JP4537038B2 - Method for producing crosslinked gel - Google Patents

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Description

本発明は架橋ゲルの製造方法、特に架橋ゲルの架橋度、及び架橋の均一性の向上に関する。   The present invention relates to a method for producing a crosslinked gel, and more particularly to an improvement in the degree of crosslinking of the crosslinked gel and the uniformity of crosslinking.

高分子ゲルは、基本的に高分子網目と溶媒からなっており、この高分子網目は、高分子鎖間の架橋によって形成される。このため、従来、高分子鎖間に架橋を形成することによりゲルを生成する方法が一般に行われている。このような方法の1つとして、高分子と架橋剤とを反応させることにより架橋を形成する方法が知られており、例えば、側鎖に反応性の官能基、すなわち水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基を有する高分子と、当該反応性基と反応し得る官能基、すなわちアルデヒド基、水酸基、カルボン酸基、N‐ヒドロキシメチル基、エポキシ基等の官能基を複数有している多官能性化合物とを反応させることにより、高分子鎖間を架橋された架橋ゲルを生成することができる。反応性基を有する高分子としては、具体的には、水酸基を有する高分子多糖類、カルボキシル基を有するポリアクリル酸、アミノ基を有するポリアクリルアミド等が用いられている。   The polymer gel basically consists of a polymer network and a solvent, and this polymer network is formed by crosslinking between polymer chains. For this reason, conventionally, a method of forming a gel by forming a cross-link between polymer chains is generally performed. As one of such methods, a method of forming a crosslink by reacting a polymer with a crosslinker is known. For example, a reactive functional group in the side chain, that is, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group A polymer having a plurality of functional groups such as an aldehyde group, a hydroxyl group, a carboxylic acid group, an N-hydroxymethyl group, and an epoxy group. By reacting with a functional compound, a crosslinked gel in which polymer chains are crosslinked can be produced. Specific examples of the polymer having a reactive group include a polymer polysaccharide having a hydroxyl group, polyacrylic acid having a carboxyl group, polyacrylamide having an amino group, and the like.

しかしながら、上に挙げたような高分子多糖類、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等の高分子は、概して、反応に供する高分子溶液の状態で粘度が高いことが多く、また、架橋反応が進行するにつれて高分子の分子量は増大し、反応液の粘度はさらに上昇していくこととなる。そして、このようにして反応液の粘度が高くなると、マグネチックスターラーのような攪拌機では全く攪拌を行うことができなくなり、また、プロペラミキサーやディスパーザーのような攪拌機を用いたとしても、攪拌部の周囲がせん断されるだけで、反応液全体を均一に混合攪拌することはできなくなる。このため、高分子と架橋剤とを反応させて、架橋度が高く、且つ均一に架橋された架橋ゲルを調整することは難しく、特に粘度の高い高分子溶液を用いた場合には、この方法で架橋ゲルを得ることは極めて困難であった。   However, polymers such as the above-mentioned polysaccharides, polyacrylic acid, and polyacrylamide generally have a high viscosity in the state of a polymer solution subjected to the reaction, and the crosslinking reaction proceeds. As the molecular weight of the polymer increases, the viscosity of the reaction solution further increases. And when the viscosity of the reaction solution becomes high in this way, it becomes impossible to stir at all with a stirrer such as a magnetic stirrer, and even if a stirrer such as a propeller mixer or a disperser is used, the stirrer The entire reaction solution cannot be uniformly mixed and stirred only by shearing the periphery of. For this reason, it is difficult to prepare a cross-linked gel having a high degree of cross-linking by uniformly reacting a polymer with a cross-linking agent, and this method is particularly useful when a high-viscosity polymer solution is used. It was extremely difficult to obtain a cross-linked gel.

一方で、従来、半田ペースト、歯科用印象材料、油脂、樹脂、染料、顔料、各種粉体等のような流動性を有する材料の混合・攪拌等を行う装置として、該混練材料を収容した容器を容器ホルダに保持して公転させながら、その公転軌道上で自転させるように構成された混合攪拌装置が用いられていることが知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。   On the other hand, a container containing the kneaded material as a conventional device for mixing and stirring a fluid material such as solder paste, dental impression material, fats and oils, resins, dyes, pigments, various powders, etc. It is known that a mixing and stirring device is used that is configured to revolve on its orbit while being held and revolved in a container holder (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開平10−43568号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-43568 特開2000−271465号公報JP 2000-271465 A 実公平5−32110号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-32110

