具有改进的热凝胶强度的纤维素醚的制作方法

具有改进的热凝胶强度的纤维素醚的制作方法
【专利摘要】通过组合纳米晶纤维素与热胶凝纤维素醚，形成具有改进的热凝胶强度的纤维素醚水性掺合物。这一掺合物可在例如食品和陶瓷生坯体的多种不同应用中用作粘结剂。它还可用于形成药物的胶囊壳。
【专利说明】具有改进的热凝胶强度的纤维素醚
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.119(e)要求享有于2012年I月6日提交的美国临时专利申请序列号61/583，790的权益，该临时专利申请的全部内容在此以引用方式明确地并入本文中。
[0003]发明背景
[0004]1.所公开和要求保护的发明构思的领域
[0005]本发明所公开和要求保护的发明构思一般地涉及具有高温凝胶强度的热胶凝(gelling)组合物。具体地说，所述热胶凝组合物包含水、水溶性热胶凝纤维素醚和纳米晶(nanocrystalline)纤维素(NCC),并且当分散于水中时在高于25°C的温度下具有改进的凝胶强度。
[0006]2.本发明所公开和要求保护的发明构思的背景和适用方面
[0007]热胶凝纤维素醚的水溶液在通过热胶凝温度加热时展示如由动态流变学测量所界定的增强的弹性或储能模量(G’)。热胶凝温度是出现G’激增的温度。这些聚合物用于利用其高温凝胶强度的多种不同应用。它们可用作食品粘结剂以维持食品在加热期间的稠度。它们还可用作无机产品、特别是未焙烧的或生坯陶瓷体的粘结剂。热胶凝纤维素醚还可用于形成药物中的胶囊。
[0008]通常，热胶凝纤维素醚的水溶液当被加热时首先展示弹性模量的降低。弹性模量降低后，在温度进一步增加时，弹性模量快速增加。热胶凝纤维素醚溶液的弹性模量在紧接在其开始增加前的温度下是最低的。当弹性模量降低时，热胶凝纤维素醚作为粘结剂的效能也会降低。
[0009]改变热胶凝纤维素醚的凝胶强度和胶凝温度是非常困难的。它可通过调节化学组成和分子量在有限程度上实现，但这是非常有限的。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1所示MHPC(甲基羟丙基纤维素)和MHPC-NCC掺合物的2重量％水分散体的动态流变学数据-弹性模量(G’)和粘性模量(G")对温度关系图。
[0011]图2所示为90°C下MHPC-NCC掺合物2重量％水分散体的弹性模量对所述掺合物中的NCC重量％的关系图。
[0012]图3所示为90°C下MHEC(甲基羟乙基纤维素)-NCC分散体的2重量％水分散体的弹性模量对所述掺合物中的NCC重量％的关系图。
[0013]图4所示为50°C下MC(甲基纤维素)-NCC掺合物的2重量％水分散体的弹性模量对所述掺合物中的NCC重量％的关系图。

【具体实施方式】
[0014] 在以示例性附图、实验、结果和实验室程序的方式详细解释本发明构思的至少一个实施方案之前，应当理解，本发明构思在其应用方面并不限于在以下描述中陈述的或在附图、实验和/或结果中说明的构造的细节和组件的布置。本发明构思能够有其它实施方案，或能够以多种方式实践或进行。因此，本文所用的用语意在被赋予最宽泛的可能范围和含义；并且所述实施方案意在为示例性的，而不是穷尽性的。此外应当理解，本文所用的措词和术语是为了描述目的，而不应视为限制性的。
[0015]除非本文另有定义，否则关于本发明所公开和要求保护的发明构思中使用的科学和技术术语应当具有所属领域的技术人员通常所理解的含义。此外，除非上下文另外要求，否则单数术语应当包括复数，复数术语应当包括单数。通常，关于本文所述的化学利用的术语和技术是那些为所属领域内众所周知且常用的。根据制造商的说明书或如所属领域内通常完成的或如本文所述的进行反应和纯化技术。关于本文所述的分析化学、合成有机化学以及医学和药物化学利用的术语以及实验室程序和技术是那些为所属领域内众所周知且常用的。化学合成、化学分析、药物制备、配制和递送以及患者的治疗都使用标准技术。
