CN1867364A - 胶凝生物聚合物基泡沫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了胶凝的生物聚合物基泡沫，该胶凝泡沫含有交联的生物聚合物，优选藻酸盐；任选的发泡剂如羟丙基甲基纤维素；和形成胶凝泡沫主要部分的增塑剂，优选甘油山梨醇酯，或其混合物。该泡沫柔软且柔韧，吸收性高。可将它们用作创伤敷料、控释递送系统、细胞培养、防止组织粘附的屏障介质和生物可吸收的植入物。它们也可用于各种个人护理应用，尤其是口腔卫生，并可用于食品应用。

Description

胶凝生物聚合物基泡沫

                            发明领域

本发明涉及胶状生物聚合物泡沫。具体地，本发明涉及生产干燥胶凝(gelled)生物聚合物泡沫的方法，涉及得到的干燥胶凝泡沫，并涉及干燥胶凝泡沫在例如，生物医学应用如创伤敷料，控释递送系统，食品应用以及个人护理应用如美容应用和口腔卫生中的用途。

                            发明背景

已经描述了生物聚合物泡沫，尤其是含藻酸盐的胶凝泡沫的应用，如创伤敷料、控释递送系统、细胞培养、防止组织粘附的屏障介质(barrier media)和生物可吸收的植入物。然而，这些泡沫易碎、难于处理和/或难于生产，需要昂贵的设备如冻干机。

外科或创伤敷料的两个重要功能是吸收和保留液体的能力以及传送并移走创伤部位伤口渗出物的能力。然而，因为保持伤口(wound bed)湿润能够促进伤口愈合，所以创伤敷料应吸收并移走创伤面上的伤口渗出物而不使伤口干燥。此外，应该能够容易地从伤口上去除创伤敷料，以便去除敷料时不伤害新形成的组织。

例如，Eagles，美国专利号5,80,777和Bakis，美国专利号5,851,461各自公开了生产可用作创伤敷料的胶凝多糖泡沫的方法。然而，几乎不能控制或不能控制泡沫的尺寸，得到的产物相当难处理。也将聚氨酯泡沫用作创伤敷料，但这些泡沫不含生物材料，因此用于植入物时不可吸收。Eccard，美国专利公开号2003/0180242，公开了固体聚合物泡沫，但该泡沫的制备需要加热和冷却反应混合物，以形成泡沫。

因此，需要含有生物材料、吸收性高、易于生产和处理、不需要昂贵设备如冻干机来生产的胶凝泡沫。

                            发明概要

在一个方面，本发明是形成干燥胶凝泡沫的方法。干燥胶凝泡沫柔软且柔韧，但吸收性和湿强度高。该方法可生产具有生理pH的泡沫。该方法可控制胶凝速率和生产机械性质均一的干燥胶凝泡沫。此外，该方法不需要昂贵设备如冻干机。该方法包括以下步骤：

a)形成含有以下成分的水性分散体：

i)凝胶形成聚合物，选自藻酸盐、果胶质，角叉菜聚糖，乙二醇藻酸酯及其混合物，

ii)胶凝剂；

iii)水溶性增塑剂；

iv)任选地，起泡剂；

v)pH调节剂；和

vi)水；

其中凝胶形成的聚合物溶解于水，和胶凝剂分散于水；

b)从所述分散体形成泡沫，并形成胶凝泡沫；和

c)使胶凝泡沫干燥，形成干燥胶凝泡沫；

其中该干燥胶凝泡沫主要包含增塑剂。

优选的凝胶形成聚合物是藻酸盐。优选的胶凝剂是碳酸钙。优选的水溶性增塑剂是甘油、山梨糖醇及其混合物。如果存在起泡剂，则优选的起泡剂是水溶性聚合物起泡剂，更优选羟丙基甲基纤维素。优选的pH调节剂是葡糖酸δ内酯。可以在室温或室温以上使胶凝泡沫干燥，无需冻干。

在另一方面，本发明是含有与多价阳离子交联的凝胶形成聚合物和水溶性增塑剂的干燥胶凝泡沫。如下所述，本发明的干燥胶凝泡沫具有多种应用。它们可用作创伤敷料。它们也可用于口腔卫生、食品和美容应用，以及用作有益物质(beneficialagent)的递送系统。本文中描述了其它应用。

                        附图简要说明

图1显示了多孔干燥胶凝泡沫和非多孔干燥胶凝泡沫对模式生理性液体(modelphysiological fluid)的吸收性与时间的关系。

图2显示了含糖和不含糖的干燥胶凝泡沫对牛奶和水的吸收性。

                        发明详述

在说明书、实施例和权利要求书中，除非另有说明，百分数是重量百分数。除非另有说明，术语如“凝胶形成聚合物”、“凝胶形成生物聚合物”、“胶凝剂”、“水溶性增塑剂”、“起泡剂”、“pH调节剂”、“二价阳离子”、“多价阳离子”、“辅助粘合剂”、“添加剂”、“有益物质”、“美容剂”、“湿润剂”和类似术语也指这些材料的混合物。以℃(摄氏度)表示所有温度，除非另有说明。

在一个方面，本发明是用胶凝剂、水溶性增塑剂；任选地，起泡剂；pH调节剂；和选自藻酸盐、果胶、角叉菜聚糖、乙二醇藻酸酯及其混合物的凝胶形成生物聚合物形成胶凝干燥泡沫的方法。本发明也包括如本文所公开的这些干燥胶凝泡沫的应用。

                            成分

                        凝胶形成聚合物

凝胶形成聚合物是选自藻酸盐、果胶质、角叉菜聚糖、乙二醇藻酸酯及其混合物的水溶性生物聚合物。

藻酸盐是藻酸的盐。藻酸分离自海藻，是由两种糖醛酸：D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸构成的多糖醛酸。甘露糖醛酸和古洛糖醛酸的比例因海藻种类、植物年龄和海藻部分(如茎、叶)等因素而不同。

藻酸基本不溶于水。它与碱金属如钠、钾和锂；镁；铵；以及衍生自低级胺的取代铵阳离子如甲基胺、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺形成水溶性盐。该盐可溶于pH大于4的水性介质，但当pH降低到约4以下时转变成藻酸。如果某些多价阳离子，尤其是钙、钡、锶、锌、铜(+2)、铝及其混合物以合适的浓度存在于介质中时，则形成不溶于水的藻酸盐。

在褐藻类海藻的叶状体和茎中发现了基本阳离子是钙的不溶于水的藻酸盐，褐藻类海藻的例子是墨角藻(Fucus vesiculosus)、螺旋墨角藻(Fucus spiralis)、瘤状囊叶藻(Ascophyllum nodosum)、巨藻(Macrocystis pyrifera)、食用翅藻(Alariaesculenta)、Eclonia maxima、Lessonia nigrescens、Lessonia trabeculata、海带(Laminaria japonica)、Durvillea antarctica、Laminaria hyperborea、长柄海带(Laminaria longicruris)、掌状海带(Laminaria digitata)、糖海带(Laminariasaccharina)、Laminaria cloustoni和马尾草(Saragassum sp.)。从天然来源中回收藻酸及其水溶性盐，尤其是藻酸钠的方法是熟知的，例如，Green在美国专利号2,036,934和Le Gloahec在美国专利号2,128,551中的描述。

藻酸盐可与环氧烷烃，如环氧乙烷或环氧丙烷反应形成乙二醇藻酸酯。乙二醇通过羧基与藻酸盐键合。一般地，将藻酸盐与环氧丙烷反应形成丙二醇藻酸酯(PGA)。Strong，美国专利号3,948,881，Pettitt，美国专利号3,772,266和Steiner，美国专利号2,426,125中公开了丙二醇藻酸酯的制备。丙二醇藻酸酯的酯化程度约为40％-95％，更优选约70％-95％。也可用不同分子量的丙二醇藻酸酯的混合物以较大程度影响湿泡沫的稳定性。

果胶质包括果胶和果胶酸盐。果胶是天然存在的多糖，发现于各种植物的根、茎、叶和果实中，尤其是柑橘类水果如酸橙，柠檬，柚子，和橙子的果皮。果胶含有衍生自D-半乳糖醛酸的聚合单元。取决于果胶来源，用甲基酯化约20-60％衍生自D-半乳糖醛酸的单元。它们在市场上称为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶，后者也包括酰胺化果胶。果胶酸盐(果胶酯)是完全脱酯化的果胶，含有多达20％的衍生自D-半乳糖醛酸的单元。

角叉菜聚糖指从红海藻中提取出的一组硫酸半乳聚糖。角叉菜聚糖是用(1→3)α-D-糖苷连接和(1→4)β-D-糖苷连接交替连接的D-半乳糖吡喃糖单元的直链。可部分根据硫酸化程度和位置来区分角叉菜聚糖。大部分糖单元具有一个或两个在C-2或C-6碳上酯化到羟基上的硫酸基团。角叉菜聚糖主要有三种类型，κ角叉菜聚糖、ι角叉菜聚糖和λ角叉菜聚糖。κ角叉菜聚糖产生坚固坚硬的凝胶，而用ι产物制成的凝胶柔软且顺从。λ角叉菜聚糖不在水中胶凝。优选的角叉菜聚糖是ι角叉菜聚糖。ι角叉菜聚糖具有D-半乳糖-4-硫酸-3，6-酐-D-半乳糖-2-硫酸的重复单元，其中硫酸酯含量约为25-34％。

优选的凝胶形成聚合物是藻酸盐。当把藻酸盐用作凝胶形成聚合物时，水性分散体一般包含约0.5重量％-10重量％，优选约1重量％-6重量％，更优选约2重量％-4重量％的藻酸盐。这产生干燥的胶凝泡沫，除水和添加剂以外，它含有约3重量％-45重量％，优选约6重量％-37重量％，更优选约12重量％-25重量％的藻酸盐。合适的藻酸盐的重均分子量约为20,000道尔顿-500,000道尔顿。首先测定固有粘度，然后用Mark-Houwink Sakurada Equation来计算重均分子量，如Martinsen等；“测定藻酸盐的分子量和分子量分布的不同方法的比较”(Comparison of DifferentMethods for Determination of Molecular Weights和Molecular WeightDistribution of Alginates)(Carbohydr.Polym.，15，171-193，1991)所述。

优选的分子量范围可取决于干燥胶凝泡沫的应用。当采用分子量较高如分子量为300,000道尔顿的藻酸盐时，得到的泡沫干燥后容易再湿化或再水合。对需要干燥胶凝泡沫分解和/或溶解于水或水性介质的应用，如某些食品和药物应用而言，可能需要较低的分子量，如约20,000道尔顿-150,000道尔顿。对需要干燥胶凝泡沫不会在水或其它水性介质中分解的应用，如创伤敷料应用而言，可能需要较高的分子量，如约150,000道尔顿-500,000道尔顿。

藻酸盐在水中形成粘性溶液。然而，当采用较高浓度的藻酸盐来制备水性分散体时，可能需要采用分子量较低的藻酸盐，例如用分子量为150,000的藻酸盐代替分子量为300,000的藻酸盐，来产生可加工的分散体。使用产生可加工分散体的分子量最高的藻酸盐来生产机械强度最高的干燥胶凝泡沫。然而，如上所述，对某些应用而言，可能需要采用分子量较低的藻酸盐来产生，例如容易地分解和/或溶解于水的干燥胶凝泡沫。

胶凝剂

胶凝剂包含能够使凝胶形成聚合物胶凝的多价阳离子，一般是二价和/或三价阳离子，或多价阳离子的混合物。合适的多价阳离子包括例如，钙(2+)、钡(2+)、锶(2+)、亚铁(2+)、锌(2+)、铜(2+)和铝(3+)。优选的阳离子是二价金属阳离子，更优选钙(2+)阳离子。

提供所需凝胶多价阳离子或多价阳离子的混合物的盐或盐组合可用作胶凝剂，只要得到的组合物直到加入pH调节剂才能胶凝，。该胶凝剂可不溶于水，但在酸性溶液，pH一般为3或更高的溶液中释放能够胶凝的离子。或者，该胶凝剂可以溶于水，但能够胶凝的离子被复合，只有在酸性条件下才释放这些能够胶凝的离子。有用的胶凝剂包括盐，如以下盐、其水合物及其混合物：碳酸钙、依地酸二钠钙、草酸钙、磷酸二钙、磷酸三钙、柠檬酸三钙、碳酸锶、碳酸钡、碳酸铜、碳酸锌、草酸锌和磷酸锌。锌可能有益于伤口愈合，例如，可与另一多价阳离子如钙组合使用。WO 00/19979公开了含有铜和锌的胶凝泡沫对杀菌的有害作用抵抗力更强。钡可使干燥胶凝泡沫基本上不能被X射线穿透，以致它可用作放射照相术中的医用植入物。

优选的胶凝剂是当释放多价阳离子时也提供缓冲效应和/或消耗酸的胶凝剂。这些胶凝剂包括例如，碳酸氢盐、碳酸盐和磷酸盐，优选碳酸盐。优选的胶凝剂，尤其对于藻酸盐、果胶质和ι角叉菜聚糖而言，是碳酸钙。碳酸钙不仅提供凝胶形成所必需的阳离子，它也提供pH范围约在4-8的胶凝泡沫，宜用于某些应用，如伤口愈合和细胞生长。铝离子可用于使乙二醇藻酸酯胶凝，乙二醇藻酸酯一般不与钙离子胶凝。

可控制胶凝剂的浓度，使得到的胶凝泡沫含有不与二价阳离子反应的胶凝位点；即，所存在的多价阳离子或多价阳离子混合物的摩尔量小于使凝胶形成聚合物的胶凝位点100％饱和所需的摩尔量。例如，当存在足够的多价阳离子，与所有可用胶凝位点(在藻酸盐的情况下是L-古洛糖醛酸单位，在果胶质的情况下是D-半乳糖醛酸单位)反应时，使凝胶形成聚合物饱和。

使藻酸盐的胶凝位点完全饱和所需的阳离子量，例如，认为当胶凝中仅采用二价阳离子或仅采用三价阳离子时，凝胶形成聚合物中每2摩尔L-古洛糖醛酸需要1摩尔二价阳离子或藻酸盐中每3摩尔L-古洛糖醛酸需要1摩尔三价阳离子。当采用一种或多种二价阳离子和一种或多种三价阳离子的混合物时，可测定饱和藻酸盐所需的量，因为二价阳离子占据了两个胶凝位点，三价阳离子占据了三个胶凝位点。因此，任何少于此量的量被认为是少于使藻酸盐的胶凝位点完全饱和所需的量。一般地，加入的一种或多种阳离子足以使约10％-200％饱和。

饱和可能取决于干燥胶凝泡沫应用。对需要分解和/或溶解于水或水性介质的干燥胶凝泡沫的应用而言，如某些食品和药物应用而言，可能需要饱和度较低，如约10％-60％或20％-55％。对需要不在水或其它水性介质中分解的干燥胶凝泡沫的应用，如创伤敷料应用而言，可能需要饱和度较高，如约60％-200％或65％-200％。

在藻酸盐中，藻酸盐与多价阳离子反应形成的凝胶强度与藻酸盐的古洛糖醛酸含量(″G含量″)以及古洛糖醛酸和甘露糖醛酸在聚合物链上的排列有关。藻酸盐G含量至少约为30％，优选约40％-90％，更优选约50％-80％。获自，如Lessoniatrabeculata和Laminaria hyperborea茎的藻酸盐具有必需G含量，可用于形成本发明胶凝泡沫。完全饱和的高G含量藻酸盐产生机械强度最高的干燥胶凝泡沫。

可通过考虑需要两个古洛糖醛酸加一个二价阳离子建立一个离子交联，对各藻酸盐类型计算与这些G段(G-block)化学计量地反应所需的二价阳离子如钙的量。下表中给出了化学计量地饱和1％藻酸钠溶液所需的钙量：

海藻来源	％G	mM Ca
			Laminaria hyperborean(茎)Laminaria hyperborean(叶)Lessonia trabeculata巨藻(Macrocystis pyrifera)	7054％68％39％	14-1611-1313-158-9

在Shapiro的美国专利号6,334,968，表1，第16列第49行至第17列第18行中可见各种市售藻酸盐、它们的特性及其来源的列表。藻酸盐，例如分子量和/或G含量不同的藻酸盐的混合物或掺和物可用作凝胶形成聚合物。

