JP4389008B2

JP4389008B2 - Organogel composite spherical inorganic porous particles and method for producing the same

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Publication number: JP4389008B2
Application number: JP35490499A
Authority: JP
Inventors: 満明石; 和哉鈴木; 剛湯村; 裕子田中
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: JP2001131249A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子および刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子に関し、さらに詳細には、無機材料による有機ゲルの耐圧性強化材料および刺激応答による放出制御材料等に用いる複合材料である。
球形の複合材料であることから良好な充填性、及び流動性を有するため、高速液体クロマトグラフ用及びガスクロマトグラフ用等の充填剤や磁気テープ並びに触媒等で優れた性能が期待される。またその他液晶用スペーサとしても使用できる。さらに、徐放性マイクロカプセル壁材として、芳香剤、染料、殺菌剤、殺虫剤、虫獣類の忌避剤、ビタミン、食品、栄養剤、医薬品、消臭剤、液晶、抗菌性物質、香料、水中生物付着防止剤、農薬等の機能性物質を包含し、多くの分野に幅広く利用可能であり、外部刺激により徐放量を制御することも可能な複合粒子である。更に化粧料、塗料、プラスチック、インキ、及びフィルム等の付着防止剤等の分野に利用できる。
【０００２】
【従来技術】
従来、有機・無機複合体は、特開平９−２３５４１２においては有機化合物の中に、多数の細孔を有する無機多孔体からなる粒子を分散させた有機・無機複合体があり、これは、有機化合物の中に無機粒子が分散されているものであるため、破壊強度は無機物に比べると劣っていた。または、特開平３−２１２４５１、特開平５−３１０４１３においてはテトラアルコキシシランなどの加水分解重合性金属酸化物を加水分解重合してゲル化させた金属酸化物、あるいはゾルーゲル法によるシリカ又はアルミナなどの金属酸化物などの３次元ネットワーク構造体中に水素結合を介して、アミド結合や尿素結合等を有するポリマーセグメントが均一分散された有機・無機複合透明均質体が知られているが、これは、無機物表面と有機物を水素結合などにより相互作用させる必要があるため、使用できる有機物が限られていた。さらに、これらは膜状あるいは塊状であり、粉砕することにより粉体は得られるが、球形の有機無機複合体粒子は得られなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、破壊強度を向上させるために、有機化合物中に無機化合物が入った複合体ではなく、無機化合物中に有機化合物が存在する複合体を合成することであり、有機化合物の性能を保つために、無機表面との化学結合を介さずに有機化合物と無機化合物が３次元的な絡み合いの構造で合成された複合体であり、さらに、球形にすることで、液体クロマトグラフ等の充填剤としての使用あるいは粉体の流動性の向上、及び傘比重の低下による輸送および貯蔵の効率化が考えられる複合体を合成することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これらの課題を解決するために鋭意検討を行った結果、球形無機多孔質粒子に単量体と架橋剤を含む溶液を含浸し、外部からの熱、光、放射線等で重合することで容易に球形無機多孔質粒子の細孔内部に有機ゲルを合成することを見いだし、本発明をするに至った。すなわち、球形無機多孔質粒子の細孔内で有機化合物を３次元架橋させることにより、無機化合物と有機ゲルがそれぞれ３次元的に絡み合う構造となる。つまり、球形無機多孔質粒子内で有機ゲルと無機化合物が相互貫入編目構造であることを特徴とした有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子であり、有機ゲルは無機表面との相互作用を介さずに単独で合成されているため、有機ゲルの性能を失わずに合成された複合粒子であり、さらに、複合化する有機ゲルに温度やｐＨに応答する刺激応答性高分子を用いれば、包含物の放出量を制御する放出制御担体となる有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子である。
【０００５】
本発明の第二は球形無機多孔質粒子の細孔内で有機化合物を３次元架橋させることを特徴とした有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子の製造方法であり、例えば、球形無機多孔質粒子に単量体と架橋剤を含む溶液を含浸し、外部からの熱、光、放射線等で重合することで容易に無機と有機の複合体を合成する製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において核物質として用いられる多孔質粒子は、無機質の多孔性の微細な球形の物質であり、真球でなくてもほぼ球形であればよい。
【０００７】
この球形無機多孔質微粒子を形成する無機化合物としては、アルカリ土類金属の炭酸塩、珪酸塩、燐酸塩、硫酸塩や金属酸化物、金属水酸化物、その他の金属珪酸塩、あるいはその他の金属炭酸塩等が例示できる。具体的には、アルカリ土類金属の炭酸塩としては炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネウム等が、アルカリ土類金属の珪酸塩としては珪酸カルシウム、珪酸バリウム、珪酸マグネシウム等が、またアルカリ土類金属の燐酸塩としては燐酸カルシウム、燐酸バリウム、燐酸マグネシウム等が、そしてまたアルカリ土類金属の硫酸塩としては硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム等がそれぞれ例示できる。さらに金属酸化物としてはシリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化アルミニウム等が、金属水酸化物としては水酸化鉄、水酸化ニッケル、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化クロム等がそれぞれ例示できる。そしてその他の金属珪酸塩としては珪酸亜鉛、珪酸アルミニウム等が、その他の金属炭酸塩としては炭酸亜鉛、塩基性炭酸銅等がそれぞれ例示できる。天然物ではシラスバルーン、パーライト等を例示できる。好ましくは特開昭５７−５５４５４、特開昭６１−２２２７９１３、特開昭６３−２５８６４２に開示されている球形無機多孔質粒子あるいは球形中空無機多孔質粒子を例示することができる。また、破壊強度を上げるには特開平７−２１６２５６に開示されている無機無孔質粒子を無機多孔質材料層で被包した粒子等を用いることが可能である。
【０００８】
これらの多孔性物質の多孔度は、細孔容積０．０２〜３．０ｍｌ／ｇであればよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｌ／ｇ程度のものである。これは細孔容積が小さすぎると有機ゲルが形成しにくくなるためであり、細孔容積が大きくなりすぎると破壊強度が小さくなりすぎてしまうためである。また、細孔直径は０．１ｎｍ以上であればよく、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍ程度のものである。これは細孔直径が小さすぎると有機ゲルが形成しにくくなるためであり、細孔直径が大きくなりすぎると破壊強度が小さくなりすぎてしまうためである。更に、この多孔性粒子のサイズは特に限定しないが５ｎｍ以上あればよく、好ましくは１μｍ〜４ｍｍ程度のものである。
【０００９】
本発明の複合化の方法は、単量体、開始剤、架橋剤等を適当な溶剤または水に溶解し、その溶液を球形無機多孔質粒子に含浸させ、外部からの熱、光、放射線等で重合することで容易に無機化合物と有機ゲルの複合体を合成する。
【００１０】
複合化を行う有機ゲルについては特に限定されるものではなく、架橋する物質であればいずれでも良く、液体として球形無機多孔質粒子に含浸した状態からゲル化を起こすことが可能なものであれば特に問わない。さらに詳しくは、架橋の方法が共有結合、イオン結合、分子間力結合のいずれでもよく、あるいは、絡み合いによるゲル化を起こす物質でもよい。
【００１１】
共有結合による架橋は単量体と架橋剤、開始剤等を用いてゲルを形成させるが、その際に用いる単量体としては、通常のラジカル重合を行なうものであれば良く特に限定されない。例えば、アクリルアミド，メタクリルアミド，Ｎ−ビニルピロドン，Ｎ−ビニルアセトアミド，Ｎ−ビニルフォルムアミド，アクリル酸，メタクリル酸，スチレン，Ｐ−スチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，２−メタアクリロイルオキシエチルスルホン酸，３−メタアクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピルスルホン酸，アリルスルホン酸，メタクリルスルホン酸，並びにこれらの酸のアンモニウム塩，及びアルカリ金属塩，ジメチルアミノエチルアクリレート，ジメチルアミノエチルメタクリレート，２ビニルピリジン及び４ビニルピリジンの塩酸，硝酸，ジメチル硫酸，ジエチル硫酸又は塩化エチルの４級化物、２ヒドロキシエチルメタクリレート，２ヒドロキシエチルアクリレート，２アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、またはこれらの共重合体が例示できる。
