BR112014018871B1 - Processo de preparação de cápsula - Google Patents

Abstract

processo de preparação de cápsulas a presente invenção tem por objeto um processo de preparação de cápsulas compreendendo um núcleo líquido, um invólucro intermediário rigidificado e um invólucro externo gelificado, compreendendo uma etapa de formação de uma gota multicomponente, uma etapa de gelificação e uma etapa de rigidificação. a presente invenção tem também por objeto um processo de preparação de cápsulas compreendendo um núcleo líquido e um invólucro rigidificado, compreendendo uma etapa de formação de uma gota multicomponente, uma etapa de gelificação, uma etapa de rigidificação e uma etapa de despolimerização.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um processo de preparação de cápsulas rigidificadas, cada cápsula compreendendo notadamente: - um núcleo líquido compreendendo um agente ativo, e - um invólucro rigidificado encapsulando totalmente o núcleo líquido em sua periferia.

[0002] WO 2010/063937 descreve um processo para a preparação de cápsulas apresentando um invólucro externo gelificado de fina espessura, formado de alginato. Estas cápsulas são formadas por co-extrusão de gotas na saída de um duplo invólucro.

[0003] Tal processo permite encapsular de modo simples e eficaz uma grande variedade de produtos líquidos.

[0004] Tal processo apresenta, no entanto, algumas limitações em função da natureza do líquido a encapsular. Em particular, é trabalhoso encapsular preparações que interagem com o líquido contendo o polieletrólito líquido apropriado para gelificar. Assim, as soluções contendo íons tais como cálcio ou outros íons bivalentes, soluções contendo uma concentração elevada de álcool, por exemplo, superiores a 30% em volume, ou ainda soluções com um pH inferior a 4,5, são mais difíceis de encapsular através do processo descrito em WO 2010/063937.

[0005] Além disso, as estruturas obtidas têm limites intrínsecos diante de algumas utilizações. Estes limites são fixados pelas propriedades das camadas externas, geralmente de tipo hidrogel. Com efeito, uma camada de hidrogel é muito permeável, o que pode trazer problemas quando se procura encapsular tipos de tamanho molecular, susceptíveis de difundir através do invólucro externo permeável de hidrogel. A presença de uma camada de óleo interna pode colaborar para aumentar as propriedades de encapsulação, mas esta solução pode se revelar insuficiente nas numerosas situações práticas.

[0006] Um objetivo da invenção é, portanto, fornecer um novo processo de preparação de cápsulas, permitindo remediar estes obstáculos.

[0007] Um objetivo da invenção é obter cápsulas contendo uma grande variedade de líquidos e que permanecem, no entanto, fáceis de fabricar, apresentando, ao mesmo tempo, um invólucro resistente, de fina espessura, para assegurar a desagregação eficaz da cápsula quando o líquido contido na cápsula deve ser liberado.

[0008] Outro objetivo da invenção é obter, em condições delicadas, cápsulas resistentes, apresentando uma grande variedade de funções de superfície, notadamente úteis no domínio das biotecnologias.

[0009] A presente invenção tem por objeto um processo de preparação de cápsulas compreendendo uma etapa de formação de um invólucro rigidificado em torno do núcleo líquido das cápsulas, destinado a melhorar os obstáculos de encapsulação, ou seja, evitar o vazamento no armazenamento e permitir a liberação em solicitação.

[0010] Este invólucro é formado durante uma etapa de rigidificação, durante a qual o referido invólucro é, ele mesmo, protegido por um invólucro externo gelificado, que tem por função manter a estrutura multicamada das cápsulas antes da rigidificação do invólucro.

[0011] Seguindo a etapa de rigidificação, o invólucro externo gelificado pode ser eliminado, para fornecer cápsulas compreendendo um invólucro externo rigidificado, podendo apresentar qualquer tipo de funcionalidade em sua superfície.

[0012] A presente invenção tem por objeto um processo de preparação de cápsulas, cada cápsula compreendendo um núcleo líquido e um invólucro intermediário rigidificado encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido, o referido processo compreendendo as etapas seguintes: - formação de uma gota líquida multicomponente compreendendo: - um núcleo líquido, - um invólucro intermediário líquido formado de uma composição intermediária compreendendo pelo menos um primeiro reagente R1, encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido, e - um invólucro externo líquido formado de uma composição aquosa externa, diferente da composição intermediária, a referida composição compreendendo pelo menos um polieletrólito diferente do primeiro reagente R1 e pelo menos um tensoativo, encapsulando totalmente em sua periferia o invólucro intermediário, - gelificação por imersão da referida gota líquida multicomponente em uma solução gelificante que contém um reagente próprio para gelificar o polieletrólito do invólucro externo líquido, para obter uma cápsula gelificada compreendendo um invólucro externo gelificado, - rigidificação do primeiro reagente R1 do invólucro intermediário líquido, para obter uma cápsula gelificada e rigidificada compreendendo um invólucro intermediário rigidificado, e - a recuperação das referidas cápsulas gelificadas e rigidificadas.

[0013] No âmbito da presente descrição, entende-se por “cápsula gelificada” uma cápsula compreendendo um núcleo líquido e um invólucro gelificado. Vantajosamente, uma cápsula gelificada não compreende um invólucro rigidificado, mas pode compreender um invólucro intermediário líquido.

[0014] No âmbito da presente descrição, entende-se por “cápsula gelificada e rigidificada” uma cápsula compreendendo um núcleo líquido, um invólucro gelificado e um invólucro rigidificado. Vantajosamente, o invólucro gelificado encapsula totalmente em sua periferia o invólucro rigidificado, que encapsula, ele mesmo, totalmente em sua periferia o núcleo líquido.

[0015] Pela etapa de rigidificação do processo da invenção, o módulo elástico do invólucro intermediário se torna não nulo.

[0016] No âmbito da presente invenção, o invólucro intermediário líquido pode ser rigidificado, de acordo com qualquer modo de rigidificação possível, como por exemplo, por polimerização, por precipitação, por agregação coloidal ou por transição vítrea geralmente provocada por uma variação de temperatura.

[0017] Tais cápsulas, comportando um núcleo líquido encapsulado por um invólucro rigidificado sensivelmente sólido, apresentam aplicações em numerosos domínios técnicos.

[0018] Na indústria farmacêutica ou na indústria cosmética, as cápsulas acima citadas são cheias notadamente por produtos biologicamente ou cosmeticamente ativos. Elas são utilizadas notadamente para proteger seu conteúdo e controlar a liberação do produto contido nas mesmas.

[0019] Tais cápsulas também são utilizadas em aplicações em bioquímica para imobilizar células em biorreatores, ou como células artificiais em implantes.

[0020] O núcleo líquido é geralmente constituído por uma composição interna, geralmente líquida ou levemente viscosa, que pode ser aquosa ou oleosa. A composição interna pode igualmente ser uma dispersão de gotas de água em uma fase oleosa, ou ainda uma dispersão de gotas de óleo em uma fase aquosa, ou qualquer tipo de emulsão múltipla de tipo água/óleo/água ou óleo/água/óleo.

