JPH04190844A

JPH04190844A - マイクロカプセルの製法

Info

Publication number: JPH04190844A
Application number: JP31773990A
Authority: JP
Inventors: Akira Kunugise; 椚瀬　彰; Minoru Nomichi; 稔野路
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はマイク０カプセルの鼾現な製法に関する。

〔従来の技術〕

水溶性高分子を使ったマイクロカプセルの製造法に関し
ては数多く乾告されており、中でも物理化学的及び化学
的に製造する方法としてコンブレッスコアセルヘーショ
ン法、シンプルコアセルベーション法、二重オリフィス
法、逆相懸濁重合法などが知られている。これらの方法
は、特殊な装置を使用する必要がないこと、カプセルの
粒子が１μｍから数ｍｍの範囲の任意な粒径のカプセル
を製造することか可能であること、カプセル膜の性質及
び緻密性を制御できるなとの利点かあるため多くの分野
で利用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、コアセルベーション法においては、カプセル壁
膜材料として天然高分子のセラチン−アラビアゴム系か
最も一般的であるが、耐水性か悪く、製造コストが高く
、高濃度のカプセル液か得に＜＜、また、カプセル化の
工程か複雑であるなとの欠点を有している。また二重オ
リフィス法は工程上の問題から粒径か数百μｍ以上の物
しか得られなく、生産効率か悪いといった欠点を有して
いる。一方、逆相懸濁重合法なとの化学的製造法はカプ
セル膜の原料の残存モノマーの問題かあり、必ずしも満
足する方法ではない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記問題点を解決すべく誠意検討した結果
、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、】、水溶性高分子の水溶液に芯物質を加え、これを油性
媒体中に分散させ、乳濁液となし、該乳濁液中の高分子
を、電解質を用いてゲル化させることを特徴とするマイ
クロカプセルの製法。

２、乳濁液が、水溶性高分子の水溶液に水溶性芯物質を
加え、これを油性媒体中に分散させ、Ｗ／Ｏ型乳濁液と
なしたものである１記載１項に記載の方法。

３、乳濁液が、水溶性高分子の水溶液に、油溶性芯物質
を分散し、０／Ｗ型乳濁液となし、これを更に油性媒体
中に分散させ、Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳濁液となしたものである
上記第１項に記載の方法。

４、乳濁液が、水溶性高分子の水溶液に水不溶性粉末状
芯物質を分散し、これを油性媒体中に分散させ、Ｗ　（
Ｓ）／Ｏ型乳濁液となしたものである上記第１項に記載
の方法。

に関する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で使用する水溶性高分子としては、アルギン酸、
ポリ（メタ）アクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポ
リアクリルアミドメチルスルホン酸及びこれらのナトリ
ウム塩等のアルカリ金属塩、カラギーナン、キトサン、
カルボキシメチルセルロース、ポリ（メタ）アクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムのハロゲン化物
、ポリビニルピリジニウムハロゲン化物、ポリエチレン
イミン、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルアルコール等種々のものか挙げられ、特に限
定されず、これらは単独で用いてもよく、又、二種以上
併用してもよい。また、水溶性高分子の水溶液の高分子
濃度は、特に限定されるものではなく、油性媒体中に該
水溶液を分散させる際に、その分散か容易に行われる範
囲であればよく、通常０．１〜３０重量％で、好ましく
は０．５〜１５重量％である。

次いで、該高分子水溶液に芯物質を混合、または、分散
する。芯物質か水溶性の場合は混合たけてよく、油溶性
または水不溶性微粉末の場合は分散しなければならない
。芯物質は特に限定されるものではなく、染料、顔料、
医薬品、農薬、香料、化成品、接着剤、酵素、菌体なと
種々のものか使用できる。例えば、染料のような水溶性
芯物質の場合、高分子水溶液に芯物質を混合し溶解させ
る。

