KR101032125B1 - 알기네이트를 함유하는 다공성 성형품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알기네이트를 함유하는 다공성 또는 스폰지 같은 성형품의 제조 방법과 그로부터 얻어지는 성형품 그리고 그들의 용도에 관한 것이다.

Description

알기네이트를 함유하는 다공성 성형품의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING POROUS MOULDED BODIES CONTAINING ALGINATE}

본 발명은 알기네이트(alginate)를 함유하는 다공성 및/또는 스폰지 같은(sponge-like) 성형품의 제조 방법과 이 방법에 의해 얻어지는 성형품 및 그 용도에 관한 것이다.

알긴산 나트륨 등의 알카리 알기네이트는 수용성임에 반해, 알긴산 칼슘 등의 알카리토 알기네이트는 수(水)불용성이라는 것은 공지되어 있다. 그러므로, 예컨대, 알긴산 나트륨 박막에 CaCl₂ 용액을 분무하여, 수불용성 박층(薄層)을 제조하는 것이 가능하다. 그러나, 더 얇은 박층을 제조하는 경우에는, 알긴산 나트륨 용액 중에 유리 칼슘 이온을 균일하게 혼합하는 것이 용액 점도의 큰 증가로 인하여 어려워지고, 그 결과 균일한 제품 대신 분절된 알긴산 칼슘 덩어리가 생성되는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 극복하기 위하여, US 5,718,916는 예컨대, 시트르산 나트륨 등의 수용성 착화제(complexation agent)를 알기네이트 조성물의 수용액에 첨가할 것을 제안하고 있다. 예컨대, 이어서 쉽게 용해되는 염화칼슘 등의 칼슘염을 첨가하면, 산물 중에서 불용성 알긴산 칼슘 소구체의 형성을 막는다고 여겨지는 착화제의 존재로 인하여 알긴산 칼슘의 즉시 침전이 예방된다. 그러나, 상기 미국 간행물에 기재된 예들은 수 밀리리터 규모를 기본으로 한다. 알기네이트 용액의 겔화 시간은 단지 30 내지 60초에 이른다. 이 공정을 더 큰 규모로 실시하는 경우에는, 알긴산 나트륨 용액에 착화제를 첨가함으로써 예상되는 지연이 충분치 않아서, 높은 균일도를 갖는 비교적 대형 생산물이 얻어질 수 없다는 것이 분명해진다. 게다가, 전술한 공정에서는 성분들을 충분히 분산시키기 위하여 표면활성제를 필수적으로 사용하여야 한다. 그러나, 예컨대 피부에 적용하는 경우, 그러한 표면활성제의 사용은 과민증(intolerance)을 유발할 수 있다. US 5,718,916의 방법에 의해서는 착화제의 사전 첨가에 의하여 충분한 침전 지연이 달성될 수 없다는 사실은 동일 발명자의 GE 2357765에서 또한 확인되는데, 이 문헌에서는 US 5,718,916의 방법이 불리하다고 기술하고 있다. GE 2357765는 접착성 플라스터(plaster) 또는 수술용품의 제조를 위한 수불용성 알기네이트 스폰지 또는 발포 제품의 제조 방법을 개시하고 있는데, 여기서, 수용성 알기네이트는 또한 발포제의 존재 하에 다가(多價) 금속 이온 첨가에 의하여 가교되어 있다. 발명의 수단으로써 착화제는 존재하지 않는다. 바람직한 변형에서는, 알긴산 칼슘의 점도를 감소시키기 위하여 수산화암모늄이 존재한다. 그 실시 예에서는 예컨대, 칼슘을 첨가하고 이어서 산을 첨가한다. 이 방법은 또한 산이 첨가된 후 칼슘 이온에 의하여 가교된 알기네이트의 형성이 비교적 신속하게 진행되어, 균질하고 두꺼운 층이 얻어질 수 없다는 단점을 갖는다. 게다가, 이 방법은 발포제, 표면활성제, 보레이트(borate) 완충제 뿐만 아니라 전술한 암모늄 화합물의 존재를 필요로 한다. 이것이 그 방법을 제어하기 어렵게 하고, 얻어진 생성물은 생리학적 효과를 고려해야만 하는 다수의 성분을 함유한다.

DE 202 19 666 U에서는, 고분자를 주재로 하여, 특히 알긴산을 주재로 하여 담체 물질을 포함하는 피부과용 패드를 기술하고 있다. 이 패드의 제조와 관련된 구체적 예는 이 실용신안으로부터 입수할 수 없다.

또한, DE 43 28 329는 피부 보습 및 약학상 화장품용으로 활성인 물질의 국소 경피 사용을 위한 천연 다당류 및 개질 다당류를 함유하는 냉동건조 바이오매트릭스(biomatrix)를 개시하고 있다. 이 문헌은 또한 칼슘 이온의 첨가로 인한 알긴산 칼슘 골격의 형성에 의한 바이오매트릭스의 안정화를 언급하고 있다. 균질하고 더 두꺼운 알기네이트 층이 얻어질 수 있는지는 이 문헌으로부터 알 수 없다.

WO 01/17377에는 알긴산 나트륨 용액에 용해성 칼슘염(글루콘산 칼슘)을 첨가함으로써 경구 사용을 위한 소규모 알기네이트 스폰지를 제조하는 방법이 기술되어 있다. 그러나, 전술한 이유(칼슘 이온의 불균일한 혼합)로 이 방법 또한 대형 알기네이트 스폰지 제조용으로는 적합하지 않다. 이 문헌에서 제안된 활성 물질은 발생하는 불균일성으로 인하여 또한 사용하기 힘들다.

다당류 발포체, 특히 알기네이트를 주재로 하는 다당류 발포체의 제조 방법은 WO 94/00512에 공지되어 있다. 하나의 실시 상태에 있어서, 이 특허 명세서는 다가 금속 양이온에 의하여 발포된 다당류 중에 불용성 탄산염 또는 탄산수소염을 분산시킨 다음, 수치 안정한 발포체 구조를 형성시킴과 동시에, 이산화 탄소를 방출시키고, 형성된 양이온에 의하여 다당류를 가교시키기 위하여 강산으로 그 발포 체를 처리하는 변형 상태를 개시하고 있다. 상기 문헌에 의하면, 이 방식에서는 5 mm 두께까지 발포체가 안정화될 수 있다. 그러나, 이 두께는 발포체로 이루어진 성형품을 더 박층으로 연속 절단(cutting)하고자 하는 경우에는 특히 불충분하다. 게다가, 제조 중 가스의 형성은 기공의 크기를 제어하는데 어려움을 발생시키고, 폼에 큰 불균일성을 발생시킨다.

알긴산 스폰지의 또 다른 제조 방법이 US 3,653,383에 공지되어 있다. 여기서는, 처음에 알긴산과 탄산칼슘으로부터 알간산 칼슘을 제조한 다음, 형성된 알긴산 칼슘을 가루로 만들어, 생성된 겔을 냉동건조시킨다. 이러한 방식으로, 비교적 대형 스폰지형 소재를 제조할 수 있다. 그러나. 얻어진 제품은 물에서 비교적 빨리 붕괴된다. 따라서, 상기 알긴산 스폰지는 특히 박층으로 절단하는 경우에는 화장품 또는 의료 패드용으로는 불충분한 습윤 강도(특히, 습윤 파괴 강도에 관하여)를 갖는다.

그러므로, 본 발명의 목적은 고도의 습윤 강도(특히, 습윤 파괴 강도에 관하여)를 갖고, 통상 사용되는 절단 장비를 사용하여 박층으로 절단할 수 있으며, 훌륭한 외관, 즉 특히 고도의 백색도(whiteness)를 가지고 있어서, 화장용 스킨 패트 또는 의료용 플라스터 등 화장품용 또는 의료용으로 사용할 수 있는 알기네이트와 다가 금속 이온의 혼합물을 주재로 하는 상대적으로 대형이고, 고도로 균일한 성형품을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 균질하고 두꺼운 다공성 알기네이트 층의 제공을 가능하게 하는 것이며, 이로부터 경구 투여될 수 있는 적절한 화장품 또는 의료용 응용 형태는 예컨대, 임플란트(implant), 포화 정제(satiation comprimate), 활성 성분의 제어, 특히 지연 방출을 위한 수단 등을 위한 성형품을 압착(compressing) 또는 펀칭 아웃(punching-out)함으로써 쉽게 제조할 수 있다.

