本发明涉及生物可降解的递送颗粒,其具有包含有益剂的芯以及壁。
背景技术:
1、微胶囊化是将液滴、固体颗粒或气体包纳在固体壳内部并且通常处于微米尺寸范围的方法。然后通过膜来将芯材与周围环境机械隔开(jyothi等人,journal ofmicroencapsulation,2010,27,187-197)。微胶囊化技术引起了不同科学领域的关注,并且具有用于不同产业的宽范围的商业应用。总体而言,胶囊具有以下一种或多种能力:(i)通过与不相容组分的机械隔离来提供制剂或材料的稳定性,(ii)保护芯材不受周围环境影响,(iii)遮蔽或掩藏活性成分的不期望的属性,和(iv)控制或触发活性成分在特定时间或位置释放。全部这些属性会使几种产品的存储寿命的增加,以及液体制剂中活性成分的稳定。
2、胶囊化可以用于例如医药、个人护理、纺织品、食物、涂料和农业的领域。另外,在真实的商业应用中微胶囊化技术所面临的主要挑战是在整个供给链的全过程中需要将包封的活性成分完全保持在胶囊中,直到使用芯材的受控或触发的释放为止(thompson等人,journal of colloid and interface science,2015,447,217-228)。对于微胶囊化技术的主要限制是对于环境和人健康二者的安全性以及长期保持性和活性成分保护能力,其要能够满足目前工业的需求,特别是当它用于包封小分子时。
3、在过去几年内,消费品制造商已经使用了芯-壳包封技术来在苛刻环境中保存活性成分例如有益剂,和在期望的时间释放它们,该时间可以是在消费品使用期间或之后。在可以用于释放有益剂的几个机理中,通常依靠的一种是胶囊壳的机械破裂。选择机械破裂作为释放机理给制造商带来了另外的挑战,因为破裂必须在特定的期望的时间发生,即使胶囊在该期望的释放时间之前经历了机械应力也是如此。
4、工业上对于胶囊化技术的关注已经实现了几种聚合物胶囊化学的研发,其尝试满足生物降解率、低壳透过率、高沉积、目标的机械性能和破裂轮廓的要求。增加的环境关注已经将聚合物胶囊置于详细审查之下,所以制造商已经着手研究包封有益剂的可行解决方案。
5、生物可降解材料是存在的,并且能够通过凝聚、喷雾干燥或反相沉淀来形成递送颗粒。但是,使用这些材料和技术所形成的递送颗粒是高度多孔性的,不适于含有表面活性剂的含水组合物,因为有益剂过早地释放到组合物中。
6、在基于含水表面活性剂基组合物中不泄漏的和高性能的递送颗粒是存在的,但是由于其化学性能和交联,它们不是生物可降解的。
7、需要生物可降解的并且还具有高结构完整性的递送颗粒,来减少泄漏和抵抗苛刻环境的破坏。
技术实现思路
1.递送颗粒,其包含芯和包封所述芯的壁,其中:
2.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述有益剂是香味剂,优选是包含特征为logp是约2.5-约4.5的香水原材料的香味剂。
3.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述分配调节剂选自十四烷酸异丙酯,植物油,改性植物油,c4-c24脂肪酸的单酯、二酯和三酯,十二烷基苯甲酮,月桂酸月桂酯,山嵛酸甲酯,月桂酸甲酯,棕榈酸甲酯,硬脂酸甲酯及其混合物,优选十四烷酸异丙酯。
4.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的聚合物的水解度是约55%-约99%,优选约75%-约95%,更优选约85%-约90%,最优选约87%-约89%。
5.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的线性碳链聚合物是部分乙酰化的。
6.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述壁进一步包含多糖。
7.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述多糖具有至少一个胺结构部分。
8.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述多糖选自果胶、角叉菜胶、纤维素、黄原胶、刺云实胶、魔芋胶、藻酸盐、透明质酸、直链淀粉、木质素、定优胶及其混合物,优选壳聚糖、甲壳素及其混合物。
9.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的线性碳链聚合物是总体壁的至少20wt%,优选30wt%,甚至更优选40wt%(最大95wt%)。
10.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述多糖是总体壁的至少2wt%,优选10wt%,甚至更优选20wt%(最大65wt%)。
11.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的线性碳链聚合物和/或多糖的分子量是约30kda-约500kda,优选约50kda-约300kda,甚至更优选约80kda-约200kda。
12.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的线性碳链聚合物和/或多糖依照oecd 301b测试在60天中的生物降解率高于30%co2,优选高于40%co2,更优选高于50%co2,甚至更优选高于60%co2(最大100%)。
13.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物选自三官能(甲基)丙烯酸酯、四官能(甲基)丙烯酸酯、五官能(甲基)丙烯酸酯、六官能(甲基)丙烯酸酯、七官能(甲基)丙烯酸酯及其混合物。
14.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物包含六官能芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯。
15.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物包含多官能脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯。
16.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物是总体壁的至少5wt%,优选10wt%,甚至更优选20wt%(最大50wt%)。
17.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述单官能和/或二官能单体和/或低聚物独立地选自:
18.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述水溶性热自由基引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠及其混合物。
19.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述油溶性热自由基引发剂是偶氮基引发剂。
20.根据权利要求19所述的递送颗粒,其中该偶氮基引发剂选自2,2'-偶氮二(异丁腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮二(环己腈)、1,1'-偶氮二(氰基环己烷)及其混合物。
21.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的聚合物和/或多糖在与所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物形成碳/碳、氧/碳和/或氮/碳键之前,通过水溶性引发剂来片段化。
22.根据权利要求6所述的递送颗粒,其中所述水溶性的含羟基的聚合物和/或多糖与所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物形成碳/碳键。
23.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述递送颗粒在约3-约7,优选约4-约6,甚至更优选4.5的ph制备。
24.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述壁依照oecd 301b测试在60天中的生物降解率高于30%co2,优选高于40%co2,更优选高于50%co2,甚至更优选高于60%co2(最大95%)。
25.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述递送颗粒的所述壁进一步包含涂料,优选其中所述涂料选自聚(甲基)丙烯酸酯、聚(乙烯-马来酸酐)、多胺、蜡、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮共聚物,聚乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸乙酯、聚乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮甲基丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯、聚乙烯基乙缩醛、聚乙烯基丁缩醛、聚硅氧烷、聚(丙烯马来酸酐)、马来酸酐衍生物、马来酸酐衍生物的共聚物、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯乳胶、明胶、阿拉伯树胶、羧甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、其他改性纤维素、藻酸钠、壳聚糖、甲壳素、酪蛋白、果胶、改性淀粉、聚乙烯基乙缩醛、聚乙烯基丁缩醛、聚乙烯基甲基醚/马来酸酐、聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物、聚(乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵)、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、聚乙烯基胺、聚乙烯基甲酰胺、聚烯丙基胺、聚乙烯基胺的共聚物及其混合物。
26.根据权利要求1所述的递送颗粒,其中所述递送颗粒根据测试方法节所述的泄漏测试所测得的泄漏率低于约50%,优选约30%。
27.制品,其引入了根据权利要求1所述的微胶囊。
28.根据权利要求27所述的制品,其中所述制品选自农业制剂、包封农业活性成分的浆料、包封农业活性成分的干微胶囊群、包封杀虫剂的农业制剂和用于递送芽前除草剂的农业制剂。
29.根据权利要求28所述的制品,其中所述农业活性成分选自农业除草剂、农业信息素、农业杀虫剂、农业营养剂、昆虫控制剂和植物刺激剂。