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
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Abstract
Description
1)100℃未満の融点TM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TM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(SL)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TM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(SH)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TM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、TM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。
−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。
−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。
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。
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。
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。
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。
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。
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(%))。
Claims (27)
- 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(TM)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SL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SH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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 前記シェルEExtおよび/またはEIntがさらに、式MeO2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。
- 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。
- 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。
- 前記目的SL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。
- 前記目的物質SH(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。
- 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TM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TM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(SL)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TM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(SH)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TM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、TM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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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/m2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。
- 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。
- 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。
- 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TD>TM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。
- 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。
- 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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