[0016]本说明书中所提到的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物均表示本发明所公开和要求保护的发明构思所属领域的技术人员的技术水平。本申请的任何部分中引用的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物均以全文引用方式明确地并入本说明书中，弓丨用程度就如同具体地且单独地指示以引用方式并入每个单独的专利或出版物一样。
[0017]根据本公开，无需过度实验即可制备和实施本文所公开和要求保护的所有组合物和/或方法。虽然已经按照优选实施方案对本发明的组合物和方法进行了描述，但对于所属领域的技术人员将显而易见的是，在不背离本发明的构思、精神和范围的情况下可对所述组合物和/或方法以及本文所描述的方法的步骤或步骤的顺序进行改变。所有这些对于所属领域的技术人员显而易见的类似替代和修改均被认为在如由所附权利要求书所界定的本发明构思的精神、范围和概念内。
[0018]如根据本公开所利用的，除非另有指示，否则以下术语应当理解为具有以下含义:
[0019] 当在权利要求书和/或说明书中与术语“包含”结合使用时，词语“一(a或an) ”的使用可意指“一种(个)”，但其也与“一种(个)或多种(个)”、“至少一种(个)”和“一种(个)或超过一种(个)”的含义一致。在权利要求书中，除非明确指示是指仅二选一或两种选择相互排斥，否则术语“或”的使用用于意指“和/或”，但本公开支持指仅二选一及“和/或”的定义。在本申请通篇中，术语“约”用于指示数值包括用于测定所述数值的装置、方法的误差的固有变化和/或研究主体之间所存在的变化。术语“至少一种(个)”的使用可以理解为包括一种(个)以及超过一种(个)的任何数量，包括但不限于2、3、4、5、
10、15、20、30、40、50、100等。术语“至少一种(个)”可扩大到直至100或1000或更大，这取决于其所附属的术语；另外，100/1000的数量不应被视为限制的，因为更高的极限值也可能产生满意的结果。另外，术语“x、Y和Z中的至少一个”的使用可以理解为包括单独的X、单独的Y和单独的Ζ，以及X、Y和Z的任何组合。
[0020]如本说明书和权利要求书中所使用的词语“包含(comprising)”(和包含的任何形式，例如“comprise”和“comprises”)、“具有(having) ”(和具有的任何形式，例如“have”和“has”)、“包括(including)” (和包括的任何形式,例如“ includes”和“ include” )或“含有(containing)”(和含有的任何形式,例如“contains”和“contain”)是包容性的或开放式的，其不排除额外的、未述及的要素或方法步骤。
[0021]如本文所使用的术语“或其组合”是指在所述术语之前所列出项目的所有排列和组合。例如，“A、B、C或其组合”意在包括以下中的至少一种且如果在特定的上下文中顺序是重要的，那么还包括BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。继续这一实例，明显包括含有一个或多个项目或术语的重复的组合，例如BB、AAA、MB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等等。所属领域的技术人员可以理解，除非从上下文中另外是显而易见的，否则通常对于任何组合中的项目或术语的数目没有限制。
[0022]本发明所公开和要求保护的发明构思是以如下发现为前提:可通过组合纳米晶纤维素与热胶凝纤维素醚来改进热胶凝纤维素醚的热凝胶化性质。这一组合可相对于热胶凝纤维素醚本身增加的纳米晶纤维素/热胶凝纤维素醚掺合物的凝胶强度。可在宽温度范围内观察到凝胶强度的所述增加。
[0023]这一组合特别有益于粘结剂应用，例如食品和高级陶瓷制造，以及在胶囊形成中的用途。