[0021] O núcleo líquido pode eventualmente compreender partículas sólidas em suspensão, tais como nanopartículas metálicas, partículas minerais ou partículas compósitas, por exemplo. Vantajosamente, quando elas estão presentes, o tamanho das referidas partículas está compreendido entre 10 nm a 10 μm.

[0022] O núcleo líquido compreende geralmente um ou vários agentes ativos, escolhidos dentre os agentes cosméticos, farmacêuticos, comestíveis, detergentes, ou lubrificantes, que podem ser hidrofílicos ou hidrofóbicos.

[0023] Em uma variante, o núcleo líquido compreende um princípio ativo cosmético como o hialuroneto de sódio ou outras moléculas hidratantes/reparadoras, vitaminas, enzimas, ativos anti-rugas, antienvelhecimento, protetores/ anti-radicais, antioxidantes, espessantes, amaciantes, anti-irritantes, tensores/alissantes, emolientes, emagrecedores, anti-celulites, firmantes, preenchedores, drenantes, anti- inflamatórios, despigmentadores, clareadores, autobronzeadores, exfoliantes, estimulantes da renovação celular ou estimulantes da microcirculação cutânea, absorventes ou filtradores de UV, anti-caspa.

[0024] Em outra variante, o núcleo líquido compreende um produto biologicamente ativo escolhido vantajosamente dentre os anticoagulantes, os antitrombogênicos, os agentes antimitóticos, os agentes antiproliferação, antiadesão, antimigração, os promotores de adesão celular, os fatores de crescimento, as moléculas antiparasitas, os anti-inflamatórios, os angiogênicos, os inibidores da angiogênese, as vitaminas, os hormônios, as proteínas, os antifúngicos, as moléculas antimicrobianas, os antissépticos ou os antibióticos.

[0025] O núcleo líquido pode compreender igualmente excipientes, como espessantes, ou modificadores de reologia. Estes espessantes são, por exemplo, os polímeros, os polímeros cruzados, os microgéis, as borrachas ou as proteínas, das quais polissacarídeos, celuloses, poliossídeos, polímeros e copolímeros à base de silicone, partículas coloidais (sílica, argilas, látex...).

[0026] Em variante, o núcleo líquido contém agentes reativos como proteínas ou reagentes destinados a formar um biorreator, a formar células artificiais para implantes, ou encapsular tecidos em crescimento ou maduros.

[0027] Em variante, o núcleo líquido pode conter células ou organismos procariontes ou eucariontes. Um produto cosmético que pode estar contido no núcleo líquido é, por exemplo, citado na Directiva 93/35/CEE do Conselho datado de 14 de Junho de 1993. Este produto é, por exemplo, um creme, uma emulsão, uma loção, um gel e um óleo para a pele (mãos, rosto, pés, etc.), um base (líquida, pasta) uma preparação para banhos e duchas (sais, espumas, óleos, géis, etc.), um produto de cuidados capilares (tinturas capilares e descolorantes), um produto de limpeza (loções, pós, xampus), um produto de limpeza para os cabelos (loções, cremes, óleos), um produto para pentear (loções, laquês, brilhantinas), um produto para barbear (sabões, espumas, loções, etc.), um produto destinado a ser aplicado sobre os lábios, um produto solar, um produto de bronzeamento sem sol, um produto que permite clarear a pele, um produto antirrugas.

[0028] Os produtos comestíveis próprios a serem consumidos por um ser humano ou um animal são vantajosamente os purés de legumes ou de frutas como o puré de manga, o puré de pera, o puré de coco, o creme de cebolas, de alhos-porrós, de cenouras, ou outras preparações que podem misturar vários frutas ou legumes. Em variante, trata-se de óleos como um óleo tipo alimentício, como azeite, óleo de soja, óleo de semente de uva, óleo de girassol, ou qualquer outro óleo extraído dos vegetais.

[0029] Em outra variante, o núcleo líquido pode compreender agentes destinados a fins de detergência, mastiques ou revestimentos, os agentes de lubrificação, ou ainda os agentes destinados à indústria da construção civil em geral.

[0030] No âmbito da presente descrição, entende-se por “composição oleosa” uma composição que tem a propriedade de solubilizar compostos apolares, como corpos graxos, óleos ou lipídios.

[0031] Uma composição oleosa, ainda denominada hidrofóbica, é insolúvel na água. Ela compreende preferivelmente um corpo graxo, um óleo ou uma mistura de óleos de origem vegetal, animal ou mineral.

[0032] A título de óleo vegetal, pode-se, por exemplo, citar o óleo de amêndoa doce, o óleo jojoba, o óleo de palma ou o fitoesqualano.

[0033] A título de corpos graxos, pode-se, por exemplo, citar os ésteres de álcoois graxos e/ou ácidos graxos, tipicamente em C1-C20, como o miristato isopropílico, o miristato de glicerol, o isononanoato de isononila, os triglicerídeos de ácido caprílico ou o ácido cáprico, o palmitato de isopropila e o palmitato de etila. Podem-se citar igualmente os óleos de silicone ou polissiloxanos, como os polidimetilsiloxanos (PDMS).

[0034] A título de óleo animal, pode-se, por exemplo, citar o esqualeno.

[0035] A título de óleo mineral, pode-se, por exemplo, citar o poliisobutileno hidrogenado, o isododecano ou os óleos de parafina.

[0036] No âmbito da presente descrição, entende-se por “composição aquosa” uma composição que tem a propriedade de solubilizar compostos polares.

[0037] O invólucro intermediário é formado de uma composição intermediária, que pode ser aquosa ou oleosa. O primeiro reagente R1 do invólucro intermediário pode ser do tipo hidrofílico ou do tipo lipofílico. O primeiro reagente R1 pode ser dissolvido ou ainda estar sob a forma de dispersão na composição intermediária. A composição intermediária pode notadamente ser uma composição compreendendo uma dispersão de partículas do primeiro reagente R1, em uma fase contínua aquosa ou oleosa. A composição intermediária é tipicamente um látex de polímeros, como um látex natural.

[0038] O invólucro externo é formado de uma composição aquosa externa e compreende pelo menos um polieletrólito que é diferente do primeiro reagente R1, e pelo menos um tensoativo.

[0039] A composição aquosa externa é diferente da composição intermediária.

[0040] O invólucro externo compreende preferivelmente uma quantidade reduzida de tensoativo.

[0041] A porcentagem mássica de tensoativos compreendida no invólucro externo é geralmente inferior ou igual a 0,5%, preferivelmente inferior ou igual a 0,2% e de preferência inferior a 0,1%, em relação à massa do invólucro externo.

[0042] No âmbito da presente descrição, entende-se por “tensoativo” uma molécula anfifílica apresentando duas partes de polaridade diferente, uma lipofílica e apolar, a outra hidrofílica e polar. Um tensoativo pode ser de tipo iônico (catiônico ou aniônico), zwitteriônico ou não iônico.

