CN117598506A - 受控释放的核-壳粒子及包含其的悬浮液 - Google Patents

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Nulli Hill Ltd
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Abstract

提供了一种组合物，所述组合物包含分散介质和分散相，所述分散介质包括：水溶液、第一活性成分、调味剂和第一类型聚合物；所述分散相包括：粒子群，每个粒子包括：核、基本上包围所述核的壳和多种乳化剂，所述核包括：第二活性成分、第二类型聚合物和水溶液；所述壳包括：第三类型聚合物、多种亲脂性载体和第三活性成分。

Description

受控释放的核-壳粒子及包含其的悬浮液
本申请是申请日为2020年9月14日、发明名称为“受控释放的核-壳粒子及包含其的悬浮液”的中国专利申请No.202080071670.6的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年9月12日递交的名称为食品相关粒子、生产方法和生产设备(ALIMENTARY-RELATED PARTICLES，PRODUCTION METHODS，AND PRODUCTION APPARATUS)的美国临时专利申请62/899,595、于2019年12月6日递交的名称为食品相关粒子、生产方法和生产设备(ALIMENTARY-RELATED PARTICLES，PRODUCTION METHODS，AND PRODUCTIONAPPARATUS)的美国临时专利申请62/944,912、于2020年1月31日递交的名称为食品相关粒子、生产方法和生产设备(ALIMENTARY-RELATED PARTICLES，PRODUCTION METHODS，ANDPRODUCTION APPARATUS)的美国临时专利申请62/968,591和于2020年4月17日递交的名称为食品相关粒子、生产方法和生产设备(ALIMENTARY-RELATED PARTICLES，PRODUCTIONMETHODS，AND PRODUCTION APPARATUS)的美国临时专利申请63/012,058的权益。将各个以上列出的较早申请的整体内容通过引用结合于此用于所有目的。
背景
1.领域
本公开内容总体上涉及食品，并且更具体地，涉及封装营养物或其他有效载荷的食品。
2.相关技术描述
将一种物质封装在另一种物质中可以采取多种形式。通常，封装涉及将液体、固体或气体(可互换地称为核材料、内相、第一相或有效载荷)截留或以其他方式包裹在通常可互换地被称为载体、粒子、壳、壁、胶囊或膜的封闭材料中。从历史上看，由于成本、货架稳定性和各种其他挑战，某些类型的封装，并且特别是具有有限的由胶囊赋予的口感或没有由胶囊赋予的口感的那些封装，在食品和饮料工业的许多使用情形下被认为是商业上不可行的。
概述
以下是本技术的一些方面的非穷举列表。这些和其他方面在以下公开内容中描述。
一些方面包括一种组合物，所述组合物包含分散介质和分散相，所述分散介质包括：水溶液、第一活性成分、调味剂和第一类型聚合物；所述分散相包括：粒子群，每个粒子包括：核、基本上包围所述核的壳和多种乳化剂，所述核包括：第二活性成分、第二类型聚合物和水溶液；所述壳包括：第三类型聚合物、多种亲脂性载体和第三活性成分。
附图简述
当参照以下附图阅读本申请时，将更好地理解本技术的上述方面和其他方面，附图中类似的标号指示相似或相同的要素：
图1是举例说明根据本公开内容的一些实施方案的可混溶单相粒子的示意图；
图2是举例说明根据本公开内容的一些实施方案的具有核-壳结构的可混溶单相粒子的示意图；
图3是根据本公开内容的一些实施方案的不可混溶单相粒子的横截面图；
图4是根据本公开内容的一些实施方案的具有核-壳结构的不可混溶双相粒子的横截面图；
图5是根据本公开内容的一些实施方案的W/O/W液滴的横截面图；
图6是根据本公开内容的一些实施方案的具有核和两个层的粒子的横截面图；
图7是举例说明根据本公开内容的一些实施方案的具有分散相(含有封装物(encapsulant))、连续相和包围连续相的层的粒子的示意图；
图8是举例说明根据本公开内容的一些实施方案的具有核和包围核的三个层的多层粒子的示意图；
图9是举例说明根据本公开内容的一些实施方案的具有分散相(含有封装物)和连续相的固体粒子的示意图；
图10是举例说明根据本公开内容的一些实施方案的具有分散相(含有封装物)、连续相和包围连续相的两个层的固体粒子的示意图；
图11是示出了根据本公开内容的一些实施方案的用于制备粒子的方法的流程图；
图12是示出了根据本公开内容的一些实施方案的操作方法的流程图；和
图13是根据本公开内容的一些实施方案的具有分散在介质中的粒子的容器的透视图。
虽然本技术容易发生各种修改和备选形式，但是其具体实施方案在附图中以示例的方式示出并且将在本文中详细描述。附图可能不是按比例绘制的。然而，应当理解，附图及其详细描述并不旨在将本技术局限于所公开的特定形式，相反，旨在涵盖落入由所附权利要求限定的本技术的精神和范围内的所有修改、等同替换和备选方案。
某些实施方案的详述
为了减轻本文所述的问题，本发明人必须既发明解决方案，并且在一些情况下同样重要的是，认识到被食品和饮料工业或调味工业领域的其他人忽视(或尚未预见)的问题。事实上，如果工业趋势如本发明人所预期的那样继续下去，那么本发明人希望强调认识新生并且将在未来变得更加明显的那些问题的困难。此外，由于解决了多个问题，所以应当理解，一些实施方案是针对问题的，并且并非所有的实施方案都解决利用本文所述的传统系统的每一个问题或提供本文所述的每一种益处。也就是说，下面描述了解决这些问题的多种排列组合的改善。
以下使用标题来引导读者。第1部分中的介绍总体上描述了由以下各个部分中的实施方案解决的问题。标记为粒子的第2部分讨论了被液体介质包围的粒子，并且第3部分讨论了固态粒子，如粉末。第4部分讨论了可以用于制造第2部分和第3部分中的粒子的材料，并且第5部分和第6部分讨论了那些粒子的尺寸和稳定性特性。第7部分解释了这些实施方案潜在的理论，并且第8部分讨论了可以制造第2部分和第3部分中的粒子的混合技术。第9、10、11和12部分描述了具有第2部分和第3部分的粒子的食品的味道、渗透性、释放时间特性和生物利用度。第13部分描述了其中可以使用之前描述的组合物的食品和非食品的实例，并且最后，第14部分描述了在一些实施方案中表征粒子的多种方式、如何使用第2部分和第3部分的粒子以及如何操作第2部分和第3部分的粒子。
1.引言
一些形式的封装被用于药物中以用于多种目的。例如，使用具有受控释放机制的粒子来向身体提供稳定的药物递送。其他示例包括使用含有癌症药物的智能粒子。然而，由于高制造成本或封装所需的昂贵材料，这些技术通常不适用于食品和饮料工业。
就食品和饮料工业中使用封装技术而言，粒子要么太大(例如，可能在使用者口中感觉到，通常粒子大到导致令人不快)，要么仅能够封装有限数量的成分。一个示例是鱼油的微囊封以强化面包。封装减轻或消除此类油的鱼腥味和味道，具有不易氧化和不易产生酸败的额外益处。然而，制造这样的粒子的技术仅能封装水不溶性载荷(cargo)。较大的粒子通常不可以用这种技术稳定，因为这些技术中使用的稳定剂是小分子表面活性剂，其不能稳定在数百微米尺寸范围内的粒子。这被认为限制了可以封装并添加到饮料中的载荷的量。此外，许多这些技术也仅限于封装水不溶性载荷。(这些都没有暗示在此处或本文档中讨论权衡的任何其他地方公开的任何主题。)
因此，用食品级封装物来封装成分的现有方式要么太昂贵，要么保质期短，要么产生太大而不能保持为不被消费者注意到的粒子。对于制造小粒子的技术存在需要，所述粒子能够封装各种各样的水不溶性和水混溶性成分(其可以分散在各种各样的介质中)，所述技术与食品和饮料工业的利润是成本兼容的，并且对主体(host)材料的口感和品质产生较小的变化或不产生变化。
一些实施方案减轻了上述利用传统封装工艺的问题。一些实施方案将各种各样的营养物、益智药、功能性成分、调味剂、致醉物、刺激剂或其他有效载荷掺入粒子中，所述粒子可以添加到各种食品和饮料产品中，同时不会不利地影响主体材料的口感。
一些实施方案生产含有各种各样成分的粒子。在一些实施方案中，粒子可以掩盖封装成分的风味、控制封装成分在摄入后的释放动力学、控制封装成分的递送位置、稳定主体材料中的封装成分、延长封装成分的保质期或增强封装成分的生物利用度。
在一些实施方案中，粒子可以掩盖封装成分的风味，在一些情况下，使消费者几乎察觉不到那些成分的味道。例如，通过将伏特加酒(或龙舌兰酒、杜松子酒、朗姆酒、谷物酒精等)封装在分散在主体饮料(例如水、果汁、苏打水或其他混合物)中的粒子中，通过保持伏特加酒和消费者味蕾之间的屏障，直到这些粒子在消化道中破裂或溶解而释放其封装物，一些实施方案被预期掩盖伏特加酒在饮料中的苦味。在一些实施方案中，可以仅封装一些伏特加酒以减轻伏特加酒味道的影响。在一些实施方案中，对于饮料中给定浓度的伏特加酒，预期伏特加酒的味道被降低。例如，当由一组进行盲味测试的成年受试者进行测试时，预期与具有基本相同浓度的伏特加酒的对照饮料相比，超过一半的人将报告在接受本处理的饮料中伏特加酒的浓度较低(例如，在5％以内)-一种适用于味道变化的其他断定的测试方案，除非规定了其他方案。
在一些实施方案中，粒子可以延迟封装成分释放到粒子分散在其中的主体介质中。在一些实施方案中，延迟释放用于掩盖封装组分的风味。在一些实施方案中，延迟释放用于减缓封装成分在体内的消化和吸收。在一些实施方案中，粒子由pH触发材料制成，由此粒子在具有特定pH范围的介质中释放封装成分。在一些实施方案中，调整粒子以在胃或肠的酸性环境中释放封装成分。在一些实施方案中，粒子由酶可消化材料制成，由此粒子在酶的存在下释放封装成分。在一些情况下，这样的酶是消化道中可用的酶。在一些实施方案中，粒子由在来自胰腺、肝脏和肠的消化液的存在下溶解(由此释放封装成分)的材料制成。
在一些实施方案中，粒子保护封装成分在摄入之前或之后免受结构损坏。例如，益生菌在到达小肠之前可能在消化道的酸性环境中被损坏和失活。通过封装益生菌，粒子可以通过防止在益生菌与消化道之间的直接相互作用，直至粒子到达小肠并开始释放封装的益生菌，而在不损害小肠的情况下递送益生菌。在一些实施方案中，粒子可以由在细菌酶的存在下以不依赖pH的聚合物发生降解的聚合物制成(完整粒子或仅粒子的一些层)。这样的聚合物可以控制封装物在消化道的预定部位(例如，在远端大肠中，在盲肠处开始，并继续通过升结肠、横结肠和降结肠，并在乙状结肠中结束)中的释放。
在一些实施方案中，粒子保持不混溶组分分散在主体溶液中。在一些实施方案中，粒子具有使它们在水基溶液中可溶且可分散的亲水性外部(例如，如果大于0.1质量％浓度在室温下稳定，则组分被视为是可溶的，除非用于所讨论的特定主体饮料的工业标准规定了另一种溶解度标准，在这种情况下，以工业惯例为准)。
在一些实施方案中，粒子通过保护封装物免于与周围介质直接相互作用而延长封装物的保质期。例如，粒子可以阻碍封装物暴露于水分或氧气并延长保质期。
在一些实施方案中，粒子提高封装物的生物利用度。在一些实施方案中，可以通过将成分封装在具有生物利用度增强剂化合物的粒子中来提高该成分的生物利用度。
粒子可以添加到各种主体食物或饮料产品或其他食品中、在其内形成或含有它们。在一些实施方案中，这些粒子可以添加到各种药物和其他药物产品中、在其内形成或含有它们。
2.粒子
在一些实施方案中，如果长宽比(意指粒子的长度(最大尺寸)除以相对于长度以90°角固定的宽度(最小尺寸)的比率)小于约4，则将粒子称为球状。球状粒子的长宽比可以小于约3、2、1.8、1.5、1.2或1.1。一些实施方案具有球状粒子。
在一些实施方案中，粒子可以是具有边界壁(例如壳)的胶囊，该边界壁限定(和分隔)相应胶囊的内部和外部。在一些实施方案中，边界壳可以具有多个层。
在一些实施方案中，粒子可以由液滴制成。在一些实施方案中，粒子可以由具有覆盖液滴的稳定层的液滴形成。在一些实施方案中，稳定层是聚合物壳。在一些实施方案中，稳定层可以由涂覆在液滴上的稳定剂如表面活性剂形成。在一些实施方案中，稳定层可以由不可渗透的材料制成。例如，水溶液的液滴可以被充当边界壁的油层覆盖。在一些实施方案中，稳定层可以由多个上述实施方案形成。
在一些实施方案中，一些层可以是在含有封装物的层(或核)和另一层(例如延迟释放层)之间的分隔层(例如密封涂层)。分隔层的功能可以是为延迟释放层的施加提供平滑的基础、延长核(或内层)对各种条件(例如酸性、中性、酶)的抵抗力以及通过抑制封装物和延迟释放层之间的任何相互作用而改善稳定性。在一些实施方案中，密封层可以用于分隔多层粒子的任何两个层或提供粒子与周围介质之间的密封。在一些实施方案中，密封层(例如水可渗透的扩散屏障)可以含有水不溶性材料如蜡、脂肪醇、虫胶、玉米醇溶蛋白、聚乙烯吡咯烷酮、水不溶性纤维素衍生物、乙基纤维素、聚甲基丙烯酸酯或甲基纤维素。
在一些实施方案中，粒子可以含有一些活性成分(称为封装物)和一些非活性成分(称为填料)。
在一些实施方案中，粒子可以具有边界壁，该边界壁限定(和分隔)相应粒子的内部和外部。内部可以含有“封装物”，其是粒子边界内的材料，与边界壁本身不同。
在一些实施方案中，限定(和分隔)相应粒子的内部和外部的边界壁由封装物制成。在一些实施方案中，限定(和分隔)相应粒子的内部和外部的边界壁部分地由封装物制成。
在一些实施方案中，限定(和分隔)相应粒子的内部和外部的边界壁可以(至少部分地)由聚合物壳制成。在一些实施方案中，边界壁中可以存在封装物的浓度梯度。在一些实施方案中，封装物的浓度跨边界壁降低，其中在靠近粒子内部的边界壁区域中的浓度较高，而在靠近粒子外部的边界壁区域中的浓度较低。
在一些实施方案中，粒子可能不具有限定的边界壁，并且封装物可以均匀地分布在整个粒子中。粒子可以由用于保持粒子的形状同时维持粒子内部的封装物的填料制成。在一些实施方案中，在填料和封装物之间不存在化学或电学(例如，离子共享)反应。在一些实施方案中，粒子被保持在一起并且封装物通过由填料提供的结构框架保持在粒子内。
2.1.混溶的单相粒子
图1举例说明了含有填料101和封装物102的粒子100。在一些实施方案中，在粒子100内，填料101可以包括与粒子100周围的介质混溶的溶剂。填料101还可以包括聚合物，该聚合物可以抑制封装物102在粒子周围103的介质(例如粒子100已经分散在其中的主体饮料)中的扩散和分散。
在一些实施方案中，封装物102对周围介质的渗透性取决于许多因素，包括封装物102的尺寸、粒子100的孔径、温度、填料101和周围介质的粘度以及粒子100的尺寸。
在一些实施方案中，可以通过将封装物102分散在聚合物中、形成此混合物的液滴、然后使聚合物固化来形成粒子100。例如，可以将含有封装物102的海藻酸钠溶液的液滴添加到含有钙离子的溶液中。在液滴进入后，随着钙离子向液滴扩散，海藻酸盐链开始交联。在足够的时间之后，整个液滴转变为粒子100，并且封装物可以被截留在海藻酸钙的凝胶内。在另一个示例中，可以将封装物102与温度可固化聚合物混合，并且粒子100可以在升高温度时形成。
图2举例说明了粒子200，其具有壳201和核202，含有封装物102。在一些实施方案中，壳201和核202两者都可以包括在粒子200周围的介质中可混溶的溶剂。壳201和核202中的每一个还可以包括聚合物，该聚合物可以抑制封装物102在粒子周围的介质203中的扩散和分散。在一些实施方案中，壳201被配置为具有较低的扩散系数以抑制封装物102在周围介质中的扩散和分散。在结构类似于粒子200的粒子中，壳201和核202二者都可以被认为是填料。
在一些实施方案中，可以通过将封装物102分散在溶液中、形成此混合物的液滴、然后将这些液滴添加到聚合物溶液中来形成粒子200。例如，可以将含有钙离子和封装物102的溶液(称为第一溶液)的液滴添加到含有海藻酸钠链的第二溶液中。在液滴进入第二溶液后，液滴附近的海藻酸盐链开始交联，因为它们与从液滴中扩散的钙离子相互作用。随着时间的推移，可以在液滴周围形成交联的海藻酸盐链壳。所形成的海藻酸盐壳可以产生含有被壳201截留的封装物102的粒子200。壳的厚度可取决于许多参数，包括钙离子的浓度、第二溶液中海藻酸钠的浓度(concertation)、温度、pH、液滴尺寸、可能影响钙离子和海藻酸盐链讨论的任何其他化学品的存在以及可能与离子(ios)或海藻酸盐链反应的任何其他化学品的存在。
在一些实施方案中，液滴可以通过各种技术形成。在一些使用情形中，液滴的形成预期会影响封装效率和最终产品稳定性。一些类型的液滴形成通过将第一溶液逐滴添加到第二溶液中来实现。逐滴添加预期会形成在几厘米尺寸范围内的大液滴(同样，对此的讨论不应被解读为对任何主题的放弃)。在一些情况下，液滴可以具有以上讨论的粒子的尺寸特性。
一些实施方案预期通过使用具有孔口的管，如移液管、针或微针(其通常可称为移液管)来形成在毫米或更小的尺寸范围(或上面讨论的其他尺寸范围)内的液滴而减轻利用滴加的这些问题。在一些实施方案中，食品级压力泵(如注射泵和蠕动泵)将第一溶液的储器流体地偶联到布置在第二溶液的第二储器内或上方的孔口。孔口可以具有在数百微米范围内的直径，并且孔口通常可以具有圆形或椭圆形形状。压力泵可以偶联到致动器，该致动器被配置为以每孔每分钟1-1000ml的体积流速将第一溶液泵入到第二溶液中。在操作中，泵可以将第一溶液从第一储器中推出，并将其以液滴的形式引入至在第二储器中的第二溶液。
在一些实施方案中，粒子200可以通过反向球化工艺形成。反向球化最好与直接球化相比进行理解。在直接球化中，将通过非海藻酸钙薄膜的一滴封装物滴入含有钙离子源的浴液中。另一方面，在反向球化中，封装物可以首先与钙或镁离子源例如氯化钙混合。该相被称为第一相或内部相。如果封装物是液体食品，则可以使用钙盐或镁盐来避免影响液体食品的风味。接下来，可以用包括封装物和钙或镁离子的混合物来形成第一相的一滴或其他量的整体主体。然后可以将液滴引入(例如，作为通过空气下落到一定体积的液体中或者形成浸没在这样的接收体积的液体中的液滴)到含有非海藻酸钙例如海藻酸钠的溶液中。该溶液被称为第二相或外部相。当所形成的含有钙离子的液滴的表面与含有海藻酸盐的溶液开始接触时，几乎可以瞬间形成半固体和凝胶状薄膜，在其内部含有封装物。
在一些实施方案中，海藻酸钠(例如，在0.01至1重量％的范围内)可以在添加到第二相之前立即添加到第一相中。粒子内部的海藻酸盐链的存在可能有助于结构稳定性和延迟释放动力学。在一些其他实施方案中，代替海藻酸盐链，将其他类型的聚合物添加到第一相中。
2.2.不混溶的单相粒子
在一些实施方案中，制造粒子可以包括获得水包油型(O/W)乳液。O/W乳液可以包括分散在连续液态水相中的液态油滴。O/W乳液可以由两种不混溶或几乎不混溶的水相和油相形成。油相可以包括亲脂性溶剂或悬浮载体。油相还可以包括不与水混溶或几乎不与水混溶的封装物。油相还可以包括表面活性剂和乳化剂，它们可以通过降低水相和油相之间的界面张力以及进一步降低形成O/W液滴所需的能量输入而有利于O/W乳液的形成。表面活性剂可以进一步稳定O/W乳液。表面活性剂可以包括在油相中取向的疏水链段和在水相中取向的亲水链段。表面活性剂或乳化剂可以增强O/W乳液的稳定性。水相也可以含有表面活性剂或乳化剂，它们可以通过降低水相和油相之间的界面张力以及进一步降低形成O/W液滴所需的能量输入而有利于O/W乳液的形成。
O/W乳液可以通过在合并之前用各种各样的技术预处理油相和水相来制备。在一些实施方案中，在乳化之前可以将油相加热至50℃、70℃、90℃、110℃、130℃、150℃、200℃或250℃。这样做可以溶解各种类型的填料(例如表面活性剂、聚合物和蜡)和封装物。在一些实施方案中，在乳化之前将可以水相加热至50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或95℃。在一些实施方案中，可以进行加热过程以溶解各种类型的填料(例如，表面活性剂)。在一些实施方案中，加热过程可以在环境压力下进行。在一些实施方案中，加热过程可以在加压容器(例如1.5atm、2atm、5atm或10atm)中进行。在一些实施方案中，可以进行加热过程以控制油相的粘度。温度范围可以基于添加到油相或水相中的化学品的类型和数量来选择。例如，对于下文所述的某些类型和数量的表面活性剂，超出这些范围的温度预期会引起低于该温度范围的下限的不完全溶解性(或混溶性)，或高于上限的表面活性剂分子的化学结构的降解，无论是在本文档的此处或其他地方，这都不表明放弃任何主题。
在一些实施方案中，乳化可以在室温(本文中定义为25℃)下进行。
在一些实施方案中，乳化可以在高于室温的温度(例如26至100℃)下进行。在一些实施方案中，(合并的输入相的)乳化温度可以为30至80℃。在一些实施方案中，乳化温度可以为40至60℃。可以在高于室温的温度下进行乳化以降低油相和水相的粘度。这样做可以降低油相和水相之间的界面粘度。在一些实施方案中，可以在高于室温的温度下进行乳化以通过调节这些相的粘度或密度而提供油相和水相的更好混合。
在一些实施方案中，乳化可以在室温或低于室温的温度下进行。在一些实施方案中，乳化温度可以为1至24℃。在一些实施方案中，乳化温度可以为5至20℃。在一些实施方案中，乳化温度可以为10至15℃。这样做可以降低所形成的液滴的碰撞率，这可以产生比较高温度过程更稳定的乳液。可以在低于室温的温度下进行乳化以避免乳液过热和随后的不稳定。
在一些实施方案中，油相(例如，在引入到水相之前)包含亲脂性溶剂或悬浮载体。在其中水相和油相的不混溶性很重要的实施方案中，可以对亲脂性溶剂进行选择。在其中油相中的油溶性封装物的稳定性可能受到影响的实施方案中，可以对相容性悬浮载体进行选择。
在一些实施方案中，油相与水相的体积比可以为1∶1至1∶20。在一些实施方案中，油相与水相的体积比可以为1∶2至1∶15。在一些实施方案中，油相与水相的体积比可以为1∶3和1∶4。在一些实施方案中，分散相(例如油)的体积分数被降低以实现更小的液滴尺寸。可以进行这种降低以降低乳液粘度。可以进行这种降低以增加每个液滴的乳化剂可用性。也可以进行这种降低以保护O/W乳液免于由于碰撞频率的降低率而导致的聚结。
在一些实施方案中，油相可以包含50-60w/w％的长链甘油三酯(LCT)以防止或阻碍奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening)以及帮助实现更小的液滴尺寸。
用于生产乳液的一种示例程序可以包括以下步骤：首先，油相和水相可以分别在约80℃和50℃在连续磁力搅拌下单独制备。油相可以由中链甘油三酯(MCT)油或其他生物相容性油和各种类型的表面活性剂组成。水相可以含有添加剂，如亲水性表面活性剂(例如吐温20)或甘油。所有组分可以完全溶解。随后，可以将两个相合并并用机械混合器混合。这种预匀化可以通过采用高剪切转子-定子装置如从-Werke GmbH&CO.KG(Staufen，德国)可获得的Ultra-Turrax来进行。因此，可以生产具有几微米的液滴尺寸的均匀但粗的乳液。这种预制乳液可以进一步搅拌并重新加热至约50℃。尽管对于这个生产步骤已使用超过90℃的较高温度，但是可以使用适度加热以避免磷脂降解。然后可以用高压匀化装置如高能超声波发生器来处理乳液。
在一些实施方案中，乳液可以由表面活性剂来稳定。表面活性剂可以包括亲脂链段和亲水链段，它们可以有利于分散在连续水相中的油滴的形成。在一些实施方案中，乳液由稳定剂来稳定。稳定剂可以是添加以增加连续相的粘度并降低液滴的流动性以便防止液滴发生聚结的非表面活性大分子。在一些实施方案中，连续相是粒子在纯化和漂洗之后分散在其中的相。在一些其他实施方案中，连续相是乳化中的外部相。
在一些实施方案中，使用单一表面活性剂体系来形成水包油型粒子。在一些实施方案中，表面活性剂分散在油相中。大豆卵磷脂是适用于这样的体系的成分的一个示例。在一些实施方案中，表面活性剂分散在水相中。在一些实施方案中，表面活性剂分散在油相和水相两者中。
在一些实施方案中，分散相(内相)的粘度预期会影响液滴破坏。在一些实施方案中，连续相(外相)的粘度预期不会影响液滴破坏，前提是能量密度恒定并且避免了聚结。
在一些实施方案中，将增重剂添加到油相中。在一些实施方案中，添加增重剂是为了使油相的密度与水相的密度相匹配。这样的增重剂的实例是蔗糖乙酸异丁酸酯树胶、溴化植物油或者密度高于水的任何其他油溶性成分。
在一些实施方案中，油相是与水不混溶或具有极低水溶性(例如，在100克水中小于1克，或在100克水中小于5克，或在100克水中小于10克)的油。这样的油的实例包括大豆油、红花油、向日葵油、蓖麻油、玉米油、橄榄油、棕榈油、花生油、杏仁油、芝麻油、菜籽油、薄荷油、芥花油(canola oil)、氢化植物油、鱼油、琉璃苣油、棕榈仁油、氢化大豆油、椰子油、棉籽油、饱和脂肪酸的甘油酯、山嵛酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、单亚油酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、棕榈硬脂酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、聚甘油10-油酸酯、聚甘油3-油酸酯、聚甘油4-油酸酯、异硬脂酸甘油酯、月桂酸甘油酯、单油酸甘油酯、聚甘油10-四亚油酸酯、山嵛酸、辛酸/癸酸甘油酯及其任意组合。
在一些实施方案中，油相和水相在乳化之前分别被加热到70-250℃和40-90℃。在一些实施方案中，油相和水相在乳化之前被冷却至较低温度(例如室温或50℃)。
在一些实施方案中，使用转子定子混合器来制备乳液。叶轮的旋转可以将高剪切力提供给不混溶相并引起在连续水相中的油滴的形成。
载体油可以选自食品级中链甘油三酯(MCT，例如椰子油)或长链甘油三酯(LCT，例如橄榄油)的组。油相可以含有封装物，并且封装物含量可以在粒子的5-50重量％的范围内。在一些实施方案中，制剂中载体油的量可以稍微超过封装物的量。
在一些实施方案中，分散相(例如油)的体积分数被最小化以实现较小的液滴尺寸。这可能是由于乳液粘度降低、每个液滴(例如粒子)的乳化剂可用性增大以及由于碰撞频率的降低率所致的防止聚结。
在一些实施方案中，将这些相添加到用于产生O/W乳液的高剪切转子-定子装置的工作容积中。各种各样的搅拌器、共混器和匀化器可以用于产生乳液的目的。粒子的最终尺寸和分布可能直接受到乳液液滴的尺寸和多分散指数(PDI)的影响。
在一些实施方案中，机械混合器是速度设置在6,000至12,000RPM的转子-定子装置。在一些实施方案中，分散相(例如油相)可以以逐滴方式添加到连续相(例如水相)中。
在一些实施方案中，乳化在冰浴中进行，使得搅拌在低于室温的温度下进行。在一些实施方案中，乳化在温度高于室温的油浴中进行。
图3举例说明了通过水包油型乳化形成的粒子300的一个示例性横截面。O/W液滴由含有封装物102的油相301组成。表面活性剂303的疏水部分可以位于油相301中，而表面活性剂304的亲水链段可以位于水相304中。
在一些实施方案中，粒子由液滴形成，其中一些稳定剂(例如，表面活性剂)放置在液滴和周围介质的相间中。
在一些实施方案中，油相可以是连续相并且水相可以是分散相。
2.3.不混溶的双相粒子
图4举例说明了具有两个层的粒子400的一个示例性横截面。这样的粒子400可以包括核401和壳403，核401可以含有封装物(例如，有效载荷)402。在一些实施方案中，壳403不含有任何封装物。在一些实施方案中，壳403也含有封装物。
在一些实施方案中，粒子400可以通过双乳液法形成。图5举例说明了W/O/W液滴500的一个示例性横截面。W/O/W液滴可以包括内水相501，该内水相501含有封装物(例如，有效载荷或活性成分)502。使W/O乳液稳定的第一类型表面活性剂503的疏水部分可以位于油相3104中，而表面活性剂3103的亲水链段可以位于内水相501中。使W/O/W液滴稳定的第二类型表面活性剂505的疏水部分可以位于油相504中，而该表面活性剂505的亲水部分可以位于外水相506中。
在一些实施方案中，粒子400可以被包装或在包装之前添加到额外的食品中。在一些情况下，添加调味剂。在一些情况下，包装是由塑料、铝、玻璃或纸板制成的尺寸小于50、10、5、1或0.5升的液体容器。在一些情况下，容器可以具有内衬。在一些情况下，所得的饮料在室温或冷链(例如低于15℃、10℃或5℃)在这些容器中的保质期超过2天、7天、14天、1个月、2个月、6个月或12个月。在一些情况下，填充后的容器可以被分发到零售店、放在货架上以及出售或直接分发给其他企业或消费者。
在一些实施方案中，与图4中所示的粒子类似的粒子以2盎司(oz.)(或1盎司)形式包装以提供20mg离子锌、1000mg维生素C、600IU和维生素D3。
在一些实施方案中，将粒子添加到饮料中并以1ml、1.2ml、1盎司、8盎司、16盎司或24盎司进行包装。
在涉及水/油/水型(W/O/W)乳液的一些实施方案中，亲脂性乳化剂503可以用于制备初级W/O乳液，而亲水性乳化剂505可以用于制备次级乳液。当分开和单独考虑时，影响内外液滴的聚结稳定性的基本分子和胶体因素分别类似于用于简单的W/O(油包水型，以油为连续相)和O/W(水包油型，以水作为连续相)乳液的那些。然而，在W/O/W乳液中还涉及一个额外的方面，即不同亲水-亲脂平衡的乳化剂往往相互具有失稳效应。理想地，亲脂性乳化剂将保持完全位于内部油-水界面处。但是，在实践中，为了能够使初级乳液液滴足够小，亲脂性乳化剂在油相中以相当高的浓度存在通常是有帮助的。在聚集体和反胶束的自组装形式中，这种过量的亲脂性乳化剂可以增强水溶性化合物(包括离子)通过油相的增溶和传质。此外，一些过量的亲脂性乳化剂不可避免地迁移到外部油-水界面，从而破坏了亲水性次级乳化剂的稳定能力。
与一些实施方案相关，表征任何双乳液制剂的有效性的稳定性参数是‘产率’。这是在第二阶段乳化后的W/O/W乳液中作为内部水相保留的初级乳液水相的百分比。产率可以通过测量最初存在于初级W/O乳液的水相中的标记化合物在外部连续相中的积累程度来确定。
100％的初始产率将意味着原始初级乳液的所有分散水相在第二乳化阶段期间保持不受干扰。在实践中，初始产率值典型地低于这个理想的理论极限。这是因为在许多实施方案中，在次级乳化阶段期间存在的流体动力学条件诱导的一些内液滴的破坏。在双乳液的储存期间，随着内部水相释放到外部连续相中，百分比产率值可能会逐渐下降。
一些实施方案包括含有内水相的W/O/W乳液。内水相可以是水性的或凝胶化的。内水相可以含有封装物。内水相可以含有表面活性剂。内水相可以含有各种类型的大分子和聚合物。油相可以含有表面活性剂、封装物以及各种类型的大分子和聚合物。外水相可以含有表面活性剂、稳定剂以及各种类型的大分子和聚合物。W/O/W粒子可以掩盖封装组分的风味，并使消费者在含有W/O/W乳液的食品中几乎察觉不到这些组分的味道。
在一些实施方案中，粒子可以用于在消费者摄食期间掩蔽封装组分的风味。例如，可以通过将伏特加酒封装在粒子中并将它们分散在饮料中来掩盖饮料中的伏特加酒的苦味。当消费者在饮用饮料时，伏特加酒的味道被明显掩盖，并且消费者主要品尝到饮料的风味。相比之下，在没有这样的粒子的情况下，同样浓度的伏特加酒的味道会强很多。在一些实施方案中，粒子具有聚合物壳，该聚合物壳可以延迟封装组分释放到胶囊分散于其中的溶液中。这为消费者在没有品尝封装组分的风味的情况下饮用这样的溶液提供了时间段。
在一些实施方案中，内水相可以含有蛋白质作为封装物。蛋白质的浓度可以在1-80重量％的范围内。
在一些实施方案中，用于初级W/O乳液中的水相的溶剂可以包括水、乙醇和水的混合物或纯乙醇。
在一些实施方案中，为了稳定初级W/O乳液，可以使用聚甘油聚蓖麻油酸酯(PGPR)。这种特定的亲脂性乳化剂可以用于配制用于基于食品的应用的W/O/W乳液。这种合成的乳化剂是聚蓖麻油酸的聚甘油酯。预期PGPR有效稳定由甘油三酯油制成的细W/O乳液。
在一些实施方案中，为了稳定初级W/O乳液，可以在乳液的亲脂部分中使用0.1-10重量％的PGPR浓度。在一些实施方案中，PGPR浓度可以在2-8重量％的范围内。在一些实施方案中，PGPR浓度可以在4-6重量％的范围内。
在一些实施方案中，为了稳定W/O乳液，可以使用去磷脂酰胆碱的卵磷脂作为添加到PGPR的替代物(这并不暗示其他描述的特征也不可改动变化)。
在一些实施方案中，聚合物可以用于使双乳液稳定。在双乳液中使用聚合物作为稳定成分的三个预期益处是：
a.与小分子乳化剂相比，聚合物更不易从内水相向外水相扩散和迁移，反之亦然；
b.聚合物可易于在分散水相和连续水相中形成稳定化网络结构，例如粘弹性溶液和凝胶；和
c.表面活性生物聚合物可以用作W/O/W乳液液滴的外油-水界面的有效稳定剂。
除了技术益处(提及这些益处并不旨在暗示不提供这些益处或本文讨论的其他益处的实施方案被放弃)之外，将聚合物(例如，生物聚合物)作为功能成分掺入双乳液中可以允许在这样的制剂中减少使用合成的乳化剂，并且甚至可能从基于食品和饮料的应用中将它们完全消除。
各种食品生物聚合物可以用于W/O/W。实例包括明胶、酪蛋白、乳清蛋白、豆蛋白、阿拉伯树胶和黄原胶。这些生物聚合物可以增加封装的产率并且还可以改善静态和剪切诱导的聚结稳定性，但是同样地，还考虑了表现出较低产率并且不使用这种技术的实施方案，这并不暗示本公开内容的任何其他方面是限制性的.
