JP2621042B2 - 活性剤の放出制御用水性塗膜形成組成物及びその製造方法 - Google Patents

活性剤の放出制御用水性塗膜形成組成物及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に活性コア(例えば、調合薬剤、除草
剤、化学反応物質、等)に塗工して一定の時間に渡つて
活性剤の放出を制御することができる水性組成物に関す
る。これらの水性コーテイング組成物は非毒性物質、す
なわち前橋かけポリオルガノシロキサン、コロイドシリ
カおよび水分散性有機重合体を含む、そしてそれらは水
溶性基質を含む活性基質上に塗工又は吹き付け、乾燥し
て弾性被膜を形成することができる。水性環境にさらさ
れると、本発明の被塗工基質は、活性剤を実質的に一定
の速度で水性環境内へ通過さすように反応する。
〔従来の技術〕
従来の錠剤は、最初迅速に活性成分をその環境内へ導
入し、続いて比較的低速度で放出することを特徴とする
不均一な速度で溶解する。活性剤のさらに均一な投与を
させる努力は、セルロース・アセテート/ポリエチレン
・オキシド溶液を異なる厚さで被覆した活性成分の粒剤
を用いる持続した放出の組成物の使用を促した。制御さ
れた放出は厚さの異なる被膜の粒剤を1つのカプセルに
集合させることによつて達成される。
本発明に特に関係する他の方法は米国特許第4,268,49
6号の開示されている。該特許は、水溶性セルロース誘
導体と、硬化性オルガノポリシロキサン又は有機水素ポ
リシロキサン重合体から成る2成分型の水性塗料組成物
で塗工された製薬組成物を開示している。
米国特許第3,935,326号は、錠剤コアに吹き付ける水
性合成樹脂を開示し、吹付け用組成物にポリエチレン・
グリコールを含む水溶性物質の使用と、高分散ケイ酸充
てん剤の使用可能性の両方を記載している。
ヨーロツパ特許出願第0171457号は水分散性物質(例
えば、ポリエチレン・グリコール)と半透過性膜から成
る錠剤被覆用組成物を開示している。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記米国特許第4,268,496号に開示されたコーテイン
グ組成物は補助用コロイドシリカ充てん剤を使用してお
らず、シロキサン重合体の硬化に必要ならば有機金属又
は白金触媒を使用できることを教示しているに過ぎな
い。
前記米国特許3,935,326号に開示されている樹脂成分
は、シリコーンではなくて、遊離基の乳化重合から得た
有機樹脂から成り、橋かけせず、可塑剤を必要とする。
前記ヨーロツパ特許出願第0171457号は、ポリジアル
キルシロキサンを使用して半透過性膜を形成することを
教示しているが、その膜は膜前駆物質を有機溶媒に分散
させることによつて形成している。
本発明の目的は、基質に塗布して水分が除去されたと
きに、タフな弾性膜を形成し、それが破壊することなく
活性剤をこの膜を介して移動させるところの水性分散系
のコーテイング組成物を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の塗料組成物は、次の必須の3成分を含有する
水性分散系である: (A) 金属又は有機金属触媒を実質的に含まない架橋
ポリジオルガノシロキサンのラテツクス; (B) コロイド・シリカ;および (C) オキサ官能性又はオキソ官能性を含有する水分
散性有機材料。
本発明の水性、架橋ポリジオルガノシロキサン・ラテ
ツクス成分の調製法は、ホイブナー(Huebner)および
サム(Saam)によつて1986年2月4日付け米国特許第4,
568,718号および1986年4月22日付け米国特許第4,584,3
41号に記載されている。これらの特許は、水酸基末端封
鎖ポリジオルガノシロキサン流体の水中油型エマルシヨ
ンとアルコキシ・ケイ素橋かけ剤(例えば、オルトケイ
酸塩、ポリケイ酸塩、またはアルキルトリアルコキシシ
ラン)との反応から生成された金属触媒を含まない水性
ラテツクスを開示している。これらの組成物は、ポリジ
オルガノシロキサンを水中に分散させる界面活性剤とし
て、および橋かけ反応における触媒としての両方の作用
をするアニオン、表面活性剤化合物も含む。
水酸基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンは水酸基で
