親水性改性聚輪烷組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供保存穩(wěn)定性優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物。本發(fā)明為親水性改性聚輪烷組合物,其含有親水性改性聚輪烷和多元酚類抗氧化劑,所述親水性改性聚輪烷為利用親水性改性基團對聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基的全部或一部分進行改性而成,所述聚輪烷具有環(huán)糊精、聚乙二醇和封端基團,所述聚乙二醇被所述環(huán)糊精以穿串狀包接,所述封端基團配置在所述聚乙二醇的兩個末端來防止所述環(huán)糊精脫離。
【專利說明】親水性改性聚輪烷組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及親水性改性聚輪烷組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來提出了一種“滑動環(huán)凝膠”,其是無法被分類為物理凝膠或化學(xué)凝膠中任一種的新種類的凝膠,而交聯(lián)聚輪烷作為用于這樣的滑動環(huán)凝膠的化合物而備受人們的關(guān)注。
[0003]對于交聯(lián)聚輪烷來說,可以通過對多個在準聚輪烷的兩末端導(dǎo)入了封端基團的聚輪烷進行交聯(lián)而得到。例如,在準聚輪烷由在兩個末端具有反應(yīng)性基團的聚乙二醇(以下也稱為“PEG”)和包接該PEG的環(huán)糊精構(gòu)成的情況下,對于所得到的交聯(lián)聚輪烷來說,在PEG的直鏈分子上呈穿串狀被貫通的環(huán)糊精可以沿著該直鏈分子移動(滑輪效應(yīng)),因此即使對其施加張力也可以由于滑輪效應(yīng)而使該張力均勻分散。因此,交聯(lián)聚輪烷具有難以產(chǎn)生裂紋或傷痕等以往的交聯(lián)聚合物所沒有的優(yōu)異特性。
[0004]用于制造交聯(lián)聚輪烷的聚輪烷中通常含有游離的環(huán)糊精(以下也稱“游離環(huán)糊精”),并且該游離環(huán)糊精會使交聯(lián)聚輪烷的特性變差,因此需要通過再沉淀法等進行純化來除去游離環(huán)糊精。
[0005]專利文獻I中公開了一種親水性改性聚輪烷的制造方法,其通過將羧基化聚乙二醇和環(huán)糊精分子進行混合,所述羧基化聚乙二醇以穿串狀包接在環(huán)糊精分子的開口部而得到準聚輪烷,利用封端基團對所述準聚輪烷的兩個末端進行封端從而得到所述聚輪烷,利用親水性改性基團對所述聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基的全部或一部分進行改性。
[0006]在專利文獻I 中公開的制造方法中,其利用透析管對所得到的親水性改性聚輪烷水溶液進行透析來純化,除去了游離環(huán)糊精(以下也稱為改性環(huán)糊精),所述游離環(huán)糊精中,使得交聯(lián)聚輪烷的特性變差的羥基的全部或一部分被親水性改性基團所改性。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2007-63412號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]如上所述進行純化而除去了改性環(huán)糊精的親水性改性聚輪烷在其剛制造出不久時適合作為交聯(lián)聚輪烷的原料,但是在其保存的過程中,親水性改性聚輪烷隨著時間的推移而發(fā)生分解,改性環(huán)糊精有時會產(chǎn)生游離。
[0012]在親水性改性聚輪烷的制造中,即使除去了改性環(huán)糊精,在將保存過程中改性環(huán)糊精發(fā)生了游離的親水性改性聚輪烷用作交聯(lián)聚輪烷的原料時,交聯(lián)聚輪烷的特性變差。因此,如果想要有效地表現(xiàn)出交聯(lián)聚輪烷的特性,在用作交聯(lián)聚輪烷的原料之前需要進行再純化等而導(dǎo)致變得繁瑣,因此期望有保存穩(wěn)定性優(yōu)異、抑制了改性環(huán)糊精的游離的親水性改性聚輪烷。
[0013]本發(fā)明的目的在于解決上述課題,提供保存穩(wěn)定性優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物。
