WO2001037660A1 - Sustained-release preparation of aqueous dispersion type and process for producing the same - Google Patents

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WO2001037660A1
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Toru Tamura
Tomohisa Tasaka
Tetsuya Nakamura
Motoyuki Sugiura
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Definitions

  • the present invention can release almost all of the functional substance contained in the interpenetrating polymer network (hereinafter abbreviated as IPN) at a constant volatilization rate over a long period of time, and can be easily sprayed or sprayed.
  • IPN interpenetrating polymer network
  • the present invention relates to a water-dispersed sustained-release preparation capable of imparting functions such as adhesion performance and a method for producing the same.
  • sustained-release preparations containing functional substances such as pheromones, pharmaceuticals, pesticides, and fragrances. So far, sustained-release preparations in which a functional substance is micro-encapsulated with a cellulose derivative (JP-A-58-186601), a pellet of a synthetic resin having compatibility with the functional substance. The product is impregnated with a functional substance and pulverized, and the surface is coated with an inorganic powder or a synthetic resin that is incompatible with the functional substance.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-213 743 discloses a suspension prepared by mixing and suspending a synthetic resin pellet containing a functional substance with an OZW-type acryl-based adhesive Emulsion. Many methods have been proposed.
  • microencapsulated sustained-release preparation disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-183601 is difficult to control the release rate of the functional substance, and the capsule covering the surface is difficult to control. Had poor mechanical strength and was not sufficient as a sustained-release preparation.
  • the sustained-release preparation disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-192024 prevents blocking, but requires secondary processing of coating the surface, so that the process for production is inevitable. There was a problem that the number increased.
  • the sustained-release preparation disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-231374 has a high possibility that unevenness occurs during spraying or spraying due to poor water dispersibility of the preparation.
  • problems such as necessity.
  • a first invention for solving the above-mentioned problems is a microgel A formed from a monomer component having a high affinity with a functional substance, and a microgel B formed from a monomer component having a low affinity with a functional substance.
  • This is a water-dispersed sustained-release preparation characterized by containing a functional substance in an interpenetrating polymer network consisting of:
  • the second invention is the water-dispersed sustained-release preparation according to the first invention, wherein the microgel A and the microgel B in the interpenetrating polymer network are chemically bonded. .
  • the microgel A and the microgel B in the interpenetrating polymer network each contain a photoinitiating group-containing (meth) acrylate monomer (component al) or a radical polymerizable organic peroxide (component a).
  • a photoinitiating group-containing (meth) acrylate monomer component al
  • a radical polymerizable organic peroxide component a
  • the microgel A is one type selected from the group consisting of a photoinitiating group-containing (meth) acrylate monomer (component al) and a radical polymerizable organic peroxide (component a2);
  • a photoinitiating group-containing (meth) acrylate monomer component al
  • a radical polymerizable organic peroxide component a2
  • the invention according to any one of the first to third inventions, which is formed from a monomer component containing an acrylate monomer (component b) and a polyfunctional (meth) acrylate monomer (component c). This is a water-dispersed sustained-release preparation.
  • a fifth invention is directed to any one of the first invention to the fourth invention, wherein the microgel A is further formed from a monomer component containing a hydrophilic monomer (component d). It is a water-dispersed sustained-release preparation.
  • the microgel B contains a (meth) acrylate monomer (component e) and a polyfunctional (meth) acrylate monomer (component f).
  • component e a (meth) acrylate monomer
  • component f a polyfunctional (meth) acrylate monomer
  • a seventh invention is characterized in that the functional substance is a pheromone, and that the (meth) acrylate monomer (component b) of the microgel A has an alkyl chain having 6 to 20 carbon atoms.
  • the water-dispersed sustained-release preparation according to any one of the first to sixth inventions.
  • An eighth invention is characterized in that the functional substance is a pheromone, and the (meth) acrylate monomer (component e) of the microgel B has an alkyl chain having 1 to 8 carbon atoms.
  • the water-dispersed sustained-release preparation according to any one of the first to seventh inventions.
  • a ninth invention is the aqueous dispersion of any one of the first to eighth inventions, wherein the pH value of the emulsion of the water-dispersed sustained-release preparation is 2 to 9. Is a sustained-release preparation.
  • the tenth invention is directed to a (meth) acrylic acid ester monomer selected from a photoinitiating group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (component a 1) and a radical polymerizable organic peroxide (component a 2)
  • a monomer component containing (component b), a polyfunctional (meth) acrylate monomer (component c) and, if necessary, a hydrophilic monomer (component d), as well as functional substances, surfactants, and polymerization A first step in which an emulsion is obtained by emulsion copolymerization using an initiator and water; and (meth) an acrylic acid ester monomer (component e) and a plurality of emulsions in the emulsion obtained in the first step.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are graphs showing a volatile state of a functional substance in a preparation of an example.
  • IPN is a substance in which two polymers are entangled when a new polymer is polymerized or cross-linked while a polymer network is present. A microcell is formed in the gap where the two polymers are entangled.
  • the water-dispersed sustained-release preparation of the present invention is one in which microgel A and microgel B have an IPN structure and a functional material is dispersed in microcells therein.
  • the functional substance is released from the microcells at a constant volatilization rate from the microcells.
  • microgel A contains functional substances, monomers with high affinity for functional substances, and polyfunctional monomers
  • microgel B contains monomers and polyfunctional monomers with low affinity for functional substances. Is an essential component, and the unit composed of these monomers controls the sustained release.
  • the monomer having a high affinity for the functional substance constituting the microgel A has a role of stably retaining the functional substance in the microgel.
  • a stable emulsion cannot be obtained.
  • a polymer component weight average molecular weight: 500 or more is used obtained by ordinary solution polymerization of the monomer component to be used and the functional substance are weighed. Mix at a ratio of 1: 9, and you can judge by the dispersion state of the mixed solution at that time. For example, if the polymer component is easily dissolved in the functional substance, the affinity is high, and if it is not dissolved, the affinity is low.
  • any monomer having a high affinity for the functional substance can be used.
  • a (meth) acrylate monomer (component b) is used, a stable emulsion can be easily obtained, and It is preferable from the viewpoint of the conversion.
  • other monomer components may be contained in the monomer component forming the microgel A as long as the function of the microgel II is not impaired.
  • component b examples include (meth) acrylic acid ester monomers having an alkyl chain having 1 to 24 carbon atoms, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and propyl (meth) acrylate. , Butyl (meth) acrylate U, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, Stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, and the like.
  • acrylic acid ester monomers having an alkyl chain having 1 to 24 carbon atoms such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and propyl (meth) acrylate.
  • a (meth) acrylate monomer having an alkyl chain having 6 to 20 carbon atoms is preferable in order to have an affinity with the pheromone.
  • Specific examples include hexyl (meth) acrylate, n-methylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl ( Meth) acrylate and the like.
  • (meth) acrylic acid ester monomers having an alkyl chain having 8 to 20 carbon atoms More preferred are (meth) acrylic acid ester monomers having an alkyl chain having 8 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include, for example, n-butyl octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (Meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like.
  • the monomer having low affinity for the functional substance constituting the microgel B is a component used for the purpose of releasing the functional substance and for imparting the adhesion of the particles. Therefore, a monomer different from the above high affinity monomer is used. Furthermore, it is necessary to select a monomer that swells the microgel A for the monomer having a low affinity. If the microgel A cannot be swollen, the polymerization proceeds outside the microgel A, and it becomes impossible to form IPN.
  • the criterion when using a monomer having a low affinity is determined based on the criterion for determining the affinity with the above-mentioned functional substance, and a polymer component (eg, a polymer component obtained by solution polymerization of a monomer having a high affinity) is used.
  • a polymer component eg, a polymer component obtained by solution polymerization of a monomer having a high affinity
  • low affinity monomer are mixed at a weight ratio of 1: 9
  • the dispersion state of the mixed solution at that time is judged.
  • the polymer component can be dissolved or dispersed, it can be used as a monomer constituting microgel B, but if it cannot be dissolved at all, it cannot be used because it cannot form IPN. .
  • any monomer having a low affinity for the functional substance can be used.
  • (meth) acrylic acid ester monomer (component e) when used, particle attachment may occur. It is preferable from the viewpoint of easy control of the adhesion and the polymerization conversion rate.
  • one monomer component forming the microgel B may contain other monomer components as long as the function of the microgel B is not impaired.
  • component e examples include a (meth) acrylate monomer having an alkyl chain having 1 to 24 carbon atoms, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and propyl (meth) acrylate.
  • a (meth) acrylate monomer having an alkyl chain having 1 to 24 carbon atoms such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and propyl (meth) acrylate.
  • a substance having an alkyl chain having 1 to 8 carbon atoms is preferable.
  • Specific examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and the like. More preferably, it has an alkyl chain having 1 to 6 carbon atoms.
  • a polyfunctional monomer is an essential component constituting the microgels A and B. Any monomer having two or more radically polymerizable functional groups, for example, a vinyl group, can be used.
  • a polyfunctional (meth) acrylate monomer component c: used for microgel A, component: microphone
  • Used for oral gel B makes it possible to control good sustained release.
  • This monomer forms a gel by cross-linking a monomer with high affinity or a monomer with low affinity with the functional substance, and forms a microcell upon IPN conversion. Therefore, it is possible to control the sustained release property by the amount of the polyfunctional monomer used. Basically, as the amount of the polyfunctional monomer used increases, the microcells tend to be denser and the sustained release tends to be slower, and as the amount used decreases, the microcells become coarser and the sustained release tends to be faster. There is a tendency to be.
  • component c and component f include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene dimethyl alcohol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1, 3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyldarichol di (meth) acrylate, diacrylphthalate, aryl (Meth) acrylate, 2-hydroxy-1-, 3-di (meth) acryloxypropane, 2,2bis (4 ((meth) acryloxyethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropanetri (meth) acrylate, tetra Ramethylol methane Meth) Akurireto, pen evening erythritol!
  • component C and the component f only one type of monomer may be used, or two or more types of monomers may be used in combination.
  • the number of microcells increases because the ratio of IPN in the particles increases, as compared with the IPN without chemical bonding. For this reason, the functional substance is uniformly dispersed in the microcell. Therefore, the aqueous dispersion stability of the particles is improved, and the sustained release rate tends to be more easily controlled.
  • the reason for the increase in the ratio of IPN is that the radical generation source for forming microgel B is present in microgel A, so that IPN is formed efficiently.
  • a photoinitiator-containing (meth) acrylate monomer that functions as a photopolymerization initiator in microgel A or radical polymerization that functions as an organic peroxide Organic peroxide (component a 2) is essential.
  • component a1 which is a (meth) acrylate monomer containing a photoinitiating group
  • component a1 which is a (meth) acrylate monomer containing a photoinitiating group
  • CH 2 C (CH 3 ) -C-0- (CH2) 2 -0-C-0- (CI3 ⁇ 4) 2 -0- ⁇ -CC (CH3) 2 -OH
  • radical polymerizable organic peroxide for example, t-butylperoxyacryloyloxyshethyl carbonate, t-butylperoxy Methacryloyloxyl carbonate, t-butylperoxyaryl carbonate, t-butylperoxymethacrylic carbonate, and the like.
  • t-butyl peroxyacryloyloxyshethyl carbonate t-butyl peroxymethacryloyloxyshethyl carbonate, etc. is important in terms of IPN formation and the initiation of decomposition of peroxide bonds. It is preferable because the temperature is high.
  • hydrophilic monomer (component d) that dissolves in water at an arbitrary ratio can be copolymerized with the microgel A in order to improve the stability of the emulsion.
  • the hydrophilic component is oriented on the surface of the polymer (particle), so that the water dispersibility can be enhanced.
  • component d include, for example, (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, mesaconic acid, citraconic acid, and 3- (meth) acryloyloxicetyl hydrogen Unsaturated monocarboxylic acid monomers such as succinate, or unsaturated acids such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, 4 methacryloxyshethyl trimellitate anhydride Anhydrous monomer, or hydroxyphenoxy polyethylene glycol (methyl) acrylate with 2 to 90 moles of added hydroxyphenoxyethyl (meth) acrylate and ethylene oxide, 2 moles of added mole of propylene oxide ⁇ 90 hydroxy phenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, vinyl phenol, hydro A phenolic group-containing monomer such as cyphenyl maleimide, or a sulfonic acid group-containing monomer such as
  • (Meth) A quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate monomer such as hydroxypropyltrimethylammonium ammonium acrylate, or an arylglycol or polyethylene oxide monomer having an added mole number of 3 to 32 of ethylene oxide.
  • aryl compound monomers such as (meth) aryl ether and methoxypolyethylene glycol monoallyl ether; or cyclic heterocycle-containing compound monomers such as N-vinylpiperidone and N-vinylcaprolactam; And vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and vinylidene cyanide.
  • unsaturated monocarboxylic acid monomers such as hydroxysuccinyl hydrogen succinate, or hydroxyphenoxyl (meth) acrylate, or hydroxyphenol polyethylene glyco
  • styrene Sulfonic acid acrylamide-t-butyl sulfonic acid, sulfonic acid group-containing monomers such as (meth) aryl sulfonic acid, or N, N-dimethyl (meth) acryl amide, N, N-getyl (meth) acryl amide, (Meth) acrylamide monomers such as N-isopropyl (meth) acrylamide, acryloylmorpholine, N, N-dimethylaminopropyl (methyl) acrylamide, (meth) acrylamide, and N-methylol (meth) acrylamide Or 2-hydroxyethyl
  • Hydroxyalkyl (meth) acrylate monomers such as (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, or the number of moles of added ethylene oxide is 2 to 9 8
  • Polyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonylphenol monoethoxylate (meth) acrylate having 1 to 4 moles of added ethylene oxide (meth) acrylate, methoxyl acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, and other polyoxyethylene monomers Includes (meth) acrylate monomer or quaternary ammonium base such as (meth) acrylic acid hydroxyethyltrimethylam
  • the water-dispersed sustained-release preparation containing the functional substance of the present invention can be used in any form of an aqueous dispersion in the form of an emulsified liquid, a dried powder thereof, and a film thereof. It is.
