CN102170867B - 新的受控释放的活性剂载体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于活性剂受控释放的载体,其包含表面反应的天然或合成碳酸钙、一种或多种活性剂,其中所述一种或多种活性剂与所述表面反应的碳酸钙结合,而其中所述表面反应的天然或合成碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和一种或多种酸的反应产物,其中二氧化碳通过酸处理原位形成和/或由外部来源供给。本发明还涉及制备负载的载体,以及它们在不同应用中的用途。
Description
本发明涉及用于活性剂受控释放的载体,其制备方法,和其用途。
受控释放配制剂一般在本领域中已知,尤其是关于药物配制剂。例如配制该制剂,使其缓慢溶解并随时间释放药物。上述持续释放片剂或胶囊的优势是与相同药物的即刻释放配制剂相比它们能够被更低频地服用,而且它们保持血流中的药物水平更稳定。配制持续释放片剂使得活性成分一般包埋在不溶物质例如聚丙烯酸类的基质中,从而溶解的药物不得不通过基质中的孔释放出来。
然而,受控释放在某些条件下还可意指立即释放,例如取决于目标环境处的pH或周围环境(milieu)。
另外,上述配制剂常常包覆有高分子物质以便确保活性剂在所希望的靶标环境释放。其典型实例是用于口服给药的配制剂包覆有抗酸性、但碱可溶的包衣,以便确保通过胃而不损失活性剂,并随后在碱性肠环境中缓慢或立即释放试剂。
药物领域中的受控释放配制剂理想地用于各种给药方式,例如:
-口服施用,用于递送试剂至肠,其中特别重要的是当在递送至肠之前运输经过胃时试剂防胃酸,
-口服施用,用于递送试剂至口腔粘膜,
-吸入载体,用于递送试剂至内衬鼻道的血管(静脉),或者
-皮肤施用载体至皮肤并通过皮肤。
然而,受控释放配制剂在其它领域比如农业、生物学、化妆或任意其它技术应用中也有意义,其中重要的是活性剂在特定靶标环境释放且直至达到该环境才释放。
在任意上述施用中,有用受控释放配制剂应满足下述要求:
(i)在靶标环境释放之前保留足量的活性剂
(ii)在靶标环境释放足量的活性剂,和
(iii)载体在递送之前提供充分保护并在靶标环境释放,使得其保持充分活性。
如上文所提及,这一般通过牵涉颇耗时间和成本的制备过程的复杂基质或包衣配制剂来实现。
因此,持续需要新的载体,其允许具有上述特征的活性剂受控释放,其容易获得和处理并从而不只从经济观点比已知载体更有利。
上述问题已通过用于活性剂受控释放的载体得到解决,其包含:
-表面反应的天然或合成碳酸钙,
-一种或多种活性剂,
其中所述一种或多种活性剂与所述表面反应的碳酸钙结合,并且其中所述表面反应的天然或合成碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和一种或多种酸的反应产物,其中二氧化碳通过酸处理原位形成和/或由外部来源供给。
优选的合成碳酸钙是沉淀的碳酸钙,包含霰石、六方碳钙石或方解石矿物学晶型或其混合物。
优选,天然碳酸钙选自下组,其包含大理石,白垩,方解石,白云石,石灰石及其混合物。
在优选的实施方式中,在用一种或多种酸和二氧化碳处理之前将天然或合成碳酸钙磨碎。该研磨步骤能够用任意常规的研磨装置比如技术人员已知的研磨机来进行。
优选用于本发明的表面反应的天然或合成碳酸钙制备为含水悬浮液,在20℃测得其pH大于6.0,优选大于6.5,更优选大于7.0,甚至更优选大于7.5。
在制备含水悬浮液的优选过程中,将通过比如研磨细分的或未细分的天然和合成碳酸钙悬浮于水中。优选,浆料具有的天然或合成碳酸钙的含量为1重量%至80重量%,更优选3重量%至60重量%,和甚至更优选5重量%至40重量%,按浆料的重量计。
在后续步骤中,将酸加入含有天然或合成碳酸钙的含水悬浮液。优选,上述酸在25℃具有的pKa为2.5或更低。如果在25℃的pKa为0或更低,则酸优选选自硫酸、盐酸或其混合物。如果在25℃的pKa为0至2.5,则酸优选选自H2SO3,HSO4 -,H3PO4,草酸或其混合物。能够将一种或多种酸作为浓缩溶液或更稀释的溶液加入悬浮液。优选,酸与天然或合成碳酸钙的摩尔比为0.05至4,更优选0.1至2。
备择地,也可能在悬浮天然或合成碳酸钙之前将酸加入水中。
在后续步骤中,用二氧化碳处理天然或合成碳酸钙。如果将强酸比如硫酸或盐酸用于天然或合成碳酸钙的酸处理,则自动形成二氧化碳。另选地或额外地,能够从外部来源供给二氧化碳。
