and pectin can be used.
  • the gelling aid potassium chloride and potassium acetate can be used. And at least one selected from the group consisting of calcium chloride.
  • the content of the water-soluble cellulose ether is 10 to 25% by weight based on 100% by weight of the first component, the content of the alcohol is preferably 5 to 30% by weight on the same basis.
  • the water-soluble cellulose ether one or more selected from the group consisting of hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) and methyl cellulose (MC) can be used.
  • HPMC hydroxypropyl methyl cellulose
  • HEMC hydroxyethyl methyl cellulose
  • MC methyl cellulose
  • the alcohols ethanol, methanol, isopropanol And butanol can be used one or more selected from the group consisting of.
  • the present invention also provides a hard capsule prepared using the aqueous composition for the capsule.
  • a gelling agent and a gelling aid together with water-soluble cellulose ethers, alcohols and water, it is possible to provide an aqueous composition for hard capsules having an excellent gelling degree, and as a result, the moldability of the hard capsules is improved and high quality Hard capsules of can be provided.
  • the alcohols improve the solubility of the water-soluble cellulose ether, even a small amount of the gelling agent can maintain a stable gel power (gel power), thereby eliminating the problem of lowering the dissolution rate due to the gelling agent.
  • the present invention comprises a first component composed of a water-soluble cellulose ether, alcohols and water;
  • An aqueous composition for hard capsules comprising a second component comprising a gelling agent and a gelling aid, wherein when the mold pins (6 ⁇ , 14.5 cm) at room temperature are immersed to a depth of 2.5 cm in the aqueous composition for hard capsules, they are removed and inverted. It is related with the aqueous composition for hard capsules characterized in that the length of the whole coating film formed by flowing the said aqueous composition for hard capsules is 6.0-8.0 cm.
  • the gelation degree of the aqueous composition for hard capsules according to the present invention can be evaluated as the length of the entire coating film, the shorter the length of the entire coating film means that the gelation degree is larger. If the length of the entire coating film is out of the range, the moldability is poor, which causes a problem in that it is impossible to manufacture the capsule or deteriorate the quality.
  • the amount of the gelling agent is preferably 0.2 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the first component, and when the content of the gelling agent is within the range, the viscosity of the aqueous composition for hard capsules is appropriately increased. The elongation to break and brittleness of the hard capsules formed by use are high.
  • a water-soluble gum can be used, and preferably, at least one selected from the group consisting of carrageenan, gellan gum, xanthan gum and pectin can be used.
  • the amount of the gelling aid is preferably 0.3 to 0.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the first component.
  • the gelling ability of the gelling agent may be improved to form a capsule. Excellent aqueous compositions for hard capsules can be obtained.
  • the gelling aid one or more selected from the group consisting of potassium chloride, potassium acetate and calcium chloride can be used.
  • the water soluble cellulose ether is the main component of the aqueous composition for hard capsules.
  • a water-soluble cellulose ether is derived from cellulose which is a vegetable material and has an advantage that is harmless to the human body.
  • cellulose ether means a cellulose derivative in which the hydroxy group of cellulose is etherified using an etherifying agent.
  • the content of the water-soluble cellulose ether may be 10 to 25% by weight based on 100% by weight of the first component.
  • the viscosity of the aqueous composition is suitable, bubbles are easily removed and a capsule having a suitable thickness can be obtained.
  • the water-soluble cellulose ether one or more selected from the group consisting of hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) and methyl cellulose (MC) can be used.
  • the alcohols serve to help the water-soluble ether to liquefy (ie, dissolve) in the aqueous composition for hard capsules.
  • the water-soluble cellulose ether is added to water at low temperature (20 ⁇ 30 °C)
  • the part in direct contact with water is dissolved, but the remaining part not in direct contact with water aggregates to form agglomeration, and high temperature (40 ⁇ 70 ° C.) does not dissolve well even in direct contact with water.
  • the alcohols are mixed with water to form an aqueous alcohol solution, and the water-soluble cellulose ether is well dissolved not only in the low-temperature (20-30 ° C) alcohol solution but also in the high-temperature (40-70 ° C) alcohol solution.
  • the alcohol content may be 5 to 30% by weight based on 100% by weight of the first component.
  • the solubility of the cellulose ether is increased and the evaporation rate of the alcohol is appropriate when the capsule is manufactured to obtain a smooth capsule membrane without wrinkles.
  • the alcohols one or more selected from the group consisting of ethanol, methanol, isopropanol and butanol may be used.
  • the second component may further include 0.05 to 5.0 parts by weight of a plasticizer based on 100 parts by weight of the first component.
  • a plasticizer based on 100 parts by weight of the first component.
  • the plasticizer one or more selected from the group consisting of glycerol, sorbitol, propylene glycol and polyethylene glycol can be used.
  • an emulsifier for improving capsule moldability may be further added to water to prepare an aqueous composition.
