JP5746988B2

JP5746988B2 - カプセル皮膜及びカプセル

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Publication number: JP5746988B2
Application number: JP2012031030A
Authority: JP
Inventors: 真一郎椛島; 元裕景山
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: JP2013166722A

Description

本発明はカプセル皮膜及びカプセルに関する。

界面活性剤は、疎水性相互作用、静電相互作用に基づく分子集合性を有している。そして、その分子集合性を利用して、食品、化粧品、洗浄剤分野等の分野で広く使われてきた。近年更に、分子集合性の延長線上に、分子認識機能、生体細胞適合機能、更には刺激応答機能などの高次機能が発現できる界面活性材料の開発が進められている。
例えば、界面活性物質が二次元で精密配列できる分子集合性を獲得できれば、これまでにない物質透過性の発現につながる可能性を秘めていることから、上記材料から作成されたカプセルを用いての新規ドラッグデリバリーシステム等への応用等が期待される。

ジパルミトイルフォスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）に代表されるリン脂質は、水分散液を加熱しながら超音波処理や攪拌処理をすることで、多層膜状の球状集合体からなる分散液を形成することが知られている（例えば非特許文献１参照）。また、親水性ブロックと疎水性ブロックを有する両親媒性ブロック共重合体を水面上に集積させると、親水性ブロックを水面側に、疎水性ブロックを気体側に向けて薄膜を形成することが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−７６３３１号公報

Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７８，ＶＯＬ１７，ＮＯ５，８３７

しかしながら、リン脂質による多層膜状の球状集合体は、従来の界面活性剤と同様に水溶液中での疎水性相互作用と静電相互作用のみから形成されているため、低分子物質を閉じ込めることはできず、また、乾燥すれば崩壊してしまうなどの問題があった。

両親媒性ブロック共重合体についても、仮に平面状の気液界面で分子膜を形成させたとしても、ポリマー主鎖の存在により規則的な配列が困難であり（図１４）、閉じた構造のカプセル皮膜を形成させることは困難であった。

本発明の目的は、ドラッグデリバリーシステム等への幅広い応用可能性をもたらす、二次元で精密配列できる分子集合性と優れたバリア能とを有するカプセル皮膜ならびに、そのカプセル皮膜によって形成されたカプセルを提供することにあり、もうひとつの態様としては煩雑な製造工程を必要とせず、様々な内容物を収容できるカプセル皮膜およびカプセルの提供にある。

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、所定の構造を有するスルファミド化合物が、良好な分子集合性を発揮して二次元に精密配列でき、これにより、バリア能に優れ様々な内容物を収容し得るカプセル皮膜を形成することができることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、下記の〔１〕〜〔４〕を提供するものである。
〔１〕式（Ｉ）で示されるスルファミド化合物又はその塩を含むカプセル皮膜。
（式中、Ｒ₁は炭素原子数１１〜１７のアルキル基である。Ｒ₂は炭素原子数１〜１０のアルキレン基である。Ｚは下記のａ又はｂである。
ａ）−ＮＲ₃Ｒ₄（式中、Ｒ₃及びＲ₄は各々独立に炭素原子数１〜３のアルキル基である。）
ｂ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ₅（式中、Ｒ₅は水素原子又はメチル基である。））
〔２〕式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を溶媒Ａと混合して得られる溶液を、前記スルファミド化合物を溶解しないが前記溶媒Ａに溶解しかつ溶媒Ａとは別の溶媒Ｂに注入する、上記〔１〕に記載のカプセル皮膜の製造方法。
〔３〕溶媒Ｂが、水又は水を含む混合溶媒である、上記〔２〕に記載のカプセル皮膜の製造方法。
〔４〕上記〔１〕に記載のカプセル皮膜と、内容物とからなるカプセル。
〔５〕前記スルファミド化合物を溶解しないが溶媒Ａに溶解しかつ溶媒Ａとは別の溶媒Ｂに、内容物を溶解又は分散させて得られる液Ｃを用意し、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を溶媒Ａと混合して得られる溶液を、前記液Ｃに注入して前記内容物を上記〔１〕に記載のカプセル皮膜の中に充填する、上記〔４〕に記載のカプセルの製造方法。

