JPS5996182A - 合着複合構造体 - Google Patents

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】 本発明は活性物質の溶液中への制御放出する構成および
方法に関する。

活性物質を制御された速度で水性環境へ放出する必要が
ある広い範囲の応用がある。生科学においては、特に、
多くの生物活性化合物の作用を長くする潜在力は刺激的
な考慮すべき関心事である。初期の１９５０年代以来、
活性物質を貯蔵し、次いで制御された速度で水性系中へ
放出できる制御放出化合物を開発する研究がなされてき
た。この研究はポリマ物質について集中する順向があっ
た。多くのポリマは比軸的低温度で製造されて、活性ｉ
賞金効果的にカプセル化して環境による望１しくない相
互作用から保護する。活性物質の連続放出は一般的な４
Ｔａ能、すなわち拡散法、膨張法、生化学作用法および
磁気法のうちの１４！Ａによって行なわれる。

しかしながら、はとんどの場合、所望の制御度合金特に
長期間にわたってもたらすことは行なわれていなかった
。また、多くの」烏合、特定のポリマ自身の毒性により
開発が制限されていた。

出願継続中の特許出願第７，９３０，０４１号（Ｃ，Ｉ
ｉ”。

Ｄｒａｋｅ　−７Ｑ　）に記載のものなどの制御放出ガ
ラス（ＣＲＧ　）は非毒性であるといわれる無機ガラス
である。水性媒体中へのこれらの溶解速度は化学的に制
御され、１だ長期間にわたってさえ高正確度を与えるた
めに変化されてもよい。

不運にも、ＣＲＧは重要な活性物質の多くを接触によジ
破壊または劣化する温度で製造されるのみである。この
ため、ＣＲＧの開発は無機物質の放出を必要とする応用
に集中する傾向があった。

本発明の目的は毒性の危険なしに、ポリマおよびＣＲＧ
類似物の両方の最も有利な性質を組合せることにある。

かぐして、低温製造および放出制御の利点が組合されて
広い範囲の活性物質を放出する新規な手段を提供する。

本発明により、複合物質および活性物質よりなる合着複
合構造体全提供するものである。この複合物質はマ）　
ＩＪソクス物質および水性媒体中に可溶でありかつこの
マトリックス物質中に分散された粒子物質よりなる。こ
の複合物質は水性媒体と接触すると、粒子物質が溶解し
て複合体の水性浸透性を増大し、これによシ使用中、構
造体からの活性物質の放出を制御するようなものである
。

代表的には、マトリックス物質はポリマである。

複合体が水性媒体と接触すると、粒子物質は溶解してホ
ストマトリックス中の一連の通路を形成する。この様な
複合体は、粒子物質の溶解および複合体の水浸透性の結
果的なかなりの増大に先だって複合体自身によって保護
される活１生物實の遅延および制御された放出のために
用いられることができる。

有利には、粒子物質は可溶なガラス複合体またはこのよ
うなガラス複合体の混合物である。

水溶性ガラス複合体はこれらの溶解速度全組成のｔ［に
より所望値に適合するようにし、もって広い範囲の放出
特性を有する複合物質の製造をもたらす重要な性質を有
している。なお、これらカラスの多くは生物学的に不活
性である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

図において、図示の複合体は比較的低溶解性または本質
的に非溶解性の物質例えばポリマのホストマトリックス
ｌｌよりな９、このマトリックスには可溶の粒子物質１
２が分散されている。ポリママトリの粒子物質１２の充
填は各粒子１２が少なくとも２個の同様の粒子と接触状
態にあることを確実にするのに十分である。構造物が水
または水性媒体に入れられると、粒子物質１２は溶解し
てポリママトリ、ノクス中の通路Ｉ３（第２図）の列を
なし、もって複合体の水浸透性を大幅に増大する。複合
体はこの中に分散されるかあるいはこの複合体で塗装ま
たは被覆される活性物質の制御放出をなすのに用いられ
ることができる。

ポリママトリックス１１は多種の物質−よりなる。生物
学的適用舊たは医学的適用についてはセルロース系物質
を用いることが好ましいが、他の物質を用いてもよいこ
とはもちろんである。

この様なポリマの代表例には、制限するものではないが
、ポリエン類、ポリニスチル類、ポリアミド類、多ｊ］
旭天然カム、天然ラテックス、およびそれらの混合物お
よび共重合体などが挙けられる。ある適用において、有
利には、ポリママトリックスは熱硬化性または熱可塑性
であって、公知の技術、例えばブレス法または押出し法
のいずれによっても低コストの量産が可能となる。同様
に、ポリマは公知技術のいずれかによって架橋したもの
でもよい。

