JP2019178219A - Composite particle, method for producing composite particle and antibacterial agent - Google Patents

Composite particle, method for producing composite particle and antibacterial agent Download PDF

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裕司 越後
竹崎 宏
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Abstract

To provide an antibacterial composite particle that uses a polymer material that is accepted for use in the pharmaceutical and medical fields, as a base agent and has, therefore, high safety and good industrial handleability such as high flowability and can be produced easily, and a method for producing the same.SOLUTION: The surface charging properties of porous ether cellulose derivative fine particles are used, to form a composite of ether cellulose derivative fine particles with metal or metal ions in a mixed solution or mixture dispersion of the metal or metal ions.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、金属または金属イオンを含むポリマー複合粒子とその製造方法に関する。詳しくは、エーテル系セルロース誘導体に金属が複合されたポリマー微粒子とその製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer composite particle containing a metal or metal ion and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to polymer fine particles in which a metal is combined with an ether-based cellulose derivative and a method for producing the same.

ポリマー微粒子とは、ポリマーからなる微粒子のことであり、一般的に、その直径として数十nmから数百μmの大きさをもつ材料を指す。ポリマー微粒子は、フィルム、繊維、射出成形品または押出成形品などのポリマー成形品とは異なり、比表面積が著しく大きい点や、微粒子のもと高次構造を活かすことで各種材料の改質、改良を図る副資材として用いられることが多い。   The polymer fine particles are fine particles made of a polymer, and generally indicate a material having a diameter of several tens of nanometers to several hundreds of micrometers. Unlike polymer molded products such as films, fibers, injection-molded products, and extrusion-molded products, polymer particles are remarkably large in specific surface area, and modified and improved various materials by taking advantage of higher-order structures under the fine particles. Often used as a secondary material.

主要用途としては、化粧品の改質剤、トナー用添加剤、塗料などのレオロジー改質剤、医療用材料、診断検査剤、自動車材料、建築材料などの成形品への添加剤、3Dプリンタ用粉末原料などが挙げられる。   Major applications include cosmetic modifiers, toner additives, rheology modifiers such as paint, medical materials, diagnostic agents, additives for molded products such as automotive materials and building materials, powders for 3D printers Examples include raw materials.

絆創膏や止血材などの外傷に対して使用される医療用材料では、直接傷口に触れる部分での菌の繁殖を防ぐことが求められるが、その具体的な方策として、抗菌性繊維を用いたり抗菌性微粒子を用いたりされ、近年、これらポリマー微粒子ないしはポリマー粉体を担持体とした抗菌性微粒子が特に注目されている。   Medical materials used for trauma such as adhesive bandages and hemostatic materials are required to prevent the growth of bacteria on the part that directly touches the wound. In recent years, antibacterial fine particles using these polymer fine particles or polymer powder as a support have attracted particular attention.

特許文献1、2では、セルロースを母材とした抗菌性セルロース粒子あるいは消臭材料の技術が開示されている。これらは、セルロース粒子に抗菌性を持たせるために、抗菌性を示す金属ないしは金属イオンとセルロースとの複合化を目指したものである。特許文献1の技術ではセルロースへの抗菌材料の担持のために銀などの抗菌成分を担持させたゼオライトをビスコース化して溶液状態にしたセルロースとで複合化し、その後ビスコースからセルロースに戻す技術が開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose the technique of antibacterial cellulose particles or deodorizing materials using cellulose as a base material. These are intended to make a composite of a metal or metal ion exhibiting antibacterial properties and cellulose in order to give the cellulose particles antibacterial properties. In the technology of Patent Document 1, there is a technology in which zeolite supporting an antibacterial component such as silver is combined with viscose and made into a solution state cellulose for supporting an antibacterial material on cellulose, and then returned from viscose to cellulose. It is disclosed.

また、特許文献2では、特許文献1と同様、ビスコース法を用いた消臭機能もつセルロース粒子化技術の開示であるが、ビスコース化時にポリアクリル酸ナトリウムを一緒に用いることで抗菌性を示す金属ないしは金属イオンを担持させる技術である。これらの方法はいずれもセルロース粒子とは言え、抗菌性を示す金属ないしは金属イオンを担持させるために第3の成分を必要とすることに共通する特徴がある。即ち、これら開示技術の粒子の母材は、純然なセルロースではなく、ゼオライトやポリアクリル酸との混合物を母材としたものであり、特に生体への適合性のある材料としての利用を考えた場合、必ずしも認められたものではなく、これらの分野への適用には難点を有する。   Patent Document 2 discloses a cellulose particle forming technique having a deodorizing function using the viscose method, as in Patent Document 1, but antibacterial properties can be obtained by using sodium polyacrylate together with viscose. This is a technology for supporting the metal or metal ion shown. Although these methods are all cellulose particles, they have a common feature in that a third component is required to support an antibacterial metal or metal ion. That is, the base material of the particles of these disclosed technologies is not pure cellulose but a base material made of a mixture of zeolite or polyacrylic acid, and is considered to be used as a material that is particularly compatible with living bodies. In some cases, it is not always recognized, and has difficulties in application to these fields.

また別の方法として抗菌性を有する微細なセルロース繊維の技術開示がなされている(特許文献3)。この方法はセルロース繊維を有機酸化剤で酸化し、セルロースの水酸基の一部をカルボキシル化し、カルボキシル基を利用し、抗菌性を有する金属イオンを担持させる方法である。この技術で用いる担持体は、その形状が繊維状物であることから、塊状物が生成しやすく、スラリーとした場合に分散性に課題がある、例えば塗工材料として用いる場合、大きな障害になる可能性が高い技術である。   As another method, technical disclosure of fine cellulose fibers having antibacterial properties has been made (Patent Document 3). This method is a method in which cellulose fibers are oxidized with an organic oxidizing agent, a part of the hydroxyl groups of cellulose are carboxylated, and metal ions having antibacterial properties are supported using the carboxyl groups. Since the carrier used in this technique is a fibrous material, a lump is easily generated, and there is a problem in dispersibility when it is made into a slurry. For example, when used as a coating material, it becomes a major obstacle. This is a highly promising technology.

一方、本願発明者らは既に多孔質状のエーテル系セルロース粒子の発明を開示(特許文献4)しており、このエーテル系セルロースは医薬品の基剤としての使用が既に認められているものであり、高い安全性を有している。   On the other hand, the present inventors have already disclosed the invention of porous ether-based cellulose particles (Patent Document 4), and this ether-based cellulose has already been approved for use as a pharmaceutical base. Have high safety.

特開平4−122743号公報JP-A-4-122743 特開2003−122743号公報JP 2003-122743 A 特開2014−70158号公報JP 2014-70158 A 国際公開第2017/73626号International Publication No. 2017/73626

特許文献1〜3に記載されたいずれの方法も、抗菌材として使用される金属イオンあるいは金属を粒子状に加工したセルロースに担持させるための技術であるが、得られた粒子の母材は、化学的にセルロースそのものではない別の物質になっていたり、他ポリマーなどとの複合物であったりするため、必ずしも安全性が担保されているものではなくなっている。   Any of the methods described in Patent Documents 1 to 3 is a technique for supporting metal ions or metals used as antibacterial materials on cellulose processed into particles, but the base material of the obtained particles is: Since it is chemically different from cellulose itself or a composite with other polymers, safety is not necessarily guaranteed.

