(57)【要約】本発明は、活性物質または活性剤を含み、特にフィルム、保護層、カバリングまたはコーティングを形成するのに適した塊を製造する方法に関する。当該発明によれば、ゾル−ゲルプロセスが適当なゾル−ゲル前駆物質および少なくとも１つの活性物質または活性剤を担持させたキャリアー分子の存在下で実施される。このようにして製造される塊は、フィルム、活性物質および活性剤を保護および保存する機能、ならびに制御して放出する機能を備えたフィルム、保護層、カバリングまたはコーティングを製造するための出発原料を形成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性物質および／または活性成分を含む組成物であって、より特には、フィルム、カバリング、層、および／またはコーティングを形成するための組成物の製造方法であって、ゾル／ゲルプロセスを、少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子の存在下で実施することを特徴とする方法。
【請求項２】
ゾル／ゲルプロセスを、適当なゾル／ゲル前駆物質を存在させて実施することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が、ゾル／ゲルプロセスで形成された好ましくは多孔性であるゾル／ゲルマトリックスに組み込まれることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ゾル／ゲルプロセス後に、特に約１時間〜約２４時間、必要に応じて減圧下で、約２０℃〜約１００℃の温度にて実施される熱処理を行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
熱処理が、存在する溶媒または分散剤を除去し、且つ活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が組み込まれた好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスを形成するために実施されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ガラスマトリックスが、ポリケイ酸、シリケート、ボレート、および／またはアルミン酸塩をベースとするマトリックスである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
キャリアー分子が、活性物質および／または活性成分分子を収容できる分子キャビティ、ボイド、ポア、またはチャンネル等を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
キャリアー分子が好ましくは有機キャリアー分子であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
キャリアー分子が、必要に応じて修飾または活性化された形態であるシクロデキストリンおよびカリックスアレーン、ならびにそれらの誘導体および混合物から成る群より選択されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
シクロデキストリンが、必要に応じて修飾および／または活性化された形態であるα−、β−、およびγ−シクロデキストリン、ならびにそれらの誘導体から成る群より選択されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ゾル／ゲル前駆物質が、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、またはバナジウムのゲル形成化合物、より特には、ケイ素、ホウ素、および／またはアルミニウム化合物、好ましくは、二−、三−、および／または四官能価のケイ酸、ホウ酸、およびアルモエステルから特に好ましく選択される有機ケイ素、ホウ素、および／またはアルミニウム化合物、より特にはアルコキシシラン（アルキルオルトシリケート）であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
アルコキシシランが、下記の一般式に対応する化合物であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【化１】
2004530027.tif 000004
（式中、Ｘは、水素または−ＯＲ３基であり、Ｘ’は、水素または−ＯＲ４基であり、且つＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、互いに独立して有機基を示し、より特には、直鎖の又は分岐を有するアルキル基であり、好ましくは（Ｃ１−１２）アルキルを示す。）
【請求項１３】
ケイ酸エステルがテトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）またはテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
