KR20210129687A - 활성 성분 용출을 개선시키기 위한 약물 전달 실리콘 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경화 후 활성 약학 성분 (API) 의 증가된 회수를 나타내는 말단 알켄, 알킨 또는 카르보닐 작용기를 갖는 활성 약학 성분을 포함하는 약물 전달 장치로서 유용한 실리콘 엘라스토머를 제공하는 새로운 경화성 액체 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 경화 후 활성 약학 성분 (API) 의 증가된 회수를 나타내는 말단 알켄, 알킨 또는 카르보닐 작용기를 갖는 활성 약학 성분을 포함하는 약물 전달 장치로서 유용한 실리콘 엘라스토머를 제공하는 새로운 경화성 액체 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
경화성 액체 실리콘 고무 조성물은 전형적으로 경화되거나 반응하여, 실리콘 엘라스토머라고도 불리는 경화된 실리콘 고무를 제공한다. 실리콘 고무 및 실리콘 엘라스토머라는 용어는 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 경화성 LSR 조성물은 대략 1980년부터 사용되어 왔고, 의료, 자동차, 육아, 일반 산업 시장, 항공우주, 전자 및 많은 다른 특수 산업과 같은 광범위한 적용을 위한 실리콘 고무 부품 및 실리콘 제품을 제조하기 위한 선택의 원료로 되어 왔다. 실리콘 고무는 생리학적 불활성도, 높은 혈액 적합성, 낮은 독성, 양호한 열적 및 산화적 안정성, 및 낮은 모듈러스 특성으로 인해 광범위한 생물의학 적용에 사용되고 있다.
실리콘 엘라스토머는 경화 전 조성물 내에서 수소 결합을 유도하는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물에 실리카 및/또는 수지를 첨가함으로써 강화된다. 그러나, 수소 결합을 형성하는 능력에도 불구하고, 경화된 실리콘 고무는 본질적으로 소수성으로 간주되며, 이는 주로 알코올 또는 케톤 구조와 함께 대부분 비극성 구조를 갖는 약제를 가용화하기 위한 이상적인 물질이 되게 하는 실록산 중합체 백본의 메틸 요소성으로 인한 것이다. 또한, 미세다공성 구조는 많은 약물 전달 적용을 위해 선택되는 물질이 되게 한다.
중합체성 물질로부터의 제어된 약물 방출의 개념은, 순환하는 토끼 혈액을 함유하는 실리콘 고무 동정맥 션트의 외부 표면에 마취 가스가 노출되어 토끼가 잠들게 되면서 1960년대에 처음 확립되었다. 약물 방출은 중합체 매트릭스를 통한 확산에 의해 일어난다. 제어 방출을 위한 제 1 상업용 실리콘 엘라스토머 장치는 1991년에 미국에서 시판되는 인구 협의회 (Population Council) 의 피하 피임성 임플란트 Norplant® 였다. 이는 각각 많은 경구 피임약에서 사용되는 치료적 유효량의 레보노르게스트렐 (LNG) 로 내부 충전되는 6 개의 실리콘 엘라스토머 실린더로 이루어진다. 첨가 경화 실리콘 엘라스토머는 이들의 생체안정성 및 불활성 성질로 인해 약물 전달 적용에 바람직하지만, LNG 와 같은 특정 활성 성분은 첨가 경화 반응을 억제하는 것으로 알려져 있으며, 매트릭스 내에서 비가역적 약물 결합으로의 경향을 보였다. 다중첨가 실리콘 경화성 조성물에서 혼합되며 90 초 동안 160℃ 에서 경화되는 미분화된 LNG 로 제조된 피임 고리가 LNG 성분의 시험관내 방출이 0 임을 나타내었다는 것이 하기 참고문헌에서 확립되었다: Boyd, P. etal ., (2016) International Journal of Pharmaceutics, 511(1), 619-629. 이러한 문제점에 대한 기존의 해결책 중 일부는 활성 성분의 입자 크기를 주의깊게 모니터링할 뿐만 아니라 엘라스토머의 경화 온도 및 시간을 제어하거나 약학 활성 성분 (API) 을 침지/함침에 의해 완전히 가황된 실리콘에 함침시키는 것이다.
따라서, 상기 기재된 문제점을 방지할 새로운 경화성 액체 실리콘 고무 조성물을 발견할 필요가 여전히 존재한다.
발명의 개요
본 발명의 하나의 목적은, 경화 후 활성 약학 성분 (API) 의 증가된 회수를 나타내는 말단 알켄, 알킨 또는 카르보닐 작용기를 갖는 활성 약학 성분을 포함하는 약물 전달 장치로서 유용한 실리콘 엘라스토머를 제공하는 새로운 경화성 액체 실리콘 고무 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명의 경화성 액체 실리콘 고무 조성물을 경화 및 성형하여 수득된 성형된 실리콘 고무를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 성형된 실리콘 고무를 포함하는 약물 전달 장치를 제공하는 것이다.