  • the emulsifier sodium lauryl sulfate (SLS), sugar ester (SE) and mixtures thereof may be used.
  • SLS can greatly improve capsule molding ability.
  • the content of the emulsifier may be 0.01 to 1.0 parts by weight, preferably 0.05 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the first component. When the content of the emulsifier is within the above range, the curling properties of the aqueous composition applied to the mold pin is reduced to excellent moldability, good quality, and excellent safety, such as suppressing the occurrence of gastrointestinal disorders when taking You can get it.
  • a step of preparing an aqueous alcohol solution by mixing water and alcohols (S1), heating the aqueous alcohol solution (S2), adding a water-soluble cellulose ether to the heated alcohol aqueous solution
  • the heating of the aqueous alcohol solution in the step (S2) may be performed up to a temperature of 40 ⁇ 70 °C from room temperature (20 ⁇ 30 °C).
  • This step (S2) is to ensure that the water-soluble cellulose ether in step (S3) is well dispersed in the aqueous alcohol solution to dissolve well in a non-aggregated state.
  • the heating temperature is within the above range, it is possible to obtain an aqueous composition for hard capsules having high capsule moldability without hardening the gelling agent and gelling aid described later and minimizing an increase in energy cost due to inevitable heating.
  • the step S3 may be performed by slowly adding the water-soluble cellulose ether to the heated aqueous alcohol solution under stirring (eg, 300 rpm).
  • Aging step (S4) of the cellulose ether solution may be performed for 2 to 12 hours at a temperature of 40 ⁇ 70 °C.
  • the water-soluble cellulose ether is completely dissolved and has the following advantages: First, the production time is shortened; Secondly, high homogeneity, uniform viscosity and no delamination even for long term storage; Third, the viscosity remains constant for every production unit; Fourth, there is no undissolved substance (e.g., cellulose ether) that inhibits the function of the gelling agent and the optional gelling aid, resulting in high capsule formability; Fifth, the mixing degree of the cellulose ether and the gelling agent (and the optional gelling aid) is high, so that the addition amount of the gelling agent and the gelling aid is reduced; Sixth, the filtration efficiency is high in a subsequent filtration process for removing foreign matter from the aqueous composition for hard capsules.
  • a plasticizer may be further added to the resultant in addition to the gelling agent and
  • At least one of the steps (S1 ⁇ S5) may be performed under stirring.
  • step (S5) may further comprise the step of removing bubbles from the aqueous composition for hard capsules. Since the functions, types and content ratios of the alcohols, water-soluble cellulose ethers, gelling agents, gelling aids and plasticizers are the same as those described above, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the manufacturing method of the aqueous composition for hard capsules according to the present invention is not limited thereto, and may be variously modified by those skilled in the art.
  • the cellulose ether solution prepared through the steps (S1) to (S3) may also be prepared by the following (M1) to (M3) or (N1) steps.
  • the cellulose ether solution is mixed with water and alcohols to prepare an aqueous solution of alcohol (M1), adding a cellulose ether to the aqueous alcohol solution to prepare a cellulose ether solution (M2), and the cellulose ether solution It may be prepared according to the step (M3) of heating to 40 ⁇ 70 °C.
  • the cellulose ether solution may be prepared according to the step (N1) of preparing a cellulose ether solution by mixing all of water, a water-soluble cellulose ether, and alcohols heated to 40 to 70 ° C., respectively.
  • a hard capsule prepared using the aqueous composition for the hard capsule.
  • the hard capsule is immersed in the mold composition of the room temperature (20 ⁇ 30 °C) in the aqueous composition for hard capsules heated to a high temperature (40 ⁇ 70 °C), and then by removing the mold pin from the aqueous composition and dried Can be prepared (called 'cold pin process').
  • ethanol aqueous solution 15 parts by weight of ethanol and 65 parts by weight of purified water were mixed to prepare an ethanol aqueous solution. Thereafter, the aqueous ethanol solution was heated to 60 ° C., 20 parts by weight of hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) (Samsung Fine Chemical, AW4) was added to the aqueous ethanol solution, and dissolved for 4 hours to prepare a cellulose ether solution. . Thereafter, 0.5 parts by weight of K-carrageenan, which is a perhalogelling agent, and 0.5 parts by weight of potassium chloride, a gelling aid aid, were prepared based on 100 parts by weight of the cellulose ether solution to prepare an aqueous composition for hard capsules.
  • HPMC hydroxypropyl methyl cellulose
  • Hard capsules were prepared in the same manner as in Example 1, except that the contents of K-carrageenan and potassium chloride were adjusted as shown in Table 1 below.
  • the mold composition (6 ⁇ , 14.5 cm) at room temperature was immediately taken out after 2.5 cm deposition, and the aqueous composition flowed out when turned over.
  • the length of the formed coating film as a whole is shown in Table 1 below.
