JP4076606B2

JP4076606B2 - 発熱袋

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Publication number: JP4076606B2
Application number: JP25373297A
Authority: JP
Inventors: 嘉三湊; 永二宮下
Original assignee: Ferric Inc USA
Current assignee: Ferric Inc USA
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: JPH1189868A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気によって発熱し得る発熱組成物を収納する収納袋の袋材に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
発熱組成物を収納する収納袋の袋材の一部には、例えばポリオレフィン等の熱可塑性樹脂と微粒径充填材とを混練・成形し、延伸することによりミクロン単位の通気性微細孔を有する微細孔膜が使用されているのが通常である。この発熱組成物は、常温で空気に触れると直ちに発熱を始めるのが普通である。
【０００３】
このような発熱組成物は、単に寒中に暖をとるいわゆるカイロ用から、最近は薬剤と併用して、皮膚から薬剤を患部に送り込むドラッグ・デリバリー・システムの一要素として研究が行われている。
【０００４】
この場合には、所定の時間に発熱が開始し、薬剤が皮膚を経由して所定の時間に患部に到達することが極めて重要であることが判明した。特に早朝起床前の時間帯は、循環器系の疾患その他にとって、文字通り致命的時間帯であることが、多くの医学者によって指摘されている。
【０００５】
本発明は、薬剤の経皮吸収システムを就寝前に着用しながら、もっとも効果的な時間帯に発効せしめる方法において、重要な要素となる。
【０００６】
以下に順を追って説明する。
【０００７】
経皮治療システムは、内臓、特に肝臓を経由して身体内部に薬物を送達する従来の薬物投与の方法に比較して、皮膚を介して患部または全身に薬物を送達する方法で、肝初回通送をバイパスでき、副作用を大きく低減し、薬効成分を有効利用できる。
【０００８】
このため、１９７０年代からアメリカで次第に開発されはじめて、現在ではスコポラミン、ニトログリセリン、エストラジオール、クロニジン、硫酸イソソルビド、ニコチン、フエンタニルなどの薬剤が、臨床において利用されている。
【０００９】
しかしながら、すべての薬物が皮膚を十分透過するわけではない。皮膚は本来不透過膜として、生態的に外部からの異物質の進入を防御する役割を有している。このために、経皮治療システムの開発には薬物の皮膚透過を促進する方法の開発が不可欠である。皮膚透過促進法は研究テーマとしても大きく取り上げられ、その内のいくつかは既に臨床的にも使用が始まっている。
【００１０】
促進法には、大別して化学的方法と物理的方法がある。化学的方法には、アルコール、脂肪酸、界面活性剤を用いて薬効成分の透過促進をはかるものと、本来親油性膜である角質層を通過せしめるために、例えば薬効成分を工ステル化して角質層を透過させ、次に活きた表皮層での酵素分解により、元の薬効成分に戻すというプロドラッグ法がある。物理的方法としては、電場を使用するイオントホレシス法、超音波法、空気圧法等がある。化学的方法は、薬効成分の分子構造、分子量等によって制限があり、物理的方法には成功例もあるが、皮膚組織が損傷を受ける可能性もある。
【００１１】
これらに対して、温度場を与える促進法は、基本的には温度によって薬効成分の拡散速度を上げるもので、同時に熱による血流量の増大も関与する（事実、皮膚血流量は、皮膚温度が３３℃から４０℃ヘ上昇すると、数倍に増大する）。この促進法にはいくつかの研究成果もあり、特殊な装置や特殊な薬品を必要とせず、注目を浴びている。
【００１２】
例えば、インビトロ試験では、次の様な結果を得ている。すなわち、ヘアレスマウスの腹部から切り取った新鮮な皮膚（intact skin）を、縦型透過実験装置に装着し、この皮膚の上に０．８７％のプレドニゾロン（抗リューマチ、抗炎症剤）を含む親水性ゲルを載せ、その上に膜型ヒーターを置いて皮膚を温熱し所定の温度に維持して、温度とプレドニゾロンの皮膚透過量の関係を測定したところ、コントロール（３３℃）に比べて、プレドニゾロンの皮膚を介しての透過は、３７℃、４０℃、４５℃、５０℃と温度を上昇させると明白に上昇し、４５℃以上ではコントロールの約１０倍となった。
【００１３】
一方、最近の薬理学の進歩の中で、薬剤投与の時間によって薬効が大きく変化することが見いだされてきた。すなわち、ラットにおいても人においても薬効が有効に働く時間帯があり、２４時間の体内時計によって支配されている。つまり、生体には組織感受性リズムがあり、特定の患部・組織には、その薬効成分を特に受け入れる時間帯があるという事実が明確になってきた。従って、その時間帯に患部に薬効成分が到達すると、その他の時間帯に比べて、数倍の効果が出るのである。