발명의 상세한 설명
그 중에서도, 이들 모든 목적은 하기를 포함하는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물에 관한 본 발명에 의해 달성된다:
(A) 분자 당 적어도 2 개의 규소-결합된 알케닐 기를 갖는 적어도 하나의 오르가노폴리실록산 A (상기 알케닐 기는 각각 2 내지 14 개의 탄소 원자를 함유하고, 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐, 알릴, 헥세닐, 데세닐 및 테트라데세닐로 이루어지는 군에서 선택되고, 가장 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐 기임), 및
(B) 분자 당 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 3 개의 규소-결합된 수소 원자를 갖는 적어도 하나의 유기규소 화합물 B,
(C) 적어도 하나의 히드로실릴화 촉매 C, 바람직하게는 적어도 하나의 백금족 금속 촉매 C, 보다 더 바람직하게는 히드로실릴화 촉매 C 는, 농도가 성분 (A) 및 (B) 의 조합된 중량을 기준으로 백만분율 (ppm) 당 0.1 내지 500 중량부의 백금족 금속이 되는 양으로 존재함,
(D) 결국 적어도 하나의 충전제 D, 바람직하게는 충전제 D 는 표면 처리된 실리카이고, 보다 더 바람직하게는 충전제 D 는 헥사메틸디실라잔 및/또는 테트라메틸디비닐디실라잔으로 제자리 (in situ) 처리된 흄드 실리카임,
(E) 경화성 액체 실리콘 고무 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량% 의, 적어도 하나의 지방산 에스테르 G 및 적어도 하나의 트리아졸 화합물 E 를 포함하는 혼합물 M, 및
(F) 화학 구조에서 적어도 하나의 말단 알켄, 적어도 하나의 말단 알킨 또는 적어도 하나의 말단 카르보닐을 포함하는, 치료적 유효량의 적어도 하나의 활성 약학 성분 F,
(여기서, 성분 (A) 및 (B) 는 성분 (A) 에 함유된 규소-결합된 알케닐 기에 대한 성분 (B) 에 함유된 규소-결합된 수소 원자의 몰비가 0.1 내지 20 의 범위, 바람직하게는 0.25 내지 5.0, 가장 바람직하게는 0.25 내지 2.0 의 범위가 되는 양으로 존재함), 및
(G) 적어도 하나의 경화 속도 조절제 G.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 출원인은 완전히 놀랍고 예기치 않게, 지방산 에스테르 G 에 용해된 트리아졸 화합물 E 를 포함하는 특정 혼합물의 말단 알켄, 알킨 또는 카르보닐 작용기를 갖는 활성 약학 성분 (API) 을 포함하는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물에서의 사용이, 경화 후, 백금으로의 착물화 및 실리콘 고무 물질의 엘라스토머성 네트워크에 대한 결합으로부터 약물을 제한함으로써 활성 약학 성분의 증가된 회수를 나타내는 실리콘 엘라스토머를 제조할 수 있다는 것을 증명하였다.
바람직한 구현예에서, 혼합물 M 은 0.1 내지 10 중량% 의 트리아졸 화합물 E 및 99.9 내지 90 중량% 의 지방산 에스테르 G 를 함유한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 상기 지방산 에스테르 G 는 2 내지 20 개의 탄소 원자를 포함하는 지방산으로부터 형성된다. 상기 지방산은 바람직하게는 카프로산, 라우르산, 미리스트산, 올레산, 리놀레산, 아디프산 및 라놀린산으로 이루어지는 군에서 선택된다.
상기 지방산 에스테르 G 는 또한 2 내지 20 개의 탄소 원자의 알코올로부터 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 알코올은 2 내지 4 개의 탄소 원자의 알칸올이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 지방산 에스테르 G 는 이소프로필 미리스테이트이다.
바람직한 활성 약학 성분은 레보노르게스트렐, 에티닐 에스트라디올, 노레티스테론, 에티노디올 디아세테이트, 데소게스트렐, 리네스트레놀, 프로게스테론 및 이의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택된다.
성분 (A) 는 분자 당 적어도 2 개의 규소-결합된 알케닐 기를 갖는 오르가노폴리실록산 A 이며, 상기 알케닐 기는 각각 2 내지 14 개의 탄소 원자를 함유하고, 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐, 알릴, 헥세닐, 데세닐 및 테트라데세닐로 이루어지는 군에서 선택되고, 가장 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐 기이다.
이러한 성분은 추가적으로, 알케닐 라디칼 외의 규소-결합된 유기 기를 포함한다. 이러한 규소-결합된 유기 기는 전형적으로, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 전형적으로 함유하는 1가 포화 탄화수소 라디칼, 및 6 내지 12 개의 탄소 원자를 전형적으로 함유하는 1가 방향족 탄화수소 라디칼 (이는 할로겐 원자와 같은 경화 반응을 방해하지 않는 기로 치환되거나 비치환됨) 에서 선택된다. 규소-결합된 유기 기의 바람직한 종류는 예를 들어, 알킬 기 예컨대 메틸, 에틸 및 프로필; 할로겐화된 알킬 기 예컨대 3,3,3-트리플루오로프로필; 및 아릴 기 예컨대 페닐이다.