当组成中每2摩尔L-古洛糖醛酸单元含有1摩尔二价阳离子时，胶凝位点完全饱和(100％饱和)。例如，约需要15mM钙离子溶液使提取自Laminaria hyperborea茎的1％藻酸钠溶液100％饱和，约需要12mM钙离子溶液使提取自Laminariahyperborea叶(叶状体)的1％藻酸钠溶液100％饱和，约需要14mM钙离子溶液使提取自Lessonia trabeculata的1％藻酸钠溶液100％饱和。因此，当把藻酸盐用作凝胶形成聚合物时，优选的凝胶形成组成是在藻酸盐中每存在2mM的L-古洛糖醛酸单元时含有0.2-0.9mM二价阳离子，优选钙(2+)离子。可通过控制凝胶形成期间存在的胶凝剂如碳酸钙的量和/或pH调节剂如葡糖酸δ-内酯的量来控制交联程度。也可通过控制干燥时间来控制交联程度。通过在所有钙释放并与藻酸盐反应之前启动并完成干燥，在干燥过程之前与较长胶凝时间相比交联到较低程度。

如本领域技术人员所明白的那样，机械强度是藻酸盐分子量和G含量以及饱和程度、干燥时间和本文描述的其它工艺参数的函数。因此，在具体应用中通过改变这些变量可以改变和优化干燥胶凝泡沫的特性。还有，这些变量的几种不同组合可能产生具有所需特性的干燥胶凝泡沫。

当交联多价阳离子未使凝胶形成聚合物上的所有位点饱和时，剩余位点被非交联阳离子，一般是单价阳离子占据。可用活性阳离子，如Ag(1+)阳离子来占据一些或所有剩余位点。Scherr的美国2003/0021832 A1公开了藻酸银可用于治疗烧伤、创伤、溃疡面和相关病变。

也可加入补充粘合剂(″辅助粘合剂″)，如壳聚糖及其衍生物，M含量高的藻酸盐，透明质酸盐，羧甲基纤维素，淀粉，改性淀粉，改性藻酸盐例如交联藻酸盐和乙二醇藻酸酯如丙二醇藻酸酯。这些水溶性辅助粘合剂本身在水中发生凝胶形成的条件下不形成凝胶。例如，当用钙离子在水中形成凝胶时乙二醇藻酸酯和λ角叉菜聚糖可用作辅助粘合剂，因为这些材料在水中不与钙离子形成凝胶。″改性淀粉″指进行了一些化学修饰，如与环酐，尤其是含有5-18个碳原子取代基的环酐反应的淀粉，优选1-辛烯基琥珀酸酐(″OSAN-淀粉″有时称为″亲脂性淀粉″)。据报道，取代的大约量为2％-3％。改性淀粉及其制备方法见Caldwell的美国专利号2,661,349。透明质酸是未硫酸化的粘多糖，其分子量范围是300kDa-2000kDa，取决于其分离来源。

虽然这些水溶性辅助粘合剂本身在水中发生凝胶形成的条件下不形成凝胶，但是可加入它们使干燥胶凝泡沫具有一些有益特性，如强度、粘合力、生物活性等。例如，透明质酸也提供美容效应(cosmetic effect)。G含量高的凝胶形成藻酸盐可与甘露糖醛酸含量高(M含量高)的藻酸盐联合用作胶凝剂，其中约70-100％M，作为添加的辅助粘合剂。虽然M含量高的藻酸盐不胶凝，但它们具有有益生物特性并可将这些有益特性赋予得到的干燥胶凝泡沫。

                          水溶性增塑剂

水性分散体含有水溶性增塑剂。增塑剂为胶凝泡沫提供弹性和柔软度，以使得到的干燥胶凝泡沫柔软和柔韧。增塑剂也提高干燥胶凝泡沫对水的再吸收性。

增塑剂一般是多元醇，如甘油、山梨糖醇、乙二醇、丙二醇和聚乙二醇。较佳地，增塑剂无毒且不影响凝胶形成聚合物的溶解度。增塑剂如乙二醇和聚乙二醇影响藻酸盐的溶解度。这负面影响了泡沫的干燥，产生易碎泡沫。优选的增塑剂包括山梨糖醇和甘油。甘油和山梨糖醇是生物相容的且不影响藻酸盐的溶解度。

增塑剂与凝胶形成聚合物的比例应该使得到的胶凝泡沫除水和添加剂以外主要是增塑剂。水性分散体中增塑剂与藻酸盐的比例宜约为10∶1-2∶1，一般约为9∶1-2.5∶1，较一般约为8∶1-3∶1，更一般约为6∶1-4∶1。含有高浓度增塑剂的干燥胶凝泡沫柔软且柔韧，如创伤敷料应用所需。高浓度增塑剂也可使干燥胶凝泡沫具有粘性表面，但降低增塑剂浓度将使干燥胶凝泡沫更硬。优选地，除水和添加剂以外的干燥胶凝泡沫主要包含增塑剂。除水和添加剂(如二氧化硅)以外，增塑剂一般占干燥胶凝泡沫的50重量％以上，更一般地占55重量％以上。

由于增塑剂是干燥胶凝泡沫的主要成分(除水和添加剂以外)，干燥胶凝泡沫的计算吸收性(吸收后泡沫重量/干燥胶凝泡沫干重)随增塑剂浓度降低而提高。观察到每克干燥胶凝泡沫约吸收10-17克液体，一般是水性液体。一般地，每100厘米²5毫米厚的干燥胶凝泡沫能吸收约50-60克液体。然而，已制备出每100厘米²5毫米厚的泡沫能够吸收多达65克液体的泡沫材料。

                            起泡剂

水性分散体中可包括起泡剂以帮助起泡。当存在起泡剂时，起泡剂必须产生持续的泡沫，直到发生胶凝。这段时间将取决于所选择的泡沫形成条件，但在室温下一般为约半小时或更短。起泡剂可以是帮助起泡的一种材料或材料混合物。根据干燥胶凝泡沫应用的不同，起泡剂可以是聚合物起泡剂、表面活性剂或其混合物。

大多数应用中通常优选聚合物起泡剂，如表面活性亲水胶体，因为它们比表面活性剂更难从得到的胶凝泡沫中滤去。表面活性亲水胶体的例子包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙基纤维素(HEC)和二醇藻酸酯如丙二醇藻酸酯。对于一些应用而言，除起泡剂以外额外加入多糖，例如纤维素衍生物如羧甲基纤维素可能有好处。

聚合物起泡剂优选可溶于水，以便能够生产均质胶凝泡沫。优选的水溶性起泡剂是羟丙基甲基纤维素。羟丙基甲基纤维素产生持续的小泡，直到发生胶凝。

当含有高水平钙的干燥胶凝泡沫浸入水中时，由于泡沫交联水平高泡沫结构不会瓦解。然而，泡沫中的可溶性成分，包括水溶性起泡剂如羟丙基甲基纤维素，将从泡沫中扩散出去。例如在伤口愈合应用中，通过使用在使用条件下不溶于水的起泡剂可防止这种起泡剂损失。一些起泡剂在体温下形成凝胶，例如甲基纤维素在35℃以上形成凝胶。当在泡沫处于体温的应用中采用含有甲基纤维素作为起泡剂的泡沫时，甲基纤维素将停留在胶凝状态，并维持泡沫形态，有助于泡沫的湿强度。

当采用聚合物起泡剂如羟丙基甲基纤维素时，水性分散体中聚合物起泡剂的浓度一般为约0.5重量％-6重量％，优选约1重量％-4重量％，更优选约1.5％-2重量％。这产生除含有水和可能存在于泡沫中的任何添加剂以外，含有约3重量％-37重量％，优选约6重量％-25重量％，更优选约6％-12.5重量％的聚合物起泡剂的干燥胶凝泡沫。

对于某些应用而言，加入或不加入聚合物起泡剂的表面活性剂可用作起泡剂。表面活性剂是本领域技术人员熟知的，描述见于，例如，《McCutcheon去污剂和乳化剂》(McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers)和Laughlin的美国专利号3,929,678。非离子型表面活性剂一般是疏水性有机脂肪族化合物或烷基芳香化合物和亲水性环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩合(condensation)产物。可调整得到的聚醚链长度，以获得所需的疏水性和亲水性平衡。非离子型表面活性剂包括例如，直链或支链烷基中约含8-18个碳原子的烷基酚，如约含5-30摩尔环氧乙烷的叔辛基酚和叔壬基酚，例如与约9.5摩尔环氧乙烷缩合的壬基酚、与约12摩尔环氧乙烷缩合的二壬基酚的乙氧基化物；每摩尔醇与2-100摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷(缩合)的乙氧基化醇和丙氧基化醇，尤其是C_10-20醇，尤其是含有约8-18个碳原子的直链或支链构型伯醇与约5-30摩尔环氧乙烷缩合的乙氧基化物，例如癸醇、十二烷醇或十四烷醇的乙氧基化物；直链或支链构型中含有8-18个碳原子的脂肪仲醇与5-30摩尔环氧乙烷缩合的乙氧基化物；含有约8-20个碳原子的脂肪醇与环氧乙烷和环氧丙烷缩合；聚乙二醇和聚环氧乙烷；乙氧基化蓖麻油(CREMOPHORCO40)；乙氧基化的氢化蓖麻油；乙氧基化椰子油；乙氧基化羊毛脂；乙氧基化妥尔油；乙氧基化牛脂醇；和失水山梨糖醇酯的乙氧基化物如聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯(吐温20)、聚氧乙烯失水山梨糖醇单棕榈酸酯(吐温40)、聚氧乙烯失水山梨糖醇单硬脂酸酯(吐温60)、聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯(吐温80)和聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯(吐温85)。当应用于人体，如创伤敷料时，当干燥胶凝泡沫中包括表面活性剂时，优选非离子型表面活性剂如失水山梨糖醇酯的乙氧基化物。阴离子表面活性剂的例子是硬脂酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸三乙醇胺、十四烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠和聚氧乙烯十二烷基醚硫酸铵。优选的阴离子表面活性剂是十二烷基硫酸钠(十二烷基硫酸钠)。阳离子表面活性剂包括例如季铵盐，如十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、烷基苄基甲基氯化铵、烷基苄基二甲基溴化铵、十六烷基溴化吡啶和季铵化的聚氧乙基烷基胺的卤盐。也可采用两性离子表面活性剂。

当表面活性剂与聚合物起泡剂一起使用时，有用的表面活性剂是失水山梨糖醇酯，如吐温20表面活性剂。当表面活性剂，如吐温20表面活性剂与聚合物起泡剂一起使用时，干燥胶凝泡沫可包含约0.05重量％-1.0重量％，一般为0.1重量％-0.5重量％的表面活性剂。然而，对某些采用表面活性剂如十二烷基硫酸钠，而不用聚合物起泡剂的应用，如口腔护理应用而言，干燥胶凝泡沫中除了可存在水和任何添加剂(如二氧化硅)或其它研磨剂或抛光剂以外，干燥胶凝泡沫可包含约0.5重量％-5.0重量％，一般为1.5重量％-3.0重量％的表面活性剂。

                            pH调节剂

在泡沫的制备期间加入pH调节剂，以从胶凝剂释放出多价阳离子。一般地，pH调节剂降低水性分散体的pH。随着组合物pH的降低，多价阳离子变为可用。多价阳离子与凝胶形成聚合物的胶凝位点反应，发生胶凝作用。

各种物质，尤其是那些缓慢产生缓冲凝胶形成组合物的有机酸，可用作pH调节剂。优选使pH在凝胶形成期间缓慢降低。因此，优选使pH缓慢降低的pH调节剂。提供缓冲作用的酸和/或缓慢产生酸的物质，如通过化学反应缓慢产生酸的酐、酯、酰胺、内酯和内酰胺可用作pH调节剂。这些物质包括例如，乳酸内酯、乙醇酸内酯和葡糖酸δ-内酯。也可采用物质组合，其中一种物质缓慢产生酸，另一种物质提供缓冲作用。

优选的pH调节剂是葡糖酸δ-内酯，但除葡糖酸内酯以外或代替葡糖酸内酯，也可采用使pH缓慢降低的其它pH调节剂。葡糖酸δ-内酯(GDL)缓慢降低pH，允许以严格控制的方式发生胶凝，这帮助形成机械性质均一、具有优化强度的泡沫。如果在搅拌和泡沫完成前形成凝胶，在此期间形成的凝胶将被破坏，使得到的泡沫的强度低于优化强度。

优选采用能够产生pH范围是4-8的干燥胶凝泡沫的pH调节剂与胶凝剂的比例。此比例一般为约1当量pH调节剂比1当量胶凝剂，或更高。

                        其它成分或添加剂

如下所述，干燥胶凝泡沫中可包括用于具体应用的称为添加剂的其它成分，如研磨剂、食品和/或有益物质如药物活性成分(″活性物质″)和/或美容剂(cosmeticagent)。因此，″添加剂″包括除凝胶形成聚合物、胶凝剂、增塑剂、起泡剂、辅助粘合剂、pH调节剂和由其衍生的成分(如从胶凝剂衍生的钙离子)以外的成分。可在泡沫形成期间将许多这些添加剂加入水性分散体，以便形成含有所需添加剂的干燥胶凝泡沫。可以这种方式加入固体添加剂，如二氧化硅。

此外，干燥胶凝泡沫可吸收亲水性液体和亲脂性液体，所以泡沫形成后可加入许多添加剂。不与干燥胶凝泡沫水合的液体通过毛细管作用被吸收到泡沫中，以便在泡沫干燥后可将其它添加剂加入泡沫中。因此，在泡沫形成和干燥期间避免了挥发性物质的降解和损失，可在泡沫干燥后加入对泡沫形成有负面影响的物质。这种物质的例子包括调味剂和香料，以及活性物质在如下所述物质中的溶液或悬液：亲脂性液体如醇、油、聚乙二醇或不与干燥胶凝泡沫水合的其它溶剂。可用此技术将其它聚合物，如壳聚糖、ι角叉菜聚糖、κ角叉菜聚糖、λ角叉菜聚糖及其混合物加到干燥胶凝泡沫表面上。虽然角叉菜聚糖可用作凝胶形成聚合物，但当凝胶形成后将它加入干燥胶凝泡沫时也可用作添加剂。壳聚糖，有时认为是C-2羟基被氨基取代的纤维素衍生物，它通过静电作用与藻酸盐紧密键合。

也可将少量含水的水溶性成分，如水溶性染料或水溶性银盐加入到干燥胶凝泡沫中，但干燥胶凝泡沫的水合在水蒸发后可能改变干燥胶凝泡沫的外观和性能。

                            胶凝泡沫制备

胶凝泡沫结构由凝胶形成聚合物的聚合物链的胶凝位点的离子交联决定。通过位于不同聚合物链上的多价阳离子和胶凝位点之间的离子反应形成各离子交联。连接聚合物链的离子反应与在两条聚合物链之间形成化学键，如碳-碳键或碳硫键的交联过程不同，不应与后者混淆。

在制备胶凝泡沫中，首先将形成胶凝泡沫的成分溶解或分散于水。用于形成水性分散体的水不应含有可能与凝胶形成聚合物交联的离子如钙。因为任何来源，包括用于形成分散体的水的交联多价阳离子如钙，都可能与凝胶形成聚合物交联，所以优选用去离子水或蒸馏水来形成水性分散体。

虽然可以任意顺序加入这些成分，但是一种方法首先形成含有凝胶形成聚合物、增塑剂和胶凝剂的水性分散体。搅拌该分散体使凝胶形成聚合物和增塑剂溶解，并使胶凝剂分散。凝胶形成聚合物溶解和胶凝剂分散后，加入起泡剂和pH调节剂。如果用起泡剂，可在凝胶形成聚合物和增塑剂溶解以及胶凝剂分散后加入，以致直到这些物质均匀地分布在水性分散体时才形成泡沫。

或者，可将起泡剂加入含有凝胶形成聚合物、增塑剂和胶凝剂的水性分散体。然后用低剪切力分散或溶解凝胶形成聚合物、增塑剂和胶凝剂，因此不形成泡沫。溶解或分散凝胶形成聚合物、增塑剂和胶凝剂后，增加剪切力以形成泡沫。

如果在藻酸盐完全溶解之前加入pH调节剂，可能难以形成均一的泡沫。将pH调节剂加入含有胶凝剂的水性分散体之前，不存在可用来使凝胶形成聚合物交联的胶凝剂的多价阳离子。因此，在不存在pH调节剂时水性分散体不会胶凝。因此，为防止未成熟的凝胶形成或预胶凝，在凝胶形成聚合物和增塑剂溶解于水性分散体以及胶凝剂分散于水性分散体之后加入pH调节剂是有好处的。

