JP2021518346A - 緩衝化マイクロカプセル化組成物および方法 - Google Patents

Abstract

緩衝化水溶液の周囲に半透過性シェルとして実質的に配置された少なくとも１つのポリマーと、少なくとも１つの薬剤と、を含む、マイクロカプセル組成物であって、該薬剤が、シェルに浸透し、該組成物が、哺乳動物への送達に好適である、マイクロカプセル組成物。本発明はまた、関連する組成物、製品、および方法を提供する。【選択図】図１

Description

本出願は、２０１７年１０月２４日に出願された米国分割特許出願第１５／７９１，５５４号の一部継続であり、該米国分割特許出願は、２０１２年９月１４日に出願された米国特許出願第１３／６１９，１２８号の分割出願であり、該分割出願は、２０１０年４月２７日に出願された米国特許出願第１２／７６８，６９６号の一部継続であり、該米国特許出願は、２００９年４月２７日に出願された米国仮特許出願第６１／１７２，９３９号の優先権を主張し、それらの内容は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、緩衝化水溶液をポリマーシェル内にカプセル化してマイクロカプセルを形成するための組成物、化合物、および方法に関するものであり、マイクロカプセルは、市販用製品の担体に含めるのに好適である。

マイクロカプセルは、多様な用途に役立ち、その中には、特定のカプセル化化合物が経口または医薬治療用途に好適であり得ることが含まれる。例えば、石灰化した結合組織としては、歯、骨、および様々な結合組織、例えば、ヒトを含む哺乳動物のコラーゲン、軟骨、腱、靭帯、他の高密度の結合組織、および網状線維（ＩＩＩ型コラーゲンを含む）が挙げられる。本明細書での定義の目的のために、「石灰化組織」は、具体的には、骨および歯を意味するものとする。本明細書で交換可能に使用される「石灰化」、「組織石灰化」という用語の各々は、リン酸カルシウムの結晶が、骨形成細胞または歯形成細胞によって生成され、繊維状マトリックスまたは上記で定義された鉱化組織の足場内に正確な量で構築されるプロセスを意味する。

リン酸カルシウムは、水素または水酸化物イオンを含んでもよくもしくは含まなくてもよいオルトリン酸塩、メタリン酸塩、および／またはピロリン酸塩とともにカルシウムイオンを含むがこれらに限定されない、鉱物のクラスである。

本明細書での定義の目的のために、「再石灰化」は、無機イオンの形態の無機物を歯のヒドロキシアパタイト格子構造へと修復するプロセスである。本明細書で使用する場合、「再石灰化」という用語は、石灰化（ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）、石灰化（ｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、再石灰化、およびフッ素化、ならびに様々な特定のイオンが石灰化されて歯となる他のプロセスを含む。本明細書で使用される「歯（ｔｅｅｔｈ）」または「歯（ｔｏｏｔｈ）」という用語としては、ヒトを含む動物の口腔内の歯の象牙質、エナメル質、歯髄、およびセメント質が挙げられる。

特定の実施形態では、本発明は、本発明の組成物を使用することによって歯の材料の表面を白くするための方法を提供する。本明細書での定義の目的のために、本明細書で言及する場合、「歯材料」は、天然の歯、義歯、歯科用プレート、充填材、被せ物（ｃａｐ）、クラウン、ブリッジ、歯科用インプラントなど、およびヒトを含む動物の口腔内の歯に永久的または一時的に固定される他の任意の硬い表面の歯科用人工補綴物を指す。本明細書で使用する場合、互換的に使用される「ホワイトニング」および「歯のホワイトニング」という用語は、好ましくは歯がより明るい色合いまたは光沢を有するように、本明細書で定義される歯の視覚的外観の変化を指す。

骨の状態
現在実施されている治療戦略は、新しい骨量の成長を十分に刺激または増強する方法または組成物を使用しない。本発明は、局所部位での骨の石灰化または口腔中での直接的な歯の再石灰化を増加させるように機能する組成物、製品、および方法を提供し、したがって、生理学的塩、特にカルシウムおよびリン酸塩の生物学的利用能によって改善することができる任意の状態の結果としての、骨または組織量を増加させることが所望される非常に様々な状態の処置と組み合わせて利用し得る。

骨量の特定の変化は、個人の生涯にわたって起こる。約４０歳以降晩年まで、男性および女性の両方でゆっくりとした骨量減少が起こる。骨塩量の減少は、様々な状態によって引き起こされ得、重大な医学的問題を引き起こし得る。組織石灰化のプロセスが適切に調整されない場合、結果は、ミネラルが少なすぎるか、または骨の健康、硬度、および強度を損い得ることのいずれかが多くなりすぎることがあり得る。骨リモデリングサイクルの不均衡を引き起こす多くの骨成長障害が既知である。これらのうちの主なものは、代謝性骨疾患、例えば、骨粗鬆症、骨軟化症（ｏｓｔｅｏｐｌａｓｉａ）（骨軟化症（ｏｓｔｅｏｍａｌａｃｉａ））、慢性腎不全、および副甲状腺機能亢進症であり、これらは骨減少症として既知である異常または過剰な骨量減少をもたらす。パジェット病などの他の骨疾患も、局所部位で過度の骨量減少を引き起こす。

骨粗鬆症は、骨形成、骨吸収、またはその両方の不均衡に起因する骨量減少によって引き起こされる骨格の構造的劣化である。骨吸収は、破骨細胞が骨を分解してミネラルを放出し、カルシウムが骨液から血液に移動するプロセスである。骨吸収が骨形成段階を支配し、それにより、影響を受けた骨の体重負荷能力が低減する。骨格骨の再生を維持するために、健康な成人では、骨が形成され、再吸収される速度が緊密に調整されている。しかしながら、骨粗鬆症の人では、これらの骨リモデリングサイクルの不均衡が発生し、その結果、骨量の喪失および骨格の連続性における微細構造の欠陥の形成の両方がもたらされる。リモデリングシーケンスの変動によって生じたこれらの骨格の欠陥が蓄積し、最終的には骨格の構造的完全性が著しく損なわれ、骨折の可能性が高くなるポイントに到達する。この不均衡は、ほとんどの人において歳を重ねるとともに徐々に発生するが、はるかに深刻で、閉経後の女性では急速に発生する。さらに、骨粗鬆症はまた、栄養と内分泌との不均衡、遺伝性障害、および多くの悪性形質転換から生じ得る。

ヒトの骨粗鬆症に先行して、臨床的骨減少症（若年成人の骨に関する平均値を１標準偏差超〜２．５標準偏差未満下回る骨塩密度）が起こり、米国で約２，５００万人に見られる状態である。米国における７００万〜８００万人のさらなる患者は、臨床的骨粗鬆症（成熟した若年成人の骨を２．５標準偏差超下回る骨塩含有量として定義される）と診断されている。骨粗鬆症は、医療システムにとって最も費用のかかる病気のうちの１つであり、米国では年間数十億ドルの費用がかかる。医療関連費用に加えて、長期の在宅医療および労働損失日数が、この病気の経済的および社会的費用に追加される。世界中で、約７５００万人が骨粗鬆症のリスクにさらされている。

ヒト集団における骨粗鬆症の頻度は年齢とともに増加し、白人人種間では女性が主であり、米国における骨粗鬆症患者プールの約８０％を占めている。さらに、女性では、おそらく閉経後のエストロゲン欠乏症が原因で、別の段階の骨量減少が起こる。この段階の骨量減少の際には、女性は、皮質骨でさらに１０％、および骨梁区画から２５％を失い得る。高齢者における骨格骨の骨折に対する脆弱性および感受性の増加は、この集団での偶発的な転倒のリスクがより高いことによって悪化する。米国では毎年１５０万超の骨粗鬆症関連の骨折が報告されている。骨粗鬆症に関連する最も一般的な損傷の中には、股関節、手首、および椎骨の骨折がある。特に股関節の骨折は、患者にとって非常に不快で費用がかかり、女性にとって高い死亡率おおよび罹患率と相関関係がある。

慢性腎（腎臓）不全を患う患者は、ほぼ普遍的に、腎性骨形成異常症と称される骨格骨量の減少を患っている。腎機能不全が血中のカルシウムおよびリン酸の不均衡を引き起こすことが既知であるが、今日まで、透析によるカルシウムおよびリン酸の補充によっては、慢性腎不全を患っている患者の骨形成異常症は有意に阻害されない。成人では、骨形成異常症の症状は、しばしば、罹患率の大きな原因である。小児では、腎不全は、骨量の維持および／または増加の不足により、しばしば成長障害となる。

骨軟化症（ｏｓｔｅｏｍａｌａｃｉａ）（「軟骨」）としても既知である骨軟化症（ｏｓｔｅｏｐｌａｓｉａ）は、骨石灰化の欠損（例えば、不完全な石灰化）であり、古典的にはビタミンＤ欠乏症（１，２５−ジヒドロキシビタミンＤ３）に関連している。この欠損は、骨の圧迫骨折、骨量の減少、ならびに骨組織の代わりに肥大および増殖した軟骨の拡張領域を引き起こし得る。欠乏症は、栄養不足（例えば、小児におけるくる病）、ビタミンＤもしくはカルシウムの吸収不良、および／またはビタミンの代謝障害に起因し得る。

副甲状腺機能亢進症（副甲状腺ホルモンの過剰産生）は、カルシウムの吸収不良を引き起こし、異常な骨量減少を引き起こすことが既知である。小児では、副甲状腺機能亢進症が成長を阻害し得、成人では、骨格の完全性が損なわれ、肋骨および椎骨の骨折が特徴的である。副甲状腺ホルモンの不均衡は、典型的には、甲状腺腺腫または腺過形成にし得、またはステロイドの長期の薬理学的使用に起因し得る。続発性副甲状腺機能亢進症も腎性骨形成異常症に起因し得る。疾患の初期段階では、破骨細胞は、存在する過剰なホルモンに反応して骨を吸収するように刺激される。疾患が進行すると、骨梁は最終的に吸収され、微小骨折（ｍｉｃｒｏｆｒａｃｔｕｒｅ）の結果として、骨髄が線維症、マクロファージ、および出血領域に置き換わり、この状態は、臨床的に線維性骨炎と称される。

パジェット病（変形性骨炎）は、ウイルス性病因を有すると現在考えられている障害であり、発赤して治癒するが最終的には慢性的かつ進行性であり、悪性転換が生じ得る、局所部位での過剰な骨吸収を特徴とする。この疾患は典型的には、２５歳超の成人に罹患する。

骨粗鬆症は、骨量の減少による骨折のリスクの増加として定義されているが、骨格障害の現在利用可能な処置はいずれも、成人の骨密度を実質的に増加させることができない。医師の間には、成人の骨密度、特に骨減少症および骨粗鬆症のリスクがある手首、脊柱、および股関節の骨密度を高めることができる薬が必要であるという、強い認識がある。

骨粗鬆症の予防のための現在の戦略は、個人にいくらかの利益を提供し得るが、疾患の解決を確実にし得ない。これらの戦略としては、食事中の十分なカルシウムを含む、高齢で開始する適度の身体活動、特に体重負荷活動、およびアルコールまたはタバコを含む製品の消費を避けることが挙げられる。臨床的骨減少症または骨粗鬆症を有する患者の場合、現在のすべての治療薬および戦略は、構成的に発生する骨リモデリングプロセスの天然の構成要素である骨吸収プロセスを阻害することにより、さらなる骨量減少を低減することに関する。

例えば、骨量減少を遅らせるために、エストロゲンが現在処方されている。しかしながら、患者に長期的な利益があるかどうか、および７５歳超の患者に影響があるかどうかについてはいくつかの論争がある。さらに、エストロゲンの使用は、乳がんおよび子宮内膜がんのリスクを高めると考えられている。閉経後の女性には、ビタミンＤを含むまたは含まない高用量の食事性カルシウムも提案されている。しかしながら、高用量のカルシウムを摂取することにより、しばしば不快な胃腸の副作用が生じ、血清および尿中カルシウムレベルを継続的に監視しなければならない。

提案されている他の治療としては、カルシトニン、ビスホスホネート、アナボリックステロイド、およびフッ化ナトリウムが挙げられる。しかしながら、そのような治療は、望ましくない副作用を有し、例えば、カルシトニンおよびステロイドは吐き気を生じ、免疫反応を引き起し得、ビスホスホネートおよびフッ化ナトリウムは、骨密度が適度に増加したとしても、骨折の修復を阻害し得、これにより使用が妨げられ得る。

上記の障害は、所与の障害を患う個人における骨折、骨のひび、または骨の破砕を生じ得る状態の例である。現在の治療法は、障害を処置するには不十分であり、骨折が個人に起こった場合の骨折の処置の改善の必要性を残している。本発明は、骨折、骨のひび、骨の破砕、および同様の骨の破損を局所的に処置するための、または骨石灰化の作用機序を増加させることによって分解された骨組織を強化することによる、改善された組成物、製品、および方法を提供する。本発明はまた、コラーゲン、軟骨、腱、靭帯、ならびに他の密な結合組織および細網線維などの周囲の結合組織の石灰化を引き起こすと考えられる。

口腔
口腔中での組織分解に関して、歯科技術では、口の中で時間の経過とともに発生する特定の種類の歯の分解および虫歯は、口腔中での食物粒子に対する細菌および酵素の作用から生じる代謝物である酸供給源による歯エナメル質の酸腐食によって開始されることが一般に既知である。微生物、タンパク性、および炭水化物物質、上皮細胞、および食物の残骸の組織化構造からなる歯の表面上の軟かい蓄積物であるプラークは、歯および口腔の軟部組織の様々な病的状態の発症に寄与する要因であると一般に理解されている。プラークに関連する口腔の糖分解性生物は、代謝活性を介してプラークマトリックスの下の歯の脱石灰化または脱灰を引き起こし、これにより有機酸の蓄積および局所的な濃度が生じる。エナメル質の腐食および脱石灰化は、それらが虫歯の形成および口腔内の歯周病を引き起こすまで続き得る。

歯は、口腔中のｐＨ変動の結果としても、ミネラルの喪失および修復の期間を循環する。所与の歯の位置におけるミネラルの全体的喪失または獲得は、齲蝕プロセスが退行する、安定化する、または不可逆状態に進むかどうかを決定する。相互に関連する多数の患者の要因が、このサイクルの再石灰化部分および脱石灰化部分の間のバランスに影響を及ぼし、該要因としては、口腔衛生、食事、ならびに唾液の量および質が挙げられる。このプロセスの最極点では、歯を元通りに治すために修復が必要になる。

口腔内のプラークおよび虫歯を予防および軽減する方法としては、一般的には、練り歯磨きを使用した歯磨、デンタルフロスによるプラークの機械的除去、うがい薬、歯磨剤、および消毒薬による口腔の投与およびそれによるすすぎ、フッ化物剤、カルシウム剤、白色化剤による歯の再石灰化およびホワイトニング、ならびに口腔への他の様々な用途が挙げられる。口腔中で継続的に歯が直面している脱石灰化の課題に対処する、歯の再石灰化のための送達システムがなお当該技術分野で欠けている。

虫歯の進行段階に達した歯は、しばしば口の中に歯科修復物を設置する必要がある。全歯科修復物の半分は１０年以内に機能しなくなり、それらを交換することは、歯科医の平均的診療時間の６０％が消費される。現在の歯科材料は、口腔の過酷な機械的および化学的環境に見舞われ、二次的虫歯が失敗の主な原因となっている。新しい歯科材料または新しい樹脂系を設計し、既存の材料を強化し、微生物の破壊に対抗し、材料に生物活性剤を組み込んで口腔の過酷な機械的および化学的環境を維持することにより、より強力で長持ちする生体適合性歯科修復物の開発が望まれ続けている。

多くの予防的な口腔衛生戦略にもかかわらず、齲蝕は依然として重大な口腔衛生問題である。６〜８歳の子供の５０％超が齲蝕になり、１７歳超の青年の８０％超がこの疾患を経験している。齲蝕はまた、原発性疾患として、およびすでに処置された歯の再発疾患として、成人に見られる。診断および処置の進歩により、齲蝕を処置するための非侵襲的な再石灰化技術がもたらされた。しかしながら、罹患した硬組織の機械的除去、ならびにエナメル質および象牙質の修復および交換は、一次齲蝕を処置し、歯の機能を回復し、さらなる腐敗を阻止するために依然として最も広く採用されている臨床戦略である。さらに、新しく配置される修復物のほぼ５０％は、機能しなくなった修復物の交換である。明らかに、修復材料は、この広範囲にわたる疾患を処置するための重要な要素である。

修復材料の選択は、近年大きく変わっている。歯科用アマルガムは依然として費用対効果の高い材料とみなされているが、歯科用アマルガムが享受するのと同じ臨床的寿命を提供する歯の色をした代替品に対する需要が高まっている。複合樹脂の使用は、臼歯修復のための修復材料としてのアマルガムに置き換わる選択材料として、国際的に著しく成長している。この需要は、審美的な材料の好みおよびアマルガムの水銀含有量に関する懸念によって部分的に消費者が主導している。それはまた、歯の構造を保存し、さらにはこれを支持することにおける樹脂ベースの付着材料の有望性を認識している歯科医によって推進されている。多くの研究により、修復物を残存する歯牙構造に付着することにより、多面永久臼歯調製物の破損が減少することが示唆されている。残念ながら、直接的な樹脂修復材料で修復された臼歯は、二次齲蝕の発生率が高くなる。これにより、アマルガムと比較して、複合樹脂材料の診療サービスが低くなり、臨床適応が狭くなっている。

修復物交換のために最も頻繁に引用される理由は、既存の修復物の周囲のまたは隣接する再発性虫歯である。重合収縮による縁部での破損は、歯プラークを収集して虫歯を促進する、修復物と歯との間の界面に臨床環境をもたらし得る。したがって、抗齲蝕機能を備える歯科材料の開発は、修復物の寿命を延ばすための非常に高い優先順位である。

歯の再石灰化
天然の再石灰化は常に口腔内で起こるが、活性レベルは、考察されたように、口中の状態によって異なる。再石灰化プロセス中にフッ化物を取り込むことは、虫歯予防の要となっている。特定の歯科修復材料を含む様々な送達プラットフォームからのフッ化物放出の有効性が広く実証されている。フッ化物の齲蝕予防は、歯のミネラルにフルオロアパタイトまたはフッ化物が豊富なヒドロキシアパタイトとして組み込まれ、それによって歯のエナメル質の溶解度が低下することに由来することが一般に認められている。より最近では、抗齲蝕活性が、溶液のカルシウムおよびリン酸塩濃度を口腔液中の周囲濃度を超えるレベルまで増加させる戦略を使用して実証されている。フッ化物が以前に脱石灰化したエナメル質の再石灰化に効果的であるためには、十分な量のカルシウムおよびリン酸イオンが利用可能でなければならない。フルオロアパタイト（Ｃａ₁₀（ＰＯ₄）₆Ｆ₂）のセルを形成するには、フッ化物イオン２つごとに、カルシウムイオン１０個およびリン酸イオン６個が必要である。したがって、正味のエナメル質の再石灰化の制限要因は、唾液中でのカルシウムおよびフッ化物の利用可能性である。

リン酸カルシウムの溶解度が低いため、特にフッ化物イオンが存在する場合、臨床送達プラットフォームでの使用が制限されている。これらの不溶性リン酸塩は、酸性環境でエナメル質に拡散するために利用可能なイオンのみを生成することができる。それらは歯の表面に効果的に局在せず、臨床的に使用可能な形態で適用することは困難である。それらの固有の溶解性のために、可溶性カルシウムおよびリン酸イオンは非常に低濃度でのみ使用することができる。したがって、それらは、歯の表面下エナメル質への拡散を推進する濃度勾配を生成しない。溶解度の課題は、フッ化カルシウムリン酸塩の溶解度がさらに低いことによって悪化する。