オリーブ油の様な油溶性芯物質の場合、高分子水溶液に
芯物質を分散させ、Ｏ／Ｗ型分数分散体る。

この際の分散体の安定性は重要で、芯物質の包含率に大
きく関与している。すなわち、分散体の安定性か悪いと
芯物質の包含率も悪く、全くカプセル化できない場合も
ある。分散体を安定化させるため分散剤を用いるのか好
ましい。分散剤は○／Ｗ型乳濁液を安定化させる公知の
界面活性剤、高分子分散剤か用いられる。たたし、高分
子水溶液中の高分子を分散中にゲル化させるものであっ
てはならない。例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステ
ル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリビニルアルコー
ル、カルホキジメチルセルロースなどかある。また、カ
ーボンブラック、磁性鉄のような水不溶性芯物質の場合
、油溶性芯物質の場合と同しように水溶性高分子の水溶
液に水不溶性粉末状芯物質を分散させる。この際、水溶
液中の高分子が粉末状芯物質にゲル化されないような組
合せにしなければならない。また、粉末状芯物質自身か
水溶液中て凝集しないように、粉末状芯物質の表面に分
散剤などを吸着させるような処理をしてもよい。以上の
ように芯物質を溶解したり分散した水溶性高分子の水溶
液を一次分散体と呼ぶ。この−灰分散体中の芯物質の使
用割合は特に限定されるものではないか通常は、水溶性
芯物質の場合は、該水溶液に対する該芯物質の溶解限界
以下の濃度、好ましくは０．０１〜／Ｏ重量％の濃度範
囲であり、また油溶性芯物質または水不溶性粉末状芯物
質の場合は、Ｏ／ＷまたはＳ／Ｗ型分散系か安定に形成
される割合であればよく、好ましくは、−灰分散体中の
芯物質の割合か０．１〜５０体積％の範囲となるように
用いる。また、芯物質と水溶性高分子の水溶液中の高分
子との割合も特に限定されないが、得られた膜厚に関与
するためカプセルの使用目的に応じて調節されるべきで
ある。

次に、この−灰分散体を分散剤を含む有機溶媒（油性媒
体）に更に分散し、芯物質が、水溶性物質の場合Ｗ／Ｏ
型乳濁液に、芯物質が、粉末状芯物質の場合Ｗ　（Ｓ）
／Ｏ型乳濁液に、芯物質が油溶性の場合０／Ｗ／○型乳
濁液にする。これらの乳濁液を二次分散体と呼ぶ。ここ
で用いる有機溶媒は、一般に疎水性溶媒として知られて
いるものならどの様な溶媒でも使用できるが、例えば脂
肪族系溶媒としては０６〜ＣＩ２の炭化水素、特にｎ−
ヘキサン、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン等が、芳香族系
溶媒としては、ベンセン、トルエン、キシレン等が、ハ
ロゲン化溶媒としては塩化物か一般的であり、クロロホ
ルム、ジクフルメタン、テトラクロルメタン、モノまた
はジクロルベンゼン等が挙げられる。これらの溶媒は単
独で用いてもよく、また、二種以上の混合溶媒としても
よい。

有機溶媒の使用量は、得られる乳濁液かＷ／○型、Ｗ（
Ｓ）／Ｏ型、または、０／Ｗ／Ｏ型となる限り限定され
ないが、通常二次分散体の２５体積％以上、好ましくは
、５０〜９５体積％とするのかよい。分散剤としては、
非イオン性界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンソ
ルヒタントリオレート、ポリオキシエチレンソルヒタン
モノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステ
アレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート
、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノオレート、
ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノステアレ
ート、ソルビタントリパルミテート、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリオキソエチレンアルキルフェ
ノールエーテルなと、及び／または、（水添）大豆レシ
チン、（水添）卵黄レシチンなとのリン脂質、及び／ま
たは、特開昭５６−１３５５０１に開示されている高分
子分散剤等か挙げられる。これらの分散剤の使用量は一
次分散体に対して通常０．０１〜／Ｏ重量％、好ましく
は０．１〜５重量％である。次にこの二次分散体に、電
解質水溶液を加えてカプセル粒子を得る。ここで用いる
電解質は一次分散体中の高分子をゲル化させるものであ
れば何でもよく、得られるカプセル粒子を応用する時障
害を起さないものであればよい。例えば、アルカリ土類
金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウ
ム等の塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、またはポリア
クリル酸及びその塩、ポリスチレンスルホン酸及びその
塩等の高分子電解質なとかある。電解質の使用量は、水
溶性高分子をゲル化させるのに充分な量であればよく、
通常０．０１〜７０重量％の水溶液、好ましくは０．１
〜６０重量％の水溶液とし、この水溶液を二次分散体に
対して１〜３００体積％、好ましくはｌＯ〜２００体積
％用いる。反応温度は特に限定されず、例えば室温て行
うことかてき、又、反応時間は３０〜６０分て十分であ
る。ここてカプセル粒子はスラリー状て得られ、これか
ら粉末状のカプセル粒子にするには、特に制限かなく慣
用の方法でよい。例えば、カプセル粒子スラリーをアル
コール及び水なとて洗浄し、吸引ろ過で固液分離し、乾
燥することによって得られる。その他、噴霧乾燥法なと
て直接粉末状微粒子か得られる。