[0024]根据本发明所公开和要求保护的发明构思，具有改进的热凝胶强度的纤维素醚的水分散体包含热胶凝纤维素醚、纳米晶纤维素和水。如实施例中所证实的，将凝胶强度或表观凝胶强度测量为热胶凝纤维素醚和纳米晶纤维素的水分散体的储能模量。所述术语在本说明书中可互换地使用。
[0025]纳米晶纤维素是可通过组合纤维素的酸水解与机械处理形成的纤维素的结晶部分。这些纳米级纤维素粒子本质上是结晶的、不溶于水的、稳定的、化学无活性的且生理惰性的，并具有引人注目的粘结性质。
[0026]纤维素是地球上最丰富的生物聚合物之一，存在于木材、棉花、大麻和其它基于植物的材料中，并且充当植物结构中的优势增强相。纤维素还可通过藻类、被囊类和一些细菌合成。它是由1_4β糖苷键连接的葡萄糖重复单元的均聚物。1_4β-键以直链形成纤维素，这些直链通过氢键与彼此强相互作用。纤维素聚合物由于其规则的结构和强氢键而高度结晶，并且聚集而形成亚结构和微原纤维。微原纤维又聚集形成纤维素纤维。
[0027]源自木材或农业生物质的纯化的纤维素可通过细菌工艺广泛地解体或产生。如果纤维素材料是由纳米级纤维构成的，并且所述材料的性质是由其纳米纤维结构决定的，那么将这些聚合物描述为纳米纤维素或纳米晶纤维素。所述术语在本文中可互换地使用。
[0028]通常，纳米纤维素是长度/直径比率为大约20到200的杆状原纤维。在一个非限制性实施方案中，纳米纤维素具有小于约60nm的直径。在另一非限制性实施方案中，纳米纤维素具有约4nm到约15nm之间的直径和约150nm到约350nm的长度。晶体的大小和形状随其来源不同而变化。例如，但不以限制方式，源自木材的纳米晶纤维素可具有约3nm到约5nm的宽度和约20nm到约200nm的长度。从例如棉花的其它来源获得的其它纳米晶纤维素可具有略微不同的尺寸。
[0029]纳米晶纤维素具有高刚度、大比表面积、高纵横比、低密度和可促进化学接枝和改性的反应性表面。同时，所述材料对许多有机和无机物质为惰性。
[0030]可通过将纤维素纤维原纤维化成纳米级元素来产生纳米晶纤维素需要强烈的机械处理。然而，取决于原材料和加工程度，可在机械原纤维化之前施加化学处理。通常纳米晶纤维素的制备可通过两种方法，即酸水解和机械去原纤维化来描述。在第一种方法中，可从木材或农业纤维的化学浆料主要通过酸水解去除非晶区，然后产生纳米大小的原纤维来制备纳米纤维素。已知水解条件会影响所得纳米晶体的性质。不同的酸也会影响悬浮体的性质。还可通过纤维素原料的性质在一定程度上确定纳米晶体大小、尺寸和形状。
[0031]可使用强酸在严格控制的温度、搅动和时间的条件下进行酸水解。酸的性质和酸-纤维素比率也是影响纳米纤维素的制备的重要参数。所述酸的实例可包括但不限于硫酸、盐酸、磷酸和氢溴酸。水解温度可在室温到最高达约70°C的范围内，且相应的水解时间可取决于温度在约30分钟到约12小时之间变化。在水解后，可立即稀释悬浮体以终止反应。
[0032]在一个非限制性的实施方案中，可将悬浮体稀释约5倍到约10倍以终止反应。然后可将悬浮体离心分离，用水洗涤一次并且再离心分离并再洗涤。这一过程可重复约4到5次以降低酸含量。可使用具有约12，000-14，000的截留分子量的再生纤维素透析管或Spectrum Spectra/Pro再生纤维素透析膜将悬浮体对蒸懼水透析几天,直到水pH达到恒定值，例如但不以限制方式，约7.0的pH值。
[0033]为了进一步分散并降低纤维素晶体的大小，可通过声波处理或通过高剪切微流化器对纤维素晶体的悬浮体进行加工。这种制备的材料称作纳米纤维素、纳米晶纤维素(NCC)、纤维素纳米晶体、纤维素纳米纤维或纤维素晶须。
[0034]第二种方法主要为物理处理。通过使用高压均质化和研磨处理，产生直径为数十纳米(nm)到数十微米(ym)的称为纤维素微原纤维或微原纤维化纤维素的微原纤维束。还使用使用了高强度超声处理的新颖工艺从天然纤维素纤维分离原纤维。高强度超声波可产生非常强的机械振荡动力，因此可以通过超声波的水动力作用从生物质分离纤维素原纤维。这种方法可产生直径小于约60nm的微原纤维化纤维素。在一个非限制性实施方案中，产生在约4nm到约15nm之间且长度小于100nm的微原纤维化纤维素。微原纤维化纤维素可任选地进一步进行化学、酶和/或机械处理。以上两种用于制备纳米晶纤维素的方法描述于美国专利US8，105，430中，该专利的全部公开内容以引用方式并入本文中。