그러나, 성분 (A) 의 분자 구조는 전형적으로, 분자 내에 3가 또는 4가 실록산 단위의 존재로 인해 일부 분지가 존재할 수 있다. 바람직하게는, 오르가노폴리실록산 A 는 25℃ 에서 50 내지 300 000 mPa.s 의 동적 점도를 갖는다. 본 개시물에서 모든 점도는 소위 "뉴턴", 25℃ 에서 동적 점도의 양에 상응하는 것으로 예상되며, 즉, 측정된 점도 구배의 점도는 자체로 공지된 측정 방식으로 브룩필드 점도 동적 점도 계량계를 사용하여 낮은 전단에서 속도 구배과 충분히 독립적이다. 실리콘의 동적 점도는 ASTM D 445 표준에 따라 25℃ 에서 측정된다.
본 발명에 따른 적합한 오르가노폴리실록산 A 의 예는 하기 식 (1) 의 중합체이며:
식 중에서: R 및 R" 는 서로 독립적으로 선택되고, 1가 포화 탄화수소 라디칼 (이는 전형적으로 1 내지 10 개의 탄소 원자를 함유함), 또는 1가 방향족 탄화수소 라디칼 (이는 전형적으로 6 내지 12 개의 탄소 원자를 함유함) 이며 이는 할로겐 원자와 같은 경화 반응을 방해하지 않는 기로 치환되거나 비치환된다. 규소-결합된 유기 기의 바람직한 종류는 예를 들어, 알킬 기 예컨대 메틸, 에틸 및 프로필; 할로겐화 알킬 기 예컨대 3,3,3-트리플루오로프로필; 및 아릴 기 예컨대 페닐이다. R' 는 2 내지 14 개의 탄소 원자를 각각 함유하는 알케닐 기이고, 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐, 알릴, 헥세닐, 데세닐 및 테트라데세닐로 이루어지는 군에서 선택되고, 가장 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐 기이고, 가장 바람직하게는 R' 는 비닐 라디칼이고, n 은 25℃ 에서 50 내지 300 000 mPa.s 의 동적 점도를 갖도록 성분 (A) 에 적합한 중화도를 나타낸다.
사용되는 오르가노폴리실록산 A 의 다른 예로서: 디메틸비닐실록시-말단화 폴리디메틸실록산, 디메틸비닐실록시-말단화 폴리메틸-3,3,3-트리플루오로프로필실록산, 디메틸비닐실록시-말단화 디메틸실록산-3,3,3-트리플루오로프로필메틸실록산 공중합체, 및 디메틸비닐실록시-말단화 디메틸실록산/메틸페닐실록산 공중합체가 언급될 수 있다.
일반적으로, 성분 (A) 는 25℃ 에서 적어도 0.05 Pa.s, 전형적으로 0.1 내지 300 Pa.s, 보다 전형적으로 25℃ 에서 0.1 내지 110 Pa.s 의 점도를 갖는다.
성분 (A) 는 또한 Si-알케닐 기를 갖는 실리콘 수지를 포함할 수 있다. Si-알케닐 기를 갖는 적합한 실리콘 수지의 예는 하기를 포함한다:
- 본질적으로 하기로 이루어지는 식 MTViQ 의 오르가노폴리실록산 수지:
- (a) 식 R'SiO3/2 의 3가 실록산 단위 TVi;
- (b) 식 R3SiO1/2 의 1가 실록산 단위 M, 및
- (c) 식 SiO4/2 의 4가 실록산 단위 Q
- 본질적으로 하기로 이루어지는 식 MDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지:
- (a) 식 RR'SiO2/2 의 2가 실록산 단위 DVi;
- (b) 식 R3SiO1/2 의 1가 실록산 단위 M, 및
- (c) 식 SiO4/2 의 4가 실록산 단위 Q
- 본질적으로 하기로 이루어지는 식 MDDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지:
- (a) 식 RR'SiO2/2 의 2가 실록산 단위 DVi;
- (b) 식 R2SiO2/2 의 2가 실록산 단위 D
- (b) 식 R3SiO1/2 의 1가 실록산 단위 M, 및
- (c) 식 SiO4/2 의 4가 실록산 단위 Q
- 본질적으로 하기로 이루어지는 식 MViQ 의 오르가노폴리실록산 수지:
- (a) 식 R'R2SiO1/2 의 1가 실록산 단위 MVi; 및
- (b) 식 SiO4/2 의 4가 실록산 단위 Q, 및
- 본질적으로 하기로 이루어지는 식 MViTViQ 의 오르가노폴리실록산 수지:
- (a) 식 R'R2SiO1/2 의 1가 실록산 단위 MVi;
- (b) 식 R'SiO3/2 의 3가 실록산 단위 TVi, 및
- (c) 식 SiO4/2 의 4가 실록산 단위 Q,
여기서, R 은 메틸 기를 나타내고, R' 는 비닐 기를 나타낸다.
