JP2015523357A - 目的物質の熱刺激放出のための多成分性の材料、調製プロセスおよび適用 - Google Patents

目的物質の熱刺激放出のための多成分性の材料、調製プロセスおよび適用 Download PDF

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Abstract

本発明は、1μm〜1cmで変化する直径を有しており、少なくとも1つの酸化ケイ素を含んでいる連続シェルEExtによって形成される固体粒子の形態の材料に関し、このシェルEExtは少なくとも1つの脂肪相を包み込んでいる。この材料は、上述の脂肪相がその材料の貯蔵温度で固体であり、100℃未満の融点(TF)を有している結晶化可能オイルを主に含んでいるという点で特徴付けられる。この材料はまた、この脂肪相が目的のSLの少なくとも1つの親油性物質を含んでおり、少なくとも1つの包含が、少なくとも1つの酸化ケイ素を包み込んでいる連続シェルEIntを含んでおり、このシェルEIntが目的のSHの少なくとも1つの親水性物質を含んでいる水相を含んでいるという点で特徴付けられる。本発明はまた、このような材料を調製するための方法、活性物質の熱刺激送達のためのその使用、ならびにこれを含む組成物に関する。

Description

本発明は、水相を含むシリカカプセルが分散されている脂肪相を含んでいるシリカシェルから構成される材料、その調製プロセス、活性物質の熱刺激放出のためのその使用、およびこのような材料を含んでいる組成物に関する。
これを、目的の分子、例えば、医薬、色素、顔料、反応物、香料、殺虫剤などの分子をカプセル化するために利用して、それらの分子を外部の攻撃から、特に酸化から保護し、それらを到達できる投与の部位へ運ぶか、保護していなければそれらの分子が外部刺激の影響下でカプセルから放出される条件下で使用前に貯蔵できる。マイクロカプセル化の最初の適用の1つは、1960年代の終わりに市販されていたカーボンレスコピー用紙の開発であって、ここではインクを封じ込めているマイクロカプセルが、ペーパーシートの後ろに存在して、それによって記入の際にペンの先端で生じる圧力のもとでのカプセルの破裂によってインクが放出される。現在のところ、カプセル化は、種々の産業分野、例えば、製薬産業、化粧品産業、食品産業、織物産業および農業で成長している。カプセルおよびマイクロカプセルは、ますます洗練されてきており、それによって、特に製薬分野では、活性成分の制御放出および/または標的化放出をもたらすことが可能になる。
例えば、タンパク質カプセル、シクロデキストリン、リポソーム、多重ラメラ小胞、二重エマルジョン、コロイドソーム、シリカシェルを含んでいるマイクロカプセル、シリカおよび熱感受性ポリマーのナノカプセル、例えば、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)、熱感受性ヒドロゲルマイクロスフェア、PNIPAM−ポリラクチドマイクロスフェアなどのような、様々の種類および形態学のカプセルおよびマイクロカプセルが既に提供されている。これらの様々の種類のカプセルおよびマイクロカプセルを調製することを可能にする多くの方法もまた開発されており、近年では、例えばであって網羅的ではないが、相分離によるポリマーの沈殿、層ごとの電解質沈着、界面重縮合による重合などのように完成されている。
既に公知の技術の不利な点は、先行技術で提供されるカプセルおよびマイクロカプセルからの目的の分子の放出が一般には緩徐でかつ段階的であり、すなわち長時間にわたるということである。
1種以上の目的物質を含んでいるワックスコアを含むシリカシェルから構成される材料を提供することによってこの問題を克服する対策がとられ、これらの材料は、ピカリングエマルジョンの鉱物化、すなわち水中油型のエマルジョン(ここでは水中の油滴の分散は、水/オイルの界面で吸着されたコロイドナノ粒子によって安定化される)によって調製されている(例えば、特許文献1を参照のこと)。これらの材料を調製するために結晶化可能オイル、すなわち、かなり低い融点(T)(例えば、37℃)を有するオイルを用いることによって、カプセル化された相が貯蔵条件下で(例えば、大気温度で)固体であるが、材料の使用の条件下では(例えば、接種可能な医薬または注射可能な医薬の場合は37℃を超える温度では)液体になり、これによってカプセル化された相の溶融および熱膨張によるカプセルの破裂、ならびにそのカプセル化された相に存在する活性物質(単数または複数)の同時かつ急速な放出をもたらす材料を調製することが可能である。これらの材料によって、親油性目的物質(溶解した形態で)および親水性目的物質(分散型で)の両方をカプセル化することが可能になる。しかし、これらの材料のカプセル化された相が、異なる化学的性質のいくつかの物質を含むとき、これらは、別の物質と接触し、これによって、化学的および/または物理的な不適合性を呈し得る物質をカプセル化することは、1材料および同じ材料内では不可能となる。さらに、これらの材料では、親水性物質および親油性物質の両方を分散型で同時に含むことが不可能になる。なぜなら、親油性物質のみがシリカシェルによってカプセル化された脂肪相中に可溶型で存在し得るが、一方では親水性物質はその中で分散型であるからである。
仏国特許出願公開第2948581号明細書
したがって、現在、1つの材料および同じ材料中に、少なくとも2つの目的物質(これはさらにお互いと不適合である可能性があり、この物質は親油性または親水性である)を可溶型でカプセル化することを可能にし、かつ温和な条件下で外部刺激の影響下でこれらの目的物質の急速かつ完全な放出を可能にする、区分化されたシステムは存在しない。
したがって、本発明の目的は、区分化した方式で目的のいくつかの分子をカプセル化することを可能にし、また外部刺激の影響下でおよび具体的には温度の上昇の影響下で、それらの分子の急速かつ完全な放出も可能にする材料を提供することである。
本発明の主題は、少なくとも1種の酸化ケイ素を含んでいる連続シェルEExtから構成され、該シェルEExtは少なくとも1種の脂肪相を封じ込めている、1μm〜1cmにわたって変化する直径を有する固体粒子の形態の材料であって、該脂肪相が、該材料の貯蔵温度で固体であり、100℃未満の融点(T)を有する結晶化可能オイルを該脂肪相の重量に対して50%〜99.9重量%含み、該脂肪相は、少なくとも1種の親油性目的物質Sと、少なくとも1種の酸化ケイ素から構成され、少なくとも1種の親水性目的物質Sを含んでいる水相を封じ込めている、連続シェルEIntを含む少なくとも1種の内包物と、を含む、という点で特徴付けられる、材料である。