酸处理和用二氧化碳处理能够同时进行,在使用强酸的情况下正是如此。也可能首先例如用具有pKa为0至2.5的中等强酸进行酸处理,随后用由外部来源供给的二氧化碳处理。
优选,悬浮液中的气态二氧化碳浓度按体积计如下:(悬浮液体积)∶(气态CO2体积)的比率为1∶0.05至1∶20,甚至更优选1∶0.05至1∶5。
在优选的实施方式中,酸处理步骤和/或二氧化碳处理步骤重复至少一次,更优选数次。
在酸处理和二氧化碳处理之后,在20℃测得的含水悬浮液pH值自然会达到大于6.0,优选大于6.5,更优选大于7.0,甚至更优选大于7.5,由此将表面反应的天然或合成碳酸钙制备为含水悬浮液,其具有的pH为大于6.0,优选大于6.5,更优选大于7.0,甚至更优选大于7.5。如果让含水悬浮液达到平衡,则pH大于7。在继续搅拌含水悬浮液充足时间间隔,优选1小时至10小时,更优选1至5小时的情况下能够不加碱地调节大于6.0的pH。
另选地,在达到pH大于7的平衡之前,可以通过在二氧化碳处理后加碱将含水悬浮液pH值增加至大于6。能够使用任意常规的碱比如氢氧化钠或氢氧化钾。
关于制备表面反应的天然碳酸钙的进一步细节公开于WO 00/39222和US 2004/0020410A1,其中表面反应的天然碳酸钙被描述为造纸填料,将这些参考文献的内容包括入本申请。
类似地,获得表面反应的沉淀碳酸钙。正如可以从未公开的欧洲专利申请No.07123077所详细知悉,表面反应的沉淀碳酸钙通过将沉淀碳酸钙与H3O+离子接触来获得,其中阴离子在含水介质中溶剂化并可以在含水介质中形成水不溶钙盐以形成表面反应的沉淀碳酸钙的浆料,其中所述表面反应的沉淀碳酸钙包含在沉淀碳酸钙的至少一部分的表面上所形成的不溶的、至少部分结晶的所述阴离子的钙盐。
所述溶剂化钙离子对应于相比在通过H3O+离子溶解沉淀碳酸钙时自然产生的溶剂化钙离子过量的溶剂化钙离子,其中所述H3O+离子仅以阴离子的平衡离子形式提供,也即经由以酸或非钙酸性盐形式加入阴离子,且不存在任意其它钙离子或钙离子产生来源。
所述过量溶剂化钙离子优选通过加入可溶的中性或酸性钙盐,或者通过加入原位产生可溶的中性或酸性钙盐的酸或中性或酸性非钙盐来提供。
所述H3O+离子可以通过加入所述阴离子的酸或酸性盐,或者加入同时提供全部或部分所述过量溶剂化钙离子的酸或酸性盐来提供。
在制备表面反应的天然或合成碳酸钙的优选实施方式中,在选自硅酸盐、二氧化硅、氢氧化铝,碱金属(earth alkali)铝酸盐比如铝酸钠或铝酸钾、氧化镁或其混合物的至少一种化合物存在下,将天然或合成碳酸钙与酸和/或二氧化碳反应。优选,至少一种硅酸盐选自硅酸铝、硅酸钙或碱金属硅酸盐。可以在加入酸和/或二氧化碳之前将这些组分加入包含天然或合成碳酸钙的含水悬浮液。
另选地,可以将硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱金属铝酸盐和/或氧化镁组分加入天然或合成碳酸钙的含水悬浮液,此时天然或合成碳酸钙与酸和二氧化碳已经开始反应。关于在至少一种硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱金属铝酸盐组分存在下制备表面反应的天然或合成碳酸钙的进一步细节公开于WO 2004/083316,将该参考文献的内容包括入本申请中。
可将表面反应的天然或合成碳酸钙保持在悬浮液中,任选通过分散剂进一步稳定化。能够使用技术人员已知的常规分散剂。优选的分散剂聚丙烯酸。
另选地,可以干燥上述含水悬浮液,由此以颗粒剂或粉末形式获得固态(也即干燥的或含有少量非流体形式水)表面反应的天然或合成碳酸钙。
在优选的实施方式中,表面反应的天然或合成碳酸钙具有的比表面积为5m2/g至200m2/g,更优选20m2/g至80m2/g和甚至更优选30m2/g至60m2/g,根据ISO 9277用氮和BET方法来测量。
另外,优选表面反应的天然或合成碳酸钙具有的重量中位数粒径为0.1至50μm,更优选0.5至25μm,特别是0.8至20μm,最优选1至10μm,根据沉降方法测量。沉降方法是分析重力场中沉降行为的方法。用Micromeritics Instrument公司的SedigraphTM 5100来进行。该方法和设备为技术人员所已知并且一般用来测定填料和色素的颗粒尺寸。在含0.1重量%Na4P2O7的水溶液中进行测量。用高速度搅拌器分散样品并超声。