  • a method for obtaining a sustained-release preparation in a dry state from a water-dispersed state all the usual means for removing water can be used.
  • the preparation is produced by vacuum drying, freeze-drying and the like.
  • the solid content in the water-dispersed state (total amount of microgel A and microgel B) is usually 1 to 60 wt%, preferably 10 to 50 wt%, and the sustained-release property dispersed in water.
  • the average particle size of the preparation is usually from 10 nm to 100 nm, preferably from 50 nm to 70 nm.
  • the pH value of the emulsified liquid may be adjusted with an alkaline substance such as aqueous ammonia or sodium hydroxide to improve the water dispersibility of the sustained-release preparation and prevent denaturation of the functional substance. It may be prepared.
  • the range of the pH value is usually 2 to 9, preferably 3 to 8, and more preferably 3.5 to 7.5. If the pH value deviates from the above range, the stability of the emulsion will be impaired.
  • the monomer component forming the microgel A only one monomer may be used in each component, or two or more monomers may be used in combination.
  • the monomer component forming the microgel A includes, besides the monomer, other monomer components such as styrene, 0! -Methylstyrene, and vinyltoluene as long as the function of the microgel A is not impaired.
  • a vinyl ester monomer such as an aromatic vinyl monomer, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl vivalate, vinyl laurate, and vinyl versatate may be used.
  • the type and ratio of the above components used when forming the microgel A by emulsion copolymerization can be appropriately changed according to the functional substance to be contained.
  • the use ratio of the component a1 or the component a2 based on the total amount of the monomer components of the microgel A is usually 0 to 20% by weight, preferably 0.05 to 15% by weight. If it exceeds 20% by weight, the photoinitiating group or peroxidation bond introduced into the obtained microgel may cause radical collapse or extreme gelation during the reaction.
  • the use ratio of the component b is usually 45 to 99.5% by weight, preferably 50 to 95% by weight, based on the total amount of the monomer components of the microphone mouth gel A. If the amount is less than 45% by weight, the functional substance cannot be stably retained in the sustained-release preparation, and if the amount exceeds 99% by weight, the emulsification tends to be unstable and agglomerates tend to be easily generated.
  • the proportion of component c used is based on the total amount of the monomer components of Mike mouth gel A, Usually 0.05 to 15% by weight, preferably 0.2 to: L 0% by weight. If the content is less than 0.05% by weight, the sustained release speed is too fast, and if it exceeds 15% by weight, the sustained release performance tends to be lost.
  • the use ratio of the component d is usually 0 to 45% by weight, preferably 5 to 40% by weight, based on the total amount of the monomer components of the microgel A. If the content exceeds 45% by weight, the functional substance tends to be unable to be stably retained in the sustained-release preparation.
  • the proportion of the component e based on the total amount of the monomer components forming the microgel B is usually 60 to 99.9% by weight, preferably 70 to 99% by weight.
  • Component f is used in an amount of usually 0.1 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight, based on the total amount of components e and f.
  • the ratio of microgel B to microgel A is usually 10 to 500 parts by weight, preferably 20 to 400 parts by weight, based on 100 parts by weight of microgel A. If the amount is out of the range of 10 to 500 parts by weight, it becomes difficult for the IPN to have a uniform and dense interpenetrating network structure, which is not preferable as a sustained-release preparation.
  • sustained-release products of the IPN type formed by microgel A and microgel B must maintain the release amount of the functional substance in the late stage at the same level as the initial release amount It shows excellent sustained release performance.
  • Examples of the functional substance include the following. That is, 14-methyl-11-year-old kutadecene, Z9-trichocene, E4-tridecenyl acetate, dodecyl acetate, Z7-dodecenyl acetate, Z8-dodecenyl acetate, Z9-dodecenyl acetate , E 7, E 9-dodecadienyl acetate, Z 9-tetradecyl acetate, E 11-tetradecenyl acetate, Z 11-tetradecenyl acetate, Z 9, E 11- Tetradecadienyl acetate, Z 9, E 12—Tetradecadienyl acetate, Z 11—Hexadecenyl acetate, Z 7, ZZE 11—Hexadecadienyl acetate, Z 13—Hexadecatrienyl Acetate, Z 13—Deceenyl acetate, E
  • the content of these functional substances is usually 0.1 to 150 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the microgel A. If the amount is less than 0.1 part by weight I, the sustained release performance will be insufficient, and if it exceeds 150 parts by weight, the water dispersibility of the microgel tends to decrease.
  • a method for producing a water-dispersed sustained-release preparation containing a functional substance in IPN synthesized from the two steps will be described.
  • the manufacturing method can be performed in three ways.
  • the monomer shown here describes the case where a typical monomer is used, it is not limited to these monomers.
  • a method of synthesizing without using the component a1 or the component a2 will be described.
  • microgel A is obtained by emulsion copolymerization.
  • the functional substance, surfactant and water are pre-emulsified by using a stirrer having a high shearing force such as a homomixer to uniformly emulsify and disperse.
  • a stirrer having a high shearing force such as a homomixer to uniformly emulsify and disperse.
  • This pre-emulsion is dropped into water containing a polymerization initiator to carry out emulsion copolymerization.
  • the functional material is incorporated into the microgel A as the polymerization proceeds.
  • the polymerization initiator may be added in advance during the preparation of the pre-emulsion.
  • the surfactant is not particularly limited.
  • examples of the surfactant include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a polymer surfactant, and a reactive emulsifier. All surfactants can be used.
  • the surfactants can be used alone or as a mixture of two or more kinds.
  • the amount of the surfactants used is 0.1 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers used in the first step. Parts, preferably 0.5 to 20 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, the emulsification becomes unstable and agglomerates are formed. If the amount exceeds 25 parts by weight, the viscosity of the emulsion tends to increase.
  • anionic surfactants in particular, anionic surfactants
  • nonionic surfactant it is preferable to use a nonionic surfactant.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, and those described below can be used.
  • the amount of the polymerization initiator to be used is generally 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers used in the first step. If the amount is less than 0.05 part by weight, the polymerization initiating ability tends to decrease, and if it exceeds 10 parts by weight, the polymerization stability tends to decrease.
  • the polymerization temperature during the emulsion polymerization is usually 40 to 120 ° (: preferably 60 to 100 ° C, and the polymerization time is usually 2 to 12 hours, preferably 4 to 10 hours.
  • the microgel A is formed into the microgel B. That is, the (meth) acrylate monomer is contained in the emulsion of the microgel A containing the functional substance obtained in the first step. (Component e), and a polyfunctional (meth) acrylic acid ester monomer (component) are added dropwise, and a polymerization initiator is added and polymerized. You can use the one described in.
  • the amount of the polymerization initiator to be used is generally 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers used in the second step. If the amount is less than 0.05 parts by weight, the polymerization initiating ability tends to decrease, and if it exceeds 10 parts by weight, the polymerization stability tends to decrease.
  • the polymerization temperature is usually 40 to 120, preferably 60 to 100 ° C, and the polymerization time is usually 2 to 12 hours, preferably 4 to 10 hours.
  • microgel A containing a photoinitiating group is obtained by emulsion copolymerization. That is, a photoinitiating group-containing (meth) acrylate monomer (component al), a (meth) acrylate monomer (component), and a polyfunctional (meth) acrylate monomer (component c), if necessary.
  • Emulsion copolymerization is carried out using a monomer component containing a hydrophilic monomer (component d), a functional substance, a surfactant, a polymerization initiator and water to obtain an emulsion.
  • a preferred process as the first step will be described more specifically.
  • a (meth) acrylate monomer containing a photoinitiating group component al
  • a (meth) acrylate monomer component b
  • a polyfunctional (meth) acrylate monomer component c
  • Pre-emulsification of a monomer component containing a hydrophilic monomer component d
  • a functional substance a surfactant
  • water using a stirrer with a strong shearing force such as a homomixer to uniformly emulsify and disperse.
  • This pre-emulsion is dropped into water containing a polymerization initiator to carry out emulsion copolymerization.
  • the functional substance is taken into the microgel A as the polymerization proceeds.
  • the polymerization initiator may be added in advance during the preparation of the pre-emulsion liquid.
  • the surfactant is not particularly limited, and all surfactants can be used.
  • the surfactants can be used alone or as a mixture of two or more kinds.
  • the amount of the surfactants is from 0.1 to 25 parts per 100 parts by weight of the total amount of the monomers used in the first step. Parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, the emulsification becomes unstable and agglomerates are formed. If the amount exceeds 25 parts by weight, the viscosity of the emulsion tends to increase.
  • the surfactants it is particularly preferable to use an anionic surfactant or a nonionic surfactant.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, and those described below can be used.
  • the amount of these polymerization initiators to be used is usually 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers used in the first step. is there.
  • the amount is less than 0.05 part by weight, the polymerization initiation ability tends to decrease, and if it exceeds 10 parts by weight, the polymerization stability tends to decrease.
  • the polymerization temperature during the emulsion polymerization is usually 40 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C., and the polymerization time is usually 2 to 12 hours, preferably 4 to 10 hours. Time.
  • microgel B is bonded to microgel B. That is, in the emulsion of the microgel A containing the functional substance obtained in the first step, the (meth) acrylate monomer (component e), and the polyfunctional (meth) acrylic acid The ester monomer (component f) is added dropwise while adding the active energy ray. Polymerize by irradiation.
  • a microgel A containing a peroxide bond is obtained by emulsion copolymerization. That is, a radically polymerizable organic peroxide (component a2), a (meth) acrylate monomer (component b), a polyfunctional (meth) acrylate monomer (component c), and, if necessary, hydrophilic.
  • Emulsion copolymerization is carried out using a monomer component containing a functional monomer (component d), a functional substance, a surfactant, a polymerization initiator and water to obtain an emulsion.
  • a radical polymerizable organic peroxide component a2
  • a (meth) acrylate monomer component b
  • a polyfunctional (meth) acrylate monomer component c
  • Pre-emulsification of monomer components including hydrophilic monomers (component d), functional substances, surfactants, and water using a homo-mixer or other high-shearing stirrer to uniformly emulsify and disperse Let it.
  • This pre-emulsion liquid is dropped into water containing a polymerization initiator to carry out emulsion copolymerization.
  • the functional substance is incorporated into the microgel A as the polymerization proceeds.
  • the polymerization initiator may be added in advance at the time of preparing the pre-emulsion.
  • the surfactant is not particularly limited, and all surfactants can be used. These surfactants can be used alone or as a mixture of two or more kinds.
  • the amount of the surfactant used is 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of monomers used in the first step. It is 5 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, the emulsification becomes unstable and aggregates are formed. If the amount exceeds 25 parts by weight, the viscosity of the emulsion tends to increase.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, and those described below can be used.
  • the amount of these polymerization initiators to be used is usually 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers used in the first step. is there. If the amount is less than 0.05 parts by weight, the ability to initiate polymerization is reduced, and if the amount exceeds 10 parts by weight, The polymerization stability tends to decrease.
  • the polymerization temperature during the emulsion polymerization is usually 40 to 90 ° C, preferably 60 ° (: to 80 ° C, and the polymerization time is usually 2 to 12 hours, preferably 4 to 10 hours. It is.
  • microgel B is bonded to microgel B. That is, in the emulsion of the microgel A containing the functional substance obtained in the first step, the (meth) acrylate monomer (component e), and the polyfunctional (meth) acrylic acid The ester monomer (component f) is added dropwise and polymerized using the peroxide bond in microgel A. Since the 10-hour half-life temperature of the peroxide bond is 90 ° C. or higher, most of the peroxide bond remains when the microgel A is synthesized.
  • the reaction condition in the second step is a polymerization temperature of 80 to 180, preferably 110 to 150 ° C., using a pressurizable reactor such as an autoclave.
  • the polymerization time is usually 2 to 12 hours, preferably 4 to 10 hours.
  • anionic surfactants include alkali metal alkyl sulfates such as sodium dodecyl sulfate and potassium dodecyl sulfate, ammonium alkyl sulfates such as ammonium dodecyl sulfate, sodium dodecyl polydalichol ether ether sulfate, and the like.
  • Alkylsulfonates such as sodium sulfolisinoate, alkali metal salts of sulfonated paraffins or ammonium salts of sulfonated paraffins, sodium laurate or triethanolamine oleate or triethanolamine aviate Alkyl salts such as sodium dodecylbenzenesulfonate or alkali metal phenol hydroxyethylene metal salt sulphate, etc.
  • Dialkyl sulfosuccinates such as kilnafylene sulfonic acid salt, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, sodium octyl sulfosuccinate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfate Examples thereof include monosalts and polyoxyethylene alkylarylsulfate salts.
  • Non-ionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, poly Condensation of fatty acid monoglycerides, such as fatty ethers, sorbitan fatty acid esters, polio fatty acid esters, glycerol monolaurate, polyoxyethyleneoxypropylene copolymers, or ethylene oxide with fatty acid amines or amides or acids Products and the like are mentioned as examples.
  • cationic surfactant examples include octadecylamine acetate, dodecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, benzylammonium chloride, and dioleyldimethylammonium chloride. It is listed as.