本発明の材料の調製の間に調製された種々のエマルジョンの光学顕微鏡写真である。 大気温度下での、本発明の材料の落射蛍光共焦点顕微鏡撮画像である。 65℃まで加熱後に大気温度まで戻した後の、本発明の材料の共焦点顕微鏡中で再度観察画像である。
本発明によれば、「このような材料の貯蔵温度」という用語は、本発明による材料が、その使用前に保管される温度を意味することが理解される。この温度は常に、脂肪相に存在する結晶化可能オイルの融点未満である。一般に、この貯蔵温度とは、大気温度(約20℃)以下の温度に相当する。
本発明による材料は、以下の識別できる特徴を呈する:この材料を結晶化可能オイルの融点よりも大きい温度に供したとき、脂肪相の熱膨張が観察されて、シリカシェルEExtの破裂、およびまたシェル(単数または複数)EIntの破裂ももたらされ、目的物質S(単数または複数)を含んでいるこの溶融された脂肪相の(すなわち、液状での)迅速で完全な放出、ならびにまたこの封入中に存在し、物質(単数または複数)Sを含んでいる水相の放出ももたらされる。この結果は、シェルの組成物に関与する酸化ケイ素が断熱材であることが知られているならば、かなり驚くべきである。さらに、脂肪相の熱膨張がシェルEExtの破裂およびシェル(単数または複数)EIntの破裂の両方とももたらすことを可能にするということは全く自明ではなかった。
この理由の状況では、「結晶化可能オイル」という用語は、天然(動物または植物)または合成に由来する脂肪物質または脂肪物質の混合物であって、その融点は15℃を超え、その融点は好ましくはほぼ20〜100℃で、具体的にはほぼ20〜50℃で変化するものを意味することが理解される。本特許出願の詳細な説明で言及される全ての融点は、大気圧での示差走査熱量測定(DSC)によって決定される融点を指す。
結晶化可能オイルは、脂肪相の主要な部分を構成し、目的物質(単数または複数)Sとは別であってさえもよく、その封入は、脂肪相の唯一の構成要素である場合もある。結晶化可能オイルは好ましくは、脂肪相の重量に対して、約75%〜99.9重量%である。
結晶化可能オイルの選択は通常は、その材料に関して予想される適用に依存し、したがって、脂肪相の熱膨張、結果としてはシリカシェルEExtおよびEIntの破裂を観察するために望ましい温度に依存する。具体的には、本発明によって用いられ得る結晶化可能オイルのうちでも、灯油、例えば、Merckが販売している42〜44℃または46〜48℃の融点を有している灯油[RN−8002−74−2]、トリグリセリド類、脂肪酸類、ロジン類、ワックス類(長鎖アルカン類)、例えば、イコサンおよびオクタデカン、水添植物油類およびそれらの混合物、ならびに合成のビチューメンを挙げることができる。これらのオイルは単独で用いられても、または混合物として用いられてもよい。
本発明による材料は好ましくは、球状のまたは実質的に球状の粒子の粉末の形態で提供される。
粒子の直径は好ましくは、約5μm〜500μmで、より好ましくはさらに10〜200μmで変化する。
シリカシェルEExtは脂肪相のカプセル化を可能にする機械的強度を有するのに十分な厚みを有さなければならない。しかし、シリカシェルEExtおよびEIntはまた、脂肪相の融点を超える温度での上昇の間にそれらのシェルをバーストさせる厚みを示さなければならない。シリカシェルEExtの厚みは一般には、約0.1〜2μm、好ましくは約0.2〜2μmで変化する。
シリカシェル(単数または複数)EIntの厚みは一般には約0.1〜1μm、好ましくは約0.2〜0.8μmで変化する。
酸化ケイ素に加えて、シェルEExtおよび/またはEIntはさらに、式MeOの1つ以上の金属酸化物を含み、ここでMeは、Zr、Ti、Th、Nb、Ta、V、WおよびAlから選択される金属である。この場合、シェルEExtおよびEIntは、SiO−MeOタイプの混合マトリックスから構成され、MeOの含量は、酸化ケイ素の含量に対してわずかに残る;好ましくは、MeOの含量は、シェルの総重量に対して、1%〜40重量%、さらに具体的には、5%〜30重量%である。
本発明による材料の内包物(単数または複数)の脂肪相におよび水相に組み込まれ得る目的物質のうちでも、具体的には、医薬(有効成分)、化粧品に用いられ得る有効成分、化学的反応物質、色素、顔料、インクなどを挙げることができる。当然ながら、これらの物質は、それらの物質が親油性である場合は、脂肪相に、およびそれらが親水性である場合は、内包物(単数または複数)の水相中に組み込まれ、当業者は、所定の物質の親油性の性質または親水性の性質をそのHLB(「親水性親油性バランス(Hydrophilic−Lipophilic Balance)」)値という関数としてどのように識別するかを承知している。
医薬の例としては、殺菌剤、例えば、消毒剤および抗生物質、抗炎症剤、鎮痛薬、局所緩下薬、ホルモンおよびタンパク質などを挙げることができる。
化粧品用の有効成分の例としては具体的には、ビタミン類、日焼け止め剤、抗酸化剤、例えば、フリーラジカルを阻止する薬剤、例えば、スーパーオキサイドディスムターゼ、芳香剤、臭気吸収材、脱臭剤、制汗剤、色素、顔料、皮膚軟化剤、保湿剤などを挙げることができる。
化学反応物質の例としては具体的には、着色反応物質、着色指示薬、例えば、pH指示薬、触媒、重合開始剤、単量体、錯化剤などを挙げることができる。
目的物質S(単数または複数)は一般には、脂肪相の総重量に対して、約0.001%〜50重量%、好ましくは約0.01%〜25重量%に相当する。
目的物質S(単数または複数)は一般には、脂肪相内に存在する内包物(単数または複数)に存在する水相の総重量に対して、約0.001%〜50重量%、好ましくは約0.01%〜25重量%に相当する。
内包物(単数または複数)の脂肪相および/または水相は、さらに、エマルジョン中に慣習的に用いられる1つ以上の添加物を含み、その中でも、具体的には、抗酸化剤、UV阻害剤などのような目的物質を保護または保存するための剤を例として挙げることができる。
本発明の別の主題は、上記のような材料の調製のためのプロセスである。このプロセスは、以下の工程を含むという点で特徴付けられる:
1)100℃未満の融点Tを有する固体結晶化可能オイルを50%〜99.9重量%含んでいる脂肪相を、結晶化可能オイルが液状で得られるような、融点Tより大きい温度TCOにする第一工程;
2)液状の前記脂肪相中に、少なくとも1種の親油性目的物質(S)および固体コロイド粒子P1を組み込む第二工程;
3)液状の前記脂肪相を、事前にTより大きい温度TAP1にさせた、少なくとも1種の親水性目的物質(S)を含んでいる第一の水相(AP1)と接触させる第三工程
4)液体状態の連続脂肪相に分散された水相の液滴で形成され、固体コロイド粒子P1が前記連続脂肪相と水相AP1の分散液滴との間に形成される界面に存在する油中水型(W/O)エマルジョンを得るために、前記第三工程から生じる液体混合物を機械的撹拌に供する第四工程;
5)上記の前段の工程で得られた前記W/Oエマルジョンを、事前にTより大きい温度TAP2にされ、さらに、固体コロイド粒子P2を含んでいる第二の水相(AP2)に、第二の水相の重量に対して多くとも20重量%であるように添加する第五工程;
6)液状の脂肪相の液滴を含んでいる連続水相(AP2)から形成され、前記液状の脂肪相の液滴の各々は水相AP1の液滴の少なくとも1つを含み、連続水相AP2と液状の脂肪相の分散液滴との間で形成される界面に固体コロイド粒子P2が存在する水中油中水型(W/O/W)二重エマルジョンを得るために、前記第五工程から得られた液体混合物を機械的撹拌に供する第六工程;
7)前記W/O/W二重エマルジョンを、脂肪相の固化をもたらし、各々が水相AP1の液滴の少なくとも1つを含み水相AP2中に分散されている固体状の脂肪相の小球で形成されるW/O/W二重エマルジョンを得るように、Tより低い温度TW/O/Wにする第七工程;
8)二重エマルジョンの水相AP2に、機械的に撹拌しながら、少なくとも1つの酸化ケイ素前駆体および前記水相AP1およびAP2のpHを4以下にする酸の少なくとも1種の十分量を添加する第八工程;
9)酸化ケイ素前駆体を加水分解させ、水相APの前記液滴の周囲に酸化ケイ素シェルの形態で凝縮させて(エマルジョンの鉱化)、それによって期待の材料を得るために、W/O/W三重エマルジョンを静置する第九工程;
10)前記材料を前記水相AP2から分離する第十工程。
第二工程の間に脂肪相に添加された固体コロイド粒子P1、および第五工程の間に水相AP2に存在する粒子P2は、無機であっても有機であってもよい。好ましくは、それらの粒子は、金属酸化物、水酸化物および硫酸塩の群から選択される無機粒子である。このような酸化物のうちでも、特に具体的には、ケイ素、チタン、ジルコニウムおよび鉄の酸化物、さらにまたそれらの塩、例えば、ケイ酸塩(例えば、粘土)を挙げることが可能である。最終的には、コロイド状炭素粒子を挙げることができる。固体の有機コロイド状粒子のうちでも、具体的には、ポリマー粒子、例えば、ラテックスの粒子を挙げることができる。
コロイド状であるためには、固形粒子P1およびP2は一般には、2〜3マイクロメートル未満のサイズを示す。従って、この粒子は一般には、5〜5000nm、好ましくは5〜500nmの平均サイズを示す。
本発明の特に好ましい実施形態によれば、この固体コロイド粒子P1およびP2は化学的性質が同一であり、酸化ケイ素ナノ粒子から選択される。具体的には、例としては、Evonik DegussaからAerosil(登録商標)の商品名で販売されている製品を挙げることができる。この場合、粒子P1およびP2は、直径が同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、粒子P1として、約12nmの平均直径を有する酸化ケイ素粒子が利用されてもよいし、粒子P2として、約16nmの平均直径を有する酸化ケイ素粒子が利用されてもよい。
固体コロイド粒子P1の量は一般には、水相AP1の総重量に対して、0.01%〜10重量%で、具体的には、0.1%〜7重量%で変化する。
有利には、脂肪相中に存在する固体コロイド粒子P1の量は、エマルジョン中で望まれる水相AP1の液滴の容積による、平均サイズの関数として変化し、その平均直径は、0.1μm〜100μm、好ましくは1〜50μm、さらに好ましくはさらに約5〜20μmで変化する。
固体コロイド粒子P2の量は一般には、W/Oエマルジョンの総重量に対して、0.01%〜5重量%、具体的には、0.5%〜2重量%で変化する。
有利には、水相AP2中に存在する固体コロイド粒子P2の量は、エマルジョン中で望まれる脂肪相の分散液滴の容積による、平均サイズの関数として変化し、その平均直径は、15μm〜100μm、好ましくは30〜80μm、さらに好ましくはさらに約40〜70μmで変化する。
さらに、固体コロイド粒子(P1およびP2)は一般には、水相AP1の分散液滴の表面で、または水相AP2に分散した脂肪相の液滴の表面で、それらの吸着を促進しない親水性および荷電の表面を示す。
したがって、本発明の好ましい実施形態によれば、固体コロイド粒子P1およびP2は、表面で官能化されて、工程4)の間に連続脂肪相と水相AP1との間で、または工程6)の間に水相AP2と脂肪相の分散された液滴との間で形成された界面でのそれらの吸着を促進する。
したがって、固体コロイド粒子P1およびP2は、共有結合を介してそれらの表面に結合された化合物によって官能化され得る。これは、粒子の事前の処置によって、具体的には、式R−Si−(OR’)のトリアルコキシシランのような疎水性基を含んでいる化合物の化学的グラフトによって行うことが可能で、ここでRは、直鎖または分岐したC〜C12アルキル、具体的には、C〜C10、特に具体的には、n−オクチルであって、必要に応じてアミノ基を担持しており、R’は、Rと同一であるかまたは異なり、直鎖または分岐したC〜C12アルキル基、具体的には、C〜Cであり、特に具体的にはエチルである。
固体コロイド粒子P1およびP2はまた、それらの表面でのサーファクタント分子の吸着によって官能化されてもよく(これによってそれらの粒子にある程度の疎水性を付与することが可能になる)、このサーファクタントの親水性の末端が、その粒子の表面上に吸着される。粒子P1およびP2を官能化するために用いられ得るサーファクタントは好ましくは、陽イオン性サーファクタントまたは陰イオン性サーファクタントである。
これらのサーファクタントのうちでも、特に好ましいのは、アルキル硫酸ナトリウム、例えば、具体的には、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、およびアルキルトリメチルアンモニウムブロミドである。
