CH718106A1 - Process for the production of capsules with a matrix shell - Google Patents

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CH718106A1
CH718106A1 CH00214/21A CH2142021A CH718106A1 CH 718106 A1 CH718106 A1 CH 718106A1 CH 00214/21 A CH00214/21 A CH 00214/21A CH 2142021 A CH2142021 A CH 2142021A CH 718106 A1 CH718106 A1 CH 718106A1
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Rozas Luis
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Microcaps Ag
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Kapseln mit einer Matrixhülle, die einen Ölkern umschliesst, beschrieben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer kernbildenden Emulsion einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase in einer ersten Kammer, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelierungsinduzierendes Mittel umfasst und die Emulsion ausserdem ein erstes Tensid enthält; b. Bereitstellen einer wässrigen Lösung in einer zweiten Kammer, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid enthält; wobei die erste Kammer und die zweite Kammer durch einen oder mehrere Kanäle, vorzugsweise durch Mikrokanäle, fluidisch verbunden sind; wobei das Verfahren ferner umfasst c. Leiten der kernbildenden Emulsion von Schritt a. aus der ersten Kammer durch den einen oder die mehreren Kanäle in die zweite Kammer, um eine Dispersion der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. in der wässrigen Lösung aus Schritt b. zu bilden; d. Mischen der in Schritt c. gebildeten Dispersion mit einer wässrigen, hüllenbildenden Lösung, wobei die wässrige, hüllenbildende Lösung Wasser und ein wasserlösliches, matrixbildendes Mittel enthält; wobei das gelierungsinduzierende Mittel und das matrixbildende Mittel so konfiguriert sind, dass sie in der Lage sind, eine chemische Reaktion miteinander einzugehen, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden; wobei das Verfahren ferner umfasst: e. Reagieren des gelierungsinduzierenden Mittels und des matrixbildenden Mittels in der in Schritt c. gebildeten Dispersion, um Kapseln aus einer wasserunlöslichen Matrixhülle zu bilden, die einen Ölkern einschliesst.A method for producing capsules with a matrix shell that encloses an oil core is described, the method comprising the following steps: a. providing in a first chamber a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase comprising water and a gelation inducing agent, the emulsion also containing a first surfactant; b. providing an aqueous solution in a second chamber, the aqueous solution containing water and a second surfactant; wherein the first chamber and the second chamber are fluidly connected by one or more channels, preferably by microchannels; the method further comprising c. passing the nucleating emulsion of step a. from the first chamber through the one or more channels into the second chamber to form a dispersion of the nucleating emulsion of step a. in the aqueous solution from step b. to build; i.e. mixing the in step c. formed dispersion with an aqueous shell-forming solution, the aqueous shell-forming solution containing water and a water-soluble matrix-forming agent; wherein the gelation-inducing agent and the matrix-forming agent are configured such that they are capable of undergoing a chemical reaction with one another to form a water-insoluble matrix shell; the method further comprising: e. reacting the gelation-inducing agent and the matrix-forming agent in the step c. formed dispersion to form capsules of a water-insoluble matrix shell enclosing an oil core.

Description

Technisches Gebiettechnical field

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kapseln, insbesondere von Mikrokapseln, mit einer Hülle, die einen Ölkern umschliesst, sowie einer Dispersion von Mikrotröpfchen. The invention relates to a method for producing capsules, in particular microcapsules, with a shell that encloses an oil core, and a dispersion of microdroplets.

Hintergrund,Stand der Technikbackground, prior art

[0002] Kapseln, insbesondere Mikrokapseln mit einer Partikelgrösse von weniger als 1 mm, finden breite Anwendung in der Pharmazie, Kosmetik, Diagnostik, Lebensmittel- und Materialwissenschaft. Solche Kapseln können aus einer Emulsion monodisperser Tröpfchen in einer kontinuierlichen Phase hergestellt werden. Die Monodispersität erhöht die Stabilität, ermöglicht eine genaue Volumenkontrolle bei mehreren chemischen oder biologischen Reaktionen und ermöglicht die Herstellung periodischer Strukturen. Die Mikrofluidik bietet eine ausgezeichnete Plattform zur präzisen Bildung monodisperser Tröpfchen. Die monodispersen Tröpfchen können gehärtet werden, um Mikrokapseln für die Verkapselung von Wirkstoffen wie Arzneimitteln, Duftstoffen, Geschmackstoffen, Peptiden, lebendem Material wie Bakterien oder Phagen usw., Düngemitteln, Pestiziden und anderen aktiven Substanzen für das Wohlbefinden zu erzeugen. Capsules, in particular microcapsules with a particle size of less than 1 mm, are widely used in pharmacy, cosmetics, diagnostics, food science and materials science. Such capsules can be made from an emulsion of monodisperse droplets in a continuous phase. The monodispersity increases stability, allows precise volume control in multiple chemical or biological reactions, and enables the fabrication of periodic structures. Microfluidics provides an excellent platform for the precise formation of monodisperse droplets. The monodisperse droplets can be hardened to produce microcapsules for encapsulation of active ingredients such as drugs, fragrances, flavors, peptides, living matter such as bacteria or phages, etc., fertilizers, pesticides and other wellness active substances.

[0003] Für viele Anwendungen ist es wünschenswert, Kapseln mit einem Ölkern bereitzustellen, der von einer geeigneten Hülle umhüllt ist. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass viele interessante Verbindungen, z.B. Aromen, Duftstoffe, pharmazeutische Wirkstoffe, Vitamine usw., hydrophob und/oder nur in einer Ölphase, nicht aber in Wasser gut löslich sind. Dies macht den Ölkern zu einem ausgezeichneten Träger für solche Verbindungen von Interesse. Darüber hinaus verstärken verschiedene Öle den Wirkmechanismus dieser Verbindungen. So werden einige Verbindungen, wie z. B. Vitamine, nur in Anwesenheit von Öl in ausreichender Menge vom Körper aufgenommen. For many applications it is desirable to provide capsules with an oil core surrounded by a suitable shell. This is mainly due to the fact that many interesting compounds, e.g. flavors, fragrances, active pharmaceutical ingredients, vitamins, etc., are hydrophobic and/or only soluble in an oil phase but not readily soluble in water. This makes the oil core an excellent carrier for such compounds of interest. In addition, various oils enhance the mechanism of action of these compounds. Some connections, such as Vitamins, for example, are only absorbed by the body in sufficient quantities in the presence of oil.

[0004] Zusätzlich zur Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität der Kapsel kann die Hülle, die den Kern solcher Kapseln umhüllt, auch bestimmte einstellbare Eigenschaften aufweisen. So kann es beispielsweise wünschenswert sein, dass sich die Hülle nicht bei Kontakt mit dem Speichel zersetzt, sondern erst im Magen, um den gewünschten Wirkstoff freizusetzen. Alternativ ist es denkbar, dass eine bestimmte Verbindung von Interesse, insbesondere ein pharmazeutischer Wirkstoff, nur im Darm, nicht aber im Mund oder Magen freigesetzt wird. Darüber hinaus kann es in manchen Fällen wünschenswert sein, die Kapseln mit mucoadhäsiven Eigenschaften auszustatten, um die Freisetzung eines Wirkstoffs besser kontrollieren zu können. In addition to maintaining the structural integrity of the capsule, the shell that encases the core of such capsules can also have certain tunable properties. For example, it may be desirable that the shell does not decompose when it comes into contact with saliva, but only in the stomach in order to release the desired active ingredient. Alternatively, it is conceivable that a particular compound of interest, in particular a pharmaceutically active substance, is only released in the intestine and not in the mouth or stomach. In addition, in some cases it can be desirable to equip the capsules with mucoadhesive properties in order to be able to better control the release of an active ingredient.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0005] Bisher bekannte Verfahren zur Herstellung von Kapseln aus monodispersen Tröpfchen weisen erhebliche Einschränkungen auf. Bekannte Verfahren leiden unter einer stark eingeschränkten Gesamtbetriebskapazität und/oder unter schlechter Reproduzierbarkeit und Grössenkontrolle. Die Kontrolle der Grösse der Kapseln ist jedoch für verschiedene Anwendungen von grösster Bedeutung, insbesondere für Anwendungen in der Pharma-, Duft- und Geschmacksstoffindustrie. Darüber hinaus ist es auch wichtig, die Dicke der Hülle genau kontrollieren zu können, da die Dicke der Hülle das Freisetzungsprofil einer im Ölkern eingeschlossenen Verbindung von Interesse direkt beeinflusst. Daher ist es nicht nur wichtig, die allgemeine Hüllendicke zu kontrollieren, sondern auch eine gleichmässige Verteilung der Hüllendicke über die Kapseln sicherzustellen. Previously known methods for producing capsules from monodisperse droplets have significant limitations. Known methods suffer from severely limited overall operational capacity and/or poor reproducibility and size control. However, controlling the size of the capsules is of paramount importance for various applications, particularly for applications in the pharmaceutical, fragrance and flavoring industries. In addition, it is also important to be able to precisely control the thickness of the shell, since the thickness of the shell directly affects the release profile of a compound of interest entrapped in the oil core. Therefore, it is important not only to control the overall shell thickness, but also to ensure an even distribution of shell thickness across the capsules.

[0006] Es ist daher die allgemeine Aufgabe, den Stand der Technik bei der Herstellung von Kapseln, insbesondere Mikrokapseln, mit einem Ölkern und einer den Ölkern umhüllenden Hülle zu verbessern und vorzugsweise die Nachteile des Standes der Technik ganz oder teilweise zu überwinden. In vorteilhaften Ausführungsformen wird ein Verfahren zur Herstellung solcher Kapseln bereitgestellt, das eine genaue Kontrolle der Kapselgrösse und der Grössenverteilung ermöglicht. In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen wird ein Verfahren zur Herstellung solcher Kapseln bereitgestellt, das die Kontrolle der Hüllendicke ermöglicht. It is therefore the general task to improve the prior art in the production of capsules, in particular microcapsules, with an oil core and a shell enveloping the oil core and preferably to overcome the disadvantages of the prior art in whole or in part. In advantageous embodiments, a method for producing such capsules is provided, which enables the capsule size and the size distribution to be precisely controlled. In further advantageous embodiments, a method for the production of such capsules is provided which enables the shell thickness to be controlled.

[0007] In einem ersten Aspekt wird die allgemeine Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Kapseln mit einer Matrixhülle, die einen Ölkern umschliesst, erreicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer kernbildenden Emulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase in einer ersten Kammer, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelierungsinduzierendes Mittel umfasst und die Emulsion ausserdem ein erstes Tensid enthält; b. Bereitstellen einer zweiten wässrigen Lösung in einer zweiten Kammer, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid enthält.In a first aspect, the general object is achieved by a method for producing capsules with a matrix shell enclosing an oil core, the method comprising the following steps: a. providing in a first chamber a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase comprising water and a gelation inducing agent, the emulsion also containing a first surfactant; b. providing a second aqueous solution in a second chamber, the aqueous solution containing water and a second surfactant.

[0008] Die erste Kammer und die zweite Kammer sind durch einen oder mehrere Kanäle, vorzugsweise durch Mikrokanäle, fluidisch verbunden. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte c. Leiten der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. von der ersten Kammer durch den einen oder die mehreren Kanäle in die zweite Kammer, um eine Dispersion der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. in der zweiten wässrigen Lösung aus Schritt b. zu bilden; d. Mischen der in Schritt c. gebildeten Dispersion mit einer wässrigen, hüllenbildenden Lösung, wobei die wässrige, hüllenbildende Lösung Wasser und ein wasserlösliches, matrixbildendes Mittel enthält.The first chamber and the second chamber are fluidically connected by one or more channels, preferably by microchannels. The method further includes steps c. passing the nucleating emulsion of step a. from the first chamber through the one or more channels into the second chamber to form a dispersion of the nucleating emulsion of step a. in the second aqueous solution from step b. to build; i.e. mixing the in step c. formed dispersion with an aqueous, shell-forming solution, wherein the aqueous, shell-forming solution contains water and a water-soluble matrix-forming agent.

[0009] Das gelierungsinduzierende Mittel und das matrixbildende Mittel sind so konfiguriert, dass sie in der Lage sind, miteinander eine chemische Reaktion einzugehen, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt e. Reagieren des gelierungsinduzierenden Mittels und des matrixbildenden Mittels in der in Schritt c. gebildeten Dispersion, um Kapseln aus einer wasserunlöslichen Matrixhülle zu bilden, die einen Ölkern einschliesst. The gelation-inducing agent and the matrix-forming agent are configured such that they are capable of undergoing a chemical reaction with one another to form a water-insoluble matrix shell. The method further includes the step e. reacting the gelation-inducing agent and the matrix-forming agent in the step c. formed dispersion to form capsules of a water-insoluble matrix shell enclosing an oil core.

[0010] Es versteht sich, dass die Schritte a. und b. nicht unbedingt in dieser Reihenfolge durchgeführt werden müssen. Es ist auch möglich, zuerst Schritt b. und dann Schritt a. oder beide gleichzeitig auszuführen. It is understood that steps a. and b. do not necessarily have to be performed in this order. It is also possible to start step b. and then step a. or do both at the same time.

[0011] Es versteht sich, dass die in Schritt c. gebildete Dispersion eine Vielzahl von monodispersen Tröpfchen umfasst, die die kernbildende Emulsion aus Schritt a. in der zweiten wässrigen Lösung als kontinuierliche Phase enthalten. It is understood that in step c. the dispersion formed comprises a plurality of monodisperse droplets containing the nucleating emulsion of step a. contained in the second aqueous solution as a continuous phase.

[0012] Es versteht sich zudem, dass der gebildete Ölkern, der von der wasserunlöslichen Matrixhülle umschlossen ist, geringe Mengen an restlicher wässriger dispergierter Phase, d. h. geringe Mengen an Wasser, enthalten kann. Der grösste Teil des Kerns besteht jedoch aus der Ölphase, typischerweise mehr als 60 Gew.-%, insbesondere mehr als 70 Gew.-%, insbesondere mehr als 80 Gew.-%, insbesondere mehr als 90 Gew.-%, insbesondere mehr als 95 Gew.-%, insbesondere mehr als 99 Gew.-%. It is also understood that the formed oil core, which is enclosed by the water-insoluble matrix shell, contains small amounts of residual aqueous dispersed phase, i. H. small amounts of water. However, most of the core consists of the oil phase, typically more than 60% by weight, in particular more than 70% by weight, in particular more than 80% by weight, in particular more than 90% by weight, in particular more than 95% by weight, in particular more than 99% by weight.

[0013] Ausserdem ist die kernbildende Emulsion nicht die Emulsion, die als solche den Kern der Endkapsel bildet, sondern liefert auch Reagenzien, die aus dem Kern heraus reagieren und/oder diffundieren. Die kernbildende Emulsion in Schritt a. ist also nicht unbedingt völlig identisch, insbesondere nicht in ihrer Zusammensetzung mit dem Ölkern des Endprodukts. In addition, the core-forming emulsion is not the emulsion which as such forms the core of the endcapsule, but also provides reagents which react and/or diffuse out of the core. The nucleating emulsion in step a. is therefore not necessarily completely identical, especially not in its composition, with the oil core of the end product.

[0014] Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass in Schritt c. eine Mikrodispersion einer Emulsion in Wasser erzeugt wird. So umfasst jedes in Schritt c. erzeugte Tröpfchen überwiegend aus Öl der Ölphase aus Schritt a., aber auch aus der wässrigen dispergierten Phase mit dem gelierungsinduzierenden Mittel aus Schritt a. Somit ist die in Schritt c. gebildete Dispersion eine Wasser-in-ÖI-in-Wasser-Dispersion. Die Verwendung der Stufenemulgierung, d. h. das Führen der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. durch die Mikrokanäle, ermöglicht eine genaue Kontrolle der Grösse und gewährleistet eine gleichmässige Grössenverteilung der in Schritt c. gebildeten Dispersion. Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht zudem eine Kapselproduktion von 100 g/h oder mehr, oder sogar bis zu 500 g/h. Die gebildeten Tröpfchen werden durch das zweite Tensid stabilisiert, so dass ihre Grösse beim Mischen der Dispersion in Schritt d. mit der wässrigen hüllenbildenden Lösung, die die Bildung der wasserunlöslichen Matrix induziert, im Wesentlichen konstant bleibt. Die Matrix wächst also um den stabilen Kern herum, und zwar durch eine chemische Reaktion zwischen dem in jedem Tröpfchen vorhandenen gelierungsinduzierenden Mittel und dem in der wässrigen hüllenbildenden Lösung vorhandenen matrixbildenden Mittel. The advantage of the inventive method is that in step c. creating a microdispersion of an emulsion in water. Thus, each in step c. produced droplets predominantly from oil of the oil phase from step a., but also from the aqueous dispersed phase with the gelation-inducing agent from step a. Thus, in step c. dispersion formed is a water-in-oil-in-water dispersion. The use of staged emulsification, i. H. passing the nucleating emulsion of step a. through the microchannels, enables precise control of the size and ensures an even size distribution of the in step c. formed dispersion. The process described here also enables capsule production of 100 g/h or more, or even up to 500 g/h. The droplets formed are stabilized by the second surfactant, so that their size when mixing the dispersion in step d. remains essentially constant with the aqueous shell-forming solution inducing the formation of the water-insoluble matrix. The matrix thus grows around the stable core by a chemical reaction between the gelation-inducing agent present in each droplet and the matrix-forming agent present in the aqueous shell-forming solution.

[0015] In einigen Ausführungsformen ist das gelierungsinduzierende Mittel im Wasser der wässrigen dispergierten Phase von Schritt a gelöst. Der Vorteil eines gelösten gelierungsinduzierenden Mittels ist, dass ein Verstopfen der Kanäle vermieden wird. Insbesondere Karbonate können zu einer Anreicherung von unlöslichen Salzen in den Kanälen führen. In some embodiments, the gelation inducing agent is dissolved in the water of the aqueous dispersed phase of step a. The advantage of a dissolved gelation inducing agent is that clogging of the channels is avoided. Carbonates in particular can lead to an accumulation of insoluble salts in the canals.

[0016] Die in Schritt a. bereitgestellte kernbildende Emulsion kann 60 min bis 600 min, vorzugsweise 100 min bis 500 min, stabil sein. Eine solche Stabilität stellt sicher, dass die Tröpfchen nicht direkt zerstört werden, insbesondere während Schritt c. Die Tröpfchenstabilität ist jedoch auch nicht zu hoch, was die Effizienz der Hüllenbildung, d. h. Schritt e, verringern würde. The in step a. provided nucleating emulsion may be stable for 60 minutes to 600 minutes, preferably 100 minutes to 500 minutes. Such stability ensures that the droplets are not destroyed directly, especially during step c. However, the droplet stability is not too high either, which affects the efficiency of shell formation, i. H. step e, would decrease.

[0017] Das matrixbildende Mittel in Schritt d. wird in der Regel in der wässrigen hüllenbildenden Lösung aufgelöst. The matrix-forming agent in step d. is usually dissolved in the aqueous shell-forming solution.

[0018] Das gelierungsinduzierende Mittel und das matrixbildende Mittel sind so konfiguriert, dass sie in der Lage sind, miteinander eine chemische Reaktion einzugehen, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden. Sie können beispielsweise so konfiguriert sein, dass sie eine Komplexierungsreaktion, eine Ionenaustauschreaktion oder eine interphasenbegrenzte Polymerisationsreaktion eingehen. The gelation-inducing agent and the matrix-forming agent are configured such that they are capable of undergoing a chemical reaction with one another to form a water-insoluble matrix shell. For example, they can be configured to undergo a complexation reaction, an ion exchange reaction, or an interphase-limited polymerization reaction.

[0019] Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Mikrokapsel“ im Allgemeinen auf eine Kapsel mit einer Partikelgrösse von weniger als 4 mm, vorzugsweise zwischen 1 µm und < 4 mm, noch bevorzugter zwischen 1 µm und < 1 mm. Entsprechend hat ein Mikrotröpfchen eine Tröpfchengrösse, d. h. einen Durchmesser von weniger als 4 mm, vorzugsweise zwischen 1 µm und < 4 mm, besonders bevorzugt zwischen 1 µm und < 1 mm, und ein Mikrokanal hat einen Durchmesser von typischerweise weniger als 4 mm, vorzugsweise zwischen 1 µm und < 4 mm, besonders bevorzugt zwischen 1 µm und < 1 mm. [0019] As used herein, the term "microcapsule" generally refers to a capsule having a particle size of less than 4 mm, preferably between 1 µm and <4 mm, more preferably between 1 µm and <1 mm. Correspondingly, a microdroplet has a droplet size, i. H. a diameter of less than 4 mm, preferably between 1 µm and <4 mm, more preferably between 1 µm and <1 mm, and a microchannel has a diameter of typically less than 4 mm, preferably between 1 µm and <4 mm, especially preferably between 1 µm and <1 mm.

[0020] Die erste Kammer und die zweite Kammer sind in der Regel voneinander getrennt, mit Ausnahme des einen oder der mehreren Kanäle, die die erste Kammer mit der zweiten Kammer verbinden. Eine Kammer, wie sie hier verwendet wird, ist so konfiguriert, dass sie mit einer Lösung gefüllt werden kann. Typischerweise sind die Kammern mit Ausnahme der Einlässe, Kanäle und Auslässe geschlossen. The first chamber and the second chamber are typically separate from each other except for the one or more channels connecting the first chamber to the second chamber. A chamber as used herein is configured to be filled with a solution. Typically, the chambers are closed except for the inlets, channels and outlets.

[0021] Die erste Kammer weist typischerweise einen ersten Fluideinlass zum Einleiten, insbesondere kontinuierlichen Einleiten, der kernbildenden Emulsion in Schritt a. in die erste Kammer auf und die zweite Kammer weist einen zweiten Einlass zum Einleiten, insbesondere kontinuierlichen Einleiten, der zweiten wässrigen Lösung in Schritt b. in die zweite Kammer auf. Die zweite Kammer weist ferner einen Dispersionsauslass zum Entfernen, vorzugsweise kontinuierlichen Entfernen, der in Schritt c. gebildeten Dispersion aus der zweiten Kammer auf. The first chamber typically has a first fluid inlet for introducing, in particular continuously introducing, the core-forming emulsion in step a. into the first chamber and the second chamber has a second inlet for introducing, in particular continuously introducing, the second aqueous solution in step b. into the second chamber. The second chamber further comprises a dispersion outlet for removal, preferably continuous removal, used in step c. formed dispersion from the second chamber.