[0014]用于解決問題的手段
[0015]本發(fā)明為親水性改性聚輪烷組合物,其含有親水性改性聚輪烷和多元酚類抗氧化齊U,所述親水性改性聚輪烷為利用親水性改性基團對聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基的全部或一部分進行改性而成,所述聚輪烷具有環(huán)糊精、聚乙二醇和封端基團,所述聚乙二醇以穿串狀被所述環(huán)糊精包接,所述封端基團配置在所述聚乙二醇的兩個末端并防止所述環(huán)糊精脫離。
[0016]以下詳細描述本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過向親水性改性聚輪烷添加多元酚類抗氧化劑,可以得到在保存中改性環(huán)糊精的游離少、具有優(yōu)異的保存穩(wěn)定性的親水性改性聚輪烷組合物,從而完成了本發(fā)明。
[0018]本發(fā)明的親水性改性聚輪烷組合物含有親水性改性聚輪烷,所述親水性改性聚輪烷為利用親水性改性基團對聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基的全部或一部分進行改性而成,所述聚輪烷具有環(huán)糊精、聚乙二醇和封端基團,所述聚乙二醇以穿串狀被所述環(huán)糊精包接,所述封端基團配置在所述聚乙二醇的兩個末端并防止所述環(huán)糊精脫離。
[0019]親水性改性聚輪烷通常如下得到:將環(huán)糊精和PEG混合,制成上述PEG以穿串狀包接在環(huán)糊精分子的開口部而成的準聚輪烷,利用封端基團對上述準聚輪烷的兩個末端進行封端,以使環(huán)糊精不會脫離穿串狀態(tài),`如此形成聚輪烷,利用親水性改性基團對所述聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基的全部或一部分進行改性,從而得到親水性改性聚輪烷。
[0020]在本發(fā)明的親水性改性聚輪烷組合物中,所述PEG的重均分子量優(yōu)選為1000?500000,更優(yōu)選為10000?300000,進一步優(yōu)選為10000?100000。若所述PEG的重均分子量低于1000,則有時所得到的交聯(lián)聚輪烷的特性較差。若所述PEG的重均分子量超過500000,則親水性改性聚輪烷的保存穩(wěn)定性有時會下降。
[0021]需要說明的是,在本說明書中,所述重均分子量是以凝膠滲透色譜(GPC)進行測定,通過PEG換算而求得的值。作為利用GPC測定按PEG換算的重均分子量時的色譜柱,可以舉出例如TSKgel SuperAWM-H(T0S0H公司制)等。
[0022]所述PEG優(yōu)選在其兩個末端具有反應(yīng)性基團。對于所述PEG的兩個末端,可以利用以往公知的方法導(dǎo)入反應(yīng)性基團。
[0023]在所述PEG的兩個末端上所具有的反應(yīng)性基團可以根據(jù)所采用的封端基團的種類進行適當?shù)淖兏瑳]有特別的限定,可以舉出羥基、氨基、羧基、硫醇基等,特別優(yōu)選羧基。作為向上述PEG的兩個末端導(dǎo)入羧基的方法,可以舉出例如使用TEMPO (2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基)和次氯酸鈉來氧化PEG的兩個末端的方法等。
[0024]作為所述環(huán)糊精,可以舉出例如α-環(huán)糊精、環(huán)糊精、Y-環(huán)糊精和它們的衍生物等。其中優(yōu)選為選自由α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和Y-環(huán)糊精組成的組中的至少一種。從包接性的觀點出發(fā),更優(yōu)選為α-環(huán)糊精。對于這些環(huán)糊精來說,既可以使用單獨I種,也可以組合2種以上來使用。
[0025]對于上述親水性改性基團沒有特別的限定,具體來說,例如親水性改性基團優(yōu)選為選自由竣基、橫酸基、硫酸酷基、憐酸酷基、氣基、季按鹽基和輕燒基組成的組中的至少I種;從合成交聯(lián)聚輪烷時的反應(yīng)的多樣性的觀點出發(fā),更優(yōu)選通過與環(huán)氧丙烷等的反應(yīng)形成輕燒基。