活性物質および／または活性成分が、香水；精油、香油、ケア・オイル、フレグランス・オイル、およびシリコーン油のようなオイル；抗菌剤、抗ウイルス剤、または殺菌剤；消毒または抗微生物物質；脱臭剤；酸化防止剤；薬剤の活性物質；生物学的に活性な物質およびバイオジェニック剤；ビタミンおよび複合ビタミン剤；アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼおよびプロアテーゼのような酵素および酵素系；化粧品およびボディケア製品の成分のような美容上の活性成分；洗剤用物質、例えば、あらゆる種類の表面活性剤、洗浄性の無機および有機酸、防汚剤および汚れ剥離剤、特に次亜塩素酸塩および過酸化物のような酸化剤および漂白剤、漂白剤活性剤、ビルダーおよびコビルダー、再汚染防止添加剤、変色防止剤、着色防止剤、洗濯物ケア物質および添加剤、蛍光増白剤、発泡防止剤、ｐＨ調節剤およびｐＨ緩衝剤；ＵＶ保護因子、ＵＶ吸収剤、蛍光およびリン光剤；染料、染料組成物、顔料、および他の着色物質、例えば、ソルバトクロミック染料および指示染料；ならびにこれらの化合物の混合物から成る群から選択されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
活性物質および／または活性成分を含む組成物、より特には、フィルム、層、および／またはコーティングを形成するための組成物を製造する方法、より特には請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法であって、
（ａ）適当なキャリアー分子に少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させる工程；
（ｂ）必要に応じて適当な溶媒または分散剤を存在させて、工程（ａ）で担持させられたキャリアー分子と適当なゾル／ゲル前駆物質との均一な混合物を調製する工程；
（ｃ）活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が組み込まれた、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルマトリックスを形成するために、ゾル／ゲルプロセスを、工程（ｂ）で調製した混合物中で実施する工程；
（ｄ）存在する溶媒または分散剤を除去するために、且つ活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が組み込まれた、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスを、好ましくはポリケイ酸、シリケート、ボレート、および／またはアルミン酸塩をベースとして形成するために、工程（ｃ）で形成したゾル／ゲルマトリックスを必要に応じて加熱する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
工程（ｂ）で調製される混合物および／または工程（ｃ）で製造されるゾル／ゲルマトリックスを、フィルム、カバリング、層および／またはコーティングに加工する、あるいはフィルム、カバリング、層および／またはコーティングとして塗布することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
工程（ｂ）で調製される混合物および／または工程（ｃ）で製造されるゾル／ゲルマトリックスが、好ましくは不活性であるキャリアー表面に、好ましくは、フィルム、カバリング、層、および／またはコーティングとして塗布されることを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子を組み込んだ形態で含む好ましくは多孔性であるゾル／ゲルマトリックスで被覆されたキャリアー表面を熱処理に付して、存在する溶媒または分散剤を除去し、且つ、好ましくはシリケート、ポリケイ酸、ホウ酸および／またはアルミン酸塩をベースとする好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスであって、活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子を、組み込んだ形態にて、好ましくは当該分子がマトリックス中に均一に分散された状態で含むゾル／ゲルガラスマトリックスで被覆されたキャリアー表面を形成することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
活性物質および／または活性成分を、より特にはキャリアー表面で、保護および／または保存するための、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
活性物質および／または活性成分を保護および／または保存する機能を有するキャリアー表面を製造するための、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
活性物質および／または活性成分を制御して放出する機能を有するキャリアー表面を製造するための、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
フィルム、カバリング、層、および／またはコーティングをより特には製造するための、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法により得られる、活性物質および／または活性成分を含む組成物。
【請求項２３】
