CN107960076A - 时间释放片剂和方法 - Google Patents

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Abstract

时间释放组合物以及制备和使用所述时间释放组合物的方法。所述时间释放组合物可包含可用于在高流量水环境中阻止不希望的生长(例如，细菌和真菌生长)的活性成分。所述组合物可包含数种活性成分以提供多用途片剂。所述多用途片剂可用于分配作为澄清剂、矿物质、药物、缓冲剂、化学给药和/或其他维护组分之活性成分(例如生长阻止剂和水过滤增强剂及其任意组合)的任意组合。

Description

时间释放片剂和方法
本申请作为PCT国际专利申请于2016年4月1日提交，并要求于2015年4月1日提交的美国临时专利申请No.62/141,663的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开内容一般地涉及时间释放(time-release)片剂和片剂容纳器(tabletholder)。所述片剂以用于时间释放活性成分的制剂来制备。在一些方面，本公开内容涉及在高流量(high-flow)水环境中长期时间释放活性成分以预防性地降低污染。
背景技术
用于使用活性成分处理水以处理低流量(low flow)水或静水(stagnant water)的化学制剂是公知的。例如EP 2084109涉及用于水可饮用化(water potabilization)的固体产品。特别地，EP 2084109涉及用于水净化的压实固体产品，其包含：包含至少一种促凝剂/絮凝剂体系的至少第一层，所述体系包含至少一种多价无机盐、至少一种水溶性阳离子聚合物和至少一种高分子量阴离子聚合物；包含至少一种消毒剂的至少第二层，所述消毒剂在与水接触后释放活性氯，所述压实固体产品的特征在于所述促凝剂/絮凝剂体系包含藻酸钠。‘109专利还描述了固体产品在井和池塘中的用途。
Fellows的US 4,122,192教导了一种用于构成消毒剂或灭菌制剂的组合物，其包含消毒或灭菌量的在无机或有机颗粒盒材料(particulate cartridge material)上吸收和/或吸附的具有2至6个碳原子的饱和二醛，并且在一些情况下，包含碱化剂。‘192专利还描述了液体、凝胶和喷雾剂用于杀死细菌和真菌的用途。然而，该组合物涉及即时杀生物效应，并且不提供对细菌和真菌再生长的长期预防。
在Willis等人的另一种持续片剂制剂中，示出了双层组合物以提供快速和持续释放的制剂。例如，一层包含含有灰泥(plaster)和活性剂的组合物，并且其还可包含水溶性黏合剂、非水溶性黏合剂和润滑剂中的至少一种。第二层可包含含有灰泥和活性剂的组合物，并且其还可包含崩解剂、非水溶性黏合剂和润滑剂中的至少一种。可将组合物加热并混合并形成为片剂。然而，Willis等人描述的化学制剂涉及静水应用，例如人造储水容器或槽(artificial water-holding container or tank)、淹没的地穴(flooded crypt)、变压器窨室(transformer vault)、废弃游泳池、建筑和其他天然或人造洼地(depression)、溪流漩涡(stream eddy)、小溪边缘(creek edge)和滞留池塘(detention pond)。
McNeel等人的U.S.6,180,056中描述了控制水环境污染的另一个实例，其提供用于使用分离膜控制水系统中污染的组合物，所述控制包括在分离膜的上游引入有效量的制剂，其中所述制剂包含至少一种阴离子阻垢剂(anionic antiscalant)和至少一种带阳离子电荷的杀生物剂，其中所述杀生物剂没有疏水部分。然而，‘056专利中描述的制剂用于在不流动或低流量环境中提供防污性。例如，‘056专利用于用于生产高纯度或饮用水的水系统中，其中渗透水中不存在杀生物剂是必需的。水系统包括用于制造纸和含纸产品、金属加工流体(metalworking fluid)、电力(power)、电子、化学、石油、采矿，生物和工业废水、冷却塔水和饮用水系统的那些系统。在这样的系统中，优选将本公开内容的组合物在多介质过滤之后并且在膜分离系统之前的盒过滤(cartridge filtration)之前添加。此外，化学制剂被置于水体中并且自由地允许在整个水体中移动，使得在整个水样品中分散。此外，化学制剂以允许渗透通过过滤膜的方式加工。