[0026]上述親水性改性聚輪烷的包接率也取決于其用途和使用目的,但優(yōu)選為6%?60%。若親水性改性聚輪烷的包接率低于6%,則所得到的交聯(lián)聚輪烷有時表現(xiàn)不出滑輪效應(yīng)。若親水性改性聚輪烷的包接率超過60%,則作為環(huán)狀分子的環(huán)糊精的配置過于密集而導(dǎo)致有時環(huán)糊精的可動性下降。為了使環(huán)糊精具有適度的可動性、使所得到的交聯(lián)聚輪烷中表現(xiàn)出良好的滑輪效應(yīng),上述親水性改性聚輪烷的包接率更優(yōu)選為15%?40%,進一步優(yōu)選為 20% ?30% ο
[0027]需要說明的是,在本說明書中所述包接率是指,包接了 PEG的環(huán)糊精的包接量相對于環(huán)糊精對PEG的最大包接量的比例,其可以通過改變PEG和環(huán)糊精的混合比、水性介質(zhì)的種類等來任意地進行調(diào)整。另外,所述最大包接量是指形成由I個環(huán)糊精對PEG鏈中的2個重復(fù)單元進行包接而成的最密包接狀態(tài)時的環(huán)糊精的個數(shù)。
[0028]上述親水性改性聚輪烷的包接率可以通過1H-NMR來測定。具體來說,可以將所得到的聚輪烷溶解在DMS0-d6中,利用NMR測定裝置(VARIAN TECHNOLOGIES JAPAN公司制造的“VARIAN Mercury_400BB”)來進行測定,并且包接率可以通過對來源于4ppm?6ppm的環(huán)糊精的積分值和3ppm?4ppm的環(huán)糊精及PEG的積分值進行比較而算出。親水性改性聚輪烷是利用親水性改性基團對聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基進行改性而得到的物質(zhì),所以其包接率與聚輪烷的包接率相同。
[0029]作為本發(fā)明的親水性改性聚輪烷組合物中的多元酚類抗氧化劑,可以舉出例如兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素、鞣酸、沒食子酸鞣質(zhì)、鞣花單寧(ellagitannin)、咖啡酸、二氫咖啡酸、綠原酸、異綠原酸、龍膽酸、尿黑酸、沒食子酸、鞣花酸、迷迭香酸、蕓香苷、槲皮素、槲皮萬壽菊素(quercetagin)、槲皮萬壽菊素(quercetagetin)、棉花皮素(gossypetin)、花色素苷(anthocyanin)、白花色苷(Ieucoanthocyanin)、原花色 素(proanthocyanidin)、葡萄皮色素(enocyanin)等。其中,為了在長期的保存穩(wěn)定性方面體現(xiàn)出高的穩(wěn)定化效果,更優(yōu)選為選自由迷迭香酸、沒食子酸、兒茶素、表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯組成的組中的至少I種。
[0030]對于這些多元酚類抗氧化劑來說,既可以單獨使用一種,也可以組合2種以上來使用。
[0031]進一步,上述多元酚類抗氧化劑為植物中廣泛含有的天然化合物,因此具有對人體的安全性高的優(yōu)良特征。因此,本發(fā)明的親水性改性聚輪烷組合物含有多元酚類抗氧化劑作為抗氧化劑,從而不僅具有了高的保存穩(wěn)定性,還可以在化妝品、生物材料等直接作用于人體的用途中用作具備優(yōu)異的品質(zhì)穩(wěn)定性和安全性的材料。另外,多元酚類抗氧化劑的抗菌效果也優(yōu)異,并且在應(yīng)用了交聯(lián)聚輪烷的最終產(chǎn)品的抗菌效果方面也值得期待。
[0032]在本發(fā)明的親水性改性聚輪烷組合物中,相對親水性改性聚輪烷,所述多元酚類抗氧化劑的含量優(yōu)選為0.001重量%?5重量%,更優(yōu)選為0.005重量%?2重量%,進一步優(yōu)選為0.01重量%?I重量%。若所述多元酹類抗氧化劑的含量低于0.001重量%,則有時觀察不到提高保存穩(wěn)定性的效果。所述多元酚類抗氧化劑的含量即使超過5重量%,也得不到更好的效果,因而是不經(jīng)濟的。