本発明は前述の問題に鑑みて行われたものであり、高分子と架橋剤とを反応させることにより架橋ゲルを製造する方法において、架橋度が高く、且つ均一に架橋された架橋ゲルを得る方法、特に粘度の高い高分子溶液を用いた場合でも架橋ゲルを製造することのできる、新規な架橋ゲルの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a method for producing a crosslinked gel by reacting a polymer and a crosslinking agent, a crosslinked gel having a high degree of crosslinking and uniformly crosslinked is obtained. It is an object of the present invention to provide a novel method for producing a crosslinked gel that can produce a crosslinked gel even when a high-viscosity polymer solution is used.

本発明者らが前述の問題に鑑み、鋭意検討を行った結果、高分子と架橋剤との混合溶液を、自転機構及び公転機構を有する混合攪拌装置に供し、自転させながら公転させることにより混合・撹拌を行うことによって、架橋度が高く、且つ均一に架橋された架橋ゲルが得られることを見出した。また、従来、架橋ゲルを調製することが極めて困難であった、粘度の高い高分子溶液を用いた場合にも架橋ゲルを得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors in view of the above-mentioned problems, the mixed solution of the polymer and the crosslinking agent is supplied to a mixing and stirring device having a rotation mechanism and a revolution mechanism, and mixed by revolving while rotating. -It has been found that a crosslinked gel having a high degree of crosslinking and uniformly crosslinked can be obtained by stirring. Further, it has been found that a crosslinked gel can be obtained even when a polymer solution having a high viscosity, which has been extremely difficult to prepare a crosslinked gel, has been completed, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明にかかる架橋ゲルの製造方法は、(a)架橋性高分子と、(b)前記架橋性高分子を架橋し得る架橋剤と、(c)前記架橋性高分子を溶解し得る溶媒と、を含み、前記(a)架橋性高分子を(c)溶媒に溶解したときの溶液の粘度が3000cps以上である混合物を容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とする。 That is, the method for producing a crosslinked gel according to the present invention includes (a) a crosslinkable polymer, (b) a crosslinking agent capable of crosslinking the crosslinkable polymer, and (c) the crosslinkable polymer can be dissolved. and a solvent, only contains the (a) the viscosity of the solution when dissolved crosslinkable polymer in (c) the solvent is contained in a container and the mixture is at least 3000 cps, revolving while rotating the container itself It is characterized by.

また、前記架橋ゲルの製造方法において、前記(a)架橋性高分子が高分子多糖類であることが好適である。また、前記架橋ゲルの製造方法において、前記(a)架橋性高分子がヒアルロン酸又はコンドロイチン硫酸であることが好適である。また、前記架橋ゲルの製造方法において、(b)架橋剤がジエポキシド又はジビニルスルホンであることが好適である。   In the method for producing a crosslinked gel, it is preferable that the (a) crosslinkable polymer is a polymer polysaccharide. In the method for producing a crosslinked gel, it is preferable that the (a) crosslinkable polymer is hyaluronic acid or chondroitin sulfate. In the method for producing a crosslinked gel, it is preferable that (b) the crosslinking agent is diepoxide or divinylsulfone.

本発明にかかる架橋ゲルの製造方法によれば、架橋度が高く、且つ均一に架橋された架橋ゲルを得ることができる。また、従来、架橋ゲルを得ることが極めて困難であった、粘度の非常に高い高分子溶液を用いた場合にも、架橋ゲルを製造することができる。   According to the method for producing a crosslinked gel according to the present invention, a crosslinked gel having a high degree of crosslinking and uniformly crosslinked can be obtained. In addition, a crosslinked gel can be produced even when a polymer solution having a very high viscosity, which has heretofore been extremely difficult to obtain a crosslinked gel, is used.

以下、本発明の実施の形態について詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明にかかる架橋ゲルの製造方法は、(a)架橋性高分子と、(b)前記架橋性高分子を架橋し得る架橋剤と、(c)前記架橋性高分子を溶解し得る溶媒と、を含む混合物を容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とする。
なお、本発明において、「架橋ゲル」とは、高分子鎖間同士が結合されることによって架橋された三次元網目構造を持つ高分子ゲルを意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.
The method for producing a crosslinked gel according to the present invention comprises: (a) a crosslinkable polymer; (b) a crosslinking agent capable of crosslinking the crosslinkable polymer; and (c) a solvent capable of dissolving the crosslinkable polymer; The mixture containing the above is contained in a container, and the container itself is revolved while rotating.
In the present invention, “crosslinked gel” means a polymer gel having a three-dimensional network structure crosslinked by bonding between polymer chains.