【００１２】
重合性官能基を２個以上有する架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチレン−ビス−Ｎビニルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ブチレン−ビス−Ｎビニルアセトアミド、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリストールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメリテート等が例示できる。
【００１３】
開始剤としては特に限定されるものではなく、ゲル化にあった開始剤を選択すればよいが、その例としては過酸化水素、過硫酸塩、例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等、アゾ系開始剤、例えば２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩、２，２′−アゾビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチレンイソブチルアミジン）２塩酸塩、２，２′−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１，−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド｝、２，２′−アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕２塩酸塩、４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２，４′−ジメチルバレロニトリル）等が例示できる。また、過酸化水素あるいは過硫酸塩は、例えば亜硫酸塩、Ｌ−アスコルビン酸等の還元性物質やアミン塩等を組み合わせてレドックス系の開始剤としても使用することができる。
【００１４】
イオン結合による架橋は、例えば、アンモニウム塩やカルボキシル基のようなカチオンやアニオンを持つ高分子電解質をカルシウムのような多価イオン物質でイオン結合で架橋させてゲル化させた物質などである。
分子間力による架橋は天然高分子などに多く、例えば、デンプン、ガラクトマンナン、ニトロセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ペクチン酸、アルギン酸、寒天、カラギーナン、プロテクオグリカン、グリコプロテイン、ゼラチン、アクチン、チューブリン、ヘモグロビンＳ、インスリン、フィブリン、卵白アルブミン、血清アルブミン、ミオシン、コラーゲン、ポリペプチド等が挙げられる。合成高分子ではポリビニルアルコール等が例示できる。
【００１５】
外部刺激に応答する高分子としては温度、ｐＨ等に応答する高分子があり、温度応答性高分子としては、例えば、ポリビニルメチルエーテル、メチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリビニルオキサゾリディノンの１種又は２種以上からなる熱応答性を有する高分子、又は特開平７−６２０３８，７−８２３２０，８−１４３６３１，１０−１７６２２，１０−３１０６１４で公開されているポリ（Ｎ−ビニルイソブチルアミド）等のポリ（Ｎ−ビニル酸アミド）の熱応答性を有する高分子、Ｎ−ビニルフォルムアミド等のＮ−ビニルアルキルアミドと酢酸ビニル等の疎水性モノマーの共重合体で熱応答性を有する高分子が例示できる。ｐＨ応答性高分子は、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン等が例示できる。外部刺激により包含物の放出量を制御する機構については温度応答性高分子のポリ（Ｎ−ビニルイソブチルアミド）を例に取れば、水中で３８℃付近で相転移挙動を示し、ゲルにおいては低温側では膨潤し、高温側では収縮するという機能を有しており、刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子においては低温側ではゲルが膨潤して無機多孔質粒子の細孔を満たすことにより包含物の放出を抑え、高温側ではゲルが収縮するために無機表面とゲルの間に隙間ができるため、包含物が放出されやすくなるという挙動を示す。ｐＨにより包含物の放出量を制御する機構についてはポリメタクリル酸を例に取れば、中性からアルカリ性側では膨潤、酸性側では収縮という挙動を示すため、前記の刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子と同様にｐＨの変化により放出を制御する機能を有する。
【００１６】
ゲル化に用いる溶媒としては特に限定されるものではなく、ゲル化にあった溶媒を選択すればよいが、例えば、水、アルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン等、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等を例示できる。
【００１７】
球形無機多孔質粒子中で有機ゲルを合成するには単量体の濃度は０．１重量％〜９９．９重量％、架橋剤濃度は０．００１重量％〜５０重量％であればよい。また、開始剤濃度や重合方法などはそれぞれのゲル作成方法にあったものを選べばよく、例えば、開始剤としてよく知られているアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）であれば、単量体、架橋剤とともに窒素置換した有機溶媒に溶解し、球形無機多孔質粒子に含浸し、必要あればろ過等により余分な溶液を取り除く。その後、適当な温度に加熱することで重合を行えばよい。また、多糖類など物理的架橋を有するものであれば、例えば、架橋性物質を溶媒に加熱溶解した状態で球形無機多孔質粒子に含浸し、必要あれば遠心分離により球形無機多孔質粒子を沈降させたり、ろ過等により余分な溶液を取り除く。その後、冷却すればよい。
【００１８】
有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子に薬物を包含するには、薬物を適当な溶媒に溶解し、複合粒子に含浸させる。あるいは、球形無機多孔質粒子中で有機ゲルを合成する際の溶媒に薬物を溶解し、ゲル化の際に包含する方法も可能である。
【００１９】
本発明に用いられる薬剤としては、特に１０℃〜１００℃で、好ましくは２５℃〜５０℃の環境下において揮発しやすい化合物を用いることができる。その具体的な薬剤としては、香料、消臭剤、植物エキス剤、紫外線遮蔽剤、酸化防止剤、ビタミン剤、制汗剤、日やけ止め剤等である。また、香料、消臭剤、植物エキス剤、紫外線遮蔽剤、酸化防止剤、ビタミン剤、制汗剤、冷感剤、温感剤等の中から選ばれた１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２０】
香料としては、匂いを漂わせる物質であり、人体に害をおよぼさないないものである。例えば、天然香料や合成香料に分けられ、さらに天然香料は植物性香料、動物性香料に分けられる。そして、この前記香料を混合して調合香料としたものも本発明に用いることができる。また、熱に対して不安定なものも本発明の球形多孔質微粒子に担持させることができる。
【００２１】
その天然香料としては、アカシア油、アニスシード油、アビエス油、アプシンス油、アルモンドビッター油、アンゲリカ油、アンブレットシード油、イノンド油、イランイラン油、イリス油、ういきょう油、ウィンターグリーン、ウォームウッド油、エストラゴン油、エレミ油、オークモス油、オコチア油、オニオン油、オポパナックス油、オランダセリ油、オリス油、オリバナム油、オレンジ油、カシア油（桂油、桂皮油）、カシー油、カナンガ油、カミツレ油、カモミル油、ガヤックウッド油、カヤプテ油、カラシ油、カラムス油、ガーリック油、カルダモン油、ガルバナム油、黄ずいせん油、キャラウエー油、苦へんとう油、クミン油、クラリーセージ油、グレープフルーツ油、クローブ油、ローレル葉油、コエンドロ油、コスタス油、コランダー油、サンダルウッド油、シダーウッド油、シトロネラ油、ジャスミン油、ショウガ油、しょうぶ根油、ジル油、、ジンジャー油、ジンジャークラス油、シンナモン油、すいせん油、スターアニス油、スパイク油、スペアミントオイル、セージ油、ゼラニウム油、タイム油、タンジェリン油、チュベローズ油、テレビン油、ナーシサス油、ナツメグ油、ニオガヨモギ油、にくずく油、ネロリ油、パイン油、パセリ油、バジル油、バーチ油、パチュリ油、ハッカ油、バラ油、パルマローザ油、白檀油、ヒヤシンス油、ベイ油、ベイ葉油、ベチバー油、ペニーロイヤル油、ヘノポジ油、ペパーミント油、ベリラ油、芳油、芳しょう葉油、ホップ油、ポライ油、ミモザ油、ミルテ油、ミルトル油、ミル油、ミント油、メース油、ユーカリ油、ライム油、ラバンジン油、ラベンダー油、リセアキュベバ油、リナロエ油、レモングラス油、レモン油、ローズウッド油、ローズマリー油、ローズ油、ロベージ油等が例示できる。そして、この例示された天然香料の中から選んだ１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２２】