請求項２２に記載の、活性物質および／または活性成分を含む組成物から得られる、フィルム、カバリング、層および／またはコーティング。
【請求項２４】
分子キャビティ、ボイド、ポア、またはチャンネル等に組み込まれ又は錯化された活性物質および／または活性成分分子を有するキャリアー分子を、好ましくはマトリックス全体にわたって均一に分散させて組み込むためのフィルム、カバリング、層および／またはコーティングであって、ポリケイ酸、シリケート、ボレート、および／またはアルミン酸塩をより特にはベースとする、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスを好ましくは有するフィルム、カバリング、層および／またはコーティング。
【請求項２５】
請求項２３または請求項２４に記載のフィルム、カバリング、層および／またはコーティングを塗布した、表面、より特には不活性な物質の表面。
【請求項２６】
活性物質および／または活性成分を保護および／または保存する機能、ならびに／または活性物質および／または活性成分を制御して放出する機能を有する、請求項２５に記載の表面。
【請求項２７】
シリケート、ポリケイ酸、ボレート、および／またはアルミン酸塩をより特にはベースとし、特にゾル／ゲルプロセスおよびその後の熱処理によって得られるガラスマトリックスであって、好ましくは多孔性であり、且つ、少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子がガラスマトリックス中に好ましくは均一に分散して組み込まれている、ガラスマトリックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、活性物質または活性成分を、より特には表面から放出させるシステム（または系）に関する。より特には、本発明は、活性物質および／または活性成分を含む組成物であって、より特には、フィルム、層、および／またはコーティング（または皮膜）を表面に形成するための組成物に関し、また、それを製造する方法、およびその使用に関する。
【０００２】
化粧品または洗剤において有利な効果をもたらし得る多くの物質は、しばしば商業的用途に関して十分に安定でないか、あるいは、問題となる相互作用を他の製品成分との間で引き起こす。例えば、化粧品および／もしくは医薬品、または洗剤で使用される活性物質または活性成分（例えば、香水、精油、香油、およびケア・オイル、染料、または薬剤の活性成分）は、しばしば、保管されている間又はちょうど使用されている間に、その活性を失う。
【０００３】
したがって、そのような物質を安定なキャリアー物質を用いて不動化する及び安定化することが重要である。これは、包接（または混合）、錯化、または吸着によってなされ得る。多くの場合において、活性成分を長い期間にわたって、制御して放出することもまた好都合なことである。問題となる成分を処理過程または使用（またはアプリケーション）から取り除くことも同じくしばしば好都合である。
【０００４】
このために、活性物質または活性成分（例えば、香水、ケア・オイル（または手入れ用オイル）および抗菌剤）は、空間的に範囲を定められた、保護された形態で、製品に添加される。敏感な（または反応性の高い）物質は、しばしば種々の寸法のカプセル内に閉じ込められ、適当なキャリアー物質に吸着され、または化学的に修飾される。したがって、これらの放出は、適当なメカニズム、例えば、壊すことにより、またはマトリックス物質からの直接的な分散によって、機械的に開始させることができる。
【０００５】
したがって、閉じこめ（またはカプセルにいれること）、輸送または投与賦型剤（もしくはビヒクル）として適当なシステム（しばしばデリバリ・システムまたはキャリアー・システムとして知られている）に関して、研究が進行している。
【０００６】
多孔性ポリマー粒子またはリポソームをベースとする、多くの商業的なデリバリーシステムが既に数多く存在する（例えば、アドバンスト・ポリマー・システムス（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）のマイクロスポンジ（Ｍｉｃｒｏｓｐｏｎｇｅ；登録商標）、またはチバ・ガイギー（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）のナノトープ（Ｎａｎｏｔｏｐｅｓ（登録商標）、Ｂ．Ｈｅｒｚｏｇ、Ｋ．Ｓｏｍｍｅｒ、Ｗ．Ｂａｓｃｈｏｎｇ、Ｊ．Ｒｏｅｄｉｎｇ、「ナノトープ：界面活性剤に対して耐性を有するキャリアーシステム」ＳＯＥＦＷ−Ｊｏｕｒｎａｌ、第１２４巻、１０／９８、第６１４〜６２３頁参照）。
【０００７】
これらの常套的なシステムの短所は、それらが特定のポア・サイズ（または細孔径）を有していないために、閉じこめた活性成分の吸着および放出の動力学が制御されないということである。加えて、リポソームは多くの用途に関して十分に安定ではない。
【０００８】
種々多様な分野で一定量使用されることが意図されている活性物質および活性成分の多様性を考慮すると、他の放出システムを開発する必要は常にある。
【０００９】
したがって、本発明が取り組む課題は、活性物質および／または活性成分の新しいキャリアー・システムであって、特に、活性物質／成分の制御された放出を提供するシステムである。
【００１０】