水族箱水化学可以是只想要享受他们的水族箱的人们的不良结果的来源。不良生长和pH值崩溃都可对业余爱好的成功产生负面影响。因此，需要在高流量环境中提供时间释放递送活性成分的化学制剂。该产品谋求简化pH的维持，改善过滤器性能(絮凝剂)，并降低水过滤和纯度问题。活性成分在长时间内递送，其中浓度以以下方式递送，最初几天内活性浓度升高，然后随着释放速率减慢以及活性成分被吸收而逐渐下降。片剂或块(block)形式的化学制剂可放置于片剂容纳器中以处理水容器。另外，应加工化学制剂以允许置于过滤盒(filter cartridge)或分散容器中。
发明概述
本公开内容旨在实现上述未满足的需要，即可提供高流量水容器的预防性处理的时间释放片剂，其中所述片剂提供长期的使用。具体地，本公开内容涉及可以为水环境提供至少30天的预防性处理的时间释放片剂。
附图简述
图1是片剂容纳器的一个实施方案的透视图。
图2是利用图1的片剂容纳器以及框架(frame)、半多孔屏障(semi-porousbarrier)和袋(pouch)的水过滤套件(water filtration kit)的一个实施方案的分解透视图。
图3是图2的水过滤套件的分解透视图，并且描绘了布置在套件的半多孔屏障内的套件框架。
图4是布置在半多孔屏障内的框架的透视图，并且示出了框架的翼片组装体(flapassembly)。
图5是作为图2的套件的一部分示出的袋、框架和半多孔屏障的透视图，并且描绘了使半多孔屏障的开口密封的图4的翼片组装体。
图6是图2的组装套件的透视图，描绘了袋和具有与其附接的片剂容纳器的过滤盒。
图7是描绘了由图2的套件构成并且设置在使用中的水族箱中的过滤组装体内的组装过滤盒的透视图。
图8是作为图2的套件的一部分示出的组装框架、夹(clip)和片剂容纳器的第一侧的透视图。
图9是图8的组装框架、夹和片剂容纳器的相反侧的透视图。
图10是图8的框架和片剂容纳器的一部分的放大透视图。
图11是用作图2的套件的一部分的片剂容纳器的透视图。
图12是图11的片剂容纳器的截面图。
定义
本文中使用的术语“片剂”是指通过压制形成单一结构的干成分的混合物。
本文中所述术语“块”是指可浇注到模具中、干燥并以固体或半固体状态移出的湿成分的混合物。
本文中所述术语“高流量”是指流量通常大于50加仑/小时的非静水。
发明详述
本文中描述了时间释放组合物。此外，还描述了制备和使用所述时间释放组合物的方法。在实例方面，时间释放组合物包含可用于在高流量水环境中阻止不希望的生长(例如，细菌和真菌生长)的组合物。在另一些实例方面，在高流量水环境中，时间释放组合物包含絮凝剂或澄清剂(clarifier)。组合物可包含数种活性成分以提供多用途片剂。多用途片剂可用于分配作为澄清剂、矿物质、药物、缓冲剂、化学给药(chemical dosing)和/或其他维护组分(maintenance component)之活性成分(例如生长阻止剂(growth deterrent)和水过滤增强剂(water filtration augmentation)及其任意组合)的任意组合。
包含于过滤盒中的时间释放材料将释放足够的“活性成分”(如缓冲剂、絮凝剂、矿物质和生长抑制剂)以维持健康和清洁的水族箱。每隔30天更换一次过滤盒，除了每月更换周期传统地更换碳和机械过滤介质之外，还补充活性成分源。
持续释放片剂
在一种制剂中，将活性成分、黏合剂、pH缓冲剂和其他任选组分以适当浓度组合并浇注成铸件以形成块或压制成片剂以产生测量剂量。所述测量剂量(通常为单个片剂5(在图2中最佳显示)或块)，其大小设定为占据片剂容纳器10的内部。
片剂5包含含有紫罗烯(ionene)聚合物作为活性成分的化学制剂。这些聚合物在水中不发泡，并且对大多数水生动物的毒性极低。如下文中进一步详述，已经显示这样的聚合物在某些水平以及在某些条件下是杀微生物性的。紫罗烯聚合物在水系统中具有多种其他用途，例如杀菌剂和杀藻剂以及除去和预防性地控制生物膜和黏液形成。
本文中所述的紫罗烯聚合物是阳离子聚合物，其中提供正电荷的大部分原子是位于主聚合物链或骨架中而不是侧基上的季铵化氮。在一个示例性实施方案中，制剂包含作为活性成分的聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物](poly[oxyethylene(dimethyliminio)ethylene(dimethyliminio)ethylene dichloride])。在另一些相关的实施方案中，活性成分是杀藻剂，例如敌草隆、铜、绿谷隆、氧化锌及其组合。活性成分还可包含澄清剂，例如矾(alum)、聚丙烯酰胺、亚铁(ferrous)、硅石(silica)、膨润土、藻酸类(alginate)、高锰酸钾及其组合。活性成分通常为化学制剂的按重量计0.1％至2％。
