膠囊的制作方法
【專利說明】膠囊
[0001 ] 本發(fā)明涉及有益劑、特別是香料的包封。
[0002] 芯-殼膠囊是本領(lǐng)域已知的。它們一般由聚合物殼和實(shí)際應(yīng)包封的任意其它成分 組成，所述聚合物殼在包含有益劑例如香料的芯周圍形成。
[0003] 芯-殼膠囊典型地通過形成分散在連續(xù)水相中的成芯材料液滴而形成。應(yīng)反應(yīng)以 在芯液滴周圍形成聚合物殼的單體包含在液滴和/或連續(xù)相中?？梢允沟盟鼈兎磻?yīng)以便在 液滴周圍形成聚合物包覆層，它們隨后通過交聯(lián)反應(yīng)固化（硬化）。按照這種方式，能夠形 成包含由氨基塑料和樹脂、特別是熱固型樹脂、聚脲類、聚氨基甲酸酯類、聚酰胺類、明膠、 聚丙烯酸類等形成的殼的芯-殼膠囊。
[0004] 芯-殼膠囊用途廣泛。聚合物殼可以具有屏障功能，由此防止芯內(nèi)含物接觸膠囊 外部環(huán)境，而且還可以作為調(diào)節(jié)香料以期望的釋放速率釋放的工具起作用。殼的性質(zhì)和組 成可以影響膠囊特性，例如硬度、脆度和孔隙率，且由此影響有益劑從其中釋放的方式。通 過原位聚合反應(yīng)形成殼的缺點(diǎn)在于所形成的膠囊可能包含顯著水平的未反應(yīng)的單體。例 如，單體的殘留物接觸皮膚可能是特別不期望的，例如在個人護(hù)理用品中。由于這一原因， 通常對膠囊進(jìn)行大量后處理，以便在高轉(zhuǎn)化率聚合后除去這些殘留物，這在界面聚合過程 中極難實(shí)現(xiàn)。后處理技術(shù)可以采取用與另一種分子后反應(yīng)或后固化、揮發(fā)、汽提、分子捕獲 或使用適合的溶劑或離子交換樹脂萃取的形式。令人遺憾地，當(dāng)膠囊包含揮發(fā)性有益劑例 如香料時，這些技術(shù)不是特別適合。
[0005] 對提供芯-殼膠囊仍然存在需求，其中所述殼基于聚合物，該膠囊包含極低水平 的單體殘留物。
[0006] 申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，能夠在包含有益劑例如香料的油滴周圍形成基于聚羧酸的預(yù)聚 材料的殼。當(dāng)使聚合材料貼合（laid down)預(yù)成型時，可以形成迄今為止使用常規(guī)原位聚 合技術(shù)不能得到的包含極低水平的單體材料的膠囊。
[0007] 本發(fā)明在第一個方面提供了芯-殼膠囊，其包含含有香料的芯和在所述芯周圍形 成的殼，其中所述殼由具有1000-10000000道爾頓、更具體地50000-2000000道爾頓分子量 的聚羧酸形成。
[0008] 本發(fā)明的膠囊不同于常規(guī)的聚丙烯酸膠囊的方面在于所述殼由與常規(guī)方法相反 的預(yù)聚材料形成，在常規(guī)方法中，單體在原位反應(yīng)形成殼。在后面的情況中，所述殼由具有 不確定或不可測定分子量的聚合物團(tuán)組成。
[0009] 本發(fā)明附帶幾個優(yōu)點(diǎn)。通過使用預(yù)聚物形成殼，可以通過選擇成分聚合物的期望 的分子量發(fā)揮對殼機(jī)械特性的巨大控制作用。此外，預(yù)聚材料的應(yīng)用基本上避免了在膠囊 中形成殘留單體污染物的問題。
[0010] 因此，在包含含有香料的芯和在所述芯周圍形成的殼的芯-殼膠囊的另一個方 面，其中所述殼由聚羧酸形成，且其中任意的羧酸單體以IOOppm或更小、更具體地IOppm或 更小、仍然更具體地Ippm或更小的量存在。
[0011] 可以通過本領(lǐng)域公知的技術(shù)測定殘留的羧酸，例如，通過GC分析。典型地，GC柱 可以包含聚二甲基硅氧烷，且載氣可以是氦?？梢允褂眠m合的溶劑例如甲醇等萃取單體殘 留物。
