KR20080106181A - 마이크로캡슐화 정유의 적용 - Google Patents

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카롤루스 린더
암논 크리츠만
아리 마르쿠스
프니나 스트롱긴
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보타노캡 엘티디.
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Abstract

마이크로캡슐화 정유의 준비를 위한 신규한 방법이 개시된다. 정유 또는 이를 포함하는 제제를 포함하는 마이크로캡슐이 다양한 비농업 적용에 사용될 수 있다.
마이크로캡슐화 정유, 제제, 미생물, 현탁액, 마이크로캡슐

Description

마이크로캡슐화 정유의 적용{APPLICATIONS OF MICROENCAPSULATED ESSENTIAL OILS}
본 발명은 비농업(non-agricultural) 적용에 적합한 마이크로캡슐화 정유 제제(microencapsulated essential oil formulation)에 관한 것이다.
최근에, 다수의 연구가 미생물 및 다양한 해충(insect pest)의 생물학적 제어에 있어서의 정유의 잠재적인 사용에 집중되고 있다. 정유는 합성 화합물보다 더 급속하게 환경에서 분해될 수 있고, 일부는 익충(beneficial insect)에 유리한 증가된 특이성(specificity)을 갖는다. 저장된 제품에 대한 이들의 작용이 광범위하게 연구되고 있다. 대부분의 유망한 특성에도 불구하고, 정유 휘발성, 열악한 수용성, 및 산화 경향과 관련된 문제점은 정유 제제를 제어 시스템으로서 사용하여 궁극적으로는 목표 환경에 적용하는 것을 곤란하게 하는 실제 문제점을 제시하고 있다.
현재 단일의 마이크로캡슐화 정유 또는 마이크로캡슐화 정유의 조합물을 함유하는 특정 제제가 다양한 비농업 용도에, 특히 목표물에 대한 특정 질병 또는 손상의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다는 것이 놀랍게도 발견되었다.
당 기술 분야의 숙련자는 소정의 효과를 성취하는데 성공적인 제제에 대해 광범위한 실험적인 작업이 요구될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 특정 유형의 마이크로캡슐화 방법은 특정 적용에 유리한 마이크로캡슐 제제를 제공할 수 있지만, 그럼에도 불구하고 이는 다른 적용에서는 비효율적일 수 있다. 유사하게, 특정 정유는 특정 활동도, 예를 들어 항균 활동도를 갖는 것으로 알려져 있지만, 모든 항균 적용에서의 그 효율은 보장될 수 없다. 당 기술 분야의 숙련자가 이해할 수 있는 바와 같이, 이들 차이점은 마이크로캡슐로부터의 방출 속도(release rate), 투과도, 농도, 저속 방출 및 소량에서의 효율, 목표물 상의 마이크로캡슐의 분포, 마이크로캡슐 쉘의 불활성화 효과, 마이크로캡슐 또는 이를 포함하는 담체(carrier)에서의 다른 첨가제 또는 보조제의 존재, 정유 제제의 적용 전후의 목표물에서의 조건, 저장 수명, 다양한 첨가제의 존재 등과 같은 다양한 인자로부터 발생할 수 있다.
본 발명은 이하와 같이 정유의 마이크로캡슐화의 다수의 양태를 개시한다.
제제
본 발명의 이 제1 양태에서, 적어도 하나의 정유를 각각 포함하는 마이크로캡슐의 현탁액의 준비를 위한 방법(본 명세서에서, "본 발명의 방법"이라 칭함)이 제공되고, 상기 방법은,
(a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산(alkanoic acid)을 혼합하는 단계;
(b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액(basic solution)을 단계 (a)의 혼합물과 혼합하는 단계;
(c) 적어도 하나의 다가 양이온(cation)을 포함하는 수성 염 용액(salt solution)을 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하여, 이에 의해 상기 적어도 하나의 정유를 포함하는 마이크로캡슐의 현탁액을 얻는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 단계 (a)는 어떠한 용매도 필요로 하지 않고 실행된다.
다른 실시예에서, 적어도 하나의 알카논산은 바람직하게는 물과 혼합할 수 없는 액체인 용매 내에서 먼저 용해되거나 현탁된다.
일 실시예에서, 상기 물과 혼합할 수 없는 액체는 정유이다.
다른 실시예에서, 이는 정유가 아니다. 물과 혼합할 수 없는 액체가 정유가 아닌 경우, 이는 상기 방법에서 이용되는 조건 하에서 반응하지 않는 수 불용성(water insoluble) 유기 용매 중에서 선택될 수 있다. 이러한 물과 혼합할 수 없는 액체의 비한정적인 예는 알칸(헥산 및 석유 에테르와 같은), 에테르(디에틸 에테르, 부틸 에틸 에테르와 같은), 알코올 및 케톤이다.
다른 실시예에서, 고체 알카논산은 정유 또는 물과 혼합할 수 없는 담체에 첨가되기 전에 용융된다.
단계 (b)에서 사용된 수성 염기 용액은 NaOH와 같은 단일의 1가 염기의 용액 또는 예를 들면 NaOH 및 KOH, 또는 NaOH 및 Na2CO3과 같은 2개 이상의 이러한 염기의 혼합물일 수 있다. 일 실시예에서, 염기는 무기 염기이다. 다른 실시예에서, 염기는 유기 염기이다.
바람직한 실시예에서, 1가 염기는 나트륨 또는 칼륨의 염기이다.
다른 실시예에서, 단계 (b)에서 얻어진 현탁액은 교질(micelle)의 분산액(dispersion)이다. 다른 실시예에서, 단계 (b)에서 얻어진 현탁액은 투명한 현탁액이다.
본 발명의 방법의 단계 (c)에서 첨가된 다가 양이온의 염 용액은 +1 초과의 전하를 갖는 양이온을 포함하는 무기 금속염의 용액이다. 일 실시예에서, 무기 금속 양이온은 주기율표의 2족 원소이다. 이러한 양이온의 비한정적인 예는 Ca, Mg, Fe 및 Al의 다가 양이온이다. 바람직하게는, 다가 양이온은 Ca이다.
특정 원자가 상이한 전하의 다수의 양이온을 갖고, 모든 이러한 양이온은 본 발명의 범주 내에 있다.
일 실시예에서, 다가 양이온은 Ca와는 상이하다.
다른 실시예에서, 다가 양이온은 Mg와는 상이하다.
다른 실시예에서, 다가 양이온은 Fe와는 상이하다.
다른 실시예에서, 다가 양이온은 Al과는 상이하다.
다른 실시예에서, 다가 양이온은 Ca, Mg, Fe 또는 Al과는 상이하다.
다른 실시예에서, 단계 (c)의 수성 염 용액은 2개 이상의 다가 염의 혼합물을 포함한다. 이러한 혼합물은 예를 들어 CaCl2 및 MgCl2와 같은 상이한 양이온을 갖는 염, 예를 들어 CaCl2 및 Ca(OH)2와 같은 상이한 상대 음이온(counter anion)을 갖는 염의 혼합물, 또는 예를 들어 CaCl2 및 FeCl3과 같은 상이한 전하의 양이온을 갖는 염의 혼합물일 수 있다.
다가 양이온의 염 용액은 대안적으로 전술된 바와 같이 +1 초과의 양전하를 갖는 유기 분자 이온일 수 있다. 다가 유기 양이온의 비한정적인 예는 다이(di)- 또는 트라이(tri)- 또는 테트라아민, 쿼터나이즈드 폴리아민(quarternized polyamine) 등의 암모늄염이다. 무기 금속염 용액과 마찬가지로, 유기 염 용액은 또한 2개 이상의 상이한 유기 염을 포함할 수 있다.
다가 염은 예를 들어 Ca(OH)2, CaCl2, MgCl2 또는 FeSO4와 같은 금속염의 반응 순수 혼합물 또는 수용액으로서 첨가될 수 있다.
적어도 하나의 "알카논산"은 일반 조성식 R-COOH의 유기 카르복실산이고, 여기서 R은 포화 및/또는 불포화 상태일 수 있는 지방족 탄소 사슬이고, -COOH는 유기 화학에서 공지되어 있는 바와 같은 카르복실산족이다. 본 발명의 범주 내에서, 용어 알카논산 및 지방산은 상호 교환적으로 사용된다.
일 실시예에서, 알카논산은 물과 혼합할 수 없는 화합물이다. 일반적으로, R족은 10 내지 45 탄소 원자의 골격(backbone)을 갖는 지방족 사슬이다. 골격은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 바람직한 실시예에서, 이러한 선택적인 치환은 탄소 사슬의 소수성에 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 알카논산은 25℃ 초과의 용융점 온도를 갖는 알카논산 중에서 선택된다.
본 발명의 방법에 의해 캡슐화될 수 있는 포화 알카논산의 비한정적인 예는 데칸산, 도데칸산, 테트라데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 에이코산산, 도코산산, 및 테트라코산산이다.
불포화 알카논산의 비한정적인 예는 11-옥타데센산, 5,8,11,14-에이코사테트라엔산, 오메가-3 지방산 등이다.
오메가-3 지방산의 비한정적인 예는 α-리놀렌산(18:3-오메가-3), 옥타데카테트라엔산(18:4-오메가-3), 에이코사펜타넨산(20:5-오메가-3)(EPA), 도코사헥사엔산(22:6-오메가-3)(DHA), 도코사펜타엔산(22:5-오메가-3)(DPA), 에이코사테트라엔산(20:4-오메가-3), 언코사펜타에논산(21:5-오메가-3), 도코사펜타에논산(22:5-오메가-3) 및 이들의 임의의 유도체를 포함한다.
일 실시예에서, 오메가-3 지방산은 2개 이상의 이러한 지방산의 혼합물이다.
오메가-3 지방산의 가능한 유도체는 에스테르 유도체, 분지된 또는 비분지된 C1-C30 알킬 에스테르, 분지된 또는 비분지된 C2-C30 알킬 에스테르, 또는 피토스테롤 에스테르와 같은 분지된 또는 비분지된 C3-C30 알킬 에스테르 시클로알킬 에스테르를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지방산은 이들에 한정되는 것은 아니고 멸치, 빙어, 대서양 대구, 대서양 청어, 대서양 고등어, 대서양 청어류, 연어류, 정어리, 상어 및 참치와 같은 수중 생물과, 아마와 같은 식물 및 야채와, 진균류 및 조류와 같은 미생물을 포함하는 천연 소스로부터의 추출에 의해 얻어진다.
용어 "정유"는 또한 본 발명의 범주 내에 식물성 오일 및 지질을 포함한다.
정유의 비한정된 예는 참기름(sesame oil), 제충국(pyrethrum), 글리세롤 유도 지질(glycerol-derived lipids) 또는 글리세롤 지방산 유도체(glycerol fatty acid derivatives), 계피유(cinnamon oil), 시더 오일(cedar oil), 클로브 오일(clove oil), 제라늄 오일(geranium oil), 레몬그래스 오일(lemongrass oil), 안젤리카 오일(angelica oil), 민트 오일(mint oil), 터머릭 오일(turmeric oil), 윈터그린 오일(wintergreen oil), 로즈메리 오일(rosemary oil), 아니스 오일(anise oil), 카르다몸 오일(cardamom oil), 캐러웨이 오일(caraway oil), 카모마일 오일(chamomile oil), 코리안더 오일(coriander oil), 과이악우드 오일(guaiacwood oil), 쿠민 오일(cumin oil), 딜 오일(dill oil), 민트 오일(mint oil), 파슬리 오일(parsley oil), 바질 오일(basil oil), 캠퍼 오일(camphor oil), 카난가 오일(cananga oil), 시트로넬라 오일(citronella oil), 유칼립투스 오일(eucalyptus oil), 펜넬 오일(fennel oil), 생강유(ginger oil), 코파이바 발삼 오일(copaiba balsam oil), 들기름(perilla oil), 시더우드 오일(cedarwood oil), 자스민 오일(jasmine oil), 팔마로사 소피아 오일(palmarosa sofia oil), 웨스턴 민트 오일(western mint oil), 스타 아니스 오일(star anis oil), 튜베로즈 오일(tuberose oil), 네롤리 오일(neroli oil), 톨루 발삼 오일(tolu balsam oil), 파출리 오일(patchouli oil), 팔마로사 오일(palmarosa oil), 차메시파리스 옵투사 오일(Chamaecyparis obtusa oil), 히바 오일(Hiba oil), 샌달우드 오일(sandalwood oil), 페티그레인 오일(petitgrain oil), 베이 오일(bay oil), 베티버트 오일(vetivert oil), 베르가모트 오일(bergamot oil), 페루 발삼 오일(Peru balsam oil), 브와 드 로즈 오일(bois de rose oil), 그레이프후르트 오일(grapefruit oil), 레몬 오일(lemon oil), 만다린 오일(mandarin oil), 오렌지 오일(orange oil), 오레가노 오일(oregano oil), 라벤더 오일(lavender oil), 린데라 오일(Lindera oil), 파인 니들 오일(pine needle oil), 페퍼 오일(pepper oil), 장미유(rose oil), 아이리스 오일(iris oil), 스위트 오렌지 오일(sweet orange oil), 탠저린 오일(tangerine oil), 티트리 오일(tea tree oil), 티시드 오일(tea seed oil), 타임 오일(thyme oil), 티몰 오일(thymol oil), 마늘유(garlic oil), 페퍼민트 오일(peppermint oil), 양파유(onion oil), 리나로에 오일(linaloe oil), 일본 민트 오일(Japanese mint oil), 스피어민트 오일(spearmint oil) 및 본 명세서 전체에 개시되는 다른 것들이다.
일 실시예에서, 정유는 휘발성 오일이다.
다른 실시예에서, 정유는 향신 식물 정유이다.
다른 실시예에서, 정유는 시트로넬라 오일, 제라늄 오일, 티트리 오일, 라벤더 오일, 클로브 파인 오일(clove pine oil), 유칼립투스 오일, 타임 오일 및 오레가노 오일 중에서 선택된다.
