KR20010053346A

KR20010053346A - 약물의 투과속도 조절을 위한 막 또는 매트릭스

Info

Publication number: KR20010053346A
Application number: KR1020007015121A
Authority: KR
Inventors: 해리 주카라이넨; 토미 마르쿠라; 주하 아라-소르바리; 마티 네히넨; 자르코 루오호넨
Original assignee: 조하나 코우루 (이사) 칼레비 카우마 (부장); 레이라스 오와이
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2001-06-25
Also published as: NZ508275A; CA2336149C; CN1269909C; AU752895B2; PT1124902E; BR9911140A; CN1308653A; ATE290049T1; WO2000000550A1; NO20006581L; CO5060523A1; EP1124902A1; PL193485B1; CZ299613B6; SK285325B6; AR018952A1; CZ20004749A3; HK1038939A1; NO327955B1; CA2336149A1

Abstract

본 발명은 약물의 투과속도 조절용의 막 또는 매트릭스에 관한 것으로, 상기 막 또는 매트릭스는 적어도 하나의 엘라스토머와 가능한 비-가교 폴리머를 포함하는 실록산계 엘라스토머 조성물을 포함한다. 엘라스토머 조성물은 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하고, 폴리(알킬렌 옥사이드)기는 폴리실록산 유니트의 알콕시-말단 그라프트, 또는 블럭, 또는 이들의 혼합물로 존재하고, 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산유니트에 연결되어 엘라스토머 또는 폴리머 내에서 존재한다. 또한 본 발명은 상기 막 또는 매트릭스에 사용되는 엘라스토머 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

약물의 투과속도 조절을 위한 막 또는 매트릭스{A MEMBRANE OR MATRIX FOR CONTROLLING THE PERMEATION RATE OF DRUGS}

폴리실록산, 특히 폴리(디메틸 실록산)(PDMS), 은 다양한 약물 형태, 특히 임플란트와 아이유(IU) 시스템, 에서 약물의 투과속도을 조절하는 막 또는 매트릭스로의 이용에 매우 적합하다. 폴리실록산은 생리학적으로 비활성이며, 다양한 군의 약물이 폴리실록산 막을 투과할 수 있고, 그리고 이것은 또한 요구되는 강성을 가진다.

PDMS 고분자에 폴리(에틸렌 옥사이드)기, 예를 들면 PEO 기, 를 부가하는 것이 약물의 투과속도를 증가시킬 수 있다는 것은 문헌에 공지되어 있다. 간행물 KL Ullman et al. , Journal of Controlled Release 10 (1989) 251 - 260, 은 PEO 와 PDMS 를 함유하는 블럭 공중합체로부터 제조되는 막과 이 막을 통과하는 다양한 스테로이드의 투과를 기술하고 있다. 간행물에는 블럭 폴리머 중에서 PEO 의 양의 증가는 친수성 스테로이드의 투과를 증가시키는 경향이 있고, 반면 친유성 스테로이드의 투과는 감소하는 경향이 있음이 기재되어 있다. 간행물에 기재된 블럭 공중합체는 이의 구조와 제조에 있어 매우 복잡하고, 그러므로 더 이상의 대량의 공업적인 생산이 용이하지 않을 것이다.

본 발명은 약물의 투과속도 조절용의 막 또는 매트릭스에 관한 것으로, 상기 막 또는 매트릭스는 실록산계 엘라스토머 조성물을 포함하며, 또한 상기 엘라스토머 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

발명의 목적

본 발명의 목적은 제조하기 쉬운 엘라스토머 조성물을 제공하는 것이며, 이를 통해 약물이 요망되는 속도로 이동하고, 그리고 이것은 막에 바람직한 기계적 특성들을 제공한다.

본 발명의 목적은 특히 호르몬적 운동과 함께 약물의 투과속도가 조절될 수 있는 탄성적 조성물을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명은, 그래서, 약물의 투과속도 조절용의 막 또는 매트릭스, 적어도 하나의 엘라스토머와 가능한한 비-가교 폴리머를 포함하는 실록산계 엘라스토머 조성물을 포함하는, 상기 막 또는 매트릭스에 관한 것이다. 발명은 엘라스토머 조성물이 폴리(알킬렌옥사이드)기를 포함하고 있다는 것과 폴리(알킬렌 옥사이드)기가 폴리실록산 유니트(unit)의 알콕시-말단 그라프트, 또는 블럭 또는 이들 형태의 혼합물로서 존재하고, 상기 블럭 또는 그라프트는 실리콘-탄소 결합에 의해서 폴리실록산 유니트에 연결되어 엘라스토머 또는 폴리머에 존재함을 특징으로 한다.

발명은 또한 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하며, 약물의 투과 속도 제어를 위한 막과 매트릭스에 사용되기 위한 것인 실록산계 엘라스토머의 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 a) 비닐-관능성 폴리머 성분과 하이드라이드-관능성 성분이 촉매의 존재하에서 가교된다는 것 또는 b) 폴리머 성분이 퍼옥사이드 촉매의 존재하에서 가교된다는 것에 특징이 있다.

발명의 상세한 설명

엘라스토머 조성물의 일반적인 설명

"엘라스토머 조성물"이란 용어는 하나의 단독 엘라스토머를 가르키며, 이 경우 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 함유하는 폴리실록산 유니트는 상기의 엘라스토머에 존재한다.

다른 실시예에서, 엘라스토머 조성물은 하나가 다른 하나사이에 교착된 두개의 엘라스토머로 이루어질 수 있다. 이 경우에, 첫번째 엘라스토머는 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하며 따라서, 폴리(알킬렌 옥사이드)기는 상기의 엘라스토머에 폴리실록산 유니트의 알콕시-말단 그라프트 또는 블럭으로 존재하고 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산 유니트에 연결된다. 폴리(알킬렌 옥사이드) 또한 언급된 선택의 혼련물로서 존재할 수 있다. 두번째 엘라스토머는 실록산계 엘라스토머이며 적절하게는, 폴리(디메틸 실록산)계 엘라스토머일 수 있다. 상기의 두번째 엘라스토머는 가능한한 또한 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함할 수 있다. 이들 폴리(알킬렌 옥사이드)기는 또한 폴리(디메틸 실록산)유니트의 알콕시-말단 그라프트나 또는 블럭으로서 존재할 수 있고, 상기의 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리(디메틸실록산) 유니트에 연결된다. 폴리(알킬렌옥사이드)는 또한 이 엘라스토머에 앞서 언급된 선택의 혼합물로 존재할 수 있다.

세 번째 실시예에서, 엘라스토머 조성물은 실록산계 엘라스토머, 예를 들면 이것은 PDMS, 와 폴리(알킬렌옥사이드)기를 포함하는 적어도 하나의 직쇄 폴리실록산 공중합체를 포함하는 혼련물일 수 있다. 이경우 폴리(알킬렌옥사이드)기는 상기 폴리머에 폴리실록산 유니트의 알콕시-말단 그라프트 또는 블럭으로 존재할 수 있고 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산 유니트에 연결된다. 폴리(알킬렌 옥사이드)기는 또한 폴리머에 언급된 형태의 혼련물로 존재할 수 있다. 이 실시예에서, 실록산계 엘라스토머는 또한 폴리(알킬렌옥사이드)기를 포함할 수 있으며, 이 경우 이들 폴리(알킬렌옥사이드)기는 엘라스토머 내에 폴리실록산 유니트의 알콕시-말단 그라프트로 또는 블럭으로 존재하고, 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산 유니트에 연결된다. 폴리(알킬렌 옥사이드)기는 또한 언급된 형태의 혼련물로 폴리머에 존재할 수 있다.

