JP6585646B2 - 複合粒子 - Google Patents
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Description
特許文献1には、直径7〜50Åを有する気孔から構成される少なくとも0.1ml/gの気孔容積を有しており、粒子に香料を吸収させてなる疎水性多孔質無機担体粒子が開示されている。
特許文献2には、酸化珪素を主成分としたメソポーラス粉体に香料を保持させた香料保持粉体が開示されている。
特許文献3には、メソポーラス粉末に保湿剤を吸着させた保湿剤吸着粉末が開示されている。
特許文献4には、細胞膜透過性ベクターに結合された生理活性物質を、メソ孔内に内包する徐放用メソポーラスシリカが開示されている。
特許文献5には、個別化された多孔性粒子であって、10μm以下の体積平均直径、及び1m2/g以上の比表面積を有すること及び、該粒子の内部に少なくとも存在するところの、少なくとも1の化粧料的に又は医薬的に活性な化合物を含む粒子が開示されている。
本発明は、機能性物質を担持した複合粒子であって、水系媒体を用いた製剤中では疎水性機能性物質が安定に保持され、製剤から解放された場合は、疎水性機能性物質を徐放することができる複合粒子を提供する。
本発明の複合粒子は、多孔質微粒子と、機能性物質と、該機能性物質の保護剤とを含有し、前記多孔質微粒子の細孔に前記機能性物質と前記保護剤とが保持されている。本発明の複合粒子は、いわゆるマイクロカプセルであってよい。
機能性物質としては、色素、香料、農薬、医薬、酵素、生理活性物質、薬効成分、美容成分、吸着剤、蓄熱剤、吸水剤などが挙げられる。
機能性物質は、色素、香料、農薬、医薬、酵素、生理活性物質、薬効成分及び美容成分から選ばれる1種又は2種以上の物質が好ましい。機能性物質は、香料及び美容成分から選ばれる1種又は2種以上の物質がより好ましい。
保護剤としては、ポリオレフィン系化合物、ポリビニルピロリドン系化合物、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、有機珪素化合物及び天然有機高分子化合物から選ばれる1種又は2種以上の物質が挙げられる。
N−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体の重量平均分子量は、4000g/mol〜40000g/mol、更に4000g/mol〜10000g/molであってよい。この重量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質とするゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定されたものである。
また、N−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体は、N−ビニルピロリドン/不飽和オレフィンのモル比が、10/90〜40/60、更に15/85〜35/65、更に15/85〜30/70であってよい。
また、多孔質微粒子と機能性物質と保護剤との比率も、用いる化合物を考慮して適宜決定できる。例えば、多孔質微粒子が二酸化珪素であり、機能性物質が香料であり、保護剤がN−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体である場合、二酸化珪素/(香料+N−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体)の質量比は、10/90〜99.1/0.1、更に40/60〜99/1とすることができる。
機能性物質が美容成分、例えば保湿剤である場合、香料を美容成分に置き換えて、上記の質量比を採用できる。
本発明の機能性組成物は、前記本発明の複合粒子と、水系媒体とを含有する。
複合粒子についての具体的な成分及び好ましい態様は、本発明の複合粒子と同じである。
水系媒体は、水、アルコール、ジメチルスルホキシド、ジオキサンなどが挙げられる。アルコールは、炭素数1〜5の低級アルコールが挙げられる。水系媒体は、水、炭素数1〜3の低級アルコールが好ましい。本発明の機能性組成物は、水系媒体として、水を含有することが好ましい。また、水系媒体は、水とアルコールの混合媒体であってもよい。該混合媒体では、水/アルコールの質量比は、1/99〜99/1が好ましい。また、水系媒体が、本発明の複合粒子以外の分散質や溶質を含んでいても良い。例えば、水系媒体は、界面活性剤を含む水溶液、乳化剤を含む乳化液などであってもよい。
機能性組成物の用途としては、化粧料、塗料、医薬、農薬、吸水性樹脂、消臭剤、揮発性有機化合物(VOC)の吸着剤、蓄熱剤などが挙げられる。
また、機能性組成物は、用途に応じて種々の成分を含有することができる。例えば、界面活性剤、乳化剤、粘度調整剤、pH調整剤、乾燥防止剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、着色剤などを含有することができる。