당 기술 분야의 숙련자가 인식할 수 있는 바와 같이, 특정 정유 또는 정유의 조합은 특정 적용에 기초하여 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법으로부터 얻어진 마이크로캡슐화 정유 마이크로캡슐은 밀랍 또는 고체 입자이다.
다른 실시예에서, 마이크로캡슐은 매체로부터 분리되지 않고, 제제는 그대로 사용된다.
또 다른 실시예에서, 상기 방법은 마이크로캡슐화 정유 마이크로캡슐을 여과하고 수집하는 단계를 더 포함한다. 고체 마이크로캡슐이 수성 매체로부터 분리될 때, 소량의 정유가 캡슐화되지 않고 잔류할 수 있다. 기름 제거된 마이크로캡슐을 얻기 위해, 초과 오일을 흡수할 수 있는 흡수제가 일반적으로 소량으로 첨가된다. 흡수제는 예를 들면, 셀룰로오스, 녹말 분말 또는 데구사(Degussa)로부터 상업적으로 입수 가능한 상표명 에어로실(AerosilTM) 200 또는 300과 같은 상표명 에어로실 실리카(silica) 중에 선택될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명의 방법은 적어도 하나의 계면 활성제를 첨가하는 단계를 더 포함한다. 계면 활성제는 이온성 또는 비이온성일 수 있고, 마이크로캡슐의 크기를 용이하게 또는 제거하기 위해 마이크로캡슐의 제조 중에, 또는 마이크로캡슐이 마이크로캡슐화로부터 발생된 젤을 분리하고 유동성 제제를 제공하기 위해 형성된 이후에 용액 또는 순수 현탁액에, 또는 수용액과 같은 용액에 첨가될 수 있다. 일 특정 바람직한 계면 활성제는 도데실 황산나트륨(SDS)이다. 바람직하게는 계면 활성제는 제제의 총 중량의 0.1 내지 10%의 농도로 첨가되고, 가장 바람직하게는 0.5% 내지 5%의 농도로 첨가된다.
다른 실시예에서, 이 방법은 바람직하게는 단계 (c) 이전에 첨가되는 적어도 하나의 첨가제의 첨가 단계를 더 포함한다. 적어도 하나의 첨가제는 고체, 액체, 용액, 현탁액 또는 2개 이상의 이러한 첨가제의 혼합물일 수 있다.
사용될 수 있는 첨가제의 종류의 비한정적인 예는 활성 약학 작용제, 천연 또는 합성 산화 방지제, 식품 보충제, 비타민, 착색제, 취기제, 오일, 지방, 향, 비휘발성 천연 정유 또는 다른 분산제 또는 유제이다.
사용될 수 있는 특정 첨가제의 비한정적인 예는 감마리놀렌산(gamma-linolenic acid), 오렌지 오일과 같은 시트러스 오일(citrus oil), 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C 및 비타민 D와 같은 영양성 보충제, 토코페롤, 토코트리에놀, 피토스테롤, 비타민 K, 베타 카로틴(beta-carotene), 해양 오일, 오메가-3 지방산, CoQ10, 아스코빌 지방산 에스테르와 같은 극성 산화 방지제의 지용성 유도체, 로즈메리, 세이지 및 오레가노 오일과 같은 식물성 추출물, 조류 추출물 및 BHT, TBHQ, 에톡시퀸(ethoxyquin), 알킬 몰식자산염(gallate) 및 하이드로퀴논과 같은 합성 산화 방지제 또는 천연 산화 방지제이다.
계면 활성제에 부가하는 바람직한 첨가제의 다른 비한정적인 예는 입자 분리를 유지하도록 보조하는 입체 배리어 중합체이다. 이들 입체 배리어 중합체는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐 알코올(PVA) 및 폴리(에톡시)노닐페놀으로부터 제한 없이 선택될 수 있다. 예를 들면, 마이크로캡슐 현탁액이 다른 살충제와 조합될 때와 같이 최종의 마이크로캡슐 제제의 pH를 조절하는 것이 필요한 경우에, 산성 또는 알칼리성의 조절을 위한 통상의 시약이 사용될 수 있다. 이러한 작용제는 예를 들면 염산, 시트르산, 수산화나트륨, 탄산나트륨 및 탄화수소나트륨을 포함할 수 있다.
일단 준비되면, 액체 또는 고체 제제는 이들이 사용될 때까지 보존될 수 있다. 현탁액 안정성 및 적용의 용이함을 향상시키기 위해 저장 전에 제제 보조제를 첨가하는 것이 바람직할 수도 있는 경우에 캡슐화 정유를 함유하는 현탁액을 병 또는 캔에 담는 것이 종종 가장 편리하다. 이들 보조제는 밀도 균형 작용제, 계면 활성제, 농축제(thickener), 살생물제(biocide), 분산제, 부동(antifreeze) 작용제, 염 등 중에서 선택될 수 있다. 일반적으로, 보조제는 약 0.01 중량 % 내지 약 30 중량 %의 농도에서 첨가된다.
본 발명은 또한 각각이 적어도 하나의 정유를 함유하는 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐화 정유 제제를 제공하고, 상기 제제 또는 마이크로캡슐화 정유는 본 발명의 방법에 따라 준비된다.
본 발명의 범주 내에서, 용어 "제제"는 본 발명의 방법에 따라 준비되는 또는 본 발명의 임의의 하나의 적용에 의해 이용되는 마이크로 캡슐과 마이크로캡슐이 첨가되는 매체일 수 있는 임의의 다른 작용제의 조합을 칭한다. 본 발명에 따른 제제는 또한 개시된 바와 같이 임의의 첨가제를 포함한다. 이 용어는 또한 현탁액 또는 매체(예를 들면 고체 또는 액체)에서의 마이크로캡슐의 분산물을 칭한다.
본 발명의 제제는 일반적으로 당 기술 분야에서 공지된 방법에 따라 준비될 수 있다. (Pharmaceutics and Pharmacy Practice) (J.B. Lippincott Co.) (Philadelphia) (Banker and Chalmers) 페이지 238-250(1982), (ASHP Handbook on Injectable Drugs)(Toissel) 페이지 622-630(1986).
일반적으로 제제가 약학 제제로서 의도되는 경우, 매개물, 보조제, 첨가제 또는 희석제와 같은 약학적으로 수용 가능한 담체가 요구될 수 있다. 이러한 약학적으로 수용 가능한 담체는 당 기술 분야의 숙련자들에게 널리 공지되어 있고 공공에 즉시 입수 가능하다. 약학적으로 수용 가능한 담체는 정유 또는 마이크로캡슐의 표면 내에 또는 표면 상에 함유되는 다른 화합물 중 임의의 화합물에 화학적으로 불활성인 담체인 것이 바람직하다. 약학적으로 수용 가능한 담체의 선택은 특정 정유에 의해 뿐만 아니라 대상(동물 또는 인간)에 제제를 투여하기 위해 사용된 특정 방법에 의해 부분적으로 결정될 수 있다.
예를 들면 방충제, 항균제, 식품 첨가제와 같은 인간 또는 동물성 용도에 적합한 본 발명의 제제는 바람직하게는 경구 투여 또는 대상의 피부 상의 국부 투여에 적합하다. 따라서, 이러한 제제는 (a) 물, 염수 또는 오렌지 쥬스와 같은 담체에서 침전된 유효량의 정유 마이크로 캡슐과 같은 액체 현탁액과, (b) 각각이 고체 또는 과립과 같이 미리 정해진 양의 활성 성분을 함유하는 캡슐, 향낭(sachet), 정제, 마름모꼴 정제 및 트로키제(troche)와, (c) 분말과, (d) 적합한 유제로 구성될 수 있다.
액체 제제는 약학적으로 수용 가능한 계면 활성제, 현탁 장욕제 또는 유제를 첨가하거나 첨가하지 않고 물 및 알코올과 같은 희석제, 예를 들면 에탄올, 벤질 알코올 및 폴리에틸렌 알코올을 포함할 수 있다.
캡슐 형태는 예를 들면 계면 활성제, 윤활제 및 유당(lactose), 자당(sucrose), 인산칼슘 및 옥수수 전분과 같은 불활성 충전제를 함유하는 보통의 딱딱한 또는 부드러운 껍질의 젤라틴 유형일 수 있다.
정제 형태는 유당, 자당, 마니톨(mannitol), 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산(alginic acid), 미세결정 셀룰로오스, 아카시아, 젤라틴, 구아 검(guar gum), 콜로이드성 이산화규소(colloidal silicon dioxide), 크로스카멜로스 나트륨 활석(croscarmellose sodiumk talc), 스테아르산마그네슘(magnesium stearate), 스테아르산칼슘(calcium stearate), 스테아르산아연(zinc stearate), 스테아르산(stearic acid) 및 다른 첨가제, 착색제, 희석제, 완충제, 보존제, 보습제, 방부제, 착향제와, 약학적으로 융화성의 담체 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 이하의 단계를 포함하는 방법에 따라 준비된 마이크로캡슐이 제공되어 있다.
(a) 적어도 하나의 알카논산을 적어도 하나의 정유와 혼합하는 단계.
(b) 현탁액을 얻기 위해 단계 (a)의 혼합물과 수성 염기 용액을 혼합하는 단계.
(c) 단계 (b)의 현탁액에 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 혼합하는 단계.
(d) 수성 매체로부터 마이크로캡슐을 수집하여, 이에 의해 적어도 하나의 마이크로캡슐화 정유 중 복수의 마이크로캡슐을 얻는 단계.
일 실시예에서, 준비된 마이크로캡슐은 실질적으로 적어도 하나의 정유를 함유하는 코어를 둘러싸는 양친매성 쉘(amphiphatic shell)을 갖는다.
다른 실시예에서, 양친매성 쉘은 적어도 하나의 알카논산 및 다가 양이온으로부터 유도된 다가 알카노에이트이다.
당 기술 분야의 숙련자에게 공지된 바와 같이, 양친매성 물질은 소수성 및 친수성 족 모두를 갖는 분자이다. 본 발명의 방법에서 이용된 알카논산은 양친매성 물질이다. 전술된 바와 같이 일반식 RCOOH의 알카논산에서, R은 -COOH 족 또는 그로부터의 염이 친수성 특성을 가지면서 소수성 특성을 갖는 지방족 사슬이다. 이론에 의해 속박되기를 바라지 않고, 양친매성 쉘은 정유 코어에 매립된 소수성 족과 마이크로캡슐의 표면 상의 외부를 지시하는 그의 외부인 친수성 족으로 구성된다.
적어도 하나의 정유를 포함하는 코어를 둘러싸는 양친매성 쉘을 갖는 마이크로캡슐이 부가하여 제공되고, 상기 양친매성 쉘은 적어도 하나의 알카논산의 다가 염 형태이다.
개시된 마이크로캡슐 및/또는 이들을 포함하는 제제는 매우 다양한 적용에서 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 제제는 인간 대상에 의해 뿐만 아니라 비인간 대상에 의해 사용되기 위한 약학 제제이다. 약학 제제는 예를 들면 항균성 제제로서 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 제제는 비약학 항균성 제제이다.
또 다른 실시예에서, 제제는 방부 제제이다.
또 다른 실시예에서, 제제는 예를 들면 가정 또는 환경 곤충의 방충 또는 근절에 사용하기 위한 방충 또는 살충 제제이다.
다른 실시예에서, 제제는 인간 및/또는 동물에 의해 소비되는 식품 및 음료 내로의 식품 첨가제의 전달을 위해 사용된다.
본 발명은 또한 본 발명의 제제를 포함하는 키트 또는 상업적 패키지를 제공한다. 키트는 1-성분 키트 또는 휘발성 정유를 캡슐화하는 적어도 하나의 마이크로캡슐의 현탁액을 내부에 포함하는 제1 용기와 비휘발성 매개물(vehicle)을 내부에 포함하는 제2 용기를 포함하는 2-성분 키트일 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 키트는 또한 바람직한 효과를 성취하기 위해 2개의 성분을 어떠한 방식으로 목표 환경에 적용하는지에 대한 지령을 포함할 수 있다.
키트 제제 또는 단일 성분 제제는 고체 또는 액체 형태로 그리고 농축 또는 희석 상태로 제공될 수 있고, 예를 들어 손에 의해, 제제에 의해 미리 흡수된 스폰지 또는 천에 의해, 또는 휴대형 스프레이에 의해 목표물에 적용될 수 있다.
이하에 개시되어 있는 적용의 각각은 동일한 또는 상이한 마이크로캡슐 제제를 이용할 수 있다. 제제의 선택은 정유 또는 정유 조합물의 물리적, 화학적 및/또는 생물학적 특성, 적용 모드, 및 제제가 적용되는 목표물의 특성과 같은 다수의 인자에 의해 결정된다.
일반적으로, 본 발명에 사용된 제제는 적어도 하나의 캡슐화 정유를 포함한다. 제제는 상기에 개시된 신규한 제제 또는 이하에 상세히 설명되는 바와 같은 계면 중합에 의해 준비된 마이크로캡슐 제제일 수 있다. 본 명세서에 사용된 분류에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 각각의 적용에 이용된 제제는 이하와 같이 분류될 수 있다:
1. 균질 제제- 동일한 정유 또는 동일한 정유의 혼합물을 포함하는 동일한 마이크로캡슐의 제제;
2. 불균질 제제- 적어도 2개의 상이한 유형의 마이크로캡슐을 포함하는 제제, 각각의 유형은 상이한 정유 또는 상이한 정유의 혼합물을 포함한다. 상이한 정유 또는 이들의 혼합물의 수는 적용에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 불균질 제제는 2개의 유형의 마이크로캡슐을 포함하고, 제1 유형은 제1 정유 또는 제1 정유의 혼합물을 포함하고, 제2 유형은 제2 정유 또는 제2 정유의 혼합물을 포함하는데, 여기서 제1 정유 또는 제1 정유의 혼합물은 상기 제2 정유 또는 상기 제2 정유의 혼합물과 각각 상이하다. 2개의 유형의 마이크로캡슐 사이, 즉 제1 및 제2 정유 또는 제1 및 제2 정유의 혼합물 사이의 비율은 다양할 수 있고, 예를 들어 각각 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, 1:100, 2:1, 5:1, 10:1, 100:1 등일 수 있다.
