CN106794151A - 核壳型粒子及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在于提供一种在水等的溶剂中长期稳定的核壳型粒子。核壳型粒子具有核以及壳，核包含具备阴离子性基团的疏水性高分子，壳包含磷酸钙，磷酸钙所包含的钙的至少一部分与来自阴离子性基团的官能团进行化学键合。核壳型粒子的制造方法如下：核壳型粒子具有包含疏水性高分子的核以及包含磷酸钙的壳，且具有如下工序：将包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合从而得到第一混合液；将第一混合液与包含磷酸离子的溶液混合从而得到第二混合液；搅拌第二混合液。

Description

核壳型粒子及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有包含疏水性高分子的核以及包含磷酸钙的壳的核壳型粒子及其制造方法。
背景技术
由高分子与无机物构成的复合微粒通过组合各个不同的特性，能够使功能提高。进而，通过在该复合微粒的内部保持功能性物质，能够应用于医药品、化妆品等广阔的领域。近年来，随着环境意识的提高，以植物等的可再生资源作为原料的聚乳酸等的生物质原料聚合物被广泛关注。聚乳酸可在体内被安全地降解代谢。另外，为牙齿、骨骼的主成分且生物相容性高的磷酸钙作为陶瓷材料被广泛关注。
专利文献1公开了被磷酸钙覆盖的球状生物体内降解性高分子。另外，专利文献2公开了生物降解性高分子磷酸钙复合纳米粒子。然而，专利文献1记载的被磷酸钙覆盖的球状生物体内降解性高分子的磷酸钙并非覆盖球状生物体内降解性高分子的整个表面，从而不是完全的核壳型粒子。因此，即使该被磷酸钙覆盖的球状生物体内降解性高分子内包功能性物质，球状生物体内降解性高分子也因水解而低分子化从而无法稳定地保持功能性物质。同样地，由于专利文献2记载的生物降解性高分子磷酸钙复合纳米粒子也不是完全的核壳型粒子，故而生物降解性高分子因水解而低分子化从而无法稳定地保持功能性物质。
专利文献1：日本特开2002-241312号公报
专利文献2：日本特开2008-143957号公报
发明内容
本发明所要解决的技术课题在于提供在水等的溶剂中长期稳定的核壳型粒子。
本发明的核壳型粒子具有核以及壳，核包含具备阴离子性基团的疏水性高分子，壳包含磷酸钙，磷酸钙所包含的钙的至少一部分与来自阴离子性基团的官能团进行化学键合。本发明的缓释制剂具有平均粒径小于50nm的本发明的核壳型粒子以及担载于核壳型粒子的药物。
本发明的核壳型粒子的制造方法如下：核壳型粒子具有包含疏水性高分子的核以及包含磷酸钙的壳，且具有如下工序：将包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合从而得到第一混合液；将第一混合液与包含磷酸离子的溶液混合从而得到第二混合液；搅拌第二混合液。
根据本发明可得到在水等的溶剂中长期稳定的核壳型粒子。
附图说明
图1为实施例1的核壳型粒子的扫描电子显微镜照片。
图2为实施例2的核壳型粒子的粉末X射线衍射谱。
图3为实施例2的核壳型粒子的透射电子显微镜照片。
图4为实施例10的核壳型粒子的壳部的透射电子显微镜照片
具体实施方式
以下，关于本发明的核壳型粒子、缓释制剂及核壳型粒子，基于实施方式与实施例进行说明。且，适当省略重复说明。另外，在2个数值之间记载“～”来表示数值范围时，这2个数值也包含在数值范围内。
本发明的核壳型粒子具有核以及壳，核包含具备阴离子性基团的疏水性高分子，壳包含磷酸钙。其次，壳覆盖核的整个表面。阴离子性基团为溶解于水、水溶性有机溶剂等的溶剂时带负电的官能团。作为本发明的核壳型粒子的疏水性高分子所包含的阴离子性基团，例如可列举羧基、磺基或磷酸基等，但并不限定于此。另外，阴离子性基团可存在于疏水性高分子的末端，也可存在于侧链。
疏水性高分子为不溶解于水的高分子。优选本发明的核壳型粒子的核所包含的疏水性高分子溶解于水溶性有机溶剂。如后所述，这是由于可不使用表面活性剂来制造核壳型粒子。另外，优选本发明的核壳型粒子的核所包含的疏水性高分子为生物降解性高分子。这是由于在生物体内可安全地被降解代谢。作为具备阴离子性基团的生物降解性高分子，可列举聚乳酸、聚乙醇酸或乳酸-乙醇酸共聚物等。且，本发明的核壳型粒子的核还可包含两种以上的疏水性高分子。
磷酸钙是由钙离子(Ca2+)与磷酸离子(PO4 3-)或二磷酸离子(P2O7 4-)构成的盐。作为本发明的核壳型粒子的壳所包含的磷酸钙，例如可列举磷酸二氢钙(Ca(H2PO4)2)、磷酸二氢钙一水合物(Ca(H2PO4)2·H2O)、磷酸氢钙(CaHPO4)、磷酸氢钙二水合物(CaHPO4·2H2O)、磷酸三钙(Ca3(PO4)2)、磷酸八钙(Ca8H2(PO4)6·5H2O)或羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)等。
