CN106132531A - 有机化合物中或与之相关的改进 - Google Patents

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Abstract

主要由包封在外壳中的芯材料组成的微胶囊组合物，其中所述外壳包含由至少两种带相反电荷的胶体形成的复合凝聚层，所述至少两种带相反电荷的胶体之一是蛋白质，且其中所述蛋白质通过酰胺键与硬化剂交联。

Description

有机化合物中或与之相关的改进
本发明涉及由多个微胶囊组成的类型的微胶囊组合物，每个微胶囊包含包封或俘获在复合凝聚层形成的外壳中的芯材料；本发明还涉及该微胶囊组合物的形成方法和所述微胶囊组合物作为活性物质、特别是香精和香料成分的递送载体的用途。
微胶囊化是将物质的微滴包封在保护性涂层中的过程。进行该方法有助于包封物质的储存、操作或控制释放。存在许多形成微胶囊的技术。一种常用的技术称作复合凝聚法。凝聚是一种过程，其中水性胶体分离成两个液相，其中一个在胶体中是相对浓的，而另一个在胶体中是相对稀的。当仅存在单一类型的胶体材料时，该方法称作单凝聚。然而，当存在两种(带相反电荷)的胶体的混合物时，该方法称作复合凝聚法。对于进行复合凝聚法，胶体应当是离子化的或可电离的。而且，用于凝聚的条件可以通过选择带适当电荷的胶体来实现。或者，如果使用两性胶体(例如蛋白质，例如明胶)，则可以在等电点上下调整胶体混合物的pH，以便向该两性胶体传递适合的电荷。
将复合凝聚法应用于微胶囊化过程，在第一步中制备乳液，其中将形成芯的材料的微滴分散于由至少两种带相反电荷的胶体组成的连续相中。然后通过稀释或通过改变乳液系统的pH或通过组合这些技术以产生相分离来引发凝聚。油微滴主要作为成核部位起作用，在其周围富含胶体材料的液相(凝聚层)将结合，从而在芯材料微滴周围形成液体涂层。一旦在油微滴周围形成凝聚层，则胶凝。为使胶凝发生，带相反电荷的胶体之一或它们两者必须是可胶凝的，并且必须以其可以胶凝时的浓度使用。直到胶凝点为止，该过程在高于胶体胶凝点的温度下进行，并且通过将系统冷却至低于胶凝点的温度来引发胶凝。按照这种方式，形成软微胶囊，其保持分离且耐聚集，条件是将它们储存在低于胶凝点的温度。然而，典型地，在进一步加工前使微胶囊硬化。
可以如上所述使用的胶体材料的类型必须是离子形式，或它们必须是可电离的。一些可以带负电荷；一些可以带正电荷；且一些可以是两性的，此时，它们根据材料等电点和系统pH的不同带正电荷或负电荷。常用的材料包括动物或植物蛋白，包括、但不限于明胶、白蛋白或酪蛋白、豌豆蛋白、马铃薯蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、卵蛋白或β-乳球蛋白；藻酸盐，例如藻酸钠；琼脂；淀粉；果胶；羧甲基纤维素、阿拉伯树胶；脱乙酰壳多糖；和其它亲水性聚合物，例如甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物或聚乙烯基甲基醚和马来酸酐的共聚物。具体地，明胶是极为常用的材料。
当将明胶或其它蛋白质用作形成微胶囊壁的材料时，极为常见的是使用醛类作为硬化剂，因为它们可以与蛋白质上的氨基官能团形成交联键。典型的这类醛是甲醛和戊二醛。或者，交联剂是转谷酰胺酶，例如US6039901中公开的那些。
然而，甲醛或戊二醛的应用是不期望的，这归因于与这两种材料相关的毒理学问题。此外，它们通过形成希夫碱与蛋白质上的胺官能团交联，且这可以导致微胶囊变黄色。此外，使用戊二酸的交联方法极为缓慢且结果是不经济的。基于转谷酰胺酶的交联是复杂的、昂贵的且极为耗时。
对提供新的微胶囊组合物和形成微胶囊组合物的新方法仍然存在需求，它们不共有与现有技术相关的缺陷。
申请人令人惊奇地发现，可以用聚酸酐硬化剂使包封在由包含蛋白质、例如明胶的胶凝的胶体形成的外壳中的芯材料微滴组成的微胶囊硬化，从而形成微胶囊，所述微胶囊在操作和储存条件下是稳定的，并且在使用时按照需求以期望的方式释放其芯内含物。
本发明在第一个方面提供包含多个微胶囊的微胶囊组合物，每个微胶囊包含包封在外壳中的芯材料，其中所述外壳包含由至少两种带相反电荷的胶体形成的复合凝聚层，所述至少两种带相反电荷的胶体之一是蛋白质，且其中所述蛋白质与硬化剂交联，从而在蛋白质与硬化剂之间形成酰胺键。
在本发明的一个实施方案中，所述聚酸酐硬化剂包含多于一个的酸酐基团，其与蛋白质上的氨基基团反应，从而形成酰胺交联键。
在本发明的一个实施方案中，所述聚酸酐硬化剂包含多于一个的连接至共同中心部分(common central moiety)的酸酐基团。共同中心部分可以是简单的有机部分，例如脂族、脂环族或芳族部分，其带有多个与之键合的酸酐基团。或者，它可以是包含多个重复单元的聚合物，所述重复单元包含一个或多个酸酐基团。在任一情况中，所述酸酐基团可以按照这样的方式键合，使得它们悬挂于共同中心部分。悬挂的酸酐基团可以是环状的或无环的。或者，酸酐基团可以形成共同中心部分的结构的组成部分，在每种情况中，所述酸酐基团是环状的。此外，所述聚酸酐类可以包含悬挂的酸酐基团和形成共同中心部分的结构骨架的组成部分的酸酐基团。
作为涉及共同中心部分的术语“聚合物”应当被理解为包括共聚物和低聚物。适合的共同中心部分的实例包括苯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸和酯类、其它烯属不饱和单体和马来酸酐的聚合物或其混合物(共聚物)。
所述聚酸酐的分子量可以高达约1'000'000，且更具体地为约300'000－10000g/mol。
适合的聚酸酐硬化剂可以选自二酸酐类和其它聚酸酐类。适合的芳族聚酸酐类包括3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酸酐；1,2,4,5-苯四羧酸二酸酐；1,4,5,8-萘四羧酸二酸酐；和3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酸酐。适合的非芳族聚酸酐类包括二环[2,2,2]辛(octo)-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酸酐；乙二胺四乙酸二酸酐；二亚乙基三胺五乙酸二酸酐；二亚乙基三胺五乙酸二酸酐；乙二胺四乙酸二酸酐；二环[2.2.2]辛-7-烯-2.3.5.6-四羧酸二酸酐；环丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酸酐；3,3',4,4'联苯四羧酸二酸酐；和二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸二酸酐。