様々な歯科送達モデルに商品化されているカルシウムおよびリン酸塩調製物を使用するいくつかの商業的に利用可能な手法が存在する。これらは、再石灰化プロセスのためのカルシウムおよびリン酸イオンの限られた生物学的利用能を克服するために配合されたと報告されている。最初の技術は、アモルファスリン酸カルシウム（ＡＣＰ）で安定化されたカゼインホスホペプチド（ＣＣＰ）を使用する（Ｃａｄｂｕｒｙ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ．のＲＥＣＡＬＤＥＮＴ（登録商標）ＣＣＰ−ＡＣＰ）。カゼインホスホペプチドは、フッ化物の存在下でさえ、イオン的に利用可能な高濃度のカルシウムおよびリン酸塩の安定化を促進することができると仮定されている。この製剤はペリクル（ｐｅｌｌｉｃｌｅ）およびプラークに結合し、カゼインホスホペプチドが歯石の形成を防ぐが、イオンは、濃度勾配下で表面下エナメル質病変へと拡散することに利用され、再石灰化を促進する。ＣＣＰ−ＡＣＰと比較して、本発明の組成物において、塩が本発明のマイクロカプセルにすでに溶媒和されている事実のために、生物学的に利用可能なイオンが利用可能である。アモルファスリン酸カルシウムは、水または唾液に不溶である。製造業者は、アモルファスリン酸カルシウムからの生物学的に利用可能なイオンの放出を主張しているが、それは複合体の溶解の結果としてではない。第２の技術（ＥＮＡＭＥＬＯＮ（登録商標））は、不安定なアモルファスリン酸カルシウムを使用する。カルシウムイオンおよびリン酸イオンは、インサイチュでアモルファスリン酸カルシウムを形成するデュアルチャンバーデバイスに別々に歯磨剤として導入される。アモルファス複合体の形成が再石灰化を促進することが提案されている。第３の手法は、リンケイ酸ナトリウムカルシウムを含む、いわゆる生物活性ガラス（ＮｏｖａＭｉｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．のＮＯＶＡＭＩＮ（登録商標））を使用する。このガラスは、再石灰化を促進するために利用することができるカルシウムおよびリン酸イオンを放出することが提案されている。より最近では、歯科用複合製剤は、臨床的再石灰化を促進し得るジルコニア混成ＡＣＰを使用して配合されている。

Ｒｅｃａｌｄｅｎｔ（登録商標）およびＥｎａｍｅｌｏｎ（登録商標）調製物は、再石灰化の促進を示唆するインサイチュおよびインビボの両方の証拠があるが、これらは局所的に適用され、歯の修復界面での再発性齲蝕の最もリスクの高い場所を特異的に標的としない。生物活性ガラスおよびジルコニア混成ＡＣＰフィラー技術は可能性を有しているが、脆いフィラーによる取り扱いの課題およびフィラー粒子サイズの制御のいくつかの制限のため、使用することができる製剤の範囲に関しては比較的柔軟性がない。

口腔中の齲蝕を減らすために取られる別の手法は、飲料水フッ素添加によるエナメル質および骨の脱石灰化の制限である。飲料水に含まれるフッ化物は、エナメル質および骨の主要な無機成分であるヒドロキシアパタイトにある程度組み込むことが示されている。フッ素添加ヒドロキシアパタイトは、酸による脱石灰化の影響を受けにくく、したがって、酸性プラークおよびポケット代謝物の分解力に抵抗することが見られる。さらに、唾液中のフッ化物イオン濃度は、フッ素添加飲料水の消費によって増加する。したがって、唾液は、追加のフッ化物イオンリザーバーとして機能し、唾液中に天然で見られる緩衝塩と組み合わせて、フッ化物イオンがエナメル質表面上で活発に交換されて、酸代謝物の脱石灰化の影響をさらに相殺する。

歯のフッ化物処置の確立された利点にもかかわらず、フッ化物イオン処置は、飲料水を介して投与されるか、または局所的に適用されるフッ化物処置によるかにかかわらず、個人に応じて歯の不規則な斑点またはしみをもたらし得る。この効果は、濃度に関連し、患者に特有であることが既知である。さらに、ヒトの健康への長期的な影響に関して、フッ化物の毒物学が研究されている。口腔内のフッ素添加の標的化手法が望ましい。

口腔環境におけるミクロフローラの増殖を制限するための別の手法は、広域スペクトル抗菌化合物の局所的または全身的な適用によるものである。口の中の口腔ミクロフローラの数を減らすことにより、有害な酸性代謝物の生成とともに、プラークおよびポケット蓄積の直接減少または排除をもたらす。この特定の手法の主な欠点は、有害な菌株と同じ様式で同じ抗菌化合物によって死滅し得る非常に様々な良性または有益な菌株が口腔環境中に見られることである。さらに、抗微生物化合物による処理は、特定の細菌および真菌について選択的であり、次いで、これらは、投与された抗微生物化合物に耐性を示し、したがって、適切にバランスの取れたミクロフローラ集団の共生力によって抑制されずに増殖し得る。したがって、広域スペクトル抗生物質のみの適用または投与は、齲蝕の処置には不適切であり、より具体的で標的化した手法が望まれる。

歯のホワイトニング
審美用の歯のホワイトニングまたは漂白は、一般の人々にとって非常に望ましくなっている。多くの人は「明るい」笑顔および白い歯を望み、くすんだ着色歯は美容的に魅力がないと考えている。残念ながら、予防または処置手段がなければ、歯科材料の吸収性のために、着色歯はほとんど避けられない。特定の飲食物（特にコーヒー、紅茶、および赤ワイン）を食べる、噛む、または飲むなどの日常的活動、および喫煙または他のタバコ製品の経口使用は、歯の表面の望ましくない着色を引き起こす。後天的なペリクルの外因性の着色は、タンニンなどの化合物およびポリフェノール化合物が歯の表面上のタンパク性層に閉じ込められてしっかりと結合する結果として生じる。この種類の着色は通常、歯の機械的洗浄方法によって取り除くことができる。対照的に、内在的な着色は、着色化合物がエナメル質およびさらには象牙質に浸透するか、または歯内の供給源から生じる場合に起こる。これらの材料に含まれる色原体または着色の原因物質は、ペリクル層の一部になり、エナメル層に浸透し得る。定期的な歯磨きおよびデンタルフロスを行っても、何年もの色原体の蓄積により、顕著な歯の変色が生じ得る。内因性の着色は、プラークに関連するものを含む微生物活動からも生じ得る。この種類の着色は、歯の機械的洗浄方法には適さず、化学的方法が必要である。

本発明の作用機序を具体的に定義することなく、本発明の組成物、生成物、および方法は、口腔中での歯の表面への塩の沈殿を可能にし、塩を歯の表面への付着および歯の再石灰化に利用可能にする。石灰化塩は、歯の間質空間に沈着し、歯を滑らかにし、歯の表面からの光の反射を増加させ、それによって歯をより明るく、より光沢のある外観およびより白い視覚効果を与える。

歯のホワイトニング組成物は、一般に次の２つのカテゴリに分類される：（１）着色した後天的ペリクルを磨耗侵蝕（ａｂｒａｓｉｖｅ ｅｒｏｓｉｏｎ）により歯の着色の除去に影響を与えるために着色した歯の表面でかき混ぜられる、練り歯磨きを含む、ゲル、ペースト、ワニス、または液体、および（２）製剤が除去された後の特定の期間にわたって着色した歯の表面と接触している間に化学プロセスによって歯のホワイトニング効果を達成する、ゲル、ペースト、ワニス、または液体。いくつかの場合では、機械的プロセスは、酸化的または酵素的であり得る補助的な化学的プロセスによって補完される。最初は、歯のホワイトニングは歯科医院で行われていた。シングルコンパートメントまたはデュアルコンパートメントシステムのいずれかで提供されるホワイトニングストリップおよびホワイトニングトレイなど、より安価な家庭用歯科用ホワイトニングキットが利用可能になった。

オフィス内および自宅の両方での歯のホワイトニングは、典型的には、過酸化物含有組成物を歯の表面に適用して、所望のホワイトニング効果を達成することを伴う。ほとんどのオフィス内および自宅での歯のホワイトニング組成物の大部分は、酸化によって作用する。これらの組成物は、患者によって歯の漂白トレイ中で直接適用され、接触時間にわたり、時には１日あたり３０分間にわたり数回、または１日あたり６０分間超にわたり、および時には８〜１２時間にもわたり、口の中で所定の位置に保持される。漂白の遅い速度は、主に、酸化組成物の安定性を維持するために開発された製剤の結果である。水性の歯のホワイトニングジェルは、歯の構造に対する水和効果のために望ましいことが証明されており、歯の過敏症の可能性を減らす。

最も一般的に使用される酸化組成物は、グリセリンおよび／またはプロピレングリコールおよび／またはポリエチレングリコールを含む無水または低含水量の吸湿性粘性担体と混合される、過酸化水素前駆体カルバミドペルオキシドを含む。水と接触した場合、過酸化カルバミドは尿素および過酸化水素に解離する。後者は、高濃度の過酸化カルバミドよりも速く歯を白くする能力があるため、好ましい歯の漂白材料になっている。

過酸化水素の代替供給源は過炭酸ナトリウムであり、これは、一晩の漂白処置のための耐久性フィルムを形成する歯に塗布されるシリコーンポリマー製品に使用されている。過酸化物は最大４時間にわたってゆっくりと放出される。

吸湿性担体における漂白の速度が遅いことに関連して、現在利用可能な歯の漂白組成物は、５０％超の患者で歯の過敏を引き起こす。歯の過敏症は、象牙質管を通って歯の神経終末に向かう液体の動きに起因すると考えられている。この動きは、過酸化カルバミドの担体によって強化される。グリセリン、プロピレングリコール、およびポリエチレングリコールは各々、歯を熱い物質、冷たい物質、過度に甘い物質、および他の原因物質に曝した後、様々な量の歯の過敏症を引き起こし得ることが分かっている。

過酸化水素歯漂白製剤には、歯の過敏症に加えて制限がある。近年まで、安定した過酸化水素歯漂白ゲルは事実上存在していなかった。過酸化水素は強力な酸化剤であり、時間の経過とともに水および酸素に容易に分解する不安定な化合物である。口腔中での特定の化学的および物理的影響は、分解速度を加速し得、安定した歯のホワイトニングジェルが存在するように制御する必要がある。温度、ｐＨ、およびエラント（ｅｒｒａｎｔ）金属イオンはすべて、特に水性製剤化において、過酸化水素の分解に大きな影響を及ぼす。

本発明の組成物の１つの利点は、患者の歯の過敏症の軽減または排除である。本歯漂白製品と組み合わせて使用することにより、本発明のマイクロカプセルは塩イオンを放出し、該塩イオンが口腔内で塩として沈殿し、歯の開いた象牙細管を石灰化し、それにより、酸化的歯漂白製品に対する歯の過敏性を低下させる。

市場のホワイトニングシステムとしては、投与時に成分を混合する必要がある２パートシステム、および投与がより速く簡単であり、歯科医によってオフィス内での漂白に一般的に好まれる１パート組成物が挙げられる。２パートシステムとしては、二連式（ｄｕａｌ ｂａｒｒｅｌ）シリンジ、液体過酸化水素／粉末システム、およびホワイトニングストリップなどの製品が挙げられる。単一成分の歯漂白組成物は、費用がかかり不便な保存の問題を排除するために、室温保存条件を好む。水性過酸化水素の歯ホワイトニング組成物のｐＨも、製剤の安定性に大きな影響を与える。２パートシステムは、優れた貯蔵寿命安定性を示す。過酸化水素溶液を含む製剤は、強酸性であり、酸性ｐＨ製剤中でその安定性を維持する。安定した過酸化水素の歯ホワイトニングジェルは、酸性のｐＨ範囲で製剤化することができる。しかしながら、酸性ｐＨ範囲（ｐＨ２．０〜５．５）における漂白組成物は、歯の表面からカルシウムイオンを溶解することによって歯のエナメル質の脱石灰化を起こしやすい。表面エナメル質のこの減少は、患者の歯の過敏症および不快感をもたらす。本発明の組成物を歯の漂白製品に組み込むか、またはそれらを歯の漂白製品と組み合わせて利用することにより、本発明のマイクロカプセルは、口腔内のｐＨレベルを変更して、漂白プロセスの加速を引き起こすことができる。

利用可能な製品の多くは時間がかかり、その有効性に制限があり、ユーザーに様々な身体的不快感を与える。さらに重要なことに、現在実施されているような、歯をホワイトニング組成物に長期間曝露することにより、歯の過敏症に加えて、多くの有害な影響があることが示されている。時間の経過とともに所望の歯漂白効果を達成するための当該技術分野で既知である任意の過酸化物が、カルシウムキレート剤として機能するであろう。歯のホワイトニング製品にしばしば見られるキレート剤の他の例としては、ＥＤＴＡおよびその塩、クエン酸およびその塩、グルコン酸およびその塩、アルカリ金属ピロリン酸塩、ならびにアルカリ金属ポリリン酸塩が挙げられる。エナメル層からのカルシウムの可溶化は、関連する脱灰を伴って、５．５未満のｐＨで起こり得る。キレート剤は、無傷のエナメル質および象牙質に浸透して、重要な歯の髄腔に到達し、それにより、歯髄組織に対する損傷のリスクにさらす。他の有害な影響としては、口腔中の唾液による漂白組成物の希釈、ならびにその結果としての歯トレイからの浸出およびその後のユーザーによる消化が挙げられる。

ホワイトニングの速度は、過酸化水素システムの温度を上げることによって上げることができることが示されており、１０度の上昇は反応速度の２倍になり得る。その結果、過酸化水素の温度を上げて歯の漂白速度を加速するために高強度の光を利用する多くの手順が存在する。歯科用器具の加熱など、過酸化水素を加熱するための他の手法が記載されている。現在の手法および文献は、ハロゲン硬化光、プラズマアーク灯、レーザー、および発光ダイオードなどの様々な波長およびスペクトルパワーを有する様々な光源で前歯を同時に照明することで過酸化物漂白を加速することに着目している。光活性化ホワイトニング処理で使用されるいくつかの製品は、光から過酸化物ゲルへのエネルギー伝達を助けるとされる光増感剤として機能する成分を含み、しばしば、着色物質、例えば、カロチンおよび硫酸マンガンである。しかしながら、過度の加熱は、歯髄に不可逆的な損傷を引き起こし得る。さらに、インビトロでの文献ならびに臨床研究および実際の結果は、歯のホワイトニングに対する光の実際の影響は限定的であり、矛盾し、異論があることを示している。

したがって、従来技術の制限を克服する改善された組成物、方法、および製品が必要である。無数の歯科材料および様々な製品に組み込むことができる、安定しかつ効果的な組織再石灰化イオンを組み込むための歯のホワイトニングおよび再石灰化技術プラットフォームを作製する課題が残っている。そのような送達プラットフォームは、歯の再石灰化が可能な歯科用製品の製剤化を容易にするであろう。本明細書に記載される本発明の組成物、製品および方法は、これらおよび他の必要性を満たす。最終的な影響は、修復物の交換の最も一般的な理由である再発性齲蝕の減少、歯のホワイトニング、ならびに結果として得られる口腔中の歯の全体強度および健康の改善である。

治療用および非治療用材料を使用する消費者製品。広範なクラスのクリーニング製品、溶剤、洗剤、食器用洗剤、パーソナルケア製品、ファブリックケア製品、臭気関連材料、クリーム、ゲル、パーソナルケアまたはホームケア用フォーム、ヘアケア製品、化粧品、栄養補助食品、防臭剤、スキンケア製品、化粧品、防虫剤、工業用材料、ならびにおむつ、吸収紙、動物廃棄物吸収剤、および他の一般的に使用される材料を含む吸収性材料がある。これらの製品の多くは、添加物または治療剤の添加から恩恵を受け得る。しかしながら、今日まで、これらの材料にそのような成分を添加することは、安定性の理由または添加剤もしくは製品自体の劣化のために困難であるか、または問題がある。

治療剤および非治療剤の送達に有用な改善された組成物および方法に対する幅広い必要性が存在する。特に、担体内に剤を送達するために、緩衝化水溶液をカプセル化する改善されたマイクロカプセルが必要である。

本明細書の記載および改善された治療用製品を提供したいという所望に従って、本発明は、制御された方法で緩衝化治療剤を送達する組成物および方法を提供する。微生物に起因する非常に様々な状態の処置および予防においてそのような組成物を使用するための方法も提示される。本発明はまた、抗微生物コーティングのための組成物および製品を提供する。より具体的には、本発明は、添加剤または薬剤の放出を送達することを可能にする半透過性ポリマーシェルにカプセル化された添加剤または治療剤の緩衝化水溶液を含む組成物を提供する。マイクロカプセルは、本明細書で考察されるように様々な製品に組み込むことができ、一般的に既知である任意のマイクロカプセル化法によって、しかし好ましくは界面活性剤を含まない逆エマルジョンによって調製することができる。

より具体的には、本発明は、担体内に提供される水性緩衝化添加剤のポリマーマイクロカプセル化溶液を含む組成物を含む。さらに、マイクロカプセルからの治療剤の放出速度は、単一の種類のマイクロカプセル、および多くの異なる種類のマイクロカプセルを含む製品で設計することができる。これは、添加剤の制御された徐放をもたらし、それにより、長期間にわたる添加剤の放出を可能にする。

好ましい実施形態では、複数のマイクロカプセルを含むマイクロカプセル製剤であって、該マイクロカプセルの各々が、半透過性シェルを有し、その中に緩衝化溶液および添加剤をカプセル化し、該緩衝化溶液が、半透過性シェルおよび担体と接触しており、マイクロカプセルが実質的に担体内に配置されている、マイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態では、添加剤が、抗微生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、抗寄生虫剤、駆除剤、抗凝固剤、抗血栓剤、抗がん剤、抗炎症剤、抗プラーク、過敏抑制剤（ｄｅｓｅｎｓｉｔｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、染料、着色剤、脱臭剤、香味剤、衣類柔軟剤、洗浄剤、石鹸、乾燥剤、湿潤剤、および香料または香り剤（ｓｃｅｎｔｅｄ ａｇｅｎｔ）からなる群から選択される、マイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態では、抗微生物剤は、天然抗微生物剤、ベータラクタム抗生物質、例えば、ペニシリンまたはセファロスポリン、タンパク質合成阻害剤、アミノグリコシド、マクロライド、ケトライド、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、およびポリペプチドからなる群から選択され、ペニシリンとしては、ペニシリンＧ、プロカインペニシリン、ベンザチンペニシリン、およびペニシリンＶが挙げられ、セファロスポリンとしては、セファセトリル、セファドロキシル、セファレキシン、セファログリシン、セファロニウム、セファロリジン、セファロチン、セファピリン、セファトリジン、セファザフルル、セファゼドン、セファゾリン、セフラジン、セフロキサジン、セフテゾール、セファクロル、セフォニシド、セフプロジル、セフロキシム、セフゾナム、セフメタゾール、セフォテタン、およびセフォキシチンが挙げられ、アミノグリコシドとしては、アミカシン、アルベカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、パロモマイシン、ロドストレプトマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、およびアプラマイシンが挙げられるが、これらに限定されず、マクロライドとしては、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、およびテリスロマイシンが挙げられ、ケトライドとしては、テリスロマイシン、セスロマイシン、ソリスロマイシン、スピラマイシン、アンサマイシン、オレアンドマイシン、カルボマイシン、およびタイロシンが挙げられるが、これらに限定されず、天然に存在するテトラサイクリンとしては、テトラサイクリン、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、およびデメクロサイクリンが挙げられ、半合成テトラサイクリンとしては、ドキシサイクリン、リメサイクリン、メクロサイクリン、メタサイクリン、ミノサイクリン、およびロリテトラサイクリンが挙げられるが、これらに限定されず、ポリペプチドとしては、アクチノマイシン、バシトラシン、コリスチン、およびポリミキシンＢが挙げられるが、これらに限定されず、合成抗微生物剤としては、スルホンアミド、コトリモキサゾール、キノロン、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗がん剤、抗マラリア剤、抗結核剤、抗原虫剤、および抗原虫剤が挙げられ、スルホンアミド抗微生物剤としては、スルファメトキサゾール、スルフィソミジン、スルファセタミド、スルファドキシン、ジクロルフェナミド、およびドルゾラミドが挙げられ得、スルホンアミド利尿薬としては、ブメタニド、クロルタリドン、クロパミド、フロセミド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メフルシド、メトラゾン、およびキシパミドが挙げられ、スルホンアミド抗痙攣剤としては、アセタゾラミド、エトキシゾラミド、スルチアム、およびゾニサミドが挙げられるが、これらに限定されず、スルホンアミド治療剤としては、セレコキシブ、ダルナビル、プロベネシド、スルファサラジン、スマトリプタン、およびこれらの組み合わせが挙げられる、上記の実施形態によるマイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態では、抗真菌剤は、ポリエン種、アンホテリシンＢ、カンジシジン、フィリピン、ハマイシン、ナタマイシン、ナイスタチン、およびリモシジン、ビフォナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チオコナゾール、アルバコナゾール、フルコナゾール、イザブコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、ラブコナゾール、テルコナゾール、ボリコナゾール、およびアバファンギンを含む、イミダゾール種、トリアゾール種、およびチアゾール種、アニデュラファンギン、カスポファンギン、ミカファンギンを含む、エキノカンジン、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される、上記の実施形態によるマイクロカプセルである。