  • the gelation degree is evaluated as the length of the whole coating film, and the shorter the length of the whole coating film means that the gelation degree is larger.
  • the aqueous composition for hard capsules prepared according to Examples 1 to 5 of the present invention it can be seen that the length of the entire coating film falls within the range of 6 ⁇ 8cm, in this case the aqueous composition is prepared capsule It is possible to produce a high quality hard capsule because it exhibits a desirable degree of gelation in the moldability is improved.
  • Comparative Example 1 containing an excess of the gelling agent
  • Comparative Example 4 containing an excess of the gelling agent and the gelling aid
  • the length of the entire coating film appeared shorter than the examples of the present invention, which is the degree of gelation It means excessively high.
  • the gelation degree is high, the viscosity of the aqueous composition for hard capsules is high and moldability is low, and the elongation at break of the hard capsules prepared therefrom is low and brittleness is high, so the product quality is lowered.
  • Comparative Examples 2 and 3 having low gelling aid content may cause problems of deterioration, such as excessively thin film formation of hard capsules, and continue with Comparative Example 5, which does not contain alcohols. It could not be made into capsules because of the flow.
  • Mold pins at room temperature were immersed in the aqueous compositions (temperature: 60 ° C.) prepared in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4. Then, the mold pin (manufactured by TECHNOPHAR Co., pin, # 0) was taken out of the aqueous composition and left for 1 hour under 25 ° C and 55% RH (relative humidity) conditions to dry the solvent component in the aqueous composition. Respectively obtained. As shown in Table 1, the composition according to Comparative Example 5 was difficult to prepare as a capsule because it was continuously flowing and was excluded from the solubility evaluation.
  • the hard capsule 50ml of water (purified water) was put in a 100ml Erlenmeyer flask and the temperature of the water was maintained at 37 ° C. Thereafter, each of the hard capsules was placed in the Erlenmeyer flask, and then the erlenmeyer flask was intermittently shaken to confirm the dissolved state of the Erlenmeyer capsule.
  • the time elapsed from the time point at which the horn hard capsule was put into the Erlenmeyer flask to the time point at which the horn hard capsule was completely dissolved ie, dissolution time

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Abstract

본 발명은 겔화도가 향상된 경질 캡슐용 수성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 경질 캡슐에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 수용성 셀룰로오스 에테르, 알코올류 및 물과 함께 겔화제 및 겔화보조제를 포함함으로써 우수한 겔화도를 갖는 경질 캡슐용 수성 조성물을 제공할 수 있고, 결과적으로 경질캡슐의 성형성이 개선되어 고품질의 경질캡슐을 제공할 수 있다. 또한, 상기 알코올류는 수용성 셀룰로오스 에테르의 용해성을 향상시키기 때문에, 소량의 겔화제 만으로도 안정적인 겔파워(gel power)를 유지할 수 있고, 따라서 상기 겔화제로 인한 용출율 저하 문제를 해소할 수 있다.

Description

경질 캡슐용 수성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 경질 캡슐
본 발명은 겔화도가 향상된 경질 캡슐용 수성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 경질 캡슐에 관한 것이다.
의약 및 건강기능식품 등에 사용되는 캡슐은 통상 젤라틴 또는 셀룰로오스 에테르를 기제로 하여 제조된다.
젤라틴 캡슐의 장점으로는 높은 산업 생산성 및 가격 경쟁력을 들 수 있지만, 함유 수분이 10중량% 이하인 경우는 가소성을 잃고, 내충격성이 현저하게 나빠지게 되는 단점도 지니고 있다. 또한, 최근 젤라틴의 사용이 광우병 등의 문제로 인해 제한을 받고 있어서, 젤라틴을 사용하지 않는 식물성 소재인 셀룰로오스 에테르를 사용하여 제조된 캡슐이 각광을 받고 있는 추세이다.
일반적으로, 경질 캡슐의 제조방법은 겔 특성에 따라 크게 열 겔화법과 냉각 겔화법의 두가지 방법으로 구분될 수 있다.
먼저, 열 겔화법은 셀룰루오스 에테르 용액을 고온으로 가열할 경우 셀룰루오스 에테르 용액이 겔화되는 특성을 이용하는 것으로, 상온 이상의 온도를 유지하는 셀룰루오스 에테르 용액에 고온의 몰드 핀을 침지하여 핀의 열에 의하여 상기 핀에 도포된 용액을 열 겔화시켜 경질 캡슐을 제조하는 방법이다.