제1 불균질 제제는 1:1의 비율에서 단지 오레가노 오일만을 포함하는 마이크로캡슐과 함께 단지 유칼립투스 오일만을 포함하는 마이크로캡슐을 포함할 수 있다. 제2 제제는 오레가노 오일 및 유칼립투스 오일의 각각의 혼합물을 포함하는 마이크로캡슐과 함께 티트리 오일을 포함하는 마이크로캡슐을 포함할 수 있고, 티트리 오일을 포함하는 마이크로캡슐과 혼합물을 포함하는 마이크로캡슐 사이의 비율은 1:2이고, 상기 혼합물 내의 오레가노 오일과 유칼립투스 오일의 비율은 1:1이다.
부가적으로, 불균질 제제는 예를 들면 비정유 작용제(agent)를 포함하는 마이크로캡슐과 함께 정유를 포함하는 마이크로캡슐을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 불균질 제제는 적어도 2개의 유형의 마이크로캡슐을 포함하는데, 본 명세서에 규정된 바와 같이 하나는 정유를 포함하고 다른 하나는 첨가제를 포함한다.
다른 실시예에서, 제제는 2개의 상이한 마이크로캡슐을 포함하는데, 하나는 정유를 포함하고 다른 하나는 정유와 첨가제의 혼합물을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 제제는 적어도 2개의 유형의 마이크로캡슐을 포함하는데, 각각의 유형은 상이한 방법에 의해 준비되고, 예를 들어 하나는 계면 중합에 의해 준비되고 다른 하나는 본 발명의 방법에 의해 준비된다.
또 다른 실시예에서, 제제는 상이한 폴리머 사슬을 사용하여 계면 중합에 의해 각각 준비되는 적어도 2개의 유형의 마이크로캡슐을 포함한다. 예를 들면, 일 유형의 마이크로캡슐 쉘은 폴리우레탄 쉘이고, 다른 유형은 폴리우레아 쉘을 갖는다.
3. 배리어 형성 제제- 이는 목표물에 적용되어 건조된 후에 물리적 배리어를 형성할 수 있고 동시에 예를 들어 방충 효과, 살충제, 제초제, 살균제, 멸균제 등과 같은 바람직한 효과를 발휘할 수 있는 제제를 칭한다.
배리어 형성 제제는 다양한 두께, 투과성, 다공성, 수용성, 열 안정성, 및 그로부터 정유의 방출 속도를 결정할 수 있는 다른 물리적인 파라미터의 배리어 또는 필름을 형성하기 위해 그 목표 적용에 기초하여 채택된다.
특정 실시예에서, 형성된 물리적 배리어 또는 필름은 마이크로캡슐로부터 또는 마이크로캡슐과 폴리머 필름의 조합된 코팅으로부터 정유의 방출 속도에 영향을 미쳐 정유가 마이크로캡슐로부터 방출된 후에 그 증발 속도가 폴리머 코팅에 의해 더 감소된다.
다른 실시예에서, 형성된 물리적 배리어는 방출 속도에 영향을 미치지 않고 다양한 미생물 및/또는 오염물(물리적, 생물학적 또는 화학적)의 교차에 대한 단순한 배리어로서 사용된다. 이러한 실시예에서, 정유 활동도와 코팅 폴리머의 배리어 특성의 조합은 후속의 결과에 추가적인 또는 상승적인 영향을 미칠 수 있다.
몇몇 다른 실시예에서, 마이크로캡슐은 휘발성 정유와, 실온에서 액체 또는 고체인 다양한 저휘발성 또는 비휘발성 정유로부터 일반적으로 선택된 매개물을 포함한다.
다른 실시예에서, 매개물은 정유가 아니다.
이론에 의해 구속되기를 원하지 않고, 캡슐화 정유의 제제가 목표물 상에 적용될 때, 이는 건조되어 접촉시에 그 효과를 발휘하기 시작한다. 초기 효과는 매개물(담체)에 의해 발휘되는데, 이 매개물은 선택적으로 본질적으로는 고비등성이지만 초기 효과에 책임이 있다. 정유가 마이크로캡슐로부터 방출되기 시작하자마자, 캡슐화 및 비캡슐화 정유(또는 비정유 매개물)의 모두의 추가적인 또는 상승적인 효과가 관찰된다.
균질 및 불균질 제제 사이의 구별은 매개물이 아니라 마이크로캡슐의 함유량에 기초하여 이루어지지만, 필름 형성 제제는 매개물의 성질에 어느 정도 의존할 수 있다. 전술된 바와 같이, 필름 형성 제제는 처리된 대상물을 빨아들이는 물리적인 배리어 또는 필름의 형성을 허용하여, 따라서 다양한 미생물 및 병원균의 침투 또는 목표물로부터의 물 및 다른 화학물의 탈출(예를 들어 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 수확후 과일 및 야채의 경우)을 방지하거나 감소시킨다. 배리어의 형성은 액체 매체(예를 들어, 매개물이 아니라 마이크로캡슐이 준비되어 있는 물)의 증발시에 바람직하게는 응축된 필름의 형상인 고체 재료의 층을 발생시키는 농도에서 목표물에 이를 적용함으로써, 예를 들어 분무함으로써 발생될 수 있다. 필름의 두께는 제제의 농도, 마이크로캡슐의 크기, 매개물(고체 또는 액체), 동일한 부위 또는 대상물 상의 적용의 수, 적용 방법 및 건조도에 의존할 수 있다.
필름은 또한 캡슐화 정유 및 매개물에 부가하여 그 후에 적용되는 작용제와 접촉시에 복합화되고 그리고/또는 중합할 수 있는 작용제를 또한 포함하는 본 발명의 제제의 초기 적용에 의해 형성될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 제제는 목표 표면 상에 적용되기 전에 라우리산과 같은 지방산을 포함하거나 이 지방산으로 처리될 수 있다. 제제의 적용 후에, 염화칼슘과 같은 복합화 작용제의 수용액이 제1 적용의 부위에 적용될 수 있고, 이에 의해 마이크로캡슐이 매립되는 필름의 형성을 허용한다.
본 명세서에 사용될 때, 표현 "캡슐화 정유", "캡슐화" 또는 이들의 임의의 파생어는 하나 이상의 정유를 내부에 유지할 수 있는 임의의 형상 및 크기의 미립(granule)을 칭한다.
이러한 캡슐화의 일 예는 마이크로캡슐화이다. 바람직한 마이크로캡슐은 그 중량의 10 내지 98%, 또는 더 바람직하게는 60 내지 95%의 정유를 갖고 일 바람직한 실시예에서 본 발명의 방법에 의해 준비되는 것이다.
다른 실시예에서, 본 발명의 마이크로캡슐과 함께 또는 본 발명의 마이크로캡슐 대신에 이용되는 마이크로캡슐은 이소시아네이트의 계면 중합에 의해 얻어지는 마이크로캡슐이다. 이러한 중합은 예를 들어 WO 04/098767호에 개시되어 있는 바와 같이 폴리우레탄, 폴리우레아 또는 이들의 조합물의 마이크로캡슐화 쉘을 제공한다. 이러한 마이크로캡슐은 일반적으로 0.1 내지 100 미크론의 평균 크기를 갖는다. 다른 적합한 마이크로캡슐은 예를 들어 WO 94/13139호, EP0252897호, US5576009호 및 US5925464호에 개시되어 있는 바와 같은 이러한 방법에 의해 준비될 수 있다.
캡슐화 정유 제제는 이들의 함유량의 견지에서 뿐만 아니라 이들의 준비 방법의 견지에서 다양한 마이크로캡슐을 포함할 수 있다. 따라서, 제제는 다양한 크기, 형상, 화학적 및 물리적 파라미터의 마이크로캡슐을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용될 때 용어 "비휘발성 매개물"은 일반적으로 적용 후에 처리된 대상물 상에 마이크로캡슐을 갖고 잔류하고 바람직하게는 추가적인 또는 상승적인 효과를 발휘하는 유기 작용제를 칭한다. 이러한 매개물은 높은 비등점 또는 용융점을 갖고 적용 후에 목표물로부터의 증발 속도가 캡슐화 정유의 증발 속도와 비교하여 더 작은 액체 또는 고체(순수 또는 혼합물)일 수 있다. 이러한 매개물 또는 담체는 예를 들어 비휘발성 정유, 비휘발성 식물성 오일, 비휘발성 또는 고체 테르펜 및 지질일 수 있다.
일반적으로, 매개물은 절대로 물만은 아니다. 그러나, 다양한 실시예에서 제제의 주성분으로서 물을 사용할 필요가 있을 수 있다. 마이크로캡슐이 수용액에서 제조될 때 또는 물이 첨가되어 더 양호한 유동성 및 분무성을 허용할 때 또는 제제가 패키징되거나 수중에 저장될 때와 같은 이러한 예시적인 경우에, 매체로서 작용하여 제제의 방충, 살충, 구충, 제충 또는 살란 특성과 같은 유리한 효과를 갖지 않는 비휘발성 매개물이 수용액에 첨가될 수 있다.
액체 정유 및 지질 매개물은 바람직하게는 250℃ 초과, 바람직하게는 300℃ 초과의 비등점을 갖는 것이다. 이러한 높은 비등점 정유는 예를 들어 피레드린(Pyrethrin)일 수 있다. 지질의 예는 참기름 또는 목화씨유이다.
용어 "고체 매개물"은 마이크로캡슐이 혼합되고 목표물 상에 적용되기에 앞서 예를 들어 물과 같은 액체 매체 내에서 균일하게 용해되고, 현탁되거나 분산될 수 있는 순수 형태 또는 혼합물 고체로서의 고체 작용제를 칭한다. 고체 매개물은 예를 들어 분말의 형태일 수 있다.
용어 "액체 매개물"은 상기 캡슐화 정유, 예를 들어 마이크로캡슐이 현탁될 수 있는 현탁액과 같은 작용제(그 각각은 혼합 전에 고체, 액체, 또는 기체일 수 있음)의 불균질 액체 혼합물, 이러한 작용제의 불균질 혼합물을 칭한다. 액체 매개물 또는 용액(예를 들어 물과 같은 적절한 매체 내에 고체 매개물을 용해하거나 분산시킴으로써 준비됨) 내의 마이크로캡슐의 현탁액은 마이크로캡슐 내의 휘발성 정유의 점조도(consistency), 분포, 물리적 상태 또는 농도가 영향을 받지 않도록 이루어져야 한다. 이러한 매개물은 부가적으로 상기 마이크로캡슐이 용해되지 않고, 열화되지 않고, 분해되지 않고, 여과되지 않거나 또는 임의의 다른 물리적 또는 화학적 변형을 경험하지 않는 것이어야 한다.
용어 "현탁된" 또는 그 임의의 파생어는 매개물 내에서의 마이크로캡슐의 분산 상태를 칭하고, 비한정적인 예로서 분산액은 수중의 목화씨유 및 마이크로캡슐을 갖는다. 이 용어는 대안적으로 마이크로캡슐의 크기에 따라 콜로이드 상태를 칭한다.
가장 일반적인 형태에서, 본 발명은 특정 적용에 기초하여 다양한 활동도를 갖는 하나의 정유 또는 정유의 혼합물의 캡슐화를 개시한다.
비휘발성 매개물은 적어도 하나의 비휘발성 정유, 적어도 하나의 비휘발성 식물성 오일 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있고, 정유의 적어도 하나는 바람직한 효과를 발휘할 필요가 있는 바람직한 활동도를 갖는다. 예를 들면, 곤충의 방충제로서 사용되는 제제의 경우에, 내부에 포함된 정유 중 하나는 방충 능력을 갖는다.
조합물은 예를 들면 이들에 한정되는 것은 아니지만 (a) 2개 이상의 상이한 비휘발성 정유의 조합물, (b) 적어도 하나의 식물성 오일을 갖는 2개 이상의 상이한 비휘발성 정유의 조합물, (c) 하나의 비휘발성 식물성 오일을 갖는 하나의 비휘발성 정유의 조합물, (d) 2개의 상이한 비휘발성 식물성 오일의 조합물일 수 있다. 유사한 변형예가 또한 예를 들어 지질과 같은 임의의 하나의 특정 하위 그룹에 의해 그리고 상이한 트라이글리세라이드와 같은 임의의 하나의 특정 표본에 의해 이루어질 수 있다.
용어 "휘발성", "적당한 휘발성" 및 "비휘발성"은 주위 온도 및 압력 하에서의 화합물의 증발 능력의 정도를 칭한다. 당 기술 분야의 숙련자에게 알려진 바와 같이, 특정 화합물의 비등점이 낮을수록 이는 더 휘발성이다. 정유와 관련하여, 휘발성의 낮은 비등점 오일은 약 250℃ 미만의 비등점을 갖는 것들로서 정의된다. 적당한 휘발성 오일은 250℃ 내지 300℃의 비등점을 갖는 것들로서 정의된다. 비휘발성 또는 낮은 휘발성 오일은 300℃ 초과의 비등점을 갖는 것들로서 정의된다.
"식물성 오일"은 식물에 의해 형성된 오일의 천연 복합 혼합물이다. "정유"는 일반적으로 이들의 특징적인 향기, 풍미, 또는 다른 이러한 특성을 식물에 제공하는 것들이다. 식물성 오일은 식물체의 다양한 부분(종자, 꽃, 나무 껍질 또는 나뭇잎)에서 발견되고 또한 일정한 특정 세포 또는 세포의 그룹[선(gland)]에서 농축되어 있다. 일반적으로, 이들은 이들이 발견되는 부분의 성질에 따라 다양한 방식으로 식물로부터 얻어질 수 있는 복합 혼합물이다. 이러한 방법은 예를 들어 압축에 의한 것, 증기로의 증류에 의한 것, 오일을 용해시키거나(추출) 또는 이들을 흡수하는 것, 그리고 압력 및 침용(maceration)에 의한 것일 수 있다. 이 용어는 또한 모노테르펜, 다이테르펜, 트라이테르펜, 테트라테르펜, 세스퀴테트펜 및 다른 폴리테트펜 뿐만 아니라 유기 알코올 알데히드, 케톤, 산 및 에스테르와 같은 하나 이상의 특정 성분으로 천연적으로 얻어진 식물성 오일을 농후화함으로써 준비된 오일 혼합물을 칭한다.