末端封鎖されたポリジオルガノシロキサンのいずれにす
ることもできる、そして次によつて表すことができる: HO(R2SiO)xH 但し、上式の各Rはメチル、エチル、プロピル、フエ
ニル、ビニル、アルキルおよび3,3,3−トリフルオロプ
ロピル、およびそれらの混合体から選び、少なくとも50
%のラジカルがメチル・ラジカルである。ポリジオルガ
ノシロキサンは同一種類の反復ジオルガノシロキサン単
位をもつたホモポリマー又はジメチルシロキサン単位と
メチルフエニルシロキサン単位の組合せのように2種以
上の反復するジオルガノシロキサン単位の組合せにする
ことができる。ポリジオルガノシロキサンは2種以上の
ポリジオルガノシロキサンの混合体にすることもでき
る。ポリジオルガノシロキサンはxが3〜100の範囲内
の平均値を有するものである。望ましいポリジオルガノ
シロキサンは、xが十分大きくてポリジオルガノシロキ
サンの粘度が25℃において少なくとも0.05パスカル・秒
(xが約25である)であるようなものである。望ましい
ポリジオルガノシロキサンは25℃において約0.05〜0.15
パスカル・秒の粘度を有するポリジメチルシロキサンで
ある(かかる材料のx値は約25〜80である)。
アルコキシ・ケイ素化合物は次式を有する: R′aSi(OR34-a 但し、式中のR′は炭素原子を12まで有する一価炭化
水素ラジカルであり、R3は1〜6の炭素原子を有するア
ルキル・ラジカルである、そしてaは0又は1である;
部分水解物が可溶性であるところのシラン部分水解物は
ポリジオルガノシロキサン;およびシランと部分水解物
の混合体である。これらのアルコキシ・ケイ素化合物は
技術的に周知であつて、多くが市販されている。R′は
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ヘ
キシル、ドデシル、ビニル、アリル、フエニル、トリ
ル、および3,3,3−トリフルオロプロピルのようなラジ
カルで示すことができる。R3はメチル、エチル、プロピ
ルおよびヘキシルのようなアルキル・ラジカルである。
R′とR3は共にメチルおよび/またはエチルであること
が望ましい。望ましいシランはメチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、メチル−トリエトキシ
シラン、エチルトリエトキシシランおよびエチルオルト
ケイ酸塩を含む、そしてエチルオルトケイ酸塩が最適で
ある。シランの望ましい水解物はエチルポリケイ酸塩で
ある。
存在するアルコキシ・ケイ素化合物の量は水酸基末端
封鎖ポリジオルガノシロキサンの100重量部を基準にし
て0.5〜15重量部、望ましくは1〜5重量部の範囲内に
できる。使用されるアルコキシ・ケイ素化合物の量はエ
マルシヨン重合体における架橋度に影響を与える。アル
コキシ・ケイ素化合物の望ましい量は使用する水酸基末
端封鎖ポリジオルガノシロキサン、使用するアルコキシ
・ケイ素化合物、反応させる時間、および表面活性アニ
オン触媒の種類および量に左右される。アルコキシ・ケ
イ素化合物の望ましい量は使用者の必要な物理的性質、
特に生成されるエラストマーに必要な伸びの量、および
許容される引張強さの値によつて決まる。アルコキシ・
ケイ素化合物の量が多くなるほど、橋かけが増すので、
エラストマーの破断時の伸びが低下する。
表面活性アニオン成分は、エマルシヨンの形成および
水酸基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンとアルコキシ
・ケイ素化合物の反応を触媒するために使用される。表
面活性アニオン成分(界面活性剤)はアルキル芳香族ス
ルホン酸および水素アルキル硫酸塩から成る群から選ぶ
ことが望ましい。ドデカベンゼン・スルホン酸および水
素ラウリル硫酸塩が特に望ましい。
〔作用〕
表面活性アニオン成分は二重の作用をする。アニオン
成分は、水酸基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンが適
当に乳化されて水中油型エマルシヨンを形成するように
界面活性剤として作用しなければならない。かかるエマ
ルシヨンにおいて、界面活性剤はポリジオルガノシロキ
サン粒子の表面に層を形成してそれらの合体を防ぐ。粒