Si-알케닐 기를 갖는 가장 바람직한 실리콘 수지는 식 MDViQ 의 오르가노폴리실록산 수지이다.
성분 (A) 는 둘 모두 상기 기재된 바와 같은, 알케닐 기를 갖는 선형 오르가노폴리실록산 및 Si-알케닐 기를 갖는 실리콘 수지의 혼합물로서 존재할 수 있다.
성분 (B) 는 분자 당 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 3 개의 규소-결합된 수소 원자를 갖는 유기규소 화합물 B 이다. 유기규소 화합물 B 의 분자 구성은 구체적으로 제한되지 않으며, 직쇄, 분지-함유 직쇄, 또는 시클릭일 수 있다.
바람직한 구현예에서, 상기 유기규소 화합물 B 는 하기를 포함하는 오르가노폴리실록산이다:
ㆍ 식 (XL-1) 의 적어도 3 개의 실록시 단위:
(H) (L)e SiO(3-e)/2 (XL-1)
[식 중에서, 기호 H 는 수소 원자를 나타내고, 기호 L 은 1 내지 8 개의 탄소 원자 (포괄적) 를 갖는 알킬 또는 C6 내지 C10 아릴을 나타내고, 기호 e 는 0, 1 또는 2 임]; 및
ㆍ 임의로는 식 (XL-2) 의 다른 실록시 단위:
(L)g SiO(4-g)/2 (XL-2)
[식 중에서, 기호 L 은 1 내지 8 개의 탄소 원자 (포괄적) 를 갖는 알킬 또는 C6 내지 C10 아릴을 나타내고, 기호 g 는 0, 1, 2 또는 3 임].
유기규소 화합물 B 는 식 (XL-1) 의 실록실 단위로부터 단독으로 형성될 수 있거나, 식 ( XL -2) 의 단위를 또한 포함할 수 있다. 이는 선형, 분지형 또는 시클릭 구조를 가질 수 있다. 중합도는 바람직하게는 2 이상이다. 보다 일반적으로, 이는 1000 미만이다. 이의 동적 점도는 통상 25℃ 에서 약 1 내지 2000 mPa.s, 일반적으로 25℃ 에서 약 5 내지 2000 mPa.s, 또는 바람직하게는 25℃ 에서 5 내지 500 mPa.s 의 범위이다.
적합한 유기규소 화합물 B 의 예는 하기를 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다:
(i) 트리메틸실록시-말단화 메틸히드로겐폴리실록산,
(ii) 트리메틸실록시-말단화 폴리디메틸실록산-메틸히드로겐실록산,
(iii) 디메틸히드로겐실록시-말단화 디메틸실록산-메틸히드로겐실록산 공중합체,
(iv) 디메틸실록산-메틸히드로겐실록산 시클릭 공중합체,
(v) (H)(CH3)2SiO1 /2 단위 (M' 단위) 및 SiO4 /2 단위 (Q 단위) 를 포함하는 실리콘 수지 M'Q, 및
(vi) (CH3)3SiO1 /2 단위 (M 단위), (CH3)2HSiO1 /2 단위 및 SiO4/2 단위를 포함하는 실리콘 수지 MM'Q.
성분 (B) 는 둘 모두 상기 기재된 바와 같은, SiH 기를 갖는 선형 오르가노폴리실록산 및 Si-H 를 갖는 실리콘 수지의 혼합물로서 존재할 수 있다.
적합한 히드로실릴화 촉매 C 의 예는 U. S. 특허 번호 3,715,334 에 나타낸 히드로실릴화 촉매 예컨대 칼스테트 (Karstedt) 촉매 또는 당업자에게 공지된 다른 백금 또는 로듐 촉매, 및 또한 예를 들어 U. S. 특허 번호 5,009,957 에서 나타낸 것과 같은 당업자에게 공지된 마이크로캡슐화된 히드로실릴화 촉매를 포함한다. 그러나, 본 발명에 관련된 히드로실릴화 촉매는 적어도 하기 원소: Pt, Rh, Ru, Pd, Ni, 예를 들어 라니 니켈, 및 그의 조합 중 하나를 함유할 수 있다. 촉매는 임의로는 불활성 또는 활성 지지체와 커플링된다. 사용될 수 있는 바람직한 촉매의 예는 백금 유형 촉매 예컨대 염화백금산, 염화백금산의 알코올 용액, 백금 및 올레핀의 착물, 백금 및 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 (칼스테트 촉매로 공지됨) 의 착물 및 백금이 그 위에 지지되는 분말 등을 포함한다. 백금 촉매는 문헌에 완전히 기재되어 있다. U.S. 특허 번호 3,159,601, 3,159,602 및 3,220,972, 및 유럽 특허 EP-A-057,459, EP-188,978 및 EP-A-190,530 에 기재된 유기 생성물 및 백금의 착물, 및 U.S. 특허 번호 3,419,593, 3,715,334, 3,377,432, 3,814,730 및 3,775,452 에 기재된 비닐화 오르가노폴리실록산 및 백금의 착물이 특히 언급될 수 있다. 특히, 백금 유형 촉매가 특히 바람직하다. 백금 촉매는 실온에서 충분히 빠른 가교가 가능하도록 바람직하게는 촉매적 충분량으로 사용되어야 한다.