[0022] Es versteht sich, dass der eine oder die mehreren Kanäle jeweils eine Einlassöffnung in die erste Kammer und eine Auslassöffnung in die zweite Kammer aufweisen. Somit sind der eine oder die mehreren Kanäle direkt mit der ersten Kammer und der zweiten Kammer verbunden. Typischerweise sind die erste Kammer und die zweite Kammer durch mehrere Kanäle fluidisch verbunden, d. h. durch mindestens 10, mindestens 20, mindestens 30, mindestens 50 oder mindestens 100 Kanäle. Vorzugsweise sind die erste Kammer und die zweite Kammer durch 1 bis 10 000 000, vorzugsweise 20 bis 500 000 Kanäle fluidisch miteinander verbunden. Typischerweise sind die Kanäle im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. It is understood that the one or more channels each have an inlet opening into the first chamber and an outlet opening into the second chamber. Thus, the one or more channels are directly connected to the first chamber and the second chamber. Typically, the first chamber and the second chamber are fluidly connected by a plurality of channels, i. H. through at least 10, at least 20, at least 30, at least 50 or at least 100 channels. The first chamber and the second chamber are preferably fluidically connected to one another by 1 to 10,000,000, preferably 20 to 500,000 channels. Typically, the channels are arranged essentially parallel to one another.

[0023] Beispielsweise können die ein oder mehreren Kanäle einen Durchmesser im Bereich von 0.25 bis 2000 µm, vorzugsweise 2 bis 800 µm, haben. Die mehreren Kanäle der Membran sind typsicherweise Mikrokanäle. Beispielsweise kann jeder Kanal eine Querschnittsfläche von 0.04 µm<2>bis 4 000 000 µm<2>, vorzugsweise 4 µm<2>bis 640 000 µm<2>, aufweisen. For example, the one or more channels can have a diameter in the range from 0.25 to 2000 μm, preferably from 2 to 800 μm. The multiple channels of the membrane are typically microchannels. For example, each channel can have a cross-sectional area of 0.04 μm 2 to 4,000,000 μm 2 , preferably 4 μm 2 to 640 000 μm 2 .

[0024] In weiteren Ausführungsformen beträgt das Seitenverhältnis jedes Kanals, das als Kanallänge/Mindestdurchmesser definiert ist, 5 bis 1000, insbesondere 10 bis 500, vor allem 10 bis 50. In einigen Ausführungsformen kann die Länge des Kanals im Bereich von 0.05 mm bis 20 mm liegen, insbesondere zwischen 0.1 mm und 20 mm, vor allem 0.1 mm bis 5 mm, insbesondere 0.5 bis 20 mm. In further embodiments, the aspect ratio of each channel, which is defined as channel length/minimum diameter, is 5 to 1000, especially 10 to 500, especially 10 to 50. In some embodiments, the length of the channel can be in the range of 0.05 mm to 20 mm are, in particular between 0.1 mm and 20 mm, especially 0.1 mm to 5 mm, in particular 0.5 to 20 mm.

[0025] In bestimmten Ausführungsformen umfasst jeder Kanal einen Kanalausgang mit einer Querschnittsfläche, die grösser ist als die Querschnittsfläche des übrigen Teils des jeweiligen Kanals. In Längsrichtung, d. h. in Strömungsrichtung, hat der Kanalauslass eine typische Länge von einigen Mikrometern, z. B. 200 µm bis 20 mm, vorzugsweise 500 µm bis 5 mm. Der Kanalauslass kann zum Beispiel trichterförmig, V-förmig oder U-förmig sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanalauslass eine elliptische Kontur haben. Insbesondere ist der Kanalauslass nicht rotationssymmetrisch, d. h. er hat ein Verhältnis von Länge/Breite von 3 und mehr. Daher kann der Kanalauslass keinen kreisförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Ein solcher Kanalauslass ermöglicht die Ablösung eines Tropfens ohne äussere Kraft. Dadurch wird die Tröpfchenbildung der kernbildenden Emulsion in der zweiten wässrigen Lösung entkoppelt und damit im Wesentlichen unabhängig von der Fliessgeschwindigkeit. Nach der Young-Laplace-Gleichung ist der Druck an einer nicht mischbaren Flüssigkeitsgrenzfläche an den Kanalausgängen höher als im zweiten Reservoir. Dadurch entsteht ein Druckgradient entlang der Strömungsrichtung, der die Ablösung des Flüssigkeitsfadens in einzelne Tröpfchen bewirkt. Dadurch entsteht am Ende des Kanals ein Druckgradient, der die Ablösung der Flüssigkeitsgrenzschicht und damit die Bildung der einzelnen Tröpfchen begünstigt. Beim Erreichen des Kanalausgangs löst sich durch das Druckgefälle der dispersen Phase im und ausserhalb des Kanals ein Tröpfchen ohne äussere Kraft ab. Eine solche Düse ist vorteilhaft, da sie die Durchflussmengen vom Emulgierprozess entkoppelt. In certain embodiments, each channel comprises a channel exit with a cross-sectional area that is larger than the cross-sectional area of the remaining part of the respective channel. In the longitudinal direction, i. H. in flow direction, the channel outlet has a typical length of a few microns, e.g. B. 200 microns to 20 mm, preferably 500 microns to 5 mm. For example, the duct outlet may be funnel-shaped, V-shaped, or U-shaped. In some embodiments, the duct outlet may have an elliptical contour. In particular, the duct outlet is not rotationally symmetrical, i. H. it has a length/width ratio of 3 and more. Therefore, the duct outlet cannot have a circular or square cross-section. Such a channel outlet enables a drop to be detached without external force. As a result, the formation of droplets of the core-forming emulsion in the second aqueous solution is decoupled and thus essentially independent of the flow rate. According to the Young-Laplace equation, the pressure at an immiscible liquid interface is higher at the channel exits than in the second reservoir. This creates a pressure gradient along the direction of flow, which causes the liquid thread to separate into individual droplets. This creates a pressure gradient at the end of the channel, which promotes the detachment of the liquid boundary layer and thus the formation of the individual droplets. When the channel exit is reached, a droplet detaches without external force due to the pressure drop of the disperse phase inside and outside the channel. Such a nozzle is advantageous because it decouples the flow rates from the emulsification process.

[0026] In der Regel wird jeder Kanal durch Kanalwände begrenzt. Die Kanalwände können gekrümmt sein, d. h. die Kanalwände können zum Kanalausgang hin konvex oder konkav geformt sein. Darüber hinaus kann jeder Kanal eine Verengung aufweisen, deren Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des restlichen Kanals, und wobei die Verengung neben dem Kanalauslass angeordnet ist. Die Verengung ist also zwischen dem Kanalauslass und dem Rest des Kanals angeordnet. As a rule, each channel is delimited by channel walls. The channel walls can be curved, e.g. H. the channel walls can be convex or concave towards the channel exit. In addition, each duct may have a constriction which is smaller in cross-section than the cross-section of the remainder of the duct and the constriction is located adjacent to the duct outlet. The constriction is thus arranged between the duct outlet and the rest of the duct.

[0027] In weiteren Ausführungsformen beträgt die Querschnittsfläche eines jeden Kanalauslasses 0.12 bis 36 000 000 µm<2>, vorzugsweise 12 bis 5 760 000 µm<2>. insbesondere kann die gesamte offene Fläche der zweiten Seite der Membran 300% bis 1500%, vorzugsweise 400% bis 900%, grösser sein als die gesamte offene Fläche der Kanäle an jeder anderen gegebenen Position, wie dem Hauptabschnitt und/oder den Kanaleinlässen. In further embodiments, the cross-sectional area of each channel outlet is 0.12 to 36,000,000 μm 2 , preferably 12 to 5,760,000 μm 2 . in particular the total open area of the second side of the membrane may be 300% to 1500%, preferably 400% to 900% greater than the total open area of the channels at any other given location such as the main portion and/or the channel inlets.

[0028] In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Kanäle in einer Membran enthalten sein, die die erste Kammer von der zweiten Kammer trennt. In solchen Ausführungsformen kann die Membran flach, z. B. scheibenförmig sein. Die Membran hat typischerweise eine erste Seite, die der ersten Kammer zugewandt ist, und eine zweite Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt und der zweiten Kammer zugewandt ist. So kann die erste Seite der Membran die erste Kammer teilweise begrenzen und die zweite Seite der Membran die zweite Kammer teilweise begrenzen. Der eine oder die mehreren Kanäle, typischerweise mehrere Kanäle, erstrecken sich von der ersten Seite zur zweiten Seite durch die Membran. Jeder Kanal umfasst einen an der ersten Seite angeordneten Kanaleinlass, einen an der zweiten Seite angeordneten Kanalauslass und einen zwischen dem Kanaleinlass und dem Kanalauslass angeordneten Hauptabschnitt, wobei der Kanalauslass eine von der Form des Hauptabschnitts abweichende Form aufweist. In some embodiments, the one or more channels may be contained within a membrane separating the first chamber from the second chamber. In such embodiments the membrane may be flat, e.g. B. disc-shaped. The membrane typically has a first side facing the first chamber and a second side opposite the first side and facing the second chamber. Thus, the first side of the membrane can partially define the first chamber and the second side of the membrane can partially define the second chamber. The one or more channels, typically multiple channels, extend through the membrane from the first side to the second side. Each duct includes a duct inlet located on the first side, a duct outlet located on the second side, and a main portion located between the duct inlet and the duct outlet, the duct outlet having a different shape than the shape of the main portion.

[0029] Bei der Membran kann es sich typischerweise um eine einlagige Membran handeln. Das heisst, die Membran ist aus einem einzigen Stück gefertigt. Vorzugsweise ist eine solche Membran aus einem massiven Material gefertigt und enthält neben den zahlreichen Kanälen der Membran keine Phasengrenzflächen oder Übergangsbereiche. Eine solche Membran ist vorteilhaft für die Qualität der erzeugten Tröpfchen, da jegliche Phasengrenzflächen und - übergänge der Tröpfchenbildung und -stabilität abträglich sind. The membrane may typically be a single layer membrane. This means that the membrane is made from a single piece. Such a membrane is preferably made of a solid material and, in addition to the numerous channels of the membrane, contains no phase interfaces or transition regions. Such a membrane is advantageous for the quality of the droplets produced, since any phase interfaces and transitions are detrimental to droplet formation and stability.

[0030] In einigen Ausführungsformen kann die Membran austauschbar sein. Die mehreren Kanäle der Membran sind in der Regel Mikrokanäle. Beispielsweise kann jeder Kanal eine Querschnittsfläche von 0.04 µm<2>bis 4 000 000 µm<2>, vorzugsweise 4 µm<2>bis 640 000 µm<2>, aufweisen. In some embodiments, the membrane can be replaceable. The multiple channels of the membrane are typically microchannels. For example, each channel can have a cross-sectional area of 0.04 μm 2 to 4,000,000 μm 2 , preferably 4 μm 2 to 640 000 μm 2 .

[0031] In weiteren Ausführungsformen kann der Kanalauslass keilförmig sein. Insbesondere kann der Kanalauslass einen elliptischen Querschnitt in Bezug auf eine Querebene aufweisen, die senkrecht zu dem sich erstreckenden Kanal verläuft, d. h. der Kanalauslass kann in einer ersten Richtung grösser sein als in einer zweiten Richtung. In further embodiments, the channel outlet can be wedge-shaped. In particular, the duct outlet may have an elliptical cross-section with respect to a transverse plane perpendicular to the extending duct, i. H. the channel outlet can be larger in a first direction than in a second direction.

[0032] In weiteren Ausführungsformen weist die zweite Seite der Membran eine offene Gesamtfläche auf, die grösser ist als die offene Gesamtfläche der ersten Seite. Eine solche Membran hat den Vorteil, dass selbst bei Durchflussraten von bis zu 5 I /h Tröpfchen hoher Qualität erzeugt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Durchflussrate pro Kanal zwischen 1 µl/h und 50 ml/h, vorzugsweise zwischen 10 µL/h und 5 ml/h liegen. In other embodiments, the second side of the membrane has a total open area that is greater than the total open area of the first side. Such a membrane has the advantage that droplets of high quality are produced even at flow rates of up to 5 l/h. In some embodiments, the flow rate per channel can be between 1 μl/h and 50 ml/h, preferably between 10 μL/h and 5 ml/h.

[0033] In bestimmten Ausführungsformen kann jeder Kanalauslass eine elliptische Kontur haben. So kann der Kanalauslass einen elliptischen Querschnitt in Bezug auf eine Ebene haben, die quer zum sich erstreckenden Kanal und parallel zur ersten oder zweiten Seite der Membran verläuft. Kanalauslässe mit einer elliptischen Kontur wirken sich vorteilhaft auf die Qualität der gebildeten Tröpfchen aus, da jegliche Kanten innerhalb des Kanals zu instabilen und inhomogenen Tröpfchen führen können. In certain embodiments, each duct outlet may have an elliptical contour. Thus, the channel outlet may have an elliptical cross-section with respect to a plane that is transverse to the extending channel and parallel to the first or second side of the membrane. Channel outlets with an elliptical contour have a beneficial effect on the quality of the droplets formed, since any edges within the channel can lead to unstable and inhomogeneous droplets.

[0034] In einigen Ausführungsformen ist die Membran scheibenförmig. Eine solche Membran kann eine kreisförmige Kontur haben. Alternativ kann die Membran auch eine eckige, insbesondere dreieckige oder rechteckige, Kontur haben. In some embodiments, the membrane is disc-shaped. Such a membrane can have a circular contour. Alternatively, the membrane can also have an angular, in particular triangular or rectangular, contour.

[0035] In weiteren Ausführungsformen umfasst die Membran 0.06 bis 600 000 Kanäle/cm<2>, vorzugsweise 20 bis 30 000 Kanäle/cm<2>. In further embodiments, the membrane comprises 0.06 to 600,000 channels/cm 2 , preferably 20 to 30,000 channels/cm 2 .

[0036] In einigen Ausführungsformen ist die Membran aus Glas oder einem polymeren Material wie Polymethyl(meth)acrylat oder PTFE oder aus einem metallischen Material wie Stahl. In some embodiments, the membrane is made of glass or a polymeric material such as polymethyl (meth)acrylate or PTFE or a metallic material such as steel.

[0037] In einigen Ausführungsformen enthält die Ölphase in Schritt a. zusätzlich mindestens eine Verbindung von Interesse. Die Verbindung von Interesse kann ausgewählt sein aus einem Protein, einem Kleinmolekül, insbesondere einem Duft- oder Geschmacksstoff, einem pharmazeutischen Wirkstoff wie Cannabinoiden, Hanfextrakten, Koffein, Melatonin oder Hyaluronsäure, einem Antikörper, Peptid, Enzym, RNA, DNA, Vitamin und Mikroorganismen. Die Verbindung von Interesse kann beispielsweise in einer geeigneten Konzentration in die Ölphase gemischt werden. In some embodiments, the oil phase in step a. additionally at least one connection of interest. The compound of interest may be selected from a protein, a small molecule, particularly a fragrance or flavor, a pharmaceutical agent such as cannabinoids, hemp extracts, caffeine, melatonin or hyaluronic acid, an antibody, peptide, enzyme, RNA, DNA, vitamin and microorganisms. For example, the compound of interest can be mixed into the oil phase at a suitable concentration.

[0038] In einigen Ausführungsformen umfasst Schritt a. das Auflösen des gelierungsinduzierenden Mittels in Wasser, um eine Lösung zu bilden, und das Mischen der gebildeten Lösung mit der Ölphase und mit dem ersten Tensid. Die mindestens eine Verbindung von Interesse kann in diesen Ausführungsformen bereits in die Ölphase eingemischt werden oder auch erst zugegeben werden, nachdem die gebildete Lösung des gelierungsfördernden Mittels in Wasser mit der Ölphase gemischt worden ist. In einigen Ausführungsformen umfasst das Mischen der gebildeten Lösung des gelierungsinduzierenden Mittels in Wasser mit der Ölphase und dem ersten Tensid ein Rühren mit einem Rührer bei mindestens 8 000 U/min, vorzugsweise bei 10 000 bis 20000 U/min, z. B. bei 13 000 bis 15 000 U/min. In some embodiments, step a. dissolving the gelation inducing agent in water to form a solution and mixing the formed solution with the oil phase and with the first surfactant. In these embodiments, the at least one compound of interest can already be mixed into the oil phase or can also be added only after the formed solution of the gelation-promoting agent in water has been mixed with the oil phase. In some embodiments, mixing the formed solution of gelation-inducing agent in water with the oil phase and the first surfactant comprises stirring with a stirrer at at least 8,000 rpm, preferably at 10,000 to 20,000 rpm, e.g. B. at 13,000 to 15,000 rpm.

[0039] In bestimmten Ausführungsformen handelt es sich bei der mindestens einen Verbindung von Interesse in der kernbildenden Emulsion, insbesondere in der Ölphase oder in der wässrigen dispergierten Phase, um einen lebenden Organismus, insbesondere einen Mikroorganismus, wie ein Bakterium, ein Virus, einschliesslich eines Phagen, oder eine einzelne Zelle. In einigen Ausführungsformen kann der lebende Organismus in einem ruhenden Zustand in die kernbildende Emulsion eingebracht werden, insbesondere in die Ölphase oder in die wässrige dispergierte Phase. Es wird davon ausgegangen, dass der ruhende Zustand eines lebenden Organismus sich auf einen inaktiven Zustand bezieht. In certain embodiments, the at least one compound of interest in the nucleating emulsion, particularly in the oil phase or in the aqueous dispersed phase, is a living organism, particularly a microorganism such as a bacterium, a virus, including one phage, or a single cell. In some embodiments, the living organism can be introduced into the nucleating emulsion, particularly the oil phase or the aqueous dispersed phase, in a quiescent state. The quiescent state of a living organism is considered to refer to an inactive state.

[0040] Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich besonders gut zur Verkapselung von lebenden Organismen, da das Verfahren im Vergleich zu den Verfahren des Standes der Technik nur geringe Scherkräfte ausübt. Ausserdem ist die Verkapselungseffizienz deutlich höher als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Es können Verkapselungseffizienzen von bis zu 90% oder sogar bis zu 95% in Bezug auf den lebenden Organismus erreicht werden. The method according to the invention is particularly suitable for the encapsulation of living organisms, since the method only exerts low shearing forces in comparison to the methods of the prior art. In addition, the encapsulation efficiency is significantly higher than in the methods known from the prior art. Encapsulation efficiencies of up to 90% or even up to 95% relative to the living organism can be achieved.

[0041] In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren bei Raumtemperatur durchgeführt, was für die Verkapselung lebender Organismen sehr vorteilhaft ist, da die Viabilität erhöht wird. In some embodiments, the method is carried out at room temperature, which is very advantageous for the encapsulation of living organisms since viability is increased.

[0042] Da die kernbildende Emulsion durch einen oder mehrere Kanäle geleitet wird, bestimmt die Kanalgrösse, insbesondere der Kanaldurchmesser, die Menge an lebenden Organismen pro Tropfen und somit die Menge an Organismen pro gebildeter Kapsel. Durch die Wahl vordefinierter Kanalabmessungen ist daher eine genaue Kontrolle der Organismenmenge pro Kapsel möglich. Since the core-forming emulsion is passed through one or more channels, the channel size, in particular the channel diameter, determines the amount of living organisms per drop and thus the amount of organisms per capsule formed. Precise control of the amount of organisms per capsule is therefore possible by choosing predefined channel dimensions.

[0043] In einigen Ausführungsformen, in denen die mindestens eine Verbindung von Interesse ein lebender Organismus ist, wird der lebende Organismus, z. B. Zellen oder Bakterien, durch Kultivierung bereitgestellt, bevor er in die kernbildende Emulsion, insbesondere in die Ölphase oder in die wässrige dispergierte Phase, eingebracht wird. Die Kultivierung kann beispielsweise auf einem geeigneten Nährmedium, wie Agar-Agar, durchgeführt werden. In bestimmten Ausführungsformen wird die Viabilität des lebenden Organismus während der Kultivierung überwacht und der lebende Organismus gefriergetrocknet, wenn die Viabilität ihr Maximum erreicht hat, und anschliessend der kernbildenden Emulsion, insbesondere in die Ölphase oder in die wässrige dispergierte Phase, zugesetzt. In some embodiments where the at least one compound of interest is a living organism, the living organism, e.g. B. cells or bacteria, provided by cultivation before it is introduced into the nucleating emulsion, in particular in the oil phase or in the aqueous dispersed phase. The cultivation can be carried out, for example, on a suitable nutrient medium such as agar-agar. In certain embodiments, the viability of the living organism is monitored during cultivation and, when the viability has reached its maximum, the living organism is lyophilized and then added to the nucleating emulsion, particularly in the oil phase or in the aqueous dispersed phase.

[0044] In bestimmten Ausführungsformen ist es vorteilhaft, die kernbildende Emulsion oder ihre Bestandteile, wie die Ölphase oder die wässrige dispergierte Phase und/oder die zweite wässrige Lösung, zu desoxygenieren. Die Desoxygenierung kann durch übliche Labortechniken erreicht werden, z. B. durch Entgasen mit Inertgasen wie Argon oder Stickstoff oder durch die Gefrier-Pump-Auftau-Technik. Eine solche Desoxygenierung ist vorteilhaft, da der lebende Organismus in seinem Ruhezustand gehalten werden kann. In certain embodiments it is advantageous to deoxygenate the nucleating emulsion or its components such as the oil phase or the aqueous dispersed phase and/or the second aqueous solution. Deoxygenation can be accomplished by standard laboratory techniques, e.g. B. by degassing with inert gases such as argon or nitrogen or by the freeze-pump-thaw technique. Such deoxygenation is advantageous because the living organism can be kept in its dormant state.

