專利名稱：：用于穩(wěn)定乳酸菌的腸包衣微顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于更好地穩(wěn)定乳酸菌的腸包衣微顆粒。在本發(fā)明說明書中，術(shù)語“乳酸菌”指對健康有益的細菌，它們存在于人腸中并有助于腸的活性蠕動。
背景技術(shù)：
：由生物體攝入的乳酸菌可防止食物的異常發(fā)酵并激活腸功能，由此改善腸的功能性異常如便秘、腹瀉等并保持健康。另外，將乳酸菌加至飼料中可防止因家畜腸內(nèi)的異常發(fā)酵而引起的氣體積累、便秘、腹瀉等(所述異常發(fā)酵可能是由相同飼料的重復(fù)供應(yīng)而引起的)，從而最終改善肉的質(zhì)量并有助于乳牛場的發(fā)展。但是，盡管乳酸菌有很大的用途和很高的價值，但由于其酸不穩(wěn)定性，而使乳酸菌的實際應(yīng)用受到很多限制。即由于乳酸菌在pH4以下是非常不穩(wěn)定的，所以，在胃液的酸度(約pH2)下，絕大部分被攝入的乳酸菌被破壞。因此，只有極少量被攝入的乳酸菌(約百萬分之一)能活著到達腸。結(jié)果，需要花費許多時間和金錢來制備乳酸菌以便使其在人腸中有效地發(fā)揮其功能。為了克服上述問題，在食品和藥物工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)提出了一種提高到達腸的乳酸菌的數(shù)量的方法，該方法使用過量10倍以上的該細菌。但是，這不是一種解決問題的根本的方法，只不過是一種很不完整且很浪費的暫時補救措施。此外，最近報道了含微顆粒的食物，其中將乳酸菌與脂肪、乳化劑和保護材料混合，然后以膠囊包封而制成，其目的是通過使細菌在胃液中存活來提高到達腸的乳酸菌的比例(參見韓國專利公開97-25405)。但是，根據(jù)試驗結(jié)果，已經(jīng)確定，在所述包封的乳酸菌被攝取后，不論是在胃液還是在腸液中，其包衣均在30分鐘內(nèi)崩解。從其他試驗還注意到，用明膠作為包衣基料的市售乳酸菌在任何環(huán)境下均可以在10小時以上的時間內(nèi)都不會崩解，對于對胃液或腸液的特異性而言，沒有差異(參見試驗實施例1)。顯然這是由于用作乳酸菌包衣基料的材料是一種常規(guī)材料，這種材料不與胃液或腸液敏感地發(fā)生反應(yīng)。此外，在普通藥物領(lǐng)域，已報道了利用各種聚合物作為有機溶劑基料進行包衣的許多方法(參見PCT/JP94/001675、日本專利申請91-235667、92-364123、92-41434、93-186335、93-186336等)。但是，所述包衣技術(shù)不能令人滿意地保護乳酸菌免受胃液的作用。具體地講，如果用有機溶劑作為被包衣制劑的溶劑或者如果包衣方法是在55℃以上的高溫下完成，則乳酸菌在人體內(nèi)的實際存活率遠比預(yù)期值小。另一方面，已經(jīng)嘗試開發(fā)有高酸耐受性的乳酸菌的變異菌株。但是，這種方法需要大量的時間和很高的成本，而且比包衣方法有更壞的影響。本發(fā)明的公開本發(fā)明人對腸包衣技術(shù)進行了大量的研究，就乳酸菌的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性而言，取得了一些有價值的成績。結(jié)果，我們已發(fā)現(xiàn)當將乳酸菌先用一種可與水混溶的包衣材料包被，然后，如果需要再用常規(guī)控釋包衣材料進行包被時，可使在制備包衣顆粒過程中的乳酸菌破壞程度大大降低，此外，可產(chǎn)生通過安全地保護乳酸菌免受胃液的攻擊而能夠?qū)谄鋬?nèi)的乳酸菌傳遞至靶器官即腸的包衣顆粒，在所述靶器官中，乳酸菌可實際發(fā)揮其功能。因此，我們已完成了本發(fā)明。在本發(fā)明中，由于包衣顆粒含有高比例的活的乳酸菌，而且對酸很敏感，所以其內(nèi)所含的細菌可在人的胃液環(huán)境下存活，然后在腸中所述顆粒被迅速崩解。因此，本發(fā)明的目的之一是提供一種特別設(shè)計的腸包衣微顆粒以便通過最有效地穩(wěn)定顆粒中所含的乳酸菌而使所述乳酸菌在腸中發(fā)揮功能。完成本發(fā)明的最佳方式下面更具體地解釋本發(fā)明含乳酸菌的包衣顆粒。