본 출원의 발명자들은 놀랍게도 본 발명의 또 다른 주제이자, 기술 분야의 현 상태에서 전술한 성형품들의 문제점을 해결하여 화장품 또는 의료품의 제조에 매우 적합한 특별한 방법에 의하여 얻을 수 있는 다가 금속의 알기네이트를 주재로 하는 균질하고, 상대적으로 두꺼우며, 대형인 성형품을 제공하는 데 성공하였다.

따라서, 본 특허 출원은

a) 수용성 알기네이트의 수용액을 제조하는 단계와,

b1) 여러자리 착화 음이온(multidentate complexing anion)과 다가 금속 이온과의 1 이상의 염을 상기 수용성 알기네이트의 수용액에 첨가하고, 다가 금속 이온과 여러자리 착화 음이온과의 착물 형성 평형을 이동시키면서, 상기 알기네이트 용액 중 다가 금속 이온의 유효 농도를 증가시킴으로써 상기 다가 금속 이온과 알기네이트와의 염을 형성시키는 단계 또는

b2) 상기 수용성 알기네이트의 수용액에 다가 금속 이온에 대한 여러자리 착화제를 첨가하고
다가 금속 이온의 물에 잘 녹지 않는 염을 하나 이상 첨가하는 단계와,

c) 상기 (여전히) 유동가능한 수성 알기네이트 조성물을 몰드(mould)에 주입하는 단계와,

d) 다공성 알기네이트 함유 성형품을 제조하면서 상기 수용성 알기네이트 조성물을 건조시키는 단계를 포함하여 이루어지는는 알기네이트 함유 다공성 성형품의 제조 방법을 제공한다.

단계 a)

단계 a)에서 사용되는 수용성 알기네이트는 나트륨, 칼륨 등의 알기네이트와 같은 알카리 금속 알기네이트인 것이 바람직하다.

기본 알긴산은 소위 갈조류(brown algae)로부터 주로 추출되고, D-만뉴론산 및 L-굴루론산으로부터 형성되는 사슬을 함유하고 있는 30,000 내지 200,000 달톤(dalton) 사이에서 변동하는 높은 분자량을 갖는 천연 산 다당류이다.

중합도는 추출을 위하여 사용되는 조류의 종류, 그 조류가 채집되는 계절, 조류의 지질학적 기원은 물론 그 식물의 나이에 따라 다르다. 알긴산이 얻어지는 갈조류의 주요 종류는 예컨대, 마크로키스티스 피리페라(Macrocystis pyrifera), 라미나리아 크로스토니(Laminaria cloustoni), 라미나리아 하이퍼보레아(Laminaria hyperborea), 라미나리아 플렉시카울리스(Laminaria flexicaulis), 라미나리아 디지타타(minaria digitata), 아스코필럼노도숨(Ascophyllumnodosum) 및 포커스 세라투스(Focus serratus)이다. 한편, 알긴산이나 알카리 알기네이트는 또한 예컨대 슈도모나스 에루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 또는 슈도노마스 퓨티다(Pseudomonas putida)의 돌연변이종, 슈도노마스 플루오레슨스(Pseudomonas fluorescens) 또는 슈도모나스 멘도시나(Pseudomonas mendosina)를 가지고 발효시킴으로써 미생물적으로 얻을 수도 있다(EP-A-251905 및 Rompp Chemie Lexikon "Naturstoffe"Thieme Verlag, 1997과 거기에서 인용된 문헌을 참조하라).

본 발명에 의하면, 알기네이트는 평균 입도가 약 0.2 mm까지이고 수용액에서의 점도는 1% 용액일 경우 pH 7에서 300 내지 800 mPas인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 알긴산 나트륨이 특히 바람직하다.

단계 a)에서 사용되는 수용성 알기네이트의 수용액은 단계 b)에서 생성되는 수성 현탁액 중 농도가 사용되는 물의 양에 대하여 알기네이트가 0.2 내지 3 퍼센트(wt/wt), 좋기로는 0.3 내지 2.5 퍼센트, 그리고 더욱 좋기로는 0.4 내지 1.2 퍼센트가 되도록 하는 농도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 용액은 예컨대, 증류수 중에 원하는 양의 알기네이트를 현탁시켜 제조할 수 있다. 수성 현탁액 중 알기네이트의 농도는 형성되는 다공성 성형품의 경도(hardness)에 영향을 미친다. 농도가 2 퍼센트(wt/wt) 이상이면, 상대적으로 경질이고 잘 부서지는 성형품이 생성되어 바람직하지 않다. 농도가 2 퍼센트(wt/wt) 미만이면, 덜 부서지는 성형품이 얻어지므로 더 바람직하다.

단계 b1 )

단계 b1)에서는, 단계 a)에서 얻어진 수용성 알기네이트의 수용액에 여러자리 착화 음이온과 다가 금속 이온의 염을 하나 이상 첨가한다.

사용된 알기네이트와 잘 녹지 않는 화합물을 형성하는 즉, 가교성 금속 이온으로서 작용하는 다가 금속 이온이 적합하다.

그러한 다가 금속 이온으로는 예컨대, 알기네이트와 용해성이 적은 화합물을 형성하는 알카리토 금속 이온 및 전이 금속 이온을 들 수 있다. 베릴륨, 마그네슘 또는 칼슘 등의 알카리토 금속 이온이 바람직하다. 칼슘이 특히 바람직하다. 베릴륨과 마그네슘은 덜 바람직한데, 전자는 화장품의 관점에서 허용되지 않고, 마그네슘은 가교 효과가 작기 때문이다. 따라서, 본 발명에 의하면, 칼슘염이 특히 바람직한데, 칼슘염은 생리적으로 그리고 특히 화장품용으로 허용가능하고 알기네이트에 비하여 강한 가교 및/또는 겔화 효과를 지니기 때문이다. 이에 더하여, 예컨대, 바륨, 스트론튬, 아연, 망간, 철, 알루미늄이 또한 사용될 수 있다.

본 발명에 의하면, 다가 금속 이온의 착물염 중 여러자리 착화 음이온은 바람직하게는 다가카르복실산의 카르복실레이트이다. 예컨대, 시트르산(2-히드록시-1,2,3-프로판트리카르복실산), 말산, 옥살산, 1,3-프로판트리카르복실산, 아가르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA), 1,2,3-프로판트리카르복실산 등의 지방족 이가카르복실산 내지 사가카르복실산의 카르복실레이트가 바람직하다.

생리학적으로, 특히 피부에 허용가능한 다가카르복실산이 특히 바람직하다. 특히, 이들은 시트르산 등의

-히드록시다가카르복실산의 카르복실레이트를 포함한다.

시트레이트, 말레이트 및 EDTA의 음이온이 여러자리 착화 음이온으로서 특히 바람직하다. 시트레이트가 가장 바람직하다.

본 발명에 의하면, 시트르산 칼슘(화학양론: Ca₃시트레이트₂)이 단계 b1)에서 첨가되는 여러자리 착화 음이온과 다가 금속 이온의 착물 염으로써 특히 바람직하다.

단계 b1)에서 여러자리 착화 음이온과 다가 금속 이온의 착물 염의 첨가는 고체 또는 용해된 형태에서 혼합함으로써 수행할 수 있다.

알긴산 용액에 착물 염의 첨가는 5 내지 80℃의 온도 범위, 좋기로는 실온(20℃)에서 수행하는 것이 유리하다.