本発明に用いられる(a)架橋性高分子は、高分子鎖間に架橋を生じ得る高分子であればどのようなものでもよく、特に限定されるものではないが、例えば、高分子鎖の側鎖や末端あるいは分子鎖中に、水酸基、アルコキシ基、オキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基、スルホン酸基、ハロゲン原子、ニトリル基、イソシアナート基、エポキシ基等のような反応性の官能基を有している高分子を用いることができる。   The (a) crosslinkable polymer used in the present invention may be any polymer as long as it can cause crosslinking between polymer chains, and is not particularly limited. Such as hydroxyl group, alkoxy group, oxyalkylene group, carboxyl group, amino group, imino group, mercapto group, sulfonic acid group, halogen atom, nitrile group, isocyanate group, epoxy group, etc. in the side chain, terminal or molecular chain A polymer having a reactive functional group can be used.

本発明に用いられる(a)架橋性高分子としては、具体的には、例えば、デンプン、寒天、カラギーナン、グルコマンナン、ペクチン、アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ジェランガム、グアーガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸、キチン、キトサン、カードラン、コンドロイチン硫酸等の高分子多糖類、ゼラチン、コラーゲン、卵白アルブミン、大豆タンパク質、カゼイン、フィブリン、エラスチン、ケラチン等のタンパク質、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリジオキソラン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリグルタミン酸、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、ポリリジン、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸、ポリクロロメチルスチレン、ポリアクリロニトリル等の合成高分子が挙げられる。   Specific examples of the crosslinkable polymer (a) used in the present invention include starch, agar, carrageenan, glucomannan, pectin, alginic acid, pectic acid, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, gellan gum and guar gum. , Xanthan gum, hyaluronic acid, chitin, chitosan, curdlan, chondroitin sulfate and other polymeric polysaccharides, gelatin, collagen, ovalbumin, soy protein, casein, fibrin, elastin, keratin and other proteins, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, Polydioxolane, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyglutamic acid, polyvinyl acetate, polyvinylpyrrolidone, poly Nirupirijin, polyallylamine, polyethyleneimine, polylysine, polyacrylamide, dimethylaminopropyl acrylamide, polystyrene sulfonic acid, poly-chloromethyl styrene, synthetic polymers such as polyacrylonitrile and the like.

本発明に用いられる(b)架橋剤は、前記(a)架橋性高分子の高分子鎖間同士を結合することによって架橋し得るものであればどのようなものでもよく、このようなものであれば特に限定されるものではない。本発明に用いられる(b)架橋剤としては、例えば、(a)架橋性高分子の有する反応性官能基と反応して共有結合を形成し得る官能基を2以上有している多官能性化合物を、(a)架橋性高分子の種類に応じて適宜選択して用いることができる。具体的には、(a)架橋性高分子が水酸基又はカルボキシ基を有している場合には、当該官能基と反応して共有結合を形成し得るエポキシ基を2つ有しているジエポキシ化合物を(b)架橋剤として用いることができる。同様に、例えば、(a)架橋性高分子が水酸基又はアミノ基を有している場合には(b)架橋剤としてジアルデヒド化合物又はジカルボン酸化合物、(a)架橋性高分子がカルボキシル基、ハロゲン原子、イソシアナート基又はエポキシ基を有している場合には(b)架橋剤としてジアミン化合物、(a)架橋性高分子がカルボキシル基を有している場合には(b)架橋剤としてアジリジン化合物、(a)架橋性高分子が水酸基、カルボキシル基、アミノ基又はメルカプト基を有している場合には(b)架橋剤としてジイソシアネート化合物、(a)架橋性高分子がジイソシアネート基を有している場合には(b)架橋剤としてジオール化合物又はジアミン化合物を用いることができる。   The (b) cross-linking agent used in the present invention may be any as long as it can be cross-linked by bonding the polymer chains of the cross-linkable polymer (a). There is no particular limitation as long as it is present. The (b) crosslinking agent used in the present invention is, for example, a polyfunctional having two or more functional groups capable of forming a covalent bond by reacting with the reactive functional group of (a) the crosslinkable polymer. A compound can be appropriately selected and used depending on the type of (a) the crosslinkable polymer. Specifically, (a) when the crosslinkable polymer has a hydroxyl group or a carboxy group, a diepoxy compound having two epoxy groups that can react with the functional group to form a covalent bond (B) can be used as a crosslinking agent. Similarly, for example, when (a) the crosslinkable polymer has a hydroxyl group or an amino group, (b) a dialdehyde compound or dicarboxylic acid compound as a crosslinking agent, (a) the crosslinkable polymer is a carboxyl group, When it has a halogen atom, an isocyanate group or an epoxy group, (b) a diamine compound as a crosslinking agent, and (a) when the crosslinkable polymer has a carboxyl group, (b) as a crosslinking agent When the aziridine compound, (a) the crosslinkable polymer has a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group or a mercapto group, (b) a diisocyanate compound as the crosslinking agent, (a) the crosslinkable polymer has a diisocyanate group. In this case, a diol compound or a diamine compound can be used as the crosslinking agent (b).

