JP2011037852A - 口腔衛生に使用するための複合体粒子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複合体粒子が3〜50μmの平均粒径および50〜550m2/gの比表面積を有する、無定形のSiO2の多孔質キャリヤー、および少なくとも1つの外被材料を含有し、この場合この外被材料は、口腔内での活性化に続き、活性物質を放出し、および/またはさらに複合体粒子は、少なくとも1つの活性物質を含有する。
【選択図】なし
Description
3〜50μm、有利に4〜40μm、よりいっそう有利に5〜30μm、極めて有利に6〜25μmの平均粒径および50〜550m2/g、有利に100〜500m2/g、よりいっそう有利に150〜500m2/gの比表面積を有する、無定形のSiO2の多孔質キャリヤー、および
少なくとも1つの外被材料を含有し、
この場合この外被材料は、口腔内での活性化に続き、活性物質を放出し、および/またはさらに複合体粒子は、少なくとも1つの活性物質を含有することを特徴とする、練り歯磨きおよび口内洗浄剤のための添加剤としての複合体粒子を提供する。
ビスグアニド、ビスピリミジン、ピリミジン、ドミフェン、ベンズアルコニウムおよびベンズエトニウム、アルカロイド、重金属イオン、例えば亜鉛および銅、界面活性剤、例えばラウリルスルフェートおよびラウリルサルコシネートおよびデオキシコレート;トリクロサン、フェノール系化合物、例えばオイカリプトール、ヘキシルレソルシノール、メントール、メチルサリチレート、フェノール、2−フェニルフェノールおよびチモール;抗生物質、例えばエリスロマイシン、カナマイシン、メトロニダゾール、ニッダマイシン、スピラマイシンおよびテトラシクリン、酵素、例えばアミログリコシダーゼ、グルコースオキシダーゼおよびムタナーゼ、クロルヘキシジンの塩。
液状の活性成分の場合には、活性成分は、直接にキャリヤー材料中に取り込むことができる。この目的のために、キャリヤー材料は、適当な混合装置中に置くことができ、活性成分は、計量供給、滴下、噴霧等によって添加されることができる。相応する技術は、当業者に公知である。
I)場合によっては活性成分の充填量を有するキャリヤー上のシェルまたは多重層シェルとして適用されるか、または
II)部分的に細孔中に適用され、および場合によっては活性成分の充填量を有するキャリヤー上のシェルまたは多重層シェルとして部分的に適用されるか、または
III)実質的にキャリヤーの細孔中に含まれ、この細孔は、場合によっては製品系の最も外側の原子層のXPS分析によって証明されたように、少なくとも幾つかの、有利に10%、よりいっそう有利に少なくとも15%、極めて有利に少なくとも20%の、複合体粒子の外側表面がキャリヤー材料によって形成される方法で活性成分の充填量を有する。
a)少なくとも1つのキャリヤー材料を固体混合ユニット中に装入し、
b)場合によってはこの固体混合ユニットを排気し、
c)場合によってはキャリヤー材料を少なくとも1つの外被材料で吸収値(DBP数に相応する)の最大50質量%まで予め含浸し、
d)場合によっては少なくとも1つの活性成分を固体混合ユニット中に添加し、
e)場合によってはキャリヤーを活性成分で含浸し、
f)場合によってはキャリヤー材料の外側粒子面に付着する活性成分を抑制し、および/または洗浄しおよび/または乾燥し、
g)少なくとも1つの外被材料を添加し、
h)キャリヤーを少なくとも1つの外被材料で、この材料がもはや粒子によって吸収されえず、および粉末の流動性に変化が生じるまで含浸し、
i)場合によっては洗浄しおよび/または乾燥し、
j)場合によってはキャリヤー材料の外側粒子面に付着する活性成分を反応により抑制し、および/または洗浄しおよび/または乾燥する。
a)少なくとも1つのキャリヤー材料を固体混合ユニット中に装入し、
b)場合によってはこの固体混合ユニットを排気し、