[0035]有多种不同的热胶凝纤维素醚。凝胶化温度可依赖于特定的组合物而变化。任何热胶凝水溶性纤维素醚均可用于本发明所公开和要求保护的发明构思中。通常用作粘结剂的热胶凝纤维素醚的实例可包括但不限于甲基纤维素(MC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)及它们的组合。
[0036]纳米晶纤维素与热胶凝纤维素醚的比率可取决于特定应用而变化。通常，所述组合物可包括至多约70重量％的纳米晶纤维素到低至约10%或更少的纳米晶纤维素。比率和其益处以及伴随的数据更详细地示于下文的实施例中。通常，热胶凝纤维素醚与纳米晶纤维素的比率可在以重量计约10:1到约1:2变化。所述组合物基本上不含亚烷基二醇或其它凝固点抑制剂。
[0037]纳米晶纤维素可与热胶凝纤维素于水中掺合或可干式掺合，这取决于预期用途。纳米晶纤维素分散于水中，纤维素醚可在低于其胶凝温度的温度下溶解于水中。下文中将这一水体系称作水分散体，并且意指热胶凝纤维素醚在低于其胶凝温度的温度下基本上溶解、且纳米晶纤维素分散于该体系中。在一个非限制性实施方案中，热胶凝纤维素醚和纳米晶纤维素的水分散体可包括约0.1重量％到约40重量％的水溶性热胶凝纤维素醚和约0.1重量％到约10重量％的纳米晶纤维素，剩余为水。在另一非限制性实施方案中，热胶凝纤维素醚和纳米晶纤维素的水分散体可包括约0.1重量％到约10重量％的水溶性热胶凝纤维素醚和约0.1重量％到约5重量％的纳米晶纤维素，剩余为水。
[0038]在一个非限制性实施方案中，所述溶液可包括约0.1重量％到约20重量％的热胶凝纤维素醚与纳米晶纤维素的组合。这些浓度可取决于特定应用而变化。当用作食物或陶瓷制造的粘结剂时，可使用具有较低浓度的热胶凝纤维素醚/NCC的粘结剂溶液，通常为约
0.4重量％到约2重量％。但对于胶囊壁的形成来说，可采用通常20重量％或更大的较高浓度。当添加到例如含水食物的含水产品中时，粘结剂可以粉末添加。
[0039]可通过在室温下在水中简单地掺合干组分、热胶凝纤维素醚和纳米晶纤维素来形成水分散体。或者，热胶凝纤维素醚可与纳米晶纤维素以所需比率干式或湿式掺合。干掺合物可与具有足以溶解热胶凝纤维素醚并且分散纳米晶纤维素的水分的产品组合。
[0040]本发明所公开和要求保护的发明构思的热胶凝纤维素醚/纳米晶纤维素掺合物可与非热胶凝水溶性聚合物组合，例如但不以限制地为羟乙基纤维素、羧甲基纤维素以及丙烯酸酯和其它，以实现其模量，且在一些应用中，以降低成本。
[0041]以下实施例举例说明本发明所公开和要求保护的发明构思，除非另有指示，否则份数和百分比是以重量计。每个实施例是以解释本发明所公开和要求保护的发明构思而不是限制本发明所公开和要求保护的发明构思的方式提供的。实际上，对于所属领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明所公开和要求保护的发明构思进行各种修改和变化。例如，作为一个实施方案的一部分说明或描述的特征可用于另一实施方案以获得又一实施方案。因此，本发明所公开和要求保护的发明构思意在涵盖落在所附权利要求书和其等同物的范围内的所述修改和变化。
[0042]实施例
[0043]材料
[0044]使用类似于D.G.Gray 等人(Langmuir,第 12 卷,第 2076-2082 页(1996))的程序制备纳米晶纤维素(NCC)，该文献的全文以引用方式并入本文中。下文给出了所述程序的细节。
