CN101130432A - 在药物和化妆品组合物中用作助剂的热解二氧化硅 - Google Patents

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Abstract

在药物和化妆品组合物中用作辅助物质的热解二氧化硅，其具有：90－400m2/g的BET表面积，小于1ppm的As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se每种元素的含量以及小于5ppm的Hg，所有元素由电感耦合等离子体－原子发射光谱(ICP－AES)或者原子吸收光谱(AAS)测定。

Description

在药物和化妆品组合物中用作助剂的热解二氧化硅
技术领域
本发明提供了在药物和化妆品组合物中用作助剂的高纯度的热解二氧化硅。
背景技术
药物通常包含两组具有不同功能的物质，即活性成分和辅助物质(赋形剂)。
活性成分的特征在于它们的特殊药理作用。它们代表了药物的有效组分。因此，它们被定量地标明在包装和包装插入物上。
另一方面，辅助物质没有药理作用。要求它们适合制备针对活性成分的适当给药形式，即药物。药物通常包含几种具有不同功能的辅助物质。例如，辅助物质用作填料、粘结剂、分解剂、润滑剂或者释放剂。
在开发包含活性成分(或者多种活性成分)和辅助物质的稳定的、容易使用且有效的药物中可以使用大量的辅助物质。
在药物和化妆品组合物中通常使用高度分散的热解二氧化硅，例如Aerosil。它可以以固体产品形式用作自由流动活性剂、吸附剂和干燥剂，或者以液体和半固体产物形式用作悬浮液稳定剂和胶凝剂。它还可以用来增加机械稳定性和片剂的分解速率。它还可以改善活性成分的分布。
但是，仍然需要改善用作助剂的热解二氧化硅的性质。
发明内容
本发明的目的是在药物和化妆品组合物中用作辅助物质的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅具有：
-90-400m2/g的BET表面积
-小于1ppm的As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se每种元素的含量以及小于5ppm的Hg，所有元素由电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)或者原子吸收光谱(AAS)测定。
优选As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se每种元素的含量小于0.1ppm并且Hg小于1ppm，所有元素由ICP-AES测定。
最优选As、Cd、Cr、Hg、Pb、Sb和Se每种元素的含量低于ICP-AES的检测限，对于As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se是0.05ppm，并且对于Hg是0.4ppm。
优选由ICP-AES测定的Co、Cr、Cu、Mn、Nb、Ni、Ta、Ti和W的含量小于1ppm，最优选小于0.5ppm。
优选由ICP-AES测定的Fe和Al的含量小于5ppm，最优选小于1ppm。
优选Cl的含量小于1000ppm，最优选小于250ppm。
本发明的热解二氧化硅根据反应：SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl，通过四氯化硅在氢/氧焰中的水解来制备。
这种材料可以在随后的步骤中致密化。该材料还可以在随后的步骤疏水化以产生疏水的未致密化的材料，接着可以将其致密化。该材料还可以在随后的步骤中颗粒化以形成颗粒。
所用的原材料只源自无机物质并且是非常纯的。改变工艺条件得到具有90-400m2/g不同比表面积的产物。
在热解二氧化硅颗粒的制备期间，蒸发的四氯化硅与水(由氢气和氧气产生)反应，形成二氧化硅的单个颗粒、初级颗粒(图1a)。但是，这些颗粒不会保持孤立，而是碰撞、粘结并且烧结在一起，导致长度大约150-200纳米的支链聚集体(图1b)。这些聚集体是热解二氧化硅的最小的实际单元。一旦这些聚集体冷却至熔融点以下，附加的碰撞导致链的力学牵连和氢键键合，称作结块。团块的尺寸可能是几百微米(图1c)。因为团块只通过弱的力结合，所以在混合或分散期间它们容易破碎成聚集体。
如此制备的材料在性质上是亲水的。
热解二氧化硅团块尺寸不规则并且压缩得不好。团块间大量的空隙造成通常热解二氧化硅低的夯实密度并且小的团块造成尘污。
BET表面积优选为200±25m2/g并且特别优选为200±10m2/g。
BET表面积优选为300±25m2/g并且特别优选为300±15m2/g。
BET表面积优选为150±15m2/g并且特别优选为150±10m2/g。
BET表面积优选为90±15m2/g并且特别优选为90±10m2/g。
本发明的另一个目的是二氧化硅粉末的制备方法，其特征在于：
-蒸发至少一种卤化硅，通过载气将蒸气传送到混合室中，并将燃烧气和任选富含氧气和/或经预热的初级空气(primary air)分别传送到所述混合室中，
-在燃烧室中点燃卤化硅蒸气、燃烧气和初级空气的混合物，并且火焰燃烧入反应室中，
-将围绕着火焰的次级空气(secondary air)引入反应室中，次级空气与初级空气的比例在0.05-3，优选0.15-2的范围内，
-然后从气态物质中分离出固体，并且在250℃-750℃下用蒸汽处理该固体，
其中，
-卤化硅选自SiCl4、H3SiCl、H2SiCl2、HSiCl3、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、(CH3)3SiCl和(n-C3H7)SiCl3中，
-卤化硅具有每种元素小于1ppm的As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se以及小于5ppm的Hg的金属含量，所有元素由电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)或者原子吸收光谱(AAS)测定，
-氧的总量至少对于燃烧气和卤化硅的完全燃烧是足够的，并且
-选择由卤化硅、燃烧气、初级空气和次级空气组成的进料的量，从而获得1350-1900℃的绝热火焰温度Tad，其中
Tad＝进料的温度+部分反应的反应焓总和/离开反应室的物质(包括二氧化硅、水、氯化氢、二氧化碳、氧气、氮气和如果不是空气或氮气时的任选的载气)的热容，
取这些物质在1000℃的比热容作为基础。
在本发明的具体实施方案中，使用卤化硅的混合物，其中SiCl4是相对混合物的比例为60-95重量％的第一种卤化硅，并且第二种卤化硅是选自H3SiCl、H2SiCl2、HSiCl3、CH3SiCl3、(CH3)28iCl2、(CH3)3SiCl、(n-C3H7)SiCl3中的一种，其相对混合物的比例为5-40重量％。