本発明は、医薬・医療用分野で使用が認められているポリマー材料を基剤とすることで、安全性が高く、高流動性などの工業的な取り扱い性も良く且つ製造が容易な抗菌性複合粒子およびその製造方法の提供を課題とする。   The present invention is based on a polymer material that has been approved for use in the medical and medical fields, and has high safety, good industrial handling such as high fluidity, and antibacterial properties that are easy to manufacture. It is an object to provide composite particles and a method for producing the same.

上記課題を達成するために、本発明者らが鋭意検討した結果、下記発明に到達した。
すなわち、本発明は、下記を特徴とする。
[1]金属または金属イオンを含むエーテル系セルロース誘導体からなる複合粒子、
[2]平均粒子径が1〜1000μmであり、アマニ油吸油量が50〜1000mL/100gである[1]記載の複合粒子、
[3]前記エーテル系セルロース誘導体微粒子を構成するエーテル系セルロース誘導体が、エチルセルロース、メチルセルロース、およびプロピルセルロースから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、[1]または[2]に記載の複合粒子、
[4]真球度が80以上である[1]〜[3]のいずれか1項に記載の複合粒子、
[5]粒子径分布指数が1〜3であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1項に記載の複合粒子、
[6]前記金属または金属イオンが銀、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジウム、カドミウム、錫、白金、金、水銀、および鉛から選ばれる少なくとも1種の金属または金属イオンである[1]〜[5]のいずれか1項に記載の複合粒子、
[7]エーテル系セルロース誘導体からなる複合粒子を、金属または金属イオンを溶解または分散させた溶媒と接触させ、固液分離する[1]〜[6]のいずれか1項に記載の複合粒子の製造方法、
[8]金属または金属イオンを溶解または分散させた溶媒が水であり、pHが6以上である[7]記載の複合粒子の製造方法、
[9][1]〜[6]のいずれか記載の複合粒子からなる抗菌剤。
As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above object, the following invention has been achieved.
That is, the present invention is characterized by the following.
[1] Composite particles comprising an ether-based cellulose derivative containing a metal or metal ion,
[2] The composite particles according to [1], wherein the average particle size is 1-1000 μm, and the linseed oil absorption is 50-1000 mL / 100 g.
[3] The composite according to [1] or [2], wherein the ether-based cellulose derivative constituting the ether-based cellulose derivative fine particles is at least one selected from ethyl cellulose, methyl cellulose, and propyl cellulose. particle,
[4] The composite particle according to any one of [1] to [3], wherein the sphericity is 80 or more,
[5] The composite particle according to any one of [1] to [4], wherein the particle size distribution index is 1 to 3.
[6] The metal or metal ion is at least one metal or metal ion selected from silver, copper, zinc, cobalt, nickel, palladium, cadmium, tin, platinum, gold, mercury, and lead. [5] The composite particle according to any one of
[7] The composite particles according to any one of [1] to [6], wherein the composite particles made of an ether-based cellulose derivative are contacted with a solvent in which a metal or a metal ion is dissolved or dispersed, and solid-liquid separation is performed. Production method,
[8] The method for producing composite particles according to [7], wherein the solvent in which the metal or metal ion is dissolved or dispersed is water and the pH is 6 or more.
[9] An antibacterial agent comprising the composite particles according to any one of [1] to [6].

本発明により、従来技術では困難であった、真球多孔な点を活かした流動性や分散性などが良く、取り扱いが極めて良好でかつ生体適合性が高い素材を用いた抗菌性複合材料の提供が可能になる。   According to the present invention, an antibacterial composite material using a material having good fluidity and dispersibility making use of a true spherical porous point, which is difficult in the prior art, extremely easy to handle and highly biocompatible. Is possible.

以下、本発明につき詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明におけるエーテル系セルロース誘導体とは、セルロース誘導体であって、セルロースの水酸基の一部または全てがエーテル化されたセルロースから誘導されるものである。前記のセルロースの水酸基の一部または全てがエーテル化されてなるエーテル系セルロース誘導体の具体例としては、例えばアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースが挙げられる。   The ether-based cellulose derivative in the present invention is a cellulose derivative, which is derived from cellulose in which part or all of the hydroxyl groups of cellulose are etherified. Specific examples of the ether-based cellulose derivative obtained by etherifying part or all of the hydroxyl groups of the cellulose include alkyl cellulose, carboxyalkyl cellulose, and hydroxyalkyl cellulose.

本発明におけるアルキルセルロースとは、セルロースの水酸基の一部または全部が、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基に置換されたものであり、より具体的には、炭素数が1から18の炭化水素基であり、好ましくは、炭素数が1から8の炭化水素基であり、より好ましくは炭素数が1から6の炭化水素基であり、さらに好ましくは、その置換基がメチル基、エチル基、プロピル基およびブチル基の中から選ばれるいずれか一つである。アルキルセルロースを具体的に例示するならば、エチルセルロース、メチルセルロースが挙げられる。   The alkyl cellulose in the present invention is one in which part or all of the hydroxyl groups of cellulose are substituted with an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. More specifically, the number of carbon atoms is 1 to 18. Is preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably a substituent thereof is a methyl group, Any one selected from an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Specific examples of the alkyl cellulose include ethyl cellulose and methyl cellulose.

本発明においてヒドロキシアルキルセルロースとは、セルロースの水酸基が、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基などのヒドロキシアルキル基によって置換されたものであり、より具体的には、炭素数が1から18のヒドロキシアルキル基であり、好ましくは、炭素数が1から8のヒドロキシアルキル基であり、より好ましくは、炭素数が1から6のヒドロキシアルキル基であり、さらに好ましくは、その置換基がヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基の中から選ばれるいずれか一つである。ヒドロキシアルキルセルロースを具体的に例示するならば、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロースが挙げられる。   In the present invention, the term “hydroxyalkyl cellulose” refers to a cellulose in which a hydroxyl group is substituted with a hydroxyalkyl group such as a hydroxymethyl group or a hydroxyethyl group, and more specifically, a hydroxyalkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Preferably, it is a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably, the substituent is a hydroxymethyl group, hydroxyethyl group And any one selected from a group, a hydroxypropyl group, and a hydroxybutyl group. Specific examples of hydroxyalkylcellulose include hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylmethylcellulose.

