CN101466347A

CN101466347A - 包封组合物

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Publication number: CN101466347A
Application number: CNA2007800219854A
Authority: CN
Inventors: M·T·韦加里托; R·B·维兰德; M·扎尼
Original assignee: Givaudan SA
Current assignee: Givaudan SA
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2009-06-24
Also published as: EP2046267A2; WO2007143869A3; WO2007143869A2; BRPI0713595A2; US20070292361A1

Abstract

具有水凝胶壁和内容物的微胶囊，所述内容物包括香味剂或香料活性物质和用于其的溶剂，所述溶剂的Clog P＞5，所述溶剂的存在比例使溶液中的活性物质在溶剂和含有1.5wt％阴离子表面活性剂的连续水相之间的分配系数(P_OCS)的对数计算值至少为1.7，其中所述对数以10为底。所述胶囊可用于向高表面活性剂组合物，例如牙膏和牙凝胶中提供活性物质，其中在贮存过程中，剩余在所述胶囊中的活性物质部分有些高于采用常规包封技术所能达到的情况。

Description

包封组合物

公开的是包封形式的香味剂和香料，尤其是为了用于高表面活性剂体系的包封形式。

在产品中使用包封的香味剂和香料(下文中为“活性物质”)是公知的，并且广泛用在多种应用中。贮存活性物质，到需要时通过使胶囊破裂将其释放出来，这是一种很好的方法。这通常要使产品处于产生破裂的条件下才能实现。例如，在牙膏中，可以通过刷牙而使其破裂。

除非直到那一点，否则胶囊应该完好地保持其最初担载的活性物质含量。在许多情况下这通常都是可能的，只是由于胶囊过早破裂和活性物质通过胶囊壁发生泄漏而带来少量(和可以接受的)损失。但是，在一些情况下，该损失令人难以接受地高。这种情况发生在胶囊具有水凝胶壳的时候，也就是将交联的水-膨胀性聚合物壳暴露于高表面活性剂连续相，例如牙膏相中时。

在高表面活性剂体系(约为组合物总重的1-10％)内，由其水凝胶胶囊的水合胶囊壁所引起的问题是，活性物质，尤其是如果其为油性物质时，可能被连续相浸出。不幸的是，一些更为人们所希望的活性物质，例如用于牙膏和牙凝胶的薄荷油就是这种物质，其尤其受到这个问题的困扰。迄今为止，已经证实不可能使这种活性物质在这种环境下保持令人可以接受的损失水平。

现在发现，可以制备甚至在暴露于高表面活性剂连续相时也能够保留其大部分或者甚至全部活性内容物的水凝胶壳的胶囊。因此，提供的是包含水凝胶壁和内容物的微胶囊，其中所述内容物包含香味剂或香料活性物质和用于其的溶剂，所述溶剂的Clog P>5，所述溶剂的存在比例使溶液中的活性物质在溶剂和含有1.5wt％阴离子表面活性剂的连续水相之间的分配系数的以10为底的对数计算值至少为1.7。

Clog P，辛醇-水分配系数的对数(以10为底)计算值是一个众所周知的参数，尤其是在织物整理工业中。用于本发明目的的Clog P数值是在Chemical Abstracts^TM Service的Scifinder^TM体系中测定的数值。这些是使用可商购获得的Advanced Chemistry Development(ACD/Labs)软件V8.14计算得到的。

用于油-连续相体系的分配系数的对数(下文中为Log P_OCS)是在分配完成之后，活性物质/溶剂相中的活性物质浓度与连续相中的活性物质浓度之比的对数值。用于此的标准连续相是阴离子表面活性剂在水中的1.5wt％溶液。进行分配试验以确定化学品在表面活性剂溶液中的分配系数。计算化学品在表面活性剂溶液中分配系数的对数(LogP_OCS)，如下所示：

Log P_OCS＝Log(CO/C_CS)

其中，C_O和C_CS分别为化学品在油和表面活性剂溶液相中的浓度(g/cm³)。

在说明性的实施方案中，其可以大于2。熟练人员使用所属技术领域的常规技术对油和连续相进行任意组合就可以容易地获得满意的Log P_OCS。

活性物质可以是其使用为人们所需要的任何适当的香味剂或香料。有许多这种物质。说明性的例子包括(但不限于)薄荷油、薄荷醇、β大马酮、薄荷酮、α紫罗兰酮、α鸢尾酮、乙酸橙花酯、d-柠檬烯、癸醛、辛醛、乙酸薄荷酯、水杨酸薄荷酯、烯丙基环己烷丙酸酯和辛酸烯丙酯。