물론, 엘라스토머 조성물은 또한 상기처럼 하나가 다른 하나에 교착된 두 엘라스토머와 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하는 적어도 하나의 직쇄 폴리실록산 공중합체로 이루어질 수 있다.

엘라스토머 조성물의 폴리(알킬렌옥사이드)기는 적절하게는 예를 들면, 폴리(에틸렌옥사이드)기(PEO기)일 수 있다.

엘라스토머 조성물의 폴리실록산 유니트는 바람직하게는 하기 일반식을 가지는 기이다.

-(SiR'R"O)qSiR'R"-

여기에서, R' 과 R" 은

- 부분적으로 자유기로서, 이들은 동일하거나 또는 상이하며, 저급 알킬기 또는 페닐기, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않았을 수 있고, 또는 하기 일반식의 알콕시-말단 폴리(알킬렌옥사이드)기이며,

여기에서, alk 는 저급알킬기, 적절하게는 메틸, R 은 수소 또는 저급아킬, m 은 1...30, 및 R³는 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알킬기이며,

- 부분적으로 엘라스토머에서 다른 폴리머 사슬에 대한 수소 또는 알킬렌기로부터 형성된 결합이며, 그리고

- 가능한한 수소, 비닐, 또는 비닐-말단 알켄과 같은 부분적으로 반응하지 않은 기이며,

- q 는 1...3000 이다.

"저급 알킬" 이라는 용어는 여기에서와 본 발명의 설명에서 일반적으로 C₁- C₆알킬기를 가르킨다. 상기 언급된 자유 R' 과 R" 기는 적절하게 저급알킬기이며, 바람직하게는 메틸기이다.

"폴리(알킬렌옥사이드)기"라는 용어는 서로간에 연속적으로 연결된 적어도 두개의 알킬에테르기를 포함하는 상기의 기를 의미한다.

바람직한 실시예에서, 폴리(알킬렌옥사이드)기는 엘라스토머에서 하기의 일반식을 가지는 폴리(알킬렌옥사이드)블럭의 형태로 존재한다:

여기에서 R은 수소, 저급알킬 또는 페닐, R₁은 수소, 또는 저급알킬, y는 2...6, m 은 1...30 이다.

막은 적절한 강도를 가지기 위하여, 엘라스토머 조성물은 적절하게 실리카와 같은 충진제를 함유한다.

"막" 이라는 용어는 필름과 동일한 것을 의미한다.

엘라스토머 조성물의 제조 방법의 일반적 기술

바람직한 실시예에서, 신규의 엘라스토머가 촉매, 비닐-관능성 폴리머 성분 및 하이드라이드-관능성 실록산 성분의 존재하에서 가교에 의해서 제조된다.

가교에 의해서는 하이드라이드-관능성 실록산 성분을 비닐-관능성 폴리머 성분의 탄소-탄소 이중결합과의 부가 반응을 의미한다.

다른 실시예에서, 엘라스토머는 퍼옥사이드 촉매의 존재하에서 폴리머 가교에 의해서 제조된다. 이 경우, 비닐과 메틸기가 서로 반응하고 탄소-탄소 결합을 형성한다. 가교는 또한 두 메틸기사이 또는 두비닐기 사이에서 형성될 수 있다.

가교를 위해, 성분들의 양은 바람직하게 선택되고, 하이드라이드와 이중결합의 몰양비는 적어도 1 이다.

비닐-관능성 폴리머 성분은 하기와 같은 것일 수 있다.

a) 일반식 R'-SiR'R"O(SiR'R"O)rSiR'R"R' 을 가지는 비닐-관능기 폴리실록산으로서, 여기에서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이고, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며, 여기에서 치환체 R' 및/또는 R"의 일부는 비닐기에 의해서 치환되었고, r 은 1...27000 인 것; 또는

b) 일반식 T(AB)xAT (I)을 가지는 알켄닐 말단 폴리실록산계 블럭 공중합체로서, 여기에서,

A = -(SiR'R"O)qSiR'R"- 으로 여기서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이 경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있고;

B 는 일반식을 가지는 폴리(알킬렌옥사이드)이고;

여기에서 R 은 수소, 저급 알킬 또는 페닐이며, R₁은 수소 또는 저급 알킬, R³및 R⁴는 동일하거나 또는 상이하고, 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알킬렌기이고, R₁은 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알켄닐기, m은 1...30, q 는 1...3000, 그리고 X 는 0...100 인 것, 또는

c) 일반식 R'-SiR'R"O(SiR'R"O)r(SiR'R"O)pSiR'R"-R' 을 가지는 비닐-관능성폴리실록산 공중합체로, 여기에서, 처음 블럭의 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하고 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이 경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, 치환체 R' 및/또는 R" 일부는 비닐기에 의해서 치환되었고, r 은 1...27000이며,

그리고 여기서 두번째 블럭의 R'은 저급 알킬기 또는의 일반식을 가지는 알콕시-말단 폴리(알킬렌옥사이드)기이며 여기서, alk 는 저급 알킬기, 적절하게는 메틸, R 은 수소 또는 저급알킬기, R³는 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알킬, 그리고 m 은 1...30 인 것이거나 또는 R'은 페닐기로서, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, R" 은 저급알킬 또는 페닐기로서, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, p 는 1...5000 인 것, 또는

d)의 일반식을 가지는 α,ω-디알켄닐 폴리(알킬렌 옥사이드)로 여기에서 R¹과 R²는 동일하거나 또는 상이한 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알켄닐기, R 은 수소 또는 저급 알킬, m 은 1...30 인 것 또는

e) 상기 언급된 성분 a) 에서 d) 중 적어도 두개의 혼련물.

비닐-관능성 폴리실록산 공중합체의 일반식이 상기 언급에 설명에 따라, R'-SiR'R"O(SiR'R"O)r(Sir'R"O)pSiR'R"-R' 이면, 일반식이 총괄 일반식의 한종류이고, 그리고, 그 안에서 연속적이 괄호안의 블럭이 다른 것과 관련하여 어떤 순서로도 나타날 수 있다는 것에 유의해야 한다. 더구나, 비닐기와 상기 언급된 알콕시-말단 폴리(알킬렌 옥사이드)기가 하나 그리고 동일한 Si 원자에 결합하지 않는 것이 바람직하다.

Ⅱ) 하이드라이드-관능성 성분은 하기와 같은 것일 수 있다.

a) 직쇄, 별모양, 가지 또는 사이클일 수 있는 하이드라이드-관능성 실록산이거나 , 또는

b) T(BA)xBT 의 일반식을 가지는 하이드라이드-말단 실록산계 블럭 공중합체로서 여기에서

T = H-SiR'R"O(SiR'R"O)qSiR'R"-,

A = -SiR'R"O(SiR'R"O)qSiR'R"- 이며, 여기서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이고, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며;

B 는의 일반식을 가지며, 여기서 R 은 수소, 저급 알킬, 또는 페닐, R₁은 수소 또는 저급알킬, R³와 R⁴는 동일하거나 또는 상이하며, 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알킬기, m 은 1...30, q 는 1...300, 및 x 는 0 에서 100인 것이거나 , 또는

c) 상기의 성분 a) 와 b) 의 혼련물.