c)場合によってはキャリヤー材料を少なくとも1つの外被材料で吸収値(DBP数に相応する)の最大50質量%まで予め含浸し、
d)場合によっては少なくとも1つの活性成分を固体混合ユニット中に添加し、
e)場合によってはキャリヤーを活性成分で含浸し、
f)場合によってはキャリヤー材料の外側粒子面に付着する活性成分を抑制し、および/または洗浄しおよび/または乾燥し、
g)少なくとも1つの外被材料を添加し、
h)キャリヤーを少なくとも1つの外被材料で含浸し、
i)場合によっては洗浄しおよび/または乾燥し、
j)場合によってはキャリヤー材料の外側粒子面に付着する活性成分を反応により抑制し、および/または洗浄しおよび/または乾燥する。
平均粒径d50=23.72μm、
および混合後の粒径分布の結果は、次の通りである:
平均粒径d50=22.74μm、さらにこの条件は、適合される。
表面組成物のXPS分析
記載された複合体粒子の重要な特性は、シリカ粒子表面の保守にある。活性成分および外被物質は、細孔系中にだけに位置し、こうして粒子表面は、連続的にSiO2基から構成されている。この特徴は、前記複合体粒子の使用によって、元来の処理特性および種々の被覆配合物との適合性が影響を受けないままであるために重要である。純粋で清潔な粒子表面は、X線によって誘発される光電子分光法(XPS)により検出される。これは、元素状組成物の表面感知による検出を可能にし、ならびに結合条件の分析を可能にする。
前記材料の1つの表面は、超高真空条件下で軟X線照射により衝撃を受ける(例えば、MgKα、AlKα)。これは、光電子と呼ばれるものを除外し、前記材料の表面を離れた後の前記光電子の動的エネルギーは、電子分光計を用いて分析される(図1)。
Ekin=hν − EB − Φsp'
XPS測定は、それぞれ0.5cm2の積分検出を用いて粉末床上で実施される。試料の汚染および人為産物の測定を回避させるために、試料は、金で被覆された、超純粋なタンタル試料容器(α、99,98%、厚さ約0.25mm、寸法約1.5〜2cm)中に、試料のケーキング、べたつきまたは締め固めが存在しないように置かれる。試料の量は、ホルダーの大部分が充填され、少なくとも0.5cm2の面積を測定することができるように選択される。更に、それぞれの試料は、XPS分光計(Leybold LHS 12またはLeybold MAX 100 XPSシステム)の予備チャンバに輸送され、このチャンバは、室温で約2時間、10-8ミリバールに排気される。その後、分析中の試料は、XPS分光計の主要チャンバ中に輸送され、排気は、予想される炭化水素汚染または相互汚染によって引き起こされる汚染物および人為産物の測定を回避させるために4×10-10に増大される。XPS分光計の測定チャンバ中での排気および残留ガスの純度は、残留ガス質量分光計(Quadrex 200, Inficon)により連続的に監視される。
DBP数の測定
多孔質キャリヤー材料の吸収度のための尺度であるDBP吸収(DBP数)は、規格DIN53601に基づき、以下のようにして測定される:
0%〜10%の含水量を有する粉末状または球状のキャリヤー材料12.50g(湿分含量は、必要に応じて、乾燥キャビネット中で105℃での乾燥によって調節される)は、ブラベンダー社製の吸収測定器"E"の混練チャンバ(商品番号279061)に導入される(トルクセンサの出力フィルタの減衰なし)。顆粒の場合に、3.15〜1mmの篩分画(Retsch社のステンレス鋼篩)が使用される(顆粒を、3.15mmの細孔幅を有する篩を通じてプラスチックへらで適度に加圧することによる)。絶え間なく混合しつつ(混練羽根の回転速度125回転/分)、室温で、Brabender社製のT 90/50 Dosiomatを用いてジブチルフタレートは、4ml/分の速度で混合物に滴加される。DBPの混和は、少ない所要力のみで行われ、デジタル表示器により監視される。測定の終わりに向かって、混合物はペースト状となり、これは所要力の急激な上昇によって表示される。前記表示器が600ディジット(0.6Nmのトルク)を示す場合に、電気接点によって混練機もDBP供給装置もスイッチを切る。DBP供給装置のための同期モータは、デジタル計数器と接続されているので、DBPの消費量をmlで読み取ることができる。