[0033]對于制備本發(fā)明的親水性改性聚輪烷組合物的方法沒有特別的限定,但在得到干燥的固體狀親水性改性聚輪烷組合物時,由于可以得到保存穩(wěn)定性優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物而優(yōu)選如下方法:為了使親水性改性聚輪烷和多元酚類抗氧化劑均勻混合,在溶劑中投入親水性改性聚輪烷和多元酚類抗氧化劑,進行攪拌混合,從而制備了含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液,并對該混合液進行干燥;由于可以得到保存穩(wěn)定性更加優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物而更優(yōu)選如下方法:對親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑中至少I種溶解于溶劑中的混合液進行干燥。
[0034]在含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液的制備中,作為至少可使親水性改性聚輪烷溶解的溶劑,可以舉出例如異丙醇、丁醇、乙二醇等醇類;乙酸溶
纖劑、乙二醇丁醚乙酸酯、二甘醇單乙醚等醚酯類;乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚等二醇醚類;水;等等。
[0035]在含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液的制備中,在多元酚類抗氧化劑不溶于溶劑時,通過事先將它們制成微細顆粒來進行混合,可以得到保存穩(wěn)定性更加優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物。將多元酚類抗氧化劑制成微細顆粒的方法可以使用以往公知的方法,例如可以舉出球磨、針磨等利用粉碎機進行的機械性粉碎、利用晶析等進行的微細化等。
[0036]將上述多元酚類抗氧化劑制成微細顆粒的情況下,上述多元酚類抗氧化劑的體積平均粒徑優(yōu)選為0.01 μ m?100 μ m,更優(yōu)選為0.1 μ m?30 μ m,進一步優(yōu)選為0.1 μ m?10 μ m。使上述多元酚類抗氧化劑的體積平均粒徑小于0.01 μ m的情況下,不僅難以通過粉碎或晶析進行調(diào)整,而且沒有進一步提高保存穩(wěn)定性的效果。上述多元酚類抗氧化劑的體積平均粒徑超過100 μ m的情況下,有時無法均勻分散在所得到的親水性改性聚輪烷組合物中,提高保存穩(wěn)定性 的效果變差。
[0037]需要說明的是,上述多元酚類抗氧化劑的體積平均粒徑可以通過激光衍射式粒度分布測定裝置進行測定。
[0038]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過將含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液進行噴霧并在加熱的氣流中進行干燥的方法、或者通過將上述混合液制成薄膜狀進行干燥的方法,可以進一步有效地抑制所得到的親水性改性聚輪烷組合物在保存時隨著時間的推移而發(fā)生的分解。
[0039]根據(jù)這些干燥方法,干燥時產(chǎn)品溫度沒有過度的上升,在熱下暴露時間也短,因而抑制了在干燥過程中誘發(fā)親水性改性聚輪烷分解的自由基的產(chǎn)生,從而可以得到保存穩(wěn)定性更優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物,并且所添加的多元酚類抗氧化劑在干燥過程中不會被消耗。
[0040]在將含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液進行噴霧干燥時,作為將上述混合液進行噴霧的方法,可以舉出例如使用了壓力噴嘴、雙流體噴嘴、四流體噴嘴、超聲波噴嘴等的噴嘴法;或轉(zhuǎn)盤法;等等。
[0041]上述噴嘴法可以適用于含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液的粘度低的情況。作為上述噴嘴法所使用的噴霧干燥裝置,可以舉出例如噴嘴霧化器(nozzle atomizer)式噴霧干燥裝置等。對于上述噴嘴霧化器式噴霧干燥裝置來說,大致分為并逆流式和并流式,所述并逆流式將上述混合液向著與熱風(fēng)的吹出方向相反的方向進行噴霧;所述并流式將上述混合液向著與熱風(fēng)的吹出方向相同的方向噴霧,其中,并逆流式可以延長所噴霧的上述混合液的停留時間,而并流式可以縮短所噴霧的上述混合液的停留時間。
[0042]上述轉(zhuǎn)盤法可以適用于上述混合液的粘度高的情況。