このサーファクタントは好ましくは、固体コロイド粒子P1およびP2の表面の荷電と反対の荷電を有するサーファクタントから選択される。この選択によって、サーファクタントの吸着をその粒子の表面で促進することが可能になる。
サーファクタントによって官能化された粒子の例としては具体的には、その表面が四級アンモニウムによって官能化されているシリカナノ粒子、例えば、7nmの直径を有する、Evonik DegussaからAerosil(登録商標)A380の名称で販売されるもの(その表面が臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)で官能化されている)、Evonik DegussaからAerosil(登録商標)AR 816の名称で販売される12nmの直径を有するシリカナノ粒子、およびAerosil(登録商標)AR972の名称で販売される、16nmの直径を有するシリカナノ粒子を挙げることができる。
サーファクタントによる固体コロイド粒子P1およびP2の官能化はまた、その場で、すなわち、脂肪相へのおよびそれぞれエマルジョンの水相AP2へのそれらの粒子の導入の間に行われてもよい。この場合、エマルジョンの脂肪相および水相AP2はさらに、このようなサーファクタントを、好ましくは、臨界ミセル濃度(CMC)未満の量で含み、次いでこのサーファクタントは、粒子の表面で、粒子がエマルジョンの水相にあるとき吸着されている。好ましくは、サーファクタントの量は、CMCの1/200〜1/3で変化する。
水相AP1およびAP2は主に、水および必要に応じてアルコール、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールまたはブタノール、好ましくはエタノールを含む。
第四および第六工程の間に行われた機械的撹拌操作は、具体的には、例えば、Ultra−Turrax(登録商標)またはRayneri(登録商標)の商標で販売される装置のような、乳化を意図した装置で行ってもよい。
W/Oエマルジョン中の水相AP1の液滴のサイズ分布は一般には狭い(U<40%)。
第九工程(エマルジョンの鉱化)の間、酸性のpHでの少なくとも1つの酸化ケイ素前駆体の添加は、固体状態の脂肪相の小球と水相AP2との間で形成される界面で、そしてまた水相AP1の液滴と脂肪相との間の界面でも、この前駆体の凝縮をもたらす。従って、脂肪相の液滴の各々に存在する水相AP1の液滴の各々の周囲のシリカシェルの形成と、また脂肪相の液滴の各々の周囲のシリカシェルの形成という同時の形成がある。
酸化ケイ素前駆体は、シリコンアルコキシド類から、そして具体的には、テトラメトキシオルトシラン(TMOS)、テトラエトキシオルトシラン(TEOS)、ジメチルジエトキシシラン(DMDES)、(3−メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、(3−アミノプロピル)トリエトキシシラン、N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、3−(2,4−ジニトロフェニルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシランおよびそれらの混合物から選択され得る。これらの前駆体のうちでも、TEOSが特に好ましい。これらの前駆体は、ケイ酸塩ゾルで完全に置き換えられても、または部分的に置き換えられてもよい。
水相AP1の各々の液滴の周囲に形成されたシェル、また脂肪相の各々の液滴の周囲にも形成されたシェルの厚みは、第八工程の間に用いられる酸化ケイ素前駆体の量に、および脂肪相の分散された液滴の直径に、そしてまた脂肪相に分散された水相AP1の液滴の直径にも依存する。この量は、エマルジョンの分散された相の小球の、および水相AP1の分散された液滴の総表面積(m)に対して表現される。
本発明の好ましい実施形態によれば、酸化ケイ素前駆体の量は、エマルジョンの分散された相の小球の、および水相AP1の液滴の総表面積の1mあたり、0.005〜4M/mさらに好ましくは、0.01〜2.2M/mで変化する。
シェルの厚みをより大きくするためには、工程8〜10を、所望の厚みが得られるまで数回繰り返して行ってもよい。
本発明による材料のシリカシェルが、酸化ケイ素に加えて金属酸化物を含むならば、式MeOの金属酸化物の少なくとも1つの前駆体がまた、このエマルジョンの水相AP1およびAP2に添加され、この前駆体は、Zr、Ti、Th、Nb、Ta、V、WおよびAlから選択される金属のアルコキシド類、塩化物類または硝酸塩類から選択される。
それらが用いられる場合、式MeOの金属酸化物のこれらの前駆体の量は、エマルジョンの分散された相の小球の、および水相AP1の液滴の総表面積の1mあたり、0.001〜1M/mさらに好ましくは、0.01〜0.6M/mで変化する。
第八工程の間の水相AP1およびAP2のpHは、好ましくは0.01〜4、さらに好ましくは0.1〜2.1の間で変化する。
水相AP1およびAP2のpHを調節するために用いられる酸は、無機の酸および有機の酸から選択されてもよく、中でも、具体的には、塩酸、酢酸、硝酸および硫酸を挙げることができる。
第十工程の間、本発明による材料は、濾過、遠心分離およびふるいの使用などのような、当業者に公知の任意の従来の分離技術によって、水相から分離されて回収され得る。これは引き続いて、好ましくは、例えば水で洗浄され、次いで、例えば、凍結乾燥によって乾燥されて、粉末が得られる。
このようにして得られた材料は、その貯蔵温度が、シリカシェルに拘束された脂肪相の融点T未満であるという条件では、数カ月間安定に貯蔵される。
本発明による材料は、シリカベースのシェル中に封じ込められている固体脂肪相中に存在する親油性目的物質(単数または複数)、および水相AP1の内包物中に存在する親水性目的物質(単数または複数)を放出するためにも、粉末の形態で、または溶媒中の分散の形態で用いられてもよく、このような水相AP1は、それ自体が封じ込められており、かつシリカシェルによって脂肪相から隔てられている。
したがって、本発明の別の主題は、本発明に従う材料であって、かつ少なくとも1種の親油性目的物質および少なくとも1種の親水性目的物質の熱刺激および同時放出について上記されたような材料の使用である。