용어 "정유" 및 "식물성 오일"은 본 발명의 범주 내에서 상호 교환적으로 상이한 어원에서 사용되는데, 식물성 오일은 지질을 또한 포함하는 더 큰 화합물의 그룹을 칭한다.
본 명세서에서 언급될 때 "지질"은 지방산, 글리세롤-유도 지질(지방, 오일 및 인지질을 포함함), 스핑고신-유도 지질(세라마이드, 세레브로사이드, 갱글리오사이드 및 스핑고미엘린을 포함함), 스테로이드 및 이들의 유도체, 테르펜 및 이들의 유도체, 특정 방향성 화합물, 및 긴-사슬 알코올 및 밀랍을 포함한다. 이 용어는 또한 지질단백질(단백질 또는 탄수화물과 접합된 지질), 리포다당질 및 지용성 비타민과 같은 비타민을 칭한다.
바람직한 실시예에서, 오일은 참기름, 제충국, 글리세롤 유도 지질 또는 글리세롤 지방산 유도체로부터 선택되고, 상기 적어도 하나의 캡슐화 정유는 계피유, 시더 오일, 클로브 오일, 제라늄 오일, 레몬그래스 오일, 민트 오일, 참기름, 타임 오일, 터머릭 오일, 윈터그린 오일, 로즈메리 오일, 아니스 오일, 카르다몸 오일, 카모마일 오일, 코리안더 오일, 쿠민 오일, 딜 오일, 민트 오일, 파슬리 오일, 바질 오일, 캠퍼 오일, 시트로넬라 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 생강유, 그레이프후르트 오일, 레몬 오일, 만다린 오일, 오렌지 오일, 파인 니들 오일, 페퍼 오일, 장미유, 스위트 오렌지 오일, 탠저린 오일, 티트리 오일, 티시드 오일, 라벤더 오일, 캐러웨이 오일, 마늘유, 페퍼민트 오일, 양파유 및 스피어민트 오일로부터 선택된다.
일 실시예에서, 정유는 휘발성 오일이다. 다른 실시예에서, 정유는 시트로넬라 오일, 제라늄 오일, 티트리 오일, 라벤더 오일, 클로브 파인 오일(clove pine oil), 유칼립투스 오일, 타임 오일, 오레가노 오일 및 다른 조미료 식물 정유 중에서 선택된다.
다른 실시예에서, 제제는 또한 보조제, 접착제, 산화 방지제, 내수성 반응제, 계면 활성제, 매개물의 부분으로서 또는 마이크로캡슐 내의 마이크로캡슐 응집 및 겔-파괴(gel-breaking)를 방지하는 입체 배리어 폴리머와 같은 첨가제를 또한 포함할 수 있다.
보조제는 예를 들어 저장 수명, 분무성 및 기판으로의 흡수성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 보조제는 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피로리돈, 폴리에틸렌 옥사이드, 에틸렌 또는 말레익 무수화물 공중합체, 메틸 비닐 에테르-말레익 무수화물 공중합체, 수용성 셀룰로오스, 수용성 폴리아미드 또는 폴리에스테르, 아크릴산의 공중합체 또는 단중합체, 수용성 전분 및 개질된 전분, 알긴산, 덱스트린과 같은 천연 고무 및 젤라틴, 카세인과 같은 단백질과 같은 천연 및 합성 폴리머의 모두로부터 선택될 수 있다.
제제의 물리적 상태, 즉 기체 또는 액체는 비휘발성 매개물이 액체인지 고체인지 여부, 또는 비휘발성 매개물 및 마이크로캡슐이 물과 같은 혼합할 수 없는 매체 내에 현탁되거나 분산되어 있는지 여부에 따른다. 그 물리적 상태에 무관하게, 제제는 유화성 농축액, 습윤성 분말, 입상 습윤성 분말, 유동성 조제물, 현탁액, 미립, 먼지, 훈증약 등과 같은 바람직한 조제 형태로 이를 추가로 형성함으로써 사용될 수 있다. 조제 형태의 성질은 목표 환경과 같은 파라미터, 적용 방법, 적용이 수행되는 조건, 비휘발성 매개물 내의 마이크로캡슐의 상대 농도 등에 기초하여 판정될 수 있다.
비휘발성 매개물 내의 마이크로캡슐의 농도가 제어될 수 있지만, 캡슐화 정유의 농도는 저장, 기후 조건, 조제 형태, 적용 방법, 적용 장소, 제어될 대상 곤충 등에 따라 변경될 수 있다. 제제 내의 휘발성 정유의 농도는 0.01 내지 90%, 또는 바람직하게는 0.1 내지 25%로 다양할 수 있다. 그러나, 적용 후에 효과를 성취하기 위해 요구되는 정유의 농도는 훨씬 작다. 이 농도는 휘발성 정유의 중량의 견지에서 0.1%, 바람직하게는 0.25%의 범위로부터 적절하게 선택될 수 있다.
제제는 마이크로캡슐 방출의 2개의 프로파일, 즉 (1) 급속 방출 프로파일 및 (2) 지속된 또는 지연된 방출 프로파일과 (4) 소위 "급속 방출"이 지속된 프로파일로 이어지는 잔류 프로파일에 적응 가능할 수 있다.
전술된 바와 같이, 이용된 제제는 본 명세서에 개시되거나 청구된 임의의 방법에 의해 준비될 수 있는 마이크로캡슐을 사용한다. 마이크로캡슐은 예를 들어 불균질 제제를 생성하기 위해 반응 혼합물로부터 회수되어 비휘발성 매개물 또는 이를 함유하는 용액 내에서 재현탁될 수 있다. 대안적으로, 마이크로캡슐을 포함하는 수성 또는 다른 성질의 임의의 매체는 마이크로캡슐을 분리하지 않고 적어도 하나의 비휘발성 매개물로 처리될 수 있다.
초기 매체로부터의 마이크로캡슐의 분리가 바람직한 경우에, 회수는 원심 분리 또는 여과에 의해 마이크로캡슐 크기에 따라 성취될 수 있다. 격리된 마이크로캡슐은 예를 들어 증류수와 같은 수 비율의 적절한 용매로 세척되어 표면으로부터 자유 반응물을 제거할 수 있다. 필요하다면, 마이크로캡슐은 또한 마이크로캡슐 내부로부터 임의의 잔류 반응물을 더 제거하도록 감소된 압력 하에서 가열될 수도 있다. 바람직하게는, 이 절차는 마이크로캡슐 쉘을 구성하는 폴리머의 중간 유리 전이 온도 이상의 온도에서 마이크로캡슐을 가열함으로써 실행된다. 이들 마이크로캡슐은 다음에 상기 비휘발성 액체 또는 고체 매개물에 분산되거나 현탁될 수 있다.
전술된 불균질 제제는 전술된 바와 같이 그 각각의 유형이 상이한 정유 또는 혼합물을 포함하는 2개 이상의 상이한 마이크로캡슐을 먼저 준비하고, 이들의 원래 매체로부터 마이크로캡슐을 분리하고, 소정의 비율로 매체에서 이들을 혼합하여 불균질 제제를 제공함으로써 준비될 수 있다.
몇몇 경우에, 상기 비휘발성 매개물은 예를 들어 분말과 같은 미립자 고체이고, 이에 의해 분산이 바람직하게는 유효량의 건식 마이크로캡슐을 혼합함으로써 이루어진다. 몇몇 경우에, 상기 비휘발성 매개물은 액체이고, 현탁액은 바람직하게는 상기 매개물 내에 유효량의 마이크로캡슐을 기계적으로 교반함으로써 준비된다. 용어 "유효량"은 본 명세서에서 사용될 때 이하에 설명되는 바와 같이 소정의 효과를 발휘하는 실험적으로 결정된 양을 칭한다.
"캡슐화 휘발성 정유의 수성 조제물"은 당 기술 분야의 숙련자에게 알려진 임의의 프로세스에 의해 제조된 조제물이다. 바람직하게는, 상기 캡슐화 휘발성 정유의 수성 조제물은 본 발명의 프로세스에 따라 또는 대안적으로 WO04/98767호에 개시되고 청구된 바와 같이 제조된 조제물이다.
WO04/98767호의 프로세스는 일반적으로 다이- 또는 폴리이소시아네이트를 정유 내에서 용해하고, 다이- 또는 폴리아민 및/또는 다이- 또는 폴리하이드록시 화합물을 포함하는 수용액 내에서 최종 혼합물을 유화하여 계면 중합을 통해 상기 정유의 캡슐화를 실행하는 것을 포함하고, 여기서 정유 액적 주위에 폴리우레아 및/또는 폴리우레탄 필름이 형성되고, 이 필름은 상기 정유의 안정성을 향상시키고, 기판에 적용될 때 그 증발 속도를 감소시키고 그 방출 속도를 제어한다.
마이크로캡슐로부터의 정유의 방출 모드 및 처리된 목표물 상의 발생되는 효과는 마이크로캡슐의 물리적인 특성에 의존한다. 일반적으로, 활성 휘발성 정유는 마이크로캡슐 쉘에 의해 캡슐화되어 비휘발성 매개물 내에서 운반되는 액체 저장소이고, 이는 (추가적으로 또는 상승적으로) 그 발휘된 효과를 향상시킨다. 목표물로의 제제의 전달시에, 마이크로캡슐 내용물의 방출은 마이크로캡슐의 내부 및 외부에서의 휘발성 정유의 농도 구배에 기인하여 시작되는 것으로 고려된다. 이 방출 프로세스 및 그 동역학은, (a) 마이크로캡슐의 건조, (b) 캡슐화 쉘의 투과성을 변경시키고 그리고/또는 쉘의 저속 분해를 발생시킬 수 있는 전술된 바와 같은 수성 매체, 예를 들면 물 또는 빗물, 물 저장조와의 접촉, (c) 특히 고온으로의 온도 변화, 및 (d) 일광을 받는 것에 의해 영향을 받을 수 있다. 그러나, 마이크로캡슐 내용물의 방출이 동시적이고 독립적일 수 있기 때문에 이들 조건의 어느 것도 요구되지 않거나 또는 어떠한 영향을 미치지 않는 경우가 있을 수도 있다.
항균성 제제
배경 - 대량의 낙농 가축 및 유제품(dairy product)의 효율적인 관리 및 유지가 주요 업적이다. 상당한 경제적인 문제점을 발생시키는 일 건강 문제점은 유방염(mastitis)과 관련된다. 유방염은 포유동물(인간을 포함함)의 유방 내의 박테리아의 침습 및 증식에 의해 발생되는 유관계(lactiferous duct system) 또는 유선 조직(mammary gland tissue)의 염증이다. 일단 포유동물이 유방염에 걸리게 되면, 젖을 합성하는 능력이 염증에 의해 손상된다. 즉, 포유동물은 비정상적인 젖을 분비하기 시작하고, 젖 내의 체강 세포, 예를 들어 백혈구의 수가 증가한다. 또한, 유선 세포가 손상되어 이들이 연결 조직의 증가에 의해 위축되게 되어 감소된 젖 분비를 초래한다.
유방염은 전세계에 걸쳐 낙농 동물의 약 15% 내지 20%가 감염되어 있는 질병이다. 미국에서, 50%의 젖소가 하나 이상의 감염된 젖통을 갖는 것으로 여겨진다. 유럽에서는, 유방염은 30% 내지 40%의 수의사 개입의 원인인 것으로 추정된다. 유방염은 또한 여성에게 일반적이다.
박테리아 감염, 특히 소 유방염(bovine mastitis)은 낙농 농가가 일반적으로 다루어야하는 비용이 많이 들고 어려운 문제점이다. 낙농 농장주는 2개의 상이한 유형, 즉 전염성 및 환경성의 유방염 감염에 직면한다. 전염성 유방염은 유방염 병원체의 소스를 전달할 수 있는 동물 및 낙농 설비 사이의 접촉을 통해 착유(milking) 프로세스 중에 확산된다. 환경성 유방염은 동물이 그 환경을 통해 이동할 때 외양간 마당 환경, 들판, 외양간 내부 등으로부터 물질에 의한 동물 피부의 오염에 의해 발생된다.
전염성 유방염은 살균성 착유후 유두 침지 조성물을 사용함으로써 가장 용이하게 제어된다. 이러한 살균성 침지물은 착유기로부터 동물의 표면 상에 도입되는 박테리아를 박멸한다. 환경성 유방염은 오염으로부터 민감한 조직을 보호하는 배리어 필름으로 가장 양호하게 치료된다.
유방염은 유두의 염증의 증후가 관찰되지 않는 것, 고열, 쇠약 및 기가 꺾인 동물 및 식욕 부진의 범위의 다양한 강도 레벨로 존재할 수 있다. 이러한 경우는 실제로 젖 생산량의 상당한 저하를 초래한다.
미생물은 감염에 책임이 있지만, 이들이 유선에 진입하여 감염을 발생시키는 시점을 설정하기 위해 다수의 인자가 수반될 수 있다. 동시에 작용하는 다수의 이러한 인자(예를 들어, 위생, 울타리, 기후, 착유기, 먹이, 유전학)가 존재한다.
젖소 유방에 다수의 미생물이 존재한다. 실제로, 젖소의 유선과 연관될 수 있는 137종 및 아종의 세균이 식별되어 있고, 이들 중 다수는 정상 세균총(normal flora)의 부분이고 거의 예외 없이 유방염을 발생시키지 않는다. 반대로, 이들은 병원체 박테리아에 의해 발생되는 감염으로부터 유방을 보호할 수 있다.
그러나, 다수의 다른 미생물은 유선 내에 감염을 발생시킨다. 가장 일반적인 유방염 감염의 약 90%를 발생시키는 것들은 무유성연쇄상구균(Streptococcus agalactiae), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 디스갈락티애(Streptococcus dysgalactiae), 스트렙토콕쿠스 우베리스(Streptococcus uberis), 대장균(Escherichia coli) 및 화농성 코리네박테리움(Corynebacterium pyogenes)이다.