在优选的实施方式中,表面反应的天然或合成碳酸钙具有的比表面积为5至200m2/g而重量中位数粒径为0.1至50μm。更优选,比表面积为20至80m2/g而重量中位数粒径为0.5至25μm。甚至更优选,比表面积为30至60m2/g而重量中位数粒径为0.7至7μm。
该表面反应的钙载体能够结合并运输活性剂。所述结合优选是吸附在表面反应的碳酸钙颗粒的表面上,无论是颗粒的外表面或内表面,或者可能由于多孔性而吸收入颗粒中。
在这方面,据信因为表面反应的碳酸钙的内孔和间孔(interpore)结构,所以相对具有相似比表面积的一般物质,该物质是随时间递送经预先吸附/吸收的物质的优等试剂。
从而,能够通过给定试剂的孔径尺寸和/或孔隙体积和/或表面积来控制吸附/吸收特征。
优选,由水银孔率法(mercury porosimetry)测量所计算,表面反应的天然或合成碳酸钙具有的颗粒内孔隙率为5体积%至50体积%,优选20体积%至50体积%,特别是30体积%至50体积%。从双峰衍生型孔径尺寸分布曲线可见,峰间最低点指示能够分开颗粒内和颗粒间孔隙体积的直径。在直径大于该直径情况下的孔隙体积是与颗粒间孔有关的孔隙体积。总孔隙体积减去该颗粒间孔隙体积得出颗粒内孔隙体积,由其可以计算颗粒内孔隙率,优选表示为固体物质体积的分数,正如Transport in Porous Media(2006)63:239-259的描述。
从而,确定为孔隙体积每单元颗粒体积的颗粒内孔隙率为20体积%至99体积%,优选30体积%至70体积%,更优选40体积%至60体积%,例如50体积%。
正如已经提及,活性剂的吸附/吸收和释放本质上受孔径尺寸控制,其优选为10至100nm,更优选为20至80nm,特别是30至70nm,例如50nm。
因此,一般来说适合嵌入表面反应的碳酸钙载体的颗粒内和/或颗粒间孔的任意试剂适于由根据本发明的表面反应的碳酸钙载体所运输。
在上述范围内,能够将任意活性剂用于本发明,无论是用于人体或动物体中的运输或运输入人体或动物体、农业或任意其它应用中的运输,例如选自下组的试剂,其包含药学活性剂、生物学活性剂、化妆用活性剂、香味剂或矫味剂、杀生物剂、农药或除草剂、和消毒剂。
例如,能够使用活性剂比如选自包含下述的组的那些:三氯生,抗癌药,柠檬烯,胡椒薄荷,表面活性剂比如消泡剂,或软化剂,矿物油,有机硅,润湿剂,蜡,石蜡,水解剂(hydrolytic agents)比如水解粘合剂(hydrolytic binders),防尘油,和邻苯基苯酚和溴硝丙二醇。
特别有意义的活性剂组是抗癌药,原因是癌细胞呈酸性,从而该酸度促进抗癌药在癌细胞处释放。
如果靶标环境是人体或动物体,则按照本发明结合有活性剂的载体能够如上文所提及直接经由口服方式、经由吸入和经由皮肤组织给予。能够甚至经由注射至身体例如经静脉内或经皮下给予它们。如果要将充足的试剂递送至靶标环境,本发明甚至可以提供经由接种提供试剂的备择途径。
在优选的实施方式中,可以将表面反应的碳酸钙载体与一种或数种其它载体物质比如口服给药有关的口香糖或牙膏配制剂相组合。
因此,在优选的实施方式中能够提供包含表面反应的碳酸钙作为例如三氯生或矫味剂的载体的牙膏。
在将活性剂运输进入肠的情况下,可以将结合有活性剂的载体配制成一般草药配制剂比如油基胶囊比如维生素胶囊、片剂、霜剂等。
在吸入施用的情况下,可以将载体与例如下述物质组合:
运输药学活性剂的鼻喷雾配制剂,或者气味物质,包括香油比如柠檬烯或胡椒薄荷。
可以将皮肤施用配制成例如可以施用至皮肤或毛发的化妆配制剂。一般地,任意类型的化妆配制剂都是适宜的,比如贴剂,肥皂,霜剂比如皮肤霜剂和遮光剂,粉底,护发品,香料,粉末比如足粉或扑面粉,唇膏,除臭剂,或者沐浴添加剂例如爆炸式沐浴剂或沐浴片剂形式,其中可以掺入天然油比如胡椒薄荷油或苋菜红油。
另外,可能使用悬浮在油或醇中的表面反应的碳酸钙,所述油是比如矿物质油级分或植物油比如霍霍巴油而所述醇是比如乙醇。
由上文可见,表面反应的碳酸钙载体可用于运输其中结合的各种试剂。
然而也存在局限,因此将其排除出本发明主题。因此,与表面反应的碳酸钙起反应的试剂比如酸性试剂某些时候不适于用所述表面反应的碳酸钙来运输。另一方面,甚至可以有利地使用酸性试剂,例如如果该酸性试剂的钙盐是需要的或有益的。某些酸度水平还能够增强至载体表面的吸附。
试剂吸收/吸附至表面反应的碳酸钙上和/或至其内之后的递送机制本质上基于一种或数种下述机理:
1.自形成自表面反应的碳酸钙颗粒的片剂或相似宏观体扩散出来(缓慢的连续释放)。
2.自表面反应的碳酸钙颗粒的离散颗粒(无论是粉末或悬浮液形式)扩散出来(中等缓慢的连续释放)。
3.破坏形成自表面反应的碳酸钙颗粒的片剂或相似宏观体,例如通过在片剂上施加机械力(咀嚼)(首先缓慢然后中等缓慢的释放)。
4.特别情况是,表面反应的钙片载有疏水试剂比如油,然后将药片浸入极性流体比如水中。由于水的侵入性压力观察到快速崩解。
5.通过破坏表面反应的钙颗粒结构本身能发生破坏(一旦颗粒结构衰解则发生快速的局部释放)。
一般地,通过将表面反应的碳酸钙与活性剂的在优选水但一般可是任意介质的适宜介质中溶液或悬浮液相接触从而引起试剂结合也即吸附/吸收至表面反应的碳酸钙载体上和/或至其中。然而,如果介质是酸性,则需要其比形成反应的表面盐的酸更弱并且为稀释形式。然后,可将其暴露于低pH,至少持续有限的时间。
出于该意图,表面反应的碳酸钙可以为片剂或粉末形式,在结合之后例如通过过滤和任选干燥将其完全与过量液体、溶液或悬浮液分开。
直接施用所得的负载片剂或粉末或将其与如上所述的第二载体比如霜剂、片剂、胶囊或根据本领域熟知方法的上述任意其它草药形式相组合。
有关干燥表面反应的碳酸钙,则优选应用便于控制的干燥方法,比如温和喷雾干燥或炉式干燥。
下述附图、实施例和试验将说明本发明,但是并不期望以任何方式限制本发明。
附图说明:
图1显示用于本发明的表面反应的碳酸钙的SEM图像。
图2显示设计用于并且适于自润湿悬浮液制备表面反应的碳酸钙片剂的设备。
图3显示用于压实粉末的模具的示意截面。
图4显示举例说明根据本发明的载体和比较样品的释放特征的图。
图5显示举例说明经表面处理的碳酸钙与常规碳酸钙相比的持续释放效果的图。
实施例:
实施例1:释放特征
为了比较根据本发明的载体的释放特征,制备表面反应的碳酸钙的片剂和二氧化硅参比产品的片剂,参比产品的特征是与表面反应的碳酸钙相似的高表面积。
制备表面反应的碳酸钙
在100升ESCO-反应器中制备表面反应的碳酸钙。
将d50为0.7μm(Sedigraph)(64重量%<1μm)的8000g干燥天然碳酸钙充入容器。然后加水直至获得10重量%的固体含量。将所得浆料加热至70℃,然后在90分钟期间加入3733g磷酸(=35重量%干重/干重)获得75重量%的固体含量,同时用锚式搅拌器于50rpm搅拌和盘式搅拌器于2000rpm搅拌。在完成加入之后30分钟温度降低,在压力过滤器中将浆料进一步浓缩(upconcentrated)。
用于下述实施例的表面反应的碳酸钙具有
-3μm的数均颗粒尺寸d50(Sedigraph)
-如自图1可见的玫瑰状(rose-like)表面结构
-7.5至9.5的pH
-BET测得的比表面积:60m2/g
制备表面反应的碳酸钙片剂
自具有30重量%±5重量%固体含量的表面反应的碳酸钙悬浮液制备片剂。片剂这样形成:向悬浮液施加数分种、一般1-10分钟的恒定压力,使得水经过过滤通过0.025μm精滤器膜释放,由此产生表面反应的碳酸钙的压实片剂。所用设备在图2中说明。其还描述于:Ridgway,C.J.,Gane,P.A.C.和Schoelkopf,J.,″Modified Calcium CarbonateCoatings with Rapid Absorption and Extensive Liquid UptakeCapacity″,Colloids and Surfaces A,236(1-3),2004,91-102页。
从上述设备移出片剂并在80℃于炉中干燥24小时。
制备参比片剂
用作参比的硅酸盐是以INEOS Silicas的商品名GASILHP39和P101可获得的产品并且具有下述特征:
通过如下的干燥压实方法将硅酸盐粉末制成块状形式的片剂:
为了制备颜料块,使用具有单个作用式上方活塞的连接至底板的圆柱形硬化钢模具,其适于宽范围的颗粒尺寸、化学性质和形态。可将模具分为两部分以帮助除去压实的颜料样品并用塑料膜带保护模具壁以防止粉末粘壁并降低边缘摩擦(图3)。