本発明のカプセル皮膜及びカプセルは、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を含むので、熱処理などの工程を要さずとも簡便に形成され、しかも高いバリア能を有し様々な内容物に適用できる。従って本発明は、気体貯蔵（酸素、水素等）、液体貯蔵（水）、ドラッグデリバリーシステム等への幅広い応用が期待される。

図１は、両親媒性スルファミド化合物３ＡのＦＡＢ−ＭＳチャートである。図２は、両親媒性スルファミド化合物３Ａの¹Ｈ−ＮＭＲチャートである。図３は、両親媒性スルファミド化合物３ＢのＦＡＢ−ＭＳチャートである。図４は、両親媒性スルファミド化合物３Ｂの¹Ｈ−ＮＭＲチャートである。図５は、両親媒性スルファミド化合物３ＣのＦＡＢ−ＭＳチャートである。図６は、両親媒性スルファミド化合物３Ｃの¹Ｈ−ＮＭＲチャートである。図７は、両親媒性スルファミド化合物３ＡのＩＲチャートである。図８は、両親媒性スルファミド化合物３ＡのＸＲＤチャートである。図９は、両親媒性スルファミド化合物３ＢのＩＲチャートである。図１０は、両親媒性スルファミド化合物３ＢのＸＲＤチャートである。図１１は、両親媒性スルファミド化合物３ＣのＩＲチャートである。図１２は、両親媒性スルファミド化合物３ＣのＸＲＤチャートである。図１３は、共焦点レーザー顕微鏡を通して撮影された実施例１のカプセルの像である。図１４は、特許文献１の共重合体に関する説明図である。

本発明のカプセル皮膜は、上記式（１）で表されるスルファミド化合物又はその塩を含む。

Ｒ₁は炭素原子数１１〜１７のアルキル基であり、炭素原子数１２〜１６のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数１３〜１５のアルキル基であることがより好ましい。Ｒ₁により表されるアルキル基は直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよい。Ｒ₁は例えば、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基が挙げられ、テトラデシル基であることが好ましい。

Ｒ₂は炭素原子数１〜１０のアルキレン基であり、炭素原子数２〜８のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数３〜７のアルキレン基であることがより好ましい。Ｒ₂により表されるアルキレン基は直鎖及び分岐鎖のいずれであってもよい。Ｒ₂としては例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、ｔｅｒｔ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、ヘプチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられ、ペンチレン基又はヘキシレン基が好ましい。

Ｚは下記のａ又はｂである。
ａ）−ＮＲ₃Ｒ₄
ｂ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ₅

Ｒ₃及びＲ₄は、各々独立に炭素原子数１〜３のアルキル基であり、炭素原子数１〜２のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Ｒ₃及びＲ₄は共通であってもよいし異なっていてもよいが、共通であることが好ましく、両方ともメチル基であることが好ましい。

Ｒ₅は水素原子又はメチル基である。

式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物は、下記の式（ＩＩ）で表される化合物又はその塩、式（ＩＩＩ）で表される化合物、式（ＩＶ）で表される化合物又はその塩であることが好ましい。

塩としては、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩、クエン酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、プロピオン酸塩、安息香酸塩、トリフルオロ酢酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、又はパラトルエンスルホン酸塩等の有機酸塩；ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩等の無機塩基塩、トリエチルアンモニウム塩、トリエタノールアンモニウム塩、ピリジニウム塩、ジイソプロピルアンモニウム塩等の有機塩基塩；アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などのアミノ酸塩が挙げられる。

本発明のカプセル皮膜を形成する、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩は、１種類であってもよいし、２種類以上の組み合わせであってもよい。

式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩の製造方法は、特に限定されない。例えば、疎水性アミンと親水性アミンを同時に塩化スルフリルと反応させて、その後分離精製する方法や、疎水基を片末端に有するスルファミド化合物を合成し、別途合成した親水性アミンを縮合させる方法が挙げられる。