另外，优选SiCl4、H3SiCl、H2SiCl2、HSiCl3、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、(CH3)3SiCl、(n-C3H7)SiCl3具有由ICP-AES测定的小于1ppm的Co、Cr、Cu、Mn、Nb、Ni、Ta、Ti和W金属含量。
还优选SiCl4、H3SiCl、H2SiCl2、HSiCl3、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、(CH3)3SiCl、(n-C3H7)SiCl3具有由ICP-AES测定的小于5ppm的Fe和Al的金属含量。
在优选的实施方案中，进料的温度为90℃±40℃。
在另一个优选实施方案中，反应混合物从混合室到反应室中的排放速度为10-80m/s。
在另一个优选实施方案中，绝热火焰温度Tad为1570-1630℃。
在另一个优选实施方案中，绝热火焰温度Tad为1390-1450℃。
在另一个优选实施方案中，绝热火焰温度Tad为1670-1730℃。
在另一个优选实施方案中，绝热火焰温度Tad为1800-1880℃。
在本发明另一个实施方案中，热解二氧化硅是夯实密度为80-250g/l的致密热解二氧化硅。
在本发明优选的实施方案中，热解二氧化硅具有200±25m2/g的BET表面积和120±20g/l的夯实密度。
通过致密化技术制备致密的热解二氧化硅，其中从团块间除去空气，同时轻柔地将其压缩到一起。结果是得到比未致密化的热解二氧化硅颗粒产生明显更少细粉尘(颗粒尺寸＜10-20μm)的更大、更稳定的团块。图2显示了200m2/g BET表面积的未致密化的热解二氧化硅团块(●)和具有相同BET表面积且夯实密度为120g/l的致密化的热解二氧化硅(▲)在它们直接取自袋中时的干粉粒径分布。使用激光衍射方法(Coulter，干粉模式)测量各值。致密化的材料包括更高比例的较大的团块(＞100μm)并且显著更少的较小团块(“粉尘”＜20μm)。在图2中，x-轴代表粒径，单位微米(μm)并且y-轴代表体积％。
致密化过程是纯物理的，未致密化的和致密化的热解二氧化硅间唯一的差异是其夯实密度(参见表1)。
表1：未致密化的和致密化的热解二氧化硅的物理性质
  未致密化的   致密化的
  BET表面积(m2/g)   200±25   200±25
  夯实密度(g/l)   大约50   大约120
  pH(4％分散液)   3.5-4.5   3.5-4.5
  干燥损失(105℃，2h)   ≤1.5   ≤1.5
  燃烧损失(干燥的材料，1000℃，2h) ≤1.0 ≤1.0
  SiO2含量(重量％)   ≥99.8   ≥99.8
致密的热解二氧化硅可能具有优于未致密化型的处理优点
-当称重和计量时产生更少的粉尘
-可以降低工作区中的通风速度(因此产物损失降低)
-减少使用后的清洁工作
-需要更小的库存空间
-处理更少的包装。
为了在配方中实现最高效的结果，致密化的热解二氧化硅的较大团块在混合期间，例如使用典型的药物混合工艺实现的混合期间可能会破碎。
图3显示了200m2/g BET表面积的未致密化的热解二氧化硅(●)和具有相同BET表面积的致密化的热解二氧化硅(▲)的粒径分布，两者均使用超声在焦磷酸钠缓冲液中分散1分钟并且由激光衍射(Coulter)测量。因为团块在分散过程中破碎，所以该图显示了聚集体的粒径分布。在图3中，x-轴代表粒径，单位微米(μm)，并且y-轴代表体积％。
致密化的和未致密化的热解二氧化硅的聚集体尺寸几乎是相同的。
本发明的另一个目的是致密化的热解二氧化硅的制备方法，其包括旋转其周边表面上覆盖有过滤器的转鼓，所述转鼓的下表面与热解二氧化硅的体相接触；对转鼓的内部施用真空，以吸引热解二氧化硅层与所述转鼓的周边表面接触，当转鼓旋转时所述热解二氧化硅层从所述体相中升起；在与所述转鼓的周边表面上部的大部分平行的轨道路径中移动软的运输带；在所述运输带和所述转鼓之间致密化所述热解二氧化硅；以及释放真空，从转鼓上分离致密化的热解二氧化硅。
在本发明的另一个实施方案中，热解二氧化硅是经表面处理的疏水的热解二氧化硅。
优选硅烷化所述疏水的热解二氧化硅。卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷都可以用于所述硅烷化。
具体地说，下面的物质可以用作卤代硅烷：
-X3Si(CnH2n+1)型卤代有机硅烷，其中X＝Cl、Br，且n＝1-20；
-X2(R′)Si(CnH2n+1)型卤代有机硅烷，其中X＝Cl、Br，且R′＝烷基，n＝1-20；
-X(R′)2Si(CnH2n+1)型卤代有机硅烷，其中X＝Cl、Br，且R′＝烷基，n＝1-20；
-X3Si(CH2)m-R′型卤代有机硅烷，其中X＝Cl、Br；m＝0、1-20；且R′＝烷基；
-(R)X2Si(CH2)m-R′型卤代有机硅烷，其中X＝Cl、Br；R＝烷基；m＝0、1-20；R′＝烷基；
-(R)2XSi(CH2)m-R′型卤代有机硅烷，其中X＝Cl、Br；R＝烷基；m＝0、1-20；R′＝烷基。
具体地说，下面的物质可以用作烷氧基硅烷：
-(RO)3Si(CnH2n+1)型有机硅烷，其中R＝烷基，且n＝1-20；
-R′x(RO)ySi(CnH2n+1)型有机硅烷，其中R＝烷基；R′＝烷基；n＝1-20；x+y＝3；x＝1、2；y＝1、2；
-(RO)3Si(CH2)m-R′型有机硅烷，其中R＝烷基，m＝0、1-20；R′＝烷基；
-(R″)x(RO)ySi(CH2)m-R′型有机硅烷，其中R″＝烷基，x+y＝3，，x＝1、2，y＝1、2，R′＝烷基，
三甲氧基辛基硅烷[(CH3O)3-Si-C8H17](例如DYNASYLANOCTMO，Degussa AG)可以优选地用作硅烷化试剂。
具体地说，下面的物质可以用作硅氮烷：
式中R＝烷基，R′＝烷基、乙烯基，以及例如六甲基二硅氮烷(例如DYNASYLANHMDS)。
具体地说，下面的物质可以用作聚硅氧烷或者硅氧烷油：
Figure A20061014297000141
R＝烷基、H；R′＝烷基、H；R″＝烷基、H；R＝烷基、H；Y＝CH3、H、CnH2n+1，其中n＝1-20；Y＝Si(CH3)3、Si(CH3)2H、Si(CH3)2OH、Si(CH3)2(OCH3)、Si(CH3)2(CnH2n+1)，其中n＝1-20；m＝0，1，2，3，…∞；n＝0，1，2，3，…∞；u＝0，1，2，3，…∞。
本发明的另一个实施方案是经表面处理的疏水的热解二氧化硅的制备方法，其特征在于在剧烈混合下，任选首先用水和/或稀酸，然后用卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷中一种或多种喷雾根据权利要求1-8的热解二氧化硅，并且任选地再继续混合15-30分钟，接着在100-400℃的温度下回火1-6小时。