[0043] No âmbito da presente descrição, entende-se por “gota multicomponente” uma gota líquida constituída de um núcleo central líquido, de um invólucro intermediário líquido, encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido, e um invólucro externo líquido encapsulando totalmente em sua periferia o invólucro intermediário líquido.

[0044] O invólucro intermediário está em contato do núcleo e do invólucro externo e mantém o núcleo fora de contato do invólucro externo.

Produção de gotas multicomponentes

[0045] A produção deste tipo de gota é geralmente efetuada por co-extrusão de diferentes composições, notadamente a composição interna, a composição intermediária, e a composição aquosa externa, como definidas no processo acima citado.

[0046] De acordo com um modo de realização, a composição interna é aquosa e a composição intermediária é oleosa.

[0047] De acordo com outro modo de realização, a composição interna é oleosa e a composição intermediária é aquosa.

[0048] De acordo com outro modo de realização, a composição interna é aquosa e a composição intermediária é aquosa.

[0049] A produção de gotas multicomponente por co-extrusão pode ser feita, por exemplo, por carregamento separado em um triplo invólucro com três fluxos: um primeiro fluxo constituído pela composição interna, um segundo fluxo constituído pela composição intermediária e um terceiro fluxo constituído pela composição aquosa externa, como descrito no pedido FR 1061404.

[0050] Na saída do triplo invólucro, os três fluxos entram em contato e forma-se então uma gota multicomponente, de acordo com um modo hidrodinâmico dito “dripping” (gota a gota, descrito notadamente em WO 2010/063937) ou “jetting” (formação de um jato líquido na saída do triplo invólucro, descrito notadamente em FR 10 56925). O primeiro fluxo constitui o núcleo líquido, o segundo fluxo constitui o invólucro intermediário líquido e o terceiro fluxo constitui o invólucro externo líquido.

[0051] De acordo com o modo de produção, cada gota multicomponente se destaca do triplo invólucro e cai em um volume de ar, antes de ser imersa em uma solução gelificante S1 que contém um reagente apropriado para gelificar o polieletrólito do invólucro externo líquido, para formar o invólucro externo gelificado das cápsulas de acordo com a invenção.

[0052] De acordo com certas variantes, as gotas multicomponentes podem compreender camadas suplementares entre o invólucro externo e o núcleo líquido, outras somente o invólucro intermediário. Este tipo de gota pode ser preparado por carregamento separado de múltiplas composições em dispositivos com múltiplos invólucros.

Etapa de gelificação

[0053] Quando a gota multicomponente entra em contato com a solução gelificante, o reagente apropriado para gelificar o polieletrólito presente na solução gelificante forma então ligações entre as diferentes cadeias de polieletrólito presentes no invólucro externo líquido, passando então para o estado gelificado, provocando assim a gelificação do invólucro externo líquido.

[0054] Sem desejar se limitar a uma teoria particular, durante a passagem para o estado gelificado do polieletrólito, as cadeias individuais de polieletrólito presentes no invólucro externo líquido conectam-se umas às outras para formar uma rede reticulada, também chamada hidrogel.

[0055] No âmbito da presente descrição, o polieletrólito presente no invólucro externo gelificado está no estado gelificado e é igualmente chamado polieletrólito no estado gelificado ou ainda polieletrólito gelificado.

[0056] Um invólucro externo gelificado, apropriado para reter o conjunto constituído pelo núcleo e pelo invólucro intermediário, é assim formado. Este invólucro externo gelificado apresenta uma resistência mecânica própria, ou seja, que é capaz de contornar totalmente o invólucro intermediário e de reter o núcleo encapsulado por este invólucro intermediário. Isto tem como efeito manter a estrutura interna do núcleo líquido e do invólucro intermediário.

[0057] De modo geral, o invólucro externo gelificado apresenta-se sob a forma de invólucro monocamada, encapsulando totalmente o invólucro intermediário liquido em sua periferia.

[0058] As cápsulas de acordo com a invenção permanecem na solução gelificante o tempo para que o invólucro externo esteja completamente gelificado.

[0059] As cápsulas gelificadas podem ser, então, eventualmente coletadas e imersas em uma solução aquosa de enxágue, geralmente essencialmente constituída de água, a fim de enxaguar as cápsulas gelificadas formadas. Esta etapa de enxágue permite extrair do invólucro externo gelificado um eventual excesso do reagente apropriado para gelificar a solução gelificante, e a totalidade ou parte do tensoativo (ou de outras espécies) do conteúdo inicial na composição aquosa externa.

[0060] A presença de um tensoativo na composição aquosa externa permite melhorar a formação e a gelificação das gotas multicomponentes de acordo com o processo descrito previamente.

[0061] O polieletrólito do invólucro externo gelificado das cápsulas de acordo com a invenção é escolhido vantajosamente entre os polieletrólitos reativos aos íons multivalentes.

[0062] No âmbito da presente descrição, entende-se por “polieletrólito reativo aos íons multivalentes” um polieletrólito susceptível de passar de um estado líquido em uma solução aquosa a um estado gelificado sob o efeito de um contato com uma solução gelificante contendo íons multivalentes como íons de um metal alcalino- terroso escolhidos, por exemplo, entre os íons cálcio, bário ou magnésio.

[0063] No estado líquido, as cadeias individuais de polieletrólito são sensivelmente livres de se escoar umas em relação às outras. Uma solução aquosa de 2% em massa de polieletrólito apresenta então um comportamento puramente viscoso aos gradientes de cisalhamento característicos do processo de formatação. A viscosidade desta solução ao cisalhamento nulo está entre 50 mPa.s e 10000 mPa.s, vantajosamente entre 3000 mPa.s e 7000 mPa.s.

[0064] As cadeias individuais de polieletrólito ao estado líquido apresentam vantajosamente uma massa molar superior a 65.000 g/moles.

[0065] A referida solução gelificante S1 é, por exemplo, uma solução aquosa de um sal de tipo XnMm onde X é, por exemplo, um íon halogeneto como um íon cloreto, brometo, iodeto ou fluoreto, ou ainda um íon tartrato, e M é vantajosamente cátion multivalente de um alcalino-terroso como o cálcio, o magnésio ou o bário, e n e m são superiores ou iguais a 1.

[0066] A concentração de sal de tipo XnMm na solução gelificante está compreendida vantajosamente de 5% a 20% em massa.

[0067] No estado gelificado, as cadeias individuais de polieletrólito formam, com os íons multivalentes, uma rede tridimensional coerente que retém o núcleo e o invólucro intermediário e impede seu escoamento. As cadeias individuais são retidas umas em relação às outras e não podem se escoar livremente umas em relação às outras. Além disso, o gel tem um limiar de tensão ao escoamento. Este limiar de tensão é superior a 0,05 Pa. O gel possui igualmente um módulo de elasticidade não nulo e superior a 35 kPa.

[0068] O polieletrólito é preferivelmente um polímero biocompatível inofensivo para o corpo humano. Ele é, por exemplo, produzido biologicamente.