子の表面上の界面活性剤は、水酸基末端封鎖ポリジオル
ガノシロキサンとアルコキシ・ケイ素化合物間の橋かけ
反応における触媒としての作用もする。
ドデシルベンゼル・スルホン酸は市販されている。水
素ラウリル硫酸塩は硫酸ナトリウム・ラウリルを水に溶
解した後で塩化水素を添加して硫酸水素ラウリルと塩化
ナトリウムを生成することによつて得られる。別の方法
は硫酸ナトリウム・ラウリルをカチオン交換樹脂で処理
して、ナトリウムイオンを水素イオンと交換する。硫酸
水素ラウリルの溶液は次に本発明の方法において触媒と
して使用する。硫酸水素ラウリルは、ポリジオルガノシ
ロキサンと水を硫酸ナトリウム・ラウリルで均質化し、
次に均質化によつて生成されたエマルシヨンに塩化水素
を添加して硫酸ナトリウム・ラウリルを硫酸水素ラウリ
ル触媒に転化することによつても生成される。
ラテツクスは、本質的に前記ポリジオルガノシロキサ
ン、15〜75ミリモルのアニオン界面活性剤および水から
成る混合体を均質化して水中油型エマルシヨン、すなわ
ち水中に分散したポリジオルガノシロキサン粒子のエマ
ルシヨンを生成することによつて形成される。使用する
水の量は水中油型エマルシヨンを生成させるのに十分で
なければならない。一般に、水は全エマルシヨン20〜80
重量%を構成すべきである。35〜65重量%間の水含量
(ポリジオルガノシロキサン重合体の100部を基準にし
て約50〜200重量部)が望ましい。エマルシヨンは高せ
ん断ミキサー又はホモジナイザーにおけるようなエマル
シヨンを製造する周知方法のいずれによつても調製する
ことができる。エマンシヨンの粒度は用いる乳化方法お
よび界面活性剤の水準に依存する。典型的に粒子は約22
5ナノメータ(nm)の平均直径を有する。
ポリジオルガノシロキサン/アニオン界面活性剤の混
合体を均質化してエマルシヨンを生成した後、エマルシ
ヨンに0.5〜15重量部のアルコキシ・ケイ素化合物を混
合して、重合体を架橋させるために水酸基末端封鎖ポリ
ジオルガノシロキサンと反応する多官能性単位を提供す
る。アルコキシ・ケイ素化合物の望ましい量は使用する
特定のアルコキシ・ケイ素化合物およびエマルシヨン粒
子に必要な橋かけ量に依存する。アルコキシ・ケイ素化
合物の量が高い程、橋かけは多くなる。
アルコキシ・ケイ素化合物の添加後、エマルシヨン
は、必要量の橋かけが得られるまで15゜〜30℃、望まし
くは室温に保持することができる。室温において、その
橋かけ反応は少なくとも5時間、典型的には7〜20時間
かかる。この温度における望ましい保持時間は、架橋生
成物の量がその時点の後に余り多くならないから、少な
くとも12時間である。反応は最初連鎖伸長から成り、次
に重合と標かけの組合せで高分子量の橋かけ重合体の粒
子を生成する。その橋かけ反応は酸性条件、望ましくは
約5以下のpHを要する。望ましいアニオン界面活性剤の
1つを使用することによつて2以下のpHを有する酸混合
体が得られる。
橋かけポリジオルガノシロキサンラテツクス成分を調
製する別の方法は、アルコキシ・ケイ素橋かけ剤を水酸
基末端封鎖シロキサンに溶解させ、この非水性溶液を中
性アニオン界面活性剤の水溶液に添加することによつて
非溶媒を含有する溶液を生成する方法である。高速混合
が系を完全に分散させる作用をする。しかる後にその系
を酸性にして橋かけ反応を開始させることができる。
たとえどの方法を利用して架橋ポリジオルガノシロキ
サンラテツクスを生成しても、架橋反応は系を塩基で中
和することによつて終結させることができる。いずれの
水溶性塩基性物質も使用できるけれども、水酸化アンモ
ニウムの使用が、金属カチオンを塗料組成物に導入しな
いから望ましい。
前記ホイブナーおよびサムの特許は、コロイド・シリ
カゾルを添加することによつて架橋ポリジオルガノシロ
キサンラナツクスを強化できることも開示している。コ
ロイド・シカ・ゾルは約3.2〜10.5の範囲のpHを有する
市販の水中コロイド・シリカの分散系である。それらは
15〜50重量%のコロイド・シリカ濃度および約4〜60ナ
ノメーターの平均粒径で入手できる。製品名1115、232
6、1130、1140および1050でNalco Chemical社によつて
製造された塩基性コロイド・シリカ・ゾル(pH9.0〜11.