本発明で得られるカプセル粒子の粒子径は、二次分散体
の分散条件で決定され、通常１μｍ〜５００μｍの粒子
か得られる。すなわち、使用する分散剤の種類と量、及
び、攪拌条件（攪拌翼径、回転数など）を選択すること
によって所望の粒子径のカプセル粒子を得ることができ
る。

〔実施例〕

実施例１アルギン酸ナトリウム１重量％水溶液１６ｍＮに染料（
青色２号）　２０ｍｇを溶解させたものをソルビタント
リオレエート０．０４ｇ　、ポリオキシソルビタンモノ
オレート０．４ｇを溶解したクロロホルム４８ｍ７にホ
モジナイザーを用いて分散しＷ／○型乳濁液を調製する
。上記乳濁液を攪拌器のついた２００　ｍｊの丸底フラ
スコに取り、攪拌しながら約／Ｏ分かけて／Ｏ重量％塩
化カルシウム水溶液４０イを滴下する。そのまま３０分
〜６０分室温で攪拌を続ける。

得られたカプセル粒子をろ別、メタノール洗浄、水洗し
て乾燥する。外観か青色の平均粒径２０μｍの粒子か収
率８１％で得られた。

実施例２アルギン酸ナトリウム５重量％水溶液１６ｍｊ！にポリ
オキシエチレンソルビタンモノオレエート０．０２ｇを
溶解したリモネン（香料）５ｍｌを分散し○／Ｗ型乳濁
液を調製する（−灰分散体）。更に、これを、ソルビタ
ントリオレエート０．０６ｇ、ポリオキシソルビタンモ
ノオレート０．６ｇを溶解したクロロホルム６６ｍｊに
ホモジナイザーを用いて分散し、０／Ｗ／○型乳濁液を
調製する（二次分散体）。

上記乳濁液を攪拌器のついた５００　ｍ７丸底フラスコ
に取り、２０重量％硫酸アルミニウム水溶液／Ｏ０イを
、攪拌しながら約５分かけて滴下する。そのまま室温で
３０〜６０分間攪拌を続ける。得られたカプセル粒子を
ろ別、メタノール洗浄、水洗して乾燥する。リモネンを
内包した平均粒径３０μｍのカプセル粒子か収率８３％
で得られた。

実施例３ポリアクリル酸ナトリウム５重量％水溶液２５イに赤色
２２６号（有機顔料）Ｉｇを超音波分散器で分散する。

上記分散体をソルビタンモノパルミテート０．６ｇ、大
豆レシチン６０ｍｇを溶解した塩化メチレン４８イにス
ターシーを用いて分散し、Ｗ　（Ｓ）／○型型温濁液調
製する。これを攪拌器のついて３００　ｒＩＬｌの丸底
フラスコに取り、攪拌しなから約／Ｏ分かけて３０重量
％塩化カルシウム水溶液５（７’を滴下する。そのまま
３０〜６０分室温で攪拌を続ける。

得られたカプセル粒子をろ別、メタノール洗浄、水洗し
て乾燥する。外観か赤色の平均粒径５０μｍの粒子か収
率７５％で得られた。

実施例４ポリアクリル酸ナトリウム５重量％水溶液１６７ｎＩ！
にカーボンブラック０．５ｇを超音波分散器で分散する
。上記分散体をポリオキシエチレンソルビタンモノオレ
ート０．０５ｇ、ソルビタントリオレート０、１６ｇを
溶解したヘキサン４８ｍｊ’にホモジナイザーを用いて
分散し、Ｗ　（Ｓ）／Ｏ型乳濁液を調製する。これを攪
拌器のついた２００ｍＩ！の丸底フラスコに取り、攪拌
しなから約／Ｏ分かけて４０重量％塩化カルシウム水溶
液１５ｍｊを滴下する。そのまま３０〜６０分室温で攪
拌を続ける。得られたカプセル粒子をろ別、メタノール
洗浄、水洗して乾燥する。外観か黒色の平均粒径５μｍ
の粒子か収率８５％で得られた。