また、本発明に用いられる(b)架橋剤としては、例えば、(a)架橋性高分子の有する反応性官能基と配位結合あるいは水素結合を形成することにより、高分子鎖間を架橋し得る化合物を用いることもできる。例えば、(a)架橋性高分子が、水酸基、カルボキシ基又はアミノ基のような錯形成可能な官能基を有している場合に、多価金属イオンを有する化合物を(b)架橋剤として用いることができる。   The (b) crosslinking agent used in the present invention includes, for example, (a) a crosslink between polymer chains by forming a coordinate bond or hydrogen bond with the reactive functional group of the crosslinkable polymer. The resulting compound can also be used. For example, when (a) the crosslinkable polymer has a functional group capable of forming a complex such as a hydroxyl group, a carboxy group or an amino group, a compound having a polyvalent metal ion is used as the (b) crosslinking agent. be able to.

本発明に用いられる(b)架橋剤としては、例えば、アルキルジエポキシ体、具体的には、1−3ブタジエンジエポキシド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,5−ヘキサジエンジエポキシド等、又はグリシジルジエーテル体、具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールグリシジルエーテル、ビスフェノールAグリシジルエーテル等、あるいはジビニルスルホン、エピクロルヒドリン等が挙げられ、これらの中でも、ジエポキシド、ジビニルスルホンを好適に用いることができる。   Examples of the crosslinking agent (b) used in the present invention include alkyl diepoxy compounds, specifically 1-3 butadiene diepoxide, 1,2,7,8-diepoxyoctane, 1,5-hexadiene diene. Epoxides, etc., or glycidyl diethers, specifically ethylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol glycidyl ether, bisphenol A glycidyl ether, divinyl sulfone, epichlorohydrin, etc., among these diepoxides Divinyl sulfone can be preferably used.

本発明に用いられる(c)溶媒としては、前記(a)架橋性高分子を溶解し得るものであればどのようなものでもよく、特に限定されるものではない。例えば、(a)架橋性高分子として、未修飾のデンプン、寒天のような水溶性の高分子多糖類を用いる場合には、水は当然のことながら、エチレングリコール、グリセリン等の水性溶媒を(c)溶媒として用いることもできる。   The solvent (c) used in the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve the (a) crosslinkable polymer. For example, when (a) a water-soluble polymer polysaccharide such as unmodified starch or agar is used as the crosslinkable polymer, water is naturally an aqueous solvent such as ethylene glycol or glycerin ( c) It can also be used as a solvent.

本発明にかかる架橋ゲルの製造方法においては、通常、上記(a)〜(c)の必須成分を含む混合物を収容した容器を、自転機構及び公転機構を有する混合攪拌装置に供することによって、該容器自身を自転させながら公転させるものである。
自転機構及び公転機構を有する混合攪拌装置は、当業者において公知であり、例えば、特開昭61−290946号公報、実公平5−32110号公報、特開平10−43568号公報、特開平11−226376号公報、及び特開2000−271465号公報等に記載されている混合攪拌装置を本発明に用いることができる。
In the method for producing a crosslinked gel according to the present invention, usually, the container containing the mixture containing the essential components (a) to (c) described above is subjected to a mixing and stirring device having a rotation mechanism and a revolution mechanism. The container itself revolves while rotating.
Mixing and stirring devices having a rotation mechanism and a revolution mechanism are known to those skilled in the art. For example, JP-A-61-290946, JP-B-5-32110, JP-A-10-43568, JP-A-11- A mixing and stirring device described in JP-A No. 226376 and JP-A No. 2000-271465 can be used in the present invention.