また、合成香料としては、α−ピネン、β−ピネン、カンフェン、ｄ−リモネン、ジペンテン、テルヒノーレン、アロオシメン、オシメン、ｐ−サイメン、β−カリオフィレン、青葉アルコール、３−オクテノール、９−デセノール、リナロール、ゲラニオール、ネロール、シトネロール、１−シトロネロール、ジメチルオクタノール、ヒドロキシシトロネロール、テトラヒドロリナロール、ラバンジュロール、アロシメロール、ミルセノール、α−ピネオール、抱水テルピン、１−メントール、ボルネオール、イソプレゴール、ノポール、ボルニルメトキシシクロヘキサノール、メロリドール、ファルネソール、サンタロール、イソ・イ・スーパー、サンダロール、セドロール、ベチベロール、パチュリアルコール、ベンジルアルコール、β−フェニルアルコール、γ−フェニルプロピルアルコール、シンナミックアルコール、アニスアルコール、α−アミルシンナミックアルコール、ジメチルベンジルカルビノール、メチルフェニルカルビノール、β−フェニルエチルジメチルカルビノール、ジメチルフェニルカルビノール、β−フェニルエチルメチルエチルカルビノール、フェノキシエチルアルコール、フェニルグリコール、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキサノール、アニソール、ｐ−アセチルアニソール、ジフェニルオキサイド、ジメチルハイドロキノン、ｐ−クレゾールメチルエーテル、アネトール、ジヒドロアネトール、チモール、カルバクロール、オイゲノール、イソオイゲノール、メチルオイゲノール、メチルイソオイゲノール、ベンジルイソオイゲノール、サフロール、イソサフロール、β−ナフトールメチルエーテル、β−ナフトールエチルエーテル、バニトロープ、ｎ−ヘプチルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド、ｎ−デシルアルデヒド、ｎ−ウンデシルアルデヒド、ウンデシレンアルデヒド、ドデシルアルデヒド、メチルノニルアセトアルデヒド、ｎ−トリデシルアルデヒド、ｎ−テトラデシルアルデヒド、ｎ−ヘキサデシルアルデヒド、ノナジエナール、シトラール、シトロネラール、ヒドロキシシトロネラール、ペリラアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、フェニルプロピルアルデヒド、シンナミックアルデヒド、α−アミルシンナミックアルデヒド、α−ヘキシルシンナミックアルデヒド、アニスアルデヒド、クミンアルデヒド、ヘリオトロピン、ヘリオナール、サイクラメンアルデヒド、ｐ−ｔｅｒｔ−α−メチルヒドロシンナミックアルデヒド、サリチルアルデヒド、ヒドロトロパアルデヒド、バニリン、エチルバニリン、γ−ウンデカラクトン、メチルフェニルグリシド酸エチル、γ−ノニルラクトン、ｐ−メチル−β−フェニルグリシド酸エチル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、リラール、マイラックアルデヒド、シトロネリルオキシアセトアルデヒド、シトラールジメチルアセタール、シトラールジエチルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジメチルアセタール、メチル−ｎ−アミルケトン、エチル−ｎ−アミルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−ノニルケトン、メチルヘプテン、ジアセチル、１−カルボン、ｄ−カルボン、メントン、ｄ−プレゴン、ピペリトン、しょう脳、メチルセドリン、アセトフェノン、ｐ−メチルアセトフェノン、ｐ−メトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジリデンアセトン、メチルナフチルケトン、ヨノン、ダマスコン、ダマセノン、メチルヨノン、イロン、マルトール、エチルマルトール、ヒドキシフラン、ネロン、ヒドロキシフェニルブタノン、アニシルアセトン、ジャスモン、ヒドロジャスモン、ヌートカトン、ムスコン、ジベトン、シクロペンタデカン、シクロヘキサデセノン、シクロペンタデカノリド、アンブレットリド、シクロヘキサデカノリド、エチレンブラシレート、エチレンドデカンジオエート、１２−オキサヘキサデカノリド、１１−オキサヘキサデカノリド、１０−オキサへキサデカノリド、ムスクキシロール、ムスク・ケトン、ムスク・アンブレット、ムスク・チベテン、モスケン、ファントリド、セレストリド、トラセオライド、ベルサリド、トナリド、ガラクソリド、ローズオキサイド、オキサイドケトン、３，３，６−トリメチル−６−ビニルテトラヒドロピラン、ジヒドロメチルペンテニルピラン、リナロールオキサイド、シネオール、ビシクロジヒドロホモファルネシルオキサイド、フェニルエチルイソアミルエーテル、ギ酸ゲラニル、ギ酸ベンジル、ギ酸フェニル、酢酸エチル、酢酸イソアミル、酢酸シトロネリル、酢酸ゲラニル、酢酸リナリル、酢酸メンチル、酢酸ボルニル、酢酸イソボルニル、酢酸テルピニル、酢酸ベンジル、酢酸フェニルエチル、酢酸メチルフェニルカルビニル、酢酸シンナミル、酢酸アニシル、酢酸パラクレジル、酢酸イソオイゲノール、酢酸ミルセニル、酢酸第３級ブチルシクロヘキシル酢酸ジヒドロテルピニル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソアミル、プロピオン酸シトロネリル、プロピオン酸リナリル、プロヒオン酸ゲラニル、プロピオン酸テルピニル、プロピオン酸ベンジル、プロピオン酸シンナミル、酪酸エチル、酪酸イソアミル、酪酸ゲラニル、酪酸リナリル、イソ酪酸リナリル、酪酸シトロネリル、イソ酪酸シトロネリル、イソ酪酸ベンジル、イソ吉草酸ｎ−プロピル、イソ吉草酸イソアミル、イソ吉草酸ゲラニル、イソ吉草酸ベンジル、イソ吉草酸シンナミル、ヘプチンカルボン酸メチル、ヘプチンカルボン酸イソアミル、ヘプチンカルボン酸エチル、ピルビン酸イソアミル、オクチンカルボン酸メチル、アセト酢酸エチル、レブリン酸エチル、β−メチルメルカプトプロピオン酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸イソブチル、安息香酸イソアミル、安息香酸ゲラニル、安息香酸リナリル、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸メチル、フェニル酢酸エチル、フェニル酢酸イソブチル、フェニル酢酸イソアミル、フェニル酢酸ゲラニル、フェニル酢酸ベンジル、桂皮酸エチル、桂皮酸ベンジル、桂皮酸シンナミル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸イソブチル、サリチル酸イソアミル、サリチル酸アリル、サリチル酸ベンジル、サリチル酸フェニルエチル、アニス酸メチル、アニス酸エチル、アンスラニル酸メチル、メチルアンスラニル酸メチル、アンスラニル酸エチル、ジヒドロジャスモン酸メチル、ジャスモン酸メチル、合成オークモス、安息香酸、桂皮酸、フェニル酢酸、ヒドロ桂皮酸、クマリン、インドール、スカトール、２−メチルテトラヒドロキノリン、６−メチルキノリン、６−メチルテトラヒドロキノリン、７−メチルキノリン、イソブチルキノリン、６−イソプロピルキノリン、テトラメチルピラジン、アセチルピロール、ゲラニルトリル、ブロムスチール、酢酸トリクロルメチルフェニルカルビニル、フルフリルメルカプタン等が例示できる。そして、この例示された合成香料の中から選んだ１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２３】
その消臭剤としては、不快な臭いを芳香性、マスキング、中和してその臭いの原因を消すものである。そのような消臭剤の具体的な例の芳香性よる消臭剤としては、ローズ油、スズラン油、キンモクセイ油、ジャスミン油、レモン油、クチナシ油、ミント油、バイオレット油等の香料を用いることができる。またマスキングには前記香料の中でもシンナミックアルデヒド、バニリン、ヘリオトロピン、クマリン、カルボン、カナファー、ボネオール等が例示できる。さらに中和して消臭する消臭剤としては、テレピン油、丁子油、桂皮油、シダー油、オレンジ油、レモン油、橙皮油等が例示できる。また、その他にフラボノイド等も用いることができる。そして、この例示された消臭剤の中から選んだ１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２４】
その植物エキス剤としては、各種の薬効をもつものがあり、例えば、アロエエキス、カモミラエキス、オレンジエキス、海藻エキス、オランダカラシエキス、オドリコソウエキス、オトギリソウエキス、オウバクエキス、オウレンエキス、アンズエキス、キイチゴエキス、キズタエキス、キナエキス、クチナシエキス、クワエキス、ゲンノショウコエキス、ゴボウエキス、混合果実抽出液、混合植物抽出液、コンフリーエキス、シャクヤクエキス等が例示できる。そして、この例示された稙物エキス剤の中から選ばれた１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２５】