本発明が取り組む他の課題は、活性物質／成分を、より特には表面で保存し放出する機能を備えたシステムを提供することである。
【００１１】
より特には、本発明が取り組む課題はまた、活性物質／成分（例えば、染料、香水、ケア・オイル、ビタミン、酵素、抗菌剤または他の活性成分）を保存および／または制御して放出するコーティングを開発することである。
【００１２】
活性物質／成分を担持させた（またはチャージした）キャリアー分子が、ゾル／ゲル（ガラス）マトリックス中で活性物質／成分を拘束し、それらを制御下で放出することが驚くべきことに見出された。
【００１３】
したがって、本発明は、フィルム、カバリング（もしくは被膜）、層（もしくはレイヤー）および／またはコーティング（または塗膜）の製造に特に適している活性物質（もしくは作用物質）および／または活性成分（もしくは作用成分）を含む組成物の製造方法であって、ゾル／ゲルプロセスを、少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持している（あるいは少なくとも１つの活性物質および／または活性成分がチャージされた又は入れられた）キャリアー分子の存在下にて実施する方法に関する。
【００１４】
ゾル／ゲルプロセス（またはゾル／ゲル法）はそれ自体、当業者に周知である（例えば、Ｒｏｅｍｐｐ−Ｌｅｘｉｋｏｎ  Ｃｈｅｍｉｅ、第９版、第５巻、第４１４０頁、キーワード「Ｓｏｌ−Ｇｅｌ−Ｐｒｏｚｅｓｓ」およびそこで引用された文献，Ｃ．Ｊ．Ｂｒｉｎｋｅｒ、Ｇ．Ｗ．Ｓｈｅｅｒｅｒ、「ゾル−ゲル科学：ゾル−ゲルプロセスの物理学および化学（Ｓｏｌ−Ｇｅｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｔｈｅ  ｐｈｙｓｉｃｓ  ａｎｄ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ｓｏｌ−ｇｅｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、サンディエゴ、１９９８年参照）。ゾル−ゲルプロセスは、最初は可溶性である化合物から、中間段階のゲルを経て、ガラスまたはセラミック物質が最終的に得られるプロセスであると理解される。
【００１５】
しかしながら、ゾル−ゲルプロセスは、活性成分および活性物質の保存または放出システムを製造するためには未だ使用されていない。ゾル／ゲルプロセスが上述したタイプのシステムを生成するのに適していることを見出したのは、出願人の特権である。
【００１６】
したがって、本発明の方法において、ゾル／ゲルプロセスは、適当なゾル／ゲル前駆物質（またはプリカーサ）および少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させた（あるいは少なくとも１つの活性物質および／または活性成分がチャージされた）キャリアー分子の存在下で実施される。換言すれば、ゲルは、少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子の存在下で、適当なゾル／ゲル前駆物質から生成される。このように、少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子は、ゾル／ゲルプロセスで形成された、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルマトリックス（ゲルマトリックス）に組み込まれる。
【００１７】
したがって、ゾル／ゲル前駆物質は、ゾル／ゲルプロセスにおいて、より特には加水分解（例えば塩酸を用いる、酸性加水分解）条件の下で、その後の重縮合によってゲルの形成をもたらすものでなければならない。
【００１８】
本発明の目的に適したゾル／ゲル前駆物質、即ち、ゲルを形成し得る出発化合物は、それ自体、当業者に知られている。本発明で使用可能なゾル／ゲル前駆物質は、例えば、ゲルを形成し得る、ケイ素、ホウ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム等の化合物である。本発明によれば、好ましいゾル／ゲル前駆物質は、ケイ素、ホウ素、および／またはアルミニウム化合物であり、より特には、有機ケイ素、有機ホウ素、および／または有機アルミニウム化合物である。
【００１９】
本発明の目的に適したゾル／ゲル前駆物質は、二−、三−、および／または四官能価のケイ酸、ホウ酸、およびアルモエステル（ａｌｕｍｏｅｓｔｅｒ）、より特にはアルコキシシラン（アルキルオルトシリケート）、ならびにそれらの前駆物質からなる群から特に、選択される。
【００２０】
本発明の目的に適したゾル／ゲル前駆物質の一例は、下記の一般式に相当するアルコキシシランである。
【化１】
2004530027.tif 000002
（式中、Ｘは、水素または−ＯＲ３基であり、
Ｘ’は、水素または−ＯＲ４基であり、且つ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、互いに独立して有機基を示し、より特には、直鎖の又は分岐を有するアルキル基であり、好ましくは（Ｃ１−１２）アルキルを示す。
【００２１】
本発明によれば、特に好ましい化合物は、ケイ酸エステル、テトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）およびテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）である。