式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩は両親媒性を示す。両親媒性は、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物がいわゆる非対称置換型スルファミド誘導体であることにより発揮される。すなわち、親水基としてのスルファミドと、疎水基としてのアルキレン鎖とにより発揮される。式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物は、両親媒性を示し、更に化合物の構造に基づいて分子集合性を示す。分子集合性とは、分子間相互作用を介して略規則的に集合（配列）することのできる性質を示す。

本発明のカプセル皮膜とは、内部に空隙を有し、内容物を閉じ込めたまま保持可能とする膜を意味する。本発明のカプセル皮膜において、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物は分子間相互作用を発揮でき、分子膜（分子集合膜）が形成され、更にカプセル皮膜が形成される。分子間相互作用とは、分子同士が引き合う相互作用を意味し、例えば、水素結合、疎水性相互作用、イオン間相互作用（帯電したイオンの間で生じる相互作用）双極子間相互作用（双極子である分子間で生じる相互作用）、分散力、ファンデルワールス力などがあり、本発明の場合には水素結合及び疎水性相互作用がメインである。

本発明のカプセル皮膜において、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物が分子間相互作用（特に水素結合）を発揮していることは、赤外分光法（ＩＲ）によるカプセル皮膜の測定を行い、ＩＲスペクトルにおいてＮＨ伸縮振動が低波数へシフトしており、かつシャープであることを観測することで確認可能である。

本発明のカプセル皮膜において、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物は、通常、略規則的に配列している。略規則的に配列する、とは、単一平面上にほぼ同じ配向で並んでいることを意味する。また、本発明のカプセル皮膜は、通常、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物から構成される分子精密集積膜である。分子精密集積膜とは、分子が規則的かつ精密に集積する構造を有する分子膜（分子集合膜）を意味する。式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物が略規則的に配列しており、分子精密集積膜を形成していることは、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）によるカプセルの測定を行い、ＸＲＤスペクトルにおいて周期的な回折ピークが観測され、なおかつその値が分子長に相当することを観測することで確認可能である。

本発明のカプセル皮膜の厚さは特に限定されないが、通常は、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍであり、好ましくは０．５ｎｍ〜８００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜８００ｎｍである。

本発明のカプセル皮膜においては、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物で形成される膜一層からなっていてもよいし、二層以上からなっていてもよい。二層以上であることにより、バリア能をより堅固にすることができる。なお、膜が二層であることは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により確認することができる。

本発明のカプセル皮膜においては、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物を含んでいればよく、更に任意成分を本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。任意成分としては、例えば、水溶性高分子、可塑剤、防腐剤、水分活性低下剤、ｐＨ調整剤等が必要に応じて添加される。

本発明のカプセル皮膜は、バリア能に優れている。バリア能とは、カプセル内に格納された物質の透過を抑制する能力を意味する。

本発明のカプセル皮膜の製造にあたっては、特に制限はないが、例えば、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物を溶媒Ａと混合し、得られる液を、マイクロシリンジ等を用いてスルファミド化合物を溶解しないが前記溶媒Ａに溶解しかつ溶媒Ａとは別の溶媒Ｂに注入する方法が挙げられる。溶媒Ａとしては、例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル等のスルファミド化合物を溶解しつつ水と混和する溶媒が挙げられる。溶媒Ｂとしては、例えば、水及び水を含む混合溶媒が挙げられる。水を含む混合溶媒を構成する、水以外の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン等の水と溶解し得る（混和し得る）溶媒が含まれるが、スルファミド化合物を溶解しないことが必要である。スルファミド化合物を溶媒Ａと混合後に得られる液を溶媒Ｂに注入する際の、溶媒Ｂの温度は、通常０〜９０℃であり、注入後は徐冷することが好ましい。その後必要に応じて成形、乾燥してもよい。溶媒Ａにスルファミド化合物又はその塩を溶解させる際の両者の量比、及び、溶媒Ａに溶媒Ｂを注入する際の溶媒Ａと溶媒Ｂの量比は、溶媒の種類、スルファミド化合物の種類などにより適宜決定される。通常、溶媒Ａにスルファミド化合物又はその塩を溶解させる際の濃度は１〜１００ｍＭである。また、溶媒Ａと溶媒Ｂの量比は、１／１０００〜１／１０（体積比）である。