时间释放制剂还包含pH缓冲剂。pH缓冲剂选自氢氧化钙和/或碳酸氢钠。其他pH缓冲剂可包括碳酸钠、石灰石、柠檬酸、碳酸及其组合。pH缓冲剂的用量为最终组合物的按重量计2％至20％。在至少一个示例性实施方案中，pH缓冲剂的用量为约15％。除了缓冲之外，pH缓冲剂还提高用于高流量水系统的时间释放制剂的密度。
时间释放制剂还包含选自聚乙二醇、石膏灰泥(gypsum plaster)、纤维素、氯化钠、硫酸钙、聚乙二醇、钾碱(potash)及其组合的黏合剂材料。黏合剂的用量为最终组合物的按重量计0.4％至1.0％。在一个示例性实施方案中，黏合剂为最终组合物的按重量计0.8％。当形成片剂5时，如以下更详细地描述的，黏合剂的量由有效的片剂形成和片剂强度所需的比例确定。可包含另一些任选的成分以增强时间释放制剂的性能和特性。
片剂容纳器
现在参照图1，其中片剂容纳器10一般包含具有两个相反侧25并形成用于将片剂置于其中的内部腔23的主体部分20。如所示，侧25包含与内部腔23连通的孔40，其用于在使用期间当将片剂(未示出)置于腔23中后控制流体与片剂的相互作用。如所示，侧通过边缘30连接。如图1和图2所示，移除边缘30的一部分以允许将片剂5置于其中。应当理解，可以使用机械盖或帽(未示出)来防止在使用时片剂5离开片剂容纳器10的内部腔23。此外，片剂容纳器10被设计成控制通过片剂5的面上的流量，并且当放置于片剂容纳器10中时防止片剂表面的磨损，从而产生用于时间释放活性成分的机构。在图1的实施方案中，片剂容纳器10包含通过边缘30沿着90度至270度(例如约180度)的部分连接的两个圆形侧25。未通过边缘30连接的部分是开放的，与内部腔23连通并允许进入所述内部腔23。
侧25和孔40保护片剂免于分散得太快或被可流经水容器的颗粒破裂或损坏。此外，孔40的数量和大小有助于随时间分配的活性成分的速率。例如，在一些布置中，孔40的数量和大小有助于确保片剂5将以均匀的方式溶解，其在下文中进一步讨论。
片剂容纳器10的一个替代实施方案在图8至图11中示出。在该实施方案中，两个侧25通过连续延伸360度的边缘30连接。边缘30与侧25a成一体。侧25b通过连接扣(connecting tab)27附接到侧25a，并且侧25b以例如卡扣连接(snap connection)可拆卸地附接到侧25a。侧25b可从边缘30卡扣脱离，以提供对腔23的进入以允许放置片剂5。在图8、9、10和11的实施方案中，侧25a、25b各自包含6个孔。在一个相关的实施方案中，侧25b可与侧25a或边缘30铰接地连接。在至少该示例性实施方案中，侧25b与侧25a或边缘30连接。
在图1的实施方案中，片剂容纳器10的每个侧25包含至少一个孔40、至少6个孔40、至少20个孔40、不多于50个孔40，在一些实施方案中包含30至40个孔40，并且在所示的一些实例中，每个侧包含37个孔40(图1)，每个侧包含7个孔40(图2、图3和图6)，以及每个侧包含6个孔40(图8至图11)。
在一些示例性实施方案中，每个孔40的大小设定为.25mm至1.75mm。在一些示例性实施方案中，每个孔40的大小设定为.5mm至1.25mm。在另一些相关的实施方案中，孔40的大小设定为约1.25mm。在另一些相关的实施方案中，孔40的大小设定为约0.5mm。本领域普通技术人员可容易地理解实现通过片剂容纳器10的适当水流量所需的孔的数量和大小。另外，孔40在片剂5上提供了均匀的流量以提供恒定的经处理水的质量和量，虽然槽内活性成分的浓度可在处理过程的早期更高。
如图1和11至12所示，片剂容纳器10被制造为圆柱形形状。然而，应当理解，可以使用多种形状和设计，只要片剂5可置于片剂容纳器10的内部腔23中即可。一种这样的替代实施方案为球形形状。
在一些示例性实施方案中，片剂容纳器10包含将片剂容纳器10附接到基底的机构。该附接机构允许片剂容纳器10保持在过滤组装体附近的固定位置。片剂容纳器10的这种定位通过以预定的给药方案分配来自片剂5的活性成分而有助于获得优点。例如，附接机构可呈现为沿着侧25之一的整体夹(未示出)，用于将片剂容纳器10附接到过滤盒50的外部，如图6所示。附接机构的许多实施方案是可能的。如以下结合图9和图10的实施方案所讨论的，片剂容纳器10也可附接于过滤盒50的框架55。