전염성 미생물 및 환경성 미생물이 존재한다. 감염된 젖소는 피부 및 유두 상처 상에서 생존하여 증식하는 전염성 미생물의 주요 소스이다. 이들은 무유성연쇄상구균, 황색포도상구균 및 스트렙토코커스 디스갈락티애로 이루어진다. 환경성 미생물(대장균 및 다른 대장균, 스트렙토콕쿠스 우베리스)은 유두 상에 잔류하지 않는다. 오히려, 이들의 존재는 특히 비료에 의해 발생되는 토양, 토대(bedding) 및 물의 고도의 오염을 지시한다.
다양한 예방 방법이 인간 환자 및 비인간 환자의 모두의 질병을 회피하는데 사용되어 왔다. 이러한 것들은 유두의 개방시에 위치될 수 있고 따라서 초유에 의해 세척될 수 있는 등의 박테리아 및 다른 미생물의 퇴적물을 세척하거나 제한하기 위한 고위생의 초유 착유를 포함할 수 있다.
유방염의 치료 및 예방에 사용되는 일군의 조성물은 수성 코팅 시스템으로 형성된다. 이들 코팅은 활성 살생물제의 존재를 통해 동물의 감염의 발생률을 감소시킨다. 그러나, 이들 유두 침지물은 제거가 용이하다. 예를 들면, 폴리비닐 알코올 기반 유두 침지물은 적절한 내수성을 제공하지 않는다. 즉, 물로의 노출에 기인하여, 이들 필름은 약 3 내지 4시간 후에 마모 제거된다. 적절한 배리어 필름이 없으면, 낙농 동물은 환경성 병원체에 취약해지고, 이는 가축의 유방염을 촉진시킬 수 있다.
다른 군의 코팅 재료는 취약 조직과 환경 사이의 접촉을 방지하기 위한 피부면 상의 필름 배리어의 형성에 의해 특징화된다. 다수의 항균성 물질은 다양한 이들 필름 형성 또는 폴리머 재료와 적합되지 않는다. 예를 들면, 항균제는 라텍스(latex)와 효율적으로 사용될 수 없는데, 이는 항균성 재료가 결국에는 라텍스로부터 석출되기 때문이다. 더욱이, 라텍스는 포유동물 피부에 영구적인 피복을 제공하지 않는다. 최근의 제품 개발은 필름 배리어를 포함할 뿐만 아니라 항균성 작용제를 포함하는 유두 피부용 코팅을 제공한다. 이러한 코팅은 가용성 액체, 폴리비닐피로리돈 및 다른 비닐 폴리머, 단백질 하이드로질레이트(hydrozylate), 천연 및 합성 고무, 물, 에탄올, 메탄올, 이소프로파놀, 가용성 폴리머, 불포화 지방 오일, 셀룰로오스 유도체, 아크릴 폴리머 격자 등을 포함한다.
점토 찜질제(clay poultice), 동종 용법, 약용 식물 및 산소 요법이 유방염에 대한 치료법으로서 사용될 수 있다. 항생 물질의 사용이 제안되어 병에 걸린 동물의 치료에 사용되어 왔다. 그러나, 이는 이상적인 해결책은 아니다. 항생 물질이 젖에 발생시키는 문제점(항생 물질 잔류물에 의한 오염, 요구르트 및 치즈 가공과 연관된 문제점 등) 이외에도, 항생 물질은 가능한 해결책으로서의 이들의 도입 이래로 유방염의 발생률을 감소시키지 않았다. 내성 또는 비효용성과 연관된 문제점은 대장균 및 황색포도상구균에 의해 발생되는 유방염의 경우에 매우 실제적이다.
닛사스(Nitsas)의 미국 특허 제6,106,838호는 그 주성분으로서 티몰 및 카바크롤(carvacrol)을 포함하는 그리스 산 오레가노(origanum vulgare ssp hirtum)로부터 얻어진 정유를 활성 성분으로서 포함하는 항균성 조성물을 개시하고 있다. 이 조성물은 포도상구균 또는 포도구균에 의해 발생된 만성 유방염 또는 유방염을 포함하는 병원체 미생물에 의해 발생되는 다양한 질병의 치료에 사용된다.
닌코보(Ninkov)의 미국 특허 제6,649,660호는 미생물 감염의 치료를 위한 꿀풀과(Labiatae)의 식물로부터의 오일 추출물을 포함하는 약학 조성물을 개시하고 있다. 닌코보의 미국 특허 제6,921,539호는 유사하게 치료성 항균성 조성물 및 유방염과 같은 질병의 치료에서의 이들의 사용 방법을 개시하고 있다.
상기 공보들은 예방 및 치료 특성의 모두를 나타내는 캡슐화 정유 제제의 사용을 개시하고 있지 않다.
요약 - 유방염의 예방을 위해 고도로 효율적인 피부 오염 제거제이고 동시에 낮은 빈도 또는 높은 빈도로 착유를 위해 유방 및 유두 피부를 양호한 상태로 남겨두는 방부성 착유전 및 착유후 제제를 위한 요구가 당 기술 분야에 존재한다. 게다가, 이러한 조성물은 유방염 유발 미생물의 신속한 박멸을 제공해야 하고 수용성, 비독성, 비민감성이어야 한다. 이러한 조성물은 낮은 빈도로 착유하는 낙농 농가에 유리하고 높은 빈도의 착유 낙농 농가의 부가의 실용적인 개발의 주요한 장애물 중 하나를 제거한다.
이제 본 발명의 방법에 의해 또는 계면 중합에 의해 준비된 캡슐화 정유를 포함하는 제제가 유방염과 같은 미생물 감염을 박멸하기 위해 사용될 수 있고 따라서 미생물 관련 질병 또는 장애를 예방하고, 제어하고 치료하는데 유용하다는 것이 판단된다.
따라서, 본 발명의 신규한 방법에 따라 또는 전술된 바와 같은 계면 중합에 의해 준비된 적어도 하나의 캡슐화 정유 마이크로캡슐을 포함하는 항균성 제제가 제공되고, 상기 제제는 적어도 하나의 미생물 병원체와 연관된 질병 또는 장애를 치료하거나 예방하는데 효과적이다.
용어 "치료"는 본 명세서에 사용될 때 질병 또는 장애와 연관된 바람직하지 않은 증후를 개선하고, 이들이 발생하기 전에 이러한 증후의 조짐을 예방하고, 질병 또는 장애의 진행을 늦추고, 질병 또는 장애와 연관된 증후의 악화를 늦추고, 병원체에 의해 발생된 비가역적 손상을 늦추고, 질병 또는 장애의 심각도를 완화하거나 치유하고, 더 신속한 회복을 보장하고, 또는 질병이 발생하는 것을 예방하거나, 상기 내용 중 2개 이상의 조합에 효과적인 본 발명에 따른 휘발성 정유를 포함하는 일정량의 제제의 적용을 칭한다.
일 실시예에서, 미생물 병원체는 대장균, 황색포도상구균, 단구균 CNS, 스트렙토코커스 디스갈락티애, 아레아노박테리움 연쇄상구균(areanobacterium pyrogenes) 및 녹농균(pseudomonas aeruginosa)으로부터 선택된다.
다른 실시예에서, 상기 미생물 제제는 동물 및 인간의 착유시의 유방염을 치료하거나 예방하기 위한 것이다.
다른 실시예에서, 상기 미생물 제제는 방부성 제제이다.
동물의 착유시에 유방염을 조정하기 위한 방법이 또한 제공되고, 상기 방법은 상기 동물의 유두에 미생물 정유 제제를 적용하는 단계를 포함하고, 상기 제제는 선택적으로 배리어층을 형성할 수 있어, 이에 의해 유방으로의 미생물의 진입을 실질적으로 방지한다.
용어 "조정"은 본 명세서에 사용될 때 유방염과 연관된 바람직하지 않은 증후를 개선하고, 이들이 발생하기 전에 이러한 증후의 조짐을 예방하고, 유방염의 진행을 늦추고, 유방염과 연관된 증후의 악화를 늦추고, 병원체에 의해 발생된 비가역적 손상을 늦추고, 유방염의 심각도를 완화하거나 치유하고, 착유 또는 더 신속한 회복을 보장하고, 또는 질병이 발생하는 것을 예방하거나, 상기 내용 중 2개 이상의 조합에 효과적인 본 발명에 따른 휘발성 정유를 포함하는 일정량의 제제의 적용을 칭한다.
표면 또는 대상물 상의 미생물 개체군을 감소시키기 위한 방법이 또한 제공되고, 상기 방법은 선택적으로 미생물 배리어층을 형성할 수 있는 미생물 정유 제제를 상기 표면 또는 대상물 상에 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 표면 또는 대상물은 착유 동물의 유두이다.
용어 "착유 동물"은 낙농 동물인 것으로 고려되는 동물을 칭한다. 이러한 동물은 젖소, 염소, 낙타, 알파카(alpaca) 등일 수 있다. 그러나, 이러한 제제는 그 젖이 일반적으로 인간 음식물의 부분이 아닌 착유 동물의 유방염의 치료에도 또한 효과적일 수 있다. 이 용어는 또한 인간을 칭한다.
이용된 제제는 불균질성 또는 균질성일 수 있다. 부가적으로, 마이크로캡슐화 정유는 그대로 본 명세서에 참조되어 있는 미국 특허 출원 제11/040,102호에서 본 발명의 발명자들에 의해 개시된 바와 같이 고비등점(활성 또는 불활성) 매개물과 함께 목표물에 제공될 수도 있다.
다른 실시예에서, 상기 제제는 적어도 하나의 캡슐화 미생물 정유 및 담체로서 작용하는 적어도 하나의 비캡슐화 정유를 포함한다. 바람직하게는, 상기 미생물 정유는 오레가노 오일, 바질 오일, 로즈메리 오일, 유칼립투스 오일, 티트리 오일, 또는 타임 오일 중 하나 이상이다.
캡슐화될 수 있는 다른 정유는 꿀풀목(Lamiaceae), 꿀풀과(Labiatae), 또는 마편초과(Verbenaceae)로부터 얻어질 수 있는 것들이다.
배리어층을 형성할 수 있는 제제는 동물의 피부에 적용시에 건조되어 상기 배리어를 형성하는 폴리머를 더 포함할 수 있다. 대안적으로, 제제는 건조시에 또는 개시제의 존재하에 중합하여 폴리머 배리어를 형성하는 적어도 하나의 모노머를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 제제의 적용 후에 형성된 미생물 배리어는 정유 제제 내에 포함되어 있는 폴리머 또는 모노머에 기초한다. 다른 실시예에서, 폴리머 또는 모노머는 제제 내에 포함되지 않고 적용 전에 또는 적용 직전에 준비된 혼합물 내에서 정유 제제의 적용 후에 피부 상에 적용된다.
유방염과 같은 미생물 관련 질병의 조정을 위해 또는 미생물 개체군을 감소시키기 위해 사용된 정유 제제는 예를 들면 유방염과 같은 질병을 제어하거나 치료하는데 일반적으로 사용된 다른 항균성 작용제를 더 포함할 수 있다. 이러한 조합체는 더 다양한 미생물에 연장된 효과 또는 더 광범위한 효과를 또한 나타낼 수 있는 더 효율적인 항균성 활동도를 초래할 수 있다. 부가적으로, 이러한 조합체는 상기 항균성 제제의 유효 농도를 상당히 감소시킬 수 있다. 따라서, 이러한 제제는 전염성 및 환경성 유방염 형태의 모두를 조정하는데 사용될 수 있다.
이에 한정되는 것은 아니고, 부가의 항균성 작용제는 이산화염소, 클로로헥시딘염, 알칼리 하이포클로라이트와 같은 염소 방출 화합물, 과산화수소 및 과산과 같은 산화 화합물과 같은 안정화 염소; 헵탄, 옥탄, 노난, 데카논, 언데카논과 같은 프로톤화 카르복실산(즉, 지방산); 알킬라릴 술폰산과 같은 산 음이온; 4차 암모늄염 및 요오드로부터 선택될 수 있다.
이 양태의 제제는 유두 상으로의 분무, 브러싱(brushing), 면봉질(swabbing) 또는 발포(foaming)와 같은 임의의 공지된 방법에 의해 그리고 착유 기간 중의 임의의 시간에 착유 동물의 유두에 적용될 수 있다. 제제는 유두를 본 발명의 제제를 포함하는 저장조 또는 리셉터클 내에 침지(소위 유두 침지 적용)함으로써 또한 적용될 수 있다.
적용 후에, 제제에 의해 덮여 있는 유두는 건조되는데, 이 시점에 미생물 배리어 및 예방성 실드가 형성된다.
일 실시예에서, 제제는 유두가 감염에 가장 민감할 때의 착유 직후에 동물의 유방에 분무될 수 있고, 다음 착유에 앞서 동물의 유방으로부터 제거될 수 있다. 이러한 착유후 적용은 유두단 괄약근(유두단을 폐쇄하는 책임이 있음)이 착유 후에 대략 30분 동안 개방 유지되기 때문에 착유 직후에 유두 내로의 병원체의 진입을 방지할 수 있다.
다른 실시예에서, 항유방염 제제는 착유가 실시되지 않을 때의 건조 기간의 시작시 및 건조 기간 중에 적용될 수 있다. 이는 유방염을 예방하고 제어하기 위해 건조 기간 전체에 걸쳐 유방에 주기적으로 적용될 수 있다. 유방염 제어 프로그램의 필수적인 부분은 건조 젖소 용법이다. 건조 젖소 요법은 송아지의 분만 직후의 대략 4주 내지 10주 기간 동안의 젖소의 치료이다. 이 기간은 또한 비-젖분비 기간이라 알려져 있다. 이 기간 동안 포유동물은 잠재적인 오염 형태 착유기에 노출되지 않지만, 40 내지 50%의 유두 감염이 이 기간 동안 발생한다. 이 높은 감염율은 포유동물의 면역 반응이 건조 기간 중에 감소되기 때문에 발생한다. 부가적으로, 유두는 건조 기간 동안 팽창되어 범람하는 젖분비 없이 유선 내로의 더 용이한 미생물 침투를 허용하고, 감염의 가능성이 증가한다. 따라서, 그 건조 기간 동안의 낙농 동물의 치료가 또한 감염율을 최소화할 수 있다.