본 발명의 경화성 LSR 조성물을 사용하여 제조될 수 있는 일부 유형의 경화된 엘라스토머를 특징짓는 최적의 물리적 특성을 달성하기 위해, 미분된 실리카와 같은 충전제를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 실리카 및 다른 보강 충전제는 종종 하나 이상의 충전제 처리제로 처리되어, 경화성 조성물의 가공 동안 "크레이핑 (creping)" 또는 "크레이프 경화 (crepe hardening)" 로 지칭되는 현상이 방지된다. 전형적으로, 충전제는 예를 들어 지방산 또는 지방산 에스테르 예컨대 스테아레이트, 또는 오르가노실란, 폴리디오르가노실록산, 또는 오르가노실라잔 헥사알킬 디실라잔 또는 단쇄 실록산 디올을 사용하여 표면 처리되어, 충전제(들) 가 소수성이 되게 하고, 따라서 다른 성분과의 균질한 혼합물을 취급 및 수득하기에 더 용이하다.
콜로이드성 실리카는 그의 상대적으로 높은 표면적 (전형적으로 1 그램 당 적어도 50 m2) 으로 인해 특히 바람직하다. 콜로이드성 실리카는 흄드 실리카 또는 침전 실리카 (표면 처리될 수 있음) 로서 제공될 수 있다. 표면 처리의 한 방법에서, 흄드 실리카 또는 침전 실리카는 열 및 압력 하에 시클릭 오르가노폴리실록산에 노출된다. 충전제를 처리하는 추가적인 방법은 실리카를 아민 화합물의 존재 하에 실록산 또는 실란에 노출시키는 것이다.
실리카 충전제를 표면 처리하는 또 다른 방법은 메틸 실란 또는 실라잔 표면 처리제를 이용한다. 메틸실란 또는 실라잔 표면 처리된 흄드 또는 침전 실리카 충전제는 펌프가능 실리콘 화합물을 제조하는 특성을 나타내며 또한 미경화된 액체 전구체 실리콘 조성물의 낮은 점도를 과하게 증가시키지 않는다. 경화 후, 실라잔 처리된 실리카는 경화된 엘라스토머에 개선된 인열 강도를 부여한다. U.S. 특허 번호 3,365,743 및 3,847,848 은 이러한 방법을 개시하고 있다.
보다 바람직한 실리카 충전제는, BET 방법에 따라 측정된 표면적이 1 그램 당 약 50 m2 내지 1 그램 당 약 600 m2, 가장 바람직하게는 1 그램 당 약 100 m2 내지 1 그램 당 약 400 m2 인 제자리 형성된 흄드 실리카이다. 흄드 실리카의 표면 상의 실라놀이 규소 원자 함유 알킬, 아릴, 또는 알케닐 펜던트 기로 캡핑되면서 혼합기에서 중합체와 컴파운딩되는 경우, 제자리 처리된 흄드 실리카가 발생한다. 이러한 방법은 헥사메틸디실라잔, 테트라메틸디비닐디실라잔 또는 당업계에 공지된 적합한 실라놀 캡핑제, 예컨대 트리메틸실라놀 및 디메틸비닐실라놀을 사용하여 충전제를 처리할 수 있다.
본 발명의 경화성 LSR 조성물에서 사용되는 미분된 실리카 또는 다른 보강 충전제의 양은 경화된 엘라스토머에서 요구되는 물리적 특성에 의해 적어도 부분적으로 결정된다. 본 발명의 경화성 LSR 조성물은 100 부의 성분 (A) 마다 전형적으로 5 내지 100 부, 전형적으로 10 내지 60 중량부의 보강 충전제를 포함한다.
적합한 충전제의 또 다른 예는 높은 비표면적, 높은 다공도, 낮은 밀도, 낮은 유전 상수 및 우수한 단열 특성을 갖는 나노구조화된 물질인 소수성 실리카 에어로겔이다. 실리카 에어로겔은 초임계 건조 공정을 통해 또는 주위 압력 건조 기법을 통해 합성되어 다공성 구조가 수득된다. 이는 현재 광범위하게 상업적으로 이용가능하다.