[0045]在酸水解之前，使用研磨器使浆体疏松。将疏松浆料在约65%硫酸中在约45°C下水解约2hr。反应的固体含量为约10%。首先，在机械混合的同时将疏松浆料添加到水浴中的酸中，并使其水解。水解后，用去离子(DI)水(以酸溶液的体积的约10倍)稀释纤维素悬浮体，且离心分离两次以去除该酸。然后添加2%的碳酸钠溶液以中和残余酸。用DI水透析悬浮体以去除盐。将纯化的悬浮体干燥以确定产率。
[0046]使用了以下热胶凝纤维素醚，其为Ashland公司的商业产品:
[0047]MHPC1034R- Culminal.? MHPC1034R
[0048]MHEC40000- Culminal? MHEC40000
[0049]MC A4M- Benecel? A4M
[0050]MHPC734R- Culminal? MHPC734R
[0051]MHEC C4053- Culminal? MHEC C4053
[0052]从Mallfnckrodt Chemical接收99%纯度的乙二醇，并且按收到时的状态原样使用。
[0053]SM
[0054]下文实施例中提到的所有水体系都是使用以下两种主要的方案，通过将热胶凝纤维素醚(CE)溶解于水中或将CE/NCC的干掺合物溶解/分散于水制备的:
[0055]1.如下文所述的热-冷法:
[0056]将热DI水(约90°C )添加到CE或CE/NCC (水分校正)中，同时以约100rpm混合约15min。
[0057]围绕罐放置冰浴以使溶液冷却(约15min)-将速度降低到约700rpm。
[0058]移除冰浴并且继续以约700rpm混合约30min。
[0059]将所述溶液置于恒温浴器中，并冷却到约25°C。
[0060]基于甲基羟丙基纤维素(MHPC)和甲基羟乙基纤维素(MHEC)的CE和CE/NCC掺合物使用这一方案。
[0061]2.如下文所述的〃常规〃方法:
[0062]将干CE溶解于水中和/或将干CE/NCC掺合物分散于水中，同时采用顶置式搅拌以约500rpm混合约2_3小时。
[0063]基于甲基纤维素(MC)的CE和CE/NCC掺合物使用这一方案。
[0064]测量
[0065]根据沿用已久的工业方案进行包括取代度、摩尔取代度在内的热胶凝纤维素醚的分子表征:
[0066]ASTM, D4794,于 2009 年再获批准。
[0067]Hodges 等人，Anal.Chern.,第 51 卷，N13,第 2172 页(1972)
[0068]根据以下文献测量纤维素醚中未被取代的脱水葡萄糖单位(未被取代的AGU)的百分比:
[0069]Richardson N.S.等人 B1macromolecules,第 3 卷，第 1359-1363 页(2002)
[0070]Richardson N.S.等人，Anal.Chern,第 75 卷，第 6O77-6O85 页(2003)
[0071]以类似于以下文献中所述的程序进行凝胶强度分析的流变学测量:
[0072]US6, 235，893B1，Reibert 等人
[0073]Dapcevic-Hadnadev T.等人，Food processing, Quality and safety, 3-4,第69-73页(2009)。
[0074]根据上述参考文献，所测量的弹性模量(G')也称作凝胶强度。
[0075]程序细节:
[0076]AR-G2应力控制流变仪
[0077]库埃特几何学(Couettegeometry)
[0078]间隙5920微米
[0079]帕尔贴(Peltier)温度控制
[0080]以IHz的频率、0.5%的应变和从约25°C到约92°C以1°C /min进行动态温度线性变化动态测试。
[0081]一类例如MC、MHPC, MHEC的非离子纤维素醚聚合物的热胶凝现象是众所周知的，并且通常称作基于在所界定的T-范围内的温度(T)增加的水溶液中的聚合物的G’或凝胶强度的增加。
[0082]关于这一主题的一些代表性参考文献包括:
[0083]Desbrieres J.等人，Polymer,第 41 卷，第 2451-2461 页(2000).