好ましい実施形態では、抗菌添加剤は、銅（ＩＩ）化合物（塩化銅（ＩＩ）、フッ化物、硫酸塩、および水酸化物を含む）、亜鉛イオン源（酢酸亜鉛、クエン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、およびクエン酸亜鉛ナトリウムを含む）、フタル酸およびその塩（フタル酸一カリウムマグネシウムを含む）、ヘキセチジン、オクテニジン、サンギナリン、塩化ベンザルコニウム、臭化ドミフェン、塩化アルキルピリジニウム（塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）（ＣＰＣと亜鉛および／または酵素の組み合わせを含む）、塩化テトラデシルピリジニウムクロリド、およびＮ−テトラデシル−４−エチルピリジニウムクロリドを含む）、ヨウ素、ハロゲン化カルバニリド、ハロゲン化サリチルアニリド、安息香酸エステル、ハロゲン化ジフェニルエーテルおよびそのジフェニルエーテルの混合物（２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテル（トリクロサン）および２，２’−ジヒドロキシ−５，５’−ジブロモジフェニルエーテルを含む）、アリルアミン剤（ブテナフィン、ナフチフィン、テルビナフィンを含む）、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、上記の実施形態によるマイクロカプセルである。

好ましい実施形態では、抗寄生虫剤は、広域スペクトルの、ニタゾキサニド、抗原虫剤、メラルソプロール、エフロルニチン、メトロニダゾール、チニダゾール、ミルテフォシン、抗蠕虫剤（Ａｎｔｉｈｅｌｍｉｎｔｈｉｃ）、抗線虫剤（Ａｎｔｉｎｅｍａｔｏｄｅｓ）、メベンダゾール、ピランテルパモ酸塩、チアベンダゾール、ジエチルカルバマジン、イベルメクチン、抗条虫（Ａｎｔｉｃｅｓｔｏｄｅｓ）、ニクロサミド、プラジカンテル、アルベンダゾール、抗吸虫剤（Ａｎｔｉｔｒｅｍａｔｏｄｅｓ）、抗アメーバ剤（Ａｎｔｉａｍｏｅｂｉｃｓ）、リファンピンおよびアンホテリシンＢ、フマギリン、アリニア、ベンズニダゾール、ダラプリム、フマチン（ｈｕｍａｔｉｎ）、ヨードキノール、ニタゾキサニド、パロモマイシン、ピリメタミン、チンダマックス（ｔｉｎｄａｍｅｘ）、チニダゾール、ヨードキシン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、上記の実施形態のマイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態では、担体は、石鹸、洗濯洗剤、抗菌洗浄剤、抗真菌洗浄剤、スキンケア製品、シャンプー、コンディショナー、ヘアジェル、または染毛染料である、マイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態では、上記複数のマイクロカプセルは、第１のマイクロカプセルおよび第２のマイクロカプセルを含み、上記第１のマイクロカプセルは、上記第２のマイクロカプセルとは異なる特性を有する、マイクロカプセル製剤である。好ましい実施形態では、第１のマイクロカプセルは、第２のマイクロカプセルとは異なるポリマーから形成される、マイクロカプセル製剤である。さらに好ましい実施形態では、第１のマイクロカプセルは、第２のマイクロカプセルとは異なる放出プロファイルを有する、マイクロカプセル製剤である。好ましい実施形態では、第１のマイクロカプセルは、第１の添加剤をカプセル化し、第２のマイクロカプセルは、異なる第２の添加剤をカプセル化する、マイクロカプセル製剤である。好ましい実施形態では、第１および第２のマイクロカプセルは、同じ添加剤をカプセル化する、マイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態は、マイクロカプセルを製造する方法であって、添加剤を含む緩衝化水溶液を、油相、ポリマー、および乳化剤に接触させることと、油中水の界面活性剤を含まない逆エマルジョンによりマイクロカプセルを形成することと、を含み、ポリマーが、緩衝化水溶液の周囲に半透過性シェルを実質的に形成する、方法を対象とする。

好ましい実施形態では、油相は疎水性油であり、乳化剤は分散相を立体的に安定化するように役割を果たす、マイクロカプセルを製造する方法である。好ましい実施形態では、油相は安息香酸メチルである方法である。

好ましい実施形態では、ポリマーは、アクリルポリマー、アルキル樹脂、アミノプラスト、クマロン−インデン樹脂、エポキシ樹脂、フルオロポリマー、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアセチレン、ポリアクリル、ポリアルキレン、ポリアルケニレン、ポリアルキニレン、ポリアミック酸、ポリアミド、ポリアミン、ポリ無水物、ポリアリーレンアルケニレン、ポリアリーレンアルキレン、ポリアリーレン、ポリアゾメチン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジノン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンジル、ポリカルボジイミド、ポリカーボネート、ポリカルボラン、ポリカルボシラン、ポリシアヌレート、ポリジエン、ポリエステル−ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル−ポリウレタン、ポリエーテル、ポリヒドラジド、ポリイミダゾール、ポリイミド、ポリイミン、ポリイソシアヌレート、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール、ポリオキシド、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアリーレン、ポリオキシメチレン、ポリオキシフェニレン、ポリフェニル、ポリホスファゼン、ポリピロール、ポリピロン、ポリキノリン、ポリキノキサリン、ポリシラン、ポリシラザン、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ポリスルフィド、ポリスルホンアミド、ポリスルホン、ポリチアゾール、ポリチオアルキレン、ポリチオアリーレン、ポリチオエーテル、ポリチオメチレン、ポリチオフェニレン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、マイクロカプセルを製造する方法である。好ましい実施形態では、ポリマーは、１，０００ｇ／モル〜２０，０００ｇ／モルの分子量を有する両親媒性ポリウレタンポリマーである。

好ましい実施形態では、緩衝化溶液は、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、もしくは塩化カリウム、またはリン酸カリウム、３−（［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ）プロパン−スルホン酸（ＴＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン（ビシン）、トリス（ヒドロキシル−メチル）メチルアミン（トリス）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（トリシン）、３−［Ｎ−トリス−（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＴＡＰＳＯ）、４−２−ヒドロキシ−エチル−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、２−（［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ）エタンスルホン酸（ＴＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−エタンスルホン酸）（ＰＩＰＥＳ）、ジメチルアルシン酸（カコジレート）、生理食塩水クエン酸ナトリウム（ＳＳＣ）、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、リン酸、クエン酸、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−プロパンスルホン酸（ＰＩＰＰＳ）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−ブタンスルホン酸）（ＰＩＰＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−プロパンスルホン酸）（ＤＥＳＰＥＮ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルピペラジン二塩酸塩（ＤＥＰＰ・２ＨＣｌ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−エチレンジアミン二塩酸塩（ＴＥＥＮ・２ＨＣｌ）、Ｎ−２−アセトアミドイミノ二酢酸（ＡＤＡ）、１，３−ビス［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］プロパン塩酸塩（ＢＩＳ−トリスプロパン・ＨＣｌ）、Ｎ−２−アセトアミド−２−アミノエタンスルホン酸（ＡＣＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳＯ）、イミダゾール塩酸塩、３−（Ｎ−モルホリノ）ブタンスルホン酸（ＭＯＢＳ）、４−２−ヒドロキシエチル−１−ピペラジンプロパン−スルホン酸（ＨＥＰＰＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（トリシン）、グリシンアミド塩酸塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩酸塩（トリス塩酸塩）、グリシルグリシン、ホウ酸、シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）、３−（シクロヘキシルアミノ）プロパンスルホン酸（ＣＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルメチレンジアミン二塩酸塩（ＴＥＭＮ・２ＨＣｌ）、ＨＣｌおよびクエン酸ナトリウム、クエン酸およびクエン酸ナトリウム、酢酸および酢酸ナトリウム、Ｋ₂ＨＰＯ₄およびＫＨ₂ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄およびＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、ホウ酸ナトリウム、ならびに水酸化ナトリウムを含む溶液であるリン酸緩衝生理食塩水を含む、本明細書に提供されるマイクロカプセルを製造する方法である。

好ましい実施形態では、緩衝化水溶液は、ｐＨ３〜１２である。

好ましい実施形態では、イソシアネート官能化ポリウレタンシェルの分子量を増加するために、ジオールを系にさらに添加することを含む、マイクロカプセルを形成する方法である。

特定の好ましい実施形態では、マイクロカプセルは生分解性である。

特定の好ましい実施形態では、マイクロカプセルは非生分解性である。

特定の方法では、乳化剤は連続油相中にあり、該乳化剤は、分散した水滴を立体的に安定化させて、界面重合の形成を可能にし、マイクロカプセルを形成するのに十分である。

マイクロカプセル製剤の好ましい実施形態では、マイクロカプセル製剤は、シャンプー、コンディショナー、ヘアジェル、ヘアフォーム、シェービングクリーム、染毛剤、クレンザー、石鹸、保湿剤、塗料、ラッカー、マニキュア、洗剤、殺虫剤、抗寄生虫剤、抗真菌剤、抗菌剤、脱臭剤、および駆除剤に製剤化される。

マイクロカプセル製剤の好ましい実施形態では、マイクロカプセルへの添加剤は、天然または人工の栄養性または非栄養性甘味料から選択される甘味料、デキストロース、ポリデキストロース、スクロース、マルトース、デキストリン、乾燥転化糖、マンノース、キシロース、リボース、フルクトース、果糖、ガラクトース、コーンシロップ（高フルクトースコーンシロップおよびコーンシロップ固形物を含む）、部分的に加水分解されたデンプン、水素化デンプン加水分解物、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、マルチトール、イソマルト、アスパルタム、ネオタメ、サッカリンおよびその塩、スクラロース、ジペプチドベースの強い甘味料、チクロ（ｃｙｃｌａｍａｔｅ）、ジヒドロカルコン、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。好ましい実施形態では、添加剤は、生物学的に活性な添加剤である。好ましい実施形態では、添加剤は、表面コーティングに埋入されているペプチドベースまたはペプチド類似体ベースの抗微生物剤である。

マイクロカプセル製剤の好ましい実施形態では、マイクロカプセル中の添加剤は、フレーバー油、フレーバーアルデヒド、エステル、アルコール、同様の材料、およびこれらの組み合わせ、バニリン、セージ、マジョラム、パセリ油、スピアミント油、桂皮油、ウィンターグリーン油（サリチル酸メチル）、ペパーミントオイル、チョウジ油、ベイ油、アニス油、ユーカリ油、柑橘油、レモン、オレンジ、ライム、グレープフルーツ、アプリコット、バナナ、ブドウ、リンゴ、イチゴ、チェリー、パイナップル由来のものを含む果実油およびエッセンス、豆およびナッツ由来のフレーバー、例えば、コーヒー、ココア、コーラ、ピーナッツ、およびアーモンドから選択される、天然または合成香味料である。

マイクロカプセル製剤の好ましい実施形態では、添加剤は、メントール、酢酸メンチル、乳酸メンチル、樟脳、ユーカリ油、ユーカリプトール、アネトール、オイゲノール、カシア、オキサノン、α−イリソン、プロペニルグアエトール、チモール、リナロール、ベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド、Ｎ−エチル−ｐ−メンタン−３−カルボキサミン、Ｎ，２，３トリメチル−２−イソプロピルブタンアミド、３−１−メントキシプロパン−１，２−ジオール、シンナムアルデヒドグリセロールアセタール（ＣＧＡ）、メトングリセロールアセタール（ＭＧＡ）、およびそれらの混合物からなる群から選択される。

マイクロカプセル製剤の好ましい実施形態では、添加剤は、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ビタミンＡ、カロテノイド、ビタミンＥ、フラボノイド、ポリフェノール、アスコルビン酸、草木（ｈｅｒｂａｌ）抗酸化剤、クロロフィル、メラトニン、およびそれらの混合物からなる群から選択される。

マイクロカプセル製剤の好ましい実施形態では、添加剤は、サリチルアニリド、カルバニリド、ビスフェノール、ジフェニルエーテル、チオフェンカルボン酸のアニリド、およびクロルヘキシジンから選択される群から選択されるハロゲン化炭化水素、アルキルアンモニウム、ピリジナム、およびイソキノリニウム塩から選択される第四級アンモニウム化合物、ならびに硫化チウラムおよびジチオカルバメートから選択される硫黄活性化合物、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される。

好ましい実施形態は、担体およびマイクロカプセルを含む製剤を対象とし、該マイクロカプセルは、少なくとも１つの添加剤の緩衝化水溶液の周囲にシェルとして実質的に配置された少なくとも１つのポリマーを含み、マイクロカプセルは、上記担体内に配置され、該担体内で不活性のままである。好ましい実施形態では、マイクロカプセルが、緩衝化水溶液を油相、少なくとも１つのポリマー、および乳化剤と接触させることによる、界面活性剤を含まない逆エマルジョン界面重合によって形成される製剤である。好ましい実施形態では、ポリマーは、１，０００ｇ／モル〜２０，０００ｇ／モルの分子量を有する両親媒性ポリマーである製剤である。好ましい実施形態では、製剤は、ジオール、イソシアネート、またはその両方をさらに含む。さらなる実施形態では、油相が安息香酸メチルであり、乳化剤がポリリシノレイン酸ポリグリセリル−３である製剤である。

好ましい実施形態は、製剤中のペプチドの安定性を高める、自己複製ペプチドとともに緩衝化溶液をカプセル化したマイクロカプセルを対象とする。

好ましい実施形態では、消費者ケア製品、および消費者ケアの問題に対処するのに好適な活性剤の遅延放出を提供するマイクロカプセルを含む、マイクロカプセル製剤が生成される。

好ましい実施形態では、マイクロカプセル製剤は、化粧品、ファンデーション、ライナー、口紅、チーク、コンシーラー、および香水を含む美容製品である担体中に提供される。

好ましい実施形態では、マイクロカプセルは、ウェットティッシュ、衛生製品、防臭剤、および制汗剤を含むパーソナルケア製品に製剤化される。

好ましい実施形態では、マイクロカプセルは、石鹸または洗浄製品に製剤化される。マイクロカプセルは、さらなる洗浄剤を含み得、表面への洗浄剤の持続放出を可能にする。さらなる実施形態では、マイクロカプセルは、香り組成物、乾燥剤、抗微生物剤、抗菌剤、または抗真菌組成物、またはこれらの組み合わせを含む。

好ましい実施形態では、保湿剤、皮膚保護剤、抗生物質、または局所創傷被覆材などのスキンケア製品中のマイクロカプセル製剤である。

好ましい実施形態は、寄生虫または昆虫を処置するための在宅ケア製品を対象とする。

好ましい実施形態では、衣類柔軟剤、香り材料、抗真菌剤、またはこれらの組み合わせを有するマイクロカプセルを提供する洗濯洗剤である。

マイクロカプセルを含むヘアケア製品を形成する方法であって、界面活性剤を含まない逆エマルジョン界面重合によって、複数の半透過性マイクロカプセルを形成することであって、（ａ）水、（ｂ）油相、（ｃ）両親媒性ポリウレタンポリマー、および（ｄ）乳化剤と接触させることによるマイクロカプセル、ポリマーは、水分子の周囲に半透過性シェル層を実質的に形成する、形成することと、得られたマイクロカプセルを、添加剤を得られたマイクロカプセルに付与するのに好適な添加剤を含む緩衝化水溶液と接触させることと、を含む、方法である。

ＰＢＳ中にＦＩＴＣ標識リゾチームを含むマイクロカプセルの落射蛍光顕微鏡画像である。画像化されたマイクロカプセルは、約７マイクロメートルのサイズである。 ＰＢＳ中にＦＩＴＣ標識リゾチームを含むマイクロカプセルの共焦点蛍光画像化走査である。画像化されたマイクロカプセルは、約７マイクロメートルのサイズである。緩衝化溶液を使用しない場合、リゾチームが変性し、蛍光は観察されない。

本発明は、担体内に治療剤および非治療剤を含む添加剤を送達するための水性緩衝化マイクロカプセル組成物を提供する。以下の非限定的な記載は、消費者ケア製品、オーラルケア製品、スキンケア製品、ならびに治療用材料および添加剤の両方または非治療用材料を使用する他のクラスの製品を含む、対象組成物の様々な実施形態、ならびに該対象組成物の製造および使用方法を記載する。

マイクロカプセルの製造
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、緩衝化水溶液、薬剤、油溶性乳化剤、ならびに組み合わせて、かつ、混合または撹拌したときに、本発明のマイクロカプセルを形成する少なくとも１種類のポリマーを組み合わせることによって形成される。本明細書で使用する場合、「マイクロカプセル」という用語は、有用な特性を有する小さいカプセルを与えるためにコーティングによって囲まれた小さな粒子または液滴を含む。マイクロカプセルは、ミクロスフェアと称される場合もあるが、本発明のマイクロカプセルは、形状が球形である必要はない。マイクロカプセル内の材料は、本明細書では、同義語である「コア」および「内相」と称され、コアを囲む材料は、本明細書では、同義語である「シェル」、「壁」、「コーティング」、「膜」、および「外側相」と称される。本明細書でさらに説明するように、実質的にすべてのコアがポリマーシェルによって囲まれている限り、シェルをマイクロカプセルのコアの周囲に完全にまたは均一に配置する必要はない。

好ましくは、本発明のマイクロカプセルは、１００ナノメートル〜３ミリメートルの直径範囲を有する。より好ましくは、マイクロカプセルのサイズは、１ミクロン〜１ｍｍである。一般に、マイクロカプセルの好ましいサイズは、所望の最終用途によって決定されるであろう。マイクロカプセルのサイズを制御するために使用される１つのパラメーターは、エマルジョンの混合または撹拌の量および力によるものである。マイクロカプセルのサイズおよびマイクロカプセルの成分を制御するための他のパラメーターを以下でさらに考察する。本マイクロカプセルのサイズは、治療反応に影響を与えるために、または十分な量の非治療実施形態のための添加剤を放出するために、十分な数のマイクロカプセルが利用可能であるように最適化することができる。

マイクロカプセルを構築するための方法は、物理的または化学的であり得る。物理的方法としては、パンコーティング、エアサスペンションコーティング、遠心押出、振動ノズル、噴霧乾燥が挙げられる。化学的方法としては、重合、例えば、界面重合、インサイチュ重合、およびマトリックス重合が挙げられる。界面重合では、少なくとも２つのモノマーが非混和性の液体に別々に溶解する。液体間の界面では、急速な反応が起こり、マイクロカプセルの薄いシェルまたは壁が作られる。インサイチュ重合は、粒子の表面で行われる単一のモノマーの直接重合である。マトリックス重合では、マイクロカプセルの形成中にコア材料が埋め込まれる。マイクロカプセルはまた、ゾル−ゲル技術を使用することによって、水溶液もしくは有機溶液沈殿合成法、複雑なコアセルベーションによって、および当該技術分野で既知の他の方法によって構築され得る。