可在泡沫形成之前或之后加入pH调节剂。在一种方法中，通过搅拌水性分散体数分钟从含有除pH调节剂之外的所有成分的水性分散体形成泡沫。加入pH调节剂，再继续搅拌数分钟。可加入pH调节剂的粉末或溶液。优选溶液是5-25％葡糖酸δ-内酯(GDL)的水溶液。因为水会将葡糖酸δ-内酯缓慢地转变为葡糖酸，所以优选采用制备后15分钟内，更优选制备后5分钟内的的葡糖酸δ-内酯溶液。当将pH调节剂加入含有胶凝剂的水性分散体时，由于pH调节剂引起pH降低，多价阳离子溶解，或者变得可以与胶凝位点反应。优选地，pH调节剂缓慢降低凝胶形成组合物的pH。多价阳离子的这种缓慢释放提供了机械性质均一的胶凝泡沫。

通过改变胶凝剂的粒度可以控制泡沫胶凝的时间。如果颗粒太大，胶凝时间可能长到对于大部分应用都不可接受。当采用小颗粒胶凝剂时，颗粒越小反应面积越大，所以多价阳离子释放越快。因此，凝胶形成比采用大颗粒胶凝剂时更快。当颗粒平均为0.28微米或更小，初始胶凝时间则小于3分钟。因此，如果是小颗粒，则应该在泡沫成形(如通过灌入模具)形成最终产品之前立即加入pH调节剂。当颗粒平均为约3.3微米时，在室温下初始胶凝时间约为20分钟。当颗粒平均为约21微米时，在室温下初始胶凝时间约为30分钟。通过控制胶凝剂的粒度，最大程度胶凝的时间可以是约2.5小时至16小时以上。如本领域技术人员所明白的那样，可通过使用大颗粒和小颗粒的混合物，使得起始交联速率高，后来的交联速率较低。

由水性分散体形成泡沫。可通过熟知方法进行发泡。可通过打浆(beating)、搅拌或者其它机械地搅拌水性分散体来产生泡沫。可进行间歇(batch)和连续混合和发泡。发泡过程可包括将气体如空气引入水性分散体，和剪切水性分散体以产生混合效应，这种效应可在分散体中产生非常精细的气泡分散体。在发泡的早期阶段中，当分散体中所含的气体总量少时，气泡基本呈圆形。随着分散体中所含气体总体积的增加，气泡可基本变成多面体形，分散体分布于邻近气泡之间的薄膜中，以及分布于几个气泡互相非常接近的肋条(rib)或辐条(spoke)中。结果是泡沫中含有分散于小室结构中的气体。

干燥胶凝泡沫的密度、吸收性和柔软度可因混合时间不同而不同。短混合时间提供的泡沫比通气较长时间后获得的较软和和较蓬松的泡沫更紧密且湿密度更高。以较短通气时间产生的泡沫具有更佳的流动性能，该特性在胶凝泡沫灌入模具时有用。然而，以较长通气时间产生的密度较低的胶凝泡沫吸收液体更快。根据搅拌量，可产生重量密度约为0.1克/毫升至0.4克/毫升的湿泡沫，其干燥后产生的干燥胶凝泡沫的密度约为0.04克/毫升至0.09克/毫升。或者，可用本领域已知的其它方法产生泡沫。例如，可通过将气体吹入溶液中、对溶液施加真空或加压将水性分散体从模具(die)中挤出来产生泡沫。

可将湿胶凝泡沫浇铸成一层或浇铸成成形制品。例如，可将泡沫在基材上浇铸成一层，基材可以是纺织或无纺纤维制品、薄膜或另一种干燥胶凝泡沫。基材可包含例如，纤维和纱线的组合，如棉花、亚麻、丝绸、尼龙、聚酯、人造丝、多糖如藻酸盐、聚交酯及其掺和物，无纺材料如TYVEK纺粘的聚乙烯，或材料如纸或聚合物膜。可将胶凝泡沫浇铸成厚度至多约1毫米的泡沫薄层。或者，可将胶凝泡沫浇铸成厚度高达30毫米的泡沫厚层。方便的创伤敷料干燥厚度约为2毫米至10毫米，一般约为5毫米。或者，可将湿胶凝泡沫施加于，例如皮肤，成形并原位干燥。胶凝泡沫形成后使其干燥。可以让胶凝泡沫在室温下干燥，或通过将胶凝泡沫置于烘箱中或通过向泡沫上吹热空气稍微加热到例如约40℃-100℃。或者，可用红外线加热使泡沫干燥。可分批或连续进行干燥。不需要冻干胶凝泡沫。本发明的优点是不需要和不优选冻干胶凝泡沫。为提高再水合后干燥胶凝泡沫的湿抗张强度和缩短干燥时间，一开始在室温下或略高于室温的情况下干燥泡沫，然后提高干燥温度是有好处的。例如，可在40℃干燥泡沫1小时，然后在约60℃干燥2小时，然后在约80℃干燥1小时。

当用酸处理产生的预形成的泡沫来形成胶凝泡沫时，由于从胶凝剂中释放出多价阳离子并使泡沫胶凝所必需的酸扩散，使得到的胶凝泡沫机械性质不均一。然而，本发明方法产生机械性质均一的胶凝泡沫。机械性质均一指凝胶形成聚合物的反应胶凝位点均匀分布在整个胶凝泡沫固相中。

将几块湿泡沫加入有机液体中可形成胶凝泡沫珠，该有机液体一般与水混溶或部分可溶于水，例如低级醇如甲醇或乙醇，或酮如丙酮。一般地，该浴(bath)还含有一些增塑剂，并防止有机液体将增塑剂从泡沫中滤除。因为有机溶剂使藻酸盐沉淀，并防止藻酸盐被钙离子交联，所以可通过起泡和将泡沫加入有机液体之间的时间和泡沫能够保留在有机液体中的时间来控制钙离子交联量。

对于生物医学应用而言，该干燥胶凝泡沫一般无菌，并封装在无菌包装中。可用本领域已知的杀菌方法，如γ射线、蒸汽和加热杀菌、电子束或化学杀菌如环氧乙烷杀菌对该干燥胶凝泡沫进行消毒。

可压缩该干燥胶凝泡沫，以易于包装、运输和储存。通过在干燥胶凝泡沫上面施加重量，可容易得将干燥胶凝泡沫压缩到其体积的约六分之一。压缩的干燥胶凝泡沫与未压缩的干燥胶凝泡沫吸收性相同，说明压缩干燥胶凝泡沫不改变其吸收性。

可对干燥胶凝泡沫打孔，以提高其吸收液体的速率。打孔的干燥胶凝泡沫比不打孔的泡沫吸收液体更快，但泡沫吸收液体的量相同。

可将物理特性和/或化学成分相同和/或不同(如不同活性成分、颜色等)的两层或多层泡沫压在一起形成多层泡沫，该多层泡沫具有各种好处，如同时递送在其它情况下不相容的有益物质。这种技术可用于建立有益物质的所需释放特性，所需质地、吸收特性和所需外观。这可通过将两层或多层泡沫干片粘合在一起进行。或者，可将第二层湿泡沫浇铸在第一层湿泡沫或干泡沫上。当制作具有多层的泡沫时，可能加入可嵌入层之间的彩色制品、图、薄膜或形状。在干燥泡沫中看不到这些图，但当泡沫吸收液体并变得透明时它们就显现出来了。

在某些胶凝和干燥时期的泡沫物质可挤出不同形状，然后进一步干燥可产生各种形状的‘泡沫’体。这种方法对产生个人和口腔护理应用的球形物体尤其有用。

                            工业实用性

干燥胶凝泡沫的高吸收特性使其可用于许多应用，如尿布和卫生产品以及吸收溢出物和废液包括有害废液的产品。在一些应用中，该材料无毒、耐受性良好和可生物降解是有好处的，这意味着该吸收材料不会损坏废水处理工艺，并因此可容易地采用常规污水处理工艺进行处理。可根据具体应用将各种成分加入干燥胶凝泡沫。例如，可加入粉末或颗粒形式的活性炭，以吸收空气中的不良化合物，如气味。

干燥胶凝泡沫可用作创伤敷料。该创伤敷料结合了许多有益的创伤敷料特性，包括例如：吸收性高、弹性高、垂直芯吸、不粘附伤口、干燥强度高、湿强度高、提供钙和不脱落基质。还有，可将抗微生物剂如银、银盐和/或壳聚糖掺入该敷料。

创伤敷料是与伤口直接接触或离伤口尽可能近的的主要敷料。创伤敷料可用于受伤组织和在需要控制和管理液体和分泌物处的体液排出物。如果需要，敷料可安全地进入任何合适的二级创伤敷料如包巾、带、纱布或衬垫的位置。敷料是临时而不掺入愈合组织的。对创伤敷料应用而言，泡沫的pH一般约为6.0-8.0，更一般约为6.0-7.0。

该创伤敷料可在基材上包含一层泡沫，如上所述，基材可以是纺织或无纺纤维制品、薄膜或另一干燥胶凝泡沫。或者，该干燥胶凝泡沫可用作无支持创伤敷料。或者，可将泡沫以未胶凝状态在伤口周围成形并原位胶凝。

敷料在胶凝泡沫和基材之间也可含有芯吸层。芯吸层提供吸收性，但更重要的是，它促进湿气从敷料朝向伤口的一侧移动到敷料背面，然后通过通气背面溢出敷料。它应具有良好的芯吸特性，以使湿气可扩散到尽可能大的表面积，从而增加蒸发。此层的总效应是从胶凝泡沫中吸收湿气，从而降低伤口浸软的机会，并提高通过敷料背面的蒸发。如果需要，芯吸层可由数层(它们可相同或不同)组成，但芯吸层的总厚度优选不超过1毫米。用于芯吸层的合适材料包括无纺、纺织和编织的织物。优选无纺纤维胶织物，如通常用于制造无纺外科药签的织物，但在其位置上也可采用许多替代织物，尤其是其它纤维质织物。

可在泡沫形成之前、期间或之后将生长激素或多肽生长因子掺入干燥胶凝泡沫，以促进伤口愈合。也可在泡沫形成之前、期间或之后将抑菌材料和杀菌材料，如银、银盐和双氯苯双胍己烷；抗生素如青霉素；维生素如抗坏血酸；酶如胃蛋白酶和胰蛋白酶；镇痛药；和材料如凝血酶(thombin)和纤维蛋白原掺入干燥胶凝泡沫。

干燥胶凝泡沫可用作细胞培养复制基质。可将待复制的细胞放置在泡沫孔中。该细胞培养复制基质可组成植入物，一般为生物可吸收的植入物。可将培养细胞，如哺乳动物细胞放置在植入物孔中，然后可将该植入物通过手术植入人体或动物体。该植入物在体内可促进植入物中和植入物周围的组织生长。

干燥胶凝泡沫可用作可植入以防止术后组织粘附的生物可吸收的屏障介质。

干燥胶凝泡沫可用作有益物质，例如：抗生素、抗菌药、抗真菌剂、防腐剂、消炎药、癌症治疗药、营养剂、活细胞等的控释递送系统或递送系统。水合胶凝泡沫是水溶性分子的低扩散屏障，以致水溶性有益物质将迅速扩散出水合泡沫。可直接采用该递送系统。或可将递送系统在水或水性液体(如牛奶或饮料)中预水合，或部分或完全溶解于水或置于口腔中的水性液体。

有益物质可能是可透皮给予患者的药物或药物活性剂。在起泡之前或期间，可将有益物质包括在水性分散体中。或者，通过例如，将胶凝泡沫浸入含有有益物质的液体如水或用含有有益物质的液体如水喷洒胶凝泡沫将有益物质掺入胶凝泡沫。有益物质包括例如，药物活性剂如抗微生物剂、非类固醇类消炎药、镇咳药、解充血药、抗组胺剂、祛痰药、止泻药、组胺II受体拮抗剂、H2受体拮抗剂(阻断剂)、蚁酸、质子泵抑制剂、中枢神经系统药、镇痛剂、抗帕金森病药、麻醉镇痛剂、镇痛剂-解热药、抗真菌剂、精神药理药物及其混合物。

可通过在泡沫形成之前或期间加入微球体将含有微球体的酶掺入干燥胶凝泡沫。如Prud’homme的美国专利号6,268,191所述，采用微球体可控释不适合掺入干燥胶凝泡沫的物质。

可将各种形式的泡沫用于食品、药物和个人护理领域。通常，泡沫可以是即用型、即施型或即食型产品本身，或可以是快速再水合后转变成产品的产品“干形式”。例如，一块含有表面活性剂、香料和其它合适的活性剂的泡沫在消费者手中或毛发中快速再水合后可转变成洗发液。或一块含有可食用食品成分的干燥泡沫在热水或冷水中再水合后可变成构造重建的食品的胶凝块。

可食用干燥胶凝泡沫可用作有益物质的运载体，所述有益物质例如抗生素、抗菌药、抗真菌剂和微量营养物、呼吸清新剂和维生素如维生素A、矿物质如铁和其它食品添加剂。对为人食用设计的干燥胶凝泡沫而言，也可在胶凝泡沫形成之前、期间或之后加入着色剂、调味剂、甜味剂如糖和其它成分。

钙水平高(60-200％饱和)的泡沫，它含有药物或药物活性剂，可用作不溶解的药物剂型。在吸收之前它们可在口腔中水合或在水中预水合。干燥胶凝泡沫水合成凝胶或果冻样形式。咀嚼或不经咀嚼即可吞咽此种物质。凝胶样质地将有益于服用干燥口服剂型如片剂、胶囊等有问题的个体或动物，如儿童、老年人、唾液分泌很少的个体或动物如宠物如猫，或家畜。

干燥胶凝泡沫可用于封装新鲜或干燥的食品如坚果、水果、蔬菜和蛋白质。食品一般是细碎的，以致得到的干燥胶凝泡沫看起来像均一材料。以脱水材料出售的食品尤其适用于此种应用。可在掺入泡沫之前烹煮此食品。可在干燥过程期间使新鲜食品干燥。一般地，食品包括例如，坚果如核桃、山核桃和杏仁；蔬菜如胡萝卜、豌豆、甜菜、番茄、芹菜、青豆、玉米、芜菁、土豆、洋葱和胡椒；水果如苹果、桃、梨、梅(plumb)，杏、菠萝、樱桃、蔓越橘、葡萄干和柑桔类水果如橙子、柚子、柠檬、酸橙、橘子和金橘；和蛋白质如大豆蛋白和酪蛋白。可采用各种食品的混合物。对为人食用所设计的干燥胶凝泡沫而言，也可在胶凝泡沫形成之前、期间或之后加入着色剂、调味剂、甜味剂如糖和其它成分。以含有食品的干燥胶凝泡沫重量计，干燥胶凝泡沫可含有高达约80重量％的食品。虽然可存在的食品量没有下限，但是当存在食品时，干燥胶凝泡沫一般含有至少约5重量％，更一般至少约10重量％的食品。含有食品的干燥胶凝泡沫的pH可从近中性(pH约7.0)到低至约2.0，一般地低至约3.0。

作为食品成分，干燥胶凝泡沫可用作早餐谷类中的包含物。水合后，干燥的胶凝泡沫块将获得预定形状，且它们可具有流行外形，如环形、立方体、星形和心形，以及更复杂的外形如动物和卡通。可食用干燥泡沫也可制作成人造面包片和用于汤的面包块，干混合餐的成分如人造浆果和水果块，制作成糖果外形和糖果条和衬垫或果浆软糖样产品。

泡沫的其它食品应用可以是类似于面包、面包块或意大利式脆饼的产品，作为干燥食品混合物形式的泡沫在水合和任选地混合后有功能。在焙烤食品、奶品、冰淇淋、饮料和糖果食品中可包括任选增味或着色的泡沫。由于泡沫具有给定结构和相容特性，它可能用于低级碳水化合物产品。因为该泡沫无毒、可食用并在水中具有有趣的膨胀特性，所以该泡沫适合于作成儿童玩具。该玩具可能旨在或不旨在食用，该玩具可任选地含有调味剂、着色剂、香料或修饰所包括的质地或膨胀特性的成分。含有合适成分的泡沫可作为即饮型产品。将一定剂量的泡沫加入热或冷液体中，搅拌后它将水合、分散或溶解，并释放调味剂、着色剂、质地修饰剂或形成所指饮料的其它成分。