【００１４】
また、人間のサーカディアン・リズムの研究によると、多くの疾患の発症・症状等にリズム現象がみられる。胆石・変形性関節炎・う歯・偏頭痛・アレルギー性鼻炎のくしゃみ等に、時間に関して一峰性の最大リズムがある。また近年、循環器系の疾患におけるリズムが特に注目を浴びている。急性心筋梗塞等の各種心筋虚血の発症または心臓疾患性の突然死が、早朝起床前後に最大値を有するリズムを示すと言う事実は、多くの報告が一致して指摘するところである。この現象と血圧リズムにおける起床前後の急激な上昇（モーニング・サージ）との因果関係は、否定できないものがある。心筋虚血に限らず、安静狭心症、脳梗塞、脳内出血、致死性肺の発症においても起床前後に最大を示すリズムがあるし、早朝発症する喘息も原因は異なるかもしれぬが、同時期に起こる。
【００１５】
また、ニコチン中毒から解放されるために、ニコチン・パッドはアメリカでは最近簡単に購入できるが、朝の一服を防止するために、前夜就寝前にパッドを皮膚に貼付して、就寝中にニコチンを体内に入れるのは、無駄であるばかりか健康にも悪い。
【００１６】
以上のような例からすると、起床前頃から薬効が発効する必要性は極めて高いことが分かる。
【００１７】
経皮治療システムの立場からすれば、前夜の就寝前に皮膚に貼付して起床前から薬効が発効する遅効性の貼付薬が、大きな社会的、医療的必要性を有している。起床前に体内患部に薬効が発効するためには、体内での遅効を考慮に入れると、就寝前から４〜６時間を中心にして発効（発熱）を遅延させる必要があるが、さらに、遅延時間を自由に設定できるシステムが構築される必要がある。
【００１８】
一方、いわゆる使い捨てかいろは、鉄粉等の金属粉が空気によって酸化される際の発熱を利用して、安全で安価に、人体の局部を暖めるものである。この使い捨てかいろにおいて、発熱温度を一定値に維持せしめるには、微細孔膜を通過する空気中の酸素の通気量を一定にすることが重要である。通気量をできるだけ一定にコントロールすることによって、低温やけどを生じない一定温度を長時間維持することができるが、そのことに品質改良の努力が注がれてきた。また、空気に触れると直ちに発熱することも品質上重要で、ＪｌＳ規格でも「立ち上がり時間」は２０分以下と言う規定がある。実際には、現在市販のものは数分を経ずして発熱を感じることができる。すなわち、従来技術の目標水準は、立ち上がり時間をできるだけ短くすることであった。
【００１９】
本発明は、上述したように、従来技術とは全く別のジャンルを志向しており、立ち上がり時間を一定時間遅延せしめることを目標としている。そして、その社会的必要性は大きい。
【００２０】
本発明は、空気の存在下で発熱する発熱組成物において、単に所定の時間だけ発熱をおさえて、所望の時間に発熱を開始せしめる目的のみならず、共存する薬剤の薬効を最適の時間帯に発効せしめる目的に関するものであって、いわゆるドラッグ・デリバリー・システムの最先端の課題に答えるものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究・検討の結果、発熱組成物収納袋体（「発熱袋」、「発熱組成物収納袋」または「発熱体」ともいう）の発熱を遅延させる方法として、発熱組成物収納用袋の一部をなす通気性微細孔膜を親水化処理することにより、数時間の遅延効果を実現し、さらにその時間を自由にコントロールできることを発見した。
【００２２】
上記通気性微細孔膜は、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂からできているので、本来、親油性であるが、親水性を付与すると、空気の存在下でも発熱組成物収納袋体は直ちに発熱することなく、ある一定時間を経過した後に発熱を開始する。しかもこの一定時間は、微細孔膜の物性、厚み、親水化処理剤の種類、処理の仕方、発熱組成物中の自由水の量等によってコントロールできる。
【００２３】
すなわち、本発明は、下記に示すとおりの発熱組成物収納用袋、この発熱組成物収納用袋を用いた発熱袋、この発熱袋を用いたドラッグ・デリバリー・システム、発熱袋の発熱開始を遅延させる方法及び発熱袋の製造方法を提供するものである。
【００２４】
１．空気の存在下で発熱し得る発熱組成物を収納するための発熱組成物収納用袋に発熱組成物を充填した発熱袋であって、該発熱組成物収納用袋の少なくとも一部が通気性微細孔膜からなり、該通気性微細孔膜が、親水性を保持せしめられた延伸フィルムまたはシートであり、微細孔を水で閉塞させることにより、発熱開始を遅延させたものであることを特微とする、発熱袋。
【００２５】
２．親水性を保持せしめた通気性微細孔膜の片側の面または両側の面が、通気性の不織布、織布または紙類からなる通気性補強材によって補強されてなることを特徴とする上記項１に記載の発熱袋。
【００２６】
３．通気性微細孔膜を補強する通気性補強材が、親水性を保持せしめられたものであることを特微とする上記項２に記載の発熱袋。