本マイクロカプセルを調製する好ましい方法は、添加剤または治療剤、特に抗微生物剤の緩衝化溶液を含むマイクロカプセルを生成するための合成である。生物学的に活性な添加剤の緩衝化溶液をマイクロカプセル中にカプセル化するために、油中水の界面活性剤を含まない逆エマルジョンが好ましくは使用される。任意の連続油相を本発明のプロセスで使用することができる。一実施形態では、疎水性油は、分散相を立体的に安定化するように役割を果たす乳化剤とともに、プロセス内の連続油相として使用される。本発明の１つの好ましい油相は、安息香酸メチルである。図１は、ＰＢＳ中にＦＩＴＣ標識リゾチームを含むマイクロカプセルの落射蛍光顕微鏡画像である。画像化されたマイクロカプセルは、約７マイクロメートルのサイズである。図２は、ＰＢＳ中にＦＩＴＣ標識リゾチームを含むマイクロカプセルの共焦点蛍光画像化走査である。画像化されたマイクロカプセルは、約７マイクロメートルのサイズである。

標準的なエマルジョンは、分散液滴を安定化するために界面活性剤を使用するが、好ましい本発明方法は、界面重合を起こさせるために、連続油相中の乳化剤を使用して、分散水液滴を立体的に安定化させる。これにより、分散相中で緩衝化治療剤溶液の周囲にポリマーシェルが効果的に合成される。界面活性剤の両親媒性は、カプセルを生成するために必要である、分散相および連続相の界面で発生する必要がある重合に対する妨害を引き起こす。界面活性剤はまた、イオンに対する親和性の問題を提供する。極性親水性頭部基は、生物学的に活性な添加剤を緩衝化するために、カプセルに含まれる特定の種類の治療剤またはイオンに引き付けられ得る。界面活性剤の存在は、例えば、真に生物学的に利用可能なイオン性治療剤の割合を減少させ、治療剤が本質的にイオン性である場合、カプセルからの治療剤の放出を不活性化するキレート剤として効果的に振る舞う。結果として、界面活性剤を含まない逆エマルジョン界面重合が、本発明のマイクロカプセルを形成するための方法として好ましい。

乳化剤
本発明のマイクロカプセル中の好ましい乳化剤は、乳化剤が油相に専ら分配され、表面活性ではないという点で、界面活性剤とは異なる。界面活性剤を含まない逆エマルジョンを使用するという概念の本質は、水滴が小さな液滴に分解され得、そのサイズおよびサイズ分布が入力エネルギーの形態および量に依存し、形成された液滴が、かなり鈍化した成長速度のために一時的に残るということである。界面活性剤を含まないエマルジョンは、溶媒抽出、乳化重合、および油と酢のドレッシング製造などの食品製造にしばしば適用されているが、緩衝化水性治療剤溶液系のマイクロカプセル化における使用のための基本的な特性にはほとんど注意が払われていない。乳化剤は、界面重合を妨げることなく液滴を立体的に安定化させる。

ポリマー
本発明のマイクロカプセルは、少なくとも１つのポリマーからなるシェルを含み、好ましくは、シェルは、緩衝化溶液中であるかどうかにかかわらず、特定の治療剤に対して半透過性である。本明細書で使用する場合、「ポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）」および「ポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒｓ）」という用語は、１，０００〜５０，０００ｇ／モル、より好ましくは、１，５００〜２０，０００ｇ／モル、より好ましくは、１，５００〜８，０００ｇ／モルの範囲の好ましいサイズを有する前駆体ポリマー分子を意味することを意図する。より大きなポリマー、およびより小さなオリゴマーまたはプレポリマーを使用することができるが、ポリマーの分子量は、所望の製品用途における実際の使用のために制御される。おそらく、モノマーも本発明の方法で使用することができる。コア成分の特に望ましい放出特性を有する最終用途製品を製造するために、多くのポリマーを１つのマイクロカプセルに組み合わせることができる。したがって、２つ以上のポリマーを一緒に組み合わせて、特定の放出プロファイルを生成するか、または所望により、半透過性シェルを通してマイクロカプセル内の内容物を破裂し、生分解し、もしくは放出するシェルを生成することができる。

本発明の一実施形態では、マイクロカプセルシェルは、その所望の用途に応じて、透過性が制限されるか、または実質的にまったくないように設計されている。不透過性シェルは、所望の最終用途において特定の治療剤に対して不透過性であることが既知である特定のポリマーを選択することにより、合成中に形成される。そのようなマイクロカプセルは、例えば、本明細書で考察されるように、「破裂」用途のために合成され得る。そのような破裂用途は、生分解性であり得、すなわち、それらは、時間とともに破裂し、または非生分解性であり得、それらは、マイクロカプセルへの機械的適用時に破裂することを意図する。

さらなる実施形態では、マイクロカプセルは非生分解性であるが、担体の外側にあると、速放出プロファイルを有する。例えば、マイクロカプセルがスキンクリーム担体内または石鹸ベースの担体内にある場合（担体の非限定的な例として）、放出は抑制される。しかしながら、スキンクリームまたは石鹸を適用した際に、マイクロカプセル内からの放出が加速され、マイクロカプセルの内容物を放出するための透過性の高い表面がもたらされる。本明細書に記載されるような好適な担体のいずれも、そのような実施形態に利用することができる。

あるいは、生分解性ポリマーを使用することができ、マイクロカプセルを表面に適用した際に、マイクロカプセルが分解し、マイクロカプセルの内容物が完全に放出される。特定の実施形態では、マイクロカプセルは、半透過性であり、かつ、分解もし、これにより、遅い初期放出に続いて最終的な破裂適用が可能となり、マイクロカプセルの残存する内容物が放出される。他の実施形態では、マイクロカプセルは非透過性であり、マイクロカプセルの破裂時にのみ放出される。

多くのクラスのポリマーを本発明の範囲で使用することができ、選択は特定の所望の特性に依存する。例としては、アクリルポリマー、アルキル樹脂、アミノプラスト、クマロン−インデン樹脂、エポキシ樹脂、フルオロポリマー、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアセチレン、ポリアクリル、ポリアルキレン、ポリアルケニレン、ポリアルキニレン、ポリアミック酸、ポリアミド、ポリアミン、ポリ無水物、ポリアリーレンアルケニレン、ポリアリーレンアルキレン、ポリアリーレン、ポリアゾメチン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジノン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンジル、ポリカルボジイミド、ポリカーボネート、ポリカルボラン、ポリカルボシラン、ポリシアヌレート、ポリジエン、ポリエステル−ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル−ポリウレタン、ポリエーテル、ポリヒドラジド、ポリイミダゾール、ポリイミド、ポリイミン、ポリイソシアヌレート、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール、ポリオキシド、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアリーレン、ポリオキシメチレン、ポリオキシフェニレン、ポリフェニル、ポリホスファゼン、ポリピロール、ポリピロン、ポリキノリン、ポリキノキサリン、ポリシラン、ポリシラザン、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ポリスルフィド、ポリスルホンアミド、ポリスルホン、ポリチアゾール、ポリチオアルキレン、ポリチオアリーレン、ポリチオエーテル、ポリチオメチレン、ポリチオフェニレン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、およびポリビニルホルマールが挙げられるが、これらに限定されない。当業者は、特定の種類のポリマーの選択が、対象マイクロカプセルの組成および透過性特性に影響を与えることをさらに理解するであろう。

緩衝液
緩衝液は、科学のすべての分野で非常に重要である。緩衝化溶液は、酸もしくは塩基を添加した場合または希釈する場合でのｐＨの変化を抑える。緩衝液は、酸およびその共役塩基の混合物である。有意な緩衝作用を発揮するためには、１０倍以内の共役酸および塩基が存在する必要がある。緩衝液は、任意の生物学的システムおよびその細胞下（ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ）成分、例えば、タンパク質およびペプチドベースの分子の適切な機能を可能にする。ほぼすべての生物学的システムがｐＨに依存している。例えば、緩衝化溶液は、多くの生物での酵素が機能するための正しいｐＨを維持する。典型的には、酵素は、非常に正確な条件下でのみ機能する。ｐＨが狭い範囲外に移った場合、酵素は機能を遅延または停止し、変性し得る。ｐＨは、酵素触媒反応の速度に直接影響する。

いくつかの場合では、治療剤溶液の緩衝化が必要であり、他の場合では、製品の貯蔵寿命および安定性を高めるために、治療剤溶液の緩衝化が好ましい。いくつかの場合では、薬剤のより実質的な効果を得るために、治療剤溶液の緩衝化が好ましい。治療剤の放出速度は、患者のケアにおいて重要な要因である。本発明は、例えば、治療剤の持続的かつ長期の放出、治療剤の破裂放出、または治療剤の選択的可変放出速度（例えば、急速破裂に続く持続放出、または持続放出に続く急速な破裂）が可能な緩衝化治療溶液のマイクロカプセル化を標的とする方法および組成物を提供する。

多くのクラスの緩衝溶液を本発明で使用することができ、緩衝液の選択は所望する特定のｐＨに依存する。例としては、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、ならびに一部の製剤では、塩化カリウムおよびリン酸カリウム、３−（［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ）プロパン−スルホン酸（ＴＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン（ビシン）、トリス（ヒドロキシル−メチル）メチルアミン（トリス）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（トリシン）、３−［Ｎ−トリス−（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＴＡＰＳＯ）、４−２−ヒドロキシ−エチル−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、２−（［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ）エタンスルホン酸（ＴＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−エタンスルホン酸）（ＰＩＰＥＳ）、ジメチルアルシン酸（カコジレート）、生理食塩水クエン酸ナトリウム（ＳＳＣ）、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、リン酸、クエン酸、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−プロパンスルホン酸（ＰＩＰＰＳ）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−ブタンスルホン酸）（ＰＩＰＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−プロパンスルホン酸）（ＤＥＳＰＥＮ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルピペラジン二塩酸塩（ＤＥＰＰ・２ＨＣｌ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−エチレンジアミン二塩酸塩（ＴＥＥＮ・２ＨＣｌ）、Ｎ−２−アセトアミドイミノ二酢酸（ＡＤＡ）、１，３−ビス［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］プロパン塩酸塩（ＢＩＳ−トリスプロパン・ＨＣｌ）、Ｎ−２−アセトアミド−２−アミノエタンスルホン酸（ＡＣＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳＯ）、イミダゾール塩酸塩、３−（Ｎ−モルホリノ）ブタンスルホン酸（ＭＯＢＳ）、４−２−ヒドロキシエチル−１−ピペラジンプロパン−スルホン酸（ＨＥＰＰＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（トリシン）、グリシンアミド塩酸塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩酸塩（トリス塩酸塩）、グリシルグリシン、ホウ酸、シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）、３−（シクロヘキシルアミノ）プロパンスルホン酸（ＣＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルメチレンジアミン二塩酸塩（ＴＥＭＮ・２ＨＣｌ）、ＨＣｌおよびクエン酸ナトリウム、クエン酸およびクエン酸ナトリウム、酢酸および酢酸ナトリウム、Ｋ₂ＨＰＯ₄およびＫＨ₂ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄およびＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、ホウ酸ナトリウム、ならびに水酸化ナトリウムを含む溶液であるリン酸緩衝生理食塩水が挙げられるが、これらに限定されない。

緩衝液のｐＨがイオン強度および温度に依存することは当業者に既知であろう。マイクロカプセル化された緩衝化溶液の合成、保存、および使用中に、それに応じて組成を調整することができる。好ましい実施形態は、ｐＨ３〜ｐＨ１２の範囲内の緩衝化溶液を利用し、好ましいｐＨ範囲は、ｐＨ４〜ｐＨ１１、およびｐＨ５〜ｐＨ１０である。例えば、特定の化合物は特定のｐＨで溶解度が増加することが既知であり、したがって、マイクロカプセルの所望の結果に基づいて溶解度を増加または減少させるように緩衝液を製剤化することができる。

界面活性剤を含まない逆エマルジョン重合
界面活性剤を含まない逆乳化重合の好ましい実施形態では、非常に低分子量のポリウレタンが連続油相に事前に混合される。好ましくは、ポリウレタンの分子量は、１５００〜２０，０００ｇ／モルであり、より好ましくは１５００〜８０００ｇ／モルである。低分子量ポリウレタンが両親媒性であるため、ポリウレタンは、ほとんどの時間を分散相および連続相の界面で過ごす。したがって、好ましい実施形態は、分子量が１，５００〜２０，０００ｇ／モル、より具体的には１，５００〜８，０００ｇ／モルである両親媒性ポリウレタンを利用する。

この実施形態では、イソシアネート官能化ポリウレタンシェルの分子量を増加させるために、ジオールを系に添加する。好ましいジオールは、エチレングリコールである。ジオールは、最終的に、マイクロカプセルの化学構造にエチレンオキシドリンカーユニットをもたらす。エチレンオキシドは電極間のイオンの流れを阻害しないことが産業用途で示されている。この手法は、ポリウレタン壁で使用されるジオールの特性（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を単に変更することにより、マイクロカプセルの合成において化学構造を簡単に変更することができるため、マイクロカプセルの透過性に対するウレタンの構造−特性の関係を理解するのに有用である。この実施形態では、マイクロカプセルシェルのイオン透過性は、スペーサーモノマーとして作用するジオールの化学組成に基づく。以下のスキームは、この実施形態のマイクロカプセルシェルを合成するために使用される反応を表す。

膜シェルのイオン透過性を制御するために、マイクロカプセル壁におけるエチレンオキシドスペーサーの長さは変わり得る。好ましい実施形態としては、エチレングリコール（ｎ＝１）を使用したマイクロカプセル、および１，４−ブタンジオール（ｎ＝２）由来のマイクロカプセルが挙げられる。好ましい実施形態としては、ｎ＝３（１，６−ヘキサンジオール）または４（１，８−オクタンジオール）であるジオールからのマイクロカプセルが挙げられる。好ましい実施形態としては、ポリエチレングリコール（ポリエチレンオキシドまたはポリオキシエチレンとしても既知である）などのポリマージオール（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｄｉｏｌ）からのマイクロカプセルが挙げられる。好ましい実施形態としては、架橋ポリマーマイクロカプセル壁を形成することができるポリオールモノマーが挙げられる。多くのクラスのポリオールを本発明の範囲で使用することができ、選択は特定の所望する特性に依存する。例としては、ペンタエリスリトールおよびグリセロールが挙げられるが、これらに限定されない。

一実施形態では、マイクロカプセルは生分解性である。ポリウレタンプレポリマーは、例えば、生分解を促進するために、これに付加されるポリエステルブロックを有することができる。マイクロカプセルの生分解性を制御するために、ポリ乳酸またはポリラクチドをマイクロカプセルの化学構造に組み込むことができる。当業者は、好適な生分解性ポリマー、またはポリマーシェルの分解を可能にするのに十分なポリマーの組み合わせを認識するであろう。

マイクロカプセル膜の透過性に影響を与える第２の特徴は、シェルまたは壁の厚さであり、これは、シェルを合成するために使用される材料の質量と分散された緩衝化治療剤溶液の体積との比を変えることによって変え得る。一定の撹拌速度で、緩衝化水性治療剤相に比してより多くの材料を添加することにより、より厚いマイクロカプセル壁が形成される。好ましい実施形態では、本発明は、１グラムのポリウレタンと１５〜４０ｍＬの緩衝化水溶液との比率を含む。

シェル壁の厚さを増やすことによって透過性を変更することができ、その結果、透過性が低下する。シェル壁の厚さを薄くして透過性を高めることができる。マイクロカプセルを形成するためのパラメーターの変更は、これらの変化を与えることができる。例えば、ポリマーとオイルとの比率を変更することができ、ポリマーの濃度を低下することができ、反応温度を上昇もしくは低下することができる。

マイクロカプセルの脆性。マイクロカプセルの脆性に基づいて破裂させるためにマイクロカプセルの構造を変更することにより、マイクロカプセルの破裂に影響を与え得る。弾力性のあるポリマーは破裂に抵抗するため、放出を遅らせ、かつ、破裂させないように意図されたポリマーは、弾力性またはより厚い壁構造など、破裂のリスクを低減するために構造化するように変更することができる。対照的に、薄壁マイクロカプセル、または脆い構造のマイクロカプセルは、機械的に破裂し得る。

本発明の材料の実施形態は、１種類の緩衝化剤のみがマイクロカプセルのコア内に含まれるように、あるいは、複数の異なる種類の緩衝化剤が１つのマイクロカプセルに組み込まれ得るように製剤化することができる。

他の実施形態では、１種類の緩衝添加剤を含む複数のマイクロカプセルを、他の添加剤を含むマイクロカプセルと製品中で組み合わせることができる。

特定の実施形態では、第１のマイクロカプセルは、第１の放出プロファイルで製剤化され、第１の添加剤を含む。第２のマイクロカプセルは、第２の放出プロファイルで製剤化され、同じ第１の添加剤または第２の添加剤のいずれかを含む。これにより、１つ以上の添加剤のマイクロカプセル組成物からの第１の放出および第２の放出が可能になる。特定の実施形態では、３つ、４つ、５つ、またはそれを超える異なるマイクロカプセル製剤を単一の製剤に含めることができ、各々が同じまたは異なる放出プロファイルを有し、その中に同じまたは異なる添加剤がカプセル化されている。

マイクロカプセルの充填
好ましい実施形態では、本発明のマイクロカプセルは、半透過性ポリマーシェルを含み、透過性は、濃度勾配の結果として、添加剤または治療剤をマイクロカプセルから周囲環境に放出するように機能する。したがって、コア中の緩衝化溶液に溶解された添加剤または治療剤をまったく有さないかまたはその最大限度量未満を有する既に形成されたマイクロカプセルを追加の添加剤または治療剤溶液とともに充填することができる、本明細書で「充填」と称される実施形態が企図される。「充填」には、標的緩衝化治療剤および適切な濃度勾配の存在下における治療剤を含まない緩衝化溶液によるマイクロカプセルの「再充填」も含まれる。新しい添加剤または治療剤は、部分的に充填されたマイクロカプセルのコアに導入するか、またはマイクロカプセルを高電荷治療剤の緩衝化溶液に浸漬することによって空のマイクロカプセルのコアに再導入することができ、緩衝化溶液中の添加剤または治療剤の濃度は、マイクロカプセルのコア内の緩衝化溶液中の添加剤または治療剤の濃度よりも高い。マイクロカプセルの再充填率は、添加剤または治療剤の濃度勾配、温度、および製品の特定のポリマーの放出プロファイルを含む変数に依存することができるが、これらに限定されない。

通常の体温を超える任意の熱がマイクロカプセルの形成に必要な場合には、緩衝化溶液のみを含むマイクロカプセルに治療剤を充填する方法が好ましい。この方法は、ペプチドベースの治療剤を変性させ得る熱の使用を回避する。

マイクロカプセルを形成するのに必要な温度が添加剤に対する適切な温度よりも高い場合、緩衝化溶液のみを含むマイクロカプセルに添加剤を充填する方法が好ましい。例えば、添加剤がマイクロカプセル形成の範囲内の温度で揮発性である場合、添加剤は脱気されるか、またはマイクロカプセルを形成するときに不安定になり得る。したがって、半透過性マイクロカプセルシェルを使用し、上記のように、より高い濃度勾配により添加剤をマイクロカプセルに充填することは、添加剤の充填に適切である。当業者は、添加剤の特定の構造および揮発性を認識し、そのような充填がいつ必要であるかを理解するであろう。さらに、熱を加えることが添加剤を劣化させ、損傷させ、または変更し得るが、より低い温度での充填がそのような発生を防ぐ、充填が好ましくあり得る。

治療剤
本明細書で使用する場合、「治療剤」という用語は、哺乳動物もしくは任意の組織またはそれらの他の下位部分（ｓｕｂｐａｒｔ）に有益な効果をもたらす、薬剤（例えば、原子、イオン、塩、分子（無機分子、有機分子、もしくは生体分子（例えば、ペプチド、ペプチド類似体、もしくはタンパク質））、固体、または液体）を意味する。