包含酸酐官能团的适合的聚合物包括聚(乙烯-马来酸酐)；聚(马来酸酐-1-十八烯)；聚(苯乙烯-共-马来酸酐)；聚(甲基乙烯基醚-马来酸酐)；聚(乙烯-共-丙烯酸乙酯-共-马来酸酐)；聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)-接枝-马来酸酐；聚乙烯-接枝-马来酸酐；和聚丙烯-接枝-马来酸酐；聚(壬二酸酐)；聚(异丁烯-交替-马来酸酐)；聚(苯乙烯-交替-马来酸酐)；聚(三羟甲基丙烷/二(丙二醇)-交替-己二酸/邻苯二甲酸酐)；聚[(异丁烯-交替-马来酰亚胺)-共-(异丁烯-交替-马来酸酐)]；聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-无规-丁烯)-嵌段-聚苯乙烯-接枝-马来酸酐；和聚[(异丁烯-交替-马来酸铵盐)-共-(异丁烯-交替-马来酸酐)]。
其中酸酐基团构成共同中心部分结构的组成部分的聚酸酐的一个具体实例是产品，其购自Kuraray且其由异丁烯和马来酸酐的共聚物组成。
其中酸酐基团构成共同中心部分结构的组成部分的聚酸酐的另一个具体实例是GANTREZTM产品，其购自Ashland且其由甲基乙烯基醚和马来酸酐的共聚物组成。
其中酸酐基团构成共同中心部分结构的组成部分的聚酸酐的另一个具体实例是ZEMACTM产品，其购自Vertellus且其由甲基乙烯和马来酸酐的共聚物组成。
鉴于硬化剂上的酸酐基团可以有效地与蛋白质上的氨基官能团交联的事实，能够避免使用传统的醛硬化剂，例如甲醛和戊二醛。
因此，在本发明的另一个实施方案中，所述微胶囊不含醛硬化剂，例如甲醛、乙二醛或任意其它规定的单醛或聚醛。
在本发明的一个实施方案中，所述微胶囊外壳包含通过所述蛋白质与所述聚酸酐硬化剂的反应形成的具有以下通式的结构单元：
其中
CM表示其酸酐官能团与蛋白质上的氨基官能团反应后的共同中心部分的残基；且-NH-蛋白质是动物或植物蛋白的残基。
在本发明的一个具体的实施方案中，所述微胶囊外壳包含通过所述蛋白质与所述聚酸酐硬化剂的反应形成的具有以下通式的二价结构单元：
其中A是包含1－20个碳原子的二价部分，其可以是脂族、脂环族或芳族的；B是连接至蛋白质残基、更具体地是动物或植物蛋白的酸或酰胺基团，所述动物或植物蛋白例如为明胶，更具体地为鱼明胶；且n是大于1的整数。
在本发明的一个更具体的实施方案中，所述微胶囊外壳包含通过所述蛋白质与所述聚酸酐硬化剂的反应形成的具有以下通式的二价结构单元：
其中A是包含1－20个碳原子的二价部分，其可以是脂族、脂环族或芳族的；更具体地，所述二价部分A是基团-(CRR')m-，其中R和R'独立地选自氢、甲基或更高级烷基，且m是0、1或大于1的整数；n是大于1的整数，且-NH-蛋白质是动物或植物蛋白的残基，所述动物或植物蛋白例如为明胶，更具体地为鱼明胶。
此外，本领域技术人员可以理解，由于在形成本发明微胶囊的过程中不存在醛硬化剂，所以微胶囊外壳不含任何衍生自蛋白质氨基官能团和硬化剂醛官能团的反应的结构单元。
形成微胶囊外壳的材料可以选自任意适合的水胶体。所谓适合的水胶体是指宽泛的一类水溶性或水可分散的聚合物，它们是离子的或可电离的，即它们在特定凝聚条件下应当是阴离子、阳离子或两性离子。用于本发明的水胶体包括聚碳水化合物，例如淀粉、改性淀粉、脱乙酰壳多糖、糊精、麦芽糖糊精和纤维素衍生物及其季铵化形式；天然树胶，例如藻酸酯类、角叉菜胶、苍耳烷、琼脂、果胶、果胶酸；和天然树胶，例如阿拉伯树胶、黄蓍树胶和刺梧桐胶、瓜尔胶和季铵化瓜尔胶；蛋白质，例如明胶、蛋白水解产物及其季铵化形式；合成聚合物和共聚物，例如聚(乙烯基吡咯烷酮-共-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯基醇-共-乙酸乙烯酯)、聚((甲基)丙烯酸)、聚(马来酸)、聚(烷基(甲基)丙烯酸酯-共-(甲基)丙烯酸)、聚(丙烯酸-共-马来酸)共聚物、聚(烯烃氧化物)、聚(乙烯基甲基醚)、聚(乙烯基醚-共-马来酸酐)等和聚(乙烯亚胺)、聚((甲基)丙烯酰胺)、聚(烯烃氧化物-共-二甲基硅氧烷)、聚(氨基二甲基硅氧烷)等及其季铵化形式。
芯材料可以选自各种材料，其中期望从消费品中递送。活性物质的非限制性实例包括药物制剂、药物、前药、营养制品、矫味剂、香料、杀真菌剂、增白剂、抗静电剂、抗菌剂、皱纹控制剂、衣物柔顺剂、硬表面清洁活性剂、UV保护剂、驱虫剂、动物/害虫驱离剂、火焰抑制剂、调节剂、染料、着色剂等。
在一个具体的实施方案中，芯材料包含香料，在这种情况中，包含所述香料的微胶囊提供将香料控释入所增香的环境。在这种情况中，香料典型地由大量香料成分组成，其可以包括精油、植物提取物、合成香料等。适合的香料成分的清单可以在专用香料书籍、例如S.Arctander(Perfume and Flavor Chemicals,Montclair N.J.,USA 1969或其后期版本)或类似参考教科书中找到。
通常，在微胶囊中包含的芯材料的水平占总微胶囊重量的约1％－约99％，优选约10％－约97％，且更优选约30％－约95％。总微胶囊的重量包括微胶囊外壳的重量+微胶囊内部芯材料的重量。
本发明的微胶囊的几个显著优点在于来源于包含反应性酸酐官能团的硬化剂的应用：硬化方法与使用可能需要6小时的戊二醛或甲醛的方法相比快速地进行，即约1－3小时。此外，因为使用酸酐类，则形成的交联键是酰胺基团；而甲醛和戊二醛形成希夫碱交联键，它们与变黄色相关。相反，本发明的微胶囊组合物是无色透明的并且无论使用何种pH都不随时间发生任何变色。
本发明微胶囊组合物的一个特定的优点在于其吸收高载量香料成分并且将它们保持在芯中的能力，不会因渗漏而失去大量返回到环境中。不希望收到任何特定理论约束，申请人认为酸酐不仅是令人惊奇的交联剂，而且作为交联反应结果形成的羧酸基团可以与蛋白质或其它形成外壳的材料上包含的官能团形成氢键。这种交联键和氢键合相互作用的组合可以产生特别不能渗透的微胶囊外壳。
此外，基于希夫碱的交联易于通过水解、甚至在适度酸性或碱性条件下降解，而本发明的微胶囊组合物在约3－约10、更具体地约3－约8的pH范围内是稳定的。
可以在微胶囊形成过程中将香料成分导入微胶囊。然而，当通过凝聚法形成微胶囊时，这是一项进行起来的特别复杂的任务。如上所述，香料组合物典型地由许多具有不同分子量、挥发性、分配系数或在水中的溶解度的香料成分组成。这意味着每种成分将具有独特的保留在芯材料中或分散于水间断相中的属性。具有分配入水相的属性的香料成分可能特别难以包封，这归因于其无法保持固定在芯内的属性和因为它们可能影响胶体的稳定性。