通過先在低溫用與可與水混溶的包衣材料包被含乳酸菌的種子，然后如果需要將第一次的包衣產(chǎn)物用控釋包衣材料進行第二次包被，這樣可制備本發(fā)明含乳酸菌的包衣顆粒。在本發(fā)明中，通過在低溫用與可與水混溶的材料完成第一次包被，可將制備過程中對乳酸菌的破壞程度降至最小。在本發(fā)明中，可將一種或多種對人類有益的菌株作為本發(fā)明中的乳酸菌菌株，所述菌株選自鏈球菌屬、乳酸球菌屬、嗜檸檬酸明串球菌屬、小球菌屬、腸球菌屬、乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬?？捎糜诘谝淮伟坏目膳c水混溶的包衣材料包括以藻酸鈉為主要成份的海藻(例如褐海藻)提取物、藻酸、聚異丁烯酸甲酯[EudragitL30D，EudragitLS30D，KollicoatMAE3DP(由BASF公司制造)]、小麥蛋白、大豆蛋白、甲基纖維素(MC)、羥丙基纖維素(HPC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC；藥物包衣，水溶性包衣等)、聚醋酸乙烯酯鄰苯二甲酸酯[Sureteric；由ColorconCo.制造]、膠類例如瓜爾膠、槐樹豆膠、黃原膠、gellan膠、阿拉伯膠等。由于這些可與水混溶的包衣材料是水溶性的或水可分散的，所以用水作為溶劑是有益的，這樣可以方便地完成第一次的包衣過程。不將既對人體有害又對乳酸菌致命的任何有機溶劑用于包衣過程是非常重要的，并因此完全解決了除去殘留有機溶劑的問題。這是本發(fā)明不同于現(xiàn)有技術(shù)的有益之處，現(xiàn)有技術(shù)必需使用有機溶劑來溶解作為包衣材料的大分子物質(zhì)。在本發(fā)明中，藻酸鈉優(yōu)選用作可與水混溶的第一包衣材料。其原因是藻酸鈉是水溶性的，而且其水溶液是中性的，因此對于乳酸菌的穩(wěn)定性更有利。用于包衣過程的種子可以是乳酸菌本身或者乳酸菌與一種或多種選自下列添加物質(zhì)的混合物淀粉、乳糖、寡糖、糖醇、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣和葡萄糖酸。加入這些添加物是為了將乳酸菌稀釋到所需的比例，僅激活乳酸菌而抑制其他細菌菌株，或提高乳酸菌的增殖。在第一次包衣過程中，優(yōu)選將可與水混溶的包衣材料以種子重量1-80％的量使用。盡管如上所述制備的乳酸菌的第一包衣顆粒本身就足夠有效，但用常規(guī)的控釋包衣材料第二次包衣后，它可以得到更有效地使用。因此，帶有第一和第二包衣的腸溶包衣微顆粒也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。作為第二包衣材料，可以使用藥物領(lǐng)域常用的控釋包衣材料，特別是腸溶包衣材料；或者膨脹性的包衣材料如carbopol或阿拉伯膠；以及其他控釋包衣材料。更具體地講，有玉米蛋白提取物(在USP/NF中描述的)和其人工加工的材料如Zein-DP或醇溶蛋白、藻酸鈉、藻酸、聚異丁烯酸甲酯例如EudragitL30D、EudragitLS30D、KollicoatMAE3DP(由BASFCo.制造的)等，蟲膠、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基甲基纖維素乙酸琥珀酸酯(HPMCAS)、羰甲基纖維素(CMC)、羥丙基纖維素(HPC)、纖維素乙酸鄰苯二甲酸酯(CAP)、聚乙酸乙烯酯鄰苯二甲酸酯[Sureteric(ColorconCo.)]、乙基纖維素(EC)、甲基纖維素(MC)、大豆蛋白或小麥蛋白(它們被登記為食品添加劑)、幾丁質(zhì)、幾丁酸(chitinicacid)、瓊脂、角叉菜膠、果膠、carbopol或膠類如瓜爾膠、槐樹豆膠、黃原膠、gellan膠、阿拉伯膠等。其中，優(yōu)選將選自玉米蛋白提取物、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP)和蟲膠中的一種或多種用作第二包衣材料。在進行第二次包衣的過程中，將上述一種或多種包衣材料以經(jīng)第一次包衣的顆粒重量的1-95％的量使用。具體地講，當使用藥物領(lǐng)域常用的腸溶包衣材料時，將其以1-40％(重量)的量使用；或者當使用膨脹性的其他包衣材料時，將其以30-95％(重量)的量使用。