JP4076606B2 - Fever bag - Google Patents
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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ＪＩＳ ＺＯ２０８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ＪＩＳ ＺＯ２０８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】
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】
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】
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】
【００８５】
【表４】
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bag material for a storage bag that stores a heat generating composition that can generate heat by air.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Part of the bag material of the storage bag for storing the exothermic composition has breathable micropores in units of microns by kneading, molding, and stretching a thermoplastic resin such as polyolefin and a fine particle size filler. A microporous membrane is usually used. This exothermic composition usually starts to generate heat immediately upon contact with air at room temperature.
[0003]
Such a heat-generating composition has been studied as an element of a drug delivery system for delivering a drug from the skin to the affected area, since it is used only for warming in the cold, so that it is used in combination with the drug.
[0004]
In this case, it was found that it is extremely important that fever starts at a predetermined time and the medicine reaches the affected part at a predetermined time via the skin. In particular, many medical doctors point out that the time zone before waking up early in the morning is literally a fatal time zone for cardiovascular diseases and others.
[0005]
The present invention is an important factor in the method of putting the drug transdermal absorption system into effect at the most effective time while wearing it before going to bed.
[0006]
This will be described below in order.
[0007]
The transdermal therapeutic system is a method of delivering a drug to the affected area or the whole body through the skin as compared with the conventional method of drug administration in which the drug is delivered to the inside of the body via the internal organs, particularly the liver. It can bypass delivery, greatly reduce side effects, and effectively use medicinal ingredients.
[0008]
For this reason, drugs such as scopolamine, nitroglycerin, estradiol, clonidine, isosorbide sulfate, nicotine, and fuentanyl have been used in clinical practice since they were gradually developed in the United States since the 1970s.
[0009]
However, not all drugs penetrate the skin well. The skin is essentially an impermeable membrane and ecologically has a role in protecting foreign substances from entering. For this reason, the development of a method for promoting skin permeation of drugs is indispensable for the development of a transdermal therapeutic system. Skin permeation enhancement methods have been widely taken up as research themes, and some of them have already begun clinical use.
[0010]
The promotion methods are roughly classified into chemical methods and physical methods. For chemical methods, alcohol, fatty acids, and surfactants are used to promote the penetration of medicinal ingredients, and in order to pass through the stratum corneum, which is originally a lipophilic film, for example, the medicinal ingredients are engineered to form a stratum corneum. There is a pro-drug method in which the original medicinal ingredients are restored by enzymatic degradation in the next active skin layer. The physical method includes an iontophoresis method using an electric field, an ultrasonic method, a pneumatic method, and the like. The chemical method is limited by the molecular structure, molecular weight, etc. of the medicinal component, and the physical method has some success, but the skin tissue may be damaged.
[0011]
On the other hand, the acceleration method that gives the temperature field basically increases the diffusion rate of the medicinal component depending on the temperature, and at the same time, increases the blood flow rate due to heat (in fact, the skin blood flow rate Increasing from 33 ° C to 40 ° C increases several times). This promotion method has some research results and does not require special equipment or special chemicals, and is attracting attention.
[0012]
For example, in the in vitro test, the following results are obtained. That is, a fresh skin cut from the abdomen of a hairless mouse is attached to a vertical permeation experiment apparatus, and hydrophilicity containing 0.87% prednisolone (anti-rheumatic, anti-inflammatory agent) on this skin. The gel was placed, and a membrane heater was placed on it to heat the skin and maintain it at a predetermined temperature. When the relationship between the temperature and the amount of prednisolone permeated through the skin was measured, the prednisolone was compared with the control (33 ° C.). Permeation through the skin clearly increased when the temperature was increased to 37 ° C., 40 ° C., 45 ° C. and 50 ° C., and about 45 times higher than the control at 45 ° C. or higher.