예 1:
250 g의 정유(표 1) 내에 혼합된 35 g의 톨릴렌(TDI)의 용액이 고전단 믹서(high sheer mixer)를 사용하여 5 g의 폴리비닐 알코올(PVA)을 포함하는 500 g의 물에 첨가되었다. 여기에 120 ml의 물이 55.6 g의 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 4000과 함께 첨가되었다. 혼합은 실온에서 2시간 동안 계속되었다. 발생된 유제는 12 g의 구아 검(Guar gum)과 4 g의 네포사이드(Nefocide)로 처리되었다. 유제의 하이드로겔 점조도를 파괴하기 위해, 10 g의 1% 도데실 황산나트륨(SDS)이 첨가되었다.
제제는 다음에 특히 유방염의 치료시에 그 항균성 효능을 평가하기 위해 다양한 미생물 상에서 테스트되었다.
일반적으로, 제제는 테스트된 모든 병원체에 대한 효능을 갖는 효율적인 항균성 제제인 것으로 판명되었다.
예 2:
내부에 12 g 스테아르산이 용해된 100 g의 정유가 2.5 g의 폴리비닐 알코올(PVA)을 갖는 250 ml H2O의 급속 교반(고속 전단 교반기) 용액에 첨가되었다. 여기에, 20 ml H2O 내의 22.8 g의 헥사하이드레이트 CaCl2의 용액이 첨가되어 2시간 동안 교반되었다. 다음에, 1.5 g의 메틸 파라벤, 8 ml 라트론 B 1956 및 3 g의 구아 검이 추가의 2시간 동안 연속적인 교반과 함께 첨가되었다.
다른 정유를 포함하는 마이크로캡슐이 유사하게 준비되었다:
1- CaCl2에 의해 라우리산에 캡슐화된 티트리 오일;
2- CaCl2에 의해 스테아르산에 캡슐화된 타임 오일;
3- 자유 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 스테아르산에 캡슐화된 유칼립투스 오일;
4- 자유 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 테카논산에 캡슐화된 오레가노 오일;
5- FeCl2에 의해 데카논산에 캡슐화된 티트리 오일;
6- 자유 피레트럼 및 참기름을 갖는 MgCl2에 의해 라우리산에 캡슐화된 시트로넬라 오일;
7- MgCl2에 의해 데카논산에 캡슐화된 티트리 오일.
생체외 테스트:
이스라엘 낙농 조합(Israeli Dairy Board)(생산 및 판매)으로부터 수용된 이하의 병원체 박테리아의 샘플이 상기 제제의 효능을 테스트하는데 사용되었다:
a) 대장균,
b) 황색포도상구균,
c) 단구균 CNS,
d) 스트렙토코커스 디스갈락티애,
e) 아레아노박테리움 연쇄상구균, 및
f) 녹농균.
상이한 박테리아의 각각이 18시간 동안 37℃에서 TSBA 및 양의 혈액판에서 성장되었다. 아레아노박테리움 연쇄상구균은 42시간 동안 30℃에서 성장되었다. 다음에, 박테리아는 0.9N 멸균염으로 판으로부터 세척되어 멸균염에 현탁되었다. 박테리아 현탁액의 농도는 대략 5×108 CFU/ml로 조절되었다.
이 현탁액에, 오레가노 오일, 티트리 오일, 또는 타임 오일을 포함하는 정유 제제가 적용되었다. 0.01% 내지 1%의 범위의 다양한 농도의 정유 제제가 사용되었다. 오일 제제와 접종물 박테리아의 공통 체적은 5 ml였다.
접종물과 정유 제제의 혼합물을 10분 동안 와류시킨 후에, 혼합물은 진공 펌프를 사용하여 멸균 글래스 마이크로필터[화트먼 필터 캄파니(Whatman filter company)로부터의 GF/C 1.2 미크론]을 통해 여과되었다.
액체 여과물은 희석되어 TSBA 및 양의 혈액판에 전달되었다. 판은 18 내지 42시간 동안 최적 온도에서 배양되었고, 그 후에 각각의 판 상의 박테리아의 군체가 카운트되었다.
결과는 이하의 표 1 및 표 2에 요약된다.
Figure 112008058182545-PCT00001
표 1: 예 1의 절차에 따라 캡슐화된 정유의 상이한 제제의 항균성 효능의 요약.
Figure 112008058182545-PCT00002
표 2: 예 2의 방법에 따라 캡슐화된 정유의 상이한 제제의 항균성 효능의 요약.
예 3:
티트리 오일, 유칼립투스 오일, 오레가노 오일, 타임으로부터 얻어진 정유, 속 오레가노의 허브로부터의 정유, 꿀풀목, 꿀풀과 및 마편초과의 것들과는 다른 식물종의 정유와 같은 정유가 또한 예 2의 방법에 따라 캡슐화되었다.
이들 정유는 또한 예 1에 개시된 바와 같이 계면 중합에 의해 캡슐화되었다. 제제에 대한 광범위한 방출 프로파일을 제공하기 위한 상이한 방출 프로파일을 각각 갖는 폴리우레탄 마이크로캡슐 및 폴리우레아 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐의 혼합물이 또한 준비되었다.
곤충의 방충 및 근절
배경 - 곤충이 목표물에 앉고 그 후에 가능하게는 결과적인 중간 또는 지연된 감염을 갖고 찌른 후에만 이들의 효과를 발휘할 수 있는 살충제와는 달리, 곤충 방충제는 해충이 날아다니거나 접촉하는 것을 방지하고 예컨대 동물 및 인간의 피부와 같이 이들에게 유혹적인 표면을 찔러 흡인하는 것을 방지한다. 다수의 영역에서, 찌르는, 혈액을 흡인하는, 그리고 다른 귀찮은 곤충의 퇴치가 긴급한 요건인데, 이는 이들이 또한 부분적으로 질병을 전염시킬 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 곤충을 퇴치하기 위한 활성 물질은 충족해야 할 중요한 청결, 위생 및 미안용 기능을 갖는다.
곤충 방충제는 미국 전체에 걸쳐 그리고 전세계에 걸쳐 널리 사용된다. 몇몇 지역에서, 곤충 방충제의 사용은 곤충에 의해 전염되는 질병의 발생을 회피하거나 감소시키는데 중요하다. 예를 들면, 질병 제어 센터(Centers for Disease Control: CDC)는 연간 거의 101,000건의 라임 질병(Lyme disease)(사슴 진드기에 의해 전염됨)의 보고 및 1,000건의 뇌염(모기에 의해 전염됨)의 보고를 받는다.
다수의 효과적인 방충제가 당 기술 분야에 알려져 있다. 이들 중 하나인 N,N-디에틸-m-톨루아미드(DEET)는 모기 방충제로서 우수하게 효과적인 것으로 나타났고, 현재 가장 통상적으로 사용되는 것 중 하나로 고려되고 있다. DEET는 개체의 피부에 적용 가능하고, 곤충을 박멸하기보다는 방충하도록 설계된다. 이 물질을 포함하는 다수의 조성물이 인간 및 동물에 사용을 위해, 예컨대 크림 또는 에어로졸 조성물의 형태로 상업적으로 입수 가능하다.
아동에 대한 DEET 및 다른 이용 가능한 해충 방충제의 장기간 사용의 잠재적인 독성에 대한 논점이 최근에 발생하고 있다. 현재, 7세 미만의 아동에 대한 DEET의 사용은 금지되어 있다. 최근에, US 환경 보호청(EPA)은 DEET 함유 제품에 대한 라벨 상의 아동 안전 요구를 더 이상 허용하지 않는다고 결정하였다. 게다가, DEET는 방충제로서 효과적이지만, 비교적 높은 농도로 사용되어야 하고, 더 중요하게는 약 6시간 초과 동안 해충에 대한 연속적인 보호를 제공하기 위해 효과적이지 않다는 이중의 단점을 갖는다.
시간 제어 방출 작용제 내의 다수의 캡슐화 곤충 방충제가 보고되어 있다. 이러한 방충 시스템의 예는 문토누(Munteanu) 등의 미국 특허 제4,548,764호 및 러더포드(Rutherford)의 미국 특허 제5,069,231호에 개시되어 있다. 이러한 방충 캡슐화 시스템은 시간 경과에 따라 효용성이 매우 제한되어 있고 일반적으로 1주 미만 동안 유효하다. 에스테르, 에테르 및 알데히드와 같은 고도의 휘발성 재료가 일반적으로 이용 가능한 조성물로 발견되었는데, 이는 이들 조성물을 고유하게 불안정하게 하고 따라서 화학적 안정제의 존재를 요구한다.
포유동물의 피부, 머리카락 또는 털로부터 작은 혈액 섭취(blood-feeding) 해충을 방충하기 위한 다른 이용 가능한 방충제는 시아노(3-페녹시페닐)메틸-4-클로로-알파-(1-메틸에틸)-젠젠아세테이트이다. 활성 화합물은 포유동물의 피부, 머리카락 또는 털로의 국부 적용에 적응된 조성물로 적절하게 조성된다(예를 들어 미국 특허 제4,547,360호 참조).
정유는 또한 곤충 방충에 사용되어 왔다. 예를 들면, 라벤더 오일이 머리 이(head lice) 침략으로부터 아동을 보호하는데 사용되어 왔다. 최근에, 파이퍼로날(1,3-벤조디옥솔-5-카르복스알데히드)가 방충제로서 시장에 도입되었다. 또한 시트로넬라 오일이 양초로부터 공기 내로 방출될 때에도 매우 효과적인 곤충 방충제가 아니라는 것을 나타냄에도 불구하고 곤충을 방충하는데 사용된 시트로넬라 양초가 제조되었다. 심지어 시트로넬라 오일을 포함하는 상업적으로 입수 가능한 국부 조성물은 이들이 개체가 땀을 흘리면 매우 짧은 시간 동안, 즉 10 내지 20분 이하 동안만 작용한다는 사실에 기인하여, 그리고 완전한 방충 효과를 추구하면 전체 신체를 덮을 필요가 있다는 사실에 기인하여 매우 효과적이지 않다.
농업에서의 정유 기반 제제의 사용이 또한 보고되어 있다. 본 발명의 발명자의 PCT 공보 WO 04/098767호는 다른 적용 중에서도 구충제, 곤충 방충제로서 그리고 항바이러스성 또는 항진균성 작용제로서 사용될 수 있는 정유의 마이크로캡슐을 개시하고 있다. 마이크로캡슐이 주어진 기판에 적용될 때, 내부에 포함된 정유는 시간 기간에 걸쳐 일정한 속도로 방출된다. 이러한 마이크로캡슐의 효능은, 그 직후에 건조하는 목표 환경에 이들을 운반하는 수성 매체가 아니라, 캡슐화 재료의 유효성과 마이크로캡슐 자체에 관련된 파라미터, 즉 캡슐화 멤브레인의 크기, 두께, 내부에 포함된 정유의 지속적인 방출 능력 등에 의존한다.
본 발명의 발명자의 미국 특허 출원 제11/040,102호는 적어도 하나의 캡슐화 휘발성 정유 및 상기 적어도 하나의 휘발성 정유가 운반되는 비휘발성 매개물을 포함하는 캡슐화 정유 제제를 개시하고 있다. 이러한 제제는 농업 환경에서 해충 개체군의 관리를 위해 사용된다.
요약 - 미국 출원 제11/040,102호의 방법 또는 본 발명의 방법에 따라 제조된 것들과 같은 정유 제제는 동물 또는 인간의 피부로부터 또는 이들이 앉을 수 있는 또는 이들이 유혹될 수 있는 표면 및 대상물로부터 곤충을 방충하거나 근절하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 곤충은 동물 또는 인간에 성가심 또는 상해를 발생시킬 수 있고 예를 들면 모기, 진드기, 파리, 개미 및 바퀴벌레일 수 있다. 이러한 제제는 이러한 동물 또는 인간의 피부에 직접 또는 동물 또는 인간에 접촉하거나 근접해 있을 수 있는 옥내 또는 옥외 표면에 적용될 수 있다는 것이 추가로 발견되었다.
예를 들면 캡슐화 휘발성 정유(예를 들면, 시트로넬라) 및 매개물로서 비휘발성 정유(예를 들면, 피레트럼)를 포함하고 곤충 성장 조절제, 노발루론(Novaluron)(캡슐화 정유에, 매개물에 포함되거나, 양자 모두에 포함됨)과 같은 활성 작용제를 더 포함할 수 있는 미국 출원 제11/040,112호의 제제는 물고기 탱크, 호수, 수족관, 음료수 저장조 및 다른 수상 산업과 같은 천연 또는 인공 물 저장조와 같은 습윤 또는 습기 환경으로부터 곤충을 방충하거나 근절하는데 있어 효능을 나타낸다.
방충/근절 제제는 유사한 목적으로 이용 가능한 현존하는 곤충 방충제에 비해 이하의 장점 중 하나 이상을 성취하는데 사용될 수 있는 것으로 또한 판단되었다.
1. 이들은 인간 피부 상으로의 적용을 위해 상업적으로 입수 가능한 것들보다 더 효과적일 수 있다.
2. 이들은 처리 영역 내의 곤충 개체군을 상당히 감소시켜, 따라서 피부 접촉 제제의 사용을 배제하거나 상당히 감소시킨다.
3. 이들은 모기 및 다른 곤충에 의한 질병 또는 성가신 행위의 확산을 더 효과적으로 감소시킨다.
4. 이들은 상승적인 영향에 대한 심각한 모기 또는 곤충 침략시에 피부 제제와 함께 사용될 수 있다.
5. 이들은 개별 동물에 대한 적용 없이 개집, 외양간 및 곡마단과 같은 동물 영역에서 해충 개체군을 감소시키는데 사용될 수 있다.
6. 이들은 아동의 부근에서 적용되어, 아동이 성인보다 더 받기 쉬운 악영향의 발생 및 직접적인 접촉의 사용을 제거한다.