在一些实施方案中，使用聚丙交酯、聚乙交酯和它们的共聚物聚(丙交酯-共乙交酯)、聚己内酯、聚丙烯酸酯，或不可生物降解的如：聚丙烯酸类、聚(氯乙烯-共-乙酸酯)和聚苯乙烯。例如，由于其生物相容性和生物降解性，聚酯可以用于药物递送。
在一些实施方案中，PGPR和生物聚合物的组合可以用于稳定初级W/O乳液。
在其中PGPR和生物聚合物的组合可以用于稳定初级W/O乳液的实施方案中，即使在较低浓度的PGPR下也可以实现相同的封装产率。例如，在用PGPR作为亲脂性乳化剂制备的W/O乳液中，预期在内水相中掺入0.5重量％的酪蛋白酸钠使PGPR含量从6重量％降低到3重量％，而不会影响产率或稳定性。
在其中生物聚合物用作额外稳定剂的一些实施方案中，初始产率会随着生物聚合物浓度的增大而提高。酪蛋白酸盐+PGPR的组合可以产生更大粘弹性的吸附层，该吸附层可阻止封装物从内液滴中释放。酪蛋白酸钠在W/O/W乳液中的另一个功能作用可能是作为螯合剂，其可以降低封装的多价阳离子(例如离子锌、离子镁、离子铁等)的释放速率。
在一些实施方案中，聚合物壳可以包覆在粒子上以控制封装成分的释放动力学。释放动力学可以通过调节聚合物壳的厚度、聚合物在消化道中的溶解速率或聚合物壳的孔径来进行控制。这样的聚合物的实例是海藻酸钠和聚乙二醇。
在一些实施方案中，内水相可以转化成软的类固体相以向内乳液W/O液滴提供长期稳定性。这可以使用易于转化为凝胶状态(例如通过热处理)的生物聚合物来实现。采用这种方式，通过将乳清蛋白分离物(例如WPI；15重量％)掺入到初级W/O乳液中，然后在次级乳化之前使W/O乳液经过热处理(80℃，持续20分钟)，可以成功地制备在内液滴中含有乳清蛋白的热定型凝胶的W/O/W乳液。聚合物的另一个示例可以是要被掺入内水相中的琼脂。
在一些实施方案中，利用包封在内水相中的明胶溶液(5重量％)的凝胶化以控制稳定性和封装效率。内液滴内具有凝胶化淀粉的双乳液通常显示出改善的稳定性。油中水相的乳化可以在高于淀粉凝胶的熔化温度的温度(例如，85℃)下进行，并且随后的凝胶化可以通过冷却来诱导。在一些实施方案中，可以快速地进行冷却(例如，每分钟的温度下降超过10℃)。在一些其他实施方案中，冷却速率可能较慢(例如，每分钟的温度下降小于5℃)。预期淀粉掺入的益处在于封装效率方面：所测得的亲水化合物(例如，醇或蛋白质)从内部凝胶化的W/O/W乳液中的释放速率预期比等效的非凝胶化乳液更慢。然而，应该注意的是，淀粉的存在可能会导致双乳液配制中的一些复杂性。水相的高粘度增加了乳化和稳定化W/O液滴所需的表面活性剂的量。贡献于较大表面活性剂需求的一个额外因素是淀粉和非离子型表面活性剂(斯盘80和吐温20)之间的某种复合。
在一些实施方案中，可以掺入W/O/W乳液的内水相中的另一种基于生物聚合物的材料是微晶纤维素。
在一些实施方案中，初级W/O乳液的乳化可以在室温下进行。在其中在一些实施方案中存在热敏组分(例如乙醇)的一些情况下，乳化温度可以保持接近于室温(例如，如上定义的室温的±5℃)以避免或减少水相的潜在损失。
在一些实施方案中，当醇存在于水相中时，LCT(例如橄榄油)可以用作油相溶剂，例如以避免或降低水相和油相的溶解度。
在一些实施方案中，载体油可以是食品级的。在一些实施方案中，可以选择载体油以不对产品质量(如外观、味道、质地或稳定性)产生不利影响。在一些实施方案中，载体油可以防止在储存期间的化学降解。在一些实施方案中，载体油在摄取后提高生物利用度。预期载体油有益于稳定来自奥斯特瓦尔德熟化的乳液，这是纳米乳液和微乳液中的主要去稳定化机制(同样，这并不是暗示也不考虑没有这样的载体油的实施方案)。奥斯特瓦尔德熟化是一个这样的过程，其中乳液的极细液滴溶解到连续相中，扩散并重新沉积在较大的液滴上，由此增大了乳液液滴的平均尺寸。发生奥斯特瓦尔德熟化是因为分散相(例如油)在水相中的溶解度增大。通过将疏水特性引入到分散相中可以解决(例如，减轻或消除)这一挑战。
在一些实施方案中，油的疏水性可以通过引入油的混合物以产生微乳液乳和纳米乳液来改善。预期这样的混合物适用于将疏水性调节到其中分散液滴达到所需尺寸或稳定性的点。
在一些实施方案中，油水体积比为1∶1至1∶9。除了体积比之外，为了制备稳定的乳液，还可以考虑分散相与连续相(例如油与水)的粘度比。
在一些实施方案中，高剪切转子-定子装置可以用于产生粗W/O乳液。各种各样的搅拌器、共混器和匀化器可以用于产生乳液(例如纳米乳液或微乳液)的目的。粗乳液液滴的尺寸一般在1-25μm的范围内，这取决于装置的类型和外部能量输入。粒子的最终尺寸和分布可能直接受到粗乳液液滴的尺寸和多分散指数(PDI)影响。
在一些实施方案中，蛋白质可以用作次级乳液的乳化剂。预期蛋白质作为次级乳化剂和作为W/O/W乳液外液滴的稳定剂是高度有效的。蛋白质对双乳液液滴的空间和静电稳定化的基本原理与简单的蛋白质稳定化乳液所涉及的基本原理相同。预期蛋白质作为乳化剂的另一个优点是它不溶于油相，并且因此它很少或没有迁移到内部油-水界面或干扰内液滴的稳定化的趋势(与小分子乳化剂不同)。在O/W乳液的情况下，一些实施方案可以添加低浓度的多糖作为增稠剂和胶凝剂，以实现水性连续相的流变控制；相同的方式可适用于双乳液。
各种不同类型的食品蛋白质乳化剂可以用于双乳液的稳定化，这包括酪蛋白酸钠、明胶、BSA和乳清蛋白分离物以及一些水胶体乳化剂如阿拉伯树胶和疏水改性淀粉。为了稳定双乳液的外液滴，可以利用各种可溶性多糖充当增稠剂/胶凝剂；果胶、角叉菜胶、海藻酸盐、黄原胶、结冷胶、刺槐豆胶和羧甲基纤维素-并且还使用微晶纤维素的胶体粒子。在外水相中存在诸如麦芽糖糊精或阿拉伯树胶的水胶体可有助于要通过喷雾干燥转化为微胶囊的W/O/W乳液。以酪蛋白酸钠为次级乳化剂，高压匀化可产生细W/O/W乳液和相对高的产率。
预期阿拉伯树胶(Acacia Senegal)的蛋白质组分对这种食品水胶体赋予独特的表面活性和乳化特性。这种相同的功能性可以用于W/O/W乳液的外液滴的稳定化。但是，与蛋白质乳化剂如酪蛋白酸钠相比，树胶的约10重量％的浓度有助于实现具有良好长期稳定性的细双乳液的制备。
在一些实施方案中，蛋白质和水胶体作为功能性成分的组合优势可以通过制备用作乳化剂和稳定剂的蛋白质-多糖复合物而利用。在这些混合的生物聚合物复合物中，组成蛋白质和多糖分子可以永久地(经由共价键合)或可逆地(涉及静电相互作用)接合在一起。通过受控的干燥加热形成蛋白质-多糖杂化物对于制造用于食品相关应用的共价缀合物可能是特别方便的且有益的。预期这种由干热处理诱导的美拉德(Maillard)型缀合在低pH和高离子强度的不利溶液条件下导致蛋白质溶解度和乳液稳定性的改善。这种改善的功能性被认为是与单独的蛋白质相比，由缀合物的亲水性增大和其更好的空间稳定化能力所致。
在一些实施方案中，预期形成可溶性静电复合物的蛋白质和多糖的组合在宽范围的环境条件下提供改善的O/W乳液稳定性性质。取决于所涉及的生物聚合物和用于制备乳液的方法，与纯蛋白质稳定化乳液相比，油滴可以被具有增强的电空间稳定化特性的复合层或多层包覆。预期同样的方式也适用于W/O/W乳液的稳定化。
可以使用蛋白质+多糖的各种混合物以产生由蛋白质-多糖复合物稳定的W/O/W乳液的外液滴。特别地，例如，可以实现通过WPI+黄原胶和WPI+半乳甘露聚糖(刺槐豆胶、瓜尔胶和胡芦巴胶)的复合物来稳定双乳液的外部油-水界面。
在一些实施方案中，可以改变乳液组合物的性质以最小化或减少组合物卡路里的量。油滴尺寸或数量的减少可能导致物理一致性和感官特性的损失。为了减轻这种影响，在一些实施方案中，可以保留相同的油滴尺寸和数量，但是它们的内部分可以用水代替。在一些实施方案中，可以牺牲封装效率以降低粒子的卡路里含量。
在一些实施方案中，使用低强度匀化来制备次级乳液以避免乳液破裂。在双乳液制备的初始阶段，可以使用转子-定子型匀化器来制备W/O(或O/W)初级乳液。然后可以使乳液预混物经受高压匀化以实现在内W1(或O1)相的平均液滴尺寸方面的进一步实质性减小。转子-定子设备也可以用于次级乳化步骤，但是在这种情况下，在更温和的分散条件下进行，以尽力避免剧烈剪切或湍流的流体动力学条件，其可能引起先前形成的初级乳液的不稳定。可以在第二阶段期间使用的其他乳化装置包括超声仪(在中等超声强度下运行)和高压匀化器(在减压范围内运行)。
对于次级乳化期间的可靠处理，在一些实施方案中，通过避免施加强烈的流体动力来抑制内液滴与外相的任何流动诱导的聚结可能是有帮助的。在一些实施方式中，这可能涉及将1-级和2-级阀门匀化器中施加的压力设置为远低于典型地在制备微米级食品O/W乳液如匀化牛奶中采用的值。
在一些实施方案中，粒子的壳厚度可以为粒子半径的50％、20％、10％或5％。
在一些实施方案中，粒子可以具有内体积和包围内体积的边界壁。在一些实施方案中，粒子可以具有球形形状。在一些实施方案中，粒子可以具有非球形形状。例如，粒子可以具有泪珠状或双泪珠状形状。
在一些实施方案中，粒子可以具有双壳。在一些实施方案中，内部壳是包围待包封的组分分散在其中的液滴(例如，水性液滴或凝胶化相)的油相。在一些实施方案中，外部壳是聚合物壳。这样的聚合物壳可以用于控制封装物的释放动力学、稳定周围介质中的粒子或减少封装物的渗透。
在一些实施方案中，粒子可以具有多个壳。在一些实施方案中，壳可以各自含有相似或不同类型的封装物。可以在不同的壳中掺入封装物以控制释放动力学、防止不同类型的封装物的相互作用或将具有不同溶解度特性(例如，油溶性和水溶性)的不同类型封装物加载到单个粒子中。
在一些实施方案中，封装物在水中是不混溶的。在这样的情况下，在一些实施方案中，首先将封装物与有机溶剂或油相混合；该相可以充当内部相或粒子的壳之一。
在一些实施方案中，聚合物的组合可以用作内部相或粒子壳之一中的填料。例如，除了海藻酸盐外，还可以使用第二聚合物如壳聚糖，从而在海藻酸盐和壳聚糖之间形成聚合电解质复合物，这可以改善粒子的稳定性并降低它们的孔隙率。
在一些实施方案中，在第二乳化之后，在油相的液滴周围形成聚合物壳。在一些实施方案中，聚合物壳可以是海藻酸盐链。聚合物的交联和聚合在整个本公开内容中是可互换使用的术语。在一些实施方案中，由于二价盐如钙从油相的液滴中扩散，所以预期海藻酸盐会在油相的液滴周围形成壳和交联。在一些实施方案中，二价盐在第一乳化之前溶解在油相中。在一些实施方案中，二价盐在第一乳化之后溶解在油相中。在一些实施方案中，第一和第二水相均包含聚合物链，并且因此，粒子可以具有在凝胶相中的内部以及具有油层然后是在外部上的聚合物的壳。在一些实施方案中，聚合物链可以在第二乳化过程之后聚合。在一些实施方案中，聚合物链是海藻酸盐链。在一些实施方案中，海藻酸盐可以通过溶解在油相中的钙离子扩散到第一和第二水相而聚合。
在一些实施方案中，聚合物可以在第一乳化之前或之后溶解在油相中。在一些实施方案中，溶解在油相中的聚合物可以在第一乳化之前或之后聚合以形成包围第一水相液滴的聚合物壳。在一些实施方案中，这些乳化过程可以在高于油相中的溶解聚合物的熔化温度的温度下进行。一旦形成粒子，就可以降低温度以固化溶解聚合物并因此固化油相。类似的策略可以用于将聚合物掺入到内水相(例如琼脂)中，并通过在乳化步骤之后降低温度来固化内水相。
在一些实施方案中，油相可以在第二乳化之后被部分除去。在一些其他实施方案中，油相可以在第二乳化之后几乎完全除去。可以进行油相的除去以降低粒子的卡路里含量。
在一些实施方案中，油相可以保持在粒子的壳中以减少封装组分向胶囊外部的传质。在一些实施方案中，油相是可食用的。这样的油的实例是亚麻籽油、墨西哥油(chiaoil)、椰子油、黄油、大豆油、玉米油、橙油、向日葵油、橄榄油和紫苏油。
在一些实施方案中，乳液通过表面活性剂稳定。在一些其他实施方案中，乳液通过稳定剂稳定。稳定剂可以是非表面活性大分子，可以添加该稳定剂以增大连续相的粘度并降低液滴的流动性以防止它们聚结。
在一些实施方案中，可以将电解质添加到外水相中以增加稳定剂在油/水界面处的吸附密度并降低乳液中的界面张力。
在一些实施方案中，液滴是通过超声在乳化过程期间经由液-液界面的振荡形成的。在一些实施方案中，液滴的形成被认为是液-液界面的不稳定振荡的结果。如果要被破坏的液滴的直径足够大于毛细波的波长(例如，该波长长度的两倍)，则这些毛细波可能会出现并有助于分散。
在一些实施方案中，液滴在乳化过程期间经由空化通过超声形成。在一些实施方案中，积极影响液体中的空化的一些参数在刚破坏后的分散相的较小液滴尺寸方面改善了乳化。在一些实施方案中，内爆空化气泡在周围液体中引起强烈的冲击波以及高液体速度的液体射流的形成。这可能会引起坍塌气泡附近的液滴破坏。在一些实施方案中，粘度越高，分子之间的吸引力就越高，并且因此，用于空化开始的超声阈值强度就越高。在一些实施方案中，稳定剂的添加可能改变并部分地抑制液体主体中的空化。
在一些实施方案中，油相是在水中不混溶或在水中具有极低溶解度(例如，在100克水中小于1克，或在100克水中小于5克，或在100克水中小于10克)的有机溶剂。在一些其他实施方案中，油相包括有机溶剂和油(例如，由其组成)。这样的油的实例包括鱼油、琉璃苣油、椰子油、棉籽油、大豆油、红花油、向日葵油、蓖麻油、玉米油、橄榄油、棕榈油、花生油、杏仁油、芝麻油、菜籽油、薄荷油、芥花油、棕榈仁油、氢化大豆油、氢化植物油、饱和脂肪酸甘油酯、山嵛酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、异硬脂酸甘油酯、月桂酸甘油酯、单油酸甘油酯、甘油、单亚油酸酯、棕榈酸甘油酯、棕榈硬脂酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、聚甘油10-油酸酯、聚甘油3-油酸酯、聚甘油4-油酸酯、聚甘油10-四亚油酸酯、山嵛酸、辛酸/癸酸甘油酯及其任意组合。在一些其他实施方案中，油相还可以含有甘油、庚烷、乙酸异丁酯、苯甲醚、乙酸异丙酯、乙酸甲酯、异戊醇、甲基叔丁基醚、戊烷、乙酸乙酯及其任意组合。
在一些实施方案中，基于海藻酸盐的粒子可以通过通道乳化产生。两个不混溶相可以在微通道中乳化成不混溶液体的共流流，在该微通道中两种液体的流速受到控制。形成的海藻酸盐液滴可以在通道内部或外部凝胶化。所形成的微胶囊的平均尺寸可以在40至2000um的宽范围内变化。由于微米级尺寸的毛细管，预期微流体装置中的液体流动是完全层流的，并且预期所得的液滴或微胶囊具有非常窄的尺寸分布，其中方差系数小于5％。在一些实施方案中，可以通过用丙醇萃取来除去微胶囊的内油相以制备中空微胶囊或水性核微胶囊。
在一些实施方案中，胶囊状粒子通过微乳液制备技术产生。海藻酸钙纳米粒子也可以由微乳液产生，而无需大量机械能输入。与涉及剪切力的其他乳化技术不同，微乳液中的液滴形成预期通过自组装而是自发的。海藻酸盐纳米液滴的凝胶化可以通过将含钙溶液注入纳米乳液中来实现。预期将获得直径为100-200nm且PDI小于0.25的海藻酸盐纳米粒子。
在一些实施方案中，胶囊状粒子由皮克林乳液(Pickering emulsion)产生。可以由皮克林乳液模板来制备含有油核的海藻酸盐胶囊。在一些实施方案中，可以首先形成预凝胶化的海藻酸Ca纳米粒子并用作固体乳化剂以沉积在油滴上从而稳定水包油型(O/W)乳液。然后可以除去溶剂(其可用作第二相)以收缩油滴并使在界面处存在的海藻酸Ca纳米粒子互锁以形成连续壳。取决于所使用的乳化工具，这种技术预期生产直径小于5微米至大于100微米的海藻酸盐微胶囊。可以使用各种各样的乳化剂代替海藻酸盐链。这样的乳化剂的另一个示例是聚甘油聚蓖麻油酸酯(PGPR)。在一些实施方案中，可以使用多种乳化剂。例如，可以使用PGPR和卵磷脂。在一些实施方案中，卵磷脂和PGPR一起使用以减少PGPR的量。
2.4.不混溶的多相粒子
图6举例说明了具有三个层的粒子600的示例性横截面。这样的粒子600可以包括含有封装物602的核601、内部壳603和外部壳604。在一些实施方案中，壳603-4不含有任何封装物。在一些实施方案中，壳603-4也可以含有封装物。
在一些实施方案中，粒子600可以通过O/W/O/W过程形成。内油相可以包含第一聚合物、第一封装物和第一表面活性剂。内水相可以包含第二聚合物、第二表面活性剂和第二封装物。在一些实施方案中，第一O/W乳液可以在第一和第二聚合物的玻璃化转变温度以上进行。
外油相可以包括第三聚合物、第三表面活性剂和第三封装物。在一些实施方案中，第三聚合物可以具有比第一和第二聚合物更低的玻璃化转变温度。
在一些实施方案中，内水相内部只有内油相的一个液滴，类似于粒子600。在一些实施方案中，内油相的多个液滴可以在内水相内部，类似于图7所示的粒子700。
在一些实施方案中，制造粒子可以包括多个层，如包围核的2、3、4或5个层。在一些实施方案中，这些层中的一些可以含有不同或相似的活性成分。
在一些实施方案中，这些层中的一些可以不含有活性成分。可以增加这样的层以调节释放动力学或为周围环境(例如水分、脂肪、pH、温度等)中的粒子提供稳定性
在一些实施方案中，制造粒子可以包括获得其他类型的多重乳液，如水包油包水包油包水型(W/O/W/O/W)。O/W可以包括分散在连续液态水相中的液态油滴。O/W可以由两个不混溶或几乎不混溶的水相和油相形成。
图8示出了具有核601和包围核的三个层(603、604和605)的粒子。在一些实施方案中，图8中所示的粒子的所有层可以通过乳化(例如W/O/W/O/W乳液)制备。在一些实施方案中，图8中所示的粒子的一些层可以通过乳化制备，并且一些层可以通过其他常规技术，例如使用常规涂布锅、无气喷涂技术、流化床涂布设备等来制备。例如，类似于图8，具有包围核的3个层的粒子可以通过O/W/O乳化、随后在流化床涂布机中涂布第三个层(例如图8中的层605)来制造。
在一些实施方案中，可以通过控制温度使水相或油相中的聚合物链交联或以其他方式固化。在一些实施方案中，可以添加交联剂以使聚合物链交联。交联剂可以直接或间接加入到含有聚合物链的相中。作为间接添加的一个示例，为了使分散在水相中的海藻酸钠的聚合物链交联，可以将含钙化学品如硬脂酰-2-乳酸钙(CSL)添加到油相中，并且在乳化期间和之后，钙离子可以扩散到水相并使海藻酸盐链交联。
在一些实施方案中，可以通过在合并之前用各种各样的技术预处理油相和水相来制备O/W乳液。在一些实施方案中，可以在乳化之前将油相加热至250℃。在一些实施方案中，可以在乳化之前将油相加热至200℃。在一些实施方案中，可以在乳化之前将油相加热至150℃。这样做可以溶解表面活性剂、聚合物链和封装物。在一些实施方案中，可以在乳化之前将水相加热至90℃。在一些实施方案中，可以在乳化之前将水相加热至70℃。在一些实施方案中，可以在乳化之前将水相加热至60℃。在一些实施方案中，可以进行加热过程(例如，至60至90℃，包括端值)以溶解表面活性剂和聚合物链。在一些实施方案中，可以进行加热过程以控制油相的粘度。温度范围可以基于添加到油相和水相的表面活性剂、封装物、聚合物链和盐的类型和量来进行选择。例如，对于下文描述的一些类型和量的表面活性剂，超出这些范围的温度预期引起低于该温度范围的下限的不完全溶解性(或混溶性)，或高于上限的表面活性剂分子的化学结构降解，无论是在本文档的此处或其他地方，这都不暗示任何主题被放弃。
在一些实施方案中，可以在下一个乳液之前调节介质(例如，水相或油相)的亲水-亲脂平衡(HLB)值。例如，为了进行W/O乳液，在一些实施方案中将聚甘油聚蓖麻油酸酯(PGPR)添加到油相中。在制得W/O乳液后，为了调整下一个乳液(此处为O/W)的连续相(此处为油相)的HLB值，可以向连续相中添加卵磷脂以提高适合于O/W乳液的HLB值。
在一些实施方案中，为了阻止封装物扩散到外相，可以使内相聚合。在一些实施方案中，使聚合物在高于其玻璃化转变温度的温度下溶解，并且在乳液之后，温度可以保持低于玻璃化转变温度以保持该相固化。例如，可以通过将油相的温度升高到高于乙基纤维素的玻璃化转变温度来将乙基纤维素溶解在油相中。在一些实施方案中，在乳液之后，温度可以保持低于乙基纤维素的玻璃化转变温度以保持油相处于凝胶化形式。
在一些实施方案中，相可以部分(例如，2％、5％、10％、20％、50％或80％)聚合以保持低粘度或使所用聚合物的量最小化。例如，在W/O乳液中，油相可以含有乙基纤维素并且在乳化期间温度可以保持高于玻璃化转变温度。在W/O乳化之后并且在下一次乳化(此处为O/W)之前，温度可以下降低于玻璃化转变温度以保持W/O处于凝胶化形式。然后，根据一些实施方案，凝胶化W/O可以在下一个乳液之前与更多的油混合以降低粘度，从而在下一个乳化步骤中实现适当的混合。
在一些实施方案中，可以使用具有不同玻璃化转变温度、交联温度或交联剂的不同聚合物。例如，对于内油相，与用于外油相的乙基纤维素相比，可以使用具有更高玻璃化转变的乙基纤维素。以这种方式，在外油相处于液态的同时，内相可以保持固化，这在一些实施方案中有助于适当的乳化。
在一些实施方案中，油相可以凝胶化。胶凝剂可以是低分子量有机胶凝剂如12-羟基硬脂酸，或聚合物胶凝剂如乙基纤维素。乙基纤维素可以使油相凝胶化，通过首先在120℃至190℃的温度(这大约是乙基纤维素的玻璃化转变温度所在的位置)下溶解在食用油中。为了促进溶解，可以添加增塑剂，如食品表面活性剂分子。制剂中使用的增塑剂的类型可能会影响所形成凝胶的储能模量。具有小亲水性头基的表面活性剂可以形成更强的凝胶，这可能是由于它们更突出的增塑作用。预期混合物的冷却会促进乙基纤维素聚合物之间的相互作用，从而诱导聚合物间氢键的形成。这些相互作用可以生成将充当液态油的捕获物的三维聚合物网络。物理凝胶可以由在乙氧基化葡萄糖单元的未取代羟基之间形成的氢键支撑。
在一些实施方案中，凝胶强度通过调节冷却速率来控制。不同的冷却速率可能会影响凝胶强度，高冷却速率与较弱的网络结构有关。
在一些实施方案中，可包含金属阳离子的亲脂性表面活性剂可以用于引起水溶性/可凝胶化多糖如海藻酸钠的凝胶化。亲脂性表面活性剂可以包括包含适当金属阳离子的C6-C20脂肪酸，例如硬脂酸钙、棕榈酸钙或者C6-C20脂肪酸的其他钙、铜、锌、钾(κ角叉菜胶)或其他金属阳离子盐。可以通过用醋、盐酸、磷酸等酸化含有多糖的水溶液来提高多糖凝胶形成的速率(例如，与多价金属阳离子的复合)。
在一些实施方案中，用于形成多重乳液的外部水溶液可以包括约0.1重量％至约5重量％的亲水性乳化剂。亲水性乳化剂可以具有至少约8或更高的HLB。
在一些实施方案中，封装物在产品(消费前)中或者在人或动物消化道(消费后)中的释放动力学可以通过封装封装物的水层和油层的数量、这些层的粘度、这些层的孔隙率、每层中聚合物的类型以及在每个层处聚合物的交联程度来控制。
在一些实施方案中，通过增大油相和水相的粘度来延迟封装物的释放。在一些实施方案中，将聚合物添加到油相或水相中以增大粘度。油层可以充当与油不混溶的封装物的屏障，而水层可以充当与水不混溶的封装物的屏障。
在一些实施方案中，释放动力学通过控制聚合度、交联度、聚合物浓度、聚合物粘度、聚合结构的孔隙率以及封装封装物的水层和油层的数量来调节。
在这样的实施方案中，可以出于各种各样的原因而使用多层粒子，如延长封装物向周围介质的扩散或者对于单一或多种不同类型的封装物具有不同的释放动力学。
在一些实施方案中，粒子可以包括两种或更多种封装物，其中封装物中的至少一种提高或补充封装物之一的效果。这样的补充封装物可以在相同的持续时间、两个分开但重叠的持续时间、两个不重叠的持续时间或其任何组合期间释放
在一些实施方案中，粒子可以包括两种或更多种封装物，其中封装物中的至少一种抵消或降低封装物之一的效果。在一些实施方案中，不具有抵消或降低作用的封装物可以位于一个或多个内层或者核中。以这种方式，粒子可以从一个或多个外层释放第一封装物，随后释放内层或核中的第二封装物，其抵消或降低第一封装物的效果。
其中封装物中的一些抵消或降低其他封装物的效果的封装物的任何组合可以通过使用多层粒子来控制和调节。示例性组合包括助眠剂(诱导睡眠)和刺激剂如咖啡因(唤醒消费者)，两者都是具有交错释放时间的粒子中的有效载荷。例如，90重量％的第一活性成分可以在超过10重量％的第二有效载荷被释放之前(例如在0.5、1、2、4或12小时内)释放。
3.固体粒子
一些实施方案可以作为固体粒子实施，当制造完成时，这些固体粒子没有(或尚未)分散在液体介质中，例如，作为粉末或小珠粒(平均直径为0.4、0.8、1、2、3、5、10、100、1000或2000微米)。在一些实施方案中，可以允许粒子在吸收性表面上停留一段时间以从其除去任何表面残留物。