[0013]
On the other hand, in recent progress in pharmacology, it has been found that the medicinal effect greatly changes depending on the time of drug administration. That is, there is a time zone in which the drug effect is effective in both rats and humans, and it is governed by a 24-hour body clock. In other words, it has become clear that the living body has a tissue sensitivity rhythm, and that a specific affected area / tissue has a time zone in which the medicinal component is particularly received. Therefore, when the medicinal component reaches the affected part during the time period, the effect is several times that of other time periods.
[0014]
Also human circaDiAccording to An Rhythm's research, rhythmic phenomena are seen in the onset and symptoms of many diseases. There is a maximal peak rhythm for gallstones, osteoarthritis, dental caries, migraine, allergic rhinitis, etc. In recent years, rhythms in cardiovascular diseases have attracted particular attention. Many reports have pointed out the fact that the onset of various myocardial ischemia such as acute myocardial infarction or the sudden death of heart disease shows a rhythm having a maximum value before and after waking up early in the morning. The causal relationship between this phenomenon and the rapid rise (morning surge) before and after getting up in the blood pressure rhythm cannot be denied. Not only myocardial ischemia, but also resting angina, cerebral infarction, intracerebral hemorrhage, and lethal lung, there is a rhythm that shows the maximum before and after getting up, and the cause of asthma that develops early in the morning may be different. Happens at a time.
[0015]
In addition, nicotine pads can be purchased easily in the United States recently to be free from nicotine addiction, but to prevent morning dosing, the pads are applied to the skin the night before going to bed, and nicotine is applied during bedtime. Putting it in the body is not only wasteful but also bad for your health.
[0016]
From the above examples, it can be seen that there is a very high necessity for the medicinal effect to be effective from the time before waking up.
[0017]
From the standpoint of a transdermal therapeutic system, there is a great social and medical need for delayed-acting patches that are applied to the skin before going to bed the night before and have a medicinal effect before waking up. In order to take effect on the affected area before getting up, taking into account the delayed effect in the body, it is necessary to delay the effect (fever) around 4 to 6 hours from bedtime. A system that can set time freely needs to be constructed.
[0018]
On the other hand, a so-called disposable color warmer uses a heat generated when metal powder such as iron powder is oxidized by air to warm a local part of the human body safely and inexpensively. In order to maintain the heat generation temperature at a constant value in this disposable color, it is important to keep the amount of oxygen flowing in the air passing through the microporous membrane constant. By controlling the air flow rate as constant as possible, it is possible to maintain a constant temperature that does not cause low-temperature burns for a long time, but efforts have been made to improve quality. In addition, it is important in terms of quality to generate heat immediately upon contact with air, and the JlS standard also defines that the “rise time” is 20 minutes or less. In fact, currently available products can feel fever in less than a few minutes. That is, the target level of the prior art was to make the rise time as short as possible.
[0019]
As described above, the present invention is aimed at a completely different genre from the prior art, and aims to delay the rise time by a certain time. And the social need is great.
[0020]
In the exothermic composition that generates heat in the presence of air, the present invention not only aims to suppress the heat generation for a predetermined time and start the heat generation at a desired time, but also to optimize the efficacy of the coexisting drugs in an optimal time zone. It is about the purpose of making it effective, and it answers the state-of-the-art challenges of so-called drug delivery systems.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
As a result of earnest research and examination, the present inventor(Also referred to as “exothermic bag”, “exothermic composition storage bag” or “exothermic body”)As a method of delaying the heat generation, the breathable microporous membrane that forms part of the bag for storing the exothermic composition can be hydrophilized to achieve a delay effect of several hours and to control the time freely. discovered.
[0022]
Since the air-permeable microporous membrane is made of a thermoplastic resin such as polyolefin, it is inherently oleophilic, but if hydrophilicity is imparted, the exothermic composition storage bag body immediately generates heat even in the presence of air. Instead, heat generation starts after a certain period of time. Moreover, this fixed time can be controlled by the physical properties and thickness of the microporous membrane, the type of the hydrophilic treatment agent, the manner of treatment, the amount of free water in the exothermic composition, and the like.