【００２７】
４．通気性微細孔膜または通気性微細孔膜と通気性補強材とが、アニオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の溶液を付着させた後に乾燥することにより、親水性を付与されたものであることを特徴とする上記項１〜３のいずれか１項に記載の発熱袋。
５．アニオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種が、ジアルキルスルホコハク酸塩、パラアルキルベンゼンスルホン酸塩、オルトアルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、オレイン酸ブチル硫酸化物、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルアミドスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ヒマシ油・エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物、高級アルコ−ル・エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エーテル・エステルおよび高級アルコール燐酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする上記項４に記載の発熱袋。
６．通気性微細孔膜が、その材料である熱可塑性樹脂と充填剤とアニオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の親水性付与物質とを混練してシート状に成形した後、延伸したものである、上記項１〜５のいずれか１項記載の発熱袋。
【００２８】
７．通気性微細孔膜の相当孔径が０．３〜１０μ m である、上記項１〜６のいずれか１項記載の発熱袋。
８．親水性を保持せしめた通気性微細孔膜の空気側に、水を塗布または噴霧するか、あるいは水を含んだ材料を共存もしくは接触させることにより、微細孔が水で閉塞されたものである、上記項１〜７のいずれか１項記載の発熱袋。
９．前記水を含んだ材料が、水を含んだ繊維、紙質、保水材および吸水性ポリマーの少なくとも一種である、上記項８記載の発熱袋。
１０．酸素不透過性の袋に収納してなる、上記項１〜９のいずれか１項記載の発熱袋。
【００２９】
１１．上記項１〜９のいずれか１項記載の発熱袋と、経皮薬剤とを含む、ドラッグ・デリバリー・システム。
【００３０】
１２．少なくとも一部が通気性微細孔膜からなる発熱組成物収納用袋に空気の存在下で発熱し得る発熱組成物が充填されてなる発熱袋の発熱開始を遅延させる方法であって、延伸フィルムまたはシートである該通気性微細孔膜に親水性を保持せしめ、微細孔を水で閉塞させることを特徴とする方法。
１３．袋の少なくとも一部が通気性微細孔膜からなり、延伸フィルムまたはシートである該通気性微細孔膜に親水性を保持せしめた発熱組成物収納用袋に、空気の存在下で発熱し得る発熱組成物を充填して発熱袋を作製し、次いで、前記通気性微細孔膜の空気側に、水を塗布または噴霧するか、あるいは水を含んだ材料を共存もしくは接触させることにより、微細孔を水で閉塞させた後、酸素不透過性の袋に収納することを特徴とする、発熱開始を遅延させた発熱袋の製造方法。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の発熱組成物収納用袋は、その少なくとも一部が通気性微細孔膜からなるものであれば、特に形状は限定されないが、製造の容易性からすると、少なくとも片面の一部または全部が通気性微細孔膜で構成された扁平状袋体であるのが好ましい。この扁平状袋体に発熱組成物が収納された状態では、その周縁は閉塞され、開放部はない。
【００３２】
上記扁平状袋体において、その他面は上記の通気性微細孔膜と同様のものを用いて形成してもよく、または他のフィルムやシートを用いて形成してもよい。
【００３３】
本発明において使用される通気性微細孔膜は、熱可塑性樹脂と微細な粒径の充填材からなる樹脂組成物を混練・成形し、延伸して、充填材周辺の微細な間隙を連続化することにより形成される。
【００３４】
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンの単独重合体、エチレンと炭素数３〜１８のうちの少なくとも一種のα−オレフィンとの共重合体および単独重合体、エチレンと酢酸ビニルおよび／または（メタ）アクリル酸エステルなどエチレン性不飽和結合を有する有機カルボン酸誘導体との共重合体等が挙げられる。
【００３５】
充填材としては、炭酸カルシウム等の炭酸塩、硫酸バリウム等の硫酸塩、リン酸マグネシウム等のリン酸塩、水酸化アルミニウム等の水酸化物、アルミナ、シリカ、酸化チタン等の酸化物、ゼオライト、珪藻土、タルク等の無機充填材や、木炭などのセルローズ系粉末、でん粉等の有機充填材、吸水性ポリマー等を挙げることができる。これらは、単独または組み合わせて使用される。フィルムの通気性・柔軟性・外観等の点からは炭酸カルシウム、水分の保水性からは吸水性ポリマー等が好ましい。