Vは、mlでのDBPの消費量であり、
Dは、g/mlでのDBPの密度であり(20℃で1.047g/ml)、
Eは、gでのシリカの初期質量であり、
Cは、g/(100g)での湿分補正表からの補正値である。
キャリヤー材料の湿分含量または乾燥時の損失(LoD)は、105℃で2時間の乾燥後にISO 787−2に基づく方法で測定される。この乾燥時の損失は、大部分が水分から構成されている。
粉末、ビーズまたは顆粒の形のキャリヤー材料10gを0,1mgの精度(初期質量E)ですりガラス蓋を有する乾燥ガラス秤量皿(dry glass weighing boat)(直径8cm、高さ3cm)中に計量供給する。蓋を開き、試料を乾燥炉中で105±2℃で2時間乾燥させる。その後に、前記秤量皿を閉じ、乾燥剤としてのシリカゲルを有する乾燥器中で室温に冷却する。
LoD=(1−A/E)*100
により測定され、この場合、Aは、gでの最終質量であり、Eは、gでの初期質量である。
本発明による製品系の粒子分布は、レーザ回折計(Horiba, LA-920)でのレーザ回折の原理により測定される。粉末の粒径は、粉末を水中で攪拌することにより、SiO21質量%の質量分画を有する分散液を製造することによって測定される。
ほぼ球状の粒子を含有する、粉末の形、または顆粒のシリカの窒素比表面積(以下にBET表面積と呼称する)は、ISO5794−1/アネックスDに基づき、TRISTAR3000測定器(Micromeritics社)を用いてDIN ISO9277による多点測定による方法で測定される。
全細孔容積は、水銀多孔度測定法により測定される。この方法は、Micromeritics社のAutopore IV 9500測定器を用いてDIN 66133のHg貫入(480mN/mの表面張力および140゜の接触角度)に基づくものである。
易流動性は、異なる流出量の直径を有するガラス製の流動容器を用いて評価される。評価は、1〜7の範囲(第2表参照)を用いて行なわれる。報告された数値は、測定容器から粉末が停止なしに依然としてまさに流れる数値である。
濃度1.5%のアルギン酸ナトリウム溶液40mlを絶えず攪拌しながらSomakon社の実験室用ミキサー中でSIPERNAT(登録商標)50S 20gに添加する。生じる易流動性粉末を濃度1%のZnCl2 500ml中に導入し、電磁攪拌機を用いて1時間攪拌する。粒子を濾過し、2日間60℃で乾燥する。その際、亜鉛イオン濃度は、粒子の全質量に対して1質量%である。亜鉛イオン濃度を増加させるべき場合には、さらに記載された充填法は、繰り返すことができる。
この実施例において、キャリヤー材料に活性成分を負荷し、さらにもう1つの活性成分を放出する外被材料を負荷する。SIPERNAT(登録商標)50S 20gをSomakon社の実験室用ミキサーに充填する。二重壁の混合ユニットを50℃に加熱し、結晶メントール10質量%をSiO2粉末に添加する。このメントールが溶融し、細孔を貫通する間に、攪拌を約200rpmで連続的に行なう。その後に、この混合装置を徐々に冷却し、メントールを細孔中で凝固させる。
実施例1に記載された、充填されたSipernats(登録商標)から1.5gを取出し、0.06g/l CaCl2溶液100mlまたは0.15g/l NaCl溶液100ml中に分散させる。遅延された放出の結果は、図4に図示されている。24時間後であっても、活性成分は、なお放出され、それ故に長時間の効果が保証されていることが判明する。