[0043]作為上述轉(zhuǎn)盤法中所使用的噴霧干燥裝置,可以舉出例如旋轉(zhuǎn)霧化器(rotaryatomizer)式噴霧干燥裝置等。
[0044]在含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液的干燥中,可以使用空氣或氮氣等氣體來作為氣流。
[0045]另外,上述干燥優(yōu)選以上述噴霧干燥裝置的入口溫度為70°C?200°C、出口溫度為50°C?110°C的條件進行。
[0046]若上述噴霧干燥裝置的入口溫度小于70°C,則有時干燥變得不充分。若上述噴霧干燥裝置的入口溫度超過200°C,則親水性改性聚輪烷在干燥的過程中有時會發(fā)生分解,包接率下降;即使能不發(fā)生分解地得到親水性改性聚輪烷,在保存中也有可能隨著時間的推移而發(fā)生分解,改性環(huán)糊精產(chǎn)生游離。上述噴霧干燥裝置的入口溫度更優(yōu)選為70°C?180°C,進一步優(yōu)選 70V?170°C。
[0047]若上述噴霧干燥裝 置的出口溫度小于50°C,則有時干燥變得不充分。若上述噴霧干燥裝置的出口溫度超過110°C,則親水性改性聚輪烷有時會發(fā)生分解,包接率下降;即使能不發(fā)生分解地得到親水性改性聚輪烷,在保存中也有可能隨著時間的推移而發(fā)生分解,改性環(huán)糊精產(chǎn)生游離。上述噴霧干燥裝置的出口溫度更優(yōu)選為60°c?100°C,進一步優(yōu)選70。。?100。。。
[0048]在對上述混合液進行干燥時,也可以從噴霧干燥裝置的入口吹入至少2種不同溫度的熱風(fēng)來控制入口溫度。例如在吹入2種不同溫度的熱風(fēng)時,噴霧干燥裝置的入口溫度可以通過改變2種不同溫度的熱風(fēng)的流量比例來進行控制。
[0049]對于入口溫度,可以通過如下計算公式簡便地算出。
[0050]入口溫度=(高溫側(cè)熱風(fēng)溫度X (高溫側(cè)熱風(fēng)流量/總熱風(fēng)流量))+ (低溫側(cè)熱風(fēng)溫度X(低溫側(cè)熱風(fēng)流量/總熱風(fēng)流量))
[0051]利用噴霧干燥裝置將含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液進行噴霧時,優(yōu)選親水性改性聚輪烷組合物顆粒被噴霧至第I高溫側(cè)熱風(fēng)中而被大體上干燥后,接著與第2低溫側(cè)熱風(fēng)相接觸而被干燥。
[0052]圖1中示出了從上述噴霧干燥裝置的入口吹入至少2種溫度不同的熱風(fēng)的情況的一個示例。圖1(a)為噴霧干燥裝置的入口頂面的示意圖;圖1(b)為噴霧干燥裝置的入口側(cè)面的示意圖。如圖1所示,噴霧干燥裝置的入口部10為圓柱狀,在圓柱上部的圓心具有噴霧噴嘴I。含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液6由噴霧噴嘴I以圓錐狀進行噴霧。此時,將高溫側(cè)熱風(fēng)從入口圓柱部的中央部(高溫側(cè)熱風(fēng)吹入部3)向高溫側(cè)熱風(fēng)的吹入方向5的方向吹入,將低溫側(cè)熱風(fēng)從外周部(低溫側(cè)熱風(fēng)吹入部2)向低溫側(cè)熱風(fēng)的吹入方向4的方向吹入,從而進行干燥。
[0053]對于上述干燥中的體系壓力沒有特別的限定,通常在接近大氣壓的壓力下進行干燥。另外,也可以在減壓的條件下進行干燥,并且優(yōu)選在大氣壓以下的壓力下進行干燥。
[0054]所噴霧的含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液的停留時間通常為數(shù)秒至數(shù)分鐘,為了抑制改性環(huán)糊精的游離,優(yōu)選為3分鐘以下,更優(yōu)選為2分鐘以下。另外,若所噴霧的含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液的停留時間過短,則無法充分干燥。
[0055]將含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液進行噴霧時的液滴的直徑優(yōu)選為I μ m?2000 μ m,更優(yōu)選為5 μ m?500 μ m。若上述液滴的直徑小于I μ m,則有時因氣流的夾帶而導(dǎo)致干燥收率降低。若上述液滴的直徑超過2000 μ m,則全部液滴的總表面積減小,導(dǎo)致有時 干燥速度變慢。