【００２２】
本発明の目的に適した他のゾル／ゲル前駆物質は、例えば、ヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ  ＫＧａＡ）が２０００年４月２９日に、「活性物質の放出のシステム」なる発明の名称で出願した独国特許出願１００２１１６５．９で説明されており、当該出願の開示は、引用により本明細書に完全に含まれる。これらのゾル／ゲル前駆物質は、種々の加水分解可能な有機シラン、例えば、アルキルシラン、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン、および有機アルコキシシランである。アルキルおよびアルコキシル基に加えて、他の有機基（例えば、アリル基、アミノアルキル基、ヒドロキシアルキル基等）をケイ素に置換基として結合させてよい。
【００２３】
ゾル／ゲルプロセスが、上述のゾル／ゲル前駆物質を用いて公知の方法で、即ち、これらの化合物を、より特には酸、塩基、または他の触媒（例えば、フッ化物）の存在下で加水分解し、引き続いて重縮合させることにより実施される。本発明によれば、酸性加水分解が好ましい。
【００２４】
ゾル／ゲルプロセス、即ち、ゲル化（より特には加水分解およびその後の重縮合）の後には一般に、溶媒または分散剤が存在する場合には、それを除去する。これは、一般に熱処理によって行われる。必要に応じて減圧または真空下で実施してよい熱処理は、約２０℃〜約１００℃の温度にて特に実施してよい。熱処理は、特に、約１時間〜約２４時間またはそれ以上の時間、実施される。ゾル／ゲルプロセスおよび熱処理はまた、例えば、連続的に互いに合流（または一体化）させてよい。
【００２５】
熱処理は存在する溶媒を取り除くだけでなく、それはまた、好ましくは多孔性であるゲルマトリックス（ゾル／ゲルマトリックス）を更なる化学反応によって、活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が組み込まれている、好ましくは多孔性であるガラスマトリックス（ゾル／ゲルガラスマトリックス）に変換する。ケイ素、ホウ素、および／またはアルミニウム化合物がゾル／ゲル前駆物質として使用される場合、ポリケイ酸、シリケート、ボレート（またはホウ酸塩もしくはホウ酸エステル、またはその両方）、および／またはアルミン酸塩をベースとするマトリックスが形成される。
【００２６】
熱処理の前に、本発明に従ってゾル／ゲルプロセスにより製造される活性物質および／または活性成分を含む組成物は、フィルム、カバリング、層、および／またはコーティングとして適当なキャリアー物質の表面に塗布してよく（または張り付けてよく）、それにより下記に説明するような、被覆された表面が熱処理の後に形成される。層厚さ１００ｎｍ〜１０ｍｍ、およびより特には、１０００ｎｍ〜２ｍｍが好ましい。
【００２７】
本発明に従って製造されたコーティング組成物を塗布し得る、本発明の目的に適した表面キャリアー物質は、例えば、あらゆる種類のガラスおよびセラミックス；無機酸化物、例えば酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ホウ素、酸化チタン等；シリカゲル；あらゆる種類のセルロース製品；あらゆる種類のプラスチック製品；あらゆる種類の織物、布、不織布、編物およびフェルト；あらゆる種類の金属および合金；ならびに好ましくは不活性である他のキャリアーおよびキャリアー物質、ならびにマクロポーラスおよびメソポーラスなキャリアーである。他の好ましいキャリアーは上述した材料の球状キャリアー粒子である。
【００２８】
したがって、１つの態様において、本発明は、活性物質および／または活性成分を含む組成物、より特には、フィルム、層、および／またはコーティングを形成するための組成物を製造する方法であって、
（ａ）適当なキャリアー分子に少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持
させる工程（または充填もしくはチャージする工程）；
（ｂ）工程（ａ）で担持させられたキャリアー分子と適当なゾル／ゲル前駆物質との均一な混合物を、必要に応じて適当な溶媒または分散剤を存在させて調製する工程；
（ｃ）活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が組み込まれた、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルマトリックスを形成するために、ゾル／ゲルプロセスを工程（ｂ）で調製した混合物中で実施する工程；
（ｄ）工程（ｃ）で形成したゾル／ゲルマトリックスを必要に応じて加熱して、存在する溶媒または分散剤を除去するとともに、活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子が組み込まれた、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスを、好ましくはポリケイ酸、シリケート、ボレート、および／またはアルミン酸塩をベースとして形成する工程
を含むことを特徴とする方法に関する。
【００２９】