本発明の複合粒子の製造方法は、多孔質微粒子と、機能性物質と、該機能性物質の保護剤とを混合し、前記多孔質微粒子の細孔に前記機能性物質と前記保護剤とを保持させる。これにより、本発明の複合粒子を製造できる。
多孔質微粒子、機能性物質、保護剤についての具体的な成分及び好ましい態様は、本発明の複合粒子と同じである。
得られた複合粒子は、そのまま、あるいは、水系媒体への撹拌混合や分散などの処理を施して、目的とする用途に供することができる。
真空チャンバー内に、平均粒径3μm、比表面積700m2/gの二酸化珪素(AGCエスアイテック株式会社、サンスフェアH−33)50質量部を投入した。これとは別に、機能性物質として香料(高砂香料工業株式会社、ROSE T14008470)40質量部と、保護剤としてN−ビニルピロリドンとヘキサデセンとの共重合体(アイエスピー・ジャパン株式会社、アンタロン V−216)10質量部とを混合した液状混合物を用意した。真空チャンバー内を−0.06MPaの減圧下におきながら、前記香料と前記共重合体の液状混合物を加え、二酸化珪素に充分浸透させた後、30分間撹拌して大気圧に戻した。以上より、香料内包多孔質微粒子を得た。
実施例1と同様に、ただし、保護剤である前記共重合体は使用せず、二酸化珪素の量を60質量部、香料の量を40質量部として、香料内包多孔質微粒子を得た。
実施例1又は比較例1で得られた香料内包多孔質微粒子1gを容器(20mlスクリュー管瓶)に入れ、水又はエタノール30%水溶液を10ml添加して、容器を密封し、よく振とうして混合した。混合直後(初期)及び40℃で1ヶ月保管した後の外観を目視で観察し、香料の溶出や浮遊を確認した。結果を表1に示す。
実施例1又は比較例1で得られた香料内包多孔質微粒子2gを容器(上部径77.5mm/下部径70.5mmアルミカップ)に入れ、容器に蓋をせず解放した状態で、40℃で所定日数保管した後の香料の残存率を評価した。香料の残存率は、以下の式により求めた。
香料残存率(%)=(保管後の香料内包多孔質微粒子の質量/保管前の香料内包多孔質微粒子の質量)×100
結果を図1に示す。図1に示すように、実施例1及び比較例1の香料内包多孔質微粒子は、ほぼ同等の残存率を示しており、実施例1の香料内包多孔質微粒子において、保護剤が香料の徐放性を阻害していないことがわかる。なお、図1中、「香料」は、香料のみをそのまま容器に入れて評価した結果である。
真空チャンバー内に、平均粒径3μm、比表面積700m2/gの二酸化珪素(AGCエスアイテック株式会社、サンスフェアH−33)55質量部を投入した。これとは別に、機能性物質として保湿剤(和光純薬工業株式会社、ホホバ油)40質量部と、保護剤としてN−ビニルピロリドンとヘキサデセンとの共重合体(アイエスピー・ジャパン株式会社、アンタロン V−216)5質量部とを混合した液状混合物を用意した。真空チャンバー内を−0.06MPaの減圧下におきながら、前記保湿剤と前記共重合体の液状混合物を加え、二酸化珪素に充分浸透させた後、30分間撹拌して大気圧に戻した。以上より、保湿剤内包多孔質微粒子を得た。
実施例2と同様に、ただし、保護剤である前記共重合体は使用せず、二酸化珪素の量を60質量部、保湿剤の量を40質量部として、保湿剤内包多孔質微粒子を得た。
実施例2又は比較例2で得られた保湿剤内包多孔質微粒子1gを容器(20mlスクリュー管瓶)に入れ、水又はエタノール30%水溶液を10ml添加して、容器を密封し、よく振とうして混合した。混合直後(初期)及び40℃で1ヶ月保管した後の外観を目視で観察し、保湿剤の溶出や浮遊を確認した。結果を表2に示す。
実施例2又は比較例2で得られた、調製直後の保湿剤内包多孔質微粒子を手の平に取り、別の手の指で擦り、使用感を確認した。結果を表3に示す。
表2に示したように、実施例2の保湿剤内包多孔質微粒子は、水やエタノール水溶液中で1ヶ月保存後に保湿剤の溶出がないことから、保存後に前記使用感の評価をした場合も、表3と同様の結果が得られると考えられる。一方、比較例2の保湿剤内包多孔質微粒子は、水やエタノール水溶液中で1ヶ月保存した場合は保湿剤の溶出があるため、保存後に前記使用感の評価をした場合は、評価結果が劣るものとなり、表3中の二酸化珪素の結果に近くなると考えられる。
なお、表3中、「二酸化珪素」は、二酸化珪素(AGCエスアイテック株式会社、サンスフェアH−33)のみで評価した結果である。
真空チャンバー内に、平均粒径3μm、比表面積700m2/gの二酸化珪素(AGCエスアイテック株式会社、サンスフェアH−33)50質量部を投入した。これとは別に、機能性物質として香料(高砂香料工業株式会社、メントールJP)40質量部と、保護剤としてN−ビニルピロリドンとヘキサデセンとの共重合体(アイエスピー・ジャパン株式会社、アンタロン V−216)10質量部とを混合した液状混合物を用意した。真空チャンバー内を−0.06MPaの減圧下におきながら、前記香料と前記共重合体の液状混合物を加え、二酸化珪素に充分浸透させた後、30分間撹拌して大気圧に戻した。以上より、香料内包多孔質微粒子を得た。