经表面处理的疏水的热解二氧化硅的另一种制备方法的特征在于在排除了氧的情况下，根据权利要求1-8的热解二氧化硅与卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷中一种或多种尽可能均匀地混合；在竖直管式炉形式的处理室中以连续单流过程(continuous uniflowprocess)将所述混合物与惰性气体一起加热至200-800℃、优选400-600℃的温度；固态和气态反应产物彼此分离；然后任选地脱酸并且干燥固态产物。
US4877595中显示了致密化热解二氧化硅的装置。
图4示意性地显示了二氯二甲基硅烷在高温下燃烧后获得热解二氧化硅的反应。结果，两个甲基通过非常稳定的硅氧烷键与表面紧紧结合(参见表2)
表2：所选化学键的平均键离解能(298K下)
  键的类型   键的离解能   键的离解能
  kJ/mol   kcal/mol
  C-C   大约345-350   大约80-85
  Si-C   大约345-360   大约80-85
  Si-O   大约452-460   大约105-115
在本发明的另一个实施方案中，热解二氧化硅是颗粒形式。
优选基于热解二氧化硅的颗粒材料具有10-120μm的平均粒径和40-400m2/g的BET表面积(用氮气根据DIN 66131测定)。
优选二氧化硅颗粒材料表现出0.5-2.5ml/g的孔体积、小于总孔体积的5％具有小于5nm的孔径，其余是介孔和大孔的孔径分布、3.6-8.5的pH值、220-700g/l的夯实密度(按照EP-A-725037中所述测定)
优选所述颗粒材料可以表现出介孔和大孔，介孔的体积占据总体积的10-80％。颗粒材料的粒径分布优选为大于8μm的占80体积％并且小于96μm的占80体积％。在本发明的优选实施方案中小于5μm的孔的比例相对总的孔体积最多为5％。
还可以硅烷化基于热解二氧化硅的颗粒材料。颗粒材料的碳含量优选为0.3-15.0重量％。与上述相同的卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷可以用于所述硅烷化处理。
在优选的实施方案中，颗粒材料具有约2.48ml/g的孔体积。因为其球状特性，装载时它还比二氧化硅凝胶更容易处理。图5显示了球形颗粒的扫描电子显微镜图像。平均粒径为30μm。
可以通过只是物理性而非化学性的造粒过程从热解二氧化硅制造颗粒。因此，它具有与热解二氧化硅一样高的纯度。该过程包括形成由水和根据本发明的热解二氧化硅组成的分散液，喷雾干燥所述分散液，并任选地在150℃-1,100℃的温度下加热所获得的颗粒1-8小时。
根据本发明的热解二氧化硅可以作为助流剂用于药物和化妆品组合物中。
大量不同类型的力确定了固体颗粒之间的粘附机理：范德华力、静电力、液体桥和牵连。典型地，固体颗粒越小，这些效果越明显，并且因此粉末的粘合力越大(即不良的粉末流动性)。热解二氧化硅通过抵消这些不同的机理而改善了粉末的流动性。范德华力和静电吸引随着颗粒间距离的增加而降低。小的热解二氧化硅聚集体附着到较大粉末颗粒的表面上，增加了其间的距离，并降低了其间的吸收力。从火焰水解获得的热解二氧化硅的亲水特性使其吸收并优选结合湿气，有助于消除妨碍粉末流动的固体颗粒之间的液体桥。另外，聚集体还填充入颗粒表面上的空隙中和不规则处，降低了较大颗粒之间的牵连。
根据本发明的热解二氧化硅还可以用作液体增稠剂。
当分散在液体中时，热解二氧化硅表面上的甲硅烷醇彼此直接或者间接地通过液体形成氢键。结果得到宏观上可见“增稠”的临时的三维网络。介质的非极性越大(此处使用术语“极性”意指介质分子形成氢键的能力)，所述效果越明显。例如，用200m2/gBET表面积的热解二氧化硅在液态石蜡中可以实现的粘度比在水中高得多。当施加剪切力(搅拌、振荡)时，氢键网络破坏并且粘度降低。
根据本发明的热解二氧化硅可以用来制造片剂或填充的胶囊。这些固体剂型都从填充入固定体积—空的胶囊或者是片模中的前体粉末来制造。为了在满足通常的单元重量(即剂量)均匀性要求的同时，实现高速的设备上产量的最大化，前体粉末具有优异的流动性质是重要的。
只要少量的热解二氧化硅就可以改善粉末和颗粒的流动和包装特性，并因此改善了计量的精确度。未致密化的亲水热解二氧化硅和致密化的亲水热解二氧化硅还容易吸附湿气，从而在储存期间有助于保持粉末和颗粒干燥和自由流动。
通常，粉末混合物流动越不好，使用热解二氧化硅作为助流剂可以实现的改进越大。但是，每种粉末混合物是独特的，所以总是需要经验测试。优选以0.5重量％(基于总配方)热解二氧化硅开始并且上调或者下调该量，找到最佳的浓度。太少或者太多的助流剂都会导致次于最优情况的粉末流动。太少的助流剂，或者足够的助流剂但太小的混合能量会导致热解二氧化硅对较大颗粒的覆盖不匀。这又会导致赋形剂颗粒之间吸引力降低不足和次于最优情况的粉末流动。太多的助流剂，或者过量的混合能量导致较大颗粒几乎完全由热解二氧化硅覆盖。在此情况下，热解二氧化硅颗粒之间的吸引力显著增加，伴随着粉末流动的劣化。过度混合也会通过使赋形剂颗粒破碎而引起不良的粉末流动。
图6比较了三种常用的赋形剂作为纯物质和与根据本发明的不同热解二氧化硅作为二元混合物的休止角(angle of repose)。与纯的赋形剂相比，所有热解二氧化硅类型都改善了粉末的流动性。根据赋形剂，也观察到不同类型的性能差异。微晶纤维素(MCC；第一列)、预胶凝的淀粉(第二列)和一水合乳糖(第三列)与0.5％未致密化的热解二氧化硅(●；BET表面积200m2/g)、0.5％致密化的热解二氧化硅(×；BET表面积200m2/g，夯实密度120g/l)、0.5％用二甲基修饰表面的、未致密化的热解二氧化硅(▲；BET表面积110m2/g)和无热解二氧化硅(■)的二元混合物的流动性。混合条件：在自由下落混合器(free-fallmixer)中在60rpm下10分钟。
混合过程还对粉末的流动特性具有很大的影响。如果混合不足，热解二氧化硅的团块不会充分破碎成可以均匀覆盖到较大颗粒表面上的更小的颗粒。通常，充分破碎不同煅制氧化物颗粒团块所需的能量如下：疏水的、未致密化的＜亲水的、未致密化的＜亲水的、致密化的。
疏水热解二氧化硅的团块在混合期间最容易破碎。这是因为许多表面羟基已经被甲基化，并且不再能产生氢键(使团块保持在一起的力)。
操作注意事项：
-确定最优的热解二氧化硅浓度，其对于配制品经验上通常在0.2-1.0重量％。
-在筛选前混合全部量的要使用的热解二氧化硅与少量的一种其它赋形剂粉末。这将阻止热解二氧化硅颗粒重新结块。优选根据本发明的热解二氧化硅颗粒不应与例如硬脂酸镁的润滑剂预混合。
