JP2004263187A

JP2004263187A - Ｐｖａをベースとするポリマー組成物

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Publication number: JP2004263187A
Application number: JP2004057965A
Authority: JP
Inventors: Heinz Joerg Rath; ハインツ・イエルク・ラート; Hans-Ullrich Huth; ハンス−ウルリッヒ・フート
Original assignee: Clariant GmbH
Current assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2004-09-24
Also published as: DE10309064A1; US20040176535A1; EP1454944A1

Abstract

【課題】病気の原因になる微生物の無い状態で硬質又は軟質マイクロカプセルを製造できるポリマー組成物を提供する。
【解決手段】ａ)50〜99.9重量％の、5000〜25000の平均分子量および79〜99.9モル％の加水分解度を有するポリビニルアルコール(分子中にカルボキシル基又はポリグリコール単位を含有してもよい)；及びｂ)0.1〜5.重量％の式

［Ｒ₁〜Ｒ₃はＨ、ＣＨ₂ＯＨ、ＣＯＯＭｅ、ＣＯＯＭｅ、ＣＯＯＲ4、ＣＯＮＨＲ₆又はＣＨ₂ＯＳＯ₃Ｍｅ、ＭｅはＮａ、Ｋ、ＮＨ₄、Ｍｇ又はＣａ、ｎは20〜20,000、Ｒ₄はＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、Ｒ₅はＯＨ、ＮＨＣＯＣＨ₃ 、Ｈ又はＯＣＯＣＨ₃で、Ｒ₆はＨ、ＣＯＣＨ₃又はＣ₁〜Ｃ₄−アルキルである。］で表される１種類以上の多糖類よりなる、ＰＶＡをベースとするポリマー組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、ＰＶＡをベースとするポリマー組成物に関する。

硬質または軟質カプセルがゼラチンから製造できることは公知である。ゼラチンは、トロポコラーゲンおよびコラーゲンからそれぞれ分解または架橋によって形成される広い分子量分布を有するペプチド混合物である。非滅菌製造法という出所のためにおよびゼラチンを１２０℃に加熱するとその化学的性質が不可逆的に変更されるという事実のために、恐らく常に微生物（バクテリア、イースト、黴）が存在する。

病気の原因になる微生物（例えばＢＳＥ）により感染する危険のために、ゼラチンに代わり他の天然物品または工業品、例えば寒天、カラギーン(carrageen) 、カルビン(carubin) 、ガラナ(guaran)、アラビアゴム、またはセルロースエーテルを使用する試みが尽くされてきた。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）はゼラチンの性質に近い重要な多くの性質を有する代替製品である。更にＰＶＡの毒物学的性質および生分解性は多くの合成ポリマーの性質よりも優れている。製法および価格においてもＰＶＡは広い範囲の分子量（ＭＷ）および加水分解度（ＤＨ）のゼラチンよりも優れている。何故ならばＰＶＡは顆粒状でもまたは溶液の状態でも殺菌することができそしてそれ故に病気の原因になる微生物の無い状態で製造できるからである。

ゼラチンに比較した時のＰＶＡの欠点は、大きく処方を変更することなく硬質および軟質カプセルの通常の製造法においてゼラチンをこの原料に交換するのにはホイル硬度が低くおよびホイル剛性が低く、延性が大きくそしてゲル強度[ ブルーム値（bloom value)] が不十分であることにある。

本発明者は、ポリビニルアルコールおよびポリマーのウロン酸でまたはこられの誘導体で構成される混合物が硬質または軟質カプセルを製造するのに非常に有利に適していることを発見した。

本発明は、実質的に
ａ）５０〜９９．９重量％の、５０００〜２５０００、好ましくは１００００〜１５００００、特に好ましくは１５０００〜１０００００の平均分子量および７９〜９９．９モル％、８２〜９９．９モル％、特に好ましくは８０〜８５、８６〜８９および９７〜９９．９モル％の加水分解度を有するポリビニルアルコール、ただしこのポリビニルアルコールは分子中にカルボキシル基またはポリグリコール単位を含有していてもよい；および
ｂ）０．１〜５０重量％、好ましくは０．１〜１５重量％、特に好ましくは０．１〜１０重量％の式