소수성 실리카 에어로겔은 각각의 경우 BET 방법을 통해 결정된 500 내지 1500 m2/g, 대안적으로는 500 내지 1200 m2/g 범위의 표면적을 특징으로 한다. 소수성 실리카 에어로겔은 80% 초과, 대안적으로는 90% 초과의 그의 다공성을 또한 특징으로 할 수 있다. 소수성 실리카 에어로겔은 레이저 광 산란에 의해 측정된 바와 같은 5 내지 1000 μm, 대안적으로는 5 내지 100 μm, 대안적으로는 5 내지 25 μm 범위의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 소수성 실리카 에어로겔의 예는 트리메틸 실릴화 에어로겔이다. 소수성 실리카 에어로겔은 경화성 액체 실리콘 고무의 총 중량에 대해 1 내지 30 중량% 의 양으로 경화성 액체 실리콘 고무 조성물에 존재할 수 있다.
촉매 억제제로도 알려져 있는 경화 속도 조절제 G 는 경화 반응을 늦추는 것으로 설계된다. 경화 속도 조절제는 당업계에 널리 공지되어 있으며 이러한 물질의 예는 U.S. 특허에서 발견될 수 있다. U.S. 특허 3,923,705 는 비닐 함유 시클릭 실록산의 사용을 언급하고 있다. U.S. 특허 3,445,420 은 아세틸렌성 알코올의 사용을 기재하고 있다. U.S 특허 3,188,299 는 헤테로시클릭 아민의 유효성을 나타내고 있다. U.S. 특허 4,256,870 은 경화를 조절하는데 사용되는 알킬 말레에이트를 기재하고 있다. 올레핀성 실록산은 또한 U.S. 특허 3,989,667 에서 기재된 바와 같이 사용될 수 있다. 비닐 라디칼을 함유하는 폴리디오르가노실록산이 또한 사용되어 왔으며 이 기술은 U.S. 특허 3.498,945, 4,256,870 및 4,347,346 에서 볼 수 있다. 이러한 조성물의 바람직한 억제제는 메틸비닐시클로실록산, 3-메틸-1-부틴-3-올, 및 1-에티닐-1-시클로헥산올이며, 가장 바람직한 것은 원하는 경화 속도에 따라 0.002% 내지 1.00% 의 실리콘 화합물 양으로의 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐-시클로테트라실록산이다. 바람직한 경화 속도 조절제 G 는: 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐-시클로테트라실록산; 3-메틸-1-부틴-3-올, 및 1-에티닐-1-시클로헥산올 (ECH) 중에서 선택된다.
더 긴 작업 시간 또는 "가사 시간 (pot life)" 을 얻기 위해, 경화 속도 조절제 G1 의 양은 원하는 "가사 시간" 에 도달하도록 조정된다. 본 실리콘 조성물에서의 촉매 억제제의 농도는, 승온에서 경화를 과다하게 연장시키거나 방지하지 않고 주변 온도에서 조성물의 경화를 지연시키기에 충분한 것이다. 이러한 농도는 사용된 특정 억제제, 히드로실릴화 촉매의 성질 및 농도, 및 오르가노히드로게노폴리실록산의 성질에 따라 광범위하게 가변적일 것이다. 백금족 금속 1 몰 당 1 몰의 억제제만큼 낮은 억제제 농도는 일부 경우에 만족스러운 저장 안정성 및 경화 속도를 제공할 것이다. 다른 경우, 백금족 금속 1 몰 당 최대 500 이상 몰의 억제제의 억제제 농도가 요구될 수 있다. 주어진 실리콘 조성물에서 특정 억제제에 대한 최적의 농도는 일상적인 실험에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 경화성 LSR 조성물은 디오르가노히드로겐실록시-말단화 폴리오르가노실록산일 수 있는 사슬 연장제를 추가로 함유할 수 있다. 적합한 디오르가노히드로겐실록시-말단화 폴리오르가노실록산의 예로서, 1 mPa.s 내지 500 mPa.s, 바람직하게는 5 mPa.s 내지 200 mPa.s, 더 바람직하게는 1 내지 30 mPa.s 의 25℃ 에서의 동적 점도를 갖는 디메틸 히드로겐실록시 말단 기를 포함하는 폴리디메틸실록산이 언급될 수 있다.
특히 유리한 사슬 연장제는 하기와 같은 식 MHDxMH 의 폴리(디메틸실록시)-α,ω-(디메틸 히드로겐실록시) 이며:
- MH = 식: (H)(CH3)2SiO1 / 2 의 실록시 단위이고,
- D = 식: (CH3)2SiO2 / 2 의 실록시 단위이고,
- x 는 값이 1 내지 200, 바람직하게는 1 내지 150, 보다 더 바람직하게는 3 내지 120 인 정수이다.
사슬 연장제는, 가교될 때 네트워크의 메쉬 크기를 증가시키는 추정 효과를 가지므로, "사슬 연장제" 로서 기재된다. SiH 반응성 기능이 사슬 말단에 존재하는 경우, 용어 "텔레킬릭 (telechelic)" 중합체가 때때로 사용된다.