  • amphoteric surfactant examples include dimethyl lauryl benzoin, sodium lauryl diaminoethyl glycine, amido benzoin type, and imidazoline type.
  • Polymer surfactants include polyvinyl alcohol, or sodium poly (meth) acrylate, potassium poly (meth) acrylate, ammonium poly (meth) acrylate, hydroxyethyl ethyl poly (meth) acrylate, poly ( Examples thereof include water-soluble polymers such as hydroxypropyl (meth) acrylate.
  • Examples of the reactive emulsifier include Lamtell S-180 or S-180A manufactured by Kao Corporation, Aqualon RN series or HS Series or New Frontier A-229E or N-177E manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Antox MS-60, MS-2N or RA-1120 or RA-2614 or RM A-564 or RMA-568 or RM Al 114 manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., Adeka manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Rear soap NE-10 or NE-1 20 or NE-40, or NK ester M20G or M-40G or M-90G or M-230G manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. is an example.
  • the polymerization initiator is not particularly restricted but includes sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, acetyl chloride, isobutyl peroxide, octyl peroxide, decanol.
  • sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, acetyl peroxide, isobutyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl baroxide are preferred.
  • Example 1 After charging 60 parts by weight of ion-exchanged water into a flask equipped with a stirrer, thermometer, cooler, dropping device, and nitrogen gas inlet tube, the temperature was raised to 80 ° C with stirring while blowing in nitrogen gas. did. Thereafter, 0.4 part by weight of potassium persulfate was added as a polymerization initiator.
  • the pre-emulsion was dropped into the flask over 3 hours while maintaining the temperature condition of 80 ° C, and then polymerized for another 4 hours to obtain the emulsion (water containing Z11-hexadecenyl acetate). A dispersed microgel A) was obtained.
  • the obtained water-dispersed sustained-release preparation was dried to obtain a powdered Z-11-hexadecenyl acetate-containing sustained-release preparation.
  • the sustained-release preparation containing Z 11 -hexadecenyl acetate was placed under the conditions of 40 ° C. and a wind speed of 0.5 mZ seconds.
  • the release rate of Z111-hexadecenyl acetate from the drug product by weight change it showed good sustained-release performance, and the remaining amount of Z111-hexadecenyl acetate after 40 days The rate was 15%.
  • Examples 2 to 6 After charging 60 parts by weight of exchanged water into a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooler, a dropping device, and a nitrogen gas inlet tube, the temperature was raised to 65 ° C. with stirring while blowing nitrogen gas. Thereafter, 0.4 parts by weight of 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was added as a polymerization initiator.
  • the pre-emulsion was dropped into the flask over 3 hours while maintaining the temperature condition of 65 ° C, and polymerization was further performed for 4 hours to obtain an emulsion (water-dispersible emulsion containing E MOD). Microgel A) was obtained.
  • the average particle size of the obtained microgel was 200 nm as measured by dynamic light scattering (DLS).
  • the obtained water-dispersed sustained release preparation was dried to obtain a film-form EMOD-containing sustained release preparation.
  • the EMOD-containing sustained-release preparation was placed under the conditions of 35 ° C and a wind speed of 1.5 mZ seconds, and the release rate of EMOD from the preparation was measured by weight change.
  • the results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 1, the release amount of EMOD of these sustained-release preparations was almost constant over 40 days, indicating good sustained-release performance.
  • Example 7> Using a monomer component having the same composition ratio as in Example 3, using Z 11 —hexadecenyl acetate (sex pheromone of Konaga) instead of EM ⁇ D as the functional substance, Emulsion copolymerization and radical polymerization were performed by the same operation. By the same method as in Example 1, it was confirmed that the polymerization was completed. The obtained emulsion did not precipitate aggregates and the like even when left for a long period of time, and showed stable water dispersibility. Further, the pH value of the emulsion was 5.4.
  • the water-dispersed sustained-release preparation containing the synthesized Z11-hexadecenyl acetate was dried to obtain a film-form sustained-release preparation containing Z11-hexadecenyl acetate. .
  • the sustained-release preparation containing Z11-hexadecenyl acetate was placed under the conditions of 35 ° C and a wind speed of 1.5 m / sec.
  • the release rate of Z11-hexadecenyl acetate from the preparation by weight change it showed good sustained release performance, and the remaining amount of Z11-hexadecenyl acetate after 40 days The rate was 13%.
  • the pre-emulsion was dropped into the flask over 3 hours while maintaining the temperature condition of 65 ° C, and then polymerized for another 4 hours to obtain the emulsion (water-dispersed type containing EMOD). Microgel A) was obtained. By the same method as in Example 1, it was confirmed that the polymerization was completed.
  • Monomer component e which was previously mixed at the composition ratio described in Table 2 with the obtained emulsion, f A total of 8 parts by weight was added dropwise at room temperature over 1 hour, and the mixture was further stirred for 1 hour to impregnate the microgel A with the monomer. Thereafter, 0.2 parts by weight of 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride was added, and the mixture was polymerized for 4 hours while maintaining the temperature condition at 65 ° C. A water-dispersed sustained-release preparation containing EMOD was obtained. By the same method as in Example 1, it was confirmed that the polymerization was completed.
  • the average particle size of the obtained microgel was measured by dynamic light scattering (DLS) and found to be 230 nm.
  • the obtained water-dispersed sustained release preparation was dried to obtain a film-like EMOD-containing sustained release preparation.
  • the EMOD-containing sustained-release preparation was placed under the conditions of 35 ° C and a wind speed of 1.5 mZ seconds, and the release rate of EMOD from the preparation was measured by weight change.
  • the results are shown in FIG.
  • the release amount of EMOD of these sustained-release preparations showed a relatively good sustained-release performance although the release amount slightly decreased from 30 days to 40 days.
  • E MOD 7,8-epoxy-12-methyloxydecane
  • a monomer component composition ratio is described in Table 1
  • polyoxy Add 1 part by weight of ethylene alkyl ether sulfate (Persoft EL (manufactured by NOF CORPORATION), anionic surfactant) and 19 parts by weight of ion-exchanged water. The mixture was stirred to prepare a pre-emulsion.
  • the emulsified liquid obtained in the autoclave was charged, and a total of 8 parts by weight of the monomer components e and f mixed in the composition ratio shown in Table 2 was added dropwise over 1 hour at room temperature, and further stirred for 1 hour to obtain a microgel. A was impregnated with the monomer. Thereafter, polymerization was carried out for 4 hours while maintaining the temperature condition of 120 ° C. to obtain a water-dispersed sustained-release preparation containing EMOD in IPN. By the same method as in Example 1, it was confirmed that the polymerization was completed.
  • the average particle size of the obtained microgel was measured by dynamic light scattering (DLS) and found to be 210 nm.
  • the obtained water-dispersed sustained release preparation was dried to obtain a film-like EMOD-containing sustained release preparation.
  • 351 The EMOD-containing sustained-release preparation was placed under conditions of wind speed of 1.5 mZ seconds, and the release rate of EMOD from the preparation was measured by weight change. The results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 1, the release amount of EMOD of these sustained-release preparations was almost constant over 40 days, indicating good sustained-release performance.
  • Example 3 A monomer component having the same composition ratio as in Example 3 was used, and instead of EM OD, Zl 1-hexadecenal (a sex pheromone of the tobacco moth) was used as a functional substance. Emulsion copolymerization and radical polymerization were performed. By the same method as in Example 1, it was confirmed that the polymerization was completed. The obtained emulsion did not precipitate aggregates and the like even when left for a long period of time, and showed stable water dispersibility. Further, the pH value of the emulsion was 5.6.
  • aqueous dispersion-type sustained-release preparation containing the synthesized Z11-hexadecenal The resin content was adjusted to 10% with exchange water.
  • the sustained release formulations, nylon fabric using a spray one (size: 2 0 0 X 2 0 0 mm) to to be about 5 g / m 2 as an adhesion amount of the resin component uniformly sprayed also dry was And evaluated for sustained release.
  • a sustained-release formulation containing Z11-hexadecenal attached to a nylon cloth was installed under the condition of 25 ° (wind speed: 2.0 m / sec. Z11-hexadecenena from the formulation.
  • the release rate was measured by GC analysis and the results are shown in Fig. 2. As can be seen from Fig. 2, the release of Z11-hexadecenal from these sustained-release preparations was almost unchanged over 40 days. It was constant and showed good sustained release performance.
  • Example 3 The water-dispersed sustained release preparation containing EMOD described in Example 3 was evaluated for sustained release in the same manner as in Example 10. The results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 2, the release of EMOD from these sustained-release preparations was almost constant over 40 days, indicating good sustained-release performance.
