(57)【要約】【課題】  柔らかい、すなわち貯蔵弾性率の低いゲルを用いた場合でも、当該ゲルを粉砕し微細化することのできる、新規なゲルの粉砕方法を提供する。【解決手段】  ゲルを容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とするゲルの粉砕方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲルを容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とするゲルの粉砕方法。
【請求項２】
請求項１記載のゲルの粉砕方法において、ゲルが貯蔵弾性率２００Ｐａ以下であることを特徴とするゲルの粉砕方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のゲルの粉砕方法において、ゲルが高分子鎖間が共有結合により架橋された架橋ゲルであることを特徴とするゲルの粉砕方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のゲルの粉砕方法において、ゲルが高分子多糖類からなる架橋ゲルであることを特徴とするゲルの粉砕方法。
【請求項５】
請求項４に記載のゲルの粉砕方法において、ゲルがヒアルロン酸架橋ゲル又はコンドロイチン硫酸架橋ゲルであることを特徴とするゲルの粉砕方法。
【請求項６】
貯蔵弾性率２００Ｐａ以下のゲルからなり、平均粒子径５０００μｍ以下であることを特徴とするミクロゲル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゲルの粉砕方法、特に貯蔵弾性率の低いゲルの微細化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゲルをディスパーやホモミキサー等の粉砕機によって粉砕することにより微細化することが行われており、例えば、ゲルを粉砕することにより０．１〜１０００μｍ程度のミクロゲルとする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、形をとどめない程度に柔らかい、すなわち貯蔵弾性率の低いゲルを、ディスパーザーのような粉砕機で粉砕しようとした場合には、ワイゼンベルグ現象が生じ、ゲル自身が回転軸に巻きついてしまうため、ゲル全体をせん断して微細化することはできない。このため、従来、貯蔵弾性率の低いゲルを粉砕することによって粒子の微細なミクロゲルとすることは非常に困難であった。
【０００３】
一方で、従来、半田ペースト、歯科用印象材料、油脂、樹脂、染料、顔料、各種粉体等のような流動性を有する材料の混合・攪拌等を行う装置として、該混練材料を収容した容器を容器ホルダに保持して公転させながら、その公転軌道上で自転させるように構成された混合攪拌装置が用いられていることが知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４２４５１号公報
【特許文献２】特開平１０−４３５６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２７１４６５号公報
【特許文献４】実公平５−３２１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前述の問題に鑑みて行われたものであり、柔らかい、すなわち貯蔵弾性率の低いゲルを用いた場合でも、当該ゲルを粉砕し微細化することのできる、新規なゲルの粉砕方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らが前述の問題に鑑み、鋭意検討を行った結果、ゲルを自転機構及び公転機構を有する混合攪拌装置に供し、自転させながら公転させることにより混合・撹拌を行うことによって、当該ゲルを粉砕することができ、微細なミクロゲルが得られることを見出した。また、従来、粉砕を行うことが極めて困難であった貯蔵弾性率２００Ｐａ以下の柔らかいゲルを用いた場合にも粉砕を行うことができ、平均粒子径５０００μｍ以下のミクロゲルとすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の第一の主題は、ゲルを容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とするゲルの粉砕方法である。また、前記ゲルの粉砕方法において、ゲルが貯蔵弾性率２００Ｐａ以下であることが好適である。また、前記ゲルの粉砕方法において、ゲルが高分子鎖間が共有結合により架橋された架橋ゲルであることが好適である。また、前記ゲルの粉砕方法において、ゲルが高分子多糖類からなる架橋ゲルであることが好適である。また、前記ゲルの粉砕方法において、ゲルがヒアルロン酸架橋ゲル又はコンドロイチン硫酸架橋ゲルであることが好適である。
【０００７】