以下、本発明にかかる架橋ゲルの製造方法の具体例を挙げて、本発明について更に説明を行う。
図1に、本発明の一実施例にかかる混合攪拌装置を示す。
本発明の一実施例にかかる混合攪拌装置10は、試料を収容する容器本体14及びその容器蓋12と、容器本体14を固定保持する容器ホルダ16と、容器ホルダ16を自転軸18に沿って回転させる自転機構20と、自転機構20を支持する支持部22と、支持部22を公転軸24に沿って回転させる公転機構26とを備えている。
(製造例)
1) 混合攪拌装置10の容器本体14に、(a)架橋性高分子と、(b)架橋剤と、(c)溶媒とを含む混合溶液30を収容し、容器蓋12を嵌め、容器ホルダ16に装着する。
2) 混合攪拌装置10を運転し、自転機構20及び公転機構26を回転させる。
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to specific examples of the method for producing a crosslinked gel according to the present invention.
FIG. 1 shows a mixing and stirring apparatus according to an embodiment of the present invention.
A mixing and agitating device 10 according to an embodiment of the present invention includes a container main body 14 that accommodates a sample and a container lid 12 thereof, a container holder 16 that fixes and holds the container main body 14, and the container holder 16 along a rotation axis 18. A rotation mechanism 20 that rotates, a support portion 22 that supports the rotation mechanism 20, and a revolution mechanism 26 that rotates the support portion 22 along a revolution axis 24 are provided.
(Production example)
1) A mixed solution 30 containing (a) a cross-linkable polymer, (b) a cross-linking agent, and (c) a solvent is accommodated in the container main body 14 of the mixing and stirring device 10, and the container lid 12 is fitted into the container holder 14 Attach to 16.
2) The mixing and stirring device 10 is operated to rotate the rotation mechanism 20 and the revolution mechanism 26.

上記製造例において、容器ホルダ16は自転機構20によって自転軸18に沿って回転させられ、さらに自転機構20を支持する支持部22は公転機構26によって公転軸24に沿って回転させられる。そして、容器ホルダ16に収容される(a)架橋性高分子と、(b)架橋剤と、(c)溶媒とを含む混合溶液30は、自転軸18に沿って自転すると同時に、公転軸24に沿って公転することになる。   In the above manufacturing example, the container holder 16 is rotated along the rotation axis 18 by the rotation mechanism 20, and the support portion 22 that supports the rotation mechanism 20 is rotated along the rotation axis 24 by the revolution mechanism 26. The mixed solution 30 containing (a) a crosslinkable polymer, (b) a crosslinker, and (c) a solvent accommodated in the container holder 16 rotates along the rotation axis 18 and at the same time, the revolution axis 24. Will revolve along.

以上のようにして、(a)架橋性高分子と、(b)架橋剤と、(c)溶媒とを含む混合溶液30を、自転機構20及び公転機構26を有する混合攪拌装置10に供して、自転させながら公転させることにより混合・撹拌を行うことによって、従来の混合攪拌方法と比較して、架橋度が高く、且つ均一に架橋された架橋ゲルを得ることができる。また、従来の混合攪拌方法では架橋ゲルを調製することが極めて困難であった、粘度の高い高分子溶液を用いた場合でも架橋ゲルを得ることができる。   As described above, the mixed solution 30 containing (a) the crosslinkable polymer, (b) the crosslinking agent, and (c) the solvent is supplied to the mixing and stirring device 10 having the rotation mechanism 20 and the revolution mechanism 26. By mixing and stirring by revolving while rotating, it is possible to obtain a cross-linked gel that has a high degree of cross-linking and is uniformly cross-linked as compared with conventional mixing and stirring methods. Moreover, it is extremely difficult to prepare a crosslinked gel by the conventional mixing and stirring method, and the crosslinked gel can be obtained even when a high viscosity polymer solution is used.