[0069] Vantajosamente, ele é escolhido entre os polissacarídeos, os polieletrólitos de síntese à base de acrilatos (poliacrilato de sódio, de lítio, de potássio ou de amônia, ou poliacrilamida), ou polieletrólitos de síntese à base de sulfonatos (poli(estireno sulfonato) de sódio, por exemplo).

[0070] Preferivelmente, o polieletrólito é escolhido entre os polissacarídeos alimentares reativos aos íons multivalentes.

[0071] Mais particularmente, o polieletrólito é escolhido entre os alginatos de alcalino, como um alginato de sódio ou alginato de potássio, as gelanas e pectinas.

[0072] No caso em que o polieletrólito é um alginato de sódio (NaAlg), e onde o reagente é o cloreto de cálcio, a reação que se produz quando da gelificação é a seguinte: 2NaAlg + CaCl2 Ca(Alg)2 + 2NaCl

[0073] Os lginatos são produzidos a partir de algas marrons chamadas “laminares”, designadas pelo termo inglês “sea weed”.

[0074] Preferivelmente, o polieletrólito é vantajosamente um alginato de alcalino que tem um teor em bloco α-L-guluronato superior a 50%, notadamente superior a 55%, ou até superior a 60%.

[0075] O polieletrólito é, por exemplo, um alginato de sódio.

[0076] De acordo com um modo de realização preferido, a porcentagem mássica total em polieletrólito na fase externa gelificada está compreendida de 0,5% a 5%, preferivelmente inferior a 3%.

[0077] A porcentagem mássica total polieletrólito na fase externa gelificada é, por exemplo, igual a 2%.

Etapa de rigidificação

[0078] As cápsulas gelificadas obtidas provenientes da etapa de gelificação, eventualmente enxaguadas, sofrem em seguida uma etapa de rigidificação do primeiro reagente R1.

[0079] A título de primeiro reagente R1, pode-se utilizar um polímero ou uma mistura de polímeros, eventualmente presentes sob a forma de dispersão coloidal. Pode-se igualmente utilizar um monômero ou uma mistura de monômeros.

[0080] A fim de efetuar esta etapa, as cápsulas gelificadas são geralmente imersas em um banho de rigidificação.

[0081] De acordo com uma primeira variante, o banho de rigidificação corresponde à solução gelificante utilizada durante a etapa de gelificação. Vantajosamente, as cápsulas são gelificadas e depois rigidificadas na solução de gelificação.

[0082] De acordo com outra variante, o banho de rigidificação é diferente da solução gelificante, e é consequentemente geralmente necessário coletar as cápsulas gelificadas, eventualmente enxaguar, e depois mergulhar as mesmas no banho de rigidificação para efetuar a etapa de rigidificação.

[0083] A etapa de rigidificação é efetuada tipicamente por coacervação do primeiro reagente R1 do invólucro intermediário líquido.

[0084] A rigidificação, notadamente por coacervação é realizada na presença do invólucro externo e através desta, após a sua gelificação. O invólucro externo desempenha, portanto, o papel de um molde externo para a realização do invólucro intermediário rigidificado.

[0085] De acordo com este modo de realização, a coacervação do primeiro reagente R1 contido no invólucro intermediário provoca a rigidificação do invólucro líquido, o que apresenta por vantagem conferir uma resistência mecânica superior às referidas cápsulas.

[0086] No meio de um coacervato compreendendo um primeiro reagente R1 de tipo polímero, as ligações ligando as cadeias de polímeros entre si são geralmente de tipo iônico, e são geralmente mais fortes que as ligações presentes no meio de uma membrana de tipo tensoativo.

[0087] Vários modos de coacervação do primeiro reagente R1 podem ser utilizados.

[0088] De acordo com um primeiro modo de realização, a coacervação do primeiro reagente R1 é provocada por uma variação da temperatura ou do pH, ou por uma radiação eletromagnética.

[0089] De acordo com este modo de realização, o banho de rigidificação não compreende geralmente agente de rigidificação, mas induz a coacervação por uma variação das condições reacionais, que podem corresponder a uma variação da temperatura, o pH ou as condições de concentração ou de diluição, ou à aplicação de uma radiação UV ou IR, preferivelmente por uma variação da temperatura.

[0090] Um primeiro reagente R1 adaptado a este primeiro modo pode ser escolhido entre os biopolímeros de tipo proteína, como os destinados a formar matrizes biológicas extracelulares. A título de biopolímero adaptado à invenção, pode- se citar o Matrigel™, por exemplo, que é líquido em baixa temperatura e se torna elástico em temperatura ambiente, ou o colágeno que gelifica em baixa temperatura. De modo alternativo, a cinética de gelificação de uma solução de colágeno é aumentada pela neutralização do pH. Com efeito, o colágeno é solúvel em uma solução aquosa ácida, geralmente de ácido acético, e a neutralização do pH permite criar novamente as interações eletrostáticas entre as fibrilas de colágeno a fim de formar fibras estruturadas no seio de uma rede. O colágeno forma assim um gel quando o seu pH é neutralizado.

[0091] Este primeiro modo é particularmente adaptado ao domínio das biotecnologias.

[0092] De acordo com outro modo de realização, a coacervação do primeiro reagente R1 é efetuada por coacervação com cátion multivalente.

[0093] De acordo com uma primeira variante, os cátions multivalentes estão contidos no banho de rigidificação (ou eventualmente na solução gelificante) e difundem através do invólucro externo gelificado para reagir com o primeiro reagente R1 e formar um coacervato.

[0094] O hidrogel constituindo o invólucro externo gelificado é geralmente suficientemente permeável para permitir a permeação de cátions multivalentes.

[0095] A título de primeiro reagente R1 adaptado a esta primeira variante, pode- se citar, por exemplo, um polieletrólito hidrofílico, mais particularmente um polissacarídeo (contudo diferente do polieletrólito do invólucro externo gelificado).

[0096] A título de primeiro reagente R1 igualmente adaptado a esta primeira variante, pode-se citar o látex natural, sob forma de uma dispersão coloidal de polímeros. Um cátion multivalente adaptado a este modo de realização é, por exemplo, um cátion de um alcalino-terroso como o cálcio, o magnésio ou o bário.

[0097] De acordo com outro modo de realização, a coacervação do primeiro reagente R1 é efetuada por coacervação com um segundo reagente R2, diferente do primeiro reagente R1.

[0098] De acordo com uma primeira variante, o segundo reagente R2 está contido no banho de rigidificação (ou eventualmente na solução gelificante) e difundido através do invólucro externo gelificado para reagir com o primeiro reagente R1 e formar um coacervato.

[0099] O hidrogel que constitui o invólucro externo gelificado é geralmente suficientemente permeável para permitir a permeação de tais polímeros.

[0100] De acordo com outra variante, o segundo polímero P2 está contido na composição intermediária que forma o invólucro intermediário líquido antes mesmo da imersão no banho de rigidificação, e, durante a imersão no banho de rigidificação, uma variação das condições de temperatura ou de pH provoca a coacervação do primeiro reagente R1 com o referido segundo reagente R2.

