JP6889172B2 - シリルポリマーを含有する薬物送達組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、皮膚への薬物送達のための組成物の使用、皮膚への薬物送達のための組成物および前記組成物を含むパッチ、皮膚への薬物送達の方法、ならびに前記パッチおよび組成物を作製する方法に関する。
皮膚用の薬物送達システムは、種々の異なる状態を処置するために、長年市販されている。皮膚に投与されることが多い薬物の一般的な例は、喫煙者が喫煙をやめるのを助けるニコチン、標的とする疼痛緩和を実現する鎮痛薬ならびに避妊および補充療法を実現するホルモンを含む。この種類の薬物送達のための現在存在する2つの主な手法は、パッチおよびゲルである。
薬物送達パッチに関連する問題の1つは、それらが、所望の活性薬剤を十分に貯蔵し、皮膚上に、皮膚内におよび/または皮膚を通して運搬することができない場合が多いことである。この問題は、ゲル組成物ではそれほど一般的には見られない。しかしながら、ゲル組成物は、多くの場合、使用すると手が汚れ、かつ/または活性薬剤が徐々に拡散することを促進しない。ゲル中に含有される薬物は、皮膚に急速に与えられるため、長期的な治療効果をもたらさない。ゲルを使用する場合、薬物の用量を制御することも困難である。
したがって、活性化合物を貯蔵し、皮膚に伝達することができるだけでなく、ある特定の期間の間送達された化合物の最大の有効性を確保するように、経時的に好適な拡散プロファイルでそれを行うシステム、好ましくはパッチシステムを提供することが望ましい。システムは、理想的には、システムを所定の場所に保持するために皮膚への良好な接着性を有するが、不快感をほとんど引き起こさずに、かつ、残留物を一切残さずに、容易に除去できるべきである。
WO2013/136108は、通気性接着剤を作製するために使用される、粘着付与樹脂とともにシリル含有ポリマーを含有する組成物を開示している。これらは、自動車、建設および医療用途を含む幅広い範囲の業界において応用される。しかしながら、これらの材料の薬物貯蔵能に関しては一切記述されていない。
US2011/0151253およびUS2011/0052912もまた、接着剤として使用される、シリル官能化ポリウレタン組成物を含有する組成物を開示している。しかしながら、組成物について、その接着性質を超えた他の考えられる用途または特性に関しては示されていない。類似の組成物がまた、US2015/0184045およびUS2015/0184043に記載されている。
シリル化ポリマーを含む組成物は、以前に薬物送達システムとして検討されており、例えば、WO2008/060506を参照されたい。しかしながら、そのような材料は、薬物が材料に組み込まれた場合に不十分な接着性を有し、かつ/または薬物を十分に溶解させることができず、かつ/または可溶化させることができる狭い範囲の薬物に制限される。
本発明は、これらの問題の一部を克服することまたは少なくとも改善することを意図している。
本発明の第1の態様では、皮膚への薬物送達のための組成物であって、架橋されたシリル含有ポリマーと、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物とを含む、組成物が提供される。本発明者らは、シリル基を含有するポリマーが、非常に良好に架橋し、経皮送達される薬物の優れた担体として作用することを見出した。特に、シリル基は、とりわけ硬化が水の存在下で行われる場合、隣接ポリマー鎖中の他のシリル基と良好に架橋することが見出された。
ポリマーは、2つ以上のシリル基を有することが典型的である。隣接ポリマー鎖間で架橋が生じるのに必要とされるシリル基は1つのみであるが、2つ以上を有することにより、生じ得る架橋度が向上することが見出された。架橋の量は、シリル基の数を増加させることによって変化させることができ、このようにして、当業者は、特定の用途に合わせて(例えば、担持すべき薬物の用量、薬物の放出が必要とされる持続時間、担持される薬物の特定のタイプ等に基づいて)、必要とされる架橋レベルを調整することができる。
ポリマーは、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物を溶解または分散させるように構成された少なくとも1つの基をさらに含むことも典型的である。ポリマーは、ポリマーに薬物送達の特徴を向上させる様々な特性を持たせるために、多様な官能基を含有するように官能化され得る。特に、送達すべき所与の薬物の溶解性または分散性(disperability)を向上させるモノマー単位またはペンダント部分を、ポリマーに組み込むことができる。送達すべき薬物および必要とされる薬物送達プロファイルに応じて、所望の特徴を付与するために、種々のモノマー単位および官能基を導入することができる。例えば、ポリマーは、親水性を増加させるために、その構造中にポリエチレングリコール部分を含み得る。
シリル含有ポリマーの典型的な例は、シリル含有ポリエーテル、シリル含有ポリウレタン、シリル含有ポリエステル、それらのコポリマーおよび/またはそれらの組合せを含む。
本発明において使用されるコポリマーのタイプは特に制限されないが、コポリマーは、典型的には、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、グラフトコポリマーまたはそれらの組合せである。典型的には、ポリマーは、ブロックコポリマーである。
加えて、シリル含有ポリマーは、一般式(I)、(II)、(III)または(IV):
Figure 0006889172
[式中、
Bは、二価または三価の基を表し、
は、炭化水素系(hydrocarbon-based)基を表し、
およびR’は、各々独立して、ポリエーテル、ポリエステルまたはそれらの組合せを表し、
は、炭化水素系基を表し、
およびRは、各々独立して、直鎖状または分枝状のアルキル基から選択され、
は、水素または炭化水素系基を表し、
は、炭化水素系基を表し、
B’は、水素原子または式IVa:
Figure 0006889172
(式中、B’’は、1から20個の炭素原子と、O、N、SおよびSiの中から選択される1個または複数のヘテロ原子とを含む炭化水素系基である)
の一価、二価もしくは三価の基を表し、
nは、0以上の整数であり、
fは、2または3に等しい整数であり、
f’は、1、2または3に等しい整数であり、
pは、0、1または2に等しい整数であり、
ここで、n、fおよびf’は、式(I)、(II)、(III)または(IV)のポリマーの数平均分子量が、700Daを超えるように選択される]
による構造を有することが典型的である。
別段の指示がない限り、上記の式(I)、(II)、(III)および(IV)中で定義された様々な置換基は、本文書を通じて同じ定義を保持する。
Bは、二価または三価の基のいずれかであることから、本発明のポリマーは、Bに付着した2つまたは3つのペンダント鎖のいずれかを有し、その各々は、以下の構造を有する基を含む:
Figure 0006889172
これらの基の各々についての「n」の値(以後n’、n’’およびn’’’と称する)の総和が、上記の合計「n」値となる。換言すれば、
n’+n’’+n’’’=n
であり、ここで、n’’’は、Bが二価または三価の基のいずれであるかに応じて、任意選択である。n’、n’’およびn’’’は各々、整数であり、0に等しくてもよい。
Bが二価である場合、Bは、R’と一緒に(すなわち、R’−B−R’)、ポリエーテルまたはポリエステルである可能性がある。同様に、Bが三価である場合、Bは、R’と一緒に(すなわち、B−(R’)、ポリエーテルまたはポリエステルである可能性がある。
Bは、式(IIIa)または(IIIb):
Figure 0006889172
(式中、「T」および「D」は、各々独立して、1個または複数のヘテロ原子を含有し得る2から66個の炭素原子を含む直鎖状、分枝状、環式、芳香族、脂環式、飽和または不飽和の炭化水素基から選択され、典型的には、TおよびDは、各々独立して、2から10個の炭素原子を含む直鎖状、分枝状、環式、芳香族、脂環式、飽和または不飽和の炭化水素基から選択され、1個または複数の酸素ヘテロ原子を含み得る)
による式を有する化合物から選択されることが多い。一部の事例では、TおよびDは、それぞれトリオールまたはジオールから、2つのヒドロキシ基を取り除くことによって得ることができる。例えば、Dは、1,2−エタンジオールから、2つのヒドロキシル基を取り除くことによって得られる二価の基であり、Tは、グリセロール(1,2,3−プロパンジオール)から、3つのヒドロキシル基を取り除くことによって得られる三価の基である。
典型的には、Rは、5から15個の範囲の炭素原子を含む炭化水素系基、例えば、典型的には芳香族または脂肪族、直鎖状、分枝状もしくは環式のアルキル基を表す。
典型的には、Rおよび/またはR’は、各々、ポリエステルであり得る。Rおよび/またはR’がポリエステル(典型的には二価のポリエステル基)である場合、ポリエステルは、典型的には、2つの末端ヒドロキシル基を含む。ポリエステルは、一般に、脂肪族および芳香族のポリエステル(例えば、非晶性、半結晶性もしくは結晶性タイプ)またはこれらの化合物の混合物から選択される。挙げることができる例は、少なくとも1種の脂肪族ジオール(直鎖状、分枝状もしくは環式、飽和もしくは不飽和)または芳香族ジオール、例えばエタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、脂肪アルコールダイマー、グリセロール、トリメチロールプロパン、1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、トリエタノールアミンまたはN−メチルジエタノールアミンと、
少なくとも1種のポリカルボン酸またはそのエステルもしくは無水物誘導体、例えば1,6−ヘキサン二酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸、1,18−オクタデカン二酸、脂肪酸ダイマー、フタル酸、コハク酸、およびこれらの酸の混合物、不飽和無水物、例えば無水マレイン酸もしくは無水フタル酸、またはラクトン、例えばカプロラクトンとの縮合により生じるポリエステルを含む。
したがって、これらのポリエステルの中で、以下の市販製品を挙げることができる:
Tone(登録商標)0240(Union Carbide社から入手可能)、これは、約2000Daの分子量、56に等しいIOH、約50℃の融点を有するポリカプロラクトンである、
Realkyd XTR 10410(Cray Valley社から入手可能)、これは、約1000Daのモル質量、112に等しいIOHを有し、35℃で1000mPa.sの粘度を有する液体製品である、
Dynacoll(登録商標)7381、これは、約3500Daの分子量、30に等しいIOH、および約65℃の融点を有する、
Dynacoll(登録商標)7360、これは、約3500Daの分子量、30に等しいIOH、および約55℃の融点を有する、
Dynacoll(登録商標)7330、これは、約3500Daの分子量、30に等しいIOH、約85℃の融点を有する、
Dynacoll(登録商標)7363、これは、約5500Daの分子量、21に等しいIOHおよび約57℃の融点を有する。
加えて、Rおよび/またはR’は、ポリエーテル(典型的には二価のポリエーテル基)である。ポリエーテルは、典型的には、脂肪族ポリエーテルおよび芳香族ポリエーテルから選択される。ポリエーテルは、一般に、複数のオキシアルキレン繰り返し単位、好ましくはオキシエチレン、オキシプロピレンおよび/またはオキシブチレンを含む。
脂肪族ポリエーテルの例として、ジオール(例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール)のオキシアルキル誘導体、およびポリテトラメチレングリコールを挙げることができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、二価のポリエーテルラジカルは、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、およびそれらのブロックまたは統計コポリマー混合物、さらにはポリオキシエチレン、ポリオキシブチレン、およびポリオキシプロピレンのブロックまたは統計コポリマー混合物から選択される群から選択される。
好ましくは、ポリエーテルは、一般に、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドから形成される統計またはブロックコポリマーによって形成される群から選択される。あるいは、ポリエーテルは、ポリプロピレングリコールであり得る。
本発明によれば、二価のポリエーテルラジカルは、好ましくは、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールおよびポリエチレン/ポリプロピレングリコール(一般にブロックまたは統計的構造を有するコポリマー)である。
当業者に公知であるように、ポリエーテルは、多くの場合モノマージオールなどの開始剤の存在下で、酸素を含む環式化合物、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドによって形成される群から選択される化合物の開環重合によって調製することができる。
より好ましくは、ポリエーテルは、ポリプロピレングリコールである。典型的には、Rおよび/またはR’は、ポリエーテルである。
ポリエステルおよびポリエーテル基の典型的な例は、US8906192に記載されている。
典型的には、Rは、二価の直鎖状または分枝状のアルキレン基を表し、これは、典型的には、1から10個の範囲の炭素原子、またはより典型的には1から3個の範囲の炭素原子を含む。Rは、アルキレン基であることが典型的である。
通常は、RおよびRは、各々独立して、直鎖状または分枝状のアルキル基から選択され、これは、典型的には、1から10個の範囲の炭素原子、またはより典型的には1から4個の炭素原子を有する。
典型的には、Rは、水素原子;典型的には1から30個の範囲の炭素を有する直鎖状、分枝状、環式、芳香族のアルキルまたはアルキレン基を表す。より一般的には、Rは、水素原子または1から10個の範囲の炭素を有する直鎖状、分枝状、環式、芳香族のアルキル基を表す。典型的には、Rは、水素原子、脂肪族ラジカルまたはフェニルラジカルを表す。多くの場合、Rは、水素原子を表す。
典型的には、fは、2に等しい。
典型的には、pは、0または1に等しい整数である。
n、fおよびf’は、式(I)および(II)中のポリマーの数平均分子量が、700Daから250kDaの範囲、典型的には6000Daから50kDaの範囲であるように選択されることが多い。さらに、「n」は、0に等しくてもよい。
本発明者らは、上述のポリマーを架橋することにより生じる架橋マトリックスが、皮膚への薬物送達のための化合物を貯蔵し、さらには化合物を長期間にわたって徐々に放出するのに特に有効であることを見出した。さらに、組成物の接着特性は、薬物または他の一般的な添加剤の添加によって損なわれない。