その紫外線遮蔽剤としては、２００〜４００ｎｍの波長の紫外線を吸収して、人体や香粧品に対する有害な作用を防止し、さらにその遮蔽剤により皮膚の日焼け、香粧品の劣化等の現象の発生を防止する目的で使用されるものである。その具体的な例としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノン、５−クロロ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ヒドロキシベンゾフェノン、２−オキシ−５−メトキシアセトフェノン等のベンゾフェノン系が例示できる。エチル−ｐ−グルコシルイミドベンゾエート、グルコシル−ｐ−アミノベンゾエート、サリシレートエステル、ｐ−オクチルフェニルサリシエート、フェニルサリシアート等の安息香酸エステル系が例示できる。そして、この例示された紫外線遮蔽剤の中から選ばれた１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２６】
その酸化防止剤としては、物質が酸素による酸化変質するのを防ぐ薬剤である。その酸化防止剤の具体的なものとしては、ノルジヒドログアヤレチン酸、グアヤク脂、没食子酸プロピル、ブチルヒドロキシアニゾール、ジブチルヒドロキシトルエン、α−トコフェロール（ビタミンＥ）等が例示できる。また、亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、ピロ亜硫酸ナトリウム、イソアスコルビン酸、チオソルビトール、塩酸システイン、チオグリコール酸、チオ硫酸ナトリウム等の水溶性酸化防止剤が例示できる。そして、この例示された酸化防止剤の中から選ばれた１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２７】
そのビタミン剤としては、人体に栄養として供給されるものであり、水溶性または脂溶性のビタミンを用いることができる。そのビタミンの具体的なものとしては、水溶性ビタミンでは、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２のビタミンＢ群や、ビタミンＣ等が例示できる。さらに脂溶性ビタミンとしてはビタミンＡ、ビタミンＥ、ビタミンＤ等が例示できる。そして、この例示されたビタミン剤の中から選ばれた１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２８】
その制汗剤としては、発汗を抑制する作用のあるものであり、具体的には、塩化アルミニウム、アラントイン、クロルヒドロキシアルミニウム、硫酸アルミニウム、ミョウバン、アルミニウムクロロハイドロオキシド等が例示できる。そして、この例示されたビタミン剤の中から選ばれた１種または２種以上のものも用いることができる。
【００２９】
冷感剤としては、薄荷油（１−メントール）、１−メントール誘導体（１−メンチル３ヒドロキシブチレート、３−１−メントキシプロパン−１，２ジオール）等が例示できる。
【００３０】
温感剤としては、カプサイシン（トウガラシエキス）、多価アルコール（グリセリン、プロピレングリコール）、ワニリルエーテル誘導体（プロピル、アミル、イソーアミル、ブテル）等が例示できる。
【００３１】
【実施例】
次に実施例により、具体的に本発明を説明するが、本発明の趣旨はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
Ｎ−ビニルイソブチルアミド１０ｇ、開始剤ＡＩＢＮ（和光純薬工業製）０．３ｇ、架橋剤Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（和光純薬工業製）０．４ｇを窒素置換したメタノール５ｍｌに溶解し、球形多孔質シリカ粒子（平均粒径５μｍ；鈴木油脂工業株式会社製、ゴットボールＥ−１６Ｃ）１ｇを溶液中に入れる。遠心分離によりシリカ粒子を沈降させ、上澄みを分離する。その後６０℃で１２時間重合し、刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子を得た。熱重量測定を行い、シリカに対して熱応答性ポリマーであるポリ（Ｎ−ビニルイソブチルアミド）ゲルが３５０ｍｇ／ｇ複合化されていると確認した。
【００３３】
（実施例２）
アクリル酸（和光純薬工業）６ｇ、開始剤ＡＩＢＮ（和光純薬工業製）０．３ｇ、架橋剤Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（和光純薬工業製）０．５ｇを窒素置換したメタノール４０ｍｌに溶解し、球形多孔質シリカ粒子（粒径１．７〜４．０ｍｍ；富士シリシア化学製、Ｑ−１５）１０ｇを溶液中に入れる。上澄みを除いた後６０℃で１２時間重合し、刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子を得た。
【００３４】
（実施例３）
Ｎ−ビニルイソブチルアミド１０ｇ、開始剤ＡＩＢＮ（和光純薬工業製）０．３ｇ、架橋剤Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（和光純薬工業製）０．４ｇを窒素置換したメタノール１５ｍｌに溶解し、球形多孔質シリカ粒子（粒径１．７〜４．０ｍｍ；富士シリシア化学製、Ｑ−１５）５ｇを溶液中に入れる。上澄みを除いた後６０℃で１２時間重合し、刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子を得た。
【００３５】
（実施例４）
アガロース（和光純薬工業）５ｇを９０℃の水１００ｍｌに溶解し球形多孔質シリカ粒子（平均粒径１２〜１４μｍ；鈴木油脂工業株式会社製、ゴットボールＢ−２５Ｃ）１ｇを溶液中に入れる。遠心分離によりシリカ粒子を沈降させ、上澄みを分離する。その後１０℃に冷却し、有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子を得た。熱重量測定を行い、シリカに対してアガロースゲルが５０ｍｇ／ｇ複合化されていると確認した。
【００３６】
（実施例５）
実施例２により製造した刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子をＢｒｉｌｌｉａｎｔＢｌｕｅＦＣＦ（ＢＢＦＣＦ）２％水溶液に１２時間浸漬し、刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子からの包含物の放出性をｐＨを変化させることにより評価した。その結果を図１に示す。ｐＨを２から２ずつ段階的に上げ、それぞれの温度での放出量を測定した。ｐＨ応答性ポリマーであるポリアクリル酸が収縮状態である酸性域ではＢＢＦＣＦの放出量が多く、膨潤状態である中性からアルカリ性域ではＢＢＦＣＦの放出量が少なくなった。
【００３７】
（実施例６）
実施例３により製造した刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子をＢＢＦＣＦ２％水溶液に１２時間浸漬し、刺激応答性ゲル複合化球形無機多孔質粒子からの包含物の放出性を温度を変化させることにより評価した。その結果を図２に示す。温度を２５℃から５℃ずつ段階的に上げ、それぞれの温度での放出量を測定した。熱応答性ポリマーであるポリ（Ｎ−ビニルイソブチルアミド）ゲルが膨潤状態である低温ではＢＢＦＣＦの放出量が少なく、収縮状態である高温ではＢＢＦＣＦの放出量が多くなった。
【００３８】
（実施例７）実施例４により製造した有機ゲル複合化球形無機多孔質粒子とアガロースゲルを液体クロマトグラフィーのカラムの充填剤に用いた際の圧力を測定した。その結果を図３に示す。アガロースゲル単独では高圧には耐えらず、高圧での測定はできなかったが、本発明の複合粒子は有機ゲルとシリカ粒子の複合体であるため、高圧での測定を行うことが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２で作成した複合粒子のｐＨ変化によるＢＢＦＣＦ放出量測定結果
【図２】実施例３で作成した複合粒子の温度変化によるＢＢＦＣＦ放出量測定結果
【図３】液体クロマトグラフィーの充填剤として用いた場合の流量と圧力の関係[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic gel composite spherical inorganic porous particle and a stimulus-responsive gel composite spherical inorganic porous particle, and more specifically, an organic gel pressure-resistant reinforcing material by an inorganic material, a release control material by a stimulus response, and the like It is a composite material used for.