-优选的混合器是自由下落(重力)混合器或者仅施用小剪切力(例如犁铧混合器)的力学混合器。应该首先向混合器中添加包含根据本发明的热解二氧化硅颗粒的预混合物，接着加入其它粉末组分。
-如果一种组分是特别关键的—例如它是粘性的和/或具有不良的可流动性—最好将其首先与全部量的热解二氧化硅混合，然后添加其它组分。
-可以将热解二氧化硅颗粒添加到内部相和/或外部相中。
根据本发明的热解二氧化硅可以用来制造胶囊。
为了使胶囊重量变化最小，在整个高速处理过程中优选用相同体积的前体粉末混合物填充空胶囊。因此，避免不均匀的流动和在储存容器及胶囊间的路径上形成粉末桥和空穴是重要的。为此，使用根据本发明的热解二氧化硅来改善用来填充硬胶囊的粉末的流动性。
操作注意事项：
-向前体粉末混合物中添加热解二氧化硅以改善其流动性
-与传统的热解二氧化硅相比，致密化的热解二氧化硅可以
轻微增加粉末混合物的体积和/或夯实密度，当胶囊体积保持不变时其能导致胶囊重量的增加。
根据本发明的热解二氧化硅可以用来制造片剂。
片剂必须满足重量和活性成分含量一致性的严格需求。在此情况下，使用的是用粉末体积填充的模具。直接可压缩的粉末可以包含根据本发明的热解二氧化硅作为助流剂，从而获得高速压片机所需的最佳粉末流动性，增加生产量并且降低压片机的待机时间。
除了其作为助流剂的作用外，根据本发明的热解二氧化硅还在许多片剂中提供了其它益处。可以避免压缩期间的不相容性和烧结过程。在许多制剂中，BET表面积为200±25m2/g、夯实密度大约50g/l的亲水未致密化的热解二氧化硅和BET表面积为200±25m2/g、夯实密度大约120g/l的亲水致密化的热解二氧化硅通过用作“芯(wick)”将水-例如来自消化液的水吸入片剂的内部可以增加片剂分解的速率。
取决于配方中的其它成分及其压缩特性(塑料变形、碎裂等)，根据本发明的热解二氧化硅还会引起片剂硬度增加。
操作注意事项：
-向前体粉末混合物中添加热解二氧化硅以改善其流动性和片剂重量一致性。
-BET表面积200±25m2/g、夯实密度大约120g/l的亲水致密化的热解二氧化硅会轻微增加粉末混合物的体积和/或夯实密度，当冲模体积保持不变时这会导致片剂重量的增加。
-总之，如果使用硬脂酸镁，在混合硬脂酸镁前，热解二氧化硅应该首先与其它成分混合。
-与亲水型相比，疏水的未致密化的热解二氧化硅会轻微增加分解时间，并且降低片剂硬度和脆性。但是，这些效果与配方中的其它成分有关。
根据本发明的热解二氧化硅可以用来制造糖衣片剂(coatedtablet)。
热解二氧化硅可以使片剂的涂覆工艺耗时减少很多并且更加经济。在常规的多层工艺中，将其加入构成粉末(build-up powder)中和/或颜料悬浮液中。因此，构成粉末获得良好的流动性质并且可以在核芯(core)上分布得更好。片剂芯干燥得更快，从而可以以更短的时间间隔施用单个涂层。尤其是边缘处的力学强度增加，并且防止了对裂(twinning)。热解二氧化硅的吸附能力也保证了芯在涂覆期间免受湿气的损害。
热解二氧化硅还稳定了颜料悬浮液并且有助于糖衣片剂的均匀结构。
同最现代的涂覆工艺一样，如果不使用构成粉末并且只使用高度浓缩的涂层悬浮液，热解二氧化硅仍可以用来稳定颜料悬浮液并且改善涂层的结构。
操作注意事项：
-构成粉末：优选是10-15重量％的BET表面积200±25m2/g、夯实密度大约50g/l的亲水未致密化的热解二氧化硅和BET表面积200±25m2/g、夯实密度大约120g/l的亲水致密化的热解二氧化硅。
-颜料悬浮液：优选是0.2-2.0重量％的BET表面积200±25m2/g的亲水未致密化的热解二氧化硅。
根据本发明的热解二氧化硅可以用作液体和糊剂的载体。
液体和糊状成分通常难以与其它要成片的粉末成分混合。颗粒形式的热解二氧化硅可以用来将它们转化成自由流动的且容易处理的粉末。
颗粒材料具有很少的粉尘，甚至在加料时也会自由流动并且像其它颗粒一样容易称重并处理。图7显示了装载了各种量桉树油的二氧化硅载体的休止角。X-轴代表油与二氧化硅的比例(w/w)，y-轴代表以角度为单位的休止角。×＝由火焰水解获得的热解二氧化硅粉末，BET表面积300m2/g，◆＝二氧化硅凝胶，■＝热解二氧化硅粉末颗粒，BET表面积300m2/g，孔体积大约2.48mL/g。
操作注意事项：
-向混合容器中添加1份热解二氧化硅颗粒。在实验室规模上，配备加液漏斗的三颈瓶是合适的。在大规模上，可以使用翻斗混合器或犁铧混合器。
-缓慢添加1-1.5份液体，同时混合。还可以喷雾。
-一旦液体被吸收，可以立即加工粉末或者储存用于后来使用。
-糊状成分可能需要溶剂。可以通过真空或者干燥除去溶剂。
尽管许多活性成分是热敏感的，但是颗粒直至300℃下是稳定的。
根据本发明的热解二氧化硅可以用于凝胶、软膏和油膏。
例如使用BET表面积为200±25m2/g的未致密化的热解二氧化硅可以将非极性液体，例如植物油、液态石蜡或者肉豆蔻酸异丙酯转化成可涂抹的凝胶。如果油的折射率接近热解二氧化硅(1.46)的折射率，那么凝胶将是透明的。这些凝胶的特点是与温度关系不大的高粘度以及显著的触变行为。因此，它们适合于必须满足严格的储存和热稳定性要求的制品。使用的热解二氧化硅越多，凝胶将越稠。疏水的热解二氧化硅也可以用来增稠药用油类，但是它没有亲水的热解二氧化硅效果好，并且所得的粘度将较低。疏水的热解二氧化硅可以用来增稠油包水型乳液的油相，使其稳定并且降低了对有机乳化剂的需要。这两种类型都可以改善不溶性成分在悬浮液、凝胶和糊剂中的分布。
图8显示了BET表面积为200m2/g的未致密化的亲水热解二氧化硅的浓度(重量％；x-轴)和棕榈酸乙基己酯的粘度(mPas；y-轴)之间的关系，使用溶解装置，5cm叶片，剪切速率15m/sec下7分钟。使用Brookfield在5rpm下24小时后测定粘度。
操作注意事项：
-在油中分散热解二氧化硅需要高剪切混合器。推荐使用尖端速度(圆周速度)为15m/sec的转子-定子或者溶解装置系统。
-总是计算可以首先在大规模设备上实现的最大剪切速率，并且当在实验室机器上工作时不超过该值。
-添加的次序不是关键的。
-尖端速度比分散时间更重要。
-以3重量％热解二氧化硅的浓度开始，并且根据所需的粘度上调或者下调该值。
-因为根据本发明的热解二氧化硅不是微生物的营养源，所以根据配方中的其它成分，在某些情况下可以减少或者消除防腐剂。
根据本发明的热解二氧化硅可以用于栓剂。
热解二氧化硅，尤其是BET表面积为200±25m2/g的未致密化的亲水热解二氧化硅对于制造栓剂是重要的。它保证了不溶或者不太溶解的活性成分在栓剂基质(悬浮液栓剂)中的均匀分布。另外，它提高了栓剂基质的软化点而不改变其熔点，这对于改善在温暖气候中的稳定性是重要的性质。还改善了最终栓剂的稠度和力学稳定性。如果活性成分引起栓剂基质(尤其是溶液栓剂)的熔点发生不希望的降低，通过最初用根据本发明的热解二氧化硅“磨碎(triturating)”该物质可以防止这一点。