한 실시예에서, 하이드라이드-관능성 실록산 공중합체는 직쇄일수 있으며, 이경우 이 일반식은 R'-SiR'R"O(SiR'R"O)rSiR'R"R'이고, 여기서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하고 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이 경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, 여기서 치환체 R' 및/또는 R" 일부는 수소에 의해서 치환되었고, r 은 1...27000 이다.

비닐-관능성 폴리머 성분은 충진제, 적절하게는 실리카를 함유할 수 있다.

가교에서 사용되는 촉매는 적절하게는 신규 금속 촉매이고, 가장 일반적으로는 알콜, 자일렌, 디비닐실록산 또는 환화비닐실록산에서의 백금 복합체이다. 특별히 적절한 촉매는 Pt(0)-디비닐테트라메틸 디실록산 복합체이다.

두 엘라스토머로 이루어진 엘라스토머 조성물은 초기에 첫번째 엘라스토머가 형성되고, 거기에 두번째 엘라스토머가 첫번째 엘라스토머의 존재하에서 가교에 의해 형성되는 것으로 제조된다. 그래서 두번째 엘라스토머는 첫번째 엘라스토머를 통해 투과된다.

엘라스토머와 직쇄 폴리머를 포함하는 엘라스토머 조성물이 예를 들면 비닐-관능성 폴리머 성분, 하이드라이드-관능성 폴리머 성분, 및 비닐 또는 하이드라이드기가 없는 폴리머를 혼합하는 것에 의해 제조될 수 있다. 가교에서, 비닐-관능성 성분과 하이드라이드-관능성 성분은 엘라스토머를 형성하나 상기의 관능기를 함유하지 않는 폴리머 성분은 가교반응에 참여하지 못할 것이며, 엘라스토머 안에서 직쇄 형태로 남는다.

실험 부분

발명이 실시예를 통해 보다 자세하게 하기에 기술된다.

상이한 타입(A-J)의 엘라스토머 조성물이 제조되었다. 대부분의 조성물 타입에서 PEO 양의 관점에서 서로 다른 상이한 조성물이 제조되었다. 상이한 조성물을 나타내는 엘라스토머 막이 다양한 약물의 투과속도의 관점에서 시험되었다.

제조된 엘라스토머 조성물

하기 엘라스토머 조성물 A - H 에서, 비닐기와 실릴하이드라이드기 사이의 부가반응이 가교, 예를들면 네트워크 구조를 생성,에 이용되었다. 가교제의 역할을 하는 하이드라이드-관능성 실록산 폴리머는 적어도 두개의 Si기를 함유하며, 가교되는 폴리머의 탄소-탄소 이중 결합과 반응한다. 엘라스토머 조성물 I 와 J 로 만들어진 막은 가교용 촉매로 퍼옥사이드를 이용하여 제조되었고, 이경우 탄소-탄소 결합을 형성하면서 비닐 또는 메틸기가 반응한다. 조성물 타입 A, D, F, 및 H 를 제외한 모든 조성물 타입에서, 먼저 제조된 기초 폴리머가 있고, 이경우 비닐-함유 폴리머와 충진제 또는 충진제를 함유한 비닐-함유 폴리머 전부가 함께 교반되었다. 사용된 충진제는 실리카였다. 조성물 타입 A, D, F 및 H 는 각각 비닐-함유 폴리머를 단지 하나씩 가졌고, 그래서 이들 자체가 기초 폴리머였다. 기초 폴리머 혼련물은 부분 I과 부분 II 로 나뉘였다. 촉매는 부분 I 에 첨가되고 가교제와 억제제는 부분 II 에 첨가되었다. 부분 I 과 부분 II 는 가교직전에 혼련되었다. 얻어진 혼련물은 억제제의 분해 온도보다 고온이고 가교 반응이 적절한 속도로 일어나는 온도에서 가교되었다.

또한 혼련물은 한 단계에서 직접적으로 조성물로 만들어질 수 있고, 이경우 성분들이 다음의 순서에 따라 첨가될 수 있다: 비닐-함유 폴리머, 억제제, 촉매 및 가교제.

하기의 표는 상이한 조성물 타입의 엘라스토머 막과 이들의 초기 성분을 기술하고 있다.

조성물 타입	기초폴리머 혼련물에 비닐기를 함유한 폴리머	가교제
A	α,ω-디비닐에테르폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(디메틸실록산)멀티-블럭 공중합체(PEO-(PDMS-PEO)n)	하이드라이드-관능성 실록산
B	PEO-(PDMS-PEO)n과 충진제를 함유한 실록산 폴리머	하이드라이드-관능성 실록산
C	충진제를 함유하거나 또는 하지않은 실록산 폴리머와 함께 또는 각각인 PEO-(PDMS-PEO)n	하이드라이드-관능성 실록산과 함께 또는 각각인 α,ω-비스(디메틸실릴하이드라이드)-폴리(디메틸실록산)-폴리(에틸렌 디옥사이드)멀티-블럭 공중합체 (PDMS-(PEO-PDMS)n)
D	α,ω-디비닐에테르폴리(에틸렌옥사이드(PEODIVI)	하이드라이드-관능성 실록산
E	PEODIVI와 충진제를 함유하거나 또는 하지 않은 실록산 폴리머	하이드라이드-관능성 실록산
F	PEO-그라프트 디메틸 실록산-메틸비닐실록산공중합체(PDMS-PEO)그라프트공중합체	하이드라이드-관능성 실록산
G	PDMS-PEO 그라프트공중합체 와 충진제를 함유하거나 하지않은 실록산 폴리머	하이드라이드-관능성 실록산
H	α,ω-디알릴에테르폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(디메틸실록산)멀티-블럭공중합체(APEO-(PDMS-APEO)n)	하이드라이드-관능성 실록산
I	PEO-(PDMS-PEO)n과 충진제를 함유하거나 또는 하지않은 시록산 폴리머	퍼옥사이드
J	충진제를 함유하거나 또는 하지않은 실록산폴리머와 함께 또는 각각인 PDMS-PEO 그라프트 공중합체	퍼옥사이드

[실시예 1] 조성물 타입 A 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 이용된 성분:

- PEO 의 양이 27.0 중량 % 이고 비닐 함량이 0.186 mmol/g 인 α,ω-디비닐 에테르 PEO-PDMS 블럭공중합체

- 백금촉매 실로프렌 U Katalysatoren Pt-D(Bayer AG), 이것은 비닐-함유 실록산 매트릭스에서 백금-실록산 복합체를 가진다. 백금의 함량은 1 중량 % 이며, 비닐함량은 0.5 mmol/g 이다.