钙水平低(10-60％饱和)的泡沫可制成快速崩解剂型和快速溶解剂型，用于将有益物质和/或药物活性剂递送到身体的潮湿部位如口腔、GI道、鼻和眼。为了提高溶解速度，推荐采用低分子量如小于150,000的藻酸盐。用于口腔卫生的可被递送的物质，包括例如，氟化物如一磷酸钠、氟化钠和氟化亚锡；活性阳离子的盐，如银盐、锌盐和钾盐；洗必泰；三氯生；百里酚；氯二甲酚；六氯酚；初生氧产生剂如过氧化钙；减感剂如硝酸钾和研磨剂如沉淀二氧化硅。也可加入着色剂、调味剂、甜味剂如糖和其它成分。

当置于口中时，干燥胶凝泡沫迅速水合，适合于作为假牙支持物而长期留在口中或适合于将有益物质如上述物质递送给牙齿和口腔，停留时间不同，包括过夜。或者，如果凝胶形成聚合物小于100％饱和，例如仅10-60％饱和，那么可制备当置于口中时崩解的干燥胶凝泡沫。

干燥胶凝泡沫可用于形成物理屏障，以防止食道回流。采用预定量的干燥胶凝泡沫，或″剂量″。在一个方法中，口服预定量的干燥胶凝泡沫，用作物理屏障或″胃筏″以防止胃液和/或胆汁酸进入食道下部。

在另一方法中，将预定量的中等饱和(10-60％)的藻酸盐泡沫置于口中，它在口中水合，然后在吞咽前部分溶解且部分崩解。在口中，中等饱和的泡沫的粘性或牙齿填塞性(tooth packing)比仅含藻酸钠(无钙，无交联)的藻酸盐泡沫低，并且不像这些泡沫那样常使口腔干燥。然而，溶解和崩解的藻酸盐仍然能够胶凝。例如，当将此溶液滴入氯化钙溶液时，形成凝胶珠。当崩解的和部分或完全溶解的藻酸盐进入胃时，胃酸会将藻酸盐转化成酸性凝胶。如果组成中含有酸活化的胶凝剂，例如钙源如碳酸钙，那么该胶凝离子将在胃中释放，并在胃中产生交联的藻酸盐凝胶。碳酸盐将在凝胶中产生气体，导致形成浮动凝胶筏或″胃筏″，该浮动凝胶筏或″胃筏″可用作物理屏障以防止食道回流。

在胶凝泡沫形成期间，可用过量碳酸钙和有限量pH调节剂如葡糖酸δ-内酯(GDL)将碳酸钙掺入干燥胶凝泡沫，以致仅部分碳酸钙与pH调节剂发生反应。可通过控制凝胶形成期间存在的pH调节剂的量来控制凝胶形成期间钙交联的量和碳酸钙反应程度。因此，可能制备含有在胃中反应的预定量碳酸钙的泡沫。也可用本文所述方法将预定量的其它成分，如H2拮抗剂如西咪替丁(TAGAMET)、法莫替丁(PEPCIDINE)、尼扎替丁(AXID)和/或雷尼替丁(ZANTAC)，和/或质子泵抑制剂如雷贝拉唑(ACIPHEX)、兰索拉唑(PREVACID)、奥美拉唑(PRILOSEC)和/或泮托拉唑(PROTONIX)掺入干燥胶凝泡沫，以致可以生产含有胃筏和合适药物的单一剂量。

对于某些口腔护理应用而言，可将研磨剂或抛光剂掺入干燥胶凝泡沫。合适的研磨剂或抛光剂包括细碎的无水溶性或水溶性很低的水不溶性粉末材料，一般其颗粒直径约为1-40微米，更一般直径约为2-20微米，粒度分布正常，且不影响干燥胶凝泡沫形成。不用过度研磨，这些材料就具有抛光活性。一般，研磨剂包括：钙基抛光剂，如二水合磷酸二钙(通常称为磷酸二钙)、磷酸三钙、焦磷酸钙、硅酸钙和铝酸钙；偏磷酸钠；无定形二氧化硅；二氧化硅结晶；二氧化硅沉淀；复合铝硅酸盐；氢氧化铝；铝硅酸盐，膨润土，滑石粉，氧化铝，二氧化硅干凝胶及其混合物。合适的研磨剂是非胶体二氧化硅，如ZEODENT113(J.M.Huber Co.，Havrede Grace，Maryland美国)。碳酸钙可用作研磨剂。在胶凝泡沫形成期间，可用过量碳酸钙和有限量的pH调节剂，将碳酸钙掺入干燥胶凝泡沫，以致仅部分存在的碳酸钙与pH调节剂发生反应。也可加入调味剂、香料和/或着色剂。

除口腔护理和口腔卫生外，干燥胶凝泡沫可用于其它个人护理应用，如有益物质，如头发和/或皮肤的美容剂的应用。采用在应用之前和应用期间柔软和柔韧的水崩解性干燥胶凝泡沫。它们例如在沐浴或淋浴期间将成分持续递送给所需的应用部位，但也使向头发或皮肤机械递送成分的基材缓慢分解，并在应用期间部分或完全分解并被冲走。

干燥胶凝泡沫可用作美容剂(即当施加于人皮肤和/或头发时产生美容效应的有益物质)的递送系统。美容剂包括例如，水、润肤剂；封闭剂(occlusive agent)；保湿剂；湿润剂；防晒剂；自晒黑剂(self-tanning agent)如二羟基丙酮；去除毛发的物质(脱毛剂)如硫醇，尤其是巯基乙酸(thioglycolic acid)盐如巯基乙醇酸钙；鳞片脱落剂如α-羟基酸和β-羟基酸如乳酸和乙醇酸，过氧化苯甲酰，间苯二酚，蛋白水解酶，视黄醇和能够使外层皮肤脱落的其它类似化合物，微晶纤维素等。封闭剂如矿物油，通过在角质层形成水不能穿透的屏障从而物理上防止或降低皮肤的水分流失。湿润剂和保湿剂在角质层的外表面和上层吸收和保持水分。(角质层指表皮的外部暴露层)。润肤剂在皮肤表面上提供软化或润肤效果，帮助控制水分蒸发速率和组合物粘性。

一般地，干燥胶凝泡沫中的水溶性增塑剂，例如甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、山梨糖醇和PEG-4是合适的湿润剂。一般的润肤剂是，例如透明质酸、羊毛脂；椰子油；可可油；橄榄油；霍霍巴油；蓖麻油；酯如己二酸二异丙酯、羟基苯甲酸酯如C₉-C₁₅苯甲酸酯、C_12-15苯甲酸烷基酯、异壬酸异壬酯己二酸二辛酯(iso-nonyliso-nanoate diocyl adipate)、硬脂酸辛酯、月桂酸己酯、辛酸可可酯、异壬酸十六烷酯(cetaryl isononanoate)、肉豆蔻酸异丙酯、丙二醇二辛酸酯/丙二醇二癸酸酯、新戊酸辛基十二烷酯和丙二醇异十六烷基聚氧乙烯醚-3乙酸酯(propyleneglycol isoceteth-3 acetate)，油酸癸酯和辛酸/癸酸甘油三酯；环甲基硅氧烷；二甲基硅氧烷；苯基三甲基硅氧烷；烷如矿物油，硅酮如二甲基聚硅氧烷，以及醚如二辛基醚；聚氧化丙烯丁基醚和氧化丙烯十六烷基醚。

可递送的其它美容剂包括例如，彩色颜料和反射、散射和/或吸收紫外线辐射的颜料(有时称为物理防晒剂或无机防晒剂)，如微细表面处理的二氧化钛以及表面处理且未微细处理的氧化锌。二氧化钛可具有锐钛矿、金红石或无定形结构，其平均主要粒度优选为5nm-150nm，优选为10nm-100nm，更优选为15nm-75nm。氧化锌的平均主要粒度优选为5nm-150nm，优选为10nm-100nm，更优选为15-75nm。可通过干燥胶凝泡沫递送给皮肤的称为有机防晒剂的吸收紫外线辐射的有机材料包括例如，对氨基苯酸(PABA)；苯甲酮-1(2，4-二羟基苯甲酮)；苯甲酮-2(2，2’，4，4’-四羟基苯甲酮)；苯甲酮-3(2-羟基-4-甲氧基苯甲酮)；苯甲酮-4(2-羟基-4-甲氧基苯甲酮-5-磺酸)；苯甲酮-6(2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基苯甲酮)；苯甲酮-8(2，2’-二羟基-4-甲氧基-苯甲酮)，苯甲酮-12(2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮)；肉桂酸甲氧基酯；二羟基丙基-PABA乙酯；PABA甘油酯；甲基水杨酸；氨茴酸甲酯；2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯；二甲基PABA辛酯；甲氧基肉桂酸辛酯；水杨酸辛酯)；4-叔丁基-4’-甲氧基-二苯甲酰基甲烷；2-苯基苯并咪唑-5-磺酸；三乙醇胺水杨酸酯；3-(4-甲基苯亚甲基)-樟脑；红矿脂；及其混合物。

也可用此方式施用其它美容剂，如防水剂、防腐剂、抗氧化剂、香水、着色剂、植物萃取物、吸收剂、调节剂、抗微生物剂、杀昆虫剂、pH调节剂、防腐剂和香料。防水剂包括例如，形成聚合物膜的化合物如C₃₀-C₃₈烯烃/顺丁烯二酸异丙酯/MA共聚物、聚二甲基硅氧烷共聚醇磷酸酯(dimethicone copolyol phosphate)、二异硬脂酰三羟甲基丙烷甲硅烷氧基硅酸酯、壳聚糖、二甲基硅氧烷、聚乙烯、PVP和聚(乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯)等。防腐剂防止微生物污染和/或氧化。一般的防腐剂/抗氧化剂是，例如二唑烷基脲、丁基氨基甲酸碘代丙酯、维生素E(α-生育酚)及其衍生物包括维生素E乙酸酯(α-生育酚乙酸酯)、维生素C(抗坏血酸)、丁基化羟基甲苯(BHT)、丁基化羟基苯甲醚(BHA)、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸正丙酯及其混合物。美容辅剂包括例如，香水；和植物萃取物如芦荟、金缕梅、黄瓜等。如上所述的表面活性剂可用于帮助卸妆，例如卸舞台妆。用于此目的的表面活性剂是十二烷基硫酸钠。水被认为是对皮肤有降温、润肤和保湿效应的活性物质，可通过将湿泡沫施加于湿或干皮肤，通过将干泡沫施加于湿皮肤，或通过将干泡沫施加于皮肤并在施加于皮肤后使泡沫水合，将水递送给皮肤。

一种将美容剂施加于面部的方便方法是使用干燥胶凝泡沫面膜。该面膜可包含快速溶解的干燥胶凝泡沫，以便在预定时间后可以洗掉它。这会产生良好的清洁作用，当洗掉面膜时，也从皮肤上去除了美容剂。如果需要不从皮肤上去除美容剂，可采用较慢溶解的干燥胶凝泡沫。然后面膜维持完整，可被剥下或去除，优选以一块剥下或去除。可将面膜施加于湿润的面部上。这样做除了提供所需的有益效果之外，还提供降温和润肤效果。为简化面膜的加入，可将其切成较小部分(鼻子一块、下巴一块等)。在施用强度较高的泡沫之前，可先使其湿润。这样可以更容易地使面膜完全水合。用于面膜的泡沫的合适湿密度是0.15-0.30克/厘米³。

如本文所述，可通过控制钙饱和度(交联)、干燥胶凝泡沫制备期间的通气时间、用于制备干燥胶凝泡沫的藻酸盐类型(参见例如上表)、用于制备干燥胶凝泡沫的藻酸盐分子量和干燥胶凝泡沫厚度来控制干燥胶凝泡沫的湿完整性。其完整性也取决于孔径大小。用粒度较小的碳酸钙制成的泡沫胶凝得更慢，聚结更少且孔隙更小。这些泡沫通常比用粒度较大和孔径较大的碳酸钙生产的泡沫强度更高。干燥胶凝泡沫的弹性也取决于分子量。

泡沫也可用于其它美容应用，如含有用于卸装或其它清洁目的的美容剂或其它有益物质的面部擦拭物或身体擦拭物。这些泡沫水合后一般是完整的或缓慢分解的。在分解时，可用废水冲走最终产物。含有研磨剂、溶剂和任选保湿剂的泡沫可用作指甲油清洗物。一块含有合适活性物质的泡沫可用作单一剂量的产品如洗发水、发型凝胶或泡沫浴。这些产品一般是基于水的并储存在管或瓶中。基于泡沫的形式易于使用、更轻，更适于运输和旅行，且没有渗漏危险。可在湿润时将沉积在泡沫表面上的着色剂，即染料和/或颜料转移到皮肤/身体部分，以产生“暂时的纹身。该泡沫块可进一步溶解，提供清洁或其它美容益处。或者，沉积在泡沫表面上的着色剂可以是不可转移的，并用作例如，指示符或标识符，如商标或条形码。以静电作用结合于泡沫的阴离子染料尤其有用。也可将泡沫用于清洁家具或剥去家具外皮。

可通过参考以下实施例观察到本发明的优点，这些实施例说明本发明而非限制本发明。

                               实施例

                               术语表

碳酸钙         Eskal 500(粒度，5.2微米)、Eskal 300(粒度，1.9微米)、Eskal

               50(粒度，3.3微米)和Eskal 20(KSL Staubtechnik，Launingen德

               国)

碳酸钙         SOCALP2(粒度，0.28微米)，SOCAL31(粒度，0.07微米)，

               SOCAL90A(粒度，0.24微米)(Solvay，Salin de Giraud，法国)

碳酸钙         最小纯度99％(21.1微米粒度)(Merck，Darmstadt，德国)

角叉菜聚糖     VISCARINTP-206(FMC，费城，宾夕法尼亚州，美国)

角叉菜聚糖，ι              醇沉淀的ι角叉菜聚糖，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝153mPs

                    壳聚糖壳聚糖盐酸盐，F_A＝0.05，240mPas(20℃，1％溶液)(FMC Biopolymer，

                    挪威)

CMC                 羧甲基纤维素钠，粘度(4％固体，25℃)＝10-55mPas(Aldrich，

                    Milwaukee，威斯康星州，美国)

CRT 15000PPA CMC    Waolcel CRT 15000PPA(Wolff Cellulosics，Walsrode，德国)

果糖                CORNSWEET果糖(Archer Daniels Midland Corn Processing

                    Division，Decatur，伊利诺斯州，美国)

GDL                 LYSACTONE葡糖酸δ-内酯(Roquette，Alessandria，意大利)

甘油                ANALAR甘油(BDH Laboratory Supples，普尔，英国)

HPMC                PHARMACOAT603；羟丙基甲基纤维素，粘度(20℃的2重量％水溶

                    液)＝3mPs(Shin-Etsu Chemical，东京，日本)

透明质酸            透明质酸钠，Mw 2000kDa(Kibun Food Chemifa CO.，Ltd，Tokyo，

                    Japan)

MCC                 AVICELPH-101，平均粒度为50-100微米的非胶体微晶纤维素粉

                    末(FMC，费城，宾夕法尼亚州美国)

甲基纤维素          Metolose SM4(Shin-Etsu Chemical，东京，日本)

模式生理性液体      142mM NaCl和2.5mM CaCl₂水溶液，pH＝6.9

果胶                Genu LM102AS(Copenhagen Pectin Factory Ltd.，Lille

                    Skensved，丹麦)

PROTANALLFR 5/60  藻酸钠，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝3.7mPs，pH＝6.95(FMC，

                    费城，宾夕法尼亚州，美国)

PROTANALLF 10/60  藻酸钠，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝33.4mPs，pH＝6.12(FMC，

                    费城，宾夕法尼亚州，美国)

PROTANALLF 20/40  藻酸钠，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝140mPs，pH＝6.32(FMC，

                    费城，宾夕法尼亚州，美国)

PROTANALLF 200S   藻酸钠，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝302mPs，pH＝6.63(FMC，

                    费城，宾夕法尼亚州，美国)

PROTANALSF 120    藻酸钠，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝424mPs，pH＝6.79(FMC，

                    费城，宾夕法尼亚州，美国)

PROTANALSF 200    藻酸钠，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝316mPs，pH＝6.43(FMC，

                    费城，宾夕法尼亚州，美国)

PROTANALTA-250    藻酸三乙醇胺，粘度(20℃的1重量％水溶液)＝197mPs，

                    pH＝5.79(FMC，费城，宾夕法尼亚州，美国)