本発明においてカルボキシアルキルセルロースとは、セルロースの水酸基が、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基などのカルボキシアルキル基であり、好ましくは、炭素数が1から18のカルボキシアルキル基であり、より好ましくは、炭素数が1から8のカルボキシアルキル基であり、さらに好ましくは、その置換基がカルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシプロピル基、カルボキシブチル基の中から選ばれるいずれか一つである。カルボキシアルキルセルロースを具体的に例示するならば、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロースが挙げられる。   In the present invention, the carboxyalkyl cellulose is a carboxyalkyl group such as a carboxymethyl group or a carboxyethyl group, preferably a carboxyalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably carbon. It is a carboxyalkyl group having a number of 1 to 8, and more preferably, the substituent is any one selected from a carboxymethyl group, a carboxyethyl group, a carboxypropyl group, and a carboxybutyl group. Specific examples of carboxyalkyl cellulose include carboxymethyl cellulose and carboxyethyl cellulose.

本発明における金属または金属イオンとは、周期律表上の典型金属、遷移金属の金属ないしはそのイオンを指す。金属種は特に限定されることはないが、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属類、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、インジウム、白金、金、鉛などの遷移金属が挙げられる。中でも、鉄、銅、亜鉛、白金、金、銀、鉛などが好ましく、より好ましくは、亜鉛、白金、金、銀であり、特に好ましくは銀である。これらは、ゼロ価金属でもよく、また金属イオンの状態でも良い。さらにこれらの金属は、クラスター、ナノ粒子、金属元素などのいずれの形態でもよく、またさらに、その原子の価数状態が制限されるものではない。   The metal or metal ion in the present invention refers to a typical metal on the periodic table, a transition metal or an ion thereof. The metal species is not particularly limited, but alkali metals such as lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, alkaline earth metals, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, gallium, ruthenium, Examples include transition metals such as rhodium, palladium, silver, cadmium, indium, platinum, gold, and lead. Among these, iron, copper, zinc, platinum, gold, silver, lead and the like are preferable, zinc, platinum, gold and silver are more preferable, and silver is particularly preferable. These may be zero-valent metals or metal ions. Furthermore, these metals may be in any form such as clusters, nanoparticles, metal elements, and the valence state of the atoms is not limited.

本発明における複合粒子とは、上記金属または金属イオンとエーテル系セルロース誘導体が複合化されてなる粒子のことをいう。ここでいう複合化とは金属または金属イオンとエーテル系セルロース誘導体とが、イオン結合、共有結合、水素結合、ファンデルワールス力などにより、相互に結びつけられた状態のことを言う。   The composite particle in the present invention refers to a particle obtained by combining the metal or metal ion and an ether-based cellulose derivative. The term “composite” as used herein refers to a state in which a metal or metal ion and an ether-based cellulose derivative are bound to each other by ionic bond, covalent bond, hydrogen bond, van der Waals force or the like.

この際、本発明における複合粒子中の金属ないしは金属イオンの含有量は、1ppb以上10%以下である。複合粒子中の金属ないしは金属イオンの含有量の下限としては、好ましくは10ppb以上であり、より好ましくは100ppb以上であり、さらに好ましくは1ppm以上であり、特に好ましくは10ppm以上であり、著しく好ましくは100ppm以上であり、最も好ましくは200ppm以上である。複合粒子中の金属ないし金属イオンの含有量がこのような量であると、抗菌性を発現する金属を用いた場合に複合粒子に十分な抗菌性を与えることができる。また、複合粒子中の金属ないしは金属イオンの含有量の上限としては、好ましくは5%以下であり、より好ましくは1%以下であり、さらに好ましくは1%未満であり、特に好ましくは0.5%以下であり、著しく好ましくは0.5%未満であり、最も好ましくは0.1%以下である。この範囲の含有量であれば、抗菌性を十分に発揮し、かつ過剰の金属ないしは金属イオンの放出を避けることができる。   At this time, the content of the metal or metal ion in the composite particles in the present invention is 1 ppb or more and 10% or less. The lower limit of the metal or metal ion content in the composite particles is preferably 10 ppb or more, more preferably 100 ppb or more, further preferably 1 ppm or more, particularly preferably 10 ppm or more, and extremely preferably 100 ppm or more, and most preferably 200 ppm or more. When the metal or metal ion content in the composite particles is such an amount, sufficient antibacterial properties can be imparted to the composite particles when a metal that exhibits antibacterial properties is used. Further, the upper limit of the metal or metal ion content in the composite particles is preferably 5% or less, more preferably 1% or less, still more preferably less than 1%, and particularly preferably 0.5%. % Or less, significantly preferably less than 0.5%, and most preferably 0.1% or less. If the content is in this range, the antibacterial properties are sufficiently exhibited, and the release of excess metal or metal ions can be avoided.

本発明における複合粒子に含まれる金属または金属イオンの含有量は、原子吸光法により、金属元素標準水溶液による検量線をもとに定めることができる。   The content of the metal or metal ion contained in the composite particles in the present invention can be determined by atomic absorption based on a calibration curve using a metal element standard aqueous solution.

本発明における複合粒子の大きさは、平均粒子径で1〜1000μmである。本発明での平均粒子径とは、数平均粒子径のことを指す。   The size of the composite particles in the present invention is 1 to 1000 μm in terms of average particle diameter. The average particle diameter in the present invention refers to the number average particle diameter.

平均粒子径の下限としては、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは30μm以上であり、特に好ましくは50μm以上であり、著しく好ましくは100μm以上であり、特別に好ましくは100μm超であり、格別に好ましくは150μm以上である。また、平均粒子径の上限としては、好ましくは800μm以下、より好ましくは600μm以下であり、さらに好ましくは500μm以下であり、特に好ましくは400μm以下である。   The lower limit of the average particle diameter is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 30 μm or more, particularly preferably 50 μm or more, and particularly preferably 100 μm or more, and particularly preferably 100 μm. It is super, particularly preferably 150 μm or more. Further, the upper limit of the average particle diameter is preferably 800 μm or less, more preferably 600 μm or less, further preferably 500 μm or less, and particularly preferably 400 μm or less.

平均粒子径が下限未満になると、取扱い性が低下する場合がある。平均粒子径が上限を超えると、粒子径分布が広くなるので好ましくない。   When the average particle size is less than the lower limit, handleability may be reduced. If the average particle size exceeds the upper limit, the particle size distribution becomes wide, which is not preferable.

本発明における複合粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(FE−SEM、例えば、日本電子株式会社製走査型電子顕微鏡JSM−6301NF)を用いて当該複合粒子を観察し、100個の複合粒子についてその直径(粒子径)を測長した算術平均値である。   The average particle diameter of the composite particles in the present invention is determined by observing the composite particles using a scanning electron microscope (FE-SEM, for example, a scanning electron microscope JSM-6301NF manufactured by JEOL Ltd.), and 100 composite particles. Is an arithmetic average value obtained by measuring the diameter (particle diameter).