이러한 종래의 방법으로서, 특허문헌 1(미국 특허등록 제2,526,683호)은 딥 코팅 방법으로 메틸 셀룰로스 약제 캡슐을 제조하는 방법을 개시한다. 이 방법은 40 내지 85℃로 예열된 몰드 핀을 겔화가 시작되는 온도보다 낮은 온도에서 유지되는 메틸 셀룰로스 조성물 내로 딥핑하는 단계, 상기 핀을 회수하고 상기 핀을 겔화 온도보다 높은 온도의 오븐 내에 배치하는 단계, 및 막을 건조하는 단계로 구성된다. 고온의 핀이 상기 조성물 내로 딥핑되는 경우, 상기 조성물은 상기 핀의 표면 상에서 겔화하고, 상기 핀이 회수되는 경우, 일정한 두께의 겔화된 액체로 만들어진 필름이 상기 핀 상에서 형성된다. 이어서, 핀을 일반적으로 수직위치까지 180° 회전시키고 전형적으로 오븐 내에 배치하여 건조한다. 이어서, 건조된 캡슐을 떼어내어 일정 크기로 절단하고 본체와 캡을 함께 피팅한다. 그러나, 메틸 셀룰로스는 37℃ 미만의 물 중에서 불용성을 나타낸다.
그 다음으로, 냉각 겔화법은 상온에서 겔이 되는 젤라틴으로 제조된 용액이나, 또는 카라기난 등과 같은 상온에서 겔이 되는 물질(겔화제)을 포함하는 HPMC 용액을 가열한 후 고온으로 유지시켜 숙성시키는 단계, 상기 용액에 찬 몰드핀(mold pin)을 침지하여 상기 몰드핀에 일정량의 용액을 도포하는 단계, 상기 몰드핀을 상기 용액으로부터 꺼낸 후, 즉시 약 20℃ 정도의 찬 바람을 상기 몰드핀 위의 도포액에 가하여 겔을 형성시킨 후 건조하여 캡슐을 제조하는 단계를 포함한다. 상기 냉각 겔화법에서 사용되는 겔화제는 칼륨, 칼슘, 나트륨 등의 금속이온과 결합하여 겔 형성능력이 증가되기 때문에 캡슐제조시, 흔히 사용되고 있다. 그러나, 카라기난과 같은 겔화제가 첨가된 캡슐을 경구 투여할 경우에는 상기 겔화제가 위액이나 장액내에 존재하는 금속 염류와 재반응하여 캡슐 구성성분간의 결착력이 강화되어 붕해(disintegration)가 되지 않는 문제점을 발생하기도 한다. 즉, 겔화제의 이온특성으로 인해 경질캡슐의 초기 용출율이 낮게 나타나고, 각 매체(medium)별로 다른 용출 특성을 나타내는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 겔화제 및 겔화보조제의 함량을 줄이는 방안으로서, 특허문헌 2(미국특허등록 제5,756,123호)는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스를 18~28 중량부, 겔화제인 카라기난을 0.01 ~ 0.1 중량부 및 겔화 보조제인 칼륨 이온 또는 칼슘 이온을 0.05 ~ 0.6 중량부 포함하는 캡슐용(capsule) 피막 조성물에 대해 개시하고 있다. 그러나 이 방법에 의하면, 용출율은 개선되지만, 경질 캡슐의 겔화도가 현저히 떨어져 경질캡슐의 성형성이 저하시킨다는 문제가 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) US2526683 B
(특허문헌 2) US5756123 B
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 경질캡슐의 성형성 개선을 위하여 우수한 겔화도를 갖는 경질 캡슐용 수성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 경질 캡슐용 수성 조성물을 이용하여 제조된 경질 캡슐을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 수용성 셀룰로오스 에테르, 알코올류 및 물로 구성된 제1성분과; 겔화제 및 겔화 보조제를 포함하는 제2성분을 포함하는 경질 캡슐용 수성 조성물로서, 상기 경질 캡슐용 수성 조성물에 상온 상태의 몰드핀(6Ø, 14.5cm)을 2.5cm 깊이로 침적 후 꺼내어 뒤집었을 때 상기 경질 캡슐용 수성 조성물이 흘러내려 형성된 도막 전체의 길이가 6.0 내지 8.0cm인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물을 제공한다.
상기 겔화제의 함량은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.2 ~ 0.5중량부 이고, 상기 겔화 보조제의 함량은 동일 기준으로 0.3 ~ 0.6 중량부 인 것이 바람직하다. 상기 겔화제로서는 카라기난(Carrageenan), 젤란검(Gellan gum), 잔탄검(Xanthan gum) 및 펙틴(Pectin)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 수용성 검류를 사용할 수 있고, 상기 겔화 보조제로서는 염화칼륨, 초산칼륨 및 염화칼슘로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 함량은 상기 제1성분 100중량%를 기준으로 10 ~ 25중량%이고, 상기 알코올류의 함량은 동일 기준으로 5 ~ 30중량%인 것이 바람직하다. 상기 수용성 셀룰로오스 에테르로서는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 히드록시에틸 메틸셀룰로오스(HEMC) 및 메틸셀룰로오스(MC)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 상기 알코올류로서는 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 및 부탄올로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 캡슐용 수성 조성물을 사용하여 제조된 경질 캡슐을 제공한다.