따라서, 본 발명의 다른 양태에서, 처리된 비농업 환경에서의 곤충의 개체군을 감소시키기 위한 방충제 또는 살충 제제가 제공되고, 상기 제제는 적어도 하나의 캡슐화 휘발성 정유와 상기 적어도 하나의 캡슐화 정유가 운반되는 비휘발성 매개물을 포함한다. 비휘발성 매개물은 고체 또는 액체 매개물일 수 있다.
일 실시예에서, 캡슐화 정유의 제제는 본 발명의 방법에 따라 준비된다. 다른 실시예에서, 캡슐화 정유의 제제는 계면 중합에 의해 준비된다.
다른 실시예에서, 상기 곤충은 동물 또는 인간에 성가심 또는 상해를 발생시킬 수 있다. 이러한 곤충은 이들에 한정되는 것은 아니지만 모기, 진드기, 파리, 개미 및 바퀴벌레로부터 선택될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 비휘발성 매개물은 비휘발성 정유, 비휘발성 식물성 오일 또는 이들의 임의의 조합의 그룹으로부터 선택된다.
제제가 동물 또는 인간의 피부 상에 직접 적용에 적합하게 이루어질 때, 이는 피부에 적용될 때 부가의 이점을 제공할 수 있는 적어도 하나의 약학적 또는 미안적 작용제(예를 들어, 멘솔, 바닐린)를 더 포함할 수 있다.
인간 또는 동물의 용도에 대해, 정유는, 페퍼민트 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일 및 라벤더 오일과, 아니스 오일, 안젤리카 오일, 아이리스 오일, 펜넬 오일, 오렌지 오일, 카난가 오일, 캐러웨이 오일, 카르다몸 오일, 과이악우드 오일, 쿠민 오일, 린데라 오일, 계피유, 제라늄 오일, 코파이바 발삼 오일, 코리안더 오일, 들기름, 시더우드 오일, 시트로넬라 오일, 자스민 오일, 팔마로사 소피아 오일, 시더 오일, 스피어민트 오일, 웨스턴 민트 오일, 스타 아니스 오일, 튜베로즈 오일, 클로브 오일, 네롤리 오일, 윈터그린 오일, 톨루 발삼 오일, 파출리 오일, 장미유, 팔마로사 오일, 차메시파리스 옵투사 오일, 히바 오일, 샌달우드 오일, 페티그레인 오일, 베이 오일, 베티버트 오일, 베르가모트 오일, 페루 발삼 오일, 브와 드 로즈 오일, 캠퍼 오일, 만다린 오일, 유칼립투스 오일, 라임 오일(lime oil), 라벤더 오일, 리나로에 오일, 레몬그래스 오일, 레몬 오일, 로즈메리 오일 및 일본 민트 오일로부터 선택될 수 있다.
인간 또는 동물의 피부로부터의 벌레의 퇴치에서 지시된 제제에서 캡슐화될 수 있는 정유는 아몬드 비터 오일(almond bitter oil), 아니스 오일, 바질 오일, 베이 오일, 캐러웨이 오일, 카르다몸 오일, 시더 오일, 셀러리 오일(celery oil), 카모마일 오일, 계피유, 시트로넬라 오일, 클로브 오일, 코리안더 오일, 쿠민 오일, 딜 오일, 유칼립투스 오일, 펜넬 오일, 생강유, 그레이프후르트 오일, 레몬 오일, 라임 오일, 민트 오일, 파슬리 오일, 페퍼민트 오일, 페퍼 오일, 장미유, 스피어민트 오일[멘톨(menthol)], 스위트 오렌지 오일, 타임 오일, 터머릭 오일 및 윈터그린의 오일로부터 선택될 수 있다.
정유에서 활성 성분의 예는 시트로넬랄(citronellal), 메틸 살리실레이트(methyl salicylate), 에틸 살리실레이트(ethyl salicylate), 프로필 살리실레이트(propyl salicylate), 시트로넬롤(citronellol), 사프롤(safrole) 및 리모넨(limonene), 유기, 시트로넬라 및 라벤더, 제라늄 오일, 로즈메리 오일 및 페퍼민트 오일, 스피어민트 오일, 파인 니들 오일 및 유칼립투스 오일이다. 레몬 오일, 그레이프후르트 오일, 라반딘 오일(lavandin oil), 계피유, 클로브 오일, 타임 오일, 윈터그린 오일, 시더 오일, 레몬그래스 오일, 만다린 오일, 탠저린 오일, 오렌지 오일, 시트러스 오일, 라임 오일, 코리안더 오일, 석류유(pomegranate oil), 호두유(walnut oil), 땅콩유(peanut oil), 옥수수유(corn oil), 카놀라 오일(canola oil), 해바라기유(sunflower oil), 참기름, 아마인유(linseed oil), 홍화유(safflower oil) 및 올리브 오일(olive oil)은 덜 적합하지만, 여전히 효과적이다.
구충제(larvicide) 및 살충제로서 사용을 위해 제제에서 사용될 수 있고 인간 및 동물의 사용에 적합한 정유는 파인 제충국(pine pyrethrum), 티트리, 타임 및 이들 족, 알파-터피네올(alpha-terpineol), 아밀 시나믹 알데히드(amyl cinnamic aldehyde), 아밀 살리실레이트(amyl salicylate), 아니식 알데히드(anisic aldehyde), 벤질 알코올(benzyl alcohol), 벤질 아세테이트(benzyl acetate), 시남알데히드(cinnamaldehyde), 시나믹 알코올(cinnamic alcohol), 카바크롤(carvacrol), 카베올(carveol), 시트랄(citral), 시트로넬랄, 시트로넬롤, 디메틸 살리실레이트(dimethyl salicylate), 유칼립톨(eucalyptol)[시네올(cineole)], 유게놀(eugenol), 이소 유게놀(iso-eugenol), 갈락솔리드(galaxolide), 게라니올(geraniol), 과이아콜(guaiacol), 이오논(ionone), d-리모넨(limonene), 멘톨, 메틸 안트라닐레이트(methyl anthranilate), 메틸 이오논(methyl ionone), 메틸 살리실레이트, 알파-펠란드렌(alpha-phellandrene), 페니로열 오일(pennyroyal oil), 페릴알데히드(perillaldehyde), 1- 또는 2-페닐 에틸 알코올(phenyl ethyl alcohol), 1- 또는 2-페닐 에틸 프로피오네이트(phenyl ethyl propionate), 피페로날(piperonal), 피페로닐 아세테이트(piperonyl acetate), 피페로닐 알코올(piperonyl alcohol), D-풀레곤(pulegone), 테르피넨-4-올(terpinen-4-ol), 테르피닐 아세테이트(terpinyl acetate), 4-테르트(tert) 부틸시클로헥실 아세테이트(butylcyclohexyl acetate), 타임 오일(백색 및 적색), 티몰(thymol), 트랜스-아네톨(trans-anethole), 바닐린(vanillin), 에틸 바닐린(ethyl vanillin) 등으로부터 유래한 정유로부터 선택될 수 있다.
또한 타임 오일, 유게놀 및 2-페네틸 프로피오네이트(phenethyl propionate), 카바크롤 및 나한백(Thujopsis dolabrata)으로부터 유도된 베타-튜자플리신(beta-thujaplicine)[변종명 혼다이 소더스트(hondai sawdust)]과 같은 식물성 정유로 사용될 수 있는 로즈메리 오일 및/또는 윈터그린 오일이 유용하다.
부가의 작용제는 보조제, 산화 방지제, UV 흡수제, 계면 활성제, 수용성 폴리머, 및 수불용성 폴리머, 용매(예를 들면, 알코올) 등으로부터 선택될 수 있다.
방충제 또는 살충제로서의 임의의 하나의 특정 제제의 적용성은 사용된 정유 또는 정유 조합물에 의존한다. 일 정유 조합물은 단지 곤충을 방충하기 위해서만 유용할 수 있고, 다른 정유 조합물은 이들을 근절하는데 효과적일 수 있다. 사용된 정유 제제의 농도는 또한 제제의 방충성 또는 근절 능력에 영향을 미칠 수 있다.
용어 "방충" 또는 그 임의의 파생어는 이들의 죽음을 발생시키지 않고 곤충을 퇴출하는 작용을 칭한다. 용어 "근절" 또는 그 임의의 파생어는 곤충의 전체 개체군 또는 그 임의의 부분을 박멸하는 작용을 칭한다. 용어 "곤충"은 동물 또는 인간에 성가심 또는 상해를 발생시키는 모기, 진드기, 파리, 개미 및 바퀴벌레 및 다른 곤충을 칭한다.
용어 "모기"는 본 명세서에 사용될 때, 이들에 한정되는 것은 아니지만 타이거 모기(Tiger mosquito), 에이디스 애보리진(Aedes aborigine), 이집트 숲모기(Aedes Aegypti), 흰줄 숲모기(Aedes albopictus), 에이디스 칸타터(Aedes cantator), 에이디스 시에렌시스(Aedes sierrensis), 에이디스 솔리키탄스(Aedes sollicitans), 에이디스 스콰미거(Aedes squamiger), 에이디스 스틱티커스(Aedes sticticus), 에이디스 벡산스(Aedes vexans), 아노펠레스 쿼드리마큐라투스(Anopheles quadrimaculatus), 큘렉스 피피엔스(Culex pipiens), 및 큘렉스 퀸퀘팍시아투스(Culex quinquefaxciatus)를 포함하는, 예를 들면 얼룩날개모기(Anopheles), 숲모기(Aedes) 및 집모기(Culex)와 같은 임의의 유형의 모기에 관련된다.
용어 "진드기"는 본 명세서에 사용될 때 이들에 한정되는 것은 아니지만 사슴 진드기, 미국 개 진드기[데르마센토 배리어빌리스(Dermacentor variabilis)], 오르니소도로스 파케리(Ornithodoros parkeri), O. 모우바타(moubata), 및 데르마센토 안데르소니(Dermacentor andersoni)를 포함하는 임의의 유형의 진드기를 포함한다. 용어 "바퀴벌레"는 본 명세서에 사용될 때 이들에 한정되는 것은 아니지만 미국 바퀴벌레[페리프라네타 아메리카나(Periplaneta americana)], 독일 바퀴벌레[블라텔라 게르마니카(Blattella germanica)], 동양 바퀴벌레[블라타 오리엔탈리스(Blatta orentalis)], 나무 바퀴벌레[파코블라타 펜실바니카(Parcoblatta pennsylvanica)], 갈색 줄무늬 바퀴벌레[수펠라 롱기팔파(Supella longipalpa)], 및 흐린 갈색 바퀴벌레[페리플라네타 퓨리지노사(Periplaneta fuliginosa)]를 포함하는 임의의 유형의 바퀴벌레를 칭한다.
목표 환경에 손상을 입힐 수 있는 곤충의 개체군을 방충하거나 근절함으로써, 제제는 또한 병독 매개 곤충(insect vector)에 의한 바이러스 감염을 제한함으로써 바이러스에 의해 발생되는 손상을 감소시키는 것을 보조할 수 있다.
제제는 적용, 처리된 환경, 적용된 제제의 농도 및 커버리지 정도(예를 들어, 전체 피부로 또는 특정 기관을 덮는 피부로의 적용)에 따라 다양한 형태로 준비될 수 있다. 이러한 준비 형태는 이들에 한정되는 것은 아니지만 유화 농축물, 습윤성 분말, 입상 습윤성 분말, 유동성 조제물, 현탁액, 미립, 먼지, 훈증약, 용액, 분무형 조제물 및 수용액으로부터 선택될 수 있다.
본 발명은 동물 또는 인간에 성가심 또는 상해를 발생시킬 수 있는 곤충 개체군을 방충하거나 근절하기 위한 방법을 또한 제공하고, 상기 방법은 적어도 하나의 캡슐화 휘발성 정유 및 상기 적어도 하나의 휘발성 정유가 운반되는 비휘발성 매개물을 포함하는 제제를 비농업 환경 또는 상기 환경에서의 곤충 개체군에 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 이 방법은 동물 또는 인간의 피부 상으로의 제제의 직접적인 적용을 수반한다.
다른 실시예에서, 이 방법은 바닥, 벽, 천정, 가구, 방충망, 스크린, 잔디밭, 의류, 차량 시트, 축산 축사의 표면 및 수상 양식장의 표면과 같은 표면 상의 제제의 적용을 수반한다.
본 출원의 발명에 이어지는 조사의 도중에 비휘발성 매개물이 휘발성 정유에 의해 발휘된 방충 효과를 향상시키고 비휘발성 매개물에 의해 발휘된 효과는 휘발성 정유에 의해 향상된다는 것이 또한 발견되었다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 제제의 각각의 유효량을 포함하는 방충 제제를 더 제공한다.