Since it is a spherical composite material, it has good packing properties and fluidity, and therefore excellent performance is expected for fillers, magnetic tapes, catalysts, etc. for high performance liquid chromatographs and gas chromatographs. It can also be used as a liquid crystal spacer. In addition, as sustained-release microcapsule wall materials, fragrances, dyes, bactericides, insecticides, insect repellents, vitamins, foods, nutrients, pharmaceuticals, deodorants, liquid crystals, antibacterial substances, fragrances, water It is a composite particle that includes functional substances such as bioadhesion inhibitors and agricultural chemicals, can be widely used in many fields, and can control the sustained release amount by external stimulation. Furthermore, it can be used in the fields of anti-adhesion agents such as cosmetics, paints, plastics, inks, and films.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an organic / inorganic composite is an organic / inorganic composite in which particles made of an inorganic porous material having a large number of pores are dispersed in an organic compound in JP-A-9-235212. Since the inorganic particles are dispersed in the compound, the breaking strength is inferior to that of the inorganic substance. Or JP-A-3-212451 , Special In Kaihei 5-310413, a three-dimensional network structure such as a metal oxide obtained by hydrolytic polymerization of a hydrolyzable metal oxide such as tetraalkoxysilane or a metal oxide such as silica or alumina by a sol-gel method. An organic / inorganic composite transparent homogeneous material in which polymer segments having amide bonds, urea bonds, etc. are uniformly dispersed through hydrogen bonds in the body is known. Since it is necessary to make it interact, the organic substance which can be used was limited. Further, they are in the form of a film or a lump, and a powder can be obtained by pulverization, but spherical organic-inorganic composite particles have not been obtained.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is to synthesize a composite in which an organic compound is present in an inorganic compound, not a composite in which an inorganic compound is contained in an organic compound, in order to improve the breaking strength, thereby maintaining the performance of the organic compound. Therefore, it is a composite in which an organic compound and an inorganic compound are synthesized with a three-dimensional entanglement structure without involving a chemical bond with an inorganic surface, and further, by making it spherical, a filler such as a liquid chromatograph Or to improve the fluidity of the powder, and to synthesize a composite that can be transported and stored more efficiently due to a decrease in umbrella specific gravity.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent studies to solve these problems, the present inventors impregnated spherical inorganic porous particles with a solution containing a monomer and a crosslinking agent, and applied heat, light, radiation, etc. from the outside. It has been found that an organic gel is easily synthesized inside the pores of spherical inorganic porous particles by polymerization, and the present invention has been achieved. That is, the organic compound is three-dimensionally cross-linked in the pores of the spherical inorganic porous particles, thereby forming a structure in which the inorganic compound and the organic gel are entangled three-dimensionally. In other words, it is an organic gel composite spherical inorganic porous particle characterized in that the organic gel and the inorganic compound have an interpenetrating stitch structure in the spherical inorganic porous particle, and the organic gel does not interact with the inorganic surface. Because it is synthesized alone, it is a composite particle synthesized without losing the performance of the organic gel, and if a stimuli-responsive polymer that responds to temperature and pH is used for the composite organic gel, inclusions It is an organic gel composite spherical inorganic porous particle that serves as a release control carrier for controlling the release amount of.
[0005]
The second of the present invention is a method for producing an organic gel composite spherical inorganic porous particle characterized in that an organic compound is three-dimensionally crosslinked in the pores of the spherical inorganic porous particle. In this method, a solution containing a monomer and a crosslinking agent is impregnated and polymerized by heat, light, radiation, or the like from the outside to easily synthesize an inorganic-organic composite.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The porous particles used as the nuclear material in the present invention are inorganic porous fine spherical substances, and may be substantially spherical even if they are not true spheres.
[0007]
Examples of inorganic compounds that form the spherical inorganic porous fine particles include alkaline earth metal carbonates, silicates, phosphates, sulfates, metal oxides, metal hydroxides, other metal silicates, and other metals. A carbonate etc. can be illustrated. Specifically, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, etc. are used as alkaline earth metal carbonates, calcium silicate, barium silicate, magnesium silicate, etc. are used as alkaline earth metal silicates, and alkaline earth metals. Examples of the phosphate include calcium phosphate, barium phosphate, and magnesium phosphate, and examples of the alkaline earth metal sulfate include calcium sulfate, barium sulfate, and magnesium sulfate. Further, as the metal oxide, silica, titanium oxide, iron oxide, cobalt oxide, zinc oxide, nickel oxide, manganese oxide, aluminum oxide, etc., and as the metal hydroxide, iron hydroxide, nickel hydroxide, aluminum hydroxide, water Examples thereof include calcium oxide and chromium hydroxide. Examples of other metal silicates include zinc silicate and aluminum silicate, and examples of other metal carbonates include zinc carbonate and basic copper carbonate. Examples of natural products include shirasu balloon and pearlite. Preferably, spherical inorganic porous particles or spherical hollow inorganic porous particles disclosed in JP-A-57-55454, JP-A-61-2227913, and JP-A-63-258642 can be exemplified. In order to increase the breaking strength, it is possible to use particles or the like in which inorganic nonporous particles disclosed in JP-A-7-216256 are encapsulated with an inorganic porous material layer.
[0008]
The porosity of these porous materials may be a pore volume of 0.02 to 3.0 ml / g, preferably about 0.5 to 2.0 ml / g. This is because if the pore volume is too small, it is difficult to form an organic gel, and if the pore volume is too large, the breaking strength becomes too small. Moreover, the pore diameter should just be 0.1 nm or more, Preferably it is a thing of about 5 nm-50 nm. This is because if the pore diameter is too small, it is difficult to form an organic gel, and if the pore diameter is too large, the breaking strength becomes too small. Further, the size of the porous particles is not particularly limited, but may be 5 nm or more, preferably about 1 μm to 4 mm.
[0009]
In the compounding method of the present invention, a monomer, an initiator, a cross-linking agent, etc. are dissolved in a suitable solvent or water, the solution is impregnated into spherical inorganic porous particles, and external heat, light, radiation, etc. A composite of an inorganic compound and an organic gel can be easily synthesized by polymerization.
[0010]
The organic gel to be combined is not particularly limited, and any organic substance can be used as long as it is a cross-linkable substance, as long as it can cause gelation from a state in which spherical inorganic porous particles are impregnated as a liquid. It doesn't matter. More specifically, the crosslinking method may be any of covalent bond, ionic bond, and intermolecular force bond, or a substance that causes gelation due to entanglement.
[0011]
Crosslinking by a covalent bond forms a gel using a monomer, a crosslinking agent, an initiator, and the like, and the monomer used at that time is not particularly limited as long as it performs normal radical polymerization. For example, acrylamide, methacrylamide, N-vinylpyrodon, N-vinylacetamide, N-vinylformamide, acrylic acid, methacrylic acid, styrene, P-styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, 2-methacryloyloxyethylsulfonic acid, 3 -Methacryloyloxy-2-hydroxypropyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methacryl sulfonic acid, and ammonium salts and alkali metal salts of these acids, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, 2-vinylpyridine and 4-vinylpyridine Quaternized products of hydrochloric acid, nitric acid, dimethyl sulfate, diethyl sulfate or ethyl chloride, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanes Acid or copolymers thereof, can be exemplified.