【００３６】
充填材の平均粒径については、０．１〜２０μｍが充填材の分散によるフィルムの均一性の点から好ましく、特に０．８〜５μｍのものが加工性の点から好ましい。
【００３７】
熱可塑性樹脂に対する充墳材の割合は、熱可塑性樹脂１００重量部に対する充填材の量が、５０〜４００重量部が好ましい。５０重量部未満の場合は延伸後に実用レベルの通気性・透湿性を発揮することが難しく、４００重量部を越す場合は加工性が悪化するので好ましくない。特に加工安定性の面から、充填材は７０〜２００重量部がより好ましい。
【００３８】
熱可塑性樹脂の中に充填材を溶融混練により均一に分散させて得た樹脂組成物を、シート加工し、得られたフィルムまたはシートを延伸することにより、フィルムまたはシートに小さな空際（ミクロボイド）を多数発生させて微細孔化する。
【００３９】
延伸倍率は通常１．５倍〜１０倍で、１．５倍未満だと通気度・透湿度が小さすぎ、１０倍を超えるとフィルム強度が著しく弱くなる。
【００４０】
このようにして得られる微細孔膜の相当孔径は０．３〜１０μｍで、ほぼ正規分布をなす。平均孔径としては、０．５〜１．０μｍが本発明にとって好ましい。
【００４１】
微細孔膜の厚みは２０〜３００μｍが好ましい。厚みが２０μｍ未満だと強度が弱く、不織布等による補強工程にも支障をきたし、通気性・透湿性におけるバラツキも大きくなる。発熱遅延の所定時間が大である場合には、３００μｍ程度は必要である。
【００４２】
通気性の測定法はガーレ法等種々の方法があるが、空気による発熱体の発熱（最高温度）は、ガーレ法等の通気度よりも透湿度の方が相関係数が高い。従って、透湿度を測定するのが好ましい。透湿度は、ＪＩＳ法ではＪＩＳＺＯ２０８が定められているが、この方法は測定に時間を要し、実用的には不便である。ＪＩＳ法に強い相関を有するリッシー法（Ｌｙｓｓｙ法）は世界各国の工業規格に準拠した方法であり、例えばＪＩＳＺＯ２０８では、温度４０℃、相対湿度差９０％ＲＨに保つように定められているので、Ｌｙｓｓｙ法Ｌ８０−４０００Ｈ型装置では、１００％相対湿度の状態にある下部チャンバーと、高感度の湿度センサーを設置した上部チャンバーの境界面に測定サンプルが挿入され、湿度センサーのある上部チャンバーの相対湿度を１０％ＲＨ（１００％−９０％）に保つようにし、これを中心にして、約±１％の幅（△ＲＨ）すなわち約９％から約１１％に湿度が増加するのに必要な時間（数秒）を測定し、予め透湿度既知の標準サンプルを用いて同じ条件で行ったキャリブレーションの結果と比較することにより透湿度を求める方法である。
【００４３】
本発明における微細孔膜は、リッシー法透湿度（Ｌｙｓｓｙ法Ｌ８０−４０００Ｈ型を用いる）で１００〜１００００ｇ／ｍ²・２４Ｈｒｓが好ましい。この透湿度が１００ｇ／ｍ²・２４Ｈｒｓ未満では発熱が不充分であり、一方１００００ｇ／ｍ²・２４Ｈｒｓを超えると発熱温度が高く、安全性に問題があり、かつ長期にわたる有効性が望めない。
【００４４】
通気性微細孔膜の片側の面または両側の面は、通気性補強材によって補強されることが好ましい。通気性補強材としては、通気性の不織布、織布、紙類が挙げられる。
【００４５】
不織布としては、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ビニロン、ポリエチレン、ポリウレタン、キュプラ、綿、セルロース、パルプ等の材質からなる単繊維または複合繊維の単一不織布またはそれら繊維の混抄または異種繊維層の積層が用いられる。また、製法的には乾式不織布、湿式不織布、スパンボンド、スパンレース等を使用することができる。芯鞘構造の複合繊維からなる不織布でもよい。
【００４６】
不織布の坪量は、１０〜２００ｇ／ｍ²が好ましい。１０ｇ／ｍ²未満の場合は強度が期待できず、２００ｇ／ｍ²を超えることは強度的に必要ない。
【００４７】
本発明の発熱組成物収納用袋に収納する発熱組成物は、金属粉末、水、酸化助剤、保水剤、活性炭を主成分とする。金属粉末としては、鉄粉等が挙げられる。酸化助剤としては、ハロゲン化金属、硫酸塩等が挙げられる。保水剤としては、木粉、バームキュライト、ヒル石、吸水ポリマー等が挙げられる。
【００４８】
各成分の割合は、例えば、金属粉末１００重量部に対して、水が１５〜７０重量部、酸化助剤が１〜１５重量部、保水剤が２．５〜３０重量部、活性炭が３〜２５重量部の範囲で使用されるのが好ましい。
【００４９】
水の使用量は、保水剤の種類によって変わるが、保水剤の水の捕捉量よりも多い量が好ましい。上記範囲を超えると初期の昇温は低下する。
【００５０】