[0101] A formação do coacervato entre os dois reagentes R1 e R2 é provocada geralmente por uma variação das condições do meio reacional (temperatura, pH, concentração em reagentes, etc.), geralmente provocada pela imersão no banho de rigidificação.

[0102] Tipicamente, o primeiro reagente R1 e o segundo reagente R2 são polímeros carregados com cargas opostas.

[0103] Neste caso, a reação de coacervação resulta da neutralização destes dois reagentes R1 e R2 carregados, de polaridades opostas, e permite a formação de uma estrutura de membrana rigidificada por interações eletrostáticas entre os reagentes R1 e R2. O invólucro intermediário rigidificado assim formado em torno de cada núcleo o encapsula totalmente e o isola do exterior, e notadamente do invólucro externo gelificado.

[0104] Preferivelmente, o primeiro reagente R1 é um polímero carregado (ou polieletrólito) de tipo aniônico ou catiônico.

[0105] Preferivelmente, o segundo reagente R2 é um polímero carregado (ou polieletrólito) de carga oposta ao primeiro reagente R1, tipo catiônico ou aniônico, preferivelmente hidrofílico.

[0106] De acordo com outras variantes, o primeiro reagente R1 é uma mistura de polímeros carregados da mesma polaridade.

[0107] De acordo com outras variantes, o segundo reagente R2 é uma mistura de polímeros carregados da mesma polaridade, mas de polaridade oposta à do primeiro reagente R1.

[0108] De acordo com outro modo de realização, o primeiro reagente R1 é um monômero ou uma mistura de monômeros, apropriada para polimerizar com o segundo reagente R2, sob forma de polímero ou monômero, eventualmente na presença de um agente de polimerização.

[0109] O referido segundo reagente R2 pode estar presente no banho de rigidificação, e passar através do invólucro externo gelificado permeável, para polimerizar com o primeiro reagente R1.

[0110] De modo alternativo, o segundo reagente R2 pode estar presente na composição intermediária, e a polimerização é provocada pela permeação de um agente de polimerização, contido no banho de rigidificação.

[0111] Nestes dois casos, a coacervação do invólucro intermediário deve-se à polimerização dos dois reagentes R1 e R2.

[0112] A título de reagentes R1 e R2, pode-se citar, por exemplo, monômeros apropriados para formar coacervatos de poliuretanos, como poliisocianatos e polióis, ou ainda monômeros apropriados para formar coacervatos de poliacrilamida.

[0113] De acordo com uma primeira variante, o primeiro reagente R1 um polímero aniônico hidrofílico e o segundo reagente R2 é um polímero catiônico hidrofílico.

[0114] De acordo com esta variante, a composição intermediária compreendendo o primeiro reagente R1, aniônico, hidrofílico, é uma composição aquosa.

[0115] De acordo com esta variante, o segundo reagente R2, catiônico hidrofílico, pode estar contido em um banho de rigidificação aquoso ou então na composição intermediária aquosa.

[0116] A título de primeiro reagente R1 adaptado a esta variante, pode-se citar, por exemplo, o ácido poliacrílico, os polissacarídeos.

[0117] A título de segundo reagente R2 adaptado a esta variante, pode-se citar, por exemplo, a gelatina, a quitosana.

[0118] De acordo com outra variante, o primeiro reagente R1 um polímero catiônico hidrofílico e o segundo reagente R2 é um polímero aniônico hidrofílico.

[0119] De acordo com esta variante, a composição intermediária compreendendo o primeiro reagente R1, catiônico hidrofílico, é uma composição aquosa.

[0120] De acordo com esta variante, o segundo reagente R2, aniônico, hidrofílico, pode estar contido em um banho de rigidificação aquoso ou ainda na composição intermediária aquosa.

[0121] A título de primeiro reagente R1 adaptado a esta variante, pode-se citar, por exemplo, a gelatina, a quitosana.

[0122] A título de segundo reagente R2 adaptado a esta variante, pode-se citar, por exemplo, o ácido poliacrílico, os polissacarídeos.

[0123] De acordo com outra variante, o primeiro reagente R1 um polímero catiônico lipofílico e o segundo reagente R2 são um polímero aniônico hidrofílico.

[0124] De acordo com esta variante, a composição intermediária compreendendo o primeiro reagente R1, catiônico, hidrofílico, é uma composição oleosa.

[0125] De acordo com esta variante, o segundo reagente R2, aniônico, lipofílico, está contido em um banho de rigidificação oleoso.

[0126] A título de primeiro reagente R1 adaptado a esta variante, pode-se citar, por exemplo, o aminossilicone.

[0127] A título de segundo reagente R2 adaptado a esta variante, pode-se citar, por exemplo, o ácido poliacrílico, os polissacarídeos.

[0128] No âmbito da presente descrição, entende-se por “polímero de tipo aniônico” ou “polímero aniônico” um polímero comportando funções químicas de tipo aniônico. Pode-se também falar de polieletrólito aniônico.

[0129] Por “função química de tipo aniônico”, entende-se uma função química AH capaz de ceder um próton para dar uma função A-. De acordo com as condições do meio no qual ele se encontra, o polímero de tipo aniônico comporta, portanto, funções químicas sob forma AH, ou ainda sob forma de sua base conjugada A-.

[0130] Como exemplo de funções químicas de tipo aniônico, se pode citar as funções de ácido carboxilíco -COOH, eventualmente presentes sob a forma de ânion carboxilato -COO-.

[0131] Como exemplo de polímero de tipo aniônico, pode-se citar qualquer polímero proveniente da polimerização de unidades monômeros comportando pelo menos uma função química de tipo ácido carboxílico. Tais monômeros são, por exemplo, o ácido acrílico, o ácido maléico, ou qualquer monômero etilenicamente insaturado comportando pelo menos uma função ácido carboxílico.

[0132] Entre os exemplos de polímero de tipo aniônico apropriados para o emprego da invenção, podem-se citar os copolímeros de ácido acrílico ou de ácido maléico e outros monômeros, como a acrilamida, os acrilatos de alquila, acrilatos de alquila em C5-C8, acrilatos de alquila em C10-C30, metacrilatos de alquila em C12-C22, metacrilatos metoxipolietilenoglicol, acrilatos de hidroxiéster.

[0133] No âmbito da presente descrição, entende-se por “polímero de tipo catiônico” ou “polímero catiônico” um polímero comportando funções químicas de tipo catiônico. Pode-se também falar de polieletrólito catiônico.

[0134] Por “função química de tipo catiônico”, entende-se uma função química B capaz de captar um próton para dar uma função BH+. De acordo com as condições do meio no qual ele se encontra, o polímero de tipo catiônico comporta assim funções químicas sob forma B, ou ainda sob forma BH+, seu ácido conjugado.

[0135] Como exemplo de funções químicas de tipo catiônico, podem-se citar as funções amina primária, secundária e terciária, eventualmente presentes sob a forma de cátions amónios.

[0136] Estas funções podem estar compreendidas na cadeia principal dos polímeros catiônicos ou carregadas pela referida cadeia ou carregadas por cadeias laterais.