단계 b1)에서 첨가되는 착물 염의 양은 생성된 용액 중에서 착물 염의 농도가 약 0.1 내지 500 mmol/리터가 되도록 편리하게 선택한다.

용액 중에서 알기네이트의 양에 대하여 첨가되는 착물 염의 양은 착물 염과 알기네이트의 몰비가 약 0.001 내지 0.1이 되도록 선택하는 것이 바람직하다.

착물 염의 첨가에 이어, 상기 알기네이트의 수용액 중에서 다가 금속 이온과 여러자리 착화 음이온의 착물 형성 평형의 이동이 일어난다.

[금속 이온(aq.)] ^x+ + [착화 음이온] ^x-

[ 착물 ]

물론, 시트르산 칼슘 시스템에서와 같이 적당한 화학양론(stoichiometry)이 주어진다면, 금속 이온과 착물 이온의 비동등 변화가 가능하다.

이러한 평형은 보통 소위 착물 형성 상수로 설명한다.

여기서, [Me+], [A-] 및 [착물]은 각각, 용액 중에서, 다가 금속 이온, 여러 다리 착화 음이온 및 착물의 농도(활성도)이다. 착물 형성 상수는 분해 상수의 역이다.

착물 형성 상수는 각각의 화학적 환경에서 착물의 안정도에 관한 정보를 제공하므로, 또한 착물의 안정도 상수라고도 불린다. 상수 값이 크면 클수록, 착물은 더 안정하다.

본 발명에 의하여 행해지는 단계 b1)에서의 전술한 평형의 이동은 예컨대, 용액 중에서 착화 이온의 농도를 감소시킴으로써 발생한다. 따라서, 평형 상수에 의하면, 착화되지 않은 다가 금속 이온의 농도가 증가한다. 평형의 이동은 변화, 특히 온도 증가에 의하여 영향을 받을 수 있는데, 평형 상수가 무엇보다도 온도 의존적이기 때문이다. 또한, 또 다른 금속의 첨가는 불용성 알기네이트를 형성하지 않는 착화된 음이온/유리 음이온의 균형 반응에 영향을 미칠 것이라고 생각할 수 있다.

그러나, 평형의 이동은 특히 바람직하게는 최소 하나의 산을 첨가함으로써, 용액 중 유리 착화 이온의 농도를 감소시켜서 달성하는 것이 바람직하다.

[금속 이온(aq.)] ^x+ + [착화 음이온] ^x-

[ 착물 ]

[H ⁺ ]

양서자화된 형태 또는 산형태

바람직하게는, 첨가된 산은 착화 음이온의 짝산보다 더 강산이어서, 착화 음이온을 양성자화할 수 있다. 한편, 음이온이 시트레이트인 경우 시트르산과 같이, 짝산 그 자체를 또한 첨가할 수 있다. 예컨대, Ca^{2 +} 등의 다가 양이온 염의 분해로부터 생성되는 시트레이트가 시트레이트^{3 +}의 형태로 형성된 후, 시트르산을 첨가하면 하이드로겐 시트레이트가 형성되면서 수용액 중에서 양성자화되고, 따라서 착물 형성 평형으로부터 멀어지게 된다.

예:

바람직한 산은 예컨대, 염산, 황산, 인산 등의 비유기 광산 또는 아세트산 등의 지방족 카르복실산이다.

첨가되는 산의 양은 사용되는 착물 염 및 수용액 중에서의 착물 염의 착물 평형 상수에 따라 결정된다. 예컨대, 그 양은 착물 염의 농도의 약 0.1 내지 20배(몰/몰)일 수 있다. 특히, 시트르산 등의 산에 대한 시트르산 칼슘의 몰비는 좋기로는 0.1 내지 20, 더 좋기로는 0.5 내지 10에 이른다.

일반적으로 약 6.0 이하로의 pH 조절은 착물 평형 상수를 매우 많이 이동시키기에 충분하여, 알기네이트 용해 산물이 과도해질 정도, 즉 다가 금속 염의 불용성 알기네이트가 침전되거나 용액이 젤리화되기에 충분할 정도로 다가 금속 염의 농도를 증가시킨다.

놀랍게도, 이 단계에서 조절된 pH 값은 얻어지는 다공성 성형품의 절단 강도에 영향을 미친다. 더 높은 절단 강도를 얻기 위해서는, 6 이하의 pH 값이 좋고, 5 이하는 더 좋다. 이렇게 작은 pH 값은 전체 현탁핵 중에서 단계 b)에서 조절된 2 퍼센트(wt/wt) 이하의 작은 알기네이트 농도와 조합하면 특히 바람직하다.

불용성 알기네이트의 형성 속도 및 알기네이트 용액 또는 현탁액의 유동성 또는 흐름성은 산이 첨가되는 양 및 속도에 의할 뿐 아니라 특히 수용액 중에서 양성자는 분산 속도가 높으므로, 필요한 경우에는 온도 조절에 의해서도 매우 정확하고 쉽게 제어할 수 있다. 따라서, 건조 후에 최소 약 1 cm의 큰 두께가 되는 특히 습윤 파괴 강도와 관련하여 충분한 습윤 강도를 갖는 균질한 성형품을 얻는 것이 가능하며, 필요한 경우 더 얇은 층으로 후속 절단 후 또는 압착 및/또는 펀칭아웃에 의하여, 이하에 기술하는 화장용 또는 의료용 스폰지 같은 습식 강성 소재로서 사용할 수 있다.

단계 b2)

본 발명에 의한 방법의 또 다른 실시 상태(단계 b2))에서는, (기술의 현상태와 같이) 알기네이트와 함께 잘 녹지 않는 염을 형성하는 다가 금속 이온의 가용성 염(염화칼슘 등)을 단계 a)의 알기네이트 용액에 첨가하는 것이 아니라, 이러한 다가 금속염들 중 잘 녹지 않는 염들, 예컨대 CaSO₄를 첨가함으로써, 알기네이트와 알기네이트 용액 중에서 불용성 알기네이트 형성의-기술분야에 현상태와 비교하여-추가적 지연이 발생하는데, 이것은 다가 금속 이온을 알기네이트 용액에 더 균질하게 혼합시키는 것을 수월하게 함으로 다공성 성형품의 품질이 균질해 지는 것을 돕는다.

우선, 단계 b2)에서 다가 금속 이온에 대한 여러자리 착화제를 수용성 알기네이트 수용액에 첨가한다. 당연히, 여러자리 착화제는 이온성 화합물의 형태 또는 공유결합 화합물로서, 예컨대 짝산의 형태로 첨가된다. 여러자리 착화제는 고체나 용해된 형태로 알기네이트 용액에 첨가될 수 있다. 원칙적으로, 전술한 착화제는 잘 녹지 않는 알기네이트를 형성하는 다가 금속 이온의 염은 물론 알기네이트와 잘 녹지 않는 화합물을 형성하지 않는 일가 또는 다가의 염일 수 있다. 그러한 금속염의 혼합물이 사용될 수 있다. 알기네이트와 잘 녹지 않는 화합물을 형성하지 않는 일가 또는 다가의 염(시트르산 나트륨 또는 예컨대 시트르산과 같은 그 짝산 등)이 바람직한데, 잘 녹지 않는 알기네이트를 형성하는데 도움이 되는 유리 다가 금속 이온의 형성에 대한 여러자리음이온의 지연 효과가 더 우수하기 때문이다. 한편, 원칙적으로, 시트르산 칼슘과 같은 단계 b1)에서 사용되는 여러자리 착화 음이온과 다가 금속 이온의 염들이 또한 사용될 수 있다.

여러 가지 변형에 있어서, 필요한 경우, 산은 알기네이트와 잘 녹지 않는 화합물을 형성하는 유리 금속 이온의 농도를 증가시키고, 알기네이트의 균질한 가교를 촉진시키기 위하여 예컨대, 황산칼슘 등의 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 금속염을 혼합하는 중 또는 후에 첨가된다. 바람직한 산은 예컨대 염산, 황산, 인산 등의 무기산 또는 아세트산 등의 지방족 카르복실산이다. 염산이 특히 바람직하다.