本発明において、通気性微細孔膜およびこれを補強する通気性補強材に親水性を付与する物質（親水化処理剤）は、後述する発熱遅延システム用親水性付与剤評価法において６ｃｍ²以上の濡れ面積を生ずる物質であるのが好ましい。このような物質としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。このアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤としては、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジ−２−エチルヘキシ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；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩（パラ位およびオルト位）；ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のジアルキルナフタレンスルホン酸塩；アルキル硫酸エステル塩；オレイン酸ブチル硫酸化物；ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム塩等の高級アルコール硫酸エステル塩；アルキルアミドスルホン酸塩；ポリオキシエチレンアルキルエーテル；ヒマシ油・エチレンオキサイド付加物；ノニルフェノールまたはオクチルフェノールのエチレンオキサイド付加物等のアルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物；中級アルコールまたは高級アルコールのエチレンオキサイド付加物；多価アルコールのモノ、ジ、トリ、テトラ脂肪酸エステル；ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル；多価アルコール脂肪酸エーテル・エステル；高級アルコール燐酸エステル等が挙げられる。これらの内の１種単独または２種以上の混合物を用いることができる。また、これらを含有する市販の合成洗剤を用いることもできる。これらの中で好ましいものは、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩（パラ位およびオルト位）、ジアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、オレイン酸ブチル硫酸化物、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルアミドスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ヒマシ油・エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物、高級アルコールのエチレンオキサイド付加物等である。
【００５１】
本発明で使用する通気性微細孔膜の材料は、主としてポリオレフィン等の熱可塑性樹脂で、親油性であり、これを補強する不織布等の通気性補強材も通常は親油性である。従って、通気性微細孔膜等のフィルムの上に水を一滴落とすと、その接触角は９０°近辺で安定し、水滴は乾燥し終わるまで半球状の形を維持する。しかしながら、上記の親水性付与物質を用いて適切な親水化処理を行うと、接触角は極めて小さくなり、水滴は微細孔膜フィルム面や補強用不織布面等に拡がる。
【００５２】
親水性付与物質を評価するには、１０ｃｍ×１０ｃｍの通気性微細孔膜を、親水性付与物質０．５〜５％のイソプロパノール（純度９９％）溶液５０ｍｌ内に入れ、２０分間常温放置して含浸した後、引き上げた微細孔膜を常温で２時間乾燥する。水平で平滑なアクリル板上に、処理した微細孔膜を密着して載せ、約２ｃｍ離した２５ｃｃビューレットから水１滴（約０．０５ｇ）を落とし、１５分後の濡れ面積を計算する。この面積が６ｃｍ²以上あれば、親水性付与の効果を有すると判断できる。この評価法を発熱遅延システム用親水性付与剤評価法という。
【００５３】
通気性微細孔膜または通気性微細孔膜と通気性補強材とに親水性を付与するには、上記の親水性付与物質の溶液を付着させた後に乾燥すればよい。溶液を付着させるには、含浸、浸漬、塗布、噴霧等のいずれの手段によってもよい。
【００５４】
親水性付与物質を溶解させる溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、プロピレングリコール、アセトン等が使用され、これらと水との混合溶剤も使用することができる。
【００５５】
親水化処理剤（親水性付与物質）の溶液中の濃度は、処理剤、溶剤によって変わるが、０．５〜１０重量％が好ましい。
【００５６】
親水性の付与された通気性微細孔膜を形成するには、通気性微細孔膜の材料である熱可塑性樹脂と充填剤と上記の親水性付与物質とを混練してシート状に成形した後、延伸してもよい。
【００５７】
親水化処理された通気性微細孔膜によって発熱遅延が生ずるのは、発熱組成物中の塩の水溶液が、微細孔膜内の微細孔（ミクロボイド）の親水化によって誘導され、微細孔を閉塞して通気を遮断することによる。この塩の水溶液の濃度は通常３〜１０％であるから、この濃度の水溶液を親水性付与物質評価法で使用すると、より正確である。
【００５８】