由于该原因，通常在微胶囊形成后将香料组合物后加载入微胶囊，而不是尝试在通过凝聚形成微胶囊过程中包封香料组合物。后加载通过凝聚形成的微胶囊的技术是本领域公知的(参见，例如WO9917871)。在一种典型的方法中，通过凝聚形成芯-外壳胶囊。所述外壳典型地由蛋白质例如明胶、碳水化合物和任选其它合成的成膜聚合物组成。此时，微胶囊包含空白芯，即芯材料仅由油例如植物油、矿物油、苄醇或其混合物组成。将香料组合物通过混入水并且将该混合物添加到干燥微胶囊中来导入胶囊芯。胶囊外壳在水化时溶胀，并且香料组合物经扩散过程通过溶胀的外壳。香料组合物吸收入微胶囊取决于能够透过微胶囊外壳的水量。如果水量相对低，则香料成分在水中的溶解度也同样低且香料分配入油芯得到促进。另一方面，如果外壳中的水量高，则逆向是确切的，并且香料组合物扩散入芯的趋势减少。
已经使用甲醛或戊二醛或乙二醛硬化的明胶凝胶存在的问题在于外壳可能是极为渗透性的。当进行后加载处理时，微胶囊大量溶胀，吸水量高，并且结果是进入芯和保留在微胶囊中的香料的量可能十分低。
本发明的微胶囊与用甲醛或戊二醛硬化的凝聚胶囊相比显示出更大的不渗透性。进入外壳的水的浓度在后加载过程中十分低，香料成分分配入芯得到促进，且照此，香料载量和和在芯中的保留量都较高。
在本发明的另一个方面，提供形成如上文所定义的微胶囊组合物的方法。
形成本发明微胶囊组合物的方法的特征可以在于如下步骤：
I)在带相反电荷的胶体的凝聚层中形成芯材料微滴的分散体，所述带相反电荷的胶体之一是蛋白质，并且在所述微滴周围形成凝胶涂层；
II)通过使温度降低至低于凝聚层的胶凝温度以使凝聚涂层胶凝从而形成胶凝的微胶囊；和
III)通过添加硬化剂使胶凝的微胶囊硬化，所述硬化剂与所述蛋白质反应，从而形成酰胺交联键。
涂敷步骤I)可以通过下列步骤进行：首先形成水包油型乳液，其包含芯材料微滴在至少两种带相反电荷的胶体的水性混合物中的分散体，所述带相反电荷的胶体之一是蛋白质，然后对所述乳液施用相诱导剂，导致胶体凝聚并且凝结在所述微滴周围，从而在所述微滴周围形成液体凝聚涂层。
或者，通过下列步骤使得至少两种带相反电荷的胶体(其中之一是蛋白质)的水性混合物形成凝胶层：对所述水性混合物施用相诱导剂，然后将芯材料添加到所述凝聚层中，使芯材料作为微滴分散入所述凝聚层，并且使该凝聚层凝结在微滴周围，从而在所述微滴周围形成液体凝聚涂层。
方法步骤I)和II)在通过复合凝聚法形成微胶囊的领域中是常规的。
在本发明的一个具体的实施方案中，在步骤I)中，当将胶体的水性混合物与形成芯的材料的油相充分混合时，形成水包油型乳液。所述胶体是阴离子、阳离子或两性离子的。适合的胶体清单如上所述，所述材料的至少一种是蛋白质，例如明胶。蛋白质是两性的并且根据系统pH的不同可以带有正电荷或负电荷。然后至少另一种胶体应当在凝聚条件下带有与蛋白质相反的电荷。所述胶体的至少一种应当能够形成凝胶，且可胶凝的材料应当以这样的浓度使用，使得它能够在芯材料微滴周围形成凝胶。可胶凝的胶体在连续水相中的典型浓度为约0.5％或以上，更具体地为约0.5％－50％。
本文所用的术语“相诱导剂”是指当导入或施用于胶体时会导致凝聚层形成的任意试剂或任意方法条件。相诱导剂是本领域众所周知的，且凝聚典型地通过在稀释步骤中导入水或其它与水易溶混的溶剂、例如甲醇或乙醇或改变温度或通过这些措施的组合来引发，正如本领域通常众所周知的。如果pH调节必不可少，例如将pH升或降，使其高于或低于所用特定蛋白质的等电点，则如果适合，可以使用酸或碱进行。
在胶凝步骤前，所述方法在高于在芯材料微滴周围形成的凝聚层的胶凝温度下进行。通过使系统的温度降低至低于凝聚层的胶凝点使芯材料微滴周围形成的凝聚层胶凝。胶凝后，得到的软微胶囊的淤浆通常是足够耐久的，并且保持不聚集形式，条件是借助于搅拌来搅拌所述淤浆。然而，为了生产能够经受进一步加工的稳定的微胶囊，有必要使软微胶囊进行硬化步骤。
如上所述，在传统上，通常使用醛例如甲醛、戊二醛或乙二醛使通过胶体的包含蛋白质的混合物的凝聚过程形成的微胶囊硬化。
本发明的方法与现有技术的区别在于使用包含酸酐官能团的聚合材料、而不是常用的上述醛类来硬化所形成的微胶囊。因为交联反应取决于酸酐与蛋白质上的胺基团反应，所以将反应介质的pH缓冲至中性或弱碱性pH，以确保氨基基团不被季铵化。用于硬化步骤的适合的pH为约9－约11。可以将温度保持在低于可胶凝胶体的胶凝温度，所述胶凝温度就明胶而言在硬化步骤过程中典型地为约5－30摄氏度。
在本发明的方法中，蛋白质与聚酸酐之比(重量/重量)应当为1:0.01－1:10，更具体地为1:0.01－1:1，仍然更具体地为1:0.25。
在硬化步骤中，将硬化剂加入到包含软微胶囊的淤浆中。可以将硬化剂以在便利的载体例如水或与水易溶混的溶剂或其混合物中的溶液或混悬液的形式加入到胶囊淤浆中，或可以将其以粉状形式加入。然而，为了将硬化剂中的酸酐官能团的任何不期望的水解和失活的风险降至最低，优选将其以粉状形式加入到淤浆中。
包含酸酐官能团的硬化剂在形成微胶囊中的应用是新的和与正常预期相反的。本领域技术人员认可在水性环境中，聚酸酐的水解和开环动力学高度地与通过酸酐与胺反应的酰胺形成动力学竞争。然而，令人惊奇地，申请人已经发现，当将聚酸酐类加入到软微胶囊淤浆中时，它们易于与外壳壁中的蛋白质反应，形成酰胺交联键。
在通过凝聚制备微胶囊的过程中，已知使用某些形成壁的酸酐共聚物例如聚乙烯基甲基醚-马来酸酐或聚乙烯马来酸酐共聚物(参见，例如US3,533,958和US3,041,289和GB1,573,361)的溶液。特别地，这些成膜共聚物的水溶液与明胶和羧甲基纤维素胶体联用，从而在油芯周围形成凝聚外壳。然而，这些成膜共聚物的应用不同于本发明中酸酐类作为硬化剂的应用，并且不会与之混淆。在现有技术使用酸酐共聚物的情况中，共聚物以水溶液形式使用。在这类条件下，酸酐官能团被水解成其相应的酸形式或其盐。通过羧酸与胺反应的酰胺形成动力学并非有利。实际上，酰胺形成在无专门反应条件或催化下无法发生。无需专门的谨慎，羧酸仅使氨基官能团质子化，形成胺的季铵盐。因此，使用这些现有技术的酸酐共聚物的方式，它们并非作为硬化剂起作用，而且不能作为硬化剂起作用。
本发明的方法导致形成微胶囊组合物，其包含作为淤浆混悬于水性载体中的多个微胶囊。如果储存微胶囊组合物且进一步以淤浆形式加工，则通过添加适合的酸例如柠檬酸或甲酸并且添加防腐剂将淤浆的pH调节至约3－8。
如果期望，则可以干燥微胶囊组合物并且以粉状形式储存。干燥可以通过喷雾干燥或流化床干燥直接进行。或者，可以通过从淤浆中滗析液体并且在烘箱中干燥微胶囊以产生饼状物来干燥微胶囊组合物，然后可以通过随后的粉碎步骤使其成为粉状形式。然而，干燥微胶囊组合物，为了防止微胶囊聚集和改善其总体流动性，可能期望向微胶囊组合物中添加流动助剂，然后进行干燥过程。适合的流动助剂是本领域技术人员所公知的且包括、但不限于二氧化硅、淀粉、碳酸钙和硫酸钠。