組成物は、少なくとも1種の薬物と、(典型的には触媒の存在下で)反応させたときに、架橋ポリマーマトリックスを形成する上記のシリル含有ポリマーとの混合物である。したがって、本発明は、薬物と、上記シリル含有ポリマー間の反応により生じる架橋ポリマーマトリックスとを含有する組成物を包含することを意図している。
したがって、皮膚への薬物送達のための組成物であって、上記のとおりシリル含有ポリマーを(典型的には触媒の存在下で)架橋することによって得ることができる第1の構成成分と、少なくとも1種の薬物を含む第2の構成成分とを含む、組成物もまた提供される。
本発明での使用に好適な典型的なシリル含有ポリマーの例は、EP2235133、EP2468783、EP2865728、EP2889349、WO2013136108およびEP2889348に開示されている。特に、EP2889349およびEP2889348に記載されているシリル含有ポリマーである。
組成物は、相溶性粘着付与樹脂を含むことが典型的である。これは、組成物の接着特性を向上させ、組成物を感圧接着剤(PSA)として製剤化することを可能にする。相溶性粘着付与樹脂を含む組成物は、皮膚への良好な接着性を実現し、ごくわずかな残留物しか残さずに、効果的に除去され得る。これは特に驚くべきことであり、その理由は、これらの材料について多くの用途が知られている(WO2013/136108参照)が、薬物送達は具体的に開示されておらず、主な用途は現在、例えば建設業界において、ガラスを様々な基材に結合させるためであるからである。理論に拘泥するものではないが、上記のシリル含有ポリマーと粘着付与樹脂との間の相乗的相互作用が生じ、これにより、化合物を材料に可溶化させたときの接着性質の低減が最小限に抑えられると推測される。
粘着付与樹脂とシリル含有ポリマーの比は、典型的には1:10から10:1の範囲、より典型的には1:2から2:1であり、典型的には約1:1である。組成物は、典型的には、a)20から85重量%、より典型的には30から60重量%の少なくとも1種の上記のシリル含有ポリマーと、b)15から80重量%、またはより典型的には30から60重量%の少なくとも1種の粘着付与樹脂とを含む。典型的には、組成物は、約50%のシリル含有ポリマーと、約50%の粘着付与樹脂とを含む。
本発明の組成物は、薬物を「皮膚に」送達することを意図している。「皮膚に」とは、薬物が、皮膚の表面に投与される、皮膚内に投与される、または経皮的に身体に、すなわち、皮膚を通して血流中に送達されることを意味する。
本明細書で使用される「薬物」という用語は、生物学的活性物質を指すことを意図している。薬物を作製する化合物のタイプは特に限定されない。本発明で使用される薬物は、とりわけ薬物が経皮送達向けである場合、典型的には、低分子量の分子である。しかしながら、生体化合物、例えばペプチドおよびタンパク質を含む、より大きな分子および巨大分子もまた想定される。「薬物」という用語はまた、生物学的活性物質の薬学的に許容される塩を包含することを意図している。薬物は、身体に対する物理的効果、例えば加熱または冷却をもたらすことができ、治療効果を有し得ることも想定される。
「低分子薬物」という用語は、典型的には1000Da未満、より典型的には700Da未満の分子量を有する、典型的には合成化学プロセスによって生成される化合物を包含することを意図している。
「ポリマー」という用語は、典型的には、600Daを超える、好ましくは2000Daを超える重量平均分子量を有する、複数の繰り返しモノマー単位から構成される巨大分子を指すことを意図している。
本明細書で使用される「架橋された」という用語は、典型的には特定のポリマー側基と隣接ポリマー上の他の対応する側基または中間橋架け基との間の反応の結果として、組成物中のポリマーが、直接的に(ポリマーとポリマー)または間接的に(ポリマーと中間橋架け基とポリマー)共有結合的に相互接続されていることを指すことを意図している。これは、触媒を使用しておよび/または共反応物、例えば水の存在により達成され得る。さらに、高温、照射、例えば紫外線(UV)照射または電子ビーム(EB)照射を使用して、架橋反応を促進することができる。触媒が使用される場合、少なくとも1種の触媒が、典型的には、組成物の0.001から5重量%、より典型的には0.01から3重量%の範囲の量で組成物中に存在する。触媒は、組成物中に残存してもよく、または架橋プロセスにおいて使い切られてもよい。
本明細書で使用される「硬化させる」という用語は、硬化した材料の所望の特性が達成されるまで、組成物の構成成分を一緒に「架橋する」(上記のとおり)と理解すべきである。本発明におけるこの架橋は、典型的には、上記のシリル含有ポリマーのシリル基間で生じる。
上記のシリル含有ポリマーは、700Daから250kDa、より典型的には6kDaから100kDa、さらに典型的には10kDaから50kDaの範囲の重量平均分子量を有することが典型的である。
シリル含有ポリマーの分散度は、典型的には3未満、より典型的には2未満であり、最も典型的には1.0から1.6の範囲、典型的には1.1から1.4である。
本発明の一実施形態によれば、nが0に等しい、式(I)のシリル含有ポリマー(上記)は、ポリエーテルポリオールを化学量論に近い分量のアルファ−、ベータ−またはガンマ−イソシアナトシランと反応させるステップa0)によって得ることができる。
イソシアナトシランは、残留ポリエーテルポリオールと定量的に反応して、前記ポリオールのシラン誘導体を形成する。前記誘導体は、シリル含有ポリマーの架橋反応に寄与する。前記誘導体は、シリル含有ポリマーと反応して、シロキサン連結を含む三次元網目構造を形成することができる。
本発明の別の実施形態では、nが0以外である、式(I)のシリル含有ポリマー(上記)は、以下によって得ることができる:
a1)ジイソシアネートを化学量論的に過剰のポリエーテルポリオールと反応させて、少なくとも2つの末端−OH基を有するポリウレタン−ポリエーテルを形成する第1のステップ、およびその後、
b1)得られた生成物を化学量論に近い分量のアルファ−、ベータ−またはガンマ−イソシアナトシランと反応させる第2のステップ。
第2のステップb1)中に、イソシアナトシランは、第1のステップa1)から残存する残留ポリオールと定量的に反応して、前記ポリオールのシラン誘導体を形成する。前記誘導体は、シリル含有ポリマーの架橋反応に寄与する。前記誘導体は、シリル含有ポリマーと反応して、シロキサン連結を含む三次元網目構造を形成することができる。
本発明の別の実施形態では、特にnが0以外である、式(II)のシリル含有ポリマー(上記)は、以下の方法によって得ることができる:
a2)ポリエーテルポリオールを化学量論的に過剰のジイソシアネートと反応させて、少なくとも2つの末端−NCO基を有するポリウレタン−ポリエーテルを形成するステップ、および
b2)ステップa2)の生成物を化学量論に近い分量のアルファ−、ベータ−またはガンマ−アミノシランと反応させるステップ。
ステップb2)中に、アミノシランは、ステップa2)から残存する残留ジイソシアネートと定量的に反応して、前記ジイソシアネートのシラン誘導体を形成する。前記誘導体は、シリル含有ポリマーの架橋反応に寄与する。前記誘導体は、シリル含有ポリマーと反応して、シロキサン連結を含む三次元網目構造を形成することができる。
本発明の別の実施形態では、式(I)のシリル含有ポリマーは、以下の方法によって得ることができる:
a3)ポリエーテルポリオールを化学量論的に過剰のジイソシアネートと反応させて、少なくとも2つの末端−NCO基を有するポリウレタン−ポリエーテルブロックを形成するステップ、
b3)ステップa3)において得られたポリウレタンをポリエステルポリオールと反応させて、各々末端−OH基を有するポリウレタン−ポリエステルブロック中にある少なくとも2つの末端ブロックを含むポリウレタン−ポリエーテルおよびポリウレタン−ポリエステルブロックを有するポリウレタンを形成するステップ、ならびに
c3)ステップb3)のポリウレタンを化学量論に近い分量のイソシアナトシランと反応させるステップ。
典型的には、ポリエーテルポリオールは、脂肪族および芳香族のポリエーテルポリオールから選択される。より典型的には、ポリエーテルポリオールの平均分子量は、500Daから20kDaの範囲であり、典型的には、ポリエーテルポリオール1モル当たりの平均ヒドロキシル官能基数は、1.0から4.6の範囲、典型的には2.0から4.6の範囲である。
典型的な脂肪族ポリエーテルポリオールは、ジオール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール;トリオール、例えばグリセロール、トリメチロールプロパン、およびヘキサン−1,2,6−トリオールのオキシアルキル誘導体を含む。それらの混合物もまた利用され得る。
ポリエーテルポリオールは、ジオールモノマーの縮合により得られるポリエーテル、またはジオールモノマーの縮合により得られるポリエーテルと、30重量%までの、トリオールモノマーの縮合により得られるポリエーテルとの混合物から選択され得る。
ポリエーテルポリオールは、ポリエーテルポリオール1モル当たり2.0から3.0の範囲の平均ヒドロキシル官能基数を有し得るポリプロピレングリコールである可能性がある。例えば、ポリエーテルポリオールは、以下から選択され得る:
Voranol(登録商標)EP 1900:約3800Daの分子量、および28mg KOH g−1のヒドロキシル指数IOHを有する二官能性ポリプロピレングリコール(PPG)、
Voranol(登録商標)CP 755:約700Daの分子量、および237mg KOH g−1のヒドロキシル指数IOHを有する三官能性PPG、いずれもDow社(登録商標)から入手可能である、
PPG ACCLAIM(登録商標)6300:約6000Daの分子量、および28.3mg KOH g−1のIOHを有する三官能性PPG ACCLAIM(登録商標)6300、
ACCLAIM(登録商標)8200 N:8000Daの数平均分子量、および13.5mg KOH g−1のIOHを有する二官能性PPG、
ACCLAIM(登録商標)12200:12000Daの数平均分子量、および10mg KOH g−1のIOHを有する二官能性PPG、
ACCLAIM(登録商標)18200:18000Daの数平均分子量、および6.5mg KOH g−1のIOHを有する二官能性PPG。
上記のステップa0)、a1)、a2)およびa3)において使用されるポリエーテルポリオールを含む組成物は、典型的には60から500Daの範囲の分子量を有するジオールおよびポリアミンから選択される1種または複数の鎖延長剤をさらに含み得る。
ジオールの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、3−メチル−1,5−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、N,N−ビス(ヒドロキシル−2−プロピル)アニリン、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、またはそれらの組合せを含む。
ポリアミンの例は、エチレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、イソホロンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、またはそれらの組合せを含む。
典型的には、ステップa1)、a2)およびa3)において使用されるジイソシアネートは、以下の式(V):
NCO−R−NCO (V)
(式中、Rは、上記のとおり定義され、好ましくは、
Figure 0006889172
から選択される)
を有し得る。典型的には、ジイソシアネートは、イソホロンジイソシアネート(IPDI)である。
方法の上記の第1のステップa2)またはa3)中に、ポリエーテルポリオールを過剰のジイソシアネートと反応させることが多い。これは、ステップa)またはi)の両方の反応物の分量が、適切な場合、鎖延長剤として使用されるジオールおよび/またはジアミン中に存在する−OH、−NH、および/または−NH基の当量数だけ増加した、−OH基(ポリエーテルポリオールの分量中に存在する)当量数と比較して、過剰の−NCO基(ジイソシアネートの分量中に存在する)当量数に相当することを意味する。
典型的には、それらの分量は、1.3から5.0の範囲の−NCO/OH当量比に相当する。前記比は、一方はジイソシアネートであり、他方は適切な場合、鎖延長剤を含むポリエーテルポリオールの混合物である両方の反応物の対応する分量によって与えられる官能基に関して、−NCO基当量数を−OH、−NH、および/または−NHの当量数で除したものに等しいと定義される。反応器に供給すべき反応物の重量による分量は、この比に基づいて、およびポリエーテルポリオールに関しては、ヒドロキシル指数IOHに基づいて決定される。ヒドロキシル指数IOHは、ポリエーテルポリオール1グラム当たりのヒドロキシル官能基数であり、前記数は、特に本出願では、ヒドロキシル官能基の用量において使用されるKOHのミリグラム当量数の形態で表される。ジイソシアネートが脂肪族ジイソシアネートである場合、ステップa1)、a2)またはa3)は、多くの場合、好ましくは有機金属塩、例えば鉛、コバルト、鉄、ニッケル、チタン、ビスマス、亜鉛、スズの有機金属塩または錯体、例えば、ジラウリン酸ジブチルスズ(DBTL)、チタンテトライソプロピレートまたはビスマス/亜鉛カルボキシレートなどから選択される触媒の存在下で行われる。
適切な分量のジイソシアネートを、ステップa1)、a2)またはa3)の反応器に予め供給された適切な分量のポリエーテルポリオール中に導入し、前記ステップは、好ましくは、50℃から100℃の温度で実施される。
ステップb2)によれば、ステップa2)から得られたポリウレタンは、式(VI):
−NH−R−Si(R(OR3−p (VI)
(式中、R、R、R4およびRは、先に定義されたようなものである)
のアルファ、ベータまたはガンマアミノシランと反応する。
好ましくは、式(VI)中、Rは、水素原子またはC1〜C10の脂肪族もしくは芳香族の炭化水素基(直鎖状、分枝状もしくは環式であり得る)を表し、Rは、1から3個の炭素原子を含む二価の直鎖状アルキレン基を表し、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、各々、1から4個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、いくつかのR(またはR)基が存在する場合、これらの基は、同一であるかまたは異なる可能性があり、pは、0、1または2に等しい整数である。
アルファタイプ(二価のラジカル:−CH−を表すRに相当する)またはガンマタイプ(二価のラジカル:−(CH−を表すRに相当する)のアミノシランは、市販されていることから、使用されることが多い。
上記のアミノシランの例は、以下を含む:
式(VII)を有するアルファ−アミノシラン:
Figure 0006889172
これは、245.5gのモル質量を有し、Wacker Chemie AG社からGeniosil(登録商標)XL 924の商品名で入手可能である。
式(VIII)を有するアルファ−アミノシラン:
Figure 0006889172