工程（ｂ）で調製される混合物および／または工程（ｃ）で製造されるゾル／ゲルマトリックスは、フィルム、カバリング、層および／またはコーティングに加工してよく、あるいはフィルム、カバリング、層および／またはコーティングとして塗布してよい。例えば、工程（ｂ）で調製される混合物および／または工程（ｃ）で製造されるゾル／ゲルマトリックスは、好ましくは不活性であるキャリアー表面に、好ましくは、フィルム、カバリング、層、および／またはコーティングとして塗布してよく、本発明の目的に適したキャリアー表面の例は上記において説明した。１００ｎｍ〜１０ｍｍ、より特には１０００ｎｍ〜２ｍｍの層厚さが好ましい。上述したように、活性物質および／または活性成分を担持しているキャリアー分子を組み込んだ形態にて含む、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルマトリックスで被覆されたキャリアー表面を、熱処理に付して、存在する溶媒または分散剤を除去し、且つ、好ましくはシリケート、ポリケイ酸、ボレートおよび／またはアルミン酸塩をベースとする、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスで被覆されたキャリアー表面を形成する。ゾル／ゲルガラスマトリックスは、活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子を組み込んだ形態にて、好ましくはそれが均一に分散された状態で含む。換言すれば、熱処理は、最初はゾル／ゲルプロセスにより製造されたゲルマトリックス（ここではそれはまた、同義的に「ゾル／ゲルマトリックス」と称する）を、ガラスマトリックス（ここではそれはまた、同義的に、「ゾル／ゲルガラスマトリックス」と称する）に変換する。
【００３０】
上述したように、ゾル／ゲルプロセスは、少なくとも１つの活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子の存在下で実施される。キャリアー分子は、特定の活性物質および／または活性成分分子を収容することができる分子キャビティ（もしくはくぼみ）、ボイド（もしくは隙間）、ポア（もしくは小孔）、チャンネル、またはポケット等を有する分子または化合物である。換言すれば、キャリアー分子またはキャリアー化合物は、包接、組み込み（または取り込み）、または錯化等によって、特定の活性物質および／または活性成分分子を収容するのに十分に大きい分子キャビティ、ボイド、ポア、チャンネル、またはポケット等を有する必要がある。約２００〜約１５００ｐｍ、より特には約３００〜１４００ｐｍ、好ましくは約４００〜１３５０ｐｍの直径を有するキャビティがこの目的のために一般的には必要とされる。
【００３１】
加えて、キャリアー分子の分子キャビティ、ボイド、ポア、チャンネル、またはポケット等が、組み込まれる活性物質および／または活性成分分子の性質に応じて、例えば親水性または疎水性である極性基を有する場合には、ある種類の用途には好都合であり得る。キャリアー分子は、好ましくは有機キャリアー分子である。
【００３２】
本発明の目的に適したキャリアー分子の例は、特定の活性物質および／または活性成分分子を収容する、即ち、組み込み、包接し、錯化等するのに十分に大きい分子キャビティ、ボイド、ポア、チャンネル、またはポケット等を有する分子、より特には有機分子であり、換言すれば、例えば、組み込まれる活性物質および／もしくは活性成分分子とともに、クラスレートまたはかご化合物を形成する化合物、または組み込まれる活性物質もしくは活性成分分子とともに、錯体（例えばキレート錯体）を形成する化合物等であって、且つゾル／ゲル（ガラス）マトリックスと反応しない（または混和性（コンパチビリティ）を有する）、即ち、分子的に（または分子レベルで）分散した形態または分子的に（または分子レベルで）組織された形態にて組み込まれ得る化合物である。
【００３３】
１つの特定の形態において、キャリアー分子は、必要に応じて修飾および／または活性化された形態のシクロデキストリン（シクロアミロース、シクログルカン）およびカリックスアレーン、ならびにそれらの誘導体および混合物から成る群から選択される。シクロデキストリンが、本発明に従ってキャリアー分子として使用される場合、それらは、必要に応じて修飾または活性化された形態である、α−、β−、およびγ−シクロデキストリン、ならびにそれらの誘導体から成る群から選択してよい。官能基が結合した（もしくはより機能的にされた）または修飾されたシクロデキストリンとして、アルキル−および／またはヒドロキシアルキル−、および／またはアミノ置換−シクロデキストリンが挙げられる。
【００３４】
本発明においてキャリアー分子として適しているシクロデキストリンの特性を下記の表に示す。
【００３５】
【表１】
2004530027.tif 000003
【００３６】
キャリアー分子に活性物質および／または活性成分を担持させることは、それ自体、当業者に知られており、本発明によれば、従来公知のいずれの方法を実施してもよい。
【００３７】
活性物質または活性成分対キャリアー分子（例えばデキストリン）の濃度比は、広い範囲内で変化させることができ、例えば、１：１（モル比）、即ち、キャリアー分子１つにつき、活性物質または活性成分が１分子となるようにしてよい。
【００３８】