通気性微細孔膜の外側（すなわち空気側）に水を含んだ材料を共存（接触）させるかまたは通気性微細孔膜の外側に水を塗布する等の場合には、水が親水化された微細孔内に導入され、通気性微細孔膜の内側（すなわち発熱組成物側）の発熱組成物中の塩の水溶液との間で浸透圧が生じ、この浸透圧によって、水は、より微細孔内に入って微細孔を閉塞する。
【００５９】
この微細孔の閉塞は、微細孔内の水分が乾燥するまで続行される。この乾燥は、通常の乾燥と異なり、孔径１μｍ前後の微細孔内で行われるため、水分子のガス拡散速度が律速となるので極めて時間がかかる。さらに、微細孔内に空気側から水が補給されると、かなり長時間の閉塞が可能となる。これらの水分の調節によって、閉塞時間の調節が可能となる。
【００６０】
通気性微細孔膜の膜厚は、微細孔内の水分量に関係する。膜厚が大であると、微細孔内の水分量は増大し、拡散支配の影響はさらに大となるから、閉塞時間は長くなる。
【００６１】
水分によって微細孔が閉塞されている間は、空気・酸素の通過は不可能であるから、発熱組成物の発熱は起こらず、水分が乾燥して微細孔の閉塞が終了してから発熱が開始される。
【００６２】
不織布等の通気性補強材に対する親水性付与処理も、発熱組成物の発熱を遅延させるのに有効である。すなわち、通気性微細孔膜とその補強用不織布等の双方を親水化処理することが好ましい。
【００６３】
通気性微細孔膜の微細孔は、膜面の方向への延伸によって生ずるから、主として膜面に垂直の方向に連通孔があり、膜面に沿った方向には連通孔はほとんど無い。従って、親水化処理された微細孔膜において、水は膜面に垂直の方向に進み、微細孔中で水滴形成を起こし易い。この際、膜面に沿った方向は、単に微細孔膜の表面が濡れるにとどまると考えられる。
【００６４】
これに対して、微細孔膜を補強する不織布等を親水化処理すると、不織布の繊維に沿って水は浸透するから、膜面に沿った方向に水は拡がり、その後に膜面に垂直の連通孔（微細孔）に入る。従って、補強用の不織布等と微細孔膜の双方を親水化処理すると、水は、容易に３次元の方向に浸透して、微細孔膜全面の微細孔を閉塞する。これにより、微細孔膜の局部的な未閉塞は無くなる。このことは非常に重要なことで、仮に局部的に未閉塞な部分があると、ここから空気（酸素）が通気して局部的な発熱が起こり、この発熱が、隣接の閉塞部分の水分を乾燥して閉塞を次第に開放していくため、発熱部分が拡大することとなる。このように、補強用不織布等の親水化処理は極めて重要な意味を有する。
【００６５】
発熱組成物の発熱を遅延させる時間は、親水性付与物質の種類、親水化処理液の濃度、通気性微細孔膜内の親水性付与物質の量、通気性微細孔膜の膜厚、発熱性組成物中の自由水の量、通気性微細孔膜に外側（空気側）から与えられる水分量、通気性微細孔膜補強用の不織布等から与えられる水分量等の組み合わせによってコントロールできる。
【００６６】
本発明の発熱組成物収納用袋に発熱組成物を充填した発熱袋を経皮薬剤と共存させると、薬剤の薬効を最適の時間帯に発効せしめることができ、いわゆるドラッグ・デリバリー・システムの課題に答えることができる。
【００６７】
【実施例】
本発明の発熱組成物収納用袋の構造例
図１において、１は本発明の発熱組成物収納用袋であり、その片面が親水性を付与された通気性微細孔膜２で構成され、開放部のない扁平状に形成されている。他面は被覆膜３を形成しており、通気性微細孔膜２と同様のものを用いて形成してもよく、または他のフィルムやシートを用いて形成してもよい。通気性微細孔膜２と被覆膜３とは、その周縁４においてヒートシール等の手段により融着または固着されている。図１は、発熱組成物５が収納された状態を示している。
【００６８】
図２は、本発明の発熱組成物収納用袋の他の構造例を示しており、親水性を付与された通気性微細孔膜２の外側に、これを補強する通気性補強材６が設けられている。また、他面を形成する被覆膜３の外側には粘着層７が設けられている。周縁４は、ヒートシール等の手段により融着または固着されている。通気性補強材６は、親水化処理されていてもよい。また、粘着層７は設けなくともよい。
【００６９】
以下の実施例においては、上記した構造例の発熱組成物収納用袋を作製し、発熱組成物を充填して、発熱遅延効果を測定した。
【００７０】
実施例１（発熱体No.１〜８）
通気性微細孔膜〔三井東圧社製ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、商品名エスポアールＮ、膜厚４０μｍ、王建式ガーレ法による通気度８００秒、リッシー法による透湿度４５００ｇ／ｍ²・２４Ｈｒｓ〕を１０ｃｍ×１０ｃｍの面積とし、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル系界面活性剤（三洋化成社製、商品名サンフレッシュ８５０）のイソプロパノール溶液（濃度０．５％、２．０％、４．０％、５．０％、６．７％、１０．０％、１５．０％）に１０分間含浸した後に、引き上げて常温デシケーター中で１０時間乾燥して、親水化処理を行った。処理された微細孔膜とＬＬＤＰＥ片（１０ｃｍ×１０ｃｍ×８０μｍ）とを重ねて３方周縁をヒートシールし、この袋の中に発熱組成物〔鉄粉５９．５重量部、活性炭５．５重量部、吸水ポリマー３．５重量部、食塩２．５重量部、水２９重量部の混合物〕を投入して残りの周縁をヒートシールし、できた発熱組成物収納袋を酸素不透過フィルムからなる袋の中に封入した。