- 7.1 mmol/g 의 Si-H 함량, 2800 g/mol의 몰무게, 1 : 1 의 HMS기의 DMS기에 대한 비를 가지는 가교제 α,ω-디(트리메틸 실릴)디메틸 실록산-하이드로메틸 실록산(DMS-HMS) 공중합체 실로프렌 U Vernertzer 730(bayer AG)

- + 40℃ 의 분해온도를 가지는 억제제 1-에티닐-1-사이클로헥사놀(ETCH, 알드리치)

초기 물질로 사용된 PEO(-PDMS-PEO)n 은 다음과 같이 제조되었다:

268 g/mol의 몰무게를 가지는 α,ω-디비닐 에테르폴리(에틸렌옥사이드) (PEODIVI) 무수물 50 g 을 삼구플라스크에 계량하였다. 여기에, α,ω-비스(디메틸 실릴 하이드라이드)폴리(디메틸실록산)(PDMSDIH,Mn=717g/mol)129.87 g 과 증류 건조된 톨루엔 30 중량 % 를 동일한 용기에 계량하였다. 비닐기가 반응에서 과량(3 %)으로 존재하였으므로 최종 생성물에서 비닐기가 양말단에 얻어졌고, 이것은 추후 가교에 있어 필수적이었다. 반응용액을 마그네틱 교반기판 위에서 200 rpm으로 교반하고, 건조 산소를 촉매의 비활성화를 방지하기 위하여 용액에 통과시켰다. 반응 용액을 50 ℃ 까지 가열하였고, 이 후 촉매(Pt(0)디비닐테트라메틸 디실록산 복합체)를 용액에 셉텀(septum)을 이용하여 투입하였다. 백금의 양은 30 ppm 이었고, 반응물의 양으로부터 계산하였다. 그 후 중합을 IR 을 이용하여 반응이 말단( 2130cm^-1에서 Si-H 피크의 상실)될 때까지 관찰하였으며, 대략 4 시간이 소요되었다. 중합후 톨루엔을 용액의 온도를 65 ℃까지 상승시키고 압력을 5 mbar 로 낮추어 1 시간동안 증류제거 하였다.

엘라스토머의 제조에서 부분 I 과 부분 II, 두 혼련물을 먼저 제조하였다. 부분 I 은 PEO-(PDMS-PEO)n과 백금촉매를 함유하였다. 부분 II 는 PEO-(PDMS-PEO)n, 가교제와 억제제를 함유하였다. 부분 I 과 II 를 가교전 즉시 혼합하여 결합시켰다.

가교되는 최종 혼련물에서 조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- 기초 폴리머 PEO-(PDMS-PEO)n 94.87 중량 %

- 백금 촉매 0.1 중량 %

-가교제 5.0 중량 %

- 억제제 0.03 중량 %

부분 I 가 챔버믹서를 이용하여 제조되었다. 기초 폴리머 5.489 g과 백금촉매 0.011 이 챔버믹서에 계량되었다. 성분들은 혼련물이 균일해 질때까지 교반되었다.

가교제와 억제제는 부분 II 와 혼합되기 전에 혼화되었다. 가교제와 억제제 혼합물이 0.059 g ETCH 와 9.941 g 실로프렌 U Vernetzer 를 유리용기에 계량하고 + 37 ℃의 물중탕에서 ETCH가 완전히 가교제에 녹을 때까지 혼합물을 교반함으로서 제조되었다. 혼합물에서 억제제의 양은 0.59 중량 % 이었다.

부분 II 는 챔버믹서를 이용하여 제조되었다. 챔버믹서의 맨틀이 물순환에 의해서 실온 아래로 냉각되었고, 그 결과 마찰로 인한 온도의 상승은 억제제 분해온도까지 온도를 상승시키지 않았다. PEO-PDMS블럭 공중합체 4.947 g, 가교제와 억제제의 혼합물 0.553 g이 챔버믹서에 계량되었다. 성분들은 혼련물이 균일해질 때까지 교반되었다.

부분 I 5 g 과 부분 II 5 g 을 챔버믹서의 믹싱챔버에 투입하는 것에 의해 부분 I 과 부분 II 는 가교직전에 혼화되었다. 성분들은 혼련물이 균일해질때까지 교반되었다. 혼련물은 회수되고, 그리고 공기 방울을 제거하기 위해 진공으로 당겨졌다. 혼련물의 2 g, 4 배치가 계량되고 핫플레이트에서 연속적으로 가교되었다.

계량된 혼련물은 내경이 8 cm 이고 0.4 mm 두께를 가지는 둥근 금속 폼의 중심에서 두 FEP 방출막사이에 놓여졌다. 혼련물은 폼, PEP 막과 함께 핫프레스의 압축 표면에 놓여졌고, 이 표면은 계속해 +115 ℃ 까지 가열되었다. 표면은 함께 압축되고 200 bar 의 압력으로 5 분간 압축된 상태로 유지되었다. 압력은 풀리고 막은 24 시간동안 실온에서 방치시켰다. 22 mm 의 직경을 가지는 둥근 시험시편을 펀치를 이용하여 막으로부터 잘라 냈다.

[실시예 2]

조성물 타입 B로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분

- PEO(-PDMS-PEO)n 는 PEO 의 양이 28 중량 % 로 증가되었고, 블럭 공중합체의 합성에서 PEODIVI 의 비율 증가에 의해 비닐 함량이 0.24 mmol 로 증가된 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일하였다.

- 촉매, 가교제 및 억제제는 실시예 1 과 동일하였다.

충진제를 함유한 실록산 폴리머는 실리카 충진제를 함유하며 Mn = 400,000 g/mol 의 몰무게를 가지는 디메틸실록산-비닐 메틸 실록산(DMS-VMS) 공중합체였다. 혼련물의 비닐함량은 0.011 mmol/g이었다. 폴리머에는 혼합된 36 중량 % 의 실리카가 존재하였고, 실리카는 α,ω-비스(디메틸 하이드록시실릴)폴리(디메틸 실록산)(M = 520 g/mol)로 표면처리 되었으며, 혼련물에서 12 중량 %의 양으로 존재하였다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PEO-(PDMS-PEO)n 32.8 중량 %

- 실리카 충진제를 60.9 중량 % 함유하는 DMS-VMS 공중합체

- 백금 촉매 0.1 중량 %

- 가교제 6.19 중량 %

- 억제제 0.03 중량 %

먼저, 기초폴리머 혼련물이 챔버 믹서을 이용하여 제조되었다. PEO-(PDMS-PEO)n 블럭 공중합체 4.2 g 과 실리카 충진제를 함유하는 DMS-VMS 공중합체 7.8 g이 믹싱 챔버에 계량되었다. 성분들은 혼련물이 균일해질 때까지 교반되었다.

부분 I 은 실시예 1 에서와 같이 제조되었다.

가교제와 억제제의 혼화는 ETCH 가 0.048 g, 실로프렌 U Vernetzer 730 이 9.952 g 계량된 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 같이 부분 II 와 혼합되기전에 이루어졌다. 혼합물에서 억제제의 양은 0.48 중량 % 이었다.

부분 II 는 기초 폴리머 혼련물이 4.816 g 양으로 계량되고, 가교제와 억제제의 혼합물이 0.684 g 양으로 계량되는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 같이 챔버믹서를 이용하여 제조되었다.

부분 I 과 부분 II 는 실시예 1 에서와 같이 혼화되었다. 실시예 1 에서와 같이, 혼련물의 2.1 g 4 배치가 계량되고 핫프레스에서 연속적으로 가교되었다.

[실시예 3]

조성물 타입 C로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분

- PEO(-PDMS-PEO)n 은 실시예 2 에서와 동일하였다. 촉매와 억제제는 실시예 1 및 2 와 동일하였다.

- 실리카 충진제를 함유하는 디메틸 실록산-비닐 메틸 실록산(DMS-VMS)공중합체는 실시예 2 에서와 동일하였다.

- 사용된 가교제는 0.26 mmol/g 의 Si-H 함량, 그것에 있어서 PEO 의 양이 23.6 중량 % 인 PDMS-(-PEO-PDMS)n 공중합체가 사용되었다.

상기 가교제는 다음과 같이 제조되었다.