本発明のカプセルは、本発明のカプセル皮膜と内容物とからなる。内容物は用途に応じて定めればよく特に制限はない。内容物の形態は溶液状、懸濁液状、ペースト状、粉末状、顆粒状、ガス状等いずれであってもよい。内容物の分子量は、１０００以下、好ましくは８００以下、より好ましくは６００以下であることが好ましい。内容物としては、例えば香料、甘味料、機能性物質、着色料、酵素、薬物、これらの水溶液等が挙げられる。香料、甘味料、機能性物質、着色料、酵素、薬物は、通常、医薬品、医薬部外品、食品、化粧品等に用いられる物質であれば特に限定されない。

カプセルの形状についての限定はなく、例えば、オーバール（フットボール）型、オブロング（長楕円）型、ラウンド（球状）型等が挙げられる。

本発明のカプセルの製造にあたっては、カプセル皮膜の中に内容物を充填すればよく、その条件は内容物の種類、カプセルの用途などによって適宜定めることができる。例えば、前述した溶媒Ｂに内容物を溶解又は分散させて得られる液Ｃを用意し、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を溶媒Ａと混合して得られる液を、液Ｃに注入する方法が挙げられる。カプセル化されなかった内容物は、ろ過等の手法を適宜選択することで分離することができる。内容物が溶媒Ｂに均一溶解しない場合、分散させてカプセル皮膜の中に充填させることもできる。その場合は内容物の分散径は１μｍ以下であることが望ましい。内容物が油溶性の有効成分（薬効成分）の場合、内容物を予め油溶性の溶媒に溶解してから溶媒Ｂに注入することで、エマルション或いはマイクロエマルションが形成され、さらに式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を溶媒Ａと混合して得られる液を注入することで、有効成分をカプセル皮膜の中に充填させることができる。また、内容物が固体状の物質の場合であっても、上記方法により該物質を極微細に分散させることができ、該物質をカプセル皮膜の中に充填させることができる。液Ｃにおける溶媒Ｂと内容物の比率、及び、溶媒Ａと液Ｃとの量比については、溶媒の種類、スルファミド化合物の種類、内容物の種類などにより適宜決定される。通常、溶媒Ｂに内容物を溶解または分散させる際の濃度は１０^−６ｍＭ以上、１０^０ｍＭ以下であり、溶媒Ａと液Ｃの量比は、１／１０００〜１／１０（体積比）である。なお、上記の方法は一例であり、内容物をカプセル皮膜の中に充填できる方法であればいずれを採用することもできる。

以下の実施例及び比較例における評価サンプルの構造を表１に示す。

＊ＤＰＰＣ：ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ、ＣＯＡＴＳＯＭＥＭＣ−６０６０（日油株式会社））

（合成例１：疎水基片末端スルファミド化合物の合成）
窒素雰囲気下の３００ｍＬの２口ナスフラスコに、塩化スルフリル１０ｍＬ、ジエチルエーテル１００ｍＬを入れ、−７８℃に冷却したのち、ｐ−ニトロフェノール１４ｇ、ピリジン８．３ｍＬ、ジエチルエーテル１００ｍＬの混合液を滴下し、室温に戻して１８時間反応させた。淡黄色上澄み液を濃縮し、ヘキサンで再沈殿させることにより、４−ニトロフェニルクロロサルフェート２２ｇを得た。収率は８９％であった。

窒素雰囲気下の３００ｍＬの２口ナスフラスコに、４−ニトロフェニルクロロサルフェート２．９ｇ、ジクロロメタン１００ｍＬを入れ、−７８℃に冷却したのち、テトラデシルアミン０．６５ｇ、ｐ−ニトロフェノール４．２ｇ、トリエチルアミン５．１ｍＬ、ジクロロメタン４０ｍＬの混合液を滴下し、室温に戻してカラム精製によって、１−［｛（４−ニトロフェニル）スルフォニル｝アミノ］テトラデカン１．１ｇを得た。収率は８６％であった。