在一些实施方案中，将不可渗透的壳包覆在粒子上以密封孔隙，之后将粒子干燥以具有包围核中的封装物的固体干燥外壳。在一些实施方案中，核是油相。在一些实施方案中，核是固相。在一些实施方案中，核是以上提及组分的组合。
在一些实施方案中，可以使用喷雾干燥装置来干燥粒子并将它们从液态转变为固态。在一些实施方案中，喷雾干燥可以包括高压喷嘴和离心力(例如雾化器)。气体或空气可用于喷雾干燥，包括加热空气或温度足以干燥具有所需水分含量(例如0.1、0.5、1、2、5、10％的水分含量)的粉末的热空气。在一些实施方案中，气体是惰性气体，如氮气或富氮空气。
在一些实施方案中，可以在喷雾干燥过程之前将水胶体如麦芽糖糊精或阿拉伯树胶添加到外水相中。
在一些实施方案中，可以使用流化床来控制粒子的水分含量。在一些实施方案中，流化床可以与喷雾干燥器耦接以在粒子上包覆层(例如，虫胶)。
图9举例说明了具有分散相901(含有封装物902)和连续相903的固体粒子900的示例性横截面。这样的粒子可以使用多种技术制造，包括乳化和喷涂。例如，珠粒900可以使用W/O乳化法制造，其中水相含有封装物并且油相具有聚合物或蜡。在一些实施方案中，聚合物具有高于室温的玻璃化转变温度并且乳化在升高的温度(例如50℃、80℃或90℃)下进行。在乳化后，将温度降低到低于聚合物的玻璃化转变温度以固定(例如固化)连续相。在一些实施方案中，连续相可以通过干燥(例如完全或部分地)连续相中的溶剂(例如水或有机溶剂)或者化学方法(例如使连续相中的聚合物交联)来固定。在一些实施方案中，固体连续相可以研磨成小珠粒或粉末。
在一些实施方案中，乳液(例如W/O、W/O/W或O/W/O)可以转化为固相(例如实心块或薄片)。此后，可以使用各种研磨技术将固相研磨成更小的粒子(例如粉末或小珠粒)。这样的粒子可以用作最终产品或可以经过进一步加工如球化或层包覆。
在一些实施方案中，固体粒子可以具有多个层。在一些实施方案中，这些层中的一些可以含有不同或相似的活性成分。在一些实施方案中，这些层中的一些可以不含有活性成分。可以添加这样的层以调节释放动力学、掩盖风味或为周围环境(例如水分、脂肪、pH、温度等)中的粒子提供稳定性
在一些实施方案中，层是不同材料的组合(例如成膜聚合物如乙基纤维素、增塑剂和稳定剂的组合)以用单个层提供一组所需的性质(例如水分控制和受控释放)。
在一些实施方案中，可以使处于液态的粒子(例如湿块)通过挤出机以形成挤出物。可以使用任何合适的挤出机来挤出湿块。合适的挤出机包括螺杆挤出机、筛网挤出机、齿轮挤出机、圆筒挤出机和径向挤出机。
在一些实施方案中，挤出物可以一体化以形成单独的固态粒子。尽管具有合适的横截面尺寸，但挤出物可以具有大于单个粒子所需的长度。一体化包括将挤出物破碎成较小单元的任何过程，这些单元落入粒子的所需尺寸范围内。可以利用任何一体化方法以将挤出物改变成粒子的所需形状。在其中需要球形粒子的一些实施方案中，可以将挤出物送至滚圆机。可以使用任何合适的滚圆机和用于滚圆机的任何合适的操作条件。
在一些实施方案中，固态粒子可以使用旋转制粒技术、粉末成层技术、喷雾干燥技术、喷雾激冷技术、液体挤出/共挤出、3-D打印、同心喷嘴、挤出/滚圆及其组合来形成。
在一些实施方案中，可以使用喷雾干燥技术来形成固态粒子。在一些实施方案中，可以将含有活性成分的混合物喷雾干燥以形成核。混合物可以被雾化并通过加热空气流喷洒到腔室中。这引起混合物的液体组分蒸发，产生干燥的、大体为球形形状的核。这样的核可用作最终产品或可以进一步加工以在其上包覆层。
图10举例说明了具有分散相1001(含有封装物1002)、连续相1003和包围连续相的两个层(1004和1005)的固体粒子1000的示例性横截面。在一些实施方案中，图10中所示粒子的所有层可以通过乳化(例如O/W/O/W/O乳液)制备。在一些实施方案中，图10中所示粒子的一些层可以通过乳化制备，并且一些层可以通过其他技术如喷涂制备。例如，类似于图10的粒子可以通过W/O乳化、接着使用常规技术例如使用常规涂布锅、无气喷涂技术、流化床涂布设备等包覆两个层(1004和1005)来制造。
参考图11，根据一些实施方案，制备粒子的方法1100通常可以包括以下步骤中的一些：如方框10中所示的获得各种相的步骤，如方框12中所示的将这些相混合的步骤，如方框14中所示的将粒子从液态转移到固相的步骤，以及如方框16中所示的形成层的步骤。
在一些实施方案中，各种相(包括水相和非水相)可以通过如方框10中所示合并各种成分来获得。根据一些实施方案，这些相中的每一个可以含有封装物、聚合物、载体溶剂和其他类型的成分。
在一些实施方案中，在这些相准备好之后，如方框12中所示，使用在一些实施方案中公开的混合技术将这些相混合在一起，以获得粒子。在一些实施方案中，如方框14中所示，粒子通过相转移形成。例如，可以通过固化分散在溶液(例如W/O乳液)中的粒子来形成固体珠粒。根据一些实施方案，从液态到固相转移可以通过各种技术(例如喷雾干燥)来进行。
在一些实施方案中，如方框16中所示，可以通过各种成层技术(例如粉末成层、旋转制粒机或流化床涂布机)在粒子周围形成多个层。
4.材料
在一些实施方案(例如，明确描述的实施方案中的任一个，这并不暗示对“一些实施方案”的其他提及也不涉及所描述的实施方案中的任一个)中，一些或所有成分(包括粒子和封装物)是GRAS(通常被认为是安全的)。GRAS状态是美国食品和药物管理局(FDA)指定添加到食品中的化学品或物质被专家认为是安全的，并且因此不受通常的联邦食品、药物和化妆品法案(FFDCA)食品添加剂耐受性要求的约束。GRAS包括任何添加到食品中的物质，经过FDA批准，除非该物质在合格专家中被普遍认可为已被证实对其预期用途是安全的，或者除非该物质的使用被排除在食品添加剂的定义之外。或者本技术也可用于非食品相关应用情形，在此情况下可以使用非食品级成分。
4.1.粒子
在一些实施方案(例如，明确描述的实施方案中的任一个，这并不暗示对“一些实施方案”的其他提及也不涉及所描述的实施方案中的任一个)中，缓冲油性界面可以在粒子形成期间使用。它可以由任何油性物质形成，如油、液态脂肪、脂肪酸或密度低于第一相或第二相的任何油性溶液，如油酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。其也可以采用油性乳液的形式。在一些实施方案中，缓冲油性层由橄榄油、乳脂、椰子油、棕榈仁油、棕榈油、动物脂肪、蓖麻油、亚麻籽油、葡萄籽油、豆油、花生油、鱼油、菜籽油、甘油、山梨糖醇、蔗糖、丙二醇、聚甘油、向日葵油或其混合物，其中这样的混合物具有前述油中的任一种作为它们的基础。
在一些实施方案中，可以使用乳化剂来促进乳化过程。这样的乳化剂的实例包括海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙、海藻酸丙烷-1，2-二醇酯、琼脂、角叉菜胶、刺槐豆胶(角豆树胶)、瓜尔胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油、卵磷脂、果胶、酰胺化果胶、磷酸钠和磷酸钾、多磷酸钠和多磷酸钾、微晶线(microcrystalline)、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基-甲基纤维素、乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、脂肪酸的钠盐、钾盐和钙盐、脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯的酯、脂肪酸的蔗糖酯、蔗糖甘油酯、脂肪酸的聚甘油酯、脂肪酸的丙烷-1，2-二醇酯、硬脂酰-2-乳酸钠、硬脂酰-2-乳酸钙和酒石酸硬脂醇酯、海藻酸丙二醇酯、聚乙二醇400、聚山梨醇酯如聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(吐温(Tween))和斯盘(Span)产品，特别是吐温20、60、80，橡胶如阿拉伯树胶、果胶、淀粉和改性淀粉如Purity Gum，或蛋白质如来自牛奶中的酪蛋白酸盐及其任何组合以及其他乳化剂。在一些其他实施方案中，使用其他类型的乳化剂如海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶和黄原胶。
在一些实施方案中，可以使用海藻酸碱金属盐。海藻酸碱金属盐可以在海藻酸根阴离子和碱金属阳离子之间形成。合适的海藻酸碱金属盐的实例包括海藻酸钠和海藻酸钾。
在一些实施方案中，粒子可以由两种不同类型的聚合物制成。第一类型聚合物可以充当结构聚合物。粒子还可以含有在水中表现出比第一聚合物更大溶胀的至少一种第二聚合物。在多个实施方案中，较大的水中溶胀表示为较高的希尔德布兰德(Hildebrand)溶解度参数值。可用作至少一种第一聚合物的聚合物的实例包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-共-乙醇酸、聚己内酯、聚磷酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚葡糖胺、明胶和阿拉伯树胶。可用作至少一种第二聚合物的可溶胀材料的实例包括聚环氧乙烷、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚葡糖胺、聚乙烯基甲基醚-共-马来酸、透明质酸和多糖。多糖的实例包括阿拉伯树胶、海藻酸盐、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、淀粉等。
在一些实施方案中，当第一液体与第二液体接触时，第一液体的多价阳离子将与第二液体中的多糖交联，从而形成配位键以产生固相。当第一液体分散在第二液体中时，固相的产生形成具有将第一液体封装在核中的固体壳的胶囊。
在一些实施方案中，第一液体还可包括增稠剂。合适的增稠剂的实例包括多糖，如黄原胶、瓜尔胶、淀粉或琼脂琼脂。增稠剂可以是1，3-丁二醇、金合欢胶(acacia)、甘油的乙酸和脂肪酸酯、丙酮、过氧化丙酮、乙酰化二淀粉己二酸酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、乙酰化甘油单酯、酸处理淀粉、己二酸、琼脂、海藻酸、碱处理淀粉、硫酸铝铵、硫酸铝钾、硅酸铝、硫酸铝钠、硫酸铝、硫酸铝铵、己二酸铵、海藻酸铵、碳酸氢铵、碳酸铵、氯化铵、磷酸二氢铵、碳酸氢铵、磷酸铵、磷脂酸铵、磷脂酸的铵盐、硫酸铵、阿诺克索牟(anoxomer)、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、偶氮二甲酰胺、蜂蜡、苯甲酸、过氧化苯甲酰、β-环糊精、漂白淀粉、骨质磷酸盐、溴化植物油、对羟基苯甲酸丁酯、丁基化羟苯甲醚、丁基化羟甲基苯酚、丁基化羟甲苯、乙酸钙、海藻酸钙、硅酸铝钙、抗坏血酸钙、苯甲酸钙、溴酸钙、碳酸钙、氯化钙、柠檬酸钙、磷酸二氢钙、乙二胺四乙酸二钠钙、DL-苹果酸钙、亚铁氰化钙、葡萄糖酸钙、亚硫酸氢钙、氢氧化钙、碘酸钙、乳酸钙、乳糖醛酸钙、过氧化钙、磷酸钙、多磷酸钙、丙酸钙、脂肪酸的钙焦磷酸钙盐、硅酸钙、山梨酸钙、硬脂酸钙、硬脂酰乳酸钙、硫酸钙、酒石酸钙、碘酸钙、小烛树蜡、尿素、二氧化碳、巴西棕榈蜡、角豆胶、角叉菜胶、蓖麻油、纤维素胶、纤维素、氯、二氧化氯、胆酸、胆碱盐和酯、柠檬酸、甘油的柠檬酸和脂肪酸酯、交联羧甲基纤维素钠、硫酸铜、D-α-生育酚、达玛胶(dammar gum)、癸酸、去氧胆酸、糊精、糊精乙基纤维素、脱氢乙酸、右旋糖、脂肪酸甘油单酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、磷酸氢二铵、焦磷酸二钙、焦碳酸二乙酯、硫代二丙酸二月桂酯、二碳酸二甲酯、二甲基聚硅氧烷、磺基琥珀酸二辛酯钠、磷酸氢二钾、乙二胺-四乙酸二钠、磷酸氢二钠、焦磷酸二钠、磷酸二淀粉、DL-α-生育酚、DL-酒石酸、没食子酸十二烷基酯、异抗坏血酸、乙氧喹啉、乙醇、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、对羟基苯甲酸乙酯、原儿茶酸乙酯、二氯化乙烯、甘油和热氧化大豆脂肪酸的酯、乙氧基化甘油单酯和甘油二酯、乙基羟乙基纤维素、柠檬酸铁铵、柠檬酸亚铁铵、甲酸、结冷胶(gellan gum)、明胶、京尼平(genipin)、赤霉酸、葡糖酸δ-内酯、丙三醇、甘油、木松香甘油酯、愈创木树脂、瓜尔胶、金合欢胶、阿拉伯树胶、茄替胶(gum ghatti)、愈创木树胶、对羟基苯甲酸庚酯、过氧化物衍生物、过氧化氢、羟基化卵磷脂、羟丙基纤维素、羟丙基二淀粉磷酸酯、羟丙基甲基纤维素、氨基甲基丙烯酸酯、羟丙基淀粉、不溶性聚乙烯吡咯烷酮、葡萄糖酸铁、乳酸铁、没食子酸异戊酯、异丙醇、柠檬酸异丙酯混合物、高岭土、刺梧桐树胶、L(+)-酒石酸、乳酸化甘油单酯、甘油的乳酸和脂肪酸酯、乳糖醇、甘油和丙二醇的乳酸化脂肪酸酯、脂肪酸的乳酸酯、月桂酸、卵磷脂、刺槐豆胶、碳酸镁、DL-乳酸镁、葡萄糖酸镁、碳酸氢镁、氢氧化镁、氢氧化碳酸镁、L-乳酸镁、氧化镁、脂肪酸的镁盐、硅酸镁、硬脂酸镁、麦芽糖醇、甘露醇、甲醇、甲基乙基纤维素、甲基纤维素、二氯甲烷、偏酒石酸、对羟基苯甲酸甲酯、微晶纤维素、乳蛋白、矿物油、改性纤维素、改性淀粉、柠檬酸甘油单酯、甘油单酯和甘油二酯、磷酸单淀粉、肉豆蔻酸、乳酸链球菌素、氮气、一氧化二氮、去甲二氢愈创木脂酸、邻苯基苯酚、辛酸、没食子酸辛酯、油酸、氧化淀粉、氧化硬脂精、棕榈酸、石蜡、果胶、三磷酸五钾、三磷酸五钠、矿脂、凡士林、石油蜡、磷酸化二淀粉磷酸酯、磷酸、匹马菌素(pimaricin)、泊洛沙姆331、泊洛沙姆407、聚二甲基硅氧烷、聚右旋糖、聚乙二醇、脂肪酸的聚甘油酯、聚氧乙烯、聚丙二醇、聚山梨醇酯、聚乙烯基聚吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、乙酸钾、酸式酒石酸钾、己二酸钾、海藻酸钾、苯甲酸钾、碳酸氢钾、碳酸钾、氯化钾、柠檬酸钾、柠檬酸二氢钾、磷酸二氢钾、亚铁氰化钾、赤霉酸钾、葡萄糖酸钾、氢氧化钾、碘酸钾、乳酸钾、偏亚硫酸钾、硝酸钾、亚硝酸钾、过硫酸钾、磷酸钾、多偏磷酸钾、多磷酸钾、L(+)-酒石酸钾、脂肪酸的钾盐、山梨酸钾、硫酸钾、亚硫酸钾、三聚磷酸钾、加工的麒麟菜属海藻、海藻酸丙烷-1，2-二醇酯、丙酸、没食子酸丙酯、对羟基苯甲酸丙酯、丙二醇、海藻酸丙二醇酯、脂肪酸的丙二醇酯、丙二醇单酯和二酯、环氧丙烷、对羟基苯甲酸丙酯、皂树皮提取物(quillaia extract)、米糠蜡、脂肪酸的盐、虫胶、二氧化硅、乙酸钠、酸钠(sodium acid)、酸式焦磷酸钠、己二酸钠、海藻酸钠、硅铝酸钠、磷酸铝钠、抗坏血酸钠、苯甲酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、碳酸钠、羧甲基纤维素钠、酪蛋白酸钠、氯化钠、柠檬酸钠、脱氢乙酸钠、双乙酸钠、柠檬酸二氢钠、磷酸二氢钠、二氧化钠、DL苹果酸钠、异抗坏血酸钠、亚铁氰化钠、富马酸钠、葡萄糖酸钠、碳酸氢钠、DL-苹果酸氢钠、亚硫酸氢钠、氢氧化钠、次磷酸钠、L(+)-酒石酸钠、乳酸钠、月桂基硫酸钠、偏亚硫酸钠、偏磷酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠、磷酸钠、聚丙烯酸钠、聚磷酸钠、酒石酸钠钾、丙酸钠、焦磷酸钠、脂肪的钠盐、倍半碳酸钠、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰富马酸钠、亚硫酸钠、酒石酸钠、硫代硫酸钠、三聚磷酸钠、山梨酸、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、山梨糖醇、山梨糖醇钠、二氧化硫、氯化亚锡、淀粉、乙酸淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠、硬脂酸、柠檬酸硬脂醇酯、柠檬酸硬脂醇单甘油酯、酒石酸硬脂醇酯、琥珀酸、琥珀酰化甘油单酯、蔗糖甘油酯、蔗糖、乙酸异丁酸蔗糖酯、脂肪酸的蔗糖酯、滑石、单宁酸、单宁、他拉胶(taragum)、酒石酸、叔丁基氢醌、焦磷酸四钾、焦磷酸四钠、硫代二丙酸、生育酚、西黄蓍胶(tragacanth)、黄蓍胶(tragacanth gum)、三醋精、柠檬酸三铵、磷酸三钙、三氯乙烯、柠檬酸三乙酯、磷酸三镁、三聚磷酸盐、柠檬酸三钾、磷酸三钾、柠檬酸三钠、磷酸三钠、尿素、蜡、黄原胶、木糖醇、它们的衍生物以及它们的组合。增稠剂可以是多糖。增稠剂可以选自黄原胶和半乳甘露聚糖(例如刺槐豆胶、瓜尔胶、它们的组合或它们的衍生物)。
在一些实施方案中，明胶壳可以含有防腐剂，如混合的对羟基苯甲酸酯，例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯。与壳制剂的总重量相比，对羟基苯甲酸酯以较小的比例(例如，0.1、0.5、1、2、5重量％)掺入到壳制剂中。
在一些实施方案中，粒子可以具有明胶壳。在一些实施方案中，脂肪酸的偏甘油酯的添加使得能够封装乙醇同时不损害明胶壳的机械稳定性。可用于填充的偏甘油酯包括甘油单酯或甘油二酯以及它们的混合物。合适的商购可得产品包括例如单辛酸甘油酯(Dynamit Nobel的Imwitor 308)、单二辛酸甘油酯(Imwitor 908)、包含单二辛酸甘油酯和单二癸酸甘油酯的混合物(Imwitor 742)以及蓖麻油酸的偏甘油酯(Softigen 701和Rilanit)。
在一些实施方案中，粒子可以由包含明胶的胶囊形成材料制成。为此目的，可以使用各种明胶。一些实施方案可以使用粘度为1至30毫泊和凝胶强度(bloom strength)高达150克的明胶或凝胶值为160至250的明胶。明胶作为封装材料的优点在于它是可热成型的。明胶胶囊的尺寸和形状可以根据其内将容纳的填充物的量而变化。胶囊壳材料可用于形成宽泛的各种各样的形状和尺寸，如球形、长方形、圆盘、正方形、圆柱形和类似于与酒精饮料相关的装饰物的外观的形状。
在一些实施方案中，亲脂性溶剂或悬浮载体可以选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯(SCT)、中链甘油三酯(MCT)、长链甘油三酯(LCT)、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚氧乙烯化脂肪酸、聚氧乙烯化脂肪酸甘油三酯或偏甘油酯、脂肪酸与低分子量醇的酯、脱水山梨糖醇与脂肪酸的偏酯、脱水山梨糖醇与脂肪酸的聚氧乙烯化偏酯、糖或寡糖与脂肪酸的偏酯、聚乙二醇、植物油及其任意组合。
在一些实施方案中，载体油可以选自由以下各项组成的组：琉璃苣油、椰子油、棉籽油、大豆油、红花油、向日葵油、蓖麻油、玉米油、橄榄油、棕榈油、花生油、杏仁油、芝麻油、菜籽油、薄荷油、芥花油、棕榈仁油、氢化大豆油、氢化植物油、脂肪酸的甘油酯、山嵛酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、异硬脂酸甘油酯、月桂酸甘油酯、单油酸甘油酯、单亚油酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、棕榈硬脂酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、聚甘油10-油酸酯、聚甘油3-油酸酯、聚甘油4-油酸酯、聚甘油10-四亚油酸酯、山嵛酸、辛酸/癸酸甘油酯及其任意组合。
在一些实施方案中，油相可以具有各种组分。在一些情况下，油相的组分(例如，大于或等于重量或体积的一半)是载体油，其可以是食品级的。在一些实施方案中，载体油可以不影响(例如，不利地)消费者可感知程度的产品质量(例如外观、味道、质地或稳定性)。在一些实施方案中，载体油可以具有保护乳液在储存期间免于化学降解的成分，或者其本身用于保护在储存期间免于化学降解。在一些实施方案中，载体油可以提高在摄入后乳液的生物利用度。在一些实施方案中，载体油可以有益于稳定来自奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening)的乳液，这是许多纳米乳液和微乳液中的主要失稳机制。如所提及的，奥斯特瓦尔德熟化是一个这样的过程，其中乳液的极细液滴溶解成连续相，然后扩散并重新沉积在较大的液滴上，从而增大了乳液液滴的平均尺寸。发生奥斯特瓦尔德熟化，因为分散相(例如油)在水相中的溶解度增大。在一些实施方案中，可以通过将疏水性质引入到分散相来减轻(或完全解决)这个问题。在一些情况下，可以使用单一载体油，或者在一些情况下，可以使用多种载体油。
在一些实施方案中，预期基于MCT的油提供某些优点，因为据信基于MCT的油的脂质消化速率和程度高于基于LCT的油。这种作用可能归因于脂解期间形成的中链和长链脂肪酸的水分散性差异。然而，实施方案不限于提供这些益处的系统，这并不暗示任何其他描述是限制性的。
在一些实施方案中，预期基于LCT的油提供某些优点，因为对于基于LCT的乳液，生物活性材料的生物可及性可能更高。这可能归因于由长链脂肪酸形成的混合胶束具有更大的增溶能力，因为预期这些胶束容易容纳亲脂性分子。生物可及性(或可互换地，生物可及性)可以通过达到系统循环的封装物的施用剂量的分数来量化。在一些实施方案中，在封装物的性质未改变的情况下，生物利用度可以通过测量在单次剂量后排泄的封装物的总量来确定。在一些其他实施方案中，可以通过确定血浆浓度-时间曲线下方的面积来评估生物利用度。然而，实施方案不限于提供这些益处的系统，这并不暗示任何其他描述是限制性的。
在一些实施方案中，在生物活性物质是THC(C21H30)或类似物的情况下，预期基于LCT的油提供某些优点。当与LCT而不是MCT一起施用时，高亲脂性药物被认为具有更高的生物可及性。LCT含有相对长链的脂肪酸(12-20个碳原子)，其可以形成具有足够长以容纳生物活性物质的疏水核的混合胶束。然而，实施方案不限于提供这些益处的系统，这并不暗示任何其他描述是限制性的。
在一些实施方案中，预期基于LCT的油提供某些优点，因为MCT含有短(6-12个碳原子)的脂肪酸链，从而导致来自其消化产物的混合胶束(其太小而无法容纳一些生物活性物质)。然而，预期MCT的溶解度比LCT高约两个数量级，因为MCT是用甘油酯化的。然而，实施方案不限于提供这些益处的系统，这并不暗示任何其他描述是限制性的。
在一些实施方案中，中长链甘油三酯(MLCT)可以用作在载体油之间选择的解决方案。MLCT含有中链和长链脂肪酸二者。
在一些实施方案中，在需要具有高界面张力、粘度和疏水性的油的情况下，可以使用基于MCT和LCT的油。这些油可以用于高能乳化方法。由MCT和LCT油形成的液滴被认为对于产生小粒度的液滴的效率较低；然而，预期这些油产生稳定的液滴，因为它们的大摩尔体积使其不溶于水。
在一些实施方案中，在要增大(例如，优化)乳液稳定性的情况下，可以使用SCT油和MCT油。
在一些实施方案中，增重剂可以包括酯胶、溴化植物油、蔗糖乙酸异丁酸酯。在一些实施方案中，基于所得油相的期望目标密度来选择增重剂的量。
在一些实施方案中，聚环氧乙烷可以用于通过部分或完全熔化分散在粒子中的聚环氧乙烷来控制释放动力学。
在一些实施方案中，蜡或不同类型蜡的组合可以用于控制释放动力学。术语蜡旨在包括但不限于蜂蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡(camauba wax)、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、单硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯、鲸蜡等。
在一些实施方案中，粒子可以通过用二价阳离子交联海藻酸盐聚合物链来固化。二价阳离子被认为与海藻酸盐聚合物链的古罗糖醛酸酯嵌段结合，从而形成“蛋-盒”结构。海藻酸盐对不同的阳离子表现出不同的亲和力；海藻酸盐对以下阳离子的亲和力程度随着Pb＞Cu＞Cd＞Ba＞Sr＞Ca＞Co、Ni、Zn＞Mn(每一种都是元素周期表中元素的缩写)降低。然而，在一些实施方案中，钙(Ca2+)用于海藻酸盐的促离子型凝胶化，因为其与其他阳离子相比无毒。在可用的钙源中，氯化钙(CaCl2)通常是凝胶化的合适盐。CaCl2易溶于水，并且因此溶液中的钙离子可以与海藻酸盐液滴瞬间交联以形成水凝胶粒子。在一些实施方案中，当期望逐渐或受控的交联时，使用不溶性钙盐，例如碳酸钙(CaCO3)。交联过程可以通过降低pH以解离不溶性钙盐来启动。易溶性钙盐，例如CaCl2，可以引起自发凝胶化，并且因此用来经由外部、反向或多步间断凝胶化机制来制备海藻酸盐粒子。预期部分可溶的钙盐例如硫酸钙(CaSO4)的使用允许Ca2+的缓慢解离；然而，预期控制凝胶动力学会很困难(这并不暗示这种方式被放弃)。