[0012]
Examples of the crosslinking agent having two or more polymerizable functional groups include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyglycerin, N, N′-methylenebisacrylamide, N, N-methylene-bis-N vinylacetamide, N, N-butylene-bis-N vinylacetamide, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, allylated starch, allylated cellulose, diallyl phthalate, tetraallyloxyethane, pentaerythridine Examples include stall triallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, triallyl trimellitate and the like.
[0013]
The initiator is not particularly limited, and an initiator suitable for gelation may be selected. Examples thereof include hydrogen peroxide, persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate. Azo initiators such as 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis {2-Methyl-N- [1,1, -bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide}, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] 2 hydrochloric acid Examples thereof include salts, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4′-dimethylvaleronitrile) and the like. Hydrogen peroxide or persulfate can also be used as a redox initiator in combination with a reducing substance such as sulfite or L-ascorbic acid or an amine salt.
[0014]
Crosslinking by ionic bonding is, for example, a substance obtained by gelling a polymer electrolyte having a cation or anion such as an ammonium salt or a carboxyl group with a polyvalent ionic substance such as calcium.
Cross-linking by intermolecular force is common in natural polymers, such as starch, galactomannan, nitrocellulose, methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, pectic acid, alginic acid, agar, carrageenan, protechoglycan, glycoprotein, gelatin, actin, tube Examples include phosphorus, hemoglobin S, insulin, fibrin, ovalbumin, serum albumin, myosin, collagen, polypeptide, and the like. Examples of synthetic polymers include polyvinyl alcohol.
[0015]
Examples of polymers that respond to external stimuli include polymers that respond to temperature, pH, etc., and examples of temperature-responsive polymers include polyvinyl methyl ether, methyl cellulose, polyethylene oxide, and polyvinyl oxazolidinone. Polymers having thermal responsiveness composed of more than species, or poly (N-vinylisobutyramide) such as poly (N-vinylisobutyramide) disclosed in JP-A-7-62038, 7-82320, 8-143631, 10-17622, 10-310614 (N-vinyl acid amide) thermal responsive polymer, N-vinyl alkylamide such as N-vinyl formamide and a copolymer of hydrophobic monomer such as vinyl acetate are examples. it can. Examples of the pH-responsive polymer include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinylamine, and polyvinylpyridine. Regarding the mechanism for controlling the amount of inclusions released by external stimulation, taking the temperature-responsive polymer poly (N-vinylisobutyramide) as an example, it exhibits phase transition behavior in water at around 38 ° C. It has a function of swelling on the side and shrinking on the high temperature side. In the stimulus-responsive gel composite spherical inorganic porous particles, the gel swells on the low temperature side to fill the pores of the inorganic porous particles. Since the release of inclusions is suppressed and the gel shrinks on the high temperature side, a gap is formed between the inorganic surface and the gel, so that the inclusions are easily released. Regarding the mechanism for controlling the amount of inclusions released by pH, taking polymethacrylic acid as an example, the neutral-to-alkaline side shows swelling and the acidic side shrinks. Similar to porous particles, it has a function of controlling release by changing pH.
[0016]
The solvent used for the gelation is not particularly limited, and a solvent suitable for the gelation may be selected. For example, water, alcohol, acetone, tetrahydrofuran, dimethylformamide, diethyl ether, n-pentane, n- Examples include hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, and the like.
[0017]
In order to synthesize the organic gel in the spherical inorganic porous particles, the monomer concentration may be 0.1 wt% to 99.9 wt%, and the crosslinking agent concentration may be 0.001 wt% to 50 wt%. In addition, the initiator concentration and the polymerization method may be selected according to each gel preparation method. For example, azobisisobutyronitrile (AIBN), which is well known as an initiator, is a monomer. Then, it is dissolved in a nitrogen-substituted organic solvent together with a crosslinking agent, impregnated into spherical inorganic porous particles, and if necessary, excess solution is removed by filtration or the like. Thereafter, polymerization may be performed by heating to an appropriate temperature. If the material has physical crosslinks such as polysaccharides, for example, the spherical inorganic porous particles are impregnated with a crosslinkable substance heated and dissolved in a solvent, and if necessary, the spherical inorganic porous particles are precipitated by centrifugation. Or remove excess solution by filtration. Then, it may be cooled.
[0018]
In order to include a drug in the organic gel composite spherical inorganic porous particles, the drug is dissolved in an appropriate solvent and impregnated into the composite particles. Alternatively, a method in which a drug is dissolved in a solvent for synthesizing an organic gel in spherical inorganic porous particles and included in gelation is also possible.
[0019]
As a chemical | medical agent used for this invention, the compound which is easy to volatilize especially in 10 to 100 degreeC, Preferably it is 25 to 50 degreeC environment can be used. Specific agents include fragrances, deodorants, plant extracts, UV screening agents, antioxidants, vitamins, antiperspirants, sunscreens and the like. In addition, one or more kinds selected from a fragrance, a deodorant, a plant extract, an ultraviolet screening agent, an antioxidant, a vitamin, an antiperspirant, a cooling sensation, a warming sensation, etc. Can be used.
[0020]
As a fragrance, it is a substance that has a smell and does not harm the human body. For example, it is divided into natural fragrances and synthetic fragrances, and further natural fragrances are divided into vegetable fragrances and animal fragrances. And what mix | blended this said fragrance | flavor and was used as the mixing | blending fragrance | flavor can also be used for this invention. In addition, those unstable to heat can be supported on the spherical porous fine particles of the present invention.
[0021]
The natural fragrances include acacia oil, anise seed oil, abies oil, apsin oil, almond bitter oil, angelica oil, ambrette seed oil, inondo oil, ylang ylang oil, iris oil, seaweed oil, winter green, warmwood Oil, Estragon oil, Elemi oil, Oak moss oil, Ocotia oil, Onion oil, Opopax oil, Dutch seri oil, Oris oil, Olivenum oil, Orange oil, Cassia oil (Katsura oil, Cinnamon oil), Kathy oil, Kananga oil, Chamomile Oil, camomile oil, gayakwood oil, kayapte oil, mustard oil, calasium oil, garlic oil, cardamom oil, galvanum oil, yellow pepper oil, caraway oil, bitter oil, cumin oil, clary sage oil, grapefruit oil, clove Oil, laurel leaf oil, cilantro oil, costas oil Colander oil, sandalwood oil, cedarwood oil, citronella oil, jasmine oil, ginger oil, ginger root oil, gill oil, ginger oil, ginger class oil, cinnamon oil, pancreatic oil, star anise oil, spike oil, spearmint oil, Sage oil, geranium oil, thyme oil, tangerine oil, tuberose oil, turpentine oil, narcissus oil, nutmeg oil, sagebrush oil, garlic oil, neroli oil, pine oil, parsley oil, basil oil, birch oil, patchouli oil, peppermint oil, Rose oil, palmarosa oil, sandalwood oil, hyacinth oil, bay oil, bay leaf oil, vetiver oil, penny royal oil, henoposi oil, peppermint oil, beryla oil, scented oil, ginger leaf oil, hop oil, polai oil, mimosa Oil, myrtle oil, myrtle oil, mill oil, mint oil, mace oil, eucalyptus , Lime oil, lavandin oil, lavender oil, Riseakyubeba oil, linaloe oil, lemon grass oil, lemon oil, rosewood oil, rosemary oil, rose oil, lovage oil, and the like can be exemplified. One or two or more selected from the exemplified natural flavors can also be used.