ゾル／ゲルプロセスの開始溶液または分散液（もしくはディスパージョン）における、活性物質および／または活性成分を担持させたキャリアー分子（例えば、シクロデキストリン／活性成分の錯体）の濃度もまた、広い範囲内で変化させることができ、例えば、開始溶液または分散液を基準として、０．１〜９９重量％、より特には５〜２５重量％となるようにしてよい。
【００３９】
開始溶液または分散液におけるゾル／ゲル前駆物質（例えば、ＴＭＯＳまたはＴＥＯＳのようなシリケート・プリカーサ）の濃度もまた、広い範囲内で変化させることができ、例えば、２０〜８０重量％、より特には３０〜６０重量％となるようにしてよい。
【００４０】
ゾル／ゲルプロセスそれ自体は、広い温度範囲で実施してよく、より特には０〜１００℃にて、好ましくは２０〜８０℃にて、より特には４０〜６０℃にて実施してよい。反応時間は、約１時間〜約２日間であってよく、好ましくは２時間である。反応は、好ましくは低い又は酸性ｐＨ値にて実施され、より特には７未満のｐＨ値で実施され、より特には０〜３の範囲内で実施され、好ましくは１．７〜２の範囲内で実施される。
【００４１】
ゾル／ゲルプロセスによる本発明の有機／無機混成層の調製は、下記のように実施される。
【００４２】
適当なコーティング溶液または分散液を、ＴＭＯＳまたはＴＥＯＳのように、Ｓｉ（ＯＲ）４の式を有するテトラアルキルオルトシリケートまたはテトラアルコキシシランのような適当なゾル／ゲル前駆物質を、適当な加水分解媒体（例えば塩酸ＨＣｌ）、ならびに有機キャリアー分子と錯化した或いは有機キャリアー分子に組み込まれた活性物質および／または活性成分と混合することにより、調製する。例えば、シクロデキストリンまたはカリックスアレーンのような、分子キャビティを有する物質を、錯体キャリアー分子として使用してよい。各活性成分に適した錯化分子（または錯体を形成する分子）は、分子キャビティのサイズを基準として選択する必要がある。コーティング溶液はそれから、例えば、固体キャリアー（例えば、ガラス板）に塗布される。必要に応じて減圧して、例えば、２４時間、約６０℃にて、熱処理した後、活性成分を含む固体薄膜が形成される。
【００４３】
原則として、キャリアー分子（例えばシクロデキストリン）とそれに適合した活性物質および／または活性成分分子との分子錯体を組み込むことは、コーティングから活性成分を制御して放出させるのに十分である。当該放出プロセスは、単に、キャリアー分子（例えばシクロデキストリンまたはカリックスアレーン）における活性物質および／または活性成分の錯体生成定数およびコーティング物質中（例えば、シリケート）中での活性成分の拡散速度によって決定される。したがって、放出プロセスは、コーティング表面へのアクセスを許容し、以って放出がなされることを可能にするために、物質の多孔性および／または活性成分の物質へのある程度の可溶性を前提とする。これらの条件は、一般に満たされる。しかしながら、ある種のキャリアー分子、例えば、シクロデキストリンの配列を、その両親媒性の特性を用いてコーティング物質中で自己組織化させることによって、追加の制御がもたらされる。このように、担持していないシクロデキストリンならびに活性物質および／または活性成分を担持させたシクロデキストリンは、特にある濃度にて自身をぜん虫のような又は隔離された球状のポアを有するように組織化する。ぜん虫のようなポアの場合、活性成分は、チャンネル構造から徐々に放出され得、それは活性成分の錯体生成定数に依存する。球状のポアの場合、活性成分は、コーティングからバッチ式に放出される。
【００４４】
キャリアー分子に担持される活性物質および／または活性成分は、いずれの活性物質および／または活性成分であってもよい。特に好ましい活性物質および／または活性成分はゾル／ゲルプロセスの反応条件下で実質的に不活性であり、あるいは実質的に反応しない。加えて、活性物質または活性成分がゲルおよび／またはガラスマトリックスに少なくとも一部分溶ける場合、ある用途には好都合であり得る。
【００４５】
例えば、活性物質および／または活性成分は、香水；精油（エッセンシャル・オイル）、香油、ケア・オイル、フレグランス・オイル、およびシリコーン油のようなオイル；抗菌剤、抗ウイルス剤、または殺菌剤；消毒および抗微生物物質；脱臭剤（またはにおい消し）；酸化防止剤；薬剤の活性物質；生物学的に活性な物質およびバイオジェニック剤（または生物由来の物質）；ビタミンおよび複合ビタミン剤；アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼおよびプロアテーゼのような酵素および酵素系；化粧品およびボディケア製品の成分のような美容上の活性成分；洗剤用（または洗浄性）物質、例えば、あらゆる種類の表面活性剤、洗浄性（または洗剤用）の無機および有機酸、防汚剤および汚れ剥離剤、特に次亜塩素酸塩および過酸化物のような酸化剤および漂白剤、漂白剤活性剤（または漂白賦活剤）、ビルダーおよびコビルダー（ｃｏ−ｂｕｉｌｄｅｒ）、再汚染防止添加剤、変色防止剤、着色防止剤、洗濯物ケア物質および添加剤、蛍光増白剤、発泡防止剤、ｐＨ調節剤およびｐＨ緩衝剤；ＵＶ保護因子、ＵＶ吸収剤、蛍光およびリン光剤；染料、染料組成物、顔料、および他の着色物質、例えば、ソルバトクロミック（または溶媒和発色）染料および指示染料；ならびに上述の化合物の混合物から成る群から選択してよい。