制备这种片剂块的方法的进一步细节可参见例如PennanenM.,“Methods for producing and testing tablets of dry pigments andcoating colors”,Research report, Akademi,Turku和OMYA,Oftringen,1996;Ridgway C.J.,Ridgway K.,Matthews G.P.,“Modellingof the void space of tablets compacted over a range of pressures”,J.Pharm.Pharmacol.49,(1997),377页;以及:Gane,P.A.C.,Schoelkopf,J.,Spielmann,D.C.,Matthews,G.P.,Ridgway,C.J.,″Fluid Transportinto Porous Coating Structures:Some Novel Findings″,Tappi Journal,83(5),2000,77-78页。
结合活性剂
将预先磨成立方形的表面反应的碳酸钙片剂、以及硅酸盐块置于碟中。将柠檬烯(纯的或在醇/水中)加入碟中,使得片剂上表面保持接触空气(这允许片剂中的任意空气随柠檬烯吸收而选出)。
视觉观察立方块和块表面被柠檬烯润湿之后,继续润湿额外12小时。
自碟移除药片并让其在开放环境中于标准温度和压力条件下放置直至通过嗅觉不能检测到柠檬烯(多至350小时)。在这时,将药片置于封闭罐中并加热以便分析剩余柠檬烯的重量。
在全部情况中,表面反应的碳酸钙提供比二氧化硅更缓慢的柠檬烯释放(图4;所提供的百分比是指柠檬烯在乙醇中的重量%;如上所述,W449是指载有柠檬烯的根据本发明的表面反应的碳酸钙,D 304是指载有柠檬烯的HP 39硅酸盐;D 297是指载有柠檬烯的P101硅酸盐)。
通过气体色谱法在HS TurboMatrix 40Trap Perkin Elmer中用下述参数进行定量:
温度模式:炉温90℃,针温100℃,转移温度110℃,阱低温40℃,阱高温280℃
时间:加热20.0分钟,延迟0.8分钟,加压1.0分钟,干燥吹扫5.0分钟,解吸0.1分钟,阱保持5.0分钟
柱压:101kPa,小瓶压:101kPa,解吸压:101kPa GC方法AutoSystem XL Perkin Elmer
柱:Optima 5MS 1.0μm,50m*0.32mm,Macherey-Nagel注射器130℃,分流(Split on)
温度:130℃1.0分钟,10℃/分至220℃0.0分钟
压力:70kPa
MS Turbo Mass Perkin Elmer
溶剂延迟4.5分钟
25至300全扫(EI+)
校准:0.0200g柠檬烯/100ml EtOH
0.0517g柠檬烯/50ml EtOH
0.1050g柠檬烯/50ml EtOH
0.2394g柠檬烯/50ml EtOH
0.7597g柠檬烯/50ml EtOH
0.5μl注射入HS小瓶(0.100μg/0.517μg/1.050μg/2.394μg/7.597μg柠檬烯)
相关系数r2:0.9994
实施例2:油性物质在含水环境中的运输和释放
为了说明根据本发明的载体有关在含水环境中运输和释放油性物质的特性,用饱和了香味剂(天然油)比如苋菜红以及胡椒薄荷油的表面反应的碳酸钙制备爆炸式沐浴剂(bath bombs)和沐浴片剂。将爆炸式沐浴剂或沐浴片剂放入温度37℃的水中以便提取和评价所释放的油。
1.爆炸式沐浴剂
a)物质
-表面反应的碳酸钙:按上述实施例1的描述来制备
-天然油:苋菜红油
-添加剂:枸橼酸
碳酸氢钠
金缕梅水(Hamamaelis water witch hazel)
Colour Vitasin Patentblue(Clariant)
红色食用色素
黄色食用色素
-溶剂:正庚烷
b)组合物
c)制备爆炸式沐浴剂
提供枸橼酸和碳酸氢钠并在研钵中手动充分混合。加入色素溶液并充分混合。随后,通过加入用苋菜红油饱和的表面反应的碳酸钙并手动充分混合(样品1和3),或通过分开加入组分(样品2),来加入所给定量的表面反应的碳酸钙和苋菜红油。向这些批料喷雾(用喷射瓶)金缕梅水,同时手动搅拌。一旦批料在挤压下粘合在一起,则将一剂散料置入常规铝形中。
将所得爆炸式沐浴剂全都在室温下干燥过夜。然后,将各爆炸式沐浴剂放入充有大约37℃的1000ml自来水的2000ml烧杯中。
在所得悬浮液(苋菜红)冷却至低于30℃(大约30至40分钟)之后,在分液漏斗中用庚烷萃取全部内容物。
弃去水相(pH 6.6±0.2);将油/溶剂相充入50ml褐色玻璃瓶并通过测定在蒸发溶剂之后的重量进行分析。苋菜红样品的溶剂相外观是浑浊、乳白色。
d)结果与讨论