[0045] In einigen Ausführungsformen enthält die kernbildende Emulsion, insbesondere in der Ölphase oder in der wässrigen dispergierten Phase, zusätzlich Ernährungskomponenten für den lebenden Mikroorganismus, wie Zucker, Elektrolytlösungen und dergleichen. In some embodiments, the nucleating emulsion, particularly in the oil phase or in the aqueous dispersed phase, additionally contains nutritional components for the living microorganism, such as sugars, electrolyte solutions and the like.

[0046] In bestimmten Ausführungsformen enthält die kernbildende Emulsion, insbesondere in der Ölphase oder in der wässrigen dispergierten Phase, zusätzlich Pufferlösungen, die so konfiguriert sind, dass sie einen für den entsprechenden lebenden Organismus geeigneten pH-Wert aufrechterhalten. In certain embodiments, the nucleating emulsion, particularly in the oil phase or in the aqueous dispersed phase, additionally contains buffer solutions configured to maintain a pH appropriate for the living organism of interest.

[0047] In einigen Ausführungsformen wird die in Schritt c. gebildete Dispersion nach Schritt c. in ein Geliergefäss geleitet, das die wässrige hüllenbildende Lösung aus Schritt d. enthält. So kann die zweite Kammer einen Auslass aufweisen, der mit dem Geliergefäss fluidisch verbunden ist. Insbesondere wird die in Schritt c. gebildete Dispersion kontinuierlich aus der zweiten Kammer in das Geliergefäss geleitet. Alternativ wird die in Schritt c. gebildete Dispersion kontinuierlich aus der zweiten Kammer in ein Zwischenlagergefäss gefördert, wo sie gelagert werden kann und eine vorbestimmte Menge der Dispersion gesammelt werden kann, bevor sie in das Geliergefäss eingebracht wird. Es versteht sich, dass in diesen Ausführungsformen der Auslass der zweiten Kammer mit dem Zwischenlagergefäss fluidisch verbunden sein kann. Das Zwischenlagergefäss kann mit dem Geliergefäss fluidisch verbunden sein. In some embodiments, the step c. dispersion formed after step c. passed into a gelling vessel, which contains the aqueous shell-forming solution from step d. contains. The second chamber can thus have an outlet which is fluidically connected to the gelling vessel. In particular, in step c. formed dispersion continuously passed from the second chamber into the gelling vessel. Alternatively, in step c. dispersion formed is continuously conveyed from the second chamber to an intermediate storage vessel where it can be stored and a predetermined amount of the dispersion can be collected before being introduced into the gelling vessel. It goes without saying that in these embodiments the outlet of the second chamber can be fluidically connected to the intermediate storage vessel. The intermediate storage vessel can be fluidically connected to the gelling vessel.

[0048] Es versteht sich, dass in Ausführungsformen mit einem Geliergefäss das Geliergefäss typischerweise die wässrige hüllenbildende Lösung von Schritt d. enthält, bevor die in Schritt c. gebildete Dispersion in das Geliergefäss gegeben wird. It is understood that in embodiments with a gelling vessel, the gelling vessel typically contains the aqueous shell-forming solution of step d. contains before the in step c. formed dispersion is added to the gelling vessel.

[0049] In besonderen Ausführungsformen wird die angelieferte Dispersion der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. in der zweiten wässrigen Lösung aus Schritt b. und die wässrige hüllenbildende Lösung mit einem Rührer, vorzugsweise einem mechanischen Rührer, im Geliergefäss gerührt. Während Schritt e. kann das Rühren vorzugsweise mit 50 bis 150 U/min, vorzugsweise mit 100 bis 120 U/min erfolgen. Eine solche Rührgeschwindigkeit hat sich als optimal erwiesen, da sie eine Agglutination der gebildeten Kapseln verhindert und ausserdem eine gleichmässige Grössenverteilung der Kapseln gewährleistet, aber niedrig genug ist, damit die wachsenden Kapseln oder die gebildeten Kapseln nicht zerstört werden. In particular embodiments, the delivered dispersion of the core-forming emulsion from step a. in the second aqueous solution from step b. and stirring the aqueous shell-forming solution with a stirrer, preferably a mechanical stirrer, in the gelling vessel. During step e. the agitation can preferably be at 50 to 150 rpm, preferably at 100 to 120 rpm. Such a stirring speed has proved to be optimal since it prevents agglutination of the capsules formed and also ensures a uniform size distribution of the capsules, but is low enough so that the growing capsules or the formed capsules are not destroyed.

[0050] In einigen Ausführungsformen kann die Ölphase mittelkettige Triglyceride (MCT), Menthol, Sonnenblumenöl und dergleichen umfassen oder daraus bestehen. In some embodiments, the oil phase may include or consist of medium chain triglycerides (MCT), menthol, sunflower oil, and the like.

[0051] In einigen Ausführungsformen ist das erste Tensid ein nichtionisches Tensid, wie Polyglycerinpolyricinoleat (PGPR) oder Span-Derivate, wie Span 80 oder Span 85. Darüber hinaus kann das erste Tensid ein festes Teilchen sein, je nach Anwendung vorzugsweise ein hydrophobes, hydrophiles oder Janus-Typ-Teilchen, das so konfiguriert ist, dass es eine Pickering-Emulsion ergibt. Bei dem festen Teilchen kann es sich beispielsweise um kolloidale Kieselsäure handeln. In some embodiments, the first surfactant is a nonionic surfactant, such as polyglycerol polyricinoleate (PGPR) or Span derivatives, such as Span 80 or Span 85. Additionally, the first surfactant can be a solid particle, preferably hydrophobic, hydrophilic, depending on the application or Janus-type particle configured to give a Pickering emulsion. The solid particle can be, for example, colloidal silica.

[0052] Vorzugsweise hat das erste Tensid, insbesondere das nichtionische Tensid, ein Molekulargewicht zwischen 600 und 120 000 g/mol, vorzugsweise zwischen 800 und 80 000 g/mol. The first surfactant, in particular the nonionic surfactant, preferably has a molecular weight of between 600 and 120,000 g/mol, preferably between 800 and 80,000 g/mol.

[0053] Nichtionische Tenside haben sich als geeignet erwiesen, die Mikrotröpfchen der wässrigen dispergierten Phase in der kernbildenden Emulsion ausreichend zu stabilisieren. PGPR hat sich als vorteilhaft erwiesen, da es die kernbildende Emulsion ausreichend stabilisiert, so dass die mikrodispersen Tröpfchen der wässrigen dispergierten Phase nicht sofort zerstört werden, insbesondere nicht während der Führung der Emulsion durch die Kanäle, aber auch nicht zu sehr stabilisiert, da dies die Effizienz des Diffusionsprozesses des gelierungsinduzierenden Mittels an die Grenzfläche des Tröpfchens in Schritt e. verringert, so dass es mit dem Matrixbildenden Mittel reagieren kann. Die Stabilisierung ist wichtig, da die Mikrotröpfchen in Schritt c. erheblichen Scherkräften ausgesetzt sind, die die Mikrotröpfchen der wässrigen dispergierten Phase in der kernbildenden Emulsion zerstören können. [0053] Nonionic surfactants have proven to be suitable for sufficiently stabilizing the microdroplets of the aqueous dispersed phase in the core-forming emulsion. PGPR has been found to be advantageous as it stabilizes the nucleating emulsion sufficiently that the microdisperse droplets of the aqueous dispersed phase are not immediately destroyed, particularly not during the passage of the emulsion through the channels, but also not overly stabilized as this Efficiency of the diffusion process of the gelation inducing agent to the interface of the droplet in step e. reduced so that it can react with the matrix-forming agent. Stabilization is important because the microdroplets in step c. are subjected to significant shear forces which can disrupt the microdroplets of the aqueous dispersed phase in the nucleating emulsion.

[0054] In einigen Ausführungsformen liegt die Menge des ersten Tensids in der kernbildenden Emulsion zwischen 0.01 Gew.-% und 0.80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0.05 Gew.-% und 0.12 Gew.-%. In some embodiments, the amount of the first surfactant in the nucleating emulsion is between 0.01% and 0.80% by weight, preferably between 0.05% and 0.12% by weight.

[0055] In einigen Ausführungsformen hat das zweite Tensid ein Molekulargewicht zwischen 600 und 1 20 000 g/mol, vorzugsweise zwischen 800 und 80000 g/mol. In some embodiments, the second surfactant has a molecular weight between 600 and 120,000 g/mol, preferably between 800 and 80,000 g/mol.

[0056] Typischerweise sind das erste Tensid und das zweite Tensid unterschiedlich und somit nicht identisch. Typically, the first surfactant and the second surfactant are different and thus not identical.

[0057] In einigen Ausführungsformen ist das zweite Tensid ausgewählt aus Polyvinylalkohol (PVA), einem Polysorbat, wie Tween 20 oder Tween 80, Saponinen, Sapogeninen, d. h. Quillaja-Extrakt, Gummi arabicum, Beta-Lactoglobulin, Natriumdodecylsulfat, Sojalecithin, Natriumcäsinat, Kartoffelproteinisolat, Molkenproteinisolat und Stärkeoctenylsuccinat. Vorzugsweise aus Polyvinylalkohol, einem Polysorbat, wie Tween 20 oder Tween 80, Beta-Lactoglobulin und Stärkeoctenylsuccinat. Mit Polyvinylalkohol, einem Polysorbat wie Tween 20 oder Tween 80, beta-Lactoglobulin und Stärkeoctenylsuccinat wurde eine relativ dicke und stabile Hülle im Vergleich zu anderen zweiten Tensiden erhalten. Polyvinylalkohol sorgte zusätzlich für eine ausgezeichnete Monodispersität der Tröpfchen der kernbildenden Emulsion in der zweiten wässrigen Lösung. Darüber hinaus kann das zweite Tensid ein festes Teilchen sein, je nach Anwendung vorzugsweise ein hydrophobes, hydrophiles oder Janus-Typ-Teilchen, das für die Bereitstellung einer Pickering-Emulsion konfiguriert ist. Bei dem festen Teilchen kann es sich beispielsweise um kolloidale Kieselsäure handeln. In some embodiments, the second surfactant is selected from polyvinyl alcohol (PVA), a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, saponins, sapogenins, i. H. Quillaja Extract, Gum Arabic, Beta-Lactoglobulin, Sodium Lauryl Sulfate, Soy Lecithin, Sodium Cesinate, Potato Protein Isolate, Whey Protein Isolate and Starch Octenyl Succinate. Preferably polyvinyl alcohol, a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, beta-lactoglobulin and starch octenyl succinate. A relatively thick and stable shell was obtained with polyvinyl alcohol, a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, beta-lactoglobulin and starch octenyl succinate compared to other second surfactants. Additionally, polyvinyl alcohol provided excellent monodispersity of the nucleating emulsion droplets in the second aqueous solution. Additionally, the second surfactant can be a solid particle, preferably a hydrophobic, hydrophilic, or Janus-type particle, depending on the application, configured to provide a Pickering emulsion. The solid particle can be, for example, colloidal silica.

[0058] In einigen Fällen ist das matrixbildende Mittel ein Polysaccharid oder ein geeignetes Salz davon. Ein geeignetes Salz ist eine Salzform, die vollständig in Wasser aufgelöst werden kann. Polysaccharidsalze bestehen in der Regel aus einer anionischen Polysaccharidkomponente und einem geeigneten Gegenkation. Geeignete Polysaccharide sind ausgewählt aus Chitosan, Cellulose, Alginat, insbesondere Natriumalginat, Carrageenan, Agar, Agarose, Pektinen, Gellan, Stärke und dergleichen. Bevorzugte Polysaccharide sind Alginat, vorzugsweise Natriumalginat, Chitosan, Carrageenan und Cellulose, noch bevorzugter Alginat, vorzugsweise Natriumalginat, Chitosan. In einigen Ausführungsformen können die Polysaccharide durch Einstellen des pH-Werts, z. B. durch alkalisch machen des pH-Werts der wässrigen hüllenbildenden Lösung, gelöst werden. In some cases the matrix-forming agent is a polysaccharide or a suitable salt thereof. A suitable salt is a salt form that can be completely dissolved in water. Polysaccharide salts usually consist of an anionic polysaccharide component and a suitable counter cation. Suitable polysaccharides are selected from chitosan, cellulose, alginate, especially sodium alginate, carrageenan, agar, agarose, pectins, gellan, starch and the like. Preferred polysaccharides are alginate, preferably sodium alginate, chitosan, carrageenan and cellulose, more preferably alginate, preferably sodium alginate, chitosan. In some embodiments, the polysaccharides can be modified by adjusting the pH, e.g. by making the pH of the aqueous shell-forming solution alkaline.

[0059] Alternativ kann das matrixbildende Mittel auch ein Polycarboxylat sein. In diesem Fall kann das gelierungsinduzierende Mittel ein anorganisches Salz wie oben beschrieben sein, das durch lonenaustausch mit dem Polycarboxylat eine wasserunlösliche Matrix bilden kann. Alternativ kann das gelierungsinduzierende Mittel ein Polyammoniumsalz sein, d. h. ein Polymer mit einer Vielzahl von Polyammoniumgruppen. Alternatively, the matrix-forming agent can also be a polycarboxylate. In this case, the gelation-inducing agent can be an inorganic salt as described above, which can form a water-insoluble matrix by ion exchange with the polycarboxylate. Alternatively, the gelation inducing agent can be a polyammonium salt, i. H. a polymer with a multiplicity of polyammonium groups.

[0060] Alternativ kann das matrixbildende Mittel ein Monomer sein, das in der Wasserphase, nicht aber im Öl löslich ist. Ein solches Monomer muss so ausgewählt werden, dass es einer Stufenpolymerisation unterzogen werden kann, zum Beispiel ein Diamin. In diesem Fall ist das gelierungsinduzierende Mittel ein Monomer, das in der Ölphase, aber nicht in Wasser löslich ist, wie z. B. ein Disäurechlorid, wodurch eine Grenzflächenpolymerisation während Schritt e zur Bildung der wasserunlöslichen Matrix ermöglicht wird. Alternatively, the matrix-forming agent can be a monomer that is soluble in the water phase but not in the oil. Such a monomer must be chosen so that it can be subjected to a step polymerisation, for example a diamine. In this case the gelation-inducing agent is a monomer which is soluble in the oil phase but not in water, e.g. a diacid chloride, thereby allowing interfacial polymerization during step e to form the water-insoluble matrix.

[0061] In einigen Ausführungsformen liegt die Menge des matrixbildenden Mittels in der wässrigen hüllenbildenden Lösung zwischen 0.1 Gew.-% und 2 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0.5 Gew.-% und 1.0 Gew.-%. In some embodiments, the amount of matrix-forming agent in the aqueous shell-forming solution is between 0.1% and 2% by weight, preferably between 0.5% and 1.0% by weight.

[0062] In einigen Ausführungsformen kann ein drittes Tensid, z. B. ein Polysorbat wie Tween 20, in der wässrigen hüllenbildenden Lösung vorhanden sein oder ihr vor Schritt d. zugesetzt werden. Es hat sich gezeigt, dass ein solches drittes Tensid die Gelierungsreaktion verbessert. In some embodiments, a third surfactant, e.g. B. a polysorbate such as Tween 20, be present in the aqueous shell-forming solution or her prior to step d. be added. It has been shown that such a third surfactant improves the gelation reaction.

[0063] In einigen Ausführungsformen ist das gelierungsinduzierende Mittel ein anorganisches Salz, insbesondere ein Erdalkalimetallsalz, insbesondere ein Erdalkalimetallhalogenid, ein Erdalkalimetallpseudohalogenid, ein Erdalkalimetallcarboxylat oder ein Erdalkalinitrat, oder ein Alkalimetallhalogenid, ein Alkalimetallpseudohalogenid, ein Alkalimetallcarboxylat oder ein Alkalimetallnitrat. In einigen Ausführungsformen, in denen das die Gelierung auslösende Mittel ein anorganisches Salz ist, ist die Reaktion in Schritt e. zwischen dem die Gelierung auslösenden Mittel und dem matrixbildenden Mittel eine Ionenaustauschreaktion, bzw. eine ionotrope Gelierung. Daher wird das anorganische Salz (und umgekehrt das matrixbildende Mittel) so ausgewählt, dass seine Reaktion mit dem matrixbildenden Mittel zu einem wasserunlöslichen Reaktionsprodukt führt. Besonders geeignete Salze, insbesondere für Polysaccharide, können daher K-, Mg-, Sr- oder Ca-Salze sein. Unter dem Begriff „Pseudohalogenid“, der auch als „Pseudohalid“ bezeichnet wird, versteht der Fachmann mehratomige Analoga von Halogenen, deren Chemie der von echten Halogenen ähnelt. Nicht limitierende Beispiele sind Cyanid, Isocyanid, Cyanat, Isocyanat, Methylsulfonyl und Triflyl. Nicht limitierende Beispiele für Carboxylate sind Acetat, Formiat, Lactat, Oxalat, Butyrat, Succinat und dergleichen. Das gelierungsinduzierende Mittel wird typischerweise so ausgewählt, dass es bei Raumtemperatur vollständig in Wasser löslich ist, d. h. eine Löslichkeit in Wasser von >10g/100mL, vorzugsweise von > 20g/100mL, insbesondere von >50g/100mL aufweist. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete gelierungsinduzierende Mittel sind: CaCl 2, CaF 2, Calciumlactat, MgCl2, Sr(OAc)2. In some embodiments, the gel-inducing agent is an inorganic salt, especially an alkaline earth metal salt, especially an alkaline earth metal halide, an alkaline earth metal pseudohalide, an alkaline earth metal carboxylate or an alkaline earth nitrate, or an alkali metal halide, an alkali metal pseudohalide, an alkali metal carboxylate or an alkali metal nitrate. In some embodiments where the gelation initiating agent is an inorganic salt, the reaction in step e. an ion exchange reaction, or ionotropic gelation, occurs between the gelation-initiating agent and the matrix-forming agent. Therefore, the inorganic salt (and vice versa, the matrix forming agent) is selected such that its reaction with the matrix forming agent results in a water-insoluble reaction product. Particularly suitable salts, in particular for polysaccharides, can therefore be K, Mg, Sr or Ca salts. The term "pseudohalide", also referred to as "pseudohalide", is understood by those skilled in the art to mean polyatomic analogues of halogens whose chemistry is similar to that of true halogens. Non-limiting examples are cyanide, isocyanide, cyanate, isocyanate, methylsulfonyl, and triflyl. Non-limiting examples of carboxylates are acetate, formate, lactate, oxalate, butyrate, succinate and the like. The gelation-inducing agent is typically selected so that it is completely water-soluble at room temperature, i. H. has a solubility in water of >10g/100mL, preferably >20g/100mL, in particular >50g/100mL. Non-limiting examples of suitable gelation inducing agents are: CaCl 2 , CaF 2 , calcium lactate, MgCl 2 , Sr(OAc) 2 .

[0064] Das anorganische Salz ist typischerweise ein wasserlösliches Salz. Es ist aber auch denkbar, ein Pulver eines wasserunlöslichen Salzes als gelierungsinduzierendes Mittel einzusetzen. So ist es beispielsweise möglich, CaCO3oder MgCO3, insbesondere als Pulver, zu verwenden. The inorganic salt is typically a water soluble salt. However, it is also conceivable to use a powder of a water-insoluble salt as the gelation-inducing agent. For example, it is possible to use CaCO3 or MgCO3, in particular as a powder.

[0065] In einigen Ausführungsformen ist das gelierungsinduzierende Mittel eine Zusammensetzung aus einem Photosäurebildner, d. h. einer Verbindung, die so konfiguriert ist, dass sie bei Bestrahlung, vorzugsweise UV-Bestrahlung, eine Säure bildet, wie z.B. Diphenlyiodoniumnitrat, und einem Chelat eines anorganischen Salzes, insbesondere eines Erdalkalimetallsalzes oder eines Alkalimetallsalzes. Das Chelat kann zum Beispiel ein Chelat einer Carbonsäure sein. Ein geeignetes Beispiel ist ein Chelat von Strontium an Ethylenglykoltetraessigsäure. Bei Bestrahlung mit UV-Licht, die in Schritt e. durchgeführt werden kann, erzeugt der Photosäurebildner eine Säure, die dann die Strontiumionen freisetzt, die wiederum mit dem matrixbildenden Mittel, z. B. mit Natriumalginat, reagieren, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden. In some embodiments, the gelation-inducing agent is a composition of a photoacid generator, i. H. a compound configured to form an acid upon irradiation, preferably UV irradiation, such as diphenyliodonium nitrate, and a chelate of an inorganic salt, particularly an alkaline earth metal salt or an alkali metal salt. The chelate can be, for example, a chelate of a carboxylic acid. A suitable example is a chelate of strontium to ethylene glycol tetraacetic acid. When irradiated with UV light in step e. can be carried out, the photoacid generator generates an acid which then liberates the strontium ions which in turn react with the matrix-forming agent, e.g. B. react with sodium alginate to form a water-insoluble matrix shell.

[0066] In einigen Fällen ist das gelierungsinduzierende Mittel CO2oder ein CO2-Generator. Ein CO2-Generator kann unter bestimmten Bedingungen CO2freisetzen. Zum Beispiel kann Bicarbonat in Gegenwart einer Säure CO2freisetzen. In some cases the gelation inducing agent is CO 2 or a CO 2 generator. A CO2 generator can release CO2 under certain conditions. For example, bicarbonate can release CO2 in the presence of an acid.

[0067] In einigen Ausführungsformen kann das die Gelierung auslösende Mittel eine Bransted-Säure sein, z. B. eine Mineralsäure oder eine Carbonsäure. In diesem Fall kann das matrixbildende Mittel eine Zusammensetzung aus einem Polysaccharid wie Alginat, Chitosan usw. und einem geeigneten wasserlöslichen Alkali- oder Erdalkalimetallkomplex wie Ca-Na2-EDTA, Mg-Na2-EDTA, Sr-Na2-EDTA und dergleichen sein. In some embodiments, the gelation initiating agent may be a Brønsted acid, e.g. B. a mineral acid or a carboxylic acid. In this case, the matrix-forming agent can be a composition of a polysaccharide such as alginate, chitosan, etc. and a suitable water-soluble alkali or alkaline earth metal complex such as Ca-Na2-EDTA, Mg-Na2-EDTA, Sr-Na2-EDTA and the like.

