JP2019194184A - 霧化用エアゾール作製用乳化組成物、シャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
油系噴射剤からなる油相と、
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子と、を含み、
前記閉鎖小胞体又は前記水溶性高分子の粒子が、前記油相及び前記水相の界面に粒子として介在する、霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
(測定条件)
測定装置:レーザー光回折式粒度測定装置
測定距離(測定箇所から噴霧位置までの距離):15cm
測定温度:25℃
油系噴射剤からなる油相と、
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子と、を含み、
前記閉鎖小胞体又は前記水溶性高分子の粒子が、前記油相及び前記水相の界面に粒子として介在する、シャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
本発明の霧化用エアゾール作製用乳化組成物(以下、「本発明の霧化用組成物」ともいう。)は、有効成分の水溶液を含む水相と、油系噴射剤からなる油相と、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子と、を含み、閉鎖小胞体又は水溶性高分子の粒子が、油相及び水相の界面に粒子として介在するものである。なお、本発明の霧化用組成物の形態は、通常、容器に収容された状態のものである。
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体(ベシクル)を形成する両親媒性物質としては、特に限定されないが、下記の一般式1で表されるポリオキシエチレン硬化ひまし油の誘導体が挙げられる。
本発明における水溶性高分子としては、化合物全体として水と親和性があり、かつ、疎水基を有する任意の高分子を使用できる。水溶性高分子は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明における水溶性高分子の上記要件を満たしていれば、水溶性高分子として両親媒性高分子を用いてもよい。
本発明の霧化用組成物中の閉鎖小胞体又は水溶性高分子の含量は特に限定されず、噴霧しようとする有効成分の水溶液の量、油系噴射剤の量、得ようとする組成物の粘度等に応じて適宜設定される。例えば、良好な霧化を実現できる組成物が得られやすいという観点から、本発明の霧化用組成物中の閉鎖小胞体又は水溶性高分子の含量の下限は、本発明の霧化用組成物に対して、好ましくは0.0050質量%以上、より好ましくは0.0075質量%以上、さらに好ましくは0.0100質量%以上である。上限は、閉鎖小胞体又は水溶性高分子が水にほぼ均一に分散する濃度である。本発明の霧化用組成物中に閉鎖小胞体及び水溶性高分子が含まれる場合、その総量が上記範囲内にあればよい。
本発明における「有効成分の水溶液」は、噴霧対象物に対して噴霧しようとする目的の成分(有効成分)の水溶液である。有効成分の水溶液は、乳化物である本発明の霧化用組成物の水相を構成する。該水相は有効成分の水溶液を含み、好ましくは有効成分の水溶液からなる。
油系噴射剤は、乳化物である本発明の霧化用組成物の油相を構成する。該油相は油系噴射剤からなり、換言すれば、該油相は油系噴射剤以外の油性成分を含まない。
本発明の霧化用組成物は、従来のエアゾール剤に含まれ得る公知の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、目的に応じて種類や含量を適宜選択でき、例えば、pH調整剤、保湿剤、キレート剤、界面活性剤、アルコール類、有機溶剤、防腐剤、増粘剤、着色剤、抗酸化剤、紛体等が挙げられる。
本発明の霧化用組成物は、上記のとおり、有効成分の水溶液を好ましく霧化させることができる。例えば、本発明の霧化用組成物を、例えば、霧状噴霧用のバルブ及びアクチュエーターを用いて噴射によって霧化した場合、以下の条件で測定した噴霧粒子径(メディアン径(D50))が、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下であり得る。
(測定条件)
測定装置:レーザー光回折式粒度測定装置
測定距離(測定箇所から噴霧位置までの距離):15cm
測定温度:25℃
本発明のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物(以下、「本発明のシャーベット化用組成物」ともいう。)は、有効成分の水溶液を含む水相と、油系噴射剤からなる油相と、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子と、を含み、閉鎖小胞体又は水溶性高分子の粒子が、油相及び水相の界面に粒子として介在するものである。なお、本発明のシャーベット化用組成物の形態は、通常、容器に収容された状態のものである。
本発明のシャーベット化用組成物は、上記のとおり、好ましくシャーベット化させることができる。エアゾール組成物がシャーベット化したかどうかは、実施例に示した方法で本発明のシャーベット化用組成物の噴射状態を評価することで特定できる。本発明のシャーベット化用組成物は、特に好ましくは、実施例に示した方法で評価される噴射状態が「噴射物の温度が0℃以下であり、噴射直後が最低温度ではなく、ある一定時間経過後に最低温度になること」を満たす。
本発明の霧化用組成物及び本発明のシャーベット化用組成物は、例えば、原液(有効成分の水溶液、及び、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子を含む。)をエアゾール用容器に加え、バルブを装着し密閉嵌合する。これに油系噴射剤を充填し、容器を振盪して油系噴射剤を三相乳化することでエアゾール組成物が得られる。振盪の手段は特に限定されず、例えば、組成物を入れた容器を手で振って振盪させてもよい。