多くのクラスの治療剤を本発明で使用することができる。実際、これらの治療剤は、様々な状態、例えば、骨の脱石灰化、骨、皮膚、毛髪、および爪の衰弱、皮膚の乾燥、着色、およびひび割れ、歯の過敏症および変色、乾燥肌、ならびに全種類の感染症の処置に使用することが企図される。治療剤の例としては、以下に記載される様々な薬剤が挙げられるが、これらに限定されない。

抗微生物剤
抗微生物剤は、細菌、真菌、もしくは原生動物などの微生物を死滅させ、またはその成長を阻害する物質である。抗微生物剤は、殺菌性または静菌性のいずれかである薬物の形態であり得る。抗微生物剤は、ヒトの体外または非生物対象に使用することができる。薬物である抗微生物剤は、天然供給源から由来し得るか、または合成的に調製することができるかのいずれかである。

抗微生物剤は、製品自体（担体を含む）を抗微生物増殖から保護するために、または公衆衛生もしくは洗浄の目的で、多くの異なる製品、例えば、医療デバイス、創傷被覆材、布地、および多くの消費者製品に使用することもできる。天然または合成の抗菌材料は、他の材料中に含まれるか、もしくは製品の表面上に直接使用されるか、または表面コーティング内に含まれる可能性がある。

天然抗微生物剤としては、ベータラクタム抗生物質、例えば、ペニシリンまたはセファロスポリン、タンパク質合成阻害剤、例えばアミノグリコシド、マクロライド、ケトライド、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、およびポリペプチドが挙げられるが、これらに限定されない。ペニシリンとしては、ペニシリンＧ、プロカインペニシリン、ベンザチンペニシリン、およびペニシリンＶが挙げられるが、これらに限定されない。セファロスポリンとしては、セファセトリル、セファドロキシル、セファレキシン、セファログリシン、セファロニウム、セファロリジン、セファロチン、セファピリン、セファトリジン、セファザフルル、セファゼドン、セファゾリン、セフラジン、セフロキサジン、セフテゾール、セファクロル、セフォニシド、セフプロジル、セフロキシム、セフゾナム、セフメタゾール、セフォテタン、およびセフォキシチンが挙げられるが、これらに限定されない。アミノグリコシドとしては、アミカシン、アルベカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、パロモマイシン、ロドストレプトマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、およびアプラマイシンが挙げられるが、これらに限定されない。マクロライドとしては、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、およびテリスロマイシンが挙げられるが、これらに限定されない。ケトライドとしては、テリスロマイシン、セスロマイシン、ソリスロマイシン、スピラマイシン、アンサマイシン、オレアンドマイシン、カルボマイシン、およびタイロシンが挙げられるが、これらに限定されない。天然に存在するテトラサイクリンとしては、テトラサイクリン、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、およびデメクロサイクリンが挙げられるが、これらに限定されない。半合成テトラサイクリンとしては、ドキシサイクリン、リメサイクリン、メクロサイクリン、メタサイクリン、ミノサイクリン、およびロリテトラサイクリンが挙げられるが、これらに限定されない。ポリペプチドとしては、アクチノマイシン、バシトラシン、コリスチン、およびポリミキシンＢが挙げられるが、これらに限定されない。合成抗微生物剤としては、スルホンアミド、コトリモキサゾール、キノロン、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗癌薬、抗マラリア剤、抗結核薬、治癩薬および抗原虫薬が挙げられるが、これらに限定されない。スルホンアミド抗微生物剤としては、スルファメトキサゾール、スルフィソミジン、スルファセタミド、スルファドキシン、ジクロルフェナミド、およびドルゾラミドが挙げられ得るが、これらに限定されない。スルホンアミド利尿薬としては、アセタゾラミド、ブメタニド、クロルタリドン、クロパミド、フロセミド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メフルシド、メトラゾン、およびキシパミドが挙げられるが、これらに限定されない。スルホンアミド抗痙攣剤としては、アセタゾラミド、エトキシゾラミド、スルチアム、およびゾニサミドが挙げられるが、これらに限定されない。他のスルホンアミド治療剤としては、セレコキシブ、ダルナビル、プロベネシド、スルファサラジン、およびスマトリプタンが挙げられるが、限定されない。

例えば、抗微生物剤の使用は、石鹸、洗剤、洗浄スプレーなどに役立つであろう。例えば、洗浄製品は、担体および担体内の洗浄剤、ならびに複数のマイクロカプセルを含む。担体および洗浄剤は、担体が接触する表面を処理し、微生物の集団を減らす。しかしながら、マイクロカプセルは、表面上に残存するか、または表面に結合し、マイクロカプセルから追加の抗微生物剤を放出し続けることができる。

抗真菌剤
一般的な真菌感染症としては、水虫、白癬、カンジダ症などが挙げられる。真菌はまた、クリプトコッカス髄膜炎のような全身感染症を引き起こし得る。抗真菌剤は、哺乳類細胞と真菌細胞との間の違いを利用して、宿主に危険な影響を与えることなく真菌生物を死滅することによって作用する。細菌とは異なり、真菌およびヒトは両方とも真核生物である。他の真菌の問題は、カビおよび湿気のある状態でのカビまたは他の真菌の成長に関する。

抗真菌剤は、アンホテリシンＢ、カンジシジン、フィリピン、ハマイシン、ナタマイシン、ナイスタチン、およびリモシジンを含むがこれらに限定されない、ポリエン型であり得る。抗真菌剤は、ビフォナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チオコナゾール、アルバコナゾール、フルコナゾール、イザブコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、ラブコナゾール、テルコナゾール、ボリコナゾール、およびアバファンギンを含むがこれらに限定されない、イミダゾール種、トリアゾール種、およびチアゾール種であり得る。抗真菌剤はまた、アニデュラファンギン、カスポファンギン、およびミカファンギンを含むことができるがこれらに限定されない、エキノカンジンであり得る。

抗真菌剤の好ましい実施形態としては、カビの形成を防止するマイクロカプセル製剤が挙げられる。これらの製剤は、タオル、カーペット、マット、シャワー、サウナ、排水口、または湿気が見られる他の領域もしくは消費者製品に使用され得る。例えば、マイクロカプセルを含浸させた材料、または抗真菌剤を含む消費者製品に適用される組成物である。追加の洗浄剤、石鹸、洗剤なども、抗真菌剤を含むことができる。例えば、洗浄製品は、担体および担体内の洗浄剤、ならびに複数のマイクロカプセルを含む。担体および洗浄剤は、担体が接触する表面を処理し、微生物および／または真菌の集団を減少させる。しかしながら、マイクロカプセルは表面上に残存するか、または表面に結合し、マイクロカプセルから追加の抗真菌剤を放出し続けることができ、これによりカビ（ｍｏｌｄ）または白かび（ｍｉｌｄｅｗ）の成長を防ぐ。

抗微生物剤
宿主防御タンパク質およびペプチドベースの抗生物質は、細菌の細胞膜を選択的に標的にし、穴を開けることができる。体内の自然免疫系の一部である宿主防御タンパク質は、細菌の攻撃に対する防御の第一線を表し、体内の微生物病原体の全侵入地点である、気道、尿生殖路、胃腸管、および皮下表皮組織に主に存在する。これらのタンパク質は、細菌の膜を標的とすることによって細菌を死滅させ、それにより、細胞の内容物および膜の不安定性を生み出し、これにより細菌が死に至る。例としては、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓによって引き起こされる細菌皮膚感染症の処置、または他の血流感染症、肺感染症、および口腔粘膜炎の処置が挙げられる。

口腔環境中でのミクロフローラの増殖を制限する手法は、広域スペクトル抗菌化合物の局所または全身適用によるものである。口の中の口腔ミクロフローラの数が減少することにより、有害な酸性代謝物生成とともに、プラークおよびポケット蓄積の直接減少または排除をもたらす。この特定の手法の主な欠点は、有害な菌株と同じ様式で同じ抗菌化合物によって死滅し得る口腔環境で、多種多様な良性または有益な菌株が見られることである。さらに、抗菌性化合物による処理は、特定の細菌および真菌を選択し得、次いで、これらは投与された抗菌性化合物に耐性を示し、したがって、適切にバランスの取れたミクロフローラ集団の共生力によって抑制されずに、増殖し得る。したがって、広域スペクトル抗生物質のみの適用または投与は、齲蝕の処置には賢明ではなく、より具体的な標的化した手法が所望される。

薬剤耐性菌の菌株の出現および薬剤耐性感染の増加により、これらの感染を処置するための新しい手法が必要になっている。耐性細菌感染症を処置するための開発中の多くの抗生物質がある。新たな薬物のいくつかは、ペプチドベース薬物およびペプチド類似体薬である。水溶液中での有効な送達方法は、治療剤のより実質的な効果をもたらすとともに貯蔵寿命および安定性を改善するために、緩衝溶液中で保存することによって改善されるであろう。

追加の抗微生物剤としては、銅（ＩＩ）化合物、例えば、塩化銅（ＩＩ）、フッ化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、および水酸化銅（ＩＩ）、亜鉛イオン源、例えば、酢酸亜鉛、クエン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、およびクエン酸亜鉛ナトリウム、フタル酸およびその塩、例えば、フタル酸一カリウムマグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｍｏｎｏｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ヘキセチジン、オクテニジン、サンギナリン、塩化ベンザルコニウム、臭化ドミフェン、塩化アルキルピリジニウム、例えば、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）（ＣＰＣと亜鉛および／または酵素との組み合わせを含む）、塩化テトラデシルピリジニウム、およびＮ−テトラデシル−４−エチルピリジニウムクロリド、ヨウ素、ハロゲン化カルバニリド、ハロゲン化サリチルアニリド、安息香酸エステル、ハロゲン化ジフェニルエーテル、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。特に好適な非イオン性抗微生物剤は、ジフェニルエーテル、例えば、２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテル（トリクロサン）および２，２’−ジヒドロキシ−５，５’−ジブロモジフェニルエーテルである。抗真菌剤は、アモロルフィン、ブテナフィン、ナフチフィン、およびテルビナフィンを含むがこれらに限定されない、アリルアミン種であり得る。

例えば、抗微生物剤の使用は、病院用の洗浄用品、パーソナルケア製品、包帯、養護施設などで有用であり得る。そのような薬剤は、石鹸、洗剤、洗浄スプレーなどに役立つであろうことが特に企図される。例えば、洗浄製品は、担体および担体内の洗浄剤、ならびに複数のマイクロカプセルを含む。担体および洗浄剤は、担体が接触する表面を処理し、微生物および細菌の集団を減少させる。しかしながら、マイクロカプセルは表面上に残存し、または表面に結合し、マイクロカプセルから追加の抗微生物剤を放出し続けることができ、これにより、細菌が増殖することなく、清潔な空間が確保される。

抗ウイルス剤
抗ウイルス剤は、特定のウイルスに使用され、典型的には宿主に無害である。利用可能な多くの利用可能な薬物は、ＨＩＶなどのレトロウイルスによる感染症を処置するために作製される。重要な抗レトロウイルス薬としては、プロテアーゼ阻害剤のクラスが挙げられる。口唇ヘルペスおよび性器ヘルペスを引き起こすことで最もよく知られているヘルペスウイルスは、通常、ヌクレオシド類似体のアシクロビルで処置される。ウイルス性肝炎は、５つの無関係な肝臓指向性（ｈｅｐａｔｏｔｒｏｐｉｃ）ウイルスによって引き起こされ、一般的には、感染の種類に応じて抗ウイルス薬でも処置される。インフルエンザＡおよびＢウイルスは、オセルタミビルなどの既存のノイラミニダーゼ阻害剤に対する耐性を克服するための新しいインフルエンザ処置を開発するための重要な標的である。

抗寄生虫剤または駆除剤
抗寄生虫剤は、寄生虫、例えば、線虫、条虫、吸虫、感染性原虫、およびアメーバによる感染症の処置に適応される薬物治療の一クラスである。これらの抗寄生虫化合物のいくつかは、特定の寄生虫の処置のための薬物治療だけでなく、宿主への寄生虫の侵入を防ぐための局所適用にも有用である。同様に、寄生虫が宿主に到達することができる前に破壊することは、宿主に移動し得る宿主集団を減少または排除するように役割を果たす。

同様に、駆除剤としては、ヒト、ペット、および農業に対する有害生物である、植物および動物生命体の制御を標的とする薬剤が挙げられる。これには、数週間で不要な植生を破壊するための除草剤、昆虫集団を制御するための殺昆虫剤、カビもしくは白カビ（ｍｉｌｄｅｗ）の制御のための防カビ剤、細菌の拡散を防ぐための消毒剤、または小動物の害虫集団を処理するための化合物が挙げられ得る。

抗寄生虫剤としては、広域スペクトルの、ニタゾキサニド、抗原虫薬、メラルソプロール（Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｂｒｕｃｅｉによって引き起こされる睡眠病の処置用）、エフロルニチン（睡眠病用）、メトロニダゾール（Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓによって引き起こされる膣炎用）、チニダゾール（Ｇｉａｒｄｉａ ｌａｍｂｌｉａによって引き起こされる腸内感染症）、ミルテフォシン（内臓および皮膚のリーシュマニア症の処置用、現在シャーガス病について調査中）、抗蠕虫剤（Ａｎｔｉｈｅｌｍｉｎｔｈｉｃ）、抗線虫薬、メベンダゾール（ほとんどの線虫感染症用）、ピランテルパモ酸塩（ほとんどの線虫感染症用）、チアベンダゾール（ほとんどの回虫感染症用）、ジエチルカルバマジン（リンパ管フィラリア症の処置用）、イベルメクチン（回旋糸状虫の予防用）、抗条虫薬、ニクロサミド（条虫感染症用）、プラジカンテル（条虫感染症用）、アルベンダゾール（広域スペクトル）、抗吸虫薬、抗アメーバ薬、例えば、リファンピンおよびアンホテリシンＢ、抗真菌薬、例えば、フマギリン（微胞子虫病用）、アリニア、ベンズニダゾール、ダラプリム、フマチン、ヨードキノール、ニタゾキサニド、パロモマイシン、ピリメタミン、チンダマックス、チニダゾール、ヨードキシンが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書でのカプセル化に好適な多くの他の既知の薬剤が存在する。

抗菌コーティング
材料の表面上での微生物の増殖能力を阻害または減少させる抗微生物剤を含むコーティングを提供することによって、表面を抗菌性にすることができる。表面汚染は、臨床、産業、および家庭を含む様々な状況で健康リスクとして認識されている。抗菌コーティングは、院内感染を防ぐために、医療デバイスの滅菌用に医療業界で一般的に使用されている。医療デバイス、手術器具、チューブ、縫合糸、テープ、包帯、リネン、および衣類は、感染症の伝染を可能にする人体と接触したときに増殖する多くの細菌、真菌、およびウイルスへの潜在的環境を提供する。同様に、ペースメーカーおよび皮下ロッドなどの埋め込み可能なデバイスは、微生物の増殖のための環境を提供し、抗菌コーティングで処理した場合、感染のリスクが少なくなる。抗菌表面を様々な異なるプロセスで官能化することができる。コーティングを微生物に有毒な化合物を有する表面に適用することができる。他の表面は、ポリマーまたはポリペプチドをその表面に付着させることによって機能化し得る。他の場合では、ペプチドベースまたはペプチド類似体ベース抗微生物剤のカプセル化水溶液を表面コーティングに埋め込むことが有利である。

特定の治療剤
抗凝固剤よび抗血栓剤：特定の医療処置は、患者を生命を脅かす血栓に曝す。患者はしばしば、血液の凝固を低減または防止する抗凝固薬を受ける。抗凝固治療は、定期的に行われ、ほとんどの患者の回復において有用である。しかしながら、抗凝固剤を使用することにより、出血リスクが高まるが、十分な血液の供給を維持する。ペプチドベースおよびペプチド類似体ベースの薬剤は、患者の抗血栓症／出血バランスの維持に有望であることを示している。これは、経皮的冠動脈インターベンションおよび冠状動脈バイパス移植などの処置において価値がある。

抗凝固剤としては、クマジン、ヘパリンおよびその誘導体、低分子量ヘパリン、合成五糖類阻害剤、例えば、フォンダパリヌクスおよびイドラパリヌクス、直接第Ｘａ因子阻害剤、例えば、リバロキサバンおよびアピキサバン、ならびにヒルディン、レピルジン、ビバリルジン、アルガトロバン、およびダビガトランが挙げられるが、これらに限定されない直接トロンビン阻害剤が挙げられるが、これらに限定されない。

抗がん剤：治療剤はまた、アルキル化剤、例えば、メクロレタミン、シクロホスファミド、クロラムブシル、およびイホスファミドを含むがこれらに限定されない、抗がん剤であり得る。抗がん剤は、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、およびビンデシンを含むがこれらに限定されない、抗代謝物である植物アルカロイドまたはテルペノイドであり得る。抗がん剤としては、ポドフィロトキシンまたはタキサンが挙げられ得る。抗がん剤は、カンプトテシンであるイリノテカンおよびトポテカン、アムサクリン、エトポシド、リン酸エトポシド、およびテニポシドを含むがこれらに限定されない、トポイソメラーゼ阻害剤であり得る。抗がん剤は、アクチノマイシン、アントラサイクリン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、バルルビシン、イダルビシン、エピルビシン、ブレオマイシン、プリカマイシン、およびマイトマイシンを含むがこれらに限定されない、細胞毒性抗生物質であり得る。抗原虫剤としては、エフロルニチン、フラゾリドン、メラルソプロール、メトロニダゾール、オルニダゾール、硫酸パロモマイシン、ペンタミジン、ピリメタミン、およびチニダゾールが挙げられ得るが、これらに限定されない。

抗炎症剤：抗炎症剤としては、フルシノロンおよびヒドロコルチゾン、ケトロラク、フルビプロフェン、イブプロフェン、ナプロキセン、インドメタシン、ジクロフェナク、エトドラク、インドメタシン、スリンダク、トルメチン、ケトプロフェン、フェノプロフェン、ピロキシカム、ナブメトン、アスピリン、ジフルニサル、メクロフェナム酸塩、メフェナム酸、オキシフェンブタゾン、およびフェニルブタゾンが挙げられるが、これらに限定されない。

抗プラーク剤：抗プラーク（例えば、プラーク破壊）剤は、治療剤の一形態であり得る。好適な抗プラーク剤としては、グルコアミラーゼおよびグルコースオキシダーゼが挙げられるが、限定されない。

過敏抑制剤：過敏抑制剤、または歯の過敏症保護剤は、治療剤であり得る。過敏抑制剤としては、カリウム塩、例えば、クエン酸カリウム、酒石酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、および硝酸カリウム、または硝酸ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されない。

全身性鎮痛薬：全身性鎮痛薬としては、アスピリン、コデイン、アセトアミノフェン、サリチル酸ナトリウム、およびサリチル酸トリエタノールアミンが挙げられるが、これらに限定されない。

薬物送達および適応症
皮下薬物送達
生分解性ポリマーシステムは、例えば、ペプチドおよびペプチド類似体を含む多くの治療剤を送達するための有望な方法を表す。いくつかのポリマーは、投与されるとゾル−ゲル転移を受ける。ゲルは、ＵＶ照射、ｐＨ変化、温度変化、および溶媒交換を含む、刺激のうちの１つまたは組み合わせに応答してインサイチュで形成される。いくつかのポリマーシステムは、製造の容易さ、投与の容易さ、および生分解性を含む、従来方法よりもいくつかの利点を有する。しかしながら、組み込まれた治療剤の放出プロファイルを制御するという課題が存在している。ペプチドベースまたはペプチド類似体ベースの薬物をマイクロカプセル化された緩衝化溶液中で保存することができることが有利であり、半透過性マイクロカプセルは、治療剤の放出速度を制御することができるであろう。マイクロカプセルは、埋入されるポリマーシステムとともに生分解性であるように作製することができる。