微胶囊的大小在实施本发明的微胶囊组合物中的有用性中是重要的。可以制备具有约0.001－约1,000微米、优选约1－约500微米、更优选约10－约100微米且甚至更优选约10－约70微米平均直径的胶囊。这些尺寸可以在控制实施本发明中的微胶囊组合物的适用性的能力方面起重要作用。在任意条件下微胶囊大小的最宽泛范围可以为约0.001－约1,000微米，且更易于喷雾的大小极限可以为约20－约85微米。
可以按照本领域公知的方式测量平均粒径。测量粒径的具体方法是光散射。可以使用Malvern Mastersizer进行光散射测量。
申请人已经发现，根据本发明，具有10－250微米平均粒径(D50)的胶囊对渗漏更具抵抗性，具有良好的香味油保留性，并且具有特别的机械抗性，这些使得它们对于其中活化释放是重要的应用是特别适合的。
逐步增加的商业关注在于提供在用一些外部刺激活化例如机械搅拌前相对地几乎不提供香味印象的胶囊。可以用游离的(即未包封的)香味油提供预先活化的快乐贡献，使得香味系统的总体嗅觉性能由包封和未包封的香味油组成。照此，胶囊的机械性能必须在消费者使用早期破碎的相对少量胶囊与耐渗漏并且直到消费者使用结束仍然完整的相对较大数量的胶囊之间取得平衡，使得消费者在消费者使用期间的至始至终接收到产品效能的连续信号。显示出上述举出的平均粒径(D50)的胶囊提供特别平衡的嗅觉特性。
当所述微胶囊组合物是在水性载体中的混悬液形式时，期望在微胶囊芯中使用稳定剂，以便防止或减少可能从微胶囊中渗漏出的香料组合物的量。稳定剂包括肉豆蔻酸异丙酯、柠檬酸三乙酯、矿物油、硅油、二乙基丙基乙酸酯(diethyl propyl acteate)、苄基苯基乙酸酯、香茅基苯基乙酸酯(citronellyl phenyl acetate)、苄基异丁香油酚、二苯基氧、γ-十二内酯、邻苯二甲酸二丁酯、肉豆蔻酸甲酯、肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸乙酯、水杨酸苄酯、苯甲酸苄酯、苯基乙基苯基乙酸酯、牻牛儿基苯基乙酸酯(geranyl phenyl aceate)、肉桂酸苄酯、巴西基酸乙烯酯、ambretone、加乐麝香(galaxolide)、吐纳麝香(tonalid)、环十五烷内酯、环十五烯内酯(habanolide)、月桂酸异戊酯、乙酸柏木酯、己基肉桂醛、广藿香醇、δ-愈创木烯、δ-杜松烯、C10或以上的醇类、Dowanolg、肉豆蔻酸二丙烯酯和肉豆蔻酸三丙烯酯、Isopar(R)橙萜烯类及其混合物。
期望微胶囊的混悬液包含分散剂。使用分散剂以确保微胶囊保持悬浮且倾向于不形成乳膏或沉淀物。适合的分散剂包括果胶、藻酸盐、阿拉伯半乳聚糖、鹿角菜胶、胶凝糖、黄多醣胶、瓜尔胶、丙烯酸酯类/丙烯酸聚合物、水溶胀的粘土、热解法二氧化硅、丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯共聚物及其混合物。本文优选的分散剂包括选自丙烯酸酯/丙烯酸聚合物、胶凝糖、热解法二氧化硅、丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯共聚物、水溶胀的粘土及其混合物的那些。
为了防止污染，期望所述微胶囊组合物包含防腐剂。防腐剂可以包含在芯材料和/或水性载体中。适合的防腐剂包括季铵化合物、双胍类化合物及其混合物。季铵化合物的非限制性实例包括苯扎氯铵和/或取代的苯扎氯铵，例如商购的Barquat(R)(购自Lonza)、Maquat(R)(购自Mason)、Variquat(R)(购自Witco/Sherex)和Hyamine(R)(购自Lonza)；二(C6-C14)烷基二短链(C1-4烷基和/或羟基烷基)季铵化物，例如Lonza的Bardac(R)产品；N-(3-氯烯丙基)己胺鎓(hexaminium)氯化物，例如购自Dow的Dowicide(R)和Dowicil(R)；苄索氯铵，例如来自Rohm&Haas的Hyamine(R)；Rohm&Haas提供的Hyamine(R)10*代表的甲苄索氯铵，西吡氯铵，例如购自Merrell Labs的氯化十六烷基吡啶；和二酯季铵化合物。优选的二烷基季铵化合物的实例是氯化二(C8-C12)二烷基二甲基铵，例如氯化二癸基二甲基铵(Bardac(R)22)和氯化二辛基二甲基铵(Bardac(R)2050)。用作阳离子防腐剂和/或抗微生物剂的季铵化合物优选自氯化二烷基二甲基铵、氯化烷基二甲基苄基铵、氯化二烷基甲基苄基铵及其混合物。本文有用的其它优选的阳离子抗微生物剂包括氯化二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基铵(在商品名Hyamine(R)1622下商购自Rohm&Haas)和氯化(甲基)二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基铵(即甲苄索氯铵)。
双胍类化合物的非限制性实例包括1,1'-环六亚甲基双(5-(对-氯苯基)双胍)，通常称作氯己定，和Cosmoci(R)CQ(R)、Vantocil(R)IB，包括聚(环六亚甲基双胍)盐酸盐。其它有用的抗微生物活性剂包括双-双胍烷类。上述活性剂的有用的水溶性盐是氯化物、溴化物、硫酸盐、烷基磺酸盐例如甲基磺酸盐和乙基磺酸盐、苯磺酸盐例如对-甲基苯基磺酸盐、硝酸盐、乙酸盐、葡糖酸盐等。
适合的抗微生物活性剂的非限制性实例包括吡硫嗡锌(尤其是锌复合物(ZPT))、Octopirox(R)、二甲基二羟甲基乙内酰脲(DimethyldimethylolHydantoin)(Glydant(R))、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、咪唑烷基脲(Germall 115(R))、尿素醛(Germall II(R)、苯甲醇、2-溴-2-硝基丙-1,3-二醇(Bronopol(R))、福尔马林(甲醛)、碘丙烯基丁基氨基甲酸酯(多相P100(R))、氯乙酰胺、甲胺(Methanamine)、甲基二溴腈戊二腈(1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷或Tektamer(R))、戊二醛、5-溴-5-硝基-1,3-二噁烷(Bronidox(R))、苯乙醇、邻-苯基苯酚/邻-苯基苯酚钠、羟甲基甘氨酸钠(Suttocide A(R))、聚甲氧基双环噁唑烷(Nuosept C(R))、乙酰二甲二烷(Dimethoxane)、硫柳汞(Thimersal)、二氯苄醇、卡普坦、氯酚甘油醚(Chlorphenenesin)、双氯酚、三氯叔丁醇、月桂酸甘油酯(GlycerylLaurate)、卤代二苯基醚类、2,4,4'-三氯-2'-羟基-二苯基醚(Triclosan(R)或TCS)、2,2'-二羟基-5,5'-二溴-二苯基醚、酚类化合物(如美国专利US6,190,674中所述)、对-氯-间-二甲苯酚(PCMX)、氯麝酚、苯氧乙醇、苯氧基异丙醇、5-氯-2-羟基二苯基甲烷、间苯二酚及其衍生物(如美国专利US6,190,674中所述)、5-氯2,4-二羟基二苯基甲烷、4'-氯2,4-二羟基二苯基甲烷、5-溴2,4-二羟基二苯基甲烷、4'-溴2,4-二羟基二苯基甲烷、双酚化合物、对羟苯甲酸类、卤代二苯脲类及其混合物。