[0137] Como exemplo de polímero de tipo catiônico, pode-se citar qualquer polímero procedente da polimerização de unidades monômeros comportando pelo menos uma função química de tipo amina primária, secundária ou terciária. Tais monômeros são, por exemplo, monômeros comportando funções aziridina, ou qualquer monômero etilenicamente insaturado comportando pelo menos uma função amina primária, secundária ou terciária.

[0138] Entre os exemplos de polímero de tipo catiônico apropriado para emprego da invenção, podem-se citar os polímeros de silicone modificados pelas funções amina primária, secundária ou terciária, como a amodimeticona, derivado de um polímero silicone (polidimetilsiloxano, também chamado dimeticona) :

[0139] Pode-se igualmente citar mais derivados da amodimeticona, como por exemplo, copolímeros da amodimeticona, aminopropil dimeticona, e mais geralmente os polímeros silicones comportando funções aminas.

[0140] Pode-se citar o copolímero de bis-isobutil PEG-14/amodimeticona e o bis- hidroxi/metoxi amodimeticona.

[0141] Pode-se igualmente citar os polímeros de tipo polissacarídeo compreendendo funções amina, como a quitosana.

[0142] Pode-se igualmente citar os polímeros de tipo polipeptídeo compreendendo funções amina, como a polilissina.

[0143] Pode-se igualmente citar os polímeros de tipo polietilenoimina compreendendo funções amina, como a polietilenoimina linear ou ramificada.

[0144] De preferência, o primeiro reagente R1, e eventualmente o segundo reagente R2 quando está presente, é sob a forma de um látex de polímeros.

[0145] No âmbito da presente invenção, entende-se por “látex” uma dispersão aquosa estável de partículas de polímeros, geralmente de dimensão compreendida entre 100 nm e 10 μm, de preferência entre 100 nm e 1 μm, ou ainda entre 1 μm e 10 μm.

[0146] As dispersões de látex natural estão comercialmente disponíveis, e podem ser diluídas antes da utilização a fim de diminuir sua fração mássica de partículas de polímeros. Em geral, No âmbito da presente invenção, utilizam-se dispersões de látex natural de fração mássica compreendida de 10% a 60%, preferivelmente de 20% a 40%.

[0147] Uma composição de látex de polímero pode ser rigidificada por migração, através do invólucro gelificado, de íons cálcio contidos no banho de rigidificação.

[0148] No caso de um látex natural, este se transforma em borracha durante a etapa de rigidificação.

[0149] A composição intermediária, compreendendo o primeiro reagente R1, pode, além disso, compreender um agente de carga, notadamente quando o primeiro reagente R1 é de um látex de polímero.

[0150] Este agente de carga permite reforçar a rigidez e a resistência do invólucro intermediário rigidificado.

[0151] A título de agentes de carga adaptados, pode-se citar a sílica, o negro de fumo, e em geral qualquer composto inorgânico sob a forma de partículas coloidais.

[0152] A presente invenção tem também por objeto um processo de preparação de cápsulas como descrito previamente, compreendendo, por outro lado, após a etapa de rigidificação, uma etapa de despolimerização do polieletrólito no estado gelificado do invólucro externo gelificado, para eliminar o invólucro externo gelificado.

Etapa de despolimerização

[0153] A etapa de despolimerização tem por objetivo suprimir o invólucro externo gelificado, sem alterar a estrutura do invólucro intermediário rigidificado.

[0154] Esta etapa pode ser efetuada por qualquer processo de despolimerização do hidrogel formado durante a etapa de gelificação. No caso de um invólucro externo gelificado de alginato, a despolimerização pode ser efetuada por imersão em uma solução de despolimerização, como, por exemplo, uma solução de citrato de sódio concentrada em um teor mássico de 5% mínimo, tipicamente de 10%, ou ainda uma solução tampão fosfato salina (ainda chamada tampão PBS).

[0155] Pode-se ainda citar soluções de íons tartratos, de ácido fítico ou de EDTA, qualquer solução de espécies ditas quelatantos para os cátions divalentes, ou ainda soluções de polímeros de ácido acrílico tipo carbomer, carbopol, poliacrilamida ou poliacrilato.

[0156] De modo geral, o invólucro intermediário rigidificado não é alterado pela etapa de despolimerização do invólucro externo gelificado.

[0157] A presente invenção tem igualmente por objeto cápsulas compreendendo um núcleo líquido e um invólucro rigidificado encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido, susceptível de ser obtido de acordo com um dos processos descritos acima.

[0158] De acordo com um primeiro modo de realização, as cápsulas podem compreender, por outro lado, um invólucro externo gelificado encapsulando totalmente em sua periferia o invólucro rigidificado.

[0159] Tais cápsulas correspondem às cápsulas gelificadas e rigidificadas definidas acima, e são obtidas tipicamente provenientes da etapa de rigidificação do processo da invenção.

[0160] De acordo com outro modo de realização, as cápsulas são constituídas de um núcleo líquido e de um invólucro externo rigidificado encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido.

[0161] Tais cápsulas correspondem às cápsulas rigidificadas, desprovidas de invólucro gelificado. Estas cápsulas são obtidas tipicamente provenientes da etapa de despolimerização do processo da invenção.

[0162] Após a eliminação do invólucro externo gelificado, o invólucro intermediário rigidificado torna-se o invólucro externo rigidificado das cápsulas rigidificadas. Estas cápsulas beneficiam então das propriedades de superfície do invólucro rigidificado, que pode ser de tipo hidrofílico ou de tipo lipofílico.

[0163] O invólucro rigidificado é destinado a proporcionar novas propriedades de superfície às cápsulas de tipo núcleo-invólucro previamente descritas, liberando-se do limite fixado pela natureza do invólucro externo, que era até o momento essencialmente de tipo hidrogel (cf. notadamente WO 2010/063937).

[0164] Dada a diversidade na escolha dos materiais constituindo o invólucro intermediário rigidificado, as cápsulas assim obtidas podendo apresentar qualquer tipo de funcionalidade em sua superfície.

[0165] Pode-se, portanto, visar a preparação de cápsulas apresentando propriedades de superfície adaptadas a diversos domínios, como, por exemplo, nas aplicações em biotecnologia.

[0166] Pode-se, portanto, visar igualmente a obtenção de desempenhos de encapsulação muito superiores, sem impedimentos sobre a natureza da solução a encapsular. Isto é particularmente procurado em certas aplicações para as quais não existem atualmente soluções satisfatórias.

[0167] Como exemplo de propriedades de superfície interessantes que não eram disponíveis com as cápsulas comportando um invólucro gelificado conhecidas até agora, e que são doravante acessíveis com as cápsulas rigidificadas de acordo com a invenção, podem-se citar as propriedades de estanqueidade, rigidez ou de tensão de elasticidade, ou ainda apresentando propriedades de biomimetismo.

[0168] Em particular, quando o invólucro rigidificado é à base de látex, obtém-se cápsulas rigidificadas comportando um invólucro externo de grande estanqueidade, mesmo frente à água.