通常、架橋ゲルの製造に際しては、(a)架橋性高分子を(c)溶媒に1.0%程度溶解した溶液を用いるが、このときの溶液の粘度が3000cps以上となるような場合には、従来の混合攪拌方法、例えば、プロペラミキサーやディスパーザー、モルターグラインダーのような混合装置を用いた場合では、架橋ゲルを調製することが不可能であるか、あるいは極めて困難であった。これに対して、本発明にかかる架橋ゲルの製造方法によれば、前記したような(a)架橋性高分子の溶液が非常に高粘度である場合でも、架橋度が高く、且つ均一に架橋された架橋ゲルを得ることができる。   Usually, in the production of a crosslinked gel, a solution in which (a) a crosslinkable polymer is dissolved in about 1.0% in (c) a solvent is used. If the viscosity of the solution at this time is 3000 cps or more, In the case of using a conventional mixing and stirring method, for example, a mixing apparatus such as a propeller mixer, a disperser, or a mortar grinder, it is impossible or extremely difficult to prepare a crosslinked gel. On the other hand, according to the method for producing a crosslinked gel according to the present invention, even when the (a) solution of the crosslinkable polymer as described above has a very high viscosity, the degree of crosslinking is high and the crosslinking is uniformly performed. A crosslinked gel can be obtained.

このため、本発明にかかる架橋ゲルの製造方法は、(a)架橋性高分子を(c)溶媒に溶解したときの溶液の粘度が3000cps以上である。さらには10000cps以上であるような場合に特に有用である。なお、本発明において、溶液の粘度は、25℃の条件で測定された粘度の値(cps)のことをいう。
Therefore, method for producing the crosslinked gels of the present invention, Ru der viscosity of the solution above 3000cps when dissolving (a) a crosslinkable polymer in (c) solvent. Furthermore, it is particularly useful when it is 10,000 cps or more. In the present invention, the viscosity of the solution means a viscosity value (cps) measured at 25 ° C.

また、容器ホルダ16は自転機構20及び公転機構26により、自転と公転とを同時に行うことができ、その回転速度は自由に設定することができる。容器ホルダ16の回転速度は、調製される架橋ゲルの性質や容量、さらには容器ホルダ16や混合攪拌装置10の規模によって異なるが、通常の場合、自転速度は60〜1000回転/分、公転速度は300〜3000回転/分程度である。   Further, the container holder 16 can rotate and revolve simultaneously by the rotation mechanism 20 and the revolution mechanism 26, and the rotation speed can be freely set. The rotation speed of the container holder 16 varies depending on the properties and capacity of the crosslinked gel to be prepared, and the scale of the container holder 16 and the mixing and stirring device 10, but usually the rotation speed is 60 to 1000 rotations / minute, the revolution speed. Is about 300 to 3000 rpm.

また、容器ホルダ16を自転させながら公転させることによって混合溶液30を反応させる時間も、前述の回転速度の場合と同様に、調製される架橋ゲルの性質や容量及び装置の規模等の諸条件によって異なるが、通常の場合、10秒〜30分程度である。   Further, the time for reacting the mixed solution 30 by revolving while rotating the container holder 16 also depends on various conditions such as the properties and capacity of the prepared crosslinked gel and the scale of the apparatus, as in the case of the aforementioned rotation speed. Usually, it is about 10 seconds to 30 minutes.

本発明にかかる架橋ゲルの製造方法により得られる架橋ゲルは、そのままで、あるいは適当な処方中に配合することにより、例えば、ゲル状の化粧料、医薬品、食品として用いることができる。また、本発明にかかる架橋ゲルの製造方法においては、上記(a)〜(c)の必須成分の他に、予め、通常、化粧料、医薬品、食品等に用いられる成分を、本発明の目的、効果に影響が出ない範囲の配合量で配合することもできる。   The crosslinked gel obtained by the method for producing a crosslinked gel according to the present invention can be used, for example, as a gel-like cosmetic, pharmaceutical, or food as it is or by blending it in an appropriate formulation. In addition, in the method for producing a crosslinked gel according to the present invention, in addition to the essential components (a) to (c) described above, components that are usually used in cosmetics, pharmaceuticals, foods, etc. Further, it can be blended in a blending amount that does not affect the effect.

以下、実施例を挙げて、本発明について更に詳しく説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
本発明者らは、架橋ゲルの製造方法について検討するため、(a)架橋性高分子として、ヒアルロン酸及びコンドロイチン−6−硫酸、(c)溶媒として水を用い、本発明の製造方法と、従来の製造方法とにより、架橋ゲルの調製を試みた。架橋ゲルの製造に用いた試料と評価結果とを併せて表1に示す。
架橋ゲルの製造方法及び評価方法は以下に示す通りである。なお、粘度の測定はウベローデ型粘度管を用いて25℃の条件で行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited by this.
In order to examine the production method of the crosslinked gel, the present inventors used (a) hyaluronic acid and chondroitin-6-sulfate as the crosslinkable polymer, (c) water as the solvent, the production method of the present invention, An attempt was made to prepare a crosslinked gel by a conventional production method. Table 1 shows the samples used for the production of the crosslinked gel and the evaluation results.
The manufacturing method and evaluation method of a crosslinked gel are as shown below. The viscosity was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscosity tube.