実施例1に記載された、充填されたSipernats(登録商標)から1.5gを取出し、0.15g/l、2.5g/lまたは5g/l NaCl溶液100ml中に分散させる。対イオン濃度の効果の結果は、図5に図示されている。これは、放出時間および放出速度が、例えばオーラルケア製品へのさらなる添加によって示されているように、対イオン濃度の変化によって影響を及ぼされてもよいことを示す。
実施例2で製造された試料から、300mgを取出し、50mlの振盪フラスコ中で抗菌試験のために使用する。選択された微生物は、標準試験の病原菌のスタフィロコッカス アウレウス(Staphylococcus aureus)であり、細菌に対する前記複合体の抗菌効果を記録した。この試験の結果は、図6に図示されている。本発明による複合体粒子への暴露により、99%を上廻る細菌が死亡することが明らかになる。
Claims (21)
- 練り歯磨きおよび口内洗浄剤のための添加剤としての複合体粒子において、この複合体粒子が
3〜50μm、有利に4〜40μm、よりいっそう有利に5〜30μm、極めて有利に6〜25μmの平均粒径および50〜550m2/g、有利に100〜500m2/g、よりいっそう有利に150〜500m2/gの比表面積を有する、無定形のSiO2の多孔質キャリヤー、および
少なくとも1つの外被材料を含有し、
この場合この外被材料は、口腔内での活性化に続き、活性物質を放出し、および/またはさらに複合体粒子は、少なくとも1つの活性物質を含有することを特徴とする、練り歯磨きおよび口内洗浄剤のための添加剤としての複合体粒子。 - 少なくとも1つの外被材料が粘膜接着性外被材料および/または抗菌効果および/または抗微生物効果を有する外被材料である、請求項1記載の複合体粒子。
- 少なくとも1つの外被材料が口腔内での活性化に引き続いて、有利にイオン交換、pH変化または酵素的崩壊によって活性成分を放出する1つの材料、有利に多糖類、よりいっそう有利にアルギン酸亜鉛、アミラーゼまたはヒドロキシメチルプロピルセルロースである、請求項1または2記載の複合体粒子。
- 前記複合体粒子は、SiO2粒子が少なくとも1つの外被材料で完全に覆われているコアシェル構造を有するか、或いは単数の外被物質または複数の外被物質は、製品系の最も外側の原子層のXPS分析によって証明されたように、複合体粒子の外側表面の少なくとも数%、有利に少なくとも10%、よりいっそう有利に少なくとも15%、極めて有利に少なくとも20%がキャリヤー材料によって形成されているように広範囲に多孔質のSiO2キャリヤーの細孔内に組み込まれている、請求項3記載の複合体粒子。
- 前記複合体粒子は、1つの活性成分および少なくとも1つの外被材料を含有し、この場合、この複合体粒子は、単数の活性成分または複数の活性成分が多孔質SiO2粒子の細孔内に留まり、およびSiO2粒子が少なくとも1つの外被材料で完全に覆われているコアシェル構造を有するか、或いは単数の活性成分または複数の活性成分および単数の外被物質または複数の外被物質は、製品系の最も外側の原子層のXPS分析によって証明されたように、製品系の外側表面の少なくとも数%、有利に少なくとも10%、よりいっそう有利に少なくとも15%、極めて有利に少なくとも20%がキャリヤー材料によって形成されているように広範囲に多孔質のSiO2キャリヤーの細孔内に組み込まれている、請求項1から3までのいずれか1項に記載の複合体粒子。
- 前記複合体粒子が少なくとも1つの粘膜接着性外被材料および少なくとも1つの非粘膜接着性外被材料を含有する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の複合体粒子。
- 外被材料が多糖類、ポリ(メタ)アクリレート、ポリ電解質または脂肪酸の群からの1つの外被材料である、請求項1から6までのいずれか1項に記載の複合体粒子。
- 外被物質または外被物質の総和と活性成分または活性成分の総和との質量比は、10:1〜1:10の範囲内にある、請求項5から7までのいずれか1項に記載の複合体粒子。