优选本发明的核壳型粒子的壳中的磷酸钙包含羟基磷灰石。其次，优选该羟基磷灰石包含层积结构。由于在壳上包含羟基磷灰石的层积结构，即使核壳型粒子存在于水等的溶剂中也可抑制核水解。该层积结构优选羟基磷灰石朝向壳的外侧在c轴方向上层积。由于羟基磷灰石朝向壳的外侧在c轴方向上层积，故而壳变得牢固并能够稳定地保持核、核内包的物质。
且，如后所述，通过第二混合液的pH及搅拌时间能够控制该层积结构。在稳定的核壳型粒子中，优选该层积结构存在于壳的整个面上，例如核壳型粒子的最外壳由具有规则的结晶结构的羟基磷灰石构成。另一方面，在缓释核、核内包的物质的核壳型粒子中，其最外壳不需要必须具有规则的结晶结构。
另外，本发明的核壳型粒子的壳中的磷酸钙所包含的钙的至少一部分与来自核中的疏水性高分子的阴离子性基团的官能团进行化学键合。即，存在于壳的内侧部分的钙与存在于核的外侧部分的来自阴离子性基团的官能团进行化学键合。因此，核与壳难以分离，从而本发明的核壳型粒子难以破碎。
在此，“来自阴离子性基团的官能团”是指原子从阴离子性基团脱离或原子加成于阴离子性基团从而带负电的官能团。例如，阴离子性基团为羧基(COOH)时，来自阴离子性基团的官能团为羧酸根(COO-)。另外，“化学键合”主要表示钙离子(Ca2+)与来自阴离子性基团的官能团的离子键合。
本发明的核壳型粒子的平均粒径为5nm～50μm，平均粒径为100nm～1000nm、优选100nm～200nm时，适用于化妆料等的用途。这是由于触感、质感优异。核壳型粒子能够在液体中分散时，可使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定核壳型粒子的粒径，从而可算出体积基准的平均粒径。通过激光衍射/散射式粒度分布测定装置难以测定的核壳型粒子可通过电子显微镜照片计测粒子的直径，从而算出数均粒径。本发明的核壳型粒子的平均粒径表示它们的体积基准的平均粒径或数均粒径。另外，核中的疏水性高分子还可进一步内包疏水性物质。作为疏水性物质，例如可列举美容促进剂、抗菌物质、色素或功能性聚合物等的功能性物质。
本发明的核壳型粒子的平均粒径小于50nm时，适用于药物转运载体。这是由于将本发明的核壳型粒子用于药物的经皮给药时易于透过皮肤。本发明的核壳型粒子能够分别在核上担载药物，在壳上担载蛋白质。另外，本发明的核壳型粒子可在水等的溶剂中长期存在。因此，药物的缓释、靶向成为可能。即本发明的缓释制剂具备本发明的核壳型粒子及担载于该核壳型粒子的药物。
本发明的核壳型粒子的制造方法具备：得到第一混合液的工序；得到第二混合液的工序；及搅拌第二混合液的工序。在得到第一混合液的工序中，将包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合从而得到第一混合液。此时，即使不使用表面活性剂、乳化剂，包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液也可均匀地混合。因此，根据本发明的制造方法，可得到不包含表面活性剂、乳化剂的核壳型粒子。另一方面，使用表面活性剂、乳化剂所得到的复合微粒中残留有表面活性剂、乳化剂。据报道表面活性剂、乳化剂有诱发过敏症状、致癌性的嫌疑。
在得到第一混合液的工序中，通过调整包含疏水性高分子的水溶性有机溶液中的疏水性高分子的浓度，可控制所得到的核壳型粒子的平均粒径。疏水性高分子的浓度增大时，所得到的核壳型粒子的平均粒径有变大的趋势。在得到第一混合液的工序中，优选相对于包含疏水性高分子的水溶性有机溶液的体积的包含钙离子的溶液的体积比为1以上。
包含疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液可使用螺旋桨型搅拌器、磁力搅拌器等进行搅拌来混合。此时的混合时间例如为10秒～30分钟。另外，在得到第一混合液的工序中，将包含疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合后，还可进一步加入包含钙离子的溶液来调整钙离子的浓度。钙离子的浓度增大时，所得到的核壳型粒子的平均粒径有变小的趋势。
将包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合时，来自阴离子性基团的官能团与钙离子进行化学键合。作为属于水溶性有机溶液的溶剂的水溶性有机溶剂，可列举丙酮、甲基乙基酮、二恶烷、四氢呋喃、乙醇、甲醇或丙醇等，没有特别限制。另外，还可以使用两种以上的水溶性有机溶剂。其中，优选丙酮。这是由于其沸点低且易于溶解疏水性高分子。
另外，制作核中的疏水性高分子进一步内包疏水性物质的核壳型粒子时，只要使疏水性高分子与疏水性物质一同溶解或分散于水溶性有机溶剂即可。即，在得到第一混合液的工序中，将包含具备阴离子性基团的疏水性高分子及疏水性物质的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合。将核壳型粒子作为药物转运载体使用时，核中的疏水性高分子所内包的疏水性物质为抗肿瘤药、抗生素、抗菌药、消炎药或镇痛剂等。且，对应于所溶解或分散的疏水性物质的质量，所得到的核壳型粒子的平均粒径也会变化。