PVA                 聚乙烯醇，Mw＝30,000-70,000克/摩尔(Sigma，St.Louis，美国)

PVP                 聚乙烯吡咯烷酮K15，Mw～10,000克/摩尔(Aldrich Chemie，

                    Steinberg，德国)

糖精                SYNCAL糖精钠(PMC Specialties Group，Cincinnati，俄亥俄州，

                    美国)

二氧化硅            ZEODENT113二氧化硅(J.M.Huber，Havre de Grace，马里兰州，

                    美国)

SLS                 TAXAPONCP-P95十二烷基硫酸钠(Henkel Mexicana，Dehydag，

                    墨西哥)

山梨糖醇A-625       非结晶的山梨糖醇溶液，NF，多元醇水溶液，70％山梨糖醇(SPI

                    Polyols，New Castle，特拉华州，美国)

什锦水果调味剂      天然和人工什锦水果类型的调味剂(Symrise，Teterboro，新泽西

                    州，美国)

吐温20            聚山梨醇酯20；聚氧化乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯(Fluka

                    Chemie GmbH，Steinheim，瑞士)

XL-CMC              AC-DI-SOL，交联羧甲基纤维素钠，NF，Ph.Eur(FMC，费城，宾

                    夕法尼亚州，美国)

                        样品制备和测试方法

                            样品制备

除另有说明之处外，用以下标准方法制备样品。制备藻酸盐水溶液。将增塑剂、碳酸钙和起泡剂加入藻酸盐溶液，并用霍巴特混合器(Hobart mixer)以中速混合约1分钟，以保证均匀性。将新制备的pH调节剂水溶液加入该混合物，以高速进一步混合得到的组合物1-4分钟，以掺入空气，混合时间取决于所需的可塑性和得到的泡沫的空气含量。由200克湿泡沫形成约400-450厘米³。然后将湿泡沫转移到TEFLON树脂涂覆的模具(23厘米×23厘米×0.8厘米)中，用直尺抹平模具顶部，使泡沫厚度一致。在室温下无盖放置泡沫约30分钟。然后将模具置入强迫通风干燥箱中，于40℃干燥过夜(16小时)。干燥泡沫高度约5毫米。

                             密度

由充满100毫升容器所需的湿泡沫重量来确定湿泡沫密度。由约5厘米×5厘米的干燥泡沫正方形的重量和体积来确定干泡沫密度。

                             吸收性

除非另有说明，从干燥泡沫中切出5厘米×5厘米样品，置于20℃和66％相对湿度的条件中至少16小时。称量该泡沫重量(干泡沫重量)，然后置入含有至少是泡沫重量40倍的模式生理性液体的37℃开口皿中。在37℃接触该液体30±1分钟后，用镊子将泡沫样品夹住，从液体中提起，沥干30±1秒，然后称重(湿泡沫重量)。以湿泡沫重量除以干泡沫重量来计算吸收性(克/克)。为了比较，以面积为100厘米2和厚度为5毫米的干燥胶凝泡沫样品吸收的液体重量来计算吸收性。

                             完整性

完整性是胶凝泡沫湿强度的量度。在吸收性测试后，通过用镊子夹住湿泡沫一角，从液体中提起来确定完整性。以0-4分来评价完整性，4分最高。当胶凝泡沫评分为0时，用镊子提起时它完全瓦解。

                              弹性

弹性是干燥胶凝泡沫在不破裂或断裂的情况下的变形能力的量度。通过使干燥胶凝泡沫自身折叠来主观地确定弹性。以0-4分来评价弹性，4分是弹性最高。当干燥胶凝泡沫评分为0时，它在弯曲时很脆并断裂。

                            实施例1

本实施例介绍了通过改变高速混合时间来制备密度、弹性和吸收性不同的泡沫。

通用步骤之后，胶凝泡沫含有2％PROTANALSF 200藻酸盐、10％甘油、0.3％CaCO₃(Merck)、2％HPMC、1.06％GDL和余量的(balance)去离子水。如表1所示改变通气时间。制备期间，加入接近三分之一的水和GDL混合物。没有预处理干燥胶凝泡沫。泡沫特性见表1。

                                表1

                胶凝泡沫密度和吸收性与混合时间的关系

高速混合时间(分)	湿泡沫密度(克/厘米3)	干泡沫密度(克/厘米3)	干泡沫重量(克)	吸收性(克)	吸收性(克/100厘米2)a
						1.52.02.53.03.5	0.320.250.210.170.16	0.0860.0780.0690.0550.046	1.511.371.121.030.87	10.913.412.510.59.8	4248392621

^a100厘米²5毫米厚的干燥胶凝泡沫吸收的液体量

用混合时间和通气量来高度控制泡沫的吸收性。短混合时间提供的泡沫比通气较长时间后获得的较软和较蓬松的泡沫更紧密。通气最少的溶液具有最佳流动性能(即将泡沫溶液灌入模具的能力以及干燥后泡沫表面的光滑度)。

压缩干燥胶凝泡沫所需的力随泡沫密度降低而减小。密度较低的干燥胶凝泡沫吸收液体更快，而密度更低的泡沫也不保持液体，导致当从液体中移出时从泡沫中流出更多液体。虽然密度稍高的干燥胶凝泡沫的吸收速率较慢，但它们的液体结合容量(称为吸收性)较佳。所有泡沫具有可接受的完整性，区别很少或没有区别。密度最低的泡沫比更紧密的泡沫更透明，它在吸收液体后含有一些可见气泡。

                            实施例2

本实施例介绍了通过调整钙和藻酸盐的浓度和比例来改变泡沫完整性。通用步骤之后，在GDL和CaCO₃(Merck)比例恒定的情况下用不同钙浓度以2％PROTANALSF200藻酸盐、10％甘油、0.6％吐温20和2％HPMC来制备胶凝泡沫。用塞欧维生混合器(Silverson mixer)代替霍巴特混合器。所用步骤与用霍巴特混合器时所用的成分加入顺序相同，除了高速混合4分钟。加入GDL后第一分钟高速混合时不加入空气。为降低湿泡沫密度，在混合时用表面下空气流加入空气3分钟。在确定吸收性之前不预处理干燥胶凝泡沫。

采用替代的吸收性测试，其中将直径约1.2厘米的胶凝泡沫圆盘在室温下浸入盐溶液。结果见表2。

                                     表2

                         钙和藻酸盐比例不同的胶凝泡沫

样品	2-A	2-B	2-C	2-D	2-E
						CaCO3GDL％饱和度吐温@20湿密度(克/厘米3)均匀性干密度(克/厘米3)弹性吸收性(克/克)5分钟30分钟完整性	0.60％2.12％200％是0.3940.0927.777.454	0.30％1.05％100％是0.3640.0938.3210.453-4	0.23％0.80％75％是0.353-40.10411.2010.873	0.23％0.80％75％否0.323-40.05-0.0934.6211.643-4	0.15％0.53％50％是0.3310.02NTa8.118.291

NT^a＝未测试

发现100％钙饱和度产生强度高的胶凝泡沫和最佳的吸收特性。随着钙饱和度降低到75％完整性变差。然而，在75％饱和的泡沫中观察到吸收率较高。采用200％饱和度产生更易碎的紧密泡沫，其吸收容量更差。

由100％钙含量制成的胶凝泡沫具有海绵样特性，即使在液体中停留数周后也能维持相同特性。

用塞欧维生混合器技术由50％钙饱和度制成的胶凝泡沫是不均匀的。然而，用霍巴特混合器技术由50％钙饱和度能够制成均一的胶凝泡沫。

                            实施例3

本实施例介绍了用分子量较低的藻酸盐制备固体含量较高的胶凝泡沫。如实施例2所述制备胶凝泡沫。配方采用3.6％PROTANALLF20/40藻酸盐、10％甘油、0.6％吐温20、2％HPMC、0.41％CaCO₃(Merck)、1.44％GDL，用去离子水调至100％。用密度为0.36克/毫升的湿泡沫浇铸的泡沫产生密度为0.08克/厘米³的干燥胶凝泡沫。

干燥胶凝泡沫未经预处理。采用替代的吸收性测试，其中将直径约1.2厘米的胶凝泡沫圆盘在室温下浸入盐溶液。30秒后吸收性为11.30克/克，5分钟后吸收性为12.07克/克。该胶凝泡沫完整性出色，评分为4。

                        实施例4

采用通用步骤，用霍巴特混合器和2％PROTANALSF120藻酸盐、0.3％CaCO₃(Merck)、1.06％GDL的基本配方制备胶凝泡沫。除了实施例4-3，测试表3中所列的泡沫未经预处理测试其吸收性。计算5毫米厚的干燥胶凝泡沫样品的“吸收性(克/100厘米²)”。

                                                表3

	4-1	4-2	4-3	4-4a	4-5	4-6
							吐温20	0.6％	0.6％	0.5％	0.3％	0	0
SF-120	2.0％	2.0％	0	0	0	0
							LF40/60	0	0	4.0％	4.0％	0	0
TA-120	0	0	0	0	2.0％	2.0％
							HPMC	1.5％	1.0％	1.5％	1.5％	1.5％	1.5％
湿密度	0.23	0.28	0.23	0.22	0.20	0.27
							吸收性(克/克)	9.5	11.2	11.0	11.3	10.9	13.3
吸收性(克/100厘米2)	44	55	67	63	44	71
							粘性	是	是	是	否	否	否b

^a预处理。

^b胶凝泡沫的湿强度略有降低。

用吐温20制成的一些干燥泡沫在接触时具有粘性表面。用较低浓度的吐温20制成的实施例4-4没有粘性。用吐温20制成的泡沫具有较大孔隙，这使得吸收快但保持量少。用PROTANALTA-250藻酸盐、藻酸三乙醇胺制成的泡沫(如实施例4-5和4-6所示)的湿强度有所降低。

                            实施例5

本实施例介绍了用HPMC稳定湿泡沫结构。如实施例1中用霍巴特混合器制备泡沫，除了HPMC量在0.5％-3.0％范围中变化。密度和吸收性见表4。

                                         表4

                                     HPMC含量的影响

％HPMC	湿泡沫密度(克/厘米3)	干泡沫密度(克/厘米3)	吸收性(克/克)	吸收性(克/100厘米2)c
					0.5％a	0.23	0.100	12.3	59
1.0％a	0.330.260.220.210.18	0.1000.0920.0750.0660.062	10.312.411.912.210.4	4652413729
					1.5％b	0.290.250.210.200.17	0.0910.0720.0710.0590.053	12.113.311.610.19.9	5045382723
2.0％b	0.320.250.210.170.16	0.0860.0780.0690.0550.046	10.913.412.510.59.8	4248392621
					3.0％a	0.28	0.079	11.4	41

^a预处理。

^b未经预处理。

^c计算5毫米厚的样品。

与用较高浓度的HPMC制备的泡沫相比，含有0.5％HPMC的泡沫在干燥期间崩解得较严重。含有0.5％HPMC的干燥胶凝泡沫的弹性与用高水平HPMC(1.0％、1.5％、2.0％和2.5％)制备的其它泡沫相当，但弯曲或压缩后不能完全回复相同形状。需要稍大的力来压缩用3.0％HPMC制备的干燥胶凝泡沫。该干燥胶凝泡沫的吸收性仅取决于HPMC量。

                            实施例6

本实施例说明了当加入pH调节剂时的pH。

含有PROTANALSF120藻酸盐(100.0克，4％水溶液)、甘油(16.0克)、去离子水(50.0克)、HPMC(3.0克)、CaCO₃(0.6克)(Merck)的组合物的pH是8.6。加入新配制的2.12克GDL和28.3克去离子水的溶液。用霍巴特混合器混合得到组合物，产生湿泡沫。胶凝前，湿泡沫的pH为6.3。

                            实施例7

本实施例介绍了改变增塑剂浓度对干燥胶凝泡沫的弹性和吸收性的影响。

采用通用步骤，由含有2％PROTANALSF200、0.3％CaCO₃(Merck)、1.06％GDL、1.5％HPMC、表5中所示量的甘油和余量的去离子水的组合物制备干燥胶凝泡沫。对所有泡沫而言，用霍巴特混合器高速混合的混合时间是2.5分钟。让胶凝泡沫在40℃干燥过夜。

在从烘箱中取出一些干燥胶凝泡沫样品的同一天不经66％相对湿度下预处理就对它们进行测试。将剩余的干燥胶凝泡沫样品密封在MIMIGRIP低密度聚乙烯袋中。五天后，这些泡沫的吸收性与第一天测试的吸收性相同。

吸收性随增塑剂浓度降低而提高。泡沫的弹性是可接受的。减少增塑剂产生较坚硬、柔韧性较差的泡沫，需要更大的力使其弯曲。高浓度的甘油，如15％可产生粘性表面。

                            表5

                    吸收性与甘油浓度的关系

甘油(％)	湿泡沫密度(克/毫升)	吸收性(克/克)	吸收性(克/100厘米2)c
				7.0	0.25	16.6	48
8.5	0.26	15.3	51
				10.0	0.25	13.3	45

                            实施例8

本实施例介绍了改变增塑剂浓度和加入其它聚合物对干燥胶凝泡沫吸收性的影响。

用表6所示2％藻酸盐、0.3％CaCO₃(Merck)、1.06％GDL和1.5％HPMC的配方制备干燥胶凝泡沫。将表6所示物质加入该配方。

                                    表6

所加物质	藻酸盐	湿泡沫密度(克/毫升)	吸收性(克/克)	吸收性(克/100厘米2)a
					0.5％CMC	SF 200SF 200SF 200	0.210.240.28	12.213.714.6b	424868
1.0％CMC10.0％甘油	SF 200SF 200	0.250.30	13.513.6b	5359
					1.0％CMC8.0％甘油	SF 120SF 120SF  120	0.220.250.27	13.614.514.6	476159
0.5％XL-CMC	SF 200SF 200	0.240.28	13.413.9b	4949
					1.0％XL-CMC10.0％甘油	SF 200SF 200	0.260.29	13.413.9b	5865
1.0％XL-CMC8.0％甘油	SF 120	0.26	14.7	67
					0.5％CMC0.5％XL-CMC10.0％甘油	SF 200	0.26	13.1	61
0.5％CMC0.5％XL-CMC8.0％甘油	SF 120SF 120	0.260.27	14.115.0	5962
					1.0％CMC1.0％XL-CMC10.0％甘油	SF 120	0.26	13.1	63
7.0％甘油	SF 200	0.26	16.6b	48
					8.5％甘油	SF 200	0.25	15.3b	51
8.0％甘油	SF 120SF 120SF 120SF 120	0.210.230.230.26	12.614.013.113.5	38454951
					10.0％甘油	SF 200SF 120SF 200SF 200	0.210.220.250.29	11.6b10.413.3b12.1b	38434550

^a计算5毫米厚的样品。

^b未经预处理。

                                    实施例9

本实施例介绍了改变CaCO₃颗粒大小对胶凝时间和空气气泡聚结程度的改变。小颗粒表面积更大，因此，更快地释放钙离子。

用塞欧维生混合器由含有2％PROPANALSF200、2％HPMC、10％甘油、0.6％吐温20和0.3％碳酸钙的组合物制备干燥胶凝泡沫。用平均粒度约为0.07微米-21.1微米的五种不同粒度制成泡沫。

用装有有害液体模块的Beckman Coulter LS 130激光衍射装置测定3.3微米碳酸钙颗粒和21.1微米碳酸钙颗粒的粒度分布。用超声波处理在乙醇中的颗粒混合物8秒，以保证在测量前分散颗粒。测定粒度体积分布，计算平均粒度。供应商提供的粒度用于其它碳酸钙颗粒。

加入GDL后的起始胶凝时间在3分钟以下至约30分钟范围中变化，如振荡模具或温和地触摸泡沫所判断。至最大胶凝的时间在2.5小时至16小时以上的范围中变化，如在20℃用在1毫米间隙的锯齿状板之间上有2.35克样品的StressTech流变仪以1HZ的频率和0.005的应变对凝胶(非泡沫)组合物进行测定。

                        表7

粒度(微米)	起始胶凝时间	在20℃至最大胶凝的时间
			0.07a	加入GDL后＜3分钟	约2.5小时
0.24b	加入GDL后＜3分钟	约3.5小时
			0.28c	加入GDL后＜3分钟	约3.5小时
3.3d	加入GDL后约20分钟	约10小时
			21.1e	加入GDL后约30分钟	＞16小时