0)が、本発明の組成物に混合したとき許容できる塗料
を与えることがわかつた。
本発明の塗料組成物に用いれるコロイド・シリカの望
ましい量は、ポリオルガノシロキサンラテツクス100部
(ドライを基準)当り5〜50重量部である。最適の量は
水溶性重合体の種類および量および活性剤の必要な放出
速度に依存する。
本発明の塗料組成物に使用する第3の必須成分は、オ
キサ官能性又はオキソ官能性を含有する水分散性有機物
質である。これらの性質は補強シリコーン・エラストマ
ー成分によつて形成された弾性障壁の活性剤による横断
移動を促進する。かかる有機物質の例はポリビニルピロ
リドン、ポリ(アルキレングリコール)、多価アルコー
ル、および多価アルコールのエステルおよびポリエステ
ルである。スクロース、フルクトースおよびマルトデキ
ストリンのようなオリゴ糖類も使用できる。400〜8000
の分子量を有するポリエチレン・グリコールが特に望ま
しい。
塗料組成物におけるポリエチレン・グリコール(PE
G)の量が増すと、かかる組成物で被覆されているコア
からの活性剤の放出が速くなる。例えば、PEG6000の%
が20.0から30.0に増加すると放出速度が約7倍増す、そ
してその%が30.0から40.0に増加すると3倍増した。
この効果は有機重合体の分子量が低下する程低くな
る。従つて、本発明によつて調製される塗料組成物にお
けるPEG400又はPEG1540のパーセントの増加は高放出速
度をもたらすが、その効果はさらに高分子量のPEG6000
の場合よりも著しく低い。
シリコーン・ラテツクス粒子100重量部当り8重量部
のPEGと少量の利用によつて満足な塗料が調製された。
塗料組成物におけるPEG水準の増加は、塗工基質が水に
浸漬されたときに被膜(又は塗膜)を弱める。利用した
PEGの分子量に無関係に、50.0%PEGを含有する組成物で
塗工した基質では被膜の被膜の破壊が観察された。
塗料組成物は、従来のコーテイング法や吹付け法によ
つて、従来のパン(さら)装置、穴あきさら装置(例え
ば、米国ニユージヤーシー州のラムジーに在るGlatt Ai
r Techniques社の製造したGlattコーター)または流動
浸せき装置を利用して活性コア(例えば、錠剤、プリル
(粒状物)又はビード)に塗布することができる。吹付
け塗工の場合には、塗料組成物は高圧、エアレスまたは
低圧、空気噴霧装置を使用することによつて塗布するこ
とができる。組成物の粘度は選択した塗布方法に照して
水分含量を制御することによつて調節することができ
る。乾燥時間を少なくすると共に水溶性コアの劣化を防
ぐために、一般に塗布方法によつて許容できる最少量の
水を用いることが望ましい。いかに塗布しても、塗布組
成物に含まれる粒子は乾燥の際に合体して弾性膜を形成
する。
膜シツクナーは活性コアの放出特性に影響を与える。
一般に、放出は塗布した被膜の厚さに逆比例する。しか
しながら、被膜は水分にさらされたときに破壊しないよ
うに十分厚くなければならない。
水性環境にさらされている塗工基質からの活性剤の放
出は次の経路に従うと考察される: (1) 水性溶解媒体の塗膜内への浸透; (2) 有機水溶性重合体(例えば、PEG)の塗膜から
の浸出、並びに塗膜の水和および膨潤; (3) 浸透水における塗工コア又は基質での活性剤の
溶解、それに付随する塗膜内の浸透圧の増大;および (4) 溶解活性剤の多孔質、水和および膨潤塗膜を介
した拡散。
〔実施例〕
次の実施例は説明のために示すものであつて、特許請
求の範囲に記載されている発明を限定するものと解釈す
べきではない。従つて、実施例に示したデータはコーテ
ツド製薬組成物(望ましい活性コア)に関するものであ
るけれども、それらの塗料組成物は、例えば殺虫剤、除
草剤、フエロモンまたは化学反応物質を放出させるため
に他の基質コアに塗布することもできる。
例I−基剤のポリオルガノシロキサン・ラテツクスの調
製 25℃で約0.09pa・sの粘度を有する水酸基末端封鎖ポ
リジオルガノシロキサン流体100重量体と、オルトケイ
酸エチル約4.5重量部との非溶媒和混合体を生成し、そ
の混合体を均一になるまで十分にかくはんした。
第2の水性溶液は、26重量部のラウリル硫酸ナトリウ
ム(又はドデシル硫酸ナトリウム)と72.5重量部の蒸留
水を含有する希薄、水性アニオン界面活性剤含有溶液を
生成するために、蒸留水66.5重量部にラウリル硫酸ナト