优选包含钙离子的溶液为水溶液。作为包含钙离子的水溶液，可列举硝酸钙四水合物水溶液、氯化钙水溶液、氯化钙一水合物水溶液、氯酸钙二水合物水溶液、高氯酸钙水溶液、溴化钙水溶液或醋酸钙水溶液等，没有特别限制。包含钙离子的溶液中的钙离子浓度例如为2×10-3mol/L以下，优选1×10-3mol/L～2×10-3mol/L。这是由于可使磷酸钙在疏水性高分子的表面有规则地析出。
在得到第二混合液的工序中，将第一混合液与包含磷酸离子的溶液混合从而得到第二混合液。将第一混合液与包含磷酸离子的溶液混合的方法优选在第一混合液中滴加包含磷酸离子的溶液。这是由于可使磷酸钙在第一混合液所包含的疏水性高分子的表面均匀地析出。此时，与来自疏水性高分子的阴离子性基团的官能团进行化学键合的钙离子成为核生成位点而磷酸钙析出，从而促进核壳型粒子的球状化。
优选包含磷酸离子的溶液为水溶液。作为包含磷酸离子的水溶液，可列举磷酸氢二铵水溶液、磷酸二氢铵水溶液、磷酸氢二钠水溶液、磷酸二氢钠一水合物水溶液、磷酸二氢钠二水合物水溶液、磷酸钾水溶液、磷酸氢二钾水溶液、磷酸二氢钾水溶液、磷酸水溶液等，没有特别限制。
在得到第二混合液的工序中，相对于包含磷酸离子的溶液中的磷酸离子的物质量的第一混合液中的钙离子的物质量之比，即所谓的摩尔比优选0.8～20。作为磷酸钙中最稳定相的羟基磷灰石的相对于磷酸离子的钙离子的摩尔比为1.7，这是由于第一混合液中的相对于磷酸离子的钙离子的摩尔比为1.7前后时，羟基磷灰石易于析出。且，即使第一混合液中的该摩尔比高于1.7，只要花费时间使磷酸钙析出，则析出的磷酸钙的大部分也为羟基磷灰石。
在搅拌第二混合液的工序中，可使用螺旋桨型搅拌器、磁力搅拌器等的搅拌装置来搅拌第二混合液。经由搅拌第二混合液的工序，可得到分散于第二混合液中的核壳型粒子。第二混合液包含水溶性有机溶剂及水时，由于通过搅拌该第二混合液可使水溶性有机溶剂挥发，同时第二混合液的浓度分布变得均匀，故而在搅拌结束时可得到粒径一致的核壳型粒子的水分散液。该水分散液可通过过滤、离心分离、冷冻干燥等进行固液分离。通过固液分离可单离核壳型粒子。
在搅拌第二混合液的工序中，通过第二混合液的pH与搅拌时间可改变核壳型粒子的最外壳的结晶结构。具体而言，在制作缓释核、核内包的物质的核壳型粒子时，优选在使第二混合液为pH8以下的状态下进行搅拌，搅拌时间例如为1小时～120小时，优选3小时～72小时。另一方面，制作稳定的核壳型粒子时，优选在使第二混合液为pH9以上的状态下进行搅拌，为了促进磷酸钙在疏水性高分子的表面析出，优选搅拌时间为72小时以上。由于本发明的核壳型粒子的制造方法可在常温常压下实施，故而能够抑制核中的疏水性高分子、作为功能性物质的疏水性物质的变性。另外，由于本发明的核壳型粒子的制造方法可在常温常压下实施，故而对环境的负担少。
实施例
接着，基于实施例来具体地说明本发明，但本发明并不受实施例的限定。且，核壳型粒子的粒径及平均粒径使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置或扫描电子显微镜照片来计测及算出。
[实施例1]
首先，使0.01g重均分子量20000的聚乳酸溶解于2mL丙酮。接着，在180mL的2×10- 3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.012mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液为pH8以下。其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌48小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。
图1为实施例1的核壳型粒子的扫描电子显微镜照片。如图1所示，看到了大量粒径约30nm的核壳型粒子。核壳型粒子的粒径最大为40nm。另外，从粉末X射线衍射谱确认到实施例1的核壳型粒子包含羟基磷灰石。进而，从透射电子显微镜照片确认到实施例1的核壳型粒子具有核及壳。另外，进行实施例1的核壳型粒子的FT-IR分析时，没有归属于聚乳酸的末端COOH基的O-H伸缩振动的3580cm-1的峰。由该结果认为H从聚乳酸的末端COOH基脱离而成为COO-基，该COO-基作为核生成位点从而羟基磷灰石析出。
[实施例2]
首先，使0.02g重均分子量20000的聚乳酸溶解于4mL丙酮。接着，在180mL的2×10- 3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.012mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液为pH8以下。其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌72小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。