片剂容纳器10可由本领域普通技术人员已知的材料制成。特别地，考虑非腐蚀性防锈材料。一种这样的材料为塑料。在一些替代实施方案中，片剂容纳器10可包含用于时间释放介质的多孔筐(porous basket)、织物网(fabric mesh)或非织造纤维袋(non-wovenfiber pouch)。在至少这些示例性实施方案中，制造片剂容纳器10用于非片剂形式的化学混合物。然而应当理解，可需要添加另外的化合物以允许至少30天时间内化学制剂释放的时间释放机制，使得在添加另外的化学混合物之前的处理时间为至少30天。此外，在至少该示例性实施方案中，将需要以允许非片剂或非块制剂适当发挥作用的方式制造片剂容纳器10的结构设计(例如孔径和/或数量)。
过滤盒
参照图2至图9，在图6中最佳显示，过滤盒50一般包含框架55和半多孔屏障60。木炭或其他过滤材料70可置于半多孔屏障60中。现在参照图5，其中示出了过滤盒50具有框架55和半多孔屏障60，也在图2至图4中示出。框架55在过滤器壳体(filter housing)中为过滤盒50组装体提供刚性结构。如所示，框架55还包含框架夹65，其用作将框架55的顶部部分紧固在半多孔屏障60的开口上的机构。如图8至图9所示，框架夹65可以可拆卸地附接于框架55。该特征可用于便利过滤盒的包装。
框架55可以是模制塑料。其包含限定由顶部部分78、底部部分79和侧部分81形成的框架的周界。在一个实施方案中，两个翼片80铰接地附接到顶部部分78的顶部边缘。或者，翼片80可与框架一体化模制并且设有塑料活动铰链，即塑料部分是柔性的并且抵抗疲劳失效。翼片80可以以本领域普通技术人员已知的任意方式附接。
框架55的外边的内部包含多个隔离物82。如图2所示，隔离物82在框架55的外周边之间垂直和水平地延伸。或者，如图8至图9所示，隔离物82在顶部部分78和底部部分79之间垂直延伸。在图2至图3和图8至图9中，隔离物82被示出为垂直凸缘(vertical flange)，其在与由过滤器框架的周界形成的平面垂直的方向上具有窄的厚度。当使用框架盒50时，其使与被过滤的水的流动为横向的表面积最小化。
约4英寸×6英寸的半多孔屏障60的隔离物82的宽度为二分之一至四分之三英寸。隔离物的宽度在垂直于限定框架周界的平面的方向上测量；也就是说，当使用框架盒50时，平行于流动方向。隔离物82被设计成足够薄，以至于不妨碍通过半多孔屏障60的水流动。其还优选地横向向框架表面的前面和后面延伸，以使半多孔屏障60的壁足够地在空间上分开。隔离物82有助于相对于流过过滤盒50的水压力来强化框架55。
如先前所述，图8至图10的实施方案中的片剂容纳器50附接或固定至框架55。许多实施方案是可能的。在所示的示例实施方案中，片剂容纳器50用肋状物(rib)86、87不可拆卸地固定至框架55。如图8至图10所示，肋状物86将隔离物82的第一个连接至边缘30，并且肋状物87将隔离物82的第二个连接至边缘30。
如所示，半多孔屏障60由非织造气流成网纤维(non-woven air laid fiber)制成。半多孔屏障60应由能够从流过滤盒50的水中滤去颗粒的材料制成。此外，碳颗粒70可从箔袋75中移出并且置于半多孔屏障60的内部腔内。活性炭颗粒将化学吸附水中的气味和鞣质分子。
半多孔屏障60(图2至图7)包含用于过滤流入过滤盒50的水的第一或前过滤器壁92和用于过滤从过滤盒50流出的水的第二或后过滤器壁93。第一和第二过滤器壁之间的密度和/或表面积差导致了使用该特征的一些实施方案中的优点。第一过滤壁92包含多孔过滤材料，其密度和/或表面积类似于(United Pet Group，a SpectrumBrands Company-Blacksburg，Va.)中使用的过滤材料，并且可商购。然而，第二过滤器壁93包含与第一过滤器壁92相同或不同类型的多孔过滤器，只要第二过滤器壁93的密度和/或表面积大于第一过滤壁92的密度和/或表面积即可。不受任何特定理论限制，提高过滤器壁93的密度或表面积提高了保持由过滤器壁93捕获的更细的废物/颗粒的能力。然而，以这种方式提高过滤器壁密度也加速了堵塞。因此，通过将用于过滤进入的水族箱水的第一过滤器壁92或传统密度的面板与用于出口的较高密度(或表面积)的第二过滤器壁93组合，提高了过滤效果，而不加速过滤盒50的堵塞速率。
在一个实施方案中，沿着每个过滤器壁的四个周界边缘中的三个使用常规黏合技术(例如，热封、机械黏合剂、化学黏结剂等)将第一和第二过滤器壁92、93连接在一起，以形成半多孔屏障60结构。将显而易见的是，可通过任意数量的多种装置将第一和第二过滤器壁92、93沿着周界连接，只要可获得足够大的开口以允许插入框架55即可。此外，如果存在任选的过滤材料70，则过滤器壁92、93的周界边缘应该被如此密封以防止过滤材料的损失或泄漏。