前記親油性および親水性目的物質の放出が、材料の温度がT>Tになるような放出温度に上昇する効果で、脂肪相を囲んでいるシェルの破裂、ならびに該脂肪相に分散した水相AP1の液滴の各々を囲んでいるシリカシェルの各々の破裂をもたらす脂肪相の熱膨張によって得られる。
例えば、および目的物質が、薬用作用を有する親油性および親水性の有効成分、または食品添加活性成分、例えば、親油性および親水性のビタミン類である場合、脂肪相に存在する結晶化可能オイルは好ましくは、37℃未満の融点を有する結晶化可能オイルから選択される。従って、このような材料が薬学的組成物中に組み込まれる場合、およびこの組成物が患者に、例えば、経口的に投与される場合、摂取された組成物は、体温、一般には37℃以上になり、これが、脂肪相の溶融およびその容積の膨張を生じ、したがって、シリカシェルの破裂、および有効成分または活性成分の放出を生じる。
別の実施例によれば、親油性および親水性目的物質は、化粧品用の有効成分であり、その材料は、粉末、クリームまたはゲルのような局所適用のための化粧品組成物の成分の1つである。材料の脂肪相を、Tを超える温度まで加熱することは、この場合、化粧品用組成物の拡散の間の局所の摩擦によってもたらされ得、これがシェルの破裂および目的物質の局所的な放出をもたらす局所の加熱を生じる。化粧品用組成物が、粉末の形態で提供される場合、拡散によるその適用は、構造の変化(シェルの破裂に起因する脂ぎった感じを有する組成物への粉末の変換)によって達成され得る。
本発明による材料の使用の他の例として、具体的には以下を挙げることができる:
−温度の上昇によってもたらされる重合化反応の親油性および親水性の開始剤の同時放出のための使用;この場合、本発明による材料は、例えば、絶縁材の分野での固形発泡体の製造に用いられ得る。
本発明の別の主題は、薬剤、化粧品または食品の調製のための成分としての上記のような材料の使用であり、そしてまた本発明による少なくとも1つの材料を成分として含んでいる薬剤、化粧品または食品である。
これらの組成物は、当業者に周知の従来の薬剤、化粧品または食品のビヒクル、ならびにまた液体の脂肪相の放出、および種々のシリカシェルの破裂の間のカプセル化された水相の放出を促進することを意図する1種以上のサーファクタントを含んでもよい。
本発明は、以下の実施例によって例示されるが、これに限定はされない。
以下の実施例に用いられる出発材料を下に列挙する:
−イコサン、99%純度(融点=37℃)、Sigma−Aldrichが販売;
−テトラエトキシオルトシラン、純度99%超(TEOS);
−ローダミン B:Sigma−Aldrich;
−臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB):ChemPur;
−Aerosil(登録商標)AR 816の名称で販売される、12nmの直径を有するシリカナノ粒子、およびAerosil(登録商標)AR 972の名称で販売される、16nmの直径を有するシリカナノ粒子:Evonik Degussa。
これらの出発材料は、さらに精製することなく製造業者から入手したままで用いた。
大気温度で純水中でのCTABの臨界ミセル濃度(CMC)は、0.92mMである。
得られた材料は、ZeissからAxiovert(登録商標)X100の商品名で販売されており、温度の制御ならびに加熱速度および冷却速度の制御も可能にするMettlerの加熱ステージを装備された倒立光学顕微鏡を用いて特定した。
エマルジョンのサイズ分布は、Malvern InstrumentがMastersizer Hydro MS2000の商品名で販売している粒子寸法測定器を用いて観察した。粒子サイズ測定は、純水中で25℃で行った。収集された角度の関数としての散乱の強度は、Mie−Lorenz理論を用いて変換した。粒子のサイズにおける分布は、以下の式(1)および(2)を適用することによって、それらの加重平均直径(D)およびそれらの多分散性(P)によって表現された:
これらの式を、Malvern Instrumentの粒子寸法測定器に適用する。
この材料は、True Confocal Scanner Leica TCS SP2の名称でLeicaが販売している共焦点顕微鏡を用いて観察した。
本発明による材料の調製、特定および研究
本実施例では、水相の分散された液滴(この液滴の各々がそれ自体、シリカシェルによって囲まれている)を含んでいる結晶化可能オイルを含んでいるシリカシェルから構成されている本発明による材料の調製、特定および研究を例示する。
本実施例では、油相および水相は目的物質を含まず、この実施例は本発明によるプロセスによって区画化された材料の構造的な実現可能性を示すために行っていることに注意すべきである。
少なくとも1種の親油性目的物質および少なくとも1種の親水性目的物質をそれぞれ含んでいる油相および水相に対して下のプロセスを推定することは容易である。油相内のシリカシェルによって囲まれる水相の液滴の形成を示すために、水相中の下に用いられるローダミンBはさらに、親水性目的物質とみなしてもよい。
1)材料の調製
i):シリカ粒子の官能化
5gのAerosil(登録商標)AR 816シリカナノ粒子を、超音波浴を用いて100mlの蒸留水中に分散した。1gの粒子あたり9mgのCTABを引き続き、この分散に添加し、この量は、臨界ミセル濃度の量の約1.35倍である(CMC=0.92mM)。シリカナノ粒子の表面は負に荷電されているので、CTAB(陽イオン性サーファクタント)は、シリカ粒子の表面で吸着され、したがって、シリカ粒子に対して両親媒性の性質を付与することが可能になる。その表面で官能化されたシリカナノ粒子の分散を含んでいる水相AP1を得た。
CTABの量は、シリカ/水の界面で12nm/CTAB分子というカバー率が得られるようにシリカ粒子の重量に対して調整し、用いられている全てのCTABがシリカ粒子の表面で吸着されたとみなされる。
ii)W/Oエマルジョンの調製
45℃の温度まで予備加熱された、0.02重量%のローダミンBおよび0.1MのNaClを含んでいる水相AP1の20重量%を、これも45℃まで予備加熱されておりAR972シリカ粒子の分散を含んでいる脂肪相(イコサン)に導入した。脂肪相に分散されるべきAR972シリカ粒子の量は、1gの水相あたり50mgのシリカ粒子という割合で、水相の量の関数として算出される。