根据实施例2的核壳型粒子的扫描电子显微镜照片，看到了大量粒径约30nm的核壳型粒子。核壳型粒子的粒径最大为45nm。图2为实施例2的核壳型粒子的粉末X射线衍射谱。如图2所示，由于粉末X射线衍射谱与羟基磷灰石的衍射峰非常一致，故而可知实施例2的核壳型粒子包含羟基磷灰石。图3为实施例2的核壳型粒子的透射电子显微镜照片。在图3中，在核及壳的外周插入黑色的线。如图3所示，可知实施例2的核壳型粒子具有核及壳。进而，从根据透射电子显微镜的晶格像可知羟基磷灰石朝向壳的外侧在c轴方向上层积。
[实施例3]
首先，使0.4g重均分子量20000的聚乳酸溶解于40mL丙酮。接着，在600mL的1×10- 2mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以100rpm搅拌3分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以100rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加200mL的0.012mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液为pH8以下。
其后，一边使用磁力搅拌器以100rpm将第二混合液搅拌24小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。从扫描电子显微镜照片确认到实施例3的核壳型粒子的平均粒径为50nm。另外，从粉末X射线衍射谱确认到核壳型粒子包含羟基磷灰石。
[实施例4]
首先，使0.02g重均分子量20000的聚乳酸与0.0001g的β胡萝卜素溶解于4mL丙酮。接着，在180mL的2×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.012mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液为pH8以下。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌72小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型缓释制剂的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到缓释制剂。由于所得到的缓释制剂显示作为β胡萝卜素的特征色的橙色，故而可知该缓释制剂为β胡萝卜素担载于核壳型微粒。
[实施例5]
首先，使4mg重均分子量20000的聚乳酸与7.5mg的维生素K1溶解于0.7mL丙酮。接着，在50mL的1.6×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加0.04mL的1.2mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌96小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置计测实施例5的核壳型粒子的粒径时，平均粒径为0.5μm，中位直径(D50)为0.4μm，10％径(D10)为0.3μm，90％径(D90)为0.7μm。由于所得到的复合微粒显示作为维生素K1的特征色的黄色，故而可知实施例5的核壳型粒子包含维生素K1。
[实施例6]
首先，使4mg重均分子量20000的聚乳酸与15mg维生素K1溶解于1.2mL丙酮。接着，在50mL的1.6×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加0.04mL的1.2mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌96小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置计测实施例6的核壳型粒子的粒径时，平均粒径为1.4μm，中位直径(D50)为1.3μm，10％径(D10)为0.8μm，90％径(D90)为2.1μm。由于所得到的复合微粒显示作为维生素K1的特征色的黄色，故而可知实施例6的核壳型粒子包含维生素K1。
[实施例7]
首先，使4mg重均分子量20000的聚乳酸与30mg维生素K1溶解于2.2mL丙酮。接着，在50mL的1.6×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加0.04mL的1.2mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌96小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置计测实施例7的核壳型粒子的粒径时，平均粒径为5.4μm，中位直径(D50)为5.4μm，10％径(D10)为1.8μm，90％径(D90)为12μm。由于所得到的复合微粒显示作为维生素K1的特征色的黄色，故而可知实施例7的核壳型粒子包含维生素K1。