[0023]
That is, the present invention provides a bag for storing a heat generating composition as shown below., Heat-generating bag using this heat-generating composition storage bag, drug delivery system using this heat-generating bag, method for delaying heat generation start of heat-generating bag, and method for manufacturing heat-generating bagIs to provide.
[0024]
1. For storing a heat-generating composition that can generate heat in the presence of airExothermic bag filled with exothermic composition in exothermic composition storage bagAnd theFor storing exothermic compositionAt least a part of the bag is made of a breathable microporous membrane, and the breathable microporous membraneBut,Keep hydrophilicThe stretched film or sheet is obtained by blocking the micropores with water and delaying the start of heat generation.To feature, Fever bag.
[0025]
2.
[0026]
3. Breathable reinforcement that reinforces breathable microporous membraneBut,Keep hydrophilicIs whatThe invention according to
[0027]
4). Breathable microporous membrane or breathable microporous membrane and breathable reinforcementBut, Imparting hydrophilicity by attaching at least one solution selected from the group consisting of anionic surfactants and nonionic surfactants, followed by dryingIs4. The method according to any one of
5. At least one selected from the group consisting of an anionic surfactant and a nonionic surfactant is a dialkylsulfosuccinate, a paraalkylbenzenesulfonate, an orthoalkylbenzenesulfonate, a dialkylnaphthalenesulfonate, an alkyl sulfate ester salt, Butyl oleate, higher alcohol sulfate, alkylamide sulfonate, polyoxyethylene alkyl ether, castor oil / ethylene oxide adduct, alkylphenol / ethylene oxide adduct, higher alcohol / ethylene oxide adduct, many At least selected from the group consisting of polyhydric alcohol fatty acid esters, polyoxyethylene polyhydric alcohol fatty acid esters, polyhydric alcohol fatty acid ether esters, and higher alcohol phosphoric acid esters Originating according to
6). The air-permeable microporous membrane is kneaded with at least one hydrophilicity-imparting substance selected from the group consisting of thermoplastic resins, fillers, anionic surfactants, and nonionic surfactants, which is a material thereof. The molding according to any one of the
[0028]
7.The equivalent pore diameter of the breathable microporous membrane is 0.3 to 10 μm m Is,7. The generator according to any one of
8). Water is applied or sprayed to the air side of the breathable microporous membrane that maintains hydrophilicity, or a material containing water is allowed to coexist or contact.The micropores are closed with water, The above itemAny one of 1-7Fever bag.
9.
10. The above item, stored in an oxygen-impermeable bag1The heating bag of any one of -9.
[0029]
11. Above1A drug delivery system comprising the fever bag according to any one of 1 to 9 and a transdermal drug.
[0030]
12 A bag for storing a heat-generating composition, at least partially comprising a breathable microporous membraneCan generate heat in the presence of airA method of delaying the start of heat generation of a heat-generating bag filled with a heat-generating composition,It is a stretched film or sheetThe breathable microporous membrane is kept hydrophilic.Block the micropores with waterA method characterized by that.
13. At least a part of the bag is made of a breathable microporous membrane,It is a stretched film or sheetThe breathable microporous membrane is kept hydrophilic.DepartureIn the thermal composition storage bag,Can generate heat in the presence of airA heating bag is prepared by filling a heating composition, and then water is applied or sprayed to the air side of the breathable microporous membrane, or a material containing water is allowed to coexist or contact.To close the micropores with water.And then stored in an oxygen-impermeable bag.Delayed onset of feverA method of manufacturing a fever bag.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The shape of the heat-generating composition storage bag of the present invention is not particularly limited as long as at least a part thereof is made of a breathable microporous membrane. However, from the viewpoint of ease of production, at least a part or all of one side of the bag is stored. A flat bag body composed of a breathable microporous membrane is preferred. In a state where the exothermic composition is stored in the flat bag body, the periphery is closed and there is no open portion.
[0032]
In the above-mentioned flat bag body, the other surface may be formed using the same material as the above-mentioned breathable microporous membrane, or may be formed using another film or sheet.