脂肪相および水相の乳化は、S25 KV−25F分散装置を装備された、Janke & KunkelがUltra−Turrax(登録商標)T25の名称で販売している攪拌機を用いて行い、12000回転/分の1分間撹拌して終了する。得られたエマルジョンは、撹拌なしでサーモスタット制御の浴中で45℃で維持して、限定凝集の現象が起きることを可能にした(水相の分散液滴の表面でシリカ粒子の吸着、これによって、オイル中に分散された水滴のサイズ中の分布の均一性を改善することが可能になる)。
iii)W/O/W二重エマルジョンの調製
先行の工程で上記で得られた20重量%のW/Oエマルジョンを引き続き、0.1MのNaClおよび上記で調製されたままの官能化されたAR 816シリカ粒子を含んでいる水相AP2に添加した。官能化された粒子の量は、用いられたW/Oエマルジョンの総重量に依存する。この実施例では、水相AP2は、水相AP2中に導入された1gのW/Oエマルジョンあたり8mgの官能化された粒子を含んだ。
水相AP2中のW/Oエマルジョンの乳化は、工程ii)における上記と同じ攪拌機を用いて行い、8000回転/分で2分間撹拌して終了させた。このようにして得たW/O/W二重エマルジョンは、撹拌することなく2〜3分間45℃でサーモスタット制御の浴中で引き続いて保持して、限定凝集の現象(脂肪相の分散液滴の表面でのシリカ粒子の吸着)が起きることを可能にさせた。
このエマルジョンを、引き続きサーモスタット制御の浴から取り出し、次いで大気温度まで戻させて、脂肪相の凝固をもたらした。
iv)エマルジョンの鉱化:シリカシェルの形成
先行の工程で上記の得られたW/O/W二重エマルジョンを、0.5重量%のCTAB、46重量%の37容積%の塩酸(HCl)および0.1MのNaClを含んでいる水溶液の添加によって、冷却条件下で、すなわち、4℃の温度で7重量%まで希釈した。
このように形成された混合物のpHは、ほぼ0であって、これによって引き続き、TEOSの加水分解および凝集をオイル/水の界面で行うことが可能になる。
エマルジョンの鉱化は、したがって、10mlの酸性化された二重エマルジョンを試験管に導入すること、次いでそれに1試験管あたり0.3gのTEOSを添加することによって行った。
この試験管を、25℃でサーモスタット制御しているチャンバの中で1分あたり9回転の速度で回転ホイールでの連続回転に供した。1時間後、期待される材料を遠心分離によって回収して、0.1MのNaClを含んでいる水で数回洗浄した。
得られた材料を数ヶ月間、純水中に貯蔵した。カプセル中での有害な変化がこの期間の間に観察された。
2)結果および特徴付け
添付の図1には本発明による材料の調製の間に調製された種々のエマルジョンの光学顕微鏡写真を示す:図1a):W/Oエマルジョン;図1b):W/O/W二重エマルジョンで、大気温度であって、鉱化工程前;図1c):W/O/W二重エマルジョンであって、大気温度であって、鉱化工程後;図1d):最終材料の粒子のサイズ分布を示す曲線(粒子の直径(mm)の関数としての容積パーセンテージ(%))。
温度の上昇が、シリカシェルの破裂、ならびに溶融脂肪相の放出およびまた水相AP1の放出をもたらすことが引き続いて確認された。
添付の図2は、大気温度で、すなわち脂肪相が固体状態である温度で、2つの異なる倍率で、落射蛍光共焦点顕微鏡で撮影した材料の画像である。この図では、白抜きの矢印は、各々がシリカシェルによってカプセル化された、水相AP1の液滴の内包物の水/オイル界面を示す。本発明による材料の構造は、水相AP1に添加したローダミンBのおかげで明確に示される。ローダミンBは、シリカシェルによってカプセル化された水滴中に排他的に存在し、ローダミンの濃度はさらに、水/オイルの界面に近づくにつれてより高く、水のこのようなカプセル化された液滴は、脂肪相に分散されており、それ自体がシリカシェルによってカプセル化されている。
この材料は引き続き、1分あたり2℃の速度で温度を徐々に上昇させることによって65℃の温度にされた。この材料は、大気温度まで戻した後に共焦点顕微鏡中で再度観察された。対応する写真を、添付の図3に示しており、図3aおよび図3cは、蛍光なしで撮影した図であり、図3bおよび図3dは、蛍光を用いて2つの倍率で撮影した図である。この図では、太い白の破線は、蛍光なしでの脂肪相の存在を示し、細い白の破線は、水滴の跡を示し、ここでは蛍光は欠いており、この白い矢印は、外部シェルの外側の水の2〜3の鉱化液滴の存在を、その破裂後に示す。従って、熱処理が、脂肪相の各々の小球を最初に囲んでいるシリカシェルの破裂によって、ローダミンBなしの脂肪相の排除を生じることが理解され得る。図3aおよび図3cでは、内部シリカシェルに最初にカプセル化され、これらの内部シリカシェルの破裂後に散乱された水滴によって残された跡に実際に相当する2〜3の液滴を蛍光なしで観察することも可能である。これによって、TEOSがオイル/水の境界までW/O/W二重エマルジョンの脂肪相の小球の内側に移動して、脂肪相に分散されている水相AP1の液滴の各々の周囲の内部シリカシェルを形成すること、ならびに、その温度上昇による脂肪相の熱膨張が、脂肪相の小球の周囲の外部シリカシェルの破裂と、その脂肪相に分散されている水相AP1の液滴を囲んでいる内部シリカシェルの破裂との両方をもたらすことが証明される。
したがって、本発明による材料の温度を単に上昇させることによって、脂肪相に、および水相AP1にそれぞれ存在する親油性物質および親水性物質を同時に放出することが可能になる。

Claims (27)

  1. 少なくとも1種の酸化ケイ素を含んでいる連続シェルEExtから構成され、該シェルEExtは少なくとも1種の脂肪相を封じ込めている、1μm〜1cmにわたって変化する直径を有する固体粒子の形態の材料であって、
    該脂肪相が、該材料の貯蔵温度で固体であり、100℃未満の融点(T)を有する結晶化可能オイルを該脂肪相の重量に対して50%〜99.9重量%含み、
    該脂肪相は、少なくとも1種の親油性目的物質Sと、少なくとも1種の酸化ケイ素から構成され、少なくとも1種の親水性目的物質Sを含んでいる水相を封じ込めている、連続シェルEIntを含む少なくとも1種の内包物と、を含むことを特徴とする材料。
  2. 前記結晶化可能オイルが、天然または合成に由来する脂肪物質および脂肪物質の混合物から選択され、その融点が15℃より大きいという点で特徴付けられる、請求項1に記載の材料。
  3. 前記融点が20〜50℃で変化するという点で特徴付けられる、請求項2に記載の材料。