具体的には、粒子径のバラつきを反映した正確な平均粒子径を求めるために、1枚の画像に2個以上100個未満の複合粒子が写るような倍率で観察し、粒子径を測長する。続いて、下記式により100個の微粒子の粒子径につき、その算術平均を求めることで数平均粒子径を算出する。そのようなFE−SEMの倍率としては、粒子径にもよるが、100倍〜5,000倍の範囲とすることができる。具体的に例示するならば、複合粒子の粒子径が1μm以上3μm未満の場合は5,000倍、3μm以上5μm未満の場合は3,000倍以上、5μm以上10μm未満の場合は1,000倍以上、10μm以上50μm未満の場合は500倍以上、50μm以上100μm未満の場合は250倍以上、100μm以上200μm以下の場合は100倍以上、200μm以上1000μm以下の場合は10倍以上、である。なお、画像上で微粒子が真円状でない場合(例えば楕円状のような場合や、微粒子が不規則に寄せ集まった凝集体を形成している場合)は、その最長径を粒子径として測定する。   Specifically, in order to obtain an accurate average particle size that reflects the variation in particle size, the particle size is measured by observing at a magnification such that two or more and less than 100 composite particles appear in one image. To do. Subsequently, the number average particle diameter is calculated by obtaining the arithmetic average of 100 particle diameters according to the following formula. The magnification of such FE-SEM can be in the range of 100 to 5,000 times, although it depends on the particle size. Specifically, when the particle size of the composite particle is 1 μm or more and less than 3 μm, it is 5,000 times, when it is 3 μm or more and less than 5 μm, it is 3,000 times or more, and when it is 5 μm or more and less than 10 μm, it is 1,000 times. As described above, when it is 10 μm or more and less than 50 μm, it is 500 times or more, when it is 50 μm or more and less than 100 μm, it is 250 times or more, when it is 100 μm or more and 200 μm or less, it is 100 times or more, and when it is 200 μm or more and 1000 μm or less. In addition, when the fine particles are not in a perfect circle shape on the image (for example, in the case of an elliptical shape, or when the fine particles are irregularly gathered to form an aggregate), the longest diameter is measured as the particle diameter. .

Figure 2019178219
Figure 2019178219

なお、Ri:複合粒子個々の粒子径、n:測定数100、Dn:平均粒子径とする。   Note that Ri: particle diameter of each composite particle, n: number of measurements 100, Dn: average particle diameter.

本発明における複合粒子はその特徴としては、粒子の内部にも内部細孔を有する点に特徴がある。そのため、本発明の実施形態の微粒子は、表面開孔から微粒子の内部へと金属ないしは金属イオンを取り込み、保持することができると考えられる。   The composite particles in the present invention are characterized in that they also have internal pores inside the particles. Therefore, it is considered that the fine particles according to the embodiment of the present invention can take in and hold a metal or metal ions from the surface openings into the fine particles.

本発明における複合粒子の金属ないしは金属イオンを取り込む量は、複合粒子の多孔度と相関すると考えられる。本発明における、多孔度の指標としては、BET等による単位重量当たりの気体吸着量や、日本工業規格に定められている顔料試験方法であるアマニ油吸油量(精製あまに油法:日本工業規格(JIS)K5101−13−1:2004)等が指標として用いられる。   The amount of the metal or metal ion taken up by the composite particles in the present invention is considered to correlate with the porosity of the composite particles. In the present invention, as an index of porosity, the amount of gas adsorbed per unit weight by BET or the like, or the oil absorption of linseed oil which is a pigment test method defined in Japanese Industrial Standards (refined linseed oil method: Japanese Industrial Standards) (JIS) K5101-13-1: 2004) is used as an index.

BETによる比表面積法は平均粒子径に強く依存するため、本発明の実施形態では、複合粒子の多孔度として、アマニ油吸油量を指標とする。   Since the specific surface area method by BET strongly depends on the average particle diameter, in the embodiment of the present invention, the linseed oil absorption is used as an index as the porosity of the composite particles.

アマニ油吸油量の値は、日本工業規格(JIS)K5101−13−1:2004に準じて測定される値である。具体的には、多孔質の微粒子をガラス板の上に置き、精製アマニ油をビュレットから徐々に加え、その都度パレットナイフで精製アマニ油を多孔質の微粒子に練り込む。このことを繰り返し、精製アマニ油および多孔質の微粒子を完全に混練するようにし、ペーストが滑らかな硬さになったところを終点として、消費したアマニ油の容量をビュレットから読み取る。このペーストは、割れたり、ぼろぼろになったりせず広げることができ、かつガラス板に軽く付着する程度のものである。アマニ油吸油量は、多孔質の微粒子100g当たりに消費したアマニ油の容量で示す。   The value of linseed oil absorption is a value measured according to Japanese Industrial Standard (JIS) K5101-13-1: 2004. Specifically, porous fine particles are placed on a glass plate, refined linseed oil is gradually added from a burette, and each time, refined linseed oil is kneaded into porous fine particles with a palette knife. This is repeated until the refined linseed oil and the porous fine particles are completely kneaded, and the volume of the consumed linseed oil is read from the burette with the point where the paste has become a smooth hardness as the end point. This paste is such that it can be spread without cracking or becoming crumbly and adheres lightly to the glass plate. The linseed oil absorption is indicated by the volume of linseed oil consumed per 100 g of porous fine particles.

本発明の実施形態の複合粒子は、50〜1000mL/100gのアマニ油吸油量を示す特徴を有する。その下限としては、好ましくは75mL/100g以上であり、より好ましくは100mL/100g以上であり、さらに好ましくは150mL/100g以上であり、特に好ましくは200mL/100g以上であり、著しく好ましくは250mL/100g以上である。またその上限としては、好ましくは900mL/100g以下であり、より好ましくは800mL/100g以下であり、さらに好ましくは700mL/100g以下であり、特に好ましくは600mL/100g以下であり、著しく好ましくは500mL/100g以下である。   The composite particle of embodiment of this invention has the characteristic which shows the linseed oil absorption of 50-1000 mL / 100g. The lower limit is preferably 75 mL / 100 g or more, more preferably 100 mL / 100 g or more, still more preferably 150 mL / 100 g or more, particularly preferably 200 mL / 100 g or more, and particularly preferably 250 mL / 100 g. That's it. The upper limit is preferably 900 mL / 100 g or less, more preferably 800 mL / 100 g or less, still more preferably 700 mL / 100 g or less, particularly preferably 600 mL / 100 g or less, and particularly preferably 500 mL / 100 g or less. 100 g or less.

アマニ油吸油量が小さすぎると、例えば50mL/100g未満になると、微粒子が内部に取り込むことができる目的物質の量が少なくなり、例えば微粒子を吸着剤として使用する用途において、微粒子の必要量が増えてしまうため実用上好ましくない。一方、アマニ油吸油量が大きすぎると、そのような微粒子のかさ密度は小さくなる傾向にあるようであり、微粒子が極端に飛散しやすくなるため、微粒子を取り扱う環境の面で好ましくない。   If the amount of linseed oil absorbed is too small, for example less than 50 mL / 100 g, the amount of the target substance that can be taken into the inside of the fine particle will be reduced. For example, in applications where fine particles are used as an adsorbent, the required amount of fine particles will increase. Therefore, it is not preferable for practical use. On the other hand, if the amount of linseed oil absorption is too large, the bulk density of such fine particles tends to be small, and the fine particles are extremely likely to be scattered, which is not preferable in terms of the environment in which the fine particles are handled.