  • Emulsion copolymerization was carried out in the same manner as in the above Examples, using monomer components a, c, and d having the same composition ratio as in Examples 3, 4, and 6, and replacing monomer component b with styrene.
  • the ratio is shown in Table 1).
  • a large amount of aggregates were generated during the polymerization in the first step, and a sustained-release preparation having good aqueous dispersion stability could not be obtained.
  • CH 2 C (CH 3 ) -C-0- (CH 2 ) 2 -0-C-0- (CH 2 ) 2 -0- _C-C (CH 3 ) r OH
  • the water-dispersed sustained-release preparation of the present invention can release almost all of the contained functional substances such as pheromone, pharmaceuticals, agricultural chemicals, and flavors at a constant volatilization rate over a long period of time, and can be sprayed or sprayed. It is a sustained-release preparation that is easy to apply and can also provide functions such as adhesion performance. Therefore, the water-dispersed sustained-release preparation of the present invention can be expected to be used in a wide range of fields.

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Description

明細書 水分散型の徐放性製剤及びその製造方法 技術分野
本発明は、 相互侵入高分子網目 (以下、 I P Nと略記する。 ) 中に含有されて いる機能性物質を長期間にわたり一定の揮散速度でほぼ全量放出することができ、 かつ噴霧または散布しやすく、 付着性能等の機能も付与することが可能な水分散 型の徐放性製剤及びその製造方法に関するものである。 背景技術
近年、 フェロモン、 医薬品、 農薬及び香料等の機能性物質を含有する徐放性製 剤の開発が求められてきている。 これまで、 機能性物質をセルロース誘導体でマ イク口カプセル化した徐放性製剤 (特開昭 5 8 - 1 8 3 6 0 1号公報) 、 機能性 物質と相溶性を有する合成樹脂のペレツ卜に機能性物質を含浸させて粉砕し、 さ らにこの表面を無機粉粒体や機能性物質と相溶性のない合成樹脂で被覆した徐放 性製剤 (特開平 6— 1 9 2 0 2 4号公報) 、 また機能性物質含有の合成樹脂ペレ ットを OZW型ァクリル系接着剤ェマルジヨンと混合して懸濁化させた徐放性製 剤 (特開平 7— 2 3 1 7 4 3号公報) など、 多くの方法が提案されている。
しかしながら、 特開昭 5 8 - 1 8 3 6 0 1号公報で開示されたマイクロカプセ ル化した徐放性製剤は、 機能性物質の放出速度のコントロールが困難であり、 ま た表面を覆うカプセルの機械的強度も弱く、 徐放性製剤として十分なものではな かった。
特開平 6— 1 9 2 0 2 4号公報で開示された徐放性製剤は、 ブロッキングは防 止されているが、 表面を被覆する 2次加工が不可欠となるため、 製造のためのェ 程数が増えてしまうという問題点があつた。
また、 特開平 7— 2 3 1 7 4 3号公報で開示された徐放性製剤は、 製剤の水分 散性が悪いため、 噴霧または散布時にむらが生じる可能性が高く、 また混合する 工程が必要となる等の問題点があった。 本発明の目的は、 I P N中に含有されている機能性物質を、 長期間にわたり一 定の揮散速度でほぼ全量放出することができ、 かつ噴霧または散布しやすく、 付 着性能等の機能も付与することが可能な水分散型の徐放性製剤及びその製造方法 を提供することにある。 発明の開示
上記課題を解決するための第 1の発明は、 機能性物質と親和性の高いモノマ 一成分から形成されるマイクロゲル Aと、 機能性物質と親和性の低いモノマー成 分から形成されるマイクロゲル Bとからなる相互侵入高分子網目中に、 機能性物 質を含有していることを特徴とする水分散型の徐放性製剤である。
第 2の発明は、 前記相互侵入高分子網目におけるマイク口ゲル Aとマイクロゲ ル Bとが化学結合していることを特徴とする第 1の発明に記載の水分散型の徐放 性製剤である。
第 3の発明は、 前記相互侵入高分子網目におけるマイクロゲル Aとマイクロゲ ル Bとが光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 a l ) もしく はラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) の断片を介して化学結合しているこ とを特徴とする第 1の発明または第 2の発明のいずれかに記載の水分散型の徐放 性製剤である。
第 4の発明は、 前記マイクロゲル Aが、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エス テルモノマー (成分 a l ) もしくはラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) か ら選ばれる 1種、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) 及び多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 c ) を含むモノマー成分から形成さ れることを特徴とする第 1の発明から第 3の発明のいずれかに記載の水分散型の 徐放性製剤である。
第 5の発明は、 前記マイクロゲル Aが、 さらに親水性モノマー (成分 d ) を含 むモノマー成分から形成されることを特徴とする第 1の発明から第 4の発明のい ずれかに記載の水分散型の徐放性製剤である。
第 6の発明は、 前記マイクロゲル Bが、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 e ) 及び多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 f ) を含む モノマー成分から形成されることを特徴とする第 1の発明から第 5の発明のいず れかに記載の水分散型の徐放性製剤である。
第 7の発明は、 前記機能性物質がフェロモンであり、 かつ前記マイクロゲル A の前記 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) 力 炭素数 6〜2 0のァ ルキル鎖を有することを特徴とする第 1の発明から第 6の発明のいずれかに記載 の水分散型の徐放性製剤である。
第 8の発明は、 前記機能性物質がフェロモンであり、 かつ前記マイクロゲル B の前記 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 e ) 力 炭素数 1〜 8のアル キル鎖を有することを特徴とする第 1の発明から第 7の発明のいずれかに記載の 水分散型の徐放性製剤である。
第 9の発明は、 前記水分散型徐放性製剤の乳化液の p H値が 2〜 9であるこ とを特徴とする第 1の発明から第 8の発明のいずれかに記載の水分散型の徐放性 製剤である。
第 1 0の発明は、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 a 1 ) もしくはラジカル重合性有機過酸化物(成分 a 2 )から選ばれる 1種、 (メ 夕) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) 、 多官能の (メタ) アクリル酸エス テルモノマー (成分 c ) と、 必要に応じて親水性モノマー (成分 d ) とを含むモ ノマー成分、 並びに、 機能性物質、 界面活性剤、 重合開始剤及び水を用いて乳化 共重合を行つて乳化液を得る第 1の工程と、第 1の工程で得られた乳化液中に(メ 夕) アクリル酸エステルモノマ一 (成分 e ) 及び多官能の (メタ) アクリル酸ェ ステルモノマー (成分 f ) を加えて活性エネルギー線の照射により重合させる第 2の工程とから合成される、 相互侵入高分子網目中に機能性物質を含有する水分 散型の徐放性製剤の製造方法である。 図面の簡単な説明
第 1図および第 2図は、 実施例の製剤における機能性物質の揮散状態を示すグ ラフである。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 この発明の詳細について説明する。
一般的に I P Nとは、 高分子網目が存在した状態で新たに別の高分子の重合、 もしくは架橋を行った際にできる二つの高分子が絡み合った物質である。 その二 つの高分子が絡み合つた隙間にミクロセルが形成される。
本発明の水分散型の徐放性製剤は、 マイクロゲル Aとマイクロゲル Bとが、 I P N構造をとり、 その中のミクロセルに機能性物質が分散した形態をとつてい るものである。 そして、 機能性物質は、 このミクロセルより一定の揮散速度で粒 子内から放出される。
したがって、 マイクロゲル Aには、 機能性物質、 機能性物質と親和性の高い モノマー、 多官能性モノマーが、 マイクロゲル Bには、 機能性物質と親和性の低 いモノマ一、 多官能性モノマーが必須成分となり、 これらのモノマーから構成さ れる単位が徐放性を制御している。
マイクロゲル Aを構成する機能性物質と親和性の高いモノマーは、 機能性物 質をマイクロゲル中に安定に保持する役割があり、 特に重合する過程において、 親和性のないモノマーを使用した場合、 安定した乳化液が得られない。 機能性物 質との親和性の判断基準としては、 使用するモノマー成分を通常の溶液重合等し て得られるポリマー成分 (重量平均分子量: 5 0 0 0以上を使用) と機能性物質 とを重量比で 1 : 9の割合で混合し、 そのときの混合溶液の分散状態で判断でき る。 例えば、 機能性物質にポリマー成分が容易に溶解するのであれば親和性が高 く、 溶解しないのであれば親和性が低いことになる。
上記のように、 機能性物質に親和性の高いモノマーであれば使用できるが、 特に (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) を使用した場合、 安定した 乳化液が得られやすいことと、 重合転化率の観点からから好ましい。 しかしなが ら、 マイクロゲル Aを形成するモノマー成分中には、 マイクロゲル Α·の機能を損 なわない範囲で、 他のモノマー成分が含まれていても良い。
成分 bの具体例としては、 炭素数 1〜2 4のアルキル鎖を有している (メタ) アクリル酸エステルモノマ一、 例えばメチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メ 夕) ァクリレート、 プロピル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレー 卜、 ペンチル (メタ) ァクリレー卜、 へキシル (メタ) ァクリレート、 n—ォク チル (メタ) ァクリレー卜、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレート、 ラウリ ル (メタ) ァクリレート、 セチル (メタ) ァクリレート、 ステアリル (メタ) ァ クリレート、 ベへニル (メタ) ァクリレー卜等が挙げられる。
機能性物質としてフェロモンを使用する場合は、 フェロモンとの親和性を持た せるために、 炭素数 6〜2 0のアルキル鎖を有している (メタ) アクリル酸エス テルモノマーが好ましい。 具体例としては、 例えばへキシル (メタ) ァクリレー 卜、 n—才クチル (メタ) ァクリレート、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレ ート、 ラウリル (メタ) ァクリレート、 セチル (メタ) ァクリレート、 ステアリ ル (メタ) ァクリレート等が挙げられる。 さらに好ましくは炭素数 8〜2 0のァ ルキル鎖を有している (メタ) アクリル酸エステルモノマーであり、 具体例とし ては、 例えば n—才クチル (メタ) ァクリレー卜、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレート、 ラウリル (メタ) ァクリレート、 セチル (メタ) ァクリレート、 ステアリル (メタ) ァクリレート等が挙げられる。
一方、 マイクロゲル Bを構成する機能性物質と親和性の低いモノマーは、 機 能性物質を放出する目的と粒子の付着性を付与する目的で使用される成分である。 したがって、 先の親和性の高いモノマーとは異なるモノマーを使用する。 さらに この親和性の低いモノマーは、 マイクロゲル Aを膨潤させるモノマーを選択する 必要がある。 もし、 マイクロゲル Aを膨潤させることができなければ、 マイクロ ゲル A外で重合が進行し、 I P Nを形成することができなくなる。 そこで、 親和 性の低いモノマーを使用する際の判断基準は、 先の機能性物質との親和性の判断 基準で判断し、 さらに親和性の高いモノマーを溶液重合等して得られるポリマ一 成分 (重量平均分子量: 5 0 0 0以上を使用) と親和性の低いモノマーとを重量 比で 1 : 9の割合で混合し、 そのときの混合溶液の分散状態で判断する。 例えば、 ポリマー成分を溶解または分散させることができればマイクロゲル Bを構成する モノマーとして使用することができるが、 全く溶解することができなければ I P Nを形成できないため、 使用することができないと判断される。
上記のように、 機能性物質に親和性の低いモノマーであれば使用できるが、 特に (メタ) アクリル酸エステルモノマ一 (成分 e ) を使用した場合、 粒子の付 着性が制御しやすいことと、重合転化率の観点からから好ましい。 しかしながら、 マイクロゲル Bを形成するモノマ一成分中には、 マイクロゲル Bの機能を損なわ ない範囲で、 他のモノマー成分が含まれていても良い。
成分 eの具体例としては、 炭素数 1〜2 4のアルキル鎖を有している (メタ) アクリル酸エステルモノマ一、 例えばメチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メ 夕) ァクリレート、 プロピル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレー ト、 ペンチル (メタ) ァクリレー卜、 へキシル (メタ) ァクリレート、 n—ォク チル (メタ) ァクリレート、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレート、 ラウリ ル (メタ) ァクリレート、 セチル (メタ) ァクリレート、 ステアリル (メタ) ァ クリレート、 ベへニル (メタ) ァクリレート等が挙げられる。
機能性物質としてフェロモンを使用する場合は、 炭素数 1〜 8のアルキル鎖 を有しているものが好ましい。 具体例としては、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレート、 プロピル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレート、 ペンチル (メタ) ァクリレート、 へキシル (メタ) ァクリレート、 n—ォクチル (メタ) ァクリレート、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレート 等が挙げられる。 さらに好ましくは、 炭素数 1〜6のアルキル鎖を有しているも のが好ましい。 具体例としては、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレー卜、 プロピル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレート、 ペンチル (メタ) ァクリレート、 へキシル (メタ) ァクリレート等が挙げられる。 さらに、 マイクロゲル Aおよびマイクロゲル Bを構成する必須成分として、 多官能性モノマーが挙げられる。 ラジカル重合性の官能基、 例えば、 ビニル基等 が 2つ以上有するモノマーであれば何でも使用できるが、 特に多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 c :マイクロゲル Aに使用、 成分 :マイク 口ゲル Bに使用) を使用することで、 良好な徐放性を制御することが可能となる。 このモノマーは、 機能性物質と親和性の高いモノマーあるいは親和性の低い モノマーを架橋してゲルを形成し、 I P N化の際にミクロセルを形成する。 その ため、 多官能性モノマーの使用量で徐放性を制御することが可能となる。 基本的 には、 多官能性モノマーの使用量が多くなれば、 ミクロセルが密になり徐放性は 遅くなる傾向にあり、 使用量が少なくなれば、 ミクロセルが粗になり徐放性は速 くなる傾向がみられる。
成分 c及び成分 f の具体例としては、 例えばエチレングリコールジ (メタ) ァ クリレート、 ジエチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 卜リエチレンダリ コ一ルジ (メタ) ァクリレート、 ポリエチレングリコールジ (メタ) ァクリレー 卜、 1 , 3—ブチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 1, 4 ブタンジォ ールジ (メタ) ァクリレート、 1, 6—へキサンジオールジ (メタ) ァクリレー ト、 ネオペンチルダリコールジ (メタ) ァクリレート、 ジアクリルフタレート、 ァリル (メタ) ァクリレート、 2—ヒドロキシ一 1 , 3—ジ (メタ) ァクリロキ シプロパン、 2, 2 ビス (4 ( (メタ) ァクリロキシエトキシ) フエニル) プロパン、 トリメチロールプロパントリ (メタ) ァクリレー卜、 テ卜ラメチロー ルメタン (メタ) ァクリレート、 ペン夕エリスリ ! ^一ルトリ (メタ) ァクリレー 卜、 ジペン夕エリスリ 卜一ル卜リ (メタ) ァクリレー卜、 ペン夕エリスリ トール ペン夕 (メタ) ァクリレート、 ジペン夕エリスリ トールへキサ (メタ) ァクリレ —卜、 テトラメチロールメタンテトラ (メタ) ァクリレート等が挙げられる。 良好な徐放性能を得るために、 好ましくはエチレングリコールジ (メタ) ァク リレ一卜、 ジエチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 トリエチレングリコ —ルジ (メタ) ァクリレート、 ポリエチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 1 , 3—ブチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 1, 4—ブタンジオール ジ (メタ) ァクリレート、 1 , 6—へキサンジオールジ (メタ) ァクリレート、 ネオペンチルダリコールジ (メタ) ァクリレート、 ジアクリルフタレート、 ァリ ル (メタ) ァクリレート、 卜リメチロールプロパントリ (メタ) ァクリレート、 ペン夕エリスリ トールトリ (メタ) ァクリレート、 ジペン夕エリスリ トールトリ
(メタ) ァクリレート、 ペン夕エリスリ ! ^一ルペン夕 (メタ) ァクリレート、 テ トラメチロールメタンテトラ (メタ) ァクリレート等が挙げられる。
前記成分 C及び成分 f としては、 それぞれ 1種のみのモノマーを用いても、 2種以上のモノマーを組み合わせて用いてもよい。
さらに、 マイクロゲル Aとマイクロゲル Bとが化学結合した I P Nでは、 化学 結合していない I P Nと比較すると、 粒子中に I P Nの割合が増加するため、 ミ クロセルも増加する。 そのため、 ミクロセル中に機能性物質が均一に分散するた め、 粒子の水分散安定性が向上し、 徐放速度もさらに制御しやすくなる傾向にあ る。 I P Nの割合が増加する理由は、 マイクロゲル Bを形成する際のラジカル発 生源がマイクロゲル A中に存在するため、 効率よく I P Nが形成されるためであ る。
化学結合した I P Nを形成させるためには、 マイクロゲル A中に光重合開始剤 として機能する光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマ一 (成分 a l ) あるいは、有機過酸化物として機能するラジカル重合性有機過酸化物(成分 a 2 ) が必須となる。
これらのモノマ一は、 マイクロゲル Bを合成するための重合開始基を持って いるため、 マイクロゲル A形成時には、 重合開始基が分解してラジカルを発生さ せないように注意して重合する必要がある。
例えば、 マイクロゲル Aを合成する際に、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸 エステルモノマ一を使用する場合は、 十分な遮光をして重合する必要がある。 ま た、 ラジカル重合性有機過酸化物を使用する際には、 重合温度が 9 0 °C以上好ま しくは 8 0 °C以上にならないように重合する必要がある。
まず、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマーである成分 a 1の具 体例として、 例えば
CH2=C(CH3)-C-0-(CH2)2-0-C-0-(CI¾)2-0-^ -C-C(CH3)2-OH
b o b
( 1 )
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( 2 ) 9ζ.ε/ Ο. li一
:3(¾リ)リ¾リ) 0>¾¾リ) υυ Η=---- O 寸 LO 00
--- -' οリόυΗ:¾¾¾5Η:δώ¾ Η<---,
G):¾υ(¾:ου>¾3)υ (υ---- ΰ¾:Η:ο ¾υ)υ>---.