[0068] In einigen Ausführungsformen liegt die Menge des gelierungsinduzierenden Mittels in der kernbildenden Emulsion zwischen 1.5 Gew.-% und 7.0 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2.0 Gew.-% und 5.0 Gew.-%. In some embodiments, the amount of gelation inducing agent in the nucleating emulsion is between 1.5% and 7.0% by weight, preferably between 2.0% and 5.0% by weight.

[0069] In einigen Ausführungsformen wird der wässrigen hüllenbildenden Lösung vor Schritt d. ein Alkohol, insbesondere Methanol, Ethanol oder Propanol, zugesetzt. Es hat sich gezeigt, dass der Alkohol die Diffusion des die Gelierung auslösenden Mittels in Richtung der Grenzfläche der Mikrotröpfchen verbessert. Der Alkohol ist typischerweise in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% der wässrigen hüllenbildenden Lösung vorhanden. Es wurde beobachtet, dass bei einer Alkoholmenge zwischen 10 und 20 Gew.-%, vorzugsweise bei 13 bis 17 Gew.-%, die Kerngrösse der Kapsel, d. h. der Kerndurchmesser, grösser ist als bei Verwendung von mehr Ethanol. So kann beispielsweise ein Mikrokapseldurchmesser von mehr als 300 µm erreicht werden. Liegt die Alkoholmenge zwischen 20 und 30 Gew.-%, vorzugsweise bei 23 bis 27 Gew.-%, ist (bei ansonsten gleichen Bedingungen) die Kerngrösse der Kapsel, d.h. der Kerndurchmesser, kleiner. Zum Beispiel kann ein Mikrokapseldurchmesser von weniger als 300 µm erreicht werden. In some embodiments, prior to step d. an alcohol, in particular methanol, ethanol or propanol, is added. The alcohol has been shown to enhance the diffusion of the gelation initiating agent towards the microdroplet interface. The alcohol is typically present in an amount from 10% to 30% by weight of the aqueous shell-forming solution. It has been observed that at an alcohol level of between 10 and 20% by weight, preferably at 13 to 17% by weight, the core size of the capsule, ie. H. the core diameter, is larger than when using more ethanol. For example, a microcapsule diameter of more than 300 μm can be achieved. If the amount of alcohol is between 20 and 30% by weight, preferably 23 to 27% by weight, the core size of the capsule, i.e. the core diameter, is smaller (other things being equal). For example, a microcapsule diameter of less than 300 µm can be achieved.

[0070] In einigen Ausführungsformen wird der wässrigen hüllenbildenden Lösung vor Schritt d. ein Osmoseregulator zugesetzt. Der Osmoseregulator ist so konfiguriert, dass er die Diffusion des die gelierungsinduzierenden Mittels zur Grenzfläche der Mikrotropfen verbessert und dadurch die Hüllendicke und Stabilität der Kapsel erhöht. Der Osmoseregulator kann ein Alkohol sein, wie oben beschrieben, oder ein Zucker, z. B. ein Monosaccharid oder ein Disaccharid, d. h. Glucose oder Fructose. Ein solches Zuckerderivat kann allein oder in Kombination mit einem Alkohol, wie oben beschrieben, verwendet werden. In some embodiments, prior to step d. added an osmosis regulator. The osmotic regulator is configured to enhance diffusion of the gelation inducing agent to the microdroplet interface, thereby increasing the shell thickness and stability of the capsule. The osmotic regulator can be an alcohol as described above or a sugar, e.g. B. a monosaccharide or a disaccharide, i. H. glucose or fructose. Such a sugar derivative can be used alone or in combination with an alcohol as described above.

[0071] In einigen Ausführungsformen kann der wässrigen hüllenbildenden Lösung vor Schritt d. ein Strukturstabilisator zugesetzt werden oder in ihr vorhanden sein. Ein Strukturstabilisator ist eine Verbindung, die die strukturelle Stabilität der Hülle verbessern. Beispiele hierfür sind Agarose, Xanthangummi oder Cellulose und Derivate, z.B. Methylcellulose oder mikrokristalline Cellulose, und dergleichen. Diese können typischerweise in der hüllenbildenden Lösung vorhanden sein und werden dann in Schritt e in die wachsende Hülle integriert. In some embodiments, prior to step d. a structure stabilizer may be added or present in it. A structural stabilizer is a compound that improves the structural stability of the hull. Examples are agarose, xanthan gum or cellulose and derivatives such as methyl cellulose or microcrystalline cellulose and the like. These can typically be present in the shell-forming solution and are then integrated into the growing shell in step e.

[0072] In weiteren Ausführungsformen wird die erste Kammer, insbesondere während Schritt c. , mit einem Druck von 1.01 bar bis 1.1 5 bar, vorzugsweise von 1.03 bar bis 1.07 bar, und/oder die zweite Kammer, insbesondere während Schritt c., mit einem Druck von 1.02 bar bis 1.2 bar, vorzugsweise von 1.05 bar bis 1.1 bar, beaufschlagt. In further embodiments, the first chamber, in particular during step c. , with a pressure of 1.01 bar to 1.15 bar, preferably from 1.03 bar to 1.07 bar, and/or the second chamber, in particular during step c., with a pressure of 1.02 bar to 1.2 bar, preferably from 1.05 bar to 1.1 bar , applied.

[0073] In einigen Ausführungsformen ist der Druck in der ersten Kammer geringer als der Druck in der zweiten Kammer. Es versteht sich, dass der erste Druck durch den Druck eingestellt werden kann, mit dem die kernbildende Emulsion über den ersten Fluideinlass der ersten Kammer in die erste Kammer geleitet wird, und/oder der zweite Druck durch den Druck eingestellt werden kann, mit dem die zweite wässrige Lösung aus Schritt b. über den zweiten Fluideinlass der zweiten Kammer in die zweite Kammer geleitet wird. In some embodiments, the pressure in the first chamber is less than the pressure in the second chamber. It will be appreciated that the first pressure may be set by the pressure at which the nucleating emulsion is introduced into the first chamber via the first fluid inlet of the first chamber and/or the second pressure may be set by the pressure at which the second aqueous solution from step b. is directed into the second chamber via the second fluid inlet of the second chamber.

[0074] In einigen Ausführungsformen wird das Mischen in Schritt d. mit einem Rührer durchgeführt, der mit 10 bis 800 U/min, vorzugsweise mit 50 bis 700 U/min, rührt. Das Mischen in Schritt d. ist vorteilhaft, da es eine Agglutination der monodispersen Tröpfchen der in Schritt c. gebildeten Dispersion und/oder der gebildeten Kapseln verhindert. Auf diese Weise wird auch eine gleichmässige Grössenverteilung der Kapseln sichergestellt. Typischerweise kann ein Überkopfrührerverwendet werden. In some embodiments, the mixing in step d. carried out with a stirrer stirring at 10 to 800 rpm, preferably at 50 to 700 rpm. The mixing in step d. is advantageous because there is agglutination of the monodisperse droplets of the in step c. dispersion formed and/or the capsules formed prevented. This also ensures a uniform size distribution of the capsules. Typically, an overhead stirrer can be used.

[0075] In bestimmten Ausführungsformen wird die wässrige hüllenbildende Lösung vor Schritt d. mit einem Rührer bei 500 U/min bis 800 U/min gerührt und während des Schritts d. bei 50 U/min bis 150 U/min, vorzugsweise bei 100 bis 120 U/min gerührt. Bevor also die in Schritt c. gebildete Dispersion mit der wässrigen hüllenbildenden Lösung vermischt wird, wird die wässrige hüllenbildende Lösung stärker gerührt, um die Gleichmässigkeit der wässrigen hüllenbildenden Lösung zu gewährleisten. Während der Zugabe wird die Rührgeschwindigkeit verringert und ist damit niedrig genug, dass die wachsenden oder gebildeten Kapseln nicht zerstört werden. In certain embodiments, prior to step d. stirred with a stirrer at 500 rpm to 800 rpm and during step d. stirred at 50 rpm to 150 rpm, preferably at 100 to 120 rpm. So before the step c. dispersion formed is mixed with the aqueous shell-forming solution, the aqueous shell-forming solution is more stirred to ensure the uniformity of the aqueous shell-forming solution. During the addition, the agitation speed is reduced, low enough not to destroy the growing or formed capsules.

[0076] In einigen Ausführungsformen wird Schritt e. für 5 min bis 25 min, vorzugsweise für 8 min bis 12 min oder für 1 5 min bis 20 min durchgeführt. Die Reaktionszeit von Schritt e., d. h. die Zeit bis zur Unterbrechung der Reaktion, z. B. durch Abtrennung oder Isolierung der Kapseln von der wässrigen hüllenbildenden Lösung, beeinflusst direkt die Partikelgrösse und die Kerngrösse der Kapseln. Beispielsweise kann ein Ölkern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von weniger als 600 µm erreicht werden, wenn Schritt e. 8 min bis 12 min durchgeführt wird, und ein Ölkern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von mehr als 600 µm, wenn Schritt e. 15 min bis 20 min durchgeführt wird. Dem Fachmann sind mehrere Methoden zur Bestimmung der Partikelgrösse bekannt, z. B. die Siebung mit Sieben unterschiedlicher Maschenweite. In some embodiments, step e. for 5 minutes to 25 minutes, preferably for 8 minutes to 12 minutes or for 15 minutes to 20 minutes. The reaction time of step e., i. H. the time to stop the reaction, e.g. B. by separating or isolating the capsules from the aqueous shell-forming solution, directly influences the particle size and the core size of the capsules. For example, an oil core with an average diameter of less than 600 µm can be achieved if step e. 8 min to 12 min and an oil core with an average diameter of more than 600 µm when step e. 15 min to 20 min is carried out. Several methods for determining particle size are known to those skilled in the art, e.g. B. Screening with screens of different mesh sizes.

[0077] In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner nach Schritt e. einen zusätzlichen Umhüllungsschritt, der insbesondere eine Tauchbeschichtung umfassen kann. Der zusätzliche Umhüllungsschritt kann in einigen Ausführungsformen die folgenden Schritte umfassen f. Eintauchen der in Schritt e. gebildeten Kapseln in eine weitere wässrige hüllenbildende Lösung, wobei sich die weitere hüllenbildende Lösung typischerweise von der hüllenbildenden Lösung in Schritt d. unterscheidet. Die weitere hüllenbildende Lösung umfasst Wasser und ein pH-abhängiges matrixbildendes Mittel und gegebenenfalls ein anorganisches Salz, vorzugsweise ein Erdalkalimetallsalz oder ein Alkalimetallsalz; g. Einstellen des pH-Werts, so dass das matrixbildende Mittel in eine wasserunlösliche Matrix umgewandelt wird, die die Kapseln mit einer zusätzlichen Hülle überzieht, vorzugsweise vollständig überzieht. So können die resultierenden Kapseln einen Ölkern ausbilden, der direkt von der in Schritt e. gebildeten Matrix umhüllt ist, die wiederum von einer in Schritt g. gebildeten Matrix, vorzugsweise aus einem anderen Material, umhüllt ist, was zu einer mehrschichtigen Kapsel führt.In some embodiments, the method further comprises, after step e. an additional coating step, which can in particular comprise a dip coating. The additional enrobing step may, in some embodiments, include the following steps f. immersing the in step e. formed capsules into a further aqueous shell-forming solution, the further shell-forming solution typically differing from the shell-forming solution in step d. differs. The further shell-forming solution comprises water and a pH-dependent matrix-forming agent and optionally an inorganic salt, preferably an alkaline earth metal salt or an alkali metal salt; G. Adjusting the pH so that the matrix-forming agent is converted into a water-insoluble matrix which coats, preferably completely coats, the capsules with an additional shell. In this way, the resulting capsules can form an oil core that is directly from the in step e. formed matrix is surrounded, in turn, by a step g. formed matrix, preferably of a different material, resulting in a multi-layered capsule.

[0078] Das matrixbildende Mittel kann ein Polysaccharid sein. Typischerweise kann es sich um ein anderes Polysaccharid handeln als das matrixbildende Mittel aus Schritt d. Geeignete Polysaccharide sind ausgewählt aus Chitosan, Cellulose, Alginat, insbesondere Natriumalginat, Carrageenan, Agar, Agarose, Pektinen, Gellan, Stärke und dergleichen. Bevorzugte Polysaccharide sind Alginat, vorzugsweise Natriumalginat, Chitosan, Carrageenan und Cellulose, besonders bevorzugt Alginat, vorzugsweise Natriumalginat, Chitosan. Vorzugsweise kann das matrixbildende Mittel von Schritt d. Natriumalginat und das matrixbildende Mittel von Schritt f. Chitosan oder mikrokristalline Carboxymethylcellulose sein. The matrix-forming agent can be a polysaccharide. Typically, it may be a different polysaccharide than the matrix-forming agent of step d. Suitable polysaccharides are selected from chitosan, cellulose, alginate, especially sodium alginate, carrageenan, agar, agarose, pectins, gellan, starch and the like. Preferred polysaccharides are alginate, preferably sodium alginate, chitosan, carrageenan and cellulose, particularly preferably alginate, preferably sodium alginate, chitosan. Preferably, the matrix-forming agent of step d. Sodium alginate and the matrix forming agent of step f. Chitosan or microcrystalline carboxymethyl cellulose.

[0079] Typischerweise handelt es sich bei der pH-Einstellung um eine Ansäuerung, d.h. um eine Senkung des pH-Werts. Zum Beispiel kann der pH-Wert von 7 oder mehr auf 5 oder weniger, vorzugsweise auf pH 4-5, gesenkt werden. Typically, the pH adjustment is an acidification, i.e. a lowering of the pH. For example, the pH can be lowered from 7 or more to 5 or less, preferably pH 4-5.

[0080] In einigen Ausführungsformen werden die Kapseln mit zwei oder mehr zusätzlichen Schichten beschichtet. So kann Tauchbeschichtung mit verschiedenen matrixbildenden Mitteln wiederholt werden. Insbesondere die Schritte f. und g. können mindestens einmal wiederholt werden, entweder mit demselben matrixbildenden Mittel oder mit verschiedenen matrixbildenden Mitteln, wie z. B. verschiedenen Polysacchariden oder mit einer pH-Schutzschicht wie Eudragit<®>oder Eudraguard<®>. In some embodiments, the capsules are coated with two or more additional layers. Thus, dip coating can be repeated with different matrix-forming agents. In particular, steps f. and g. can be repeated at least once, either with the same matrix-forming agent or with different matrix-forming agents, e.g. B. different polysaccharides or with a pH protective layer such as Eudragit<®> or Eudraguard<®>.

[0081] In einigen Ausführungsformen, insbesondere nach Schritt e. oder optional nach Schritt g., werden die gebildeten Kapseln isoliert, gehärtet und/oder konserviert. Die Isolierung der Kapseln kann beispielsweise das Filtern oder Sieben umfassen, um die Kapseln von der wässrigen hüllenbildenden Lösung zu trennen, und gegebenenfalls das Waschen der Kapseln mit Wasser, das gegebenenfalls ein Tensid, wie Natriumlaurylsulfat (SDS), ein Tween-Derivat, wie Tween 20 oder 80, oder PVA enthält. Die Härtung kann z. B. das Trocknen der Kapseln, z. B. durch einen Luftstrom oder durch Gefriertrocknung, umfassen, um das gesamte oder zumindest den grössten Teil des ungebundenen Wassers zu verdampfen. Die Härtung kann auch ein weiteres Rühren der Kapseln in einer wässrigen anorganischen Salzlösung, wie z. B. einer CaCl2- oder MgCl2-Lösung, vorzugsweise einer 1-10-, noch bevorzugter einer 1-5-Gew.-%igen wässrigen Lösung des anorganischen Salzes, umfassen. Dadurch werden die Stabilität und die strukturelle Integrität der Kapseln, insbesondere der Hülle, weiter erhöht. Die Konservierung kann durch Eintauchen der Kapseln in destilliertes Wasser oder in eine wässrige anorganische Salzlösung, wie z. B. eine CaCl2- oder MgCl2-Lösung, vorzugsweise eine 1-10-prozentige, vorzugsweise eine 1-5-prozentigewässrige Lösung des anorganischen Salzes, erfolgen. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Konservierung die Lagerstabilität der Kapseln erhöht. In some embodiments, particularly after step e. or optionally after step g., the capsules formed are isolated, hardened and/or preserved. Isolation of the capsules may involve, for example, filtering or sieving to separate the capsules from the aqueous shell-forming solution, and optionally washing the capsules with water optionally containing a surfactant such as sodium lauryl sulfate (SDS), a Tween derivative such as Tween 20 or 80, or PVA contains. The curing can, for. B. drying the capsules, z. by air flow or by freeze drying, to evaporate all or at least most of the unbound water. Curing can also involve further stirring of the capsules in an aqueous inorganic salt solution, such as e.g. a CaCl2 or MgCl2 solution, preferably a 1-10, more preferably a 1-5 wt% aqueous solution of the inorganic salt. This further increases the stability and structural integrity of the capsules, particularly the shell. The preservation can be done by immersing the capsules in distilled water or in an aqueous inorganic salt solution such as e.g. B. a CaCl2 or MgCl2 solution, preferably a 1-10 percent, preferably a 1-5 percent aqueous solution of the inorganic salt. It has been shown that such a preservation increases the storage stability of the capsules.

[0082] In einigen Ausführungsformen wird Schritt c. mit, bzw. in, einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Dispersion einer kernbildenden Emulsion in einer zweiten wässrigen Lösung durchgeführt, wobei die Vorrichtung einen ersten Einlass zur Zufuhr der kernbildenden Emulsion aus Schritt a., der in die erste Kammer mündet, einen zweiten Einlass zur Zufuhr einer zweiten wässrigen Lösung, der in die zweite Kammer mündet, und einen Dispersionsauslass zum Sammeln der Dispersion umfasst. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Membran, insbesondere eine Membran wie oben beschrieben, die die erste Kammer und die zweite Kammer trennt und die eine erste, der ersten Kammer zugewandte Seite und eine zweite, der zweiten Kammer zugewandte Seite aufweist. Die Membran umfasst mehrere Kanäle, die sich von der ersten Seite zur zweiten Seite erstrecken, d.h. eine fluidische Verbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer herstellen. Jeder Kanal umfasst einen auf der ersten Seite angeordneten Kanaleinlass und einen auf der zweiten Seite angeordneten Kanalauslass. Die erste Kammer kann typischerweise so ausgebildet sein, dass eine Strömungsgeschwindigkeit der kernbildenden Emulsion durch alle einzelnen Kanäle im Wesentlichen gleich ist. Eine inhomogene Druckverteilung, insbesondere der kernbildenden Emulsion, führt im Stand der Technik dazu, dass nur ein geringer Prozentsatz der Kanäle aktiv Tröpfchen produzieren kann. Eine gleichmässige Druckverteilung über die erste Seite ermöglicht hingegen einen gleichmässigen Fluss der kernbildenden Emulsion in die zweite wässrige Lösung und die Erzeugung von Tröpfchen mit reproduzierbarer Qualität bei einem hohen Durchsatz von bis zu 5 Litern pro Stunde. In some embodiments, step c. carried out with or in a device for generating a dispersion of a nucleating emulsion in a second aqueous solution, the device having a first inlet for feeding the nucleating emulsion from step a., which opens into the first chamber, a second inlet for feeding a second aqueous solution opening into the second chamber and a dispersion outlet for collecting the dispersion. Furthermore, the device comprises a membrane, in particular a membrane as described above, which separates the first chamber and the second chamber and which has a first side facing the first chamber and a second side facing the second chamber. The membrane includes a plurality of channels extending from the first side to the second side, i.e. establishing fluid communication between the first chamber and the second chamber. Each channel includes a channel inlet located on the first side and a channel outlet located on the second side. The first chamber can typically be designed such that a flow rate of the core-forming emulsion through all of the individual channels is essentially the same. In the prior art, an inhomogeneous pressure distribution, in particular of the core-forming emulsion, means that only a small percentage of the channels can actively produce droplets. An even pressure distribution over the first side, on the other hand, enables an even flow of the core-forming emulsion into the second aqueous solution and the generation of droplets with reproducible quality at a high throughput of up to 5 liters per hour.

[0083] In bestimmten Ausführungsformen kann die zweite Kammer aus Glas oder einem transparenten Polymer, wie PTFE, Polymethyl(meth)acrylat oder Polyoxymethylen, oder aus Metallen wie Stahl, Aluminium oder Titan sein. Im Allgemeinen kann die Vorrichtung einen Behälter, z. B. einen Glasbehälter, umfassen, der teilweise die zweite Kammer bildet. Zusammen mit der Membran kann der Behälter die zweite Kammer bilden. In einigen Ausführungsformen kann die erste Kammer aus Metall, z. B. Aluminium oder Stahl, oder aus einem transparenten Polymer, wie PTFE, Polymethyl(meth)acrylat oder Polyoxymethylen, hergestellt sein. In certain embodiments, the second chamber can be made of glass or a transparent polymer such as PTFE, polymethyl (meth)acrylate or polyoxymethylene, or metals such as steel, aluminum or titanium. In general, the device may comprise a container, e.g. B. a glass container, which partially forms the second chamber. Together with the membrane, the container can form the second chamber. In some embodiments, the first chamber can be made of metal, e.g. B. aluminum or steel, or made of a transparent polymer such as PTFE, polymethyl (meth) acrylate or polyoxymethylene.

[0084] Der Dispersionsauslass kann z. B. in Fluidverbindung mit dem Geliergefäss oder dem Zwischenlagergefäss stehen. The dispersion outlet can e.g. B. are in fluid communication with the gelling vessel or the intermediate storage vessel.

[0085] In einigen Ausführungsformen ist die erste Kammer so konfiguriert, dass in einem Betriebszustand der Druck entlang der ersten Seite der Membran im Wesentlichen isobar ist. Beispielsweise kann der erste Einlass eine Düse umfassen, die eine isobare Druckverteilung über die erste Seite der Membran zur Verfügung stellt. Insbesondere kann eine Sprühdüse verwendet werden. Alternativ dazu kann die erste Kammer so geformt sein, dass eine isobare Druckverteilung über die erste Seite der Membran entsteht. In some embodiments, the first chamber is configured such that, in an operative condition, the pressure across the first side of the membrane is substantially isobaric. For example, the first inlet may include a nozzle that provides an isobaric pressure distribution across the first side of the membrane. In particular, a spray nozzle can be used. Alternatively, the first chamber may be shaped to provide an isobaric pressure distribution across the first side of the membrane.