本発明の複合粒子の粒子径分布の広さを示す指標である粒子径分布指数(PDI)としては、好ましくは1〜3であり、より好ましくは1〜2.5であり、さらに好ましくは1〜2.0であり、特に好ましくは1〜1.8であり、著しく好ましくは1〜1.6である。なお、粒子径分布指数PDIの下限値は理論上1である。粒子径分布指数が1に近いほど、粒子径の揃った均一な粒子であることを示す。粒子径分布指数が上記範囲より大きいと、粒子径分布が広くなり、均一な粒子径を有しないので好ましくない。均一な粒子径は、複合粒子を添加剤として用いた場合、その取り扱いが向上することから好ましい。   The particle size distribution index (PDI), which is an index indicating the breadth of the particle size distribution of the composite particles of the present invention, is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2.5, and even more preferably 1. It is -2.0, Most preferably, it is 1-1.8, Most preferably, it is 1-1.6. The lower limit value of the particle size distribution index PDI is theoretically 1. The closer the particle size distribution index is to 1, the more uniform the particle size. If the particle size distribution index is larger than the above range, the particle size distribution is widened, and it is not preferable because it does not have a uniform particle size. A uniform particle size is preferable because the handling improves when composite particles are used as an additive.

本発明の複合粒子の粒子径分布指数PDIは、数平均粒子径の算出時に行った粒子径の測長結果を用いて、次の式により算出される。   The particle size distribution index PDI of the composite particles of the present invention is calculated by the following equation using the particle size length measurement result performed when calculating the number average particle size.

Figure 2019178219
Figure 2019178219

なお、Ri:複合粒子個々の粒子径、n:測定数100、Dn:数平均粒子径、Dv:体積平均粒子径、PDI:粒子径分布指数とする。   Ri: particle diameter of each composite particle, n: number of measurements 100, Dn: number average particle diameter, Dv: volume average particle diameter, PDI: particle diameter distribution index.

本発明における複合粒子の真球度は、80以上であることが好ましく、より好ましくは85以上、さらに好ましくは90以上、特に好ましくは95以上、著しく好ましくは97以上である。真球度が高いと、複合粒子の流動性や充填性、すべり性、触感や本複合粒子を添加した材料の取り扱い性が向上するため好ましい。   The sphericity of the composite particles in the present invention is preferably 80 or more, more preferably 85 or more, still more preferably 90 or more, particularly preferably 95 or more, and particularly preferably 97 or more. A high sphericity is preferable because the fluidity, filling property, slipperiness, tactile sensation, and handleability of the material to which the present composite particles are added are improved.

本発明における複合粒子の真球度とは、走査型電子顕微鏡にて、無作為に選択した粒子30個の真球度Siの算術平均値であり、下記式に従い算出される平均真球度Snを指す。真球度Siは、個々の粒子の短径aiと、それと垂直に交わる長径biの比であり、下記式に従い算出される。   The sphericity of the composite particles in the present invention is an arithmetic average value of sphericity Si of 30 particles randomly selected by a scanning electron microscope, and average sphericity Sn calculated according to the following formula: Point to. The sphericity Si is the ratio of the minor axis ai of each individual particle to the major axis bi perpendicularly intersecting it, and is calculated according to the following formula.

Figure 2019178219
Figure 2019178219

なお、Sn:平均真球度、Si:複合粒子個々の真球度、ai:複合粒子個々の短径、bi:複合粒子個々の長径、n:測定数30とする。   In addition, Sn: average sphericity, Si: sphericity of each composite particle, ai: minor diameter of each composite particle, bi: major diameter of each composite particle, n: 30 measurement numbers.

本発明の金属または金属イオンを含むエーテル系セルロース誘導体からなる複合粒子の製造方法は、特に限定されるものではないが、既に開示されている特許文献4の方法で多孔質エーテル系セルロース誘導体微粒子を出発原料にし、複合化を所望する金属あるいは金属イオンを含有させる方法が好ましい。   The method for producing composite particles composed of an ether-based cellulose derivative containing a metal or metal ion of the present invention is not particularly limited, but porous ether-based cellulose derivative fine particles are produced by the method disclosed in Patent Document 4 already disclosed. A method in which a metal or metal ion that is desired to be composited is contained as a starting material is preferable.

本発明の複合粒子は、特にエーテル系セルロース誘導体粒子が有する表面帯電性を利用し、複合化させることができる。通常、エーテル系セルロース誘導体は、その分子構造からイオン性官能基がないことから中性分子と考えられるが、驚くことに実際にはその表面は負に帯電しており、特にpH5以上の領域で強い負電荷を示す。この特性を活かすことで、例えばカチオン性の金属イオンと複合化させることができる。   The composite particles of the present invention can be combined using the surface chargeability of the ether-based cellulose derivative particles. Usually, ether-based cellulose derivatives are considered to be neutral molecules because of their lack of ionic functional groups due to their molecular structure, but surprisingly their surfaces are actually negatively charged, especially in the region of pH 5 or higher. Shows a strong negative charge. By making use of this property, for example, it can be combined with a cationic metal ion.

この特性から、金属あるいは金属イオンとエーテル系セルロース誘導体粒子との複合化は、溶媒中に溶解あるいは溶媒中に分散させた金属あるいは金属イオンと溶媒中に分散したエーテル系セルロース誘導体粒子とを混合し、表面帯電に基づき十分な平衡に到達させることで複合化させるのが好ましい。   Because of this characteristic, the compound of metal or metal ion and ether-based cellulose derivative particles is made by mixing the metal or metal ion dissolved or dispersed in the solvent and the ether-based cellulose derivative particles dispersed in the solvent. It is preferable to form a composite by reaching a sufficient equilibrium based on surface charging.

この際、複合粒子化を進めるにあたり、金属あるいは金属イオンのうち、静電相互作用による複合化が期待できることから、金属イオンを用いるのが好ましい。   At this time, it is preferable to use a metal ion, because metal or metal ion can be expected to be compounded by electrostatic interaction during the formation of composite particles.