（合成例２Ａ：親水性アミンの合成）
窒素雰囲気下の３００ｍＬの２口ナスフラスコに、水素化ナトリウム（ＡＩ５０−７２％）２．４ｇ、テトラヒドロフラン４０ｍＬを入れ、０℃に冷却したのち、ジエチレングリコールモノメチルエーテル６．０ｇ、テトラヒドロフラン４０ｍＬの混合液を滴下し、室温に戻した。さらに６−ブロモヘキサンニトリル８．８ｇ、テトラヒドロフラン２０ｍＬの混合液を滴下し、１時間８０℃還流条件で反応させた。カラム精製により、ジエチレングリコール−（５−シアノペンチル）−メチル−エーテル３．７ｇを得た。収率は３４％であった。

窒素雰囲気下の３００ｍＬの２口ナスフラスコに、上記ジエチレングリコール−（５−シアノペンチル）−メチル−エーテル３．４ｇ、メタノール１００ｍＬを入れ、０℃に冷却したのち、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネート７．１ｇ、塩化ニッケル（ＩＩ）２．３ｇ、水素化ホウ素ナトリウム４．２２ｇを逐次添加し、室温に戻して終夜反応させた。カラム精製により、ジエチレングリコール−｛６−（Ｎ−ブトキシカルボニル）アミノヘキシル｝−メチル−エーテル４．４ｇを得た。収率は８７％であった。

５０ｍＬのナスフラスコに上記ジエチレングリコール−｛６−（Ｎ−ブトキシカルボニル）アミノヘキシル｝−メチル−エーテル４．４ｇ、４規定の塩酸５０ｍＬを添加し、室温で終夜反応させた。１規定の水酸化ナトリウム水溶液で中和し、分液精製により、ジエチレングリコール−（６−アミノヘキシル）−メチル−エーテル１．８ｇを得た。収率は５９％であった。

（合成例３Ａ：両親媒性スルファミド化合物３Ａの合成）
１００ｍＬのナスフラスコに１−［｛（４−ニトロフェニル）スルフォニル｝アミノ］テトラデカン（合成例１）２．０７ｇ、６−ジメチルアミノヘキシルアミン０．７２３ｇ、テトラヒドロフラン３０ｍＬを入れて溶解させ、トリエチルアミン０．７０ｍＬを添加し、室温で４時間反応させた。カラム精製と分液精製により、Ｎ−テトラデシル−Ｎ’−（６−ジメチルアミノヘキシル）−スルファミド１．７１ｇを得た。収率は８２％であった。を、それぞれ図１及び図２に示す。

（合成例３Ｂ：両親媒性スルファミド化合物３Ｂの合成）
１００ｍＬのナスフラスコに１−［｛（４−ニトロフェニル）スルフォニル｝アミノ］テトラデカン（合成例１）１．０４ｇ、６−アミノヘキサン酸メチル（塩化水素１モル付加体）０．５４２ｇ、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを入れて溶解させ、トリエチルアミン０．８３ｍＬを添加し、室温で２時間反応させた。カラム精製と分液精製により、Ｎ−テトラデシル−Ｎ’−（５−（メトキシカルボニル）ペンチル）−スルファミド０．８３６ｇを得た。収率は７９％であった。ＦＡＢ−ＭＳスペクトル及び¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを、それぞれ図３及び図４に示す。

（合成例３Ｃ：両親媒性スルファミド化合物３Ｃの合成）
１００ｍＬのナスフラスコにＮ−テトラデシル−Ｎ’−（５−（メトキシカルボニル）ペンチル）−スルファミド（合成例３Ｂ）０．６１３ｇ、テトラヒドロフラン４０ｍＬを入れて溶解させ、水酸化ナトリウム０．５５８ｇ、水１０ｍＬを添加し、９０℃還流条件で３時間反応させた。エバポレータでテトラヒドロフランを除去後、再沈精製により、Ｎ−テトラデシル−Ｎ’−（５−（ヒドロキシカルボニル）ペンチル）−スルファミド０．３１ｇを得た。収率は５３％であった。ＦＡＢ−ＭＳスペクトル及び¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを、それぞれ図５及び図６に示す。