在一些实施方案中，使用不溶性钙盐(例如，CaCO3)来通过内部凝胶化机制制备海藻酸盐粒子。在一些实施方案中，在乳化之前首先将盐分散在海藻酸盐溶液中。在乳化后，可通过溶解盐来引发凝胶化过程，由此释放Ca2+用于与局部海藻酸盐聚合物链交联。盐的释放可以通过使用凝胶化引发剂(如在光酸产生剂的情况下引入酸或UV照射)降低pH来引发。通常，通过向乳液中添加酸如冰醋酸来降低pH。通过将葡糖酸δ-内酯预先添加到含有不溶性盐的海藻酸盐溶液中(在那里其缓慢地解离盐)，可以实现更加渐进的凝胶化。
在一些实施方案中，可以使用各种多价金属阳离子来聚合海藻酸钠链，包括铁、银、锶、铝、锰、硒并且特别是钙、铜或锌盐(例如氯化钙，乳酸钙、葡萄糖酸钙、碳酸钙)，铜或锌乙酸盐、硫酸盐、氯化物或葡萄糖酸盐(例如硫酸锌)。
在一些实施方案中，当使用海藻酸钠时，由于这些溶液的高密度和粘度，很难或不可能产生小液滴，并且在一些情况下与钙离子一起添加增稠剂以防止富集钙离子的溶液免于漂浮。
在一些实施方案中，可以使用小的、柔软的实心壁粒子，其在封闭的空腔内主要含有乙醇。海藻酸盐可用作封装材料，因为它是高度水溶性的，但不溶于乙醇和乙醇/水混合物。在一些实施方案中，在由明胶、海藻酸盐或类似材料形成的空腔内含有的乙醇可以是纯的、基本纯的或相对稀的乙醇，以用于添加到并溶解在水溶液如果汁、软饮料(例如任何商购可得的混合物、苏打水等)中或在水中。在一些其他实施方案中，醇可以与水、糖浆、凝胶、调味剂等混合。
在一些实施方案中，可以将各种赋形剂掺入或添加到粒子中以提供粒子的结构和形式。这些赋形剂可以包括但不限于(这并不暗示其他列表是限制性的)碳水化合物，包括单糖、二糖和多糖。例如，单糖如右旋糖(无水和一水合物)、半乳糖、甘露醇、D-甘露糖、山梨糖醇、山梨糖等；二糖如乳糖、麦芽糖、蔗糖、海藻糖等；三糖如棉子糖等；以及其他碳水化合物如淀粉(羟乙基淀粉)、环糊精和麦芽糖糊精。
在一些实施方案中，将稳定剂添加到外部水相中以稳定粒子。这样的稳定剂的实例是小分子表面活性剂如吐温20、斯盘80、二辛基磺基琥珀酸钠和卵磷脂，水胶体如阿拉伯树胶和明胶，以及乳蛋白如乳清蛋白分离物和酪蛋白酸钠。在一些实施方案中，外部水相中的粒子的稳定化可以使用化学品如疏水改性淀粉颗粒或高梁醇溶蛋白(kafirin)蛋白纳米粒子通过皮克林机制来实现。在一些实施方案中，使用混合生物聚合物将粒子稳定在外部水相中。例如，可以使用明胶与阿拉伯树胶的复合团聚体、乳清蛋白与羧甲基纤维素钠(CMC)的可溶性复合物或乳清蛋白与果胶或壳聚糖与CMC的多层来稳定粒子。在一些实施方案中，通过内部水相内的封装组分的化学复合来延长粒子内的封装组分的保留时间。例如，可以在内部水相中使用卵黄高磷蛋白或葡糖酸盐对锌或镁离子的螯合来延长封装组分的保留时间。
在一些实施方案中，pH调节剂，如选自由磷酸氢二钠、乙酸钠、碳酸氢钠、磷酸三钠、磷酸氢二钾、磷酸、乙酸、乳酸、富马酸、己二酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、盐酸、硫酸、它们的盐以及它们的任意组合组成的组的那些，可以用于将pH调节至2至7.5的值。
4.2.封装物
在一些实施方案中，封装物(例如，活性成分)选自通常用于增强物理性能的那些，如益智药、功能性成分、刺激剂(stimulants)、电解质、维生素(例如来自羊毛脂或地衣的维生素D3)、蛋白质和矿物质。示例性封装物可以包括但不限于营养制品、维生素、补充剂、矿物质、酶、益生菌、支气管扩张剂、促蛋白合成类固醇、镇痛剂、蛋白质、肽、抗体、疫苗、致醉物、抗酸剂、抗蠕虫药、抗心律失常药、抗生素、抗凝血剂、抗结肠炎药、抗惊厥药、抗抑郁药、抗糖尿病药、止泻药、止吐药、抗癫痫药、抗组胺药、抗激素药、抗高血压药、抗炎药、抗毒蕈碱药、抗真菌药、抗肿瘤药、抗肥胖药、抗原虫药、抗精神病药、抗痉挛药、抗血栓药、抗甲状腺药、镇咳药、抗病毒药、抗焦虑药、收敛剂、β-肾上腺素受体阻滞药、胆汁酸、支气管痉挛药、钙通道阻滞剂、强心苷、避孕药、皮质类固醇、诊断药、消化药、益生菌、利尿剂、多巴胺能药、电解质、催吐药、止血药、激素、激素替代疗法药物、催眠药、降血糖药、免疫抑制剂、阳痿药、泻药、脂质调节剂、肌肉松弛剂、止痛药、副交感神经药、拟副交感神经药、前列腺素、镇静剂、性类固醇、解痉药、磺胺类药物、抗交感神经药、拟交感神经药(sympathicomimetics)、类交感神经药(sympathomimetic)、拟甲状腺药、胸腺抑制药(thyreostatic drug)、血管扩张剂和黄嘌呤；药物或药剂、口气清新剂、维生素和其他膳食补充剂、矿物质、咖啡因、苦茶碱(theacrine)、尼古丁、果汁等，以及它们的混合物。有用的药物的实例包括ace-抑制剂、抗心绞痛药、抗心律失常药、抗哮喘药、抗胆固醇血症药、镇痛药、麻醉药、抗惊厥药、抗抑郁药、抗糖尿病药、抗腹泻制剂、解毒剂、抗组胺药、抗高血压药、抗炎药、抗脂质药、抗躁狂药、抗恶心药、抗中风药、抗甲状腺制剂、抗肿瘤剂、抗病毒药、痤疮药、生物碱、氨基酸制剂、镇咳药、抗尿酸药、抗病毒药、合成代谢制剂、全身性和非全身性抗感染药、抗肿瘤药、抗帕金森病药、抗风湿药、食欲刺激药、生物反应调节剂、血液调节剂、骨代谢调节剂、心血管药物、中枢神经系统刺激剂、胆碱酯酶抑制剂、避孕药、减充血剂、膳食补充剂、多巴胺受体激动剂、子宫内膜异位症管理药、酶、勃起功能障碍治疗剂如枸橼酸西地那非(其目前以ViagraTM销售)、生育剂、胃肠道药物、顺势疗法、激素、高钙血症和低钙血症管理药、免疫调节剂、免疫抑制剂、偏头痛制剂、晕动病治疗剂、肌肉松弛剂、肥胖管理药、骨质疏松症制剂、催产剂、副交感神经药、拟副交感神经药、前列腺素、心理治疗剂、呼吸剂、镇静剂、戒烟助剂如溴隐亭或尼古丁、交感神经药、震颤制剂、泌尿道药物、血管扩张剂、缓泻剂、抗酸剂、离子交换树脂、退烧药、食欲抑制剂、祛痰药、抗焦虑药、抗溃疡药、抗炎物质、冠状动脉扩张药、脑扩张药、外周血管扩张药、精神药物、刺激剂、抗高血压药、血管收缩药、偏头痛治疗剂、抗生素、安定药(tranquilizer)、抗精神病药、抗肿瘤药、抗凝血剂、抗血栓药、催眠药、止吐药、抗恶心药、抗惊厥药、神经肌肉药、高血糖和降血糖药、甲状腺和抗甲状腺制剂、利尿剂、抗痉挛药、子宫松弛剂、抗肥胖药、促红细胞生成药、抗哮喘药、止咳药、粘液溶解剂、DNA和遗传改造药物及其组合。
在一些实施方案中，封装物可以是选自以下各项的液体食品：酒精、蛋白质、浸液、醋，或者液态的或由任何类型的固体提取产生的其汁液中具有水分含量的任何水性或非水性物质。此外，药物，尤其是儿童用药剂，可以制成微米/纳米胶囊，以使药物看起来更适合儿童。
在一些其他实施方案中，其他类型的油的实例包括琉璃苣油、椰子油、棉籽油、大豆油、红花油、向日葵油、蓖麻油、玉米油、橄榄油、棕榈油、花生油、杏仁油、芝麻油、菜籽油、薄荷油、芥花油、棕榈仁油、氢化大豆油、氢化植物油、饱和脂肪酸的甘油酯、山嵛酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、异硬脂酸甘油酯、月桂酸甘油酯、单油酸甘油酯、单亚油酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、棕榈硬脂酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、聚甘油10-油酸酯、聚甘油3-油酸酯、聚甘油4-油酸酯、聚甘油10-四亚油酸酯、山嵛酸、辛酸/癸酸甘油酯及其任意组合。
在一些实施方案中，一种或多种药草成分在封装物之中。药草成分可以包括但不限于：玛咖(maca)、何首乌(he shou wu)、山麻杆(iporuru)(Alchornea castaneifolia)、kanna(Sceletium Tortosum)、和厚朴酚(honokiol)(荷花玉兰(Magnolia grandiflora))、酸枣仁(Sour Jujube Seed Semen)(Ziziphi Spinosae)、蛇床子(Cnidium Fruit)(Fructus Cnidii)、延胡索(Corydalis Rhizome)(Corydalis yanhusuo)、合欢树皮或花(Albizia Bark or Flower)(合欢皮(Cortex albiziae))、人参(Ginseng)(Panaxginseng)、蓼属(Polygonum)(何首乌(Polygoni Multiflori))、茯苓(Fu ling)(Poriacocos)、山茱萸(CornusFruit)(Fructus corni)、山药(Chinese Yam)(Rhizomadioscoreae)、巴西棍棍木(Muira puama)、石斛属(Dendrobium sp.)、甘草根(LicoriceRoot Radix)(炙甘草(Glycyrrhizae Preparata))、冬虫夏草(Cordyceps)(Cordycepssinensis)、当归(Chinese Angelica Root)(Angelicae Sinensis)、卡痛叶(Kratom)(Mitragyna speciosa)、假马齿苋(Bacopa monnieri)、卡图巴(Catuaba)、南非醉茄(Ashwaghanda)、骆驼蓬(Peganum harmala)、小麦草(Wheat Grass)、苜蓿草(AlfalfaGrass)、燕麦草(Oat Grass)、卡姆特小麦草(Kamut Grass)、松果菊(Echinacea)、小球藻(Chlorella)、阿米拉果(Amla Fruit)、刺荨麻(Stinging Nettles)、角豆(Carob)、豆科灌木(Mesquite)、Chuchuhuasai、Clavo Huasca、珍珠草(Chanca Piedra)、Guayusa Powder、红景天(Rhodiola rosea)、喜来芝(Shilajit)、和乌胺(Higenamine)、辣木(Moringa)(Moringa oleifera)、角质山羊杂草(Horny Goat Weed)(淫羊藿(Epidmedium))、黄芪(Astragalus)、芦荟(Aloe Vera)、姜黄(Turmeric)、松花粉(Pine Pollen)、姜黄素(姜黄化合物(tumeric compound))、啤酒花(Hops)、黄腐酚(Xanthohumol)(啤酒花化合物(hopscompound))、西番莲(Passion Flower)、油麻藤(Mucuna Puriens)、Tusli、黑胡椒(BlackPepper)、胡椒素(Bioperine)(黑胡椒化合物(black pepper compound))、西伯利亚人参(Siberian Ginseng)、西洋参(American Ginseng)、马黛茶(Yerba Mate)、香峰叶(LemonBalm)、东北黄芪(Astragulus)、卡瓦卡瓦(Kava Kava)、五味子(Schizandra)、黄芩(Skullcap)、缬草(Valerian)、花菱草(California Poppy)、淫羊藿(Epidmedium)、保哥果(Pau D′Arco)、银杏(Gingko)、蓝莲花(Blue Lotus)、白百合(White Lilly)和可可(Cacao)。药草成分可以包括精油。示例性精油包括但不限于：芳樟醇(Linalool)；B-石竹烯(B-Caryophyllene)；B-月桂烯(B-Myrcene)；D-柠檬烯(D-Limonene)；葎草烯(Humulene)；a-蒎烯(a-Pinene)；依兰香(Ylang Ylang)(Cananga odorata)；蓍草(Yarrow)(Achilleamillefolium)；紫罗兰(Violet)(Viola odorata)；香根草(Vetiver)(Vetiveriazizanoides)；香草(Vanilla)(Vanilla plantifolia)；晚香玉(Tuberose)(Polianthestuberosa)；百里香(Thyme)(Thymus vulgaris L.)；茶树(Tea Tree)(互叶白干层(Melaleuca alternifolia))；柑橘(Tangerine)(Citrus reticulata)；黑云杉(Spruce，Black)(Picea mariana)；云杉(加拿大铁杉(Tsuga Canadensis))；甘松(Spikenard)(Nardostachys jatamansi)；留兰香(Spearmint)(Mentha spicata)；檀香(Sandalwood)(Santalum spicatum)；紫檀木(Rosewood)(Aniba rosaeodora)；迷迭香马鞭草酮(Rosemary Verbenone)(迷迭香(Rosmarinus officinalis))；迷迭香(Rosemary)(Rosmarinus officinalis)；玫瑰(Rose)(大马士革玫瑰(Rosa damascena))；玫瑰天竺葵(Rose Geranium)(香叶天竺葵(Pelargonium roseum))；桉油樟(Ravensara)(Ravensaraaromatica)；姜参(Plai)(卡萨蒙纳姜(Zingiber cassumunar))；松针(Pine Needle)(Pinus sylvestris L.)；苦橙叶(Petitgrain)(苦柑(Citrus aurantium))；薄荷(Peppermint)(Mentha piperita)；黑胡椒(Pepper，Black)(Piper nigrum L.)；广藿香(Patchouli)(Pogostemon cablin)；圣檀木(Palo Santo)(Bursera Graveolens)；玫瑰草(Palmarosa)(Cymbopogon martini)；桂花(Osmanthus)(Osmanthus fragrans)；牛至(Oregano)(Origanum vulgare)；甜橙(Orange，Sweet)(Citrus sinensis)；橡苔(OakMoss)(Evernia prunastri)；肉豆蔻(Nutmeg)(Myristica fragrans)；绿花白干层(Niaouli)(Melaleuca viridifloria)；橙花(Neroli)(又名Orange Blossom)(柑桔(Citrus aurantium))；桃金娘(Myrtle)(Myrtus communis)；没药(Myrrh)(Commiphoramyrrha)；含羞草(Mimosa)(Acacia decurrens)；香蜂花(Melissa)(Melissa officinalisL.)；甜马郁兰(Marjoram，Sweet)(Origanum majorana)；麦卡卢(Manuka)(松红梅(Leptospermum scoparium))；红柑橘(Mandarin，Red)(Citrus deliciosa)；柑橘(Mandarin)(Citrus deliciosa)；白莲花(Lotus，White)(Nelumbo nucifera)；粉红莲花(Lotus，Pink)(Nelumbo nucifera)；蓝莲花(Lotus，Blue)(Nelumbo nucifera)；酸橙(Lime)(Citrus aurantifolia)；百合(Lily)(Lilum aurantum)；柠檬草(Lemongrass)(Cymbopogon citratus)；柠檬(Lemon)(Citrus limonum)；薰衣草(Lavender)(Lavandulaangustifolium)；醒目薰衣草(Lavandin)(Lavandula hybrida Grosso)；新西兰茶树(Kanuka)(Kunzea ericoides)；杜松子(Juniper Berry)(Juniperus cummunis)；茉莉(Jasmine)(Jasminum officinale)；季茉莉净油(Jasmine Abs)(Jasminum sambac)；蜡菊(Helichrysum)(Helichrysum italicum)；白葡萄柚(Grapefruit，White)(Citrus×paradisi)；粉红葡萄柚(Grapefruit，Pink)(Citrus paradisi)；姜(Ginger)(Zingiberofficinalis)；天竺葵(Geranium)(Pelargonium graveolens)；波旁天竺葵(Geranium，Bourbon)(Pelargonium graveolens，′Herit)；栀子花(Gardenia)(Gardeniajasminoides)；白松香(Galbanum)(Ferula galbaniflua)；乳香(Frankincense)(Boswellia carterii)；鸡蛋花(Frangipani)(Plumeria alba)；白色冷杉针(Fir NeedleWhite)(Abies alba)；西伯利亚冷杉针(Fir Needle Siberia)(Abies siberica)；加拿大冷杉针(Fir Needle Canada)(Abies balsamea)；甜茴香(Fennel，Sweet)(Foeniculumvulgare)；史密斯桉(Eucalyptus Smithii)、狭叶桉(Eucalyptus Radiata)、蓝桉(Eucalyptus Globulus)、柠檬桉(Eucalyptus Citriodora)、多苞叶桉(Eucalyptus BlueMallee)(Eucalyptus polybractea)；榄香脂(Elemi)(Canarium luzonicum)；莳萝(Dill)(Anethum Graveolens)；柏树(Cypress)(地中海柏(Cupressus sempervirens))；孜然(Cumin)(Cuminum cyminum)；芫荽(Coriander)(Coriandum sativum)；可可(Cocoa)(Theobroma cacao)；丁香(Clove)(Eugenia caryophylatta)；鼠尾草(Clary Sage)(Salvia sclarea)；岩蔷薇(Cistus)(又名劳丹脂(Labdanum))(Cistus ladaniferus L.)；肉桂(Cinnamon)(Cinnamomum zeylanicum)；洋甘菊(Chamomile)、罗马甘菊(Roman)(Anthemis nobilis)；蓝色洋甘菊(Chamomile，Blue)(Matricaria chamomilla)；芹菜籽(Celery Seed)(Apium Graveolins)；西部红雪松(Cedarwood，Western Red)(Thujaplicata)；红雪松(Cedarwood，Blood)(Juniperus virginiana)；阿特拉斯雪松(CedarwoodAtlas)(Cedrus atlantica)；胡萝卜籽(Carrot Seed)(胡萝卜(Daucus carota))；小豆蔻(Cardamon)(Elettaria cardamomum)；葛缕子籽(Caraway Seed)(Carum carvi)；白千层(Cajeput)(Melaleuca cajuputi)；酸刺柏(Cade)(Juniperus oxycedrus)；白桦(Birch，White)(垂枝桦(Betula alba))；甜桦(Birch，Sweet)(Betula lenta)；佛手柑(Bergamot)(Citrus bergamia)；月桂树(Bay Laurel)(Laurus nobilis)；罗勒(Basil)(Ocimumbasilicum)；荷力罗勒(Basil，Holy)(Ocimum sanctum)；罗勒(Basil)(Ocimumbasilicum)；香脂白杨(Balsam Poplar)(Populus balsamifera)；秘鲁香脂(Balsam Peru)(Myroxylon balsamum)；当归(Angelica)(圆叶当归(Angelica archangelica L.))；及其组合。
在一些实施方案中，一种或多种抗苦味剂在封装物之中。抗苦味剂的实例包括苯甲酸钠、山梨酸钾或转化糖。某些抗苦味剂也可充当防腐剂(例如苯甲酸钠或山梨酸钾)或甜味剂(例如转化糖)。
在一些实施方案中，封装物可以包括α-蒎烯、芳樟醇、月桂烯、柠檬烯、罗勒烯、萜品醇、β-丁香烯、香叶醇、α-草烯、水芹烯、蒈烯、萜品烯、小茴香醇、冰片、没药醇、植醇、莰烯、香桧烯、樟脑、异冰片、薄荷醇、橙花叔醇、愈创木醇、异胡薄荷脑、香叶酯、伞花烃和桉树脑。
在一些实施方案中，可以使用pH缓冲剂来维持或调节其pH。pH缓冲剂的实例包括磷酸及其盐或柠檬酸及其盐(例如，钠盐或钾盐)。
在一些实施方案中，添加剂如天然或人工调味剂或者天然或人工着色剂可以在封装物之中。调味剂的实例包括香料提取物(例如桃提取物、橙提取物、草莓提取物、橡木提取物)。人工着色剂的实例包括FD&C蓝色1号、蓝色2号、绿色3号、红色40号、红色3号、黄色5号和黄色6号。天然着色剂的实例包括焦糖色E150、胭脂红E160b、叶绿素E140、洋红E120、甜菜红苷、姜黄E100、藏红花E160a、红辣椒E160c、接骨木果汁、香兰叶(pandan)和蝶豆。
在一些实施方案中，优选使用去离子(或蒸馏)水。
可以使用各种葡萄酒，以将其封装或作为粒子分散在其中的介质，这包括但不限于淡酒、起泡酒、强化酒、味美斯酒(vermouths)和其他发酵饮料。其他乙醇包括但不限于蒸馏酒如威士忌、朗姆酒、白兰地(干邑白兰地(cognac)、雅文邑白兰地(armagnac)、苹果白兰地(applejack)、樱桃酒(kirsch)、梅子白兰地(slivovitz)、黄香李酒(Mirabelle)、黑莓酒(blackberry)、桃子酒(peach))、苦艾酒(由白兰地、苦艾和其他药草制成)、法国廊酒(benedictine)(由白兰地、糖香药草制成)、阿卡维(akavit)和伏特加酒。其他乙醇包括但不限于混合酒如杜松子酒、甜酒或利口酒。在一些实施方案中，可以使用水果甜酒(例如杏、黑莓、樱桃、覆盆子和草莓利口酒)和植物甜酒(例如薄荷奶油、可可奶油和玫瑰奶油、柑桂酒、莳萝甜酒、黑樱桃酒和查特酒)。
在一些实施方案中，使用多种抗氧化剂。这样的抗氧化剂可以选自由以下各项组成的组：乙醇、聚乙二醇300、聚乙二醇400、丙二醇、碳酸丙二酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、羟丙基-β-环糊精、磺丁基醚-β-环糊精、α-环糊精、HSPC磷脂、DSPG磷脂、DMPC磷脂、DMPG磷脂、抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化羟基茴香醚、丁基羟基茴香醚、没食子酸丙酯、α-生育酚、γ-生育酚及其任意组合。
在一些实施方案中，第一相还可以包括甜味剂。合适甜味剂的实例包括糖、果糖、玉米糖浆、天冬氨酰肽酯甜味剂、硫酰亚胺甜味剂、氨化甘草甜素和转化糖。据信，除了赋予甜味外，甜味剂添加可以改善球化，因为该甜味剂的重量防止球体漂浮在第二相的表面处，由此对机械强度或球体完整性产生负面影响。某些甜味剂也可充当增稠剂(例如果糖或转化糖)。