从上表可见用油使碳酸钙饱和是更有利的,而不是仅仅将其混合,其中样品1a和1b的回收率很高,这确认本发明关于在含水环境中释放油性物质的良好性能。
2.沐浴片剂
a)物质
-表面反应的碳酸钙:按上述实施例1的描述制备
-天然油:苋菜红油
-添加剂:枸橼酸
碳酸氢钠
金缕梅花水(Hamamaelis aqua witch hazel)
-溶剂:正庚烷
b)制备沐浴片剂
样品4:
在研钵中,将55重量%枸橼酸/碳酸氢钠混合物(重量比1∶2)手动与10重量%苋菜红油共混。加入35重量%表面反应的碳酸钙以便获得粉状批料。
样品5:
在研钵中,将35重量%表面反应的碳酸钙手动与10重量%苋菜红油混合。然后将混合物加入至55重量%的枸橼酸/碳酸氢钠混合物(重量比1∶2)并手动混合以便获得粉状批料。
样品6:
在研钵中,将34.5重量%表面反应的碳酸钙手动与10重量%苋菜红油混合。然后将混合物加入至54.5重量%的枸橼酸/碳酸氢钠混合物(重量比1∶2)并手动混合以便获得粉状批料。在手动挤压时,将2重量%金缕梅花水喷雾至批料上以便获得粘性粉末。
用连接至底板的具有单个作用式上方活塞的圆柱形硬化钢模具自这些样品各自形成片剂结构。可将模具分为两部分以帮助移除压实的粉末样品并用塑料膜带保护模具壁以防止粉末粘壁并降低边缘摩擦。额外地,在底部和顶部用纤维素膜覆盖粉末,随后在液压机中以预先确定的75kN力(有效压力为35巴)压实1分钟。形成的片剂高度1.5至1.8cm而直径4.8cm。全部片剂都紧密压实。
粉末在设备中的高度为大约4.5至5cm(圆柱形钢的最大高度为8cm)。
c)结果与讨论
随后,将10g的各片剂溶于37-38℃的自来水。对样品4和5溶解需要约6分钟,而对样品6需要多于6分钟。
实施例3:油性物质在油性环境中的运输和释放
为了说明根据本发明的载体有关在油性环境中运输和释放油性物质的特性(正如化妆配制剂中通常存在)将表面反应的碳酸钙的配制剂与非表面反应的碳酸钙的配制剂进行比较。
a)物质
-表面反应的碳酸钙:按上述实施例1的描述来制备
-可商购的非表面反应的碳酸钙(OMYA AG的Omyacarb 2)
-可商购的甲基丁基异戊酸酯
-十六烷
-GC-MS:-在GC-MS分析之前,将样品在十六烷中稀释21.25倍(80μl样品和1620μl溶剂)
-GC方法AutoSystem XL Perkin Elmer
柱:Optima 5MS 1.0μm,50m*0.32mm,Macherey-Nagel
注射器300℃,分流
Temp.:220℃8.0分钟
压力:70kPa
-MS Turbo Mass Perkin Elmer
溶剂延迟3.74分钟
SIR扫描,质量43、70、85
3.75至8.0分钟(EI+)
b)制备配制剂
在碟中用药刀将2g的各碳酸钙样品与0.06g甲基丁基异戊酸酯手动混合。
将100ml十六烷置于电动搅拌基座上的碟中。将磁子置于碟中并让其以最低转速旋转。
将颜料/甲基丁基异戊酸酯混合物置于含十六烷的碟中远离搅拌器的一侧。在一定时间间隔之后,移除流体相样品用于分析。
增加时间长度并重复该过程,每次用新鲜的碳酸钙/甲基丁基异戊酸酯混合物。
c)结果与讨论
下表也显示混合物重量以及实验的时间间隔,而图5清楚地说明与常规碳酸钙相比经表面处理碳酸钙的持续释放效果。
实施例4:包含本发明载体的其它配制剂
1.牙膏
a)制备表面反应的碳酸钙
在5m3反应器中制备表面反应的碳酸钙。
将d50为3μm(Sedigraph)的414kg干燥天然碳酸钙(未分散的大理石)充入容器。然后加水直至获得15重量%的固体含量。将所得浆料加热至70℃,然后于200rpm搅拌下在11分钟期间以相应于30重量%干重/干重的量加入磷酸(以30质量%溶液形式)。在完成加入之后5分钟温度降低,在鼓式过滤器上过滤浆料,然后用快干器干燥。
下述实施例中所用的表面反应的碳酸钙具有
-4.5μm的数均颗粒尺寸d50(Sedigraph)
-玫瑰状表面结构
-7.5至9.5的pH
-BET测得的比表面积:40m2/g
b)物质
c)制备牙膏配制剂
将山梨醇、一氟磷酸钠、乙酰舒泛钾和水一起充分混合。向该混合物,加入非表面反应的碳酸钙粉末/二氧化钛粉末共混物并立即润湿。然后,在手动搅拌下将留兰香滴加至表面反应的碳酸钙,获得上述表面反应的碳酸钙与留兰香的混合物,随后在搅拌下加入纤维素胶以便获得均匀的糊剂。继续缓慢地搅拌糊剂,并冷却至室温。然后,视需要在真空下于搅拌下缓慢加入月桂基硫酸钠水溶液/椰油酰胺基丙基甜菜碱。