制御放出
本発明のマイクロカプセルおよび製品は、様々な所望の結果を達成するために、持続放出または長期放出としても既知である、治療剤または治療成分の制御された徐放を可能にする方式で、異なる徐放プロファイルを有するように設計することができる。したがって、本発明の様々な添加剤または成分は、各マイクロカプセルから様々な期間で放出され得る。異なる濃度を含む複数のマイクロカプセルは、実際に、標的化された治療剤放出プロファイルを達成することができる。

さらに、製品中の各種のマイクロカプセルの特定の生物学的に活性な添加物または成分の透過性および濃度を、互いに対して、およびそれらが必要とされる環境に対して、最適化するために、異なる種類のマイクロカプセルにおける放出時間の比率を単一の製品の設計に組み込むことができる。このような設計により、患者に製品を多数回投与する必要なしに、制御された時間にわたって多くの緩衝化治療剤を特定の標的部位に送達することができる製品が可能になり、それによって患者の治療レジメンが最小限に抑えられる。

例えば、歯科用製品は、口腔内の標的化された歯の表面に抗菌処置を提供することができる。例えば、充填剤、シーラント、およびセメントは、本発明の制御放出マイクロカプセルを含み、緩衝された抗微生物剤を歯または歯の材料との接触領域に時間の経過とともに放出するように設計することができる。歯科用製品の持続放出剤形は、活性剤を頻繁に投与する必要性を回避すると同時に、口腔内で所望のレベルの抗齲蝕活性を達成する。

さらなる例では、スキンケア製品は、即時放出を有するマイクロカプセルの最初のセット中のサリチル酸、および次いで持続放出を有する保湿剤を有し得る。したがって、サリチル酸は即時に有効であり、保湿剤は持続放出期間にわたって保湿するであろう。

さらなる例は、抗菌性組成物の迅速な放出およびその後の香りの持続放出を有する洗浄製品を対象とし得る。したがって、抗菌剤は表面を清浄し、香りはマイクロカプセルの持続放出プロファイルに従って放出され続ける。他の実施形態では、抗菌性組成物は、洗浄される表面から細菌を排除するための材料の継続的な適用を確実にするために、徐放性形式であり得るが、香りは、同じまたは異なる放出プロファイルを有する別々のマイクロカプセル内にある。

放出を制御するための１つの方法は、所望の透過性を有するシェルポリマーを選択することである。透過性および放出プロファイルを制御するための別の方法は、本明細書に記載されるように、マイクロカプセルの合成中にシェル層の厚さを制御することである。

透過性を達成するために、マイクロカプセル内の薬剤の濃度も変動し得る。好ましい実施形態では、緩衝化された治療剤およびこれらの組み合わせがマイクロカプセルに組み込まれる。各マイクロカプセルは、特定の標的濃度範囲を有する治療剤の緩衝化水溶液で合成される。

例えば、本発明のマイクロカプセルを含む錠剤を製造することができ、治療剤は、すべてすぐに吸収されるのではなく、代わりに、投与から一定期間にわたって徐々にかつ連続的に放出される。長い貯蔵寿命および実質的効果のために、治療剤は、優先的に緩衝化溶液に保存される。

口腔内では、マイクロカプセルの即時放出または「破裂」放出は、例えば、口腔内での歯ブラシもしくはデンタルフロスの使用により、歯もしくは歯茎の定期的な咀嚼、すり潰し、食いしばり、歯ぎしり、もしくはクランピング（ｃｌａｍｐｉｎｇ）により、舌の動きもしくは舌の圧力により、または顎の筋肉および口の内部開口部内の他の筋肉の動きによる液体のうがい（ｓｗｉｓｈｉｎｇ）もしくはうがい（ｇａｒｇｌｉｎｇ）による、歯の機械的撹拌時に生じ得る。上記のように、本発明の半透過性マイクロカプセルおよび不透過性マイクロカプセルの両方を、破裂放出効果のために設計された製品に組み込むことができる。

医薬組成物
本発明の組成物は、治療剤を含むマイクロカプセルおよび薬学的に許容される担体を含む医薬組成物の形態であり得る。薬学的に許容される担体は、当業者に周知であり、該担体としては、限定されないが、０．０１〜０．１Ｍ、好ましくは０．０５Ｍのリン酸緩衝化溶液または０．８％生理食塩水が挙げられる。さらに、そのような薬学的に許容される担体は、水溶液または非水溶液、懸濁液、およびエマルジョンであり得る。非水性溶媒または担体の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、およびオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルである。水性担体としては、水、アルコール／水溶液、エマルジョン、ならびに生理食塩水および緩衝化培地を含む懸濁液が挙げられる。非経口ビヒクルとしては、塩化ナトリウム溶液、リンガーのデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸リンガー（ｌａｃｔａｔｅｄ Ｒｉｎｇｅｒ’ｓ）、および固定油（ｆｉｘｅｄ ｏｉｌ）が挙げられる。静脈内ビヒクルとしては、液体および栄養補充剤、電解質補充剤、例えば、リンガーのデキストロース、リンガーのデキストロースに基づくものなどが挙げられる。例えば、抗微生物剤、抗酸化剤、キレート剤、不活性ガスなどの防腐剤および他の添加剤も存在し得る。

骨修復材料
本発明の組成物は、様々な骨修復または再生製品において有用である。身体自身の再生メカニズムを刺激し、組織を治癒することができる新しい材料が必要である。足場として作用する多孔質テンプレートは、３次元骨組織の成長に必要であると考えられている。骨成長因子は、骨形成細胞を刺激して新しい骨を生成する可能性が高く、体内で分解され、骨に結合する。骨修復または再生製品が両方とも、マイクロカプセル内の緩衝化環境に保存された場合、より長く保存されるか、またはより実質的な効果を有し得る骨成長因子を含み得る。

本発明のマイクロカプセルを含む特定の歯科用製品としては、歯科用ゲル、ペースト、リンス、歯磨剤、ホワイトニング製品、呼気清涼剤、人工唾液系、ワニス、過敏抑制剤、および歯科分野で周知である他の歯科用製品が挙げられる。歯科用修復材料としては、複合材料および他の固相充填材料、付着剤およびセメント、一時的な修復材料、骨成長を誘導するためのインプラント上のコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の様々な実施形態としては、市販（ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ｃｏｕｎｔｅｒ）用途、例えば、歯磨き粉、漂白剤、ワニス、シーラント、シーラー、樹脂修復材料、グラスアイオノマー（樹脂修飾グラスアイオノマーを含む）、生物活性ガラス、コンポマー（ｃｏｍｐｏｍｅｒ）修復材料、ジオマー修復材料、洗口液、任意の局所予防剤または再石灰化剤（液体、ゲルムース、ペースト）、抗微生物剤を含む任意のすすぎ薬、専門的に適用され、かつ、市販の「ペイントオン」液体ジェル、ワニス、シーラー、実験用樹脂を含む間接的な実験材料、義歯、義歯床材料、歯科用セメント、根管フィラーおよびシーラー、骨移植に使用される材料、骨セメント、歯科インプラント組織成長材料、歯内根フィラー材料（すなわち、レトロフィル（ｒｅｔｒｏ−ｆｉｌｌ）材料と称される場合もある歯根端切除術用材料）、歯髄覆罩材料、一時的な修復充填材料、プロフィーペースト、歯周スケーリングゲル、予防用の空気研摩粉末、歯列矯正用セメント、口腔外科手術用抜歯鉗子被覆材、死体骨、および他の骨代用材が挙げられる。

歯科用製品の実施形態としては、溶解可能なホワイトニングストリップなど、口腔中の酵素活性の結果として唾液と接触した際に口腔内で溶解することができる製品も挙げられる。歯に対して標的効果を有するマイクロカプセルを組み込んだ他の製品としては、チューインガム、キャンディー、トローチ（ｌｏｚｅｎｇｅｓ）、カプセル、錠剤、および様々な食品が挙げられる。

本発明の抗微生物剤の特定の緩衝化溶液のマイクロカプセル化歯科組成物が、重合可能な複合材料およびグラスアイオノマーセメントなどの他の固体充填歯科修復材料のマトリックスへの抗微生物剤の組み込みを可能にする実施形態では、マイクロカプセル化抗微生物剤の組み込みにより、生物活性充填材および付着剤の供給源が提供される。半透過性マイクロカプセルを使用することにより、材料は、歯の構造と修復充填材料または付着剤との間の界面で、これらの抗微生物剤を放出することができる。この界面は、細菌の侵入、攻撃、およびその後の二次齲蝕の発生に対して特に脆弱である。この界面内の液体の存在は、修復界面での可能な微小漏れを示すことができるが、抗微生物剤を放出するための材料の活性化も可能にする。本発明のマイクロカプセルの実施形態は、歯／充填界面の空間の開口部で機械的応力下にあるときに抗微生物剤を放出するように設計することができる。

本発明の歯科用組成物の実施形態は、複数の利点を提供する複合材料などの固相も含む。現在、抗微生物剤を樹脂複合材料に添加し、抗微生物剤の活性を提供することは既知ではないが、それは、抗微生物剤は、樹脂またはプラスチック不溶性マトリックス内に組み込まれるか、または埋め込まれる可能性が高いからである。

皮下および局所治療剤の送達および適応症
毛髪、爪、皮膚、および他の上皮組織に局所使用するための関連治療剤
保湿剤、クリーム、ローション、フォーム、およびジェルなどの製品により対象に送達することができる多くの治療剤がある。そのような薬剤としては、以下の非限定的な例が含まれる：抗微生物剤、例えば、バクトロバンまたはクレオシン、乾癬に対するアントラリン（ドリトクレム（Ｄｒｉｔｈｏｃｒｅｍｅ）、ミカノールなど）、抗真菌剤、例えば、白癬および水虫などの皮膚状態のためのラミシル、ロトリミン、およびニゾラル、ざ瘡を処置するための過酸化ベンゾイルクリーム、脂漏性皮膚炎（通常はシャンプーによる）または乾癬などの状態を処置するためのコールタール、フォーム、ローション、軟膏、およびクリームによる湿疹を含む皮膚状態を処置するためのコルチコステロイド；レチノイド（レチン−Ａおよびタゾラック（Ｔａｚｏｒａｃ）など）は、ざ瘡を処置するためのジェルまたはクリームである；ローション、ジェル、石鹸、シャンプー、パッチに含まれるサリチル酸は、ざ瘡およびいぼを処置するために使用される；バルトレックス、アシクロビル、およびファムビルなどの抗ウイルス剤は、ヘルペスの処置に有用である；プレドニゾンなどのコルチコステロイド、ならびにアザチオプリンおよびメトトレキサートなどの免疫抑制剤は、湿疹および乾癬などの炎症性疾患の処置に有用である；ならびにエンブレル、ヒュミラ、レミケード、ステララ、およびアメビブなどの生物製剤は、乾癬の処置に有用である。

さらに、非治療剤または添加剤は、これらの製品で使用するために有利にカプセル化することができる。例えば、局所用製品から芳香剤を放出することが適切である。保湿剤から芳香剤をゆっくりと放出するに、保湿剤は、緩衝化溶液中のカプセル化された芳香剤を使用し得る。これは、非カプセル化製品の短命で強烈な香りの代わりに、より長期間にわたってユーザーに心地よい香りを与えるであろう。

シャンプー：シャンプーは、界面活性剤（典型的には、ラウリル硫酸ナトリウムおよび／またはラウレス硫酸ナトリウム）を共界面活性剤（通常は、コカミドプロピルベタイン）と水中で合わせて、濃厚で粘稠な液体を形成することによって作られる。他のシャンプー成分としては、塩（例えば、塩化ナトリウム）、防腐剤、および芳香剤が挙げられる。以下の特性：簡単なすすぎ、皮膚および眼の最小限の刺激、濃厚でクリーミーな感触、良い香り、低毒性、生分解性、および適切なｐＨを達成するために、通常、さらなる成分が追加される。

以下は一般的なシャンプー成分である：ジステアリン酸ジエチレングリコール、シリコーン、塩化アンモニウム、ラウリル硫酸アンモニウム、グリコール、ラウロアンホ酢酸ナトリウム（クレンザーおよび反対刺激剤）、ポリソルベート２０（ＰＥＧ（２０）と略記、浸透剤）、ポリソルベート８０（ＰＥＧ（８０）と略記、乳化剤）、ＰＥＧ−１５０ジステアリン酸塩（増粘剤）、クエン酸（酸化防止剤、ｐＨ調整剤、および防腐剤）、クオタニウム−１５（防腐剤）、ポリクオタニウム−１０（品質改良剤（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｇｅｎｔ））、アジピン酸ジ−ＰＰＧ−２ミレス−１０（Ｄｉ−ＰＰＧ−２ ｍｙｒｅｔｈ−１０ａｄｉｐａｔｅ）（皮膚柔軟剤）、およびメチルイソチアゾリノン（ＭＩＴ、防腐剤）。

多くのシャンプーとしては、着色剤、治療／局所頭皮剤、コンディショナー、保湿剤、および当然に芳香剤も含まれている。これらの剤をカプセル化することにより、以前は可能ではなかった一定期間にわたる剤の放出を達成することができる。例えば、白髪の防止を助けるヘアケア製品は、カプセル化された着色剤を含み得る。この着色剤は毛髪に結合し、ゆっくりと着色剤を放出し、これにより、白髪外観を防止または低減する。同様の製品が顔の毛について広く普及している。

品質改良剤を使用したシャンプーでは、シャンプーは最初に毛髪をクレンジングし得、カプセル化されたコンディショナーは、毛髪の絡みを防止するように機能するリーブインコンディショナーをゆっくりと放出することができる。このような製品は、非限定的な例として、髪の長い人、小児、または宗教的もしくは衛生的な理由で頻繁に毛髪を縛るかもしくは覆ったりする必要がある人に特に有用であり得る。

ヘアコンディショナー：ヘアコンディショナーは多くの種類の成分を含む。以下に例を示す：保湿剤（ｍｏｉｓｔｕｒｉｚｅｒ）（例えば、保湿剤（ｈｕｍｅｃｔａｎｔ））、リコンストラクター（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒ）（例えば、加水分解タンパク質）、酸性化剤、デタングラー（例えば、ポリマー）、熱保護剤（例えば、熱吸収ポリマー）、光沢剤（ｇｌｏｓｓｅｒ）（例えば、ジメチコンまたはシクロメチコンなどのシリコーン）、油（すなわち、必須脂肪酸）、界面活性剤（カチオン性）、潤滑剤（例えば、脂肪アルコール、パンテノール、およびジメチコン）、硬水中のより良い機能のための封鎖剤（ｓｅｑｕｅｓｔｒａｎｔ）、帯電防止剤、および防腐剤。コンディショナーとしては、例えば、パックコンディショナー（ｐａｃｋ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）、リーブインコンディショナー、通常のコンディショナー、およびホールドコンディショナー（ｈｏｌｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）が挙げられる。

ヘアジェル：カチオン性ポリマーを含むヘアジェルは、特定のヘアスタイルに髪を固めるために使用されるヘアスタイリング製品である。終日にわたって追加の製品を放出するためにマイクロカプセルを充填することにより、製品の保持期間が長くなり得る。さらに、ヘアジェルは、コンディショナー、着色剤、または他の治療用添加剤もしくは非治療用添加剤を放出して、毛髪の保全を助けることができる。

毛髪用着色剤：上記のように、シャンプーは特定の着色剤を含み得る。より具体的には、染毛剤または着色剤は、主成分として過酸化物およびアンモニア、ならびに染料または着色物を含む。特定の永久染料は、酸化ベースまたは進行性のいずれかである。プログレッシブ染料には通常、着色用の酢酸鉛とクエン酸ビスマスが含まれている。両方の剤は、毛ケラチンの硫黄と反応することによってゆっくりと機能する。対照的に、酸化毛髪染料は、染料中間体ｐ−フェニレンジアミンまたは２−ニトロ−ｐ−フェニレンジアミンを使用することによって機能し、これらはアンモニア溶液と反応して結合して色を実現する。したがって、マイクロカプセルは、いくつかの染毛剤のために、すなわち、進行的染色（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｄｙｅ）として、ゆっくりと継続的にケラチンと結合する、染料パケット（ｄｙｅ ｐａｃｋｅｔ）自体として、使用され得る。

アンモニアおよび過酸化物が相乗的に作用するため、アンモニアは過酸化物の触媒として機能し、色素を毛幹に結合する。アンモニアのアルカリ性はまた、毛幹を除去する傾向があり、これは色素のより大きな浸透を可能にする。過酸化物は、硫黄を除去することによって毛髪に悪影響を及ぼす。この硫黄の除去は、時間の経過とともに髪を薄くする傾向がある。しかしながら、染料および顔料を結合し、硫黄を置き換えることができる場合、髪のボリュームを保つことができる。したがって、マイクロカプセルに硫黄含有剤を充填して、髪の毛に硫黄をゆっくりと提供することができる。例えば、マイクロカプセルは、毛髪にブラシをかける機械的性質を用いて、または徐放によって、時間の経過とともに破裂するように設計することができ、皮膚に結合したマイクロカプセルが薬剤を毛髪に放出する。さらに、白髪にメラニンを送達することができる。本研究では、メラニンを白髪に供給するためにリポソームを利用する。リポソームをマイクロカプセルに置き換え、メラニンの送達メカニズムとしてマイクロカプセルを使用することで、半永久的な髪の着色を実現することができる。

保湿剤：保湿剤は、蒸発を減らすことによって皮膚の水分補給（水分含有量）を高める。天然に存在する皮膚脂質およびステロール、ならびに人工油または天然油、保湿剤、皮膚柔軟剤、および潤滑剤などは、市販の皮膚保湿剤の組成物の一部であり得る。

正常な皮膚を維持するための保湿剤は、例えば、セチルアルコールなどの軽量オイル、またはシクロメチコンなどのシリコーン由来成分を含む。乾燥皮膚を処置するための保湿剤は、抗酸化剤、グレープシードオイルまたはジメチコン、ワセリン（非常に乾燥した皮膚の場合）などの成分を含む。老化の影響を処置するための保湿剤は、例えば、ワセリン、抗酸化剤、およびアルファヒドロキシ酸を含む。

マニキュア：マニキュアは、典型的には、フタル酸エステル（例えば、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ））、およびトルエンを含む。しかしながら、マニキュアは、時間の経過とともにマニキュアの色を維持するために、カプセル化された着色剤を含み得る。実際、マニキュアは、爪のケラチンを強化し、爪のひび割れを防止し、爪を修復し、または色の付いたマニキュアを元の通りに戻すための他の薬剤または添加剤を含み得る。

例えば、マニキュアは、乾燥したマニキュアに結合するカプセル化された着色剤を含む。マニキュアがかき混ぜられると、カプセルが破裂し、これにより追加のマニキュアが放出され、これにより爪表面に引っかき傷の外観を防止または低減する。

添加剤
本明細書で使用する場合、「添加剤」および「治療剤」という用語は、相互に排他的ではない。多くの添加剤は既知の治療上の役割を有していないが、いくつかの添加剤は既知の治療上の利点を有する。特定の添加物は、非限定的な例として、フレーバー、香り、着色剤、品質改良剤、洗浄剤、蛍光剤、着臭剤および防臭剤、触覚剤の放出を含む、非治療目的および快楽主義的目的のために特定的である。

経口適用が所望されるいくつかの実施形態では、甘味料は、本発明のマイクロカプセル組成物を組み込んだ製品において使用される。本明細書で有用なものの中における甘味料としては、経口的に許容される天然または人工の栄養性または非栄養性甘味料が挙げられるが、限定されない。そのような甘味料としては、デキストロース、ポリデキストロース、スクロース、マルトース、デキストリン、乾燥転化糖、マンノース、キシロース、リボース、フルクトース、果糖、ガラクトース、コーンシロップ（高フルクトースコーンシロップおよびコーンシロップ固形物を含む）、部分的に加水分解されたデンプン、水素化デンプン加水分解物、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、マルチトール、イソマルト、アスパルタム、ネオタメ、サッカリンおよびその塩、スクラロース、ジペプチドベースの強力な甘味料、チクロ（ｃｙｃｌａｍａｔｅ）、ジヒドロカルコン、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。１つ以上の甘味料が、選択された特定の甘味料に強く依存した総量で存在し得る。