操作注意事项：
-对于栓剂推荐0.5-2.0重量％的浓度
-粉末化、液态或者糊状活性成分应该首先用热解二氧化硅研磨或磨碎，并且适当时在将其引入熔融的基质中前过筛。
-对于半固态产物应该使用中等剪切混合器。
-首先添加热解二氧化硅以保证最长混合时间。
根据本发明的热解二氧化硅可以用于悬浮液和气溶胶。
根据本发明的未致密化的亲水热解二氧化硅，优选其BET表面积为200±25m2/g，对于稳定固体在液体中的分散液并且防止在液态悬浮液和气溶胶体(用于局部使用而非吸入式使用)中形成硬的沉淀是有效的赋形剂。对于用于片剂涂层的颜料悬浮液这是尤其重要的。热解二氧化硅可以作为湿润剂用于可再分散的粉末中。
操作注意事项：
-以0.5-3重量％的浓度使用BET表面积为200±25m2/g的未致密化的亲水热解二氧化硅。
根据本发明的热解二氧化硅可以与任意药物活性组分组合使用。通过实例列举如下：α-蛋白酶抑制因子、阿巴卡韦、阿昔单抗、阿卡波糖、乙酰水杨酸、阿昔洛维、腺苷、舒喘宁、阿地白介素、阿伦膦酸盐、阿夫唑嗪、阿洛司琼、阿普唑仑、阿替普酶、溴环己胺醇、阿米斯丁、胺碘达隆、氨磺必利、氨氯地平、阿莫西林、安非他明、两性霉素、氨苄青霉素、安泼那韦、阿那格雷、阿纳托(司)唑、安克洛酶、抗血友病因子、抑肽酶、阿替洛尔、阿伐他汀、阿托品、氮卓斯汀、阿奇霉素、甘菊环、巴尼地平、倍氯米松、贝那普利、苄丝肼、贝前列素、培他米松、倍他索洛尔、苯扎贝特、比卡鲁胺、红没药烯、比索洛尔、肉毒毒素、溴莫尼定、溴基安定、溴麦角环肽、布地缩松、丁哌卡因、丁氨苯丙酮、丁螺环酮、布托啡诺、卡麦角林、卡泊三烯、降血素、骨化三醇、樟脑、坎地沙坦、坎地沙坦西酯、甲巯丙脯酸、酰胺咪嗪、甲基多巴肼、卡铂、卡维地洛、氯氨苄青霉素、头孢羟氨苄、cefaxitin、唑啉头孢菌素、头孢地尼、头孢吡肟、头孢克肟、头孢美唑、头孢哌酮、头孢替安、头孢唑兰、头孢泊肟、头孢丙烯、头孢他啶、头孢布烯、头孢曲松、头孢呋辛、塞来考昔、塞利洛尔、头孢氨苄、西立伐他汀、西替利嗪、氯霉素、西司他丁、西拉普利、西米地丁、环丙贝特、环丙沙星、西沙必利、顺铂、西酞普兰、克拉霉素、克拉维酸、克林霉素、氯米帕明、氯硝西泮、可乐定、氯吡格雷、克霉唑、氯氮平、色甘酸、环磷酰胺、环孢霉素、环丙孕酮、达肝素、去铁胺、去氧孕烯、右苯丙胺、安定、双氯芬酸、去羟肌苷、洋地黄毒苷、地高辛、双氢麦角胺、地尔硫卓、白喉蛋白质、白喉类毒素、双丙戊酸钠、多巴酚丁胺、多西他赛、多拉司琼、多奈哌齐、脱氧核糖核酸酶-α、多佐胺、多沙唑嗪、去氧氟尿苷、阿霉素、地屈孕酮、依卡倍特、依法韦仑、依那普利、依诺肝素、乙哌立松、依匹斯汀、表柔比星、依替巴肽、红细胞生成素-α、红细胞生成素-β、依那西普、乙炔基雌二醇、依托度酸、依托泊苷、纤维蛋白稳定因子(factor VIII)、泛昔洛韦、法莫替丁、法罗培南、非洛地平、非洛贝特、非诺多泮、芬太尼、非索非那定、非格司亭、非那雄胺、头孢佛英、氟康唑、氟达拉滨、氟尼缩松、氟硝西泮、氟西汀、氟他胺、氟替卡松、氟伐他汀、氟伏沙明、促滤泡素-α、促滤胞素-β、福莫特罗、福辛普利、呋塞米、加巴喷丁、钆双胺、更昔洛韦、加替沙星、吉西他滨、孕二烯酮、格拉默、格列本脲、格列美脲、格列吡嗪、格列本脲、戈舍瑞林、格拉司琼、灰黄霉素、肝炎B抗原、透明质酸、异烟肼、氢氯噻嗪、氢可酮、氢化可的松、氢吗啡酮、羟氢喹、hylan G-F 20、布洛芬、异环磷酰胺、咪达普利、伊米苷酶、亚胺培南、免疫球蛋白、印地那韦、消炎痛、英夫利昔单抗、胰岛素、人胰岛素、赖脯胰岛素、速效胰岛素制剂、干扰素β、干扰素α、磺125、碘克沙醇、碘海醇、碘美普尔、碘普胺、碘佛醇、ioxoprolen、异丙阿托品(ipratropium)、依普黄酮、依贝沙坦、依立替康、异山梨醇、异维A酸、伊拉地平、伊曲康唑、氯氮卓钾、氯化钾、酮咯酸、酮替芬、百日咳菌苗、凝血因子Ⅸ、拉米夫定、拉莫三嗪、兰索拉唑、拉坦前列素、来氟米特、来诺拉提、来曲唑、醋酸亮丙瑞林、左旋多巴、左氧氟沙星、左炔诺孕酮、左旋甲状腺素、利多卡因、利奈唑胺、赖诺普利、劳卡尼、氯碳头孢、氯雷他定、氢羟去甲安定、氯沙坦、洛伐他汀、赖氨酸乙酰水杨酸、马尼地平、甲钴胺、甲羟孕酮、甲地孕酮、美洛昔康、四烯甲萘醌、脑膜炎双球菌疫苗、绝经促性素、美罗培南、美沙拉秦、美他沙酮、甲福明、苯哌啶醋酸甲酯、甲泼尼龙、美托洛尔、咪达唑仑、米利酮、米诺环素、米尔塔扎平、米索前列醇、米托蒽醌、吗氯贝胺、莫达非尼、莫米松、孟鲁司特、吗尼氟酯、吗啡、莫西沙星、霉酚酸酯、萘丁美酮、那屈肝素、萘普生、那拉曲坦、萘法唑酮、那非那韦、奈韦拉平、烟碱酸、尼卡地平、尼麦角林、硝苯地平、尼鲁米特、尼伐地平、尼莫地平、硝酸甘油、尼扎替丁、炔诺酮、诺氟沙星、奥曲肽、奥氮平、奥美拉唑、奥坦西隆、奥利斯特、奥塞米韦、雌二醇、雌激素、奥沙利铂、奥沙普秦、奥索利酸、奥昔布宁、紫杉醇、帕利珠单抗、氨羟二磷酸二钠、胰脂肪酶、帕尼培南、泮托拉唑、醋氨酚、帕罗西汀、己酮可可碱、培高利特、苯妥英、匹格列酮、哌拉西林、吡罗昔康、普拉克索、普伐他汀、哌唑嗪、普罗布考、孕酮、普罗帕酮、丙泊酚、丙氧芬、前列腺素、喹硫平、喹那普利、雷贝拉唑、雷洛昔芬、雷米普利、雷尼替丁、瑞格列奈、利血平、利巴韦林、利鲁唑、利培酮、利托那韦、利妥昔单抗、利凡斯的明、利扎曲坦、罗非考昔、罗平尼咯、罗格列酮、沙美特罗、沙奎那韦、沙莫司亭、舍雷肽酶、舍曲林、司维拉姆、西布曲明、昔多芬、辛伐他汀、促生长素抑制素、索他洛尔、螺内酯、司他夫定、舒巴坦、磺胺己二唑、新诺明、柳氮磺吡啶、硫苯酰胺、舒马普坦、他克莫司、他莫昔芬、坦洛新、三唑巴坦、替考拉宁、替莫普利、替莫唑胺、替奈普酶、滕诺息卡、替普瑞酮、特拉唑嗪、特比萘芬、特布他林、破伤风类毒素、丁苯那嗪、四氢西泮、百里酚、噻加宾、替勃龙、α-替卡西林、噻氯匹定、噻吗洛尔、替罗非班、替扎尼定、妥布霉素、烟酸生育酚酯、托特罗定、托吡酯、托泊替康、托拉塞米、曲马朵、群多普利、群司珠单抗、曲安西龙、三唑仑、曲美布汀、甲氧苄啶、曲格列酮、托烷司琼、妥洛特罗、乌诺前列酮、尿促卵泡素、伐昔洛韦、丙茂酸、缬沙坦、万古霉素、文拉法辛、维拉帕米、维替泊芬、氨己烯酸、长春瑞滨、长春西汀、伏格列波糖、华法令、扎鲁司特、扎来普隆、扎那米韦、齐多夫定、佐米曲普坦、唑吡坦、佐匹克隆及其衍生物。但是，可以理解药物活性组分还包括其它物质，例如维生素、维生素原、必要的脂肪酸、植物和动物源的提取物以及植物和动物源的油类。
根据本发明的热解二氧化硅还可以用作化妆品组合物的助剂。它可以例如以粉末、液体、泡沫、喷雾、凝胶、面霜、油膏、糊剂、帖剂或片剂形式用于任何稠度的化妆品组合物。因此，化妆品组合物可以是单-或多相系统，举例来说如乳液、悬浮液或者气溶胶。