[0169] Em particular, quando o invólucro rigidificado é à base de biopolímeros de tipo proteína, como o Matrigel™ ou o colágeno, obtém-se cápsulas rigidificadas comportando um invólucro cuja superfície interna é biomimética e propícia ao crescimento de células vegetais, animais ou humanas.

[0170] Preferivelmente, o invólucro rigidificado é formado de uma mistura de um biopolímero e de um polieletrólito. Por exemplo, o invólucro rigidificado é uma mistura de colágeno e de alginato. A razão biopolímero/polieletrólito em volumes é tipicamente superior a 75/25, preferivelmente compreendida de 75/25 a 99,9/0,1; 80/20 a 90/10; 70/30 a 80/20; 65/35 a 75/25.

[0171] De modo geral, um invólucro rigidificado obtido, por exemplo, por coacervação de polímeros é mais rígido, mais estanque e menos permeável que um invólucro gelificado obtido por gelificação.

[0172] Compreende-se, portanto, que as cápsulas rigidificadas da invenção apresentam propriedades aumentadas de estanqueidade em relação às cápsulas simplesmente gelificadas da técnica anterior.

[0173] É igualmente possível funcionalizar a superfície do invólucro rigidificado a fim de dotar as cápsulas com as propriedades desejadas, tais como propriedades de hidrofilicidade, lipofilicidade, cargas elétricas.

[0174] Pode-se notadamente visar encapsular, a título de agente ativo, compostos cosméticos, farmacêuticos, comestíveis, lubrificantes, proteínas, reagentes destinados a formar um biorreator ou células destinadas à divisão.

[0175] Pode-se igualmente visar encapsular células para implantes ou células destinadas a formar tecidos, como montagens espontâneas de células em divisão. Neste caso, o invólucro externo rigidificado das cápsulas é vantajosamente permeável aos nutrientes do meio externo a fim de que os tecidos se desenvolvam de modo eficaz.

[0176] Pode-se igualmente considerar encapsular detergentes e/ou enzimas para líquidos de lavagem. Neste caso, o invólucro externo rigidificado das cápsulas, tipicamente à base de látex, é, de modo vantajoso, apenas permeável à água. A liberação do núcleo é então tipicamente provocada pelo rompimento da cápsula por choque osmótico quando a cápsula entra em contato com a água.

Características de cápsulas gelificadas e rigidificadas

[0177] Preferivelmente, o invólucro externo gelificado das cápsulas de acordo com a invenção possui uma espessura compreendida de 10 μm a 500 μm, de preferência de 20 μm a 200 μm, e vantajosamente 50 μm a 100 μm.

[0178] A finura da espessura do invólucro externo gelificado permite geralmente tornar este invólucro externo transparente.

[0179] As cápsulas de acordo com a invenção apresentam geralmente uma relação volúmica entre o núcleo e o conjunto dos invólucros intermediário e externo superior a 2, e preferivelmente inferior a 50.

[0180] De acordo com um modo de realização específico, as cápsulas de acordo com a invenção apresentam geralmente uma relação volúmica entre o núcleo e o conjunto dos invólucros intermediário e externo compreendida entre 5 e 10.

[0181] A porcentagem mássica de tensoativo compreendida em uma cápsula de acordo com a invenção é geralmente inferior ou igual a 0,050%, preferivelmente inferior ou igual a 0,025% e de preferência inferior ou igual a 0,010%, ou mesmo inferior ou igual a 0,005%, em relação à massa total da cápsula.

Características das cápsulas rigidificadas

[0182] Preferivelmente, o invólucro rigidificado das cápsulas de acordo com a invenção possui uma espessura compreendida de 10 μm a 1000 μm, de preferência de 1 μm a 1000 μm, e vantajosamente 20 μm a 500 μm.

[0183] As cápsulas de acordo com a invenção apresentam geralmente uma relação volúmica entre o núcleo e o invólucro rigidificado superiores a 2, e de preferência inferior a 50.

[0184] De acordo com um modo de realização particular, as cápsulas de acordo com a invenção apresentam geralmente uma relação volúmica entre o núcleo e o invólucro rigidificado compreendidos entre 5 e 10.

[0185] As cápsulas de acordo com a invenção, providas ou desprovidas de invólucro externo gelificado, possuem geralmente um tamanho médio compreendido de 100 μm a 6 mm, preferivelmente de 100 μm a 500 μm.

[0186] Para uma utilização das cápsulas em cultura celular ou em biologia de modo geral, um tamanho vantajoso das cápsulas se situa tipicamente de 100 μm a 500 μm.

[0187] Para uma utilização das cápsulas em detergência, lubrificação, no setor cosmético ou alimentício, um tamanho vantajoso das cápsulas situa-se tipicamente de 100 μm a 6 mm, mais particularmente de 100 μm a 2 mm.

[0188] A invenção será melhor compreendida com leitura que segue, dada unicamente a título de exemplo, e feita referindo-se aos desenhos em anexo, nos quais: - a Figura 1 é uma vista em grande escala, em corte ao longo de um plano vertical mediano de uma cápsula gelificada e rigidificada de acordo com a invenção; e - a Figura 2 é uma vista em grande escala, em corte de acordo com um plano vertical mediano de uma cápsula rigidificada de acordo com a invenção.

[0189] Uma cápsula 10 de acordo com a invenção compreende um núcleo líquido 20, um invólucro intermediário rigidificado 30 e um invólucro externo gelificado 40.

[0190] Uma cápsula 50 de acordo com a invenção compreende um núcleo líquido 20 e um invólucro rigidificado 60 encapsulando a totalidade da superfície externa do núcleo líquido 20.

EXEMPLOS Dispositivo experimental

[0191] O processo de preparação de cápsulas é baseado na co-extrusão concêntrica de composições via um dispositivo com triplo invólucro para formar gotas multicomponentes.

[0192] Uma primeira composição (C1) circulando em um primeiro compartimento de um triplo invólucro constitui o primeiro fluxo.

[0193] Uma segunda composição (C2) circulando em um segundo compartimento do triplo invólucro constitui o segundo fluxo.

[0194] Uma terceira composição (C3) circulando em um terceiro compartimento do triplo invólucro constitui o terceiro fluxo.

Formação de cápsulas gelificadas e rigidificadas

[0195] Na saída do triplo invólucro, forma-se então uma gota multicomponente, o primeiro fluxo constituindo o núcleo líquido, o segundo fluxo constituindo o invólucro intermediário líquido e o terceiro fluxo constituindo o invólucro externo líquido da gota multicomponente.

[0196] O tamanho do núcleo líquido, a espessura do invólucro intermediário e o invólucro externo das cápsulas formadas são controlados pela utilização de vários êmbolos-seringas independentes, regulando as taxas de fluxo de injeção das diferentes composições C1, C2 e C3.

[0197] A taxa de fluxo Q1 da composição C1 é regulada a 10 mL/h.

[0198] A taxa de fluxo Q2 da composição C2 é regulada a 1 mL/h.

[0199] A taxa de fluxo Q3 da composição C3 é regulada a 1 mL/h, e pode ser diminuída até a 0,1 mL/h.