본 발명에 따르면, 수용성 셀룰로오스 에테르, 알코올류 및 물과 함께 겔화제 및 겔화보조제를 포함함으로써 우수한 겔화도를 갖는 경질 캡슐용 수성 조성물을 제공할 수 있고, 결과적으로 경질캡슐의 성형성이 개선되어 고품질의 경질캡슐을 제공할 수 있다.
또한, 상기 알코올류는 수용성 셀룰로오스 에테르의 용해성을 향상시키기 때문에, 소량의 겔화제 만으로도 안정적인 겔파워(gel power)를 유지할 수 있고, 따라서 상기 겔화제로 인한 용출율 저하 문제를 해소할 수 있다.
본 발명은 수용성 셀룰로오스 에테르, 알코올류 및 물로 구성된 제1성분과; 겔화제 및 겔화 보조제를 포함하는 제2성분을 포함하는 경질 캡슐용 수성 조성물로서, 상기 경질 캡슐용 수성 조성물에 상온 상태의 몰드핀(6Ø, 14.5cm)을 2.5cm 깊이로 침적 후 꺼내어 뒤집었을 때 상기 경질 캡슐용 수성 조성물이 흘러내려 형성된 도막 전체의 길이가 6.0 내지 8.0cm인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 경질 캡슐용 수성 조성물의 겔화도는 상기 도막전체의 길이로서 평가할 수 있으며, 상기 도막 전체의 길이가 짧을수록 겔화도가 큰 것을 의미한다. 상기 도막전체의 길이가 범위를 벗어나면, 성형성이 떨어져 캡슐로 제조가 불가능하거나 품질이 저하되는 문제를 야기한다. 상기 겔화도는 종래 공지된 다양한 방법에 의해 측정될 수 있으며, 예를 들어 캡슐용 조성물에 핀을 일정 시간 침지 후 빼내어 상온에 두었을 때(t=0), 핀에 도포된 용액흐름이 멈추는 시간(t=t)을 측정하는 등과 같은 방법으로 측정될 수도 있다. 그러나 이 경우에도 본 발명에 개시된 방법에 따라 측정되었을 때 상기 겔화도에 포함되면, 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기 겔화제의 함량은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.2 ~ 0.5중량부인 것이 바람직하고, 상기 겔화제의 함량이 상기 범위 이내이면 상기 경질 캡슐용 수성 조성물의 점도가 적당히 증가하여, 이를 사용하여 형성된 경질 캡슐의 파단신율이 높아지고 취성(brittleness)가 낮아진다. 상기 겔화제로서는 수용성 검류를 사용할 수 있고, 바람직하게는 카라기난(Carrageenan), 젤란검(Gellan gum), 잔탄검(Xanthan gum) 및 펙틴(Pectin)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 겔화 보조제의 함량은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.3 ~ 0.6 중량부인 것이 바람직하고, 상기 겔화 보조제의 함량이 상기 범위 이내이면, 상기 겔화제의 겔화능력을 향상시켜 캡슐 성형성이 우수한 경질 캡슐용 수성 조성물을 얻을 수 있다. 상기 겔화 보조제로서는 염화칼륨, 초산칼륨 및 염화칼슘로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 수용성 셀룰로오스 에테르는 상기 경질 캡슐용 수성 조성물의 주성분이다. 이러한 수용성 셀룰로오스 에테르는 식물성 소재인 셀룰로오스로부터 유래된 것으로서, 인체에 무해한 잇점을 갖는다. 본 명세서에서, “셀룰로오스 에테르”는 셀룰로오스의 히드록시기를 에테르화제를 사용하여 에테르화한 셀룰로오스 유도체를 의미한다.
상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 함량은 상기 제1성분 100중량%를 기준으로 10 ~ 25중량%일 수 있다. 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 함량이 상기 범위 이내이면, 상기 수성 조성물의 점도가 적당해서 기포 제거가 용이하며 적당한 두께의 캡슐을 얻을 수 있다. 상기 수용성 셀룰로오스 에테르로서는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 히드록시에틸 메틸셀룰로오스(HEMC) 및 메틸셀룰로오스(MC)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 알코올류는 상기 수용성 에테르가 상기 경질 캡슐용 수성 조성물내에서 액화(즉, 용해)되도록 돕는 역할을 수행한다. 구체적으로, 상기 수용성 셀룰로오스 에테르는 저온(20~30℃)의 물에 투입될 경우 물과 직접 접촉하는 부분은 용해되지만 물과 직접 접촉하지 않는 나머지 부분은 응집되어 덩어리를 형성하며, 고온(40~70℃)의 물에 투입될 경우에는 물과 직접 접촉하는 부분이더라도 잘 용해되지 않는 성질을 갖는다. 그런데, 상기 알코올류는 물과 혼합되어 알코올 수용액을 형성하며, 상기 수용성 셀룰로오스 에테르는 저온(20~30℃)의 알코올 수용액에서뿐만 아니라 고온(40~70℃)의 알코올 수용액에서도 잘 용해된다.