[0033]
The breathable microporous membrane used in the present invention kneads and molds a resin composition comprising a thermoplastic resin and a filler with a fine particle size, and stretches to make continuous fine gaps around the filler. Is formed.
[0034]
Examples of the thermoplastic resin include polyolefin, polyamide, and polyester. Examples of the polyolefin include low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, a polybutene homopolymer, a copolymer of ethylene and at least one α-olefin of 3 to 18 carbon atoms, and a homopolymer, ethylene and acetic acid. And a copolymer with an organic carboxylic acid derivative having an ethylenically unsaturated bond such as vinyl and / or (meth) acrylic acid ester.
[0035]
As fillers, carbonates such as calcium carbonate, sulfates such as barium sulfate, phosphates such as magnesium phosphate, hydroxides such as aluminum hydroxide, oxides such as alumina, silica and titanium oxide, zeolite, Examples thereof include inorganic fillers such as diatomaceous earth and talc, cellulose-based powders such as charcoal, organic fillers such as starch, and water-absorbing polymers. These are used alone or in combination. Calcium carbonate is preferable from the viewpoint of air permeability, flexibility, and appearance of the film, and a water-absorbing polymer is preferable from the viewpoint of water retention.
[0036]
About the average particle diameter of a filler, 0.1-20 micrometers is preferable from the point of the uniformity of the film by dispersion | distribution of a filler, and 0.8-5 micrometers is especially preferable from the point of workability.
[0037]
The ratio of the filler to the thermoplastic resin is preferably 50 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. When the amount is less than 50 parts by weight, it is difficult to exert a practical level of air permeability and moisture permeability after stretching, and when it exceeds 400 parts by weight, the workability deteriorates, which is not preferable. In particular, from the viewpoint of processing stability, the filler is more preferably 70 to 200 parts by weight.
[0038]
A resin composition obtained by uniformly dispersing a filler in a thermoplastic resin by melt-kneading is processed into a sheet, and the resulting film or sheet is stretched to make a small void (micro void) in the film or sheet. To generate a fine pore.
[0039]
The draw ratio is usually 1.5 to 10 times, and if it is less than 1.5 times, the air permeability / moisture permeability is too small, and if it exceeds 10 times, the film strength is significantly weakened.
[0040]
The equivalent pore diameter of the microporous membrane thus obtained is 0.3 to 10 μm and has a substantially normal distribution. The average pore size is preferably 0.5 to 1.0 μm for the present invention.
[0041]
The thickness of the microporous film is preferably 20 to 300 μm. When the thickness is less than 20 μm, the strength is weak, the reinforcing process with a nonwoven fabric or the like is hindered, and the variation in air permeability and moisture permeability increases. When the predetermined time of heat generation delay is long, about 300 μm is necessary.
[0042]
There are various methods for measuring the air permeability, such as the Gurley method, and the heat generation (maximum temperature) of the heating element by air has a higher correlation coefficient in moisture permeability than the air permeability in the Gurley method. Therefore, it is preferable to measure moisture permeability. The moisture permeability is determined by JIS ZO208 in the JIS method, but this method requires time for measurement and is inconvenient in practice. The Lissy method (Lyssy method), which has a strong correlation with the JIS method, is a method that complies with the industrial standards of countries around the world. For example, in JIS ZO208, the temperature is set at 40 ° C. and the relative humidity difference is maintained at 90% RH. In the Lyssy method L80-4000H type apparatus, a measurement sample is inserted at the interface between the lower chamber in a 100% relative humidity state and the upper chamber in which a highly sensitive humidity sensor is installed. Keeping the humidity at 10% RH (100% -90%), centered around this, it is necessary to increase the humidity from about ± 1% width (ΔRH), ie from about 9% to about 11% Measure the time (several seconds) and obtain the moisture permeability by comparing with the result of calibration performed under the same conditions using a standard sample with known moisture permeability in advance. Is the method.