Figure imgf000011_0001
? ο
等が挙げられる。
これらの中でも、
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(9)
Figure imgf000012_0002
(10)
Figure imgf000012_0003
(1 1)
Figure imgf000012_0004
(12) 等を用いることが I PN形成の観点から好ましい。
これらの光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマーを使用して得ら れる I PNでは、 より効率の高い I PNが形成されるため、 粒子の水分散安定性 と徐放速度の一定化のレベルが高いものとなる。 さらに、 マイクロゲル Bの合成 は光 (紫外線) 重合であるため、 非常に短時間で I PN化を行える。
次に、 ラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2) の具体例として、 例えば t一 ブチルペルォキシァクリロイロキシェチルカーボネー卜、 t一ブチルペルォキシ メタクリロイロキシェチルカーボネー卜、 t 一ブチルペルォキシァリルカーボネ —卜、 t 一ブチルペルォキシメタクリルカーボネー卜等が挙げられる。
これらの中でも、 t 一ブチルペルォキシァクリロイロキシェチルカーボネー卜、 t 一ブチルペルォキシメタクリロイロキシェチルカーボネー卜等を用いることが I P N形成の観点と過酸化結合の分解開始温度が高いことから好ましい。
さらに、 マイクロゲル Aには、 乳化液の安定性を向上させる目的で、 水に任 意の割合で溶解する親水性モノマー (成分 d ) を共重合させることができる。 親 水性成分が高分子 (粒子) 表面に配向して水分散性を高めることが可能となる。 成分 dの具体例としては、 例えば (メタ) アクリル酸、 ィタコン酸、 クロ卜 ン酸、 フマル酸、 マレイン酸、 メサコン酸、 シ卜ラコン酸、 3— (メタ) ァクリ ロイルォキシェチルハイドロジェンサクシネー卜等の不飽和モノカルボン酸モノ マ一、 或いは、 マレイン酸無水物、 ィタコン酸無水物、 シトラコン酸無水物、 4 一メ夕クリロキシェチルトリメリツ卜酸無水物等の不飽和酸無水物モノマー、 或 いは、 ヒドロキシフエノキシェチル (メタ) ァクリレート、 エチレンオキサイド の付加モル数が 2〜9 0のヒドロキシフエノキシポリエチレングリコール (メ 夕) ァクリレート、 プロピレンオキサイドの付加モル数が 2〜9 0のヒドロキシ フエノキシポリプロピレングリコ一ル (メタ) ァクリレート、 ビニルフエノール、 ヒドロキシフエニルマレイミド等のフエノール基含有モノマー、 或いは、 スルホ キシェチル (メタ) ァクリレート、 スチレンスルホン酸、 アクリルアミ ドー t 一 プチルスルホン酸、 (メタ) ァリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー、 或いは、 モノ 2— (メタ) ァクリロイルォキシェチルアシッドホスフェート等の リン酸基含有モノマー、 或いは、 N, N—ジメチル (メタ) アクリルアミド、 N, N—ジェチル (メタ) アクリルアミド、 N—イソプロピル (メタ) アクリルアミ ド、 ァクリロイルモルホリン、 N, N —ジメチルァミノプロピル (メタ) ァクリ ルアミド、 (メタ) アクリルアミド、 N—メチロール (メタ) アクリルアミド等 の (メタ) アクリルアミ ドモノマー、 或いは、 N , N—ジェチルアミノエチル (メ タ) ァクリレート、 N, N—ジメチルアミノエチル (メタ) ァクリレート等のァ ミノアルキル(メタ) ァクリレートモノマー、 或いは、 2—ヒドロキシェチル(メ 夕) ァクリレート、 2—ヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレー卜、 2, 3—ジ ヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレート等のヒドロキシアルキル (メタ) ァク リレートモノマー、 或いは、 エチレンオキサイドの付加モル数が 2〜 9 8のポリ エチレングリコールモノ (メタ) ァクリレート、 エチレンオキサイドの付加モル 数が 2〜9 8のメトキシポリエチレングリコールモノ (メタ) ァクリレート、 ェ チレンォキサイド付加モル数が 2〜 9 8のフエノキシポリエチレンダリコールモ ノ (メタ) ァクリレート、 エチレンオキサイド付加モル数が 1〜4のノニルフエ ノールモノエトキシレート (メタ) ァクリレート、 メトキシェチルァクリレート、 エトキシジエチレングリコール (メタ) ァクリレート等のポリオキシエチレンの モノ (メタ) ァクリレートモノマー、 或いは、 (メタ) アクリル酸のナトリウム 塩、 スチレンスルホン酸ナトリウム、 スルホン酸ナトリウムエトキシ (メタ) ァ クリレート、 アクリルアミドー t プチルスルホン酸のナトリウム塩等の酸基含 有モノマ一、 或いは、 (メタ) アクリル酸ヒドロキシェチルトリメチルアンモニ ゥ.ムクロライド、 (メタ) アクリル酸ヒドロキシプロピル卜リメチルアンモニゥ ムクロライド等の四級アンモニゥム塩基含有 (メタ) ァクリレートモノマー、 或 いは、 ァリルグリコ一ル、 エチレンオキサイド付加モル数が 3〜3 2のポリェチ レンダリコールモノ (メタ) ァリルエーテル、 メトキシポリエチレングリコール モノアリルエーテル等の (メタ) ァリル化合物モノマー、 或いは、 N—ビニルピ 口リ ドン、 N ビニルカプロラクタム等の環状複素環含有化合物モノマ一、 或い は、 アクリロニトリル、 メタクリロニトリル、 シアン化ビニリデン等のシアン化 ビニルモノマーが挙げられる。
マイクロゲルに良好な水分散性を付与するために、 好ましくは (メタ) ァクリ ル酸、 ィタコン酸、 クロトン酸、 フマル酸、 マレイン酸、 メサコン酸、 シトラコ ン酸、 3— (メタ) ァクリロイルォキシェチルハイ ドロジェンサクシネート等の 不飽和モノカルボン酸モノマー、 或いは、 ヒドロキシフエノキシェチル (メタ) ァクリレート、 エチレンオキサイドの付加モル数が 2〜4 0のヒドロキシフエノ キシポリエチレングリコール (メタ) ァクリレート、 プロピレンオキサイドの付 加モル数が 2〜4 0のヒドロキシフエノキシポリプロピレングリコール (メタ) ァクリレート、 ビニルフエノール、 ヒドロキシフエニルマレイミド等のフエノー ル基含有モノマー、 或いは、 スルホキシェチル (メタ) ァクリレート、 スチレン スルホン酸、 アクリルアミドー t—プチルスルホン酸、 (メタ) ァリルスルホン 酸等のスルホン酸基含有モノマー、 或いは、 N, N—ジメチル (メタ) アクリル アミ ド、 N, N—ジェチル (メタ) アクリルアミ ド、 N—イソプロピル (メタ) アクリルアミド、 ァクリロイルモルホリン、 N, N—ジメチルァミノプロピル(メ 夕) アクリルアミド、 (メタ) アクリルアミド、 N—メチロール (メタ) ァクリ ルアミ ド等の (メタ) アクリルアミ ドモノマ—、 或いは、 2—ヒドロキシェチル
(メタ) ァクリレート、 2 —ヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレート、 2 , 3 —ジヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレート等のヒドロキシアルキル (メタ) ァクリレートモノマー、 或いは、 エチレンオキサイ ドの付加モル数が 2〜 9 8の ポリエチレングリコールモノ (メタ) ァクリレート、 エチレンオキサイドの付加 モル数が 2〜9 8のメ卜キシポリエチレングリコールモノ (メタ)ァクリレー卜、 エチレンォキサイド付加モル数が 2〜 9 8のフエノキシポリエチレングリコール モノ (メタ) ァクリレート、 エチレンオキサイド付加モル数が 1〜4のノニルフ ェノールモノエトキシレート (メタ) ァクリレート、 メ卜キシェチルァクリレー ト、 エトキシジエチレングリコール (メタ) ァクリレート等のポリオキシェチレ ンのモノ (メタ) ァクリレートモノマー、 或いは、 (メタ) アクリル酸ヒドロキ シェチルトリメチルアンモニゥムクロライド、 (メタ) アクリル酸ヒドロキシプ 口ピル卜リメチルアンモニゥムクロライド等の四級アンモニゥム塩基含有 (メ 夕) ァクリレートモノマ一、 或いは、 ァリルダリコール、 エチレンオキサイド付 加モル数が 3〜 1 5のポリエチレングリコールモノ (メタ) ァリルェ一テル、 メ トキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル等の (メタ) ァリル化合物モ ノマー、 或いは、 N—ビニルピロリ ドン、 N—ビニルカプロラクタム等の環状複 素環含有化合物モノマー、 或いは、 アクリロニトリル、 メ夕クリロ二トリル、 シ アン化ビニリデン等のシアン化ビニルモノマー等が挙げられる。
本発明の機能性物質を含有している水分散型の徐放性製剤は、 乳化液とした水 分散状態、 それを乾燥させた粉体、 さらにそれをフィルム化したいずれの形態で も使用可能である。 水分散状態から乾燥状態の徐放性製剤を得る方法は、 水分を 除去する通常の手段の全てを使用可能であるが、 例えば真空乾燥、 凍結乾燥等に より製造される。 水分散状態における固形分 (マイクロゲル A及びマイクロゲル Bの総量) は通 常 1〜6 O w t %であり、 好ましくは 1 0〜5 0 w t %であり、 水中で分散して いる徐放性製剤の平均粒径は、 通常 1 0 n m〜 1 0 0 0 n m、 好ましくは 5 O n m〜7 0 O n mである。
また、 必要に応じて、 徐放性製剤の水分散性を向上させ且つ機能性物質の変性 を防ぐためにアル力リ性物質、例えばアンモニア水や水酸化ナトリゥム等により、 乳化液の p H値を調製してもよい。 その場合の p H値の範囲は、 通常 2〜9、 好 ましくは 3〜8、 さらに好ましくは 3 . 5〜7 . 5である。 p H値が上記範囲か ら逸脱すると、 乳化液の安定性が損なわれてしまう。
前記マイクロゲル Aを形成するモノマー成分としては、 それぞれの成分中にお いて 1種のみのモノマーを用いても、 2種以上のモノマーを組み合わせて用いて もよい。
また、 前記マイクロゲル Aを形成するモノマー成分には、 前記モノマ一以外に、 マイクロゲル Aの機能を損なわない範囲で、他のモノマー成分、例えばスチレン、 0!—メチルスチレン、 ビニルトルエン等の芳香族ビニルモノマー、 酢酸ビニル、 プロピオン酸ビニル、 酪酸ビニル、 ビバリン酸ビニル、 ラウリン酸ビニル、 バー サチック酸ビニル等のビニルエステルモノマー等を使用しても良い。
乳化共重合によりマイクロゲル Aを形成する際に使用する上記成分の種類及び 割合は、 含有させる機能性物質にあわせて適宜変更することができる。
マイクロゲル Aのモノマー成分の総量を基準とした成分 a 1または成分 a 2の 使用割合は、 通常 0〜2 0重量%、 好ましくは 0 . 0 5〜 1 5重量%でぁる。 2 0重量%を超えると、 得られるマイクロゲル中に導入される光開始基または過酸 化結合が反応に際してラジカル崩壊あるいは極度のゲル化などを引き起こす虞が でてくる。
また成分 bの使用割合は、マイク口ゲル Aのモノマー成分の総量を基準として、 通常 4 5〜9 9 . 9 5重量%、 好ましくは 5 0〜9 5重量%である。 4 5重量% 未満では機能性物質を徐放性製剤に安定に保有できず、 9 9重量%を超えると、 乳化が不安定となり凝集物を生じ易くなる傾向にある。
また成分 cの使用割合は、マイク口ゲル Aのモノマー成分の総量を基準として、 通常 0. 05〜15重量%、 好ましくは 0. 2〜: L 0重量%である。 0. 05重 量%未満では徐放速度が速すぎ、 1 5重量%を超えると徐放性能が失われてしま う傾向にある。
また成分 dの使用割合は、マイクロゲル Aのモノマー成分の総量を基準として、 通常 0〜45重量%、好ましくは 5〜40重量%である。 45重量%を超えると、 機能性物質を徐放性製剤内に安定に保有できなくなる傾向にある。
マイクロゲル Bを形成するモノマー成分の総量を基準とした成分 eの使用割合 は、 通常 60〜99.9重量%、 好ましくは 70〜99重量%である。
また、 成分 f の使用割合は、 成分 e及び成分 f の総量を基準として、 通常 0. 1〜40重量%、 好ましくは 1〜30重量%である。
これらの範囲を逸脱すると、 良好な徐放性能、 付着性等の付加的機能が得られ にくくなる傾向にある。
マイクロゲル Aに対するマイクロゲル Bの割合は、 マイクロゲル A 1 00重量 部に対し、 通常 10〜500重量部、 好ましくは 20〜400重量部である。 1 0〜 500重量部の範囲を逸脱すると、 I PNが均一で緻密な相互侵入網目構造 をとりにくくなり、 徐放性製剤として好ましくない。
マイクロゲル Aとマイクロゲル Bとにより形成される I PN型の徐放性製剤は、 通常のマイクロゲルとは異なり、 機能性物質の後期における放出量を初期の放出 量と同程度に維持することができるという、 優れた徐放性能を示す。
前記機能性物質としては、 以下に示すものが例として挙げられる。 すなわち、 14ーメチルー 1一才クタデセン、 Z 9—卜リコセン、 E 4—卜リデセ二ルァセ テート、 ドデシルアセテート、 Z 7—ドデセニルアセテート、 Z 8—ドデセニル アセテート、 Z 9—ドデセニルアセテート、 E 7, E 9—ドデカジエニルァセテ ート、 Z 9—テトラデセルアセテート、 E 1 1—テ卜ラデセニルアセテート、 Z 1 1ーテトラデセニルアセテート、 Z 9, E 1 1—テトラデカジエニルァセテー ト、 Z 9, E 12—テトラデカジエニルアセテート、 Z 1 1—へキサデセニルァ セテート、 Z 7, ZZE 1 1—へキサデカジエニルアセテート、 Z 13—へキサ デカトリェニルアセテート、 Z 13—ォク夕デセニルアセテート、 E 13, Z 1 3—才ク夕デカジエニルアセテート、 Z 1 1—へキサデセナ一ル、 Z 1 3—ォク 夕デセナール、 Z 1 3 —ィコセン— 1 0 —オン、 7 , 8—エポキシ一 2—メチル ォク夕デカン、 8—メチルー 2—デシルプロビオネ一ト等のフェロモン、或いは、 アンシピリン、 サリチル酸ナ卜リゥム、 スルピリン、 インドメ夕シンナトリゥム、 塩酸モルヒネ、 塩酸エフェドリン、 塩酸ノス力ピン、 塩酸クロルプロマジン、 メ タクロブ口ミド、 へキサメトニゥムブロミド等の医薬品、 或いは、 フエノブカル ブ、 カルボスルファン、 ベンフラカルブ、 シハロトリン、 フェンバレレ--卜、 フ ェニトロチオン、 プロフエノホス、 ェチルチオメトン、 ダイアジノン、 エトリム ホス、 ェジフェンホス等の農薬、 或いは、 バラ、 ジャスミン、 クチナシ、 キンモ クセィ、 シトラスをベースにした香料である。