リウムの水性濃縮物(デュポンドヌムール社の商品名Du
ponal WAQAであつて、ラウリル硫酸ナトリウムの30%
水溶液)8.67部を徐々に添加することによつて調製し
た。過剰の発泡を避けるために、希釈工程の実施は注意
して行つた。
第1の非水性、シリコーン混合体を第2の水溶液にお
だやかにかくはんしながら分散させた、そして実験室用
ホモジナイザーに約546Kg/cm2の圧力下で通した。得ら
れたエマルシヨンは安定の見えたけれども、均一で安定
な水油型エマルシヨンの生成を保証するこめに均質化工
程を反復した。
水素ラウリル硫酸塩をその場で生成するために、イオ
ン交換樹脂(ダウケミカル社の商品名Dowex HCR−W−
2−H)8重量部をエマルシヨンに添加し、その混合体
を室温に2時間放置した。その混合体をろ過して固体イ
オン交換樹脂を除去した、そしてエマルシヨンのpHを測
定したところ2.0以下であることがわかつた。そのエマ
ルシヨンを室温はさらに10時間保持した後、0.5Nの水酸
化アンモニウムで中和した。
例II−塗料分散系の調製 実施例Iの基剤のポリジオルガノシロキサンラテツク
ス(約53%の固体分)を使用して2種類のPEG含有塗料
組成物、すなわち第1表に示した組成を有する分散系A
と分散系Bを調製した。分散系Aは高分子量のポリエチ
レン・グリコール、PEG6000と低分子量物質、PEG400の5
0:50の混合体を含有した。分散系Bは低分子量のPEGの
みを含有した。
分散系は最初にラテツクスを水で希釈し次に表記重量
のコロイドを希釈したラテツクス分散系に添加して高せ
ん断ミキサーによつて生成した。十分にせん断混合した
後、その分散系に所定重量のPEG400および/またはPEG6
00を添加し、その混合体をプロペラ式かくはん機を使用
してかくはんした。十分に混合した後、得られた塗料組
成物はステンレス鋼板100メツシユのスクリーンを介し
てろ過しガラスびんに入れた。
塗料分散系AおよびBを用いてアスコルビン酸のビー
ドおよびフエニルプロパノールアミン塩酸塩のビーズを
被覆した。用いたビーズはほゞ球状であつて約1ミリの
直径を有した。各アスコルビン酸のビードは約80%の活
性薬剤を含有し、各フエニルプロパノールアミン塩酸塩
のビードは約70%の薬剤を含有した。ビードのコーテイ
ング操作はグラツト(Glatt)の塔で24時間の塗料分散
系の調製を間行つた。1Kgのビーズを400〜500gの塗料分
散系でコーテイングするのに約1時間かかつた。
塗工したビーズは水性環境下に置いて定期的に試料採
取した分光光度計で分析した。塗工フェニルプロパノー
ル塩酸塩試料の場合には、塩化物イオンも滴定によつて
分析した。
フエニルプロパノールアミン塩酸塩溶液の塩化物イオ
ン濃度は塩化物イオン選択電極(オリオン94−17B型)
および特殊イオン計(オリオン407型)と共に照合電極
を使用して決定した。メーターの電圧と、25×10-7M〜
4.2×10-6Mのフエニルプロパノールアミン塩酸塩溶液の
塩化物イオン濃度の対数との関係をプロツトすることに
よつて標準曲線を作つた。
分析に用いた波長は260nmであつた。測定は分光光度
計(Perkin−Elmerの111−055型)および1cmの行路長の
石英セルを使用して行つた。予め作つたベールの法則の
プロツトを使用して溶液中のフエニルプロパノールアミ
ンの濃度(50μg/ml〜800μg/ml)を計算した。
アスコルビン酸の濃度は分光光度計で270nmの波長を
使用して決定した。予め作つたベールの法則のプロツト
を用いて溶液中のアスコルビン酸の濃度(5μg/ml〜30
μg/ml)を計算した。
これらの分析結果を第1図〜第4図にグラフで示す、
第1図は37℃でpH緩衝液における分散系Bでコートした
アスコルビン酸ビーズを示し;第2図は37℃でpH緩衝液
における分散系Aでコートしたアスコルビン酸ビーズを
示し;第3図および第4図は37℃で脱イオン水における
分散系Aでコートしたフエニルプロパノール・アミン塩
酸塩ビーズを示す。各図面における縦軸の数字は放出し
た薬剤の累積パーセント、そして水平軸の数字は経過時
間(hr)を示し、プロツトした各点は2つの試料の平均
である。第1図〜第3図における○印はコーテツドビー
ズを室温で乾燥した試料、△印はコーテツドビーズを40
℃で72時間乾燥した試料、そして□印はコーテツドビー
ズを60℃で24時間乾燥した試料を表わす。第1図のそれ
