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TWI441660B - 無縫膠囊 - Google Patents

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TWI441660B
TWI441660B TW098116483A TW98116483A TWI441660B TW I441660 B TWI441660 B TW I441660B TW 098116483 A TW098116483 A TW 098116483A TW 98116483 A TW98116483 A TW 98116483A TW I441660 B TWI441660 B TW I441660B
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TW
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oil
layer
seamless capsule
capsule
seamless
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TW098116483A
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TW201000151A (en
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Masatomo Yoshikado
Masaaki Nakatsuji
Masanori Asada
Ryosei Kamaguchi
Takahide Takadera
Toshimitsu Muramatsu
Original Assignee
Morishita Jintan Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Morishita Jintan Co filed Critical Morishita Jintan Co
Publication of TW201000151A publication Critical patent/TW201000151A/zh
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Description

無縫膠囊
本發明係關於含有酵素、活細胞等活體觸媒，可應用作為生物反應器等的無縫膠囊。
自1950年以後，目的在於對環境不增加負擔，而在反應容器中添加來自生物的酵素、微生物、來自動植物之細胞或組織等活體觸媒進行物質生產的所謂生物反應器之物質生產日益增加。在該生物反應器係應用生物技術領域及生物科學領域之技術。例如就可有效利用活體觸媒之觀點而言，在生物反應器中係使用將活體觸媒固定化之技術。
在活體觸媒之固定化係使用例如載體結合法、交聯法、包括法(covering method)、及該等組合之方法等。尤其在微生物、或來自動植物之細胞或者組織之固定化，係使用包括法(具體言之係使用瓊脂、鹿角菜膠(carrageenan)、藻酸、光硬化性樹脂、聚丙烯酸醯胺等高分子凝膠之包括法)。
但是，以往之包括法，具體言之，係在使之形成高分子凝膠之前的溶膠中，將微生物及活細胞懸浮，使其凝膠化者。因此只能有效利用凝膠表面近旁的活細胞，每一活細胞的反應率低。另外亦有自凝膠基質抽離活細胞之情形。
為解決該等課題，有提案各種包括法(例如專利文獻1至3)。
在專利文獻1有揭示由中空的多孔質外殼所成之微膠囊，並有揭示將微生物等封入該微膠囊等。具體言之，藉由將含有包括了酵母的藻酸鈣珠的有機相分散於水.相中以調製O/W乳膠，將該乳膠乾燥並獲得微膠囊(凝聚法(coacervation))。進而有揭示藉由將內包於微膠囊的藻酸鈣以鹽酸洗淨進行溶解．除去，以將酵母封入中空微膠囊內者。但是，在該微膠囊之皮膜，因主要係使用聚苯乙烯，故會有在膠囊形成時必須使用有害有機溶劑之情形。進而，在凝聚法所得微膠囊粒徑、皮膜厚度無法一致，因此會在核中因酵母之反應而產生不勻之情形。
在專利文獻2有揭示封入有活細胞及組織之無縫膠囊。在專利文獻3有揭示將光硬化性樹脂作為皮膜之三層無縫膠囊。該等均在核中含有水，由於封入之含活細胞液為水系，故對污染有加以注意之必要。又會有乾燥時間變長、步驟變繁雜、製造無縫膠囊之成本變高的情形。
在專利文獻4有揭示一種固定化微生物之製造方法，其製成含有設定比率之分子量3500以上20000以下之預聚物；分子量71以上且相對於該預聚物分子量之比為0.045以下之交聯劑；與微生物之懸浮液，藉由將該懸浮液聚合，以在交聯聚合物內部包括固定化微生物。以此方法所得微生物被包括之固定化微生物(珠)，隨著反應之進行，表面微生物增殖之結果，會發生被包括之微生物轉移至反應液而使反應液混濁等問題。
然而，雖與包括法完全無關，而在專利文獻5揭示一種穩定的活菌製劑，其特徵為：就活菌保存穩定性之觀點而言，將含有具整腸作用的活菌乾燥粉末懸浮於油脂中，而在該活菌製劑之使用形態方面係揭示填充於軟膠囊使用。在專利文獻6有揭示一種二層膠囊，其目的在於使口服的腸內有用細菌到達腸內，將腸內有用細菌，及經分散之油填充於直徑3毫米以下之膠囊者。
除了上述以外，吾人亦謀求一種膠囊，其可應用於活體觸媒被固定化的生物反應器。
先前技術文件
專利文獻1日本特開2003-88747號公報專利文獻2日本特開2001-245660號公報專利文獻3日本特開2003-325638號公報專利文獻4日本特開2006-61097號公報專利文獻5日本特開昭56-2908號公報專利文獻6日本特開昭62-201823號公報
本發明之目的係提供一種可應用於生物反應器的無縫膠囊。