또한, 단계 b2)의 변형에 있어서, 소정의 pH 값이 얻어진 다공성 성형품의 절단 강도에 영향을 미친다는 것을 볼 수 있다. 따라서, 더 높은 절단 강도를 얻기 위해서는 단계 b2)에서 pH 값이 6 이하인 것이 바람직하고, 5 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 이러한 작은 pH 값은 전체 현탁액 중에서 알기네이트 농도를 2 퍼센트(wt/wt) 이하로 조절할 때 특히 바람직하다. pH 값은 원칙적으로 알기네이트 용액 또는 시트르산 나트륨이나 스트르산 등의 착화제가 첨가되어 있는 알기네이트 용액에 HCl 등의 산을 미리 첨가하고, 이어서 CaSO₄ 등의 잘 녹지 않는 금속염을 첨가하여 조절할 수도 있다.

다가 금속 이온에 대하여 첨가되는 여러자리 착화제의 농도는 약 0.0001 내지 1 몰/리터, 좋기로는 0.01 내지 0.5 몰/리터이다. 다가 금속 이온에 대하여 첨가되는 여러자리 착화제의 몰량에 대한 수용성 알기네이트의 양의 몰비는 좋기로는 0.0001 내지 1, 더 좋기로는 0.001 내지 0.5이다.

단계 b2)의 제2첨가 단계에서 잘 녹지 않는 염의 형태로 첨가되는 다가 금속 이온은 알기네이트 또는 가교된 알기네이트와 잘 녹지 않는 염을 형성하는 금속 이온들이고, 이와 관련하여, "단계 b1)"에서 언급한 염들을 참조할 수 있다. 원칙적으로, 대응하는 음이온들은 임의로 선택될 수 있으나, 그들은 물에서 다가 금속 이온 또는 양이온과 잘 녹지 않는 염을 형성해야만 한다. 여기서, 칼슘염, 특히 황산칼슘이 또한 바람직하다. 다른 탄산염과 마찬가지로 탄산칼슘 역시 덜 바람직한데, 잘 녹지 않는 알기네이트 제조를 위한 바람직한 산 조건에서 CO₂가 형성되어 반응이나 알기네이트를 함유하는 성형체의 품질을 제어하기 더 어렵게 만들기 때문이다.

20℃의 물에서, 단계 b2)에서 첨가된 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염의 용해도는 좋기로는 10 g/리터 미만, 더 좋기로는 5 g/리터, 더욱더 좋기로는 0.1 내지 3 g/리터이다. 용해도가 더 큰 경우에는, 잘 녹지 않는 염의 더 빠른 형성이 일어나서 가능한 가공 시간을 단축시켜 불균질한 생성물을 만든다. 용해도가 전술한 범위보다 작은 경우에는, 가용성이 부족하거나 가교된 알기네이트의 형성이 너무 느리게 일어나므로 또한 바람직하지 않다.

추가적인 염, 특히 황산나트륨, 염화나트륨 등과 같이 잘 녹지 않는 알기네이트를 형성하지 않는 염들을 혼합함으로써, 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염들의 용해도가 훨씬 더 감소할 수 있으며, 따라서 가공성 및 균질성을 강화시킬 수 있다.

다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염들의 양은 생성된 용액 중에서 그 염의 농도가 약 0.1 내지 500 mmol/리터가 되도록 적절히 선택되는데, 이는 그 염이 완전히 용해되지 않았다 해도 용액 부피에 대한 그 염의 총량을 의미한다.

가용성 알기네이트에 대한 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염의 첨가량은 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염에 대한 알기네이트의 몰비가 0.001 내지 1이 되도록 선택하는 것이 바람직하다.

소정의 여러자리 착화제에 대한 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염의 첨가량은 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 염과 여러자리 착화제의 몰비가 0.1 내지 1이 되도록 선택하는 것이 바람직하다.

두 개의 다른 변형인 b1) 및 b2)에 의하면, 잘 녹지 않는 알기네이트의 형성은 비착화된 이가 금속이온의 농도 증가가 매우 작아서 약 1000 mpas 하에 실온에서의 점도로 표시되는 알기네이트 용액의 흐름성이 최소 1분, 좋기로는 약 2분, 더욱더 좋기로는 약 3분 동안 가능해지도록 적절히 제어된다.

단계 b1) 및 b2)에 따른 알기네이트 겔의 형성 또는 혼합은 각각 예컨대, 콜로이드 분쇄기(mill) 등의 고정자/회전자 시스템을 갖는 혼합기에서 수행하는 것이 바람직하다.

단계 c)

(여전히) 흐름성이 있는 수성 알기네이트 조성물을 후속 건조를 위하여 요구되는 몰드에의 주입은 공지된 방식으로 행할 수 있다. 이에 비추어, 흐름성이 있는 알기네이트의 나중 두께는 50 cm까지 가능하다. 바람직한 형상은 직사각형의 레이아웃(layout)을 갖는 박스 형상이다. 주입은 공정의 어떤 적절한 단계에서도 수행할 수 있다. 예컨대, 단계 a)로부터의 수용성 알기네이트 용액은 몰드에서 충분히 전체적인 혼합이 보장될 수 있는 경우라면, 후속 건조를 위하여 사용되는 몰드에 미리 주입될 수 있다. 그러나 주입은 단계 b1) 또는 b2)에서 잘 녹지 않는 알기네이트의 가교 또는 침전이 개시된 후 수행하는 것이 바람직하다.

단계 d)

단계 d)에서의 건조는 공지된 방식으로 행한다. 냉동 건조가 특히 바람직하다. 이것은 또한 공지된 방식으로 행할 수 있고, 이와 관련하여 예컨대, DE 4328329 C2 또는 DE 4028622 C2가 참조될 수 있는데, 이들은 본 발명에 따른 방법의 단계 d)와 관련하여 특별히 참조될 것이며, 따라서 본 발명에 따른 방법의 일부이다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시 상태에서는, 단계 d) 이전에, 특히 단계 c) 이전에 최소 하나의 다른 성분의 첨가가 일어나는데, 그 성분은 화장품용 또는 의료용 활성 물질, 추가적인 천연 또는 합성 하이드로콜로이드(Hydrocolloid) 형성 고분자 및 화장품용 보조제 또는 첨가제로 이루어지는 군으로부터 선택된다.

추가적인 천연 또는 합성 하이드로콜로이드 형성 고분자는 수용액 시스템에서 겔 또는 점성 용액을 형성하는 (부분적으로) 수용성인 천연 또는 합성 고분자를 포함한다. 그들은 추가적인 천연 다당류, 그들의 합성 개질 유도체 또는 합성 고분자로부터 선택된다. 추가적인 다당류는 예컨대, 카라기난, 펙틴, 트래거캔스, 구아검, 캐롭-빈(carob bean) 검, 한천(agar), 아라비아검(gum arabic), 잰탄검(xanthan gum), 천연 또는 개질 전분, 덱스트란, 덱스트린, 말토덱스트린, 키토산, 셀룰로오스와 같은 β-1,3-글루칸, β-1,4-글루칸 등의 글루칸, 특히 히알루론산 (hyaluronic acid) 등의 뮤코다당류 등의 호모글리칸(homoglycan) 또는 헤테로글리칸(heteroglycan)을 포함한다. 합성 고분자는 예컨대 셀루로오스 에테르, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 메틸셀룰로오스, 카르복시셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 특히 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 셀룰로오스 에스테르, 히드록시프로필셀룰로오스 등이 셀룰로오스 에테르, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리(메틸메타크릴레이트)(PMMA), 폴리에틸렌글리콜 등을 포함한다. 이 고분자들의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 한편, 일부 소비자들이 특히 화장품에 있어서 순수 식물성 원료로부터 제조한 제품을 사용하기를 점점 선호하기 때문에 예컨대 콜라겐 등의 하이드로콜로이드 형성 단백질은 바람직하지 않다.