본 발명에 따른 경화성 액체 고무 조성물은 사용 전 2-파트 성분 시스템 (파트-A 및 파트-B) 으로서 저장될 수 있다. 제 1 성분 (파트-A) 은 비닐 실록산 중합체(들) (성분 (A)), 충전제(들) D 및 히드로실릴화 촉매 C 를 포함할 수 있는 반면, 제 2 성분 (파트-B) 은 비닐 실록산 중합체(들) (성분 (A)), 충전제(들) D, 유기규소 화합물 B, 경화 속도 조절제 G, 및 적어도 하나의 지방산 에스테르 G 및 적어도 하나의 트리아졸 화합물 E 를 포함하는 혼합물 M 을 포함할 수 있는 한편, 상기 치료적 유효량의 활성 약학 성분 F 는 상기 기재된 바와 같으며 본 발명에 따른 경화성 액체 실리콘 고무 조성물이 제조되도록 상이한 파트로 저장되고 파트-A 및 파트-B 의 성분을 혼합하여 (1:1 중량비) 제조된 혼합물에 경화 직전에 첨가될 수 있다.
경화성 액체 실리콘 고무 조성물의 경화는 사용되는 액체 실리콘 고무의 유형에 의해 요구되는 바 대로 실행될 수 있다. 전형적인 경화 온도는 60℃ 내지 220℃, 대안적으로 80℃ 내지 190℃ 의 범위일 수 있다.
한 구현예에서, 본 발명은 상기 정의된 바와 같으며 본 발명에 따른 상기 경화성 액체 실리콘 고무 조성물을 경화 및 성형하여, 바람직하게는 60℃ 내지 최대 220℃ 범위의 온도에서 가열 및 성형하여 수득된 성형된 실리콘 고무에 관한 것이다.
경화는 예를 들어 몰드에서 발생하여, 성형된 실리콘 물품이 형성된다. 본 발명에 따른 경화성 액체 실리콘 고무 조성물은 예를 들어 경화 및 성형되어 약물 전달 장치가 제조될 수 있고, 바람직하게는 사출 성형 기구 또는 압축 성형 기구를 통해 제조될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 질내 약물 전달 장치인 것을 특징으로 하는 상기 기재한 바와 같은 약물 전달 장치에 관한 것이다.
본 발명을 이제 하기 비제한적인 실시예에 의해 개시할 것이다.
실시예
1) 원재료
- 오르가노폴리실록산 A-1 = 25℃ 에서 약 4000 mPa.s 의 점도를 갖는, 디메틸비닐실릴 말단-단위를 갖는 폴리디메틸실록산;
- 오르가노폴리실록산 A-2 = 25℃ 에서 약 100 mPa.s 의 점도를 갖는, 디메틸비닐실릴 말단-단위를 갖는 폴리디메틸실록산;
- 하기로 이루어지는 오르가노폴리실록산 수지 혼합물 1:
- 60 중량% 의 오르가노폴리실록산 A-3 = 25℃ 에서 약 60,000 mPa.s 의 점도를 갖는, 디메틸비닐실릴 말단-단위를 갖는 폴리디메틸실록산 A-3, 및
- 본질적으로 하기로 이루어지는 40 중량% 의 식 MDViQ 의 실리콘 수지:
- (a) 식 RR'SiO2/2 의 2가 실록산 단위 DVi;
- (b) 식 R3SiO1/2 의 1가 실록산 단위 M,
- (c) 식 SiO4/2 의 4가 실록산 단위 Q
(여기서, R 은 메틸 기를 나타내고, R' 는 비닐 기를 나타냄)
- 하기의 혼합물을 함유하는 LSR 베이스 1:
- 오르가노폴리실록산 A-4 = 25℃ 에서 약 100,000 mPa.s 의 점도를 갖는, 디메틸비닐실릴 말단-단위를 갖는 폴리디메틸실록산;
- 오르가노폴리실록산 A-3 = 25℃ 에서 약 60,000 mPa.s 의 점도를 갖는, 디메틸비닐실릴 말단-단위를 갖는 폴리디메틸실록산; 및
- BET 비표면적이 약 300 m2/g 이고 헥사메틸디실라잔 및 테트라메틸디비닐실라잔에 의해 제자리 처리된 약 30 중량% 의 실리카.
- 하기의 혼합물을 함유하는 LSR 베이스 2:
- 오르가노폴리실록산 A-5 = 25℃ 에서 약 20,000 mPa.s 의 점도를 갖는, 디메틸비닐실릴 말단-단위를 갖는 폴리디메틸실록산; 및
- 비표면적이 약 300 m2/g 이고 헥사메틸디실라잔 및 테트라메틸디비닐실라잔에 의해 제자리 표면 처리된 약 30 중량% 의 실리카.
- 유기규소 화합물 B-1: (H)(CH3)2SiO1/2 단위 및 SiO4/2 단위를 포함하는 실리콘 수지 (M'Q).