粒子物質は好捷しくは水性媒体中で制御ｉ１１可能な溶
解速度を有する物質、すなわち、粒子物質はその組成の
適当な調節によって所定の溶解速度が得られることがで
きるような性質のものである。この様な物質の最もよく
知られた例は制御放出ガラス類である。これらは水性媒
体中の濯解速度が植々のガラス形成成分およびカラス変
性成分の相対割合によって決定される。

リン酸塩ガラスまたは硼酸塩ガラスが比較的毒性がなく
かつまた調製が簡単であるのでこの目的でこれら物質分
用いることが好ましい。なお、これらガラス系の溶解速
度ヲ１１ｉｌＩ＃する技術はよく理解されている。ガラ
スは一般に組成物のガラス変性成分金なす１種丑たはそ
れ以上の鹸化物とともにガラスのガラス形成鹸化物とし
て五酸化リン、酸化硼素またはそれらの混合物よりなる
。この溶解速度およびこの様な組成物の溶液のＰＨはカ
ラス変性酸化物または鹸化物類の性質および割合かつガ
ラス変性剤対ガラス形成剤の全体モル比によって決定さ
れる。所定の金鶏毅化物類例えばほとんどの２価または
３価金属の酸化物類の存在によｐガラス組成物の溶解速
度が低下し、他の金搗酸化物類、特にアルカリ全極酸化
物の存在によシ溶解速度が増大することがわかった。か
くの如く、ガラス形成剤対ガラス変性剤の比およびこれ
ら２棟類の酸化物の割合全適当に調節することによって
広い範囲の溶解速度を得ることができる。カラス溶解速
度および溶液ＰＨ割制御技術は出願継続中の特許出願ｉ
　７，９３０，０４１号（Ｃ，Ｆ’、　Ｄｒａｋｅ−７
０）により十分に説明されている。好適々ガラス組成物
の代表例には、制限するものではないが、アルカリ金橘
リン酸塩ガラスおよびアルカリ金ｔＡａＪ酸塩ガラスが
ある。

複合体物質はこの最終的な適用に応じて多くの技術によ
って製造されることができる。かぐして、粒子物質全Ｌ
ｍｌ形葦たは液状のポリマと混合し、彷造、ゾレスまた
は成型によシ一体型ブロック全形成するか、あるいは上
記２種の物質を共に押出しによシロラド、チューブまた
は鷹維に形成してもよい。また、粒子物質をポリマの膜
中に混入して自己支持層または固形体に塗布されるべき
表面塗料のいずれかに形成してもよい。他の技術は、粒
子物質とポリマ類との混合物の噴霧粒状化がある。

複合体が膜の形をなしている場合を除くこれら工程すべ
てにおいて、複合構造体中の粒子物質の体積率および／
または分配形態は各粒子が少なくとも２個の同様な粒子
と接触状態をなすことを確実にするのに十分であるべき
である。

このためには一般的に、全体積の少なくとも関係、好ま
しくは少なくとも７０循の体積率を必要とする。いくつ
かの適用では、複合体は粒子物質の９０容積係はど含有
し、この高濃度は大きい粒子と小さい粒子との混合物を
ポリマ中へ混入することによって達成される。

膜タイプの複合体の場合、各々が単一粒子または接触粒
子鎖よりなる複数の平行路が膜の厚さを通しであるべき
であることのみが必要である。

ここに記載の物質の本体は構造体として多種の適用に使
用されて、活性物質を貯、畝し、次いで制御された所定
の速度で水性媒体中へ連続的に放出する。多くの適用に
おいて、ガラスｏＨ解に先たって複合体の水浸透性を最
小限にすることが望ましい。これはガラスがポリマによ
って濡れていることが必要である。ここに記載のガラス
は一般的には散水性であるので、このような適用におい
ては非極性でないポリマ類全選択することが好ましい。

本体が１但またはそれ以上の活性物質が均一または不均
一に分散した１体型ブロックまたは粒状物の彫金なし、
かつ水性媒体中に連続的に浸漬される場合、粒子物質は
溶解してポリマ中に通路をなす。これにより、複合体の
水浸透性がかなシ増大し、活性物質が十分に溶解するこ
とになる。この様な構成は、例えば、肥料、選択性−１
，たは非選択性除草剤、殺虫剤、フェロモン（Ｐｈｅｒ
ｏｍｏｎｅ）、軟体動物駆除剤、殺線虫剤、殺懺剤、殺
藻剤、殺スライム剤、殺鼠剤、またはそれらの混合物よ
シなる活性物質の多量散布に適している。この様な構造
体の適用には、制限するものではないが、土壌および作
物の処理、水路の殺生物精製、腐蝕保護、および水系に
おける細菌生長の抑’＋１ｊｌｌなどがある。さらに別
の適用において、錠剤、移植片または座薬（丑たは反別
動物の場合は大丸薬）として内部から、あるいは経皮装
置として外部から病人または病気の動物に投薬される構
造体中に医薬または薬剤を混入してもよい。医薬筐たは
薬剤は栄養剤、予防剤、治療剤、抗生物質、防腐剤１．
駆虫剤、ホルモン筐たは避妊薬よシなってよい。