[0056]將含有親水性改性聚輪烷、多元酚類抗氧化劑和溶劑的混合液制成薄膜狀進行干燥時,作為將上述混合液制成薄膜狀的方法,例如可以使用噴涂法、旋涂法、浸涂法等方法。
[0057]將上述混合液制成薄膜狀時的膜厚優(yōu)選為0.1mm?2mm,更優(yōu)選為0.1mm?Imm,進一步優(yōu)選為0.1mm?0.5mmο將上述混合液制成薄膜狀時的膜厚比0.1mm更薄時,單位時間的產(chǎn)量低,因而是不經(jīng)濟的。將上述混合液制成薄膜狀時的膜厚比2mm更厚時,干燥有可能變得不充分。
[0058]對將上述混合液制成薄膜狀時的膜厚進行控制的方法根據(jù)所使用的干燥裝置等而不同,例如在使用后述的轉(zhuǎn)鼓干燥器的情況下,可以通過轉(zhuǎn)鼓的間距、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)數(shù)、上述混合液的供給速度等進行適當?shù)目刂啤?br>
[0059]作為將上述混合液制成薄膜狀進行干燥時使用的干燥裝置,可以舉出例如轉(zhuǎn)鼓干燥器、離心薄膜干燥機等。其中,從裝置的結(jié)構(gòu)比較簡單且也容易維護的方面考慮,優(yōu)選使用轉(zhuǎn)鼓干燥器。
[0060]例如,在轉(zhuǎn)鼓干燥器中,使上述混合液以薄膜狀附著在被加熱后的轉(zhuǎn)鼓的表面,立即進行蒸發(fā)干燥,在轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)I周的時間內(nèi),用固定的刀子將干燥物連續(xù)地從轉(zhuǎn)鼓表面刮取,從而可以得到親水性改性聚輪烷組合物。
[0061]將上述混合液制成薄膜狀進行干燥時的干燥溫度優(yōu)選為70°C?200°C,更優(yōu)選為90°C?180°C,進一步優(yōu)選為100°C?170°C。若上述干燥溫度小于70°C,則有時干燥變得不充分。若上述干燥溫度超過20(TC,則親水性改性聚輪烷有可能發(fā)生分解,包接率下降。
[0062]對于將上述混合液制成薄膜狀進行干燥時的體系壓力沒有特別的限定,通常在接近大氣壓的壓力下進行干燥。另外,也可以在減壓的條件下進行干燥,并且優(yōu)選在大氣壓以下的壓力下進行干燥。
[0063]將上述混合液制成薄膜狀進行干燥時的干燥時間通常為數(shù)秒至數(shù)分鐘,為了抑制改性環(huán)糊精的游離,優(yōu)選為10分鐘以下,更優(yōu)選為5分鐘以下,進一步優(yōu)選為2分鐘以下。另外,若已制成薄膜狀的上述混合液的干燥時間過短,則干燥變得不充分。
[0064]發(fā)明效果
[0065]根據(jù)本發(fā)明,可以提供保存穩(wěn)定性優(yōu)異的親水性改性聚輪烷組合物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0066]圖1中,(a)為噴霧干燥裝置的入口上面的示意圖;(b)為噴霧干燥裝置的入口側(cè)面的示意圖,圖中示出了在本發(fā)明的干燥工序中從噴霧干燥裝置的入口吹入至少2種不同溫度的熱風(fēng)的情況的一個示例。
【具體實施方式】
[0067]以下舉出實施例,進一步對本發(fā)明進行詳細說明,但本發(fā)明不僅限于這些實施例。以下,關(guān)于對PEG進行氧化來制造兩個末端具有羧基的PEG的方法,參考國際公開第05/052026號小冊子所述的方法進行。
[0068](實施例1)
[0069](I)利用TEMPO對PEG進行氧化來制備兩個末端具有羧基的PEG
[0070]在容量為20L的反應(yīng)槽內(nèi),加入IOL /K,使PEG(分子量為35000) 1kg、TEMPO (2,2,6,6-四甲基_1_哌啶氧自由基)10g、溴化鈉IOOg溶解于其中。接著,添加500ml市售的次氯酸鈉水溶液(有效氯濃度為5重量%),在室溫下攪拌30分鐘。為了使多余的次氯酸鈉分解,添加500ml乙醇從而使反應(yīng)終止。重復(fù)進行3次使用5L 二氯甲烷的分液萃取,提取出無機鹽以外的成分后,利用減壓蒸餾除去二氯甲烷,從而得到Ikg兩個末端具有羧基的PEG。
[0071](2)使用兩個末端具有羧基的PEG和α -環(huán)糊精制備準聚輪烷水性分散體