実施例3と同様に、ただし、保護剤である前記共重合体は使用せず、二酸化珪素の量を60質量部、香料の量を40質量部として、香料内包多孔質微粒子を得た。
実施例3又は比較例3で得られた香料内包多孔質微粒子1gを容器(20mlスクリュー管瓶)に入れ、水又はエタノール30%水溶液を10ml添加して、容器を密封し、よく振とうして混合した。混合直後(初期)及び40℃で1ヶ月保管した後の外観を目視で観察し、香料の溶出や浮遊を確認した。結果を表1に示す。
実施例3又は比較例3で得られた香料内包多孔質微粒子2gを容器(上部径77.5mm/下部径70.5mmアルミカップ)に入れ、容器に蓋をせず解放した状態で、40℃で所定日数保管した後の香料の残存率を評価した。香料の残存率は、以下の式により求めた。
香料残存率(%)=(保管後の香料内包多孔質微粒子の質量/保管前の香料内包多孔質微粒子の質量)×100
結果を図2に示す。図2に示すように、実施例3及び比較例3の香料内包多孔質微粒子は、ほぼ同等の残存率を示しており、実施例3の香料内包多孔質微粒子において、保護剤が香料の徐放性を阻害していないことがわかる。なお、図2中、「香料」は、香料のみをそのまま容器に入れて評価した結果である。
Claims (17)
- 多孔質微粒子と、機能性物質と、該機能性物質の保護剤とを含有する複合粒子であって、
前記多孔質微粒子が、孔径が2nmを超え50nm以下の細孔を有する多孔質微粒子であり、
前記機能性物質が、油溶性の物質であり、
前記保護剤が、N−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体であり、
前記多孔質微粒子の細孔に前記機能性物質と前記保護剤とが保持されている、
複合粒子。 - 前記多孔質微粒子が、無機物質からなる、請求項1記載の複合粒子。
- 前記無機物質が、二酸化珪素、珪酸カルシウム、アパタイト、アルミナ、ゼオライト、二酸化チタン、珪酸塩、リン酸塩及び炭酸塩から選ばれる1種又は2種以上の無機物質である、請求項2記載の複合粒子。
- 前記多孔質微粒子が、有機物質からなる、請求項1記載の複合粒子。
- 前記有機物質が、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ乳酸、ポリカーボネート、ポロテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、セルロース、ポリアミド、ポリビニルホルマール、アクリル樹脂、メラミン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂及びこれらの複合物から選ばれる1種又は2種以上の有機物質である、請求項4記載の複合粒子。
- 前記機能性物質が、色素、香料、農薬、医薬、酵素、生理活性物質、薬効成分及び美容成分から選ばれる1種又は2種以上の物質である、請求項1〜5の何れか1項記載の複合粒子。
- 前記機能性物質が、80℃で液状の物質である、請求項1〜6の何れか1項記載の複合粒子。
- 前記保護剤が、80℃で液状の物質である、請求項1〜7の何れか1項記載の複合粒子。
- 前記機能性物質が香料又は美容成分であり、(香料又は美容成分)/(N−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体)の質量比が1/99〜99/1である、請求項1〜8の何れか1項記載の複合粒子。
- 前記多孔質微粒子が二酸化珪素であり、前記機能性物質が香料又は美容成分であり、二酸化珪素/(香料又は美容成分+N−ビニルピロリドンと不飽和オレフィンとの共重合体)の質量比が40/60〜99/1である、請求項1〜9の何れか1項記載の複合粒子。
- 前記多孔質微粒子の細孔に、前記機能性物質と前記保護剤の混合物が保持されている、請求項1〜10の何れか1項記載の複合粒子。
- 請求項1〜11の何れか1項記載の複合粒子と、水系媒体とを含有する、機能性組成物。
- 水系媒体の除去により複合粒子から機能性物質が放出される、請求項12記載の機能性組成物。
- 多孔質微粒子と、機能性物質と、該機能性物質の保護剤とを混合し、前記多孔質微粒子の細孔に前記機能性物質と前記保護剤とを保持させる、請求項1〜11の何れか1項記載の複合粒子の製造方法。
- 前記機能性物質と前記保護剤が、それぞれ液状である、請求項14記載の複合粒子の製造方法。
- 前記多孔質微粒子と、前記機能性物質と前記保護剤との混合物とを混合する、請求項14又は15記載の複合粒子の製造方法。
- 前記多孔質微粒子と、前記機能性物質と、前記保護剤との混合を減圧下に行う、請求項14〜16の何れか1項記載の複合粒子の製造方法。
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