[0086] In weiteren Ausführungsformen weist die erste Kammer einen abgerundeten Querschnitt in Bezug auf eine Querschnittsebene auf, die senkrecht zur Membran und rotationssymmetrisch in Bezug auf eine zentrale Längsachse ist. Der hier verwendete Begriff „abgerundeter Querschnitt“ bezieht sich auf eine kontinuierliche Krümmung ohne Abstufungen, insbesondere auf eine Krümmung, die in der senkrecht zur Membran verlaufenden Querschnittsebene einen Radius von mindestens 1 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm aufweist. Es versteht sich, dass die Krümmung in der Querschnittsansicht als Teil eines Kreises mit diesem Radius beschrieben werden kann. So können die Seitenwände der ersten Kammer in stromaufwärts gerichteter Richtung kontinuierlich zueinander konvergieren. Die zentrale Längsachse ist eine sich in Längsrichtung der Vorrichtung erstreckende Achse, die in der Mitte der Vorrichtung angeordnet ist und/oder eine Achse, die senkrecht zur Membran steht und die Mitte der Membran schneidet. Die erste Kammer kann zum Beispiel einen U-förmigen Querschnitt haben oder konkav gerundet oder halbkreisförmig sein. Der abgerundete Querschnitt ist typischerweise kantenlos und schliesst somit Kanten aus, die zu einer ungleichmässigen Druckverteilung führen würden, wenn die kernbildende Emulsion durch die Membran gepresst wird. Vorzugsweise kann die erste Kammer die Form eines Kugelsegments haben. Die Form der ersten Kammer kann im Allgemeinen vorzugsweise im Wesentlichen rotationssymmetrisch zur zentralen Längsachse sein. In further embodiments, the first chamber has a rounded cross-section with respect to a cross-sectional plane that is perpendicular to the membrane and rotationally symmetrical with respect to a central longitudinal axis. The term “rounded cross section” used here refers to a continuous curvature without gradations, in particular to a curvature which has a radius of at least 1 mm, in particular at least 5 mm, in particular at least 10 mm, in the cross-sectional plane running perpendicular to the membrane. It will be appreciated that the curvature in cross-sectional view can be described as part of a circle of this radius. Thus, the side walls of the first chamber can continuously converge toward each other in the upstream direction. The central longitudinal axis is an axis extending longitudinally of the device, located at the center of the device and/or an axis perpendicular to the membrane and intersecting the center of the membrane. For example, the first chamber may have a U-shaped cross-section, or be concavely rounded or semi-circular. The rounded cross section is typically edgeless, thus eliminating edges that would lead to uneven pressure distribution when the nucleating emulsion is forced through the membrane. The first chamber can preferably have the shape of a spherical segment. The shape of the first chamber can generally be preferably substantially rotationally symmetrical to the central longitudinal axis.

[0087] In bestimmten Ausführungsformen kann der Dispersionsauslass im Wesentlichen auf der zentralen Längsachse angeordnet sein und/oder auf der Achse die senkrecht zur Membran steht und die Mitte der Membran schneidet. Vorzugsweise ist die zweite Kammer zum Dispersionsauslass hin verjüngt. Zum Beispiel können zumindest Teile der zweiten Kammer zum Dispersionsauslass hin bogen- oder kegelförmig sein. Diese Ausführungsformen stellen sicher, dass keine Tröpfchen eingeschlossen werden und alle direkt über den Dispersionsauslass gesammelt werden können. In certain embodiments, the dispersion outlet may be located substantially on the central longitudinal axis and/or on the axis perpendicular to the membrane and intersecting the center of the membrane. Preferably, the second chamber tapers towards the dispersion outlet. For example, at least parts of the second chamber towards the dispersion outlet can be arcuate or conical. These embodiments ensure that no droplets are trapped and all can be collected directly via the dispersion outlet.

[0088] In einigen Ausführungsformen hat die erste Kammer die Form einer Halbkugel oder eines Kegelstumpfes. Typischerweise öffnet sich die Halbkugel oder der Kegelstumpf zur Membran hin, d. h. der grösste Radius liegt typischerweise am nächsten an der Membran. Der Begriff „halbkugelförmig“, wie er hier verwendet wird, umfasst auch andere kugelförmige Segmente, wie z. B. ein Drittel einer Kugel. So ist in einigen Ausführungsformen die Form der ersten Kammer eine kugelförmige Kuppel oder ein Kugelsegment. Vorzugsweise kann, wenn die erste Kammer die Form eines Kugelsegments und/oder insbesondere eine Halbkugelform aufweist, der erste Einlass benachbart zu oder im Bereich eines Pols des Kugelsegments der ersten Kammer, insbesondere der halbkugelförmigen ersten Kammer, angeordnet sein. Derartige Formen haben den Vorteil, dass sich der Materialfluss der kernbildenden Emulsion gleichmässig über die erste Seite der Membran verteilt und so zu einer gleichmässigen Druckverteilung in der Nähe der einzelnen Kanäle beiträgt. Der erste Einlass kann z. B. im Wesentlichen senkrecht zur zentralen Längsachse, d. h. im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der Membran, oder auch parallel zur zentralen Längsachse, d. h. senkrecht zur ersten Seite der Membran, angeordnet sein. In some embodiments, the first chamber has the shape of a hemisphere or a truncated cone. Typically, the hemisphere or truncated cone opens towards the membrane, i. H. the largest radius is typically closest to the membrane. The term "hemispherical" as used herein also includes other spherical segments, such as. B. a third of a sphere. Thus, in some embodiments, the shape of the first chamber is a spherical dome or segment of a sphere. If the first chamber has the shape of a spherical segment and/or in particular a hemispherical shape, the first inlet can preferably be arranged adjacent to or in the region of a pole of the spherical segment of the first chamber, in particular the hemispherical first chamber. Shapes of this type have the advantage that the material flow of the core-forming emulsion is distributed evenly over the first side of the membrane and thus contributes to an even pressure distribution in the vicinity of the individual channels. The first inlet can e.g. B. substantially perpendicular to the central longitudinal axis, i. H. essentially parallel to the first side of the membrane, or also parallel to the central longitudinal axis, i. H. perpendicular to the first side of the membrane.

[0089] In einigen Ausführungsformen ist der erste Einlass in einem Winkel von im Wesentlichen 90° oder weniger zu den Kanälen der Membran angeordnet. In der Regel sind alle Kanäle im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Dies hat den vorteilhaften Effekt, dass die kernbildende Emulsion nicht direkt auf die Membran geleitet wird, wodurch weiterhin eine gleichmässige Druckverteilung über jeden Kanal der Membran ermöglicht wird. Der Winkel zwischen dem ersten Einlass und den Kanälen der Membran kann z. B. zwischen 60° und 90°, insbesondere zwischen 75° und 90° liegen. Vorzugsweise ist der erste Einlass im Wesentlichen quer, vorzugsweise rechtwinklig, zu den mehreren Kanälen der Membran angeordnet. In solchen Ausführungsformen kann der erste Einlass also parallel zur ersten Seite der Membran verlaufen. In some embodiments, the first inlet is at an angle of substantially 90° or less to the channels of the membrane. As a rule, all of the channels are arranged essentially parallel to one another. This has the beneficial effect of not directing the nucleating emulsion directly onto the membrane, further allowing for an even pressure distribution across each channel of the membrane. The angle between the first inlet and the channels of the membrane can e.g. B. between 60 ° and 90 °, in particular between 75 ° and 90 °. Preferably, the first inlet is substantially transverse, preferably perpendicular, to the plurality of channels of the membrane. In such embodiments, the first inlet can thus run parallel to the first side of the membrane.

[0090] In weiteren Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung einen Membranhalter zur Befestigung der Membran. In further embodiments, the device comprises a membrane holder for fastening the membrane.

[0091] In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung einen Behälterhalter zum Halten des Behälters, der teilweise die zweite Kammer bildet. Der Behälterhalter kann fest und lösbar mit dem Membranhalter verbunden sein. Der Behälterhalter und/oder der Membranhalter und/oder die Basis können aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, z. B. aus einem Kunststoff, wie PTFE, Polymethyl(meth)acrylat oder Polyoxymethylen, oder aus einem Metall, vorzugsweise Stahl. In certain embodiments, the device comprises a container holder for holding the container, which partially forms the second chamber. The container holder can be firmly and detachably connected to the membrane holder. The container holder and/or the membrane holder and/or the base can be made of any suitable material, e.g. B. from a plastic such as PTFE, polymethyl (meth) acrylate or polyoxymethylene, or from a metal, preferably steel.

[0092] Handelt es sich bei dem Behälter um einen Glasbehälter, kann vorzugsweise ein Dämpfungspolster zwischen dem Glasbehälter und dem Behälterhalter angeordnet werden, um eine Beschädigung des Glasbehälters zu vermeiden und diesen abzudichten. When the container is a glass container, a cushioning pad may preferably be interposed between the glass container and the container holder to prevent the glass container from being damaged and to seal the same.

[0093] In einigen Ausführungsformen umfasst der Membranhalter Klemmmittel zum Befestigen der Membran, wobei der Membranhalter und/oder die Klemmmittel so konfiguriert sind, dass sie Membranen mit verschiedenen Dicken aufnehmen können. Typischerweise können die Klemmmittel einstellbar sein. Beispiele für Klemmmittel sind Schrauben, Klammern, Bolzen, Schlösser usw. In some embodiments, the membrane holder comprises clamping means for fastening the membrane, the membrane holder and/or the clamping means being configured to accommodate membranes of different thicknesses. Typically the clamping means may be adjustable. Examples of clamping means are screws, clamps, bolts, locks, etc.

[0094] In einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung eine Basis, und vorzugsweise wird die erste Kammer teilweise durch die Basis gebildet. In some embodiments, the device includes a base, and preferably the first chamber is formed in part by the base.

[0095] In weiteren Ausführungsformen umfasst die Basis und/oder der Membranhalter mindestens eine Dichtung zur Abdichtung der Membran gegen die Basis und/oder den Membranhalter. Der Dichtungsring kann so gestaltet sein, dass er den Umfang der Membran vollständig umschliesst. Der Dichtungsring kann auch einen Gasauslass umfassen, der in Fluidverbindung mit der ersten Kammer steht und so konfiguriert ist, dass er jegliches in der ersten Kammer vorhandenes Gas aus der ersten Kammer ablässt. In further embodiments, the base and/or the membrane holder comprises at least one seal for sealing the membrane against the base and/or the membrane holder. The sealing ring can be designed in such a way that it completely encloses the circumference of the membrane. The seal ring may also include a gas outlet in fluid communication with the first chamber and configured to vent any gas present in the first chamber from the first chamber.

[0096] In einigen Ausführungsformen umfasst die Basis und/oder der Membranhalter einen Abstandsring. Ein solcher Abstandsring ermöglicht die Verwendung von unterschiedlich dicken Membranen. In some embodiments, the base and/or membrane holder includes a spacer ring. Such a spacer ring allows the use of membranes of different thicknesses.

[0097] In einigen Ausführungsformen umfasst die erste Kammer einen Gasauslass, insbesondere einen fluidischen Schalter wie z. B. ein Ventil. Der Gasauslass und die Membran sind so angeordnet, dass das Gas in der ersten Kammer während der Zuführung der kernbildenden Emulsion in die erste Kammer, insbesondere während der ersten/ersten Befüllung der ersten Kammer mit der kernbildenden Emulsion, zum Gasauslass geleitet und über den Gasauslass aus der ersten Kammer abgeführt wird. In einigen Beispielen ist die Membran in Bezug auf die zentrale Längsachse der Vorrichtung geneigt. Somit ist der Winkel in einer Querschnittsansicht entlang der zentralen Längsachse zwischen der zentralen Längsachse und der ersten und/oder zweiten Seite der Membran anders als 90°. Beispielsweise kann der spitze Winkel zwischen der zweiten Seite der Membran und der zentralen Längsachse zwischen 45° und 89°, vorzugsweise zwischen 70° und 88°, noch bevorzugter zwischen 78° und 87° liegen. In solchen Ausführungsformen kann der Gasauslass am oberen Rand der ersten Kammer angeordnet sein, die durch die Membran und eine weitere Kammerwand gebildet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass Restgas, insbesondere Luft, das sich in der ersten Kammer, beispielsweise vor der Benutzung der Vorrichtung, befindet, zur Membran aufsteigt und aufgrund der schrägen Anordnung der Membran zum oberen Rand und damit zum Gasauslass geleitet wird. Normalerweise sind die Kanäle der Membran zu eng, um Luft hindurchzulassen, und daher ermöglicht ein Gasauslass, wie er in den obigen Ausführungen beschrieben ist, die Entfernung des gesamten verbleibenden Gases, das andernfalls die gleichmässige Tröpfchengrösse und -verteilung negativ beeinflussen oder die erste Flüssigkeit daran hindern würde, alle Mikrokanäle zu erreichen, wodurch der Durchsatz verringert würde. Typischerweise kann der Gasauslass in Fluidverbindung mit der Umgebung der Vorrichtung stehen. In some embodiments, the first chamber comprises a gas outlet, in particular a fluidic switch such as. B. a valve. The gas outlet and the membrane are arranged in such a way that the gas in the first chamber is conducted to the gas outlet during the feeding of the core-forming emulsion into the first chamber, in particular during the first/first filling of the first chamber with the core-forming emulsion, and out via the gas outlet the first chamber is discharged. In some examples, the membrane is tilted with respect to the central longitudinal axis of the device. Thus, in a cross-sectional view along the central longitudinal axis, the angle between the central longitudinal axis and the first and/or second side of the membrane is other than 90°. For example, the acute angle between the second side of the membrane and the central longitudinal axis can be between 45° and 89°, preferably between 70° and 88°, more preferably between 78° and 87°. In such embodiments, the gas outlet can be arranged at the upper edge of the first chamber, which is formed by the membrane and another chamber wall. This ensures that residual gas, in particular air, that is in the first chamber, for example before the device is used, rises to the membrane and, due to the inclined arrangement of the membrane, is guided to the upper edge and thus to the gas outlet. Normally, the channels of the membrane are too narrow to allow air to pass, and therefore a gas vent as described in the foregoing allows removal of all remaining gas which would otherwise adversely affect uniform droplet size and distribution or the first liquid thereon would prevent reaching all microchannels, thereby reducing throughput. Typically, the gas outlet may be in fluid communication with the environment of the device.

[0098] In einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung mindestens einen Heizer zum Erwärmen der kernbildenden Emulsion und/oder der zweiten wässrigen Lösung und/oder mindestens einen Kühler zum Kühlen der kernbildenden Emulsion und/oder der zweiten wässrigen Lösung. Es kann von Vorteil sein, eine der beiden Phasen zu erwärmen oder zu kühlen, da die Aushärtung der erzeugten dispergierten Tröpfchen leicht durch eine Temperaturänderung bewirkt werden kann, z. B. indem man die Dispersion abkühlen lässt. In some embodiments, the device comprises at least one heater for heating the nucleating emulsion and/or the second aqueous solution and/or at least one cooler for cooling the nucleating emulsion and/or the second aqueous solution. It can be advantageous to heat or cool one of the two phases, since the hardening of the dispersed droplets produced can easily be effected by a change in temperature, e.g. B. by allowing the dispersion to cool.

[0099] Typischerweise kann die mindestens eine Heizvorrichtung genügend Wärmeenergie bereitstellen, um die kernbildende Emulsion und/oder die zweite wässrige Lösung auf bis zu 100 °C, bis zu 125 °C oder bis zu 150 °C zu erhitzen. Der Erhitzer kann zum Beispiel ein Heizbad, wie ein Wasserbad oder ein Ölbad, sein. Alternativ kann der Heizer auch ein IR-Strahler, eine Heizspirale oder ein anderes geeignetes Heizgerät sein. Typically, the at least one heater can provide sufficient thermal energy to heat the nucleating emulsion and/or the second aqueous solution up to 100°C, up to 125°C or up to 150°C. For example, the heater may be a heating bath such as a water bath or an oil bath. Alternatively, the heater can also be an IR radiator, a heating coil or another suitable heating device.

[0100] In weiteren Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung ein erstes Reservoir für die kernbildende Emulsion und/oder ein zweites Reservoir für die zweite wässrige Lösung. Sowohl der erste als auch der zweite Behälter können mit Druck beaufschlagt werden. Die Behälter können zum Beispiel mit einer Druckquelle, wie einem Kompressor, verbunden sein. Alternativ können die Behälter Spritzen sein und durch eine herkömmliche Spritzenpumpe und/oder einen Kolben oder eine peristaltische Pumpe, Zahnradpumpe oder ein anderes Pumpsystem druckbeaufschlagt werden. In further embodiments, the device comprises a first reservoir for the nucleating emulsion and/or a second reservoir for the second aqueous solution. Both the first and the second container can be pressurized. For example, the containers may be connected to a pressure source such as a compressor. Alternatively, the containers may be syringes and pressurized by a conventional syringe pump and/or plunger or peristaltic pump, gear pump or other pumping system.

[0101] In einigen Ausführungsformen ist zwischen dem zweiten Reservoir für die zweite wässrige Lösung und der zweiten Kammer ein Durchflussbegrenzer angeordnet. Eine solcher Durchflussbegrenzer ist vorteilhaft, da die zweite Kammer in der Regel keinen nennenswerten Strömungswiderstand für die zweite wässrige Lösung bietet. Durch die Verwendung eines Durchflussbegrenzers wird die Vorrichtung stabiler, da ungewollte Druckunterschiede, z. B. durch schwankenden Luftdruck, vermieden werden können. In some embodiments, a flow restrictor is positioned between the second reservoir for the second aqueous solution and the second chamber. Such a flow limiter is advantageous since the second chamber generally does not offer any significant flow resistance for the second aqueous solution. By using a flow restrictor, the device becomes more stable, since unwanted pressure differences, e.g. B. by fluctuating air pressure can be avoided.

[0102] In weiteren Ausführungsformen umfasst der zweite Einlass einen Versorgungskanal, der zumindest teilweise in Umfangsrichtung um die zentrale Längsachse, bzw. um die Achse die senkrecht zur ersten und zweiten Seite der Membran angerordnet ist und die die Mitte der Membran schneidet, angeordnet ist. Der Zufuhrkanal umfasst eine oder mehrere Öffnungen in die zweite Kammer. Zumindest teilweise in Umfangsrichtung um die oben genannte Achse angeordnet bedeutet, dass der Versorgungskanal die Kontur eines Teilkreises, z. B. eines Halbkreises oder eines Kreisdrittels, usw. haben kann. Vorzugsweise ist der Versorgungskanal vollständig in Umfangsrichtung um die zentrale Längsachse angeordnet, wobei die Achse senkrecht zur Membran verläuft und die Mitte der Membran schneidet. In solchen Ausführungsformen bildet der Versorgungskanal eine ringförmige Struktur. Vorzugsweise weist der Versorgungskanal mehrere Öffnungen in die zweite Kammer auf, die insbesondere im Wesentlichen gleichmässig entlang des Umfangs des Versorgungskanals verteilt sind. Typischerweise können die eine oder mehreren Öffnungen des Zuführkanals in Richtung des Dispersionsauslasses angeordnet sein, d.h. so, dass die Öffnungen dem Dispersionsauslass zugewandt sind. Ausführungsformen mit einem Zufuhrkanal haben den Vorteil, dass die zweite wässrige Lösung gleichmässig und sanft in die zweite Kammer eingebracht werden kann, ohne schädliche Turbulenzen zu verursachen, die die gleichmässige Form und Grössenverteilung der erzeugten Mikrotröpfchen negativ beeinflussen. In einigen Ausführungsformen sind die eine oder die mehreren Öffnungen des Zufuhrkanals so angeordnet, dass ein Wirbel erzeugt wird, wenn die zweite wässrige Lösung in die zweite Kammer eingebracht wird. Insbesondere können die eine oder die mehreren Öffnungen röhrenförmig sein, und die Längsachse jeder röhrenförmigen Öffnung kann in Bezug auf die zentrale Längsachse der Vorrichtung geneigt sein. Typischerweise sind alle rohrförmigen Öffnungen gleichmässig geneigt. Die Erzeugung eines Wirbels ist vorteilhaft, da erstens ein Oberflächenstabilisator, der im Allgemeinen in der ersten und/oder zweiten wässrigen Lösung enthalten sein kann, gleichmässiger verteilt werden kann, was die Stabilität der gebildeten Dispersion erhöht, und zweitens der Transport der erzeugten Dispersion in Richtung des Dispersionsauslasses beschleunigt wird, was besonders vorteilhaft ist, wenn die Dichte der ersten und zweiten wässrigen Lösung im Wesentlichen gleich ist. In further embodiments, the second inlet comprises a supply channel which is arranged at least partially in the circumferential direction around the central longitudinal axis, or around the axis which is arranged perpendicularly to the first and second sides of the membrane and which intersects the center of the membrane. The delivery channel includes one or more openings into the second chamber. Arranged at least partially in the circumferential direction around the above-mentioned axis means that the supply channel has the contour of a pitch circle, e.g. B. a semicircle or a third of a circle, etc. may have. Preferably, the supply channel is disposed entirely circumferentially about the central longitudinal axis, which axis is perpendicular to the membrane and intersects the center of the membrane. In such embodiments, the supply channel forms an annular structure. The supply channel preferably has a plurality of openings into the second chamber, which in particular are distributed essentially uniformly along the circumference of the supply channel. Typically, the one or more openings of the feed channel may be arranged towards the dispersion outlet, i.e. such that the openings face the dispersion outlet. Embodiments with a feed channel have the advantage that the second aqueous solution can be introduced into the second chamber evenly and gently without causing harmful turbulence that negatively affects the uniform shape and size distribution of the microdroplets produced. In some embodiments, the one or more openings of the feed channel are arranged such that a vortex is created when the second aqueous solution is introduced into the second chamber. In particular, the one or more openings may be tubular and the longitudinal axis of each tubular opening may be inclined with respect to the central longitudinal axis of the device. Typically, all tubular openings are equally inclined. The creation of a vortex is advantageous because, firstly, a surface stabilizer, which can generally be contained in the first and/or second aqueous solution, can be distributed more evenly, which increases the stability of the dispersion formed, and secondly, the transport of the dispersion produced in the direction of the dispersion outlet is accelerated, which is particularly advantageous when the densities of the first and second aqueous solutions are substantially the same.