除可以包含在微胶囊中的任意香料制品外，本发明的微胶囊淤浆还可以包含在悬浮介质中的游离香料。
本发明的微胶囊组合物可以用于大量目的并且用于递送各种活性剂。然而，优选所述微胶囊组合物用作矫味剂或香料制品的递送载体。
通常，本发明的微胶囊组合物可以以各种水平应用于消费品。微胶囊组合物在消费品中的使用量典型地为，微胶囊的量占消费品总重的约0.001％－约99.9％重量，优选消费品重量约0.005％－约50％，且更优选约0.01％－约20％。
可以将本发明的微胶囊组合物以干粉或作为在适合的载体液体、特别是水性载体中的淤浆的形式加入到消费品中。
消费品的所有形式、例如精细香料或个人护理或家庭护理产品可以包含本发明的微胶囊组合物。
本发明的微胶囊组合物由此可以构成用于护理或处理消费品的组合物，且特别是可以以淡香水(eau fraiche)、香露(eau de toilette)、浓香水(eau de parfum)、剃须后洗剂、保健水(care water)、硅或水/硅酮护理油或无水霜剂的形式提供。还可以以有香味的两相洗剂的形式提供(香露相/烃油和/或硅油相)。
本发明的微胶囊组合物可以以所有的物理形式提供，且特别是水凝胶或水或水/醇溶液的形式提供。它们还可以以洗剂类型的分散液、液体或半液体稠度的乳液类型的乳液(通过使脂肪相分散于水相中得到(O/W)或反之亦然(W/O))、具有软、半固体或固体稠度的霜剂或凝胶类型的混悬液或乳液或多重(W/O/W或O/W/O)乳液、微乳、离子和/或非离子型囊泡分散体或蜡/水相分散体的形式提供。
下面是用于示例本发明的一系列实施例。
实施例1
具有聚(甲基乙烯基醚共马来酸酐)的胶囊的制备
通过预温热去离子水至50℃制备胶囊。通过剧烈搅拌预温热的去离子水(77.99g)、羧甲基纤维素钠盐(1.65g)制备树胶溶液。将该溶液混合至固体完全溶解，然后将该溶液冷却至约35℃－约40℃。通过在预制乳液罐中剧烈搅拌预温热的去离子水(145.82g)和250Bloom鱼明胶(16.5g)制备明胶溶液，直到明胶完全溶解，然后将该溶液冷却至约35℃－约40℃。无需搅拌，在预制乳液罐中将树胶溶液加入到明胶溶液中。用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)或稀释柠檬酸溶液(50％w/w)将pH调节至约7。
在缓慢搅拌下加入植物油(Miglyol)或香料(164.75g)。将胶囊大小调整至约20－400微米并且通过显微镜验证大小。一旦达到胶囊大小，则加入预温热的去离子水(475.67g)。用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)或稀释柠檬酸溶液(50％w/w)将pH调节至约5.5。以每5min约1℃缓慢地冷却该溶液，直到该溶液达到约28℃。
正如通过对显示蛋白质均匀沉积、无游离蛋白质漂浮在水相上的胶囊的显微镜检查所确定的，如果胶囊壁完整，则将该溶液快速冷却至约10℃。正如通过对显示蛋白质不均匀分布且游离蛋白质漂浮在水相上的胶囊的显微镜检查所确定的，如果胶囊壁薄，则将该溶液再加热至约32℃－约33℃。将该溶液在约5℃－约10℃混合1h。然后将该溶液加热至约15℃－约20℃。
用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)将pH调节至约10。在剧烈搅拌下加入216000g/mol(2g)Mw的聚(甲基乙烯基醚共马来酸酐)粉末。每隔15分钟再用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)将pH调节至约10，直到pH稳定至10。该步骤需要约2小时。
在充分混合条件下加入苯甲酸钠(10％w/w)并且用柠檬酸将pH调节至低于4。
如果在高于明胶的胶凝点的水中加热胶囊至100℃，则微胶囊外壳仍然可见。
当包封香料并且干燥微胶囊时，测量的固体含量与理论固体含量一致(18.3％)。干燥时香料被保持在微胶囊内部，显示交联步骤是有效的。
用该方法和香料制备的首批胶囊显示25微米的粒径和19.5％的固体含量。用该方法和香料制备的另一批胶囊显示60微米的粒径和20％的固体含量。
实施例2
具有聚(乙烯-交替-马来酸)酸酐的胶囊的制备
通过预温热去离子水至50℃制备胶囊。通过剧烈搅拌预温热的去离子水(77.99g)、羧甲基纤维素钠盐(1.65g)制备树胶溶液。将该溶液混合至固体完全溶解，然后将该溶液冷却至约35℃－约40℃。通过在预制乳液罐中剧烈搅拌预温热的去离子水(145.82g)和250Bloom A型鱼明胶(16.5g)制备明胶溶液，直到明胶完全溶解，然后将该溶液冷却至约35℃－约40℃。无需搅拌，在预制乳液罐中将树胶溶液加入到明胶溶液中。用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)或稀释柠檬酸溶液(50％w/w)将pH调节至约7。
在缓慢搅拌下加入香料(164.75g)。将胶囊大小调整至约20－400微米并且通过显微镜验证大小。一旦达到胶囊大小，则加入预温热的去离子水(475.67g)。用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)或稀释柠檬酸溶液(50％w/w)将pH调节至约5.5。以每5min约1℃缓慢地冷却该溶液，直到该溶液达到约28℃。
正如通过对显示蛋白质均匀沉积、无游离蛋白质漂浮在水相上的胶囊的显微镜检查所确定的，如果胶囊壁完整，则将该溶液快速冷却至约10℃。正如通过对显示蛋白质不均匀分布且游离蛋白质漂浮在水相上的胶囊的显微镜检查所确定的，如果胶囊壁薄，则将该溶液再加热至约32℃－约33℃。将该溶液在约5℃－约10℃混合1h。然后将该溶液加热至约15℃－约20℃。
用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)将pH调节至约10。在剧烈搅拌下加入粉末形式的60000g/mol(2g)的ZEMAC E60。每隔15分钟再用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)将pH调节至约10，直到pH稳定至10。该步骤需要约2小时。
在充分混合条件下加入苯甲酸钠(10％w/w)并且用柠檬酸将pH调节至低于4。