これは、275.5gのモル質量を有し、Wacker Chemie AG社からGeniosil(登録商標)XL 926の商品名で入手可能である。
以下の式を有するガンマ−アミノシラン:
nBu−NH−(CH−Si(OMe)
これは、235gのモル質量を有し、Evonik Degussa社からDynasylan(登録商標)1189の商品名で入手可能である。
以下の式を有するガンマ−アミノシラン:
NH−(CH−Si(OMe)
これは、179.3gのモル質量を有し、Momentive社からSilquest(登録商標)A−1110の商品名で入手可能である。
以下の式を有するガンマ−アミノシラン:
NH−(CH−Si(OEt)
これは、221.1gのモル質量を有し、Momentivec社からSilquest(登録商標)A1100の商品名で入手可能である。
好ましくは、Rがエチル基を表す、式(VI)のガンマ−アミノシランが、対応するシリル含有ポリウレタンの水分に対する安定性の向上のために使用される。
有利には、ステップa2)から得られたポリウレタンと反応するアミノシランの分量は、0.95から1.0の範囲の−NCOモル数/アミノシランモル数の当量比に相当する。
実際には、反応器に導入されるアミノシランの対応する分量は、ステップa2)から得られたポリウレタンに含まれる−NCO基のモル数から計算される。ポリウレタンの分析によって計算され、および/または決定されるこの数は、ポリウレタンの末端−NCO基と、ステップa2)で反応していないイソシアネートモノマーの−NCO基とを含む。過剰のアミノシランは、ステップa2)の重縮合反応中に反応していないイソシアネートモノマーの官能基を含む、ステップa2)中に存在する生成物中に存在するすべてのNCO官能基の反応を確保する。「ポリオール」という用語は、ヒドロキシ官能基で終端する基を包含することを意図しており、アルコール以外の化合物、例えば同じくヒドロキシ基で終端するカルボン酸基を包含する。しかしながら、ヒドロキシ基は、アルコールヒドロキシ基であることが典型的である。
典型的には、ステップb2)は、40から100℃の範囲の温度で実施される。ステップb2)の最後に、シリル末端ポリウレタンが得られる。
ステップa3)の最後に得られた−NCO末端基を有するポリウレタン−ポリエーテルブロックは、方法のステップb3)に従って、ポリエステルポリオールと反応する。
ポリエステルポリオールは、脂肪族または芳香族のポリエステルポリオール、およびそれらの混合物から選択される。通常は、その平均分子量は、1から10kDa、より好ましくは2から6kDaの範囲であり、そのヒドロキシル官能価は、2から4まで変化し得る。
ポリオールの例は、天然起源のポリエステルポリオール、例えばヒマシ油;1種または複数の脂肪族(直鎖状、分枝状もしくは環式)または芳香族のアルコール、例えばエタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ブテンジオール、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミンおよびそれらの混合物と、1種または複数のポリカルボン酸またはそのエステルもしくは無水物誘導体、例えば1,6−ヘキサン二酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸、1,18−オクタデカン二酸、フタル酸、コハク酸、およびそれらの酸の混合物、不飽和無水物、例えば無水マレイン酸もしくは無水フタル酸、またはラクトン、例えばカプロラクトンとの縮合により生じるポリエステルポリオールを含む。
典型的には、ポリオールは、二官能性であり、すなわち、2つの末端ヒドロキシ基を含む。通常は、ポリオールのモノマーもまた、二官能性であり、典型的にはジオールである。
ステップb3)による製造のための方法において使用され得る典型的なポリエステルポリオールの例は、2に等しいヒドロキシル官能価を有する以下の製品を含む:
KURARAY(登録商標)Polyol P−1010、これは、株式会社クラレから入手可能であり、アジピン酸と6−メチル−1,5−ペンチルジオールとの縮合により得られ、1000Daの分子量、112のヒドロキシル価を有し、室温で液体である、
TONE(登録商標)0240(Union Carbideから入手可能)、これは、約2000Daの分子量、56に等しいIOH、および約50℃の融点を有するポリカプロラクトンである、
DYNACOLL(登録商標)7381、これは、約3500Daの分子量、30に等しいIOH、および約65℃の融点を有する、
DYNACOLL(登録商標)7360、これは、アジピン酸とヘキサンジオールとの縮合により得られ、約3500Daの分子量、30に等しいIOH、および約55℃の融点である、
DYNACOLL(登録商標)7330、これは、約3500Daの分子量、30に等しいIOH、および約85℃の融点を有する、
DYNACOLL(登録商標)7363、これは、アジピン酸とヘキサンジオールとの縮合により得られ、約5500Daの分子量、21に等しいIOH、および約57℃の融点を有する。
通常は、使用されるポリエステルポリオールは、ポリカプロラクトン、ヒマシ油、またはエタンジオール、1,3−プロパンジオールおよび/もしくは1,6−ヘキサンジオールと、アジピン酸および/もしくはフタル酸との縮合により生じるポリエステルポリオールである。
典型的には、ステップb3)において使用されるポリエステルポリオールは、2から3の範囲の−OH官能価を有し、官能価2が多くの場合使用される。
ステップb3)中に、ポリウレタンは、官能基当量に関して過剰のポリエステルポリオールと反応する。好ましくは、反応物分量は、0.10から0.80の範囲の−NCO/−OH当量比に相当し、前記当量比は、先のとおり定義される。反応器に供給すべき反応物の重量による分量は、この比に基づいて、およびポリエステルポリオールに関しては、そのヒドロキシル指数IOH(その定義は、必要な変更を加えて、ポリエーテルポリオールについて先に与えた定義と同一である)に基づいて決定される。
典型的には、ステップb3)において使用されるポリエステルポリオールは、55℃以上の融点を有し、これは、著しい結晶度に相当する。そのようにして、最後に得られるポリウレタンの「グリーン強度」が向上する。
ステップb3)について、適切な分量のポリエステルポリオールを、反応器に予め供給された適切な分量のポリウレタン中に導入することが典型的である。反応は、好ましくは、70から110℃の温度で行われる。
ステップb1)またはc3)によれば、それぞれステップa1)またはb3)の最後に得られた−OH末端基を有するポリウレタンは、式(IX):
NCO−R−Si(R(OR3−p (IX)
(式中、R、R、Rおよびpは、先に定義されたとおりである)
のイソシアナトシランと反応する。
ステップa0)によれば、ポリエーテルポリオールもまた、式(IX)のイソシアナトシランと反応する。
式(IX)中、好ましくは、Rは、1から3個の炭素原子を含む二価の直鎖状アルキレン基を表し、RおよびRは、同一であるかまたは異なり、各々、1から4個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、いくつかのR(またはR)基が存在する場合、これらの基は、同一であるかまたは異なる可能性があり、pは、0、1または2に等しい整数である。
イソシアナトシランの典型的な例は、Geniosil(登録商標)GF 40の商品名で入手可能なガンマ−イソシアナト−n−プロピル−トリメトキシシランまたはGeniosil(登録商標)XL−42の商品名で入手可能なアルファ−イソシアナト−メチル−ジメトキシメチルシランを含み、いずれもWacker社から入手可能である。
典型的には、イソシアナトシランと、ポリエーテルポリオール(ステップa0)において提供される)または−OH末端基を有するポリウレタン(ステップb1)およびc3)中に提供される)のいずれかとの分量は、0.95から1.05の範囲の−NCO/−OH当量比に相当する。ステップc3)は、約100℃の温度で実行されることが多い。
本発明の組成物に含まれる粘着付与樹脂に関して、「相溶性粘着付与樹脂」という表現は、重量割合50%/50%でシリル含有ポリマーと混合したときに、実質的に均質なブレンドを与える粘着付与樹脂を意味する。
本発明の一実施形態によれば、粘着付与樹脂は、フェノール変性テルペン樹脂(典型的にはポリテルペン)、炭化水素樹脂(典型的には、その炭化水素は、芳香族性を有する、すなわち、1つまたは複数の芳香族基を含む)、ロジンエステル樹脂、変性ロジンエステル樹脂およびアクリル樹脂から選択される。典型的には、フェノール変性テルペン樹脂は、70℃から150℃、またはより典型的には110℃から130℃の軟化点を有し、炭化水素樹脂は、10℃から150℃、より典型的には70℃から120℃の範囲の軟化点を有し、ロジンエステル樹脂は、10℃から130℃、より典型的には90℃から110℃の範囲の軟化点を有する。
シリル含有ポリマーおよび/または粘着付与樹脂の軟化点は、ASTM E28規格に従って測定され得る。
粘着付与樹脂は、典型的には、皮膚に適合し、刺激を引き起こさず、実質的に非細胞毒性である。さらに、粘着付与樹脂は、典型的には、分解に耐性がある。粘着付与樹脂が経時的に(例えば、使用または貯蔵中の光分解または加水分解に起因して)崩壊する場合、崩壊生成物は、実質的に非毒性であり、典型的には皮膚を透過しないことが典型的である。
典型的には、フェノール変性テルペン樹脂は、フリーデル−クラフツ触媒の存在下で、テルペン炭化水素およびフェノールの重合によって得られる。
一実施形態によれば、炭化水素樹脂は、[アルファ]−メチル−スチレンの重合または共重合を含み、場合によりフェノールとの反応も含む方法によって得られる樹脂、任意選択で無水マレイン酸をグラフトした、石油留分由来の10個以下の炭素原子を有する不飽和脂肪族炭化水素の混合物の水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、フリーデル−クラフツ触媒の存在下で、テルペン炭化水素、例えば、モノテルペン(またはピネン)などの重合により一般に生じるテルペン樹脂、天然テルペンをベースとするコポリマー、例えば、スチレン/テルペン、[アルファ]−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペンから選択される。
一実施形態によれば、ロジンエステル樹脂は、天然または変性ロジン、例えば、松やにから抽出されるロジン、木の根から抽出されるウッドロジンおよび水素化、二量化、重合またはモノアルコールもしくはポリオール、例えばグリセロールによってエステル化されたその誘導体などから選択される。
一実施形態によれば、上記に開示された非アクリル樹脂の分子量は、10,000Da以下、典型的には2,000Da以下、より典型的には1,000Da以下である。
アクリル樹脂は、ポリマー鎖中に有意な量、通常は少なくとも5%重量/重量(w/w)、より多くの場合少なくとも10%w/w、なお通常には少なくとも20%w/w、典型的には少なくとも30%w/wの(メタ)アクリルおよび/または(メタ)アクリレートモノマーを含んで構築されたポリマーまたはオリゴマーと定義される。
一実施形態によれば、(メタ)アクリルモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸n−ヘプチル、メタクリル酸n−ヘプチル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸グリシジル、クロトン酸アルキル、酢酸ビニル、マレイン酸ジ−n−ブチル、マレイン酸ジ−オクチル、メタクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、メタクリル酸アセトアセトキシプロピル、アクリル酸アセトアセトキシプロピル、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エトキシエチル、メタクリル酸2−エトキシエチル、メタクリル酸イソデシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸2−メトキシ、メタクリル酸2−メトキシ、アクリル酸2−(2−エトキシエトキシ)エチル、アクリル酸2−フェノキシエチル、メタクリル酸2−フェノキシエチル、アクリル酸イソボルニル(isobomyl)、メタクリル酸イソボルニル、アクリル酸カプロラクトン、メタクリル酸カプロラクトン、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコール(400)アクリレート、ポリプロピレングリコール(400)メタクリレート、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、N−ビニルピロリドンまたはN−ビニルラクタムから選択される。
典型的には、(メタ)アクリルモノマーは、20個までの炭素原子を有し、典型的には、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルおよびアクリル酸ヒドロキシエチルから選択される。
一実施形態によれば、アクリル樹脂は、少なくとも1つの(メタ)アクリル官能基または鎖部分と、少なくとも1つの炭化水素鎖部分とを含有するポリマーから選択され、前記ポリマーは、コポリマー、グラフト化または反応またはブロックポリマーの形態であり得る。
上記の樹脂は、100℃で測定して100Pa.sを著しく超えるかまたはそれに等しく、150℃で100Pa.s以下の粘度を有する。アクリレート樹脂は、少なくとも1つの炭化水素モノマーおよび少なくとも1つのアクリレートモノマーの繰り返し単位を含み得る。炭化水素モノマーは、スチレン、アルファ−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデン、メチルインデン、ジビニルベンゼン、ジシクロペンタジエン、およびメチル−ジシクロペンタジエン、ならびに石油化学工業から入手可能なC5ピペリレンおよびC5イソプレンおよびC9芳香族ストリーム中に含有される重合性モノマーからなる群から選択される。それらの炭化水素モノマーは、通常は、ルイス酸触媒を使用するカチオン重合によって様々な比で一緒に重合される。アクリレートモノマーは、一般式R−CH=CR−COOR(式中、R、R、Rは、独立して、水素、脂肪族基、および芳香族基から選択される)を有する。アクリレートモノマーは、アクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸n−ヘプチル、メタクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘプチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、アクリル酸イソデシル、メタクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、メタクリル酸トリデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸グリシジル、クロトン酸アルキル、酢酸ビニル、マレイン酸ジ−n−ブチル、マレイン酸ジ−オクチル、メタクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、メタクリル酸アセトアセトキシプロピル、アクリル酸アセトアセトキシプロピル、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エトキシエチル、メタクリル酸2−エトキシエチル、メタクリル酸イソデシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸2−メトキシ、メタクリル酸2−メトキシ、アクリル酸2−(2−エトキシエトキシ)エチル、アクリル酸2−フェノキシエチル、メタクリル酸2−フェノキシエチル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸イソボルニル、アクリル酸カプロラクトン、メタクリル酸カプロラクトン、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコール(400)アクリレート、ポリプロピレングリコール(400)メタクリレート、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、1−アリルオキシ−2−ヒドロイルプロピルスルホン酸ナトリウム、アクリロニトリル、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