本發明人等，為解決上述課題經戮力研討。結果首先發現一種無縫膠囊(參照第1圖(a))，其係由將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成之內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成之外層之二層所構成，藉由將無縫膠囊浸漬於水性液狀物可得使水性液狀物封入內層之具有外層-油層-水層之擬三層構造之無縫膠囊(參照第1圖(b))，該無縫膠囊可應用於生物反應器。亦即，上述二層無縫膠囊之外層因為水透過性，故例如藉由將封入有微生物(活體觸媒)之無縫膠囊浸漬於液體培養基等的水性液狀物，可一面保持微生物(活體觸媒)於膠囊內部，一面使液體培養基經由外層被併入於膠囊內部。在該情形無縫膠囊因而成為如第1圖(b)所示具有外層-油層-水層之擬三層構造。在此種擬三層構造之無縫膠囊內部，培養基成分被微生物資化，藉此所產生之代謝產物(有用成分)自膠囊內部釋出外部而得。
本發明之具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊，係由將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成之內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成之外層之二層所構成的無縫膠囊予以浸漬於水性液狀物所得。
在某一實施態樣中，上述活體觸媒係選自於由酵素、微生物、動物細胞、植物細胞、及植物組織所構成群組之至少一種。
在某一實施態樣中，上述活體觸媒係選自於由微生物、動物細胞、植物細胞、及植物組織所構成群組之至少一種，且該活體觸媒經外層-油層-水層之擬三層構造而被活性化。
在某一實施態樣中，上述皮膜組成物，含有選自於由鹿角菜膠(carrageenan)、瓊脂、葡甘露聚糖(glucomannan)、藻酸(alginic acid)、丙烯酸酯系寡聚物、不飽和聚酯系寡聚物、環氧系寡聚物、乙烯醚系寡聚物、多烯．硫醇系寡聚物、及桂皮酸系寡聚物所構成群組之至少一種。
在某一實施態樣中，上述油性物質係選自於由：橄欖油、荷荷葩油、玉米油、菜子油、豬油、牛油、鯨油、蓖麻油、大豆油、米糠油、米胚芽油、椰子油、棕櫚油、可可油、鰐梨油(avocado oil)、澳洲胡桃油(macadamia nut oil)、角鯊烯(squalene)、貂油(mink oil)、海龜油(turtle oil)、碳數8至30之烴類、蜂蠟(beeswax)、棕櫚蠟(carnauba wax)、米蠟(rice wax)、羊毛脂(lanolin)、流動石臘、凡士林(vaseline)、碳數4至30之脂肪酸、碳數4至30之脂肪酸與蔗糖的酯、碳數4至30之脂肪酸與甘油的酯、碳數4至30之脂肪族醇、及碳數4至30之脂肪酸與碳數4至30之脂肪族醇的酯所構成群組之至少一種。
本發明又係提供一種生物反應器，該生物反應器係由上述具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊所構成。
本發明係提供一種具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊之製造方法，該方法包含將由使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成的內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成的外層之二層所構成的無縫膠囊浸漬於水性液狀物之步驟。
在某一實施態樣中，其包含由下列步驟之方法而得：以上述二層所構成之無縫膠囊係使用膠囊製造裝置，其具備自最內側具有第1噴嘴及第2噴嘴的同心雙重噴嘴，將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物自該第1噴嘴，又將含有水透過性基材之皮膜組成物自該第2噴嘴同時擠壓於液中之步驟。
本發明之無縫膠囊，係由將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成之內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成的外層之二層所構成的無縫膠囊予以浸漬於水性液狀物所得者。該二層無縫膠囊，在內層中，由於活體觸媒係懸浮於油性物質中，故活體觸媒被水適宜的遮斷(亦即呈乾燥狀態)。因此，活體觸媒引起污染少，長期間呈穩定。進而藉由透過水性液狀物之外層，以使活體觸媒不透過外部，而可僅使水性液狀物透過膠囊之內外。因此，本發明之無縫膠囊，例如藉由將封入微生物(活體觸媒)的二層無縫膠囊浸漬於液體培養基，以使微生物固定化於膠囊內部，同時使液體培養基結合於膠囊內部，結果形成外層-油層-水層之擬三層構造。又可將微生物所產生之代謝產物(有用成分)從膠囊內部釋出於外部。如此一來，具有本發明外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊，因可作為活體觸媒固定化物而應用於生物反應器故極為有用。進而，本發明之無縫膠囊係如上述，一旦在調製二層無縫膠囊後，將液狀基質(水性液狀物，例如液體培養基等)自外層透過內層，故無預先封入液狀基質之必要，因此與以往之固定化活體觸媒比較，作為將活體觸媒以高濃度封入膠囊內部之二層無縫膠囊可穩定地保存到使用。因此，與以往使用凝膠中混合有活體觸媒之固定化活體觸媒之情形比較則更有效率。再者，本發明之無縫膠囊係如以往的三層無縫膠囊，為防止活體觸媒之去活性(deactivation)並無必要將含有最內層活體觸媒之水性懸浮液予以冷卻。又，在藉由以往製造方法所得具有三層構造之無縫膠囊，在使直徑變小上雖有其界限，而在本發明之具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊，因係以二層無縫膠囊為基礎，故可以穩定而作成更小的直徑。
本發明之無縫膠囊係藉由將具有特定的內層及外層之二層無縫膠囊浸漬於水性液狀物所得。本發明之無縫膠囊具有外層-油層-水層之擬三層構造。
(二層無縫膠囊)