[实施例8]
首先，使5mg重均分子量10000的聚乳酸与15mg重均分子量20000的聚乳酸溶解于4mL丙酮。接着，在220mL的1.8×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.12mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌96小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。从扫描电子显微镜照片确认到实施例8的核壳型粒子的平均粒径为约40nm。另外，通过使用了J-TEC公司制的人3维培养表皮模型的皮肤刺激性试验(OECD TG439收载)，确认到实施例8的核壳型粒子是安全的。
[实施例9]
首先，使40mg重均分子量20000的聚乳酸与1.6mg维生素K1溶解于4mL丙酮。接着，在500mL的1.6×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加4mL的0.12mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液的pH为8以下。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌75小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。从扫描电子显微镜照片确认到实施例9的核壳型粒子的大部分粒径为30nm～100nm。另外，使实施例9的核壳型粒子分散在温度37℃的66×10-3mol/L的磷酸缓冲液中，经过规定的时间后使用离心分离机进行固液分离，测定释放到上清中的维生素K1的浓度。其结果，从核壳型粒子1天所释放的维生素K1的质量为前一天核壳型粒子所包含的维生素K1质量的0.03％～0.08％，在30天内均大体固定。
[实施例10]
首先，使40mg重均分子量20000的聚乳酸与0.6mg的β胡萝卜素溶解于4mL丙酮。接着，在400mL的1.0×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加0.2mL的1.2mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌75小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。从扫描电子显微镜照片确认到实施例10的核壳型粒子的大部分粒径为100nm～200nm。另外，由于所得到的复合微粒显示作为β胡萝卜素的特征色的橙色，故而可知实施例10的核壳型粒子包含β胡萝卜素。图4为实施例10的核壳型粒子的壳部的透射电子显微镜照片。在图4中，在核及壳的外周插入黑色的线。如图4所示，可确认羟基磷灰石结晶的晶格条纹存在于实施例10的核壳型粒子的壳部。另外，还可确认该羟基磷灰石结晶规则地层积。
[实施例11]
首先，使20mg重均分子量20000的聚乳酸与0.15mg的β胡萝卜素溶解于2mL丙酮。接着，在220mL的1.8×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.012mol/L的磷酸氢二铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌96小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。从扫描电子显微镜照片确认到实施例11的核壳型粒子的大部分粒径为20nm～100nm。另外，由于所得到的复合微粒显示作为β胡萝卜素的特征色的橙色，故而可知实施例11的核壳型粒子包含β胡萝卜素。进而，通过对皮肤的刺激性试验，确认到实施例11的核壳型粒子是安全的。另外，使实施例11的核壳型粒子混悬到蒸馏水中，在温度4℃的冰箱内静置时，36个月后也保持β胡萝卜素。
[实施例12]
首先，使40mg重均分子量20000的聚乳酸与5mg作为抗菌剂的三氯生溶解于4mL丙酮。接着，在500mL的1.6×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加0.4mL的1.2mol/L的磷酸氢铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液的pH为8以下。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌96小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。在涂布有大肠杆菌的琼脂培养基中添加实施例12的核壳型粒子进行培养时，没有出现大肠杆菌的菌落。另一方面，将涂布有大肠杆菌的琼脂培养基在相同条件下培养时，观察到大肠杆菌的菌落。因此，可知实施例12的核壳型粒子能够抑制大肠杆菌的繁殖。