[0084]Sarkar N., Carbohydrate polymers,第 26 卷，第 195-203 页(1995).
[0085]Sarkar N.，Appl.J.Polym.Sc1.，第 24 卷，第 1073-1087 页(1979).
[0086]所有这些上述参考文献的全文均以引用方式并入本文中。
[0087]实施例1
[0088]MHPC1034R产品(2%于水中)和分别于水中的2%的掺合物浓度的MHPC1034R与NCC的3:1掺合物的动态流变学数据示于图1中。显示了单独组分_CE、NCC和其掺合物的弹性模量(G’)和粘性模量(G")。在NCC材料的情况下，G’与G"两者均在背景噪声内，SP约O。在MHPC聚合物的情况下，在高于大约80°C时有以G’急剧上升所显示的热胶凝效应。
[0089]MHPC/NCC(3:1)掺合物显示MHPC产品的G’或凝胶强度在约65°C和以上开始升高。这种类型的意外行为在本质上是协同性的，因为所述效应并不是在与所述掺合物相同的总浓度下测试的单独组分-MHPC和NCC所特有的。
[0090]实施例2
[0091]图2描绘了在图1中观察到的但在90°C的恒定T和在水中的2重量％的恒定掺合物浓度下随CE/NCC掺合物比率而变化的效应。在掺合物中的NCC为更低浓度下，即在MHPC/NCC = 3:1的比率下，协同效应甚至更加显著(G’增加约10倍)。所述效应取决于掺合物中的CE/NCC的比率。
[0092]实施例3
[0093]图3描绘了 MHEC聚合物在90°C的恒定T和于水中的2重量％的恒定掺合物浓度下G’与CE/NCC掺合物组成/比率之间的关系。在掺合物中的NCC为更低浓度下，即在MHPC/NCC = 3:1的比率下，协同效应极为显著-G’相对于MHPC对照样增加了超过30倍。所述效应取决于掺合物中的CE/NCC比率。
[0094]趋势总体上类似于图2中呈现的MHPC聚合物的数据。
[0095]实施例4
[0096]图4描绘了 MC聚合物在50°C的恒定T和于水中的2重量％的恒定掺合物浓度下G’与CE/NCC掺合物组成/比率之间的关系。在掺合物中的NCC为更低浓度下，即在MC/NCC=2:1的比率下，协同效应明显显著-G’相对于MC对照样增加约10倍。所述效应取决于掺合物中的CE/NCC比率。
[0097]总体趋势类似于上文所呈现的MHPC&MHEC聚合物的数据。然而区别在于，在这种情况下在50°C的更低T下观察到协同效应，在90°C的更高T下没有观察到协同效应。
[0098]实施例5
[0099]本实施例描绘了在固定的CE/NCC比率(2:1)和于水相中的2重量％总产品浓度下CE和CE/NCC掺合物的G’数据。测试了一系列的CE，包括两种MHPC产品、两种MHEC产品和一种MC产品。对不同温度给出了捕获取决于所用CE类型的CE/NCC掺合物相对于单独CE的主要益处的结果。
[0100]在限定的CE族内，CE的较低甲基取代度(Me-DS)与G’协同效应之间有相关性。例如在90°C下，MHPC1034R聚合物与NCC在2:1比率下有明显的G’协同，而MHPC734R则没有，这与MHPC734R的较低的Me-DS值和较高的未被取代的AGU的百分比有关。对于MHEC聚合物观察到类似趋势，其中MHEC40000相比于MHEC C4053具有更高的G’协同、更低的Me-DS和更高的未被取代的AGU的百分比。表1显示了所有这些结果。
[0101]表1

【权利要求】