在一些实施方案中，封装物可以包括调味剂，例如玫瑰酒、芒果朗姆酒、西番莲朗姆酒、草莓伏特加酒、桃子伏特加酒、橙子伏特加酒、蓝薄伏特加酒、哈密瓜伏特加酒、威士忌、咖啡威士忌、热墨西哥胡椒伏特加酒、巧克力威士忌、PB&J伏特加酒、辣椒伏特加酒(chilli vodka)、培根伏特加酒(bacon vodka)、泡泡糖伏特加酒、生奶油伏特加酒、棉花软糖伏特加酒、草莓脆饼伏特加酒、水果拼盘伏特加酒(fruitloops vodka)、黄油爆米花伏特加酒(buttered popcorn vodka)、曲奇面团伏特加酒、华夫饼干伏特加酒、釉面甜甜圈伏特加酒(glazed donut vodka)、饼干和奶油威士忌、芝麻和爆米花台克利酒、肉桂油条伏特加酒、纯牛奶伏特加酒、藜麦伏特加酒、烟熏三文鱼伏特加酒、辣酱伏特加酒(srirachavodka)、泡菜伏特加酒、枫糖浆伏特加酒(maple syrup vodka)、彩虹果子露伏特加酒、啤酒浮子伏特加酒(root beer float vodka)、樱桃伏特加酒、野莴苣伏特加酒、野牛草伏特加酒、山葵伏特加酒、菠萝反转蛋糕朗姆酒(pineapple upside-down cake rum)、芦笋杜松子酒和藏红花杜松子酒。
在一些实施方案中，旨在被封装的酒精可以包括葡萄酒、雪利酒、白兰地、利口酒、波特酒、伏特加酒、杜松子酒、威士忌、苏格兰威士忌、干邑白兰地、龙舌兰酒、朗姆酒或香槟。
在一些实施方案中，封装物可以包括电解质、矿物质和维生素。在一些其他实施方案中，封装的组分类似于宿醉丸(hangover pill)如二氢杨梅素(DHM)、仙人掌提取物(Prickly Pear extract)、水飞蓟(Milk Thistle)、螺旋藻、N-乙酰基-半胱氨酸、L-茶氨酸、牛磺酸加维生素、矿物质。
在一些实施方案中，封装的组分由各种成分组成。在一些实施方案中，成品可以含有具有不同释放动力学的不同类型的粒子。例如，饮料可以含有两种类型的粒子；含有酒精的粒子和含有抗宿醉成分的粒子。在一些实施方案中，含酒精的粒子可以具有更快的释放动力学。然后，含抗宿醉成分的粒子可以具有较慢的释放动力学，以帮助消费者在饮酒后体验更好的感觉。
在一些实施方案中，防腐剂可以在封装物之中。防腐剂的实例包括苯甲酸钠、焦亚硫酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、山梨酸、乙酸、丙酸、亚硫酸盐、亚硝酸盐、山梨酸钠、山梨酸钙、苯甲酸、苯甲酸钾、苯甲酸钙、丙二醇、苯甲醛、丁基化羟基甲苯、丁基化羟基苯甲醚、甲醛供体、精油、甘油单酯、苯酚、汞组分及其任意组合。据信，防腐剂可以有效地抑制细菌、霉菌或酵母菌的生长并延长此第一组合物的保质期，而不会对其味道、气味、粘度或颜色施加任何不希望的变化。某些防腐剂也可充当抗苦味剂(例如苯甲酸钠或山梨酸钾)。
在一些实施方案中，封装的成分可以包括离子多价组分如离子锌或离子铜。离子锌可以是指可以释放锌离子的任何化合物或组合物。它可以是锌盐或者包含非盐锌化合物和使非盐锌化合物释放锌离子的增溶剂的组合物。
有机锌盐可以包括乙酸锌、丙酸锌、丁酸锌、甲酸锌、葡萄糖酸锌、甘油酸锌(二羟基丙酸锌)、乙醇酸锌(羟基乙酸锌)、乳酸锌、丙酮酸锌和没食子酸锌。另一类有机锌盐可以由二羧酸(其在单个分子上具有两个羧基)如马来酸、丙二酸和琥珀酸制备。相应的锌盐是马来酸锌、丙二酸锌和琥珀酸锌。在水溶液中溶解度较低和/或具有较高pK值的其他候选有机盐包括水杨酸锌、柠檬酸锌、油酸锌、苯甲酸锌、月桂酸锌、硬脂酸锌、戊酸锌和酒石酸锌。也可以使用无机盐，如氯化锌、硫酸锌和其他类似的盐。
在一些实施方案中，封装的成分可以包括阳离子聚合物，如聚氨基酸(例如聚-(D、L或DL)-赖氨酸盐、聚-(D、L或DL)-精氨酸盐，以及所有其他形式的聚阳离子氨基酸盐)、聚胺(例如聚甲胺、聚乙胺、聚正丙胺、聚异丙胺、聚乙醇胺、聚甲基乙醇胺、聚乙基乙醇胺、乙基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、聚吗啉、聚-N-甲基吗啉、聚-N-乙基吗啉及其混合物)、在重复单体单元上具有阳离子基团(即伯胺、仲胺、叔胺或季胺)的聚((甲基)丙烯酸)类共聚物、阳离子交换树脂、蛋白质或肽以及多糖。
在一些实施方案中，封装的成分可以包括阳离子表面活性剂，如椰子烷基乙酸胺、硬脂基乙酸胺、月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、鲸蜡基三甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、西曲溴铵和烷基苄基二甲基氯化铵(如苯扎氯铵或苄索铵型防腐剂、消毒剂和杀真菌剂)。
在一些实施方案中，封装的成分可以包括增稠剂，其可以起到允许锌保持其离子状态的作用(例如甘油、角叉菜胶、糖、瓜尔胶和甲基纤维素)。
在一些实施方案中，封装的离子锌的释放可以在上呼吸道中进行延长的时间段(例如5min、10min、30min、60min、100min或300min)。
在一些实施方案中，可以通过将液滴分散在粘性水凝胶介质如黄原胶或琼脂胶中来延长封装离子锌的液滴的保留时间。
在一些实施方案中，吸收增强剂或生物利用度增强剂可以在封装物之中。吸收增强剂或生物利用度增强剂选自由以下各项组成的组：中链脂肪酸、ω-3脂肪酸、癸酸、辛酸、(8-[2-羟基苯甲酰基]-氨基)辛酸、N-(10-[2-羟基苯甲酰基]-氨基)癸酸、N-(8-[2-羟基苯甲酰基]-氨基)辛酸(SNAC，沙波立沙钠(salcaprozate sodium))、8-(N-2-羟基-5-氯-苯甲酰基)-氨基-辛酸(5-CNAC)、N-(10-[2-羟基苯甲酰基]-氨基)癸酸、烷基糖苷、壳聚糖、三甲基化壳聚糖、蛋白酶抑制剂、β-糖蛋白抑制剂、十二烷基-2-N，N-二甲基氨基丙酸酯(DDAIP)、锌螯合剂(例如琼脂、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇-双(2-氨基乙醚)-N，N，N′，N′-四乙酸(EGTA)、1，2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N，N，N′，N′-四乙酸(BAPTA)和乙二胺-N，N′-二乙酸-N，N′-二-β-丙酸(EDPA))、钙螯合剂(例如乙二醇四乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、水杨酸、类黄酮(例如槲皮素((2-(3，4-二羟基苯基)-3，5，7-三羟基-4H色原烯-4-酮)、木犀草素)、异黄酮(例如金雀异黄素(5，7-二羟基-3-(4-羟基苯基)色原烯-4-酮))、类黄酮糖苷(柚皮苷)、生物碱(例如青藤碱(7，8-二氢-4-羟基-3，7-二甲氧基-17-甲基吗啡烷-6-酮)、三萜皂苷(甘草甜素[(3，18)-30-羟基-11，30-二氧代齐墩果-12-烯-3-基2-O-吡喃葡萄糖醛酰基-D吡喃葡萄糖苷酸])、腈糖苷、植物分子(例如，麦角醇、蒜素(大蒜))、萜烯(银杏苦内酯A、B、C和J)、人参皂苷、表没食子儿茶素、没食子酸表没食子儿茶素、菲、孜然芹(cuminumcyminum Linn)、药草、生姜、芦荟、辣椒素、秋水仙碱、长春新碱、苦参碱、甘草酸铵、蜂蜡、胡椒碱、trikatu及其药用盐(例如钠)或衍生物(例如酯)。在一些情况下，封装物适合被人类摄入，或者在一些情况下，封装物不适合人类或动物摄入，例如，用于局部乳膏或乳液的活性成分。
5.尺寸
在一些实施方案中，粒子的特征在于它们的尺寸。粒度分布可以通过筛分分析确定。除非另有说明，否则粒度是指平均尺寸。
在一些实施方案中，粒子的直径如此小以至于消费者(例如，人)在他/她的嘴里感觉不到粒子是不同的实体。在一些其他实施方案中，粒子的直径足够大，以至于消费者可以咬下、挤压或以其他方式引起一个或多个这样的粒子在他/她的嘴中破裂。在一些其他实施方案中，粒子足够大以至于消费者可以在他/她的嘴里感觉到它们，但又不是太大以至于他/她可以咬它们。在一些实施方案中，将不同类型的粒子与不同的封装材料混合。
在一些实施方案中，粒子的尺寸小于人类消费者的口感检测极限，例如，在一组20名消费者中，提供浓度为每立方厘米5至50个粒子的主体材料，在与无粒子版的主体材料进行比较的盲味测试中，少于5名消费者将报告说他们可分辨出增添版和未增添版之间的口感差异。
在一些实施方案中，粒子较大，并且消费者可注意到由粒子引起的口感变化。在一些实施方案中，粒子的平均尺寸小于3毫米、小于1毫米、小于500微米、小于300微米或小于100微米。这些尺寸可以具有这样的分布，具有高侧特征尺寸值(称为最大尺寸)。最大尺寸比平均尺寸范围大三个标准偏差，并且与上面关于平均尺寸讨论的相同范围可以适用于最大尺寸。(因此，足够大的样品可能具有大于“最大尺寸”的一些粒子，尽管它们将是罕见的。)在一些实施方案中，预期样品内的粒度呈现高斯分布。
在一些实施方案中，粒子的尺寸小于500、100、10或1微米。在一些实施方案中，粒子的尺寸小于500、100或50纳米。
在一些实施方案中，粒子的体积小于1、0.2、0.02或0.002立方毫米。在一些实施方案中，粒子的体积小于1、0.2或0.2立方微米。除非另有说明，否则提及的体积是平均体积。
在一些实施方案中，粒子在制造后进行过滤以使尺寸分布变窄或除去较大的粒子。在一些实施方案中，过滤器可以具有小于1毫米、500微米、100微米、1微米、500纳米或100纳米的孔径。
在一些实施方案中，粒子可以在制造之后进行纯化以除去未反应的化学品。在一些实施方案中，粒子可以使用各种各样的技术来纯化。在一些实施方案中，通过离心使粒子旋转并用溶剂如水洗涤它们多次来纯化粒子。在一些实施方案中，粒子使用其他技术如使通过过滤器或筛来纯化。
在一些实施方案中，粒子的尺寸和结构通过改变多价阳离子的类型和浓度、海藻酸盐的浓度和分子量以及它的古罗糖醛酸(G)和甘露糖醛酸(M)单元的比率和分布来调节。较高G/M比率的海藻酸盐可以产生具有更好机械完整性的较硬凝胶。凝胶化离子(Ca2+、Sr2 +、Ba2+)的类型和浓度、凝胶化溶液中其他粒子如钠的存在以及凝胶化时间和温度也可以影响胶囊的尺寸和结构。预期对海藻酸盐具有较高亲和力的二价阳离子如Sr和Ba引起不均匀粒子(致密壳、扩散核)的形成，而向凝胶化浴液中添加非凝胶化离子如钠可提高均匀性。
在一些实施方案中，油的疏水性可以通过引入油的混合物来调节以产生微乳液和纳米乳液。使用这样的混合物的目的是将疏水性调控至分散液滴达到所需尺寸或稳定性的程度。在一些实施方案中，微乳液具有平均(或中值)直径在1-1000μm范围内的液滴。在一些实施方案中，液滴尺寸的平均(或中值)直径在5-200μm之间。在一些实施方案中，液滴尺寸的平均(或中值)直径在10-25μm之间。在一些实施方案中，纳米乳液具有平均(或中值)直径尺寸在10-1000nm范围内的液滴。在一些实施方案中，液滴具有平均(或中值)直径尺寸在10-250nm范围内的液滴。在一些实施方案中，液滴尺寸的平均(或中值)直径在15-25nm的范围内。
在一些实施方案中，粒子的尺寸可以通过动态光散射(DLS)来表征。
在一些实施方案中，可以使粒子通过孔径在100-450nm范围内的亲水性过滤膜。进行这个步骤是为了除去(或减少一定量的)微粒污染，这包括微生物、灰尘、超声波喇叭脱落的金属粒子、剩余的植物物质等。亲水性过滤器还使得可能的是，使任何未封装的疏水性液滴对膜材料具有低亲和力。
在一些实施方案中，可以使用一次性注射器过滤器(包括塑料外罩和圆盘形膜)来除去所提及的杂质。这些一次性过滤器可用于小体积(10-30)样品过滤。用于此目的的合适疏水材料的实例包括尼龙、聚醚砜、醋酸纤维素、再生纤维素、无机氧化铝膜(anopore)、玻璃纤维、聚丙烯、亲水性聚偏二氟乙烯和亲水性聚四氟乙烯。
在一些实施方案中，可以使用一次性真空过滤系统(包括聚苯乙烯过滤漏斗)来除去所提及的杂质。真空泵可以连接到过滤器、配件和附接瓶子的组件上以收集样品。过滤漏斗可以由亲水性膜制成，其孔径在100-450nm的范围内，例如为220nm。一次性真空过滤系统可以用于纯化体积高达500ml或更大的样品。
在一些实施方案中，可以使用可重复使用的在线除菌过滤器(包括填充在塑料筒中的亲水性中空纤维材料)来除去所提及的杂质。这些过滤器可以具有长的中空细丝的网络，其孔径在100-450nm的范围内，优选为220nm。在线除菌过滤器可用于一次纯化体积高达几升或更大的样品。可以用水反冲除菌过滤器以清除粘附在膜中的粒子物质，例如如响应于确定超过阈值量的乳液已被过滤或超过阈值压降。若干方法(包括能够提供低流速(0.1-1L/min)的小型泵)可用于推动粒子通过膜。
在一些实施方案中，可以使用错流过滤以连续纯化粒子。
6.稳定性
在一些实施方案中，稳定剂具有疏水尾部与亲水头部，其有利于将它们自身置于油和水的相间中并稳定粒子。在一些实施方案中，稳定剂可以为粒子提供表面弹性或空间稳定性以防止或阻止在宽pH范围(例如2-7的pH)内的聚结或聚集。
在一些实施方案中，可以基于粒子的尺寸来选择稳定剂。例如，小分子非离子表面活性剂，如聚山梨醇酯或十二烷基硫酸钠(SDS)，可以用来稳定小于200纳米的粒子，而其他表面活性剂如卵磷脂或蛋白质可以用来稳定大于200纳米的粒子。
在一些实施方案中，悬浮液稳定性可以使用ξ-电位分析来测量以确定周围介质中粒子的表面电荷。在一些实施方案中，悬浮液稳定性通过各种情况而改变，这包括添加表面活性剂、连续相的粘度改变、粒子密度变化或粒度变化。在一些实施方案中，表面电荷的净值保持在10mV以上以保持粒子分散。在一些其他实施方案中，表面电荷的净值保持在5mV以上以保持粒子分散。在一些其他实施方案中，表面电荷的净值保持在15mV以上以保持粒子分散。在一些其他实施方案中，表面电荷的净值保持在25mV以上以保持粒子分散。在一些其他实施方案中，表面电荷的净值保持在20mV以上以保持粒子分散。
在一些实施方案中，分散相与连续相(例如油与水)的粘度比是制备稳定乳液的一个因素。这个比率由ε定义：
其中ηd是分散相的粘度并且ηc是连续相的粘度。对于湍流剪切(例如，在上述通过引用并入的临时申请中实施的混合形式)，发现0.5-5的ε范围是最佳的，其中液滴破坏是最有效的。在一些实施方案中，为了降低ε值，可以使用低粘度油(相对于连续相)。在一些实施方案中，为了降低ε值，可以通过添加增稠剂或助表面活性剂(例如，聚乙二醇或瓜尔胶)来增加连续相的粘度。
分散相的体积分数(ρ)可以与液滴的最小直径(dmin)直接相关。分散相(油)体积分数的增大导致液滴尺寸的增大(在恒定的过程变量下)。可能的原因可能是由于碰撞频率增加导致乳液粘度增大、乳化剂耗尽以及聚结。
在一些实施方案中，可以使用表面活性剂或二元表面活性剂体系来促进在连续水相内形成稳定的油滴。在乳液体系中，界面区域中过量自由能的储存通常预期会导致远高于体系的全局最小值的总自由能。这样的胶体体系往往不能通过自发分散形成；其典型地是热力学不稳定的，并且任何表观稳定性都可以被视为纯粹的动力学现象。乳化剂可以用于降低两相之间的界面张力并减少克服表面能所需的输入量。乳化剂额外地可以通过防止絮凝、聚结、破裂和分离成两个不混溶相来稳定最终分散体。因此，选择适当的表面活性剂有助于乳液的形成和稳定性。
在通常包括各种粒子和液滴的胶体食品系统中，粒子可以作为单独的单元保留，但在许多情况下，发生聚集而形成被称为“凝胶”的三维结构。聚集现象的发生是由吸引力(如范德华力)和排斥力之间的平衡的一般概念决定的。排斥力可能是来自带电界面的静电、来自吸附的聚合物或来自连续相中的囊泡的空间位阻或者力的组合(取决于食品乳液的组成)。在本文所述的一些O/W乳液中，吸附的表面活性剂是排斥力的原因，从而延长了粒子的稳定性。离子型表面活性剂主要通过静电排斥起作用，而具有聚合极性基团的表面活性剂提供空间排斥以及静电作用(如果极性基团也带电)。
食品级乳液中使用的许多表面活性剂不是水溶性的。第一类这样的表面活性剂是在室温下低于克拉夫点(Krafft point)(克拉夫点：表面活性剂的溶解度等于其临界胶束浓度的温度)的那些。这些表面活性剂不仅在O/W界面处形成吸附单层，而且在水和油两种液体中形成额外的相。第二类是克拉夫点远高于室温并表现出与温度相关的相行为的表面活性剂。即使是克拉夫点低于室温的表面活性剂也被归类为水不溶性的，这与离子型表面活性剂形成对比，离子型表面活性剂在30-40重量％的浓度水平下形成透明溶液。另一方面，对于水溶性表面活性剂，表面活性剂对界面的吸附随着水溶液中的浓度而增加，直到达到临界胶束浓度(CMC)，此时表面活性剂在界面处形成单层。体系中过量的表面活性剂可能形成胶束。
表面活性剂的乳化能力可以根据其分子的亲水-亲脂平衡(HLB)分类。HLB定义为分子中亲水基团的重量百分比与亲脂基团的重量百分比的比率。HLB等级是根据非离子型表面活性剂的乳化特性对它们进行分类的。商购可得表面活性剂的HLB值在1至20的范围内。具有低HLB(范围在3至6)的表面活性剂促进W/O乳液的形成。这样的乳化剂的常用类别是甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、聚甘油酯和山梨糖醇脂肪酸酯。HLB值在8至16范围内的表面活性剂有利于O/W乳液的形成。这类乳化剂包括蛋白质、磷脂、钾盐和钠盐、水胶体、海藻酸盐、聚氧乙烯脂肪酸酯、瓜尔胶等。
乳化剂可以进一步分类为低分子量表面活性剂(脂肪醇、糖脂和脂肪酸)以及从天然存在的材料多糖和蛋白质中提取的高分子量表面活性剂。低分子量(LMW)表面活性剂在界面处是可移动的，并且有效降低界面张力。因此，它们在乳化期间迅速包覆油-水界面。溶液中的乳化剂浓度可能对估算由乳化产生的液滴的饱和半径起决定性作用，条件是所有其他参数保持不变。除了浓度，乳化剂的物理化学特性也有助于纳米乳液的形成和稳定性。低分子量非离子乳化剂(吐温、斯盘)有利于制备极小尺寸的液滴。然而，由于其高分子量，从食品生物聚合物(蛋白质、改性淀粉、树胶)中制作细小液滴具有挑战性。虽然基于蛋白质的乳化剂在以比多糖更低的浓度使用时具有产生较小乳液液滴的能力，但是高局部强度的超声处理可能会使蛋白质变性，因为它们对较高温度是敏感的。
在基于卵磷脂的纳米乳液中，奥斯特瓦尔德熟化可能是次要的，尤其是与高度非极性油组合时。物理稳定性可以通过采用卵磷脂作为乳化剂(其显著不溶于水)和选择具有明显低水溶性的油来获得。因此，乳化油液滴通过水性介质的扩散受到限制。然而，应注意的是，过量的卵磷脂会降低乳液稳定性并导致存在囊状卵磷脂聚集体。因而，低量的表面活性剂因此被认为不仅从生物学和成本效率的观点看是期望的，而且出于技术原因也是如此。另一方面，由于增大的表面活性剂与油的体积比，所以卵磷脂浓度的增加导致产生更小的粒子，这反过来又导致增强的物理稳定性。相反，大的油体积分数会导致液增加的液滴碰撞，并且因此在乳化期间会聚结。这些都不是暗示实施方案限于采用这些技术或本文描述的任何其他技术的系统，因为对各种设计和工程改造权衡的讨论不应被理解为暗示任何类型的放弃。
在一些实施方案中，使用单一表面活性剂可导致具有增强的稳定性的乳液，这可能是由于在油/水界面处更紧密的分子堆积所致。
在一些实施方案中，使用二元表面活性剂体系可导致具有增强的稳定性的乳液，这可能是由于在油/水界面处的更紧密的分子堆积所致。二元表面活性剂体系的使用允许调节HLB值。在一些实施方案中，表面活性剂的有效HLB值可以与适合形成O/W乳液的载体油的HLB值相匹配(或以其他方式选择对应的值)。
在一些实施方案中，体系中存在的一种或多种表面活性剂的量可以在1至25体积％的范围内。在一些实施方案中，体系中存在的一种或多种表面活性剂的量可以在6至20体积％的范围内。在一些实施方案中，体系中存在的一种或多种表面活性剂的量可以在8至14体积％的范围内。表面活性剂不足可能导致产生一定尺寸的O/W乳液的较高能量输入要求。表面活性剂不足可能导致O/W乳液的不完全覆盖，这随后可能导致液滴聚结和相分离。过量的表面活性剂可能导致形成额外的胶束。过量的表面活性剂可能导致不希望的粘度增加，从而影响形成液滴所需的能量。
在一些实施方案中，所得组合物的稳定性(例如，乳液，将乳液浓缩物添加到更稀的主体食品或饮料产品中的结果，或包装用于分发的这些中的一种，例如在玻璃瓶、带衬里的铝罐、带衬里的纸基容器或塑料瓶中)可以通过各种技术如粒度测量、光散射、聚焦光束反射率测量、离心、流变学及其任意组合进行测量。除非指定了另一种测量方法，否则使用液滴尺寸测量。根据这种方法，通过监测粒子尺寸随时间的变化来指示稳定性。
在一些实施方案中，所得组合物在室温下稳定约1天至约36个月。在一些实施方案中，组合物在室温下稳定约1个月至12个月。在一些实施方案中，组合物在室温下稳定3至6个月。
在一些实施方案中，某些成分如调味剂或罐衬里的存在可以通过与某些活性成分相互作用而改变溶液的稳定性。一些实施方案预期通过减少与所得胶囊外壁的这些相互作用来减轻或消除这种作用并赋予通过传统方法所表现出的更大稳定性。
在一些实施方案中，组合物在冰箱温度(例如，低于5℃)下稳定约6个月至约60个月。在一些实施方案中，组合物在冰箱温度下稳定约1个月至12个月。在一些实施方案中，组合物在冰箱温度下稳定约1至14天。
在一些实施方案中，组合物在约40℃下稳定约2个月至约12个月。在一些实施方案中，组合物在约40℃下稳定约3个月至约9个月。在一些实施方案中，组合物在约40℃下稳定约至少一个月。在一些实施方案中，组合物在约40℃下稳定约至少一周。在一些实施方案中，组合物在约40℃下稳定约至少一天。
在一些实施方案中，组合物的pH可以在2至7.5的范围内。在一些实施方案中，组合物的pH可以在2至4的范围内。在一些实施方案中，组合物的pH可以在4至7的范围内。
在一些实施方案中，稳定剂可以存在于连续水相中。乳液可能会通过许多物理化学过程变得不稳定，这些过程通常高度依赖于用于稳定体系的乳化剂的性质。这些物理化学过程包括油相和水相的分离、聚结、油滴的絮凝以及油滴的乳状液分层。在一些实施方案中，乳液包含稳定剂。在一些实施方案中，稳定剂是海藻酸盐。
在一些实施方案中，将盐或糖添加到内部水相中以控制渗透压梯度。在一些实施方案中，内部水相中盐或糖的浓度为0.5克分子浓度、0.1克分子浓度、0.05克分子浓度或0.01克分子浓度。在一些实施方案中，可以通过平衡内部和外部水相之间的渗透压来延长粒子的储存半衰期。
未能在内水相和外水相之间保持适当的渗透平衡是W/O/W乳液在储存期间不稳定的根源(这并不暗示不平衡的体系或任何其他主题被放弃)。渗透压差可以为零或非零，同时仍能获得良好的稳定性和高产率，但它应该足够低(绝对值)以防止或阻止任何溶胀的内液滴的聚结或破裂。一种考虑的策略是尝试通过生物聚合物成分如淀粉或球状蛋白质的凝胶化将内液滴转化为柔软的固体状粒子来减少或消除内液滴的溶胀(或收缩)。
7.理论
在一些实施方案中，粒子的最终沉降速度(vs)使用斯托克斯定律(Stokes’law)计算：
其中g是重力加速度常数(＝9.81m/s2)，ρp是粒子的密度(根据基于胶囊的壳密度和内部相密度的胶囊净密度计算)，ρw是介质的密度，dp是粒子的直径(胶囊外径)，并且μ是介质的粘度。例如，净密度为1600kg/m3的500μm胶囊在水中的最终沉降速度为0.08175m/s(ρw＝1000kg/m3，μ＝0.001N.s/m2)。接下来，基于前一步获得的vs来计算雷诺数(Reynold’s number)。这里的目的是确认获得的最终速度是否符合斯托克斯定律或必须应用校正因子。雷诺数由下式给出：
其中是粒子的形状因子(完美的球体的形状因子将为一)。按照上面的实例，计算出的完美球形粒子的雷诺数将为40.875。计算出的雷诺数明显大于斯托克斯定律计算的上限(1为上限)；从而意味着必须计算和应用校正因子(CD，阻力系数)。阻力系数可以通过下式计算：
按照上面的实例，CD将为～1.40。现在，修正后的最终速度由下式计算：
按照上面的实例，新的vs为0.053m/s。再一次，必须重复雷诺数计算并将CD应用于上述方程，直到vs的变化达到低于5％。
为了描述胶体组装和解离，空间排斥将结合DLVO电位(VDLVO)来描述，DLVO电位是范德华(vdW)电位的总和：
其中A是哈梅克常数(Hamaker constant)，H是表面到表面的分隔距离，并且a是粒子半径和静电电位Vel，其由下式给出：
其中n∞是体离子浓度，并且K-1是由下式给出的德拜长度(Debye length)：
其中zion是化合价并且nion是溶液中可用离子的数密度，并且对于水，εr为78.4。参数
是化合价z和表面电位ψo的函数。
在一些实施方案中，当粒子的最终速度为10-8-10-7m/s数量级时，粒子被认为相对于沉降或起泡是稳定的。
8.混合技术