［式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はＨ、ＣＨ₂ＯＨ、ＣＯＯＭｅ、ＣＯＯＭｅ、ＣＯＯＲ₄、ＣＯＮＨＲ₆またはＣＨ₂ＯＳＯ₃Ｍｅであり、そして
ＭｅはＮａ、Ｋ、ＮＨ₄、ＭｇまたはＣａであり、
ｎは２０〜２０，０００、好ましくは１００〜１０，０００、特に１，０００〜９，０００の数であり、
Ｒ₄はＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、好ましくはメチルであり、
Ｒ₅はＯＨ、ＮＨＣＯＣＨ₃、ＨまたはＯＣＯＣＨ₃でありそして
Ｒ₆はＨ、ＣＯＣＨ₃またはＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、好ましくはメチルである。］
で表される１種類以上の多糖類
よりなる、ＰＶＡをベースとするポリマー組成物を提供する。

本発明のポリマー組成物は、０〜０．５重量％、好ましくは０．０１〜０．３重量％の消泡剤および０〜１０重量％、好ましくは０．０１〜５重量％の界面活性化合物、好ましくは化粧品および薬剤において使用することを推奨される化合物、例えばレシチン、グリセロールモノエステル、またはグリセロールジエステルを含有していてもよい。他の可能な添加物には疎水性化油があり、これらの中には疎水性化植物性油およびワックス、例えばアメリカホドイモ油、水素化植物油、ココアバター、シアバター、または蜜蝋がある。その量は０〜１０重量％、好ましくは０．０００１〜２重量％であり、より良好な分解性、カプセルの透明性の低下およびカプセルの着色のための変性剤または流動防止剤，例えばシリカ、酸化鉄、酸化カルシウムまたはタルクがある。その量は０〜３重量％、好ましくは０．１〜３重量％でありそして慣用の可塑剤、例えば多価アルコール、例えばポリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトールがあり、その量は０〜３０重量％である。

本発明の組成物を製造する際には、必要量の全ての上記原料を相前後して水に、攪拌下に高温で、好ましくは４０〜９０℃で溶解しそしてこの工程の間に、次の成分を添加する前に個々の成分が完全に溶解する様に注意するべきである。完成溶液は次いでオートクレーブ中で３０分間、殺菌し、その時に微生物を含んでいない。

この手順は好ましくは次の様に行う：
水を加熱し始める前に、所望の量の多糖類を適切な攪拌下に散布添加する。次いで水を溶解工程に必要とされる温度、大抵は８０〜９０℃に加熱しそして計量した量のポリビニルアルコールを添加し、その後ただちに残りの成分を添加しそして最後に、攪拌機の回転速度を下げて消泡剤を添加しそしてその混合物を冷却する。

得られるポリマー組成物は水溶性フィルムの製造に良好に適しており、特に例えば薬剤有効成分または他の幾つかの種類の有効成分を含有する水溶性のカプセルの製造に適している。

本発明を以下の実施例によって更に詳細に説明する。しかしながら本発明はこれら実施例に限定されない。

加熱後１８０ｇの水を４ｇのペクチン（絶乾固形分含有量を基準に２０％）を激しい攪拌下に溶媒和するのに使用しそして３０，０００の平均分子量および９８モル％の平均加水分解度を有する１６ｇのＰＶＡ（Mowiol^(R)4-98) を、顆粒の凝集塊が生じない様に散布添加する。殆ど透明な溶液が得られた時に、０．４ｇのレシチン（６３％）を乳化剤として添加しそして０．１ｇのＣ₁₀／Ｃ₂₂−アルコールＥＯ／ＰＯ付加物 (Genapol ^(R)2822) を消泡剤として添加する。全ての物質が溶解した時に混合物を冷ます。この混合物は９．９重量％の絶乾固形分含有量およびブルックフィールドＬＶＴ粘度計（３／３０）（２０℃）で８３６ｍＰａ．ｓの粘度を有する溶液である。

６ｇのアラビアゴム（絶乾固形分含有量を基準に３０％）を激しい攪拌および加熱下に１８０ｇの水に溶解し、次いで３１，０００の平均分子量および８８モル％の平均加水分解度を有する１４ｇのＰＶＡ（Mowiol^(R)4-88) を、顆粒の凝集塊が生じない様に散布添加する。殆ど透明な溶液が得られた時に、次に０．５ｇのＣａＣＯ₃、２ｇのシアバターおよび０．９ｇのLamepon S(Spinnrad) をいずれの場合にもこれらの物質が溶解または分散した後に個々に添加する。泡が崩壊した時に混合物を冷却する。この僅かに曇った溶液は８．６％の絶乾固形分含有量およびブルックフィールドＬＶＴ粘度計（３／３０）（２０℃）で６４０ｍＰａ．ｓの粘度を有する。