[0012] 作為成殼材料使用的聚羧酸可以選自聚甲基丙烯酸，聚丙烯酸，苯乙烯-馬來酸 共聚物，聚（衣康酸），聚（衣康酸一甲酯），聚（甲基丙烯酸甲酯-共-甲基丙烯酸），聚 (丙烯酸-共-馬來酸），聚（丙烯酸-共-甲基丙烯酸），聚（甲基乙烯基醚-交替-馬 來酸），聚（苯乙烯-共-甲基丙烯酸），聚（丙烯酸-共-馬來酸），聚（2-丙基丙烯酸）， 聚（2-乙基丙烯酸），聚（苯乙烯-交替-馬來酸），聚（乙烯-共-丙烯酸），聚（丙烯酰 胺-共-丙烯酸），聚（乙烯-共-甲基丙烯酸），聚（異丁烯-共-馬來酸）或聚（苯乙 烯-共-馬來酸）；或酸酐聚合物，其可以在膠囊形成條件下轉(zhuǎn)化成酸，例如乙烯-馬來酸 酐共聚物，聚乙烯-交替-馬來酸酐，聚（馬來酸酐-交替-1-十八烯），聚（異丁烯-交 替-馬來酸酐），聚（苯乙烯-共-馬來酸酐），聚（甲基乙烯基醚-交替-馬來酸酐），聚 (苯乙烯-交替-馬來酸酐），聚[(異丁烯-交替-馬來酰亞胺）_共_(異丁烯-交替-馬 來酸酐），或Isobam型的聚酸酐（由Kuraray提供）。
[0013] 在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，所述殼包含一種或多種另外的不同于上文公開的聚 羧酸的聚合材料。
[0014] 在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，所述殼由多層聚羧酸組成，更具體地為至少2層，仍 然更具體地為5-10層或更多。
[0015] 在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，所述殼由多層聚羧酸聚合材料組成，且其中每層聚 羧酸之間插入有所述另外的聚合物材料層。
[0016] 在一個更具體的實(shí)施方案中，選擇形成所述插入層的另外的聚合材料，其特性使 得能夠通過在它們之間形成物理或化學(xué)鍵與相鄰聚羧酸層發(fā)生相互作用。
[0017] 仍然更具體地，形成所述插入層的聚合材料能夠通過形成氫鍵與相鄰聚羧酸層發(fā) 生相互作用。
[0018] 上述涉及的一種或多種另外的聚合材料可以選自聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯醇， 包含內(nèi)酰胺基團(tuán)的聚合物如PVP或聚（N-乙烯基己內(nèi)酰胺），在主鏈上包含醚基的聚合物 (聚氧化乙烯、聚丙二醇）或包含醚基作為側(cè)鏈的聚合物（聚（乙烯基甲基醚），丙烯酸型 聚合物如聚丙烯酰胺、聚（N-異丙基丙烯酰胺）和聚（Ν，η-二甲基丙烯酰胺），聚合醇類如 PVA，聚（2-羥基乙基丙烯酸酯）和聚（2-羥基乙基乙烯基醚），其它合成聚合物如聚（2-乙 基-2-噁唑啉）和聚（Ν-乙?；鶃啺被蚁┖退苄苑请x子多糖類如甲基纖維素、羥乙 基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
[0019] 典型的組合包括聚（甲基丙烯酸）/聚（乙烯基吡咯烷酮）、聚（醋酸乙烯酯）/乙 烯-馬來酸酐共聚物和聚（乙烯醇）/乙烯-馬來酸酐共聚物。
[0020] 通過選擇期望的層數(shù)，能夠密切控制膠囊殼的厚度。在本發(fā)明的一個具體的實(shí)施 方案中，所述殼的厚度為5-150nm。通過選擇殼的厚度以及形成它的預(yù)聚材料的性質(zhì)，能夠 在孔隙率、穩(wěn)定性（耐受嚴(yán)格的制備、混合、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲存）和脆性（允許膠囊在期望的時間 時的應(yīng)用中破裂以釋放其香料）方面控制膠囊殼的特性。
[0021] 所述芯-殼膠囊對高pH條件有一定敏感性。實(shí)際上，在6. 5或更高的pH水平上， 所述殼開始離解回形成它們的聚合材料。