[0103] Typischerweise ist der Versorgungskanal am Boden der zweiten Kammer, d. h. neben der Membran, angeordnet. Der Versorgungskanal kann z. B. auch in umgebend um die Membran herum angeordnet sein. Der Versorgungskanal kann einen Durchmesser von 2 mm bis 100 mm, vorzugsweise von 5 mm bis 20 mm haben. Typically, the supply channel is at the bottom of the second chamber, i. H. next to the membrane. The supply channel can, for. B. also be arranged in surrounding around the membrane. The supply channel can have a diameter of 2 mm to 100 mm, preferably 5 mm to 20 mm.

[0104] Alternativ kann der zweite Einlass auch ein einziger Einlass sein, der direkt in die zweite Kammer mündet, vorzugsweise von einer Seite der zweiten Kammer aus. Alternatively, the second inlet can also be a single inlet opening directly into the second chamber, preferably from one side of the second chamber.

[0105] In einem zweiten Aspekt wird die allgemeine technische Aufgabe durch eine Anordnung von Kapseln, insbesondere Mikrokapseln, erreicht, die eine Vielzahl von Kapseln umfasst, die nach dem Verfahren einer der hier beschriebenen Ausführungsformen hergestellt werden. In a second aspect, the general technical task is achieved by an assembly of capsules, in particular microcapsules, comprising a plurality of capsules produced according to the method of any of the embodiments described herein.

[0106] In einigen Ausführungsformen der Kapselanordnung haben die Kapseln eine gleichmässige Grössenverteilung mit einem Variationskoeffizienten von 10 % oder weniger, insbesondere von 8 % oder weniger, insbesondere von 6 % oder weniger, insbesondere von 5 % oder weniger, insbesondere von 4 % oder weniger. In some embodiments of the capsule arrangement, the capsules have a uniform size distribution with a coefficient of variation of 10% or less, in particular 8% or less, in particular 6% or less, in particular 5% or less, in particular 4% or less .

[0107] Der Fachmann versteht, dass der Variationskoeffizient durch das Verhältnis der Standardabweichung zum Mittelwert µ, d.h. der durchschnittlichen Kapselgrösse, der Kapseln der Einheit, berechnet werden kann. Those skilled in the art will understand that the coefficient of variation can be calculated by the ratio of the standard deviation to the mean µ, i.e. the average capsule size, of the capsules of the unit.

[0108] In einigen Ausführungsformen umfasst die Gesamtheit der Kapseln mehr als 50 Kapseln, insbesondere mehr als 100 Kapseln, insbesondere mehr als 500 Kapseln, insbesondere mehr als 1000 Kapseln, insbesondere mehr als 10 000 Kapseln, die nach dem Verfahren gemäss einer der hier beschriebenen Ausführungsformen hergestellt wurden. In some embodiments, the totality of the capsules comprises more than 50 capsules, in particular more than 100 capsules, in particular more than 500 capsules, in particular more than 1000 capsules, in particular more than 10,000 capsules, according to the method according to one of those described here embodiments were made.

[0109] In einigen Ausführungsformen hat jede Kapsel der Kapselgruppe eine Partikelgrösse von weniger als 4 mm, vorzugsweise zwischen 1 µm und < 4 mm, noch bevorzugter zwischen 1 µm und < 1 mm. In some embodiments, each capsule of the capsule group has a particle size of less than 4 mm, preferably between 1 μm and <4 mm, more preferably between 1 μm and <1 mm.

[0110] In einigen Ausführungsformen haben die Kapseln der Anordnung, insbesondere alle Kapseln der Anordnung, einen maximalen Unterschied von 1 % in Bezug auf eine perfekte Kugel. Insbesondere hat die Oberfläche der Kapseln einen maximalen Unterschied von 5% oder sogar von maximal 1 % in Bezug auf eine perfekte Kugel. In some embodiments, the array capsules, in particular all array capsules, have a maximum difference of 1% with respect to a perfect sphere. In particular, the surface of the capsules has a maximum difference of 5% or even a maximum of 1% with respect to a perfect sphere.

[0111] In einem dritten Aspekt wird die allgemeine technische Aufgabe durch eine Dispersion von Mikrotröpfchen gelöst. Die Dispersion umfasst eine wässrige kontinuierliche Phase und Mikrotröpfchen einer dispergierten Phase. Typischerweise kann die Dispersion durch die Schritte a. bis c. des Verfahrens gemäss einer der Ausführungsformen des ersten Aspekts der Erfindung gebildet werden. Jedes Mikrotröpfchen der dispergierten Phase ist eine Mikroemulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase. Somit wird der grösste Teil des Materials jedes Mikrotropfens von der Ölphase gebildet. Im Allgemeinen kann die Ölphase mindestens 50 Gew.-%, mindestens 60 Gew.-% oder mindestens 70 Gew.-% der kernbildenden Emulsion ausmachen. Die wässrige dispergierte Phase jedes Mikrotröpfchens umfasst Wasser und ein gelöstes gelierungsinduzierendes Mittel. Darüber hinaus enthält jedes Mikrotröpfchen auch ein erstes Tensid. Die wässrige dispergierte Phase kann typischerweise die wässrige dispergierte Phase sein, die in Schritt a. des Verfahrens gemäss einer der Ausführungsformen des ersten Aspekts der Erfindung bereitgestellt wird. Die Dispersion von Mikrotröpfchen umfasst ferner ein zweites Tensid. In a third aspect, the general technical problem is solved by a dispersion of microdroplets. The dispersion comprises an aqueous continuous phase and microdroplets of a dispersed phase. Typically, the dispersion can be carried out by steps a. to c. of the method according to one of the embodiments of the first aspect of the invention. Each microdroplet of the dispersed phase is a microemulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase. Thus, most of the material of each microdroplet is made up of the oil phase. In general, the oil phase may constitute at least 50%, at least 60% or at least 70% by weight of the nucleating emulsion. The aqueous dispersed phase of each microdroplet comprises water and a dissolved gelation inducing agent. In addition, each microdroplet also contains a first surfactant. The aqueous dispersed phase can typically be the aqueous dispersed phase obtained in step a. of the method according to one of the embodiments of the first aspect of the invention. The dispersion of micro-droplets also includes a second surfactant.

[0112] In einigen Ausführungsformen enthält die Ölphase mindestens eine Verbindung von Interesse. Die interessierende Verbindung kann aus einem Protein, einem Kleinmolekül, insbesondere einem Duft- oder Geschmacksstoff, einem pharmazeutischen Wirkstoff wie Cannabinoiden, Hanfextrakten, Koffein, Melatonin oder Hyaluronsäure, Antikörpern, Peptiden, Enzymen, RNA, DNA, Vitaminen und Mikroorganismen ausgewählt werden. In some embodiments, the oil phase contains at least one compound of interest. The compound of interest can be selected from a protein, a small molecule, particularly a fragrance or flavor, a pharmaceutical agent such as cannabinoids, hemp extracts, caffeine, melatonin or hyaluronic acid, antibodies, peptides, enzymes, RNA, DNA, vitamins and microorganisms.

[0113] In einigen Ausführungsformen ist das erste Tensid ein nichtionisches Tensid, wie Polyglycerinpolyricinoleat (PGPR) oder Span-Derivate, wie Span 80 oder Span 85. Darüber hinaus kann das erste Tensid ein festes Teilchen sein, je nach Anwendung vorzugsweise ein hydrophobes, hydrophiles oder Janus-Typ-Teilchen, das so konfiguriert ist, dass es eine Pickering-Emulsion ergibt. Bei dem festen Teilchen kann es sich beispielsweise um kolloidale Kieselsäure handeln. In some embodiments, the first surfactant is a nonionic surfactant, such as polyglycerol polyricinoleate (PGPR) or Span derivatives, such as Span 80 or Span 85. Additionally, the first surfactant can be a solid particle, preferably hydrophobic, hydrophilic, depending on the application or Janus-type particle configured to give a Pickering emulsion. The solid particle can be, for example, colloidal silica.

[0114] Vorzugsweise hat das erste Tensid, insbesondere das nichtionische Tensid, ein Molekulargewicht zwischen 600 und 120 000 g/mol, vorzugsweise zwischen 800 und 80 000 g/mol. The first surfactant, in particular the nonionic surfactant, preferably has a molecular weight of between 600 and 120,000 g/mol, preferably between 800 and 80,000 g/mol.

[0115] Nichtionische Tenside haben sich als geeignet erwiesen, die Mikrotröpfchen der wässrigen dispergierten Phase in der kernbildenden Emulsion ausreichend zu stabilisieren. PGPR hat sich als vorteilhaft erwiesen, da es die kernbildende Emulsion ausreichend stabilisiert, so dass die mikrodispersen Tröpfchen der wässrigen dispergierten Phase nicht sofort zerstört werden, insbesondere während der Führung der Emulsion durch die Kanäle, aber auch die Mikrotröpfchen nicht zu sehr stabilisiert, da dies die Effizienz des Diffusionsprozesses des gelierungsinduzierenden Mittels an die Grenzfläche des Tröpfchens in Schritt e. verringert, so dass es mit dem matrixbildenden Mittel reagieren kann. [0115] Nonionic surfactants have proven to be suitable for sufficiently stabilizing the microdroplets of the aqueous dispersed phase in the core-forming emulsion. PGPR has been found to be advantageous as it sufficiently stabilizes the nucleating emulsion that the microdisperse droplets of the aqueous dispersed phase are not immediately destroyed, particularly during passage of the emulsion through the channels, but also does not stabilize the microdroplets too much as this the efficiency of the diffusion process of the gelation inducing agent to the interface of the droplet in step e. reduced so that it can react with the matrix-forming agent.

[0116] In einigen Ausführungsformen liegt die Menge des ersten Tensids in der kernbildenden Emulsion zwischen 0.03 Gew.-% und 0.15 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0.05 Gew.-% und 0.10 Gew.-%. In some embodiments, the amount of the first surfactant in the nucleating emulsion is between 0.03% and 0.15% by weight, preferably between 0.05% and 0.10% by weight.

[0117] In einigen Ausführungsformen hat das zweite Tensid ein Molekulargewicht zwischen 600 und 1 20 000 g/mol, vorzugsweise zwischen 800 und 80000 g/mol. In some embodiments, the second surfactant has a molecular weight between 600 and 120,000 g/mol, preferably between 800 and 80,000 g/mol.

[0118] Typischerweise sind das erste Tensid und das zweite Tensid unterschiedlich und somit nicht identisch. Typically, the first surfactant and the second surfactant are different and thus not identical.

[0119] In einigen Ausführungsformen ist das zweite Tensid ausgewählt aus Polyvinylalkohol (PVA), einem Polysorbat, wie Tween 20 oder Tween 80, Saponinen, Sapogeninen, d. h. Quillaja-Extrakt, Gummi arabicum, Beta-Lactoglobulin, Natriumdodecylsulfat, Sojalecithin, Natriumcäsinat, Kartoffelproteinisolat, Molkenproteinisolat und Stärkeoctenylsuccinat. Vorzugsweise aus Polyvinylalkohol, einem Polysorbat, wie Tween 20 oder Tween 80, Beta-Lactoglobulin und Stärkeoctenylsuccinat. Mit Polyvinylalkohol, einem Polysorbat wie Tween 20 oder Tween 80, beta-Lactoglobulin und Stärkeoctenylsuccinat wurde eine relativ dicke und stabile Hülle im Vergleich zu anderen zweiten Tensiden erhalten. Polyvinylalkohol sorgte zusätzlich für eine ausgezeichnete Monodispersität der Tröpfchen der kernbildenden Emulsion in der zweiten wässrigen Lösung. Darüber hinaus kann das zweite Tensid ein festes Teilchen sein, je nach Anwendung vorzugsweise ein hydrophobes, hydrophiles oder Janus-Typ-Teilchen, das für die Bereitstellung einer Pickering-Emulsion konfiguriert ist. Bei dem festen Teilchen kann es sich beispielsweise um kolloidale Kieselsäure handeln. In some embodiments, the second surfactant is selected from polyvinyl alcohol (PVA), a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, saponins, sapogenins, i. H. Quillaja Extract, Gum Arabic, Beta-Lactoglobulin, Sodium Lauryl Sulfate, Soy Lecithin, Sodium Cesinate, Potato Protein Isolate, Whey Protein Isolate and Starch Octenyl Succinate. Preferably polyvinyl alcohol, a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, beta-lactoglobulin and starch octenyl succinate. A relatively thick and stable shell was obtained with polyvinyl alcohol, a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, beta-lactoglobulin and starch octenyl succinate compared to other second surfactants. Additionally, polyvinyl alcohol provided excellent monodispersity of the nucleating emulsion droplets in the second aqueous solution. Additionally, the second surfactant can be a solid particle, preferably a hydrophobic, hydrophilic, or Janus-type particle, depending on the application, configured to provide a Pickering emulsion. The solid particle can be, for example, colloidal silica.

[0120] In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei dem gelierungsinduzierenden Mittel um ein Mittel, wie es in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung offenbart ist. In einigen Ausführungsformen ist das gelierungsinduzierende Mittel somit ein anorganisches Salz, wie es in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung offenbart ist, insbesondere ein Erdalkalimetallsalz, insbesondere ein Erdalkalimetallhalogenid, ein Erdalkalimetallpseudohalogenid, ein Erdalkalimetallcarboxylat oder ein Erdalkalinitrat. In some embodiments, the gelation-inducing agent is an agent as disclosed in relation to the first aspect of the invention. In some embodiments the gelation-inducing agent is thus an inorganic salt as disclosed in relation to the first aspect of the invention, in particular an alkaline earth metal salt, in particular an alkaline earth metal halide, an alkaline earth metal pseudohalide, an alkaline earth metal carboxylate or an alkaline earth nitrate.

[0121] In einem vierten Aspekt umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Kapseln mit einer Matrixhülle, die einen Ölkern umschliesst, wobei die Vorrichtung umfasst: a. Einen ersten Einlass (2) zum Zuführen einer kernbildenden Emulsion einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelöstes gelierungsinduzierendes Mittel umfasst, wobei die Emulsion ferner ein erstes Tensid umfasst, wobei der erste Einlass (2) in eine erste Kammer (4) mündet; b. Einen zweiten Einlass (3) zum Zuführen einer zweiten wässrigen Lösung, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid umfasst und der zweite Einlass (3) in eine zweite Kammer (5) mündet; c. einen Dispersionsauslass (6) zum Sammeln der Dispersion oder der Mikrotröpfchen aus der zweiten Kammer (5); d. Ein oder mehrere Kanäle (10), vorzugsweise Mikrokanäle, wobei der eine oder die mehreren Kanäle (10) die erste Kammer (4) mit der zweiten Kammer (5) fluidisch verbinden; e. Ein Geliergefäss (105), das vorzugsweise fluidisch mit dem Dispersionsauslass (6) verbunden ist, wobei das Geliergefäss eine wässrige hüllenbildende Lösung umfasst, wobei die wässrige hüllenbildende Lösung Wasser und ein wasserlösliches matrixbildendes Mittel umfasst.In a fourth aspect, the invention comprises a device for producing capsules with a matrix shell enclosing an oil core, the device comprising: a. A first inlet (2) for feeding a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase comprising water and a dissolved gelation inducing agent, the emulsion further comprising a first surfactant, the first inlet (2) leading to a first chamber (4) opens; b. a second inlet (3) for supplying a second aqueous solution, the aqueous solution comprising water and a second surfactant, the second inlet (3) opening into a second chamber (5); c. a dispersion outlet (6) for collecting the dispersion or micro-droplets from the second chamber (5); i.e. One or more channels (10), preferably microchannels, the one or more channels (10) fluidly connecting the first chamber (4) to the second chamber (5); e. A gelling vessel (105), preferably fluidly connected to the dispersion outlet (6), the gelling vessel comprising an aqueous shell-forming solution, the aqueous shell-forming solution comprising water and a water-soluble matrix-forming agent.

[0122] Es versteht sich, dass die Vorrichtung des vierten Aspekts der Erfindung auch die Ausführungsformen für die Vorrichtung umfassen kann, die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschrieben sind, d.h. die Vorrichtung, die in dem Verfahren gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung verwendet werden kann. It is to be understood that the device of the fourth aspect of the invention may also include the embodiments for the device described in relation to the first aspect of the invention, i.e. the device used in the method according to the first aspect of the invention can be used.

[0123] In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung ein Mischgefäss, vorzugsweise mit einem Rührer, zum Mischen einer kernbildenden Emulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase umfassen, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelöstes gelierungsinduzierendes Mittel enthält und die Emulsion ausserdem ein erstes Tensid enthält. Das Mischgefäss kann mit dem in die erste Kammer geöffneten ersten Einlass der Vorrichtung fluidisch verbunden sein. Vorzugsweise umfasst das Mischgefäss mindestens eine Ölphase und gegebenenfalls bereits die kernbildende Emulsion der wässrigen dispergierten Phase in der Ölphase. In some embodiments, the device may comprise a mixing vessel, preferably with a stirrer, for mixing a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase containing water and a dissolved gelation inducing agent and the emulsion also containing a first contains surfactant. The mixing vessel can be fluidically connected to the first inlet of the device, which is open into the first chamber. Preferably the mixing vessel comprises at least one oil phase and optionally already the nucleating emulsion of the aqueous dispersed phase in the oil phase.

[0124] In einem fünften Aspekt wird die allgemeine objektive technische Aufgabe durch eine Kapsel gelöst, die durch eine der Ausführungsformen des Verfahrens des ersten Aspekts der Erfindung erzeugt wird. In a fifth aspect, the general objective technical problem is solved by a capsule produced by any of the embodiments of the method of the first aspect of the invention.

[0125] In einem sechsten Aspekt wird die allgemeine Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Kapseln mit einer Matrixhülle, die einen Ölkern umschliesst, erreicht, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer kernbildenden Emulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase in einer ersten Kammer, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelöstes matrixbildendes Mittel umfasst und die Emulsion ausserdem ein erstes Tensid enthält; b. Bereitstellen einer zweiten wässrigen Lösung in einer zweiten Kammer, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid enthält.In a sixth aspect, the general object is achieved by a method for producing capsules with a matrix shell enclosing an oil core, the method comprising the steps of: a. providing in a first chamber a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase comprising water and a dissolved matrix-forming agent, the emulsion also containing a first surfactant; b. providing a second aqueous solution in a second chamber, the aqueous solution containing water and a second surfactant.

[0126] Die erste Kammer und die zweite Kammer sind durch einen oder mehrere Kanäle, vorzugsweise durch Mikrokanäle, fluidisch verbunden. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte c. Leiten der kernbildenden Emulsion von Schritt a. aus der ersten Kammer durch den einen oder die mehreren Kanäle in die zweite Kammer, um eine Dispersion der kernbildenden Emulsion von Schritt a. in der zweiten wässrigen Lösung von Schritt b. zu bilden; d. Mischen der in Schritt c. gebildeten Dispersion mit einer wässrigen, hüllenbildenden Lösung, wobei die wässrige, hüllenbildende Lösung Wasser und ein wasserlösliches, gelierungsinduzierendes Mittel enthält.The first chamber and the second chamber are fluidly connected by one or more channels, preferably microchannels. The method further includes steps c. passing the nucleating emulsion of step a. from the first chamber through the one or more channels into the second chamber to form a dispersion of the nucleating emulsion of step a. in the second aqueous solution of step b. to build; i.e. mixing the in step c. formed dispersion with an aqueous shell-forming solution, the aqueous shell-forming solution containing water and a water-soluble gel-inducing agent.

[0127] Das gelierungsinduzierende Mittel und das matrixbildende Mittel sind so konfiguriert, dass sie in der Lage sind, miteinander eine chemische Reaktion einzugehen, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt e. Reagieren des gelierungsinduzierenden Mittels und des matrixbildenden Mittels in der in Schritt c. gebildeten Dispersion, um Kapseln aus einer wasserunlöslichen Matrixhülle zu bilden, die einen Ölkern einschliesst. The gelation-inducing agent and the matrix-forming agent are configured such that they are capable of chemically reacting with one another to form a water-insoluble matrix shell. The method further includes the step e. reacting the gelation-inducing agent and the matrix-forming agent in the step c. formed dispersion to form capsules of a water-insoluble matrix shell enclosing an oil core.