経口適用が所望される本発明の組成物を組み込んだ製品は、任意選択で香味剤を含む。本明細書で有用なものの中にある香味剤としては、組成物の味を高めるように作用できる任意の材料または材料の混合物が挙げられる。フレーバー油、フレーバーアルデヒド、エステル、アルコール、同様の材料、およびこれらの組み合わせなど、経口的に許容される任意の天然または合成香味剤を使用することができる。香味剤としては、バニリン、セージ、マジョラム、パセリ油、スピアミント油、桂皮油、ウィンターグリーン油（サリチル酸メチル）、ペパーミントオイル、チョウジ油、ベイ油、アニス油、ユーカリ油、柑橘油、レモン、オレンジ、ライム、グレープフルーツ、アプリコット、バナナ、ブドウ、リンゴ、イチゴ、チェリー、パイナップルなど由来のものを含む果実油およびエッセンス、豆およびナッツ由来のフレーバー、例えば、コーヒー、ココア、コーラ、ピーナッツ、およびアーモンドなど、吸着されカプセル化された香味剤、ならびにそれらの混合物が挙げられる。香味剤としては、口の中で芳香および／または冷却効果もしくは加温効果を含む他の感覚効果を提供する成分も挙げられる。そのような成分としては、例えば、メントール、酢酸メンチル、乳酸メンチル、樟脳、ユーカリ油、ユーカリプトール、アネトール、オイゲノール、カシア、オキサノン、α−イリソン、プロペニルグアエトール、チモール、リナロール、ベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド、Ｎ−エチル−ｐ−メンタン−３−カルボキサミン、Ｎ，２，３トリメチル−２−イソプロピルブタンアミド、３−１−メントキシプロパン−１，２−ジオール、シンナムアルデヒドグリセロールアセタール（ＣＧＡ）、メトングリセロールアセタール（ＭＧＡ）、およびそれらの混合物が挙げられる。

本発明のいくつかの実施形態では、治療剤は、全体的または部分的に口腔の障害ではない障害を処置または予防するために使用される「全身活性」である。様々な実施形態では、活性剤は、障害を処置もしくは予防するために、または口腔内（例えば、歯、歯肉、または口腔の他の硬組織または軟組織に）の美容上の利益を提供するために使用される「口腔ケア活性剤」である。本明細書の歯科用組成物に有用なものの中における口腔ケア活性剤としては、抗齲蝕剤、歯石抑制剤、歯周活性剤、研磨剤、呼気清涼剤、悪臭抑制剤、歯過敏抑制剤（ｔｏｏｔｈ ｄｅｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ）、唾液刺激剤、およびこれらの組み合わせが挙げられる。治療剤の上記の各分類の一般的な属性は異なり得るが、いくつかの共通の属性があり得、任意の所与の材料が剤のそのような２つ以上の分類内のいくつかの複数の目的に役立ち得ることが理解される。これらの治療剤は、好ましくは、緩衝化溶液中で保存して、貯蔵寿命を改善し、より実質的な効果を提供し得る。

本発明の組成物を含む製品は、任意選択で抗酸化剤を含む。ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ビタミンＡ、カロテノイド、ビタミンＥ、フラボノイド、ポリフェノール、アスコルビン酸、草木抗酸化剤、クロロフィル、メラトニン、およびそれらの混合物を含む、経口的に許容される任意の抗酸化剤を使用することができる。抗酸化剤を含む製品は、好ましくは、抗酸化剤を含む組成物を緩衝化溶液中で保存して、貯蔵寿命を改善し、より実質的な効果を提供し得る。

本実施形態の組成物を含む製品は、例えば、抗微生物剤、抗歯石剤、または呼気清涼剤として有用な経口的に許容される亜鉛イオン源を任意選択で含む。１つ以上のそのような供給源が存在し得る。好適な亜鉛イオン源としては、酢酸亜鉛、クエン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、クエン酸亜鉛ナトリウムなどが挙げられるが、限定されない。本発明の製品は、歯科用製品の安定性および貯蔵寿命を制御するために、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、およびアンモニウムを含むがこれらに限定されない、好適なｐＨ調整剤を任意選択で含むことができる。

本実施形態の組成物を組み込んだ食品材料などの製品は、任意選択で栄養素を含む。好適な栄養素としては、ビタミン、ミネラル、アミノ酸、およびそれらの混合物が挙げられる。ビタミンとしては、ビタミンＣおよびＤ、チアミン、リボフラビン、パントテン酸カルシウム、ナイアシン、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、シアノコバラミン、パラ−アミノ安息香酸、バイオフラボノイド、およびそれらの混合物が挙げられる。栄養補助食品としては、アミノ酸（Ｌ−トリプトファン、Ｌ−リジン、メチオニン、スレオニン、レボカルニチン、およびＬ−カルニチンなど）、脂肪親和性物質（コリン、イノシトール、ベタイン、およびリノール酸など）、魚油（その成分、例えば、オメガ−３（Ｎ−３）ポリ不飽和脂肪酸、エイコサペンタエン酸、およびドコサヘキサエン酸を含む）、コエンザイムＱ１０、およびそれらの混合物が挙げられる。栄養素または栄養補助食品を含む製品は、好ましくは、栄養素または栄養補助食品を含む組成物を緩衝化溶液中で保存して、貯蔵寿命を改善し、より実質的な効果を提供し得る。

本発明の別の実施形態では、マイクロカプセルを含む製品は、骨組織または歯の表面に放出するための抗微生物剤をさらに含み得る。非常に様々な抗菌活性化合物を使用し得る。これらの活性物質は、一般に、ハロゲン化炭化水素、第四級アンモニウム塩、および硫黄化合物に分類される。ハロゲン化炭化水素としては、サリチルアニリド、カルバニリド、ビスフェノール、ジフェニルエーテル、チオフェンカルボン酸のアニリド、およびクロルヘキシジンのハロゲン化誘導体が挙げられる。第四級アンモニウム化合物としては、アルキルアンモニウム、ピリジナム、およびイソキノリニウム塩が挙げられる。硫黄活性化合物としては、硫化チウラムおよびジチオカルバメートが挙げられる。抗微生物剤を含む製品は、好ましくは、抗微生物剤を含む組成物を緩衝化溶液中で保存して、貯蔵寿命を改善し、より実質的な効果を提供し得る。

本発明の歯科用製品の様々な実施形態では、歯科用製品は、再石灰化またはホワイトニングされる歯の表面への組成物の付着を増強することを含む、複数の機能を果たす付着剤または付着増強剤を含む。付着剤は、歯への付着、唇、歯肉、または他の粘膜表面などの歯ではない口腔表面への付着に対する抵抗、および長期間にわたる歯への付着の維持のために最適化される。そのような態様の最適化は、単一の付着剤の物理的および化学的特性を変えるか、または異なる付着剤を組み合わせることによって達成され得る。本発明の特定の実施形態では、製品中の付着性ポリマーは、歯科用粒子を分散させることができ、かつ、当該技術分野で周知であるものである。

本発明の組成物はまた、キャンディー、トローチ、チューインガム、錠剤、カプセル、または他の製品に組み込むことができる。マイクロカプセルの製品への組み込みは、例えば、温かいガムベースに入れ撹拌するか、またはガムベースの外面をコーティングすることによって達成することができ、その例は、ジェルトン（ｊｅｌｕｔｏｎｇ）、ゴムラテックス、ビニライト樹脂、および類似の化合物、望ましくは従来の可塑剤もしくは柔軟剤、糖、グルコース、ソルビトール、または他の甘味料であり得る。本発明のマイクロカプセル組成物が様々な食品に組み込むことができることも本明細書で企図される。

本組成物、製品、および方法の各々は、ヒトの使用を企図している。本明細書は特にヒトへの適用に言及しているが、本発明は獣医目的にも有用であることも理解される。したがって、すべての態様において、本発明の方法および組成物は、ウシ、ヒツジ、ウマ、および家禽などの家畜、ならびにネコおよびイヌなどのコンパニオン動物、ならびに他の動物に有用である。

本発明は、上記で特に示され、説明された特定の実施形態に限定されないことが当業者によって理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、記載された特徴の組み合わせ、ならびに上記の記載を読んだ際に当業者が思い付くであろう、かつ、先行技術ではない、それらの変更および変形を含む。

さらなる実施形態では、マイクロカプセル製剤は、多くの消費者製品に好適に添加することができ、そのような材料の物理的特性、快楽主義的特性、および美的特性を改善するために、１つ以上の添加剤のみまたは添加剤および治療剤を含む。

例えば、濯ぎサイクルで破壊されて開き、それぞれの柔軟剤を放出するように設計された、カプセル化された柔軟剤を含む洗濯洗剤。一般的な洗濯洗剤は同時に使用するときに多くの柔軟剤と適合しないので、洗剤が最初に衣類をきれいにすることができ、マイクロカプセルが濯ぎサイクルで柔軟剤を放出する。これにより、衣類の洗浄および軟化に好適な単一の組成物が提供される。

例えば、濯ぎサイクル柔軟剤は、通常、第四級アンモニウムファミリーのカチオン性界面活性剤、例えば、モノエステルクワット（ｍｏｎｏｅｓｔｅｒｑｕａｔ）、ジエステルクワット、トリメチルアミンジエステルクワット、および一般的には使用されないジステアリルジメチルアンモニウムクロリドを主要な有効成分として含む。これらの界面活性剤は、天然繊維によく結合するが、合成衣類にはあまり結合しない。これらの柔軟剤の重要な態様は、それらが結合して固体沈殿物を形成するため、それらが洗剤中の陰イオン界面活性剤と適合しないことである。したがって、洗剤を最初に洗浄サイクルに添加して衣類をきれいにし、次いで、濯ぎサイクルの後に柔軟剤を添加して衣類に付着させなければならない。典型的には、これらの柔軟剤は、４〜３０％の活性材料を含む。本実施形態では、洗濯洗剤は、担体としての洗剤、および洗浄段階後に衣類にゆっくりと放出することができるカプセル化された柔軟剤を使用することができる。これにより、複数区画の洗濯デバイスの必要性が低減または排除され、濃縮された洗剤（ポッドなど）が、単一のポッド中または単一の液体洗剤中に洗剤および衣類柔軟剤の両方を含むことが可能となる。特定の陰イオン衣類柔軟剤、例えば、リン酸および脂肪アルコールのモノエステルおよびジエステルの塩がある。

洗浄サイクルを大きく超えて持続的な臭気放出プロファイルを有する、カプセル化された芳香剤を含む洗濯洗剤。例えば、マイクロカプセルは、特定の温度で破裂するように設計することができ、あるマイクロカプセルは乾燥サイクルで破裂するが、洗浄サイクルでは破裂しない。したがって、カプセルは、エマルジョン媒体から取り出された場合、「乾燥時に破裂」する。特定の実施形態では、いくつかのマイクロカプセルが他のものよりも厚く、その特性が長期間にわたって芳香剤を「低速度（ｔｉｍｅ ｌａｐｓｅ）」放出するように、カプセル自体がダイヤルインされ得る。したがって、第１のマイクロカプセルは、乾燥機内で放出され、「新鮮な」香りを提供し、異なる放出プロファイルを有する追加のカプセルは、衣類に結合してゆっくりと香りを放出するか、または第１のマイクロカプセルと比較して遅延した速度で香りを放出する。これは、衣類に長続きする新鮮な香りを提供する。

湿潤剤または乾燥剤をカプセル化することも適切であり得る。例えば、水分保持またはマイクロカプセルへの水分を促進する剤は、湿潤剤である。乾燥剤は、シリカベースの薬剤、または水をマイクロカプセルに引き込むか、もしくはその他では材料の乾燥を促進する剤であり得る。

身体活動により放出される水性ベースの製剤中の任意の種類の低溶解性成分のカプセル化。緩衝水溶液のｐＨを変更することにより、成分の溶解度を上げることができる。さらに、意図された添加剤に移行する分子、または２つの異なるマイクロカプセルによる第１および第２の薬剤の放出によって生成される分子を使用する、プロドラッグスタイルの手法が企図される。

猫の引っ掻き活動時に破裂技術によって活性化されるネコのトイレ用砂への添加剤として使用される、カプセル化された臭気中和剤。吸収材料、重炭酸ナトリウムなどを簡単にカプセル化することにより、水分を減少させ、臭いの一部を捕らえることができる。実際に、カビまたは白カビの臭いの緩和のため、ならびに身体用の防臭剤および制汗剤／防臭剤を含む、追加の防臭剤ベースの製品がさらに企図されている。マイクロカプセルは、トリクロサン（抗菌剤）シクロメチコン、ステアリン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ステアリルアルコール、ＥＤＴＡ、酸化亜鉛、塩化アンモニウム、重炭酸ナトリウム、ホルムアルデヒド、もしくはシクロペンタシロキサン、または制汗剤および消臭剤の一般的に使用される成分としてのアルミニウムクロロハイドレート（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒａｔｅ）、ギ酸アルミニウム、アルミニウムジルコニウムテトラクロロハイドレックスグリシン、カリウムミョウバン、アンモニウムミョウバンの使用をカプセル化することができる。

永久歯科／医療材料に使用されるカプセル化された蛍光剤。例えば、歯の表面の特定の側面を視覚化するために蛍光剤が必要な場合、または他の医療環境において、蛍光剤を目的の表面に添加または結合して、蛍光目印を提供することができる。

カプセル化された徐放性駆除剤。例えば、トコジラミに効く寝具用駆除剤、マイクロカプセルが動物の毛または皮膚に結合する犬および猫に適用するための駆除剤、ノミ、ダニ、昆虫、クモ形などに対する床またはカーペットの処置のための家庭用駆除剤である。特定の駆除剤は、蚊、幼虫、甲虫、クモ類、観賞植物および花にいる昆虫の処置のための屋外送達にも好適である。ナメクジもしくはカタツムリの群生または他の既知の害虫を防ぐための材料の放出。

昆虫または動物による損傷を防止するためのカプセル化された徐放性着臭剤。多くの動物は、特定の香りによって追い払われる。これらの着臭剤をカプセル化することにより、そのような着臭剤をゆっくりと放出して、観賞用植物または作物への損傷を防止することができる。例えば、現在の多くの製品は、小さなげっ歯類、ウサギ、および他の小さな哺乳類による損傷を防止することを目指している。他の者はまた、シカによる損傷、または植物への他のより大きな有蹄動物による損傷を防止しようとしている。そのような着臭剤のカプセル化により、ゆっくりとした持続放出をそのような損傷の防止のために適切に調整することができる。

追加された色を長期間にわたって「回復」させる、カプセル化された実質的な徐放性染毛剤。

マイクロカプセル化技術に好適であり得る他のクラスの消費者製品としては、洗剤、食器用洗剤、紙製品、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、タオル、サニタリーワイプ、赤ちゃん用お尻ふき（ｂａｂｙ ｗｉｐｅ）、生理用製品（ｆｅｍｉｎｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔ）、ドライヤーシート、消臭製品、シェービングクリーム、ジェル、フォーム、シャンプーおよびコンディショナー、ジェル、ヘアスプレー、フォーム、および他のヘアケア製品、化粧品、消臭剤、制汗剤、オーラルケア製品、ロゼンジ、口臭製品、サプリメント、ボディソープ、スキンケアクリーム、ローション、および保湿剤、洗浄製品および洗浄剤、おむつ、おしりかぶれ製品、皮膚保護剤、防虫剤、紙およびごみを含む動物用吸収製品（ネコのトイレ用砂、小動物用寝具など）が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載されるように、１つ以上の成分のカプセル化により、消費者製品は、特定のクラスの材料では以前は可能ではなかった追加の添加剤または剤の持続放出または遅延放出を提供することによって改善することができる。

以下の実施例は、本発明の組成物および合成方法を説明する。これらの実験は、界面活性剤を含まない逆エマルジョンの界面重合を使用して、治療剤の緩衝化溶液を首尾よくカプセル化し、有効な治療用組成物を作成することが実行可能であることを実証している。

実施例１：ペプチドベースの抗微生物剤の緩衝化溶液を含む本発明のマイクロカプセル組成物を調製した。安息香酸メチル連続相中のペプチドベースの抗微生物剤のリン酸緩衝生理食塩水溶液の安定な逆エマルジョン中で界面重合を行うことによって、組成物を調製した。６グラムのポリリシノレイン酸ポリグリセリル−３（Ｐ３Ｐ）を乳化剤として使用した。乳化剤および４グラムのポリウレタンポリマーを一緒に混合した。ペプチドベースの抗微生物剤の緩衝化水溶液（０．１Ｍの１００ｍＬ）を、混合下で２１０ｍＬの連続安息香酸メチル油相に添加した。続いて、０．２ｇのエチレングリコールを逆エマルジョンに添加して、ペプチドベースの抗微生物剤液滴の分散緩衝化水溶液の界面でのポリウレタンポリマーの界面重合を完了した。マイクロカプセルの平均サイズを混合速度によって制御した。本発明の方法を使用して、それにより、抗微生物剤の以下の緩衝化水溶液を調製した。

実施例２：ペプチドベースの抗微生物剤の緩衝化溶液を含む本発明のマイクロカプセル組成物を調製した。安息香酸メチル連続相中のリン酸緩衝生理食塩水溶液の安定な逆エマルジョン中で界面重合を行うことによって、組成物を調製した。６グラムのポリリシノレイン酸ポリグリセリル−３（Ｐ３Ｐ）を乳化剤として使用した。乳化剤および４グラムのポリウレタンポリマーを一緒に混合し、混合しながら２１０ｍＬの連続安息香酸メチル油相に加えた。続いて、０．２ｇのエチレングリコールを逆エマルジョンに添加して、ペプチドベースの抗微生物剤の分散緩衝化水溶液の界面でのポリウレタンポリマーの界面重合を完了した。緩衝化溶液を含むマイクロカプセルを、混合し、かつ、３７℃に加熱しながら、緩衝ペプチドベースの抗微生物剤（０．１Ｍの１００ｍＬ）の溶液中で撹拌し、マイクロカプセルに抗微生物剤を効率的に充填した。本発明の方法を使用して、それにより、抗微生物剤の以下の緩衝化水溶液を調製した。

実施例３：抗微生物能力を有するキャビティーバーニッシュ（ｃａｖｉｔｙ ｖａｒｎｉｓｈ）のための本発明の組成物を以下のように調製した。ロジン、エタノール、およびチモール（９７重量％）を含む標準的な空洞ワニスを、抗微生物剤の０．１Ｍ緩衝化水溶液を含む３重量％のマイクロカプセルと組み合わせた。

実施例４：コロイド状結合剤、保湿剤、防腐剤、香味剤、研磨剤、および洗剤を含む、抗微生物能力を有する歯磨き粉用の組成物を調製した。ペプチドベースの抗微生物剤の緩衝化水溶液を含む２重量％のマイクロカプセルを組み込んだ。抗微生物剤は、カプセル化された緩衝化溶液から放出され、歯の石灰化を改善する。

実施例５：再石灰化および治療能力を有する歯科用樹脂複合材料のための組成物を以下のように調製した。樹脂混合物（合計１６重量％）を、ウレタンジメタクリレート樹脂とトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）樹脂とを４／１の比率で組み合わせることによって最初に作成した。全組成物の０．７重量％の光増感剤（カンファーキノン）を添加した。全組成物の３重量％の促進剤（エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート）を添加した。全組成物の０．０５重量％の阻害剤（４−メトキシフェノール）を添加した。樹脂、光増感剤、促進剤、および阻害剤をフラスコ内で混合し、５０℃で混合した。均質化時に、上記の樹脂ブレンドを以下のフィラー（合計８４重量％）と混合した：シラン化ストロンチウムガラス７１重量％、ヒュームドシリカ１０重量％、ペプチドベースの抗微生物剤の緩衝化溶液を含むマイクロカプセル。