【００７１】
また、親水化処理を行わない通気性微細孔膜を用いて、同様の発熱組成物収納袋を作製し、酸素不透過フイルムからなる袋の中に封入した。
【００７２】
７日後、発熱組成物収納袋を取り出して、時間経過による発熱状態を室温２４℃で測定した。測定結果（温度特性を示す特性図、処理剤の濃度と発熱状態の関係）を図３に示す。発熱ピークの生ずる経過時間（遅延時間）を表１に示す。未処理（ブランク）に比較して、最大で９時間の発熱遅延が認められ、親水化処理剤の濃度によって遅延時間が自由にコントロールできることが示された。
【００７３】
【表１】

【００７４】
実施例２（発熱体No.９〜１４）
親水化処理剤溶液として、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩（三洋化成社製、商品名サンデットＬＮＭ）の５％イソプロパノール溶液、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（東邦化学社製、商品名エアロール）の５％イソプロパノール溶液、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル系界面活性剤（三洋化成社製、商品名サンフレッシュ８５０）の５％イソプロパノール溶液、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（三洋化成社製、商品名ノニポールソフトＳＳ）の５％イソプロパノール溶液、および合成洗剤（花王社製、商品名アタック）のイソプロパノール／水（５０／５０）の５％溶液の濾過液〔アタックは、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキル硫酸エステルソーダ、脂肪酸ソーダの混合物を３７％含有〕を使用した以外は実施例１と同様にして発熱組成物収納袋を作製し、その微細孔膜の外側（空気側）に０．５ｇの水を塗布した後に、酸素不透過フィルムからなる袋の中に封入した。
【００７５】
７日後、それぞれの発熱組成物収納袋を取り出して、発熱遅延効果を測定した。
【００７６】
測定結果（温度特性を示す特性図、処理剤の種類と発熱状態の関係）を図４に示す。発熱ピークの生ずる経過時間（遅延時間）を表２に示す。種々の親水化処理剤が、それぞれの遅延効果を有することが示された。また、図３、表１と比較すると、同じサンフレッシュ８５０を用いても、親水化処理された微細孔膜に水を塗布すると、塗布しないものに比べて遅延時間は大となることが示された。
【００７７】
【表２】

【００７８】
実施例３（発熱体No.１５〜２１）
表３に示す親水化処理剤を使用して濃度をすべてイソプロパノール溶液中５重量％とした以外は実施例１と同様にして発熱組成物収納袋を作製し、その微細孔膜の外側（空気側）に０．５ｇの水を塗布した後に、酸素不透過フィルムからなる袋の中に封入した。実施例１と同様にして発熱遅延効果を測定した。その結果を表３に示す。
【００７９】
【表３】

【００８０】
実施例４（発熱体No.２２）
親水化処理剤はポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル系界面活性剤（商品名サンフレッシュ８５０）で、５重量％濃度のイソプロパノール溶液を通気性微細孔膜に塗布して窒素中で乾燥した以外は実施例１と同様にして発熱組成物収納袋を作製し、水含浸のウェットティッシュ（水含有量３ｇ）を通気性微細孔膜全面に密着させて、酸素不透過フイルムからなる袋の中に封入した。実施例１と同様にして発熱遅延効果を測定した。その結果を表４に示す。
【００８１】
実施例５（発熱体No.２３）
実施例１でサンフレッシュ８５０の５重量％イソプロパノール溶液で含浸された通気性微細孔膜の上に坪量５０ｇ／ｍ²のナイロンスパンボンド不織布（旭化成社製）を点接着し、それ以外は実施例１と同様にして発熱遅延効果を測定した。その結果を表４に示す。
【００８２】
実施例６（発熱体No.２４）
実施例１と同様の通気性微細孔膜に坪量５０ｇ／ｍ²のナイロンスパンボンド不織布を点接着した後、通気性微細孔膜とナイロンスパンボンド不織布をサンフレッシュ８５０の５重量％イソプロパノール溶液に含浸して親水化処理をした以外は実施例１と同様にして発熱組成物収納袋を作製し、ナイロンスパンボンド不織布に２．５ｇの水を塗布した後に、酸素不透過フィルムからなる袋の中に封入した。実施例１と同様にして発熱遅延効果を測定した。その結果を表４に示す。実施例５と比較すると、遅延時間は増大した。
【００８３】
実施例７（発熱体No.２５〜２７）
通気性微細孔膜として、ポリプロピレン製で以下の厚み、透湿度、透気度を有するものを用いた。