[0043]
The microporous membrane in the present invention is 100 to 10,000 g / m in terms of lysic method moisture permeability (Lyssy method L80-4000H type is used).2-24Hrs is preferred. This moisture permeability is 100 g / m2-Less than 24 Hrs, heat generation is insufficient, while 10000 g / m2-If it exceeds 24 Hrs, the heat generation temperature is high, there is a problem with safety, and long-term effectiveness cannot be expected.
[0044]
One side or both sides of the breathable microporous membrane is preferably reinforced by a breathable reinforcing material. Examples of the breathable reinforcing material include breathable nonwoven fabrics, woven fabrics, and papers.
[0045]
Non-woven fabric includes rayon, nylon, polyester, acrylic, polypropylene, vinylon, polyethylene, polyurethane, cupra, cotton, cellulose, pulp, etc. Is used. In addition, dry non-woven fabric, wet non-woven fabric, spunbond, spunlace and the like can be used in the manufacturing process. The nonwoven fabric which consists of composite fiber of a core sheath structure may be sufficient.
[0046]
The basis weight of the nonwoven fabric is 10 to 200 g / m2Is preferred. 10 g / m2If it is less than 200 g / m, strength cannot be expected.2It is not necessary for strength to exceed.
[0047]
The exothermic composition stored in the exothermic composition storage bag of the present invention contains metal powder, water, an oxidizing aid, a water retention agent, and activated carbon as main components. Examples of the metal powder include iron powder. Examples of the oxidation aid include metal halides and sulfates. Examples of the water retention agent include wood flour, balm curite, leechite, and a water-absorbing polymer.
[0048]
The ratio of each component is, for example, 15 to 70 parts by weight of water, 1 to 15 parts by weight of an oxidizing aid, 2.5 to 30 parts by weight of a water retention agent, and 3 to 3 parts of activated carbon with respect to 100 parts by weight of the metal powder. It is preferably used in the range of 25 parts by weight.
[0049]
The amount of water used varies depending on the type of water retaining agent, but is preferably larger than the amount of water retained by the water retaining agent. When the above range is exceeded, the initial temperature rise decreases.
[0050]
In the present invention, a substance that imparts hydrophilicity to the breathable microporous membrane and the breathable reinforcing material that reinforces it (hydrophilic treatment agent) is 6 cm in the hydrophilicity imparting agent evaluation method for a heat generation delay system described later.2A substance that produces the above-mentioned wetted area is preferable. Examples of such substances include anionic surfactants and nonionic surfactants. Examples of the anionic surfactants and nonionic surfactants include dialkyl sulfosuccinates such as sodium dioctylsulfosuccinate and sodium di-2-ethylhexylsulfosuccinate; alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate (para and Ortho position); dialkylnaphthalene sulfonate such as sodium dibutylnaphthalene sulfonate; alkyl sulfate ester; butyl sulfate oleate; higher alcohol sulfate such as lauryl alcohol sulfate sodium salt; alkylamide sulfonate; polyoxy Ethylene alkyl ether; castor oil / ethylene oxide adduct; alkylphenol / ethylene oxide such as ethylene oxide adduct of nonylphenol or octylphenol Side adducts; Intermediate or higher alcohol ethylene oxide adducts; Polyhydric alcohol mono-, di-, tri- and tetra-fatty acid esters; Polyoxyethylene polyhydric alcohol fatty acid esters; Polyhydric alcohol fatty acid ethers; Higher alcohol phosphates Etc. Among these, one kind alone or a mixture of two or more kinds can be used. Moreover, the commercially available synthetic detergent containing these can also be used. Among these, preferred are dialkyl sulfosuccinates, alkyl benzene sulfonates (para and ortho positions), dialkyl naphthalene sulfonates, alkyl sulfate esters, butyl oleate, higher alcohol sulfates, alkyl amides. Examples thereof include sulfonates, polyoxyethylene alkyl ethers, castor oil / ethylene oxide adducts, alkylphenols / ethylene oxide adducts, and higher alcohol ethylene oxide adducts.