[0128] Es versteht sich, dass das Verfahren gemäss dem sechsten Aspekt der Erfindung auch die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Ausführungsformen umfassen kann. It goes without saying that the method according to the sixth aspect of the invention can also comprise the embodiments described in relation to the first aspect of the invention.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

[0129] Die hier beschriebene Erfindung wird aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nicht als einschränkend für die in den beigefügten Ansprüchen beschriebene Erfindung angesehen werden sollen, besser verstanden werden. Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 Eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Verfahrens; Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Dispersion einer kernbildenden Emulsion in einer zweiten wässrigen Lösung gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 eine Querschnittsansicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung; Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung, teilweise ausgeschnitten; Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 1' gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 6 eine schematische vergrösserte Ansicht einer zweiten Seite einer Membran gemäss einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 7 ein Teilquerschnitt einer Vorrichtung gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 8 ein Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 9 zeigt eine weitere Vorrichtung, die bei dem Verfahren gemäss einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann; Fig. 10 zeigt mikroskopische Bilder von Kapseln, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurden; Fig. 11 zeigt die Grössenverteilung einer Anordnung von Kapseln gemäss einer Ausführungsform der Erfindung.The invention described herein will be better understood from the following detailed description and the accompanying drawings, which should not be taken as limiting the invention described in the appended claims. The drawings show: FIG. 1 A schematic representation of the method according to the invention; 2 shows a schematic view of an apparatus for producing a dispersion of a nucleating emulsion in a second aqueous solution according to a first embodiment of the invention; Figure 3 is a cross-sectional view of the device shown in Figure 2; Fig. 4 is an exploded view of the device shown in Fig. 2, partially cut away; 5 shows a schematic view of a device 1' according to another embodiment of the invention; 6 shows a schematic enlarged view of a second side of a membrane according to an embodiment of the invention; Fig. 7 is a partial cross section of a device according to another embodiment of the invention; 8 shows a cross section through a device according to another embodiment of the invention; Figure 9 shows another device that can be used in the method according to an embodiment of the invention; Fig. 10 shows microscopic images of capsules produced by the method of the invention; Figure 11 shows the size distribution of an array of capsules according to an embodiment of the invention.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

[0130] InFigur 1ist das Verfahren gemäss einer Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. In einem ersten Schritt wird eine kernbildende Emulsion erzeugt, indem eine Lösung 101, die ein gelierungsinduzierendes Mittel und Wasser enthält, mit der Ölphase 102 gemischtwird (Figur 1 a). Dies kann zum Beispiel mit einem Rührer 103 geschehen. Figur 1a) zeigt auch eine vergrösserte Ansicht eines Tröpfchens der Lösung 101 in der Emulsion. Die geraden Linien der Tröpfchen stellen Tröpfchen dar, die Wasser und das darin gelöste gelierungsinduzierende Mittel, z. B. ein anorganisches Salz A<+>B<->, enthalten. Jedes in Figur 1a) gezeigte Tröpfchen ist somit eine wässrige Lösung des gelierungsinduzierenden Mittels. Die gebildete Emulsion der wässrigen Lösung 101 des gelierungsinduzierenden Mittels in der Ölphase 102 wird dann in die erste Kammer 4 einer geeigneten Vorrichtung eingebracht (Figur 1b). Die zweite Kammer 5 der Vorrichtung enthält eine zweite wässrige Lösung 104, die Wasser und ein erstes Tensid enthält. Wie zu erkennen ist, sind die erste Kammer 4 und die zweite Kammer 5 durch mehrere Kanäle 10 fluidisch verbunden. In der gezeigten Ausführungsform sind die erste und die zweite Kammer durch eine Membran 7 getrennt, deren erste Seite 8 der ersten Kammer und deren zweite Seite 9 der zweiten Kammer zugewandt ist. Die Kanäle 10 erstrecken sich von der ersten Seite 8 zur zweiten Seite 9. Im Allgemeinen wird auf die kernbildende Emulsion in der ersten Kammer 4 ein geeigneter Druck ausgeübt. Die Emulsion in der ersten Kammer 4 wird dann durch die Kanäle 10 geleitet. Da die Emulsion im Allgemeinen als Hauptbestandteil die Ölphase 102 enthält, findet eine stufenweise Emulgierung statt, wenn die Emulsion die Kanalauslassöffnung in die zweite Kammer 5 erreicht, wodurch eine Dispersion der kernbildenden Emulsion, d. h. monodisperse Tröpfchen 103 in der zweiten wässrigen Phase 104 gebildet wird. Es ist zu beachten, dass die Grösse der Tröpfchen aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben dargestellt ist. Ausserdem entspricht die relative Grösse der Tröpfchen 101 in Bezug auf die Tröpfchen 103 und/oder 106 nicht der Realität. Jedes monodisperse Tröpfchen 103 in der zweiten Kammer 5 umfasst nun einen oder mehrere Tröpfchen 101, die in der Ölphase 102 dispergiert sind, wie es in der vergrösserten Ansicht eines Tröpfchens dargestellt ist. Somit kann die Dispersion in der zweiten Kammer 5 als „Wasser-in-ÖI-in-Wasser-Emulsion“ betrachtet werden. Diese Dispersion wird dann mit einer wässrigen hüllenbildenden Lösung 108 gemischt, die Wasser und ein wasserlösliches und gelöstes matrixbildendes Mittel enthält. Die wässrige hüllenbildende Lösung 108 befindet sich im Geliergefäss 105, das mit einem Rührer 107 ausgestattet ist. Wenn die Dispersion der kernbildenden Emulsion, d. h. die monodispersen Tröpfchen 103 in der zweiten wässrigen Phase 104, mit der wässrigen hüllenbildenden Lösung 108 gemischt wird, diffundiert das gelierungsinduzierende Mittel in den Tröpfchen 103 zur Tröpfchenoberfläche und reagiert dann chemisch an der Grenzfläche mit dem matrixbildenden Mittel, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden, die vollständig um jedes Tröpfchen herumwächst, wodurch Kapseln 106 aus einer wasserunlöslichen Matrixhülle gebildet werden, die einen Ölkern einschliesst. The method according to an embodiment of the invention is shown schematically in FIG. In a first step, a nucleating emulsion is created by mixing a solution 101 containing a gelation inducing agent and water with the oil phase 102 (Figure 1a). This can be done with a stirrer 103, for example. Figure 1a) also shows an enlarged view of a droplet of solution 101 in the emulsion. The straight lines of the droplets represent droplets containing water and the gelation-inducing agent, e.g. B. an inorganic salt A<+>B<-> included. Each droplet shown in Figure 1a) is thus an aqueous solution of the gel-inducing agent. The formed emulsion of the aqueous solution 101 of the gel-inducing agent in the oil phase 102 is then introduced into the first chamber 4 of a suitable device (Figure 1b). The second chamber 5 of the device contains a second aqueous solution 104 containing water and a first surfactant. As can be seen, the first chamber 4 and the second chamber 5 are fluidically connected by a plurality of channels 10 . In the embodiment shown, the first and second chambers are separated by a membrane 7, the first side 8 of which faces the first chamber and the second side 9 of which faces the second chamber. The channels 10 extend from the first side 8 to the second side 9. In general, an appropriate pressure is applied to the nucleating emulsion in the first chamber 4. The emulsion in the first chamber 4 is then passed through the channels 10. Since the emulsion generally contains the oil phase 102 as a main component, gradual emulsification takes place when the emulsion reaches the channel outlet opening into the second chamber 5, resulting in a dispersion of the core-forming emulsion, i. H. monodisperse droplets 103 in the second aqueous phase 104 is formed. Note that the size of the droplets is exaggerated for clarity. In addition, the relative size of the droplets 101 in relation to the droplets 103 and/or 106 does not correspond to reality. Each monodisperse droplet 103 in the second chamber 5 now comprises one or more droplets 101 dispersed in the oil phase 102, as illustrated in the enlarged view of a droplet. Thus, the dispersion in the second chamber 5 can be viewed as a "water-in-oil-in-water emulsion". This dispersion is then mixed with an aqueous shell-forming solution 108 containing water and a water-soluble and dissolved matrix-forming agent. The aqueous shell-forming solution 108 is in the gelling vessel 105, which is equipped with a stirrer 107. When the dispersion of the nucleating emulsion, i. H. the monodisperse droplets 103 in the second aqueous phase 104, is mixed with the aqueous shell-forming solution 108, the gelation-inducing agent in the droplets 103 diffuses to the droplet surface and then chemically reacts at the interface with the matrix-forming agent to form a water-insoluble matrix shell that grows completely around each droplet, forming capsules 106 from a water-insoluble matrix shell enclosing an oil core.

[0131] In Figur 2ist eine Vorrichtung 1 dargestellt, die in einem erfindungsgemässen Verfahren, insbesondere zur Herstellung einer Dispersion der kernbildenden Emulsion in der zweiten wässrigen Lösung, verwendet werden kann. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter 19, der aus Glas gefertigt ist, und eine Basis 14, die aus Metall ist. Die Basis 14 umfasst einen ersten Einlass (nicht dargestellt, siehe Figur 2) für die Zufuhr einer kernbildenden Emulsion, der in eine erste Kammer mündet. Die erste Kammer kann teilweise durch die Basis 14 und die Membran 7 gebildet werden (siehe Figur 3). Der Behälter 19 umfasst einen zweiten Einlass 3 zur Zufuhr der zweiten wässrigen Lösung 104, der in eine zweite Kammer mündet, und einen Dispersionsauslass 6 zum Sammeln der in der zweiten Kammer erzeugten Dispersion. Die zweite Kammer wird durch den Behälter 19 und die Membran 7 gebildet (siehe Figur 3). Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen Membranhalter 20, die fest mit der Basis 14 verbunden ist. Darüber hinaus enthält die Vorrichtung eine Behälterhaltestruktur 21, die über Klemmmittel 18 fest mit dem Membranhalter 20 verbunden ist. Dadurch ist der Behälter 19 fest mit der Basis 14 verbunden. FIG. 2 shows a device 1 which can be used in a method according to the invention, in particular for producing a dispersion of the core-forming emulsion in the second aqueous solution. The device 1 comprises a container 19 made of glass and a base 14 made of metal. The base 14 includes a first inlet (not shown, see Figure 2) for the supply of a nucleating emulsion, which opens into a first chamber. The first chamber may be formed in part by the base 14 and the membrane 7 (see Figure 3). The tank 19 comprises a second inlet 3 for feeding the second aqueous solution 104, which opens into a second chamber, and a dispersion outlet 6 for collecting the dispersion produced in the second chamber. The second chamber is formed by the container 19 and the membrane 7 (see Figure 3). The device 1 also comprises a membrane holder 20 which is firmly connected to the base 14 . In addition, the device contains a container holding structure 21 which is fixedly connected to the membrane holder 20 via clamping means 18 . As a result, the container 19 is firmly connected to the base 14.

[0132] Figur 3zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 1 aus Figur 2. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Basis 14 mit einem ersten Einlass 2 für die Zufuhr der kernbildenden Emulsion. Der Einlass 2 mündet in die erste Kammer 4, die teilweise durch die Basis 14 gebildet wird. Die Vorrichtung 1 enthält ferner einen Behälter 19 mit einem zweiten Einlass 3 für die Zufuhr der zweiten wässrigen Lösung 104 und einem Dispersionsauslass 6 zum Sammeln der Dispersion der kernbildenden Emulsion in der zweiten wässrigen Lösung. Der zweite Einlass 3 mündet in die zweite Kammer 5, die teilweise durch den Behälter 19 gebildet wird. Die erste Kammer und die zweite Kammer sind durch eine Membran 7 getrennt. Wie ausFigur 2ersichtlich ist, hat die erste Kammer einen abgerundeten Querschnitt in Bezug auf die entsprechende Querschnittsebene entlang der zentralen Längsachse 15 und senkrecht zur Membran 7. In der dargestellten Ausführungsform hat die erste Kammer 4 einen halbkreisförmigen Querschnitt und kann somit die Form einer Halbkugel haben. Der erste Einlass 2 ist im Bereich des Pols 13 der Halbkugel angeordnet. Die zweite Kammer 5 verjüngt sich zum Dispersionsauslass 6 hin, der auf einer Längsachse 15 angeordnet ist, die sich in Längsrichtung der Vorrichtung erstreckt und die Mitte der ersten und zweiten Kammer schneidet, und senkrecht zur Membran 7 steht und die Mitte der Membran schneidet. Wie zu sehen ist, bildet die Längsachse 15 eine zentrale Achse der Vorrichtung in Längsrichtung. In der gezeigten Ausführungsform ist die zweite Kammer zum Dispersionsauslass 6 hin bogenförmig. Die zweite Kammer 6 hat somit einen U-förmigen Querschnitt. Der erste Einlass 2 ist in einem Winkel α von im Wesentlichen 90° zur Mittelachse 15 und den Kanälen der Membran angeordnet, die im Allgemeinen parallel zur Achse 15 verlaufen. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Membranhalter 20 und einen Behälterhalter 21, die über lösbare Klemmmittel 18 fest miteinander verbunden sind. Die Membran 7 wird am Membranhalter 20 befestigt, indem die Membran zwischen dem Membranhalter 7 und der Basis 14 eingeklemmt wird. Der Membranhalter 20 ist über die Klemmmittel 18 fest mit der Basis 14 verbunden. Zur sicheren Fixierung des Glasbehälters 19 zwischen dem Membranhalter 20 und dem Behälterhalter 21 kann zwischen dem Behälter 19 und dem Behälterhalter 21 ein Polster 23, im vorliegenden Fall ein Schaumstoffpolster, angeordnet werden. Der Membranhalter 20 weist eine Nut 22 zur Aufnahme des Behälters 19 auf. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the device 1 from FIG. 2. The device 1 comprises a base 14 with a first inlet 2 for the supply of the core-forming emulsion. The inlet 2 opens into the first chamber 4, which is partially formed by the base 14. The apparatus 1 further includes a tank 19 having a second inlet 3 for feeding the second aqueous solution 104 and a dispersion outlet 6 for collecting the dispersion of the nucleating emulsion in the second aqueous solution. The second inlet 3 opens into the second chamber 5, which is partially formed by the container 19. The first chamber and the second chamber are separated by a membrane 7. As can be seen from Figure 2, the first chamber has a rounded cross-section with respect to the corresponding cross-sectional plane along the central longitudinal axis 15 and perpendicular to the membrane 7. In the illustrated embodiment, the first chamber 4 has a semi-circular cross-section and can thus have the shape of a hemisphere. The first inlet 2 is arranged in the area of the pole 13 of the hemisphere. The second chamber 5 tapers towards the dispersion outlet 6, which is arranged on a longitudinal axis 15, which extends longitudinally of the device and intersects the center of the first and second chambers, and is perpendicular to the membrane 7 and intersects the center of the membrane. As can be seen, the longitudinal axis 15 forms a central longitudinal axis of the device. In the embodiment shown, the second chamber is arcuate towards the dispersion outlet 6 . The second chamber 6 thus has a U-shaped cross section. The first inlet 2 is arranged at an angle α of substantially 90° to the central axis 15 and the channels of the membrane which are generally parallel to the axis 15 . The device 1 comprises a membrane holder 20 and a container holder 21 which are firmly connected to one another via detachable clamping means 18 . The membrane 7 is attached to the membrane holder 20 by clamping the membrane between the membrane holder 7 and the base 14 . The membrane holder 20 is firmly connected to the base 14 via the clamping means 18 . To securely fix the glass container 19 between the membrane holder 20 and the container holder 21, a pad 23, in the present case a foam pad, can be arranged between the container 19 and the container holder 21. The membrane holder 20 has a groove 22 for receiving the container 19 .

[0133] Figur 4zeigt eine Explosionsdarstellung der teilweise geschnittenen Vorrichtung 1 aus Figur 2. Wie zu erkennen ist, wird die erste Kammerteilweise durch den Boden 14 gebildet und hat die Form einer Halbkugel. Am Pol der Halbkugel ist der erste Einlass 2 angeordnet, der in einem Winkel von im Wesentlichen 90 ° zur Mittelachse 15 angeordnet ist. Die Basis 14 umfasst einen Abstandsring 16, der die Verwendung verschiedener Membranen mit unterschiedlichen Dicken ermöglicht, und der Membranhalter 20 umfasst einen Dichtungsring 17. Die Membran 7 ist zwischen den Ringen 16 und 17 angeordnet. Die Konstruktion der Vorrichtung 1 mit einstellbaren Klemmmitteln 18 ermöglicht die Verwendung von Membranen unterschiedlicher Dicke. Der Membranhalter 20 umfasstferner eine umlaufende Nut 22 zur Aufnahme des unteren Endabschnitts des Behälters 19. Die Klemmmittel 18 verbinden den Membranhalter 20 fest und lösbar mit dem Behälterhalter 21. FIG. 4 shows an exploded view of the partially sectioned device 1 from FIG. 2. As can be seen, the first chamber is partially formed by the bottom 14 and has the shape of a hemisphere. The first inlet 2 is arranged at the pole of the hemisphere and is arranged at an angle of essentially 90° to the central axis 15 . The base 14 includes a spacer ring 16 allowing the use of different membranes with different thicknesses and the membrane holder 20 includes a sealing ring 17. The membrane 7 is placed between the rings 16 and 17. The construction of the device 1 with adjustable clamping means 18 enables the use of membranes of different thicknesses. The membrane holder 20 further comprises a peripheral groove 22 for receiving the lower end portion of the container 19. The clamping means 18 firmly and releasably connect the membrane holder 20 to the container holder 21.

[0134] Figur 5zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 1, die gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann. Die zweite Kammer 5 wird durch den Behälter 19 und die Membran 7 gebildet, die die erste Kammer 4 von der zweiten Kammer 5 trennt. Der Behälter 19 umfasst einen Dispersionsauslass 6, der mit dem Produktbehälter 29 und dem Abfallbehälter 30 in Fluidverbindung steht. Im Allgemeinen kann der Flüssigkeitsstrom durch ein Ventil, wie z. B. ein Dreiwegeventil, gesteuert werden. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein erstes Reservoir 24, das mit der ersten Kammer 4 in Fluidverbindung steht, die entweder nur als Reservoir für die Zufuhr der kernbildenden Emulsion in die erste Kammer 4 über den ersten Einlass 2 oder auch als Mischgefäss für die Herstellung der kernbildenden Emulsion dienen kann. Zwischen dem ersten Reservoir 24 und dem ersten Einlass 2 ist ein Durchflussmesser zur Messung des Flüssigkeitsstroms der kernbildenden Emulsion angeordnet. Der erste Reservoir 24 steht in Fluidverbindung mit der Druckquelle 32. Ausserdem ist zwischen dem ersten Behälter 24 und der Druckquelle 32 ein Druckregler 27a angeordnet. Zusätzlich zum ersten Reservoir 24 umfasst die Vorrichtung 1 ein Spülreservoir 31, das ebenfalls mit der ersten Kammer 4 und der Druckquelle 32 in Fluidverbindung steht. Der Spülbehälter 31 ist so konfiguriert, dass er der ersten Kammer 4 eine Spüllösung zuführt, um die Vorrichtung 1 nach ihrem Gebrauch zu reinigen. Wird der ersten Kammer 4 eine Spüllösung zugeführt, so ist im Allgemeinen das zwischen dem Produktbehälter 29 und dem Abfallbehälter 30 und dem Dispersionsauslass 6 angeordnete Dreiwegeventil so ausgebildet, dass die Spüllösung in den Abfallbehälter 30 fliessen kann. Der Produktbehälter 29 kann zum Beispiel direkt als Geliergefäss dienen. Alternativ kann er als Zwischenspeicher dienen, bevor die gebildete Dispersion mit der wässrigen hüllenbildenden Lösung vermischt wird. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Heizvorrichtung 33, die zum Beheizen der ersten und zweiten Kammer während der Herstellung einer dispergierten Phase dient. Darüber hinaus steht die zweite Kammer 5 in Fluidverbindung mit dem zweiten Reservoir 25 zur Versorgung der zweiten Kammer 5 mit der zweiten wässrigen Lösung. Durchflussbegrenzer 26 und Durchflussmesser 28 sind zwischen der zweiten Kammer 5 und dem zweiten Reservoir 25 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Durchflussbegrenzer 26 in Strömungsrichtung hinter dem Durchflussmesser 28 angeordnet. Das zweite Reservoir 25 steht ausserdem in Fluidverbindung mit der Druckquelle 32. Zusätzlich ist ein zweiter Druckregler 27b zwischen dem zweiten Behälter 25 und dem Druckregler 27a angeordnet. FIG. 5 shows a schematic view of a device 1 which can be used according to a preferred embodiment of the invention. The second chamber 5 is formed by the container 19 and the membrane 7 separating the first chamber 4 from the second chamber 5 . The tank 19 includes a dispersion outlet 6 in fluid communication with the product tank 29 and the waste tank 30 . In general, the liquid flow can be controlled by a valve, such as a valve. B. a three-way valve can be controlled. The device 1 further comprises a first reservoir 24 which is in fluid communication with the first chamber 4, which can be used either only as a reservoir for the supply of the nucleating emulsion into the first chamber 4 via the first inlet 2 or also as a mixing vessel for the preparation of the nucleating Emulsion can serve. A flow meter for measuring the liquid flow of the core-forming emulsion is arranged between the first reservoir 24 and the first inlet 2 . The first reservoir 24 is in fluid communication with the pressure source 32. A pressure regulator 27a is also arranged between the first container 24 and the pressure source 32. In addition to the first reservoir 24, the device 1 comprises a flushing reservoir 31 which is also in fluid communication with the first chamber 4 and the pressure source 32. The rinsing tank 31 is configured to supply a rinsing solution to the first chamber 4 to clean the device 1 after use. If a rinsing solution is supplied to the first chamber 4, the three-way valve arranged between the product container 29 and the waste container 30 and the dispersion outlet 6 is generally designed in such a way that the rinsing solution can flow into the waste container 30. The product container 29 can, for example, serve directly as a gelling vessel. Alternatively, it can serve as an intermediate store before the dispersion formed is mixed with the aqueous shell-forming solution. The device 1 further comprises a heating device 33, which is used to heat the first and second chambers during the production of a dispersed phase. In addition, the second chamber 5 is in fluid communication with the second reservoir 25 for supplying the second chamber 5 with the second aqueous solution. Flow limiter 26 and flow meter 28 are arranged between the second chamber 5 and the second reservoir 25 . In the embodiment shown, the flow restrictor 26 is arranged behind the flow meter 28 in the direction of flow. The second reservoir 25 is also in fluid communication with the pressure source 32. In addition, a second pressure regulator 27b is positioned between the second reservoir 25 and the pressure regulator 27a.

[0135] Figur 6zeigt eine einschichtige Membran 7 zur Erzeugung einer Dispersion einer kernbildenden Emulsion in einer zweiten wässrigen Lösung, die in einem Verfahren und/oder einer Vorrichtung, wie sie in einer der hier offengelegten Ausführungsformen beschrieben sind, verwendet werden kann. Die Membran 7 hat eine erste Seite 8 (nicht dargestellt) und eine zweite Seite 9, die in einem Betriebszustand einer zweiten Kammer zugewandt ist. Mehrere Mikrokanäle 10 erstrecken sich durch die Membran 7. Jeder Kanal 10 hat eine elliptische Kontur. Darüber hinaus umfasst die Membran 7 einen Membrandichtungsring 44, der den Umfang der Membran vollständig umgibt. FIG. 6 shows a single-layer membrane 7 for producing a dispersion of a nucleating emulsion in a second aqueous solution, which can be used in a method and/or a device as described in one of the embodiments disclosed herein. The membrane 7 has a first side 8 (not shown) and a second side 9 which, in an operative state, faces a second chamber. A plurality of microchannels 10 extend through the membrane 7. Each channel 10 has an elliptical contour. In addition, the membrane 7 comprises a membrane sealing ring 44 which completely surrounds the periphery of the membrane.