溶媒中に溶解あるいは溶媒中に分散させた金属を用いる場合、エーテル系セルロース誘導体粒子との複合化が効率的に進むよう、粒子状の金属を用いるのがよい。この際、その金属の粒子径としては1nm以上10μm以下であるが、金属の粒子径の下限としては、好ましくは1nm以上であり、より好ましくは5nm以上であり、さらに好ましくは10nm以上であり、特に好ましくは30nm以上であり、著しく好ましくは50nm以上である。また、金属粒子の上限としては1μm以下が好ましく、より好ましくは500nm以下であり、さらに好ましくは200nm以下であり、特に好ましくは100nm以下であり、著しく好ましくは80nm以下である。この範囲の粒子径であれば、エーテル系セルロース誘導体粒子との複合化が効率的に進む。   When a metal dissolved or dispersed in a solvent is used, it is preferable to use a particulate metal so that the compounding with the ether-based cellulose derivative particles proceeds efficiently. At this time, the particle diameter of the metal is 1 nm or more and 10 μm or less, but the lower limit of the metal particle diameter is preferably 1 nm or more, more preferably 5 nm or more, further preferably 10 nm or more, Particularly preferably, it is 30 nm or more, and particularly preferably 50 nm or more. Further, the upper limit of the metal particles is preferably 1 μm or less, more preferably 500 nm or less, further preferably 200 nm or less, particularly preferably 100 nm or less, and particularly preferably 80 nm or less. When the particle diameter is within this range, the compounding with the ether-based cellulose derivative particles proceeds efficiently.

また、本発明の複合粒子を得るために、溶媒中に溶解あるいは溶媒中に分散させた金属イオンを用いる場合、金属塩を溶解して複合化させるのが良い。その際の金属塩としては、硝酸塩、硫酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、塩化物塩、フッ化物塩、臭素化物塩、ヨウ化物塩、酢酸塩、ホウ酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、過ヨウ素酸塩、過マンガン酸塩、チオシアン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩などが挙げられる。エーテル系セルロース粒子との複合化の観点から、好ましくは、硝酸塩、硫酸塩、塩化物塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、過ヨウ素酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩などが良く、入手容易な点から、硝酸塩、硫酸塩、塩化物塩が最も好ましい。   In order to obtain the composite particles of the present invention, when metal ions dissolved or dispersed in a solvent are used, it is preferable that the metal salt is dissolved and combined. The metal salts at that time are nitrate, sulfate, nitrite, phosphate, chloride salt, fluoride salt, bromide salt, iodide salt, acetate salt, borate salt, chlorate salt, bromate salt. Iodate, perchlorate, perbromate, periodate, permanganate, thiocyanate, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate and the like. From the viewpoint of complexing with ether type cellulose particles, preferably nitrate, sulfate, chloride, perchlorate, perbromate, periodate, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate Nitrates, sulfates, and chloride salts are most preferable from the viewpoint of easy availability.

好ましいものの具体例として、硝酸銀、硫酸銀、塩化銀、テトラフルオロホウ酸銀、ヘキサフルオロリン酸銀、硝酸銅、硫酸銅、塩化銅、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コバルト、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、硝酸カドミウム、硝酸錫、硝酸鉛などが挙げられる。   Specific examples of preferable ones include silver nitrate, silver sulfate, silver chloride, silver tetrafluoroborate, silver hexafluorophosphate, copper nitrate, copper sulfate, copper chloride, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc chloride, cobalt nitrate, cobalt sulfate, Examples include cobalt chloride, nickel nitrate, nickel sulfate, nickel chloride, palladium nitrate, palladium sulfate, palladium chloride, cadmium nitrate, tin nitrate, and lead nitrate.

また、使用する溶媒は特に制限はないが、金属の分散性あるいは金属イオンの溶解性が良いことから、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどの極性溶媒および水の中から選ばれる少なくとも1種以上の溶媒であり、好ましくは、メタノール、エタノールおよび水の中から選ばれる少なくとも1種以上であり、特に好ましくは水である。   The solvent to be used is not particularly limited. However, since the dispersibility of metals or the solubility of metal ions is good, alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, N, N- A polar solvent such as dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide and at least one solvent selected from water, preferably at least one solvent selected from methanol, ethanol and water, Preferably it is water.

また、金属イオンを用いてエーテル系セルロース誘導体粒子との複合化させる場合、金属イオンを溶解または分散させる媒体および、エーテル系セルロース誘導体粒子を分散させる媒体は水を用いるのが好ましく、エーテル系セルロース誘導体粒子の帯電性能を有効に発揮させるために、そのpH6以上にするのが好ましく、より好ましくはpH6.5以上、さらに好ましくはpH7以上にするのが良い。pHの好ましい上限は12であり、より好ましくは、11であり、さらに好ましくは10である。この範囲であれば、温和な条件で複合化ができ、材質の耐久性を損なわない。   In addition, when complexing with ether-based cellulose derivative particles using metal ions, it is preferable to use water as the medium for dissolving or dispersing the metal ions and the medium for dispersing the ether-based cellulose derivative particles. In order to effectively exhibit the charging performance of the particles, the pH is preferably 6 or more, more preferably 6.5 or more, and even more preferably 7 or more. The upper limit with preferable pH is 12, More preferably, it is 11, More preferably, it is 10. If it is this range, it can compound | combine on mild conditions and does not impair the durability of a material.

このようにして製造した複合粒子は、その後固液分離を経て、複合粒子を単離する。   The composite particles thus produced are then subjected to solid-liquid separation to isolate the composite particles.

このようにして得られた本発明の複合粒子は、金属または金属イオンが、粒子の表面や多孔内部などに、イオン結合、共有結合、水素結合、ファンデルワールス力などにより相互に結びつけられた状態で含まれている。そして、複合粒子に含有される金属ないしは金属イオンの効果により抗菌性を示すとともに、特に多孔質であり比表面積が大きいことから、添加した系との接触面積も大きくなるため、従来の抗菌性粒子に比べ、効率的に抗菌作用を発揮する。   The composite particles of the present invention thus obtained are in a state where metals or metal ions are bound to each other on the surface of the particles or inside the pores by ionic bonds, covalent bonds, hydrogen bonds, van der Waals forces, etc. Included. In addition, the antibacterial property is exhibited by the effect of the metal or metal ion contained in the composite particle, and since it is particularly porous and has a large specific surface area, the contact area with the added system is also increased. Efficiently exhibits antibacterial action compared to.

本発明の複合粒子は、例えば、厨房、食堂、病院、保健所、幼稚園、保育園など、衛生管理の強化が必要な場所で用いられる塗料、塗装、壁紙または建材の添加剤や、包帯、絆創膏、除菌シート、除菌スプレー、歯ブラシなどの医薬、医療、衛生補助部材の一部などに用いられる   The composite particles of the present invention can be used for additives such as paints, paints, wallpaper or building materials, bandages, adhesive plasters, removers used in places where hygiene management needs to be strengthened, such as kitchens, canteens, hospitals, health centers, kindergartens, and nurseries. Used for medicines such as fungus sheets, disinfecting sprays, toothbrushes, etc., medical care, part of hygiene auxiliary members, etc.

以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these.

(1)平均粒子径の測定
本発明であるエーテル系セルロース誘導体−金属複合ポリマー微粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製走査型電子顕微鏡JSM−6301NF)を用いてそれらを観察し、無作為に選択した100個の顔料等微粒子についてその直径(粒子径)を測長した算術平均値、即ち数平均粒子径を求め平均粒子径とした。
(1) Measurement of average particle diameter The average particle diameter of the ether type cellulose derivative-metal composite polymer fine particles of the present invention is determined using a scanning electron microscope (JEOL Co., Ltd. scanning electron microscope JSM-6301NF). The arithmetic average value obtained by measuring the diameter (particle diameter) of 100 fine particles such as pigments that were observed and randomly selected, that is, the number average particle diameter was obtained and used as the average particle diameter.