ぞれの点にある鉛直線は標準偏差を表わす。第2図と第
3図の標準偏差はグラフに示すには余りにも小さ過ぎ
た。第4図で●印で示したグラフはフエニルプロパノー
ルアミンの分光光度計分析に基づき、○印で示すグラフ
は塩化物イオンの選択電位差測定分析に基づく。これら
のプロツトにおけるビーズは全て室温で乾燥した。この
図における鉛直線も標準偏差を表わす。このデータは、
2つの弾性被膜で被覆された薬剤の放出曲線が著しくゼ
ロの桁であることを示す。
例III−各種活性基質のコーテイング 3つの塗料分散系を調製して各種の薬物錠剤について
試験した。使用した塗料組成物は、コロイド・シリカ
(Nalco 115)を混合した例Iのポリオルガノシロキサ
ン・ラテツクスを使用して、固体分含量が35%の水性分
散系を生成した。塗料組成物におけるシリコーン・ラテ
ツクス:コロイド・シリカの比は約4:1(重量)であつ
た。第2表に示したように、、水分散性有機成分の量及
び種類は塗料組成物において変えた。
この実験に使用したコア錠剤の組成および特性は第3
表に示す。分散系の錠剤へのコーテイングは、入口温度
60℃、空気曲げ設定値45〜95、流量20m/分、粉砕用空気
設定値2KP/cm2およびコーテイング時間45〜60分を有す
るグラツト(Glatt)の実験室用コーテイング塔を利用
して行つた。活性成分を含有する錠剤20〜34個を1/4″
(約6mm)の標準凹面ラクトースの錠剤と混合し、錠剤
の混合物をコーテイング塔に入れた。コーテイング中、
コーテイング室において錠剤の適当な流動化を得るため
にエア・フロツプの設定値を上げた。コーテイング工程
を完了した後、コーテイング錠剤はさらに5〜10分間流
動化させ、それらを70℃のオーブンに72時間貯蔵するこ
とによつて状態調節した。
各コーテイング・バツチから3つのコーテツド錠を不
規則に選んだ。各錠剤は37±0.5℃に保持した水ジヤケ
ツトを付けた400mlのビーカーに入つた300mlの特定の溶
解媒体に浸漬した。溶解媒体はビーカーの底にセツトし
た浮遊磁気かくはん機を使用して定速度でかくはんし
た。それらのビーカーから10mlの試料を回収して1時間
毎に分析した。試料を回収する毎に新しい溶解溶媒10ml
を添加することによつて300mlの体積を一定に保つた。
試料は適当は溶媒で分光測光の標準曲線範囲内の濃度に
希釈した。それぞれの実験の終りに、各錠剤の被膜をビ
ーカー内で破壊して、ビーカーの内容物をさらに10〜20
分間かくはんして未溶解薬剤を完全に溶解させた。各錠
剤における薬剤の全量は、錠剤被膜の破壊後の最終サン
プリングを含む各サンプリング時において放出された薬
剤の量を加算することによつて計算した。それぞれの時
間間隔中に放出された薬剤の累積パーセントは、時間間
隔中に放出された薬剤の量を表に示した薬剤の全量で割
ることによつて計算した。各薬剤の分析方法は次の通り
であつた: テオフイリン及び アミノフイリン :275nmにおける分光測定 サリチル酸 :295nmにおける分光測定 アマランス :525nmにおける分光測定 フエニルプロパノールアミン:260nmにおける分光測定 HCL 塩化カリウム :伝導測定 これらの分析結果は第5表及び第5図〜第7図に示
す。
第5図〜第7図には、それぞれフエニルプロパノール
アミン塩酸塩、アマランスおよびテオフイリンの放出を
示すグラフが示されている。それぞれの場合に、縦軸の
数字は放出された物質の累積パーセントを示しそして水
平軸は経過時間(hr)を示す、そしてプロツトした点に
おける各縦線は標準偏差を示す。
第5図は37℃におけるフエニルプロパノールアミンの
放出速度曲線を示す。○印は0.1NのHClにおけるPP−C
−3を示し、△印はpH7.4緩衝液におけるPP−C−3を
示し、●印は0.1NのNClのPP−C−2を示し、▲印はpH
7.4緩衝液におけるPP−C−2を示す。
第6図は37℃における脱イオン化水におけるアマラン
スの放出速度曲線を示す。これらのプロツトにおいて、
■印はTH−C−4錠剤そして●印はTH−1−C−4錠剤
を示す。
例IV コロイドシリカに対するシリコーン・ラテツクスの比及
びPEGの種類の影響 塩化カリウム錠剤は、コロイド・シリカ(Nalco 111
6)とポリエチレン・グリコールの組合せで例Iのポリ
オルガノシロキサン組成物を塗工した。シリコーン・ラ
テツクス/シリカの3つの異なる比(20、3.0および4.