본 발명에 의하면, 히알루론산 및/또는 그 염들 및/또는 그들의 유도체가 첨가되는 것이 특히 바람직하다. 히알루론산은 β_1-3 글루코론산(glucoronic acid)과 β_1-4 글루코사민 부분을 번갈아 갖는 고점성 구코사미노글리칸(gucosaminoglycane)이고, 그 분자량은 50000과 수백만 사이에 있다. 히알루론산은 흔히 나트륨염으로서 예컨대, 주로 안과학, 외과에서의 치료에 그리고 화장품에 사용된다. 알카리성 이온, 알카리토 이온, 마그네슘 이온, 알루미늄 이온, 암모늄 이온 또는 치환 암모늄 이온과 함께 형성된 히알루론산의 염은 약물의 흡수를 증가시키기 위한 캐리어로서 사용될 수 있다(예컨대, Rompp Chemie lexikon "Naturstoffe" Thieme Verlag, 1997 및 거기에 인용된 문헌들을 참조하라).

본 발명에 의하면, 분자량이 약 1,000,000 내지 2,500,000 달톤인 히알루론산 나트륨이 특히 바람직하다. 본 발명에 의한 공정에 특히 가변 공정인 b1)은 물론 가변 공정인 b2)에서 히알루론산을 첨가하면 매우 놀랍게도 얻어진 알기네이트 함유 다공성 성형품의 백색도를 증가시킨다. 미학적인 이유로, 이는 화장품용으로 특히 매우 바람직하다. 게다가, 히알루론산은 또한 예컨대 피부 보습이나 상처 치유의 지지 등 국소 또는 국부적 용도에 있어서 특히 그 치유 효과를 발전시킨다.

히알루론산이니 그 염들은 본 발명에 의한 알기네이트 함유 다공성 성형품에 건조 성형품에 대하여 약 0.1 내지 90 중량%, 좋기로는 약 70 중량%까지 첨가된다.

또 다른 바람직한 실시 상태에 있어서, 본 발명에 의한 다공성 성형품은 카르복시메틸셀룰로오스, 특히 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨을 포함한다. 놀랍게도 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨을 첨가하면 성형품의 경도 또는 취성(brittleness)을 증가시키지 않고 본 발명에 의한 다공성 성형품의 광학 밀도(optical density)가 개선된다. 반면, 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨의 첨가는 얻어진 다공성 성형품의 유연성을 개선한다. 이에 더하여, 카르복시메틸셀룰로오스, 특히 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨의 첨가는 성형품의 안정화를 유도한다. 카르복시셀룰로오스 함유 성형품의 제조 중, 카르복시메틸셀룰로오스, 특히 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨은 놀랍게도 잘 녹지 않는 염, 특히 CaSO₄의 침전을 막는다. 카르복시메틸셀룰로오스, 특히 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨은 본 발명에 의한 성형품에 그 성형품의 건조 함량에 대하여 90 중량%까지의 양으로 존재할 수 있다. 이것은 3 중량%까지, 좋기로는 0.2 중량% 내지 3 중량%의 수성 현탁액 중에 설정될 바람직한 범위에 해당한다.

본 발명에 의한 성형품의 바람직한 실시 상태는 카르복시메틸셀룰로오스, 특히 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨 및 히알루론산 및/또는 그들의 염 및/또는 그들의 유도체를 포함한다.

특히, 첨가되는 활성 성분은 화장품용 또는 치료나 예방용 활성 성분, 특히 외용제(external application)에 적합한 활성 성분을 포함한다. 본 발명에 의하여 제조되는 성형품은 적어도 화장품용 및/또는 의약용 활성 물질을 함유하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 의한 성형품은 화장품용 또는 치료용 활성 물질인 것이 바람직하다. 본 발명의 범주에 속하는 화장품용 성형품 또는 화장품용 활성 물질을 사용하여 제조된 성형품은 그들이 질병, 증상, 신체적 결함 또는 병리적 원인을 경감 또는 제거하기 위한 것으로 현저하게 의도된 것이 아닌 경우에는 본질적으로 Lebensmittel-und Bedarfsgegenstandegesetzes{LMBG}(=독일 식료품 및 공산품 법률)의 범주에 속하는 활성 물질, 즉 클린싱, 그루밍(grooming)을 목적으로 또는 외모나 몸냄새에 영향을 줄 목적으로 또는 냄새의 느낌을 표현할 목적으로 사람의 외부에 사용될 것으로 의도된 물질로부터 유도된 물질 또는 조제품이다. 이러한 의미에서, 본 발명에 의하여 제조된 화장품용 성형품은 예컨대 스킨 워싱 및 스킨 클리닝제, 스킨 케어 제품, 특히 얼굴, 준 화장을 위한 스킨 케어 제품, 립 케어 제품, 네일 케어 제품, 풋 케어 제품은 물론 헤어 케어 또는 덴탈 케어 제품으로 사용할 수 있는 페이스 마스크 등과 같은 화장용 제품이다.