具体的には、粒子径のバラつきを考慮した数平均粒子径を得るために、走査型電子顕微鏡で得られる1枚の画像に10個以上100個未満の粒子が写るような倍率の視野で、粒子径を測長した。続いて、下記式により100個の微粒子の粒子径につき、その算術平均を求めることで数平均粒子径を算出した。なお、画像上で粒子が真円状でない場合(例えば楕円状のような場合や、粒子が不規則に寄せ集まった凝集体を形成している場合)は、その最長径を粒子径として測定した。   Specifically, in order to obtain a number average particle size considering the variation in particle size, in a field of view such that 10 or more and less than 100 particles appear in one image obtained with a scanning electron microscope, The particle size was measured. Subsequently, the number average particle size was calculated by calculating the arithmetic average of 100 fine particles with the following formula. In addition, when the particles are not in a perfect circle shape on the image (for example, in the case of an elliptical shape or when the particles form an aggregate in which the particles are irregularly gathered), the longest diameter is measured as the particle diameter. .

Figure 2019178219
Figure 2019178219

なお、Ri:粒子個々の粒子径、n:測定数100、Dn:数平均粒子径とする。 Ri: particle diameter of each particle, n: number of measurement 100, Dn: number average particle diameter.

(2)粒子径分布指数
エーテル系セルロース誘導体−金属複合ポリマー微粒子の粒子径の分布の程度を示す指標としての粒子径分布指数PDIは、平均粒子径の算出時に行った粒子径の測長結果を用いて、次の式により算出した。
(2) Particle size distribution index The particle size distribution index PDI as an index indicating the degree of particle size distribution of the ether-based cellulose derivative-metal composite polymer fine particles is the result of measuring the particle size measured when calculating the average particle size. And calculated by the following formula.

Figure 2019178219
Figure 2019178219

なお、Ri:粒子個々の粒子径、n:測定数100、Dn:数平均粒子径、Dv:体積平均粒子径、PDI:粒子径分布指数とする。 Ri: particle diameter of each particle, n: number of measurement 100, Dn: number average particle diameter, Dv: volume average particle diameter, PDI: particle diameter distribution index.

(3)真球度
エーテル系セルロース誘導体−金属複合粒子の真球度は、走査型電子顕微鏡にて、無作為に選択した粒子30個の真球度Siの算術平均値であり、下記式に従い算出した。真球度Siは、個々の微粒子の短径aiと、それと垂直に交わる長径biの比であり、下記式に従い算出した。
(3) Sphericity The sphericity of the ether-based cellulose derivative-metal composite particle is an arithmetic average value of the sphericity Si of 30 particles randomly selected with a scanning electron microscope, and follows the following formula: Calculated. The sphericity Si is the ratio of the minor axis ai of each fine particle to the major axis bi perpendicular to it, and was calculated according to the following formula.

Figure 2019178219
Figure 2019178219

なお、Sn:平均真球度、Si:粒子個々の真球度、ai:粒子個々の短径、bi:粒子個々の長径、n:測定数30とする。 Here, Sn: average sphericity, Si: sphericity of each particle, ai: minor diameter of each particle, bi: major diameter of each particle, n: 30 measurement numbers.

(4)アマニ油吸油量
本発明におけるエーテル系セルロース誘導体、およびエーテル系セルロース誘導体−金属複合粒子のアマニ油吸油量は、日本工業規格(JIS)K5101−13−1:2004に記載の方法に準拠して測定した。
(4) Linseed oil absorption The linseed oil absorption of the ether cellulose derivative and ether cellulose derivative-metal composite particles in the present invention is based on the method described in Japanese Industrial Standard (JIS) K5101-13-1: 2004. And measured.

(5)粒子表面電位測定
エーテル系セルロース誘導体粒子の粒子表面電位は、ゼータ電位計(大塚電子 株式会社製 ELS−Z2)を用いて測定を行った。
(5) Particle surface potential measurement The particle surface potential of the ether-based cellulose derivative particles was measured using a zeta potentiometer (ELS-Z2 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

エーテル系セルロース誘導体粒子を十分湿潤させたのちに、沈殿した大粒子径の粒子を除き、サンプル濃度を0.1質量%として、pH6〜8の状態で塩化ナトリウムを加え、イオン濃度が1mmol/Lになるよう調整し、ゼータ電位を測定した。   After sufficiently wetting the ether-based cellulose derivative particles, the precipitated large particle diameter particles are removed, the sample concentration is 0.1% by mass, sodium chloride is added at pH 6-8, and the ion concentration is 1 mmol / L. And the zeta potential was measured.

(6)金属含有量測定
エーテル系セルロース誘導体粒子に含まれる金属ないしは金属イオンの含有量は、原子吸光法(アジレントテクノロジー(社)製 原子吸光分光光度計240AA)を用い、金属元素標準水溶液による検量線(検量線範囲:1〜30ppm)を基に、定量測定を実施した。
(6) Measurement of metal content The content of metal or metal ion contained in the ether-based cellulose derivative particles was determined by calibration with a metal element standard aqueous solution using an atomic absorption method (atomic absorption spectrophotometer 240AA atomic absorption spectrophotometer). Quantitative measurement was performed based on a line (calibration curve range: 1 to 30 ppm).