以下の方法に基づき、閉鎖小胞体の分散液又は水溶性高分子の水溶液、及び、油性噴射剤からなる霧化用組成物を作製し、閉鎖小胞体の分散液又は水溶性高分子水溶液と、油性噴射剤との均一分散性を評価した。その結果を表1〜8に示す。良好な分散性を有するエアゾール組成物は、噴霧も可能であり、霧化用組成物として実用に耐えることを意味する。
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質であるポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を室温で精製水に投入し、撹拌子で30分撹拌し、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油の閉鎖小胞体(ベシクル)分散液を得た。
以下の各水溶性高分子を用いて水溶液を調製した。なお、高分子1及び2は、本発明における疎水基を有する水溶性高分子に相当する。高分子3及び4は疎水基を有さず、本発明における水溶性高分子に相当しない。
(高分子1)セルロース系水溶性高分子:セルロース系水溶性高分子として、疎水化ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、又はヒドロキシプロピルセルロース(HPC)を用いた。
(高分子2)(PEG−240/デシルテトラデセス−20/HDI)コポリマー
(高分子3)(アクリレーツ/アクリル酸アルキル(C10−30))クロスポリマー
(高分子4)カルボマー(カルボキシビニルポリマー)
油性噴射剤として、ブタンガス、プロパンガス、L−0.29(20℃における圧力が0.29MPaとなるように調整したブタンとプロパンの混合ガス)及び、R−1234ze(E)を準備した。「R−1234ze(E)」は、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンのガスである。
閉鎖小胞体分散液(10g)又は水溶性高分子水溶液(10g)を耐圧ビン(透明ガラス製)に充填し、密閉嵌合した。そこに油性噴射剤を充填し容器を振盪することでエアゾール組成物を得た。油性噴射剤の充填率は、10%、20%、30%、40%、50%、60%、又は70%に設定した。表1〜8中、「油性噴射剤の量」の項には、エアゾール組成物に対する油性噴射剤の割合(単位:質量%)とともに、括弧内にエアゾール組成物中の油性噴射剤の質量(単位:g)を示した。例えば、「10(1.11)」とは、エアゾール組成物に対する油性噴射剤の割合が「10質量%」であり、かつ、エアゾール組成物中の油性噴射剤の質量が「1.11g」であることを意味する。
各水溶性高分子水溶液の粘度を「粘度」(単位:cP)の項に示す。粘度は、噴射剤を含まないエアゾール組成物を充分に撹拌して単相とした後に、単一円筒型回転式粘度計(B型)を使用して25℃で測定した。なお、表中、「粘度」の項の「低」は、粘度が低すぎたことから本測定方法では測定できなかったことを意味する。
エアゾール組成物を充填した各耐圧ビンを、一定回数振り混ぜた後、5分間静置したときに、目視観察によって、内容物が完全に相溶しているかどうかを以下の基準で評価した。エアゾール組成物が均一分散している場合、内容物は均一な相となる。他方で、エアゾール組成物が均一分散していない場合、溶液相と、該相の上に形成されたガス相とに分かれる。
[均一分散性の評価基準]
○:エアゾール組成物が均一分散した。
×:エアゾール組成物が均一分散しておらず、ガス相が形成された。
−:評価未実施
以下の方法に基づき、霧化用組成物を育毛剤モデルとして作製し、その均一分散性及び組成物を霧化した場合の噴霧粒子径を評価した。
(測定条件)
測定装置:レーザー光回折式粒度測定装置
測定距離(測定箇所から噴霧位置までの距離):15cm
測定温度:25℃
表9に示す組成を有する水溶性高分子水溶液を調製した。次いで、油性噴射剤としてL−0.29(20℃における圧力が0.29MPaとなるように調整したブタンとプロパンの混合ガス)を準備し、各水溶性高分子水溶液とともに耐圧ビン(透明ガラス製)に充填し、表10に示す組成の霧化用組成物(育毛剤のモデル処方)を得た。
以下の方法に基づき、閉鎖小胞体の分散液又は水溶性高分子の水溶液、及び、油性噴射剤からなるエアゾール組成物を作製し、閉鎖小胞体の分散液又は水溶性高分子水溶液と油性噴射剤との均一分散性及び噴射状態を評価した。その結果を表12〜26に示す。
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質であるポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を室温で精製水に投入し、撹拌子で30分撹拌し、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油の閉鎖小胞体(ベシクル)分散液を得た。
精製水の代わりに表11に示す4種類の水相のいずれかを用いた点以外は上記(閉鎖小胞体の調製−1)と同様の方法で、閉鎖小胞体(ベシクル)の分散液得た。なお、表11中の数値の単位は「質量%」である。
以下の各水溶性高分子を用いて水溶液を調製した。なお、高分子A群の高分子は本発明における疎水基を有する水溶性高分子に相当する。高分子B群及びC群の高分子は疎水基を有さず、本発明おける水溶性高分子に相当しない。
(高分子A群)
疎水化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
(PEG−240/デシルテトラデセス−20/HDI)コポリマー
ポリウレタン−59
塩化O−〔2−ヒドロキシ−3−(トリメチルアンモニオ)プロピル〕ヒドロキシエチルセルロース