（比較合成例１：疎水性スルファミド化合物１の合成）
１００ｍＬのナスフラスコに１−［｛（４−ニトロフェニル）スルフォニル｝アミノ］テトラデカン（合成例１）０．９ｇ、ヘキシルアミン０．２ｇ、テトラヒドロフラン５０ｍＬを入れて溶解させ、トリエチルアミン０．３０ｍＬを添加し、３時間反応させた。カラム精製と分液精製により、Ｎ−テトラデシル−Ｎ’−ヘキシル−スルファミド０．６ｇを得た。（収率７３％）

（比較合成例２：親水性スルファミド化合物２の合成）
窒素雰囲気下の１００ｍＬのナスフラスコに塩化スルフリル２００μＬ、ジエチレングリコール−（６−アミノヘキシル）−メチル−エーテル（合成例２Ａ）２．０ｇ、テトラヒドロフラン５０ｍＬを入れて溶解させ、トリエチルアミン０．７０ｍＬを添加し、４時間反応させた。カラム精製により、Ｎ，Ｎ’−ジ（６−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ）ヘキシル）−スルファミド０．５３ｇを得た。（収率４５％）

（実施例１〜３及び比較例１〜２：スルファミド化合物のカプセルの調製）
評価サンプル２５ｍＭテトラヒドロフラン溶液０．１ｍＬを、マイクロシリンジを用いて、攪拌中の５０℃の水１０ｍＬに注入し、室温まで徐冷した。得られたカプセルの厚さは、２１ｎｍ（実施例１）、１９ｎｍ（実施例２）２７ｎｍ（実施例３）であった。

（比較例３：リン脂質のカプセルの調製）
ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ、ＣＯＡＴＳＯＭＥＭＣ−６０６０（日油株式会社））の７ｍＭ水分散液を５０℃で１５分間超音波照射し、室温まで徐冷した。得られたカプセルの厚さは、８０ｎｍであった。

（分子集合膜形成能評価）
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれのカプセルで用いられている、両親媒性スルファミド化合物１Ｃ、２Ｃ及び３Ｃ、疎水性スルファミド化合物１、ならびに親水性スルファミド化合物２の水素結合性をＩＲで、分子集積構造の規則性をＸＲＤで評価した。

評価サンプルの１％クロロホルム溶液をガラス基板上にキャスト乾燥し、広角Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）で解析を行った。また、同溶液をＣａＦ₂基板上にキャスト乾燥し、赤外吸収測定（ＩＲ）を行った。

分子集合膜形成能を下記基準に従って評価し、表１に示した。
○：ＸＲＤで回折ピークあり、及び、ＩＲで水素結合性ＮＨ伸縮振動の吸収ピーク（３２９０ｃｍ^-1付近）あり
×：回折ピークなし、又は、ＩＲで水素結合性ＮＨ伸縮振動の吸収ピーク（３２９０ｃｍ^-1付近）なし

合成例３Ａで得られた化合物の、ＩＲチャート、ＸＲＤチャートをそれぞれ図７及び図８に示す。合成例３Ｂで得られた化合物の、ＩＲチャート、ＸＲＤチャートをそれぞれ図９及び図１０に示す。合成例３Ｃで得られた化合物の、ＩＲチャート、ＸＲＤチャートをそれぞれ図１１及び図１２に示す。