包衣材料的種類和量由所屬領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)包衣材料的特性和包衣材料的使用目的適當?shù)丶右源_定。與其中僅用水作為保護乳酸菌的溶劑的第一包衣不同，第二包衣可以使用一種或多種選自下組的各種溶劑水、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙醚、己烷、氯仿、1，4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、二甲亞砜、乙酸乙酯和乙酸甲酯。在包衣材料幾乎不溶于溶劑的情況下，如果需要，可以用pH調(diào)節(jié)劑如乙酸、鹽酸、磷酸、各種緩沖溶液、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等將pH調(diào)至所需的范圍，由此改善包衣材料的溶解度。這是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員很容易完成的。當進行第一和第二次包衣過程時，在相應(yīng)步驟中所用的包衣材料應(yīng)彼此不同。如果需要，在第一或第二包衣過程中，可以使用選自下組的一種或多種增塑劑聚乙二醇、myvacet、丙二醇、甘油、檸檬酸三乙酯、甘油三乙酸酯、鯨蠟醇和硬脂醇。在這種情況下，優(yōu)選將增塑劑以所用包衣材料重量1-50％的量使用。在制備包衣顆粒過程中，為了最有效地穩(wěn)定乳酸菌，本發(fā)明人使用了下列方法，其中(a)懸浮含乳酸菌的種子，同時用包衣溶液噴霧包被，或(b)將懸浮在包衣溶液中的種子分散到小室中。因此，通過應(yīng)用所述過程，可以更好地完成本發(fā)明。通過使用流化床造粒機、CF-造粒機等(優(yōu)選流化床造粒機(SFC-MINI)，F(xiàn)reundCo.，Japan))可以完成包衣過程。當使用所述造粒機時，優(yōu)選將被導(dǎo)入空氣的溫度保持在40-70℃。顆粒在造粒機各步驟中的溫度應(yīng)保持高于20℃以防止顆粒從環(huán)境氣體中吸收濕氣并彼此聚集。由于當溫度超過55℃時，乳酸菌會受到破壞，因此優(yōu)選在整個過程中將顆粒溫度保持在25-55℃。通過下列實施例和試驗實施例將更具體地說明本發(fā)明。但是應(yīng)理解所述實施例僅是為了說明而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus)雙叉乳桿菌(Lactobacillusbifidus)糞鏈霉菌(Streptococcusfaecalis)＝1∶1∶1(w/w/w)混合物250g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)的包衣顆粒253g包衣溶液Zein-DP(從玉米蛋白提取物加工制得的)50gCetanol5g80％乙醇500ml甘油5mli)制備第一包衣顆粒將乳酸菌懸浮在流化床造粒機(SFC-MINI，F(xiàn)reundCo.，Japan)中，同時用上述第一包衣溶液噴霧包被。將造粒機的操作條件調(diào)整到下列表1所給出的值。具體地講，小心控制造粒機中含乳酸菌粉末的溫度即包衣粉末的溫度不偏離25-55℃的范圍。ii)制備第二包衣顆粒將上述過程i)制備的第一包衣顆粒懸浮在流化床造粒機(SFC-MINI，F(xiàn)reundCo.，Japan)中，同時用由Zein-DP和80％乙醇組成的第二包衣溶液噴霧包被。再將甘油作為增塑劑加至包衣溶液中。將造粒機的操作條件調(diào)整到下列表1所給出的值。具體地講，小心控制造粒機中含乳酸菌粉末的溫度即包衣粉末的溫度不偏離25-55℃的范圍。