[实施例13]
首先，使20mg重均分子量20000的聚乳酸与3mg维生素K1溶解于4mL丙酮。接着，在180mL的2.0×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.012mol/L的磷酸氢铵水溶液从而得到第二混合液。第二混合液的pH为8以下。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌48小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。将实施例13的核壳型粒子在20质量％乙醇水溶液中浸渍20分钟来测定维生素K1的溶出量。其结果，实施例13的核壳型粒子所包含的维生素K1的16质量％溶出。
[实施例14]
首先，使20mg重均分子量20000的聚乳酸与3mg维生素K1溶解于4mL丙酮。接着，在220mL的1.8×10-3mol/L的醋酸钙水溶液中加入该丙酮溶液，使用磁力搅拌器以500rpm搅拌5分钟从而得到第一混合液。其次，一边使用磁力搅拌器以500rpm搅拌第一混合液，一边在第一混合液中滴加20mL的0.012mol/L的磷酸氢铵水溶液从而得到第二混合液。接着，在该第二混合液中逐次少量滴加25％氨水从而调整为pH10。
其后，一边使用磁力搅拌器以500rpm将第二混合液搅拌73小时，一边使丙酮挥发从而得到核壳型粒子的分散液。接着，过滤该分散液后进行冷冻干燥从而得到核壳型粒子。将实施例14的核壳型粒子在20质量％乙醇水溶液中浸渍20分钟来测定维生素K1的溶出量。其结果，实施例14的核壳型粒子所包含的维生素K1的5质量％溶出。
实施例14的核壳型粒子的维生素K1的溶出量为实施例13的核壳型粒子的维生素K1的溶出量的1/3以下。认为由于实施例14的核壳型粒子为一边将第二混合液调整为pH9以上一边搅拌来制造，故而成为壳的羟基磷灰石结晶为更加稳定的结构。另外，认为由于实施例14的核壳型粒子为将第二混合液搅拌72小时以上来制造，故而成为壳的羟基磷灰石结晶为更加稳定的结构，并且能够形成更多的羟基磷灰石的层积结构。
产业上的可利用性
本发明的核壳型粒子可用于药物转运载体、化妆料等。

Claims (18)

1.一种核壳型粒子，其特征在于，具有核以及壳，核包含具备阴离子性基团的疏水性高分子，壳包含磷酸钙，
所述磷酸钙所包含的钙的至少一部分与来自所述阴离子性基团的官能团进行化学键合。
2.根据权利要求1所述的核壳型粒子，其特征在于，
所述磷酸钙包含羟基磷灰石，
所述壳包含所述羟基磷灰石的层积结构。
3.根据权利要求2所述的核壳型粒子，其特征在于，
所述层积结构为羟基磷灰石朝向所述壳的外侧在c轴方向上层积。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的核壳型粒子，其特征在于，
所述阴离子性基团为羧基。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的核壳型粒子，其特征在于，
所述疏水性高分子为生物降解性高分子。
6.根据权利要求5所述的核壳型粒子，其特征在于，
所述生物降解性高分子为聚乳酸。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的核壳型粒子，其特征在于，
平均粒径为100nm～1000nm。
8.根据权利要求7所述的核壳型粒子，其特征在于，
平均粒径为100nm～200nm。
9.根据权利要求7或8所述的核壳型粒子，其特征在于，
所述核中的所述疏水性高分子进一步内包疏水性物质。
10.根据权利要求1～6中任一项所述的核壳型粒子，其特征在于，
平均粒径小于50nm，
作为药物转运载体使用。
11.一种缓释制剂，其特征在于，具有
根据权利要求10所述的核壳型粒子，
以及担载于所述核壳型粒子的药物。
12.一种核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
所述核壳型粒子具有包含疏水性高分子的核以及包含磷酸钙的壳，
具有如下工序：
将包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液与包含钙离子的溶液混合从而得到第一混合液；
将所述第一混合液与包含磷酸离子的溶液混合从而得到第二混合液；
搅拌所述第二混合液。
13.根据权利要求12所述的核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
包含具备阴离子性基团的疏水性高分子的水溶性有机溶液进一步包含疏水性物质。
14.根据权利要求12或13所述的核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
所述包含钙离子的溶液及所述包含磷酸离子的溶液为水溶液。