【００８４】

親水化処理剤溶液としてサンフレッシュ８５０の５重量％イソプロパノール溶液を用い、上記通気性微細孔膜を含浸して親水化処理し、実施例１と同様にして発熱組成物収納袋を作製した。微細孔膜に水を塗布して、発熱遅延効果を測定した。方法は実施例１に準じた。その結果を表４に示す。膜の厚みと遅延時間には正の相関関係がある。
【００８５】
【表４】

【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、空気の存在下で発熱する発熱組成物において、所定の時間だけ発熱をおさえて、所望の時間に発熱を開始せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施例の温度特性を示す特性図である。
【図４】本発明の他の実施例の温度特性を示す特性図である。
【符号の説明】
１発熱組成物収納用袋
２親水性を付与された通気性微細孔膜
３被覆膜
４周縁
５発熱組成物
６通気性補強材
７粘着層

Claims

空気の存在下で発熱し得る発熱組成物を収納するための発熱組成物収納用袋に発熱組成物を充填した発熱袋であって、該発熱組成物収納用袋の少なくとも一部が通気性微細孔膜からなり、該通気性微細孔膜が、親水性を保持せしめられた延伸フィルムまたはシートであり、微細孔を水で閉塞させることにより、発熱開始を遅延させたものであることを特微とする、発熱袋。
親水性を保持せしめた通気性微細孔膜の片側の面または両側の面が、通気性の不織布、織布または紙類からなる通気性補強材によって補強されてなることを特徴とする請求項１に記載の発熱袋。
通気性微細孔膜を補強する通気性補強材が、親水性を保持せしめられたものであることを特微とする請求項２に記載の発熱袋。
通気性微細孔膜または通気性微細孔膜と通気性補強材とが、アニオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の溶液を付着させた後に乾燥することにより、親水性を付与されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発熱袋。
アニオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種が、ジアルキルスルホコハク酸塩、パラアルキルベンゼンスルホン酸塩、オルトアルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、オレイン酸ブチル硫酸化物、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルアミドスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ヒマシ油・エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物、高級アルコ−ル・エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エーテル・エステルおよび高級アルコール燐酸エステルからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項４に記載の発熱袋。
通気性微細孔膜が、その材料である熱可塑性樹脂と充填剤とアニオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の親水性付与物質とを混練してシート状に成形した後、延伸したものである、請求項１〜５のいずれか１項記載の発熱袋。
通気性微細孔膜の相当孔径が０．３〜１０μ m である、請求項１〜６のいずれか１項記載の発熱袋。
親水性を保持せしめた通気性微細孔膜の空気側に、水を塗布または噴霧するか、あるいは水を含んだ材料を共存もしくは接触させることにより、微細孔を水で閉塞させたものである、請求項１〜７のいずれか１項記載の発熱袋。
前記水を含んだ材料が、水を含んだ繊維、紙質、保水材および吸水性ポリマーの少なくとも一種である、請求項８記載の発熱袋。
酸素不透過性の袋に収納してなる、請求項１〜９のいずれか１項記載の発熱袋。
請求項１〜９のいずれか１項記載の発熱袋と、経皮薬剤とを含む、ドラッグ・デリバリー・システム。
少なくとも一部が通気性微細孔膜からなる発熱組成物収納用袋に空気の存在下で発熱し得る発熱組成物が充填されてなる発熱袋の発熱開始を遅延させる方法であって、延伸フィルムまたはシートである該通気性微細孔膜に親水性を保持せしめ、微細孔を水で閉塞させることを特徴とする方法。
袋の少なくとも一部が通気性微細孔膜からなり、延伸フィルムまたはシートである該通気性微細孔膜に親水性を保持せしめた発熱組成物収納用袋に、空気の存在下で発熱し得る発熱組成物を充填して発熱袋を作製し、次いで、前記通気性微細孔膜の空気側に、水を塗布または噴霧するか、あるいは水を含んだ材料を共存もしくは接触させることにより、微細孔を水で閉塞させた後、酸素不透過性の袋に収納することを特徴とする、発熱開始を遅延させた発熱袋の製造方法。