良好な徐放性能を得るために、 好ましくは 1 4ーメチルー 1 —ォク夕デセン、 Z 9—卜リコセン、 E 4—卜リデセニルアセテート、 ドデシルアセテート、 Z 7 ードデセニルアセテート、 Z 8—ドデセニルアセテート、 Z 9—ドデセ二ルァセ テート、 E 7 , E 9—ドデカジエニルアセテート、 Z 9—テトラデセルァセテ一 ト、 E 1 1—テトラデセニルアセテート、 Z 1 1—テトラデセニルアセテート、 Z 9 , E 1 1—テトラデカジエニルアセテート、 Z 9, E 1 2—テトラデカジエ ニルアセテート、 Z 1 1 —へキサデセニルアセテート、 Z 7, Z Z E 1 1—へキ サデカジエニルアセテート、 Z 1 3—へキサデカトリェニルアセテート、 Z 1 3 —ォク夕デセニルアセテート、 E 1 3 , Z 1 3一才ク夕デカジエニルァセテート、 Z 1 1—へキサデセナール、 Z 1 3—才クタデセナ一ル、 Z 1 3—ィコセン一 1 0—オン、 7 , 8 —エポキシ一 2 —メチルォク夕デカン、 8—メチルー 2 —デシ ルプロピオネート等のフェロモン、 或いは、 フエノブカルプ、 カルボスルファン、 ベンフラカルブ、 シハロトリン、 フェンバレレート、 フエニトロチオン、 プロフ エノホス、 ェチルチオメトン、 ダイアジノン、 エトリムホス、 ェジフェンホス等 の農薬が挙げられる。
これらの機能性物質は、 単独で用いても、 混合して用いてもよい。
また、 これらの機能性物質の含有量は、 マイクロゲル A 1 0 0重量部に対して、 通常 0 . 1〜 1 5 0重量部、 好ましくは 5〜 1 0 0重量部である。 0 . 1重量咅 I; 未満では、 徐放性能が不十分となり、 1 5 0重量部を超えると、 マイクロゲルの 水分散性が低下してしまう傾向にある。 次に 2つの工程から合成される I P N中に機能性物質を含有している水分散型 の徐放性製剤の製造方法について説明する。
製造方法は、 3つの方法で行うことができる。 なお、 ここで示すモノマーは代 表的なモノマ一を使用した場合について記載しているが、 これらのモノマーに限 定されるものではない。 まず、 成分 a 1または成分 a 2を使用しないで合成する 方法について説明する。
第 1の工程では、 乳化共重合によりマイクロゲル Aを得る。
すなわち、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) 、 多官能の (メ タ) アクリル酸エステルモノマー (成分 c ) と、 必要に応じて親水性モノマー (成 分 d ) とを含むモノマー成分、 並びに、 機能性物質、 界面活性剤、 重合開始剤及 び水を用いて乳化共重合を行い、 乳化液を得る。
以下、 第 1工程として好ましいプロセスをより具体的に述べる。 まず、 (メ 夕) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) と多官能の (メタ) アクリル酸エス テルモノマ一 (成分 c ) と、 必要に応じて親水性モノマー (成分 d ) とを含むモ ノマー成分、 並びに、 機能性物質、 界面活性剤及び水を、 ホモミキサー等の剪断 力の強い攪拌機を用いてプレ乳化を行い、 均一に乳化分散させる。 (このように して得られた溶液を、 本明細書中では 「プレ乳化液」 と称する。 ) このプレ乳化 液を、 重合開始剤を含む水中に滴下して、 乳化共重合させる。 この際、 機能性物 質は、 重合の進行とともにマイクロゲル A中に取り込まれる。 ここで重合開始剤 は、 プレ乳化液調製時にあらかじめ添加する手順であっても良い。
前記界面活性剤は特に限定されるものでなく、 ァニオン性界面活性剤、 非ィォ ン性界面活性剤、 カチオン性界面活性剤、 両性界面活性剤、 高分子界面活性剤、 反応性乳化剤等の全ての界面活性剤が使用できる。
界面活性剤は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用することができ、 その使 用量は、 第 1工程で使用するモノマー総量 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜 2 5 重量部、 好ましくは 0 . 5〜 2 0重量部である。 0 . 1重量部未満では乳化が不 安定となって凝集物を生じてしまい、 2 5重量部を超えると乳化液の粘度が上昇 する傾向にある。
なお本発明においては、 上記界面活性剤のうち、 特にァニオン性界面活性剤あ るいは非イオン性界面活性剤を使用することが好ましい。
重合開始剤は特に限定されるものでなく、 以下に記載したようなものが使用 できる。
重合開始剤の使用量は、 第 1工程で使用するモノマーの総量 100重量部に 対して、 通常 0. 05〜 1 0重量部、 好ましくは 0. 1〜5重量部である。 0. 05重量部未満では、 重合開始能が低下してしまい、 10重量部を超えると重合 安定性が低下してしまう傾向にある。
上記乳化重合時の重合温度は、 通常 40〜 120° (:、 好ましくは 60°C〜 1 00°Cであり、 重合時間は通常 2〜 1 2時間、 好ましくは 4〜 10時間である。 第 2の工程では、 マイクロゲル Aにマイクロゲル Bを形成させる。 すなわち、 第 1の工程で得られた前記機能性物質を含有するマイクロゲル Aの乳化液中に、 (メタ) アクリル酸エステルモノマ一 (成分 e) 、 及び多官能の (メタ) ァクリ ル酸エステルモノマー (成分 ) を滴下しながら加え、 重合開始剤を添加して重 合させる。 重合開始剤は特に限定されるものでなく、 以下に記載したようなもの が使用できる。
これらの重合開始剤の使用量は、 第 2の工程で使用するモノマーの総量 1 00 重量部に対して、 通常 0. 05〜10重量部、 好ましくは 0. 1〜5重量部であ る。 0. 05重量部未満では、 重合開始能が低下してしまい、 10重量部を超え ると重合安定性が低下してしまう傾向にある。
重合温度は、 通常40〜120 、 好ましくは 60°C〜 100°Cであり、 重 合時間は通常 2〜12時間、 好ましくは 4〜10時間である。
次に、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 a l) を使用 した場合について説明する。
第 1の工程では、 乳化共重合により光開始基含有のマイクロゲル Aを得る。 すなわち、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマ一 (成分 a l) 、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 ) 、 多官能の (メタ) アクリル酸 エステルモノマー (成分 c) と、 必要に応じて親水性モノマー (成分 d) とを含 むモノマー成分、 並びに、 機能性物質、 界面活性剤、 重合開始剤及び水を用いて 乳化共重合を行い、 乳化液を得る。 以下、 第 1工程として好ましいプロセスをより具体的に述べる。 まず、 光開始 基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 a l ) 、 (メタ) アクリル酸 エステルモノマー (成分 b ) 、 多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成 分 c ) と、 必要に応じて親水性モノマー (成分 d ) とを含むモノマー成分、 並び に、 機能性物質、 界面活性剤及び水を、 ホモミキサー等の剪断力の強い攪拌機を 用いてプレ乳化を行い、 均一に乳化分散させる。 このプレ乳化液を、 重合開始剤 を含む水中に滴下して、 乳化共重合させる。 この際、 機能性物質は、 重合の進行 とともにマイクロゲル A中に取り込まれる。 ここで重合開始剤は、 プレ乳化液調 製時にあらかじめ添加する手順であっても良い。
前記界面活性剤は特に限定されるものでなく、全ての界面活性剤が使用できる。 界面活性剤は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用することができ、 その使 用量は、 第 1工程で使用するモノマ一総量 1 0 0重量部に対して、 0 · 1〜2 5 重量部、 好ましくは 0 . 5〜 2 0重量部である。 0 . 1重量部未満では乳化が不 安定となって凝集物を生じてしまい、 2 5重量部を超えると乳化液の粘度が上昇 する傾向にある。
なお本発明においては、 界面活性剤のうち、 特にァニオン性界面活性剤あるい は非イオン性界面活性剤を使用することが好ましい。
重合開始剤は特に限定されるものでなく、 以下に記載したようなものが使用で きる。
これらの重合開始剤の使用量は、 第 1工程で使用するモノマーの総量 1 0 0重 量部に対して、 通常 0 . 0 5〜 1 0重量部、 好ましくは 0 . 1〜 5重量部である。
0 . 0 5重量部未満では、 重合開始能が低下してしまい、 1 0重量部を超えると 重合安定性が低下してしまう傾向にある。
上記乳化重合時の重合温度は、 通常4 0〜1 2 0 °〇、 好ましくは 6 0 °C〜 1 0 0 °Cであり、 重合時間は通常 2〜1 2時間、 好ましくは 4〜1 0時間である。 第 2の工程では、 マイクロゲル Aにマイクロゲル Bを結合形成させる。 すなわ ち、 第 1の工程で得られた前記機能性物質を含有するマイクロゲル Aの乳化液中 に、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 e ) 、 及び多官能の (メタ) ァ クリル酸エステルモノマー (成分 f ) を滴下しながら加え、 活性エネルギー線の 照射により重合させる。
さらに、 ラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) を使用した場合について 説明する。
第 1の工程では、 乳化共重合により過酸化結合含有のマイクロゲル Aを得る。 すなわち、 ラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) 、 (メタ) アクリル酸ェ ステルモノマー (成分 b ) 、 多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成 分 c ) と、 必要に応じて親水性モノマ一 (成分 d ) とを含むモノマー成分、 並び に、 機能性物質、 界面活性剤、 重合開始剤及び水を用いて乳化共重合を行い、 乳 化液を得る。
以下、 第 1工程として好ましいプロセスをより具体的に述べる。 まず、 ラジカ ル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) 、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成 分 b ) 、 多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 c ) と、 必要に応 じて親水性モノマ一 (成分 d ) とを含むモノマー成分、 並びに、 機能性物質、 界 面活性剤及び水を、 ホモミキサー等の剪断力の強い攪拌機を用いてプレ乳化を行 い、 均一に乳化分散させる。 このプレ乳化液を、 重合開始剤を含む水中に滴下し て、 乳化共重合させる。 この際、 機能性物質は、 重合の進行とともにマイクロゲ ル A中に取り込まれる。 ここで重合開始剤は、 プレ乳化液調製時にあらかじめ添 加する手順であっても良い。
前記界面活性剤は特に限定されるものでなく、全ての界面活性剤が使用できる。 これらの界面活性剤は、単独でまたは 2種以上を混合して使用することができ、 その使用量は、 第 1工程で使用するモノマー総量 1 0 0重量部に対して、 0 . 1 〜2 5重量部、 好ましくは 0 . 5〜2 0重量部である。 0 . 1重量部未満では乳 化が不安定となって凝集物を生じてしまい、 2 5重量部を超えると乳化液の粘度 が上昇する傾向にある。
前記重合開始剤は特に限定されるものでなく、 以下に記載したようなものが使 用できる。
これらの重合開始剤の使用量は、 第 1工程で使用するモノマーの総量 1 0 0重 量部に対して、 通常 0 . 0 5〜 1 0重量部、 好ましくは 0 . 1〜 5重量部である。 0 . 0 5重量部未満では、 重合開始能が低下してしまい、 1 0重量部を超えると 重合安定性が低下してしまう傾向にある。
上記乳化重合時の重合温度は、 通常 4 0〜9 0 °C、 好ましくは 6 0 ° (:〜 8 0 °C であり、 重合時間は通常 2〜 1 2時間、 好ましくは 4〜 1 0時間である。
第 2の工程では、 マイクロゲル Aにマイクロゲル Bを結合形成させる。 すなわ ち、 第 1の工程で得られた前記機能性物質を含有するマイクロゲル Aの乳化液中 に、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 e ) 、 及び多官能の (メタ) ァ クリル酸エステルモノマー (成分 f ) を滴下しながら加え、 マイクロゲル A中の 過酸化結合を用いて重合させる。この過酸化結合の 1 0時間半減期温度は、 9 0 °C 以上であるためマイクロゲル Aを合成する際にはほとんどの過酸化結合が残存す る。
したがって、 第 2の工程における反応条件はオートクレープ等の加圧できる 反応器を用いて、 重合温度を 8 0〜 1 8 0で、 好ましくは 1 1 0〜 1 5 0 °Cであ る。 重合時間は通常 2〜 1 2時間、 好ましくは 4〜 1 0時間である。