- 活性成分が抗菌性/抗微生物性の性質、または臭い特性/香気特性を有する、請求項5から8までのいずれか1項に記載の複合体粒子。
- 外被材料は、活性成分が口腔内で拡散、pH変化、外被材料の酵素的崩壊、温度変化、イオン交換または外被材料の溶解によって放出されるように選択されている、請求項5から9までのいずれか1項に記載の複合体粒子。
- 請求項1から10までのいずれか1項に記載の複合体粒子を製造する方法において、
少なくとも1つの多孔質の無定形二酸化珪素を少なくとも1つの外被物質または少なくとも1つの活性成分および少なくとも1つの外被物質と接触させることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の複合体粒子を製造する方法。 - 少なくとも1つの活性成分を、有利に活性成分の溶液または溶融液の形で、活性成分が二酸化珪素の細孔中に取り込まれるように無定形の二酸化珪素と接触させる、請求項11記載の方法。
- 次の工程:
a)無定形SiO2の少なくとも1つのキャリヤー材料を固体混合ユニット中に装入し、
g)少なくとも1つの外被物質を添加し、
h)キャリヤーを少なくとも1つの外被物質で含浸することを有する、請求項11または12記載の方法。 - さらに、次の工程:
b)固体混合ユニットを排気し、
c)キャリヤー材料を少なくとも1つの外被物質でDBP吸収値の最大50質量%まで予め含浸し、
d)少なくとも1つの活性成分を固体混合ユニット中に添加し、
e)キャリヤーを活性成分で含浸し、
i)洗浄しおよび/または乾燥し、
f)キャリヤー材料の外側粒子面に付着する活性成分を抑制し、および/または洗浄しおよび/または乾燥し、
j)キャリヤー材料の外側粒子面に付着する活性成分を反応により抑制し、および/または洗浄しおよび/または乾燥することの少なくとも1つを有する、請求項13記載の方法。 - 工程b)〜e)および/またはg)〜h)を繰り返し実施し、工程d)およびe)および/またはg)およびh)を繰り返す場合には、同一かまたは異なる活性材料および/または外被材料をそれぞれの場合に使用することができる、請求項13または14記載の方法。
- キャリヤー材料および単数の活性成分/複数の活性成分を固体混合ユニットへの導入前に混合する、請求項13から15までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程g)で添加される単数の外被物質/複数の外被物質の量を、製品系の製造中に添加される単数の活性成分/複数の活性成分および単数の外被物質/複数の外被物質の全体量がキャリヤー材料のDBP吸収値の50質量%〜100質量%であるように調整する、請求項13から15までのいずれか1項に記載の方法。
- 工程g)で添加される単数の保護物質/複数の保護物質の量を、製品系の製造中に添加される単数の活性成分/複数の活性成分および単数の外被物質/複数の外被物質の全体量がキャリヤー材料の全細孔容積よりも大きく、過剰量の単数の外被物質/複数の外被物質がキャリヤー材料および/または単数の活性成分/複数の活性成分で充填されたキャリヤー材料の添加によって吸収されるように調整する、請求項13から17までのいずれか1項に記載の方法。
- 外被材料は、多糖類であり、この多糖類は、キャリヤーへの適用後にゲル化され、この場合このゲル化は、有利に2価イオン、よりいっそう有利にZn2+またはCa2+によって実施される、請求項11から18までのいずれか1項に記載の方法。
- 有利に5質量%〜15質量%の分画で、請求項1から10までのいずれか1項に記載の少なくとも1つの複合体粒子を含有するオーラルケア製品、有利に練り歯磨きまたは口内洗浄剤。
- 口腔衛生製品を製造するための請求項1から10までのいずれか1項に記載の複合体粒子の使用。
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