2.护肤配制剂
该实施例描述如何将水包油乳液负载入充当护肤配制剂载体的表面反应的碳酸钙。
如果油本身被载入表面反应的碳酸钙,一旦经负载的表面反应的碳酸钙被引入含水配制剂则其会被水替代。随后会观察到油飘浮为宏观微滴。
a)制备表面反应的碳酸钙
在10m3反应器中制备表面反应的碳酸钙。
将d50为1.6μm(Sedigraph)的1700kg干燥天然碳酸钙充入容器。然后,加水直至获得27重量%的固体含量。将所得浆料加热至55℃,然后于100rpm搅拌下在20分钟期间以相应于13重量%干重/干重的量加入磷酸(以35质量%溶液形式)。在完成加入之后10分钟温度降低,在Sweco滤器上过滤浆料,然后用喷射干燥器干燥。
下述实施例所用的表面反应的碳酸钙具有
-2.2μm的数均颗粒尺寸d50(Sedigraph)
-玫瑰状表面结构
-7.5至9.5的pH
-BET测得的比表面积:>25m2/g
b)制备护肤配制剂
首先,制备乳液。用Kinematika的转子-定子溶解器Polytron PT 300于10000分钟-1进行该操作。为了制备乳液,向94.031g脱矿质水加入1.028g的PEG-40氢化蓖麻油并匀化直至乳化剂充分溶解。随后,滴加5.001g苋菜红油并充分分散直至形成均质乳白色乳液。
然后,将经负载的表面反应的碳酸钙与具有下述组成的凝胶配制剂共混:
凝胶配制剂这样制备:混合1,2-丙二醇、丁二醇和水,随后在搅拌下散布丙烯酰基二甲基牛磺酸铵/VP共聚物并让其膨胀得到凝胶。然后,在搅拌下混合月桂基PEG/PPG-18/18甲基硅油、PEG-12二甲硅油、牛油树脂共混乳液、有机硅弹性体悬浮液、脂质体、非离子型乳液和Phenochem,并加至凝胶。向该乳液凝胶加入25%乳酸薄荷酯的乙醇溶液和10%氢氧化钠溶液的混合物,快速且剧烈地匀化所得凝胶,再搅拌15分钟。
为了获得护肤配制剂,将20g经负载的表面反应的碳酸钙手动与100g凝胶配制剂共混直至形成均匀白色有光泽的乳膏。
所得乳膏具有
-6.94的pH
-23480mPa·s的Brookfield粘度(Brookfield DV-II(RT;RV 5,30s/10rpm))
Claims (25)
1.用于活性剂受控释放的载体用来制备将活性剂运输至靶标环境的药物配制剂或非药物配制剂的用途,所述载体包含:
-表面反应的天然或合成碳酸钙,
-一种或多种活性剂,
其中所述一种或多种活性剂与所述表面反应的碳酸钙结合,而其中所述表面反应的天然或合成碳酸钙是天然或合成碳酸钙与二氧化碳和一种或多种酸的反应产物,其中二氧化碳通过酸处理原位形成和/或由外部来源供给,
所述表面反应的天然或合成碳酸钙为固体形式或为含水悬浮液形式,所述含水悬浮液包含表面反应的碳酸钙并在20℃测得具有大于6.0的pH,
根据ISO 9277用氮和BET方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的比表面积为5m2/g至200m2/g,
根据沉降方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的重量中位数粒径d50为0.1至50μm,
由水银孔率法测量所计算,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的颗粒内孔隙率以孔隙体积每单位颗粒体积计测定为20体积%至99体积%。
2.根据权利要求1的用途,
其特征在于,所述天然碳酸钙选自包含大理石、方解石、白垩和白云石、石灰石及其混合物的组。
3.根据权利要求1至2中任一项的用途,
其特征在于,所述合成碳酸钙是包含霰石、六方碳钙石或方解石矿物学晶型或其混合物的沉淀碳酸钙。
4.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述酸选自包含盐酸、硫酸、亚硫酸、硫酸氢盐、磷酸、草酸及其混合物的组。
5.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,根据ISO 9277用氮和BET方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的比表面积为20m2/g至80m2/g。
6.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,根据ISO 9277用氮和BET方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的比表面积为30m2/g至60m2/g。