実施例1−1
1) 前記図1に示した自転−公転式混合攪拌装置の容器(内容量200ml)中に、(c)溶媒として水18mlを注入し、これに(b)架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル1.83gを溶解した。さらに、この混合溶液中に(a)架橋性高分子としてヒアルロン酸(平均分子量:150万)2.0gを添加し、5℃で一晩放置してヒアルロン酸溶液を得た。
2) 1)のヒアルロン酸溶液中に2N水酸化ナトリウム溶液2mlを添加し、自転−公転式混合攪拌装置により、自転:600rpm、公転:2000rpmの条件で5分間、混合攪拌を行い、架橋ゲルの調製を試みた。
※なお、上記試験に用いたヒアルロン酸10%水溶液の粘度は20000cpsであった。
Example 1-1
1) (c) 18 ml of water as a solvent was poured into the container (internal volume 200 ml) of the rotation-revolution mixing and stirring apparatus shown in FIG. 1, and (b) ethylene glycol diglycidyl ether 1 as a crosslinking agent. .83 g was dissolved. Furthermore, 2.0 g of hyaluronic acid (average molecular weight: 1,500,000) (a) as a crosslinkable polymer was added to this mixed solution, and left overnight at 5 ° C. to obtain a hyaluronic acid solution.
2) Add 2 ml of 2N sodium hydroxide solution to the hyaluronic acid solution of 1), and mix and stir for 5 minutes under the conditions of rotation: 600 rpm, revolution: 2000 rpm using a rotation-revolution mixing stirrer. Preparation was attempted.
* The viscosity of the 10% aqueous solution of hyaluronic acid used in the above test was 20000 cps.

実施例1−2
(a)架橋性高分子としてコンドロイチン−6−硫酸(平均分子量:30万)2.0g、(b)架橋剤としてジビニルスルホン1.24g、(c)溶媒として水18mlを用い、前記実施例1−1と同様にして、架橋ゲルの調製を試みた。
※なお、上記試験に用いたコンドロイチン−6−硫酸10%水溶液の粘度は3000cpsであった。
比較例1−1,1−3
前記実施例1−1,1−2と同一の試料を用いて、ディスパーザー(T.K.ホモディスパー:特殊機化工業社製)により回転数:5000rpmの条件で20分間、混合攪拌を行い、架橋ゲルの調製を試みた。
比較例1−2,1−4
前記実施例1−1,1−2と同一の試料を用い、プロペラミキサー(スリーワンモーター:新東科学社製)により回転数:500rpmの条件で30分間、混合攪拌を行い、架橋ゲルの調製を試みた。
Example 1-2
(A) 2.0 g of chondroitin-6-sulfuric acid (average molecular weight: 300,000) as the crosslinkable polymer, (b) 1.24 g of divinylsulfone as the crosslinking agent, and (c) 18 ml of water as the solvent, Example 1 In the same manner as in Example 1, preparation of a crosslinked gel was attempted.
* The chondroitin-6-sulfuric acid 10% aqueous solution used in the above test had a viscosity of 3000 cps.
Comparative Examples 1-1 and 1-3
Using the same sample as in Examples 1-1 and 1-2, mixing and stirring were performed for 20 minutes with a disperser (TK homodisper: manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) at a rotational speed of 5000 rpm. An attempt was made to prepare a crosslinked gel.
Comparative Examples 1-2 and 1-4
Using the same samples as in Examples 1-1 and 1-2, mixing and stirring were performed for 30 minutes with a propeller mixer (Three One Motor: manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) at a rotation speed of 500 rpm to prepare a crosslinked gel. Tried.

架橋ゲル形成
光学顕微鏡(BX60:オリンパス社製)により、生成物が架橋ゲルを形成しているかどうかについて観察を行った。
○:架橋ゲルを形成している。
×:架橋ゲルを形成していない。
It was observed whether or not the product formed a crosslinked gel with a crosslinked gel-forming optical microscope (BX60: manufactured by Olympus Corporation).
○: A crosslinked gel is formed.
X: A crosslinked gel is not formed.