本發明所使用二層無縫膠囊，係由將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成之內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成之外層所構成。
(1)內層(懸浮組成物)
內層係由將活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成。活體觸媒並無特別限定。在水性液狀物之存在下，亦即於外層-油層-水層之擬三層構造中，可為反應經活性化之物，例如可舉使用作為生物反應器等反應元件之物。具體言之，可使用酵素、微生物(乳酸菌等)、動物細胞(胰島、脂肪細胞等)、植物細胞(去分化癒合組織(dedifferentiation callus)等)、植物組織(不定胚、不定芽、多芽體、莖頂、生長點、類原球體(protocorm-like body)、不定根、毛狀根等)等。活體觸媒可單獨使用，或組合二種以上使用。
活體觸媒方面例如在活體觸媒為粉末形態(酵素、菌體粉末等)之情形，係在懸浮組成物中含有0.001至30質量%，較佳為0.01至20質量%之比率。在活體觸媒為微生物、動物細胞、植物細胞、植物組織等活細胞之情形，在懸浮組成物中含有1細胞/毫升至5×1011 細胞/毫升，較佳為1×103 細胞/毫升至1×1011 細胞/毫升左右。
油性物質方面，在製造二層無縫膠囊時，為液狀之物即可，並無特別限定。就由防止活體觸媒去活性之觀點而言，宜為具有-30℃至60℃熔點的油性物質。此種油性物質方面，有例如橄欖油、荷荷葩油、玉米油、菜子油、豬油、牛油、鯨油、蓖麻油、大豆油、米糠油、米胚芽油、椰子油、棕櫚油、可可油、鰐梨油、澳洲胡桃油、角鯊烯、貂油、海龜油、碳數8至30之烴類、白蠟、棕櫚蠟、米蠟、羊毛脂、流動石臘、凡士林、碳數4至30之脂肪酸、碳數4至30之脂肪酸與蔗糖之酯(蔗糖脂肪酸酯)、碳數4至30之脂肪酸與甘油之酯(脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、或脂肪酸三甘油酯)、碳數4至30之脂肪族醇、碳數4至30之脂肪酸與碳數4至30之脂肪族醇之酯等。構成上述烴類、脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、或脂肪酸之脂肪酸可為飽和脂肪酸及不飽和脂肪酸之任一種。就構成脂肪族醇的烴基亦可為飽和烴基及不飽和烴基之任一種。油性物質可單獨使用，或組合二種以上使用。油性物質之黏度或密度並無特別限定可適度調整而得。
在油性物質方面，於使用碳數4至30之脂肪酸與甘油之酯(尤其是脂肪酸三酸甘油酯)或含該等油脂類的情形，在目的係於二層無縫膠囊調製後分解油脂類下，亦可在上述內層(懸浮組成物)中添加脂肪酶。在將二層無縫膠囊浸漬於水中時，膠囊會膨脹，藉此水可透過膠囊內部。該透過的水使得脂肪酶活性化，並分解油脂類。接著該油脂類分解物係溶解於所透過之水，自膠囊內部釋出於外部而得。因此，膠囊內部油脂之體積減少，同時從而可使水性液狀物容易地併入於膠囊內部，可使活體觸媒與水性成分(基質)之接觸更有效率。
上述懸浮組成物係藉由將上述活體觸媒懸浮於上述油性物質而得。懸浮方法係使用攪拌等對熟悉該項技藝人士為通常使用之方法。
(2)外層(外層組成物)
外層係含有水透過性基材，可因應需要，由含有其他成分而得之皮膜組成物所形成。因此，外層係透過水性液狀物，且在將所得二層的無縫膠囊浸漬於水性液狀物之情形，具有在膠囊內部結合水性液狀物程度之伸縮性。水透過性基材較佳為凝膠化劑及光硬化性樹脂之至少一種，藉此所得皮膜，水性液狀物之透過性高。進而皮膜本身之水所致膨脹並不大，而具有適度的伸縮性，在無縫膠囊內部可容易地結合水性液狀物。在本說明書中，水性液狀物係指含有水或水性成分的水溶液。水性成分係指成為活體觸媒之基質而得之水溶性成分，可因應活體觸媒之種類而適宜選擇。在水性成分方面，有例如培養基成分(含碳源、氮源、礦物等)。
(2-1)凝膠化劑
在凝膠化劑方面，可例舉鹿角菜膠、瓊脂、聚葡甘露糖、藻酸、結蘭膠(gellan gum)、黃原膠(xanthan gum)、刺槐豆膠(locust bean gum)、果膠(pectin)、歐車前種子膠(psyllium seed gum)、古亞膠(guar gum)、富塞蘭藻膠(furcellaran)、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)、阿拉伯木聚糖(arabinoxylan)、阿拉伯膠(gum Arabic)、糊精、改性糊精、澱粉、化工澱粉、支鏈澱粉(pullulan)、羧甲基纖維素鹽等多糖類。較佳為鹿角菜膠、瓊脂、聚葡甘露糖、及藻酸。凝膠化劑在皮膜組成物中為固形物濃度，較佳含有0.1至40質量%，更佳含有0.3至30質量%。
(2-2)光硬化性樹脂
光硬化性樹脂係藉由以光照射所產生之反應而硬化之樹脂，通常係使用光聚合性單體、光聚合性寡聚物、或光聚合性單體或者光聚合性寡聚物之加成聚合物。光硬化性樹脂可單獨使用，或使用二種以上之組合。光硬化性樹脂宜為與聚合引發劑組合使用。
上述光聚合性寡聚物方面，有例如以自由基聚合進行硬化之光聚合性寡聚物及以陽離子聚合反應進行硬化之光聚合性寡聚物。光聚合性寡聚物之數量平均分子量為300至30,000，較佳為500至20,000之範圍內。