典型的には、炭化水素モノマーは、石油化学起源のC9芳香族ストリームからの芳香族モノマーまたは重合性モノマー;石油化学起源のC5ピペリレンまたはC5イソプレンストリームからのジシクロペンタジエンまたは重合性モノマーからなる群の中から選択される。
通常は、アクリレートモノマーは、アクリル酸およびアクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸、アクリル酸ブチルである。そのような樹脂の軟化点は、典型的には室温から180℃までであり、重量平均分子量範囲は、典型的には200から25000ダルトンであり、酸価は、典型的には0から300mg KOH g−1の範囲である。典型的な樹脂は、10,000ダルトン以下、より通常には2,000Da以下、最も典型的には1,000Da以下の分子量;150℃以下、より典型的には120℃以下、最も典型的には70から120℃の範囲の軟化点;150mg KOH g−1以下、より典型的には100mg KOH g−1以下、最も典型的には10から100mg KOH g−1の酸価を有する。
一実施形態によれば、アクリル樹脂の分子量は、1種のみの樹脂が組成物中に存在する場合は300,000以下、通常は100,000以下、最も典型的には20,000以下である。
非アクリル樹脂はなお、重合化学反応の一部であるか、またはモノマーもしくはポリマー鎖へのグラフト化もしくは官能化基として、有意でない分量のいくつかのアクリル官能基を含有することができる。
好適な樹脂の例は、以下を含む:
フェノール変性テルペン樹脂:DRT社から入手可能であり、およそ630Daに等しい分子量Mnを有するDERTOPHENE(登録商標)H150、同社から入手可能なおよそ500Daに等しい分子量を有するDERTOPHENE(登録商標)T、
炭化水素樹脂:フェノールの作用なしにアルファ−メチルスチレンの重合によって得られ、1000Daの数平均分子量、および110℃の軟化点を有する、Cray Valleyから入手可能なNORSOLENE(登録商標)W110、NORSOLENE(登録商標)W80は、NORSOLENE(登録商標)WHOと同じ構造であるが、より低い分子量を有し、80℃の軟化点をもたらす、
ロジンエステル樹脂:Arizona Chemicalから入手可能であり、およそ1700Daの分子量Mnを有するペンタエリトリトールロジンエステルであるSYLVALITE(登録商標)RE 100、
アクリル樹脂:少なくとも1つの(メタ)アクリル官能基または鎖部分と、少なくとも1つの炭化水素鎖部分とを含有するポリマーであり、前記ポリマーが、コポリマー、グラフト化または反応またはブロックポリマーの形態であり得る、KOLON(登録商標)PX95(Kolon Industries Inc.から入手可能)またはUS7,332,540に記載されているEastman(登録商標)樹脂(配合物1、表3、欄14)、アクリル酸ブチルモノマーの重合により生じる、BASF社、ドイツから入手可能なAcronal(登録商標)4F。
本発明による組成物中で使用され得る硬化触媒は、シラノール縮合用の当業者に公知の任意の触媒であり得る。そのような触媒の例は、チタンの有機誘導体、例えばチタンアセチルアセトネート(DuPontからTYZOR(登録商標)AA75の名称で市販されている)、アルミニウムの有機誘導体、例えばアルミニウムキレート(King IndustriesからK−KAT(登録商標)5218の名称で市販されている)、アミンの有機誘導体、例えば1,8−ジアゾビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンまたはDBUを含む。
任意選択で、本発明による組成物はまた、シリル含有ポリマーと組み合わせて、HMPSAの調製において使用されることが多い熱可塑性ポリマー、例えばエチレン酢酸ビニル(EVA)またはスチレンブロックコポリマーを含み得る。
本発明による硬化性組成物はまた、乾燥剤として3%までの加水分解性アルコキシシラン誘導体、典型的にはトリメトキシシラン誘導体を含み得る。そのような薬剤は、有利には、本発明による組成物の使用前の、貯蔵および輸送中のその有効期間を延長する。例示的な添加剤は、米国Momentive Performance Materials Inc.からSILQUEST(登録商標)A−174の商品名で入手可能な[ガンマ]−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを含む。
本発明による組成物はまた、可塑剤、例えばジイソノニルフタレート(DINP)のようなフタレートまたはベンゾエート、パラフィン系およびナフテン系油(例えばEsso製のPRIMOL(登録商標)352)あるいはポリエチレンホモポリマーのワックス(例えばHoneywell製のA−C(登録商標)617)またはポリエチレン/酢酸ビニルコポリマーのワックス、あるいは顔料、染料またはフィラーを含み得る。
さらに、0.1から3%の量の1種または複数の安定剤(または酸化防止剤)が、典型的には、本発明による組成物に含まれる。これらの化合物は、熱または光の作用によって形成される可能性がある酸素との反応により生じる分解から組成物を保護するために導入される。これらの化合物は、フリーラジカルを捕捉し、かつ、特に、置換フェノールである一次酸化防止剤、例えばCiba製のIRGANOX(登録商標)1076またはIRGANOX(登録商標)1010を含み得る。一次酸化防止剤は、単独でまたは他の二次酸化防止剤もしくはUV安定剤と組み合わせて使用され得る。
上記の組成物と併せて使用され得る薬物の選択は特に限定されないが、ただし、前記薬物は、組成物に可溶であることを条件とする。本出願を通じて「皮膚」について言及されるが、組成物は、創傷ならびに粘膜(例えば眼および歯肉)にも適用され得ることが企図される。しかしながら、典型的には、組成物は、皮膚に適用される。
薬物の選択は特に限定されないが、薬物は、典型的には、100Daを超える、典型的には500Daから20,000Daの範囲、より典型的には500Daから10,000Da、なお典型的には500Daから5,000Daの分子量を有する。多くの場合、範囲は、100Daから5000Da、より典型的には100Daから500Daである。上記で説明したとおり、薬物が血流に入るために皮膚を透過する必要がある経皮薬物送達には、低分子量薬物が特に望ましい。
多くの場合、薬物は親水性であり、その理由は、これは、(経皮薬物送達のために)薬物が血流中に吸収される能力を向上させるからである。明らかに、薬物は、単独でまたは共溶媒の補助により、架橋ポリマーマトリックス中で少なくとも一部溶解することができる化合物でなければならない。とりわけ薬物が皮膚表面に適用される用途については、疎水性および両性薬物もまた想定される。
本明細書に記載されている薬物は、低分子薬物に制限されず、生体化合物、例えばタンパク質、ペプチド、酵素、DNA、RNA、siRNA、抗体もしくはその断片、ビタミン、ミネラルまたはそれらの組合せもまた包含し得る。
他の化合物または賦形剤を添加して、薬物の有効性または分布プロファイルを向上させることができる。例えば、染料、顔料、酸化防止剤、乾燥剤、送達のための薬物の安定性を維持するpH緩衝剤または薬物をミセルなどの担体中に封入して、その送達をさらに向上させることができる。例えば、組成物の物理的特徴を改変するために、上記のもの以外のポリマー材料もまた用意され得る。
使用される薬物は、典型的には、鎮痛薬、抗炎症薬、ホルモン、抗嗜癖薬、例えばニコチン、抗低血圧薬、抗鬱薬、抗アルツハイマー病薬、抗感染症薬、抗瘢痕薬、抗精神病薬、代謝調節薬、色素(pigmentation)、栄養素、ミネラルおよびビタミンからなる群から選択される。
使用される薬物は、鎮痛薬であり、カプサイシン、イソブチルフェニルプロパン酸(イブプロフェン)、フルルビプロフェン、サリチル酸メチル、ジクロフェナクエポラミン、レボメントール、サリチル酸、ケトプロフェン、フェンブフェン、プリロカイン、リドカイン、ピロキシカム(piroxiam)、スフェンタニル、トロラミン、またはそれらの組合せからなる群から選択され得ることが典型的である。
薬物が抗感染症薬である場合、薬物は、抗ウイルス、抗菌または抗真菌薬であることが典型的であり、典型的な抗感染症薬の例は、クロルヘキシジン、ヨウ素、硝酸銀、クロルキナルドールまたはそれらの組合せを含む。
あるいは、使用される薬物は、ホルモンであり得る。本発明において使用され得る特定のホルモンまたはホルモンの組合せは特に制限されない。しかしながら、典型的には、ホルモンは、ブプレノルフィン、酪酸クロベタゾン、クロニジン、デキサメタゾン、吉草酸ジフルコルトロン(diflucortalone)、エストラジオール、エストロゲン、エチニルエストラジオール、ゲストデン、ヒドロコルチゾン、レボノルゲストレル、ノルエルゲストロミン、ノルエチステロン、プレドニゾロン、テリパラチド、テストステロン、トリアムシノロン、またはそれらの組合せから選択される。
本発明の別の実施形態では、使用される薬物は、任意の抗嗜癖薬、例えばニコチンであってもよく、ビタミン、栄養素、ミネラル、またはそれらの組合せから選択されてもよい。
本発明の組成物中での使用に好適な薬物のさらなる例は、抗がん薬、とりわけ皮膚がんを含む。
組成物中で使用するための薬物の特定の選択に応じて、種々の賦形剤および保存剤を本発明の組成物に組み込むことができる。賦形剤は、組成物の薬物放出特性または組成物の他の特性、例えば組成物の粘着性もしくは色を改変するために導入され得る。一部の賦形剤はまた、カフェインのように、身体に対する生物学的効果を有することができ、組成物中の他の薬物と相乗的に作用して、組成物の全体的有効性を向上させる。賦形剤はまた、組成物の物理的特徴を改変するために使用することができ、皮膚に適用されたときに加熱もしくは冷却効果をもたらすことまたは保湿物質を使用して皮膚を軟化させることを含む。
組成物は、本発明の組成物中で使用される薬物の溶解性を向上させることを意図した溶媒または共溶媒をさらに含み得る。溶媒または共溶媒の選択は特に制限されないが、ただし、組成物と相溶性があり、かつ、薬物の溶解性および/または使用中の組成物からの放出を向上させることを条件とする。典型的には、溶媒または共溶媒は、有機溶媒、典型的には実質的に無害な有機溶媒である。溶媒は、ポリマー組成物の粘度の低減において有用であり、したがって、ポリマーマトリックスへの薬物の組み込みを向上させるために使用され得る。
本発明の組成物は、薬物送達パッチの形態であることが典型的である。典型的には、パッチは、経皮薬物送達パッチである。本発明者らは、特許請求された組成物が、優れた薬物保持および送達プロファイルを有する薄いフィルムを形成し、かつ、優れた皮膚接着性および除去特性を実証することができることを見出した。パッチは、典型的には、硬化組成物の、典型的には10mm未満、通常は5mm未満の厚さを有する薄層を含む。パッチは、硬化組成物の層と、組成物の層がその上に塗布された少なくとも1つの基材層とを含み得る。この基材層は、典型的には、パッチを手によって使用者の皮膚に適用することができるように、一表面は接着性でない。
本発明のパッチは、既存のパッチ設計に対していくつかの利点を有する。上記で説明したとおり、多くのパッチ接着剤は、ある特定の薬物の溶解に有効でなく、またはある用量を長期間にわたって送達しない。したがって、多くのパッチは、この機能を果たすために別個の薬物貯留部を使用する。しかしながら、これは、典型的には、追加の層をパッチ構造に組み込むことを必要とし、薬物はなお、多くの場合、接着剤層を通して浸透して、皮膚に到達する必要がある。一部の設計は、この問題を克服するために、中央に配置された貯留部および接着剤の周縁部を使用する。しかしながら、これは、多くの場合、貯留部と皮膚との間の不十分な表面接触をもたらすことにより、パッチの有効性を低減させ、接着性が、多くの場合有効でない可能性がある。これは、本発明では問題でなく、その理由は、組成物を単一層で製剤化することができ、皮膚への良好な接着性および良好な薬物送達が実現されるからである。
パッチは、典型的には、2つの基材層の間に挟まれた上記の組成物の連続または半連続層を含む。基材層の少なくとも一方は、パッチの適用前に、典型的には手によって、組成物層から容易に分離することができる剥離性材料から構成されることが通常である。2つの基材層は、いずれも、剥離性材料から作製され得る。この剥離性層または非剥離性「裏ライナー」はまた、組成物層が乾燥したり、非使用時に薬物含有物を漏出したりすることを防止することができ、組成物層をより容易に取り扱うことを可能にする。
典型的には、層の一方は、組成物層に強力に結合する非剥離性材料または「裏ライナー」から作製され得る。剥離性層を含むさらなる基材層が、裏ライナー層と反対の組成物層の他方の表面に塗布されてもよい。これは、パッチが、非使用時に表面にまたは使用時に使用者の衣服に組成物層が張り付くことを防止する、プラスター型構造を形成することを可能にする。
基材は、組成物を担持するように構成され、剥離ライナー、キャリアフィルムまたはウェブであり得る。多くの場合、剥離性層は、表面のすべてもしくは実質的にすべてを覆うシリコーン処理表面を含み、および/またはシリコーン処理材料から作製される。剥離性層は、組成物層からの剥離を可能にする任意のポリマーフィルム、例えばPTFEまたは類似の材料であり得る。
本発明の第2の態様では、本発明の第1の態様による組成物を調製するための方法であって、
本発明の第1の態様によるシリル含有ポリマーを用意する第1のステップと、
皮膚への送達のための薬物を第1の構成成分に溶解させる第2のステップと、
得られた混合物を硬化させる第3のステップと