246.3 g/mol의 몰무게를 가지는 α,ω-디비닐 에테르폴리(에틸렌옥사이드) (PEODIVI) 무수물 40 g 을 삼구플라스크에 계량하였다. 여기에, α,ω-비스(디메틸 실릴 하이드라이드)폴리(디메틸실록산)(PDMSDIH,Mn=717g/mol)과 증류 건조된 톨루엔 30 중량 % 를 동일한 용기에 계량하였다. 디메틸실릴하이드라이드기가 반응에서 과량(10 %)으로 존재하였으므로 최종 생성물에서 디메틸실릴하이드라이드기가 양말단에 얻어졌다. 반응용액을 마그네틱 교반기판 위에서 200 rpm으로 교반하고, 건조 산소를 촉매의 비활성화를 방지하기 위하여 용액에 통과시켰다. 반응 용액을 50 ℃ 까지 가열하였고, 이 후 촉매(Pt(0)디비닐테트라메틸 디실록산 복합체)를 용액에 셉텀을 이용하여 투입하였다. 백금의 양은 30 ppm 이었고, 반응물의 양으로부터 계산하였다. 그 후 중합을 IR 을 이용하여 반응이 말단( 1600cm¹에서 Si-H 피크의 상실)될 때까지 관찰하였으며, 대략 4 시간이 소요되었다. 중합후 톨루엔을 용액의 온도를 65 ℃까지 상승시키고 압력을 5 mbar 로 낮추어 1 시간동안 증류제거 하였다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PEO-(PDMS-PEO)n 1.10 중량 %

- 실리카 충진제를 함유하는 DMS-VMS 85.50 중량 %

- 백금 촉매 0.1 중량 %

- 가교제 α,ω-비스-(디메틸 실릴 하이드라이드) PEO-PDMS 13.27 중량 %

- 억제제 0.03 중량 %

먼저, 기초폴리머 혼련물이 챔버 믹서을 이용하여 제조되었다. α,ω-디비닐 에테르 PEO-PDMS 블럭 공중합체 0.15 g 과 실리카 충진제를 함유하는 DMS-VMS 공중합체 11.85 g 이 믹싱 챔버에 계량되었다. 성분들은 혼련물이 균일해질 때까지 교반되었다.

부분 I 은 실시예 1 에서와 같이 제조되었다. 가교제와 억제제의 혼화는 ETCH 가 0.022 g 계량되고, PDMS-(PEO-PDMS)n 블럭 공중합체 9.978 g 이 Vernetzer 730 대신에 계량된 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 같이 부분 II 와 혼합되기전에 이루어졌다. 혼합물에서 억제제의 양은 0.22 중량 % 이었다.

부분 II 는 기초 폴리머 혼련물이 4.04 g 양으로 계량되고, 가교제와 억제제의 혼합물이 1.46 g 의 양으로 계량되는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 같이 제조되었다.

부분 I 과 부분 II 는 실시예 1 에서와 같이 혼화되었다. 실시예 1 에서와 같이, 혼련물의 2.1 g, 4 배치가 계량되고 핫프레스에서 연속적으로 가교되었다.

[실시예 4]

조성물 타입 D로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- α.ω-디비닐 에테르폴리(에틸렌옥사이드)(PEODIVI)(폴리에틸렌글리콜디비닐에테르, 알드리치, Mn = 240 g/mol). 적정에 의해 얻어진 비닐의 양은 7.4 mmol/g 이었다.

- 촉매는 Gelest SIP 6831.0, 자일렌에서 백금-실록산 복합체, 백금 함량은 2.25 중량 %

- 가교제와 억제제는 실시예 1 에서와 같이 동일하였다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PEODIVI 52.231 중량 %

- 백금 촉매 0.045 중량 %

- 가교제 47.694 중량 %

- 억제제 0.030 중량 %

먼저, 가교제와 억제제의 혼합물이 억제제가 0.0063 g 양으로 계량되었다는 것과 가교제가 9.9937 g 양으로 계량되었다는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 같이 제조되었다. 혼합물에서 억제제의 양은 0.063 중량 % 이었다.

5.2231 g PEODIVI 와 0.0045 g 백금촉매가 유리 용기에 함께 혼합되었다. 가교제와 억제제 혼합물 4.772 g 이 그것에 혼합되었다.

혼련물 0.8 g, 8 배치가 5 cm 의 직경과 바닥에 FEP 막을 가지는 평평한 바닥의 알루미늄 폼에 계량되었다. 폼은 +115 ℃ 의 100 mbar 진공하에서 15 분 동안 놓여졌다. 시험 시편들은 얻어진 엘라스토머로부터 잘려졌다.

[실시예 5]

조성물 타입 E 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- 실시예 4 에서와 동일한 PEODIVI

- 실시예 2 에서와 동일한 DMS-VMS 공중합체

촉매, 가교제와 억제제는 실시예 1 에서와 동일하였다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PEODIVI 11.37 중량 %

- DMS-VMS 공중합체 64.64 중량 %

- 백금 촉매 0.1 중량 %

- 가교제 24.03 중량 %

- 억제제 0.03 중량 %

먼저, 가교제와 억제제의 혼합물이 억제제가 0.0125 g 양으로 계량되었다는 것과 가교제가 9.9875 g 양으로 계량되었다는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 같이 제조되었다. 혼합물에서 억제제의 양은 0.125 중량 % 이었다.

1.138 g PEODIVI 와 6.446 g 의 DMS-VMS 공중합체가 챔버 믹서에 함께 혼합되었다. 0.01 g 백금촉매가 첨가되고, 혼련물이 균일화될 때까지 교반되었다. 가교제와 억제제 혼합물 2.406 g 이 첨가되고 혼련물이 균일화될 때까지 교반되었다.

혼련물 2.1 g 4 배치가 계량되고, 실시예 1 에서와 같이 연속적으로 핫플레이트에서 가교되었다.

[실시예 6]

조성물 타입 F 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- 0.0743 mmol/g 의 비닐농도와 1.28 중량 % 의 PEO 함량을 가지는 PDMS-PEO 그라프트 공중합체

- 촉매, 가교제와 억제제는 조성물 A 에서와 동일하였다.

사용된 PDMS-PEO 그라프트 공중합체는 다음과 같이 제조되었다:

옥타메틸 사이틀로테트라실록산 (D₄) 600 g, 폴리(디메틸실록산)-폴리(에틸렌옥사이드)그라프트 공중합체(Gelest, DBE-821, PEO 80 중량 % 함유) 9.28 g, 디메틸 비닐 실릴 말단-블럭된 PDMS( 말단-블럭제, 베이어 실로프렌 U2) 6.18 g, 테트라메틸 테트라비닐 사이클로테트라실록산 3.1 g 이 계량되었다. 반응기는 질소화되고, 계량된 화학물질들이 부어졌고, 교반이 시작되었다. 반응기의 내부온도는 135 ℃까지 상승하였고, 촉매(포타슘 실록사놀레이트, 0.9 ml, 20 ppm k⁺)가 반응 용액에 투입되었다. 반응 용액의 점도가 급격히 상승하기 시작하였고, 촉매 투입 1 시간에, 이산화탄소를 이용하여 15 분간 2 bar 까지 반응기 압력을 상승시킴으로서 촉매를 비활성화시키는 것이 가능하였다. 그 후, 가벼운 사이클 화합물( 13 중량 %)이 증류(10 mbar, 30 min, 135 ℃)에 의해서 반응용액에서 제거되었다. 생성물 Mn = 190,000 g/mol.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- 기초 폴리머 PDMS-PEO 그라프트 공중합체 96.10 중량 %

- 백금 촉매 0.5중량 %

- 가교제 3.06 중량 %

- 억제제 0.34 중량 %

가교제와 억제제의 조합은 ETCH 가 1.0 g 계량되었다는 것과 실로프렌 U Vernetzer 730 이 9.0 g 계량되었다는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 같이 이루어졌다. 혼합물에서 억제제의 양은 10 중량 % 이었다.