^aSOCAL31，Solvay，Salin de Giraud，法国

^bSOCAL90A，Solvay，Salin de Giraud，法国

^cSOCALP2，Solvay，Salin de Giraud，法国

^dEskal 50，KSL Staubtechnik，Launingen德国

^eMerck，Darmstadt，德国，最小纯度99.0％

                    实施例10

用两种不同粒度的碳酸钙分别或混合地制备泡沫。组成见表8。

当采用碳酸钙细粒(如平均粒度小于1微米)时，在加入GDL之前加入碳酸钙细粒并中速混合约3.5分钟。用粒度较细的CaCO₃制成的泡沫，胶凝泡沫中孔隙较小，吸收性随孔径而降低。特性见表8。用实施例2中所述的测试测量吸收性。

                                       表8

	Ex 9-1	Ex 9-2	Ex 9-3	Ex 9-4
					SF 200藻酸盐	2％	2％	2％	2％
甘油	10％	10％	10％	10％
					吐温20	0.6％	0.6％	0.6％	0.6％
HPMC	2％	2％	2％	2％
					CaCO3(0.28微米)	0.3％	0.15％	0.10％	0
CaCO3(21.1微米)	0	0.15％	0.20％	0.3％
					GDL	1.06％	1.06％	1.06％	1.06％
特性
					湿密度(克/厘米3)	0.35	0.38	0.32	0.28
干密度(克/厘米3)	0.057	0.06	0.05	0.05
					孔径孔均一性	小3	小-中3	中3	大3
柔软度/弹性	1-2/2	1-2/2	3/2	3/3
					0.5分钟后的吸收性	2.9克/克	1.5克/克	4.2克/克	9.0克/克
5分钟后的吸收性	4.4克/克	2.3克/克	5.7克/克	10.0克/克
					30分钟后的吸收性	5.6克/克	2.8克/克	8.8克/克	12.0克/克
浸入盐水后完整性	4	4	4	3

                            实施例11

本实施例介绍了打孔和未打孔的干燥胶凝泡沫对模式生理性液体的吸收性与时间的关系。

如实施例1所述制备干燥胶凝泡沫，除了采用8％甘油和1.5％HPMC。1分钟35秒的混合时间产生的湿泡沫密度为0.30克/毫升。

将干燥胶凝泡沫切成两个5厘米×5厘米的样品，干密度为0.08克/毫升，厚度为6.5毫米。用针在一个泡沫上均匀分布地打150个孔。将各泡沫浸入模式生理性液体中。在膨胀期间，有规律地从模式生理性液体浴中取出泡沫，称重并返回该液体浴中。称重前，用镊子将它们从液体中提起，沥干15秒。图1显示了打孔的泡沫的起始吸收性比未打孔的泡沫高。

用模式生理性溶液来饱和干燥泡沫，用刀片将泡沫沿长度切开，以制成“信封”状。将pH电极置入该信封，在没有任何空气存在下测定的pH是6.2。

用一副剪刀将相同泡沫的干燥样品切成小块(约5-10毫米×1-2毫米)。称量它们的重量。吸收性为每克干燥胶凝泡沫约吸收14克模式生理性溶液。不一会儿，几乎所有液体都被吸收，经测定混合物的pH为6.2。

                            实施例12

本实施例显示压缩干燥胶凝泡沫不降低其吸收性。

如实施例11所述制备干燥胶凝泡沫(湿密度0.27克/毫升)。切出八个5厘米×5厘米块。通过将四块泡沫置于工作台上并在各块上施加5.0千克重量15秒压缩这四块泡沫。比较压缩和未压缩泡沫的泡沫厚度和吸收性数据见下表。

                            表9

                    压缩和未压缩泡沫的吸收性

泡沫类型	干厚度(毫米)	膨胀厚度(毫米)	吸收性(克/克)
				未压缩泡沫	6.0-6.5	7.0-7.5	14.6±0.4
压缩泡沫	1-1.5	7.0-7.5	14.4±0.2

                            实施例13

本实施例显示将干燥胶凝泡沫用于口腔应用。

根据实施例1制备泡沫，除了采用1.5％HPMC。将湿泡沫密度为0.15克/毫升的湿泡沫转移到6毫米深的模具中。干燥胶凝泡沫为3毫米厚。

切出1.5厘米×5厘米的泡沫样品，置于唇下，覆盖牙齿和牙龈。泡沫粘附且大约3-5分钟后，泡沫被完全水合。该泡沫完整性良好，未显示任何崩解或溶解的迹象。该泡沫制剂适合作为假牙支持物长期留在口中或适合用于将活性物质递送给牙齿和口腔，停留不同的时间，包括过夜。

                            实施例14

如实施例13所述制备干燥胶凝泡沫，除了所用CaCO₃和GDL量是使藻酸盐胶凝位点50％饱和的量的一半。从3毫米厚的泡沫中切出1.5厘米×2.5厘米块，用指尖施加于口腔粘膜顶部。泡沫立即粘住。在30-60秒期间，水合泡沫开始崩解并最终从粘膜上释放。产物继续分解，并可被吞咽、咳出或嗽洗掉。可将以下成分如调味剂、甜味剂、活性物质、研磨剂、起泡剂等加入到用于口服递送或清洁目的的泡沫中。

                           实施例15

如实施例1所述制备干燥胶凝泡沫，除了采用0.5％HPMC和8％甘油。使约7-7.5毫米厚5厘米×5厘米的泡沫样品充满模式生理性液体。将两个回形针(Connect，31毫米宽)粘在泡沫反面。将塑料袋粘在一个回形针上。将水灌满该塑料袋，直到泡沫在回形针周围开始断裂。塑料袋和回形针达到平衡。重量是440克。这说明这些泡沫膨胀后强度非常高，其抗张强度至少为440克。

                          实施例16和17

用以下成分制备干燥胶凝泡沫。所有成分都是食品和/或药品级的。100克4％PROTANALSF 120水溶液；30克山梨糖醇A-625；5克HPMC；0.45克CaCO₃颗粒(SOCAL^P2)；1.59克GDL；1克什锦水果调味剂；2.1克2％糖精溶液；和59.9克去离子水。得到的干燥胶凝泡沫中的钙离子足以使75％藻酸盐饱和。

用装有S25N-25G转子/定子的ULTRA TURRAXT25基本型(IKA-Werke)将除GDL和三分之一水以外的所有成分在11000rpm混合5分钟，再在16000rpm混合5分钟，以分散碳酸钙。然后用霍巴特混合器以高速进一步混合得到的分散体10分钟，使其充满气体。然后加入在剩余水中新鲜混合的GDL，继续混合15秒。然后，将湿泡沫转移到4毫米深的模具中。使该模具保持在室温下大约30分钟，然后置于40℃的强迫通风干燥箱中5小时。

通过相同步骤，用以下成分制备干燥胶凝泡沫：100克4％PROTANALSF 120藻酸盐水溶液；30克山梨糖醇A-625；5克HPMC；0.6克CaCO₃颗粒(SOCAL^P2)；2.12克GDL；1克什锦水果调味剂；2.1克2％糖精溶液；和59.2克去离子水。湿泡沫在三分钟内开始设定(set)。此干燥胶凝泡沫中的钙离子足以使100％藻酸盐饱和。

得到的这两种干燥胶凝泡沫都具有非常良好的弹性和完整性。没有迹象显示这些干燥胶凝泡沫长时间粘在牙齿上会发生崩解或溶解。

                            实施例18

用以下成分制备干燥胶凝泡沫。所有成分都是食品和/或药品级的。100克4％PROTANALSF 120藻酸盐水溶液；30克山梨糖醇A-635；5克HPMC；0.18克CaCO₃颗粒(SOCALP2)；0.64克GDL；1克什锦水果调味剂；2.1克2％糖精溶液；1.4克沉淀二氧化硅；和59.7克去离子水。得到的干燥胶凝泡沫中的钙离子足以使30％藻酸盐饱和。如实施例16所述制备干燥胶凝泡沫，除了加入GDL之前用霍巴特混合器的混合时间是10分钟，加入GDL后和将湿泡沫转移到模具中之前再混合20秒。该泡沫中的钙离子足以使30％藻酸盐饱和。

用于本实施例的沉淀二氧化硅的粒度为13.0微米，如装有有害液体模块的Beckman Coulter LS 130激光衍射装置所测定。测量前，超声处理乙醇中的二氧化硅颗粒混合物8秒，以保证颗粒分散。

湿泡沫密度为0.33克/厘米³。干燥胶凝泡沫高度约1-2毫米。它具有良好的弹性，干泡沫密度约为0.13克/厘米³。干燥胶凝泡沫比实施例14中更多孔的泡沫的强度大。此干燥胶凝泡沫在水中迅速溶解。1.5厘米×1.5厘米的干燥胶凝泡沫块在用作舌清洁剂时在30-60秒内溶解。类似的干燥胶凝泡沫块在置入口腔顶上8分钟内部分崩解。

                            实施例19

用以下成分制备干燥的胶凝藻酸盐泡沫：100克4％PROTANAL LF 20/40藻酸盐的去离子水溶液，14.3克山梨糖醇SP，3.0克HPMC，0.18克碳酸钙(Eskal 300)，0.64克GDL，1.17克8％糖精水溶液，2.0克沉淀二氧化硅，2.0克甘油和76.7克去离子水。该钙足以使30％藻酸盐饱和。用塞欧维生混合器将除GDL和10.0克去离子水以外的所有成分混合2分钟，以分散碳酸钙和二氧化硅，并产生均匀分散体。然后将GDL溶解于剩余的水中，并立即加入。用霍巴特混合器以高速进一步混合得到的反应混合物1.5分钟，使其充满气体。将密度为0.24克/厘米³的湿泡沫转移到4毫米深的模具中。使该模具保持在室温下大约30分钟，然后置于40℃的强迫通风干燥箱中过夜。得到的干燥泡沫的厚度为2毫米。

估计环境湿度下干燥胶凝泡沫的水含量约为10％。如实施例20所示，当干燥胶凝泡沫在湿度高的潮湿箱中平衡时，其水含量为11.6％。在周围条件下，水含量稍低于此值。泡沫含量是：藻酸盐，16.5％；HPMC，12.3％；糖精，0.3％；山梨糖醇，41.1％；甘油，8.2％；二氧化硅，8.2％；GDL/Ca，3.4％；和水，10.0％(环境条件下的估计值)。用泵喷涂机将什锦水果液体调味剂(0.8克)喷涂在566厘米²、5毫米厚的干燥胶凝泡沫块的一个表面上。液体迅速透入干燥胶凝泡沫，表面再次显得干燥。

                             实施例20

如实施例19所述制备藻酸盐泡沫，除了采用PROTANALLF 10/60藻酸盐，且加入GDL之前塞欧维生混合的混合时间是3分钟。用霍巴特混合器给得到的反应混合物通气35秒。将得到的湿泡沫转移到6毫米深、面积566厘米²的模具中，在未胶凝情况下立即放入40℃的强迫通风箱中干燥。湿泡沫和干泡沫的组成见表10。估计水汽含量为10％。

                                  表10

                           干燥前和干燥后的组成

成分	克-湿泡沫	％-湿泡沫	克-干泡沫	％-干泡沫
					藻酸盐SLS二氧化硅糖精山梨糖醇SP甘油CaCO3GDL来自山梨糖醇的水水	4.01.4122.640.8528.3010.50.180.6412.1394.35	2.290.8112.940.4916.176.000.100.376.9353.92	4.001.4122.640.8528.3010.500.82-7.61	5.251.8629.731.1237.1713.791.08-10.00a
总计	175.00	100.00	76.13	100.00

^a环境条件下的估计值

将大约0.8克什锦水果调味剂喷涂在干燥泡沫上，并被吸收。

为测定泡沫的水汽含量，将一块组成相同的泡沫切成约1厘米×2厘米的小块。将这些小块置入相对湿度为66％的潮湿箱中约16小时，称重。然后将它们置于105℃干燥20小时，称重。计算水汽含量为11.8％。

                            实施例21

本实施例介绍了含有羧甲基纤维素作为辅助粘合剂的干燥胶凝泡沫。重复实施例20的步骤，除了将二氧化硅首先分散于含有糖精和用作辅助粘合剂的羧甲基纤维素的水中。用推进式混合器将藻酸盐和羧甲基纤维素(Waolcel CRT 15000PPA，WolffCellulosics)溶解于该悬液。将山梨糖醇、甘油、碳酸钙(Eskal 20)和SLS加入到得到的混合物中，用霍巴特混合器中速混合得到的混合物1分钟。加入新鲜制备的GDL水溶液。继续高速通气55秒。将得到的湿泡沫灌入6毫米深体积为340厘米³的模具中，在80℃的强迫通气箱中干燥5小时。得到的干燥胶凝泡沫的未压缩厚度是0.5厘米。湿泡沫和干泡沫的组成见表12。

                                    表12

                            干燥前和干燥后的组成

成分	克-湿泡沫	％-湿泡沫	克-干泡沫	％-干泡沫
					藻酸盐CMCSLS二氧化硅糖精山梨糖醇甘油CaCO3GDL来自山梨糖醇的水水	4.00.51.4122.640.4228.3012.30.180.6412.1392.48	2.290.290.8112.940.2416.177.030.100.376.9352.85	4.000.501.4122.640.4228.3012.30.820.007.82	5.110.641.8128.940.5436.1815.731.050.0010.00a
总计	175.00	100.00	78.21	100.00

^a环境条件下的估计值。

实施例21的胶凝泡沫比实施例20产生的胶凝泡沫更有弹性且强度更大。浸入水中时，这两种泡沫在1分钟以内类似地崩解。可将该泡沫压缩到其未压缩厚度的一半以下，并在水中仍保持相同的强度、弹性和崩解特性。

                              实施例22

本实施例介绍了含有角叉菜聚糖作为辅助粘合剂的干燥胶凝泡沫。重复实施例21的步骤，除了用角叉菜聚糖(VISCARINTP-206)代替羧甲基纤维素，且仅用一半糖精量。为掺入尽可能多的空气，加入GDL后用霍巴特混合器混合的时间是1分钟15秒。可以容易地看出，本实施例中形成的干燥胶凝泡沫和实施例21中形成的干燥胶凝泡沫之间没有明显差异。

                              实施例23

重复实施例21的步骤，除了在加入新鲜制备的GDL水溶液之前，用塞欧维生混合器高速混合反应混合物2.5分钟。然后加入新鲜制备的GDL水溶液，再继续混合0.5分钟。得到的干燥胶凝泡沫的孔隙比实施例21中产生的干燥胶凝泡沫的孔隙小。在牙齿上的水合速率与实施例21中产生的泡沫的水合速率大约相同，但该泡沫吸收唾液比实施例21中产生的泡沫吸收唾液慢。

                              实施例24

本实施例介绍了含有甲基纤维素的干燥胶凝泡沫。根据标准方法用2％PROTANALSF120藻酸盐、8％甘油、1.5％甲基纤维素、0.3％碳酸钙(Merck)和1.06％GDL的水溶液制备干燥胶凝泡沫。得到的干燥胶凝泡沫的特性见表13。

                               表13

                    含有甲基纤维素的胶凝泡沫特性

密度-湿泡沫(克/厘米3)	密度-干泡沫(克/厘米3)	吸收性(克/克)	吸收性(克/100厘米2)
				0.190.24	0.0880.093	11.711.6	4749

该干燥胶凝泡沫的干密度比用羟丙基甲基纤维素制备的干燥胶凝泡沫高。这种湿密度为0.24克/毫升的泡沫在浸入模式生理性液体30分钟后仍不能完全水合。除了吸收速率较慢以外，此干燥的凝胶泡沫与用羟丙基甲基纤维素制备的泡沫在压缩后不能回复到其初始形状。

                            实施例25

本实施例介绍了含有透明质酸的干燥胶凝泡沫的制备。根据标准步骤用2％PROTANALSF120藻酸盐、1.0％透明质酸溶液(在加入GDL之前最后加入)、1.5％HPMC、8％甘油、0.3％碳酸钙(Merck)和1.06％GDL制成干燥胶凝泡沫。透明质酸在干燥胶凝泡沫中的浓度是0.25％。得到的泡沫的特性见表14。

                            表14

                  含有透明质酸的胶凝泡沫特性

密度-湿泡沫(克/厘米3)	密度-干泡沫(克/厘米3)	吸收性(克/克)	吸收性(克/100厘米2)
				0.170.28	0.0460.073	13.915.6	3054