  4. 前記結晶化可能オイルが、パラフィンろう、トリグリセリド類、脂肪酸類、ロジン類、ワックス類、水添植物油類およびそれらの混合物、合成ビチューメン、ならびにそれらの混合物から選択されるという点で特徴付けられる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の材料。
  5. 球状の粉末または実質的に球状の粒子の形態で提供されるという点で特徴付けられる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の材料。
  6. 前記シリカシェルEExtが0.1〜2μmの厚みを有するという点で特徴付けられる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の材料。
  7. 前記シリカシェル(単数または複数)EIntが0.1〜1μmで変化する厚みを有するという点で特徴付けられる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の材料。
  8. 前記シェルEExtおよび/またはEIntがさらに、式MeOの1つ以上の金属酸化物を含み、ここでMeがZr、Ti、Th、Nb、Ta、V、WおよびAlから選択される金属である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の材料。
  9. 前記目的物質が、医薬、化粧品に用いられ得る有効成分、化学反応体、色素、顔料およびインクから選択されるという点で特徴付けられる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の材料。
  10. 前記目的物質が、殺菌剤、抗炎症剤、鎮痛薬、局所緩下薬、ホルモンおよびタンパク質から選択される医薬;ビタミン類、日焼け止め剤、抗酸化剤、芳香剤、臭気吸収材、脱臭剤、制汗剤、色素、顔料、皮膚軟化剤および保湿剤から選択される化粧品の有効成分;着色反応物質、着色指示薬、触媒、重合開始剤、単量体および錯化剤から選択される化学反応物質から選択されるという点で特徴付けられる、請求項9に記載の材料。
  11. 前記目的Sの物質(単数または複数)が、脂肪相の総重量の0.001%〜50重量%であることによって特徴付けられる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の材料。
  12. 前記目的物質S(単数または複数)が、前記脂肪相内に存在する内包物(単数または複数)中に存在する水相の総重量の0.001%〜50重量%であることによって特徴付けられる、請求項1〜11のいずれか1項に記載の材料。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の材料の調製のためのプロセスであって、以下の工程を含んでいるという点で特徴付けされる、プロセス:
    1)100℃未満の融点Tを有する固体結晶化可能オイルを50%〜99.9重量%含んでいる脂肪相を、結晶化可能オイルが液状で得られるような、融点Tより大きい温度TCOにする第一工程;
    2)液状の前記脂肪相中に、少なくとも1種の親油性目的物質(S)および固体コロイド粒子P1を組み込む第二工程;
    3)液状の前記脂肪相を、事前にTより大きい温度TAP1にさせた、少なくとも1種の親水性目的物質(S)を含んでいる第一の水相(AP1)と接触させる第三工程
    4)液体状態の連続脂肪相に分散された水相の液滴で形成され、固体コロイド粒子P1が前記連続脂肪相と水相AP1の分散液滴との間に形成される界面に存在する油中水型(W/O)エマルジョンを得るために、前記第三工程から生じる液体混合物を機械的撹拌に供する第四工程;
    5)上記の前段の工程で得られた前記W/Oエマルジョンを、事前にTより大きい温度TAP2にされ、さらに、固体コロイド粒子P2を含んでいる第二の水相(AP2)に、第二の水相の重量に対して多くとも20重量%であるように添加する第五工程;
    6)液状の脂肪相の液滴を含んでいる連続水相(AP2)から形成され、前記液状の脂肪相の液滴の各々は水相AP1の液滴の少なくとも1つを含み、連続水相AP2と液状の脂肪相の分散液滴との間で形成される界面に固体コロイド粒子P2が存在する水中油中水型(W/O/W)二重エマルジョンを得るために、前記第五工程から得られた液体混合物を機械的撹拌に供する第六工程;
    7)前記W/O/W二重エマルジョンを、脂肪相の固化をもたらし、各々が水相AP1の液滴の少なくとも1つを含み水相AP2中に分散されている固体状の脂肪相の小球で形成されるW/O/W二重エマルジョンを得るように、Tより低い温度TW/O/Wにする第七工程;
    8)二重エマルジョンの水相AP2に、機械的に撹拌しながら、少なくとも1つの酸化ケイ素前駆体および前記水相AP1およびAP2のpHを4以下にする酸の少なくとも1種の十分量を添加する第八工程;
    9)酸化ケイ素前駆体を加水分解させ、水相APの前記液滴の周囲に酸化ケイ素シェルの形態で凝縮させて(エマルジョンの鉱化)、それによって期待の材料を得るために、W/O/W三重エマルジョンを静置する第九工程;
    10)前記材料を前記水相AP2から分離する第十工程。
  14. 前記固体コロイド粒子P1およびP2が、金属酸化物、金属水酸化物および硫酸塩の群から選択される無機粒子であるという点で特徴付けられる、請求項13に記載のプロセス。
  15. 前記金属酸化物が、ケイ素、チタン、ジルコニウムおよび鉄の酸化物、ならびにそれらの塩から選択されるという点で特徴付けられる、請求項14に記載のプロセス。
  16. 固体コロイド粒子P1およびP2の化学的性質が同一であり、かつ酸化ケイ素ナノ粒子から選択されるという点で特徴付けられる、請求項15に記載のプロセス。
  17. 前記固体コロイド粒子P1の量が、前記水相AP1の総重量に対して、0.01%〜10重量%で変化するという点で特徴付けられる、請求項13〜16のいずれか1項に記載のプロセス。
  18. 前記固体コロイド粒子P2の量が、前記W/Oエマルジョンの総重量に対して、0.01%〜5重量%で変化するという点で特徴付けられる、請求項13〜17のいずれか1項に記載のプロセス。
  19. 前記固体コロイド粒子P1およびP2が、それらの表面でのサーファクタント分子の吸着によって官能化されるという点で特徴付けられる、請求項13〜18のいずれか1項に記載のプロセス。