15.根据权利要求12～14中任一项所述的核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
所述包含钙离子的溶液中的钙离子浓度为2×10-3mol/L以下。
16.根据权利要求15所述的核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
所述包含钙离子的溶液中的钙离子浓度为1×10-3mol/L～2×10-3mol/L。
17.根据权利要求12～16中任一项所述的核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
在搅拌所述第二混合液的工序中，在使所述第二混合液为pH9以上的状态下搅拌。
18.根据权利要求12～17中任一项所述的核壳型粒子的制造方法，其特征在于，
在搅拌所述第二混合液的工序中，将所述第二混合液搅拌72小时以上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211948A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-04 HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kern-Hülle-Partikel zur Verwendung als Füllstoff für Speisermassen
JP6967294B2 (ja) * 2017-02-02 2021-11-17 国立研究開発法人産業技術総合研究所 セラミックス結晶の被覆層を有する複合体とその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008143957A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子及びその製造方法
WO2012071014A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 Nanyang Technological University Method for coating particles with calcium phosphate and particles, microparticles and nanoparticles formed thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3896437B2 (ja) * 1997-12-08 2007-03-22 独立行政法人産業技術総合研究所 リン酸カルシウム系皮膜の製造方法
JP3066498B1 (ja) * 1999-05-27 2000-07-17 工業技術院長 水酸アパタイトで被覆された球形高分子ビ―ズの製造方法
JP3686935B2 (ja) * 2001-02-16 2005-08-24 独立行政法人産業技術総合研究所 リン酸カルシウムで被覆された球状生体内分解性高分子の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008143957A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子及びその製造方法
WO2012071014A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 Nanyang Technological University Method for coating particles with calcium phosphate and particles, microparticles and nanoparticles formed thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUKUE NAGATA等: "Kyujo Poly Nyusan/Rin San Calcium Fukugotai no Chosei", 《THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 2001 NEN NENKAI KOEN YOKOSHU》 *
TATSUYA KUNO等: "Core-shell Gata Poli Nyusan/Rin San Calcium Fukugo Ryushi no Bisaika ni Taisuru Choonpa no Eikyo", 《THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 2010 NEN NENKAI KOEN YOKOSHU》 *

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