以自由基聚合進行硬化之光聚合性寡聚物，有例如作為官能基之(甲基)丙烯醯基，乙烯基等。可舉例如胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物、環氧(甲基)丙烯酸酯系寡聚物、酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物、(甲基)丙烯酸酯系寡聚物、不飽和聚酯系寡聚物、多烯．硫醇系寡聚物、及桂皮酸系寡聚物。具體言之，可例舉在聚烯烴二醇兩末端具有可光聚合的乙烯性不飽和基之樹脂(聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、烷鏈之碳數4至10之聚二(甲基)丙烯酸伸烷二醇酯、四(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯等)、高酸價不飽和聚酯類、高酸價不飽和聚環氧化物類、陰離子性不飽和丙烯酸樹脂類、陽離子性不飽和丙烯酸樹脂類、不飽和聚醯胺類等。上述用語「(甲基)丙烯酸酯」係表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一者。例如聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯係指聚二丙烯酸乙二醇酯及聚二甲基丙烯酸乙二醇酯中之至少一者。
以陽離子聚合反應進行硬化之光聚合性寡聚物，例如在官能基方面係具有環氧基、乙烯醚基等。例如有環氧系寡聚物及乙烯醚系寡聚物。
在上述光聚合性寡聚物中之例，尤以使用丙烯酸酯系寡聚物、不飽和聚酯系寡聚物、多烯．硫醇系寡聚物、桂皮酸系寡聚物、環氧系寡聚物、及乙烯醚系寡聚物為佳。
上述光硬化性樹脂中，尤其是可適當使用在水性介質中用以均一地分散為充分的離子性或非離子性之親水性基，例如含有羥基、胺基、羧基、磷酸基、磺酸基、醚鍵等樹脂。此種光硬化性樹脂有例如揭示於日本特公昭55-40號公報、日本特公昭55-20676號公報、日本特公昭62-19837號公報等。具體言之可適當使用一分子中具有至少二個乙烯性不飽和鍵的親水性樹脂化合物、高酸價不飽和聚酯類、高酸價不飽和環氧化物類、陰離子性不飽和丙烯酸樹脂、不飽和聚醯胺等。該等中之例宜為使用一分子中具有至少二個乙烯性不飽和鍵之親水性樹脂化合物。
在上述一分子中具有至少二個乙烯性不飽和鍵的親水性樹脂化合物方面，可例舉在聚烯烴二醇兩末端具有可光聚合的乙烯性不飽和基之樹脂。例如(1)將分子量400至6000之聚乙二醇兩末端羥基，以(甲基)丙烯酸2莫耳酯化的聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯類；(2)將分子量200至4000之聚丙二醇兩末端羥基，以(甲基)丙烯酸2莫耳酯化的聚二(甲基)丙烯酸丙二醇酯類；(3)將分子量400至6000之聚乙二醇1莫耳之兩末端羥基，以二異氰酸酯化合物(二異氰酸甲伸苯酯，二異氰酸苯二甲酯，二異氰酸異佛爾酮酯等)2莫耳予以胺甲酸酯化，進而加成不飽和單羥基化合物((甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、二(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯等)2莫耳的不飽和聚乙二醇胺甲酸酯化物；及(4)將分子量200至4000之聚丙二醇1莫耳兩末端羥基，以二異氰酸酯化合物2莫耳予以胺甲酸酯化，進而加成不飽和單羥基化合物2莫耳之不飽和聚丙二醇胺甲酸酯化物。
在上述高酸價不飽和聚酯類方面，可例舉例如藉由具有不飽和鍵之多價羧酸與多價醇之酯化所得，酸價40至200之不飽和聚酯之鹽類等。
在上述高酸價不飽和環氧化物類方面，可例舉例如酸價40至200之不飽和環氧樹脂等。此種樹脂係例如調製環氧樹脂與不飽和羧基化合物((甲基)丙烯酸等)之加成反應物，藉由在殘存於此加成反應物之羥基，使酸酐加成而得。
在上述陰離子性不飽和丙烯酸樹脂方面，可例舉例如(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯中至少二種之來自(甲基)丙烯酸系單體者，且在具有羧基、磷酸基及/或磺酸基的共聚物，導入可進行光聚合的乙烯性不飽和基之樹脂等。
上述不飽和聚醯胺係藉由將例如二異氰酸酯(二異氰酸伸甲苯酯、二異氰酸苯二甲酯等)與乙烯性不飽和羥基化合物(丙烯酸2-羥乙酯等)之加成物，加成於明膠等水溶性聚醯胺而得。
在該等光硬化性樹脂中，於本發明中可特別有利地使用之物，係在聚伸烷二醇兩末端具有可聚合的乙烯性不飽和基之樹脂，代表性之物有關西Paint股份有限公司以ENT-1000、ENT-2000、ENT-3400、ENT-4000、ENTG-2000、ENTG-3800等商品名市售之物。
上述光硬化性樹脂係在皮膜組成物中作為固形物，較佳為含有10至99質量%，更佳為含有20至90質量%，更佳為含有40至90質量%。
(2-3)其他成分
在含於皮膜組成物所得之其他成分方面，有例如凝膠化助劑、具有不飽和鍵的水溶性化合物、聚合引發劑、光增感劑、著色劑、及細孔形成劑。在使用凝膠化劑之情形，宜為使用凝膠化助劑。在使用光硬化性樹脂之情形，宜為聚合引發劑，特宜為使用光聚合引發劑。
凝膠化助劑目的在於使含有凝膠化劑的皮膜之強度提高。凝膠化助劑可因應凝膠化劑之種類而適宜選擇而得。凝膠化助劑方面，有例如山梨糖醇、甘露糖醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇、葡萄糖、果糖(fructose)、半乳糖醇(galactitol)、阿拉伯糖、甘露糖(mannose)、鼠李糖(rhamnose)、麥芽糖(maltose)、椑仔糖(raffinose)、蔗糖、赤蘚糖醇、氫化麥芽糖、海藻糖(trehalose)、半乳糖、木糖等水溶性多價醇、鹼金屬鹽、鹼土類金屬鹽、銨鹽。凝膠化助劑可單獨使用，或組合二種以上使用。尤其是凝膠化劑方面，在含有藻酸、結蘭膠、果膠或鹿角菜膠之情形，凝膠化助劑方面宜為併用鹼金屬鹽、鹼土類金屬鹽、銨鹽等。凝膠化助劑在皮膜組成物中之固形物濃度較佳為含有0.1至30質量%，更佳為含有0.5至20質量%。
具有不飽和鍵之水溶性化合物，其目的為提高含有光硬化性樹脂之皮膜強度。就可抑制不仰賴於自光聚合引發劑所發生活性品類(active species)的聚合之觀點而言，特宜為使用在80℃以下溶解於水性溶劑之物質。具體言之，有伊康酸、N,N’-亞甲基雙丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N,N’-亞甲基雙丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-乙烯吡咯啶酮、丙烯醯嗎啉、N,N’-二甲基丙烯醯胺、N-乙烯甲醯胺、(甲基)丙烯酸鹽等。具有不飽和鍵之水溶性化合物可單獨使用，或可組合二種以上使用。具有不飽和鍵的水溶性化合物，在皮膜組成物中固形物濃度宜為含有0.01至30質量%，較佳為含有0.1至25質量%。