상기 알코올류의 함량은 상기 제1성분 100중량%를 기준으로 5 ~ 30중량%일 수 있다. 상기 알코올류의 함량이 상기 범위 이내이면, 셀룰로오스 에테르의 용해성이 높아지고 캡슐 제조시 알코올류의 증발속도가 적당해져서 주름이 없이 매끈한 캡슐막을 얻을 수 있다. 상기 알코올류로서는 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 및 부탄올로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 제2성분은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.05 ~ 5.0중량부 가소제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가소제의 함량비가 상기 범위 이내이면, 파단신율이 높은 경질 캡슐을 얻을 수 있어 바람직하고,상기 가소제로서는 글리세롤, 소르비톨, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한 상기 수성 조성물의 제조시, 캡슐 성형성을 향상시키기 위한 유화제를 물에 추가로 첨가하여 수성 조성물을 제조할 수 있다. 상기 유화제로는 SLS(sodium lauryl sulfate), SE(sugar ester) 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 특히, SLS는 캡슐 성형 능력을 크게 향상시킬 수 있다. 상기 유화제의 함량은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.01 ~ 1.0중량부, 바람직하게는 0.05 ~ 0.5중량부일 수 있다. 상기 유화제의 함량이 상기 범위 이내이면, 몰드핀에 도포된 수성 조성물의 말림성이 감소되어 성형성이 우수하고, 품질이 양호하며, 복용시 위장장애 등의 발생이 억제되는 등 안전성이 우수한 캡슐을 얻을 수 있다.
이하, 상기 경질 캡슐용 수성 조성물의 제조방법의 일례에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 수성 조성물의 제조방법은, 물 및 알코올류를 혼합하여 알코올 수용액을 제조하는 단계(S1), 상기 알코올 수용액을 가열하는 단계(S2), 상기 가열된 알코올 수용액에 수용성 셀룰로오스 에테르를 첨가하여 셀룰로오스 에테르 용액을 제조하는 단계(S3), 상기 셀룰로오스 에테르 용액을 숙성시키는 단계(S4) 및 상기 결과물에 겔화제 및 겔화 보조제를 첨가하는 단계(S5)를 포함할 수 있다.
상기 단계(S2)에서 상기 알코올 수용액의 가열은 상온(20~30℃)으로부터 40~70℃의 온도까지 수행될 수 있다. 이 단계(S2)는 단계(S3)에서 수용성 셀룰로오스 에테르가 알코올 수용액에 잘 분산되어 응집되지 않은 상태로 잘 용해되도록 하기 위한 것이다. 상기 가열온도가 상기 범위 이내이면, 후술하는 겔화제 및 겔화 보조제가 굳지 않으면서도 높은 캡슐 성형성을 가지며, 불가피한 가열에 따르는 에너지 비용의 증가를 최소화하는 경질 캡슐용 수성 조성물을 얻을 수 있다.
상기 단계(S3)는 교반(예를 들어, 300rpm)하에 상기 가열된 알코올 수용액에 상기 수용성 셀룰로오스 에테르를 천천히 투입함으로써 수행될 수 있다.
상기 셀룰로오스 에테르 용액의 숙성단계(S4)는 40~70℃의 온도에서 2~12시간 동안 수행될 수 있다. 상기 숙성단계에 의해 수용성 셀룰로오스 에테르가 완전 용해되어 다음과 같은 장점을 갖는다: 첫째, 제조시간이 단축된다; 둘째, 균질도가 높고 점도가 균일하며 장기간 보관하더라도 층분리가 일어나지 않는다; 셋째, 매 제조단위에 대해 점도가 일정하게 유지된다; 넷째, 겔화제 및 선택적인 겔화 보조제의 기능을 억제하는 미용해물(예를 들어, 셀룰로오스 에테르)이 존재하지 않아 캡슐 성형성이 높다; 다섯째, 셀룰로오스 에테르와 겔화제(및 선택적인 겔화 보조제)의 혼합도가 높아 겔화제 및 겔화보조제의 첨가량이 감소한다; 여섯째, 상기 경질 캡슐용 수성 조성물로부터 이물질을 제거하기 위한 후속 여과공정에서 여과효율이 높다. 상기 단계(S5)에서는 상기 결과물에 겔화제 및 겔화보조제 외에 가소제를 더 첨가할 수 있다.
상기 단계들(S1~S5) 중 적어도 한 단계는 교반하에 수행될 수 있다.