现在参照图4，可将另外的处理材料(例如活性炭或木炭70)添加至半多孔屏障60的内部腔，并将翼片80向下折叠，从而将翼片80与顶部部分78之间半多孔屏障60的上边缘密封以防止活性炭或木炭溢出。当将组装过滤盒50插入到过滤器组装体85的接收槽(receiving slot)中时(图7)，翼片80经通常保持向下。然而，任选地，为了确保翼片80紧密地保持半多孔屏障60，可以使用夹65。当运送预组装的盒时，夹65还可用于防止容纳于半多孔屏障60中的过滤材料的逸出。夹65是U形的，并且一旦其被向下折叠就被卡扣在翼片80上。夹65将翼片朝向彼此偏置，从而保持半多孔屏障60被封闭并密封。应当理解，也可使用其他合适的偏置装置，例如整合翼片80和框架55的模制件，使得翼片80被弹性偏置。
制造方法
最初，活性成分、黏合剂、pH缓冲剂和其他任选的组分以干粉或颗粒形式组合。将完全干燥的混合物置于常规压片机中。应当理解，浆料是其中活性成分均匀分散于整体中的均匀混合物。换句话说，混合物基本上是均匀的，因为每个片剂将包含相同或基本上相同量的包含活性成分的全部成分。然后将干活性成分、pH缓冲剂和黏合剂在混合后在常规压片机中压制。压力为约10,000psi至15,000psi。完整的混合物用于制备一批2.5克至5克/片的片剂。
一旦进行压制步骤，则获得具有期望硬度和预定延长作用的片剂产品。经压制的混合物在整个片剂中基本均匀。这种均匀性在片剂寿命的过程中提供活性成分的预定递送，以及片剂与片剂的性能一致性。片剂的硬度和制剂提供了规则的延迟释放模式，使得在高流量水系统中活性成分可在一段时间内获得。在一个示例性实施方案中，活性成分的时间释放可获得1至30天。在一些相关的实施方案中，活性成分的时间释放可获得1至60天。可获得活性成分的具体持续时间取决于片剂的大小、硬度和特定制剂。以这种方式，可以以相对简单和经济的方式以商业规模生产持续或缓慢连续释放的片剂。
在一些替代实施方案中，将化学制剂制成块。最初，将活性成分、黏合剂、pH缓冲剂和其他任选的组分组合以形成基本上均匀的浆料。然后，将混合物浇注到模具中，并使湿混合物干燥。然后将混合物从模具中移出并包装以供使用。类似于片剂组合物，混合物是均匀的，以在块与块之间提供活性成分的一致的剂量递送。
使用方法
参照图1至图12，片剂容纳器10的大小和构造应使其可保持片剂或块。在将片剂或块置于片剂容纳器10内之后，将片剂容纳器与过滤盒50一起置于水容器(即，水族箱)中。被置于片剂容纳器10的内部腔23中的片剂暴露于流过过滤器组装体的水。因此，片剂与在水容器(例如水族箱)内流动的水流体连通。
现参照图2至图3，其中套件包含片剂5、片剂容纳器10、半多孔屏障60、过滤盒55和包含过滤材料(例如活性炭)(未示出)的袋75。如图7所示，过滤盒50和片剂容纳器10与外部过滤器组装体连接使用。该图示出了设置在水族箱94的一侧并适于容纳过滤盒50的过滤器组装体85。过滤盒50可滑动地容纳于形成过滤器组装体85的过滤盒接收槽的两个相对的槽中。水族箱的水通过泵组装体被泵入过滤系统。水族箱水被泵入进液室(intake chamber)96。水从进液室96流入机械过滤室85。
将框架55放置于半多孔屏障60内。隔离物82以间隔的关系保持半多孔屏障60的相反的前壁和后壁92、93。当水受力通过滤盒50时，其首先通过最初过滤水的第一过滤器壁92或面板。然后其通过并且任选地被置于半多孔屏障60中的碳或炭70或其他过滤材料处理。然后水流过比第一过滤器壁92的密度或表面积高的第二过滤器壁93或面板。这允许另外地过滤颗粒废物，并且另外限制木炭颗粒通向水族箱。多级过滤允许改善水的过滤。
在一个示例性实施方案中，片剂容纳器10将保护片剂5或块免于被容器内的碎屑磨损。应当理解，活性成分通过与片剂或块的外表面流体连通而与水相互作用。在高流量环境中，当片剂容纳器10被适当地安装了过滤盒50时，片剂5或块将暴露于水流，从而允许随时间分配预定剂量的活性成分。该时间释放提供了片剂与片剂之间基本上均匀的处理方案。
现参照图3至图7，框架55被插入到半多孔屏障60中。如在图4中最佳显示，将碳颗粒70倾倒入半多孔屏障60中，并将片剂5或块置于片剂容纳器10中(图8至图10)，片剂容纳器10也置于半多孔屏障60中(未示出)。在图4中，框架55包含可以向下折叠以使半多孔屏障60封闭的顶部翼片80。至少在该实施方案中，当使用时，对框架55应用框架夹65以保持半多孔屏障60的开口封闭(参见图5)。在另一些示例性实施方案中，将片剂5或块置于半多孔屏障60内而不用片剂容纳器10。在至少该示例性实施方案中，半多孔屏障60起到与片剂容纳器10的能力类似的作用，其中将减小片剂5或块外表面周围的水流量。