  20. 前記酸化ケイ素前駆体が、シリコンアルコキシド類から選択されるという点で特徴付けられる、請求項13〜19のいずれか1項に記載のプロセス。
  21. 前記シリコンアルコキシド類が、テトラメトキシオルトシラン、テトラエトキシオルトシラン、ジメチルジエトキシシラン、(3−メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、(3−アミノプロピル)トリエトキシシラン、N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、3−(2,4−ジニトロフェニルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシランおよびそれらの混合物から選択されるという点で特徴付けられる、請求項20に記載のプロセス。
  22. 前記酸化ケイ素前駆体の量が、前記エマルジョンの分散相の小球、および前記エマルジョンの水相AP1の液滴の表面積に対して、0.005〜4M/mにわたって変化するという点で特徴付けられる、請求項13〜21のいずれか1項に記載のプロセス。
  23. 前記第八工程の間の水相AP1およびAP2のpHが0.01〜4にわたって変化するという点で特徴付けられる、請求項13〜22のいずれか1項に記載のプロセス。
  24. 前記少なくとも1種の親油性目的物質および前記少なくとも1種の親水性目的物質の熱刺激および同時の放出のための、粉末形態、または溶媒中の分散物の形態での、請求項1〜12のいずれか1項に記載の材料の使用。
  25. 前記親油性および親水性目的物質の放出が、材料の温度がT>Tになるような放出温度に上昇する効果で、脂肪相を囲んでいるシェルの破裂、ならびに該脂肪相に分散した水相AP1の液滴の各々を囲んでいるシリカシェルの各々の破裂をもたらす脂肪相の熱膨張によって得られるという点で特徴付けられる、請求項24に記載の使用。
  26. 薬剤、化粧品または食品の調製のための成分としての、請求項1〜12のいずれか1項に記載の材料の使用。
  27. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の少なくとも1つの材料を成分として含むという点で特徴付けられる、薬剤、化粧品または食品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB202114759D0 (en) * 2021-10-15 2021-12-01 Syngenta Crop Protection Ag Microencapsulation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5946124A (ja) * 1982-09-07 1984-03-15 Nippon Sanso Kk マイクロカプセルの製造法
JPH0726251A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法
JP2010514560A (ja) * 2006-12-28 2010-05-06 ダウ・コーニング・コーポレイション 多核マイクロカプセル
CN101824307A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 北京化工大学 一种微胶囊复合相变储能材料及其制备方法
WO2011012813A1 (fr) * 2009-07-31 2011-02-03 Centre National De La Recherche Scientifique Materiau cœur ecorce, son procede de preparation et utilisation pour la delivrance thermostimulee de substances d'interet
JP2011518900A (ja) * 2008-04-25 2011-06-30 ビック−ケミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング コアシェル構造を有する粒子状ワックス化合物及びその製造方法及びその使用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2992232B1 (fr) * 2012-06-21 2017-12-15 Centre Nat Rech Scient Materiau multicompartimente pour la delivrance thermostimulee de substances d'interet, procede de preparation, applications.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5946124A (ja) * 1982-09-07 1984-03-15 Nippon Sanso Kk マイクロカプセルの製造法
JPH0726251A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法
JP2010514560A (ja) * 2006-12-28 2010-05-06 ダウ・コーニング・コーポレイション 多核マイクロカプセル
JP2011518900A (ja) * 2008-04-25 2011-06-30 ビック−ケミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング コアシェル構造を有する粒子状ワックス化合物及びその製造方法及びその使用
WO2011012813A1 (fr) * 2009-07-31 2011-02-03 Centre National De La Recherche Scientifique Materiau cœur ecorce, son procede de preparation et utilisation pour la delivrance thermostimulee de substances d'interet
CN101824307A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 北京化工大学 一种微胶囊复合相变储能材料及其制备方法

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