0)および3種類のPEG(6000、4000および1540)を3×
3階乗法で利用した。全体の方法は2つずつ実験したか
ら、この実験ではコーテツド塩化カリウム錠剤の18バツ
チが調製された。それぞれのコーテイング・バツチに対
して3錠をランダムに選んで薬剤放出を試験した。得ら
れたデータは分散処理の乱塊法分析法を用いて分析し
た。この実験の結果は第6表に示す。
同様に、3×4の段乗法を用いてコーテツド塩化カル
シウム錠剤からの薬剤の放出特性に及ぼす3つの異なる
種類のPEG(6000,4000および1540)および4つの濃度水
準(10.0,20.0,30.0および40.0)の影響を研究した。シ
リコーン・ラテツクス/シリカの比は20と1.0に固定し
た。全体の実験は2つの反復実験で行つた。データは分
散の乱塊法分析を用いて分析した。10%PEG組成物でコ
ートされた錠剤での薬剤放出は検出されなかつた、従つ
て4×3階乗法はデータ分析のためには3×3階乗法に
減少した。この実験に関するデータは第7表に示す。
前記のデータは、コーテツド錠剤は80%の放出水準を
通してゼロ・オーダーの放出速度を示したことを示す。
PEGの種類およびシリコーン・ラテツクス/シリカの比
の効果はゼロ・オーダーの放出速度および遅延時間の両
方に関して見られた。データは、一定のシリコーン・ラ
テツクス/シリカの比において、高分子量のPEG程薬剤
の放出を促進するが、遅延時間を長くすることを示す。
データは、低シリコーン・ラテツクス/シリカの比の塗
料組成物を塗工した一定種類のPEG、錠剤は速い速度で
薬剤を放出しかつ短い遅延時間を有することも示してい
る。
例V−非コーテツド錠剤および水分散性有機成分を省略
した分散系をコートした錠剤 フエニルプロパノールアミン塩酸塩(PPHCl)および
テオフイリン錠剤は、例IIに従つて調製したシリコーン
塗料分散系を塗工したが、水分散性有機成分の性質およ
び量を変えた。塗膜の重量は第8表に示す。
それぞれのコーテイング・セツトからの錠剤は、非コ
ーテツドPPHCl錠剤および非コーテツドテオフイリン錠
剤と共に37℃に維持された蒸留水に入れて、塗膜がその
ままであるか否かを1時間毎に観察した。シリコーン組
成物をコートした錠剤は全て少なくとも24時間の間はそ
のままであつた、2つの非コーテツド錠剤は1時間以内
に分解した。
薬剤の放出速度実験は5つのコーテイング・セツトの
各々からの錠剤で行つた。錠剤は37℃の蒸留水300mlの
中に入れた。そして放出されたPPHClまたはテオフイリ
ンのパーセントは6〜8時間間隔に渡る分光光度測定か
ら決定した。これらの実験からのデータは第8表に示
す。
テオフイリンおよびPPHClの錠剤はポリオルガノシロ
キサン・ラテツクスおよびコロイド・シリカ成分を含有
するが水分散性有機物質を含まない組成物でも被覆し
た。これらの組成物を被覆された錠剤からはこれらのコ
ーテツド錠剤に対するデータが表に示されていない程僅
かのPPHClおよびテオフイリンを放出した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の教示に従つて調製された水性塗料組
成物を塗工したビーズからのアスコルビン酸の放出を示
すグラフである。図示されているデータを出力するため
に利用された塗料組成物および方法に関する詳細は実施
例IIに記載されている。 第2図は、本発明による別の実施形態の水性塗料組成物
を塗工したビーズからのアスコルビン酸の放出を示すグ
ラフである。図示されているデータを出すために利用さ
れた塗料組成物および方法に関する詳細は実施例IIに記
載されている。 第3図は、第2図に示した実験に使用された水性塗料組
成物を塗工したビーズからのフエニルプロパノールアミ
ン塩酸塩の放出を示すグラフである。図示されているデ
ータを出すために利用された塗料組成物および方法に関
する詳細は実施例IIに記載されている。 第4図は、第3図のコーテツド・ビーズからのフエニル
プロパノールアミン・カチオンおよび塩化物イオンの両
方の放出をグラフで比較している。 第5図は、本発明の教示に従つて調製された2つの異な
る水性塗料組成物を塗工した錠剤から酸および弱い塩基
性の媒体におけるフエニルプロパノールアミン塩酸塩の
放出を示すグラフである。図示されているデータを出す
ために利用された塗料組成物および方法に関する詳細は
実施例IIに記載されている。 第6図は、本発明の教示に従つて調製された2つの異な
る水性塗料組成物を塗工した錠剤からのアマランスの放
出を示すグラフである。図示されているデータを出すた
めに利用された塗料組成物および方法に関する詳細は実
施例IIIに記載されている。 第7図は、本発明の教示に従つて調製された水性塗料組
成物を塗工した錠剤からのテオフイリンの放出を示すグ
ラフである。図示されているデータを出すために利用さ
れた塗料組成物および方法に関する詳細は実施例IIIに
記載されている。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)本質的に、 (i)式HO(R2SiO)xHのポリジオルガノシロキサン重
    合体100重量部; (ii)式R′aSi(OR″)4-aのシラン、前記ポリジオル