- 혼합물 M1= 1 중량% 의 벤조트리아졸 및 99 중량% 의 이소프로필 미리스테이트.
- 촉매 C1-= 디메틸비닐이량체 (350 m.Pa.s) 중 희석된 칼스테트 촉매로서 공지되며 Johnson Matthey Company 에 의해 시판되는 10 중량% 의 백금 금속;
- 경화 속도 조절제 G- 1: 1-에티닐-1-시클로헥산올 (ECH)
표 1: 제형
1:1 중량비로 파트-A 및 파트-B 를 혼합하여 경화성 액체 실리콘 고무 조성물 1 ~ 8 을 제조하였다. 그런 다음, 활성 약학 성분 (레보노르게스트렐) 을 사출 성형 (약 180℃ 의 온도에서 경화) 전에 다양한 양으로 첨가하여, 약물 전달 장치로서 적합한 성형된 실리콘 고무를 수득하였다.
Claims (12)
- 하기를 포함하는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물:
(A) 분자 당 적어도 2 개의 규소-결합된 알케닐 기를 갖는 적어도 하나의 오르가노폴리실록산 A (상기 알케닐 기는 각각 2 내지 14 개의 탄소 원자를 함유하고, 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐, 알릴, 헥세닐, 데세닐 및 테트라데세닐로 이루어지는 군에서 선택되고, 가장 바람직하게는 상기 알케닐 기는 비닐 기임), 및
(B) 분자 당 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 3 개의 규소-결합된 수소 원자를 갖는 적어도 하나의 유기규소 화합물 B,
(C) 적어도 하나의 히드로실릴화 촉매 C, 바람직하게는 적어도 하나의 백금족 금속 촉매 C, 보다 더 바람직하게는 히드로실릴화 촉매 C 는, 농도가 성분 (A) 및 (B) 의 조합된 중량을 기준으로 백만분율 (ppm) 당 0.1 내지 500 중량부의 백금족 금속이 되는 양으로 존재함,
(D) 결국 적어도 하나의 충전제 D, 바람직하게는 충전제 D 는 표면 처리된 실리카이고, 보다 더 바람직하게는 충전제 D 는 헥사메틸디실라잔 및/또는 테트라메틸디비닐디실라잔으로 제자리 (in situ) 처리된 흄드 실리카임,
(E) 경화성 액체 실리콘 고무 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량% 의, 적어도 하나의 지방산 에스테르 G 및 적어도 하나의 트리아졸 화합물 E 를 포함하는 혼합물 M, 및
(F) 화학 구조에서 적어도 하나의 말단 알켄, 적어도 하나의 말단 알킨 또는 적어도 하나의 말단 카르보닐을 포함하는, 치료적 유효량의 적어도 하나의 활성 약학 성분 F
(여기서, 성분 (A) 및 (B) 는 성분 (A) 에 함유된 규소-결합된 알케닐 기에 대한 성분 (B) 에 함유된 규소-결합된 수소 원자의 몰비가 0.1 내지 20 의 범위, 바람직하게는 0.25 내지 5.0, 가장 바람직하게는 0.25 내지 2.0 의 범위가 되는 양으로 존재함), 및
(G) 적어도 하나의 경화 속도 조절제 G. - 제 1 항에 있어서, 혼합물 M 이 0.1 내지 10 중량% 의 트리아졸 화합물 E 및 99.9 내지 90 중량% 의 지방산 에스테르 G 를 함유하는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 지방산 에스테르 G 가 2 내지 20 개의 탄소 원자를 포함하는 지방산으로부터 형성되는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 3 항에 있어서, 상기 지방산이 카프로산, 라우르산, 미리스트산, 올레산, 리놀레산, 아디프산 및 라놀린산으로 이루어지는 군에서 선택되는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 지방산 에스테르 G 는 2 내지 20 개 탄소 원자의 알코올로부터 형성되는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 5 항에 있어서, 상기 알코올이 2 내지 4 개 탄소 원자의 알칸올인 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 지방산 에스테르 G 가 이소프로필 미리스테이트인 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 활성 약학 성분이 레보노르게스트렐, 에티닐 에스트라디올, 노레티스테론, 에티노디올 디아세테이트, 데소게스트렐, 리네스트레놀, 프로게스테론 및 이의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 경화성 액체 실리콘 고무 조성물.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 경화성 액체 실리콘 고무 조성물을 경화 및 성형하여, 바람직하게는 60℃ 내지 최대 220℃ 범위의 온도에서 가열 및 성형하여 수득되는, 성형된 실리콘 고무.
- 제 9 항에 따른 성형된 실리콘 고무를 포함하는 약물 전달 장치.
- 사출 성형 기구 또는 압축 성형 기구를 통해 제조된, 제 9 항에 따른 성형된 실리콘 고무를 포함하는 약물 전달 장치.
- 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 질내 약물 전달 장치인 것을 특징으로 하는 약물 전달 장치.
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