9.61 g PDMS-PEO 그라프트 공중합체와 0.05 g 백금촉매가 함께 혼합되었다. 가교제와 억제제 혼합물 0.34 g 이 투입되고 혼련물이 균일해질 때까지 교반되었다.

2.1 g 의 4 배치가 실시예 1 에서와 같이 계량되고 연속적으로 핫프레스에서 가교되었다.

[실시예 7]

조성물 타입 G 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- PDMS-PEO 그라프트 공중합체는 실시예 6 에서와 같았다.

- DMS-VMS 공중합체는 실시예 2 에서와 동일하였다.

- 촉매, 가교제와 억제제는 실시예 1 에서와 동일한 것이었다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PDMS-PEO 그라프트 공중합체 26.75 중량 %

- DMS-VMS 공중합체 72.31 중량 %

- 백금 촉매 0.1 중량 %

- 가교제 0.81 중량 %

- 억제제 0.03 중량 %

가교제와 억제제의 혼화는 ETCH 가 0.36 g 계량되었다는 것과 실로프렌 U Vernetzer 730 이 9.46 g 계량되었다는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 같이 이루어졌다. 혼합물에서 억제제의 양은 3.6 중량 % 이었다.

2.675 g PDMS-PEO 그라프트 공중합체와 충진제를 함유한 DMS-VMS 공중합체 7.231 g 이 함께 혼합되었다. 0.01 g 백금촉매가 투입되고, 혼련물이 균일화될 때까지 교반되었다. 가교제와 억제제 혼합물 0.084 g 이 투입되고 혼련물이 균일해질 때까지 교반되었다.

[실시예 8]

조성물 타입 H 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- APEO-(-PDMS-APEO)n, 여기서 PEO 의 양은 10.3 중량 % 이며, 비닐 함량은 0.063 mmol/g 이다.

- 촉매는 실시예 4 에서와 동일하였다.

- 억제제는 실시예 1 에서와 동일하였다.

- 가교제는 메틸 하이드라이드 실록산기를 22.5 중량 % 함유한 DMS-HMS 공중합체(Gelest)였다.

사용된 APEO-(-PDMS-APEO)n는 다음과 같이 제조되었다:

520 g/ mol 의 몰무게를 가지며 간행물 Mei-Hui, Yang, Laing-Jong, Li 와 Tsang-Feng, Ho, Synthesis and Characterization of polymethylsiloxane/poly (ethylene glycol)monomethyl ether copolymers, J. Ch. Colloid ＆ Interface Soc. 3(17), 1994, 19 - 28 에서 공개된 절차를 도입함으로서 제조된 α.ω-디알릴 폴리(에틸렌 옥사이드)(PEODIAL)과 α.ω-비스(디메틸 실릴 하이드라이드)폴리(디메틸실록산) (PDMSDIH, Mn = 6000 g/mol)이 3 구 플라스크에 계량되었다. PEODIAL 의 질량은 1.38 g(Mn = 520 g/mol, 5.28 mmol 알릴기)이었으며, PDMSDIH 의 질량은 12 g(4.8 mmol 하이드라이드기)이었고, 하이드라이드기의 양보다 10 % 정도 알릴기의 양이 많았다. 그래서, α.ω-디알리-말단-블럭 생성물이 보장되었다.

거기에, 톨루엔이 반응기에 45 중량 % (7.2 g)의 양으로 계량되었다. 반응혼합물을 마그네틱 교반기판 위에서 200 rpm으로 교반하고, 건조 산소를 촉매의 비활성화를 방지하기 위하여 용액에 지나가게 하였다. 반응 혼합물의 온도를 60 ℃ 까지 가열하였고, 이 후 촉매(Pt(0)디비닐테트라메틸 디실록산 복합체)를 용액에 셉텀을 이용하여, 조심스럽게 한번에 한 방울씩 투입하였다. 백금의 양은 50 ppm 이었고, 반응물의 양으로부터 계산하였다. 중합이 대략 6 시간 정도 지속되도록 하고, 그 후 중합을 IR 을 이용하여 반응이 말단( 2130cm^-1에서 Si-H 피크의 상실)될 때까지 관찰하였다. 증류에 의한 톨루엔의 제거를 위해 용액의 온도를 65 ℃까지 상승시키고 압력은 5 mbar 로 30 분동안 낮추었다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- APEO-(-PDMS-APEO)n 94.68 중량 %

- 백금 촉매 0.5 중량 %

- 가교제 4.7 중량 %

- 억제제 0.12 중량 %

APEO-(-PDMS-APEO)n 3.0 g, 촉매 0.0158 g, 가교제 0.1489 g, 억제제 0.0038 g 함께 혼합되었다. 공기 방울이 혼합물로부터 제거되었고, 혼합물은 핫프레스에서 110 ℃로 15 분동안에 가교되었고, 110 ℃로 15 분동안 보존되었다.

[실시예 9]

조성물 타입 I 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- PEO-(-PDMS-PEO)n, 여기서 PEO 의 양은 5.0 중량 % 이며, 비닐 함량은 0.04 mmol/g 이다.

- 실리카 충진제를 함유하는 DMS-VMS 공중합체는 실시예 2 와 동일하였다.

- 디클로로벤조일 퍼옥사이드(Perkadox PD50 S, Nusil)

사용된 PEO-(-PDMS-PEO)n는 다음과 같이 제조되었다:

240 g/ mol 의 몰무게를 가지는 한번에 α,ω-디비닐 에테르 폴리(알킬렌옥사이드) (PEODIVI) 0.528 g 이 삼구플라스크에 계량되었다. 6000 g/mol 의 몰무게를 가지는 α,ω-비스(디메틸 실릴 하이드라이드)폴리(디메틸실릴실록산)(PDMSDIH) 10 g 이 동일한 용기에 계량되었다. PDMSDIH 는 0.04 중량 % 의 양으로 하이드라이드기를 함유하고, 그래서 10 g 에 있는 하이드라이드의 양은 4 mmol 이며, PEODIVI -비닐기의 양은 4.4 mmol 이다. 반응에서 비닐기가 과량(10 % )으로 존재하고 있으므로, 비닐기가 추후의 가교에 필수적인 사실인 최종 생성물의 양말단에 얻어졌다. 뿐만 아니라, 혼합을 용이하게 하고 반응이 너무 급격하게 일어나는 것을 막기 위하여, 증류건조된 톨루엔이 반응 혼합물에 첨가되고, 톨루엔의 비율은 30 중량 %(4.5 g) 가 되었다. 반응혼합물을 마그네틱 교반기판 위에서 200 rpm으로 교반하고, 건조 산소를 용액에 지나가게 하였다; 이것은 촉매가 금속 형태로 전환되는 것을 방지하여 그래서 촉매의 비활성화를 방지하였다. 반응 용액을 50 ℃ 까지 가열하였고, 이 후 촉매(Pt(0)디비닐테트라메틸 디실록산 복합체)를 혼합물에 셉텀을 이용하여 투입하였다. 백금의 양은 50 ppm 이었고, 반응물의 양으로부터 계산하였다. 촉매는 드랍와이즈하게 첨가되었고, 이에 의해 반응기에서의 핫 스팟(hot spot)이 피해졌다. 촉매의 첨가 후 반응은 2 시간 지속되도록 하였다. 그 후 반응의 말단가 IR ( 2130cm^-1에서 Si-H 피크의 상실)에 의해서 확인되었다. 중합 후 반응 혼합물이 65 ℃까지 가열되고, 톨루엔은 30 분 과정에서 진공 증류( 5 mbar )에 의해 제거되었다.