与不含透明质酸的泡沫相比，这些泡沫在干燥期间崩解得较少。对皮肤而言，含有透明质酸的干燥胶凝泡沫比不用透明质酸制备的泡沫稍软。当浸入生理性液体时，由于释放了溶解的透明质酸，含有透明质酸的水合泡沫有″滑腻感″。

                            实施例26

本实施例介绍了将壳聚糖层加入泡沫。如实施例11所述制备该泡沫，除了采用PROTANALSF120作为藻酸盐，并采用三倍的GDL。

在干燥前，将2％壳聚糖和5％甘油的溶液灌在胶凝泡沫上。溶液层约为0.5-1毫米，且不被泡沫吸收。该泡沫在40℃干燥过夜后，壳聚糖薄膜在表面上仍然可见，该表面也具有粘性。然而，壳聚糖薄层不影响泡沫湿强度。将泡沫置入水中后壳聚糖薄膜仍然可见。

                            实施例27

根据实施例11的步骤制备干燥胶凝泡沫，除了采用PROTANALLF200S藻酸盐。用霍巴特混合器高速混合2分钟后泡沫湿密度为0.25克/厘米³。将湿泡沫灌入约2毫米深的模具中。如下所示，将干燥泡沫切成具有眼洞、口洞和鼻洞的面部形状。它约为1.5毫米厚，重量为0.013克/厘米²。

使面部皮肤湿润，施加面膜。加入温度约为体温的水，直到面膜被完全水合。水合后，面膜外观由白色改变成透明。将面膜留在面部10分钟，然后可以一块完全去除。去除面膜后，由于从泡沫中释放了甘油使皮肤更软。

                            实施例28

本实施例介绍了含有透明质酸的面膜。根据实施例27制备面膜，除了将0.2％透明质酸加入组合物。用霍巴特混合器高速混合1分钟产生湿密度为0.30克/厘米³的泡沫。干燥后，该干燥胶凝泡沫约为1.5毫米厚，重量为0.013克/厘米²。

如实施例27所述将面膜置于皮肤上，保留10分钟。该面膜不可以一整块去除，但可以数小块去除或洗掉。去除面膜后，将透明质酸粘性溶液留在皮肤上，也可将其按摩到皮肤中。在这种处理后，使皮肤感觉湿润和柔软。

                            实施例29

本实施例介绍了含有微晶纤维素的面膜。如实施例27所述制备面膜，除了用7.5％MCC代替一些水，和30％藻酸盐被饱和。用霍巴特混合器高速混合反应混合物2.7分钟后，产生密度为0.28克/厘米³的湿泡沫。干燥后，得到的经干燥的湿泡沫约为1.5毫米厚，重量为0.025克/厘米²。

用与实施例27类似的方式制备面膜，并置于皮肤上。5分钟后，将溶解泡沫按摩到皮肤中。微晶纤维素用作剥落剂。用水去除残余物。在这种处理后，使皮肤感觉湿润和柔软。

                            实施例30

本实施例介绍当部分崩解的泡沫加入含有钙离子的水溶液时的凝胶形成。将140毫克30％藻酸盐饱和的干燥胶凝泡沫部分溶解于和部分分散于2克去离子水中。用移液管将悬液滴入0.1M CaCl₂溶液中。立即形成凝胶珠。

用190毫克用钙50％饱和的干燥胶凝泡沫重复该实验。用4克去离子水制备悬液，并滴入相同的CaCl₂溶液中。立即形成凝胶珠。然而，从30％钙饱和泡沫形成的凝胶珠强度更高。

                            实施例31

本实施例显示了泡沫在牛奶和水中的膨胀。含有糖的干燥胶凝泡沫可用于各种食品应用，如早餐谷类的包含剂和甜味剂。它们也可用于饮料，如咖啡和茶。

(1)如实施例11所述制备干燥胶凝泡沫，除了采用PROTANALSF 120藻酸盐。用霍巴特混合器高速混合的时间是1分钟40秒，产生的湿密度为0.27克/厘米³。得到的干燥胶凝泡沫是0.65厘米厚，干密度为0.071克/厘米³。这种泡沫适合于用作创伤敷料。

(2)通用步骤后，干燥胶凝泡沫含有2％PROTANALLF200S藻酸盐、8％甘油、0.45％CaCO₃、2％HPMC、1.59％GDL、0.22％糖精、3.9％果糖、11.7％蔗糖、4.55％葡萄糖和余量的去离子水的。其中的钙足以使150％藻酸盐饱和。

在混合前，将糖与HPMC和CaCO₃一起加入。高速混合2.25分钟产生湿密度为0.24克/厘米³的泡沫。让该泡沫在室温下预凝胶30分钟，然后在40℃干燥过夜。干燥胶凝泡沫的高度为0.80厘米，干密度为0.12克/厘米³。

(3)干燥胶凝泡沫在水中和牛奶中膨胀后，切出各2.0厘米×2.5厘米泡沫块并称重。将一块泡沫浸入水中，另一块泡沫浸入牛奶中。在膨胀期间，规则地从液体中取出这些块，称重，放回液体中。称重前，用镊子从液体中提起各块，沥干15秒。

图2显示不含糖的干燥胶凝泡沫吸收的各种t液体比糖含量高的干燥胶凝泡沫多。比起牛奶来说，各泡沫吸收更多水。不含糖的泡沫在水中膨胀，厚度为1.0厘米。其它泡沫的厚度不增加。

这两种泡沫在压缩时吸收相同量的液体(数据未显示)，但含糖泡沫的吸收速率较慢。在牛奶中膨胀的泡沫质地更脆，也需要用更大的力量来咀嚼它们。可通过改变CaCO₃粒度，也可通过提高钙饱和度来改变胶凝速率，以此改变脆性/质地。

如上所述制备的含有20％糖的泡沫中的钙足以使100％藻酸盐饱和。然而，此泡沫溶于水。在牛奶中膨胀时，此泡沫也比钙饱和度为150％的泡沫稍弱。

                            实施例32

本实施例显示了含有和不含吐温20的干燥胶凝泡沫的吸收性。标准步骤后，制备两块含有2.5％PROTANALE LF200S、4％甘油、9％山梨糖醇(70％)、1.5％HPMC、0.38％CaCO₃(Merck)、1.33％GDL和余量的去离子水的干燥胶凝泡沫。一块泡沫含有0.03％吐温20而另一块不含。吐温20产生更多聚结。干燥胶凝泡沫约为3毫米厚，如实施例4所述，与不含吐温20的干燥胶凝泡沫相比，含有吐温20的干燥胶凝泡沫中孔隙更大。

为测量吸收速率，用移液器将1毫升模式生理性溶液加入干燥胶凝泡沫表面，测量吸收所有液体所用的时间。含有吐温的泡沫表面上的吸收时间均小于1秒。制备无吐温20的泡沫，但其组成和湿密度相同，一般上表面的吸收时间为6-12秒，下表面的吸收时间为12-17秒(表面朝向参照浇铸模具的方向)。

无吐温20的泡沫的显微镜检查显示泡沫表面的小室通常是闭合的，形成完整的膜。然而，对于含有吐温20的泡沫而言，一些小室是开放的，因此该泡沫不具有连续的表面膜。

                              实施例33

本实施例显示可将银盐掺入干燥胶凝泡沫，且银盐可被释放提供抗菌效果。如实施例32所述用吐温20制备干燥胶凝泡沫，除了改变所加入的硝酸银(MerckDarmstadt，德国)或醋酸银(Fluka Chemie GmbH，Buchs，瑞士)的浓度。将银盐溶解于去离子水，在混合步骤前加入。

干燥胶凝泡沫在干燥后暴露于光线时变成褐色。颜色强度随银浓度增加而增加，颜色总是均匀分布。为测量在水合时从泡沫释放的银离子量，将离子选择性电极连接于Orion EA 940离子计(Thermo Orion，Beverly，MA，美国)。用AgNO₃浓度已知的溶液制备标准曲线。称量两块约2.5厘米×2.5厘米的泡沫重量，并在连续搅拌的情况下加入100.0克去离子水和2.0毫升ISA(离子强度调节剂94011，NaNO₃水溶液)的混合物。表15显示了泡沫水合时释放的银与泡沫中银浓度的关系。根据消耗干燥泡沫中16％的水汽含量来计算泡沫中的银浓度。

                                 表15

                   再水合后从干燥胶凝泡沫中释放银离子

用于泡沫制备的银来源	所加入的银[％](湿)	所加入的银[％](干)	所测量的银[％]	所释放的银[％]
					AgNO3 *AgNO3AgNO3AgC2H3O2	0.080.040.020.02	0.280.140.070.07	0.1100.0260.0220.029	33±1193142

^*三次测量的平均值。其它值是单次测量值。

为了确认抗微生物效果和释放银离子，采用了熟知的在伤口上出现的细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。将100微升这种细菌的盐水悬浮液种板于胰蛋白胨大豆琼脂平板(Oxoid Ltd.，Basingstoke，汉普郡，英国)。

然后将一块1厘米×1厘米的泡沫置于平板上，然后加盖，并在30℃孵育。第二天在泡沫周围可见到清晰的生长抑制区域。将根据实施例32制成的一块不含银的泡沫置于相同板上作为对照。在泡沫周围或泡沫下方没有观察到细菌生长抑制。

                            实施例34

本实施例显示将壳聚糖掺入干燥胶凝泡沫。如实施例32所述制备含有吐温20的干燥胶凝泡沫，除了以8％去离子水溶液加入0.5％壳聚糖(F_A＝0.47)。(F_A是乙酰化氨基的摩尔分数。)在加入GDL后45秒高速混合期间加入该溶液。再继续混合2.5分钟，产生湿密度为0.26克/毫升的泡沫。该泡沫在此低浓度壳聚糖的情况下看上去相对均匀，其湿强度特性和吸收性与不含壳聚糖的泡沫相同。

也可通过加入1.0％壳聚糖制备泡沫，但在干燥泡沫中可见壳聚糖-藻酸盐沉淀物，不可能掺入和通常一样多的空气。3分钟高速混合后获得的湿泡沫密度为0.38克/毫升。

                            实施例35

本实施例显示含有壳聚糖的泡沫具有抗菌特性。如实施例33所述评价了来自实施例34的一块泡沫的抗菌特性，除了在将泡沫置于琼脂平板上之前浸入盐溶液。30℃孵育1天后，在泡沫块和琼脂之间没有观察到细菌生长。

如实施例26所述，用壳聚糖氯化物涂覆干燥胶凝泡沫，除了用于涂覆泡沫的壳聚糖溶液是含有5％甘油的4％壳聚糖氯化物溶液(F_A＝0.47)。将干泡沫块放置在含有300微升细菌悬液的琼脂平板上，以提高泡沫的水合。在30℃孵育1天后，在泡沫块和琼脂之间没有看到细菌生长。虽然泡沫在直接接触泡沫的表面上具有明确的抑菌效果，但没有在测试样品周围观察到清晰(即无菌)区域。壳聚糖与藻酸盐紧密结合，不会从泡沫中释放。将根据实施例32制得的一块不含壳聚糖的泡沫置于相同平板上作为对照。在泡沫周围或泡沫下方没有观察到细菌生长抑制。将一滴相同的8％壳聚糖溶液滴在琼脂平板上，确定了壳聚糖的一般抗菌效果。

                            实施例36

本实施例显示用红外线干燥法干燥的泡沫。如实施例32所述制成湿泡沫，但浇铸在为Mettler Toledo HR73 Halogen Moisture Analyzer红外干燥设备(直径：9.5厘米，高：0.5厘米)制造的托盘中。将TEFLON薄片(BYTAC)加在该托盘底部。在100℃的设定温度下干燥10分钟后，20％的水从浇铸泡沫中蒸发，该泡沫具有足够的完整性，以被翻转过来继续干燥另一表面。再干燥5分钟后，又去除了20％的水。泡沫强度足以如干燥纸张那样在加热辊上进一步干燥。

                            实施例37

本实施例显示了干燥温度和温度分布(temperature profile)如何影响得到的泡沫的如抗张强度测试所测定的湿强度。希望在维持湿强度的情况下使处理时间最小化。

用如标准步骤所述的湿密度(0.19克/毫升)和高度制备三个泡沫样品。组成是2.5％PROTANAL LF200S、8.0％甘油、1.5％HPMC、0.38％CaCO₃(Merck)、1.33％GDL和余量的去离子水。在热空气干燥之前让浇铸泡沫在实验台上静置于室温中30分钟。一块泡沫在40℃干燥，一块在60℃干燥，一块在80℃干燥。

用SMS质地分析器和A/TG拉力柄(tensile grip)测量各泡沫的湿完整性。将测试速度设定为0.5毫米/秒。将干燥泡沫浸入模式生理性溶液，并保持在溶液中，直到完全水合。测试泡沫之前，通过将泡沫置于几张纸之间并用手轻轻施加压力温和地挤出大部分溶液。湿泡沫厚度约为2-3毫米。将手术刀用于切割骨形泡沫，将该块固定在该分析器的拉力柄上。该块长5厘米，末端宽3.4厘米，中间宽2.4厘米。切割此形状的泡沫，以保证在泡沫中间而非与拉力柄的连接处断裂。泡沫块各端大约0.5厘米的部分用于将其固定在柄上。

测量用于拉伸泡沫的力与时间的关系，读出断裂前最大值。表16显示了三块不同泡沫的抗拉强度的最大值(±1五个测试样品平均值的标准偏差)。假定方差相等根据t检验的统计分析(置信区间＝99％)表明泡沫的湿强度不同。

            表16

不同温度下干燥的泡沫的最大湿抗张强度。

干燥温度(℃)	湿抗张强度(克)
		406080	281±17220±21175±13

用相同成分制备其它干燥胶凝泡沫，但湿密度为0.25克/毫升，并用不同的干燥时间和温度条件处理。当在干燥后期与高温并用时，40℃下1小时足以在维持最终泡沫的所需最大抗拉湿强度时获得较快的干燥时间。此数据见表17。假定方差相等根据t检验的统计分析(置信区间＝99％)表明这些泡沫的湿强度没有不同。

                   表17

      具有干燥温度分布的泡沫的湿抗张强度

	干燥温度			抗张强度(克)
					40℃	60℃	80℃
	泡沫1泡沫2泡沫3泡沫4	4小时3小时2小时1小时	2小时2小时2小时2小时					1小时1小时1小时1小时	331±25354±22371±20352±31

                              实施例38

本实施例显示了适合用作牙膏的泡沫。用以下成分制备干燥胶凝泡沫：50克8％PROTANALLFR 5/60溶液、12.3克甘油、40.3克山梨糖醇SP、0.5克HPMC、0.18克CaCO₃、0.64克GDL、1.5克CRT 15000PPA CMC、2.06克8％糖精水溶液、22.64克二氧化硅、0.8克PVP、1.41克SLS和42.7克去离子水。加入的钙足以使30％藻酸盐饱和。用塞欧维生混合器混合所有成分4分钟，灌入340厘米³的模具中。立即将泡沫置于60℃干燥过夜。用画刷刷上7.5毫克天然和人造西瓜型调味剂(Symrise，Teterboro，新泽西，美国)(每剂量，4厘米×0.5厘米的泡沫)并干燥。将4厘米×0.5厘米强度高且有弹性的泡沫块良好地粘在牙齿上。30秒后，它被唾液完全水合，可开始刷牙。用相同成分制成第二块干燥胶凝泡沫，除了用PVA代替了PVP，加入的碳酸钙足以使20％藻酸盐饱和，混合前加入0.3克0.005克/毫升的红色颜料(ColorK7057 D&C RED #33，LCW Inc.，South Plainfield，新泽西，美国)水溶液。得到的泡沫是粉色的。此泡沫的其它特性和性能与第一块牙膏泡沫相同。

                              实施例39

本实施例显示了用于快速口腔溶解的干燥胶凝泡沫，它产生愉快的口感，在口中无粘性或不会粘度过高。

由50克4％PROTANALLFR5/60水溶液、25克山梨糖醇SP、2.0克XL-CMC、3.0克HPMC、0.18克CaCO₃(Eskal 300)、0.64克GDL、2.0克CRT 15000PPA CMC和117.2克去离子水制备干燥胶凝泡沫。加入的钙足以使30％藻酸盐饱和。用塞欧维生混合器混合该溶液约3分钟，直到均匀。然后用霍巴特混合器将泡沫再混合1分钟，产生的湿密度为0.18克/毫升。将该泡沫散布在两个约3毫米高的模具中干燥过夜，一个在40℃，一个在60℃。在40℃干燥的泡沫中的孔隙比在60℃干燥的泡沫中的孔隙大。虽然有些脆，但这两块泡沫都强度高。