화장용으로 유효한 화합물 또는 필요에 따라, 예컨대 피부과학적, 치료적으로 유효한 화합물의 예는 항여드름제, 항균제, 제한제(制汗劑), 아스트린젠트제(astringent agent), 디오더라이징제(deodorising agent), 제모제(depilatories), 피부조정제, 피부연화제, 글리세린 또는 우레아 등의 피보 보습제, 자외선 차단제, 티눈제거제, 자유라디칼에 대한 라디칼 방해제, 살균 물질, 피부 노화 증상 치료제 및/또는 피부의 분화 및/또는 증식 및/또는 착색을 조절하는 약제, 비타민 C 등의 비타민, 예컨대, 알파-히드록시산, β-히드록시산, 알파-케토산, β-케토산, 레티노이드류(레티놀, 레티날, 레틴산), 안트랄린류(디옥시안트라놀), 미녹시딜, 리튬염, 항대사제, 비타민 D 및 그 유도체 등의 염증성 부작용을 갖는 약제, 카테콜, 플라보노이드, 세라마이드, 파라핀 오일 또는 바세린 오일 등의 미네랄 오일, 실리콘 오일, 코코넛 오일, 스위트 아몬드 오일, 살구 오일, 옥수수 오일, 호호바(jojoba) 오일, 올리브 오일, 아보카도 오일, 참깨 오일, 야자 오일, 유칼립투스 오일, 로제마리 오일, 라벤더 오일, 소나무 오일, 사향초 오일, 박하 오일, 카더몬 오일, 오렌지 블러섬 오일, 콩 오일, 왕겨 오일, 라이스 오일, 채종(rapeseed) 오일 및 캐스터(castor) 오일 등의 식물성 오일, 윗점(wheat germ) 오일 및 그로부터 분리된 비타민 E, 달맞이꽃 오일, 식물성 레시틴(예컨대, 콩 레시틴), 식물로부터 분리된 스핑고리피드/세라마이드, 탈로우(tallow), 라놀린, 낙산 오일(butyr oil), 지방산 에스테르, 지방성 알코올의 에스테르 및 피부 온도에 해당하는 융점을 갖는 왁스(밀납왁스, 카나우바왁스(carnauba wax) 및 칸데릴라왁스(candelilia wax) 등의 동물성 왁스, 미세결정성 왁스 등의 미네랄 왁스 및 폴리에틸렌 왁스 또는 실리콘 왁스 등의 합성 왁스)는 물론 예컨대 Cosmetic Ingredient Handbook, 1st edition, 1998, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc., Wahington이라는 제목의 CFTA 문헌에서 언급된 것들과 같이 화장품용으로 적합한 모든 오일, 고도 불포화 지방산, 필수 지방산(예. γ-리놀렌산), 효소, 조효소, 효소 억제제, 수분제, 피부 연화제, 세제 또는 폼(foam) 생성제 및 무기 또는 합성 소광 필러, 연마제를 포함한다. 게다가, 식물 활성 물질 추출물 또는 그로부터 얻어진 에센스 또는 개별 물질들이 본 발명에 의하여 제조되는 다공성 성형체에 첨가된다고 할 수 있다. 일반적으로, 식물 활성 물질 추출물은 대개 고체 식물 추출물, 액체 식물 추출물, 친수성 식물 추출물, 친지성 식물 추출물 개별 식물 성분, 및 또한 이들의 혼합물 예컨대, 플라보노이드 및 그들의 아글리콘, 즉 루틴, 케르세틴(quercetin), 디오스민, 하이페로사이드(hyperoside), (네오)헤스페리딘, 헤스페리딘, 징코 빌로바(Ginko biloba)(예. 징코 플라본 글리코사이드), 산사(Crataegus) 추출물(예. 올리고머성 프로시아니딘), 메밀(Buchwheat)(예. 루틴), 소포라 자포니카(Sopora japonica)(예. 루틴), 자작나무 잎(예. 케르세틴 글리고사이드, 하이페로사이드 및 루틴), 엘더플라워(elderflower)(예. 루틴), 라임블로섬(Lime blossom)(예. 케르세틴 및 파르네솔을 갖는 에테르성 오일), 하이페리컴 오일(예. 올리브 오일 에센스), 칼린둘라(calendula), 아르니카(예. 에테르성 오일을 갖는 그 꽃의 유성 에센스, 플라보노이드를 갖는 극성 에센스), 멜리사(melissa)(예. 플라본, 에테르성 오일); 면역증강제 즉, 에키나시아 퍼퓨레아(Echinacea purpurea)(예. 알콜성 에센스, 신선한 식물 주스, 압축 주스), 엘류데로코거스 센티코서스; 알카로이드, 즉 라우월피아(rauwolfia)(예. 프라즈말린(prajmaline)), 미르틀(myrtle)(예. 빈카민); 기타 피토파마콘(phytopharmacon), 즉 알로에, 호올스 체스트넛(horse chestnut)(예. 에스신(Aescin)), 가를릭(garlic)(예. 가를릭 오일), 파인애플(예. 브로멜레인), 긴셍(예. 긴셍노사이드), 엉겅퀴 씨 과일(예. 실리마린에 관하여 표준화된 추출물), 부처스-브룸 루트(butcher's-broom root)(예. 러스코게닌), 발레리안(valerian)(예. 발레포트리에이트, tct. 발레리아내(Valerianae)), 카바 카바(예. 카발록톤), 호프 플라워(hop flower)(예. 호프 비터), 엑스트르. 파시플로래(extr. passiflorae)(예. 에탄올성 추출물), 안트라퀴논 함유 팅크제(tincture), 예컨대 알로인 함유 알로에 베라 주스, 꽃가루 추출물, 해조 추출물, 감초 뿌리 추출물, 야자 추출물, 갈피미아(galphimia)(예. 원액), 겨우살이(mistletoe)(예. 수성 에탄올성 에센스), 피토스테롤(phytosterol)(예. β-시토스테롤), 멀론(mullen) 플라워(예. 수성 알콜성 추출물), 드로세라(drosera)(예. 리큐어 와인 추출물), 바다 털갈매나무 과일(예. 그로부터 얻어진 주스 또는 바다 털갈매나무 오일), 마쉬멜로우(marshmellow) 뿌리, 달맞이꽃 뿌리 추출물, 멜로우(mallow)로부터의 신선한 식물 추출물, 컴프리(comprey), 담쟁이넝쿨, 속쇄, 서양가새풀, 옆맥(예, 압축된 주스), 쐐기풀(Stinging Nettle), 세런다인(Celandine), 파슬리(parsley); 노롤레나 로비타(Norolaena lobita)로부터의 식물 추출물, 타게테스 루시다(Tagetes lucida), 티오마 시엠스(Teeoma siems), 모모드디카 카란티아(Momordica charantia) 및 알로에 베라 추출물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

바람직한 화장품용 활성 물질은 예컨대, 글리세린, 우레아 및 세라마이드 등의 천연 및 합성 보습 인자, 피부 보호제, 피부 미백제(Skin Lightener), 비티민, 항산화제, 소위 항노화제, 항염증제, 자외선 차단제 등이다.

그 밖의 바람직한 화장품용 활성 물질은 천연 지방 및 오일, 즉 예컨대 피부에 대한 보습 효과 때문에 천연 지방산의 트리글리세라이드이다.

특히 바람직한 화장품용 활성 물질은 국소 진통 효과를 갖는 것으로 여겨지는 우레아이다.

본질적으로 화장품 분야에서 사용되는 전술한 성형품과는 달리, 치료용으로(의약품) 사용되는 성형품의 경우에는, 최소 하나의 약학적 또는 치료적, 특히 피부과학적 활성 물질을 함유하는 것과 아르츠나이미텔게세츠(Arzneimittelgesetz)의 의미에서 질병, 질환, 신체적 결함 또는 병리적 원인을 경감 또는 예방할 목적을 갖는 것이 문제이다. 그러한 약제 또는 활성 물질은 외용제로 사용될 것으로 의도되는데, 이 경우, 피부 활성 물질의 문제는 물론 경피 활성 물질의 문제가 있을 수 있다. 그들은 예컨대, 덱스트로프로폭시펜, 펜타조신, 페티딘, 부프레노르핀 등의 피부병 치료제, 외용 진통제; 예컨대, 인도메타신, 디클로페낙, 나프록센, 케토프로펜, 플루비프로펜, 살리실산 및 아세틸 살리실산 등의 살리실산 유도체, 옥시캄 등의 항류마티스제/소염제(NSAR); 베타메타손, 덱사메타손, 메틸프레드니솔론, 에티닐 에스트라디올, 메드로에르고타민, 디히드로에르고톡신 등의 스테로이드 호르몬; 벤즈브로마론, 알로푸리놀 등의 통풍 치료제; 예컨대, 벤조카인, 코르티코이드, 항여드름제, 항기생충 활성 물질 등의 항균제, 항진균제, 항바이러스 활성 물질, 소염 활성 물질, 항가려움 활성 물질, 마취 활성 물질을 비롯한 외용 피부 약제; 외용 호르몬; 정맥 치료제, 면역억제제 등 외용제용 모든 것을 포함한다.

바람직한 치료제는 진통제, 예컨대 면역억제제, 신경피부염, 아토피성 피부염 5 등의 피부병의 치료제 및 항포진제이다.

그 밖에, 본 발명에 의하여 제조되는 다공성 성형품은 하나 이상의 보조 물질을 함유할 수 있다. 보조 물질로는 충전제, 완충 물질 등의 pH 조절제, 안정제, 보조 용매, 약학 및 화장품용으로 통상적인 또는 기타 염료 및 안료, 방부제, 가소제, 윤활제 및 슬립(slip) 첨가제 등을 들 수 있다. 스쿠알렌(squalane)이 특히 바람직한 보조 물질이다. 스쿠알렌은 피부에 대하여 진정 효과 및 평활 효과를 갖는다.

그 밖에, 본 발명은 다공성 알기네이트 함유 성형품의 제조를 위한 여러자리 착화 음이온과 다가 금속 이온의 염의 용도에 관한 것이다. 이것은 그러한 염이 그러한 성형품의 형성 중에 첨가되고, 그러한 성형품의 제조 중 어느 단계에서도 부분적으로 또는 완전히 형성되지 않는다는 것을 의미한다.