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PEO-(-PDMS-PEO)n 4.9 중량 %

- 실리카-충진 DMS-VMS 공중합체, 93.9 중량 %

- 디클로로벤조일 퍼옥사이드(Perkadox PD50 S, Nusil), 1.2 중량 %

PEO-(-PDMS-PEO)n 0.5 g, 충진제를 함유한 DMS-VMS 공중합체가 함께 혼합되었다. 0.12 g 퍼옥사이드 촉매가 균일한 혼련물과 혼합되었고, 혼련물은 + 115 ℃와 200 bar 에서 5 분동안 강화되었고, 150 ℃로 2 시간동안 보존되었다.

[실시예 10]

조성물 타입 J 로부터 제조된 엘라스토머 막

엘라스토머 막의 제조에 사용된 성분:

- 실시예 6 에서와 동일한 PDMS-PEO 그라프트 공중합체

- 디클로벤조일 퍼옥사이드 Perkadox PD50 S, Nusil

조성물 예의 성분량은 다음과 같았다:

- PDMS-PEO 그라프트 공중합체 98.8 중량 %

- 디클로벤조일 퍼옥사이드 Perkadox PD50 S, 1.2 중량 %

PDMS-PEO 그라프트 공중합체 10 g 과 Perkadox PD50 S 0.12 이 함께 혼합하였다. 혼련물은 + 115 ℃ 와 200 bar 에서 5 분동안 강화되었고, 150 ℃로 2 시간동안 보존되었다.

투과 시험

상기 언급된 조성물 타입 A-J 의 PEO 기의 양이 변화하는 다양한 조성물이 제조되었다. 조성물 타입 A - G는 다양한 약물의 투과 속도에 대해 시험되었다.

간행물 Yie W. Chien, Transdermal Controlled Systemic Medication, Marcel Dekker Inc., New York and Basel 1987, page 173 에서 기술된 측정 장치가 이 시험에서 사용되었다.

막을 지나는 약물 흐름(투과)이 37 ℃ 에서 투-컴파트먼트(two-compartment)확산 셀(side-by-side 확산 셀, 크라운 글라스 컴퍼니)로 측정되었다. 장치는 시험되는 엘라스토머 막에 의해서 분리된 두개의 중심적인 셀(공여 및 수용부)로 구성되어 있다. 공여부와 수용부는 둘다 자켓화되고, 외부 순환조에 의해서 온도가 유지되며, 각 부는 마그네틱 교반기를 가지고 있었다. 약물 용액과 용매(약물이 없는)가 공여부와 수용부에 투입되었다. 각각 미리 결정된 시간 간격으로, 샘플이 수용부에서 취해지고 동일한 부피의 용매로 대체되었다. 막을 통해 투과되는 약물의 양은 HPLC 에 의해 측정되었다. 모든 측정에서 막의 두께(0.4 mm)와 막의 표면적은 일정하였다.

하기의 시험에서, 0.4-mm-두께 엘라스토머 막을 통한 두개의 상이한 약물의 투과 속도가 상기의 측정장치를 이용하여 측정되었다. 하기의 표는 상이한 조성물 타입으로부터 제조된 엘라스토머에 대한 상이한 약물의 투과 속도에 대한 PEO 기 농도(상기 조성물의 중량 %)의 효과를 보여준다. 하기 표는 실리카 충진제를 함유한 상업용의 가교된 디메틸 실록산-비닐 메틸 실록산 엘라스토머(Mn 은 대략 400,000 g/ mol)와 비교된 상대적인 투과를 보여준다.

시행된 투과 시험은 막에서의 PEO 농도 증가는 관련된 약물이 친수성이든 또는 친유성이든 관계없이 시험된 각 조성물 타입과 약물에 대해 투과속도를 증가시켰다.

발명에 따른 엘라스토머 조성물은 예를 들면, 임플란트에서와 자궁내 링과 인트라바기날 장치에서 호르몬 활성을 가지는 약물의 투과속도 조절에 매우 적합하다.

호르몬 활동을 가지는 가장 중요한 약물은 항프로게스테론, 프로게스틴 및 안드로겐을 포함한다.

발명의 상기 실시예는 단지 발명 사상의 실행의 예시일 뿐이다. 본 기술분야에서 숙련된 업자에게, 발명의 다른 실시예가 하기의 청구항의 구성안에서 변화할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims

적어도 하나의 엘라스토머를 포함하는 실록산계 엘라스토머 조성물과 가능한한 비-가교 폴리머를 포함하는, 약물의 투과 속도 조절용 막 또는 매트릭스에 있어서, 엘라스토머 조성물이 엘라스토머 조성물이 폴리(알킬렌옥사이드)기를 포함하고, 폴리(알킬렌옥사이드)기는 엘라스토머 또는 폴리머에서 폴리실록산 유니트의 알콕시-말단 그라프트 또는 블럭, 또는 이들 형태의 혼합물로서 존재하고 상기 그라프트와 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산 유니트에 연결되는 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 1 항에 있어서, 엘라스토머 조성물이 폴리(알킬렌옥사이드)기를 포함하는 폴리실록산 유니트로 이루어진 엘라스토머 임을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 폴리(알킬렌옥사이드)기는 폴리(에틸렌옥사이드)기(PEO 기)임을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 폴리실록산기의 일반식이

-(SiR'R"O)qSiR'R"- 이고

여기에서, R' 및 R" 은

- 부분적으로 자유기로서, 이들은 동일하거나 또는 상이하며, 저급 알킬기 또는 페닐기, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있고, 또는 하기 일반식,

을 갖는 알콕시-말단 폴리(알킬렌옥사이드)기이며, 여기에서, alk 는 저급알킬기, 적절하게는 메틸, R 은 수소 또는 저급알킬, m 은 1...30, 및 R³는 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알킬기이며,

- 부분적으로 엘라스토머에서 다른 폴리머 사슬에 대한 수소 또는 알킬렌기로부터 형성된 결합이며, 그리고

- 가능한한 수소, 비닐, 또는 비닐-말단 알켄과 같은 부분적으로 반응하지 않은 기이며,

- q 는 1...3000 임을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 4 항에 있어서, 자유 R' 및 R" 기는 저급 알킬이며, 바람직하게는 메틸인 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 폴리(알킬렌옥사이드)기는 하기 일반식의 폴리(알킬렌옥사이드)블럭의 형태로 엘라스토머에 존재하는 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스:

여기에서 R 은 수소, 저급 알킬 또는 페닐이며, R₁은 수소 또는 저급 알킬, R³및 R⁴는 동일하거나 또는 상이하고, 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알킬기이며, 및 m은 1...30이다.
제 1 항에 있어서, 엘라스토머 조성물은 하나가 다른 하나에 교착된 두개의 엘라스토머로 이루어져 있으며, 이 경우

- 제 1 엘라스토머는 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하며, 그리고 폴리(알킬렌옥사이드)기는 상기의 엘라스토머내에 폴리실록산 유니트의 알킬-말단 그라프트 또는 블럭, 또는 이들의 혼합물의 형태로 존재하며, 이 경우 상기 그라프트 또는 블럭은 폴리실록산 유니트에 실리콘-탄소 결합으로 연결되어 있고