（カプセル形成能評価）
カプセル形成能を下記基準に従って評価し、表１に結果を示した。
○：球状構造体が確認された
×：球状構造体は確認されなかった

（バリア能評価）
上記カプセル形成能評価の手順において、水の代わりにｅｏｓｉｎ−Ｙ（蛍光物質）１０^−５Ｍ水溶液を用いてカプセルを形成させ、ゲルろ過クロマトグラフィー（ＳｈｅｐｈａｄｅｘＧ−２５）を用いてカプセル化されていないｅｏｓｉｎ−Ｙを除去した。室温で真空乾燥させたのちに、共焦点レーザー顕微鏡でｅｏｓｉｎ−Ｙの蛍光を観察した。図１３に実施例１のカプセルの観察像を示す。

バリア能を下記基準に従って評価し、表１に示した。
○：カプセル内部に蛍光が検出された
△：カプセル膜表面に蛍光が検出された
×：蛍光は検出されなかった

ＩＲチャート（図７、９及び１１）では、通常３４００〜３５００ｃｍ^-1に出るＮＨ伸縮振動が３２９０ｃｍ^-1まで低波数シフトしてシャープに観測されている。このことから、化合物３Ａ、３Ｂ及び３Ｃにおいては水素結合が形成されていることが分かる。また、ＸＲＤチャート（図８、１０及び１２）からは、周期的な回折ピークが観測され、なおかつその値が分子長に相当することから、両親媒性スルファミド化合物３Ａ、３Ｂ及び３Ｃでは略規則的に配置されており、均一な厚さの分子膜を形成していることが分かる。これらの結果より、両親媒性スルファミド化合物３Ａ、３Ｂ及び３Ｃは水素結合に基づき規則的な分子集積構造を有する分子膜を形成していると結論付けられる。

比較例１では、分子集合膜が形成されたものの、カプセルは形成されなかった。比較例２では分子集合膜及びカプセルのいずれも形成されなかった。

表１から明らかな通り、実施例１〜３に示された両親媒性スルファミド化合物は、水素結合性に基づく規則的な分子集積構造を有する分子膜を形成でき、この分子膜は、結晶性に優れたカプセル皮膜およびカプセルを形成でき、しかも、いったん閉じ込めた内容物を強固に閉じ込めることのできるバリア性を有していることがわかる。一方、比較例１の疎水性スルファミドあるいは比較例２の親水性スルファミドのように、スルファミド構造を有していても親水／疎水バランスが無い構造の化合物や、親水／疎水バランスによる分子集合性があっても水素結合性に欠ける比較例３の化合物では、実施例１〜３の化合物のような優れた効果を発揮できず、本発明の課題を達成することができないことが明らかである。

これらの結果は、本発明のカプセル皮膜は、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物が分子間相互結合を発揮することができること、及び、この優れた分子集合性により高いバリア能を有し様々な内容物を収容し得ること、を示している。

Claims

式（Ｉ）で示されるスルファミド化合物又はその塩を含むカプセル皮膜。
（式中、Ｒ₁は炭素原子数１１〜１７のアルキル基である。Ｒ₂は炭素原子数１〜１０のアルキレン基である。Ｚは下記のａ又はｂである。
ａ）−ＮＲ₃Ｒ₄（式中、Ｒ₃及びＲ₄は各々独立に炭素原子数１〜３のアルキル基である。）
ｂ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ₅（式中、Ｒ₅は水素原子又はメチル基である。））
式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を溶媒Ａと混合して得られる溶液を、前記スルファミド化合物を溶解しないが溶媒Ａに溶解しかつ溶媒Ａとは別の溶媒Ｂに注入する、請求項１に記載のカプセル皮膜の製造方法。
溶媒Ｂが、水又は水を含む混合溶媒である、請求項２に記載のカプセル皮膜の製造方法。
請求項１に記載のカプセル皮膜と、内容物とからなるカプセル。
前記スルファミド化合物を溶解しないが溶媒Ａに溶解しかつ溶媒Ａとは別の溶媒Ｂに、内容物を溶解又は分散させて得られる液Ｃを用意し、式（Ｉ）で表されるスルファミド化合物又はその塩を溶媒Ａと混合して得られる溶液を、前記液Ｃに注入して前記内容物を請求項１に記載のカプセル皮膜の中に充填する、請求項４に記載のカプセルの製造方法。