また、本発明の第二の主題は、貯蔵弾性率２００Ｐａ以下のゲルからなり、平均粒子径５０００μｍ以下であることを特徴とするミクロゲルである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるゲルの粉砕方法によれば、微細なミクロゲルを得ることができる。また、従来、ゲルを粉砕することが極めて困難であった、非常に柔らかいゲルを用いた場合にも、ゲルを微細化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明にかかるゲルの粉砕方法は、ゲルを容器に収容し、該容器自身を自転させながら公転させることを特徴とする。
【００１０】
本発明に用いられるゲルとしては、特に限定されるものではなく、どのようなものでも用いることができる。例えば、公知の高分子の分子鎖間同士を架橋剤等により結合させることによって架橋した架橋ゲルを本発明に用いることができる。本発明に用いられるゲルとしては、具体的には、例えば、デンプン、寒天、カラギーナン、グルコマンナン、ペクチン、アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ジェランガム、グアーガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸、キチン、キトサン、カードラン、コンドロイチン硫酸等の高分子多糖類を架橋した架橋ゲル、ゼラチン、コラーゲン、卵白アルブミン、大豆タンパク質、カゼイン、フィブリン、エラスチン、ケラチン等のタンパク質を架橋した架橋ゲル、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリジオキソラン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリグルタミン酸、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、ポリリジン、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸、ポリクロロメチルスチレン、ポリアクリロニトリル等の合成高分子を架橋した架橋ゲル等が挙げられる。
【００１１】
本発明にかかるゲルの粉砕方法は、通常、上記のようなゲルを収容した容器を、自転機構及び公転機構を有する混合攪拌装置に供することによって、該容器自身を自転させながら公転させるものである。
自転機構及び公転機構を有する混合攪拌装置は、当業者において公知であり、例えば、特開昭６１−２９０９４６号公報、実公平５−３２１１０号公報、特開平１０−４３５６８号公報、特開平１１−２２６３７６号公報、及び特開２０００−２７１４６５号公報等に記載されている混合攪拌装置を本発明に用いることができる。
【００１２】
以下、本発明にかかるゲルの粉砕方法の具体例を挙げて、本発明について更に説明を行う。
図１に、本発明の一実施例にかかる混合攪拌装置を示す。
本発明の一実施例にかかる混合攪拌装置１０は、試料を収容する容器本体１４及びその容器蓋１２と、容器本体１４を固定保持する容器ホルダ１６と、容器ホルダ１６を自転軸１８に沿って回転させる自転機構２０と、自転機構２０を支持する支持部２２と、支持部２２を公転軸２４に沿って回転させる公転機構２６とを備えている。
（製造例）
１）  混合攪拌装置１０の容器本体１４に、ゲル３０を収容し、容器蓋１２を嵌め、容器ホルダ１６に装着する。
２）  混合攪拌装置１０を運転し、自転機構２０及び公転機構２６を回転させる。
【００１３】
上記製造例において、容器ホルダ１６は自転機構２０によって自転軸１８に沿って回転させられ、さらに自転機構２０を支持する支持部２２は公転機構２６によって公転軸２４に沿って回転させられる。そして、容器ホルダ１６に収容されるゲル３０は、自転軸１８に沿って自転すると同時に、公転軸２４に沿って公転することになる。
【００１４】
以上のようにして、ゲル３０を、自転機構２０及び公転機構２６を有する混合攪拌装置１０に供して、自転させながら公転させることにより混合・撹拌を行うことによって、従来の粉砕装置を用いた場合には粉砕することのできなかったような柔らかいゲルを、粉砕して微細なミクロゲルとすることが可能となる。
【００１５】
例えば、ゲルの貯蔵弾性率が２００Ｐａ以下であるような柔らかいゲルの場合には、従来の粉砕装置、例えば、ディスパーザーのような粉砕装置を用いた場合では、ゲルを粉砕することが不可能であるか、あるいは極めて困難であった。これに対して、本発明にかかるゲルの粉砕方法によれば、前記したような貯蔵弾性率２００Ｐａ以下のゲルを用いた場合にも、粉砕を行うことが可能となり、例えば、平均粒子径５０００μｍ以下の微細なミクロゲルとすることができる。
【００１６】
このため、本発明にかかるゲルの粉砕方法は、貯蔵弾性率２００Ｐａ以下のゲルを用いた場合に有用であり、さらには貯蔵弾性率１００Ｐａ以下のゲルを用いた場合に特に有用である。なお、本発明において、ゲルの貯蔵弾性率は、２５℃、周波数１Ｈｚの条件で測定された貯蔵弾性率の値（Ｐａ）のことをいう。
【００１７】
容器ホルダ１６は自転機構２０及び公転機構２６により、自転と公転とを同時に行うことができ、その回転速度は自由に設定することができる。容器ホルダ１６の回転速度は、用いられるゲル３０の性質や容量、さらには容器ホルダ１６や混合攪拌装置１０の規模によって異なるが、通常の場合、自転速度は６０〜１０００回転／分、公転速度は３００〜３０００回転／分程度である。