[0072]在Ikg所制備的兩個末端具有羧基的PEG中加入35L/K,進一步加入4kg的α-環(huán)糊精,加熱至70°C并使其溶解。在攪拌下冷卻至4°C,從而得到了析出成乳液狀的準聚輪烷分散體?!?br>
[0073](3)準聚輪烷水性分散體的干燥
[0074]使用噴霧干燥裝置對所制備的40kg準聚輪烷分散體進行干燥,從而得到了 4.7kg粉末狀的干燥體。需要說明的是,干燥機氣流入口溫度為165°C、出口溫度為90°C。
[0075](4)聚輪烷的制備
[0076]在容量為50L的燒瓶內(nèi),在室溫將45g金剛烷胺溶解于17L 二甲基甲酰胺(DMF)中,并將其添加至所得到的4.7kg準聚輪烷中,然后立即進行了充分攪拌。
[0077]接著,添加將130g BOP試劑(苯并三氮唑_1_基-氧基三(二甲基氨基)磷鎗六氟磷酸鹽)溶解于8L DMF中而得到的溶液,并立即進行了充分攪拌。
[0078]進一步添加將50ml 二異丙基乙胺溶解于8L的DMF中而得到的溶液,將所得到的混合液在常溫下攪拌一個晚上。
[0079]對所得到的混合液進行過濾后,向所得到的殘渣中加入30kg水并在攪拌下升溫至70°C,相同溫度下攪拌60分鐘,再次進行過濾。使用減壓干燥機在60°C對所得到的殘渣進行16個小時的減壓干燥,從而得到了 3kg聚輪烷。
[0080](5)來自環(huán)糊精的羥基的羥丙基化
[0081]在容量為50L的反應(yīng)槽內(nèi)加入水18L、氫氧化鈉1kg、所得到的聚輪烷3kg并進行溶解,添加6kg環(huán)氧丙烷后,在氮氣氣氛下室溫攪拌一個晚上。利用lmol/L的HCl水溶液進行了中和,并進行了純化、濃縮后,得到了 60kg固形物濃度為5%的親水性改性聚輪烷水溶液。
[0082](6)混合液的制備
[0083]向所得到的親水性改性聚輪烷水溶液中添加0.3g(親水性改性聚輪烷的0.01重量%)的迷迭香酸(迷迭香提取物、三菱化學(xué)食品株式會社制造的“RM-21A base”)作為多元酚類抗氧化劑,從而得到了含有親水性改性聚輪烷、迷迭香酸和水的混合液。
[0084](7)混合液的干燥
[0085]在噴嘴霧化器式噴霧干燥裝置(大川原化工機株式會社制造)的入口吹入170°C的熱風(fēng),以入口溫度為170°C、出口溫度為100°C的條件將“(6)混合液的制備”中得到的60kg混合液進行噴霧干燥,從而得到了 3kg親水性改性聚輪烷組合物。通過高效液相色譜儀(Waters公司制造的“Alliance2695”)對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0086](實施例2)
[0087]在“ (6)混合液的制備”中,將迷迭香酸(迷迭香提取物、三菱化學(xué)食品株式會社制造的“RM-21A Base”)的添加量設(shè)為1.5g(親水性改性聚輪烷的0.05重量%),除此以外,與實施例1同樣地得到了 3kg親水性改性聚輪烷組合物。與實施例1同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0088](實施例3)
[0089]在“(6)混合液的制備”中,加入3g沒食子酸(親水性改性聚輪烷的0.1重量%)代替0.3g迷迭香酸作為多元酚類抗氧化劑,除此以外,與實施例1同樣地得到了 3kg親水性改性聚輪烷組合物。與實施例1同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0090](實施例4)`[0091]在“(6)混合液的制備”中,加入60g(兒茶素含量為親水性改性聚輪烷的0.1重量%)兒茶素含量為5%的茶提取物(日本葉綠素株式會社制造的“s”)代替
0.3g迷迭香酸作為多元酚類抗氧化劑,除此以外,與實施例1同樣地得到了 3kg親水性改性聚輪烷組合物。與實施例1同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0092](實施例5)
[0093]在“(7)混合液的干燥”中,以與圖1同樣的方法在噴嘴霧化器式噴霧干燥裝置的入口吹入190 V和120 V的熱風(fēng)、將入口溫度設(shè)為170°C、出口溫度設(shè)為100°C,除此以外,與實施例1同樣地得到了親水性改性聚輪烷組合物。與實施例1同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0094](實施例6)