如果在高于明胶的胶凝点的水中加热胶囊至100℃，则微胶囊外壳仍然可见。
所测定的固体含量与理论固体含量一致(19.7％)。第二批显示15微米的粒径。干燥时香料被保持在微胶囊内部，显示交联步骤是有效的。
实施例3
具有聚(乙烯-交替-马来酸)酸酐-ZEMAC E400-高分子量的胶囊的制备
通过预温热去离子水至50℃制备胶囊。通过剧烈搅拌预温热的去离子水(77.99g)、羧甲基纤维素钠盐(1.65g)制备树胶溶液。将该溶液混合至固体完全溶解，然后将该溶液冷却至约35℃－约40℃。通过在预制乳液罐中剧烈搅拌预温热的去离子水(145.82g)和250Bloom A型鱼明胶(16.5g)制备明胶溶液，直到明胶完全溶解，然后将该溶液冷却至约35℃－约40℃。无需搅拌，在预制乳液罐中将树胶溶液加入到明胶溶液中。用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)或稀释柠檬酸溶液(50％w/w)将pH调节至约7。
在缓慢搅拌下加入Miglyol(164.75g)。将胶囊大小调整至约20－400微米并且通过显微镜验证大小。一旦达到胶囊大小，则加入预温热的去离子水(475.67g)。用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)或稀释柠檬酸溶液(50％w/w)将pH调节至约5.5。以每5min约1℃缓慢地冷却该溶液，直到该溶液达到约28℃。
正如通过对显示蛋白质均匀沉积、无游离蛋白质漂浮在水相上的胶囊的显微镜检查所确定的，如果胶囊壁完整，则将该溶液快速冷却至约10℃。正如通过对显示蛋白质不均匀分布且游离蛋白质漂浮在水相上的胶囊的显微镜检查所确定的，如果胶囊壁薄，则将该溶液再加热至约32℃－约33℃。将该溶液在约5℃－约10℃混合1h。然后将该溶液加热至约15℃－约20℃。
用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)将pH调节至约10。在剧烈搅拌下加入粉末形式的ZEMAC E400(2g)。每隔15分钟再用稀氢氧化钠溶液(50％w/w)将pH调节至约10，直到pH稳定至10。3小时后，pH仍然移动，表明反应未完成。
在充分混合条件下加入苯甲酸钠(10％w/w)并且用柠檬酸将pH调节至低于4。
如果在高于明胶的胶凝点的水中加热胶囊至100℃，则微胶囊外壳仍然可见，但看起来比使用ZEMAC E60的实施例软。
粒径为45微米。
本实施例显示ZEMAC E400与明胶的反应性低于ZEMAC E60。
实施例4
荧光标记的根据实施例1的方法形成的与聚酸酐交联的明胶凝聚颗粒(命名为P-1)和与戊二醛交联的颗粒(命名为P-A)的合成；和包含P-1(根据本发明)或P-A(对比)的香波的合成
制备荧光标记的明胶凝聚颗粒，其包含0.02％溶于甘油三酯油的溶剂黄98染料(Hostasol Yellow 3GTM ex.Clariant)。
将荧光标记的戊二醛交联的明胶复合凝聚颗粒(命名为P-A)制备成干粉。
将荧光标记的聚(酸酐)交联的明胶复合凝聚颗粒(命名为P-1)制备成22.5％固体水性淤浆。
通过省去10％w/w的水制备模型香波制品，其保留了用于其它成分配料后的“孔”。还通过用高纯度(Milli-QTM)水稀释生成包含在水中的20％P-A和P-1胶囊固体的操作淤浆。
通过分别后配料P-1和P-A颗粒并且调整含水量制备香波制品(命名为SP-1和SP-A)。最终的胶囊包含水平为1％w/w的固体。将组合物适度混合8小时且然后储存在环境温度下。
通过仅添加水制备无胶囊对照制品。
将制品的组成列在表1中。
表1：模型香波基质SP-1(根据本发明)和对比香波基质SP-A的组成
实施例5
荧光剂从胶囊中渗漏入模型香波
在指定的储存期后，从样品中取出0.5g香波制品并且与49.5g高纯度(Milli-QTM)水混合，产生1/100稀释样品。将该溶液以10,000rpm离心15分钟，以分离出固体，然后使液体上清液通过1.2微米玻璃微纤维注射器式滤器直接进入1cm光路长度吸收池。
通过在480－600nm发射波长范围内的460nm激发波长处测量荧光光谱评价荧光剂从胶囊中渗漏的程度。经测定发射最大值为503nm。在每个时间点对于每个制品进行3次重复测量。
通过将在丙酮中的Hostasol Yellow 3GTM染料的等分部分添加至1/100稀释对照香波制备一系列荧光剂标准品。离心这些溶液并且按照上述方式进行注射器过滤。
通过与校准曲线比较计算染料从胶囊中渗漏入香波基质中的程度。
将结果制表于表2。
表2：在环境温度下荧光剂渗漏入香波基质SP-1和SP-A的平均量(％)
储存时间 SP-A SP-1
8小时 16.8 0.9
12天 85.9 35.5
26天 91.6 77.5
结果清楚地表明，疏水性荧光剂的渗漏在包含戊二醛交联的胶囊的SP-A中比用于SP-1的聚合酸酐交联的胶囊更为快速。
实施例6
荧光剂从胶囊中渗漏入模型滚涂除臭剂制品
制备P-A和P-1胶囊在高纯度水中的20％固体混悬液。
将模型除臭剂滚涂基质加入到胶囊淤浆中，以便制备制品DP-1和DP-A。胶囊包含水平为1％w/w的固体。用相同体积的高纯度水制备无胶囊对照制品。将组合物适度混合8小时且然后储存在环境温度下。
将配方组成列在表3中。
表3：根据本发明的模型除臭剂基质DP-1与对比除臭剂基质DP-A的组成。
在指定的储存期后，从样品中取出0.5g除臭剂滚涂制品并且与49.5g高纯度(Milli-QTM)水混合，得到1/100稀释样品。如实施例1中所述离心和过滤该溶液。然后使液体上清液通过1.2微米玻璃微纤维注射器式滤器直接进入1cm光路长度吸收池。通过与经添加溶于丙酮的Hostasol Yellow 3GTM染料等分部分至1/100稀释的对照滚涂制品(按照相同方式离心和过滤)中制备的荧光剂标准品比较来评价荧光剂渗漏的程度。经测定发射最大值为500nm，并且在每个时间点对于每个制品进行3次重复测量。
将结果制表于下表4。
表4：在环境温度下荧光剂渗漏入除臭剂基质DP-1和DP-A的平均量(％)
储存时间 DP-A DP-1
8小时 18.8 3.7
1天 29.2 5.1
4天 31.5 9.7
13天 32.4 10.6
23天 34.2 12.5
可以观察到，疏水性荧光剂的渗漏在包含戊二醛交联的胶囊的DP-A中比用于DP-1的聚合酸酐胶囊更为快速。
实施例7
使用上述实施例1中举出的包封方法包封实验香料A(“木香-花香”)。将香料“木香-花香”的组成列在下表中。此外，香料包含0.02％荧光素染料以便用于更好地进行显微镜检查。
香味成分 ％
紫罗兰酮-β 20
高馨醇(Kohinool) 20
二氢茉莉酮酸甲酯 20
爪哇檀香 20
铃兰醛 20
将戊二醛用作交联剂的胶囊(明胶参比物)用于示例使用本发明胶囊的性能改善。