[0022]
Synthetic fragrances include α-pinene, β-pinene, camphene, d-limonene, dipentene, terhinolene, alloocimene, ocimene, p-cymene, β-caryophyllene, green leaf alcohol, 3-octenol, 9-decenol, linalool, Geraniol, nerol, citronellol, 1-citronellol, dimethyloctanol, hydroxycitronellol, tetrahydrolinalol, lavandulol, arocimelol, myrsenol, α-pineol, terpine hydrate, 1-menthol, borneol, isopulegol, nopol, bornylmethoxycyclohexanol , Melolidol, farnesol, santalol, iso y super, sandalol, cedrol, vetiverol, patchouli alcohol, benzyl alcohol, β- Phenyl alcohol, γ-phenylpropyl alcohol, cinnamic alcohol, anis alcohol, α-amyl cinnamic alcohol, dimethyl benzyl carbinol, methyl phenyl carbinol, β-phenyl ethyl dimethyl carbinol, dimethyl phenyl carbinol, β-phenyl ethyl Methyl ethyl carbinol, phenoxyethyl alcohol, phenyl glycol, tert-butylcyclohexanol, anisole, p-acetylanisole, diphenyl oxide, dimethylhydroquinone, p-cresol methyl ether, anethole, dihydroanethole, thymol, carvacrol, eugenol, iso Eugenol, methyl eugenol, methyl isoeugenol, benzyl isoeugenol, safrole, Sosaflor, β-naphthol methyl ether, β-naphthol ethyl ether, banitrop, n-heptylaldehyde, n-octylaldehyde, n-nonylaldehyde, n-decylaldehyde, n-undecylaldehyde, undecylaldehyde, dodecylaldehyde, methylnonyl Acetaldehyde, n-tridecyl aldehyde, n-tetradecyl aldehyde, n-hexadecyl aldehyde, nonadienal, citral, citronellal, hydroxycitronellal, perilaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, phenylpropylaldehyde, cinnamic aldehyde, α-amyl Cinnamaldehyde, α-hexyl cinnamaldehyde, anisaldehyde, cuminaldehyde, heliotropin, Lional, cyclamenaldehyde, p-tert-α-methylhydrocinnamic aldehyde, salicylaldehyde, hydrotropaaldehyde, vanillin, ethyl vanillin, γ-undecalactone, ethyl methylphenylglycidate, γ-nonyllactone, p -Ethyl methyl-β-phenylglycidate, allyl caproate, allyl caprylate, lyral, mylacaldehyde, citronellyloxyacetaldehyde, citral dimethyl acetal, citral diethyl acetal, phenylacetaldehyde dimethyl acetal, methyl-n-amyl ketone, ethyl -N-amyl ketone, methyl-n-hexyl ketone, methyl-n-nonyl ketone, methyl heptene, diacetyl, 1-carvone, d-carvone, menthone, d-pregon , Piperiton, brain brain, methyl cedrin, acetophenone, p-methyl acetophenone, p-methoxy acetophenone, benzophenone, benzylideneacetone, methyl naphthyl ketone, ionone, damascon, damasenone, methyl ionone, ilon, maltol, ethylmaltol, hydroxyfuran, neron, hydroxyphenyl Butanone, anisylacetone, jasmon, hydrojasmon, nootkatone, muscone, dibeton, cyclopentadecane, cyclohexadecenone, cyclopentadecanolide, ambretlide, cyclohexadecanolide, ethylene brushate, ethylenedodecanedioate, 12 -Oxahexadecanolide, 11-oxahexadecanolide, 10-oxahexadecanolide, musk xylol, musk keto , Musk ambret, musk tibetan, mosken, fantolide, celestolide, traceolide, versalide, tonalide, galaxolide, rose oxide, oxide ketone, 3,3,6-trimethyl-6-vinyltetrahydropyran, dihydromethylpentenylpyran, linalool Oxide, cineol, bicyclodihydrohomofarnesyl oxide, phenylethyl isoamyl ether, geranyl formate, benzyl formate, phenyl formate, ethyl acetate, isoamyl acetate, citronellyl acetate, geranyl acetate, linalyl acetate, menthyl acetate, bornyl acetate, isobornyl acetate, terpinyl acetate , Benzyl acetate, phenylethyl acetate, methylphenylcarbvinyl acetate, cinnamyl acetate, anisyl acetate, paracresyl acetate, isoisoacetate Igenol, myrcenyl acetate, tertiary butyl cyclohexyl acetate dihydroterpinyl acetate, ethyl propionate, isoamyl propionate, citronellyl propionate, linalyl propionate, geranyl propionate, terpinyl propionate, benzyl propionate, cinnamil propionate, butyric acid Ethyl, isoamyl butyrate, geranyl butyrate, linalyl butyrate, linalyl isobutyrate, citronellyl butyrate, citronellyl isobutyrate, benzyl isobutyrate, n-propyl isovalerate, isoamyl isovalerate, geranyl isovalerate, benzyl isovalerate, isoyoshichi Cinnamyl herbate, methyl heptine carboxylate, isoamyl heptine carboxylate, ethyl heptine carboxylate, isoamyl pyruvate, methyl octynecarboxylate, ethyl acetoacetate, ethyl levulinate Chill, methyl β-methyl mercaptopropionate, ethyl benzoate, methyl benzoate, isobutyl benzoate, isoamyl benzoate, geranyl benzoate, linalyl benzoate, benzyl benzoate, methyl phenylacetate, ethyl phenylacetate, isobutyl phenylacetate, Isoamyl phenyl acetate, geranyl phenyl acetate, benzyl phenyl acetate, ethyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamyl cinnamate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, methyl salicylate, ethyl salicylate, isobutyl salicylate, isoamyl salicylate, allyl salicylate, benzyl salicylate, Phenyl ethyl salicylate, methyl anisate, ethyl anisate, methyl anthranilate, methyl anthranilate, ethyl anthranilate, methyl dihydrojasmonate, di Methyl smonate, synthetic oak moss, benzoic acid, cinnamic acid, phenylacetic acid, hydrocinnamic acid, coumarin, indole, skatole, 2-methyltetrahydroquinoline, 6-methylquinoline, 6-methyltetrahydroquinoline, 7-methylquinoline, isobutylquinoline 6-isopropylquinoline, tetramethylpyrazine, acetylpyrrole, geranyltolyl, bromosteel, trichloromethylphenylcarbinyl acetate, furfuryl mercaptan and the like. One or two or more selected from the exemplified synthetic fragrances can also be used.
[0023]
As the deodorant, an unpleasant odor is aromatic, masked and neutralized to eliminate the cause of the odor. Specific examples of such deodorants include fragrances such as rose oil, lily of the valley, linden oil, jasmine oil, lemon oil, gardenia oil, mint oil, and violet oil. Can do. Examples of masking include cinnamic aldehyde, vanillin, heliotropin, coumarin, carvone, kanafer, and bonol among the fragrances. Further, examples of the deodorizer that neutralizes and deodorizes include turpentine oil, clove oil, cinnamon oil, cedar oil, orange oil, lemon oil, orange peel oil and the like. In addition, flavonoids can also be used. One or two or more kinds selected from the exemplified deodorants can also be used.
[0024]
The plant extract has various medicinal effects, such as aloe extract, chamomile extract, orange extract, seaweed extract, dutch mustard extract, periwinkle extract, hypericum extract, duck extract, apricot extract, apricot extract, raspberry Examples include an extract, a kizuta extract, a kina extract, a gardenia extract, a mulberry extract, a ginger extract, a burdock extract, a mixed fruit extract, a mixed plant extract, a comfrey extract, and a peonies extract. And the 1 type (s) or 2 or more types selected from this illustrated potato extract can also be used.
[0025]
As the ultraviolet shielding agent, it absorbs ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 400 nm to prevent harmful effects on the human body and cosmetics, and the shielding agent also causes the occurrence of phenomena such as skin tanning and deterioration of cosmetics. It is used for the purpose of preventing. Specific examples thereof include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 5-chloro-2-hydroxybenzophenone, 2,4-hydroxybenzophenone, 2-oxy Examples include benzophenone series such as -5-methoxyacetophenone. Examples thereof include benzoic acid ester systems such as ethyl-p-glucosylimidobenzoate, glucosyl-p-aminobenzoate, salicylate ester, p-octylphenyl salicate, and phenyl salicylate. One or two or more types selected from the exemplified ultraviolet screening agents can also be used.