在一些实施方案中，可以利用高剪切转子-定子装置来产生粗乳液。各种各样的搅拌器、共混器和匀化器可用于产生乳液的目的。
在一些实施方案中，可以利用高能声学超声装置来产生乳液。预期超声辅助乳化适用于产生纳米乳液。超声乳化涉及将不混溶相暴露于高强度(例如，适合引起空化的高频或高振幅)声波，然后在液体介质(连续相)中的空化效应的影响下破坏液滴(分散相)。
声学乳化被认为是一个两步现象。在第一步中，分散相液滴(或气泡)在瑞利-泰勒不稳定性(Rayleigh-Taylor instability)的影响下掺入连续相中。瑞利-泰勒不稳定性是一种流体由于介质表面处的声波而加速进入另一种流体。在第二步中，由于空化过程，较大的液滴/气泡会破碎成较小的液滴/气泡。连续相以剪切形式破坏分散相的液滴或使其变形所需的能量可以用拉普拉斯压力(Laplace pressure)(p)表示：
在上述公式中，R1和R2是完美球形液滴的曲率半径(因此，R1＝R2)，而γ是液滴的界面张力。当施加的剪切应力大于特征拉普拉斯压力时，就产生乳液。但是，在纳米乳液的情况下，极高的剪切力通常是有帮助的。
在液滴聚结不太可能的稀乳液中，液滴形成可以用韦伯数(Weber number)(We)表示，其是外部破坏能(Ev)与表面能(Es)的比率：
上述公式显示出最大稳定液滴直径(dmax)的韦伯数。这里，ρc是连续相密度，而是跨液滴的平均速度差，并且γ是液滴的界面张力。以W/cm3或W/mL表示的体积声能密度(Ev)是给定时间段内每单位体积样品耗散的能量(功率)：
当将分散相添加到连续相中时，存在打破平面界面并引发乳化过程的高能垒。液滴的破坏随着韦伯数的增大而增加，并且预期当韦伯数高于临界值时会发生液滴破裂。是每质量单位耗散的平均功率的函数。因此，高能破坏力有助于产生纳米级的液滴。
预期所得纳米乳液比其他乳液显示更好的针对液滴聚集的稳定性，因为它们的小液滴尺寸影响布朗运动(Brownian motion)和胶体相互作用(尽管实施方案也与其中进行其他折衷的具有较低稳定性的其他方式一致)。乳化期间液滴的最小尺寸(dmin)可以根据所使用的乳化剂的类型(Γsat)和浓度(Cs)计算：
这里，是分散相的体积分数，而Fsat(通常以mg/m2表示)是在饱和时的表面活性剂载荷并被定义为当表面活性剂浓度过量时，每单位界面表面积上吸附的乳化剂的质量。以上公式连同湍流现象表明，通过增加乳化剂的浓度、降低分散相的体积分数或使用具有较低的饱和时表面活性剂载荷的乳化剂，可以形成小尺寸的液滴。
此外，超声探头的浸入可以足够深以开始空化。否则，搅拌将是主要现象，从而导致除了不良乳化外还产生潜在不希望的气溶胶(但是同样，一些实施方案可以在没有空化的情况下实施搅拌)。另一个问题是探针尖端的腐蚀，这可能导致金属粒子污染乳液。这些粒子可能触发氧化并在制备的乳液中诱发异味的形成。此外，具有被腐蚀尖端的探头的输出能量降低，从而降低了系统效率。
在一些实施方案中，一个批次中乳液的总体积可以在0.5至250ml的范围内。在一些实施方案中，一个批次中乳液的总体积可以在1至20ml的范围内。
在一些实施方案中，超声处理时间在1至75分钟的范围内。不同制剂的最佳加工条件会不同，因为过度加工可能会导致液滴尺寸波动。过度加工要么是由于匀化循环增加后液滴碰撞和再聚结率增加引起的，要么是由于与界面面积增加相关的乳化剂浓度不足引起的。这两种现象经常联系在一起。如果新生成的界面面积太大而无法被乳化剂有效覆盖，则会触发聚结过程。这种聚结通常是液滴尺寸减小的限制因素。达到了粒度随时间减小的平台，在那里可以达到液滴直径不进一步减小，或者液滴尺寸甚至略有增加。在此上下文中的一个方面是生产期间温度的影响。在高压匀化期间产生热能。有效的冷却可以限制空化现象并防止液滴再聚结。此外，制剂的粘度可能起作用。增加的入口流体粘度可以通过更高的拉伸应力促进液滴破裂，并可以弱化再聚结现象。
在一些实施方案中，超声处理时间可以在5至25分钟的范围内。
在一些实施方案中，超声处理时间可以在1至5分钟的范围内。
在一些实施方案中，超声处理时间可以在30秒至1分钟的范围内。
在一些实施方案中，可以使用通流式超声处理系统来以连续方式制备纳米乳液。在这样的实施方案中，粗的微乳液可以在搅拌罐中制备并经由泵进料到超声处理室中。微乳液经过高强度超声处理并泵回到搅拌罐中。
在一些实施方案中，不同的液滴形成技术(例如，混合两个不混溶相)，如微流化和超声处理，可以应用于不同核(例如，封装的，而不是在它们是本发明的“核”的意义上)材料的微米/纳米封装。在一些实施方案中，这些技术可以作为上述操作的后续阶段应用，以打破用上述技术形成的较大液滴。一些实施方案通过使这些相经过剧烈机械搅拌而将能量引入系统(例如，第一相的较大液滴在第二相的储器中的混合物)。预期在此上下文中是最有效的搅拌类型是使第一相的大液滴经受剪切的搅拌。一些实施方案可以包括被配置为施加这样的剪切的致动器，例如，通过振荡浸入混合物中的板、通过使混合物以高流速(例如，具有大于2100的雷诺数)流过曲折路径、通过旋转刀片穿过混合物等。以这种方式，这些液滴从其稳定的球形变形并分解成更小的单元。在乳化剂的存在下，预期将形成稳定的液滴乳液。
预期影响乳液形成的一个条件是温度。界面张力和粘度与温度有关，二者均随温度升高而降低。因此，预期升高液体的温度会有利于乳液的形成，但会受到组分的热敏感性的限制。
在一些实施方案中，当第一相和第二相的粘度低(例如，小于3000厘泊)时，可以使用涡轮和螺旋桨混合器以在乳化之前预混合这些相。在一些实施方案中，稳定的乳液可以由这样的混合产生而无需进一步处理。在较高粘度液体(例如超过2000厘泊)和糊状物的情况下，可以使用锅式混合器、捏合机和一些类型的连续混合器来将第一相分散到整个第二相中。为此目的也可以使用滚筒式混合器如用于混合粉末的那些。
在一些实施方案中，用压力匀化器形成液滴(例如，最初地，或通过分割较大的液滴)。在一些实施方案中，将预混合的相(例如，上述第一相和第二相)以高速(例如，雷诺数大于2100)泵送通过狭窄开口。开口设置在阀门和阀座之间。在一些其他实施方案中，压力匀化器包括一个或两个阀门并且使用高压泵来形成液滴。当液体通过阀门和阀座之间的间隙(15-300um宽)时，它们被加速到50-300m.s-1的速度。在一些实施方案中，内相(第一相)的液滴相互倚靠剪切、扭曲并分解成更小的单元。当液体从间隙中离开时，存在压力的突降。可能发生一些空化。在一些实施方案中，阀门被设计成引起液滴在它们从间隙中出现后撞击以与液体流动方向成90度角设置的硬表面(破碎机环)上。预期所有这些机制都会对液滴施加压力并有助于它们的破坏。预期在压力匀化器中可实现0.1-0.2um的液滴直径。预期匀化压力的对数与由压力匀化器产生的液滴直径的对数之间存在近似反线性关系。匀化器阀门可以由不锈钢或合金(例如钨铬钴合金(stellite))制成。可以使用更耐腐蚀的材料如碳化钨，但碳化钨不被预期适用于一些食品应用(这并不暗示放弃碳化钨或任何其他材料)。在一些实施方案中，匀化阀门可以不具有除主流动通道之外的任何通道。内相的小液滴可能聚集在一起。这些可以通过使它们通过第二阀门来分散。因此，一些实施方案实施两阶段匀化。第一阀门可以设置在较高的表压(14-70MPa)，而第二阀门可以设置在较低的表压(2.5-7.0MPa)。
在一些实施方案中，使用水力剪切匀化器来形成液滴(例如混合两个不混溶或部分混溶的相)。在一些实施方案中，将第一相和第二相以相对低的压力(例如，最多2000kPa)泵送到圆柱形腔室中。它们可以通过在其中心处的切向端口进入腔室，并经由在圆柱形腔室的末端处的两个锥形排放喷嘴离开。液体在它们进入腔室时加速至高速度(足以实现大于2100的雷诺数)，铺展开以覆盖腔室壁的整个宽度并朝向中心流动，从而以不断减小的圆圈旋转。在相邻的液体层之间形成高剪切，这使内相的大液滴不稳定。在圆柱体的中心中，预期会形成一个低压区，并且预期会发生空化、超高频振动和冲击波，这些都有助于液滴的破碎和乳液的形成。预期由这个实施方案产生在2-8微米范围内的液滴尺寸。
在一些实施方案中，使用微流化器来形成液滴(例如混合两个不混溶相)。在一些实施方案中，可以将第一相和第二相的单独流泵入到在高压力例如10MPa下的腔室中。液体可以被加速到高速度，撞击硬表面并彼此相互作用。强烈的剪切和湍流形成，这被预期引起内相的液滴的破碎和乳液的形成。通过使乳液多次再循环通过微流化器，预期会产生极小的乳液液滴。
在一些实施方案中，使用膜匀化器来形成液滴。在一些实施方案中，迫使内相液体通过玻璃膜中的孔流入到外相液体中，并且可以形成乳液。玻璃膜可以制造成具有不同直径的孔，以产生具有不同液滴尺寸(例如，在0.5-10微米的范围内)的乳液。这样的膜可以产生具有极窄液滴尺寸分布(多分散指数小于1，2)的o/w或w/o乳液。在这种设备的间歇形式中，可以迫使(例如，泵送)内相液体通过部分(例如，沿中心轴10％至90％))浸入容器中的外相(第二相)中的圆柱形膜。在连续形式中，外相流过的圆柱形膜可以位于管内，内相流过该管。可将内相置于压力下，迫使其穿过膜壁进入外相中。
在一些实施方案中，使用超声匀化器来形成液滴(例如混合两个不混溶相)。在一些实施方案中，使液体经受超声辐射，从而引起压缩和张力的交替循环形成。这可在液体中存在的气泡中引起空化，从而导致能量的释放。此能量可以用于将第一相分散在第二相中并产生乳液。在一些实施方案中，压电晶体振荡器可以浸没在储器中。超声换能器可以包括包封在金属管中的压电晶体。当向这样的换能器施加高强度电波时，晶体振荡并产生超声波。在一些实施方案中，这种类型的换能器部分地(例如，超过10％、50％或90％)或完全地浸没在含有两个液相(例如，如上所述的第一相和第二相)连同一种或多种乳化剂的容器中，并且一个相可以分散在另一个相中以产生乳液。对于以工业规模连续生产乳液，可以使用机械超声波发生器。可以将具有楔形边缘的刀片夹在一个或多个节点处并定位在喷嘴(通过其泵送预混乳液)前面。所得的从喷嘴出来的液体(第一相和第二相)射流可能会撞击刀片的前缘，从而引起刀片以刀片的自然频率(例如在18-30kHz的范围内)振动。预期这会在液体中产生超声波，预期其会引起一个相分散在另一个相中，这预期会引起乳液的形成。泵送压力可以相对较低，例如在350-1500kPa范围内，并且预期产生约1-2um的液滴直径。在一些实施方案中，可以使用改进的超声匀化器来形成液滴，其中在另一种混合技术中与超声波耦合以提供更好的整体混合并保持形成液滴均匀地分散在溶液中。在一些其他实施方案中，第一相和第二相可以用乳化机(例如涡轮乳化机)混合，然后可以使用超声匀化器来进一步减小所形成的液滴的尺寸。
在一些实施方案中，可以使用胶体磨来形成液滴(例如混合两个不混溶或部分混溶的相)。在一些实施方案中，使预混合的乳液成分通过在静止表面(定子)和旋转表面(转子)之间的在数百微米范围内的狭窄间隙。这样做时，预期液体会经受剪切和湍流，预期这会导致内相液滴的进一步破坏并将它们分散在整个外相中。定子和转子之间的间隙可在50-150m范围内调节。转子可以在靠近定子的垂直轴上转动。它们之间的间隙可以通过借助于调节环来升高或降低定子而改变。转子速度范围为从对于直径为25cm的转子的3000rpm到对于直径为5cm的较小转子的10000rpm。转子和定子可以具有光滑的不锈钢表面。当研磨纤维质材料时，可以使用金刚砂表面。胶体磨可以用热交换器夹套用于温度控制。这种类型的磨机预期适用于乳化粘性材料(例如，2000厘泊以上)。对于较低粘度的材料，转子安装在水平轴上并以更高的速度(高达15 000rpm)转动。也可以使用装有具有匹配波纹表面的转子和定子的磨机。表面之间的间隙可以从中心向外减小。产品可在高达700kPa的压力下排放。相对于本文讨论的其他方式，预期产品中的空气掺入是有限的，并且预期在这种类型的磨机中起泡问题将减少。
在一些实施方案中，使用静电珠粒发生器产生粒子，其中在进料第一相或第二相的针(具有传送液体的中空管)和凝胶化浴液(例如，针的远端设置在其中)之间的静电电位为5-7kV。在一些实施方案中，第一相或第二相可以以～30ml.h-1的速率泵送通过具有0.4mm外径和7kV电压的针，并且针和凝胶化浴液之间的距离可以为10mm，预期这会引起产生直径为500um的胶囊。预期直径低至200um的较小胶囊在更低的流速、更低的电压和更小的针下形成。
在一些实施方案中，可以使用滴注方法来将第一相的液滴引入到第二相。液滴从喷嘴尖端脱离基本上受泰特定律(Tate’s Law)支配。通过滴注方法形成的液滴典型地是尺寸高度均匀的，并且往往较大(例如，大于1mm，这取决于液体)，因为在液滴破裂之前在喷嘴尖端处积累了液滴体积。预期可以通过向尚未释放的液滴施加外力，如空气驱动剪切、强制振动、静电电势和离心力(用于这些的致动器可以耦合到液滴通过其形成的孔板)来促进液滴破裂而减小液滴尺寸。一些实施方案可以生产尺寸在亚毫米范围内(例如，100-1000um)的单分散胶囊，并且当与其他滴注方法相比时，预期它们实现更高的胶囊生产速率。滴注方法也可用于生产带有水相或油相载荷的液核胶囊。为了生产水性核胶囊，可以在将载荷滴加到第一相或第二相之前将载荷与二价阳离子预混合。在与第一相或第二相接触时，预期在液滴表面处的二价阳离子会与海藻酸盐聚合物交联而形成包裹水性核的连续壳。一些实施方案形成具有反向凝胶化的胶囊。在一些实施方案中，第一相或第二相和载荷(水相或油相)都可以使用同心喷嘴(其中海藻酸盐作为外流而载荷作为内流)预先模板化成复合液滴。然后可以将具有载荷作为内相的复合液滴收集在凝胶化浴液中以固化壳。一些实施方案利用共挤出形成胶囊。使用滴注法形成液滴或胶囊的主要缺点是在每单位时间的液滴数量方面的低生产速率(这并不暗示放弃此主题或任何其他主题)。液滴的形成是逐滴形成的，并且最大工作流速通常受到挤出的海藻酸盐液体汇合成射流之前的临界速度的限制。将工艺生产率提高到工业规模的一种方式是通过使用多个喷嘴。
在一些实施方案中，粒子通过雾化技术产生。一些实施方案将第一相分散到气溶胶溶液中，该气溶胶溶液可以胶凝化而形成微粒。可以雾化第一相或第二相的各种机制包括以下：(i)压力喷嘴，(ii)同轴喷嘴和(iii)旋转雾化。在一些实施方案中，注射溶液可以高速挤出到静止空气中并通过流体之间的阻力破碎成液滴。在一些实施方案中，注射溶液由高速、并流的空气流挤出。同轴气流对第一相或第二相液体表面施加阻力，然后其崩解成微小的液滴。当同轴气体的动态压力超过了液体内部的压力达阈值量时，预期会发生溶液线和液滴的破裂。在一些实施方案中，可以将第一相或第二相进料到以高速度例如大于100转/分钟(RPM)、大于400RPM或大于600RPM旋转的圆盘或轮上。预期产生的离心力将第一相或第二相铺展到圆盘上成为薄片(例如小于100微米，或小于50微米)。第一相或第二相最终在圆盘的外周边缘处作为液滴排放，所述液滴比排放前存在的液滴小。一些实施方案使用在工业中用于喷雾干燥的喷嘴。所形成的粒子的平均尺寸可以在宽范围(例如从10到100um)内改变。在一些实施方案中，可以使用超声雾化来生产平均尺寸为50-110um的微粒或微胶囊。通常，由于在湍流条件下液线或液滴的混沌破坏，预期通过雾化方法形成的粒子的尺寸分布会很宽。尽管如此，这种方法因其高生产率而在工业上具有吸引力，并且因此可用于不需要严格控制尺寸分布的应用。
在一些实施方案中，粒子通过液-液技术产生。一些实施方案将第一相或第二相分散在不混溶液体(或部分混溶)的连续相中，预期其在凝胶化之前形成油包水型(W/O)乳液的模板。一些实施方案实施乳化方法。油相可以是植物油或矿物油。一些实施方案可用于生产小的海藻酸盐胶囊，例如，具有在1到1000um范围内的平均尺寸直径。预期乳化方法中影响液滴尺寸特性的因素包括海藻酸盐浓度(或第一相或第二相的粘度)、凝胶化条件和表面活性剂配方。可以使用通道乳化来分散液滴。在一些实施方案中，液滴可以从一个通道一次形成一滴，并且所得液滴的直径可能受到通道长度的限制。可以使用均匀的通道开口(如在微流体和膜乳化中使用的那些)来形成单分散液滴。备选地，或另外地，液滴可通过非通道乳化进行分散。一些实施方案通过转子或定子或高压匀化器的机械搅拌引起不混溶液体的湍流混合。预期所得液滴的尺寸分布比经由通道乳化形成的液滴更宽，因为液-液界面是通过流动湍流产生的。预期油包水型(W/O)乳液会形成固定亲水性或大型载荷的胶囊，而预期油包水包油型(O/W/O)乳液模板会形成加载有亲脂性载荷的微胶囊。一些实施方案实施称为非通道法的乳化方法。一些实施方案使用机械搅拌，例如以低于1000RPM的搅拌速度进行。预期所形成的胶囊的尺寸与搅拌期间的能量输入成反比。预期这种方法生产具有在20至1000um的大范围平均尺寸直径的胶囊，但预期粒度分布通常是宽的且多分散的。在一些实施方案中，使用非通道方法如高速和高压匀化来生产具有较小平均尺寸以及与通过机械搅拌获得的那些相比更窄且单峰的尺寸分布的胶囊。
在一些实施方案中，粒子是通过使用微流体产生的。取决于用于制作微流体装置的技术类型，可以使用若干微通道来产生校准的液滴。例如，微通道的内径可以为500、100、10或1微米。对于使用软光刻或激光蚀刻制造设计的平面芯片，可以使用的配置的实例包括以下两种实现方式。单分散液滴的周期性序列可以通过在T形接头处碰撞两个不混溶的流体流来形成，或者单分散液滴的周期性序列可以通过使用流动聚焦微型装置(FFD)来形成，其中迫使2D平面同轴流流动通过小孔口(例如直径在200微米的范围内)。对于这两种配置，实验可以通过施加各种流的流速或压降来进行。在每种情况下，预期由限制、粘性和毛细应力之间的微妙相互作用导致的液滴形成机制会引起由尺寸分布极窄的单分散液滴制成的周期性序列的产生。预期平均液滴尺寸将通过调整各种流的流动参数来从10μm(典型地是所使用通道的横向尺寸)直到数百微米进行精细调节。预期平均液滴尺寸随着连续相的流速和粘度而减小，并且随着分散相的流速而增加。为了减小液滴尺寸，一些实施方案可以在T接头处或在各种其他角度的接头处将液滴破裂成受控的子液滴。预期这种被动的破碎方法通过改变两个接头出口的流体动阻力而有利于调控子液滴的尺寸比。预期这种被动的破碎方法可以连续进行而不增加液滴的多分散性，直到它们的尺寸大于通道尺寸。在一些实施方案中，可以使用双毛细管装置来产生较大尺寸的单分散液滴(通过将分散相注入通过并流的基质流体)，设置包括直径典型地为几百微米的钝校准针头，其中心为直径为的圆柱形玻璃毛细管。使用独立的注射泵，两种不混溶的流体(第一相和第二相)可以分别通过针头和针头与内毛细管壁之间的环形间隙注入。可以独立控制和调节流速以在连续相中形成分散相的单分散液滴。可以制备W/O和O/W两种液滴，条件是内毛细管壁的润湿特性与连续相是相容的。然后预期这样的装置允许将经过良好校准的乳液的制备扩展到几毫米的尺寸。预期通过使用双毛细管装置产生具有较小尺寸(典型地为几十微米)的乳液，所述双毛细管装置可以包括同轴嵌套在方形玻璃中的圆柱形毛细管。
在一些实施方案中，通过液-液方法形成的粒子的尺寸通过使用溶剂扩散法来减小。在将溶液分散成在不混溶相中的液滴之前，可以将海藻酸盐与溶剂混合。在液滴形成后，可以除去溶剂，由此使海藻酸盐液滴收缩。二价阳离子的添加引起海藻酸盐液滴凝胶化。
在一些其他实施方案中，使用以上讨论的技术的组合来形成液滴。这样的组合包括并行或一个接一个地使用混合技术。在一些实施方案中，具有不同封装物的不同类型的粒子利用上述技术中的不同技术形成并且组合成单一主体材料。
9.味道
在一些实施方案中，预期粒子会掩蔽封装组分的令人不快的风味，以保持主体产品的味道令人愉悦，在一些情况下不影响口感，并且在一些情况下，同时保持货架稳定。例如，一些消费者在享受酒精消费的效果的同时，可能不喜欢一些类型的酒精的味道。预期在果汁或各种其他类型的饮料中添加含酒精的粒子会为消费者提供享受酒精消费效果的机会，同时不会体验到酒精的令人不快的风味。
在一些实施方案中，通过测量封装组分在粒子分散于其中的介质中的浓度来计算掩蔽该组分风味的有效性。例如，如果乳清蛋白被封装，则在粒子分散于其中的介质中监测和测量乳清蛋白的浓度。随着乳清蛋白从粒子内部释放到介质中，乳清蛋白在介质中的浓度发生变化，并且通过监测这种变化，计算通过粒子掩蔽乳清蛋白风味的有效性以及乳清蛋白的释放动力学。
10.渗透性
在一些实施方案中，粒子含有油相。在一些这样的情况下，与含有水混溶性组分(如酒精和蛋白质)的粒子相比，粒子的渗透性不太重要。代替渗透性，在含油粒子的情况下，粒子的稳定性通常更重要。在一些这样的情况下，粒子的壳可以由较少的聚合物(如海藻酸盐)和较多的稳定剂(如表面活性剂)制成。稳定剂可以选自非离子、阴离子、阳离子或两性乳化剂的组。所用的非离子乳化剂可以是来自由以下各项组成的组的不同乳化剂：偏脂肪酸酯、脂肪醇、甾醇、聚乙二醇，如乙氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪醇和乙氧基化脱水山梨糖醇酯、糖乳化剂、聚甘油乳化剂和硅乳化剂。所使用的阴离子乳化剂可以是来自由以下各项组成的组的不同乳化剂：皂类，如硬脂酸钠、脂肪醇硫酸盐、单、二和三烷基磷酸酯及其乙氧基化物、脂肪酸乳酸酯、脂肪酸柠檬酸酯和脂肪酸柠檬甘油酯。阳离子乳化剂可以是例如具有长链脂肪族基团的季铵化合物，如二硬脂基二甲基氯化铵。两性乳化剂可以包括来自由以下各项组成的组的不同乳化剂：烷基氨基烷羧酸、甜菜碱、磺基甜菜碱或咪唑啉衍生物。在一些实施方案中，使用天然存在的乳化剂如蜂蜡、卵磷脂和甾醇。在一些实施方案中，最终产品是稳定的水包油型乳液。
在一些实施方案中，可以调节粒子的渗透性以延长保质期。在一些实施方案中，使用氯化钙和硫酸锌来交联通过乳化方法制备的海藻酸盐微球。与通过单独的钙盐交联的粒子相比，预期通过这两种盐的组合交联的粒子会表现出不同的形态和更慢的释放。与钙阳离子相比，锌阳离子可以与海藻酸盐分子在更大程度上发生相互作用。预期锌和钙阳离子在海藻酸盐分子的不同位点处结合。锌阳离子的选择性可能较低，并因此产生更广泛的海藻酸盐交联，这预期会引起封装的第一相的延迟释放。
粒子的渗透性可以通过添加单糖和多糖如蔗糖和壳聚糖来进一步调节。在一些实施方案中，粒子的稳定性通过结合到粒子上的壳聚糖的量来调节。当通过将海藻酸钠的溶液滴入到壳聚糖溶液中制成粒子时(一段式程序)，所有的壳聚糖都位于表面上的薄海藻酸盐/壳聚糖膜中。这些粒子的渗透性可以通过增大壳聚糖分子量和乙酰化程度来降低。预期添加海藻酸盐和壳聚糖的若干层会最小化渗透率。在一些实施方案中，包覆海藻酸盐或壳聚糖的多层以控制封装的第一相的渗透。
在一些实施方案中，粒子的渗透可以通过改变古罗糖醛酸(G-海藻酸盐)与甘露糖醛酸(M-海藻酸盐)含量的比率来控制。虽然具有高古罗糖醛酸含量的海藻酸盐形成长时间保持其完整性的坚硬多孔凝胶，但是预期富含甘露糖醛酸残基的海藻酸盐会形成倾向更快崩解的更柔软的、较小多孔性的粒子。海藻酸盐对二价离子的亲和力可能按Pb＞Cu＞Cd＞Ba＞Sr＞Ca＞Co、Ni、Zn＞Mn的顺序降低。Ca与G-嵌段和MG-嵌段结合，Ba与G-嵌段和M-嵌段结合，并且Sr仅与G-嵌段结合。预期不同的亲和力会影响离子交联的海藻酸盐凝胶的物理性质。预期高G海藻酸盐会受到使用高亲和力离子(Ba或Sr)的影响，而对于高M海藻酸盐，当在凝胶化溶液中使用Ba或Sr时未观察到对稳定性或渗透性的影响。
在一些实施方案中，通过涂覆一层或多层聚阳离子如聚乙烯亚胺、聚-L-鸟氨酸(PLO)、聚-D-赖氨酸、聚-L-赖氨酸和聚亚甲基-共-胍来进一步控制粒子的渗透。在一些其他实施方案中，使用差向异构化的海藻酸盐或共价交联的海藻酸盐可以导致粒子的渗透性降低。在一些实施方案中，使用对海藻酸盐具有更高亲和力的阳离子可以导致粒子的渗透性降低。
在一些实施方案中，粒子的渗透通过涂覆抗酸性分解以及pH差异的一层或多层来进一步控制；这样的层可以在苛刻条件(例如，在摄入前的周围介质或消化道的酸性环境)中保护活性成分，并在益生菌、蛋白质和肽的良性环境中(例如在具有显著更低浓度的蛋白水解酶和其他酶的结肠中)释放活性成分(例如，封装物)。预期结肠中存在显著更低浓度的蛋白水解酶和其他酶，因为它对于蛋白质和肽以及其他生物实体如碳水化合物和核酸是显著更良性的环境。
11.受控释放
在一些实施方案中，粒子具有一种“延长的”或“延迟的”释放组成(相对于活性成分的非封装形式)，其中封装的材料在延长的时间段内释放。非限制性实例包括食品和饮料、口腔护理、个人护理和制药工业。
在一些实施方案中，封装组分从粒子中的释放速率通过测量粒子分散在其中的溶液中封装组分的浓度来确定。