[0051]
The material of the breathable microporous membrane used in the present invention is mainly a thermoplastic resin such as polyolefin and is oleophilic, and a breathable reinforcing material such as a nonwoven fabric that reinforces it is also usually oleophilic. Therefore, when a drop of water is dropped on a film such as a breathable microporous membrane, the contact angle is stabilized at around 90 °, and the water droplet maintains a hemispherical shape until it is completely dried. However, when an appropriate hydrophilization treatment is performed using the above-described hydrophilicity-imparting substance, the contact angle becomes extremely small, and water droplets spread on the surface of the microporous membrane film or the reinforcing nonwoven fabric surface.
[0052]
In order to evaluate the hydrophilicity-imparting substance, a 10 cm × 10 cm breathable microporous membrane is placed in 50 ml of a 0.5-5% isopropanol (purity 99%) hydrophilicity-imparting substance and left at room temperature for 20 minutes. After impregnation, the pulled microporous membrane is dried at room temperature for 2 hours. The treated microporous membrane is placed in close contact on a horizontal and smooth acrylic plate, 1 drop (about 0.05 g) of water is dropped from a 25 cc burette separated by about 2 cm, and the wetted area after 15 minutes is calculated. This area is 6cm2If it is more, it can be judged that it has the effect of imparting hydrophilicity. This evaluation method is referred to as a hydrophilicity imparting agent evaluation method for an exothermic delay system.
[0053]
In order to impart hydrophilicity to the breathable microporous membrane or the breathable microporous membrane and the breathable reinforcing material, the hydrophilic imparting substance solution may be attached and then dried. In order to adhere the solution, any means such as impregnation, dipping, coating, spraying and the like may be used.
[0054]
As the solvent for dissolving the hydrophilicity-imparting substance, methanol, ethanol, isopropanol, propanol, propylene glycol, acetone or the like can be used, and a mixed solvent of these with water can also be used.
[0055]
The concentration of the hydrophilic treatment agent (hydrophilic substance) in the solution varies depending on the treatment agent and the solvent, but is preferably 0.5 to 10% by weight.
[0056]
In order to form a breathable microporous membrane with hydrophilicity, the thermoplastic resin that is the material of the breathable microporous membrane, the filler, and the hydrophilicity-imparting substance are kneaded and formed into a sheet shape. The film may be stretched.
[0057]
Heat generation delay is caused by the hydrophilic breathable microporous membrane. The salt aqueous solution in the exothermic composition is induced by the hydrophilization of micropores in the microporous membrane, blocking the micropores. By blocking the ventilation. Since the concentration of the aqueous solution of the salt is usually 3 to 10%, it is more accurate to use the aqueous solution of this concentration in the hydrophilicity imparting substance evaluation method.
[0058]
In the case where a material containing water is allowed to coexist (contact) outside the breathable microporous membrane (that is, on the air side) or water is applied to the outside of the breathable microporous membrane, the water is made hydrophilic. Osmotic pressure is introduced between the aqueous solution of the salt in the exothermic composition introduced into the micropores and inside the breathable microporous membrane (that is, the exothermic composition side), and this osmotic pressure causes water to become more microporous. Enters and closes the micropores.
[0059]
This blockage of the micropores is continued until the moisture in the micropores is dried. Unlike the normal drying, this drying is performed in micropores having a pore diameter of about 1 μm, so that the gas diffusion rate of water molecules becomes rate-determining and takes a very long time. Furthermore, if water is replenished into the fine holes from the air side, it can be closed for a considerably long time. By adjusting the moisture content, the occlusion time can be adjusted.
[0060]
The film thickness of the breathable microporous film is related to the amount of moisture in the micropore. When the film thickness is large, the amount of water in the micropores increases, and the influence of diffusion control becomes even greater, so the closing time becomes longer.
[0061]
While the micropores are blocked by moisture, the passage of air and oxygen is impossible, so the exothermic composition does not generate heat, and heat generation starts after the moisture is dried and the micropores are closed. Is done.