[0095]在“ (7)混合液的干燥”中,不使用噴嘴霧化器式噴霧干燥裝置,而使用雙轉(zhuǎn)鼓型轉(zhuǎn)鼓干燥器(Katsuragi Industry公司制造的“D-0303型”),以轉(zhuǎn)鼓表面溫度為120°C、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)數(shù)為lrpm(干燥時間為40秒)的條件進行了干燥,除此以外,與實施例1同樣地得到了親水性改性聚輪烷組合物。進行干燥時附著于轉(zhuǎn)鼓的上述混合液的膜厚為0.5_。與實施例I同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0096](比較例I)
[0097]在“(6)混合液的制備”中,除了未添加迷迭香酸以外,進行與實施例1同樣的操作,得到了親水性改性聚輪烷。與實施例1同樣地進行了測定,所得到的親水性改性聚輪烷組合物的改性環(huán)糊精含有率為0.1重量%。
[0098](比較例2)[0099]在“(6)混合液的制備”中,除了未添加迷迭香酸以外,進行與實施例5同樣的操作,得到了親水性改性聚輪烷。與實施例1同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0100](比較例3)
[0101]在“(6)混合液的制備”中,除了未添加迷迭香酸以外,進行與實施例6同樣的操作,得到了親水性改性聚輪烷。與實施例1同樣地對所得到的親水性改性聚輪烷組合物進行了測定,結(jié)果未檢測出改性環(huán)糊精。
[0102]<評價>
[0103]將實施例中所得到的親水性改性聚輪烷組合物和比較例中得到的親水性改性聚輪烷保管于40°C的恒溫槽內(nèi),通過高效液相色譜儀(Waters公司制造的“Alliance2695”)測定了第30天和第120天的改性環(huán)糊精含有率。將其結(jié)果與剛制作出不久的結(jié)果一同列于表I 中。
【權(quán)利要求】
1.一種親水性改性聚輪烷組合物,其特征在于,其含有親水性改性聚輪烷和多元酚類抗氧化劑,所述親水性改性聚輪烷為利用親水性改性基團對聚輪烷的來自環(huán)糊精的羥基的全部或一部分進行改性而成,所述聚輪烷具有環(huán)糊精、聚乙二醇和封端基團,所述聚乙二醇被所述環(huán)糊精以穿串狀包接,所述封端基團配置在所述聚乙二醇的兩個末端來防止所述環(huán)糊精脫離。
2.如權(quán)利要求1所述的親水性改性聚輪烷組合物,其中,所述聚乙二醇的分子量為1000 ?500000。
3.如權(quán)利要求1或2所述的親水性改性聚輪烷組合物,其中,所述環(huán)糊精為選自由α-環(huán)糊精、β -環(huán)糊精和Y-環(huán)糊精組成的組中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的親水性改性聚輪烷組合物,其中,所述聚輪烷的包接率為6% ?60%。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的親水性改性聚輪烷組合物,其中,所述親水性改性基團為選自由竣基、橫酸基、硫酸酷基、憐酸酷基、氣基、季按鹽基和輕燒基組成的組中的至少I種。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的親水性改性聚輪烷組合物,其中,所述多元酚類抗氧化劑的含量為所述聚輪燒的0.001重量%?5重量%。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的親水性改性聚輪烷組合物,其中,所述多元酚類抗氧化劑為選自由迷迭香酸、沒食子酸、兒茶素、表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯和表沒食子兒茶素沒 食子酸酯組成的組中的至少I種。
【文檔編號】C08G65/06GK103429623SQ201180069023
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月14日
【發(fā)明者】山崎智朗, 岡崎慎哉, 岡崎宏紀, 濱本茂生, 趙長明, 巖田實, 林佑樹 申請人:住友精化株式會社, 高級軟質(zhì)材料株式會社