상기 단계(S5) 이후에 상기 경질 캡슐용 수성 조성물로부터 기포를 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 알코올류, 수용성 셀룰로오스 에테르, 겔화제, 겔화보조제 및 가소제의 기능, 종류 및 함량비는 전술한 것과 동일하므로 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.
그러나, 본 발명에 따른 경질캡슐용 수성 조성물의 제조방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술분야의 통상의 전문가에 의해 다양하게 변형될 수 있다. 예컨대, 상기 (S1)~(S3)단계를 거쳐 제조되는 셀룰로오스 에테르 용액은 하기의 (M1)~(M3) 단계 또는 (N1)단계에 의해서도 제조될 수 있다.
즉, 상기 셀룰로오스 에테르 용액은 물 및 알코올류를 혼합하여 알코올 수용액을 제조하는 단계(M1), 상기 알코올 수용액에 셀룰로오스 에테르를 첨가하여 셀룰로오스 에테르 용액을 제조하는 단계(M2), 및 상기 셀룰로오스 에테르 용액을 40~70℃로 가열하는 단계(M3)에 따라 제조될 수 있다.
또한, 상기 셀룰로오스 에테르 용액은 40~70℃로 각각 가열된 물, 수용성 셀룰로오스 에테르, 알코올류를 모두 혼합하여 셀룰로오스 에테르 용액을 제조하는 단계(N1)에 따라서도 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 경질 캡슐용 수성 조성물을 사용하여 제조된 경질 캡슐을 제공한다. 예를 들어, 상기 경질 캡슐은 고온(40~70℃)으로 가열된 경질 캡슐용 수성 조성물에 상온(20~30℃)의 몰드 핀을 침지한 후, 상기 몰드핀을 상기 수성 조성물로부터 꺼내어 건조시킴으로써 제조될 수 있다(이를‘cold pin process’고 함).
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
에탄올 15중량부와 정제수 65중량부를 혼합하여 에탄올 수용액을 제조하였다. 이후, 상기 에탄올 수용액을 60℃로 가열한 다음, 상기 에탄올 수용액에 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC) (삼성정밀화학, AW4)를 20중량부를 첨가하여 용해시키고 4시간 숙성 시켜 셀룰로오스 에테르 용액을 제조하였다. 이 후, 상기 셀룰로오스 에테르 용액 100중량부를 기준으로 외할로 겔화제인 K-카라기난을 0.5중량부, 겔화 보조제 보조제인 염화칼륨을 0.5중량부 첨가하여 경질 캡슐용 수성 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 4
상기 K-카라기난 및 염화칼륨의 함량을 하기의 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 경질 캡슐을 제조하였다.
비교예 5
80중량부의 정제수를 80℃로 가열한 후 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC) (삼성정밀화학, AW4) 20중량부를 분산시킨 후 50℃까지 냉각시켰다. 그 후 다시 60℃까지 가온하여 용액을 제조한 후 24시간 동안 60℃에서 방치하여 기포를 제거하여 셀룰로오스 에테르 용액을 제조하였다. 이어서, 상기 셀룰로오스 에테르 용액 100중량부를 기준으로 외할로 겔화제인 K-카라기난을 0.3중량부, 및 겔화보조제 인 염화칼륨을 0.5중량부 첨가하여 경질 캡슐용 수성 조성물을 제조하였다.
실험예 1: 겔화도 평가
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에 따라 제조된 각 수성 조성물 안에 상온의 겔화도 테스트용 몰드핀(6Ø, 14.5cm)을 2.5cm 침적 후 즉시 꺼내어 뒤집었을 때 상기 수성조성물이 흘러내려 형성된 도막 전체의 길이를 하기의 표 1에 기재하였다. 상기 도막전체의 길이로서 겔화도를 평가하며,상기 도막전체의 길이가 짧을 수록 겔화도가 큰 것을 의미한다.
표 1
함량비(중량%) 도막전체의 길이(cm)
K-카라기난 염화칼륨
실시예 1 0.5 0.5 6.5
실시예 2 0.4 0.5 6.5
실시예 3 0.3 0.5 7.0
실시예 4 0.4 0.4 7.5
실시예 5 0.5 0.4 6.5
비교예 1 1.5 0.5 3.5
비교예 2 0.5 0.2 9.0
비교예 3 2.0 0.0 10.0
비교예 4 3.0 1.0 2.5
비교예 5 0.3 0.5 계속 흐름
상기 표1을 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 경질 캡슐용 수성 조성물의 경우 도막전체의 길이가 6~8cm범위 내에 들어오는 것을 확인할 수 있고, 이 경우 상기 수성 조성물이 캡슐제조에 바람직한 겔화도를 나타내어 성형성이 향상되므로 고품질의 경질캡슐을 제조할 수 있다.