聚合引發劑並無特別限定可適當使用光聚合引發劑。光聚合引發劑係藉由光照射而發生聚合引發品類(initiator source)，其係促進聚合或交聯反應之化合物。其代表例方面可例舉苯偶因(benzoin)、乙偶因(acetoin)、苯偶因甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、二苯酮、苄基、米蚩(michler)酮、酮(xanthone)、氯9-氧硫、異丙基9-氧硫、苄基二甲縮酮、萘酚、蒽醌、羥蒽、乙醯苯二乙縮酮、α-羥環己基苯酮、2-羥基-2-甲苯基丙烷、芳香族碘鎓鹽、芳香族鋶鹽、碘鎓鹽、鋶鹽、三芳基鋶鹽、三氟碳鋶鹽等。聚合引發劑可單獨使用，或組合二種以上使用。聚合引發劑係在皮膜組成物中含有以固形物濃度之0.001至20質量%，較佳為含有0.1至10質量%。
光增感劑係在使用光硬化性樹脂作為水透過性基材之情形時含有。光增感劑方面，有例如釕錯合物、卟啉系化合物等。藉由此種光增感劑可於可視光區域賦予充分感度。
著色劑並無特別限定，可因應需要適宜使用天然著色料，合成著色料等。
在細孔形成劑方面，有例如澱粉、化工澱粉(烷基化澱粉、醚化澱粉等)，平均分子量1000以上之糊精、纖維素、蛋白質等高分子。細孔形成劑之目的係進一步提高所得無縫膠囊之膜透過性。例如在膠囊形成後，藉由酵素處理、酸、鹼處理等將細孔形成劑自皮膜除去(例如將高分子切斷、分解、溶解)，以使孔形成於膠囊皮膜，或可使存在之孔的直徑變大，可獲得膜透過性高的膠囊。
(3)二層無縫膠囊之調製
上述二層無縫膠囊(第1圖(a))，例如使用到具備同心雙重噴嘴的膠囊製造裝置的液中滴下法，具體言之，可藉由包含下列步驟之方法來調製：使用膠囊製造裝置，其具備自最內側具有第1噴嘴及第2噴嘴之同心雙重噴嘴，將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物自該第1噴嘴，又將含有水透過性基材之皮膜組成物自該第2噴嘴同時擠壓至液中的步驟。在液方面，可使用液狀油性物質(液狀油)，例如使用於0至40℃液體的上述油性物質等。此液較佳為冷卻使用。
二層無縫膠囊例如係使用第2圖所示製造裝置的液中滴下法所製造。在此裝置中，於恆定速度在流下之載體液體(carrier fluid)2(液狀油)中，使同心雙重噴嘴1朝向排出口下方配置。將要封入的內容物32(將活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物)從該同心雙重噴嘴1之最內側噴嘴(內側噴嘴11)，又將外層組成物(皮膜組成物)31從外側噴嘴(外側噴嘴12)，各自同時地以一定速度擠壓至液中(射出)，藉由在載體液體2與外層組成物31間作用的界面張力而形成二層構造之噴嘴。噴嘴在其後成為球狀液滴。就提高所得無縫膠囊尺寸均一性之點而言，亦可對該噴嘴流加諸振動。
接著，為使皮膜形成於液滴表面，則將載體液體2中液滴予以冷卻，或在載體液體2中，或在分離載體液體2之狀態對液滴進行光照射。在皮膜組成物中含有凝膠化劑之情形，於冷卻時，藉由溶膠凝膠轉移而形成皮膜。另一方面，在皮膜組成物中含有光硬化性樹脂之情形，藉由光照射而可形成皮膜。作為凝膠化劑，於使用藻酸、結蘭膠、果膠或鹿角菜膠之情形，可滴下於二價或二價以上的金屬離子溶液。如此一來可得二層無縫膠囊3。
在皮膜組成物中含有凝膠化劑之情形，可設定固化溫度於-10至30℃，較佳為0至20℃之範圍內。
在皮膜組成物中含有光硬化性樹脂之情形，對光硬化性樹脂之硬化為必要的活性光線之波長，一般在約200nm至約600nm之範圍內，使用發出此種波長光的光源來照射極為有利。在此種光源方面，可舉水銀燈、螢光燈、氙燈、碳弧燈、金屬鹵素燈等。在上述皮膜組成物中含有光增感劑時，就對可視光區域賦予充分感度這一點為佳。亦可根據光硬化性樹脂之種類使用紫外區域短波長之活性光線來進行硬化。照射時間因光源強度或距離而異，一般而言在0.05秒至10分鐘，較佳為0.5秒至2分鐘之範圍。
二層無縫膠囊之粒徑範圍，通常為0.1毫米至10毫米，較佳為0.3毫米至8毫米。調製後之膠囊，依照其用途，於未乾燥可使膠囊中水分在殘存狀態下使用，或藉由常壓或真空乾燥法予以乾燥之後使用。
二層無縫膠囊並無接縫(seamless)，尺寸或皮膜厚度為均一。二層無縫膠囊係藉由使用含有著色劑等各種添加劑的皮膜組成物，而與以往之膠囊相同，可調製具有所期望特徵之膠囊。
(本發明的無縫膠囊)
本發明的無縫膠囊係將上述二層無縫膠囊浸漬於水性液狀物而得。在水性液狀物方面，例如使用如上述之水，或液體培養基等的含有水性成分之水溶液。水性液狀物之量若為可浸漬無縫膠囊之量則佳，並無特別限定。就浸漬條件而言並無特別限定。就可防止含於無縫膠囊之活體觸媒之去活性之觀點而言，例如於4至60℃進行1小時至60天。就可有效率地封入水性液狀物之點而言則以攪拌為佳。
在本發明之無縫膠囊之製造例方面，在將二層無縫膠囊浸漬於水性液狀物時膠囊之狀態變化係如第3圖所示。將第3圖(a)之已乾燥的二層無縫膠囊，在例如於常溫(約20℃)之水浸漬約20分鐘左右時，可形成如第3圖(b)之具有凹陷之球狀膠囊。此係藉由外層(皮膜)一部分的伸縮而使水性液狀物併入於膠囊內部，並在膠囊內形成水性液狀物之層之意。進而在持續浸漬時(例如浸漬6小時)，該外層之皮膜進一步膨脹，膠囊之凹陷緩緩地消失，成為如第3圖(c)所示球狀無縫膠囊。此無縫膠囊，例如在將構成內層之油性物質以著色料等先行著色時，在球狀無縫膠囊中，可形成如第1圖(b)所示的球狀著色層。因此可知本發明之無縫膠囊係形成外層-油層-水層之擬三層構造。