研究本发明胶囊的机械应力特性并且与明胶参比物比较。用于该评价的方法基于简便的“擀面杖测试(rolling pin test)”。用水将胶囊稀释至10％并且将10μg包含所述胶囊的稀释液涂布在显微镜载玻片上且允许干燥2小时。
然后在将两种胶囊进行擀面杖测试时，在光学显微镜下检查载玻片。
将载玻片置于包含样品的一个之上。在载玻片上滚压圆柱状物体(360g)且然后评价样品。然后在将两种胶囊用光学显微镜在荧光灯下进行擀面杖测试时，在光学显微镜下检查载玻片。这种简便的试验提供了在全部测试样品上施加恒定垂直力(360克)的便利方法。
然后在5次滚压和最终的10次滚压后重复上述显微镜检查。最终，最后的步骤由在90度角开启顶部显微镜载玻片并且将其在整个底部载玻片上滑动组成，以便给包含胶囊的样品附加额外的剪切步骤。
按照笔直的方式，基于肉眼检查定量破碎胶囊的百分比，此时，当胶囊破碎时，除荧光油外，在连续相中缺乏结构完整性显而易见。
结构图示在图1中：
正如图1中示例的，仅在1次滚压后，明胶参比胶囊开始显示相当的压力损害。另一方面，本发明的胶囊保持视觉完整性并且保持其原始形状。
5次滚压代表的机械力导致大部分明胶参比胶囊破碎。在相同条件下，大量本发明的胶囊破碎，不过，几乎一半仍然保持完整。
在施加10次滚压代表的力后，全部明胶参比胶囊破碎。使用本发明的胶囊观察到类似结果。
通过在底部滑动上部的载玻片得到的剪切力导致基准和本发明的胶囊样品均完全破碎。
本试验证实，本发明的胶囊更能够抵抗机械应力并且具有比基准胶囊更好的可破碎特性。

Claims (12)

1.包含多个微胶囊的微胶囊组合物，每个微胶囊包含包封在外壳中的芯材料，其中所述外壳包含由至少两种带相反电荷的胶体形成的复合凝聚层，所述至少两种带相反电荷的胶体之一是蛋白质，且其中所述蛋白质与硬化剂交联，从而在蛋白质与硬化剂之间形成酰胺键。
2.权利要求1的微胶囊组合物，其中所述硬化剂包含多于一个的酸酐基团，其与所述蛋白质上的氨基基团反应，从而形成酰胺交联键。
3.权利要求1或权利要求2的微胶囊组合物，其中微胶囊的外壳包含通过所述蛋白质与所述硬化剂的反应形成的具有以下通式的结构单元：
其中
CM表示其酸酐官能团与蛋白质上的氨基官能团反应后的共同中心部分的残基；且-NH-蛋白质是动物或植物蛋白的残基。
4.权利要求3的微胶囊组合物，其中所述硬化剂是聚合酸酐。
5.权利要求4的微胶囊组合物，其中所述聚合酸酐显示出10000－1000000g/mol、更优选10000－500000g/mol且甚至更优选10000－300000g/mol的平均分子量。
6.权利要求3－5的微胶囊组合物，其中微胶囊外壳包含通过所述蛋白质与所述聚酸酐硬化剂的反应形成的具有以下通式的二价结构单元：
其中A是包含1－20个碳原子的二价部分，其可以是脂族、脂环族或芳族的；B是连接至蛋白质残基、更具体地是动物或植物蛋白的酸或酰胺基团，所述动物或植物蛋白例如为明胶，更具体地为鱼明胶；且n是大于1的整数。
7.权利要求3－6的微胶囊组合物，其中微胶囊外壳包含通过所述蛋白质与所述聚酸酐硬化剂的反应形成的具有以下通式的二价结构单元：
其中A是包含1－20个碳原子的二价部分，其可以是脂族、脂环族或芳族的；更具体地，所述二价部分A是基团-(CRR')m-，其中R和R'独立地选自氢、甲基或更高级烷基，且m是0、1或大于1的整数；n是大于1的整数，且-NH-蛋白质是动物或植物蛋白的残基，所述动物或植物蛋白例如为明胶，更具体地为鱼明胶。
8.上述权利要求任一项的微胶囊组合物，其中所述硬化剂选自3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酸酐；1,2,4,5-苯四羧酸二酸酐；1,4,5,8-萘四羧酸二酸酐；和3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酸酐；二环[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酸酐；乙二胺四乙酸二酸酐；二亚乙基三胺五乙酸二酸酐；二亚乙基三胺五乙酸二酸酐；乙二胺四乙酸二酸酐；二环[2.2.2]辛-7-烯-2.3.5.6-四羧酸二酸酐；环丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酸酐；3,3',4,4'联苯四羧酸二酸酐；和二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸二酸酐；聚(乙烯-马来酸酐)；聚(马来酸酐-1-十八烯)；聚(苯乙烯-共-马来酸酐)；聚(甲基乙烯基醚-马来酸酐)；聚(乙烯-共-丙烯酸乙酯-共-马来酸酐)；聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)-接枝-马来酸酐；聚乙烯-接枝-马来酸酐；和聚丙烯-接枝-马来酸酐；聚(壬二酸酐)；聚(异丁烯-交替-马来酸酐)；聚(苯乙烯-交替-马来酸酐)；聚(三羟甲基丙烷/二(丙二醇)-交替-己二酸/邻苯二甲酸酐)；聚[(异丁烯-交替-马来酰亚胺)-共-(异丁烯-交替-马来酸酐)]；聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-无规-丁烯)-嵌段-聚苯乙烯-接枝-马来酸酐；和聚[(异丁烯-交替-马来酸铵盐)-共-(异丁烯-交替-马来酸酐)]。
9.上述权利要求任一项的微胶囊组合物，其特征在于不含甲醛、乙二醛或戊二醛。
10.形成微胶囊组合物的方法，包括下列步骤：
I)在带相反电荷的胶体的凝聚层中形成芯材料微滴的分散体，所述带相反电荷的胶体之一是蛋白质，并且在所述微滴周围形成凝聚涂层；
II)通过使温度降低至低于凝聚层的胶凝温度以使凝聚涂层胶凝从而形成胶凝的微胶囊；和
III)通过添加硬化剂使胶凝的微胶囊硬化，所述硬化剂与所述蛋白质反应，从而形成酰胺交联键。
11.权利要求10的方法，包括下列步骤：
i)生成水包油型乳液，其包含芯材料微滴在至少两种带相反电荷的胶体的水性混合物中的分散体，所述带相反电荷的胶体之一是蛋白质；
ii)对所述乳液施用相诱导剂，导致胶体凝聚并且凝结在所述微滴周围，从而在所述微滴周围形成液体凝聚涂层；
iii)通过使温度降低至低于凝聚层的胶凝温度以使凝聚涂层胶凝从而形成胶凝的微胶囊；和
iv)通过添加硬化剂使胶凝的微胶囊硬化，所述硬化剂与所述蛋白质反应，从而形成酰胺交联键。
12.权利要求10或权利要求11的方法，其中该方法通过pH改变来监测，且当水相的pH随时间变恒定时，终止反应。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113025061A (zh) * 2021-02-04 2021-06-25 东莞波顿香料有限公司 复合材料、复合凝聚微胶囊及其制备方法与应用