                              实施例40

本实施例显示了通过在醇中沉淀藻酸盐形成泡沫珠。如实施例32所述制备湿泡沫。将湿泡沫放入塑料袋，塑料袋的底角被切开形成一个直径约1厘米的洞。将湿泡沫从该洞中压出，切成长约1.0-1.5厘米的块。将这些块放入含有4％甘油和9％山梨糖醇的乙醇溶液的搅拌着的液体浴中。形成圆形珠。由于藻酸盐沉淀而不是在藻酸盐分子之间形成交联，去除前在液体浴中停留较长时间的干燥珠水溶性更好。

                              实施例41

本实施例显示了一种制造泡沫基可重建(reconstitutable)剂型的方法。将模式活性物质(二氧化钛)掺入干燥胶凝泡沫，该泡沫在适度振荡后水合，使模式活性物质分散和悬浮成自由流动的可饮用液体。

制备含有4％PROTANALLF200S水溶液、28.0克山梨糖醇SP、12.0克甘油、3.0克HPMC、0.18克CaCO3、0.64克GDL、31.4克二氧化钛、0.04克吐温20和24.7克去离子水100.0克的干燥胶凝泡沫。加入的钙足以使30％藻酸盐饱和。用霍巴特混合器中速混合所有成分1分钟，然后高速混合2.5分钟。得到的泡沫体积为340厘米³，立即将其置于50℃干燥过夜。得到的干燥胶凝泡沫强度高、柔软且柔韧，水汽含量8％。将1.5厘米×3厘米的两块泡沫放入100毫升去离子水并振荡1分钟使它们分散，产生0.5克二氧化钛/100毫升的悬液。该悬液至少保持了5分钟稳定无沉淀。

                              实施例42

本实施例介绍了双层干燥的胶凝藻酸盐泡沫。如实施例32所述用和不用吐温20制备泡沫。不含吐温20的泡沫包括0.15％0.005克/毫升的染色材料水溶液，染色材料是在发泡前加入的。浇铸不含吐温20的泡沫并使其干燥。然后，将含有吐温20湿泡沫直接浇铸在不含吐温20的干燥胶凝泡沫顶部，并干燥。这两层干燥胶凝泡沫结构的泡沫紧密地粘合在一起，在自来水中储存一天后仍然是粘合的。随着时间推移，水溶性染色材料从泡沫中释放到水中。孔径和干燥胶凝泡沫表面结构看起来不同，各层的吸收特性保持不同。当将水放在其表面上时，含有吐温20的层立即吸收水。不含吐温20的层约需要5秒来吸收沉积在其表面上的水滴。

                              实施例43

本实施例介绍了果胶作为胶凝剂的干燥胶凝泡沫。

制备一批200克的湿泡沫，其含有2％果胶、3.5％甘油、9％山梨糖醇SP、1.5％HPMC、0.2％CaCO₃(Eskal 500)、0.7％GDL、1％CMC(Walsrode CRT 15000)和余量的去离子水。每克果胶中有80毫克钙离子。首先，用塞欧维生混合器混合133.4克3％果胶水溶液、增塑剂、干成分(除GDL外)和三分之二水。然后加入新鲜制备的GDL溶液和剩余的水。继续用霍巴特混合器高速混合1.25分钟。得到的湿泡沫的密度为0.21克/毫升。将湿泡沫浇铸在高0.8厘米的模具中，在实验台上不加盖静置30分钟，然后40℃干燥过夜。得到的干燥胶凝泡沫高度为0.7厘米，柔软且柔韧。当将该干燥胶凝泡沫转移到水中时，它膨胀并产生弱凝胶。

                             实施例44

本实施例介绍了ι角叉菜聚糖作为胶凝剂的干燥胶凝泡沫。制备一批200克湿泡沫，其含有1.5％ι角叉菜聚糖、3％甘油、9％山梨糖醇SP、1.5％HPMC、0.23％CaCO₃(Eskal 500)、0.79％GDL和余量的去离子水。存在的钙离子是存在的ι角叉菜聚糖重量的6％。首先，用塞欧维生混合器混合150克2％ι角叉菜聚糖水溶液、增塑剂、HPMC和CaCO₃，直到均匀。然后继续用塞欧维生混合器高速混合1分钟，然后加入新鲜制备的GDL溶液和剩余的水。继续混合15秒，将得到的湿泡沫浇铸在高0.8厘米的模具中。湿泡沫的密度为0.20克/毫升。将湿泡沫浇铸在高0.8厘米的模具中，在实验台上不加盖静置30分钟，然后在40℃干燥过夜。得到的干燥胶凝泡沫高度为0.6厘米。当将该干燥胶凝泡沫转移到水中时，它膨胀并产生弱凝胶。

用相同成分和配方制成对比泡沫，除了省去CaCO₃和GDL。湿泡沫的密度为0.20克/毫升。将湿泡沫浇铸在高0.8厘米的模具中，在实验台上不加盖静置30分钟，然后在40℃干燥过夜。得到的对比干燥泡沫孔隙更大，与用CaCO₃和GDL制备的泡沫高度0.6厘米相比，其泡沫高度仅为0.4厘米。很明显，在干燥期间对比泡沫中发生了更多聚结。当把对比干燥泡沫留在自来水中时，它不膨胀。它缓慢水合，然后溶解。

                            实施例45

本实施例显示孔径和胶凝速率影响泡沫的湿强度。根据标准步骤制备四块泡沫。组成是2.5％PROTANALLF200S、3.0％甘油、9.0％山梨糖醇SP、0.03％吐温20、1.5％HPMC、0.48％CaCO₃(见表18)、1.37％GDL和余量的去离子水。加入的钙足以使125％藻酸盐饱和。将各批湿泡沫分开，并浇铸到四个托盘(高7毫米)中。在室温下，让这4块来自各批的湿泡沫在实验台上不加盖静置0、20、40或60分钟，然后转移到80℃的强迫通风干燥箱中，干燥4-5小时，这取决于样品在实验台上静置的时间。在实验台上静置0分钟的泡沫干燥5小时，在实验台上静置60分钟的泡沫干燥4小时。在大约4小时期间将干燥温度降低到35℃，保持此温度约7小时。

立即在80℃干燥的泡沫的孔隙比干燥前在实验台上静置一段时间的泡沫的空隙小。在4个不同胶凝时间之间，可观察到用Merck和Eskal 20 CaCO₃制备的泡沫的不同孔径。观察到，用最大的CaCO₃颗粒制成的泡沫在实验台上静置的时间中聚结更多。测定干泡沫密度，但用手工卡尺难以测量由于在实验台上静置的时间而引起的这些薄泡沫的变化。Eskal 500泡沫的柔韧性稍差，但皮肤感觉更软。在各样品组内，孔隙最小的泡沫最软。

将干燥泡沫浸入35-40℃的自来水中10分钟。去除过多水，如实施例37所述用SMS质地分析器和A/TG拉力柄测量湿完整性。表18显示了16块不同干燥胶凝泡沫在断裂前的最大力(±13-6个测试样品平均值的标准偏差)。

当将泡沫块置于自来水中时，它们膨胀得相对较快，可观察到批次之间和一批内的水合速率的差异。孔隙最大和胶凝时间最长的泡沫膨胀得最快。对再水合Merck泡沫而言，干燥前在实验台上静置了60分钟的泡沫的厚度为6.0毫米，在实验台上静置了0分钟的泡沫厚度为5.5毫米。用Eskal 500制备并在实验台上静置了0分钟的泡沫在30分钟后仍未完全水合，厚度为4.5毫米。用Merck和Eskal 20制成的干燥胶凝泡沫再水合后难于处理，因为它们强度很低。

                                      表18

                       孔径和胶凝速率不同的泡沫的湿抗张强度

CaCO3类型	湿密度[克/毫升]	室温下胶凝时间[分钟]	干密度[克/厘米3]	抗张强度[克]
					Merck	0.20	0204060	0.21	53±1272±380±4181±33
Eskal 20	0.20	0204060	0.21	47±737±877±894±3
					Eskal 500	0.21	0204060	0.11	311±33409±26375±23411±43
40％Eskal 20；60％Merck	0.19	0204060	0.16	102±13147±22155±23211±12

描述了本发明后，我们按权利要求书及其等效形式要求权利。

Claims (66)

1.一种形成干燥胶凝泡沫的方法，所述方法包括以下步骤：

a)形成包含以下成分的水性分散体：

选自藻酸盐、果胶质、角叉菜聚糖、乙二醇藻酸酯及其混合物的凝胶形成聚合物，

胶凝剂；

水溶性增塑剂；

任选地，起泡剂；

任选地，添加剂；

pH调节剂；和

水；

其中将凝胶形成聚合物溶解于水，并将胶凝剂分散于水中；

b)从分散体形成泡沫，并形成胶凝泡沫；和

c)使所述胶凝泡沫干燥，以形成干燥胶凝泡沫；

其中除水和添加剂以外，所述干燥胶凝泡沫主要包括增塑剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水性分散体含有起泡剂。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水性分散体中所述增塑剂与凝胶形成聚合物的比例约为10∶1至2∶1。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水性分散体中所述增塑剂与凝胶形成聚合物的比例约为8∶1至3∶1。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水性分散体中所述增塑剂与凝胶形成聚合物的比例约为6∶1至4∶1。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体约含有0.5重量％至10重量％的凝胶形成聚合物。

7.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体约含有1重量％至6重量％的凝胶形成聚合物。

8.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体约含有2重量％至4重量％的凝胶形成聚合物。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述凝胶形成聚合物是G含量至少约30％的藻酸盐。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述藻酸盐的G含量约为40％-90％。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述藻酸盐的G含量约为50％-80％。

12.如权利要求9-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述藻酸盐的分子量至少约为150,000道尔顿。

13.如权利要求9-12中任一项所述的方法，其特征在于，所加入的胶凝剂的量足以使所述藻酸盐中25％-200％的胶凝位点饱和。

14.如权利要求9-12中任一项所述的方法，其特征在于，所加入的胶凝剂的量足以使所述藻酸盐中50％-100％的胶凝位点饱和。

15.如权利要求9-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述胶凝剂是碳酸钙。

16.如权利要求9-15中任一项所述的方法，其特征在于，所述水溶性增塑剂是甘油、山梨糖醇或其混合物。

17.如权利要求9-16中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体含有起泡剂，所述起泡剂含有羟丙基甲基纤维素。

18.如权利要求9-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体含有起泡剂，所述起泡剂含有甲基纤维素。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述起泡剂还含有非离子型表面活性剂。

20.如权利要求1-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述pH调节剂是葡糖酸δ内酯。

21.如权利要求1-20中任一项所述的方法，还包括在步骤b)之后和步骤c)之前，将泡沫加入能与水混溶或水在其中部分可溶的含有水溶性增塑剂的有机液体浴，并形成泡沫珠的步骤。

22.如权利要求1-21中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体由以下步骤形成，依次是：

i)以任何次序，将凝胶形成聚合物、增塑剂和任选的起泡剂加入水中，并将凝胶剂分散于水中；

ii)将pH调节剂加入水中；

其中，在步骤i)后立即形成泡沫，或在步骤ii)后立即形成泡沫。

23.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其特征在于，除水和添加剂以外，所述干燥胶凝泡沫约含有0.05重量％-5.0重量％的表面活性剂。

24.如权利要求1-23中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体还含有水溶性银盐。

25.如权利要求1-23中任一项所述的方法，还包括将添加剂加入所述干燥胶凝泡沫的步骤。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述添加剂是着色剂、调味剂或香料。

27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述添加剂是壳聚糖。

28.如权利要求1-23中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散体含有所述添加剂。

29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述添加剂是食品。

30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述添加剂是有益物质。

31.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述添加剂是研磨剂。

32.如权利要求1-30中任一项所述的方法，其特征在于，所述过程是连续过程。

33.如权利要求1-30中任一项所述的方法，其特征在于，所述过程是间歇过程。

34.一种干燥胶凝泡沫，所述泡沫是通过权利要求1-34中任一项所述的方法生产的。

35.一种干燥胶凝泡沫，所述泡沫含有与多价阳离子交联的凝胶形成聚合物和水溶性增塑剂，所述凝胶形成聚合物选自藻酸盐、果胶质、角叉菜聚糖、乙二醇藻酸酯及其混合物，其中增塑剂与藻酸盐的比例约为10∶1至2∶1。

36.如权利要求35所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述凝胶形成聚合物是藻酸盐。

37.如权利要求35或36所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述干燥胶凝泡沫还含有羟丙基甲基纤维素。

38.如权利要求35-37中任一项所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述增塑剂与藻酸盐的比例约为8∶1至3∶1。

39.如权利要求35-37中任一项所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述增塑剂与藻酸盐的比例约为6∶1至4∶1。

40.如权利要求36-40中任一项所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述水溶性增塑剂是甘油、山梨糖醇或其混合物。

41.如权利要求35-40中任一项所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，除水和添加剂以外，所述干燥胶凝泡沫约含有0.05重量％-5.0重量％的表面活性剂。

42.如权利要求35-41中任一项所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，除水和添加剂以外，所述泡沫含有55重量％以上的增塑剂。

43.如权利要求35-42中任一项所述的干燥胶凝泡沫，它还包含添加剂。

44.如权利要求43所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述添加剂是有益物质。

45.如权利要求43所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述添加剂是食品。

46.如权利要求43所述的干燥胶凝泡沫，其特征在于，所述添加剂是研磨剂。

47.一种创伤敷料，所述敷料在基材上含有权利要求34-44中任一项所述干燥胶凝泡沫，其中所述基材是纺织或无纺制品、薄膜或另一种干燥胶凝泡沫。

48.一种处理外伤的方法，所述方法包括将权利要求47所述创伤敷料置于伤口之上。

49.一种递送系统，所述系统包含权利要求43所述干燥胶凝泡沫。

50.如权利要求49所述的递送系统，其特征在于，所述有益物质是美容剂。

51.如权利要求49所述的递送系统，其特征在于，所述干燥胶凝泡沫是面膜。

52.一种将有益物质递送到口腔中的方法，所述方法包括将权利要求49所述递送系统置于口腔中的步骤。

53.如权利要求52所述的方法，还包括在将所述递送系统置于口腔中之前，在水或水性液体中使所述递送系统预水合，或使所述递送系统部分或完全溶解于水或水性液体中的步骤。

54.一种细胞培养复制系统，所述系统包括权利要求34-42中任一项所述的干燥胶凝泡沫，以及安放在所述泡沫中的复制细胞。

55.一种生物可吸收的植入物，所述植入物包含权利要求34-42中任一项所述的干燥胶凝泡沫以及所述泡沫中的有益物质、复制细胞或其混合物。

56.一种将权利要求55所述的生物可吸收的植入物植入人体的方法。

57.一种生物可吸收的屏障介质，所述介质包含植入人体的权利要求34-42中任一项所述的干燥胶凝泡沫。

58.一种将有益物质递送给人皮肤的方法，所述方法包括以下步骤：将权利要求34-42中任一项所述的干燥胶凝泡沫施加于人皮肤和至少使所述干燥胶凝泡沫部分水合。

59.如权利要求58所述的方法，还包括从皮肤上去除至少部分水合的干燥胶凝泡沫的步骤。

60.如权利要求58或59所述的方法，其特征在于，所述有益物质是美容剂。

61.如权利要求58-60中任一项所述的方法，其特征在于，所述有益物质是水溶性物质。

62.如权利要求58-61中任一项所述的方法，其特征在于，所述美容剂是湿润剂或润肤剂。

63.如权利要求62所述的方法，其特征在于，所述湿润剂或润肤剂选自甘油和透明质酸盐。

64.一种形成物理屏障以防止食道回流的方法，所述方法包括以下步骤：

将预定量的权利要求34-42中任一项所述干燥胶凝泡沫部分溶解于和部分分解于水性介质，形成部分溶解且部分分解的干燥胶凝泡沫与水的混合物，其中所述泡沫约10-60％饱和；

将酸活化的胶凝剂和部分溶解且部分分解的干燥胶凝泡沫与水的混合物置入胃中。

65.如权利要求64所述的方法，其特征在于，在口中形成部分溶解且部分分解的干燥胶凝泡沫的混合物。

66.如权利要求64或65所述的方法，其特征在于，所述干燥胶凝泡沫含有预定量的选自H2受体拮抗剂、质子泵抑制剂和蚁酸的材料。