発明の背景
1. 発明の属する技術分野】本発明は、カルボキシメチルセルロース(以下CMCと略す)の水溶性塩を含有する安定なゲル組成物、特に医薬品、化粧品等の調製を含む多くの目的に有用なCMC含有均一で安定なゲル組成物と、その調製方法に関するものである。
合成高分子の均一なゲルの形成には、塩基性酢酸アルミニウムのような水にほとんど溶けないゲル化剤を用いる方法が知られている(特開昭54-106598号公報)。 しかし、この公知プロセスをCMCに適用すると、CMCはゲル化剤の表面でゲル化し、大きな塊状のゲルを形成し、系全体が不均一なものとなる場合が多い。 また、このような水にほとんど溶けない多価金属塩の種類は多くない。 また、ゲル化剤を混合する際の攪拌の勢いを強くすることも可能である。 しかし、攪拌を強くするためには、特別に強力な攪拌装置が必要である。 また、このような強力な攪拌によって得られる製品は、顕微鏡で見ると、固体の塊状の沈殿が細かい粒状に分かれて分散した、かなり不均一なものに過ぎないことが分かる。
我々は、CMCを均一にゲル化するプロセスを検討した結果、特別な強力な攪拌装置を用いることなく、CMCと種々の水溶性多価金属塩を反応させて、非常に均一で安定なCMCゲルを調製するプロセスを見出し、得られたCMCゲルは医薬品、化粧品などの製剤を含む多くの実用的用途に適用できることを確認しました。
多価金属塩によるCMCのゲル化は、要するにCMC分子のカルボキシル基と多価金属イオンのイオン結合による架橋反応であると考えられている。 CMCを水に溶解して調製した水溶液では、CMCのほぼ全ての分子が水に均一に分散・溶解しているため、CMCのカルボキシル基は、例えばナトリウムイオンの解離によって反応性の高い状態にある。 したがって、このようなCMC水溶液に、水に溶解した水溶性多価金属塩または粉末状の金属塩を添加すると、金属塩によるCMCのゲル化速度が金属塩の拡散速度よりはるかに大きいため、一部に固体塊状沈殿が形成され、得られるゲルは均一ではない。 また、CMCの水溶液を多価金属塩の水溶液に添加した場合も、同様の理由でゲル化は均一ではない。
一方、CMCと水溶性多価金属塩を親水性有機液体に添加した場合は、沈殿もゲル化も全く生じない。 これは、CMCが溶解せず、塩形成イオンに解離しないためである。 このような混合物に水を加えて初めて、CMCが溶解し、金属塩と反応してゲルが形成される。 しかし、この場合も、得られるゲルは均一ではありません。
そこで、CMCの水への溶解速度およびCMCと金属塩の反応速度よりも、CMCと金属塩の系への拡散速度を高くする必要があると判断し、CMCの溶解およびゲル化を遅延させる薬剤として有機液が利用できることを見出した。
すなわち、表面が親水性の有機液体で覆われたCMC粒子は、金属塩を含む水溶液に添加しても、速やかに溶解・ゲル化しないことが判明した。 この場合、まず有機液体の水による置換が起こり、その時間は数秒から数十秒である。 すると、水で覆われたCMC粒子は、その表面から水に分散・溶解し、CMCの分子が溶け出す。 こうして溶解したCMCの分子は、多価金属イオンと瞬時に反応し、ゲル化が起こる。 このように、多価金属塩水溶液に親水性有機液体で分散させたCMCを添加してからゲル化が起こるまで数十秒以上の時間があり、従って、特別強力な攪拌装置を使用しなくても、その時間、均一分散・混合を行い、均一で安定したゲルを得ることが可能となるのである。
本発明の要旨
本発明は、カルボキシメチルセルロースの水溶性塩を親水性有機液体で湿潤または分散させたものと、水溶性多価金属塩を含む水溶液とを含む安定なゲル組成物を提供するものである。 及び、水溶性多価金属塩を含む水溶液に、親水性有機液体で濡れた又は分散したカルボキシメチルセルロースの水溶性塩を添加し、均一なゲル組成物を得ることを特徴とする安定なゲル組成物の調製方法である。
本発明の安定なゲル組成物は、医薬品、化粧品等の調製を含む多くの用途に有用である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
次に、好ましい実施形態を参照しながら、本発明を詳細に説明する。
本発明の組成物は、種々の用途に適用できるため、各成分に特に制限はないが、水、水溶性多価金属塩、親水性有機液体、カルボキシメチルセルロース水溶性塩の4成分は、本発明の組成物に必須の成分である。 本発明の組成物には、これら4つの必須成分の他に、各組成物の使用に必要な成分、すなわち主成分及び/又は副成分を1種、2種又はそれ以上添加することができる。
本発明に用いられるカルボキシメチルセルロース(CMC)の水溶性塩としては、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカリウム、カルボキシメチルセルロースアンモニウム等を挙げることができる。 CMCは、水に溶解するものであれば、カルボキシメチル(DS)の置換度や粘度(重合度)は特に限定されることはない。 CMCは、置換度が0.3〜2.8の範囲にあり、粘度が10%水溶液で約500cps〜1%水溶液で約500cpsの範囲にあるものから、用途・目的に応じて選択することができる。 また、CMCの粒径も特に限定されない。 …