现参照图7，将过滤盒50安装在过滤器组装体85中，过滤器组装体85将水流引导通过过滤盒50，使其流过活性炭和片剂容纳器10，使得活性成分浸出到水中。通过提供以下的条件来控制由片剂容纳器10处理的水的处理水平或质量，所述条件使得水与片剂5之间的相互作用通过经过片剂容纳器10的水的连续运动并与片剂5相互作用来进行。如图8至图10的实施方案所示，当片剂容纳器10与框架55一体连接时，半多孔屏障60和片剂容纳器10都将防止碎屑和过量的水从片剂5或块的外表面流过。
如下表1至5中所述，在6孔片剂容纳器中使用5克片剂进行实验，以确定一系列过滤器单元类型和槽尺寸的活性释放速率。将实验设置为使用市政自来水(Blacksburg，VA)，添加加热器并打开，将没有过滤盒的过滤器置于槽上。允许水族箱平衡过夜。确定基线pH、温度、碱度和(polyquat，Buckman Laboratories，Memphis TN)浓度。然后用包含片剂容纳器和5克片剂的过滤盒安装每个槽。在接下来的四天对每个槽再次进行所有测量，并且三天后再次测量。
表1：在采用3种不同过滤系统的5加仑槽中随时间的EBC-1浓度。
如表1所示，活性成分(ppolyquat，Buckman Laboratories，MemphisTN)在5加仑槽中的释放速率。结果将对照槽与各自配备有不同过滤系统的三组实验槽进行比较。实验槽包含一个过滤系统，其用于在8天的时间内比较活性成分的份/百万(ppm)。过滤系统包含外部过滤系统 Aquarium and Fish Tank PowerFilters(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA，可商购并且建议5至10加仑槽)(PF10)；Internal Aquarium Power Filter system(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA)，可商购并建议多至10加仑槽(10i)；和Internal Aquarium Power Filter system(United PetGroup，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA)，可商购并建议多至20加仑槽(20i)。
现参照表2，如所示，使用具有活性成分EBC-1的片剂的过滤器流量与活性浓度之间的关系。表2描述了在10加仑槽中的多种实验过滤系统所显示的类似结果。实验槽包含一种过滤系统，其用于在8天时间内比较活性成分的份/百万(ppm)。除了上述参考的过滤系统：PF10、10i和20i，实验还包括外部过滤系统 Aquarium andFish Tank Power Filters(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA，可商购并建议多至20加仑槽)(PF20)； Aquarium andFish Tank Power Filters(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA，可商购并建议多至30加仑槽)(PF30)；Internal AquariumPower Filter system(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA)，可商购并建议多至40加仑槽)(40i)。
表2：在采用六种不同过滤系统的10加仑槽中随时间的EBC-1浓度。
表3描述了在20加仑槽中进行的实验。如所示，使用具有活性成分EBC-1的片剂的过滤器流量与活性浓度之间的关系。实验槽包含每个槽一种过滤系统，其用于在8天的时间内比较活性成分的份/百万(ppm)。除了上述参照的过滤系统：PF20、PF30、20i和40i，实验还包括外部过滤系统 Aquarium and Fish Tank Power Filters(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA，可商购并建议多至40加仑槽)(PF40)。如图所示，当与流量相比时，Power Filter系统致使在槽中发现的最高活性物质浓度。例如，具有最高流量的Power Filter系统PF40具有最高的浓度，而最低流量的Power Filter系统PF20在高流量过滤器中产生最低的活性物质浓度。然而，看到使用内部高流量过滤器得到相反的形式。
表3：在采用五种不同过滤系统的20加仑槽中随时间的EBC-1浓度。
表4：在采用四种不同过滤系统的30加仑槽中随时间的EBC-1浓度。