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3925698A1 (en) * 2020-06-19 2021-12-22 Follmann GmbH & Co. KG Improved microcapsules and method for the production and use thereof
GB202011735D0 (en) 2020-07-29 2020-09-09 Givaudan Sa Improvements in or relating to organic conpounds
GB202018435D0 (en) 2020-11-24 2021-01-06 Givaudan Sa Improvements in or relating to organic compounds
GB202117602D0 (en) 2021-12-06 2022-01-19 Givaudan Sa Solid composition
GB202118166D0 (en) 2021-12-15 2022-01-26 Givaudan Sa Improvements in or relating to organic compounds
WO2023194077A1 (en) 2022-04-04 2023-10-12 Givaudan Sa Fabric care composition
GB202210341D0 (en) 2022-07-14 2022-08-31 Givaudan Sa Improvements in or relating to organic compounds
EP4309499A1 (en) 2022-07-22 2024-01-24 Givaudan SA Composition comprising biodegradable microcapsules
WO2024104974A1 (en) 2022-11-15 2024-05-23 Givaudan Sa Laundry composition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769231A (en) * 1970-08-06 1973-10-30 Fuji Photo Film Co Ltd Process for preparing microcapsules containing hydrophobic oil drops

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1234805A (en) * 1917-03-21 1917-07-31 Oscar C Rixson Door-hanger guide.
GB929408A (en) * 1958-12-22 1963-06-19 Upjohn Co Encapsulated emulsions and processes for their preparation
NL246985A (zh) * 1958-12-31
NL125294C (zh) 1959-01-02 1900-01-01
GB982938A (en) * 1961-03-24 1965-02-10 Gevaert Photo Prod Nv Improvements in or relating to the hardening of proteinaceous material
US3533958A (en) 1966-07-22 1970-10-13 Ncr Co Process for making minute capsules
US3886084A (en) * 1966-09-29 1975-05-27 Champion Int Corp Microencapsulation system
CH498653A (fr) * 1968-03-29 1970-11-15 Kobayashi Takehiko Procédé d'encapsulation de matières hydrophobes
US4273672A (en) * 1971-08-23 1981-06-16 Champion International Corporation Microencapsulation process
GB1573361A (en) * 1977-07-04 1980-08-20 Carbon Paper Co Ltd Metho of making microcapsules
JPS63258641A (ja) * 1987-04-16 1988-10-26 Suntory Ltd マイクロカプセルの製造方法
US6039901A (en) 1997-01-31 2000-03-21 Givaudan Roure Flavors Corporation Enzymatically protein encapsulating oil particles by complex coacervation
US6190674B1 (en) 1997-06-04 2001-02-20 Procter & Gamble Company Liquid antimicrobial cleansing compositions
US6045835A (en) 1997-10-08 2000-04-04 Givaudan Roure (International) Sa Method of encapsulating flavors and fragrances by controlled water transport into microcapsules

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769231A (en) * 1970-08-06 1973-10-30 Fuji Photo Film Co Ltd Process for preparing microcapsules containing hydrophobic oil drops

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113025061A (zh) * 2021-02-04 2021-06-25 东莞波顿香料有限公司 复合材料、复合凝聚微胶囊及其制备方法与应用

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