[0022] 因此，本發(fā)明在其另一個方面提供了穩(wěn)定所述芯-殼顆粒的方法，所述方法通過 將它們儲存在pH小于約5、更具體地pH為約2-4的適合的介質(zhì)中來進(jìn)行。
[0023] 本發(fā)明在另一個方面提供了包含如本文所述的芯-殼膠囊的水性淤漿，其中所述 淤漿具有小于約5、更具體地為2-4的pH。
[0024] 該淤漿可以包含5-50 %重量的芯-殼膠囊，更具體地為10-40 %，仍然更具體地為 20-30%重量。任選地，該淤漿可以包含穩(wěn)定聚合物。通常在包含膠囊的淤漿中使用穩(wěn)定聚 合物，且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解可以使用的穩(wěn)定聚合物的常用類型。具體的穩(wěn)定聚合物 是Keltrol。穩(wěn)定聚合物的使用量可以在約0.05-5%重量，更具體地為0. 1-0. 3%。淤漿的 其余質(zhì)量典型地由水組成。
[0025] 在本發(fā)明芯-殼膠囊的pH敏感性方面，優(yōu)選的是，如果它們用于應(yīng)用中，則其中周 圍介質(zhì)的PH為2-7。本發(fā)明芯殼膠囊特別適用于洗衣用品，包括柔順劑；個人護(hù)理用品和 護(hù)發(fā)用品，包括香波、調(diào)理劑、梳理膏、免洗型護(hù)發(fā)素、定型膏、皂、潤膚霜；除臭劑和止汗劑； 家庭用品；精細(xì)香料；和口腔護(hù)理產(chǎn)品。
[0026] 本發(fā)明在其另一個方面提供了包封有益劑、特別是香料的方法，所述方法包括下 列步驟：
[0027] (a)將包含所述有益劑的油滴分散于外相中以形成分散相，所述外相包含具有小 于6的pH的水性介質(zhì)；
[0028] (b)在分散相液滴周圍沉積包含聚羧酸和至少一種另外的不同于聚羧酸的聚合物 材料的殼，
[0029] 其中所述聚羧酸具有1000-10000000道爾頓的分子量。
[0030] 在一個具體的實(shí)施方案中，提供了包封有益劑、特別是香料的方法，所述方法包括 下列步驟：
[0031] (a)將包含所述有益劑的油滴分散于外相中以形成分散相，所述外相包含具有小 于6的pH的水性介質(zhì)；
[0032] (b)在分散相液滴周圍沉積包含聚羧酸的層，
[0033] 其中所述聚羧酸具有1000-10000000道爾頓的分子量。
[0034] 在一個更具體的實(shí)施方案中，提供了包封有益劑、特別是香料的方法，所述方法包 括下列步驟：
[0035] (a)將包含所述有益劑的油滴分散于外相中以形成分散相，所述外相包含具有小 于6的pH的水性介質(zhì)；
[0036] (b)在分散相液滴周圍沉積包含聚羧酸和另外的不同于所述聚羧酸的聚合物材料 的交替層，
[0037] 其中所述聚羧酸具有1000-10000000道爾頓的分子量。
[0038] 通過依次在所述芯周圍沉積聚合物層在芯周圍形成殼的技術(shù)是本領(lǐng)域公知的。然 而，這項(xiàng)技術(shù)在先涉及將兩種聚合電解質(zhì)交替涂布于犧牲性模板芯（典型地為二氧化硅） 上，以構(gòu)成通過靜電吸引保留在一起的連續(xù)層。當(dāng)?shù)玫狡谕膶訑?shù)時，芯被溶解，得到空心 膠囊，然后可以向其中加載期望的有益劑。這種技術(shù)提供了空前的控制釋放特性的可能 性并且受到制藥工業(yè)的巨大關(guān)注（例如，參見Kozlovskaya等人，Chem. Mater. 2006,18， 328-336)〇
[0039] 根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能夠在無需任何種類的模板或犧牲性芯的情況下，在包含 有益劑的液滴周圍制成芯-殼膠囊。在液滴周圍形成膠囊殼是比在固體芯周圍形成殼更大 的挑戰(zhàn)，因?yàn)榍罢呤歉?