本發明之無縫膠囊係藉由活體觸媒與水性液狀物之接觸，以使活體觸媒活性化，產生有用物質而得。例如將封入微生物等活體觸媒之二層無縫膠囊，浸漬於液體培養基時，在膠囊內部液體培養基被併入，可得本發明之無縫膠囊。在此無縫膠囊中，將培養基中成分藉由微生物之資化使微生物增殖，進而產生代謝產物(有用成分)。又使此代謝產物透過外層，自膠囊內部釋出於外部而得。如此一來可將本發明之無縫膠囊作為生物反應器使用。
本發明之無縫膠囊另可利用作為持續釋放之藥劑。例如對糖尿病發作之患者，在投與已封入胰島之無縫膠囊時，可使血糖值於長期間維持於正常範圍。
實施例 (參考例1：皮膜(外層)透過性之驗證1)
皮膜組成物係準備40%ENTG-3800(關西Paint股份有限公司製)水溶液60質量份、乙偶因0.6質量份、及0.5%聚乙烯醇(平均分子量約9,000)水溶液20質量份之混合物。油性物質係準備大豆油100質量份及流動石臘20質量份之混合物，使平均分子量約1,000之糊精20質量份懸浮於該油性物質，來調製懸浮組成物。
準備第2圖所示具有同心雙重噴嘴的膠囊製造裝置，在載體液體方面係將冷卻至15℃之植物油進行循環。將皮膜組成物(外層組成物)自此裝置之外側噴嘴，又將懸浮組成物自內側噴嘴射出於載體流體中，使所形成的二層複合噴嘴為一定速度(540毫米/秒)，並獲得液滴(無縫膠囊)。
就載體流體中之液滴(無縫膠囊)，係使用高壓水銀燈(波長320至400nm)照射紫外線，使光硬化性樹脂(ENTG-3800)聚合。所得無縫膠囊之粒徑為4毫米。
採取所得無縫膠囊20粒於50毫升容積之燒杯。接著，在上述燒杯添加蒸餾水30毫升並浸漬無縫膠囊，在20℃攪拌20小時，使用酚．硫酸法經時間測定水中糊精濃度。結果如表1所示。此外在攪拌完成時，並無破裂的無縫膠囊。
由表1結果可知，水中糊精濃度隨著時間增加。此情況係指存在於無縫膠囊內部之平均分子量約1,000之糊精被自膠囊外部透過皮膜(外層)侵入而至之水所溶解，進而透過皮膜從膠囊內部擴散至外部之意。
(參考例2：皮膜(外層)透過性之驗證2)
除了使用普維酮(povidone)(平均分子量約1,300,000)以替代聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，並調製皮膜組成物，及使用平均分子量約120,000之支鏈澱粉(pullulan)以替代平均分子量約1,000之糊精來調製懸浮組成物以外，其他與實施例1相同，獲得粒徑4毫米之無縫膠囊。進而與實施例1相同，測定支鏈澱粉濃度之經時間變化。結果如表2所示。此外，在攪拌完成時，並無破裂的無縫膠囊。
由表2結果可知，水中支鏈澱粉濃度隨著時間而增加。在此情況係指存在於無縫膠囊內部之平均分子量約120,000的支鏈澱粉，被自膠囊外部透過皮膜(外層)侵入而至之水所溶解，進而透過皮膜從膠囊內部擴散至外部之意。此種高分子亦可透過外層。
(參考例3：皮膜(外層)透過性之驗證3)
皮膜組成物係準備40%ENT-3400(關西Paint股份有限公司製)水溶液80質量份及苯偶因異丁醚0.6質量份之混合物。油性物質係準備大豆油100質量份及流動石臘20質量份之混合物，使平均分子量約1,000之糊精20質量份懸浮油性物質，並調製懸浮組成物。
與參考例1相同，上述皮膜組成物及懸浮組成物係使用具有同心雙重噴嘴的膠囊製造裝置進行射出，獲得液滴(無縫膠囊)。
就此液滴(無縫膠囊)，使用高壓水銀燈(波長320至400nm)照射紫外線，使光硬化性樹脂(ENT-3460)聚合。所得無縫膠囊之粒徑為4毫米。進而使此無縫膠囊乾燥，獲得粒徑3.5毫米之乾燥無縫膠囊。
採取所得乾燥無縫膠囊20粒於100毫升容積之燒杯。接著，在上述燒杯添加蒸餾水50毫升並浸漬無縫膠囊，於20℃靜置6小時。取出浸漬著的無縫膠囊10粒，測定皮膜厚度及粒徑，求得各自平均值。進而根據所得皮膜厚度及粒徑之測定值來計算皮膜體積。結果如表3所示。
由表三結果可知，在水浸漬後之無縫膠囊，與水浸漬前之無縫膠囊比較，雖然皮膜厚度及皮膜體積大為不同，粒徑卻大幅增加。此情況係表示藉由將無縫膠囊浸漬於水中，以使皮膜本身之水所致膨脹少，水轉移至無縫膠囊內部之意。
(實施例1)
使用含有大理石的De Man Rogosa,Sharpe(MRS)肉汁(Bouillon)培養基(0xoid公司製)，於37℃靜置培養乳酸菌(Lactococcus lactis subsp.1actis JCM 7638)15小時。所得培養懸浮液之活菌計數為1.5×1010 cfu/毫升。此外，cfu係菌落形成單位(colony forming unit)之簡稱，其表示活菌計數。將該培養懸浮液在10,000xg之條件下於4℃進行20分鐘離心分離，將所得沈澱物予以凍結乾燥來調製乳酸菌粉末。
在保持於80℃的2%瓊脂水溶液180質量份，添加PEG1000(平均分子量約1,000之聚乙二醇)20質量份，來調製皮膜組成物。另一方面，在長鏈脂肪酸三酸甘油酯85質量份及蔗糖脂肪酸酯15質量份之混合物，將上述乳酸菌粉末懸浮，以調製懸浮組成物。
如第2圖所示準備具有同心雙重噴嘴之膠囊製造裝置，載體流體係將冷卻至9℃之植物油進行循環。將皮膜組成物(外層組成物)自此裝置之外側噴嘴，又將懸浮組成物自其內側噴嘴射出於載體流體中，以使所形成的二層複合噴嘴為一定速度(555毫米/秒)，並獲得粒徑4毫米之二層無縫膠囊。
使用MRS液體培養基(pH6.5，葡萄糖濃度0.3M)100質量份在100cpm之條件下，於37℃將自載體流體(植物油)分離，並以滅菌生理食鹽水洗淨之二層無縫膠囊20質量份進行振盪培養，獲得具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊。經時間測定MRS液體培養基中乳酸濃度及葡萄糖濃度。乳酸濃度之測定係使用乳酸分析套組(Funakoshi公司製)，而葡萄糖濃度之測定係使用索莫奇尼爾森(Somogyi-nelson)法。結果如表4所示。
培養在最後係進行48小時。
由表4之結果可知，隨著培養之進行，MRS液體培養基中葡萄糖濃度減少，且乳酸濃度增加。