表5：在采用三种不同过滤系统的40加仑槽中随时间的EBC-1浓度。
表4和5分别描述了在30加仑和40加仑槽中进行的实验。显示使用具有活性成分EBC-1的片剂的过滤器流量与活性浓度之间的关系。实验槽包含每个槽一个过滤系统，其用于在8天的时间内比较活性成分的份/百万(ppm)。除了上述参照的过滤系统：PF30(表4中未使用)、PF40和40i，实验还包括外部过滤系统 Aquarium andFish Tank Power Filters(United Pet Group，a Spectrum Brands Company，Blacksburg，VA，可商购并且建议多至60加仑槽)(PF60)。在30加仑和40加仑槽中，过滤器流量与活性浓度之间的关系保持在水族箱环境的最佳浓度内。虽然PF60包含两个过滤盒和两个片剂，但在最初的24小时内，其并没有释放出单盒过滤器浓度的两倍。然而，在接下来的三天里，其确实保持了大致一倍的剂量。
应当理解，一段时间过后，水中的活性成分的量将降低或耗尽，因此应该从水容器中移出片剂容纳器10，并且应该将新片剂5置于片剂容纳器10的内部腔23中。流过片剂容纳器10的水量相对于水容器内的流体流量是片剂容纳器10的位置的函数。片剂组合物和通过片剂容纳器10的流量将确定随时间释放的活性成分的量。活性成分的量还将受到孔40的直径和片剂5的大小的影响。
如先前所述，片剂5或块制剂可以以这样的方式配制并设定尺寸，其允许在片剂5或块的30天可用寿命内在容器中可获得有效剂量。在另一些相关的实施方案中，片剂5或块将释放有效剂量的活性成分至少30天。在另一些相关的实施方案中，片剂5或块将释放有效剂量的活性成分至少60天。在另一些相关的实施方案中，片剂5或块将释放有效剂量的活性成分1至30天。在另一些相关的实施方案中，片剂5或块将释放有效剂量的活性成分1至60天。应当理解，片剂5通常在约1周至10天内完全溶解。然而，尽管活性成分剂量的初始浓度在处理期的早期阶段最高，但活性成分仍然提供至少30天的水处理。
在给药期结束时，必须允许在添加下一个片剂之前使槽中活性成分的浓度下降，以防止在整个处理过程中活性成分对于水的浓度过高。这主要是由于活性成分与水族箱内表面结合。因此，即使整个片剂5完全溶解，活性成分仍将对槽水提供有效的处理。
尽管上面已经详细描述了本公开内容原理的一些示例性实施方案，但是本领域技术人员将容易地理解，可进行许多修改而不实质上偏离所述原理。

Claims (45)

1.时间释放组合物，其包含：
a.活性成分
b.pH缓冲剂，和
c.黏合剂材料。
2.权利要求1所述的时间释放组合物，其中所述活性成分为聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]。
3.权利要求1至2中任一项所述的时间释放组合物，其中所述pH缓冲剂选自：氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸钠、石灰石、柠檬酸、碳酸及其组合。
4.权利要求1至3中任一项所述的时间释放组合物，其中所述黏合剂材料选自：聚乙二醇、石膏灰泥、纤维素、氯化钠、硫酸钙、聚乙二醇和钾碱及其组合。
5.时间释放组合物，其包含：
a.聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]，
b.氢氧化钙或碳酸氢钠，和
c.包含聚乙二醇、石膏灰泥及其组合的黏合剂，
其中所述聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]、所述氢氧化钙或碳酸氢钠和所述黏合剂为形成模制块的湿成分。
6.权利要求1至5中任一项所述的时间释放组合物，其中所述聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]为按重量计0.1％至约2％。
7.权利要求1至6中任一项所述的时间释放组合物，其中所述氢氧化钙或碳酸氢钠为按重量计2％至20％。
8.时间释放组合物，其由以下组成：
a.聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]，
b.氢氧化钙或碳酸氢钠，和
c.包含聚乙二醇、氯化钠及其组合的黏合剂，
其中所述聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]、所述氢氧化钙或碳酸氢钠和所述黏合剂各自为干成分，并被压制成片剂。