１８０ｇの水を加熱し、そして１ｇの酸性アルギン酸ナトリウム（絶乾固形分含有量を基準に５％）を激しい攪拌下に溶媒和するために使用する。次いで４７，０００の平均分子量（ＭＷ）および９８モル％の平均加水分解度を有する１４ｇのＰＶＡ（Mowiol^(R)6-98) を、顆粒の凝集塊が生じない様に散布添加する。殆ど透明な溶液が得られた時に、混合物を冷却し、次に蒸発された水の代わりに水を添加する。この最終的な僅かに泡立った溶液は薄い褐色を有しそして９．９％の絶乾固形分含有量を有する。２０℃で測定されるブルックフィールドＬＶＴ粘度計（３／６０）は２４０ｍＰａ．ｓである。

１８０ｇの水を加熱し、そして２ｇのペクチン（絶乾固形分含有量を基準に１０％）を激しい攪拌下に添加する。殆ど透明な溶液が得られた時に、１５０，０００の平均分子量（ＭＷ）および８８モル％の平均加水分解度を有する１８ｇのＰＶＡ（Mowiol^(R)23-88)を、顆粒の凝集塊が生じない様に散布添加する。各物質が溶解した時に、０．４ｇのLamepon (Spinnrad)を乳化剤として添加する。冷却後に水を、蒸発された水の代わりに添加する。この溶液は１０重量％の絶乾固形分含有量を有しそしてブルックフィールドＬＶＴ粘度計（３／３０）（２０℃）は９４０ｍＰａ．ｓである。

比較例

手順は実施例１に記載したのと同じであり、１６０ｇの水および４０ｇのＰＶＡを用いるが、ペクチン、乳化剤および消泡剤を省く。２０．６％の濃度の無色透明な溶液が得られ、ブルックフィールドＬＶＴ粘度計（３／３０）（２０℃）で約１６２０ｍＰａ．ｓの粘度を有する。

実施例１〜４および比較例の全ての溶液の絶乾固形分含有量は１０重量％に調整する。この溶液を１５００μのドクターブレードでポリエステルフィルムに塗布し、そして３日の間室温でダストフリー状態に乾燥する。６×６ｃｍの寸法の正方形をこのフィルムから切り取り、金属枠にクランプで止める。金属枠を、温度計を備えそして水が入った５００ｍＬのガラス製ビーカー中に色々な温度で吊るし、マグネットスタラーで穏やかな速度で攪拌するポリマーフィルムが溶解するかまたは崩壊するのに必要な時間を測定する。

結果：

ＤＩＮＩＳＯ５２７に従う極限抗張力を測定するための試験試料を同じフィルムから打ち抜きそして２３℃、５０％の相対湿度で７日間保存する。次いで極限抗張力強度を３００ｍｍ／分の引っ張り速度で測定する。

結果：

Claims

実質的に
ａ）５０〜９９．９重量％の、５０００〜２５０００の平均分子量および７９〜９９．９モル％の加水分解度を有するポリビニルアルコール、ただしこのポリビニルアルコールは分子中にカルボキシル基またはポリグリコール単位を含有していてもよい；および
ｂ）０．１〜５０重量％、好ましくは０．１〜１５重量％、特に好ましくは０．１〜１０重量％の式

［式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はＨ、ＣＨ₂ＯＨ、ＣＯＯＭｅ、ＣＯＯＭｅ、ＣＯＯＲ₄、ＣＯＮＨＲ₆またはＣＨ₂ＯＳＯ₃Ｍｅであり、そして
ＭｅはＮａ、Ｋ、ＮＨ₄、ＭｇまたはＣａであり、
ｎは２０〜２０，０００、好ましくは１００〜１０，０００、特に１，０００〜９，０００の数であり、
Ｒ₄はＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、好ましくはメチルであり、
Ｒ₅はＯＨ、ＮＨＣＯＣＨ₃、ＨまたはＯＣＯＣＨ₃でありそして
Ｒ₆はＨ、ＣＯＣＨ₃またはＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、好ましくはメチルである。］
で表される１種類以上の多糖類
よりなる、ＰＶＡをベースとするポリマー組成物。
０〜５重量％の消泡剤も含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
０〜１０重量％の界面活性化合物も含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
０〜１０重量％の疎水性化油を含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
０〜３重量％の変性剤または流動防止剤を含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
０〜３０重量％の可塑剤を含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
請求項１に記載のポリマー組成物を水不溶性のカプセルまたはフィルムを製造するために用いる方法。