培養後，採取所培養的無縫膠囊10粒，予以水洗，在除去培養基後，將各無縫膠囊粉碎(comminution)，使用MRS瓊脂培養基(Oxoid公司製)來評價無縫膠囊中內容物之活菌計數。結果為2.3×1010 cfu/粒。該活菌計數與培養前8.1×108 cfu/粒)比較則為增殖。再者，所得無縫膠囊之粒徑係從4毫米增加至4.5毫米。
另一方面就使用於振盪培養的MRS液體培養基，測定活菌計數及pH。結果活菌計數在檢測界限以下，pH為4.0與培養前(pH6.5)比較則降低。由活菌計數之結果可知乳酸菌自無縫膠囊並無漏出。又在考慮pH之結果及表4中乳酸濃度經時間變化的增加時，吾人認為係因乳酸菌所產生之乳酸透過無縫膠囊之皮膜，並釋出於膠囊外部。
由以上結果可知本發明之無縫膠囊作為生物反應器極為有用。
(實施例2)
皮膜組成物係準備40%ENT-3400(關西Paint股份有限公司製)水溶液60質量份、苯偶因異丁醚0.6質量份、及1%丙烯醯基嗎福林(morpholine)(興人股份有限公司製)水溶液20質量份之混合物。油性物質係準備大豆油100質量份及流動石臘20質量份之混合物，在此油性物質，將壓榨麵包酵素(baker’s yeast)(東方酵母股份有限公司製)20質量份懸浮，並調製懸浮組成物。與參考例1相同，使用具有同心雙重噴嘴的膠囊製造裝置將上述皮膜組成物及懸浮組成物射出，獲得液滴(二層無縫膠囊)。
關於此液滴(二層無縫膠囊)，使用高壓水銀燈(波長320至400nm)照射紫外線，使光硬化性樹脂(ENT-3400)聚合。所得無縫膠囊之粒徑為4毫米。
使用YM液體培養基100質量份(將葡萄糖10克、酵母萃取物2克、麥芽萃取物2克、及大豆(peptone)2克溶解於蒸餾水1升，並調整於pH6.2之培養基)100質量份，在100cpm條件下，於37℃將自載體流體(植物油)分離，並以滅菌生理食鹽水洗淨之二層無縫膠囊20質量份，進行48小時振盪培養，獲得具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊。觀察培養中，自皮膜表面上碳酸氣體之發生。
在培養後，採取無縫膠囊10粒，予以水洗並除去培養基後，使各無縫膠囊粉碎，無縫膠囊中內容物之活菌計數，係使用YM瓊脂培養基(將葡萄糖10克、酵母萃取物2克、麥芽萃取物2克、大豆2克、及瓊脂20克懸浮於蒸餾水1升，並調整至pH6.2，在121℃加熱15分鐘後，經放冷並固化的培養基)進行評價。結果為9.3×108 cfu/粒。此活菌計數與培養前(8.1×107 cfu/粒)比較則有增殖。
另一方面，就使用到振盪培養的YM液體培養基，測定活菌計數。結果活菌計數為檢測界限以下。
進而，將以YM液體培養基所培養的無縫膠囊予以水洗，在除去培養基後，使用葡萄糖液體培養基(將葡萄糖54克溶解於0.1莫耳/升之磷酸緩衝液(pH6.0)1升所得到培養基)在20cpm之條件下，於30℃將該無縫膠囊50質量份進行振盪培養，經時間測定葡萄糖液體培養基中乙醇濃度及葡萄糖濃度。乙醇濃度測定係以氣體層析術在以下條件進行。葡萄糖濃度測定係使用索莫奇尼爾森法。結果如表5所示。培養最後進行48小時。
(氣體層析術之條件)
內部標準：丙酮管柱：內徑3毫米及長2公尺之玻璃製管柱固定相：聚乙二醇1000(10%，通過60至80篩)導入溫度：200℃管柱溫度：100℃偵檢器：氫火焰游離偵檢器(hydrogen flame ionization detector)偵檢器溫度：150℃載體氣體：氮流量：30至40mL/分
由表5之結果可知，隨著培養之進行，葡萄糖液體培養基中葡萄糖濃度減少，而乙醇濃度增加。因酵母使得葡萄糖被消耗而產生乙醇。
(實施例3)
皮膜組成物係準備40%九(乙二醇)二丙烯酸酯水溶液60質量份、苯偶因異丁醚0.6質量份、及30%丙烯酸鈣水溶液20質量份之混合物。與此相區別，小鼠胰島細胞係使用Dulbecco’s修飾Eagle’s培養基(DMEM)(DifcO公司製)培養至成為80%群集(confluent)，經胰蛋白酶(trypsin)處理後，在5000xg之條件下於4℃進行離心分離。油性物質係準備大豆油60質量份及流動石臘60質量份之混合物，將所得小鼠胰島細胞以5×103 細胞/毫升懸浮於此油性物質，並調製懸浮組成物。與參考例一相同，使用具有同心雙重噴嘴的膠囊製造裝置，進行上述皮膜組成物及懸浮組成物之射出，獲得液滴(二層無縫膠囊)。
就此液滴(二層無縫膠囊)使用高壓水銀燈(波長320至400nm)並照射紫外線，使光硬化性樹脂(九(乙二醇)二丙烯酸酯)聚合。所得無縫膠囊之粒徑為4毫米。
對體重20克之DDY系小鼠(雄，6週齡大)投與200毫克/公斤之鏈酶佐菌素(streptozotocin)於腹腔內。其後測定小鼠之血糖值則為422毫克/分升，並確認糖尿病(血糖值300毫克/分升以上)發作。
接著，在測定血糖值後3天後，移植有封入上述胰島的無縫膠囊於糖尿病小鼠腹腔內。在每一設定期間測定血糖值。結果如表6所示。
由表6之結果可知，對糖尿病小鼠移植無縫膠囊時，經長期間血糖值顯示正常值，可確認糖尿病的治療效果。在摘出被移植的無縫膠囊時，則具有外層-油層-水層之擬三層構造。此外，在試驗期間，並無觀察到對無縫膠囊的排斥反應。
(比較例1)
皮膜組成物係準備40%ENTG-3800(關西Paint股份有限公司製)水溶液60質量份、苯偶因異丁醚0.6質量份、1%丙烯醯基嗎啉(興入股份有限公司製)水溶液20質量份、以及在實施例1所得乳酸菌凍結乾燥菌粉末20質量份之混合物。
如第2圖所示準備具有同心雙重噴嘴的膠囊製造裝置，載體液體係使冷卻至9℃的植物油進行循環。將皮膜組成物(外層組成物)自此裝置內側噴嘴使噴嘴以一定速度(555毫米/秒)射出於載體流體中，並獲得粒徑4毫米之珠。
自載體流體(植物油)將珠分離，以滅菌生理食鹽水洗淨。將所得珠10粒予以粉碎，活菌計數係使用MRS瓊脂培養基進行評價，則為3.5×109 cfu/粒。將此珠20質量份放入MRS液體培養基(pH6.5、葡萄糖濃度0.3M)100質量份中，在100cpm之條件下，於37℃進行48小時振盪培養。