実施例５ポリビニルアルコール（ゴーセノールＡ　Ｌ　−０６）
／Ｏ重量％水溶液３（Ｗにポリオキシエチレンソルビタ
ントリオレエート０．０３ｇを溶解したダイアジノン（
殺虫剤）９−をホモジナイザーを用いて分散し、○／Ｗ
型乳濁液を調製する（−灰分散体）。

更に、ソルビタントリオレート０．６ｇ、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノオレエート１．２ｇを溶解したク
ロロホルム９０ｍ１に上記−灰分散体をホモジナイザー
を用いて分散し、○／Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する（二次
分散体）。これを攪拌器のついた３００イ丸底フラスコ
に取り、攪拌しながら２重量％四ホウ酸ナトリウム水溶
液５０イを約／Ｏ分かけて滴下する。そのまま室温で３
０〜６０分間攪拌を続ける。

得られたカプセル粒子をろ別、メタノール洗浄、水洗し
て乾燥する。ダイアジノンを内包したカプセル粒子か得
られその平均粒径は１６μｍで収率９０％あった。

実施例６キトサンの酢酸酸性１重量％水溶液（ｐＨ２）１６イに
染料（黄色２０２−１号）　２０ｍｇを溶解させたもの
をソルビタントリオレエート０．０３ｇ　、ポリオキシ
ソルビタンモノオレート０．４ｇを溶解したり０ロホル
ム４８ｍＩ！にホモジナイザーを用いて分散しＷ／Ｏ型
乳濁液を調製する。上記乳濁液を攪拌器のついた３００
　ｍＪの丸底フラスコに取り、攪拌しながら約／Ｏ分か
けて０．３％ポリアクリル酸ナトリウム水溶液７０ｒｒ
Ｌｌを滴下する。そのまま３０〜６０分室温で攪拌を続
ける。得られたカプセル粒子をろ別、メタノール洗浄、
水洗して乾燥する。外観か黄色の平均粒径３０μｍの粒
子か収率８７％で得られた。

実施例７ポリビニルピリジニウムクロリド１重量％水溶液２０−
にインシュリン１．０ｇを溶解させたものを水添大豆レ
シチン０．０２ｇ、ポリオキシソルビタンモノオレート
０．５ｇを溶解したクロロホルム／Ｏ０　ｍＮにホモジ
ナイザーを用いて分散しＷ／Ｏ型乳濁液を調製する。上
記乳濁液を攪拌器のついた３００ｍ１の丸底フラスコに
取り、攪拌しなから約／Ｏ分かけて１重量％ポリスチレ
ンスルホン酸ナトリウム水溶液４０ｍｊｌを滴下する。

そのままだ３０〜６０分室温で攪拌を続ける。得られた
カプセル粒子をろ別、メタノール洗浄、水洗した。ここ
で得られたカプセル粒子のケーキを凍結乾燥し、インシ
ュリンを内包する平均粒径１５μｍの粒子か収率９１％
で得られた。

〔発明の効果〕

本発明の製法によれば、マイクロカプセルを穏和な条件
、及び、容易な操作で製造することかでき、また、化学
的に活性な原料を使用しないため、化学的及び／または
物理的に不安定な芯物質でもカプセル化できる。更に、
使用目的に応して、カプセル膜を変えることは自由てあ
り、使用後のカプセル膜の環境汚染の問題、カプセル体
の生体に対する応用等の問題を解決するものである。

Claims

【特許請求の範囲】１、水溶性高分子の水溶液に芯物質を加え、これを油性
媒体中に分散させ、乳濁液となし、該乳濁液中の高分子
を、電解質を用いてゲル化させることを特徴とするマイ
クロカプセルの製法。２、乳濁液が、水溶性高分子の水溶液に水溶性芯物質を
加え、これを油性媒体中に分散させ、Ｗ／Ｏ型乳濁液と
なしたものである請求項１に記載の方法。３、乳濁液が、水溶性高分子の水溶液に、油溶性芯物質
を分散し、Ｏ／Ｗ型乳濁液となし、これを更に油性媒体
中に分散させ、Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳濁液となしたものである
請求項１に記載の方法。４、乳濁液が、水溶性高分子の水溶液に水不溶性粉末状
芯物質を分散し、これを油性媒体中に分散させ、Ｗ（Ｓ
）／Ｏ型乳濁液となしたものである請求項１に記載の方
法。