可以使用多于一种的这种油，其为混合物或者各自在不同的胶囊中。油混合物应该自然地就遵守上述的Log P_OCS要求。

用于微胶囊中的溶剂为能够部分或完全溶解所需的活性物质的任何溶剂，条件是能够实现所需的Log P_OCS。选择适当的溶剂完全在所属领域的技术范围内。适当溶剂的说明性例子包括二-和三酸甘油酯、migylol、大豆油、橄榄油、石蜡油、棕榈酸、大豆油片、大豆-棉籽片、石蜡、巴西棕榈蜡和蜂蜡。

水凝胶胶囊可以选自所属领域已知的任何这种适当的胶囊。所述胶囊物质通常为(但不总是)明胶、藻酸盐、果胶和角叉菜胶。根据某些说明性实施方案，所述微胶囊可以包含明胶和CMC的混合物。通常通过公知并且广泛用于所属领域的复凝聚方法来制备这种胶囊。常用的这种方法是将液滴形式的活性物质分散在水溶液或形成微胶囊的聚合物的分散体中。然后使该聚合物沉积在活性物质液滴上并硬化。

对胶囊壁的厚度进行选择，一方面用以提供加工和贮存稳定性之间的最佳契合，并且将活性物质释放在所需的环境中。熟练人员能够容易地确定和实现适当的壁厚。没有什么限制，胶囊直径与胶囊壁厚度的比值R至少为10:1。在其它实施方案中，R为12:1、16:1和20:1。

对于胶囊尺寸并不严格，所属领域常见的尺寸同样可以用于本发明中。没有什么限制，尺寸可以为100-2000微米。

除了上面指定的成分之外，所述胶囊和/或活性物质还可以含有所属领域已知的用于特殊性质的任何其它标准成分，以所述领域已知的量加入所述其它成分。一个例子是在胶囊壁中使用填料，用以加固和/或降低价格。可以使用所属领域已知的任何这种填料，但是常用的例子包括纤维素材料，例如微晶纤维素和无机填料，例如滑石、粘土和二氧化硅。

可以对所述胶囊材料进行染色，可以通过加入任何适当的油溶性染料来实现这种作用。还可以使用有色颜料，其同样可以提供上述的填充/加固效果。

可以通过任何常规方式，例如低剪切混合法将所述胶囊结合在需要有其存在的组合物中。这种组合物的说明性的非限制性例子包括牙膏和牙凝胶，洗衣用洗涤剂，织物软化剂，头发护理产品，如洗发香波和调理剂，化妆品和药用乳霜，个人清洁产品如淋浴凝胶，爽身水(body lotion)和肥皂。除了胶囊之外，这些组合物还可以按照所属领域已知的比例，包含已知可用于这种组合物中的所有或任意的所属领域已知的标准成分。这些已知成分的性质根据所述组合物的性质而变化，但是常用的非限制性例子包括颜料(着色剂)、填料和增量剂、增稠剂、流变调节剂、香料/香味剂添加剂、表面活性剂、防腐剂和固定剂。

所述胶囊尤其可用在具有高表面活性剂含量的组合物中，也就是，所述组合物的表面活性剂含量为约1-10wt％。这些尤其给活性物质的长期保留带来了困难，传统的微胶囊在贮存中通常损失高达90％，甚至差不多100％的包封的活性物质。但是，如上所述的胶囊在这些苛刻的条件下能够保留更多的活性物质。因此，还提供一种表面活性剂含量为1-10wt％的组合物，所述组合物包含装在如上所述的胶囊中的包封香味剂或香料。

还提供一种延长组合物中的包封香味剂或香料活性物质的贮存期的方法，其中所述组合物构成一种高表面活性剂的环境，所述方法包括将所述活性物质结合在上述微胶囊中并且将所述微胶囊混合在所述组合物中。

现在，下面是一系列非限制性实施例，其用于进一步说明所述微胶囊、组合物和方法。描述了某些说明性实施方案的实施例不应以任何方式对所述微胶囊、组合物或方法构成限制。除非另外说明，否则所有比例均为重量份。

实施例1

使用所属领域已知的方法，按照包封工艺，使用复凝聚作用制备水凝胶胶囊。明胶和CMC为包封物质。制备了两种类型的胶囊。第一种类型的核心部分为20wt％的柑橘香味剂与80wt％的稀释溶剂migylol(MCT Oil)的混合物，其中所述柑橘香味剂混合物的Log P_OCS计算值为2.3。第二种类型的核心部分为100wt％的柑橘香味剂。所述胶囊的粒度为500-1000微米。以2wt％的装载量将所述香味胶囊装载在下列的无香味牙凝胶制剂中：

甘油(98％) 1.60

增稠剂¹ 0.30

山梨糖醇(70％) 70.75

净化水 7.80

单氟磷酸钠² 0.75

防腐剂 0.20

糖精钠 0.10

二氧化硅³ 6.00

二氧化硅⁴ 9.00

触变剂⁵ 2.00

月桂基硫酸钠 1.50

1.羧甲基纤维素(Blanose^TM 7MFD，购自Aqualon Co.)