본 발명에 의하여, 두께가 최소 1 cm, 좋기로는 최소 2 cm인 다가 금속 이온의 알기네이트를 함유하는 다공성 성형품이 제조될 수 있는데, 이 성형품은 다가 금속 이온의 염과 알기네이트 함유 수용액의 가교(또는 침전)에 이은 그 얻어진 가교된 알기네이트 수성 현탁액의 건조에 의하여 얻어진다. 본 명세서에서, 성형품의 두께는 그러한 성형품의 두 지점 사이의 최단거리를 의미한다. 원하는 습윤 강도, 특히 습윤 파괴 강도, 절단 능력을 갖는 그러한 대형의 두꺼운 성형품의 제조는 지금까지의 기술 상태로는 불가능하였다. 이러한 다공성 성형품은 본 발명의 방법을 통하여 바람직하게 얻어진다. 가루로 만든 불용성 알기네이트의 냉동 건조를 포함하는 방법은 현재 목적하는 용도에 부적합한 다공성 또는 스폰지 같은 소재를 쉽게 분해하게 한다.

20℃에서 물 100 g에 성형품 1 g을 현탁시키는 경우, 본 발명에 의한 다공성 성형품은 7 미만, 좋기로는 6 미만의 수성상 pH 값을 갖는다. 그러한 산성 pH는 피부 화장품용으로 특히 바람직하다.

본 발명에 의한 다공성 성형품은 바람직하게도 밀도가 0.005 내지 1 g/cm³, 좋기로는 0.01 내지 0.5 g/cm³(DIN 53328에 따라 측정)이다.

본 발명에 의한 다공성 성형품은 바람직하게도 습윤 강도가 최소 약 10 mN/mm층두께(DIN 53328에 따라 측정)이다.

본 발명에 의한 다공성 성형품은 예컨대, 칼슘 알기네이트 섬유 등의 방적(spun) 알기네이트 섬유로 구성되지 않거나 본질적으로 구성되지 않는다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 언급된 다공성 성형품은 화장품용 또는 의료용 활성 물질, 추가적인 천연 또는 합성 하이드로콜로이드 형성 고분자 및 화장품용 또는 의료용 보조제 또는 첨가제를 포함하는 군으로부터 선택되는 최소 하나의 추가 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이들은 본 발명에 의한 다공성 성형품에 그 다공성 성형품 중 0.75 g/g까지, 좋기로는 0.5 g/g 이하의 양으로 함유될 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 다공성 성형품은 공지된 방식으로 본 발명에 의한 다공성 성형품을 절단함으로써 층상(層狀) 성형품을 제조하기에 매우 적합하다. 예컨대, 이것은 가루로 만든 불용성 알기네이트의 냉동 건조에 의하여 얻어지는 스폰지 같은 소재로는 불가능하다. 본 발명에 의한 다공성 성형품을 절단함으로써, 예컨대 0.5 내지 20 mm의 층 두께가 얻어진다. 본 발명은 또한 이렇게 얻어진 층상 다공성 성형품에 관한 것이다. 그러한 층상 다공성 성형품은 상처 드레싱, 1차 상처 드레싱용 소재 등의 화장품용 또는 의료용 패드 등의 외용제 임플란트 소재, 세포 배양 매트릭스에 특히 적합하다.

그 밖에, 본 발명에 의한 다공성 성형품은 예컨대, 본 출원인의 EP 0901792d에서 기술한 바와 같이, 콜라겐을 주재로 하는 압착된 팽창성의 스폰지 같은 성형품 제조에 매우 적합하다. 그것들은 특히 냉동 건조 후 얻은 대형 다공성 성형품을 펀칭 및/또는 압착함으로써 특히 산업적 규모로 쉽게 얻을 수 있는데, 현재까지 이것은 현 기술 상태의 방법에 따른 문제점 없이는 불가능하다.

예컨대, 포화 정제 등의 그러한 "정제(comprimate)"는 경구, 볼, 코 도포용으로 특히 적합하고, 활성 물질, 식이 보충 물질 또는 비타민을 추가로 함유할 수 있다.

이에 더하여, 본 발명에 의한 다공성 성형품은 용해 특성이 부족하므로, 활성 물질을 섞은 형태의 제조에 적합한데, 그 형태에서 활성 물질은 제어식, 특히 지연식으로 방출된다.

그러한 형태는 임플란트, 질 좌약 등 활성 물질을 함유한 스폰지는 물론 습기가 있는 상태에서 압착 부피의 몇 배로 팽창되고, 스폰지 같은 매트릭스로부터 함유된 활성 물질을 방출하는 특히 정제로서 나중에 경구 투여 가능한 형태를 포함한다(예. WO 98/09617).

그 밖에, 본 발명은 다가 금속 이온과 히알루론산 및/또는 그들의 염 및/또는 그들의 유도체의 알기네이트를 포함하는 다공성 성형품에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 이 성형품은 매우 놀랍게도 특히 화장품용은 물론 의료품용으로 매우 바람직한 백색도의 증가를 나타낸다. 그러한 히알루론산 함유 다공성 성형품의 조성과 관련해서는 전술한 내용을 참조할 수 있다. 히알루론산 함유 다공성 성형품은 본 발명에 의한 방법에 따라 바람직하게 제조된다.

그 밖에, 본 발명은 본 발명에 의한 다공성 성형품 또는 본 발명에 의한 방법에 의하여 얻어진 성형품의 화장품으로서의 용도에 관한 것이다. 바람직하게, 상기 다공성 성형품은 화장품용으로 다가 금속 이온과 히드록시카르복실산, 특히 시트르산 등의 히드록시폴리카르복실산의 알기네이트를 함유하는데, 히드록시폴리카르복실은 본 발명에 의한 다공성 성형품의 제조 중에 전술한 여러자리 착화제의 형태로 첨가될 수 있다.

본 발명에 의한 다공성 성형품의 화장품에의 용도는 바람직하게는 축축한 형태로 피부에 도포되어 예컨대, 안에 포함된 활성 성분이 흡수된 후 제거되는 화장용 스킨 패드의 형태이다. 알기네이트 그 자체가 또한 피부의 수분화 및 평활화 등의 화장 효과를 이미 갖고 있다.

그 밖에, 본 발명은 본 발명은 본 발명에 의한 다공성 성형품 또는 본 발명에 의한 방법에 의하여 얻어진 성형품의 의료품 제조를 위한 용도에 관한 것이다. 그러한 의약품은 예컨대, 상처 드레싱, 경피 드레싱, 상처 플라스터, 임플란트, 세포 배양 기질, 물론 경구 투여될 수 있는 지연 제형 또는 위(stomach)에서 압착 성형품의 팽창 때문에 포화 효과를 갖는 소위 포화 정제와 같이 상기 임플란트의 형태 중 활성 물질을 제어, 특히 지연 투여하기 위한 수단을 포함한다.

본 발명은 본 발명은 본 발명에 의한 다공성 성형품 또는 본 발명에 의한 방법에 의하여 얻어진 성형품은 바람직하게는 특히 화장품용 또는 의료용 패드 등의 외용제로 사용된다. 이에 더하여, 전술한 바와 같이, 경구, 볼, 질, 코 용도가 가능하다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 의하여 제공되는 알기네이트로 제조한 균질한 두께의 다공성 성형품은 절단, 프레싱(pressing), 압착 및/또는 펀칭 아웃 등의 공지된 방법을 사용하여 어떠한 사용 형태로도 산업적 규모로 제조하는 것이 가능하다.

특히 바람직한 성형품은 건조 물질에 대하여, 즉 잔류 수분 없이,

알기네이트 약 6 내지 100 중량%,

카르복시메틸셀룰로오스, 특히 그들의 나트륨염 0 내지 약 90 중량%,

히알루론산 및/또는 그 염 및 또는 그 유도체 0 내지 약 70 중량%,

천연 또는 합성 오일 0 내지 약 90 중량%,

시트르산 또는 그 염 0 내지 약 70 중량%를 함유한다.

다음은 냉동 건조를 위하여 단계 c)의 수성 현탁액 중에서의 바람직한 범위에 해당한다.

알기네이트 약 0.2 내지 약 3%,

카르복시메틸셀룰로오스, 특히 그들의 나트륨염 0 내지 약 3%,

히알루론산 및/또는 그 염 및 또는 그 유도체 0 내지 약 1%,

천연 또는 합성 오일 0 내지 약 1%,

시트르산 또는 그 염 0 내지 약 1%.

