JP2016087479A - 微小カプセル又はビーズの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)内包物質が分散又は溶解したモノマー液滴又はポリマー液滴を撥水撥油性又は撥水性の平板材料上に配置することを特徴とする微小カプセル又はビーズの製造方法。
(2)内包物質が分散又は溶解したモノマー液滴を平板材料上で重合することを含む微小カプセル又はビーズの製造方法であって、モノマーが疎水性モノマーであり、平板材料が撥水撥油性材料であるか、又は、モノマーが親水性モノマーであり、平板材料が撥水性材料である、(1)の微小カプセル又はビーズの製造方法。
(3)モノマーが疎水性モノマーであり、平板材料が撥水撥油性材料である(2)の微小カプセル又はビーズの製造方法。
(4)重合が熱重合又は光重合である(2)又は(3)の微小カプセル又はビーズの製造方法。
(5)撥水撥油性の平板材料が、ポリシロキサン構造及びパーフルオロアルキル構造を有するエアロゲル又はキセロゲルのシリコーン製モノリス体である(1)〜(4)のいずれかの微小カプセル又はビーズの製造方法。
(6)疎水性モノマーが(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー及びジビニルベンゼンから選ばれる少なくとも1種である(2)〜(5)のいずれかの微小カプセル又はビーズの製造方法。
(7)(1)〜(6)のいずれかの方法で製造された微小カプセル又はビーズ。
本発明は、内包物質が、壁材のモノマー液滴又はポリマー液滴から形成されたポリマーに内包された微小カプセル又はビーズの製造方法に関する。本発明の微小カプセル又はビーズの形状は特に限定されずに、例えば、球状、擬球状又は扁平状形状であるが、より高いカプセル又はビーズの強度の観点から、好ましくは球状である。本発明の微小カプセル又はビーズは、粒径が、例えば、数μm〜数cmである。本発明の微小カプセル又はビーズは、カプセル又はビーズ中で内包物質が1つの核をなす単核型、或いは、カプセル又はビーズ中で内包物質が複数の核をなす多核型のいずれであってもよい。
ガラス容器中の5mMの酢酸水溶液15mLに、塩化n−ヘキサデシルトリメチルアンモニウム0.8gと尿素5gを加え、混合した。次いで、ビニルトリメトキシシラン0.0210mol及びメチルビニルジメトキシシラン0.0140molを加え、30分間スターラーで撹拌した。その後、この溶液を密封容器に移し、80℃でゲル化を行うと同時に尿素の加水分解による塩基性条件下で2日間熟成した。得られたウェットゲルを水/イソプロピルアルコール(1:1)溶液に含浸させた後、イソプロピルアルコールにて洗浄し、乾燥した。
内包物質としてテトラデカンを用い、壁材モノマーとしてトリメチロールプロパントリメタクリレートを用いた。トリメチロールプロパントリメタクリレート9gに、テトラデカン1g及び2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製、商品名V−70)0.1gを溶解した。なお、テトラデカンはトリメチロールプロパントリメタクリレート及びテトラデカンの合計重量に対して10重量%濃度で溶解した。得られた溶液20μLの液滴を、上記で得られた撥水撥油性の平板材料上に配置し、60℃で3時間、熱重合を行うことでモノマー液滴を硬化させてテトラデカンが内包されたビーズを得た。得られたビーズのテトラデカンの内包効率(=ビーズ内に内包された量/仕込み量×100)は80±4%であり、粒径は3.4mmであった。
内包物質のテトラデカンをα−トコフェロールに代えた以外は実施例1と同様にしてカプセルを得た。得られたカプセルのα−トコフェロールの内包効率は91±1%であり、粒径は3.4mmであった。
内包物質のテトラデカンをドキソルビシンに代えた以外は実施例1と同様にしてカプセルを得た。得られたカプセルのドキソルビシンの内包効率は90±3%であり、粒径は3.4mmであった。
トリメチロールプロパントリメタクリレート9gにテトラデカン1g、カンファーキノン0.044g及び4−ジメチルアミノ安息香酸エチル0.051gを溶解した。なお、テトラデカンはトリメチロールプロパントリメタクリレート及びテトラデカンの合計重量に対して10重量%濃度で溶解した。得られた溶液20μLの液滴を上記で得られた撥水撥油性の平板材料上に配置した。液滴に可視光(430nm〜485nm)を室温で1分間照射することで、光重合により液滴を硬化させてテトラデカンが内包されたカプセルを得た。得られたカプセルのテトラデカンの内包効率は95±3%であり、実施例1より高い効率でテトラデカンを内包することができた。
少量のspan80を溶解したトリメチロールプロパントリメタクリレート9gに、トリメチロールプロパントリメタクリレート及び蒸留水の合計重量に対して10重量%の蒸留水を加え、W/Oエマルションを調製した。得られたエマルション溶液20μLの液滴を上記で得られた撥水撥油性材料上に配置した。液滴に可視光(430nm〜485nm)を室温で1分間照射することで、光重合により液滴を硬化させて蒸留水が内包されたカプセルを得た。得られたカプセルの蒸留水の内包効率は91±5%であった。光重合でモノマー重合を行うことにより、水の蒸発による内包効率の低下を防ぐことができ、また、平板材料が撥水性を示すため、水溶液も高効率で内包することができた。
内包物質の蒸留水を血清アルブミン(BSA)水溶液に代えた以外は実施例5と同様にしてカプセルを得た。BSA水溶液の内包効率は92±2%であった。水溶液に溶解した水溶性物質も高効率で内包することができた。
Claims (7)
- 内包物質が分散又は溶解したモノマー液滴又はポリマー液滴を撥水撥油性又は撥水性の平板材料上に配置することを特徴とする微小カプセル又はビーズの製造方法。
- 内包物質が分散又は溶解したモノマー液滴を平板材料上で重合することを含む微小カプセル又はビーズの製造方法であって、モノマーが疎水性モノマーであり、平板材料が撥水撥油性材料であるか、又は、モノマーが親水性モノマーであり、平板材料が撥水性材料である、請求項1の微小カプセル又はビーズの製造方法。
- モノマーが疎水性モノマーであり、平板材料が撥水撥油性材料である請求項2の微小カプセル又はビーズの製造方法。
- 重合が熱重合又は光重合である請求項2又は3の微小カプセル又はビーズの製造方法。
- 撥水撥油性の平板材料が、ポリシロキサン構造及びパーフルオロアルキル構造を有するエアロゲル又はキセロゲルのシリコーン製モノリス体である請求項1〜4のいずれか1項の微小カプセル又はビーズの製造方法。
- 疎水性モノマーが(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー及びジビニルベンゼンから選ばれる少なくとも1種である請求項2〜5のいずれか1項の微小カプセル又はビーズの製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項の方法で製造された微小カプセル又はビーズ。
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