반면, 과량의 겔화제를 포함하는 비교예 1, 과량의 겔화제 및 겔화 보조제를 포함하는 비교예 4의 경우 상기 도막전체의 길이가 본 발명의 실시예 들에 비해 짧게 나타났고, 이는 겔화도가 과도하게 높다는 것을 의미한다. 이와 같이 겔화도가 높을 경우 경질 캡슐용 수성 조성물의 점도가 높아 성형성이 떨어지고, 이로부터 제조된 경질 캡슐의 파단신율이 낮아지고 취성이 높아져 잘 깨지므로 제품 품질이 저하된다. 또한, 겔화 보조제의 함량이 낮은 비교예 2 및 3의 경우 경질캡슐의 막두께가 과도하게 얇게 성형되는 등 품질저하의 문제를 야기할 수 있고, 알코올류를 포함하지 않는 비교예 5의 경우는 계속 흐르기 때문에 캡슐로 제조하기 못했다.
실험예 2: 경질 캡슐의 용해도 평가
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~4에서 제조된 수성 조성물(온도: 60℃)에 상온의 몰드 핀을 침지하였다. 이후, 상기 몰드 핀(TECHNOPHAR社 제조, pin, #0)을 상기 수성 조성물로부터 꺼내어 25℃ 및 55% RH(상대습도) 조건하에 1시간 동안 방치하여 상기 수성 조성물 중의 용매 성분을 건조시킴으로써 경질 캡슐을 각각 얻었다. 상기 표 1에서 나타난 것처럼 비교예 5에 따른 조성물은 계속 흐르기 때문에 캡슐로 제조하기 어려워 용해도 평가에서 제외하였다.
(경질 캡슐의 용해속도 평가)
상기 경질 캡슐을, 100ml의 삼각 플라스크에 물(정제수) 50ml를 넣은 후 상기 물의 온도를 37℃로 유지시켰다. 이후, 상기 각 경질 캡슐을 상기 삼각 플라스크내에 투입한 후 삼각 플라스크를 간헐적으로 흔들면서 상기 각경질 캡슐의 용해 상태를 확인하였다. 상기 각경질 캡슐을 삼각 플라스크에 투입한 시점부터 상기 각경질 캡슐이 완전히 용해된 시점까지 경과한 시간(즉, 용해시간)을 기록하여 하기 표 2에 나타내었다. 여기서, 용해시간이 짧을수록 용해속도가 빠른 것을 의미한다.
표 2
실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4
용해시간 6분20초 6분15초 6분 5초 6분10초 6분 30초 6분50초 6분20초 7분 5초 20분26초
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 5의 경질 캡슐용 수성 조성물을 이용하여 제조된 경질캡슐의 경우, 과량의 겔화제를 포함하는 비교예 1 및 3에 비하여 경질 캡슐의 용해도가 개선되어 섭취시 적절한 타이밍에서 캡슐 내부 물질이 용출되므로 본래의 기능을 수행할 수 있다. 특히, 과량의 겔화제 및 겔화 보조제를 포함하는 비교예 4의 경우는 용해시간이 현저히 길어는 바, 열악한 용출특성을 나타내었다. 비교예 2의 경우 겔화제 및 겔화보조제의 첨가량이 적어 용해시간은 짧게 나타났으나, 상기 표 1에 나타난 바와 같이 겔화도 면에서 본 발명에 비해 현저히 떨어진다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 수용성 셀룰로오스 에테르, 알코올류 및 물로 구성된 제1성분과; 겔화제 및 겔화 보조제를 포함하는 제2성분을 포함하는 경질 캡슐용 수성 조성물로서,
    상기 경질 캡슐용 수성 조성물에 상온 상태의 몰드핀(6Ø, 14.5cm)을 2.5cm 깊이로 침적 후 꺼내어 뒤집었을 때 상기 경질 캡슐용 수성 조성물이 흘러내려 형성된 도막 전체의 길이가 6.0 내지 8.0cm인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 겔화제의 함량은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.2 ~ 0.5중량부 이고, 상기 겔화 보조제의 함량은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.3 ~ 0.6 중량%부인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 겔화제가 카라기난(Carrageenan), 젤란검(Gellan gum), 잔탄검(Xanthan gum) 및 펙틴(Pectin)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 수용성 검류인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 겔화 보조제가 염화칼륨, 초산칼륨 및 염화칼슘로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 함량은 상기 제1성분 100중량%를 기준으로 10 ~ 25중량%인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 알코올류의 함량은 상기 제1성분 100중량%를 기준으로 5 ~ 30중량%인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 셀룰로오스 에테르가 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 히드록시에틸 메틸셀룰로오스(HEMC) 및 메틸셀룰로오스(MC)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 알코올류가 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 및 부탄올로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2성분은 상기 제1성분 100중량부를 기준으로 외할로 0.05 ~ 5.0중량부의 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가소제가 글리세롤, 소르비톨, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 경질 캡슐용 수성 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 캡슐용 수성 조성물을 사용하여 제조된 경질 캡슐.
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