を含む方法が提供される。
あるいは、薬物は、混合物を硬化させる第3のステップの後に添加され得る。しかしながら、典型的には、薬物は、硬化させるステップの前に添加される。
典型的には、方法の第1のステップにおいて、粘着付与樹脂が、シリル含有ポリマーとともに用意される。さらに、方法の第1、第2または第3のステップのいずれかにおいて、触媒が供給されることが通常である。触媒が第2のステップにおいて添加される場合、これは、典型的には、皮膚への送達のための薬物が添加された後、かつ、典型的には任意の追加の添加剤が組み込まれた後に行われる。触媒は、第2のステップの最後または第3のステップの最初のいずれかに添加されることが典型的である。典型的には、触媒は、シラノール縮合を促進する。典型的な触媒は、チタン(III)、チタン(IV)またはアルミニウム(III)の有機誘導体、例えばアルミニウムトリスアセチルアセトネート、チタンテトラアルコキシド(tetreaalkoxides)、例えばチタンテトラブトキシドおよびチタンテトラエトキシド;ならびにアミン、例えば1,8−ジアゾビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンを含むが、これらに限定されない。
ポリマーを硬化させる第3のステップは、典型的には、湿潤環境中で、すなわち、水の存在下で行われる。一実施形態によれば、組成物は、その湿度レベルによって特徴付けられる湿潤雰囲気中で硬化させる。湿度レベルは、典型的には湿度発生器、センサーおよび調節システムを含む、適切なデバイスによって典型的には制御される。好適なデバイスの例は、例えばEP2856937に記載されている。典型的には、硬化させるステップの湿度は、硬化雰囲気中の分子のうち1%から100%の範囲、より典型的には2%から95%の範囲、なお典型的には5%から90%、さらに典型的には10%から80%の範囲、さらになお典型的には15%から70%が水であるようなものである。湿度は、20%から50%の範囲、またはさらになお典型的には25%から40%の範囲であることが多い。一部の場合には、湿度は、1%〜90%の範囲、多くの場合1%から10%、一部の場合には2%から8%である。
第2のステップは、第1の構成成分を30から150℃、典型的には50から130℃、最も典型的には70から100℃の範囲の温度に加熱することを含み得る。方法の第2のステップは、典型的には、薬物の溶解を補助し、かつ、均質な混合物が得られることを確保するために、混合するステップを含む。これは、第1の構成成分への薬物の溶解を向上させるために、1種または複数の溶媒または共溶媒とともに行われ得る。使用に好適な溶媒および共溶媒は、上記されている。典型的には、前記溶媒は、早期硬化を防止するために、水を実質的に含有しない。
加えて、保存剤、賦形剤および他の添加剤が組成物に添加されてもよく、これは、典型的には、薬物の添加とともに、典型的には第2のステップ中に行われる。第1および/または第2のステップは、不活性雰囲気中で実行され得る。
硬化させるステップは、典型的には、室温を超える、典型的には20℃を超える、多くの場合20から200℃の範囲、より典型的には40から120℃の範囲の温度で実施される。多くの場合、温度は、50から80℃の範囲であり、最も典型的にはおよそ60℃である。
典型的には、第2のステップにおいて、実質的に均質な混合物が得られたら、硬化させるステップの前に混合物を裏ライナーまたは剥離性ライナーに塗布する。典型的には、混合物は、層として形成され、2つの裏ライナーもしくは剥離性ライナーまたはそれらの組合せの間に挟まれ得る。裏ライナーまたは剥離性層の形状または材料は特に制限されない。裏ライナーは、典型的には薄い可撓性材料であり、通常は、5mm未満、多くの場合1mm未満の厚さを有する。裏ライナーは、典型的には、組成物層に強力に結合する。典型的には、剥離性材料の例は、シリコーン処理表面;ポリオレフィンフィルムまたはコーティング、例えば高密度ポリエチレンまたはポリプロピレン;伸縮可能または変形可能なフィルムまたはコーティング、例えばフルオロシリコーンまたはポリテトラフルオロエチレン;およびアセテートシートを含む。
皮膚への薬物送達のための薬物は、組成物が硬化する前に導入されることが典型的であるが、送達すべき薬物の熱的および化学的安定性に応じて、薬物を、組成物が硬化した後に組み込むことができる。薬物は、組成物に添加されるときに、固体、液体、または薬物を含む溶液であり得る。
硬化させるステップの持続時間は特に限定されない。硬化させるステップに必要な時間は、基材上に堆積させた組成物の単位面積当たり重量、加熱温度、湿度および当該組成物の特定の構成に応じて、かなりの程度変化し得る。典型的には、硬化させるステップの持続時間は、1秒から24時間の範囲であり、より典型的には、5分から24時間の範囲である。
理論に拘泥するものではないが、この硬化させるステップは、ポリマー鎖間に、大気水分の作用下で、シロキサン型結合を作り出し、その結果、三次元ポリマー網目構造が形成されるという効果を有すると考えられる。このようにして硬化させた組成物は、それによりコーティングされた基材に望ましい接着強度およびタックを与える感圧接着剤層として作用する。
方法は、バッチプロセスまたは連続プロセスであり得る。連続プロセスは、加熱ローラーの使用ならびに組成物の形成および加熱を伴うことができ、蒸気噴射スプリンクラーを使用して湿度を与えて、架橋反応を促進することができる。
本発明の第3の態様では、上記のとおりである架橋されたシリル含有ポリマーを含む、皮膚への薬物送達のための組成物の使用が提供される。典型的には、組成物はまた、上記の粘着付与樹脂を含む。
本発明者らは、架橋されたシリル含有ポリマーを含む組成物が、薬物を貯蔵し、皮膚に運搬するのに極めて有効であることを見出した。これは、皮膚への接着を助ける上記の粘着付与樹脂と組み合わされた場合に向上する。
本発明の第3の態様による使用において提供される組成物は、典型的には、薬物送達パッチである。典型的には、皮膚への薬物送達のためのパッチである。
典型的には、本発明の第3の態様の組成物中で使用される薬物は、上記のとおりである。
本発明の第4の態様では、疾患を処置する方法であって、本発明の第1の態様による組成物またはパッチを用意するステップと、組成物またはパッチを使用者に適用するステップとを含む、方法が提供される。典型的には、使用者の皮膚に適用する。
この方法を使用して処置され得る疾患のタイプは特に限定されない。唯一の限定は、特定の状態を処置するために使用される薬物が、皮膚に投与されたときに有効であることである。本発明の組成物の典型的な用途は、痛覚消失(analgesia);高血圧;嗜癖、例えばニコチンへの嗜癖;ホルモン不均衡;がん、例えば皮膚がん;細菌、ウイルスもしくは真菌感染症、アルツハイマー病、気分障害、パーキンソン病、代謝性疾患、組織瘢痕またはそれらの組合せから選択される疾患の処置を含む。
さらに、本発明の処置方法はまた、ワクチンを送達するためおよび/または創傷治癒を向上させるためのものであり得る。
本発明の第5の態様では、療法における使用のための、本発明の第1の態様による組成物またはパッチもまた提供される。典型的には、本発明の組成物またはパッチで処置され得る状態は、痛覚消失;高血圧;嗜癖、例えばニコチンへの嗜癖;ホルモン不均衡;がん、例えば皮膚がん;細菌、ウイルスもしくは真菌感染症、アルツハイマー病、気分障害、パーキンソン病、代謝性疾患、組織瘢痕またはそれらの組合せである。最も典型的には、本発明の組成物およびパッチは、痛覚消失の処置における使用のためのものである。
さらに、本発明の組成物およびパッチはまた、ワクチンを送達するための手段としておよび/または創傷治癒を向上させるための手段として使用され得る。
本発明をこれから、以下の図面および実施例を参照して説明する。
図1Aは、鎮痛薬であるイブプロフェン(5%w/w)をロードしたパッチを示す図である。図1Bは、鎮痛薬であるジクロフェナクエポラミン(5%w/w)をロードしたパッチを示す図である。図1Cは、鎮痛薬であるリドカイン(5%w/w)をロードしたパッチを示す図である。図1Dは、鎮痛薬であるサリチル酸(5%w/w)をロードしたパッチを示す図である。 図2Aは、フェンブフェン5%w/wパッチを示す図である。図2Bは、プリロカイン5%w/wパッチを示す図である。 図3Aは、抗感染症化合物であるクロルキナルドールをロードしたMedherantパッチを示す図である。図3Bは、抗感染症化合物であるヨウ素をロードしたMedherantパッチを示す図である。図3Cは、抗感染症化合物である硝酸銀をロードしたMedherantパッチを示す図である。図3Dは、抗感染症化合物であるクロルヘキシジンをロードしたMedherantパッチを示す図である。 Medherantニコチンパッチ5%w/wを示す図である。 接着材料の「タック」を測定するときに使用された典型的な試料を示す図である。 本発明のパッチからのPion(登録商標)メンブレンを介したNSAIDおよび他の薬物の経時的な浸透を示すグラフである。 本発明のパッチからのPion(登録商標)メンブレンを介したステロイド系薬物の経時的な浸透を示すグラフである。 本発明の純粋なパッチからアセテートフィルムを引き剥がすのに必要とされる平均荷重を示すグラフである。 本発明のグレードA組成物を用いて生成されたイブプロフェンおよびサリチル酸メチルパッチの接着性を示すグラフである。 本発明のグレードB組成物を用いて生成されたイブプロフェンおよびサリチル酸メチルパッチの接着性を示すグラフである。 本発明のグレードAおよびグレードB組成物(10wt%サリチル酸メチルコーティング)を使用した本発明のパッチに対する、既存の市販のパッチ(Salonapasパッチ)についての接着性データを示すグラフである。 本発明のパッチ(サリチル酸メチル10%w/wおよびメントール3%w/wを含むグレードAの組成物から作製された))と比較した、Salonpas(サリチル酸メチル10%w/wおよびメントール3%w/w、比較例)パッチからのPion(登録商標)メンブレンを通したサリチル酸メチルおよびメントールの試験後1時間ごとにわたるフラックスを示すグラフである。 本発明のパッチ(サリチル酸メチル(methyl methyl salicylate)10%w/wおよびメントール3%w/wを含むグレードAの組成物から作製された)と比較した、Salonpas(サリチル酸メチル10%w/wおよびメントール3%w/w、比較例)パッチからのPionメンブレンを介したサリチル酸メチルおよびメントールの経時的な総浸透量を示すグラフである。 本発明のパッチ(49mgのニコチンを含むグレードAの組成物から作製された)と比較した、Niquitin(114mg)パッチからの皮膚を模したStrat−Mメンブレンを介したニコチンの経時的な総浸透を示すグラフである。 本発明のパッチ(49mgのニコチンを含むグレードAの組成物から作製された)と比較した、Niquitin(114mg)パッチからの皮膚を模したStrat−Mメンブレンを通したニコチンの経時的なフラックスを示すグラフである。 グレードF15(A.1)、F16(A.2)およびF17(A.3)を使用して作製されたパッチからの非律速Nylonメンブレンを通したイブプロフェンの放出を示すグラフである。 グレードF15(A.1)、F16(A.2)およびF17(A.3)を使用して作製されたパッチからの非律速Nylonメンブレンを通したリドカインの放出を示すグラフである。 グレードF15(A.1)、F16(A.2)およびF17(A.3)を使用して作製されたパッチからの非律速Nylonメンブレンを通したサリチル酸メチルの放出を示すグラフである。
組成物のポリマー構成成分の調製
組成物の説明:
Desmoseal(登録商標)XP2636は、Bayer AG、ドイツから入手可能なシラン末端ポリエーテル材料(式(I)の範囲に含まれ、n=0である)であり、(ASTM規格D1236に従って)23℃で35,000mPa.sの粘度、ならびに規格ISO37に従って室温で実施される引張試験において0.77MPaの引張強度および133%の破断点伸びを有する。
SPUR(登録商標)1050MMは、Momentive社、ドイツから入手可能なシラン末端ポリウレタン(式(I)の範囲に含まれ、nが0と異なる)であり、(ASTM規格D1236に従って)23℃で35,000mPa.sの粘度、ならびに規格ISO37に従って室温で実施される引張試験において0.68MPaの引張強度および150%の破断点伸びを有する。
XPS18446は、特許出願US20110052912に記載されているとおり、ポリマーA(式(I)の範囲に含まれ、nが0と異なる)として生成され、(ASTM規格D1236に従って)約55,000mPa.sの最終粘度、ならびに規格ISO37に従って室温で実施される引張試験において0.83MPaの引張強度および230%の破断点伸びを有する。
Poly15(式(I)の範囲に含まれ、nが0と異なる、シリル含有ポリウレタン−ポリエーテルおよびポリウレタン−ポリエステルブロックコポリマー)は、以下の方法に従って生成される:
ステップ(a3) − 2つの−NCO末端基および1つまたは複数のポリエーテルブロックを有するポリウレタンの合成:
撹拌機、加熱手段、温度計を装備し、真空ポンプに接続された250mlの密閉反応器に、12000Daの数分子量、10mg KOH/gのヒドロキシル価(0.178mmol/gに等しい−OH官能基当量数に相当する)を有する、96.89gのポリエーテルポリオールAcclaim(登録商標)12200を投入した。ポリエーテルポリオールを脱水するために、材料を80℃に加熱し、20mbarの減圧で1時間維持する。
その後、90重量%のメチルエチルケトン溶媒に希釈した0.1gのカルボン酸ビスマス/亜鉛触媒(Borchers GmbH社から入手可能なBorchi Kat(登録商標)VP0244)、および3.01gのイソホロンジイソシアネート(37.6重量%のNCO官能基を含有する)を、反応器に導入する。混合物を大気圧で維持し、90℃に加熱する。したがって、導入された分量は、1.56に等しいNCO/OH比に相当する。重付加反応を3時間持続させて、(電位差滴定によって追跡して)9.71mmol/gに等しいNCO官能基含有量を有する100gのポリウレタンを得、初期ポリエーテルポリオール分量に由来するすべてのヒドロキシル官能基の消費に相当する。
ステップ(b3) − −OH末端基により終端されたポリウレタンブロックポリエーテルおよびポリエステルの合成:
11.52gのKuraray(登録商標)P1010ポリエステルポリオール(112mg KOH/gのヒドロキシル価を有し、1.99mmol/gに等しいOH官能基当量数に相当する)を、撹拌機、加熱手段、温度計を装備し、真空ポンプに接続された250mlの密閉反応器に投入する。材料を80℃に加熱し、20mbarの減圧で1時間維持して、ポリエステルポリオールを脱水する。その後、ステップ(a2)において得られた85.38gのポリエステルジオールおよびポリウレタンプレポリマーを導入し、したがって、0.6のNCO/OH比に相当する。