化妆品组合物举例来说可以是肥皂；合成的“无皂”肥皂；液体洗涤剂或淋浴制剂；洗浴添加剂；卸妆剂；剥落制剂(exfoliatingpreparation)；护肤霜；皮肤洗液；面膜；护足产品；防晒产品；皮肤晒黑产品；脱颜料产品；驱昆虫剂；润湿剃须产品，例如条棒(stick)、霜、凝胶或泡沫；预剃须产品；剃须后产品；脱毛剂产品；牙膏；洗发剂；护发产品，例如发模(hair mask)、染发剂或者调理剂；烫发产品；润滑产品；发胶产品，例如定形洗液、头发喷雾剂、亮发剂、发胶或发蜡；头发着色剂，例如漂白产品、头发着色产品、微染或定色剂；除臭剂或防汗剂、例如条棒(stick)、卷状物(roll-on)、洗液、粉末或喷雾剂；面部化妆产品，例如微染日霜、面霜-到-底粉、扑面粉、底霜或胭脂；眼睛化妆产品，例如眼影、睫毛油、眼影粉笔、眼线膏或眉笔；嘴唇护理产品；嘴唇装饰护理产品，例如口红，唇彩或唇线笔；美甲产品，例如指甲油，指甲膏清洗剂，去表皮剂，指甲硬化剂或指甲护理霜。
本发明还提供了化妆品组合物，其包括前面定义的热解二氧化硅和选自下面的至少一种组分：吸收剂、收剑剂、抗微生物物质、抗氧化剂、防汗剂、防沫剂、防头皮屑活性成分、抗静电剂、粘合剂、生物学添加剂、漂白剂、螯合剂、除臭剂、软化剂、乳化剂、乳剂稳定剂、脱毛剂、着色剂、含湿气试剂、成膜剂、芳香剂、调味剂、头发着色剂、防腐剂、防蚀剂、化妆品油剂、溶剂、口腔护理物质、氧化剂、植物成分、缓冲剂、还原剂、研磨剂、清洁剂、推进剂、阻光剂、紫外线过滤剂和吸收剂、变性剂、粘度调节剂和维生素。
根据使用热解二氧化硅的化妆品组合物，热解二氧化硅可以具有不同的功能。例如，它用来改善产品的皮肤感觉(滚珠效果)、与皮肤的附着和便于应用。此外，通过吸附皮肤脂和油改善了装饰性化妆品(例如化妆产品(make-up))的长期稳定性。另外在装饰性化妆品中，它通过优化和均匀光的分布，改善皱纹的外观。在皮肤和洗发产品中，热解二氧化硅可以用作研磨剂。它还适用于掩盖或吸收化妆品组分特有的或者甚至是使人不愉快的气味，不使用将不会有这种作用。其它功能还包括固定高度挥发性物质或者减慢并控制其释放，例如精油、芳香剂和香水。在许多化妆品组合物中，它们还起着填料的作用。疏水的热解二氧化硅特别适合生产防水化妆品。
但是，根据本发明的热解二氧化硅优选用作化妆品活性成分的载体和/或辅助物质。因此，本发明还涉及根据本发明的热解二氧化硅颗粒的吸附物(absorbate)和这些物质中的至少一种。
此处使用的术语“吸附物”不仅涵盖在热解二氧化硅表面上吸附物质，而且包括在孔内吸附以及“插入”颗粒之间的空隙中。“吸附物”还意指热解二氧化硅颗粒或其碎片、该物质涂敷的实心颗粒或者液滴。在后一情况中，颗粒或者液滴之间的吸引力减小，并且例如改善了流动行为或者防止液滴流到一起。
如Umbach(1995)所定义，认为根据本发明的化妆品活性成分是指化妆品制剂中的物质，其在应用条件下具有物理、物理/化学、化学、生物化学和/或主题相关的作用，特别是影响皮肤或粘膜及它们的附属物，以及牙齿的生理机能和/或功能，但是排除了对有机体的任何显著影响。可以吸附到根据本发明的热解二氧化硅上的化妆品活性成分的实例是维生素；含湿试剂，例如多醇、神经酰胺类和类似神经酰胺类的化合物；物理和化学紫外线过滤剂和收敛剂。
在化妆品辅助物质中，优选将化妆品油剂、芳香剂、调味剂或着色剂吸附到二氧化硅颗粒上。芳香剂和调味剂可以是天然的，即植物或者动物来源的，或者是合成的，即全-和半合成来源的。
植物芳香剂的实例有精油和香膏。动物芳香剂包括例如麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香。全合成的芳香剂包括那些具有天然产品等同物的物质和纯粹人类发明的组合物。半合成的芳香剂应理解为从天然芳香剂中分离出来并且化学改性的产品。
着色剂也可以是天然或者合成的，它们可以是有机或者无机化合物。
可以根据所述物质的性质和对终产品的要求，来选择吸附物中的物质与热解二氧化硅的用量比。但是，每100g热解二氧化硅中优选吸附0.001to200g所述物质，特别优选吸附10-150g所述物质。
根据本发明的吸附物生产方法的实例包括：
(a)熔化要吸附的、选自化妆品活性成分和辅助物质中的物质，或者在溶剂中分布，即溶解、悬浮或者乳化这些物质；
(b)混合热解二氧化硅与来自步骤(a)的混合物；及
(c)任选地，除去溶剂。
溶剂还包括几种不同溶剂的混合物。还应理解可以在步骤(b)中混合室温下是液体的物质，而不用任何前处理，在此情况下等同于已经发生“熔化过程”。混合可以通过例如喷雾将来自步骤(a)的混合物加到热解二氧化硅中或者相反的方法来实施混合步骤(b)。在两种情况中，以一部分或者几部分进行添加。步骤(b)中的混合时间主要取决于要吸附到二氧化硅表面上的物质的吸附行为。如果存在溶剂，在溶剂的冰点和沸点之间的温度下进行步骤(a)和步骤(b)。在步骤(c)中，优选在升高的温度和/或减压下除去任选过量的溶剂。
也可以通过喷雾或者流化床干燥的方法进行步骤(c)中溶剂的去除，在此情况下同时发生模制过程。
实施例
分析：分析热解二氧化硅的金属含量。将样品溶解在主要含有HF的酸性溶液中。SiO2与HF反应，形成SiF4和水。SiF4蒸发，留下要测定的金属。用蒸馏水稀释每个样品并且使用Perkin ElmerOptima 3000DV电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)相对内标进行分析。
实施例1：BET表面积约为200m 2 /g的热解二氧化硅
蒸发70kg/h的四氯化硅和35kg/h的甲基三氯硅烷，并且借助氮气转移到燃烧器的混合室中。同时，向该混合室中引入40Nm3/h的氢气和195Nm3/h的初级空气。混合物显示90℃的温度。将其点燃并且将火焰燃烧进入反应室中。另外，向反应室中引入30Nm3/h的围绕着火焰的次级空气。
通过施用部分真空经由冷却系统吸出反应气体和形成的二氧化硅，将其温度冷却至100和160℃之间。在过滤器或者旋风分离器中从废气流中分离固体，然后在450℃的温度下蒸汽处理。
来自部分反应的反应焓的和：-196.1KW；产物的热容：0.13KJ/s·K；绝热火焰温度：1572℃。
BET表面积为204m2/g。金属含量列在表4中。
实施例2：BET表面积约为300m 2 /g的热解二氧化硅
蒸发160kg/h的四氯化硅和20kg/h的甲基三氯硅烷，并且借助氮气转移到燃烧器的混合室中。同时，向该混合室中引入58Nm3/h的氢气和190Nm3/h的初级空气。混合物显示90℃的温度。将其点燃并且使火焰燃烧进入反应室中。从燃烧器的排放速度为33.6m/s。另外，向反应室中引入60Nm3/h的围绕着火焰的次级空气。次级空气与初级空气的比例为0.28。
通过施用部分真空经由冷却系统吸出反应气体和形成的二氧化硅，将其温度冷却至100和160℃之间。在过滤器或者旋风分离器中从废气中分离固体，然后在560℃的温度下进行蒸汽处理。