(参考例1)
200mLセパラブルフラスコに、エチルセルロース(Ashland社製、‘Aqualon(登録商標)’EC−N50Pharm、エトキシ基含有率49.0質量%(エトキシ基置換度2.54)、粘度(80質量%トルエン/20質量%エタノール溶液、エチルセルロース濃度5質量%、25℃)45mPa・s、結晶化度2.0%)7質量部、ポリマー(B)としてポリビニルピロリドン(BASFジャパン株式会社製、‘Kollidon(登録商標)’K−30、重量平均分子量50,000)10質量部、アルコール系溶媒(C)としてエタノール(甘糟化学産業株式会社製、1級)83質量部を入れ、攪拌羽の回転数180rpmで撹拌しながら70℃まで15分かけて昇温した後、70℃で保持したまま回転数180rpmで2時間撹拌を行なった。続いて、180rpmで撹拌しながら、貧溶媒(D)としてイオン交換水150質量部を、送液ポンプを経由して、2.2質量部/minの速度で滴下し、懸濁液を得た。得られた懸濁液を減圧濾過で固液分離し、イオン交換水100質量部で洗浄し、瀘別した固形物を50℃で真空乾燥することで、エチルセルロース微粒子を得た。得られたエチルセルロース微粒子をFE−SEMで観察すると、表面多孔であった。平均表面細孔径は1.81μm、平均表面細孔間距離は1.74μm(平均表面細孔径の0.96倍)、アマニ油吸油量は102mL/100g、平均粒子径は205μm、真球度は98.1%、PDIは1.13であった。
(Reference Example 1)
In a 200 mL separable flask, ethyl cellulose (manufactured by Ashland, 'Aqualon (registered trademark)' EC-N50 Pharm, ethoxy group content 49.0% by mass (ethoxy group substitution degree 2.54), viscosity (80% by mass toluene / 20 Mass% ethanol solution, ethyl cellulose concentration 5 mass%, 25 ° C.) 45 mPa · s, crystallinity 2.0%) 7 mass parts, polymer (B) as polyvinylpyrrolidone (manufactured by BASF Japan Ltd., “Kollidon (registered trademark)” 'K-30, weight average molecular weight 50,000) 10 parts by mass, ethanol (manufactured by Gansu Chemical Industry Co., Ltd., first grade) 83 parts by mass as the alcohol solvent (C), and stirred at a rotating speed of 180 rpm However, after raising the temperature to 70 ° C. over 15 minutes, while maintaining the temperature at 70 ° C., the rotation speed is 180 rpm. Stirring was performed for 2 hours. Subsequently, while stirring at 180 rpm, 150 parts by mass of ion-exchanged water as a poor solvent (D) was dropped at a rate of 2.2 parts by mass / min via a liquid feed pump to obtain a suspension. . The obtained suspension was subjected to solid-liquid separation by filtration under reduced pressure, washed with 100 parts by mass of ion-exchanged water, and the solid matter separated was vacuum dried at 50 ° C. to obtain ethyl cellulose fine particles. When the obtained ethyl cellulose fine particles were observed by FE-SEM, it was surface porous. The average surface pore diameter is 1.81 μm, the average surface pore distance is 1.74 μm (0.96 times the average surface pore diameter), the linseed oil absorption is 102 mL / 100 g, the average particle diameter is 205 μm, and the sphericity is 98.1%, PDI was 1.13.

(実施例1)
参考例1で合成した多孔質エチルセルロース粒子(平均粒子径 205μm)1gに、1%硝酸銀水溶液20gを添加し、常温にて4時間撹拌後に16時間静置し、銀を含有させた。この際、混合液のpHは6.5であった。得られた固形分を濾過し、200mlのイオン交換水にて洗浄を行い、60℃にて20時間、加熱真空乾燥し、銀を複合化させたエチルセルロース粒子を得た。銀を複合化させたエチルセルロース複合粒子の平均粒子径 205μm、粒子径分布指数 1.15、真球度98.0、アマニ油吸油量 110ml/100g、金属イオン含有量(銀)350ppmであった。
Example 1
20 g of 1% silver nitrate aqueous solution was added to 1 g of the porous ethyl cellulose particles (average particle size 205 μm) synthesized in Reference Example 1, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours and allowed to stand for 16 hours to contain silver. At this time, the pH of the mixed solution was 6.5. The obtained solid content was filtered, washed with 200 ml of ion-exchanged water, and heated and vacuum dried at 60 ° C. for 20 hours to obtain ethyl cellulose particles combined with silver. The average particle diameter of the ethyl cellulose composite particles combined with silver was 205 μm, the particle diameter distribution index was 1.15, the sphericity was 98.0, the oil absorption of linseed oil was 110 ml / 100 g, and the metal ion content (silver) was 350 ppm.

(実施例2)
参考例1で合成した多孔質エチルセルロース粒子(平均粒子径 205μm)1gに対して、0.1%硝酸銀水溶液20gを添加し、常温にて4時間撹拌後に16時間静置し、銀を含有させた。この際、混合液のpHは6.7であった。得られた固形分を濾過し、200mlのイオン交換水にて洗浄を行い、60℃にて20時間、加熱真空乾燥し、銀を複合化させたエチルセルロース粒子を得た。銀を複合化させたエチルセルロース複合粒子の平均粒子径 205μm、粒子径分布指数 1.20、真球度97.8、アマニ油吸油量 101ml/100g、金属イオン含有量(銀)260ppmであった。
(Example 2)
20 g of 0.1% aqueous silver nitrate solution was added to 1 g of the porous ethyl cellulose particles (average particle size 205 μm) synthesized in Reference Example 1, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours and allowed to stand for 16 hours to contain silver. . At this time, the pH of the mixed solution was 6.7. The obtained solid content was filtered, washed with 200 ml of ion-exchanged water, and heated and vacuum dried at 60 ° C. for 20 hours to obtain ethyl cellulose particles combined with silver. The average particle size of the ethylcellulose composite particles combined with silver was 205 μm, the particle size distribution index was 1.20, the sphericity was 97.8, the oil absorption of linseed oil was 101 ml / 100 g, and the metal ion content (silver) was 260 ppm.

Claims (9)

金属または金属イオンを含むエーテル系セルロース誘導体からなる複合粒子。 Composite particles comprising an ether-based cellulose derivative containing a metal or metal ion. 平均粒子径が1〜1000μmであり、アマニ油吸油量が50〜1000mL/100gである請求項1記載の複合粒子。 2. The composite particle according to claim 1, wherein the average particle size is 1-1000 μm and the linseed oil absorption is 50-1000 mL / 100 g. 前記エーテル系セルロース誘導体微粒子を構成するエーテル系セルロース誘導体が、エチルセルロース、メチルセルロース、およびプロピルセルロースから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1または2に記載の複合粒子。 The composite particles according to claim 1 or 2, wherein the ether-based cellulose derivative constituting the ether-based cellulose derivative fine particles is at least one selected from ethyl cellulose, methyl cellulose, and propyl cellulose. 真球度が80以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合粒子。 The composite particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the sphericity is 80 or more. 粒子径分布指数が1〜3であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合粒子。 The composite particle according to any one of claims 1 to 4, wherein the particle size distribution index is 1 to 3. 前記金属または金属イオンが銀、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジウム、カドミウム、錫、白金、金、水銀、および鉛から選ばれる少なくとも1種の金属または金属イオンである請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合粒子。 The metal or metal ion is at least one metal or metal ion selected from silver, copper, zinc, cobalt, nickel, palladium, cadmium, tin, platinum, gold, mercury, and lead. 2. Composite particles according to item 1. エーテル系セルロース誘導体からなる粒子を、金属または金属イオンを溶解または分散させた溶媒と接触させ、固液分離する請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合粒子の製造方法。 The method for producing composite particles according to any one of claims 1 to 6, wherein particles comprising an ether-based cellulose derivative are brought into contact with a solvent in which a metal or metal ion is dissolved or dispersed, and solid-liquid separation is performed. 金属または金属イオンを溶解または分散させた溶媒が水であり、pHが6以上である請求項7に記載の複合粒子の製造方法。 The method for producing composite particles according to claim 7, wherein the solvent in which the metal or metal ion is dissolved or dispersed is water and the pH is 6 or more. 請求項1〜6のいずれか記載の複合粒子からなる抗菌剤。 An antibacterial agent comprising the composite particles according to claim 1.
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