以下に界面活性剤の具体例を示す。
ァニオン性界面活性剤としては、 ナトリウムドデシルサルフェートもしくは カリウムドデシルサルフェート等のアルカリ金属アルキルサルフェート、 アンモ ニゥムドデシルサルフエ一ト等のアンモニゥムアルキルサルフエ一ト、 ナトリウ ムドデシルポリダリコールエーテルサルフェート、 ナトリゥムスルホリシノエー ト、 スルホン化パラフィンのアル力リ金属塩もしくはスルホン化パラフィンのァ ンモニゥム塩等のアルキルスルホネート、 ナトリウムラウレートもしくはトリェ タノ一ルアミンォレエートもしくはトリエタノ一ルァミンアビェテー卜等の脂肪 酸塩、 ナトリウムドデシルベンゼンスルホネートもしくはアルカリフエノールヒ ドロキシエチレンのアル力リ金属塩サルフエ一ト等のアルキルァリールスルホネ 一卜、 高アルキルナフ夕レンスルホン酸塩、 ナフ夕レンスルホン酸ホルマリン縮 合物、 ジォクチルスルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸塩、 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフエ一卜塩、 ポリオキシエチレンアル キルフエ二ルェ一テルサルフエ一ト塩、 またはポリオキシエチレンアルキルァリ 一ルサルフエ一卜塩等が例として挙げられる。
非イオン性界面活性剤としては、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル、 ポリ -ルエーテル、 ソルビ夕ン脂肪酸エステル、 ポリオ 脂肪酸エステル、 グリセロールのモノラウレート等の脂 肪酸モノグリセライド、 ポリオキシエチレンォキシプロピレン共重合体、 または エチレンォキサイドと脂肪酸ァミンもしくはアミドもしくは酸との縮合生成物等 が例として挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、 ォク夕デシルァミン酢酸塩、 ドデシルトリメ チルアンモニゥムクロライド、へキサデシルトリメチルアンモニゥムクロライド、 ベンジルアンモニゥムクロライド、 またはジォレイルジメチルアンモニゥムクロ ライド等が例として挙げられる。
両性界面活性剤としては、 ジメチルラウリルべ夕イン、 ラウリルジアミノエチ ルグリシンナトリウム、 アミドべ夕イン型、 またはイミダゾリン型等が例として 挙げられる。
高分子界面活性剤としては、 ポリビニルアルコール、 或いは、 ポリ (メタ) ァ クリル酸ナトリウム、 ポリ (メタ) アクリル酸カリウム、 ポリ (メタ) アクリル 酸アンモニゥム、 ポリ (メタ) アクリル酸ヒドロキシェチル、 ポリ (メタ) ァク リル酸ヒドロキシプロピル等の水溶性高分子が例として挙げられる。
反応性乳化剤としては、 花王株式会社製のラムテル S— 180もしくは S— 1 80 A、 第一工業製薬株式会社製のアクアロン RNシリーズもしくは HSシリー ズもしくはニューフロンティア A— 229 Eもしくは N— 1 77 E、 日本乳化剤 株式会社製の An t oxMS— 60、 MS— 2Nもしくは RA— 1 120もしく は R A— 2614もしくは RM A— 564もしくは RMA— 568もしくは RM Al 1 14、 旭電化工業株式会社製のアデカリアソープ NE— 10もしくは NE 一 20もしくは NE— 40、 または新中村化学工業株式会社製の NKエステル M 20 Gもしくは M— 40Gもしくは M— 90 Gもしくは M— 230 G等が例とし て挙げられる。
前記重合開始剤は特に限定されるものでなく、 ナトリウムパ一サルフエ一ト、 カリウムパーサルフェート、 アンモニゥムパーサルフエ一卜、 ァセチルバーォキ サイド、 イソブチルパーオキサイド、 ォク夕ノィルパーオキサイド、 デカノィル パ一オキサイド、 ラウロイルパーオキサイド、 3, 3, 5—卜リメチルへキサノ ィルパーオキサイド、 ベンゾィルパーオキサイド、 ジイソプロピルパーォキシジ カーボネー卜、 夕ーシヤリブチルパーォキシアセテート、 夕ーシヤリブチルパー ォキシマレイン酸、 2, 2—ァゾビス (イソプチロニ卜リル) 、 2, 2—ァゾビ ス (2—メチルプチロニトリル) 、 2 , 2—ァゾビス (2, 4ージメチルバレロ 二トリル) 、 2, 2—ァゾビス (4ーメ卜キシー 2, 4—ジメチルバレロニトリ ル) 、 1, 1ーァゾビス (シクロへキサン— 1一カルボ二トリル) 、 2 - (カル バモイルァゾ) イソブチロニトリル、 2, 2—ァゾビス { 2— [N- (4一クロ フエニル) アミジノ] プロパン } ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (N—フエニルアミジノ) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス { 2 一 [N— (4ーヒドロキシフエニル) アミジノ] プロパン } ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (N—べンジルアミジノ) プロパン] ジヒドロクロライ ド、 2, 2—ァゾビス [2— (N—ァリルアミジノ) プロパン] ジヒドロクロラ イド、 2, 2—ァゾビス (2—アミジノプロパン) ジヒドロクロライ ド、 2, 2 —ァゾビス {2— [N— (2—ヒドロキシェチル) アミジノ] プロパン } ジヒド 口クロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (5—メチルー 2—イミダゾリン— 2— ィル) プロパン] ジヒドロクロライ ド、 2, 2—ァゾビス [2— (2—イミダゾ リン一 2—ィル) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (4, 5, 6 , 7—テトラヒドロ一 1 H— 1 , 3—ジアジピン一 2—ィル) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (3, 4, 5, 6—テトラヒドロ ピリミジン一 2—ィル) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2 一 (5—ヒドロキシ一 3, 4, 5, 6—テトラヒドロピリミジン一 2—ィル) プ 口パン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス { 2— [1— (2—ヒドロキシ ェチル) 一 2—イミダゾリン一 2—ィル] プロパン } ジヒドロクロライ ド、 2, 2—ァゾビス [2— (2—イミダゾリン一 2 _ィル) プロパン] 、 2, 2—ァゾ ビス {2—メチルー N— [1, 1一ビス (ヒドロキシメチル) ー 2—ヒドロキシ ェチル] プロピオンアミド} 、 2, 2—ァゾビス [2—メチル一N— (2—ヒド 口キシェチル) 一プロピオンアミ ド] 、 2 , 2—ァゾビス { 2—メチルー N— [ 1, 1—ビス (ヒドロキシメチル) ェチル] プロピオンアミド} 、 2, 2—ァゾビス (2—メチルプロピオンアミド) ジヒドレート、 4, 4' ーァゾビス (4—シァ ノバレリック アシッド) 、 2, 2—ァゾビス [2— (ヒドロキシメチル) プロ ピオ二卜リル] 等が例として挙げられる。
良好な重合安定性を得るために、 好ましくはナトリウムパーサルフェート、 力 リウムパーサルフェート、 アンモニゥムパーサルフェート、 ァセチルバ一ォキサ イド、 イソブチルパーオキサイ ド、 3, 3 , 5—卜リメチルへキサノィルバーオ キサイ ド、 ベンゾィルパーオキサイド、 ジイソプロピルパーォキシジカーボネー ト、 ターシヤリブチルパーォキシマレイン酸、 2, 2—ァゾビス (2—メチルブ チロニ卜リル) 、 2— (力ルバモイルァゾ) イソプチロニトリル、 2, 2—ァゾ ビス [2— (N—フエニルアミジノ) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2 - ァゾビス { 2— [N- (4ーヒドロキシフエニル) アミジノ] プロパン } ジヒド 口クロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (N—ベンジルアミジノ) プロパン] ジ ヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス (2—アミジノプロパン) ジヒドロクロラ イド、 2, 2—ァゾビス { 2— [N— (2—ヒドロキシェチル) アミジノ] プロ パン) ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (2—イミダゾリン一 2— ィル) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (4, 5, 6, 7—テトラヒドロー 1 H— 1 , 3—ジアジピン一 2—ィル) プロパン] ジヒドロ クロライド、 2, 2—ァゾビス [2— (3, 4, 5, 6—テトラヒドロピリミジ ンー 2—ィル) プロパン] ジヒドロクロライド、 2, 2—ァゾビス { 2— [ 1 - (2—ヒドロキシェチル) 一 2一^ Γミダゾリン一 2—ィル] プロパン } ジヒドロ クロライド、 2 , 2—ァゾビス [2— (2—イミダゾリン一 2—ィル) プロパン] 、 2, 2—ァゾビス [2—メチル—N— (2—ヒドロキシェチル) 一プロピオンァ ミド] 、 2, 2—ァゾビス { 2—メチル一 N— [1, 1一ビス (ヒドロキシメチ ル) 一 2—ヒドロキシェチル] プロピオンアミド} , 4. 4 ' ーァゾビス (4一 シァノバレリック酸) 、 2, 2—ァゾビス [2— (ヒドロキシメチル) プロピオ 二卜リル] 等が例として挙げられる。
以下、 実施例によって本発明を説明するが、 本発明は下記の実施例によって制 限を受けるものではない。
<実施例 1 > 攪拌機、 温度計、 冷却器、 滴下装置、 窒素ガス導入管のついたフラスコにィォ ン交換水 6 0重量部を仕込んだ後、 窒素ガスを吹き込みながら撹拌下に 8 0 °Cま で昇温した。 その後、 重合開始剤としてカリウムパーサルフェート 0 . 4重量部 を添加した。
ビーカーに、 機能性物質として Z 1 1—へキサデセニルアセテート (コナガの 性フェロモン) 4重量部、 モノマー成分 (組成割合は表 1に記載) 全部で 2 1重 量部、 ナトリウムドデシルサルフェート (ァニオン性界面活性剤) 1重量部、 ィ オン交換水 1 9重量部を入れ、 室温でホモミキサーにより 1 0 0 0 0回転 Z分で 1 5分間撹拌し、 プレ乳化液を調製した。
先のフラスコに、 3時間かけてプレ乳化液を 8 0 °Cの温度条件を維持しながら 滴下後、 さらに 4時間重合を行うことにより、 乳化液 (Z 1 1—へキサデセニル アセテートを含有する水分散型のマイクロゲル A ) を得た。
得られた乳化液に、 予め表 2に記載した組成割合で混合したモノマー成分 e、 f全部で 8重量部を滴下し、 活性エネルギー線の照射下でラジカル重合反応を 1 時間行って、 I P N中に Z 1 1—へキサデセニルアセテートを含有している水分 散型の徐放性製剤を得た。 乳化液中に残存モノマーが存在せず、 重合が完結して いることを G C分析により確認した。 さらに、 徐放性製剤の水分散性を高めるた めにそこへアンモニア水を加え、 p H 7に調製した。 平均粒径を動的光散乱 (D L S ) により測定したところ、 1 3 0 n mであった。
この徐放性製剤の水分散安定性を評価するために、 2 5 °Cの恒温槽に乳化液を 放置し、 凝集物析出の有無を調べた。 その結果を表 3に示した。 なお表 3には、 乳化液の p H値もあわせて示した。
さらに、 徐放性能を調べる目的で、 得られた水分散型の徐放性製剤を乾燥し、 粉体状の Z 1 1一へキサデセニルアセテート含有徐放性製剤を得た。
次に、 4 0 °C、 風速 0 . 5 mZ秒の条件下にこの Z 1 1 —へキサデセニルァセ テート含有徐放性製剤を設置した。 製剤からの Z 1 1 一へキサデセニルァセテ一 卜の放出速度を重量変化により測定した結果、 良好な徐放性能を示し、 4 0日後 の Z 1 1 一へキサデセニルアセテートの残存率は 1 5 %であった。
<実施例 2〜 6 > 攪拌機、 温度計、 冷却器、 滴下装置、 窒素ガス導入管のついたフラスコにィォ ΐ換水 60重量部を仕込んだ後、 窒素ガスを吹き込みながら撹拌下に 65°Cま で昇温した。 その後、 重合開始剤として 2, 2—ァゾビス (2—アミジノプロパ ン) ジヒドロクロライド 0. 4重量部を添加した。
ビーカーに、機能性物質として 7, 8 エポキシ 2 メチルォク夕デカン(E MOD ;マイマイガの性フェロモン) 8重量部、 モノマー成分 (組成割合は表 1 に記載) 全部で 21重量部、 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート
(パーソフト EL (日本油脂株式会社製) 、 ァニオン性界面活性剤) 1重量部、 イオン交換水 1 9重量部を入れ、 室温でホモミキサーにより 1 0000回転 Z分 で 1 5分間撹拌し、 プレ乳化液を調製した。
先のフラスコ中に、 3時間かけてプレ乳化液を 65 °Cの温度条件を維持しなが ら滴下後、 さらに 4時間重合を行うことにより、 乳化液 (E MODを含有する水 分散型のマイクロゲル A) を得た。
得られた乳化液に、 予め表 2に記載した組成割合で混合したモノマー成分 e、 f 全部で 10重量部を滴下し、 活性エネルギー線の照射下でラジカル重合反応を させて、 I PN中に EMODを含有している水分散型の徐放性製剤を得た。 実施 例 1と同様の方法により、 重合が完結していることを確認した。
得られたマイクロゲルの平均粒径を動的光散乱 (DLS) により測定したとこ ろ 200 nmであった。
この徐放性製剤の水分散安定性を評価するために、 25 °Cの恒温槽に乳化液を 放置し、 凝集物析出の有無を調べた。 その結果を表 3に示した。 なお、 表 3には 乳化液の pH値もあわせて示した。