    ガノシロキサン重合体に可溶性である部分水解物、およ
    び該シランと部分水解物の混合体から選んだアルコキシ
    ・ケイ素化合物0.5〜15重量部;および (iii)前記ポリジオルガノシロキサン重合体を水に分
    散させると共に、前記アルコキシ・ケイ素化合物と前記
    ポリジオルガノシロキサン重合体との反応に触媒作用を
    与えるのに有効な一定量のアニオン界面活性剤〔式中の
    Rはフエニル、ビニル、アルキル、および3,3,3−トリ
    フルオロプロピル基であり、R′は炭素原子12までを有
    する一価の炭化水素基であり;R″は1〜6の炭素原子を
    有するアルキル基であり、xは3〜100の範囲内の平均
    値を有し、aは0または1である〕の水中油型エマルジ
    ョンの架橋反応生成物から成るポリジオルガノシロキサ
    ン・ラテックス粒子; (B)水中に分散相として存在するコロイド・シリカ粒
    子;および (C)ポリビニルピロリドン、多価アルコール、および
    それらのエステルおよびそのポリエステルから選んだ水
    分散性、有機物質の分散系から成り; 該分散系に存在するポリオルガノシロキサン・ラテック
    ス粒子(A)100重量部当り、5〜50重量部のコロイド
    ・シリカ(B)と、8〜100重量部の水分散性有機物質
    (C)が存在し;そして 水性塗料組成物を形成する全混合体の粘度が、活性コア
    のコーテイングをさせる範囲内にあり、該全混合体がそ
    の水性部分の除去の際に連続、弾性塗膜を形成し、該塗
    膜が触媒および動物に有毒な他の物質を含まないことを
    特徴とする、活性剤を前記弾性塗膜を介して制御放出を
    させるために活性コアの周囲に弾性塗膜を形成する水性
    塗料組成物。
  2. 【請求項2】液体環境に置かれたときに、前記塗膜が硬
    化した塗膜を介して制御された方法で放出される活性剤
    を含有するコアを被覆するところの請求項1記載の塗料
    組成物で被覆された物。
  3. 【請求項3】活性剤が生物活性であり、液体環境が動物
    の消化管である請求項2記載の塗料組成物で被覆された
    物。
  4. 【請求項4】生物活性剤が薬剤である請求項3記載の塗
    料組成物で被覆された物。
  5. 【請求項5】下記の(A)、(B)、(C)、(D)お
    よび(E)の工程から成ることを特徴とする、弾性塗膜
    を介して活性剤の制御放出させるために活性剤を含有す
    るコア上に弾性塗膜を形成する方法: (A) (i)式HO(R2SiO)xHの液体、水酸基末端封鎖ポリジ
    オルガノシロキサン重合体100重量部に、式R′aSi(O
    R″)4-aのアルコキシ・ケイ素化合物の1種以上を0.5
    〜15重量部溶解させることによって第1の溶液を生成
    し; (ii)水約50〜200重量部にアニオン界面活性剤15〜75
    ミリモルを溶解させることによって第2の水性溶液を生
    成し; (iii)前記第1および第2の溶液を一緒に混合して均
    質なエマルシヨンを生成し; (iv)前記均質なエマルシヨンを室温および酸性pHに5
    時間以上保持することにより橋かけポリオルガノシロキ
    サン・ラテックスを生成し;そして (v)前記エマルシヨンを塩基で中和することにより橋
    かけ反応を停止させることによって有機金属を含まない
    ポリオルガノシロキサン・ラテックスを調製する工程
    〔但し、式中のRはフエニル、ビニル、アルキル、およ
    び3,3,3−トリフルオロプロピル基であり、R′は炭素
    原子12までを有する一価の炭化水素基であり、R″は1
    〜6の炭素原子を有するアルキル基、xは3〜100の範
    囲内の平均値を有する、そしてaは0または1であ
    る〕; (B)前記工程(A)で生成した橋かけポリオルガノシ
    ロキサン・ラテックス100重量部を、コロイド・シリカ
    粒子5〜50重量部、およびポリビニルピロリドン、およ
    び多価アルコール、およびそれらのエステルおよびポリ
    エステルの1種以上から選んだ水分散性有機物質8〜10
    0重量部と混和することによって、水性塗料組成物を生
    成する工程; (C)前記塗料組成物の粘度を、必要に応じて活性コア
    のコーティングをさせる範囲内に調節する工程; (D)前記水性塗料組成物を前記活性コアの外表面に塗
    布する工程;および (E)前記活性コアの外表面の水分を蒸発させることに
    よって、弾性塗膜を形成させる工程。
  6. 【請求項6】前記均質なエマルシヨンを室温に保持する
    工程が、20以下のpHを有するエマルシヨンで行なわれる
    請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記保持工程が約12時間の間行なわれる請
    求項6に記載の方法。
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