実施例６：遅延放出の香りを有するシャンプー。緩衝化水溶液中にエッセンスを含むマイクロカプセルが形成される。マイクロカプセルは、上記の方法の１つによって形成される。マイクロカプセルは、市販のシャンプー製剤に添加される。マイクロカプセルは徐放性に設計されており、約２４時間にわたって新鮮な香りの髪を可能にする。

実施例７：抗微生物マイクロカプセルを有する洗濯洗剤：担体内に水柔軟剤、界面活性剤、漂白剤、酵素、光沢剤、および芳香剤を含む洗濯洗剤が製剤化される。マイクロカプセルは、以下の方法によって製剤化される：第四級アンモニウムモノエステルクワットを含む、緩衝化溶液を含む本発明のマイクロカプセル組成物を調製した。安息香酸メチル連続相中のリン酸緩衝生理食塩水溶液の安定な逆エマルジョン中で界面重合を行うことによって、組成物を調製した。６グラムのポリリシノレイン酸ポリグリセリル−３（Ｐ３Ｐ）を乳化剤として使用した。乳化剤および４グラムのポリウレタンポリマーを一緒に混合し、混合しながら２１０ｍＬの連続安息香酸メチル油相に加えた。続いて、０．２ｇのエチレングリコールを逆エマルジョンに添加して、ペプチドベースの抗微生物剤の分散緩衝化水溶液の界面でのポリウレタンポリマーの界面重合を完了した。緩衝化溶液を含むマイクロカプセルを、混合し、かつ、３７℃に加熱しながら、第四級アンモニウムモノエステルクワット（１．０Ｍの１００ｍＬ）の溶液中で撹拌し、マイクロカプセルに衣類柔軟剤成分を効率的に充填した。

実施例７のさらなる変更は、上記の実施例７で提供される第１のマイクロカプセル、および同じプロセスによって形成されるが、ポリマーの濃度、油相の濃度、または形成温度のうちの１つを変更した第２のマイクロカプセルを含み、したがって、衣類柔軟剤と比較してわずかに遅延した放出プロファイルを有する異なるマイクロカプセルが生成される。第２のマイクロカプセル内には芳香剤がある。より遅延した放出プロファイルのため、材料は、衣類に柔軟剤を追加し、次いで時間の経過とともに芳香剤を放出する。

実施例８：複数のマイクロカプセルを含む防臭剤。臭気を防止するために抗微生物剤を遅延放出するための、アルミニウムベースの担体を含み、かつ抗微生物剤をカプセル化した、第１のマイクロカプセル。

実施例９：担体内に第１の駆除剤を有する担体、および同じ駆除剤を含むマイクロカプセルを含む、駆除剤組成物。本明細書で提供される方法の１つに従って形成されたマイクロカプセル、および駆除剤の徐放を可能にするための徐放性マイクロカプセルの生成。

実施例１０：徐放性染毛剤：過酸化物およびアンモニアベースの担体、および緩衝化水溶液中での顔料のカプセル化。髪の毛の表面への顔料の徐放のための、本明細書に記載の方法のいずれか１つによって形成されたマイクロカプセル。さらなる例としては、硫黄ベースの成分を含む第１のマイクロカプセル、および顔料を含む第２のマイクロカプセルが挙げられる。カプセル化された剤の髪の毛への同時放出を可能にする、同じ機械的特性を有する第１および第２のマイクロカプセル。これにより、硫黄が顔料と反応して髪の毛に結合し、髪の毛に色が広がる。

Claims (36)

1. 複数のマイクロカプセルを含むマイクロカプセル製剤であって、前記マイクロカプセルの各々が、半透過性シェルを有し、その中に緩衝化溶液および添加剤をカプセル化し、前記緩衝化溶液が、前記半透過性シェルおよび担体と接触しており、前記マイクロカプセルが、前記担体内に実質的に配置されている、マイクロカプセル製剤。
2. 前記添加剤が、抗微生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、抗寄生虫剤、駆除剤、抗凝固剤、抗血栓剤、抗がん剤、抗炎症剤、抗プラーク、過敏抑制剤、染料、着色剤、脱臭剤、香味剤、衣類柔軟剤、洗浄剤、石鹸、乾燥剤、湿潤剤、および香料または香り剤からなる群から選択される、請求項１に記載のマイクロカプセル製剤。
3. 前記抗微生物剤が、天然抗微生物剤、ベータラクタム抗生物質、例えば、ペニシリンまたはセファロスポリン、タンパク質合成阻害剤、アミノグリコシド、マクロライド、ケトライド、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、およびポリペプチドからなる群から選択され、ペニシリンとしては、ペニシリンＧ、プロカインペニシリン、ベンザチンペニシリン、およびペニシリンＶが挙げられ、セファロスポリンとしては、セファセトリル、セファドロキシル、セファレキシン、セファログリシン、セファロニウム、セファロリジン、セファロチン、セファピリン、セファトリジン、セファザフルル、セファゼドン、セファゾリン、セフラジン、セフロキサジン、セフテゾール、セファクロル、セフォニシド、セフプロジル、セフロキシム、セフゾナム、セフメタゾール、セフォテタン、およびセフォキシチンが挙げられ、アミノグリコシドとしては、アミカシン、アルベカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、パロモマイシン、ロドストレプトマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、およびアプラマイシンが挙げられるが、これらに限定されず、マクロライドとしては、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、およびテリスロマイシンが挙げられ、ケトライドとしては、テリスロマイシン、セスロマイシン、ソリスロマイシン、スピラマイシン、アンサマイシン、オレアンドマイシン、カルボマイシン、およびタイロシンが挙げられるが、これらに限定されず、天然に存在するテトラサイクリンとしては、テトラサイクリン、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、およびデメクロサイクリンが挙げられ、半合成テトラサイクリンとしては、ドキシサイクリン、リメサイクリン、メクロサイクリン、メタサイクリン、ミノサイクリン、およびロリテトラサイクリンが挙げられるが、これらに限定されず、ポリペプチドとしては、アクチノマイシン、バシトラシン、コリスチン、およびポリミキシンＢが挙げられるが、これらに限定されず、合成抗微生物剤としては、スルホンアミド、コトリモキサゾール、キノロン、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗がん剤、抗マラリア剤、抗結核剤、抗原虫剤、および抗原虫剤が挙げられ、スルホンアミド抗微生物剤としては、スルファメトキサゾール、スルフィソミジン、スルファセタミド、スルファドキシン、ジクロルフェナミド、およびドルゾラミドが挙げられ得、スルホンアミド利尿薬としては、ブメタニド、クロルタリドン、クロパミド、フロセミド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メフルシド、メトラゾン、およびキシパミドが挙げられ、スルホンアミド抗痙攣剤としては、アセタゾラミド、エトキシゾラミド、スルチアム、およびゾニサミドが挙げられるが、これらに限定されず、スルホンアミド治療剤としては、セレコキシブ、ダルナビル、プロベネシド、スルファサラジン、スマトリプタン、およびこれらの組み合わせが挙げられる、請求項２に記載のマイクロカプセル製剤。
4. 前記抗真菌剤が、ポリエン種、アンホテリシンＢ、カンジシジン、フィリピン、ハマイシン、ナタマイシン、ナイスタチン、およびリモシジン、ビフォナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チオコナゾール、アルバコナゾール、フルコナゾール、イザブコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、ラブコナゾール、テルコナゾール、ボリコナゾール、およびアバファンギンを含む、イミダゾール種、トリアゾール種、およびチアゾール種、アニデュラファンギン、カスポファンギン、ミカファンギンを含む、エキノカンジン、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のマイクロカプセル製剤。
5. 前記抗菌添加剤が、銅（ＩＩ）化合物（塩化銅（ＩＩ）、フッ化物、硫酸塩、および水酸化物を含む）、亜鉛イオン源（酢酸亜鉛、クエン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、およびクエン酸亜鉛ナトリウムを含む）、フタル酸およびその塩（フタル酸一カリウムマグネシウムを含む）、ヘキセチジン、オクテニジン、サンギナリン、塩化ベンザルコニウム、臭化ドミフェン、塩化アルキルピリジニウム（塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）（ＣＰＣと亜鉛および／または酵素の組み合わせを含む）、塩化テトラデシルピリジニウムクロリド、およびＮ−テトラデシル−４−エチルピリジニウムクロリドを含む）、ヨウ素、ハロゲン化カルバニリド、ハロゲン化サリチルアニリド、安息香酸エステル、ハロゲン化ジフェニルエーテルおよびそのジフェニルエーテルの混合物（２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテル（トリクロサン）および２，２’−ジヒドロキシ−５，５’−ジブロモジフェニルエーテルを含む）、アリルアミン剤（ブテナフィン、ナフチフィン、テルビナフィンを含む）、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のマイクロカプセル。
6. 前記抗寄生虫剤が、広域スペクトルの、ニタゾキサニド、抗原虫剤、メラルソプロール、エフロルニチン、メトロニダゾール、チニダゾール、ミルテフォシン、抗蠕虫剤、抗線虫剤、メベンダゾール、ピランテルパモ酸塩、チアベンダゾール、ジエチルカルバマジン、イベルメクチン、抗条虫、ニクロサミド、プラジカンテル、アルベンダゾール、抗吸虫剤、抗アメーバ剤、リファンピン、およびアンホテリシンＢ；フマギリン、アリニア、ベンズニダゾール、ダラプリム、フマチン、ヨードキノール、ニタゾキサニド、パロモマイシン、ピリメタミン、チンダマックス、チニダゾール、ヨードキシン、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のマイクロカプセル。
7. 前記担体が、石鹸、洗濯洗剤、抗菌洗浄製品、抗真菌洗浄製品、スキンケア製品、シャンプー、コンディショナー、ヘアジェル、または染毛剤である、請求項１に記載のマイクロカプセル製剤。
8. 前記複数のマイクロカプセルが、第１のマイクロカプセルおよび第２のマイクロカプセルを含み、前記第１のマイクロカプセルが、前記第２のマイクロカプセルとは異なる特性を有する、請求項１に記載のマイクロカプセル製剤。
9. 前記第１のマイクロカプセルが、前記第２のマイクロカプセルとは異なるポリマーから形成される、請求項８に記載のマイクロカプセル製剤。
10. 前記第１のマイクロカプセルが、前記第２のマイクロカプセルとは異なる放出プロファイルを有する、請求項８に記載のマイクロカプセル製剤。
11. 前記第１のマイクロカプセルが、第１の添加剤をカプセル化し、前記第２のマイクロカプセルが、異なる第２の添加剤をカプセル化する、請求項８に記載のマイクロカプセル製剤。
12. 前記第１および第２のマイクロカプセルが、同じ添加剤をカプセル化する、請求項８に記載のマイクロカプセル製剤。
13. マイクロカプセルを製造する方法であって、添加剤を含む緩衝化水溶液を、油相、ポリマー、および乳化剤に接触させることと、油中水の界面活性剤を含まない逆エマルジョンによりマイクロカプセルを形成することと、を含み、前記ポリマーが、前記緩衝化水溶液の周囲に半透過性シェルを実質的に形成する、方法。
14. 前記油相が、疎水性油であり、前記乳化剤が、分散相を立体的に安定化させる役割を果たす、請求項１３に記載の方法。
15. 前記油相が、安息香酸メチルである、請求項１３に記載の方法。
16. 前記ポリマーが、アクリルポリマー、アルキル樹脂、アミノプラスト、クマロン−インデン樹脂、エポキシ樹脂、フルオロポリマー、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアセチレン、ポリアクリル、ポリアルキレン、ポリアルケニレン、ポリアルキニレン、ポリアミック酸、ポリアミド、ポリアミン、ポリ無水物、ポリアリーレンアルケニレン、ポリアリーレンアルキレン、ポリアリーレン、ポリアゾメチン、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジノン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンジル、ポリカルボジイミド、ポリカーボネート、ポリカルボラン、ポリカルボシラン、ポリシアヌレート、ポリジエン、ポリエステル−ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル−ポリウレタン、ポリエーテル、ポリヒドラジド、ポリイミダゾール、ポリイミド、ポリイミン、ポリイソシアヌレート、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール、ポリオキシド、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアリーレン、ポリオキシメチレン、ポリオキシフェニレン、ポリフェニル、ポリホスファゼン、ポリピロール、ポリピロン、ポリキノリン、ポリキノキサリン、ポリシラン、ポリシラザン、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ポリスルフィド、ポリスルホンアミド、ポリスルホン、ポリチアゾール、ポリチオアルキレン、ポリチオアリーレン、ポリチオエーテル、ポリチオメチレン、ポリチオフェニレン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
17. 前記ポリマーが、１，０００ｇ／モル〜２０，０００ｇ／モルの分子量を有する両親媒性ポリウレタンポリマーである、請求項１６に記載の方法。
18. 前記緩衝化溶液が、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、もしくは塩化カリウム、またはリン酸カリウム、３−（［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ）プロパン−スルホン酸（ＴＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン（ビシン）、トリス（ヒドロキシル−メチル）メチルアミン（トリス）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（トリシン）、３−［Ｎ−トリス−（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＴＡＰＳＯ）、４−２−ヒドロキシ−エチル−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、２−（［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ）エタンスルホン酸（ＴＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−エタンスルホン酸）（ＰＩＰＥＳ）、ジメチルアルシン酸（カコジレート）、生理食塩水クエン酸ナトリウム（ＳＳＣ）、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、リン酸、クエン酸、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−プロパンスルホン酸（ＰＩＰＰＳ）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−ブタンスルホン酸）（ＰＩＰＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−プロパンスルホン酸）（ＤＥＳＰＥＮ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルピペラジン二塩酸塩（ＤＥＰＰ・２ＨＣｌ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−エチレンジアミン二塩酸塩（ＴＥＥＮ・２ＨＣｌ）、Ｎ−２−アセトアミドイミノ二酢酸（ＡＤＡ）、１，３−ビス［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］プロパン塩酸塩（ＢＩＳ−トリスプロパン・ＨＣｌ）、Ｎ−２−アセトアミド−２−アミノエタンスルホン酸（ＡＣＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳＯ）、イミダゾール塩酸塩、３−（Ｎ−モルホリノ）ブタンスルホン酸（ＭＯＢＳ）、４−２−ヒドロキシエチル−１−ピペラジンプロパン−スルホン酸（ＨＥＰＰＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（トリシン）、グリシンアミド塩酸塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩酸塩（トリス塩酸塩）、グリシルグリシン、ホウ酸、シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸（ＣＨＥＳ）、３−（シクロヘキシルアミノ）プロパンスルホン酸（ＣＡＰＳ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルメチレンジアミン二塩酸塩（ＴＥＭＮ・２ＨＣｌ）、ＨＣｌおよびクエン酸ナトリウム、クエン酸およびクエン酸ナトリウム、酢酸および酢酸ナトリウム、Ｋ₂ＨＰＯ₄およびＫＨ₂ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄およびＮａＨ₂ＰＯ₄、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、ホウ酸ナトリウム、ならびに水酸化ナトリウムを含む溶液であるリン酸緩衝生理食塩水を含む、請求項１３に記載の方法。
19. 前記緩衝化溶液が、３〜１２のｐＨである、請求項１３に記載の方法。
20. イソシアネート官能化ポリウレタンシェルの分子量を増加させるために、系に添加されるジオールをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
21. 前記マイクロカプセルが、生分解性である、請求項１３に記載の方法。
22. 前記マイクロカプセルが、非生分解性である、請求項１３に記載の方法。
23. 前記乳化剤が、連続油相中にあり、前記乳化剤が、分散した水滴を立体的に安定化させて、界面重合の形成を可能にし、前記マイクロカプセルを形成するのに十分である、請求項１３に記載の方法。
24. 前記マイクロカプセルが、シャンプー、コンディショナー、ヘアジェル、ヘアフォーム、シェービングクリーム、染毛剤、クレンザー、石鹸、保湿剤、塗料、ラッカー、マニキュア、洗剤、殺虫剤、抗寄生虫剤、抗真菌剤、抗菌剤、脱臭剤、および駆除剤に製剤化される、請求項１３に記載の方法。
25. 前記添加剤が、デキストロース、ポリデキストロース、スクロース、マルトース、デキストリン、乾燥転化糖、マンノース、キシロース、リボース、フルクトース、果糖、ガラクトース、コーンシロップ（高フルクトースコーンシロップおよびコーンシロップ固形物を含む）、部分的に加水分解されたデンプン、水素化デンプン加水分解物、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、マルチトール、イソマルト、アスパルタム、ネオタメ、サッカリンおよびその塩、スクラロース、ジペプチドベースの強力な甘味料、チクロ、ジヒドロカルコン、ならびにそれらの混合物から選択される甘味料からなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
26. 前記添加剤が、生物学的に活性な添加剤である、請求項１３に記載の方法。
27. 前記添加剤が、表面コーティングに埋入された、ペプチドベースまたはペプチド類似体ベースの抗微生物剤である、請求項１３に記載の方法。
28. 前記添加剤が、フレーバー油、フレーバーアルデヒド、エステル、アルコール、同様の材料、およびこれらの組み合わせ、バニリン、セージ、マジョラム、パセリ油、スピアミント油、桂皮油、ウィンターグリーン油（サリチル酸メチル）、ペパーミントオイル、チョウジ油、ベイ油、アニス油、ユーカリ油、柑橘油、レモン、オレンジ、ライム、グレープフルーツ、アプリコット、バナナ、ブドウ、リンゴ、イチゴ、チェリー、パイナップル由来のものを含む果実油およびエッセンス、豆およびナッツ由来のフレーバー、例えば、コーヒー、ココア、コーラ、ピーナッツ、およびアーモンドから選択される、天然または合成香味料である、請求項１３に記載の方法。
29. 前記添加剤が、メントール、酢酸メンチル、乳酸メンチル、樟脳、ユーカリ油、ユーカリプトール、アネトール、オイゲノール、カシア、オキサノン、α−イリソン、プロペニルグアエトール、チモール、リナロール、ベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド、Ｎ−エチル−ｐ−メンタン−３−カルボキサミン、Ｎ，２，３トリメチル−２−イソプロピルブタンアミド、３−１−メントキシプロパン−１，２−ジオール、シンナムアルデヒドグリセロールアセタール（ＣＧＡ）、メトングリセロールアセタール（ＭＧＡ）、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
30. 前記添加剤が、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ビタミンＡ、カロテノイド、ビタミンＥ、フラボノイド、ポリフェノール、アスコルビン酸、草木抗酸化剤、クロロフィル、メラトニン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるからなる、請求項１３に記載の方法。
31. 前記添加剤が、サリチルアニリド、カルバニリド、ビスフェノール、ジフェニルエーテル、チオフェンカルボン酸のアニリド、およびクロルヘキシジンから選択される群から選択されるハロゲン化炭化水素、アルキルアンモニウム、ピリジナム、およびイソキノリニウム塩から選択される第四級アンモニウム化合物、ならびに硫化チウラムおよびジチオカルバメートから選択される硫黄活性化合物、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
32. 担体と、マイクロカプセルと、を含む、製剤であって、前記マイクロカプセルが、少なくとも１つの添加剤の緩衝化水溶液の周囲にシェルとして実質的に配置された少なくとも１つのポリマーを含み、前記マイクロカプセルが、前記担体内に配置され、前記担体内で不活性のままである、製剤。
33. 前記マイクロカプセルが、前記緩衝化水溶液を、油相、前記少なくとも１つのポリマー、および乳化剤と接触させることによる、界面活性剤を含まない逆エマルジョン界面重合によって形成される、請求項３２に記載の製剤。
34. 前記ポリマーが、１，０００ｇ／ｍｏｌ〜２０，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する両親媒性ポリマーである、請求項３２に記載の製剤。
35. ジオール、イソシアネート、またはその両方をさらに含む、請求項３３に記載の製剤。
36. 前記油相が、安息香酸メチルであり、前記乳化剤が、ポリリシノレイン酸ポリグリセリル−３である、請求項３３に記載の製剤。

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