一体型本体は空隙が液状のまた〃ユ固形の薬剤または医
薬全含有する単一空隙ま／ヒは多空隙の構造体に形成さ
れてもよい。この種類の単−望隙構造体は水性媒体に接
触すると活性含石物の放出に先たって制御された遅延全
与える。多空隙装置が用いられる場合、所定又はグロダ
ラム化放出速度公配が・１＜コられる。

適切な非常に低い溶解速度を有するかあるいは生物分解
可能であるポリマ物質を用いること一ニジばしば有利で
ある。これは固形の残渣が全く残らないことを確実にし
ている。

また、活性物質がポリママトリックス内ニ分散される場
合、放出速度分配はポリマの溶解、劣化または浸食速度
に対しての粒子物質の相対溶解速度によって決定される
。粒子物質の溶解かな９大きい場合、活性物質の溶液へ
の移動速度はほぼ平方根の法則に従う一方、上記２種の
速度が同じ場合、移動速度は一次法則に近い。

特に有利な構成において、活性物質は粒状であり、かつ
粒状物をポリマおよび粉末化水溶性ガラスよりなる複合
体によって互いに固層した本体に形成されている。ガラ
ス粒子は活性物質粒状物よシかなシ小さいので、複合体
は粒状物間の１−モルタル」として作用して合着本体が
得られる。本体は例えはプレス、押出し、筐たは鋳造に
よりてカシ成さ肚そもよい。

更に別の実施例では、複合体構造を膜鋳造技Δｑ′また
はプレスのいずれかによって膜として製造してもよい。

膜は自己支持性があってもよく、あるいは固形基質上の
表面塗料として用いられてもよい。

膜は活性物質含有本体に例えば熱収縮によって適用され
るカプセル材として用いられテモよい。この様なカプセ
ル化本体が水性媒体中に入れられると、所定期間または
特定の状態すなわち所望の溶液ＰＨを満たすまでカプセ
ル材塗料は本体を溶解することから保膚する。

カプセル化本体は病人または病気の動物への経口投薬用
の丸薬丑たは錠剤よ）なってもよく、塗料は丸・粟また
け錠剤中に含有した活性物質の放出に先だって所定の遅
延を与える。特に有利な構成において、各々が異なる溶
解速度捷たは異なる厚さ塗料を有するこの様な代数の装
置は単一の可溶性塗料、例えばゼラチンに祈封される。

この装置は患者に投薬されると、ケーシングは個々のカ
プセル全放出して浴解し、次いで力ｆセルの各々は異な
る所定の遅延後その活性含有物全放出する。これによシ
、患者には数時間または数日間にわたって活性物質の均
一投薬量が与えられる。

さらに別の実施例では、活性物質は粒状形態をなし、個
々の粒状物を各々膜で被覆されて粒状生成物を生成する
。この粒状生成物では、水性媒体との接触後、活性物質
が水性媒体に溶解し始める前に遅延が生じる。