在一些实施方案中，粒子包含pH敏感组分，使得可以向封装物赋予已知的溶解特性。因此，例如，封装组合物可以根据本领域已知的方法制备，使得当粒子暴露于特定的升高或降低的pH时，封装材料快速溶解、硬化、变得可渗透等。在一些实施方案中，例如，封装物被设计成溶解在降低pH的溶液中。因此，预期这个实施方案的粒子与胃的酸性环境接触会导致粒子快速溶解，并将所含的酒精组合物释放到胃中。
封装组分从粒子中的释放可通过各种各样的机制引起，这包括机械粒子破裂、粒子壁溶解、粒子壁熔化或扩散通过壁。在一些实施方案中，粒子壳的内部和外部之间的封装组分的浓度差异引起从具有较高浓度的一侧到具有较低浓度的一侧的质量传递。例如，如果粒子封装伏特加酒并且分散在水中，则相比于外部，粒子内部的酒精分子浓度较高。因此，由于在粒子的内部和外部之间存在有效的渗透压梯度，所以酒精分子将通过粒子的聚合物壳的孔隙从内部向外部迁移。同样的现象将引起水分子在粒子内部转移。因此，酒精和水的浓度最终将在粒子内部和外部变得相等。据信减小聚合物壳的孔隙尺寸或聚合物壳两侧之间的浓度差会延长释放动力学。此外，还据信封装组分与外部介质的低分子相互作用会降低释放速率。例如，如果油被封装在粒子内部并且粒子分散在水中，则油分子与水分子具有极低且弱的的相互作用(低溶解度)，并且因此油分子不希望从粒子内部转移到粒子外的亲水性介质。
在一些实施方案中，溶液可以含有具有不同释放动力学的粒子。在一些实施方案中，含有具有不同释放动力学的粒子的溶液可以在延长的时间段内提供封装成分的几乎稳定的释放。例如，溶液可以含有具有不同释放动力学的粒子(封装蛋白质)。摄入这样的溶液可以导致蛋白质在延长的时间段内稳定地递送到消费者的身体。在一些实施方案中，延长的时间段可以为1、2、5、10或20小时。延迟释放也可以相对于未封装形式的活性成分进行表征，从而产生在其初始阶段延迟更长20％、更长50％、更长100％、更长200％或更大的释放曲线，并且在开始释放后的跨度与以非封装形式发生释放的时间跨度相比更长20％、更长50％、更长100％、更长200％或更大。
在一些实施方案中，活性成分的释放动力学以及在人体内或其他体内的吸收程度可以通过质量平衡药代动力学研究、绝对生物利用度研究、体内或原位肠灌注研究(例如，在动物或人中)、体外渗透研究(例如在动物或人中)和本领域已知的其他技术进行研究。
在一些实施方案中，粒子可以具有控制释放机制以立即(例如，在由哺乳动物例如人摄入后)、在一定延迟后(例如，在摄入后2、4、8或12小时)、延长释放(例如，在0.5、1、2、4、6或12小时的窗口期内恒定释放)、逐步释放(例如，在摄入后的第一小时内释放50％的活性成分，在第二小时内不释放，并在第三小时内释放其他50％的活性成分)或其组合释放活性成分。这样的受控释放机制可以通过粒子中的单个层或多个层来实现。在一些情况下，相同的封装物可以以多种不同的方式封装在主体食品中的不同粒子中，例如，以在第一时间量之后产生一个释放峰值，然后在第二时间量之后产生一个不同的释放峰值。或者可以以不同的方式封装不同的有效载荷以在不同的时间释放，例如，在第一时间量之后释放刺激剂，并且之后在第二时间量之后释放抗炎剂以有助于锻炼和恢复。在一些实施方案中，粒子的体外溶出速率和活性成分的释放特性通过USP II型或III型设备在各种条件下(例如在37℃和50rpm，在pH 6.8的缓冲液中)进行测量。选择这样的条件来模拟粒子在摄入之前(例如在饮料或能量丸中)和在摄入之后在消化道的不同阶段(例如结肠或小肠)的周围介质。本文使用的术语USP设备描述于例如美国药典XXV(2002)。
12.生物利用度
在其中卵磷脂用作用于生产O/W乳液的乳化剂的一些实施方案中，所得纳米乳液是高度流体的并且看起来是透明或半透明的。这种透明性或半透明性表明存在悬浮在连续水相中的小于50nm的液滴。对于其中生物利用度很重要的应用，减小粒度证实是有益的；因为粒子的表面积与体积比的增大导致粒子与其周围环境之间更高的相互作用率。相反，当液滴直径超过约100nm时，由于光的显著多重散射，纳米乳液出现浑浊或白色。纳米乳液的物理稳定性和保质期优于宏观乳液。对于一些使用情形，液滴尺寸分布是纳米乳液最重要的物理特性之一。在本公开内容中，其通过动态光散射(DLS)测定。此外，使用选自由测量液滴尺寸、光散射、聚焦光束反射率测量、离心、流变学及其任意组合组成的组的技术来测量组合物的稳定性。
在一些实施方案中，可以使用吸收增强剂来促进膜渗透性和改善口服生物利用度。N-[8-(2-羟基苯甲酰基)氨基]辛酸钠(SNAC)是吸收增强剂的一个实例。
13.产品
本申请的一些实施方案涉及通过上述方法获得的食品粒子。一些实施方案公开了一种生产在其内部含有物质的球形食品相关粒子的方法，其特征在于球形食品粒子的直径在100nm至10mm的范围内，或者在一些其他实施方案中在1微米至1mm的范围内，或者在一些其他实施方案中为100微米至800微米，或者在一些其他实施方案中为300微米至500微米。
在一些实施方案中，本公开内容的粒子可以作为与食物载体组合的食品组合物提供，这包括但不限于食物棒(例如，格兰诺拉麦片棒(granola bar)、蛋白质棒、糖果棒)、谷物产品(例如，燕麦片、早餐谷物片、格兰诺拉麦片)、烘焙产品(例如，面包、甜甜圈、饼干、百吉饼(bagels)、点心(pastries)、蛋糕)、乳制品(例如，牛奶、酸奶、奶酪)、饮料(例如，奶基饮料、运动饮料、果汁、茶、软饮料、酒精饮料、瓶装水)、混合饮料、意大利面、谷物(如大米、玉米、燕麦、黑麦、小麦、面粉)、蛋制品、零食(例如，糖果、薯片、口香糖、软糖、锭剂、薄荷糖、巧克力)、肉类、水果、蔬菜或其组合。食品组合物可以包括固体食品。食品组合物可以包括半固体食品。食品组合物可以包括液体食品。液体形式的组合物可以由干混合物配制，如干饮料混合物或粉末。就运输、储存或保质期而言，干混合物可以是合适的。组合物可以以任何合适的方式如通过添加合适的液体(例如，水、牛奶、果汁、茶或酒精)而由干混合物配制。
在一些实施方案中，本公开内容的粒子可以包括宠物或其他动物产品，如动物食品(例如，狗粮、猫粮)、零食和营养补充剂(例如，适用于食物或水的液体、喷雾剂或粉末)。这些组合物可以配制或施用于家养或宠物动物(例如狗、猫、小型哺乳动物、鸟类)、家畜和其他农场动物(例如奶牛、猪、马、绵羊、山羊)、动物园动物或任何其他脊椎动物。单独或与本文所述的精油、萜烯和其他组分组合，可以将用于施用于动物的组合物混入饲料或水中，制备用于喷雾应用(例如，混合在甘油中)、用于静脉内施用(例如，在注射器或IV袋中)、以药膏、维生素、液体维生素泵、零食中或其他形式。
在一些实施方案中，粒子旨在作为食品添加剂，包括在水果制备期间、在酸奶中或作为冰淇淋浇头。在一些实施方案中，粒子可以在不同的温度下供应：从冷冻、到稍微冷却、到室温、温热甚至非常热。在一些实施方案中，使用其他类型的多糖代替海藻酸钠，如琼脂/琼脂糖、k-角叉菜胶、果胶、结冷胶和几丁质。
在一些实施方案中，粒子将具有约1年的预期保质期。在一些其他实施方案中，粒子将具有约6个月的预期保质期。在一些其他实施方案中，粒子将具有约2个月的预期保质期。在一些其他实施方案中，粒子将具有约1个月的预期保质期。在一些其他实施方案中，粒子将具有约1周的预期保质期。在一些其他实施方案中，粒子将具有约1天的预期保质期。这样的粒子应耐受宽范围的温度而不影响品质。粒子的渗透性是决定粒子的保质期的另一个因素。在一些实施方案中，粒子在0-40摄氏度的温度范围内是稳定的。在一些其他实施方案中，粒子在15-30摄氏度的温度范围内是稳定的。
在一些实施方案中，粒子可以分散在润滑剂中。粒子可以含有各种类型的封装物，包括精油和镇痛剂。
在一些实施方案中，粒子可以分散在消毒剂中。粒子可以含有各种类型的封装物，包括精油和抗菌成分。
14.表征和用途
在一些实施方案中，使用在加速测试以产生用于预测的模型期间收集的数据来预测产品的保质期。在一些实施方案中，数据与常见的反应动力学公式匹配或外推以预测胶囊在未来时间点的性能和产品的保质期。在一些实施方案中，进行足够数量的实验以测试不同的储存稳定性变量，如温度、时间和湿度。在一些实施方案中，进行了在不同条件下的50次实验。在一些实施方案中，进行了在不同条件下的100次实验。在一些实施方案中，进行了在相同条件下的超过100次实验。在一些实施方案中，对于调味剂，使用橙油作为封装物的一个实例。橙油是一种可以被封装以控制释放和防止氧化的风味组分。在一些实施方案中，为了比较封装橙油的粒子的性能，在37℃下在70天的时间内分析了样品的柠檬烯和柠檬烯氧化物的形成。
在一些实施方案中，使用氧敏感荧光染料来分析原位粒子性能以监测封装物的氧暴露。在一些实施方案中，粒子的稳定性和保质期预测取决于粒子配方、系统指标和最终应用。
在一些实施方案中，产品(例如，饮料或能量丸)的分散相包括一个或多个粒子。粒子是稳定的，并且不会溶解在分散介质中。在一些实施方案中，当分散介质具有一定粘度时，粒子可以保持均匀地分散在整个分散介质中。在一些实施方案中，粒子可以沉降在分散介质的底部或漂浮在分散介质的顶部，然后通过摇动分散介质进行分散。
在一些实施方案中，分散介质可以包括用于改变分散介质的pH的pH调节剂。分散介质的pH可能需要用pH调节剂调节以提供将不会使分散在其中的粒子快速发生降解的介质，从而提供所需的保质期稳定性。
在一些实施方案中，所形成的粒子可以再次封装在更大的粒子中。在一些实施方案中，这样的过程背后的原因可以是增长保质期。在一些其他实施方案中，这样的过程背后的原因可以是针对不同组分实现不同的释放时间线，其中较小粒子内部的封装材料将比较大粒子内部的封装材料更晚释放。在一些实施方案中，较大粒子内部有一个粒子。在一些其他实施方案中，一个大粒子内部有多个小粒子。在一些实施方案中，它可以是前两者的组合。
在一些实施方案中，术语“添加”是指将两个或更多个事物结合在一起。在一些实施方案中，添加包括将两种成分结合在一起。
在本文中，术语“溶解”是指将化合物的粒子转化为稳定性和体积的较低状态。在一些实施方案中，溶解包括通过将固体放入液体中形成溶液。在一些实施方案中，溶解包括形成液体和油的均匀混合物。在一些实施方案中，溶解包括形成均匀的水性混合物。
在本文中，术语“溶液”是指两种或更多种化合物的混合物或制剂。在一些实施方案中，溶液是两种或更多种液体的混合物。
在本文中，术语“喷雾”是指将一种化合物或多种化合物分散成细粒子或液滴。在一些实施方案中，喷雾包括将液体分散成细雾。
在本文中，术语“蒸发”是指将化合物转化为气相。在一些实施方案中，蒸发包括加热化合物。在一些实施方案中，蒸发包括改变压力。在一些实施方案中，蒸发包括将液体变成气体。
在本文中，术语“组合”是指合并、掺入、融合、共混或混合。在一些实施方案中，组合包括混合化合物以形成均匀混合物。
在一些实施方案中，封装过程在环境温度下进行。温度的升高或降低以及粒子生产成本的增加可能会影响工艺中存在的油相和水相的粘度、密度和表面张力。在一些情况下，可以调整所述过程以适应其他温度。
除非另有说明，否则如本文所使用的术语“约”、“几乎”、“基本上”等是指在指定量的+/-20％内，这并不暗示缺少这些修饰语的术语要被理解为限于精确的所列举值，如果工业实践允许在所列举的值周围有一些容差(例如，如果本领域的普通技术人员将会理解提及主体饮料中的10％酒精浓度根据工业实践和制造过程中围绕目标值的典型变化涵盖在8％至12％范围内的任何值)。
在一些实施方案中，粒子通过主体饮料彼此分开，例如，根据上述溶解度测试少于20％、少于10％、少于1％或少于0.01％的粒子接触。
将理解的是，本领域技术人员可以通过评价应用和产品而容易地确定粒子的优选特性(例如，尺寸、材料、结构等)。正是材料、方法和应用形式的组合产生了所需的粒子，而这只能根据实验来确定。
图12描绘了根据一些实施方案的操作方法1200，并且根据本公开内容的一些实施方案通常可以包括将一些粒子添加到在容器(作为食品)中的分散介质中，以实现以下步骤中的一些：如方框20中所示从食品中的分散介质中分离封装物，如方框22中所示遮住(例如，完全或部分地)封装物(或至少它们中的一些)的风味，同时摄入食品而不影响食品的口感，如方框24中所示延迟(或控制)封装物(或封装物的至少一部分)在消化道中的释放，如方框26中所示在消化道中释放封装物，以及如方框28中所示增强封装物的生物利用度。
图13举例说明了容器(例如，罐或瓶)1301，其容纳有主体介质(例如，饮料)1302和分散在主体介质中的含有封装物的粒子1303。容器1300可以具有开口。在一些实施方案中，粒子可以均匀地分散在整个主体介质中。在一些实施方案中，粒子可以沉降(例如完全或部分地)在容器的底部。在一些实施方案中，粒子可以漂浮(例如，完全或部分地)在主体介质的顶部。在一些实施方案中，一些粒子可以彼此表面接触。在一些实施方案中，粒子通过主体介质彼此隔离。
在一些实施方案中，在免疫增强产品中使用类似于图4中所示的粒子的粒子。这样的产品可以以2盎司(或1盎司)形式包装以提供20mg离子锌、1000mg维生素C、600IU和维生素D3。容器可能小于或等于50加仑、5加仑、1加仑、1夸脱、12盎司、5盎司或2盎司。
在一些实施方案中，粒子可以含有具有抗微生物活性的封装物。在一些实施方案中，粒子可以含有具有抗鼻病毒活性的封装物(例如离子锌)。
在一些实施方案中，含有具有抗鼻病毒活性的封装物的粒子可以用于免疫增强产品中以增强味道(例如，通过掩蔽不良味道成分如离子锌的风味)、保持封装物处于正确的形式(例如，通过复合剂如琼脂使锌保持为离子形式)或在消化道的不同阶段(例如口咽区域)提供受控释放。
在一些实施方案中，含有具有抗鼻病毒活性的封装物的粒子可以用作牙科相关产品如漱口水。
在一些实施方案中，粒子可以分散在具有粘性质地的水凝胶介质(例如黄原胶)中，以在口咽区域提供包覆层。粒子可以含有将在口咽区域释放的封装物。可以控制释放在延长的时间段(例如1、5、10、30、90、150分钟)内发生。
在一些实施方案中，粒子的表面可以包覆有各种涂层以更好地满足预期应用的要求。例如，粒子的表面可以包覆有粘性层。可以使用这样的粘性粒子来以受控释放动力学将封装物递送至口咽区域。例如，这样的粒子可以含有离子锌作为要在口咽区域中释放的封装物以抑制病毒多肽(例如SARS-CoV-2)的正常裂解。
在一些实施方案中，可以将粒子添加到霜剂或洗剂中以提供封装物(例如精油)的受控释放。例如，可以将粒子添加到护肤制剂中，其中粒子可以将水分密封到皮肤中以防止干燥和再水化干燥的皮肤。
在一些实施方案中，可以将粒子添加到洗手液中以提供具有抗微生物活性的封装物(例如精油或酒精)的延长释放。
在一些实施方案中，可以使用粒子来在流感的保守区域中提供药物的受控释放和靶向递送以用于有效的抗病毒活性。
在一些实施方案中，粒子可以用于抗微生物乳液中。这样的抗微生物组合物可以包括在水凝胶介质中稳定化的精油。
将理解，在一些实施方案中，可以使用任何封装的无毒材料来递送用于娱乐目的的乙醇组合物。然而，在其中封装材料被设计成与内容物一起被摄入的情况下，优选封装材料是可消化的。在这样的情况下，封装材料应由明胶或海藻酸盐或类似的可消化材料构成，并且粒子可以被设计用于在消费者胃和上肠中破裂。为此，另外，可能期望用糖包衣等包覆粒子，使得当粒子接触口中的唾液汁时，产生额外的唾液，粒子具有令人愉悦的味道，并且当糖溶解时，它确保易于吞咽破碎或未破碎的粒子。
根据本公开内容将理解的是，优选封装材料能够在内部隔室中维持各种浓度的乙醇，而不溶解到乙醇中。还优选封装材料具有足够的刚性以维持包装和储存持续几分钟到几周或几个月。如果将足够浓度的明胶掺入封装材料中，或者在构成明胶粒子的分子用交联剂(如但不限于戊二醛)交联的情况下，这一目标使用明胶可实现。实现这一目标的方法在本领域中是已知的，并且因此在此不详细讨论。满足这些标准的备选封装材料包括蜡、合成材料等，它们在乙醇组合物的存在下是无毒且稳定的。
已经总体地描述了本申请的一些实施方案，提供以下实施例以提供本申请的一些实施方案的详细书面公开。然而，本申请的范围不应被解释为受限于这些实例的细节。相反，本申请的范围应通过参考完整的公开内容和所附权利要求来确定。还应注意的是，虽然以下实施方案提供了根据所公开的小规模方法生产的具体物质组合物的描述，但是本领域技术人员将理解，用于生产本申请的封装产品的高度自动化和机械化的大规模方法在本申请的范围内。
读者应理解，本申请描述了若干独立可用的技术。不是将这些技术分成多个专利申请，申请人已将这些技术组合到单个文件中，因为它们的相关主题在应用过程中自身给予经济性。但是不应将这样的技术的独特优势和方面混为一谈。在一些情况下，实施方案解决了本文提到的所有缺陷，但应理解，这些技术是独立可用的，并且一些实施方案解决了这样的问题的子集或提供了其他未提及的对阅读本公开内容的本领域技术人员来说将是明显的益处。由于成本限制，本文公开的一些技术目前可能没有要求保护，并且可能在以后的文件如继续申请中或通过修改本权利要求而要求保护。类似地，由于篇幅限制，本文件的摘要和发明内容部分均不应被视为含有所有这样的技术或这样的技术的所有方面的全面列表。
应当理解，描述和附图并不旨在将本技术限于所公开的特定形式，而是相反，旨在涵盖落入由所附权利要求定义的本技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。鉴于本描述，所述技术的各个方面的进一步修改和替代实施方案对于本领域技术人员将是明显的。因此，此描述和附图将被解释为举例说明性的并且是为了向本领域技术人员教导实施本技术的一般方式的目的。应当理解，本文所示和描述的本技术的形式将被视为实施方案的示例。要素和材料可以代替本文中例示和描述的那些，部件和过程可以颠倒或省略，并且本技术的某些特征可以独立利用，所有这些对于本领域技术人员在已受益于本技术的描述后将是明显的。在不背离如所附权利要求中描述的本技术的精神和范围的情况下，可以对本文描述的要素进行改变。本文中使用的标题是出于组织目的，并不意味着用于限制描述的范围。
如在整个本申请中所使用的，用语“可以”以许可的含义(即，意味着有可能)而不是强制的含义(即，意味着必须)使用。用语“包括(include)”、“包含(including)”和“包括(includes)”等意指包括但不限于。除非内容另有明确说明，否则如在整个本申请中所使用的，单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“所述(the)”包括复数指示物。因此，例如，提及“一个要素”或“一种要素”包括两个或更多个要素的组合，尽管对一个或多个要素使用其他术语和短语，如“一个或多个”。除非另有说明，术语“或”是非排他性的，即涵盖“和”和“或”两者。描述条件关系的术语，例如，“响应于X，Y”、“在X时，Y”、“如果X，则Y”、“当X时，Y”等，涵盖这样的因果关系，其中前因是必要的因果条件，前因是充分的因果条件，或者前因是后果的促成因果条件，例如，“状态X在条件Y获得时发生”泛指“X仅在Y时发生”和“X在Y和Z时发生”。这样的条件关系不限于紧跟在前因获得后的后果，因为一些后果可能会延迟，并且在条件陈述中，前因与其后果相关联，例如，前因与后果发生的可能性相关。除非另有说明，否则其中将多个属性或功能映射到多个对象(例如，一个或多个执行步骤A、B、C和D的处理器)的陈述涵盖映射到所有这样的对象和子集的所有这样的属性或功能以及被映射到属性或功能的子集的属性或功能的子集(例如，所有处理器每一个都执行步骤A-D，以及其中处理器1执行步骤A、处理器2执行步骤B和部分步骤C以及处理器3执行部分步骤C和步骤D的情形)。此外，除非另有说明，否则一个值或动作“基于”另一个条件或值的陈述涵盖其中该条件或值是解决方案因素的情况和其中该条件或值是多个因素之中的一个因素的情况两者。除非另有说明，否则不应将某个集合的“每个”情形具有某种特性的陈述解读为排除其中较大集合的一些其他方面相同或相似成员不具有该特性的情况，即每个不必需意指每个和每一个。除非明确规定，例如，与用于使权利要求更具可读性而不是指定顺序的可能被不恰当地主张为暗示顺序限制的陈述如“执行X项，对X项执行Y”形成对比，使用明确的语言如“在执行X之后，执行Y”，否则不应将对于所列举步骤的顺序的限制解读到权利要求书中。提及“A、B和C中的至少Z”等的陈述(例如，“A、B或C中的至少Z”)是指列出的类别(A、B和C)中的至少Z并且不要求每个类别中的至少Z个单位。除非另有明确说明，如从讨论中明显的，应理解，在整个本说明书中，利用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”等术语的讨论是指特定设备的动作或过程，如专用计算机或类似的专用电子处理/计算装置。提及几何构造描述的特征，例如“平行”、“垂直/正交”、“正方形”、“圆柱形”等，应被解释为涵盖基本上体现该几何构造的特性的项目，例如提及“平行”表面涵盖基本平行的表面。这些几何构造与柏拉图理想的偏差允许范围将参照说明书中的范围来确定，并且在没有定义这样的范围的情况下，参照使用领域的工业规范，并且在没有定义这样的范围的情况下，参考制造指定特征的领域中的工业规范，并且在没有定义这样的范围的情况下，实质上体现几何构造的特征应解释为包括在该几何构造的定义属性的15％内的那些特征。术语“第一”、“第二”、“第三”、“给定”等，如果在权利要求中使用，用于区分或以其他方式识别，而不是显示顺序或数字限制。与本领域中的普通用法一样，参考对人类突出的用途所描述的数据结构和形式不需要以人类可理解的形式呈现以构成所描述的数据结构或形式，例如，文本不需要被渲染或甚至用Unicode或ASCII编码来构成文本；图像、地图和数据可视化不需要显示或解码以分别构成图像、地图和数据可视化；语音、音乐和其他音频不需要通过扬声器发出或解码以分别构成语音、音乐或其他音频。
参考以下A-H组将更好地理解本技术，每个组包括列举的实施方案：
A组：
1.一种组合物，所述组合物包含：分散介质，其包括：水溶液；第一活性成分；调味剂；和第一类型聚合物；以及分散相，其包括：粒子群，每个粒子包括：核，其包括：第二活性成分、第二类型聚合物；和水溶液；壳，其基本上包围所述核，所述壳包括：第三类型聚合物；多种亲脂性载体；和第三活性成分；以及多种乳化剂。
2.根据实施方案1所述的组合物，其中：至少50重量％的所述第二活性成分在摄入后2小时内被释放；并且至少70重量％的所述第三活性成分在摄入后2小时内被释放。
3.根据实施方案1所述的组合物，其中：至少60重量％的所述第二活性成分在摄入后30分钟内不被释放；并且至少80重量％的所述第三活性成分在摄入后30分钟内不被释放。
4.根据实施方案1所述的组合物，其中：至少50重量％的所述第二活性成分在摄入后2小时内被释放；并且至少60重量％的所述第二活性成分在摄入后30分钟内不被释放。
5.根据实施方案1所述的组合物，其中：至少30重量％的所述第二活性成分在摄入后4小时内不被释放。
6.根据实施方案1-5中任一个所述的组合物，其中：所述第一活性成分是维生素C的来源并且要施用的单个剂量包括100至2000mg的量；所述第二活性成分是多价阳离子并且要施用的单个剂量包括5至40mg的量；并且所述第三活性成分是胆钙化醇的来源并且要施用的单个剂量包括5至30mcg的量。
7.根据实施方案6所述的组合物，其中：所述胆钙化醇的来源从地衣获得。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的组合物，其中：所述第一活性成分是咖啡因并且要施用的单个剂量包括100至700mg的量。
10.根据实施方案1-8中任一个所述的组合物，其中：单个剂量以1至2盎司的量施用
11.根据实施方案1-10中任一个所述的组合物，其中：所述粒子是所述分散介质中的粒子群的一部分并且其中所述群的Z-平均直径为约0.5至5μm。
12.根据实施方案1-11中任一个所述的组合物，其中：所述第二聚合物是用于所述第二活性成分的螯合剂。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的组合物，其中：所述第三聚合物选自由以下各项组成的组：海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶和黄原胶。
14.根据实施方案1-13中任一个所述的组合物，其中：所述第二聚合物是水不溶性纤维素衍生物.