[0136] Figur 7zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Vorrichtung, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann. Die Vorrichtung 1 hat einen ersten Einlass 2 zur Zuführung einer kernbildenden Emulsion, der in eine erste Kammer 4 mit einem abgerundeten Querschnitt mündet. In der gezeigten Ausführungsform hat die erste Kammer 4 die Form eines Kugelsegments mit einem Radius an der Basis der Kuppel, der kleiner ist als der Radius der entsprechenden hypothetischen Vollkugel. Die zweite Kammer 5 ist zumindest teilweise durch den Behälter 19 begrenzt. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Dispersionsauslass 6 zum Sammeln der erzeugten Dispersion der kernbildenden Emulsion in der zweiten wässrigen Lösung. Die entsprechende Membran ist zur besseren Veranschaulichung nicht dargestellt. Die zweite Einlassöffnung zur zweiten Kammer 5 umfasst in der dargestellten Ausführungsform einen Versorgungskanal 34, der in Umfangsrichtung um die zentrale Längsachse 15 angeordnet ist und/oder um die Achse die senkrecht zur ersten und zweiten Seite der Membran verläuft und die Mitte der Membran schneidet. Der Zufuhrkanal 34 umfasst eine Vielzahl von Öffnungen 35 in die zweite Kammer 5. Die Öffnungen 35 sind gleichmässig über den Umfang des Zufuhrkanals verteilt und in Richtung des Dispersionsauslasses 6 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform bildet der Zufuhrkanal 34 eine ringförmige Struktur, die am Boden der zweiten Kammer 5, d. h. am Rand der Membran und des Behälters 19, angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform hat der Versorgungskanal einen eckigen Querschnitt. Alternativ kann der Versorgungskanal auch einen abgerundeten, insbesondere kreisförmigen Querschnitt aufweisen. FIG. 7 shows a partial cross-sectional view of a device that can be used in an embodiment of the invention. The device 1 has a first inlet 2 for feeding a nucleating emulsion, which opens into a first chamber 4 with a rounded cross-section. In the embodiment shown, the first chamber 4 has the shape of a spherical segment with a radius at the base of the dome that is smaller than the radius of the corresponding hypothetical solid sphere. The second chamber 5 is at least partially delimited by the container 19 . The device further comprises a dispersion outlet 6 for collecting the generated dispersion of the nucleating emulsion in the second aqueous solution. The corresponding membrane is not shown for better illustration. In the illustrated embodiment, the second inlet opening to the second chamber 5 comprises a supply channel 34 which is arranged circumferentially around the central longitudinal axis 15 and/or around the axis which runs perpendicular to the first and second sides of the membrane and intersects the center of the membrane. The feed channel 34 comprises a large number of openings 35 into the second chamber 5. The openings 35 are distributed evenly over the circumference of the feed channel and are arranged in the direction of the dispersion outlet 6. In the illustrated embodiment, the supply channel 34 forms an annular structure located at the bottom of the second chamber 5, i. H. at the edge of the membrane and the container 19, is arranged. In the embodiment shown, the supply channel has an angular cross-section. Alternatively, the supply channel can also have a rounded, in particular circular, cross section.

[0137] Figur 8zeigt eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der in Figur 7 dargestellten Vorrichtung. Die Vorrichtung 1 hat einen ersten Einlass 2 für die Zufuhr einer kernbildenden Emulsion, der in eine erste Kammer 4 mit einem abgerundeten Querschnitt mündet. In der dargestellten Ausführungsform hat die erste Kammer 4 die Form eines Kugelsegments. Eine Membran 7 trennt die erste Kammer 4 von der zweiten Kammer 5. Im Gegensatz zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Membran gegenüber der zentralen Längsachse 15 der Vorrichtung 1 geneigt. Der spitze Winkel in einer Querschnittsansicht entlang der zentralen Längsachse zwischen der zentralen Längsachse und der zweiten Seite der Membran liegt zwischen 45° und 89°, vorzugsweise zwischen 70° und 88°, besonders bevorzugt zwischen 78° und 87°. Die Vorrichtung 1 umfasst zusätzlich einen Gasauslass 36. Der Gasauslass und die Membran sind so angeordnet, dass Gas innerhalb der ersten Kammer während der Zuführung der kernbildenden Emulsion in die erste Kammer, insbesondere während der ersten Befüllung, zum Gasauslass geleitet und über den Gasauslass 36 aus der ersten Kammer 4 abgeführt wird. Wie zu erkennen ist, ist der Gasauslass 36 am oberen Rand der ersten Kammer 4 angeordnet, der durch die Membran 7 und die Kammerwand, die Teil des Bodens 14 ist, gebildet wird. Vor der Erstbefüllung der ersten Kammer 4 mit der kernbildenden Emulsion befindet sich Gas, insbesondere Luft, in der ersten Kammer. Nach dem Befüllen der ersten Kammer 4 mit der kernbildenden Emulsion wird die Luft aus dem Gasauslass 36 herausgedrückt. Aufgrund der Anordnung von Membran 7 und Gasauslass 36 kann im Wesentlichen das gesamte Gas aus der ersten Kammer 4 entfernt werden. Da das verbleibende Gas, insbesondere die Gasblasen, die Druckverteilung beeinträchtigen, wird die Grössen- und Partikelverteilung gleichmässiger. FIG. 8 shows a cross-sectional view of another embodiment of the device shown in FIG. The device 1 has a first inlet 2 for the supply of a nucleating emulsion, which opens into a first chamber 4 with a rounded cross-section. In the illustrated embodiment, the first chamber 4 has the shape of a segment of a sphere. A membrane 7 separates the first chamber 4 from the second chamber 5. In contrast to the embodiment shown in FIG. The acute angle in a cross-sectional view along the central longitudinal axis between the central longitudinal axis and the second side of the membrane is between 45° and 89°, preferably between 70° and 88°, more preferably between 78° and 87°. The device 1 additionally comprises a gas outlet 36. The gas outlet and the membrane are arranged in such a way that gas within the first chamber is conducted to the gas outlet during the feeding of the core-forming emulsion into the first chamber, in particular during the first filling, and out via the gas outlet 36 the first chamber 4 is discharged. As can be seen, the gas outlet 36 is arranged at the upper edge of the first chamber 4, which is formed by the membrane 7 and the chamber wall, which is part of the bottom 14. Before the first chamber 4 is filled with the core-forming emulsion, there is gas, in particular air, in the first chamber. After the first chamber 4 has been filled with the core-forming emulsion, the air is forced out of the gas outlet 36 . Due to the arrangement of the membrane 7 and the gas outlet 36, essentially all of the gas can be removed from the first chamber 4. Since the remaining gas, in particular the gas bubbles, affect the pressure distribution, the size and particle distribution becomes more uniform.

[0138] Figur 9zeigt eine Schnittdarstellung einer weiteren Vorrichtung, die in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden kann (vgl. Figur 1b). Die Vorrichtung umfasst eine erste Kammer 4, die über Mikrokanäle 10 mit einer zweiten Kammer 5 in fluidischer Verbindung steht. So kann in der ersten Kammer eine kernbildende Emulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase bereitgestellt werden, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelöstes gelierungsinduzierendes Mittel umfasst und die Emulsion ferner ein erstes Tensid enthält. Diese Emulsion wird dann über Mikrokanäle 10 aus der ersten Kammer in die zweite Kammer 5 geleitet, die eine zweite wässrige Lösung enthält, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid enthält. FIG. 9 shows a sectional illustration of a further device which can be used in the method according to the invention (cf. FIG. 1b). The device comprises a first chamber 4 which is in fluid communication with a second chamber 5 via microchannels 10 . Thus, a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase can be provided in the first chamber, the aqueous dispersed phase comprising water and a dissolved gelation inducing agent, the emulsion further containing a first surfactant. This emulsion is then passed via microchannels 10 from the first chamber to the second chamber 5 containing a second aqueous solution, the aqueous solution containing water and a second surfactant.

[0139] Figur 10azeigt eine mikroskopische Aufnahme von Kapseln, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren mit einer gleichmässigen Grössenverteilung mit einem durchschnittlichen Kerndurchmesser von 270 µm hergestellt wurden.Figur 10bzeigt eine mikroskopische Aufnahme von Kapseln, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurden und eine gleichmässige Grössenverteilung mit einem durchschnittlichen Kerndurchmesser von 550 µm aufweisen. Figure 10a shows a microscopic photograph of capsules which were produced using the method according to the invention with a uniform size distribution and an average core diameter of 270 μm have an average core diameter of 550 µm.

[0140] Figur 11zeigt die Grössenverteilung einer Anordnung von Alginatkapseln mit einem MCT-ÖI-Kern gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Die Grössenverteilung auf der linken Seite zeigt die Verteilung der Hüllendicke über die Kapseln. Die durchschnittliche Hüllendicke der Kapseln der Anordnung beträgt 94 µm. Das mittlere Diagramm zeigt den durchschnittlichen Durchmesser des Ölkerns jeder der Kapseln von 265 µm und einen Variationskoeffizienten von 2.4 %. Das rechte Diagramm zeigt die gesamte Grössenverteilung der Kapseln der Anordnung, d.h. das Doppelte der Hüllendicke und des Ölkerndurchmessers. Die durchschnittliche Partikelgrösse der Kapseln beträgt 453 µm mit einem Variationskoeffizienten von 3.9 %. [0140] FIG. 11 shows the size distribution of an arrangement of alginate capsules with an MCT oil core according to an embodiment of the invention. The size distribution on the left shows the distribution of shell thickness across the capsules. The average shell thickness of the capsules of the assembly is 94 µm. The middle diagram shows the average diameter of the oil core of each of the capsules of 265 µm and a coefficient of variation of 2.4%. The right diagram shows the total size distribution of the capsules of the assembly, i.e. twice the shell thickness and the oil core diameter. The average particle size of the capsules is 453 µm with a coefficient of variation of 3.9%.

[0141] Die folgende Tabelle zeigt geeignete Rezepturen, die in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden können: The table below shows suitable formulations that can be used in the method according to the invention:

Tabelle 1: Erzeugung der kernbildenden Emulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer ÖlphaseTable 1: Generation of the nucleating emulsion from an aqueous dispersed phase in an oil phase

[0142] Wasser 20-30 CaCl2 2-5 PGPR 0.03-0.15 Sonnenblumenöl 64.85-77.97Water 20-30 CaCl2 2-5 PGPR 0.03-0.15 Sunflower Oil 64.85-77.97

Tabelle 2: Herstellung der wässrigen hüllenbildenden Lösung, die zu Kapseln mit einer Kerngrösse von > 270µm führtTable 2: Production of the aqueous shell-forming solution that leads to capsules with a core size of >270 µm

[0143] Natriumalginat 0.1-2 Ethanol 10-20 Wasser 78-89.9Sodium alginate 0.1-2 ethanol 10-20 water 78-89.9

Tabelle 3: Herstellung der wässrigen hüllenbildenden Lösung, die zu Kapseln mit einer Kerngrösse von < 270µm führtTable 3: Preparation of the aqueous shell-forming solution that leads to capsules with a core size of <270 µm

[0144] Natriumalginat 0.1-2 Ethanol 21-30 Wasser 68-78.9Sodium alginate 0.1-2 ethanol 21-30 water 68-78.9

[0145] Die zweite wässrige Phase ist eine 1 Gew.-%ige Lösung von PVA in Wasser. The second aqueous phase is a 1% by weight solution of PVA in water.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Kapseln mit einer Matrixhülle, die einen Ölkern umschliesst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer kernbildenden Emulsion aus einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase in einer ersten Kammer, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelierungsinduzierendes Mittel umfasst und die Emulsion ausserdem ein erstes Tensid enthält; b. Bereitstellen einer zweiten wässrigen Lösung in einer zweiten Kammer, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid enthält; wobei die erste Kammer und die zweite Kammer durch einen oder mehrere Kanäle, vorzugsweise durch Mikrokanäle, fluidisch verbunden sind; wobei das Verfahren ferner umfasst c. Leiten der kernbildenden Emulsion von Schritt a. aus der ersten Kammer durch den einen oder die mehreren Kanäle in die zweite Kammer, um eine Dispersion der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. in der zweiten wässrigen Lösung aus Schritt b. zu bilden; d. Mischen der in Schritt c. gebildeten Dispersion mit einer wässrigen, hüllenbildenden Lösung, wobei die wässrige, hüllenbildende Lösung Wasser und ein wasserlösliches, matrixbildendes Mittel umfasst; wobei das gelierungsinduzierende Mittel und das matrixbildende Mittel so konfiguriert sind, dass sie in der Lage sind, eine chemische Reaktion miteinander einzugehen, um eine wasserunlösliche Matrixhülle zu bilden; wobei das Verfahren ferner umfasst: e. Reagieren des gelierungsinduzierenden Mittels und des matrixbildenden Mittels in der in Schritt c. gebildeten Dispersion, um Kapseln aus einer wasserunlöslichen Matrixhülle zu bilden, die einen Ölkern einschliesst.1. Process for the production of capsules with a matrix shell enclosing an oil core, the process comprising the following steps: a. providing in a first chamber a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase comprising water and a gelation inducing agent, the emulsion also containing a first surfactant; b. providing a second aqueous solution in a second chamber, the aqueous solution containing water and a second surfactant; wherein the first chamber and the second chamber are fluidly connected by one or more channels, preferably by microchannels; the method further comprising c. passing the nucleating emulsion of step a. from the first chamber through the one or more channels into the second chamber to form a dispersion of the nucleating emulsion of step a. in the second aqueous solution from step b. to build; i.e. mixing the in step c. formed dispersion with an aqueous shell-forming solution, the aqueous shell-forming solution comprising water and a water-soluble matrix-forming agent; wherein the gelation-inducing agent and the matrix-forming agent are configured such that they are capable of undergoing a chemical reaction with one another to form a water-insoluble matrix shell; the method further comprising: e. reacting the gelation-inducing agent and the matrix-forming agent in the step c. formed dispersion to form capsules of a water-insoluble matrix shell enclosing an oil core. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ölphase in Schritt a. zusätzlich mindestens eine Verbindung von Interesse enthält. 2. The method according to claim 1, wherein the oil phase in step a. additionally contains at least one compound of interest. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Schritt a. die Teilschritte a1. Lösen des gelierungsinduzierenden Mittels in Wasser zur Bildung einer Lösung und a2. Mischen der gebildeten Lösung mit der Ölphase und mit dem ersten Tensid umfasst.3. The method according to claim 1 or 2, wherein step a. the sub-steps a1. dissolving the gelation inducing agent in water to form a solution, and a2. mixing the formed solution with the oil phase and with the first surfactant. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach Schritt c. die in Schritt c. gebildete Dispersion in ein Geliergefäss gegeben wird, das die wässrige hüllenbildende Lösung von Schritt d. enthält, und optional ferner umfassend das Rühren der gebildeten Dispersion der kernbildenden Emulsion aus Schritt a. in der wässrigen Lösung aus Schritt b. und der wässrigen hüllenbildenden Lösung innerhalb des Geliergefässes.4. The method according to any one of the preceding claims, wherein after step c. those in step c. dispersion formed is placed in a gelling vessel containing the aqueous shell-forming solution from step d. and optionally further comprising stirring the formed dispersion of nucleating emulsion from step a. in the aqueous solution from step b. and the aqueous shell-forming solution within the gelling vessel. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Tensid ein nichtionisches Tensid ist, wie Polyglycerinpolyricinoleat (PGPR) oder Span-Derivate, wie Span 80 oder Span 85 und/oder wobei das zweite Tensid ausgewählt ist aus Polyvinylalkohol (PVA), einem Polysorbat, wie Tween 20 oder Tween 80, Saponinen, Sapogeninen, wie z.B. Quillaja-Extrakt, Gummi Arabicum, Beta-Lactoglobulin, Natriumdodecylsulfat, Sojalecithin, Natriumcäsinat, Kartoffelproteinisolat, Molkenproteinisolat, Stärkeoctenylsuccinat, vorzugsweise aus Polyvinylalkohol, einem Polysorbat, wie Tween 20 oder Tween 80, Beta-Lactoglobulin und Stärkeoctenylsuccinat.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the first surfactant is a nonionic surfactant such as polyglycerol polyricinoleate (PGPR) or Span derivatives such as Span 80 or Span 85 and / or wherein the second surfactant is selected from polyvinyl alcohol (PVA), a Polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, saponins, sapogenins such as Quillaja extract, gum arabic, beta-lactoglobulin, sodium dodecyl sulfate, soy lecithin, sodium caesinate, potato protein isolate, whey protein isolate, starch octenyl succinate, preferably polyvinyl alcohol, a polysorbate such as Tween 20 or Tween 80, beta-lactoglobulin and starch octenyl succinate. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das matrixbildende Mittel ein Polysaccharid oder ein Salz davon ist und/oder wobei das gelierungsinduzierende Mittel ein anorganisches Salz, insbesondere ein Erdalkalimetallsalz, insbesondere ein Erdalkalimetallhalogenid, ein Erdalkalimetallpseudohalogenid, ein Erdalkalimetallcarboxylat oder ein Erdalkalimetallnitrat, oder ein Alkalimetallhalogenid, ein Alkalimetallpseudohalogenid, ein Alkalimetallcarboxylat oder ein Alkalimetallnitrat ist.6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the matrix-forming agent is a polysaccharide or a salt thereof and / or wherein the gelation-inducing agent is an inorganic salt, in particular an alkaline earth metal salt, in particular an alkaline earth metal halide, an alkaline earth metal pseudohalide, an alkaline earth metal carboxylate or an alkaline earth metal nitrate, or a is an alkali metal halide, an alkali metal pseudohalide, an alkali metal carboxylate or an alkali metal nitrate. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach Schritt e. die Kapseln mit einer zusätzlichen Schicht durch Tauchbeschichtung beschichtet werden und wobei optional die Kapseln mit zwei oder mehr zusätzlichen Schichten beschichtet werden.7. The method according to any one of the preceding claims, wherein after step e. the capsules are coated with an additional layer by dip coating and optionally the capsules are coated with two or more additional layers. 8. Anordnung von Kapseln, insbesondere Mikrokapseln, umfassend eine Vielzahl von Kapseln, die nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurden.8. Arrangement of capsules, in particular microcapsules, comprising a large number of capsules which have been produced by the method according to any one of claims 1 to 7. 9. Anordnung von Kapseln nach Anspruch 8, wobei die Kapseln eine gleichmässige Grössenverteilung mit einem Variationskoeffizienten von 10 % oder weniger aufweisen.9. An array of capsules according to claim 8, wherein the capsules have a uniform size distribution with a coefficient of variation of 10% or less. 10. Eine Dispersion von Mikrotröpfchen, wobei die Dispersion eine wässrige kontinuierliche Phase und Mikrotröpfchen einer dispergierten Phase umfasst; wobei jedes Mikrotröpfchen der dispergierten Phase eine Mikroemulsion einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase ist, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelöstes gelierungsinduzierendes Mittel umfasst, wobei jedes Mikrotröpfchen ferner ein erstes Tensid umfasst; und wobei die Dispersion von Mikrotröpfchen ausserdem ein zweites Tensid umfasst.10. A dispersion of microdroplets, the dispersion comprising an aqueous continuous phase and microdroplets of a dispersed phase; wherein each microdroplet of the dispersed phase is a microemulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, the aqueous dispersed phase comprising water and a dissolved gelation inducing agent, each microdroplet further comprising a first surfactant; and wherein the dispersion of micro-droplets further comprises a second surfactant. 11. Vorrichtung zur Herstellung von Kapseln mit einer Matrixhülle, die einen Ölkern umschliesst, wobei die Vorrichtung umfasst: a. Einen ersten Einlass (2) zum Zuführen einer kernbildenden Emulsion einer wässrigen dispergierten Phase in einer Ölphase, wobei die wässrige dispergierte Phase Wasser und ein gelöstes gelierungsinduzierendes Mittel umfasst, wobei die Emulsion ferner ein erstes Tensid umfasst, wobei der erste Einlass (2) in eine erste Kammer (4) mündet; b. Einen zweiten Einlass (3) zum Zuführen einer zweiten wässrigen Lösung, wobei die wässrige Lösung Wasser und ein zweites Tensid umfasst und der zweite Einlass (3) in eine zweite Kammer (5) mündet; c. Ein Dispersionsauslass (6) zum Sammeln der Dispersion oder der Mikrotröpfchen aus der zweiten Kammer (5); d. Ein oder mehrere Kanäle (10), vorzugsweise Mikrokanäle, wobei der eine oder die mehreren Kanäle (10) die erste Kammer (4) mit der zweiten Kammer (5) fluidisch verbinden; e. Ein Geliergefäss (105), das vorzugsweise fluidisch mit dem Dispersionsauslass (6) verbunden ist, wobei das Geliergefäss eine wässrige hüllenbildende Lösung umfasst, wobei die wässrige hüllenbildende Lösung Wasser und ein wasserlösliches matrixbildendes Mittel umfasst. 11. Device for the production of capsules with a matrix shell which encloses an oil core, the device comprising: a. A first inlet (2) for feeding a nucleating emulsion of an aqueous dispersed phase in an oil phase, said aqueous dispersed phase comprising water and a dissolved gelation inducing agent, said emulsion further comprising a first surfactant, said first inlet (2) in a first chamber (4) opens; b. a second inlet (3) for supplying a second aqueous solution, the aqueous solution comprising water and a second surfactant, the second inlet (3) opening into a second chamber (5); c. A dispersion outlet (6) for collecting the dispersion or micro-droplets from the second chamber (5); i.e. One or more channels (10), preferably microchannels, the one or more channels (10) fluidly connecting the first chamber (4) to the second chamber (5); e. A gelling vessel (105), preferably fluidly connected to the dispersion outlet (6), the gelling vessel comprising an aqueous shell-forming solution, the aqueous shell-forming solution comprising water and a water-soluble matrix-forming agent.
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