[0062]
Treatment for imparting hydrophilicity to a breathable reinforcing material such as a nonwoven fabric is also effective in delaying heat generation of the heat generating composition. That is, it is preferable to hydrophilize both the breathable microporous membrane and the reinforcing nonwoven fabric.
[0063]
Since the micropores of the breathable microporous membrane are generated by stretching in the direction of the membrane surface, there are communication holes mainly in the direction perpendicular to the membrane surface, and there are almost no communication holes in the direction along the membrane surface. Accordingly, in the microporous membrane subjected to the hydrophilic treatment, water proceeds in a direction perpendicular to the membrane surface, and water droplets are easily formed in the micropore. At this time, it is considered that the direction along the film surface is merely that the surface of the microporous film is wet.
[0064]
In contrast, when a nonwoven fabric or the like that reinforces the microporous membrane is hydrophilized, water penetrates along the fibers of the nonwoven fabric, so that the water spreads in the direction along the membrane surface and then communicates perpendicular to the membrane surface. Enter the hole (micropore). Therefore, when both the reinforcing nonwoven fabric and the microporous membrane are hydrophilized, water easily permeates in the three-dimensional direction and closes the micropores on the entire surface of the microporous membrane. This eliminates local unblocking of the microporous membrane. This is very important. If there is a locally unoccluded part, air (oxygen) is vented from here and local heat is generated, and this heat generates moisture in the adjacent obstructed part. Since it is dried and the blockage is gradually opened, the heat generation part is enlarged. Thus, the hydrophilic treatment of the reinforcing nonwoven fabric or the like has a very important meaning.
[0065]
The time for delaying the heat generation of the exothermic composition is the type of hydrophilicity-imparting substance, the concentration of the hydrophilic treatment liquid, the amount of hydrophilicity-imparting substance in the breathable microporous membrane, the thickness of the breathable microporous membrane, and the exothermicity. It can be controlled by a combination of the amount of free water in the composition, the amount of water given to the breathable microporous membrane from the outside (air side), the amount of moisture given from the nonwoven fabric for reinforcing the breathable microporous membrane, and the like.
[0066]
When the exothermic bag filled with the exothermic composition in the exothermic composition storage bag of the present invention is allowed to coexist with the transdermal drug, the medicinal effect of the drug can be exerted in an optimal time zone, and the problem of so-called drug delivery system Can answer.
[0067]
【Example】
Structure example of bag for storing exothermic composition of the present invention
In FIG. 1,
[0068]
FIG. 2 shows another structural example of the bag for storing a heat-generating composition of the present invention, and a breathable reinforcing material 6 is provided on the outside of the
[0069]
In the following examples, the exothermic composition storage bag having the above-described structure example was prepared, filled with the exothermic composition, and the exothermic delay effect was measured.
[0070]
Example 1 (heating element No. 1-8)
Breathable microporous membrane [LLDPE (Linear Low Density Polyethylene) manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd., trade name: Espoir N, film thickness: 40 μm, air permeability: 800 seconds according to the Royal Gurley method, moisture permeability: 4500 g / m according to the Lissy method224Hrs] is an area of 10 cm × 10 cm, and an isopropanol solution (concentration 0.5%, 2.0%, 4.0) of a polyoxyethylene nonylphenol ether surfactant (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name Sunfresh 850) %, 5.0%, 6.7%, 10.0%, 15.0%) for 10 minutes, and then pulled up and dried in a room temperature desiccator for 10 hours to perform a hydrophilic treatment. The treated microporous membrane and the LLDPE piece (10 cm × 10 cm × 80 μm) are stacked and the three-side periphery is heat-sealed, and the exothermic composition [iron powder 59.5 parts by weight, activated carbon 5.5 wt. Part, mixture of 3.5 parts by weight of water-absorbing polymer, 2.5 parts by weight of salt and 29 parts by weight of water] and the remaining periphery is heat-sealed, and the resulting exothermic composition storage bag is made of an oxygen-impermeable film. Enclosed in a bag.
[0071]
Moreover, the same exothermic composition storage bag was produced using the air permeable microporous film which does not perform a hydrophilization process, and it enclosed with the bag which consists of an oxygen impervious film.