[0026]
The antioxidant is a drug that prevents the substance from being oxidized and altered by oxygen. Specific examples of the antioxidant include nordihydroguaiaretic acid, guaiac fat, propyl gallate, butylhydroxyanisole, dibutylhydroxytoluene, α-tocopherol (vitamin E) and the like. Further, water-soluble antioxidants such as sodium sulfite, ascorbic acid, sodium pyrosulfite, isoascorbic acid, thiosorbitol, cysteine hydrochloride, thioglycolic acid, sodium thiosulfate and the like can be exemplified. One or two or more selected from these exemplified antioxidants can also be used.
[0027]
As the vitamin agent, it is supplied as nutrition to the human body, and water-soluble or fat-soluble vitamins can be used. Specific examples of the vitamin include water-soluble vitamins such as vitamin B1, vitamin B2, vitamin B6, and vitamin B group of vitamin B12, vitamin C, and the like. Furthermore, examples of fat-soluble vitamins include vitamin A, vitamin E, vitamin D and the like. One or two or more selected from the exemplified vitamin preparations can also be used.
[0028]
The antiperspirant has an action of suppressing perspiration, and specific examples include aluminum chloride, allantoin, chlorohydroxyaluminum, aluminum sulfate, alum, aluminum chlorohydroxide and the like. One or two or more selected from the exemplified vitamin preparations can also be used.
[0029]
Examples of the cooling sensation agent include thin cargo oil (1-menthol), 1-menthol derivatives (1-menthyl 3-hydroxybutyrate, 3-1-mentoxypropane-1,2 diol) and the like.
[0030]
Examples of warming agents include capsaicin (capsicum extract), polyhydric alcohols (glycerin, propylene glycol), vanillyl ether derivatives (propyl, amyl, isoamyl, butel) and the like.
[0031]
【Example】
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the gist of the present invention is not limited to these examples.
[0032]
Example 1
Dissolve 10 g of N-vinylisobutyramide, 0.3 g of initiator AIBN (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and 0.4 g of cross-linking agent N, N'-methylenebisacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) in 5 ml of methanol substituted with nitrogen. , 1 g of spherical porous silica particles (average particle size: 5 μm; manufactured by Suzuki Yushi Kogyo Co., Ltd., Gotball E-16C) is placed in the solution. The silica particles are sedimented by centrifugation and the supernatant is separated. Thereafter, polymerization was carried out at 60 ° C. for 12 hours to obtain stimulus-responsive gel-composited spherical inorganic porous particles. Thermogravimetry was performed, and it was confirmed that 350 mg / g of poly (N-vinylisobutyramide) gel, which is a thermoresponsive polymer, was combined with silica.
[0033]
(Example 2)
40 g of methanol substituted with 6 g of acrylic acid (Wako Pure Chemical Industries), 0.3 g of initiator AIBN (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 0.5 g of cross-linking agent N, N′-methylenebisacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) And 10 g of spherical porous silica particles (particle size 1.7 to 4.0 mm; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., Q-15) are put into the solution. After removing the supernatant, polymerization was carried out at 60 ° C. for 12 hours to obtain a stimulus-responsive gel-complexed spherical inorganic porous particle.
[0034]
(Example 3)
Dissolve 10 g of N-vinylisobutyramide, 0.3 g of initiator AIBN (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), and 0.4 g of the cross-linking agent N, N′-methylenebisacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) in 15 ml of methanol substituted with nitrogen. 5 g of spherical porous silica particles (particle size 1.7 to 4.0 mm; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., Q-15) are placed in the solution. After removing the supernatant, polymerization was carried out at 60 ° C. for 12 hours to obtain a stimulus-responsive gel-complexed spherical inorganic porous particle.
[0035]
(Example 4)
5 g of agarose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is dissolved in 100 ml of water at 90 ° C., and 1 g of spherical porous silica particles (average particle size: 12-14 μm; manufactured by Suzuki Yushi Kogyo Co., Ltd., Gotball B-25C) is put into the solution. The silica particles are sedimented by centrifugation and the supernatant is separated. Thereafter, the mixture was cooled to 10 ° C. to obtain organic gel composite spherical inorganic porous particles. Thermogravimetry was performed, and it was confirmed that 50 mg / g of agarose gel was combined with silica.
[0036]
(Example 5)
Release of inclusions from stimulus-responsive gel composite spherical inorganic porous particles prepared by immersing the stimulus-responsive gel composite spherical inorganic porous particles prepared in Example 2 in a 2% aqueous solution of Brilliant Blue FCF (BBFCF) for 12 hours. Sex was evaluated by changing the pH. The result is shown in FIG. The pH was raised in steps of 2 to 2, and the amount released at each temperature was measured. The release amount of BBFCF was large in the acidic region where the polyacrylic acid which is a pH-responsive polymer was in a contracted state, and the release amount of BBFCF was small in the neutral to alkaline region where it was swollen.
[0037]
(Example 6)
The stimuli-responsive gel composite spherical inorganic porous particles produced in Example 3 were immersed in 2% BBFCF aqueous solution for 12 hours, and the temperature of the release property of inclusions from the stimulus-responsive gel composite spherical inorganic porous particles was changed. It was evaluated by. The result is shown in FIG. The temperature was increased stepwise from 25 ° C. to 5 ° C., and the amount released at each temperature was measured. The release amount of BBFCF was small at a low temperature where the poly (N-vinylisobutyramide) gel, which is a thermoresponsive polymer, was in a swollen state, and the release amount of BBFCF was increased at a high temperature, which was in a contracted state.
[0038]
(Example 7) Example 4 The pressure was measured when the organic gel-complexed spherical inorganic porous particles and agarose gel produced by the above method were used as packing materials for a liquid chromatography column. The result is shown in FIG. Agarose gel alone could not withstand high pressure and could not be measured at high pressure. However, since the composite particles of the present invention are a composite of organic gel and silica particles, measurement at high pressure was possible. It was.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the measurement result of BBFCF release amount due to pH change of composite particles prepared in Example 2.
FIG. 2 shows the measurement result of BBFCF release amount by temperature change of composite particles prepared in Example 3.
Fig. 3 Relationship between flow rate and pressure when used as a packing material for liquid chromatography

Claims

The organic compound in the pores of the spherical inorganic porous particles be to three-dimensionally crosslinked, organic gel composite spherical inorganic porous which is characterized by having a structure in which an organic gel and the inorganic porous material is entangled three-dimensionally Particles ,
The organic gel is poly N-vinyl amide,
An organic gel composite spherical inorganic porous particle characterized by reversibly controlling the release amount of inclusions by temperature when a drug is included in the organic gel composite spherical inorganic porous particle .

2. The organic gel composite spherical inorganic porous particle according to claim 1, wherein the inside of the spherical inorganic porous material is hollow.

The organic gel composite spherical inorganic porous particle according to claim 1, wherein the poly (N-vinyl acid amide) is poly (N-vinyl isobutyramide).

By three-dimensionally crosslinking the organic compound within the pores of the spherical inorganic porous particles,
A manufacturing method of an organic gel and the inorganic porous material and an organic gel composite spherical inorganic porous particles characterized by having a structure entangled three-dimensionally,
The organic gel is poly N-vinyl amide,
A method for producing an organic gel-complexed spherical inorganic porous particle, characterized by reversibly controlling the release amount of the inclusion by temperature when a drug is incorporated in the organic gel-complexed spherical inorganic porous particle .

5. The method of producing organic gel composite spherical inorganic porous particles according to claim 4, wherein the inside of the spherical inorganic porous material is hollow.

The manufacturing method of the organic-gel composite spherical inorganic porous particle whose poly (N-vinyl acid amide) is poly (N-vinyl isobutyramide) in Claim 4.