(高分子B群)
ポリアクリル酸ナトリウム
ポリビニルピロリドン
(高分子C群)
カルボマー
(アクリレーツ/アクリル酸アルキル(C10−30))クロスポリマー
油性噴射剤として、L−0.29(20度における圧力が0.29MPaとなるように調整したブタンとプロパンの混合ガス)、R−1234ze(E)、及び、R−1233zd(E)を準備した。「R−1234ze(E)」はトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、「R−1233zd(E)」はトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンのガスである。
また、油性噴射剤ではない噴射剤として、ジメチルエーテル(DME)を準備した。
霧化用組成物の調製方法と同様にシャーベット化用組成物を調製し、噴射剤の充填率は、30%、40%、50%、60%、又は70%に設定した。
以下の方法で、エアゾール組成物の噴射状態を評価し、以下の基準で評価した。その結果を表12〜26中の各マスに示す。
(1)室温20℃かつ無風状態の環境下に各エアゾール組成物が入った容器と、スライドガラスを1時間以上実験机上に静置した。
(2)上記(1)で準備した容器を、上記(1)のスライドガラスから10cmの位置に固定し、エアゾール組成物1gをスライドガラス表面に噴射した。
(3)サーモグラフィーを用いて、噴射直後からスライドガラス表面の噴射物の温度を連続的に測定した。
[噴射状態の評価基準]
○:氷を含む噴射物が0℃以下となり、噴射直後が最低温度ではなく、ある一定時間経過後に最低温度となった。
×:エアゾール組成物が均一分散しておらず、ガス相が形成された。または、均一分散はしたが、上記○の条件に合致しなかった。
−:評価未実施
以下の方法に基づき、シャーベット化用組成物を冷却剤モデルとして作製し、その均一分散性を評価した。
表27に示す組成を有する水溶性高分子水溶液を調製した。次いで、油性噴射剤としてL−0.29(20℃における圧力が0.29MPaとなるように調整したブタンとプロパンの混合ガス)を準備し、各水溶性高分子水溶液とともに耐圧ビン(透明ガラス製)に充填し、表28に示す組成のシャーベット化用組成物(冷却剤のモデル処方)を得た。
Claims (14)
- 有効成分の水溶液を含む水相と、
油系噴射剤からなる油相と、
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子と、を含み、
前記閉鎖小胞体又は前記水溶性高分子の粒子が、前記油相及び前記水相の界面に粒子として介在する、霧化用エアゾール作製用乳化組成物。 - 前記乳化組成物は、以下の条件で測定されたメディアン径が300μm以下の噴霧粒子として霧化される、請求項1に記載の霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
(測定条件)
測定装置:レーザー光回折式粒度測定装置
測定距離(測定箇所から噴霧位置までの距離):15cm
測定温度:25℃ - 前記乳化組成物に対して、5質量%以上の油系噴射剤を含む、請求項1又は2に記載の霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、5質量%以上95質量%以下の水を含む、請求項1から3のいずれかに記載の霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、70質量%以下のエタノールを含む、請求項1から4のいずれかに記載の霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、10質量%以下の界面活性剤を含む、請求項1から5のいずれかに記載の霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、35質量%以下のジメチルエーテルを含む、請求項1から6のいずれかに記載の霧化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 有効成分の水溶液を含む水相と、
油系噴射剤からなる油相と、
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体又は疎水基を有する水溶性高分子の粒子と、を含み、
前記閉鎖小胞体又は前記水溶性高分子の粒子が、前記油相及び前記水相の界面に粒子として介在する、シャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。 - 前記乳化組成物に対して、30質量%以上の油系噴射剤を含む、請求項8に記載のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、5質量%以上70質量%以下の水を含む、請求項8又は9に記載のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、10質量%以下のエタノールを含む、請求項8から10のいずれかに記載のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、10質量%以下の界面活性剤を含む、請求項8から11のいずれかに記載のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、10質量%以下のジメチルエーテルを含む、請求項8から12のいずれかに記載のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
- 前記乳化組成物に対して、10質量%以下の無機粉末を含む、請求項8から13のいずれかに記載のシャーベット化用エアゾール作製用乳化組成物。
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