9.权利要求1至8中任一项所述的时间释放组合物，其中所述聚[氧亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基(二甲基亚铵基)亚乙基二氯化物]为按重量计0.1％至约2％。
10.权利要求1至9中任一项所述的时间释放组合物，其中所述氢氧化钙或碳酸氢钠为按重量计2％至20％。
11.制备时间释放组合物的方法，其包括：
a.将活性成分、pH缓冲剂和黏合剂材料组合，从而形成混合物。
12.权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述活性成分、所述pH缓冲剂和所述黏合剂材料中的每一种与水组合，从而形成溶液。
13.权利要求1至12中任一项所述的方法，其还包括将所述溶液浇注到模具中的步骤。
14.权利要求1至13中任一项所述的方法，其还包括将所述模具中的所述溶液干燥从而形成固体块的步骤。
15.权利要求1至14中任一项所述的方法，其还包括从所述模具中移出所述块并将所述块包装的步骤。
16.权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述活性成分、所述pH缓冲剂和所述黏合剂材料中的每一种组合在一起作为干混合物。
17.权利要求1至11和16中任一项所述的方法，其还包括在模孔中压制所述干混合物以形成片剂的步骤。
18.权利要求1至11和16至17中任一项所述的方法，其还包括从所述模具孔中移出所述片剂并包装的步骤。
19.使用权利要求1至10中任一项所述时间释放组合物的方法，其包括：
a.将化学制剂置于片剂容纳器中，以及
b.将所述片剂容纳器放置于水容器中，
其中所述片剂容纳器暴露于所述水容器中的水，并且其中所述水容器为高流量环境。
20.用于分配权利要求1至10中任一项所述的防污化学制剂的片剂容纳器，其包含：
a.主体部分，其中所述主体部分包含连接从而形成内部腔的第一侧和第二侧，
其中所述内部腔的大小设定为允许将计量剂量的所述化学制剂置于其中。
21.权利要求20所述的片剂容纳器，其中所述第一侧或第二侧中的至少一个包含多个孔。
22.权利要求20至21所述的片剂容纳器，其中所述片剂容纳器包含在所述第一侧与第二侧之间的边缘。
23.权利要求20至22所述的片剂容纳器，其中所述第一侧或第二侧中的至少一个与边缘铰接地连接。
24.权利要求20至23所述的片剂容纳器，其中所述第一侧和第二侧各自包含至少一个孔。
25.权利要求20至24所述的片剂容纳器，其中所述第一侧和第二侧各自包含至少6个孔。
26.权利要求20至25所述的片剂容纳器，其中所述第一侧和第二侧各自包含至少7个孔。
27.权利要求20至26所述的片剂容纳器，其中所述第一侧和第二侧各自包含30至40个孔。
28.权利要求20至27所述的片剂容纳器，其中每个孔的大小设定为.25mm至1.75mm。
29.用于处理水的过滤盒，其包含：
a.框架；和
b.用于将所述框架的主要部分放置于其中的半多孔屏障。
30.权利要求29所述的过滤盒，其还包含在所述半多孔屏障中的活性炭颗粒。
31.权利要求29至30中任一项所述的过滤盒，其还包含框架夹。
32.权利要求29至31中任一项所述的过滤盒，其还包含在所述半多孔屏障中的过滤材料。
33.权利要求29至32中任一项所述的过滤盒，其中所述框架还包含片剂容纳器。
34.处理水的方法，其包括：
a.过滤盒，以及
b.化学制剂。
35.权利要求34所述的方法，其还包括权利要求1至10和20至28中任一项所述的片剂容纳器。
36.权利要求1至35中任一项所述的方法，其中所述片剂容纳器将所述化学制剂容纳于其中。
37.权利要求1至36中任一项所述的方法，其中将所述片剂容纳器放置于所述半多孔屏障内。
38.权利要求1至37中任一项所述的方法，其中将所述片剂容纳器与所述过滤盒连接。
39.权利要求1至38中任一项所述的方法，其还包括将所述过滤盒放置于过滤器壳体中从而形成处理组装体的步骤。
40.权利要求1至39中任一项所述的方法，其还包括将所述处理组装体置于有此需要的水容器中的步骤。
41.权利要求1至40中任一项所述的方法，其中所述水容器为高流量水容器。
42.权利要求1至41中任一项所述的方法，其中所述高流量水容器包含至少50加仑/小时的流量。
43.用于处理水的套件，其包含：
a.权利要求1至42中任一项中所描述的过滤盒；和
b.权利要求1至42中任一项中所描述的化学制剂。
44.权利要求43所述的套件，其还包含活性炭颗粒。
45.权利要求43至44中任一项所述的套件，其还包含权利要求1至42中任一项中所描述的片剂容纳器。
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