7.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,根据沉降方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的重量中位数粒径d50为0.5至25μm。
8.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,根据沉降方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的重量中位数粒径d50为0.8至20μm。
9.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,根据沉降方法测量,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的重量中位数粒径d50为1至10μm。
10.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,由水银孔率法测量所计算,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的颗粒内孔隙率以孔隙体积每单位颗粒体积计测定为30体积%至70体积%。
11.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,由水银孔率法测量所计算,所述表面反应的天然或合成碳酸钙具有的颗粒内孔隙率以孔隙体积每单位颗粒体积计测定为40体积%至60体积%。
12.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述一种或多种活性剂吸附至表面反应的碳酸钙上和/或吸收于其内。
13.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述一种或多种活性剂选自包含药学活性剂、生物学活性剂和矫味剂的组。
14.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述一种或多种活性剂选自香味剂和杀生物剂的组。
15.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述一种或多种活性剂选自农药和消毒剂的组。
16.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述一种或多种活性剂是除草剂。
17.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述活性剂选自包含三氯生,抗癌药,柠檬烯,胡椒薄荷,表面活性剂,或软化剂,矿物油,有机硅,润湿剂,蜡,水解剂,防尘油,和邻苯基苯酚和溴硝丙二醇的组。
18.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述活性剂是石蜡。
19.根据权利要求1或2中任一项的用途,其中所述活性剂选自包含消泡剂和水解粘合剂的组。
20.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,可以将所述表面反应的碳酸钙载体与一种或数种其它载体物质组合。
21.根据权利要求20的用途,
其特征在于,所述一种或数种其它载体物质选自包含口香糖,牙膏,胶囊,片剂,霜剂,喷雾配制剂,贴剂、肥皂,粉底,护发品,香料,粉末,唇膏,除臭剂,或沐浴添加剂,油或醇的组。
22.根据权利要求21的用途,
其特征在于,所述一种或数种其它载体物质选自包含皮肤霜、遮光剂、足粉、扑面粉、矿物油级分、植物油或乙醇的组。
23.根据权利要求22的用途,
其特征在于,所述植物油是霍霍巴油。
24.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其特征在于,所述表面反应的碳酸钙可以是片剂或粉末形式。
25.根据权利要求1或2中任一项的用途,
其在牙膏中、在草药配制剂中或在化妆配制剂中用于口服给予、吸入和皮肤施用。
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