来自部分反应的反应焓的和：-229.2KW；产物的热容：0.17KJ/s·K；绝热火焰温度：1427℃。
BET表面积为302m2/g。金属含量显示在表5中。
实施例3：致密化的热解二氧化硅
根据US 4877595中给出的程序致密化实施例1的热解二氧化硅。夯实密度为120g/l(根据DIN 55943)。
实施例4：疏水的热解二氧化硅
将实施例1的热解二氧化硅放入混合器中，并首先用水(2份水/100份二氧化硅)，然后用10份六甲基二硅氮烷/100份二氧化硅以及5份甲基三甲氧基硅烷/100份二氧化硅喷雾。然后，反应混合物经历两段热处理(2小时，20℃；24小时，140℃)。
实施例5：热解二氧化硅颗粒
使用转子/定子分散装置在100kg去离子水中分散10kg实施例2的热解二氧化硅。喷雾干燥分散液。将产物沉积到过滤器上。在380℃下在马弗炉中热处理喷雾干燥的颗粒状材料。该颗粒的BET表面积为280m2/g。粒径d50为29μm。
实施例6：使用致密化的热解二氧化硅的药物组合物
依所示顺序称出粉状成分，精度0.01g，并且手动混合。使该混合物通过目径0.75mm的筛子，然后使用自由下落(也称作重力或者“turbula”)混合器在玻璃烧瓶中混合10分钟。然后，将该组合物压成片并且装入胶囊(capsule)中。
实施例7：使用热解二氧化硅的药物组合物
将50.0g实施例5的热解二氧化硅颗粒放入高的600ml容量的烧杯中，并且用刮勺分部分向其中搅拌入50.0g醋酸维生素E(购自BASF)。颗粒快速吸收油状液体，不会形成任何粉尘并且不会产生静电荷。可以在10分钟内处理全部醋酸维生素E。然后通过网眼宽0.75mm的筛子筛分干的混合物并且静置过夜。然后，将颗粒与其它赋形剂混合并装入胶囊中或者压片。
表3：SiCl4和MeSiCl3中的金属*)，实施例1和2
  As   Cd   Cr   Hg   Pb   Sb   Se
  ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.4   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05
  Al   Co   Cu   Fe   Mn   Nb   Ni   Ta   Ti   W
  2   ＜0.05   ＜0.05   0.5   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05   0.06   ＜0.05
*)表3-8中所有值单位为ppm
表4：实施例1的热解二氧化硅中的金属和氯化物
  As   Cd   Cl   Cr   Hg   Pb   Sb   Se
  ＜0.05   ＜0.05   12   ＜0.05   ＜0.4   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05
  Al   Co   Cu   Fe   Mn   Nb   Ni   Ta   Ti   W
  3   ＜0.05   ＜0.05   0.8   ＜0.05   ＜0.05   0.06   ＜0.05   0.1   ＜0.05
表5：实施例2的热解二氧化硅中的金属和氯化物
  As   Cd   Cl   Cr   Hg   Pb   Sb   Se
  ＜0.05   ＜0.05   ＜250   ＜0.05   ＜0.4   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05
  Al   Co   Cu   Fe   Mn   Nb   Ni   Ta   Ti   W
  2.9   ＜0.05   ＜0.05   0.7   ＜0.05   ＜0.05   0.06   ＜0.05   0.06   ＜0.05
表6：实施例3的致密化的热解二氧化硅中的金属和氯化物
  As   Cd   Cl   Cr   Hg   Pb   Sb   Se
  ＜0.05   ＜0.05   ＜250   ＜0.05   ＜0.4   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05
  Al   Co   Cu   Fe   Mn   Nb   Ni   Ta   Ti   W
  3   ＜0.05   ＜0.05   0.8   ＜0.05   ＜0.05   0.06   ＜0.05   0.06   ＜0.05
表7：实施例4的疏水的热解二氧化硅中的金属和氯化物
  As   Cd   Cl   Cr   Hg   Pb   Sb   Se
  ＜0.05   ＜0.05   ＜250   ＜0.05   ＜0.4   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05
  Al   Co   Cu   Fe   Mn   Nb   Ni   Ta   Ti   W
  2.9   ＜0.05   ＜0.05   0.7   ＜0.05   ＜0.05   0.06   ＜0.05   0.06   ＜0.05
表8：实施例5的热解二氧化硅颗粒中的金属和氯化物
  As   Cd   Cl   Cr   Hg   Pb   Sb   Se
  ＜0.05   ＜0.05   ＜250   ＜0.05   ＜0.4   ＜0.05   ＜0.05   ＜0.05
  Al   Co   Cu   Fe   Mn   Nb   Ni   Ta   Ti   W
  2.9   ＜0.05   ＜0.05   0.5   ＜0.05   ＜0.05   0.06   ＜0.05   0.06   ＜0.05
表9：药物组合物(重量％)
  组合物1   组合物2
 对乙酰氨基酚   83.3   -
 乙酰水杨酸   -   83.3
 粉剂纤维素   13.3   10.4
 玉米淀粉   3.0   5.0
 硬脂酸镁   0.1   -
 硬脂酸   -   1.0
 实施例3的热解二氧化硅   0.3   0.3

Claims (25)

1.在药物和化妆品组合物中用作辅助物质的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅具有：
-90-400m2/g的BET表面积
-小于1ppm的As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se每种元素的含量以及小于5ppm的Hg，所有元素由电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)或者原子吸收光谱(AAS)测定。