-제 2 엘라스토머는 실록산계 엘라스토머임을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 7 항에 있어서, 제 2 엘라스토머는 가능한한 폴리(알켄닐옥사이드)기를 포함하는 폴리(디메틸)실록산계 엘라스토머임을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 8 항에 있어서, 제 2 폴리(디메틸실록산)계 엘라스토머의 가능한 폴리(알킬렌옥사이드)기는 폴리(디메틸실록산)유니트의 알콕시-말단 그라프트 또는 블럭, 또는 이들의 혼합물로 존재하고, 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리(디메틸실록산)유니트에 연결된 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 1 항에 있어서, 엘라스토머 조성물은

- 실록산계 엘라스토머

- 폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하는 직쇄 폴리실록산을 포함하고 혼련물로서, 이경우 폴리(알킬렌옥사이드)기는 상기 폴리머에 폴리실록산 유니트의 알록시-말단 그라프트 또는 블럭, 또는 이들의 혼합물로 존재하고, 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산 유니트에 연결된 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 10 항에 있어서, 폴리(알킬렌 옥사이드)기는 폴리(에틸렌옥사이드)기( PEO기)임을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 폴리실록산기의 일반식이 하기와 같음을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스:

-(SiR'R"O)qSiR'R"- ,

여기에서,

R' 및 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급 알킬기이거나 또는 페닐기이고, 이 경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, 또는 하기 일반식의 알콕시-말단 폴리(알킬렌 옥사이드)기로서

여기에서 alk 는 저급알킬기, 적절하게는 메틸, R 은 수소 또는 저급 알킬, R³는 직쇄 또는 가지쇄 C₂-C₆알킬기, m 은 1...30, q 는 1...3000 인것 이다.
제 12 항에 있어서, 자유 R' 및 R" 기는 저급알킬이며, 바람직하게는 메틸인 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 폴리(알킬렌옥사이드)기는 직쇄 폴리실록산 폴리머에서 하기 일반식의 폴리(알킬렌옥사이드)블럭의 형태로 존재함을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스:

여기에서 R 은 수소, 저급 알킬, 또는 페닐, R₁은 수소, 또는 저급 알킬, R³및 R⁴는 동일 또는 상이하며 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알킬기, m 은 1...30 이다.
제 10 항에 있어서, 실록산계 엘라스토머는 폴리(디메틸 실록산)으로 이루어짐을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 10 항 내지 제 15 항의 어느 한항에 있어서, 실록산계 엘라스토머는 폴리(알킬렌옥사이드)기를 포함하며, 폴리(알킬렌옥사이드)기가 엘라스토머 또는 폴리머내에 폴리실록산 유니트의 알콕시-말단 그라프트 또는 블럭, 또는 이들의 혼합물로 존재하고, 상기 그라프트 또는 블럭은 실리콘-탄소 결합에 의해 폴리실록산유니트에 연결된 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
제 1 항 내지 제 16 항의 어느 한 항에 있어서, 충진제, 적절하게는 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 또는 매트릭스.
폴리(알킬렌 옥사이드)기를 포함하며 약물의 투과속도 조절용 막 또는 매트릭스용 용도의 실록산계 엘라스토머의 하기를 특징으로 하는 제조방법.

a) 비닐-관능성 폴리머 성분과 하이드라이드-관능성 성분이 촉매의 존재하에서 가교된다, 또는

b) 폴리머 성분이 퍼옥사이드 촉매의 존재하에서 가교된다.
제 18 항에 있어서, 비닐-관능기 성분과 하이드라이드-관능기 성분의 양이 선택되고, 그래서 이중 결합의 몰양에 대한 하이드라이드의 몰량비가 최소한 1 인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 하기를 특징으로 하는 제조 방법:

Ⅰ) 비닐-관능성 폴리머 성분이

a) 일반식 R'-SiR'R"O(SiR'R"O)rSiR'R"R' 을 가지는 비닐-관능기 폴리실록산으로서,

여기에서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며, 여기에서 일부 치환체 R' 및/또는 R" 은 비닐기에 의해서 치환되며, r 은 1...27000 인 것; 또는

b) 일반식 T(AB)xAT (I)을 가지는 알켄닐 말단 폴리실록산계 블럭 공중합체로서,

여기에서,

A = -(SiR'R"O)qSiR'R"-, 여기에서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며,

B 는 하기 일반식을 가지는 폴리(알킬렌옥사이드)이며,

여기에서 R 은 수소, 저급 알킬 또는 페닐이며, R₁은 수소 또는 저급 알킬, R³및 R⁴는 동일하거나 또는 상이하고, 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알킬기이며, R¹은 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알킬기, m은 1...30, q 는 1...3000, 및 X 는 0...100인 것; 또는

c) 일반식 R'-SiR'R"O(SiR'R")r(SiR'R"O)pSiR'R"-R' 을 가지는 비닐-관능성폴리실록산 공중합체로서

여기에서, 제 1 블럭의 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하고 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이 경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, 일부 치환체 R' 및/또는 R" 은 비닐기에 의해서 치환되며, r 은 1...27000이고, 그리고 제 2 블럭의 R'은 저급 알킬기 또는

일반식의 알콕시-말단 폴리(알킬렌옥사이드)기로서 여기서 R³는 직쇄 또는 가지쇄의 C₂-C₆알킬기이며, R 은 수소 또는 저급 알킬기, 그리고 m 은 1...30, 또는 R'은 페닐기이며, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있으며, R" 은 저급 알킬기 또는 페닐기이며, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며, p 는 1...5000 인 것; 또는

d)의 일반식을 가지는 α,ω-디알켄닐 폴리(알킬렌 옥사이드)로 여기에서 R¹과 R²는 동일하거나 또는 상이한 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알켄닐기, R 은 수소 또는 저급 알킬, m 은 1...30 인 것; 또는

e) 상기의 언급된 성분 a) 에서 d) 중 적어도 두개의 혼련물 인것;

Ⅱ) 하이드라이드-관능성 성분은

a) 직쇄, 별모양, 가지 또는 사이클일 수 있는 하이드라이드-관능성 실록산; 또는

b) 일반식 T(BA)xBT 의 하이드라이드-말단 실록산계 블럭 공중합체로

여기에서

T = H-SiR'R"O(SiR'R"O)qSiR'R"-,

A = -SiR'R"O(SiR'R"O)qSiR'R"- 이며, 여기서 R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이고, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며,

B 는 R 은 수소, 저급 알킬, 또는 페닐이며, R₁은 수소 또는 저급알킬, R³와 R⁴는 동일하거나 또는 상이하며, 직쇄 또는 가지쇄의 C₂- C₆알킬기, m 은 1...30, q 는 1...300, 및 x 는 0 에서 100 인 일반식

인 것; 또는

c) 상기의 성분 a) 와 b) 의 혼련물인 것.
제 20 항에 있어서, 하이드라이드-관능성 실록산 공중합체는 직쇄임과 이것의 일반식이

R'-SiR'R"O(SiR'R"O)rSiR'R"R'이며, 여기에서

R' 과 R" 은 동일하거나 또는 상이하며, 저급알킬기 또는 페닐기이며, 이경우 상기 알킬 또는 페닐기는 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있으며, 여기서 일부 치환체 R' 및/또는 R" 은 수소에 의해서 치환되고, r 은 1 에서 27000임을 특징으로 하는 방법.
제 18 - 21 항중 어느 한 항에 있어서, 비닐-관능성 폴리머 성분은 충진제, 적절하게는 실리카를 포함하는 방법.