在培養後，採取所培養的珠10粒，進行水洗並在除去培養基後，將各珠粉碎，珠中之活菌計數係使用MRS瓊脂培養基進行評價。結果活菌計數為9.1×109 cfu/粒，與培養前(3.5×109 cfu/粒)比較則有增殖。另外亦評價培養基中活菌計數，則為5.5×107 cfu/毫升。此結果顯示在珠外部有乳酸菌漏出。
由以上實施例及比較例之結果可知，本發明之無縫膠囊作為生物反應器極為有用。
【產業上可利用性】
本發明之具有外層-油層-水層之擬三層構造的無縫膠囊係由將使酵素、活細胞等活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成之內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成外層之二層所構成之無縫膠囊予以浸漬於水性液狀物所得。二層之無縫膠囊，在內層中，由於活體觸媒係懸浮於油性物質，故活體觸媒在長期間極為穩定。進而藉由透過水性液狀物之外層，以使活體觸媒不透過外部，可僅使水性液狀物透過膠囊內外。因此，在將該二層無縫膠囊浸漬於水性液狀物之情形，水性液狀物併入於膠囊內部(內層)，形成水性液狀物之層，結果形成外層-油層-水層之擬三層構造。又膠囊內部之活體觸媒，被此已併入的水性液狀物所活性化，並生產有用物質。例如，藉由將封入微生物(活體觸媒)的無縫膠囊浸漬於液體培養基，以使微生物在膠囊內部固定化，同時使液體培養基結合於膠囊內部，接著可將產生微生物的代謝產物(有用成分)自膠囊內部釋出於外部。如此一來，本發明之無縫膠囊作為生物反應器極為有用。
1．．．同心雙重噴嘴
2．．．載體流體
3．．．無縫膠囊
11．．．內側噴嘴
12．．．外側噴嘴
31．．．外層組成物
32．．．內容物
第1圖係無縫膠囊之剖面模式圖。
第2圖係表示製造本發明無縫膠囊用膠囊製造裝置一例的模式圖。
第3圖係表示本發明無縫膠囊之製造過程中膠囊狀態變化的照片

Claims (9)

  1. 一種無縫膠囊，其係以2層之無縫膠囊形態被保存的無縫膠囊，該2層之無縫膠囊係由將使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成的內層，及由含有水透過性基材之皮膜組成物所形成的外層所構成，藉由使該2層之無縫膠囊浸漬於水性液狀物，而獲得具有外層-油層-水層之擬三層構造之無縫膠囊。
  2. 如申請專利範圍第1項之無縫膠囊，其中該活體觸媒係選自於由酵素、微生物、動物細胞、植物細胞、及植物組織所構成群組之至少一種。
  3. 如申請專利範圍第1項之無縫膠囊，其中該活體觸媒係選自於由微生物、動物細胞、植物細胞、及植物組織所構成群組之至少一種，且該活體觸媒經外層-油層-水層之擬三層構造而被活性化。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之無縫膠囊，其中該皮膜組成物含有選自於由鹿角菜膠(carrageenan)、瓊脂、葡甘露聚糖(glucomannan)、藻酸(alginic acid)、丙烯酸酯系寡聚物、不飽和聚酯系寡聚物、環氧系寡聚物、乙烯醚系寡聚物、多烯‧硫醇系寡聚物、及桂皮酸系寡聚物所構成群組之至少一種。
  5. 如申請專利範圍第4項之無縫膠囊，其中該油性物質係選自於由：橄欖油、荷荷葩油、玉米油、菜子油、豬油、牛油、鯨油、蓖麻油、大豆油、米糠油、米胚芽油、椰子油、棕櫚油、可可油、鰐梨油(avocado oil)、澳洲胡桃油(macadamia nut oil)、角鯊烯(squalene)、貂油(mink oil)、海龜油(turtle oil)、碳數8至30之烴類、蜂蠟(beeswax)、棕櫚蠟(carnauba wax)、米蠟(rice wax)、羊毛脂(lanolin)、流動石臘、凡士林(vaseline)、碳數4至30之脂肪酸、碳數4至30之脂肪酸與蔗糖的酯、碳數4至30之脂肪酸與甘油的酯、碳數4至30之脂肪族醇、及碳數4至30之脂肪酸與碳數4至30之脂肪族醇的酯所構成群組之至少一種。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之無縫膠囊，其中該油性物質係選自於由：橄欖油、荷荷葩油、玉米油、菜子油、豬油、牛油、鯨油、蓖麻油、大豆油、米糠油、米胚芽油、椰子油、棕櫚油、可可油、鰐梨油(avocado oil)、澳洲胡桃油(macadamia nut oil)、角鯊烯(squalene)、貂油(mink oil)、海龜油(turtle oil)、碳數8至30之烴類、蜂蠟(beeswax)、棕櫚蠟(carnauba wax)、米蠟(rice wax)、羊毛脂(lanolin)、流動石臘、凡士林(vaseline)、碳數4至30之脂肪酸、碳數4至30之脂肪酸與蔗糖的酯、碳數4至30之脂肪酸與甘油的酯、碳數4至30之脂肪族醇、及碳數4至30之脂肪酸與碳數4至30之脂肪族醇的酯所構成群組之至少一種。
  7. 一種生物反應器，其係由如申請專利範圍第1至6項中任一項之具有外層-油層-水層之擬三層構造之無縫膠囊所構成。
  8. 一種具有外層-油層-水層之擬三層構造之無縫膠囊的製造方法，其包含將由使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物所形成的內層，及由含有水透過性基材之皮膜組 成物所形成的外層之二層所構成的無縫膠囊予以浸漬於水性液狀物之步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項之無縫膠囊的製造方法，其包含由下列步驟之方法而得：以該二層所構成之無縫膠囊係使用膠囊製造裝置，其具備自最內側具有第1噴嘴及第2噴嘴的同心雙重噴嘴，將自該第1噴嘴之使活體觸媒懸浮於油性物質的懸浮組成物並將自該第2噴嘴之含有水透過性基材之皮膜組成物同時擠壓入液中之步驟。
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