表1</tables>實施例2按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物25g乳糖225g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液液體蟲膠(Opaglos，ColorconCo.)30mlZein-DP(從玉米蛋白提取物加工制得的)25g甘油5.0ml80％乙醇300ml實施例3按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物250g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液HPMCP50g乙醇/丙酮混合物(1/1，v/v)700ml實施例4按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物250g包衣溶液EudragitL30D300ml水150ml丙二醇9g實施例5按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物125g葡萄糖酸鈣125g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液Zein-DP(從玉米蛋白提取物加工制得的)30g80％乙醇500ml甘油5ml實施例6按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物125g木糖醇125g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液幾丁質(zhì)25g水500ml檸檬酸三乙酯3g乙酸適量將溶液的pH值控制在2.5-3.0實施例7按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物125g乳-寡糖125g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液Carbopol940(Carbomer940)10g水500ml實施例8按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物125g葡萄糖酸鈣125g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液大豆蛋白30g水500ml(磷酸鹽緩沖液，pH7.2)甘油5ml實施例9按照與實施例1相同的過程制備本發(fā)明的包衣顆粒，所不同的是使用下述材料。(A)第一包衣種子嗜酸乳桿菌雙叉乳桿菌糞鏈霉菌＝1∶1∶1(w/w/w)混合物125g甘露糖醇125g包衣溶液藻酸鈉3g水300ml(B)第二包衣種子(A)制備的包衣顆粒253g包衣溶液黃原膠20g水500ml甘油5ml試驗實施例1為了檢測在實施例1-9中制備的包衣顆粒在人工胃液和腸液(按照USP制備的)中是否有任何改變，完成下列體外試驗。然后，將所得結(jié)果與市售產(chǎn)品Dr.Capsule(BinggraeCo.)和Bifidus菌株源粉末-1(108倍)(CellBiotech.Co.)的結(jié)果相比較。每次將10g的一種被包衣的乳酸菌在100毫升人工胃液中以50rpm攪拌1小時，然后將殘余物轉(zhuǎn)移到100毫升人工腸液中。將包衣的乳酸菌在人工腸液中緩慢攪拌5小時，然后進行保溫(培養(yǎng)基Elliker肉湯；培養(yǎng)條件無氧，37℃，72小時)。然后通過檢查肉眼可見到海綿相出現(xiàn)的時間來確定乳酸菌的崩解程度。在表2中，在人工腸液中的崩解數(shù)據(jù)表示100％的包衣顆粒崩解時的時間，然后按照下列等式計算存活率在上述等式中，A代表在胃液中攪拌1小時和在腸液中攪拌5小時，然后保溫后得到的乳酸菌數(shù)，和B代表僅在腸液中攪拌5小時然后保溫后得到的乳酸菌數(shù)表2中所列的結(jié)果是三次重復(fù)的平均值。表2包衣乳酸菌的耐酸性(存活率)和崩解數(shù)據(jù)注產(chǎn)品ADr.Capsule(BinggreCo.，Korea)產(chǎn)品BPasteurVIP(PastrurCo.，Korea)正如從上述表2所見到的，與市售的現(xiàn)有產(chǎn)品相比，本發(fā)明的乳酸菌包衣顆粒在人工胃液中有更高的存活率，而且能在腸中迅速崩解。因此，按照本發(fā)明制備的乳酸菌包衣顆粒是能夠以最佳方式調(diào)節(jié)乳酸菌體內(nèi)活性的最佳形式。權(quán)利要求1.