[0072]
Seven days later, the exothermic composition storage bag was taken out, and the exothermic state over time was measured at a room temperature of 24 ° C. FIG. 3 shows the measurement results (characteristic diagram showing temperature characteristics, relationship between treatment agent concentration and heat generation state). Table 1 shows the elapsed time (delay time) in which the exothermic peak occurs. An exothermic delay of up to 9 hours was observed compared to untreated (blank), indicating that the delay time can be freely controlled by the concentration of the hydrophilic treatment agent.
[0073]
[Table 1]
Example 2 (heating element No. 9-14)
As a hydrophilizing agent solution, a 5% isopropanol solution of lauryl sulfate sodium salt (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., trade name Sandet LNM), a 5% isopropanol solution of sodium dioctylsulfosuccinate (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., trade name Airol),
[0075]
Seven days later, each exothermic composition storage bag was taken out and the exothermic delay effect was measured.
[0076]
FIG. 4 shows the measurement results (characteristic diagram showing temperature characteristics, relationship between the type of treatment agent and the heat generation state). Table 2 shows the elapsed time (delay time) at which the exothermic peak occurs. Various hydrophilizing agents were shown to have their respective retarding effects. 3 and Table 1, it is shown that even when the same sun fresh 850 is used, when water is applied to a hydrophilic microporous film, the delay time is longer than when water is not applied. It was.
[0077]
[Table 2]
Example 3 (heating element No. 15-21)
A exothermic composition storage bag was prepared in the same manner as in Example 1 except that the hydrophilization treatment agent shown in Table 3 was used and the concentration was all adjusted to 5% by weight in an isopropanol solution. ) 0.5 g of water, and then enclosed in a bag made of an oxygen-impermeable film. The heat generation delay effect was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
[0079]
[Table 3]
Example 4 (heating element No. 22)
The hydrophilizing agent was a polyoxyethylene nonylphenol ether surfactant (trade name Sun Fresh 850), except that a 5% by weight isopropanol solution was applied to a breathable microporous membrane and dried in nitrogen. Example 1 A heat generating composition storage bag was prepared in the same manner as described above, and a water-impregnated wet tissue (water content: 3 g) was adhered to the entire surface of the breathable microporous membrane and sealed in a bag made of an oxygen-impermeable film. The heat generation delay effect was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
[0081]
Example 5 (heating element No. 23)
On the breathable microporous membrane impregnated with 5% by weight isopropanol solution of Sunfresh 850 in Example 1, the basis weight is 50 g / m.2Nylon spunbond nonwoven fabric (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) was spot-bonded, and the heat generation delay effect was measured in the same manner as in Example 1 except that. The results are shown in Table 4.
[0082]
Example 6 (heating element No. 24)
A basis weight of 50 g / m is applied to the breathable microporous membrane similar to that in Example 1.2Exothermic heat treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the nylon spunbonded nonwoven fabric was spot-bonded and then the breathable microporous membrane and the nylon spunbonded nonwoven fabric were impregnated with a 5% by weight isopropanol solution of Sunfresh 850 and subjected to a hydrophilic treatment. A composition storage bag was prepared, 2.5 g of water was applied to the nylon spunbond nonwoven fabric, and then sealed in a bag made of an oxygen-impermeable film. The heat generation delay effect was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4. Compared to Example 5, the delay time increased.
[0083]
Example 7 (heating element No. 25-27)
A breathable microporous membrane made of polypropylene having the following thickness, moisture permeability, and air permeability was used.
[0084]
[0085]
[Table 4]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a heat generating composition that generates heat in the presence of air, heat generation can be suppressed for a predetermined time, and heat generation can be started at a desired time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing temperature characteristics of an example of the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing temperature characteristics of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Pouch for storing exothermic composition
2 Breathable microporous membrane with hydrophilicity
3 Coating film
4 Periphery
5 Exothermic composition
6 Breathable reinforcement
7 Adhesive layer
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