複合物質は熱１１化注ポリマ中の粒子物質のスラリから
の固形基質上の板面塗料として適用されてもよい。この
スラリはグラシング、１次布または噴霧によって表面へ
塗布され、次いで加熱、化学的架橋、物理的架橋、溶媒
蒸発によっであるいは経電砒照躬−変７′ＬＬは他の電
磁照射としてエネルギをあてることによって合眉物賞に
硬化される。この様な構成においては、活性物質は複合
体に混入芒れ、そして粒子物質の溶解によシ水が複合体
中へ拡敬されると、活性物質が放出される。この様な適
用のだめの活性物質は例えばｐｉ汀用途の場合の汚染防
止剤、防蝕剤または防腐剤であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は＋１合栴造体の一部の横断面図、および第２図
は第１図に示された複合構造体について水性媒体の効果
の説明図である。 １１・・ホストマトリ乳りス、１２・・・粒子物質、１
３・・・通路。 図面の浄書（内容に変更なし） 特許庁長官　　　若　杉　和　夫　　殿１、事件の表示 ％願昭５７−２０１２１６号 ２、発明の名称 合着複合構造体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 アイティーディー・インダストリーズ・インコーホレー
テッド４、代理人 ５・　補正命令の日付 昭和５８年２月２２日 ６、補正の刻象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　複合物質および活性物質よりなる合着複合構造体
   において、上記複合物質がス）　ＩＪラックス質と、水
   性媒体に可溶で１かつ上記ストリックス物質に分散され
   た粒子物質とよシな９、複合体が水性媒体と接触すると
   、上記粒子物質が浴解し上記複合体の水性浸透性全増大
   させ、これにより使用中構造体からの活性物質の放出を
   制御するものであることを特徴とする合着複合構造体。 ２、　ストリ、クス物質がポリマであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の合着複合構造体・ ３　粒子物質が制（ホ）可能な溶解速度金石することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第２−項のいず
   れかの項に記載の合着複合構造体。 ４、　粒子物質が水溶性ガラスであること全特徴とする
   特許請求の範囲第１から３項のいずれかの項に記載の合
   着複合構造体。 ５、粒子物質が水浴性ガラス混合物よシなることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の合着複合構造体。 ６、　ガラスが活性物質を混入していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４ないし５項のいずれかに記載の合
   着複合構造体。 ７、一体型ブロック、織Ｗ、または単繊維、シート、膜
   筐たは粒状物の形態であること全特徴とする特許請求の
   範囲第１項から６項までのいずれかの項に記載の合着複
   合構造体。 ８、活性物質が肥料、選択性または非選択性除草剤、殺
   虫剤、フェロモン、軟体動物駆除剤、殺幼虫剤、殺線虫
   剤、殺像剤、殺藻剤、殺スライム剤、殺鼠剤またけそれ
   らの混合物よシなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から７項までのいずれかの項に記載の合着複合構造
   体。 ９、活性物質が栄養剤、予防剤、治療剤、抗生物質、防
   腐剤、駆虫剤、ホルモンまたは避妊薬よシなること全特
   徴とする特許請求の範囲第１項から７項までのいずれか
   の項に記載の合着複合構造体。 １０、粒子物質が複合物質の５０〜９０容量幅よりなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第９徊壕で
   のいずれかの項に記載の合着複合構造体。 １１、　ｑ￥訂諸求の範囲第１項から第１０項１でのい
   ずれかの項に記載の合着複合構造体から形成された経口
   、直）助または外用投薬可能な移植または経皮装置、大
   丸薬葦たは他の装置であることを特徴とする治療装置。 １２、被合体がｉｌｌ！またはシートの形態全なしてい
   ること全特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の治
   療装置。 １３、　Ｉ漠またはシートが固形本体上の表面塗料であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の治
   療装置。 １４、構造体が１個葦たはそれ以上の空隙を含む本体の
   形態をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   １項に記載の治療装置。 １５、活性物質が空隙中に混入されていること全特徴と
   する特、ｖｆ請求の範囲第１４項に記載の治療装置。 １６、活性物質が薬剤捷たけ医薬であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１５項に記載の治療装置。 １７、活性物質が複合物質に混入されていること全特徴
   とする特許請求の範囲第１２項から１６項１でのいずれ
   かの項に記載の治療装置。 １８、活性物質が拒否反応防止剤、アジ−パントまたは
   防腐剤であることを特徴とする特許請求の範囲第１７項
   に記載の治療装置。 １９、活性物質をカプセル化していること全特徴とする
   特許請求の範囲第１２項に記載の治療装置。 ２０、活性物質が薬剤葦たは医薬であること全特徴とす
   る特許請求の範囲第１９項に記載の治療装置。 ２、特許請求の範囲第２０項に記載の複数の治療装置を
   含んでいることを特徴とするカプセル。 ２２、粒子物質とポリマとの混合物をプレス、成堡、押
   出し、噴霧、粒状化またはｊ漢鋳造して合着本体全形成
   することにより、はとんど非溶性バインダマトリックス
   に分散された可溶性粒子物質よシなる複合構造体を製造
   する方法。 ２３、粒状活性物質を水溶性粒子物質およびほとんど非
   溶性のポリマまたはその前駆体と混合して、この混合物
   をプレス、成型、押出し葦だ鋳造して合着本体を形成す
   ることによＱ、複合構造体ｆｆ：製造する方法０ ２４、ポリマまたはポリマ前躯体が液状をなしているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載の製造方
   法。 ２５、ポリマが熱可塑性であることを特徴とする特許請
   求の範囲第２３項ないし２４項のいずれかの狛に記載の
   製造方法。 ２６、粒状物質が液状活性物質全吸収した固形基質であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２３和から２５．
   ！Ｊ″１でのいずれかの項に記載の製造方法。