通過用與可與水混溶的包衣材料包被含乳酸菌的種子而制備成的腸溶包衣顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1的包衣顆粒，其中所述乳酸菌是選自屬于鏈球菌屬、乳酸球菌屬、嗜檸檬酸明串球菌屬、小球菌屬、腸球菌屬、乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬中的一種或多種子株。3.根據(jù)權(quán)利要求1的包衣顆粒，其中所述可與水混溶的包衣材料是選自藻酸鈉、藻酸、聚異丁烯酸甲酯、小麥蛋白、大豆蛋白、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚醋酸乙烯酯鄰苯二甲酸酯、瓜爾膠、槐樹豆膠、黃原膠、gellan膠和阿拉伯膠中的一種或多種。4.權(quán)利要求3的包衣顆粒，其中所述可與水混溶的包衣材料是藻酸鈉。5.權(quán)利要求3或4的包衣顆粒，其中所述可與水混溶的包衣材料以所述種子重量1-80％的量使用。6.權(quán)利要求1的包衣顆粒，其中所述種子還含有選自淀粉、乳糖、寡糖、糖醇、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣和葡萄糖酸中的一種或多種物質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1的包衣顆粒，其中在用與可與水混溶的包衣材料包被后，再用控釋包衣材料包被包衣顆粒。8.根據(jù)權(quán)利要求7的包衣顆粒，其中所述控釋包衣材料是選自玉米蛋白提取物及其人工加工的材料、藻酸鈉、藻酸、聚異丁烯酸甲酯、蟲膠、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯、羥丙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素乙酸琥珀酸酯、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、纖維素乙酸鄰苯二甲酸酯、聚乙酸乙烯酯鄰苯二甲酸酯、乙基纖維素、甲基纖維素、大豆蛋白、小麥蛋白、幾丁質(zhì)、幾丁酸、瓊脂、角叉菜膠、果膠、carbopol、瓜爾膠、槐樹豆膠、黃原膠、gellan膠和阿拉伯膠中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求8的包衣顆粒，其中所述控釋包衣材料是選自玉米蛋白提取物、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯和蟲膠中的一種或多種。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的包衣顆粒，其中以相當于用與可與水混溶的包衣材料首先包被而制得的顆粒重量1-95％的量來使用所述控釋包衣材料。11.根據(jù)權(quán)利要求7的包衣顆粒，其中將選自水、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、乙醚、己烷、氯仿、1，4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、二甲亞砜、乙酸乙酯和乙酸甲酯中的一種或多種溶劑用于由控釋包衣材料進行的包衣。12.根據(jù)權(quán)利要求1或7的包衣顆粒，其中將選自聚乙二醇、myvacet、丙二醇、甘油、檸檬酸三乙酯、甘油三乙酸酯、鯨蠟醇和硬脂醇的一種或多種增塑劑與包衣材料混合。13.根據(jù)權(quán)利要求12的包衣顆粒，其中以包衣材料重量1-50％的量使用所述增塑劑。14.根據(jù)權(quán)利要求1或7的包衣顆粒，其中在20-55℃完成所述包衣過程。全文摘要本發(fā)明涉及通過用與可與水混熔的包衣材料包衣含乳酸菌的種子,然后如果需要再將第一包衣產(chǎn)品用控釋包衣材料進行第二次包被而制備的腸包衣顆粒。文檔編號A61P1/14GK1276009SQ98810141公開日2000年12月6日申請日期1998年10月16日優(yōu)先權(quán)日1997年10月17日發(fā)明者金東淵,樸東雨,全泓烈申請人:一洋藥品株式會社