2.Phoskadent^TM Na 211，购自BK Giulini Chemie，德国)

3.Syloblanc^TM 81，购自Grace，德国

4.Syloblanc^TM 82，购自Grace，德国

5.Aerosil^TM 200，购自Degussa，德国

向98重量份的该制剂中混入2份胶囊。使所述试样在室温下平衡2周。2周之后，从牙凝胶中除去所述胶囊。分析牙凝胶以确定从胶囊核心部分中分配出来的香味剂。经GC FID分析，采用80％己烷和20％丙酮的混合物作为萃取溶剂，从牙凝胶中萃取所述香味剂。发现根据本发明的胶囊具有更好的香味剂保留性，22％的香味剂分配入牙凝胶基质中，而那些含有100％香味剂作为核心物质的胶囊有49％的香味剂分配入牙凝胶基质中。

实施例2

按照实施例1中的描述制备水凝胶胶囊。胶囊的核心部分含有10wt％的薄荷香味剂与90wt％的稀释溶剂migylol(MCT Oil)的混合物，其中所述香味剂混合物的Log P_OCS计算值为2.0。所述胶囊的粒度为500-1000微米。按照实施例1中的描述，以2wt％的装载量将所述香味胶囊装载入无香味的牙凝胶制剂中。

在40℃下使所述制剂进行12周的加速老化研究，其近似于室温条件下的2年(根据牙凝胶预计的耐久性)。

12周之后，按照不同的标准评价牙凝胶中的胶囊：

感官试验-新制试样vs.在40℃下经12周后的老化试样，评价香味强度

胶囊完整性-用显微镜视觉评估，微胶囊仍然完好。

由训练有素的小组人员进行感官试验。让小组成员用试样刷牙120秒，评价试样在15秒、30秒、45秒、60秒、90秒和120秒时的香味强度，从而对所述试样进行评价。感官试验结果显示在刷牙周期中，老化试样的香味强度特征与新制试样的类似。这些结果示于图1中。用显微镜评估胶囊完整性。结果表明所述胶囊在牙凝胶产品中是稳定的。

实施例3

按照实施例1中的描述制备水凝胶胶囊。在这种情况下，制备三种类型的香味剂胶囊。第一个含有20wt％的、Log P_OCS计算值为2.3的草莓香味剂混合物与80wt％的稀释溶剂Migylol(MCT Oil)的混合物。第二个含有20wt％的、Log P_OCS计算值为2.6的热带香味剂混合物与80wt％的稀释溶剂migylol(MCT Oil)的混合物。第三个含有20wt％的、Log P_OCS计算值为2.2的柑橘香味剂混合物和80wt％的稀释溶剂migylol(MCT Oil)的混合物。作为对照，制备含有Migylol(MCT Oil)作为核心物质的水凝胶胶囊。所述胶囊的粒度为500-1000微米。将所述香味胶囊和空白胶囊分别以2wt％的装载量装载入1wt％的薄荷香味牙凝胶制剂中。所述制剂与实施例1中描述的相同，差别在于用1份购自Givaudan Flavors Corp.的专有薄荷香味剂代替1份水。向97份该制剂中加入2份微胶囊和1份薄荷香味剂。

使所述试样在室温下平衡2周。2周之后，在刷牙周期中分析试样的香味强度。

由训练有素的小组人员进行感官试验。让小组成员用试样刷牙120秒，评价试样在15秒、30秒、45秒、60秒、90秒和120秒时的香味强度，从而对所述试样进行评价。评审人员期待在刷牙过程中释放出第二个香味特征。

感官试验结果显示在刷牙周期中，牙凝胶中的香味胶囊释放出有区别的第二种香味。牙凝胶中的空白胶囊不产生第二种香味特征。图2显示草莓、柑橘和热带香味胶囊的香味强度曲线。在刷牙过程中所述胶囊发生破裂并传递出有区别的第二种香味。

实施例4

按照实施例1的描述制备水凝胶胶囊。在这种情况下，制备核心直径与壁厚之比为12:1和20:1的胶囊。胶囊的核心含有10wt％的、Log P_OCS计算值为2.0的薄荷香味剂混合物与90wt％的稀释溶剂migylol(MCT Oil)的混合物。两个比例的胶囊还各自制成为两个粒度范围，500-1000微米和1000-2500微米。按照实施例1中的描述，以2wt％的装载量将所述香味胶囊装载入无香味的牙凝胶制剂中。