15.根据实施方案1-14中任一个所述的组合物，其中：所述多种亲脂性载体选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇和植物油。
16.根据实施方案1-15中任一个所述的组合物，所述组合物还包含：至少一种选自由以下各项组成的组的防腐剂：苯甲酸钠、焦亚硫酸钠、山梨酸钾、山梨酸、乙酸、丙酸、亚硫酸盐、亚硝酸盐、山梨酸钠、山梨酸钙、苯甲酸和苯甲酸钾。
17.根据实施方案1-16中任一个所述的组合物，其中：所述多种乳化剂包括至少两种选自由以下各项组成的组的试剂：皂皮树(Quillaja)的提取物、卵磷脂、甘油单酯、聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯20、聚甘油聚蓖麻油酸酯、阿拉伯树胶、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油和海藻酸钠。
18.根据实施方案1-17中任一个实施方案所述的组合物，其中：所述核与所述壳的重量比在1∶1.5至1∶5的范围内。
19.根据实施方案1-18中任一个所述的组合物，其中：所述粒子群中的每个粒子被配置成在pH低于约5时开始释放所述第二和第三活性成分。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的组合物，所述壳还包括：选自由以下各项组成的组的蜡：蜂蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡和小烛树蜡。
21.根据实施方案1-20中任一个所述的组合物，其中：所述组合物在室温下货架稳定至少12个月。
B组：
1.一种封装方法，所述方法包括：提供第一混合物，所述第一混合物包括：第一多种亲脂性载体；第一多种活性成分；第一聚合物；和第一多种乳化剂；向所述第一混合物施加热量直到所述第一混合物达到第一温度；提供第二混合物，所述第二混合物包括：水溶液；和第二聚合物；向第二混合物施加热量直到所述第二混合物达到第二温度；将所述第一混合物与所述第二混合物混合以获得第三混合物；提供第四混合物，所述第四混合物包括：第二多种亲脂性载体；第三聚合物；和第二多种乳化剂；向所述第四混合物施加热量直到所述第四混合物达到第三温度；将所述第三混合物与所述第四混合物混合以获得第五混合物；提供第六混合物，所述第六混合物包括：水溶液；向第六混合物施加热量直到所述第六混合物达到第四温度；并且将所述第五混合物与所述第六混合物混合以获得第七混合物。
2.根据实施方案1所述的方法，其中：所述第一聚合物具有第一玻璃化转变温度；并且所述第一温度高于所述第一玻璃化转变温度。
3.根据实施方案1-2中任一个实施方案所述的方法，其中：所述第二混合物具有第三多种乳化剂。
4.根据实施方案1-3中任一个所述的方法，其中：所述第四混合物还包括：用于所述第二聚合物的交联剂。
5.根据实施方案1-4中任一个所述的方法，其中：所述第一聚合物具有第一玻璃化转变温度；所述第三聚合物具有第二玻璃化转变温度；并且所述第一玻璃化转变温度高于所述第二玻璃化转变温度。
6.根据实施方案1-5中任一个所述的方法，所述方法还包括：将增稠剂添加到所述第七混合物中，其中所述增稠剂是多糖。
7.根据实施方案1-6中任一个所述的方法，其中：所述第一多种乳化剂选自由以下各项组成的组：皂皮树(Quillaja)的提取物、卵磷脂、甘油单酯、聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯20、聚甘油聚蓖麻油酸酯、阿拉伯树胶、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油和海藻酸钠。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的方法，其中：所述第一多种乳化剂具有第一亲水-亲脂平衡值；所述第二多种乳化剂具有第二亲水-亲脂平衡值；并且所述第一亲水-亲脂平衡值高于所述第二亲水-亲脂平衡值。
9.根据实施方案1-8中任一个所述的方法，其中：所述第六混合物还包括：第三多种乳化剂。
10.根据实施方案1-9中任一个所述的方法，所述方法还包括：在将所述第五混合物与所述第六混合物混合之前向所述第五混合物中添加第四多种乳化剂，其中：所述第二多种乳化剂具有第二亲水-亲脂平衡值；所述第四多种乳化剂具有第三亲水-亲脂平衡值；并且所述第三亲水-亲脂平衡值高于所述第二亲水-亲脂平衡值。
12.根据实施方案1-10中任一个所述的方法，其中：所述第一多种亲脂性载体选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇和植物油。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的方法，其中：将所述第一混合物与所述第二混合物混合以第一剪切速率进行；将所述第三混合物与所述第四混合物混合以第二剪切速率进行；并且所述第一剪切速率高于所述第二剪切速率。
14.根据实施方案1-13中任一个所述的方法，其中：所述第七混合物包括：分散介质，其包括所述第六混合物；和分散相，其包括所述第五混合物的液滴。
15.根据实施方案1-14中任一个所述的方法，其中：所述第五混合物的液滴的平均直径小于1微米。
16.根据实施方案1-15中任一个所述的方法，所述方法还包括：将所述第七混合物冷却至第五温度，其中：所述第一聚合物具有第一玻璃化转变温度；所述第三聚合物具有第二玻璃化转变温度；并且第五温度小于所述第一和第二玻璃化转变温度。
17.根据实施方案1-16中任一个所述的方法，其中：所述第一多种活性成分选自由以下各项组成的组：紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinaceaangustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmella oleracea)、蜡菊(Helichrysum umbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinus oficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(1avender)、真肉桂(truecinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(RhodiolaRosea Extract)。
18.根据实施方案1-171中任一个所述的方法，其中：至少50重量％的所述第一多种活性成分在摄入所述第七混合物后30分钟内不被释放。
19.根据实施方案1-18中任一个所述的方法，其中：所述第一混合物与所述第二混合物的重量比为1∶1.5至1∶5；所述第三混合物与所述第四混合物的重量比为1∶1.5至1∶5；并且所述第五混合物与所述第六混合物的重量比为1∶1.5至1∶5。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的方法，其中：所述第四混合物还包括：第二多种活性成分，所述第二多种活性成分包括：生物利用度增强剂的至少一个来源。
C组：
1.一种具有增强水溶性的食品和饮料添加剂，所述添加剂包括：水溶液；第一多种聚合物；第一粒子，其包括：第一多种亲脂性载体；第一活性成分；第一多种乳化剂；和第二多种聚合物；其中所述第一粒子与所述第一活性成分相比表现出更高的亲水性；并且其中多个所述第一粒子均匀地分散在所述水溶液中。
2.根据实施方案1所述的添加剂，其中：所述水溶液为所述添加剂的至少55重量％；所述第一活性成分为所述添加剂的至少5重量％；所述第一多种亲脂性载体为所述添加剂的至少10重量％；并且所述第一活性成分为所述第一多种亲脂性载体的小于50重量％。
3.根据实施方案1-2中任一个所述的添加剂，所述添加剂还包括：选自由以下各项组成的组的第二多种乳化剂：皂皮树(Quillaja)的提取物、吐温20、吐温40、吐温45、吐温60、吐温65、吐温80、吐温81和吐温85、聚甘油、阿拉伯树胶、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油和海藻酸钠。
4.根据实施方案1-3中任一个所述的添加剂，其中：所述第一多种乳化剂的亲水-亲脂平衡(HLB)高于8；并且所述第一多种乳化剂为所述第一多种亲脂性载体的超过25重量％。
5.根据实施方案1-4中任一个所述的添加剂，所述添加剂还包括：至少一种选自由以下各项组成的组的防腐剂：苯甲酸钠、焦亚硫酸钠、山梨酸钾、山梨酸、乙酸、丙酸、亚硫酸盐、亚硝酸盐、山梨酸钠、山梨酸钙、苯甲酸和苯甲酸钾。
6.根据实施方案1-5中任一个所述的添加剂，所述添加剂还包括：至少一种调味剂。
7.根据实施方案1-6中任一个所述的添加剂，其中：当通过动态光散射测试时，所述第一粒子的Z-平均直径小于1微米。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的添加剂，其中：当通过动态光散射测试时，所述第一粒子的Z-平均直径小于200nm。
9.根据实施方案1-7中任一个所述的添加剂，其中：所述第一粒子的Z-平均直径小于500nm；并且所述添加剂可以在室温下储存至少12个月，其中所述第一粒子的Z-平均直径的变化小于20％。
10.根据实施方案1-7中任一个所述的添加剂，其中：所述第二多种聚合物具有第一玻璃化转变温度，其中所述第一玻璃化转变温度高于100℃；所述第一粒子的Z-平均直径小于500nm；并且所述添加剂可以在低于85℃的温度下储存至少30分钟，其中所述第一粒子的Z-平均直径的变化小于20％。
11.根据实施方案1-10中任一个所述的添加剂，其中：多个所述第一粒子的多分散性为小于或等于0.25。
12.根据实施方案1-11中任一个实施方案所述的添加剂，其中：所述水溶液选自由以下各项组成的组：水、盐水、丙二醇或其组合。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的添加剂，其中：所述第一活性成分的浓度为至少40毫克/毫升所述添加剂。
15.根据实施方案1-13中任一个所述的添加剂，其中：至少30重量％的所述第一活性成分在摄入后60分钟内不被释放。
16.根据实施方案1-15中任一个所述的添加剂，所述第一粒子还包括：生物利用度增强剂的至少一个来源。
17.根据实施方案1-16中任一个所述的添加剂，其中：所述第二多种聚合物包括乙基纤维素。
18.根据实施方案1-17中任一个所述的添加剂，所述第一粒子还包括：至少一种熔点超过45℃的蜡。
19.根据实施方案1-18中任一个所述的添加剂，所述第一粒子还包括：第二活性成分，其中所述第二活性成分选自由以下各项组成的组：紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinacea angustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmellaoleracea)、蜡菊(Helichrysum umbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinusoficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(true cinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(Rhodiola Rosea Extract)。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的添加剂，其中：所述第一多种亲脂性载体选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇和植物油。
D组：
1.一种用于饮料和食品的珠粒，所述珠粒包括：核，其包括：连续相，所述连续相包括：亲脂性载体；和蜡；分散相，所述分散相包括：粒子，所述粒子包括：第一活性成分；和第一聚合物；基本上包围所述核的第一壳。
2.根据实施方案1所述的珠粒，其中所述连续相还包括：选自由以下各项组成的组的第二聚合物：虫胶、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基-甲基纤维素、乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素、纤维素、羟丙甲纤维素、羟丙基甲基纤维素或其组合。
3.根据实施方案2所述的珠粒，其中所述第二聚合物溶解在所述亲脂性载体中。
4.根据实施方案1-3中任一个所述的珠粒，其中所述连续相还包括：乳化剂，其中所述乳化剂的亲水-亲脂平衡小于5。
5.根据实施方案1-4中任一个所述的珠粒，其中：所述蜡选自由以下各项组成的组：蜂蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡、小烛树蜡或其组合。
6.根据实施方案1-5中任一个所述的珠粒，其中：至少20重量％的所述第一活性成分在摄入后60分钟内被释放；并且至少20重量％的所述第一活性成分在摄入后4小时内不被释放。
7.根据实施方案1-6中任一个所述的珠粒，所述珠粒还包括：基本上包围所述核的第二壳，其中：所述第二壳是水不溶性的；并且所述第二壳延缓所述第一活性成分在摄入后的释放。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的珠粒，其中所述粒子还包括：选自由以下各项组成的组的水溶液：水、盐水、丙二醇或其组合。
9.根据实施方案1-8中任一个所述的珠粒，其中：当通过动态光散射测试时，所述粒子的Z-平均直径小于1微米。
10.根据实施方案1-8中任一个所述的珠粒，其中：所述珠粒的Z-平均直径为400-800微米。
11.根据实施方案1-10中任一个所述的珠粒，其中：多个所述珠粒作为单个剂量以一个胶囊施用。
12.根据实施方案1-10中任一个所述的珠粒，其中：多个所述珠粒作为单个剂量以1至2盎司的量施用。
13.根据实施方案1所述的珠粒，其中：所述第一壳还包括：第二活性成分，其中所述第二活性成分不同于所述第一活性成分。
14.根据实施方案14所述的珠粒，其中：所述第一和第二成分选自由以下各项组成的组：紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinacea angustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmella oleracea)、蜡菊(Helichrysumumbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinus oficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(true cinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(Rhodiola RoseaExtract)。
15.根据实施方案14所述的珠粒，其中：所述第一活性成分降低所述第二活性成分的作用。
16.根据实施方案1所述的珠粒，其中：所述第一壳包括在pH高于5.5的水溶液中不分解的材料或材料组合。
17.根据实施方案1-16中任一个所述的珠粒，其中：所述第一壳包括在pH在2.0至5.0范围内的水溶液中不分解的材料或材料组合。
18.根据实施方案1-17中任一个所述的珠粒，其中：所述第一活性成分是咖啡因并且要施用的单个剂量包括100至700mg的量。
19.根据实施方案1-18中任一个所述的珠粒，其中：所述第一聚合物选自由以下各项组成的组：海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶和黄原胶。
E组：
1.一种封装方法，所述方法包括：提供第一混合物，所述第一混合物包括：第一载体；和第一活性成分；向所述第一混合物施加热量直到所述第一混合物达到第一温度；提供第二混合物，所述第二混合物包括：第二载体；和第一乳化剂；向所述第二混合物施加热量直到所述第二混合物达到第二温度；将所述第一混合物与所述第二混合物混合以获得第三混合物，其中：所述混合在第三温度下进行；并且所述第三温度低于所述第一温度；以及冷却所述第三混合物直到所述第三混合物达到第四温度，其中：所述第二载体在所述第四温度下处于固体状态。
2.根据实施方案1所述的方法，所述方法还包括：将所述第三混合物喷雾干燥以获得第一多个珠粒，其中：所述第一多个珠粒的Z-平均直径小于500微米；和将所述第一多个珠粒用第一层包覆，其中：所述第一层是水不溶性的；并且所述第一层延缓所述第一活性成分在摄入后的释放。
3.根据实施方案1所述的方法，所述方法还包括：研磨所述第三混合物以获得第一多个珠粒，其中：所述第一多个珠粒的Z-平均直径为400至800微米；和将所述第一多个珠粒球化。
4.根据实施方案3所述的方法，所述方法还包括：将所述第一多个珠粒用第一层包覆，其中：所述第一层是水不溶性的；并且所述第一层延缓所述第一活性成分在摄入后的释放。
5.根据实施方案4所述的方法，其中：所述第一层是基于纤维素的材料。
6.根据实施方案4所述的方法，其中：分散在饮料中的所述第一多个珠粒稳定至少6个月。
7.根据实施方案4所述的方法，其中：所述第一层的包覆在流化床中进行。
8.根据实施方案4所述的方法，所述方法还包括：将所述第一多个珠粒用第二层包覆，其中：所述第二层是水不溶性的；并且所述第二层包括在pH高于5.5的水溶液中不分解的材料或材料组合。
9.根据实施方案4所述的方法，其中：至少20重量％的所述第一活性成分在摄入后2小时内不被释放。
10.根据实施方案4所述的方法，其中：所述第一层的厚度小于50微米。
11.根据实施方案1-10中任一个所述的方法，其中所述第一混合物还包括：选自由以下各项组成的组的水溶液：水、盐水、丙二醇或其组合；和选自由以下各项组成的组的第一聚合物：海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶和黄原胶。
12.根据实施方案1-11中任一个所述的方法，其中所述第二载体包括：选自由以下各项组成的组的蜡：蜂蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡、小烛树蜡或其组合。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的方法，其中所述第二载体包括：选自由以下各项组成的组的第一亲脂性载体：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇和植物油；和选自由以下各项组成的组的第二聚合物：虫胶、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基-甲基纤维素、乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素、纤维素、羟丙甲纤维素、羟丙基甲基纤维素或其组合。
14.根据实施方案1-13中任一个所述的方法，其中：所述第一乳化剂的亲水-亲脂平衡小于5。
15.根据实施方案1-14中任一个所述的方法，其中：所述第一乳化剂选自由以下各项组成的组：皂皮树(Quillaja)的提取物、吐温20、吐温40、吐温45、吐温60、吐温65、吐温80、吐温81和吐温85、聚甘油、阿拉伯树胶、聚甘油聚蓖麻油酸酯、斯盘85、斯盘65、斯盘83、斯盘80、斯盘60、斯盘40、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油、海藻酸钠或其组合。
16.根据实施方案1-15中任一个所述的方法，其中所述第一混合物还包括：选自由以下各项组成的组的第二乳化剂：皂皮树(Quillaja)的提取物、吐温20、吐温40、吐温45、吐温60、吐温65、吐温80、吐温81和吐温85、聚甘油、阿拉伯树胶、聚甘油聚蓖麻油酸酯、斯盘85、斯盘65、斯盘83、斯盘80、斯盘60、斯盘40、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油、海藻酸钠或其组合。
17.根据实施方案1-16中任一个所述的方法，其中所述第二混合物还包括：水不溶性材料，其中：所述水不溶性材料延缓所述第一活性成分在摄入后的释放。
18.根据实施方案1-17中任一个所述的方法，其中所述第二混合物还包括：第二活性成分，其中：所述第二活性成分不同于所述第一活性成分。
19.根据实施方案18所述的方法，其中：所述第一和第二成分选自由以下各项组成的组：益生菌、咖啡因、紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinaceaangustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmella oleracea)、蜡菊(Helichrysum umbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinus oficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(truecinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(RhodiolaRosea Extract)。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的方法，其中：所述第一混合物与所述第二混合物的重量比为1∶1.5至1∶5。
F组：
1.一种用于经口施用的组合物，所述组合物包含：分散介质，其包括：水溶液；和分散相，所述分散相包括：粒子群，每个粒子包括：核，所述核包括：第一活性成分；和水溶液；基本上包围所述核的壳，所述壳包括：亲脂性载体；和多种乳化剂；其中所述粒子延迟所述第一活性成分在摄入后的释放。
2.根据实施方案1所述的组合物，其中：所述粒子群的Z-平均直径小于1微米。
3.根据实施方案2所述的组合物，其中：所述粒子群的多分散性小于或等于0.25。
4.根据实施方案3所述的组合物，其中：所述粒子群的多分散性在25℃储存6个月后的变化小于或等于100％。
5.根据实施方案4所述的组合物，其中：所述储存在50％相对湿度的环境中进行。
6.根据实施方案3所述的组合物，其中：所述粒子群的多分散性在85℃储存30分钟后的变化小于或等于100％。
7.根据实施方案3所述的组合物，其中：所述粒子群的多分散性在所述组合的巴氏消毒后的变化小于或等于20％。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的组合物，所述组合物还包括：食品添加剂多糖；调味剂；和防腐剂。
9.根据实施方案1-8中任一个所述的组合物，其中所述核还包括：选自由以下各项组成的组的第一聚合物：海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶和黄原胶。
10.根据实施方案9所述的组合物，其中：所述第一聚合物是用于所述第一活性成分的螯合剂。
11.根据实施方案1-10中任一个所述的组合物，其中所述壳还包括：第二聚合物，其中所述第二聚合物是水不溶性的。
12.根据实施方案11所述的组合物，其中：所述第二聚合物的玻璃化转变温度高于120℃。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的组合物，其中所述壳还包括：第二活性成分，其中所述第二活性成分选自由以下各项组成的组：紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinacea angustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmellaoleracea)、蜡菊(Helichrysum umbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinusoficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(true cinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)、红景天提取物(Rhodiola Rosea Extract)或其组合。
14.根据实施方案1-13中任一个所述的组合物，其中：所述亲脂性载体选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇、柠檬油、橙油、薄荷油、留兰香油(spearmint oil)、依兰油(Ylang Ylangoil)、柠檬草油、茶树油、迷迭香油、澳大利亚檀香油(Australian Sandalwood oil)、葡萄柚油、乳香油(frankincense oil)、雪松油(cedarwood oil)、广藿香油(patchouli oil)、肉桂皮油、佛手柑油(bergamot oil)、洋甘菊油(chamomile oil)、柠檬桉树油(LemonEucalyptus oil)、姜油、青柠油(key lime oil)、香草油(vanilla oil)、植物油或其组合。
15.根据实施方案1-14中任一个所述的组合物，其中：所述多种乳化剂选自由以下各项组成的组：皂皮树(Quillaja)的提取物、吐温20、吐温40、吐温45、吐温60、吐温65、吐温80、吐温81和吐温85、聚甘油、阿拉伯树胶、聚甘油聚蓖麻油酸酯、斯盘85、斯盘65、斯盘83、斯盘80、斯盘60、斯盘40、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油、海藻酸钠或其组合。
16.根据实施方案1-15中任一个所述的组合物，其中：至少60重量％的所述第一活性成分在摄入后30分钟内不被释放；并且至少80重量％的所述第一活性成分在摄入后2小时内不被释放。
17.根据实施方案1所述的组合物，其中：至少10重量％的所述第一活性成分在摄入后6小时内不被释放。
18.根据实施方案1-17中任一个所述的组合物，其中：所述壳在pH高于5.5的水溶液中不分解。
19.根据实施方案1-18中任一个所述的组合物，其中所述壳还包括：选自由以下各项组成的组的蜡：蜂蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡、小烛树蜡或其组合。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的组合物，其中所述壳还包括：生物利用度增强剂的至少一个来源。
G组：
1.一种多层粒子，所述粒子包括：核，所述核包括：第一活性成分；和第一聚合物；第一壳，其基本上包围所述核，所述第一壳包括：第二聚合物；第二壳，其基本上包围所述第一壳，所述第二壳包括：第三聚合物；和多种乳化剂。
2.根据实施方案1所述的粒子，其中所述核还包括：用所述第一活性成分平衡的离子交换树脂。
3.根据实施方案1所述的粒子，其中：所述第一、第二和第三聚合物中的至少两种是疏水性的。
4.根据实施方案1-3中任一个所述的粒子，其中：所述第二和第三聚合物中的至少一种延缓所述第一活性成分在摄入后的释放。
5.根据实施方案1-4中任一个所述的粒子，其中：用离心雾化器将所述第二壳喷洒在所述第一壳上。
6.根据实施方案1-4中任一个所述的粒子，其中：利用流化床将所述第二壳包覆在所述第一壳上。
7.根据实施方案1-6中任一个所述的粒子，其中：使用压涂形成所述第二壳。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的粒子，其中：所述粒子的Z-平均直径为400至800微米。
9.根据实施方案8所述的粒子，其中：所述核的直径为所述粒子直径的20％至80％；所述第一壳的直径为所述粒子直径的5％至20％；并且所述第二壳的直径为所述粒子直径的5％至20％。
10.根据实施方案1-9中任一个所述的粒子，其中：所述粒子的Z-平均直径小于1微米。
11.根据实施方案1-10中任一个所述的粒子，其中：所述多种乳化剂选自由以下各项组成的组：皂皮树(Quillaja)的提取物、吐温20、吐温40、吐温45、吐温60、吐温65、吐温80、吐温81和吐温85、聚甘油、阿拉伯树胶、聚甘油聚蓖麻油酸酯、斯盘85、斯盘65、斯盘83、斯盘80、斯盘60、斯盘40、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油、海藻酸钠或其组合。
12.根据实施方案1-11中任一个所述的粒子，其中：所述多种乳化剂的至少一部分在所述核中；并且所述多种乳化剂的至少一部分在所述第一壳中。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的粒子，其中：所述多种乳化剂的至少一部分在所述核中；所述多种乳化剂的至少一部分在所述第一壳中，并且所述多种乳化剂的至少一部分在所述第二壳中。
14.根据实施方案1-13中任一个所述的粒子，其中所述第一壳还包括：第二活性成分。
15.根据实施方案14所述的粒子，其中：所述第一和第二活性成分选自由以下各项组成的组：益生菌、咖啡因、紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinaceaangustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmella oleracea)、蜡菊(Helichrysum umbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinus oficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(truecinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(RhodiolaRosea Extract)。
17.根据实施方案1-15中任一个所述的粒子，其中：所述第一、第二和第三聚合物中的至少一种的玻璃化转变温度高于120℃。
18.根据实施方案1-17中任一个所述的粒子，其中：所述第一、第二和第三聚合物选自由以下各项组成的组：海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶、黄原胶；虫胶、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基-甲基纤维素、乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素、纤维素、羟丙甲纤维素、羟丙基甲基纤维素或其组合。
19.根据实施方案1-18中任一个所述的粒子，其中：所述粒子在室温下货架稳定至少12个月。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的粒子，其中所述第一壳还包括：选自由以下各项组成的组的蜡：蜂蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡和小烛树蜡。
H组：
1.一种食品和饮料添加剂，所述添加剂包括：第一相，其包括：第一填料；第二相，所述第二相包括：第二填料；和第三相，所述第三相包括：第三填料；和第四相，所述第四相包括：第五填料；以及第一活性成分。
2.根据实施方案1所述的添加剂，其中所述第三相还包括：所述第一活性成分。
3.根据实施方案1-2中任一个所述的添加剂，所述添加剂还包括：选自由以下各项组成的组的多种乳化剂：皂皮树(Quillaja)的提取物、吐温20、吐温40、吐温45、吐温60、吐温65、吐温80、吐温81和吐温85、聚甘油、阿拉伯树胶、聚甘油聚蓖麻油酸酯、斯盘85、斯盘65、斯盘83、斯盘80、斯盘60、斯盘40、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油、海藻酸钠或其组合。
4.根据实施方案3所述的添加剂，其中：所述第一、第二、第三、第四和第五相中的每一个具有多种乳化剂的至少一部分。
5.根据实施方案1-4中任一个所述的添加剂，其中：所述第一和第三相是水不溶性的；并且所述第二和第四相是水性相。
6.根据实施方案1-5中任一个所述的添加剂，其中：所述第二和第四相是水不溶性的；并且所述第一和第三相是水性相。
7.根据实施方案1-6中任一个所述的添加剂，其中：所述第二填料选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇和植物油、虫胶、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基-甲基纤维素、乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素、纤维素、羟丙甲纤维素、羟丙基甲基纤维素或其组合。
8.根据实施方案1-7中任一个所述的添加剂，其中：第五填料选自选自由以下各项组成的组：海藻酸、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、琼脂、瓜尔胶和黄原胶。
9.根据实施方案1-81中任一个所述的添加剂，其中所述第四相还包括：所述第二活性成分，其中：如果所述第一活性成分是水溶性的，则所述第二活性成分是疏水性化合物；并且如果所述第一活性成分是油溶性的，则所述第二活性成分是亲水性化合物。
10.根据实施方案1-9中任一个所述的添加剂，其中：所述第二相与所述第一相的重量比为1∶1.5至1∶5；所述第三相与所述第二相的重量比为1∶1.5至1∶5；所述第四相与所述第三相的重量比为1∶1.5至1∶5；并且所述第五相与所述第四相的重量比为1∶1.5至1∶5。
11.根据实施方案1-10中任一个所述的添加剂，其中：所述第一填料具有熔点；所述添加剂通过在小于所述第一填料的熔点的温度下与表面接触进行骤冷以形成薄片。
12.根据实施方案1-11中任一个所述的添加剂，其中：所述第一、第二、第三、第四和第五填料中的至少三种延缓所述第一活性成分在摄入后的释放。
13.根据实施方案1-12中任一个所述的添加剂，其中：所述第一活性成分均匀分布在所述第五填料中。
14.根据实施方案1-13中任一个所述的添加剂，其中：将所述添加剂喷雾干燥以获得珠粒群，其中：所述珠粒群的Z-平均直径小于500微米。
15.根据实施方案1-14中任一个所述的添加剂，其中：所述添加剂的Z-平均直径小于一微米；并且所述添加剂可以在室温下储存至少12个月，其中所述添加剂的Z-平均直径的变化小于50％。
16.根据实施方案1-15中任一个所述的添加剂，其中：所述添加剂的Z-平均直径小于500nm；并且所述添加剂可以在低于85℃的温度下储存至少30秒，其中所述添加剂的Z-平均直径的变化小于20％。
17.根据实施方案1所述的添加剂，其中：至少10重量％的所述第一活性成分在摄入后2小时内不被释放。
18.根据实施方案1-17中任一个所述的添加剂，其中：所述第一填料在pH高于5.5的水溶液中不分解.
19.根据实施方案1-18中任一个所述的添加剂，其中所述第一填料包含：选自由以下各项组成的组的蜡：蜂蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、巴西蜡棕蜡、小烛树蜡或其组合。
20.根据实施方案1-19中任一个所述的添加剂，其中：所述第一活性成分选自由以下各项组成的组：益生菌、咖啡因、地那明(Dynamine)、紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinacea angustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmellaoleracea)、蜡菊(Helichrysum umbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinusoficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(true cinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(Rhodiola Rosea Extract)。

Claims (19)

1.一种封装方法，所述方法包括：提供第一混合物，所述第一混合物包括：第一多种亲脂性载体；第一多种活性成分；第一聚合物；和第一多种乳化剂；向所述第一混合物施加热量直到所述第一混合物达到第一温度；提供第二混合物，所述第二混合物包括：水溶液；和第二聚合物；向第二混合物施加热量直到所述第二混合物达到第二温度；将所述第一混合物与所述第二混合物混合以获得第三混合物；提供第四混合物，所述第四混合物包括：第二多种亲脂性载体；第三聚合物；和第二多种乳化剂；向所述第四混合物施加热量直到所述第四混合物达到第三温度；将所述第三混合物与所述第四混合物混合以获得第五混合物；提供第六混合物，所述第六混合物包括：水溶液；向第六混合物施加热量直到所述第六混合物达到第四温度；并且将所述第五混合物与所述第六混合物混合以获得第七混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述第一聚合物具有第一玻璃化转变温度；并且所述第一温度高于所述第一玻璃化转变温度。
3.根据权利要求1-2中任一个所述的方法，其中：所述第二混合物具有第三多种乳化剂。
4.根据权利要求1-3中任一个所述的方法，其中：所述第四混合物还包括：用于所述第二聚合物的交联剂。
5.根据权利要求1-4中任一个所述的方法，其中：所述第一聚合物具有第一玻璃化转变温度；所述第三聚合物具有第二玻璃化转变温度；并且所述第一玻璃化转变温度高于所述第二玻璃化转变温度。
6.根据权利要求1-5中任一个所述的方法，所述方法还包括：将增稠剂添加到所述第七混合物中，其中所述增稠剂是多糖。
7.根据权利要求1-6中任一个所述的方法，其中：所述第一多种乳化剂选自由以下各项组成的组：皂皮树(Quillaja)的提取物、卵磷脂、甘油单酯、聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯20、聚甘油聚蓖麻油酸酯、阿拉伯树胶、黄原胶、山梨糖醇、甘露醇、甘油和海藻酸钠。
8.根据权利要求1-7中任一个所述的方法，其中：所述第一多种乳化剂具有第一亲水-亲脂平衡值；所述第二多种乳化剂具有第二亲水-亲脂平衡值；并且所述第一亲水-亲脂平衡值高于所述第二亲水-亲脂平衡值。
9.根据权利要求1-8中任一个所述的方法，其中：所述第六混合物还包括：第三多种乳化剂。
10.根据权利要求1-9中任一个所述的方法，所述方法还包括：在将所述第五混合物与所述第六混合物混合之前向所述第五混合物中添加第四多种乳化剂，其中：所述第二多种乳化剂具有第二亲水-亲脂平衡值；所述第四多种乳化剂具有第三亲水-亲脂平衡值；并且所述第三亲水-亲脂平衡值高于所述第二亲水-亲脂平衡值。
11.根据权利要求1-10中任一个所述的方法，其中：所述第一多种亲脂性载体选自由以下各项组成的组：短链甘油三酯、中链甘油三酯、长链甘油三酯、中链偏甘油酯、聚氧乙烯化脂肪醇、聚乙二醇和植物油。
12.根据权利要求1-11中任一个所述的方法，其中：将所述第一混合物与所述第二混合物混合以第一剪切速率进行；将所述第三混合物与所述第四混合物混合以第二剪切速率进行；并且所述第一剪切速率高于所述第二剪切速率。
13.根据权利要求1-12中任一个所述的方法，其中：所述第七混合物包括：分散介质，其包括所述第六混合物；和分散相，其包括所述第五混合物的液滴。
14.根据权利要求1-13中任一个所述的方法，其中：所述第五混合物的液滴的平均直径小于1微米。
15.根据权利要求1-14中任一个所述的方法，所述方法还包括：将所述第七混合物冷却至第五温度，其中：所述第一聚合物具有第一玻璃化转变温度；所述第三聚合物具有第二玻璃化转变温度；并且第五温度小于所述第一和第二玻璃化转变温度。
16.根据权利要求1-15中任一个所述的方法，其中：所述第一多种活性成分选自由以下各项组成的组：紫松果菊(Echinacea purpurea)、狭叶松果菊(Echinacea angustifolia)、苍白松果菊(Echinacea pallida)、千日菊(Acmella oleracea)、蜡菊(Helichrysumumbraculigerum)、扁芸苔(Radula marginata)、卡瓦草(kava)、黑松露(black truffle)、丁子香(Syzygium aromaticum)、迷迭香(Rosmarinus oficinalis)、罗勒(basil)、牛至(oregano)、黑胡椒(black pepper)、薰衣草(lavender)、真肉桂(true cinnamon)、三条筋树叶(malabathrum)、依兰香(cananga odorata)、核黄素(Riboflavin)、茶氨酸(Theanine)、银杏(Ginkgo Biloba)、假马齿苋(Bacopa)和红景天提取物(Rhodiola RoseaExtract)。
17.根据权利要求1-16中任一个所述的方法，其中：至少50重量％的所述第一多种活性成分在摄入所述第七混合物后30分钟内不被释放。
18.根据权利要求1-17中任一个所述的方法，其中：所述第一混合物与所述第二混合物的重量比为1:1.5至1:5；所述第三混合物与所述第四混合物的重量比为1:1.5至1:5；并且所述第五混合物与所述第六混合物的重量比为1:1.5至1:5。
19.根据权利要求1-18中任一个所述的方法，其中：所述第四混合物还包括：第二多种活性成分，所述第二多种活性成分包括：生物利用度增强剂的至少一个来源。
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