【００４６】
本発明の方法は、あらゆる種類のキャリアー表面上のフィルム、カバリング、層および／またはコーティングの形成に特に適した、活性物質および／または活性成分を含む組成物の生成をもたらす。したがって、本発明の方法は、活性物質および／または活性成分の保護機能および／または保存機能を有するキャリアー表面の製造方法であり、したがって、活性物質および／または活性成分をより特にはキャリアー表面にて保護および／または保存する方法でもある。このようにコートされるキャリアー表面は、活性物質および／または活性成分を制御して放出する機能を有する。
【００４７】
本発明はまた、本発明の方法により得られる活性物質および／または活性成分を含む組成物であって、より特には、フィルム、カバリング、層および／またはコーティングを形成するための組成物に関し、また、当該組成物で形成されたフィルム、カバリング、層および／またはコーティングに関する。フィルム、カバリング、層および／またはコーティングは、特に、分子キャビティ、ボイド、ポア、またはチャンネル等に組み込まれ及び／または錯化された活性物質および／または活性成分分子を有するキャリアー分子を、好ましくはマトリックス全体にわたって均一に分散させて組み込むためのフィルム、カバリング、層および／またはコーティングであって、ポリケイ酸、シリケート、ボレート（borate）、および／またはアルミン酸塩をより特にはベースとする、好ましくは多孔性であるゾル／ゲルガラスマトリックスを好ましくは有するものである。上述したように、本発明の目的のためには、フィルム、カバリング、またはコーティング等の厚さは、１００ｎｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、より特には１０００ｎｍ〜２ｍｍが好ましい。
【００４８】
本発明はまた、上述したタイプのフィルム、カバリング、層、またはコーティング等を塗布する表面、特に不活性なキャリアー物質の表面に関する。上述したように、当該表面は、特に、活性物質および／または活性成分の保護および／または保存機能を備えた表面であり、あるいは、活性物質および／または活性成分を制御して放出する機能を備えた表面である。
【００４９】
本発明の方法は、実施例で説明する下記の複数の利点をもたらす。
【００５０】
本発明の方法によれば、活性物質または活性成分を制御して放出するための保存機能を有するコーティングを製造することが可能となる。例えば、シクロデキストリンが使用される場合、それらは、放出機能を制御する自己組織化された集合体を、表面コーティング、より特にはシリケートコーティング中に自然に形成する。種々の、必要に応じて修飾されたキャリアー分子（例えば、種々のシクロデキストリン）を使用することにより、放出の動力学が、自己組織化された集合体構造の寸法および構造（またはジオメトリー）によって制御され得る。組み込まれる又は包接される活性物質または活性成分によって、種々の効果（例えば、特別な香水の効果、抗菌効果、洗浄効果等を含む）を得ることができる。本発明の別の利点は、コーティング、層、カバリング、およびフィルム等が直接的に溶液から形成され得るということである。活性物質／成分を担持させた有機キャリアー分子と無機ゾル／ゲルガラスマトリックスの場合、活性物質または活性成分を表面から制御して放出させるのに特に適した無機−有機混成保存システムが、より特にはコーティング、層、カバリング、フィルム等の形態で形成され、それにより、それらは多くの用途に使用され得る。本発明の他の利点は、明細書を読むことにより当業者に明らかとなるであろう。
【００５１】
下記の実施例は、いずれのようにも限定することなく、本発明を例示することを意図したものである。
【００５２】
本発明の他の形態、修正および変更は、本明細書を読んだ当業者に明らかであり、本発明の範囲から逸脱することなく実施され得る。
【実施例】
【００５３】
実施例１：
ガラス・キャリアー上に下記に示す配合の溶液をキャストすることによりコーティングを形成した。コーティングは乾燥キャビネット内に置かれ、２４時間、６０℃にて放置して反応させた。固体コーティングが得られ、当該コーティングから相当遅れて活性物質が放出された。
【００５４】
ａ）芳香効果を有するコーティングの調製
１０ｇの水と２７．５ｇのＴＥＯＳを、オレンジ油を担持させたヒドロキシプロプル置換−β−シクロデキストリン１０ｇの溶液に加えた。それから、ＨＣｌを用いて、ｐＨを１．７の値に調節した。
【００５５】
上述の条件で熱処理した後、ぜん虫状のポア構造を有するコーティングを得た。当該コーティングは長期間にわたって芳香効果を有していた。
【００５６】
ｂ）抗菌効果を有するコーティングの調製
１０ｇの水と２７．５ｇのＴＥＯＳを、フェノールを担持させたメチル置換−β−シクロデキストリン１０ｇの溶液に加えた。それから、ＨＣｌを用いて、ｐＨを１．７の値に調節した。
【００５７】
上述の条件で熱処理した後、ぜん虫状のポア構造を有するコーティングを得た。当該コーティングは長期間にわたって抗菌効果を有していた。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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