通过硬度试验分析所述试样，以确定在刷动周期中胶囊破裂的程度。在ADA试验机V8交叉刷光机上进行硬度试验。下列步骤用于硬度试验：

V-8刷光机法：

1.在机器上将张力调节至所需的力度(g)。用弹簧张力计进行校准以确认力度的设定。

2.在抹刀上称量出1.0g牙凝胶产品。将其沉积在牙刷上。

3.用5.0ml的去离子水润湿牙刷。

4.将塑料容器放置在设备上。

5.打开机器刷30秒。关闭机器。

6.从设备顶部移走塑料容器。用50ml去离子水冲洗刷和牙齿。将其收集在塑料容器中。

7.从设备上移走塑料容器。用滤纸(定性的4张滤纸)经漏斗过滤浆液。在滤纸上收集胶囊。

8.在4X放大的显微镜下在滤纸上评价胶囊。

计算完好胶囊的数量和破裂胶囊的数量。

9.％胶囊破裂＝试样中的破裂胶囊/试样中的胶囊总数＊100

硬度试验结果描述于图3中。其显示胶囊壁厚度影响胶囊在刷动周期中的破裂方式。核心与壁的比例为12:1的胶囊在刷牙120秒之后具有60％-70％的胶囊破裂率，而核心与壁之比为20:1的胶囊在刷牙120秒之后具有90％-92％的胶囊破裂率。胶囊壁越薄，胶囊在刷牙过程中的破裂率越高。

实施例5

按照实施例1中的描述制备水凝胶胶囊。在这种情况下，用薄荷油和作为核心物质产生浓度系列，胶囊含量如下所示：

胶囊A-10％薄荷油，90％饱和的植物脂肪酸甘油酯(miglyol)

胶囊B-20％薄荷油，80％饱和的植物脂肪酸甘油酯

胶囊C-50％薄荷油，50％饱和的植物脂肪酸甘油酯

胶囊D-100％薄荷油

所述胶囊的粒度为500-1000微米。以2wt％的装载量将所述香味胶囊分别装载入无香味的牙凝胶制剂中。所述制剂与实施例1中描述的相同。

使所述试样在室温下平衡2周。2周之后，从牙凝胶中除去所述胶囊。分析所述牙凝胶以确定从胶囊核心中分配出来的香味剂的量。经GC FID分析，采用80％己烷和20％丙酮的混合物作为萃取溶剂，从牙凝胶中萃取所述香味剂。发现根据本发明的胶囊具有更好的香味剂保留性。损失在牙凝胶制剂中的薄荷香味剂的重量百分数如下所示：

胶囊A-30％

胶囊B-45％

胶囊C-65％

胶囊D-95％

虽然上面结合某些说明性实施方案对所述微胶囊、结合微胶囊的组合物和方法进行了描述，但是应该理解还可以使用其它类似的实施方案，而且可以为了实现同样的功能对所述实施方案进行增补。此外，并非公开的所有实施方案都是相互替换的，因为各种实施方案可以进行结合以提供所需的特征。所述领域普通技术人员在不偏离所述内容的精神和范围的情况下可以进行变化。因此，所述微胶囊、含有所述微胶囊的组合物和方法不应仅限于任何单一的实施方案，而是根据所附的权利要求的描述构建其广度和范围。

Claims

1.包含水凝胶壁和内容物的微胶囊，其中所述内容物包含香味剂或香料活性物质及用于其的溶剂，所述溶剂的Clog P>5，所述溶剂的存在比例使溶液中的活性物质在溶剂和含有1.5wt％阴离子表面活性剂的连续水相之间的分配系数(P_OCS)的以10为底的对数计算值至少为1.7。

2.根据权利要求1的微胶囊，其中所述P_OCS至少为2。

3.根据权利要求1的微胶囊，其中胶囊直径与胶囊壁厚度的比值R至少为10:1，更优选至少为12:1，再更优选为16:1，最优选为20:1。

4.根据权利要求1的微胶囊，其中所述胶囊的直径为100-2000微米。

5.一种组合物，其中香味剂或香料的包封是所需的，该组合物包含适合这种组合物的已知成分和根据权利要求1的微胶囊。

6.根据权利要求5的组合物，其中所述已知成分中的一种为表面活性剂，其在所述组合物中的存在量为1-10wt％。

7.根据权利要求5的组合物，其中所述组合物为下列组合物中的一种：牙膏和牙凝胶，洗衣用洗涤剂，织物软化剂，头发护理产品，如洗发香波和调理剂，化妆品和药用乳霜，个人清洁产品如淋浴凝胶，爽身水和肥皂。

8.一种延长组合物中包封的香味剂或香料活性物质的贮存期的方法，所述组合物构成一种高表面活性剂的环境，所述方法包括将所述活性物质结合在根据权利要求1的微胶囊中并且将所述微胶囊混合在所述组合物中。