さらに、 徐放性能を調べる目的で、 得られた水分散型の徐放性製剤を乾燥し、 フィルム状の E MOD含有徐放性製剤を得た。
次に、 35°C、 風速 1. 5mZ秒の条件下にこの EMOD含有徐放性製剤を設 置し、 製剤からの EMODの放出速度を重量変化により測定した。 その結果を図 1に示した。 図 1からわかるように、 これら徐放性製剤の EMODの放出量は 4 0日間にわたりほぼ一定であり、 良好な徐放性能を示した。
ぐ実施例 7 > 実施例 3と同様の組成割合のモノマー成分を使用して、 機能性物質として E M 〇Dの代わりに Z 1 1 —へキサデセニルアセテート (コナガの性フェロモン) を 使用し、 上記実施例と同様の操作で乳化共重合とラジカル重合を行った。 実施例 1と同様の方法により、 重合が完結していることを確認した。 得られた乳化液は 長期間放置しても凝集物等が析出せず、 安定した水分散性を示した。 さらに乳化 液の p H値は 5 . 4であった。
合成された Z 1 1 一へキサデセニルアセテートを含有する水分散型の徐放性製 剤を乾燥し、 フィルム状の Z 1 1 —へキサデセニルアセテート含有徐放性製剤を 得た。
次に、 3 5 °C、 風速 1 . 5 m/秒の条件下にこの Z 1 1—へキサデセニルァセ テート含有徐放性製剤を設置した。 製剤からの Z 1 1—へキサデセニルァセテ一 卜の放出速度を重量変化により測定した結果、 良好な徐放性能を示し、 4 0日後 の Z 1 1一へキサデセニルアセテートの残存率は 1 3 %であった。
ぐ実施例 8 >
攪拌機、 温度計、 冷却器、 滴下装置、 窒素ガス導入管のついたフラスコにィォ ン交換水 6 0重量部を仕込んだ後、 窒素ガスを吹き込みながら撹拌下に 6 5 °Cま で昇温した。 その後、 重合開始剤として 2 , 2—ァゾビス (2—アミジノプロパ ン) ジヒドロクロライド 0 . 4重量部を添加した。
ビーカーに、機能性物質として 7, 8 一エポキシ一 2 —メチルォク夕デカン(E M O D ;マイマイガの性フェロモン) 8重量部、 モノマー成分 (組成割合は表 1 に記載) 全部で 2 0重量部、 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート
(パーソフト E L (日本油脂株式会社製) 、 ァニオン性界面活性剤) 1重量部、 イオン交換水 1 9重量部を入れ、 室温でホモミキサーにより 1 0 0 0 0回転 Z分 で 1 5分間撹拌し、 プレ乳化液を調製した。
先のフラスコ中に、 3時間かけてプレ乳化液を 6 5 °Cの温度条件を維持しなが ら滴下後、 さらに 4時間重合を行うことにより、 乳化液 (E M O Dを含有する水 分散型のマイクロゲル A) を得た。 実施例 1と同様の方法により、 重合が完結し ていることを確認した。
得られた乳化液に、 予め表 2に記載した組成割合で混合したモノマー成分 e、 f 全部で 8重量部を室温で 1時間かけて滴下し、 さらに 1時間撹拌しマイクロゲ ル A中にモノマーを含浸させた。 その後、 2, 2—ァゾビス (2—アミジノプロ パン) ジヒドロクロライ ド 0. 2重量部を添加し、 6 5°Cの温度条件を維持して、 4時間重合を行うことにより、 I PN中に EMODを含有している水分散型の徐 放性製剤を得た。 実施例 1と同様の方法により、 重合が完結していることを確認 した。
得られたマイクロゲルの平均粒径を動的光散乱 (DL S) により測定したとこ ろ 2 30 nmであった。
この徐放性製剤の水分散安定性を評価するために、 2 5 °Cの恒温槽に乳化液を 放置し、 凝集物析出の有無を調べた。 その結果を表 3に示した。 なお、 表 3には 乳化液の pH値もあわせて示した。
さらに、 徐放性能を調べる目的で、 得られた水分散型の徐放性製剤を乾燥し、 フィルム状の E M O D含有徐放性製剤を得た。
次に、 35°C、 風速 1. 5mZ秒の条件下にこの EMOD含有徐放性製剤を設 置し、 製剤からの EMODの放出速度を重量変化により測定した。 その結果を図 1に示した。 図 1からわかるように、 これら徐放性製剤の EMODの放出量は 3 0日から 40日間にかけて若干放出量が低下するものの、 比較的良好な徐放性能 を示した。
ぐ実施例 9 >
攪拌機、 温度計、 冷却器、 滴下装置、 窒素ガス導入管のついたフラスコにィォ ン交換水 60重量部を仕込んだ後、 窒素ガスを吹き込みながら撹拌下に 6 5°Cま で昇温した。 その後、 重合開始剤として 2, 2—ァゾビス (2—アミジノプロパ ン) ジヒドロクロライ ド 0. 4重量部を添加した。
ビーカーに、機能性物質として 7, 8一エポキシ一 2—メチルォク夕デカン(E MOD ;マイマイガの性フェロモン) 8重量部、 モノマー成分 (組成割合は表 1 に記載) 全部で 20重量部、 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート (パーソフト EL (日本油脂株式会社製) 、 ァニオン性界面活性剤) 1重量部、 イオン交換水 1 9重量部を入れ、 室温でホモミキサーにより 1 0000回転 Z分 で 1 5分間撹拌し、 プレ乳化液を調製した。 先のフラスコ中に、 3時間かけてプレ乳化液を 6 5°Cの温度条件を維持しなが ら滴下後、 さらに 4時間重合を行うことにより、 乳化液 (E MODを含有する水 分散型のマイクロゲル A) を得た。 実施例 1と同様の方法により、 重合が完結し ていることを確認した。
オートクレープ中に得られた乳化液を仕込み、 表 2に記載した組成割合で混 合したモノマー成分 e、 f 全部で 8重量部を室温で 1時間かけて滴下し、 さらに 1時間撹拌しマイクロゲル A中にモノマーを含浸させた。 その後、 1 20°Cの温 度条件を維持して、 4時間重合を行うことにより、 I PN中に EMODを含有し ている水分散型の徐放性製剤を得た。 実施例 1と同様の方法により、 重合が完結 していることを確認した。
得られたマイクロゲルの平均粒径を動的光散乱 (DL S) により測定したとこ ろ 2 1 0 nmであった。
この徐放性製剤の水分散安定性を評価するために、 25 °Cの恒温槽に乳化液を 放置し、 凝集物析出の有無を調べた。 その結果を表 3に示した。 なお、 表 3には 乳化液の pH値もあわせて示した。
さらに、 徐放性能を調べる目的で、 得られた水分散型の徐放性製剤を乾燥し、 フィルム状の E MO D含有徐放性製剤を得た。
次に、 351:、 風速 1. 5mZ秒の条件下にこの EMOD含有徐放性製剤を設 置し、 製剤からの EMODの放出速度を重量変化により測定した。 その結果を図 1に示した。 図 1からわかるように、 これら徐放性製剤の EMODの放出量は 4 0日間にわたりほぼ一定であり、 良好な徐放性能を示した。
<実施例 1 0 >
実施例 3と同様の組成割合のモノマー成分を使用して、 機能性物質として EM ODの代わりに Z l 1—へキサデセナール (ォォタバコガの性フェロモン) を使 用し、 上記実施例と同様の操作で乳化共重合とラジカル重合を行った。 実施例 1 と同様の方法により、 重合が完結していることを確認した。 得られた乳化液は長 期間放置しても凝集物等が析出せず、 安定した水分散性を示した。 さらに乳化液 の pH値は 5. 6であった。
合成された Z 1 1一へキサデセナ一ルを含有する水分散型の徐放性製剤をィォ ン交換水にて樹脂分が 1 0 %になるように調整した。 この徐放性製剤を、 スプレ 一を用いてナイロン布 (サイズ: 2 0 0 X 2 0 0 mm) へ樹脂分の付着量として 約 5 g /m 2になるように均一に散布したのもの乾燥して徐放性評価を行つた。 次に、 2 5 ° (:、 風速 2 . 0 m/秒の条件下に、 ナイロン布に付着した Z 1 1— へキサデセナール含有徐放性製剤を設置した。 製剤からの Z 1 1一へキサデセナ ールの放出速度を G C分析により測定した。 その結果を図 2に示した。 図 2から わかるように、 これら徐放性製剤の Z 1 1一へキサデセナールの放出量は 4 0日 間にわたりほぼ一定であり、 良好な徐放性能を示した。
<実施例 1 1 >
実施例 3に記載した E M O Dを含有する水分散型の徐放性製剤を実施例 1 0同 様の徐放性評価を行った。 その結果を図 2に示した。 図 2からわかるように、 こ れら徐放性製剤の E MO Dの放出量は 4 0日間にわたりほぼ一定であり、 良好な 徐放性能を示した。
ぐ比較例 1 >
実施例 3、 4、 6と同様の組成割合のモノマー成分 a、 c、 dを使用し、 モノ マー成分 bをスチレンに代えて、 上記実施例と同様の操作で乳化共重合を行った (組成割合は表 1に記載) 。 その結果、 第 1工程での重合中に多量の凝集物が生 じてしまい、 良好な水分散安定性を有する徐放性製剤は得られなかった。
(表 1)
(組成量単位;重量部) o H o n o =
Figure imgf000033_0001
ただし、 成分 a
CH2=C(CH3)-C-0-(CH2)2-0-C-0-(CH2)2-0- _C-C(CH 3)rOH
(1 3) 成分 a2 : t一ブチルペルォキシメ タク リ ロイ ロキシェチルカーボネー ト 成分 d: メ トキシポリエチレンダリ コールモノ メ タク リ レ— ト (EG=9)
差替え用紙 (規則 26) (表 2 )
(組成量単位;重量部)
Figure imgf000034_0001
(表 3
Figure imgf000034_0002
◎ : 6 0日以上安定、 〇: 3 0日以上安定、 X :数日で凝集物析出 産業上の利用可能性
本発明の水分散型の徐放性製剤は、 含有するフェロモン、 医薬品、 農薬及び香 料等の機能性物質を、 長期間にわたって一定の揮散速度でほぼ全量放出すること ができ、 かつ噴霧または散布しやすく、 付着性能等の機能も付与することが可能 な徐放性製剤である。 したがって、 本発明の水分散型の徐放性製剤は、 幅広い分 野での使用が期待できる。
差替え用紙 (規則 26)

Claims

請求の範囲
1 .機能性物質と親和性の高いモノマー成分から形成されるマイクロゲル Aと、 機能性物質と親和性の低いモノマー成分から形成されるマイクロゲル Bとの相互 侵入高分子網目中に、 機能性物質を含有していることを特徴とする水分散型の徐 放性製剤。
2 .前記相互侵入高分子網目 ί
学結合していることを特徴とする請求の範囲 1 記載の水分散型の徐放性製剤
3 .前記相互侵入高分子網目におけるマイクロゲル Αとマイク口ゲル Bとが光 開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 a l ) もしくはラジカル 重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) の断片を介して化学結合していることを特徴と する請求の範囲 1または請求の範囲 2のいずれかに記載の水分散型の徐放性製剤。
4 .前記マイクロゲル Aが、 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマ 一 (成分 a l ) もしくはラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) から選ばれる 1種、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 b ) 及び多官能の (メタ) ァ クリル酸エステルモノマー (成分 c ) を含むモノマー成分から形成されることを 特徴とする請求の範囲 1から請求の範囲 3のいずれかに記載の水分散型の徐放性
5 .前記マイクロゲル Aが、 さらに親水性モノマー (成分 d ) を含むモノマー 成分から形成されることを特徴とする請求の範囲 1から請求の範囲 4のいずれ力 に記載の水分散型の徐放性製剤。
6 .前記マイクロゲル Bが、 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 e ) 及び多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 f ) を含むモノマ一成 分から形成されることを特徴とする請求の範囲 1から請求の範囲 5のいずれかに 記載の水分散型の徐放性製剤。
7 .前記機能性物質がフェロモンであり、 かつ前記マイクロゲル Aの前記 (メ 夕) アクリル酸エステルモノマー (成分 ) f 、 炭素数 6〜2 0のアルキル鎖を 有することを特徴とする請求の範囲 1から請求の範囲 6のいずれかに記載の水分 散型の徐放性製剤。
8 .前記機能性物質がフェロモンであり、 かつ前記マイクロゲル Bの前記 (メ 夕) アクリル酸エステルモノマー (成分 e ) カ^ 炭素数 1〜8のアルキル鎖を有 することを特徴とする請求の範囲 1から請求の範囲 7のいずれかに記載の水分散 型の徐放性製剤。
9 .前記水分散型徐放性製剤の乳化液の p H値が 2〜 9であることを特徴とす る請求の範囲 1から請求の範囲 8のいずれかに記載の水分散型の徐放性製剤。
1 0 . 光開始基含有 (メタ) アクリル酸エステルモノマー (成分 a l ) もし くはラジカル重合性有機過酸化物 (成分 a 2 ) から選ばれる 1種、 (メタ) ァク リル酸エステルモノマー (成分 b ) 、 多官能の (メタ) アクリル酸エステルモノ マー (成分 c ) と、 必要に応じて親水性モノマー (成分 d ) とを含むモノマー成 分、 並びに、 機能性物質、 界面活性剤、 重合開始剤及び水を用いて乳化共重合を 行って乳化液を得る第 1の工程と、 第 1の工程で得られた乳化液中に (メタ) ァ クリル酸エステルモノマー (成分 e ) 及び多官能の (メタ) アクリル酸エステル モノマー (成分 f ) を加えて活性エネルギー線の照射により重合させる第 2のェ 程とから合成される、 相互侵入高分子網目中に機能性物質を含有する水分散型の 徐放性製剤の製造方法。
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