[0200] Cada gota multicomponente se destaca do triplo invólucro e cai em um volume de ar, antes de ser imersa em uma solução gelificante de lactato de cálcio concentrada a 1M.

[0201] Uma vez o invólucro externo gelificado, as cápsulas gelificadas formadas são enxaguadas em uma solução de enxágue à base de água, e depois são imersas em um banho de rigidificação.

Formação de cápsulas rigidificadas

[0202] As cápsulas gelificadas e rigidificadas assim formadas são imersas em seguida em uma solução de despolimerização de citrato concentrada a 10%.

[0203] Uma vez o invólucro externo despolimerizado e eliminado, as cápsulas rigidificadas obtidas são enxaguadas em uma solução de enxágue à base de água e armazenadas em uma solução de armazenamento à base de água.

Exemplo 1

[0204] A composição C1 é uma solução aquosa de corante amaranto a 1 mM.

[0205] A composição C2 é uma dispersão aquosa de látex natural (nome químico Cis 1,4-poliisopreno, família dos dienos, exemplo de látex natural comercial: natural Rubber grade TSR, SRM, SIR, SVR, STR, SVR, ADS, RSS, Crepes, DPNR, de Astlett Rubber Inc.) diluído até uma fração mássica de partículas de polímeros de 20% a 40% em relação à massa total da dispersão de látex natural, compreendendo igualmente 1% em massa de tensoativo de tipo iônico ou não iônico de acordo com o tipo.

[0206] Neste exemplo, fixam-se à fração mássica partículas de polímeros a 30% (a dispersão de látex é titulado por gravimetria após uma lavagem por centrifugação) e utiliza-se o tensoativo SDS (dodecilsulfato de sódio).

[0207] A composição C3 é uma solução aquosa possuindo uma porcentagem mássica de alginato de sódio de 2,0% e uma porcentagem mássica de SDS de 0,1%.

[0208] As cápsulas obtidas, de um diâmetro clássico de alguns milímetros, são mantidas na solução gelificante de íons cálcio um minuto, e depois são enxaguadas com água destilada. Elas são armazenadas em seguida em uma solução isotônica à solução interna. Obtém-se assim a dupla coacervação por permeação dos íons cálcio através do invólucro de alginato gelificado. As cápsulas podem em seguida ser incubadas 10 minutos em uma solução de citrato a 10% a fim de dissolver a membrana externa de hidrogel de alginato. Obtém-se assim cápsulas que apresentam um invólucro externo de látex natural rigidificado.

Exemplo 2

[0209] O Exemplo 2 é realizado nas mesmas condições que o Exemplo 1, salvo que a composição C2 compreende, por outro lado, negro de fumo “CB: Carbon Black”. Para o efeito, prepara-se uma solução de CB (ex negro de fumo N234 de CABOT Corporation) na presença de 2% de tensoativo SDS, a fração mássica de partículas de polímeros estando sempre compreendida entre 20% e 40% em relação à massa total da dispersão de látex natural, a fração CB estando compreendida de 1% a 15%.

[0210] Para este exemplo, fixa-se a fração mássica de partículas de polímeros a 30% e a fração mássica CB a 5% em relação à massa total da composição C2.

[0211] Após gelificação do invólucro de alginato, as cápsulas são incubadas na água destilada durante cerca de 20 minutos. O tensoativo difunde para o exterior das cápsulas através do invólucro de alginato, e provoca a coacervação da mistura mista látex natural/CB, dando origem a um invólucro rigidificado de borracha reforçada.

Exemplo 3

[0212] O Exemplo 3 é realizado nas mesmas condições que o Exemplo 1, salvo que a composição C2 compreende, por outro lado, sílica coloidal de diâmetro médio 100 nm (aerosil de Degussa, Ludox de Sigma), de acordo com uma fração mássica de 1% a 15% em relação à massa total da composição C2.

[0213] Para este exemplo, fixa-se a fração mássica de partículas de polímeros a 30% e a fração mássica de sílica coloidal a 5% em relação à massa total da composição C2.

[0214] Obtêm-se assim cápsulas comportando um invólucro rigidificado de borracha reforçada.

[0215] As cápsulas preparadas de acordo com a invenção são fáceis de formar, elas apresentam um invólucro resistente, de fina espessura, que permite assegurar a desagregação eficaz da cápsula quando o líquido contido na cápsula deve ser liberado.

Claims (12)

1. Processo de preparação de cápsulas (10), cada cápsula (10) compreendendo um núcleo líquido (20) e um invólucro intermediário rigidificado (30) encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido (20), o referido processo caracterizadopelo fato de compreender as etapas seguintes: (A) formação de uma gota líquida multicomponente compreendendo: (1) um núcleo líquido (20), (2) um invólucro intermediário líquido formado de uma composição intermediária compreendendo pelo menos um primeiro reagente R1, encapsulando totalmente em sua periferia o núcleo líquido (20), e (3) um invólucro externo líquido formado de uma composição aquosa externa, diferente da composição intermediária, a referida composição compreendendo pelo menos um polieletrólito diferente do primeiro reagente R1 e pelo menos um tensoativo, encapsulando totalmente em sua periferia o invólucro intermediário, (B) gelificação por imersão da referida gota líquida multicomponente em uma solução gelificante contendo um reagente apropriado para gelificar o polieletrólito do invólucro externo líquido, para obter uma cápsula gelificada compreendendo um invólucro externo gelificado (40), (C) rigidificação do primeiro reagente R1 do invólucro intermediário líquido da cápsula gelificada compreendendo um invólucro externo gelificado (40) obtido em (B), para obter uma cápsula gelificada e rigidificada (10) compreendendo um invólucro intermediário rigidificado (30), e (D) a recuperação das referidas cápsulas gelificadas e rigidificadas (10).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o polieletrólito da composição externa é escolhido entre polieletrólitos reativos aos íons multivalentes.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o polieletrólito é um alginato de sódio.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a etapa de rigidificação é efetuada por coacervação do primeiro reagente R1 do invólucro intermediário líquido.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de rigidificação é efetuada por coacervação do primeiro reagente R1 provocado por uma variação da temperatura ou do pH, ou por uma radiação eletromagnética.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de rigidificação é efetuada por coacervação do primeiro reagente R1 com um cátion multivalente.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de rigidificação é efetuada por coacervação do primeiro reagente R1 com um segundo reagente R2, diferente do primeiro reagente R1.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro reagente R1 é um polímero aniônico hidrofílico e o segundo reagente R2 é um polímero catiônico hidrofílico.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro reagente R1 é um polímero catiônico hidrofílico e o segundo reagente R2 é um polímero aniônico hidrofílico.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro reagente R1 é um polímero catiônico lipofílico e o segundo reagente R2 é um polímero aniônico hidrofílico.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro reagente R1 é sob a forma de um látex de polímeros.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender, após a etapa de rigidificação, uma etapa de despolimerização do polieletrólito ao estado gelificado do invólucro externo gelificado (40), para eliminar o invólucro externo gelificado (40).

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