その後、反応器を20mbarの減圧下で維持し、100℃に加熱し、赤外分光法分析によるNCOピーク面積の漸進的消失によって検出して、ステップ(a2)の−NCOポリウレタンが完全に消費されるまで、重付加反応を3時間進行させる。この結果、14.74mmol/gの−OH官能基含有量を有する96.9gのポリウレタンが得られる。
ステップ(c3) − アルコキシシリル末端基を有するポリウレタンブロックポリエーテルおよびポリエステルの合成:
その後、3.1gのガンマ−イソシアナト−n−プロピル−トリメトキシシラン(19.9重量%のNCO官能基を含有する)を、ステップ(b2)が完了した後に反応器に導入して、NCO/OH官能基の比が1に等しい混合物を得る。
その後、赤外分析によるNCOピーク面積の消失によって検出して、完全な反応が生じるまで、反応器を不活性雰囲気中で100℃で90分間保持した。アルコキシシリル末端基を有する100グラムのポリウレタンブロックポリエーテルおよびポリエステルが得られる。この得られた材料の粘度は、Brookfield RTV粘度計によって、23℃および20rpmの速さで6番スピンドルを用いて、70000mPa.sで測定される。
Poly5(シリル含有ポリウレタン)。このポリマー(式(II)の範囲に含まれる)は、以下の方法に従って調製される:
ステップ(a2) − −NCO末端基を有するポリウレタン(CI)の調製:
4000Daの分子量、および28mg KOH/gに等しいヒドロキシル指数を有する二官能性ポリプロピレングリコール(PPG)をポリエーテルポリオールとして使用し、37.6%w/wの−NCO基(8.95mmol/gに等しい−NCO官能基当量数に相当する)を含有するイソホロンジイソシアネート(IPDI)をジイソシアネートとして使用した。撹拌機、加熱手段、温度計を装備し、真空ポンプに接続された250mLの密閉反応器に、84.89gのポリエーテルポリオールを導入する。その後、ポリエーテルポリオールを脱水するために、反応器を80℃に加熱し、20mbarの減圧下で1時間維持する。
大気圧で維持し、90℃に加熱した反応器に、4.2mgのビスマス/亜鉛カルボキシレート触媒(Borchers GmbH社製のBorchi(登録商標)Kat VP0244)、および8.70gのIPDI(37.6%w/wの−NCO基を含有する)を導入する。導入された分量は、1.8に等しいNCO/OH比に相当する。ポリエーテルポリオールのヒドロキシル官能基が全部消費されるまで、重付加反応を4時間継続する。生成物のNCO含有量(%重量/重量で表される)を、アミンを用いた電位差滴定によって、目的とする値である1.6%w/wが得られるまで追跡する。
ステップ(b2):シリル含有ポリウレタン「poly5」の調製;
ステップ(a1)の最後に、反応器に、6.40gのガンマ−アミノシランSilquest(登録商標)A1110を導入し、1に等しいNCO/NR6比に相当する。
その後、(赤外分析でのNCOバンドの消失によって検出して)完全な反応が達成されるまで、反応器を不活性雰囲気中で100℃で1.5時間維持する。
粘度計Brookfield RTVによって測定して、23℃で96Pa.sに等しい粘度を有する100gのシリル含有ポリマー「poly5」が得られる。
式(II)の範囲に含まれるPoly3(シリル含有ポリウレタン):
ステップ(a2) ポリウレタン(A)−NCO末端基の調製:
28mg KOH/gに等しいヒドロキシル指数(0.50mmol/gに等しい−OH官能基当量数に相当する)を有するVoranol(登録商標)EP1900をポリエーテルポリオールとして使用し、37.6%w/wの−NCO基(8.95mmol/gに等しい−NCO官能基当量数に相当する)を含有するIPDIをジイソシアネートとして使用した。
撹拌機、加熱手段、温度計を装備し、真空ポンプに接続された250mlの密閉反応器に、81.85gのポリエーテルポリオール(すなわち、40.85mmolの−OH官能基)を投入した。混合物を80℃に加熱し、20mbarの減圧で1時間維持して、ポリエーテルポリオールを脱水する。
その後、大気圧で維持し、90℃に加熱した反応器に、90wt%のMEKで希釈した0.1gのビスマス/亜鉛カルボキシレート触媒(Borchi Kat(登録商標)VP0244 Borchers GmbH社)、および8.19gのIPDI(すなわち、NCO官能基で73.32mmol)を導入する。
したがって、導入された分量は、1.8に等しいNCO/OH比に相当する。ポリエーテルポリオールのヒドロキシル基が完全に消費されるまで、重付加反応を4時間継続して、このようにして−NCO末端基を有する90.14gのポリウレタンを得、これは、約32.5mmolのNCO官能基に相当する。
反応中に形成された生成物のNCO官能基の含有量(%w/wで表される)を、アミンを用いた電位差滴定によって、1.52%に相当する目標値に到達するまで追跡する。
その後、反応器に、5.85gのUnilin(登録商標)425(C14〜C54構造、IOH=98mg KOH/gおよび融点=91℃であり、Baker Petroliteから入手可能な直鎖状ポリマーモノアルコール)を導入し、したがって、1.44に等しいNCO/OH比に相当する。
その後、(赤外分析におけるNCOバンドの消失によって検出して)完全な反応が達成されるまで、反応器を不活性雰囲気中で100℃で1.5時間保持した。
これにより、−NCO末端基を有する95.98gのポリウレタンが得られ、これは、概ね22.28mmolのNCO官能基を表す。
ステップ(b2) シリル含有ポリウレタン「poly3」(シリル含有ポリウレタン)の調製:
その後、ステップa1)の最後に、反応器に、4gのアミノシランSILQUEST(登録商標)A1110(分子量=179g/mol)を導入し、したがって、1に等しい最終NCO/OH比に相当する。
その後、(赤外分析におけるNCOバンドの消失によって検出して)完全な反応が達成されるまで、反応器を不活性雰囲気中で100℃で1.5時間保持した。
100グラムのシリル含有ポリウレタン「poly3」が得られる。Brookfield RTVによって測定されたその50℃での粘度は、57Pa.sであった。
SAX(登録商標)510は、Rが−(CH−を表し、Rがポリエーテルを表し、その繰り返し単位がラジカルイソプロポキシである、式(III)のシリル化ポリマーである。このポリマー(polyer)は、カネカから入手可能である。
TEGOPAC(登録商標)BOND 251は、式(IV)の範囲に含まれ、Evonikから入手可能であるシリル化ポリマーである。
Acronal DS3500は、プロトンおよび炭素NMRによって分析して、91重量%のアクリル酸メチルモノマーと、9重量%のアクリル酸とを含む、BASF社、ドイツから入手可能な粘着付与樹脂である。
Acronal(登録商標)4Fは、アクリル酸n−ブチルモノマーの重合により生じる、BASF社、ドイツから入手可能な粘着付与樹脂である。
Kolon PX95は、Kolon Industries,Inc.社、韓国から入手可能な、C5タイプのモノマー(68重量%)とアクリルモノマー(プロトンおよび炭素NMRによって分析して、4重量%のアクリル酸、28重量%のアクリル酸ブチル)との共重合による生成物である。これは、100℃の軟化点、分析試験規格ASTM D974に従って20mg KOH g−1の酸価、およびゲル浸透クロマトグラフィーによって分析して720の数平均分子量を有する。その100℃での粘度は、100Pa.sよりも著しく高い。
US7,332,540に記載されているEastman樹脂(配合物1、表3、欄14)は、特許文献US7,332,540に記載されているとおり生成される粘着付与樹脂である。その特色は、表3、欄14および15において、61重量%のスチレンモノマーと、31重量%のアクリル酸2−エチルヘキシル(2−ethylehexylacrylate)と、9重量%のアクリル酸とによって構成されると表示されている。これはまた、2重量%未満のジterブチルペルオキシドを含有する。その軟化点は、100℃であり、その酸価は、60mg KOH/gである。そのz平均分子量は、15,000ダルトンである。その100℃での粘度は、100Pa.sよりも著しく高い。
1)組成物の調製
実施例1から14(表1および表1−2に記載されている組成物)
下記の表1、1−2および1−3に記載の組成物は、まず粘着付与樹脂を真空下でガラス反応器に導入し、およそ160℃に加熱することによって調製される。その後、樹脂が完全に溶融したら、シラン含有ポリマーを添加する。
混合物を真空下で15分間撹拌し、その後、70℃に冷却する。その後、触媒(K−KAT(登録商標)5218)を導入する。混合物を真空下で保持し、さらに10分間撹拌を継続する。
実験室スケールの混合物を、無制御の硬化を避けるために、2つのカップおよび耐湿剤を含む密閉カートリッジに入れる。
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2)技術的性能評価のためのPET基材上での試験積層体の調製(前記基材を、上記の段落1)による硬化接着剤組成物により、実験室スケールで20g/mのコーティング重量でコーティングする)。
支持層として、50μmの厚さおよび20cm×40cmの寸法を有するポリエチレンテレフタレート(PET)の長方形シートが使用される。
1)において得られた組成物を100℃に近い温度に予熱し、カートリッジに導入し、カートリッジからビーズを押し出し、ビーズをシートの端近くにその幅と平行に堆積させる。
その後、このビーズ中に含有される組成物を、実質的に一定の厚さの均一な層を得るように、シートの全表面に広げる。これを行うために、フィルムスプレッダー(フィルムアプリケーターとしても知られている)を使用し、これをシートの端から反対の端へと移動させる。このようにして、20g/mの単位面積当たり重量に相当する組成物の層を堆積させ、これは、概ね、20μm程度の厚さを表す。
その後、このようにしてコーティングされたPETシートを、組成物の硬化のために120℃のオーブンに300秒間入れ、その後、長方形であり同じ寸法を有するシリコーン処理フィルムのシートからなる張り付き防止保護層に積層する。
このようにして得られたPET支持層を、下記の試験に供する。
ステンレス鋼板上での20分の180°引き剥がし試験:
接着強度を、FINAT Technical Manual、第6版、2001に公開されたFINAT方法No.1に記載されているステンレス鋼板上での180°引き剥がし試験によって評価する。FINATは、自己接着性ラベル製造業者および加工業者のための国際連盟である。この試験の原理は以下である。
予め得られた硬化組成物によりコーティングされたPETキャリアから、長方形ストリップ(25mm×175mm)の形態の試験片を切り取る。この試験片を、その調製後に、23℃の温度および相対湿度50%の雰囲気中で、24時間貯蔵する。これをその後、その長さの3分の2にわたって、ステンレス鋼板から構成される基材に固定する。得られた集合体を室温で20分間放置する。これをその後、固定されていない長方形ストリップの端部から開始して、180°の角度および毎分300mmの分離速度で、ストリップを引き剥がすまたは剥脱させることができる引張試験機に設置する。これらの条件下でストリップを剥脱させるのに必要とされる力を機械により測定する。
20g/mのコーティング重量についての対応する結果をN/cmで表し、表3に示す。
タック試験(ループ試験またはループタック試験としても知られている):
タックを、FINAT方法No.9に記載されているループタック試験によって評価し、その原理は以下である。
予め得られた硬化組成物によりコーティングされたPETキャリアから、長方形ストリップ(25mm×175mm)の形態の試験片を切り取る。この試験片を、その調製後に、23℃の温度および相対湿度50%の雰囲気中で、24時間貯蔵する。このストリップの2つの端部を、その接着剤層を外側に向けて、ループを形成するように接合する。2つの接合された端部を、垂直軸に沿って300mm/分の変位速度を課すことができ、前後に移動することが可能な引張試験機の可動ジョーに設置する。まず、垂直位置に設置されたループの下部を、25mm×30mmの大きさの水平ガラス板と、一辺およそ25mmの大きさの正方形領域にわたって接触させる。この接触が生じたら、ジョーの変位方向を逆転させる。タックは、ループを板から完全に剥脱させるのに必要な力の最大値である。
20g/mのコーティング重量についての対応する結果をN/cmで表し、表3に示す。破壊プロファイルもまた表3に示す。
23℃での静的剪断に対する接着接合部の抵抗時間:
硬化組成物によりコーティングされたPETキャリアの接着強度の安定性を、これが得られた後1時間以内に、23℃での静的剪断に対する接着接合部の抵抗時間を決定する試験によって評価する。
この試験については、FINAT方法No.8が参照される。原理は以下である。
予め調製された硬化組成物によりコーティングされたPET支持層から、長方形ストリップ(25mm×75mm)の形態の試験片を切り取る。接着剤ストリップの端部に位置する一辺25mmの正方形部分をガラス板に固定する。このようにして得られた試験板を垂直位置に維持し、固定されていないストリップを1kgのおもりに接続する。このおもりの影響下で、ストリップの板への固定を確保する接着接合部が剪断応力に供される。この応力をより良好に制御するために、試験板は、実際には、垂直に対して2°の角度をなすように設置される。
この応力の影響下で、接着接合部の断裂後にストリップが板から剥脱するのに要する時間を記録する。この時間を表に示す。20g/mのコーティング重量についての対応する結果を表3に示す。
90℃での静的剪断に対する接着接合部の抵抗時間:
前と同じ試験を接着剤に対して実施するが、1kgのおもりに付された試験板を、90℃の温度で維持する。20g/mのコーティング重量についての結果を表3に示す。
Figure 0006889172
組成物
溶解性実験において、以下の3種の異なるグレードの組成物を用いた:A、BおよびC(下記参照)。Aは、初期研究に使用されたグレードであり、さらに、溶解性試験に標準グレードとして使用した。
Aは、特許EP2235133の実施例1による組成物であり、この文献は、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
Bは、欧州特許EP2336208における実施例4および5の各々の組成物の等重量混合物に相当する組成物であり、この文献は、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
Cは、欧州特許EP2336208の実施例1による組成物であり、この文献は、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
F15は、表1−3に記載されており、これは、式(IV)によるポリマーを含む。
F16は、表1−3に記載されており、これは、式(III)によるポリマーを含む。
F17は、表1−3に記載されており、これは、式(II)によるポリマーを含む。
これらのグレード間の主要な差異は、その100℃での粘度である。表1にこれらの組成物の特性を要約する。
Figure 0006889172
典型的なパッチ調製方法