2.根据权利要求1的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅具有由ICP-AES测定的小于1ppm的Co、Cr、Cu、Mn、Nb、Ni、Ta、Ti和W的金属含量。
3.根据权利要求1或2的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅还具有由ICP-AES测定的小于5ppm的Fe和Al的金属含量。
4.根据权利要求1-3之一的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅还具有小于1000ppm的氯化物含量。
5.根据权利要求1-4之一的热解二氧化硅，其特征在于所述BET表面积为200±25m2/g。
6.根据权利要求1-4之一的热解二氧化硅，其特征在于所述BET表面积为300±25m2/g。
7.根据权利要求1-4之一的热解二氧化硅，其特征在于所述BET表面积为150±15m2/g。
8.根据权利要求1-4之一的热解二氧化硅，其特征在于所述BET表面积为90±15m2/g。
9.根据权利要求1-8之一的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅是表面处理的疏水热解二氧化硅。
10.根据权利要求1-9之一的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅是夯实密度为80-250g/l的致密化的热解二氧化硅。
11.根据权利要求1-10之一的热解二氧化硅，其特征在于所述热解二氧化硅是颗粒形式的。
12.根据权利要求1-8之一的热解二氧化硅的制备方法，其特征在于：
-蒸发至少一种卤化硅，通过载气将蒸气传送到混合室中，并将燃烧气和任选富含氧气和/或经预热的初级空气分别传送到所述混合室中，
-在燃烧室中点燃卤化硅蒸气、燃烧气和初级空气的混合物，并且火焰燃烧入反应室中，
-将围绕着火焰的次级空气引入反应室中，次级空气与初级空气的比例在0.05-3，优选0.15-2的范围内，
-然后从气态物质中分离出固体，并且在250℃-750℃下用蒸汽处理该固体，
其中，
-卤化硅选自SiCl4、H3SiCl、H2SiCl2、HSiCl3、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、(CH3)3SiCl和(n-C3H7)SiCl3中，
-卤化硅具有每种元素小于1ppm的As、Cd、Cr、Pb、Sb和Se以及小于5ppm的Hg的金属含量，所有元素由电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)或者原子吸收光谱(AAS)测定，
-氧的总量至少对于燃烧气和卤化硅的完全燃烧是足够的，并且
-选择由卤化硅、燃烧气、初级空气和次级空气组成的进料的量，从而获得1350-1900℃的绝热火焰温度Tad，其中
Tad＝进料的温度+部分反应的反应焓总和/离开反应室的物质的热容，所述离开反应室的物质包括二氧化硅、水、氯化氢、二氧化碳、氧气、氮气以及如果不是空气或氮气时的任选的载气，
取这些物质在1000℃的比热容作为基础。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，使用卤化硅的混合物，其中SiCl4是相对混合物的比例为60-95重量％的第一组分，并且第二组分选自H3SiCl、H2SiCl2、HSiCl3、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、(CH3)3SiCl、(n-C3H7)SiCl3中，其相对混合物的比例为5-40重量％。
14.根据权利要求12或13的方法，其特征在于所述进料的温度为90℃±40℃。
15.根据权利要求12-14之一的方法，其特征在于所述反应混合物从混合室向反应室中的排放速度为10-80m/s。
16.根据权利要求12-15之一的方法，其特征在于所述卤化硅具有由ICP-AES测定的小于1ppm的Ti、Mn、Cu、Cr、Ni、Co、W、Nb和Ta的金属含量。
17.根据权利要求12-16之一的方法，其特征在于所述卤化硅还具有由ICP-AES测定的小于5ppm的Fe和Al的金属含量。
18.根据权利要求12-17之一的方法，其特征在于所述绝热火焰温度Tad为1570-1630℃。
19.根据权利要求12-17之一的方法，其特征在于所述绝热火焰温度Tad为1390-1450℃。
20.根据权利要求12-17之一的方法，其特征在于所述绝热火焰温度Tad为1670-1730℃。
21.根据权利要求12-17之一的方法，其特征在于所述绝热火焰温度Tad为1800-1880℃。
22.根据权利要求9的表面经处理的疏水的热解二氧化硅的制备方法，其特征在于在剧烈混合下，任选首先用水和/或稀酸，然后用卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷中一种或多种喷雾根据权利要求1-8之一的热解二氧化硅，并且任选地继续混合15-30分钟，接着在100-400℃的温度下回火1-6小时。
23.根据权利要求10的表面经处理的疏水的热解二氧化硅的制备方法，其特征在于在排除了氧的情况下，根据权利要求1-8之一的热解二氧化硅与卤代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷和/或硅氧烷中一种或多种尽可能均匀地混合；在竖直管式炉形式的处理室中以连续单流过程将所述混合物与惰性气体一起加热至200-800℃、优选400-600℃的温度；固态和气态反应产物彼此分离；然后任选地脱酸并且干燥固态产物。
24.根据权利要求10的致密化的热解二氧化硅的制备方法，该方法包括旋转其周边表面上覆盖有过滤器的转鼓，所述转鼓的下表面与根据权利要求1-8之一的热解二氧化硅的体相接触；对转鼓的内部施用真空，以吸引热解二氧化硅层与所述转鼓的周边表面接触，当转鼓旋转时所述热解二氧化硅层从所述体相中升起；在与所述转鼓的周边表面上部的大部分平行的轨道路径中移动软的运输带；在所述运输带和所述转鼓之间致密化所述热解二氧化硅；以及释放真空，从转鼓上分离致密化的热解二氧化硅。
25.根据权利要求11的颗粒形式的热解二氧化硅的制备方法，其包括形成由水和根据权利要求1-8之一的热解二氧化硅组成的分散液，喷雾干燥所述分散液，并任选地在150℃-1,100℃的温度下加热所获得的颗粒1-8小时。
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PB01 Publication
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Open date: 20080227