【００１８】
また、容器ホルダ１６を自転させながら公転させることによってゲル３０を粉砕する時間も、前述の回転速度の場合と同様に、ゲルの性質や容量及び装置の規模等の諸条件によって異なるが、通常の場合、１０秒〜３０分程度である。
【００１９】
なお、通常、水素結合や分子鎖同士の絡み合い等、非常に弱い力で高分子鎖間が架橋された架橋ゲルは、ｐＨ、温度、応力等により可逆的に架橋が生じる（ゾル−ゲル転移）。そして、このような可逆ゲルを本発明に用いた場合には、混合・攪拌時の応力によりゾル−ゲル転移が生じ、結果物がゾル（コロイド状溶液）となってしまい、微細なミクロゲルとすることができない場合がある。このため、本発明に用いられるゲルとしては、高分子鎖間が共有結合により架橋された非可逆な架橋ゲルを用いることが好適である。
【００２０】
本発明にかかるゲルの粉砕方法により得られるミクロゲルは、そのままで、あるいは適当な処方中に配合することにより、例えば、化粧料、医薬品、食品として用いることができる。また、本発明にかかるゲルの粉砕方法においては、必須成分であるゲルの他に、予め、通常、化粧料、医薬品、食品等に用いられる成分を、本発明の目的、効果に影響が出ない範囲の配合量で配合してから、粉砕を行うこともできる。
【実施例１】
【００２１】
以下、実施例を挙げて、本発明について更に詳しく説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
本発明者らは、ゲルの粉砕方法について検討するため、ゲルとしてヒアルロン酸架橋ゲル及びコンドロイチン−６−硫酸架橋ゲルを用い、本発明の粉砕方法と、従来の粉砕方法とにより、ゲルの粉砕を試みた。また、粉砕により得られたミクロゲルについては、平均粒子径の評価を行った。ゲルの粉砕に用いた試料と評価結果とを併せて表１に示す。
ゲルの粉砕方法及び評価方法は以下に示す通りである。なお、貯蔵弾性率の測定は、レオメーター（Ｒｈｅｏｌｙｓｔ ＡＲ１０００−Ｎ：ＴＡインスツルメント社製）を用い、２５℃、周波数１Ｈｚの条件で行った。
【００２２】
実施例１−１
１）  前記図１に示した自転−公転式混合攪拌装置の容器（内容量２００ｍｌ）中に、ヒアルロン酸架橋ゲル（エチレングリコールジグリシジルエーテルにより架橋）５０ｇを入れ、自転：６００ｒｐｍ、公転：２０００ｒｐｍの条件で１０分間混合攪拌を２回行い、ゲルの粉砕を試みた。
※なお、上記試験に用いたヒアルロン酸架橋ゲルの貯蔵弾性率は１００Ｐａであった。
【００２３】
実施例１−２
ゲルとしてコンドロイチン−６−硫酸架橋ゲル（ジビニルスルホンにより架橋）５０ｇを用い、前記実施例１−１と同様にして、ゲルの粉砕を試みた。
※なお、上記試験に用いたコンドロイチン−６−硫酸架橋ゲルの貯蔵弾性率は２００Ｐａであった。
比較例１−１，１−２
前記実施例１−１，１−２と同一の試料を用いて、ディスパーザー（Ｔ．Ｋ．ホモディスパー：特殊機化工業社製）により回転数：５０００ｒｐｍの条件で１０分間、混合攪拌を行い、ゲルの粉砕を試みた。
ゲル微細化
光学顕微鏡（ＢＸ６０：オリンパス社製）により、粉砕の前後でゲルを比較し、ゲルが微細化されているかどうかについて観察を行った。
○：ゲルが微細化されている。
×：変化なし。
平均粒子径
光学顕微鏡（ＢＸ６０：オリンパス社製）により、微細化されたゲルについて平均粒子径を測定した。
【００２４】
【表１】
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上記表１に示されるように、ディスパーザーを用いた比較例１−１，１−２では、ゲルを微細化することができない。これは、用いられたヒアルロン酸架橋ゲル及びコンドロイチン−６−硫酸架橋ゲルが、それぞれ１００、２００Ｐａと貯蔵弾性率が低く、柔らかいために、ディスパーザーのような粉砕機で粉砕しようとしても、ワイゼンベルグ現象が生じ、ゲル自身が回転軸に巻きついてしまうため、ゲル全体をせん断することができないためである。
【００２５】
これに対して、前記図１の自転−公転混合攪拌装置を用いた実施例１−１及び１−２では、ゲルが非常に柔らかいにも関わらず微細に粉砕することが可能となる。また、得られたミクロゲルは平均粒子径が２００〜８００μｍと小さく、ゲルが微細に粉砕されていることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例にかかるゲルの粉砕方法に用いられる混合攪拌装置の全体図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０        混合攪拌装置
１２        容器蓋
１４        容器本体
１６        容器ホルダ
１８        自転軸
２０        自転機構
２２        支持部
２４        公転軸
２６        公転機構
３０        ゲル
【図１】
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