組成物の試料を、水分との接触を避けるために、密閉カートリッジまたは不活性環境中で80℃に予熱し、概ね10mlの組成物をビーカーに添加し、秤量する。その後、所望の分量の薬物、保存剤および賦形剤を混合物に添加する。混合物を均質化されるまで混合し、その後、加熱したマイヤーバーを利用して剥離ライナー上にキャスティングする。キャスティングしたら、組成物の層を、湿潤環境中60℃で16時間の間硬化させる。
薬物放出分析
製造されたパッチの薬物放出プロファイルを決定するために、予め切断されたパッチをメンブレン(典型的にはPion、NylonまたはStrat−M)に付着させた。その後、メンブレンおよびパッチをフランツセルに入れ、その後、PBS pH7.4緩衝溶液を添加する。試料を1時間間隔で8時間採取する。放出された薬物の量は、当該薬物に応じて、検証済みのHPLC/UV−Vis方法を使用して計算される。種々の薬物についての本発明のパッチの薬物放出特性データを、表2ならびに下記の図7および8に示す。
Figure 0006889172
Figure 0006889172
パッチ接着性分析
各測定について、図5に示すとおり、試料1から3つの試験片9を調製した。試験片9は、長さ5、幅15(試料1の幅7のおよそ3分の1)を有し、2つの層13からなる。幅15は、25.4mmであり、長さ5は、350mmであった。接着材料で作製された第1の層を用意し、この場合には100μmの厚さを有するアセテートフィルムである裏ライナーの第2の層に付着させる。アセテートフィルムは、ロール積層によって接着剤層に付着させ、試験前に24時間静置する。T字形試験片1の各端部の非結合端部11をグリップに装着する(図示せず)。張力が試験片9全体に均等にかかることを確保するために、各端部11を正確に整列させる。その後、2つのグリップを、1000msの試料レートで、10mm分−1の速度で引き離す。結合された長さ5のうち180mmが分離されるまで、試験を継続した。これらの実験において組成物層を付着させた裏ライナーは、100μm厚のアセテートフィルムであった。例示的な組成物についての接着性結果を、下記の図9から12に示す。
製剤化の原理
すべての実験において、ベンジルアルコール(BenzOH)を共溶媒として用いた。BenzOHは、医薬用および化粧用製剤の両方において保存剤として幅広く使用され、したがって、その添加は、パッチの有効期間を向上させるために必要とされる。本発明者らはまた、これが接着剤の粘度を低減させて、ポリマー/薬物混合物のより良好でより速い均質化を可能にすることを見出した。加えて、これは、薬物の溶媒として作用して、そのポリマーマトリックス組成物への溶解を向上させる。すべての製剤中のBenzOHの総量は、1〜3%w/wの範囲内であった。
本発明の組成物に添加された薬物の量は、5%w/wのパッチ中濃度が得られるように計算された。液体状態の化合物はすべて、その比重を使用して見積もられた容量で添加された。
鎮痛薬の溶解性
試験された鎮痛薬の大部分は、標準グレード(A)組成物に分子状に溶解できた。フェンブフェンおよびプリロカインのみが、不十分な溶解性を実証し、溶解するのではなく物理的に分散した。本発明者らは、イブプロフェン、ケトプロフェン、サリチル酸メチル、サリチル酸、リドカインおよびレボメントールが、標準グレードに即座に溶解できることを見出した。これは、ひいては、パッチ中濃度を5から30%w/wまで容易に増加させることができることを意味する。ジクロフェナクエポラミンおよびピロキシカムを用いた実験は、これらの化合物が、それぞれ5および約2.5%w/wと限定的な溶解性を有することを示した。得られたデータを表3に要約する。
Figure 0006889172
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グレードC組成物は、試験された試料のうち最も高粘性であり、これにより、混合プロセスに起因して、パッチ製作のためのその用途が限定される。3種のグレードはすべて、薬物溶解性(イブプロフェン、サリチル酸メチルおよびレボメントールに対して試験された)に関しては同一であるが、AおよびBの粘度がより低いことにより、それらがパッチ製作に好ましい。
パッチの写真を図1に表示する。
フェンブフェンおよびプリロカインは、本発明の組成物およびパッチとの不相溶性にもかかわらず、パッチ中に微粒子の形態で均一に分布し、パッチから抽出され得る可能性があることが留意される(図2参照)。
ホルモン療法用薬物の溶解性
試験されたホルモン療法薬物の中で、ヒドロコルチゾンが、約3.5%w/wと最も高い溶解性を示した。Medherantパッチ中のその質量分率は、クリーム(Cortisone(登録商標)1%w/w)および軟膏(Efcortelan(登録商標)2.5%w/w)などの市販の類似品中よりも高い。
他の薬物の溶解性
試験されたすべての抗感染症薬は、本発明の各グレード(A、BおよびC)の組成物と混合することができた。例えば、ヨウ素は、対応するゲル組成物に5%w/wまで自由に溶解できる。製作プロセスは、ヨウ素粉末のサイズに関して限定されることに留意されたい。しかしながら、達成された5%w/wの濃度は、既に市販されている製品中よりも5倍高い(Inadine(登録商標)パッチ)。
硝酸銀は、本発明の組成物およびパッチに、2.5%w/wと良好な溶解性を実証した。
クロルキナルドールは、本発明の組成物およびパッチへの良好な溶解を示した。そのパッチ中濃度は、いかなる有害な問題点もなしに15%w/wまで増加させることができる。濃度はさらに増加させることができ、既存の市販の類似品(1%w/w Nerisone C(登録商標)クリーム)に対して実質的な向上である。
クロルヘキシジンは、本発明の組成物およびパッチに約3.5%w/wまで可溶であることが見出された。クロルヘキシジンの限定的な溶解性にもかかわらず、製作されたパッチはなお、市販されているそれらの既存のパッチ(Eczmol(登録商標)1%w/w、Savlon(登録商標)0.1%w/w)と比較して、より高い濃度の薬物を含有する。抗感染症薬を含有するパッチを図3に示す。
ニコチンは、本発明のすべてのグレードの組成物およびパッチに自由に溶解できることが見出された(図4参照)。生成されたすべての5%w/wパッチは、21cmの面積に概ね71mgのニコチンを含有した。これは、同等の面積に25mgしか有さない市販されている既存のパッチシステムに対して実質的な向上である。必要とされる場合、Medherantパッチ中のニコチンの質量分率は、30%w/wまで増加させることができる。
試験されたすべての薬物についての得られた溶解性データを表5に要約する。本発明者らは、試験された19種の化合物のうち14種が、本発明の組成物およびパッチに可溶であることを見出した。
Figure 0006889172
Figure 0006889172
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品目1を75℃に予熱し、品目1を窒素ブランケット中で容器に投入し、次に、品目2および3を1つずつ添加し、容器内容物を75℃に加熱する。粘性媒体用のオーバーヘッド撹拌機および撹拌翼を使用して300rpmで10分間均質化する。得られた混合物を剥離ライナーにキャスティングし、キャスティング器具を用いて均一に広げる。フィルムを、相対湿度50%の雰囲気中で90℃のオーブンにおいて20分間硬化させる。硬化が完了したら、バッキング層を表面に塗布する。
Figure 0006889172
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皮張り時間試験は、高温の接着剤試料の上に硬化した皮を作り出すのに必要な時間を測定することを目的とする。試験は、23℃で相対湿度50%の換気された室内で行われる。加熱板を120℃に設定する。5グラムの接着剤を直径6cmのアルミニウム平底丸形トレーに入れ、加熱板に載せるときにクロノメーターを起動する。5秒ごとに、金属製ツール(ナイフの刃先、ねじ、ペーパークリップ)の清浄化した先端を接着剤の表面と接触させる。先端を表面から除去すると、柔らかい接着剤の糸引きが生じる。接着剤の表面が硬くなり、ツールの先端によってわずかにしか変形しないことから、そのような糸引きがなくなったときに、皮張り時間をクロノメーターで読み取る。この操作を、測定値の標準偏差が20秒未満になるまで、毎回同じ接着材料の新たな試料を用いて数回繰り返す。その後、皮張り時間の平均値を報告する。
本発明は、下記の態様も包含する。
態様1
皮膚への薬物送達のための組成物であって、架橋されたシリル含有ポリマーと、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物とを含む、組成物。
態様2
ポリマーが、2つ以上のシリル基を有する、態様1に記載の組成物。
態様3
ポリマーが、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物を溶解または分散させるように構成された少なくとも1つの基をさらに含む、態様1または2に記載の組成物。
態様4
ポリマーが、シリル含有ポリエーテル、シリル含有ポリウレタン、シリル含有ポリエステル、それらのコポリマーおよび/またはそれらの組合せから選択される、態様1から3のいずれかに記載の組成物。
態様5
コポリマーが、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、グラフトコポリマーまたはそれらの組合せである、態様4に記載の組成物。
態様6
シリル含有ポリマーが、一般式(I)、(II)、(III)または(IV):
Figure 0006889172
[式中、
Bは、二価または三価の基を表し、
R1は、炭化水素系基を表し、
R2およびR’2は、各々独立して、ポリエーテル、ポリエステルまたはそれらの組合せを表し、
R3は、炭化水素系基を表し、
R4およびR5は、各々独立して、直鎖状または分枝状のアルキル基から選択され、
R6は、水素または炭化水素系基を表し、
R0は、炭化水素系基を表し、
B’は、水素原子または式IVa:
Figure 0006889172
(式中、B’’は、1から20個の炭素原子と、O、N、SおよびSiの中から選択される1個または複数のヘテロ原子とを含む炭化水素系ラジカルである)
の一価、二価もしくは三価のラジカルを表し、
nは、0以上の整数であり、
fは、2または3に等しい整数であり、
f’は、1、2または3に等しい整数であり、
pは、0、1または2に等しい整数であり、
ここで、n、fおよびf’は、式(I)、(II)、(III)または(IV)のポリマーの数平均分子量が、700Daを超えるように選択される]
による構造を有する、態様1に記載の組成物。
態様7
皮膚への薬物送達のための組成物であって、
態様1から6のいずれかに記載のシリル含有ポリマーを触媒の存在下で反応させることによって得ることができる第1の構成成分と、
皮膚への薬物送達のための薬物を含む第2の構成成分と
を含む、組成物。
態様8
皮膚への薬物送達が、経皮薬物送達である、態様1から7のいずれかに記載の組成物。
態様9
シリル含有ポリマーが、700Daから250kDaの範囲の平均分子量を有する、態様1から8のいずれかに記載の組成物。
態様10
粘着付与樹脂をさらに含む、態様1から9のいずれかに記載の組成物。
態様11
粘着付与樹脂が、
少なくとも(メタ)アクリルモノマーと炭化水素モノマーとを含むコポリマー;および
少なくとも1つの(メタ)アクリル官能基または鎖部分と、炭化水素鎖部分とを含有するポリマー
から選択される、態様10に記載の組成物。
態様12
粘着付与樹脂が、フェノール変性テルペン樹脂、炭化水素樹脂、ロジンエステル樹脂、アクリル樹脂およびそれらの混合物から選択される、態様10または11に記載の組成物。
態様13
粘着付与樹脂が、150℃以下、典型的には110℃未満の軟化点を有する、態様10から12のいずれかに記載の組成物。
態様14
粘着付与樹脂が、スチレン−アクリル樹脂およびロジンエステル樹脂の混合物;ならびにジシクロペンタジエン−アクリルポリマーから選択される、態様10から13のいずれかに記載の組成物。
態様15
a)20から85重量%の少なくとも1種のシリル含有ポリマーと、
b)15から80重量%の少なくとも1種の粘着付与樹脂と
を含む、態様1から14のいずれかに記載の組成物。
態様16
0.01から3重量%の少なくとも1種の触媒をさらに含む、態様1から15のいずれかに記載の組成物。
態様17
薬物が、100Daを超える分子量を有する、態様1から16のいずれかに記載の組成物。
態様18
薬物が、経皮薬物送達のためのものである、態様1から17のいずれかに記載の組成物。
態様19
薬物が、親水性または両性である、態様1から18のいずれかに記載の組成物。
態様20
薬物が、親水性である、態様19に記載の組成物。
態様21
薬物が、低分子薬物、タンパク質、ペプチド、酵素、DNA、RNA、siRNA、抗体もしくはその断片、ビタミン、ミネラルまたはそれらの組合せから選択される、態様1から20のいずれかに記載の組成物。
態様22
薬物が、鎮痛薬、抗炎症薬、ホルモン、抗嗜癖薬、例えばニコチン、抗低血圧薬、抗鬱薬、抗アルツハイマー病薬、抗感染症薬、抗瘢痕薬、抗精神病薬、代謝調節薬、色素、栄養素、ミネラルおよびビタミンからなる群から選択される、態様1から21のいずれかに記載の組成物。
態様23
薬物が、鎮痛薬である、態様22に記載の組成物。
態様24
鎮痛薬が、イソブチルフェニルプロパン酸、カプサイシン、イソブチルフェニルプロパン酸、フルルビプロフェン、サリチル酸メチル、ジクロフェナクエポラミン、レボメントール、サリチル酸、ケトプロフェン、フェンブフェン、プリロカイン、リドカイン、ピロキシカム、スフェンタニル、トロラミン、またはそれらの組合せからなる群から選択される、態様23に記載の組成物。
態様25
薬物が、ホルモンである、態様22に記載の組成物。
態様26
ホルモンが、ブプレノルフィン、酪酸クロベタゾン、クロニジン、デキサメタゾン、吉草酸ジフルコルトロン、エストラジオール、エストロゲン、エチニルエストラジオール、ゲストデン、ヒドロコルチゾン、レボノルゲストレル、ノルエルゲストロミン、ノルエチステロン、プレドニゾロン、テリパラチド、テストステロン、トリアムシノロン、またはそれらの組合せから選択される、態様25に記載の組成物。
態様27
薬物が、抗嗜癖薬である、態様22に記載の組成物。
態様28
薬物が、ニコチンである、態様27に記載の組成物。
態様29
態様1から28のいずれかに記載の組成物を含む薬物送達パッチ。
態様30
経皮薬物送達パッチである、態様29に記載の薬物送達パッチ。
態様31
皮膚への薬物送達のための、架橋されたシリル含有ポリマーの使用。
態様32
ポリマーが、2つ以上のシリル基を有する、態様31に記載の使用。
態様33
ポリマーが、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物を溶解または分散させるように構成された少なくとも1つの基をさらに含む、態様31または32に記載の使用。
態様34
ポリマーが、シリル含有ポリエーテル、シリル含有ポリウレタン、シリル含有ポリエステル、それらのコポリマーおよび/またはそれらの組合せから選択される、態様31から33のいずれかに記載の使用。