본 발명에 의한 성형품은 층 형태를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 성형품의 길이 및 너비가 성형품 두께보다 최소 10배, 좋기로는 20배 더 크다. 그러한 층들은 또한 어떠한 형태, 즉 페이샬 마스크(facial mask) 형태로 절단될 수 있다. 상기 층들은 면적이 최소 25 cm², 더 좋기로는 최소 50 cm², 더욱더 좋기로는 최소 약 100 cm²이다.

본 발명은 또한 전술한 최소 하나의 층을 함유하는 적층물(laminate)에 관한 것으로, 상기 적층물은 최소 하나의 추가 캐리어(carrier) 층과 함께 최소 하나의 측면에 적층된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 층은 단지 하나의 캐리어 층과 함께 단지 하나의 측면에 적층된다. 상기 캐리어 층은 바람직하게는 레이온 웹(Rayon web, viscose)으로 이루어진다. 이러한 적층물은 상처 드레싱 또는 플라스터로서 바람직하게 사용되고 특히 화장용 마스크로서 바람직하다.

본 발명은 또한 본 발명에 의한 최소 하나의 성형품과, 하나 이상의 활성 물질 및/또는 보조제를 함유하는 최소 하나의 수용액을 공간적으로 매칭되는 배치(matching spatial arrangement)(응용 패키지, 세트, kit-of-parts)로 함유하는 조합물에 관한 것이다. 활성 성분의 용액은 예컨대, 냉동 건조에 의한 제조 공정 때문에 성형품 내에 도입되서는 안되거나 도입될 수 없는, 예컨대, 일부의 에테르(ethereal) 오일, 향기 등 휘발성이 좋은 활성 성분 또는 보조제의 용액일 수 있다. 그 밖에, 상기 용액은 또한 약학 또는 화장 활성 물질을 포함할 수 있다.

다음 실시예에 의하여, 본 발명이 더 상세히 설명될 것이다.

실시예 1

[제조 방법 1: 여러자리 리간드로 착화된 칼슘, 그 후 시트르산 첨가에 의한 평형의 이동]

단계 1:

2500 g RO-물(담수, 역삼투)

32.5 g 알긴산 나트륨

10.0 g 시트르산 칼슘

균일한 혼합물이 얻어질 때까지 믹서를 사용하여 상기 알기네이트 분말을 RO-물속에서 혼합한다. 그 다음, 시트르산 칼슘 중에서 교반한다(필요한 경우, 이 단계에서 그 용액에 화장품 및/또는 의학적 활성 성분 및/또는 오일 또는 기타 물질들이 적절히 혼합될 수 있다).

단계 2:

100 g RO-물

12.5 g 시트르산

교반 하면서, RO-물 100 ml에 시트르산을 첨가한다.

단계 3:

단계 1 및 2의 용액을 약 30초 동안 잘 혼합한다.

단계 4:

단계 3의 혼합물을 몰드에 주입하고 약 2시간 동안 반응하게 한다.

단계 5:

젤리화된 성형품을 신속히 냉동시키고 냉동 건조한다.

단계 6:

필요한 경우 추가 물질들이 충전된, 냉동건조된 대형의 다공성 또는 스폰지 같은 성형품이 전술한 방식으로 제조될 수 있다.

실시예 2

[제조 방법 2: 여러자리 착화제 제공 후 추가로 불용성 Ca-염 제공]

단계 1:

2500 g RO-물(담수, 역삼투)

32.5 g 알긴산 나트륨

10.0 g 시트르산

균일한 혼합물이 얻어질 때까지 믹서를 사용하여 상기 알기네이트 분말을 RO-물속에서 혼합한다. 그 다음, 시트르산 중에서 교반한다(필요한 경우, 이 단계에서 그 용액에 화장품 및/또는 의학적 활성 성분 및/또는 오일 또는 기타 물질들이 적절히 혼합될 수 있다).

단계 2:

50 g RO-물

12.5 g 황산칼슘

교반 하면서, RO-물 50 ml에 황산칼슘을 첨가한다.

단계 3:

단계 1 및 2의 용액을 약 30초 동안 잘 혼합한다.

단계 4:

단계 3의 혼합물을 몰드에 주입하고 약 1시간 동안 반응하게 한다.

단계 5:

젤리화된 성형품을 신속히 냉동시키고 냉동 건조한다.

단계 6:

필요한 경우 추가 물질들이 충전된, 냉동 건조된 대형의 다공성 또는 스폰지 같은 성형품이 전술한 방식으로 제조될 수 있다.

Claims (51)

1. a) 수용성 알기네이트의 수용액을 제조하는 단계와,

   b1) 여러자리 착화 음이온과 다가 금속 이온과의 1 이상의 염을 상기 수용성 알기네이트의 수용액에 첨가하고,

   이 용액의 pH가 ≤6으로 감소되도록 수용액에 무기산 (mineral acid)을 첨가함으로써 알기네이트 용액 중의 다가 금속 이온의 이용 가능한 농도를 증가시킴으로써 유동 가능한 수용성 알기네이트 조성물을 형성하는 단계,

   또는

   b2) 상기 수용성 알기네이트의 수용액에 다가 금속 이온에 대한 여러자리 착화제를 첨가하고,

   다가 금속 이온의 물에 잘 녹지 않는 염을 하나 이상 첨가하여, 유동 가능한 수용성 알기네이트 조성물을 형성하는 단계와,

   c) 유동 가능한 수성 알기네이트 조성물을 몰드에 주입하는 단계와,

   d) 상기 수용성 알기네이트 조성물을 건조시켜 다공성 알기네이트 함유 성형품을 제조하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 알기네이트 함유 다공성 성형품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 단계 b2)에서 첨가되는 다가 금속 이온의 잘 녹지 않는 금속염은 20℃에서 물에 대한 용해도가 10 g/리터 미만인 것인 방법.
3. 제1항에 있어서, 단계 d)전에, 화장품용 또는 의료용 물질, 추가의 천연 또는 합성 하이드로콜로이드 형성 고분자 및 화장품용 또는 의료용 보조제 또는 첨가제로 이루어진 군으로부터 각각 선택되는 적어도 하나의 추가 성분을 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
4. 제1항에 있어서, 단계 d)에 따른 건조는 동결 건조인 것인 방법.
5. 다가 금속 이온의 알기네이트를 포함하고 두께가 적어도 1 센티미터이며, 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법에 따라 수득되는 다공성 성형품.
6. 제5항에 있어서, (a) 20℃에서 100g의 물에 상기 성형품 1g을 현탁시킬 경우 pH는 6 미만으로 되게 하고, (b) DIN 53420에 따른 밀도는 0.005 내지 1 g/cm³이며, (c) DIN 53328에 따른 습윤 파괴 강도는 적어도 10 mN/mm 층두께인 성질 중 한 가지 이상을 갖는 것인 다공성 성형품.
7. 제5항에 기재된 다공성 성형품을 절단함으로써 얻어지는 층상 성형품.
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9. 제7항에 기재된 층상 성형품을 포함하는 화장품.
10. 제7항에 기재된 층상 성형품을 포함하는 의료품.
11. 제7항에 기재된 층상 다공성 성형품을 하나 이상 함유하는 적층물로서, 상기 적층물은 적어도 하나의 캐리어 층이 적어도 한쪽 측면에 적층되어 있는 것인 적층물.
12. 제7항에 기재된 적어도 하나의 다공성 성형품과, 하나 이상의 활성 물질 및 보조제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 함유하는 적어도 하나의 수용액을, 매칭되는 공간 배치를 갖도록 함유하는 조합물.
13. 제11항에 기재된 적어도 하나의 다공성 성형품과, 하나 이상의 활성 물질 및보조제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 함유하는 적어도 하나의 수용액을, 매칭되는 공간 배치를 갖도록 함유하는 조합물.
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