1.一种具有改进的高温凝胶强度的热胶凝组合物，其包含: 水溶性热胶凝纤维素醚； 纳米晶纤维素；和 水， 其中所述组合物中的所述水溶性热胶凝纤维素醚与所述纳米晶纤维素的比率有效改进所述组合物当分散于水中时在高于25°c的温度下的凝胶强度。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述热胶凝纤维素醚选自甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及它们的组合。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述比率是以重量计约10:1至约1:2。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物基本上不含亚烷基二醇。
5.一种生坯陶瓷体，其包含: 在加热时有效形成陶瓷的陶瓷前体粉末；和 粘结剂， 其中所述粘结剂包含水溶性热胶凝纤维素醚与纳米晶纤维素的掺合物。
6.根据权利要求5所述的生坯陶瓷体，其中所述陶瓷前体粉末包含选自以下的化合物:粘土、滑石、二氧化硅氧化铝、氧化镁、氮化硅、碳化硅、硅酸铝、钛酸铝、堇青石及它们的组合。
7.根据权利要求6所述的材料，其中所述粘结剂为约2重量％到约15重量％。
8.根据权利要求5所述的材料，其中所述热胶凝纤维素醚选自甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及它们的组合。
9.根据权利要求5所述的材料，其中所述纤维素醚与所述纳米晶纤维素的比率是以重量计约10:1至约1:2。
10.根据权利要求5所述的材料，其进一步包含有效溶解所述粘结剂的至少一部分的量的水。
11.一种形成生坯陶瓷体的方法，其包括: 掺合陶瓷前体粉末与粘结剂和水，以形成掺合物；和 在压力下挤出所述掺合物以形成所述生坯陶瓷体， 其中所述粘结剂包含水溶性热胶凝纤维素醚和纳米晶纤维素。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括将润滑剂、分散剂和絮凝剂中的至少一种添加到所述掺合物中。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述热胶凝纤维素醚选自甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及它们的组合。
14.一种食品，其包含: 食料；和 粘结剂， 其中所述粘结剂包含水溶性热胶凝纤维素醚与纳米晶纤维素的掺合物。
15.根据权利要求14所述的食品，其中所述食料选自蔬菜、肉类、大豆、海产食品、干酪、奶油及它们的组合。
16.根据权利要求14所述的食品，其中所述粘结剂占约0.1重量％到约5重量％。
17.—种药物胶囊，其包含: 第一部分；和 第二部分， 其中所述第一部分与所述第二部分相互配合以形成完整胶囊，并且所述第一部分与所述第二部分两者均包含热胶凝纤维素醚与纳米晶纤维素的掺合物。
18.根据权利要求17所述的药物胶囊，其中所述热胶凝纤维素醚选自甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及它们的组合。
19.一种形成药物胶囊的方法，其包括: 将针浸入热胶凝纤维素醚与纳米晶纤维素的水分散体中，以在所述针上形成膜；和 从所述分散体移出所述针， 其中所述膜固化以形成胶囊的一半。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述分散体包含至少约15重量％的组合的热胶凝纤维素醚与纳米 晶纤维素。
【文档编号】A61K9/48GK104053454SQ201380004948
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年1月4日 优先权日:2012年1月6日
【发明者】K·巴基夫, B·J·许布纳, H·杨 申请人:赫尔克里士公司