態様35
コポリマーが、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、グラフトコポリマーまたはそれらの組合せである、態様34に記載の使用。
態様36
シリル含有ポリマーが、態様6に記載の構造を有する、態様31から35のいずれかに記載の使用。
態様37
態様31から36のいずれかに記載のシリル含有ポリマーを触媒の存在下で反応させることによって得ることができる第1の構成成分と、
皮膚への薬物送達のための薬物を含む第2の構成成分と
を含む、皮膚への薬物送達のための組成物の使用。
態様38
皮膚への薬物送達が、経皮薬物送達である、態様31または37に記載の使用。
態様39
シリル含有ポリマーが、700Daから250kDaの範囲の平均分子量を有する、態様31から38のいずれかに記載の使用。
態様40
組成物が、粘着付与樹脂をさらに含む、態様31から39のいずれかに記載の使用。
態様41
粘着付与樹脂が、少なくとも(メタ)アクリルモノマーと炭化水素モノマーとを含むコポリマー;および
少なくとも1つの(メタ)アクリル官能基または鎖部分と、炭化水素鎖部分とを含有するポリマー
から選択される、態様40に記載の使用。
態様42
粘着付与樹脂が、フェノール変性テルペン樹脂、炭化水素樹脂、ロジンエステル樹脂、アクリル樹脂およびそれらの混合物から選択される、態様40または41に記載の使用。
態様43
粘着付与樹脂が、150℃以下、典型的には110℃未満の軟化点を有する、態様40から42のいずれかに記載の使用。
態様44
粘着付与樹脂が、スチレン−アクリル樹脂およびロジンエステル樹脂の混合物;ならびにジシクロペンタジエン−アクリルポリマーから選択される、態様40から43のいずれかに記載の使用。
態様45
組成物が、
a)20から85重量%の少なくとも1種のシリル含有ポリマーと、
b)15から80重量%の少なくとも1種の粘着付与樹脂と
を含む、態様31から44のいずれかに記載の使用。
態様46
0.01から3重量%の少なくとも1種の触媒をさらに含む、態様31から45のいずれかに記載の使用。
態様47
薬物が、100Daを超える分子量を有する、態様31から46のいずれかに記載の使用。
態様48
薬物が、経皮薬物送達のためのものである、態様31から47のいずれかに記載の使用。
態様49
薬物が、親水性または両性である、態様31から48のいずれかに記載の使用。
態様50
薬物が、親水性である、態様49に記載の使用。
態様51
薬物が、低分子薬物、タンパク質、ペプチド、酵素、DNA、RNA、siRNA、抗体もしくはその断片、ビタミン、ミネラルまたはそれらの組合せから選択される、態様31から50のいずれかに記載の使用。
態様52
薬物が、鎮痛薬、抗炎症薬、ホルモン、抗嗜癖薬、例えばニコチン、抗低血圧薬、抗鬱薬、抗アルツハイマー病薬、抗感染症薬、抗瘢痕薬、抗精神病薬、代謝調節薬、色素、栄養素、ミネラルおよびビタミンからなる群から選択される、態様31から51のいずれかに記載の使用。
態様53
薬物が、鎮痛薬である、態様52に記載の使用。
態様54
鎮痛薬が、イソブチルフェニルプロパン酸、カプサイシン、イソブチルフェニルプロパン酸、フルルビプロフェン、サリチル酸メチル、ジクロフェナクエポラミン、レボメントール、サリチル酸、ケトプロフェン、フェンブフェン、プリロカイン、リドカイン、ピロキシカム、スフェンタニル、トロラミン、またはそれらの組合せからなる群から選択される、態様53に記載の使用。
態様55
薬物が、ホルモンである、態様52に記載の使用。
態様56
ホルモンが、ブプレノルフィン、酪酸クロベタゾン、クロニジン、デキサメタゾン、吉草酸ジフルコルトロン、エストラジオール、エストロゲン、エチニルエストラジオール、ゲストデン、ヒドロコルチゾン、レボノルゲストレル、ノルエルゲストロミン、ノルエチステロン、プレドニゾロン、テリパラチド、テストステロン、トリアムシノロン、またはそれらの組合せから選択される、態様55に記載の使用。
態様57
薬物が、抗嗜癖薬である、態様52に記載の使用。
態様58
薬物が、ニコチンである、態様57に記載の使用。
態様59
先行するいずれかの態様に記載の組成物が、薬物送達パッチである、態様31から58のいずれかに記載の使用。
態様60
パッチが、経皮薬物送達パッチである、態様59に記載の使用。
態様61
態様1から30のいずれかに記載の組成物またはパッチを調製するための方法であって、
態様1から30のいずれかに記載のシリル含有ポリマーを含む第1の構成成分を用意する第1のステップと、
皮膚への送達のための薬物を第1の構成成分に溶解させる第2のステップと、
混合物を硬化させる第3のステップと
を含む方法。
態様62
第1のステップが、態様10から30のいずれかに記載の粘着付与樹脂を用意することをさらに含む、態様61に記載の方法。
態様63
第2のステップが、第1の構成成分を30から150℃の範囲の温度に加熱することを含む、態様61または62に記載の方法。
態様64
第2のステップが、第1の構成成分を70から100℃の範囲の温度に加熱することを含む、態様63に記載の方法。
態様65
方法の第2のステップが、混合するステップを含む、態様61から64のいずれかに記載の方法。
態様66
第2のステップが、1種または複数の溶媒または共溶媒の添加を含む、態様61から65のいずれかに記載の方法。
態様67
第2のステップが、保存剤、賦形剤、他の添加剤またはそれらの組合せの添加を含む、態様61から66のいずれかに記載の方法。
態様68
第2のステップが、硬化させるステップの前に混合物を剥離性材料または裏ライナーに塗布することをさらに含む、態様61から67のいずれかに記載の方法。
態様69
硬化させるステップが、室温を超える温度で実施される、態様61から68のいずれかに記載の方法。
態様70
硬化させるステップが、40から120℃の範囲の温度で実施される、態様69に記載の方法。
態様71
硬化させるステップが、触媒の存在下で実施される、態様61から70のいずれかに記載の方法。
態様72
硬化させるステップが、湿潤環境中で実施される、態様61から71のいずれかに記載の方法。
態様73
硬化雰囲気中の分子のうち1%から90%の範囲、典型的には1%から10%が水である、態様72に記載の方法。
態様74
疾患を処置する方法であって、
i)態様1から30のいずれかに記載の組成物またはパッチを用意するステップと、
ii)前記組成物またはパッチを使用者の皮膚に適用するステップと
を含む、方法。
態様75
疾患が、痛覚消失;高血圧;嗜癖、例えばニコチンへの嗜癖;ホルモン不均衡;がん、例えば皮膚がん;細菌、ウイルスもしくは真菌感染症、アルツハイマー病、気分障害、パーキンソン病、代謝性疾患、組織瘢痕またはそれらの組合せから選択される、態様74に記載の方法。
態様76
疾患が、痛覚消失である、態様75に記載の方法。
態様77
療法における使用のための、態様1から30のいずれかに記載の組成物またはパッチ。
態様78
痛覚消失;高血圧;嗜癖、例えばニコチンへの嗜癖;ホルモン不均衡;がん、例えば皮膚がん;細菌、ウイルスもしくは真菌感染症、アルツハイマー病、気分障害、パーキンソン病、代謝性疾患、組織瘢痕またはそれらの組合せから選択される疾患の処置において使用される、態様77に記載の使用のための組成物またはパッチ。
態様79
痛覚消失の処置における使用のための、態様78に記載の使用のための組成物またはパッチ。

Claims (37)

  1. 架橋されたシリル含有ポリマーと、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物と、粘着付与樹脂とを含み、該シリル含有ポリマーが、一般式(I)、または(II):
    Figure 0006889172
    [式中、
    Bは、二価または三価の基を表し、
    は、炭化水素系基を表し、
    およびR’は、各々独立して、ポリエーテル、ポリエステルまたはそれらの組合せを表し、RおよびR’の少なくとも1つはポリエーテルであり、
    は、炭化水素系基を表し、
    およびRは、各々独立して、直鎖状または分枝状のアルキル基から選択され、
    は、水素または炭化水素系基を表し、
    nは、1以上の整数であり、
    fは、2または3に等しい整数であり、
    pは、0、1または2に等しい整数であり、
    ここで、n、およびfは、式(I)、または(II)のポリマーの数平均分子量が、700Daを超えるように選択される]
    による構造を有する、組成物。
  2. 該ポリマーが、2つ以上のシリル基を有する、請求項1に記載の組成物。
  3. 該ポリマーが、皮膚への薬物送達のための少なくとも1種の薬物を溶解または分散させるように構成された少なくとも1つの基をさらに含む、請求項1または2に記載の組成物。
  4. シリル含有ポリマーが、700Daから250kDaの範囲の平均分子量を有する、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  5. 粘着付与樹脂が、
    少なくとも(メタ)アクリルモノマーと炭化水素モノマーとを含むコポリマー;および
    少なくとも1つの(メタ)アクリル官能基または鎖部分と、炭化水素鎖部分とを含有するポリマー
    から選択される、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  6. 粘着付与樹脂が、フェノール変性テルペン樹脂、炭化水素樹脂、ロジンエステル樹脂、アクリル樹脂およびそれらの混合物から選択される、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  7. 粘着付与樹脂が、150℃以下の軟化点を有する、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  8. 粘着付与樹脂が、スチレン−アクリル樹脂およびロジンエステル樹脂の混合物;ならびにジシクロペンタジエン−アクリルポリマーから選択される、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  9. a)20から85重量%の請求項1からのいずれかに記載の少なくとも1種のシリル含有ポリマーと、
    b)15から80重量%の請求項1からのいずれかに記載の少なくとも1種の粘着付与樹脂と
    を含む、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  10. 0.01から3重量%の少なくとも1種の触媒をさらに含む、請求項1からのいずれかに記載の組成物。
  11. 薬物が、100Daを超える分子量を有する、請求項1から10のいずれかに記載の組成物。
  12. 薬物が、経皮薬物送達のためのものである、請求項1から11のいずれかに記載の組成物。
  13. 薬物が、親水性または両性である、請求項1から12のいずれかに記載の組成物。
  14. 薬物が、親水性である、請求項13に記載の組成物。
  15. 薬物が、低分子薬物、タンパク質、ペプチド、酵素、DNA、RNA、siRNA、抗体もしくはその断片、ビタミン、ミネラルまたはそれらの組合せから選択される、請求項1から14のいずれかに記載の組成物。
  16. 薬物が、鎮痛薬、抗炎症薬、ホルモン、抗嗜癖薬、例えばニコチン、抗低血圧薬、抗鬱薬、抗アルツハイマー病薬、抗感染症薬、抗瘢痕薬、抗精神病薬、代謝調節薬、色素、栄養素、ミネラルおよびビタミンからなる群から選択される、請求項1から15のいずれかに記載の組成物。
  17. 薬物が、鎮痛薬である、請求項16に記載の組成物。
  18. 鎮痛薬が、イソブチルフェニルプロパン酸、カプサイシン、イソブチルフェニルプロパン酸、フルルビプロフェン、サリチル酸メチル、ジクロフェナクエポラミン、レボメントール、サリチル酸、ケトプロフェン、フェンブフェン、プリロカイン、リドカイン、ピロキシカム、スフェンタニル、トロラミン、またはそれらの組合せからなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
  19. 薬物が、ホルモンである、請求項16に記載の組成物。
  20. ホルモンが、酪酸クロベタゾン、デキサメタゾン、吉草酸ジフルコルトロン、エストラジオール、エストロゲン、エチニルエストラジオール、ゲストデン、ヒドロコルチゾン、レボノルゲストレル、ノルエルゲストロミン、ノルエチステロン、プレドニゾロン、テリパラチド、テストステロン、トリアムシノロン、またはそれらの組合せから選択される、請求項19に記載の組成物。
  21. 薬物が、抗嗜癖薬である、請求項16に記載の組成物。
  22. 薬物が、ニコチンである、請求項21に記載の組成物。
  23. 薬物が、ブプレノルフィン、またはクロニジンである、請求項16に記載の組成物。
  24. 皮膚への薬物送達のための、請求項1から23のいずれかに記載の組成物。
  25. 請求項1から24のいずれかに記載の組成物を含む薬物送達パッチ
  26. 薬物送達パッチが経皮薬物送達パッチである、請求項25に記載の薬物送達パッチ
  27. 請求項1から24のいずれかに記載の組成物を調製するための方法であって、
    請求項1から24のいずれかに記載のシリル含有ポリマー及び粘着付与樹脂を含む第1の構成成分を用意する第1のステップと、
    皮膚への送達のための薬物を第1の構成成分に溶解させる第2のステップと、
    混合物を硬化させる第3のステップと
    を含む方法。
  28. 第2のステップが、第1の構成成分を30から150℃の範囲の温度に加熱することを含む、請求項27に記載の方法。
  29. 方法の第2のステップが、混合するステップを含む、請求項27または28に記載の方法。
  30. 第2のステップが、1種または複数の溶媒または共溶媒の添加を含む、請求項27から29のいずれかに記載の方法。
  31. 第2のステップが、保存剤、賦形剤、他の添加剤またはそれらの組合せの添加を含む、請求項27から30のいずれかに記載の方法。
  32. 第2のステップが、硬化させるステップの前に混合物を剥離性材料または裏ライナーに塗布することをさらに含む、請求項27から31のいずれかに記載の方法。
  33. 硬化させるステップが、室温を超える温度で実施される、請求項27から32のいずれかに記載の方法。
  34. 硬化させるステップが、触媒の存在下で実施される、請求項27から33のいずれかに記載の方法。
  35. 硬化させるステップが、湿潤環境中で実施される、請求項27から34のいずれかに記載の方法。
  36. 療法における使用のための、請求項1から24のいずれかに記載の組成物。
  37. 痛覚消失;高血圧;嗜癖、例えばニコチンへの嗜癖;ホルモン不均衡;がん、例えば皮膚がん;細菌、ウイルスもしくは真菌感染症、アルツハイマー病、気分障害、パーキンソン病、代謝性疾患、組織瘢痕またはそれらの組合せから選択される疾患の処置のために、典型的には、痛覚消失の処置のために使用される、請求項36に記載の組成物。
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