Figure 0004537038
上記表1に示されるように、ディスパーザー、プロペラミキサーといった従来の混合攪拌機を用いた比較例1−1〜1−4では、架橋ゲルを形成することができない。これは、(a)架橋剤高分子として用いられるヒアルロン酸及びコンドロイチン−6−硫酸は、(c)溶媒である水に10%溶解した状態で、それぞれ20000cps、3000cpsと非常に高粘度であり、この高粘度溶液をディスパーザー、あるいはプロペラミキサーのような装置により混合攪拌しようとしても、高粘度溶液がせん断応力に対して容易に変形してしまい、攪拌部や乳棒の周辺部分のみしかせん断することができず、高粘度溶液全体を均一に混合攪拌することができないためである。
Figure 0004537038
As shown in Table 1, in Comparative Examples 1-1 to 1-4 using a conventional mixing stirrer such as a disperser or a propeller mixer, a crosslinked gel cannot be formed. This is because (a) hyaluronic acid and chondroitin-6-sulfuric acid used as the cross-linking agent polymer have a very high viscosity of 20000 cps and 3000 cps, respectively, in a state where 10% is dissolved in (c) water as a solvent, Even if this high-viscosity solution is mixed and stirred by a device such as a disperser or propeller mixer, the high-viscosity solution is easily deformed by shear stress, and only the peripheral part of the stirring part and pestle is sheared. This is because the high viscosity solution cannot be uniformly mixed and stirred.

これに対して、前記図1の自転−公転混合攪拌装置を用いた実施例1−1及び1−2では、(a)架橋剤高分子の溶液が非常に高粘度であるにも関わらず、良好な架橋ゲルを形成することができた。また、得られた架橋ゲルを、光学顕微鏡によりさらに観察したところ、架橋が均一に形成されていることが明らかとなった。   On the other hand, in Examples 1-1 and 1-2 using the rotation-revolution mixing and stirring device of FIG. 1, the (a) solution of the crosslinking agent polymer has a very high viscosity, A good cross-linked gel could be formed. Further, when the obtained crosslinked gel was further observed with an optical microscope, it was revealed that the crosslinked gel was uniformly formed.

本発明の一実施例にかかる架橋ゲルの製造方法に用いられる混合攪拌装置の全体図である。1 is an overall view of a mixing and stirring device used in a method for producing a crosslinked gel according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 混合攪拌装置
12 容器蓋
14 容器本体
16 容器ホルダ
18 自転軸
20 自転機構
22 支持部
24 公転軸
26 公転機構
30 混合溶液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mixing and stirring apparatus 12 Container lid 14 Container main body 16 Container holder 18 Rotating shaft 20 Rotating mechanism 22 Support part 24 Revolving shaft 26 Revolving mechanism 30 Mixed solution

Claims (4)

(a)架橋性高分子と、(b)前記架橋性高分子を架橋し得る架橋剤と、(c)前記架橋性高分子を溶解し得る溶媒と、を含み、前記(a)架橋性高分子を(c)溶媒に溶解したときの溶液の粘度が3000cps以上である混合物を容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とする架橋ゲルの製造方法。 (A) a crosslinkable polymer, (b) said crosslinking agent capable of crosslinking a crosslinkable polymer, seen containing a solvent, a capable of dissolving; (c) crosslinking the polymer, wherein (a) crosslinking (C) A method for producing a crosslinked gel, wherein a mixture of a solution having a viscosity of 3000 cps or more when dissolved in a solvent is contained in a container and revolved while rotating the container itself. 請求項に記載の架橋ゲルの製造方法において、前記(a)架橋性高分子が高分子多糖類であることを特徴とする架橋ゲルの製造方法。 2. The method for producing a crosslinked gel according to claim 1 , wherein the crosslinkable polymer (a) is a polymer polysaccharide. 請求項記載の架橋ゲルの製造方法において、前記(a)架橋性高分子がヒアルロン酸又はコンドロイチン硫酸であることを特徴とする架橋ゲルの製造方法。 3. The method for producing a crosslinked gel according to claim 2 , wherein (a) the crosslinkable polymer is hyaluronic acid or chondroitin sulfate. 請求項記載の架橋ゲルの製造方法において、(b)架橋剤がジエポキシド又はジビニルスルホンであることを特徴とする架橋ゲルの製造方法。 4. The method for producing a crosslinked gel according to claim 3 , wherein (b) the crosslinking agent is diepoxide or divinyl sulfone.
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