다른 실시예에서, 제제는 또한 마이크로캡슐 내의 또는 매개물의 부분으로서의 곤충 성장 조절제(IGR), 살충제, 진드기 제거제, 살균제, 선충구제제(nematicide), 및/또는 체외기생충 제거제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제제는 적어도 하나의 캡슐화 정유에서 또는 비휘발성 매개체에서 용해 가능한 적어도 하나의 살충제를 함유할 수 있다. 이러한 살충제는 예를 들면, 카바메이트(carbamate), 요소(urea), 트리아진(triazine), 트리아졸(triazole), 우라실(uracil), 유기 염소(organophosphate)일 수 있다. 특정 예는 카보푸란(carbofuran), 아진포스-메틸(azinphos-methyl), 설펜트라존(sulfentrazone), 카펜트라존-에틸(carfentrazone-ethyl), 사이퍼메트린(cypermethrin), 사이로마진(cyromazine), 베타-사이풀루트린(beta-cyfluthrin), 엔도술판(endosulfan), 포스메트(phosmet), 클로로브로무론(chlorobromuron), 클로록수론(chloroxuron), 클로로톨루론(chlorotoluron), 플루오메투론(fluometuron), 메토브로무론(metobromuron), 티아자플루론(thiazafluron), 테프루벤주론(teflubenzuron), 헥사플루무론(hexaflumuron), 디플루벤주론(diflubenzuron), 플루페녹스론(flufenoxuron), 루페누론(lufenuron), 클로르플루아주론(chlorfluazuron), 노발루론, 디메타클로르(dimethachlor), 메톨라클로르(metolachlor), 프레틸라클로르(pretilachlor), 2-클로로(chloro)-n-[1-메틸-2-메톡시에틸(methoxyethyl)]-아세트(acet)-2,6-크실리다이드(xylidide), 알라클로르(alachlor), 부타클로르(butachlor), 프로파클로르(propachlor), 디메텐아미드(dimethenamid), 비페녹스(bifenox), 4-[4-펜틴(pentyn)-1-이록시(yloxy)]디페닐에테르(diphenylether), 아시플루오르펜(acifluorfen), 옥시플루오르펜(oxyfluorfen), 풀루오로글리코펜-에틸(fluoroglycofen-ethyl), 포메사펜(fomesafen), 시스(cis), 트랜스(trans)-(+)-2-에틸-5-[4-페녹시메틸(phenoxymethyl)]-1, 3-디옥솔란(dioxolane), 플루아지포프-부틸(fluazifop-butyl), 할록시포프-메틸(haloxyfop-methyl), 할록시포프-[2-에톡시에틸(echoxyethyl)], 플루오로토픽(fluorotopic), 페녹사프로프에틸(fenoxapropethyl), 퀴자로포프-에틸(quizalofop-ethyl), 프로파퀴자포프(propaquizafop), 디클로포프-메틸(diclofop-methyl), 부트랄린(butralin), 에탈플루랄린(ethalfluralin), 플루클로랄린(fluchloralin), 이소프로팔린(isopropalin), 펜디메탈린(pendimethalin), 프로플루랄린(profluralin), 트리플루랄린(trifluralin). aclalanine 푸랄락실(furalaxyl), 메탈락실(metalaxyl), 벤조일프로프 에틸(benzoylprop ethyl), 플람프로프 메틸(flamprop methyl), 디페노코나졸(difenoconazole), 에타코나졸(etaconazol), 프로피코나졸(propiconazole), 1,2-[2,4-디클로로페닐(dichlorophenyl)]-펜트(pent)-1-yl-1h-1,2,4-트리아졸, 트리아디메폰(triadimefon), 디옥사캅(dioxacarb), 프라티오캅(furathiocarb), 알디캅(aldicarb), 베노밀1, 2-세크(sec)-부틸페닐메틸카바메이트(butylphenylmethylcarbamate), 에티오펜캅(etiofencarb), 페녹시캅(fenoxycarb), 이소프로캅(isoprocarb), 프로폭서(propoxur), 카르베타미드(carbetamid), 부틸레이트(butylate), 디-알레이트(di-allat), 에프트(ept), 몰리네이트(molinate), 티오벤캅(thiobencarb), 트리-알레이트(tri-allate), 베모레이트(vemolate), 피페로포스(piperophos), 아닐로포스(anilofos), 부타미포스(butamifos), 아자메티포스(azamethiphos), 클로르펜빈포스(chlorfenvinphos), 디클로르보스(dichlorvos), 디아지논(diazinon), 메티다티온(methidathion), 아진포스 에틸(azinphos ethyl), 아진포스 메틸(azinphos methyl), 클로르피리포스(chlorpyrifos), 클로르티오포스(chlorthiofos), 크로톡시포스(crotoxyphos), 시아노포스(cyanophos), 데메톤(demeton), 디알리포스(dialifos), 디메토에이트(dimethoate), 디술포톤(disulfoton), 에트림포스(etrimfos), 팜푸르(famphur), 플루술포티온(flusulfothion), 플루티온(fluthion), 포노포스(fonofos), 포르모티온(formothion), 헵테노포스(heptenophos), 이소펜포스(isofenphos), 이속사티온(isoxathion), 말라티온(malathion), 메포스폴란(mephospholan), 메빈포스(mevinphos), 날레드(naled), 옥시데메톤 메틸(oxydemeton methyl), 옥시데프로포스(oxydeprofos), 파라티온(parathion), 폭심(phoxim), 피리미포스 메틸(pyrimiphos methyl), 프로페노포스(profenofos), 프로파포스(propaphos), 프로페탐포스(propetamphos), 프로티오포스(prothiophos), 퀴날포스(quinalphos), 술프로포스(sulprofos), 페메포스(phemephos), 테르부포스(terbufos), 트리아조포스(triazophos), 트리클로로네이트(trichloronate), 페나미포스(fenamipos), 이사조포스(isazophos), s-벤질-o,o-디이소프로필포스포로티오에이트(diisopropylphosphorothioate), 에딘포스(edinphos) 및 피라조포스(pyrazophos)일 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명의 제제는 감염에 대한 바이러스 매개 곤충으로서 작용할 수 있는 바이러스 전염 곤충에 대해 사용될 수 있다. 용어 "바이러스 매개 곤충"은 식물 바이러스 질병 유발 유기체를 운반하고 전달할 수 있는 여기에 규정되고 예시된 바와 같은 임의의 이러한 곤충을 칭한다.
본 발명의 다른 양태에서, 곤충 개체군 관리 방법이 제공되고, 상기 방법은 목표 환경으로 또는 상기 곤충 개체군으로 또는 그 활동 장소로 본 명세서에 개시된 바와 같은 마이크로캡슐화 정유 제제를 적용하는 단계를 포함한다.
용어 "비농업 목표 환경"은 본 명세서에 사용될 때 일반적으로 농업 또는 원예 환경과는 상이한 환경을 칭한다. 그러나, 이 용어는 곤충의 방충 또는 근절이 요구되는 옥내 또는 옥외 환경을 칭한다. 이러한 것은 가정의 방, 사무실, 빌딩 내부, 정원, 학교, 보육소, 공중 유흥 시설, 스포츠 경기장, 지하철역, 공항 터미널과 같은 운송 영역, 보트, 요트, 차량, 버스, 열차 등일 수 있다. 분무될 수 있는 표면은 바닥, 벽, 천정, 가구, 방충망, 스크린, 잔디 등이다.
동물 또는 인간에게 성가심 또는 상해를 발생시킬 수 있는 곤충의 대부분은 연못과 같은 습윤 환경에 인접하거나 습윤 환경에 그 거주지를 발견할 수 있기 때문에, 이러한 습윤 환경, 즉 수상 양식장으로부터 존재하는 곤충 개체군을 근절하거나 이들을 방충할 필요가 존재한다.
실제로, 본 발명의 제제는 다양한 물 저장조에 적용되어 이러한 곤충의 존재하는 개체군의 근절 또는 목표 물 저장조로부터의 기회적인 곤충의 방충을 성취할 수 있다. 이는 이러한 물 저장조를 휴식 또는 일상 생활 기반으로서 사용하는 환경과 인간 및 동물 모두에 환경적인 위험을 발생시킬 수 있는 독성의 장기간 생존하는 화학물의 사용의 필요성을 회피한다.
용어 "물 저장조" 또는 "습윤 환경"은 본 명세서에 사용될 때 이들에 한정되는 것은 아니지만, 물 시스템, 냉각 시스템, 수영장, 천연 및 인공 물 저장조, 어장, 물 탱크, 수족관, 관개 시스템 및 임의의 다른 물의 체적을 칭한다.
일 실시예에서, 제제는 곤충 개체군을 관리하는데 충분한 양으로 물 저장조로부터 건조 형태로 첨가된다. 다른 실시예에서, 건조 조성물이 적절한 매개물 내에 용해된 후에 물 저장조에 첨가된다.
물 저장조로부터 해충 박멸에 사용된 제제는 또한 특히 관개 튜브와 같은 수원 내로의 뿌리 침입을 방지하고 미생물을 제어하는데 유용할 수 있다.
지표하 또는 저체적 관개라 칭하는 기술에 의한 표면의 상부로부터 또한 하부로부터의 적수 관개는 식물의 뿌리 구역에 직접 물 및 영양소를 전달하는 프로세스이다. 이러한 물 전달은 정확한 관개 제어 및 제한된 물 자원의 효율적인 사용을 제공한다. 이러한 관개 시스템이 설치되는 용이성 및 비교적 낮은 설치 비용은 정원 및 공원에 급수(watering)하기 위한 개인 및 공영 소비자의 선택의 해결책을 지표하 관개에 제공한다.
식물의 급수를 위한 재생된 물의 사용에 의해 적절하게 가공되고 관리된 지표하 적수 관개 시스템은 이러한 지표하 관개가 지면 하부에 물을 분배함으로써 재생된 물에 노출과 관련된 건강 문제점을 최소화하기 때문에 통상의 급수 방법에 비해 다수의 장점을 제공한다.
장기간 적용을 위한 지표하 적수 관개를 이용하는 주요 문제점 중 하나는 관개 시스템의 내부 배관 및 적수 배관 내로의 외부 뿌리 침입을 위한 가능성이 있다는 것이다. 다수의 해결책이 해결책으로 제안되어 왔다. 예를 들면, 몇몇은 이미터 내로의 뿌리 침입을 방지하기 위해 트리플루라린을 사용하고, 다른 해결책은 배관 재료 자체 내로 직접 뿌리 침입 배리어를 통합한다.
적수 라인 내로의 뿌리 침입 및 침전물의 형성, 현탁된 고체, 조류(algae) 및 박테리아 점액으로부터의 내부 폐색은 더 양호한 전처리, 여과 소독 및 새로운 배관 및 이미터 디자인에 의해 상당히 감소되지만, 진균 및 박테리아의 성장에 기인하는 침전물의 형성 및 기회적인 뿌리의 침입의 양자 모두를 방지할 수 있는 단일화된 방법에 대한 요구가 존재한다.
수상 양식 생산 및 관리에 있어서 가장 큰 문제점은 대략 몇시간 또는 며칠 내로 어류 및 새우류를 신속하게 증식시키고 박멸하는 물 내의 박테리아 및 진균이다. 이러한 수상 양식으로의 본 명세서에 개시된 제제의 적용은 이러한 진균 및 박테리아를 제어하는 것을 보조하고 따라서 살아 있는 건강한 군체(stock)를 유지하는 것을 보조한다.
박테리아 및 진균 침략은 전술된 바와 같이 제어될 수 있다. 선충류(nematode)는 또한 천연 정유를 포함하는 본 발명의 정유 제제를 토양에 적용함으로써 제어될 수 있고, 이는 선충류 및 이들의 알(egg)을 제어한다.
이제, 지표하 관개 시스템의 수류 내로의 또한 캡슐화 정유를 포함하는 제제의 통합은 미생물의 장기간 제어를 허용하고 배관 내로의 뿌리 침입을 방지하는 것이 발견되었다.
따라서, 본 발명은 또한 미생물의 제어 및 관개 배관 내로의 뿌리 침입의 방지에 사용하기 위해 본 명세서에 개시된 바와 같은 항균성 및/또는 항진균성 특성을 갖는 것들로부터 선택될 수 있는 적어도 하나의 정유를 포함하는 제제를 제공한다. 이러한 정유의 예는 티트리 오일, 타임 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일, 오레가노 오일, 시트로넬라 오일, 바질 오일, 펜넬 오일 및 아니스 오일이다.
일 실시예에서, 이들 정유는 뿌리 제어를 위한 합성 제초제의 혼합물과 함께 사용될 수도 있다. 다른 실시예에서, 제초 특성을 갖는 정유가 사용된다. 제초 특성 또는 합성 제초제를 갖는 이들 정유는 함께 또는 상이한 마이크로캡슐 내에 캡슐화될 수 있다.
제초 특성을 갖는 정유는 6개의 요소를 갖고 적어도 하나의 산화 또는 하이드록실 기능성 부분에 의해 대체된 모노사이클릭, 카르보사이클릭 환 구조를 포함하는 것들이다. 이 정의에 포함된 식물성 정유의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만 알데히드 C16(순수), 아밀 시나믹 알데히드, 아밀 살리실레이트, 아니식 알데히드, 벤질 알코올, 벤질 아세테이트, 시남알데히드, 시나믹 알코올, 알파-터피네올, 카바크롤, 카베올, 시트랄, 시트로넬랄, 시트로넬롤, p-시멘, 디에틸 프탈레이트, 디메틸 살리실레이트, 디프로필렌 글리콜, 유칼립톨(시네올), 유게놀, 이소 유게놀, 갈락솔리드, 게라니올, 과이아콜, 이오논, d-리모넨, 멘톨, 메틸 안트라닐레이트, 메틸 이오논, 메틸 살리실레이트, 알파-펠란드렌, 페니로열 오일, 페릴알데히드, 1- 또는 2-페닐 에틸 알코올, 1- 또는 2-페닐 에틸 프로피오네이트, 피페로날, 피페로닐 아세테이트, 피페로닐 알코올, D-풀레곤, 테르피넨-4-올, 테르피닐 아세테이트, 4-테르트 부틸시클로헥실 아세테이트, 타임 오일, 티몰, 트랜스-아네톨의 대사물, 바닐린, 에틸 바닐린 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 요소를 포함한다.
이들 정유는 또한 항균성 및 항진균성 활동도를 갖는 캡슐화 정유를 위한 담체로서 사용될 수 있다.
항균성 및/또는 항진균성 및/또는 제초성을 위한 정유는 동일한 마이크로캡슐에 함께 캡슐화되거나 개별 마이크로캡슐에 제조되어 이어서 혼합될 수 있다.
본 발명의 제제는 캡슐화 휘발성 정유가 비휘발성 매개물과 미리 혼합되어 있는 단일 제제로서 또는 예를 들면 개별 용기 내에 또는 별도로 적용된 일 성분으로서 캡슐화 휘발성 정유 및 제2 성분으로서 비휘발성 매개물을 포함하는 2-성분 제제로서 제공되고, 저장되고, 패킹되거나 적용될 수 있다.
따라서, 곤충 개체군을 관리하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은,
- 적어도 하나의 휘발성 정유를 포함하는 마이크로캡슐 제제를 목표물에 적용하는 단계, 및
- 비휘발성 작용제를 포함하는 제2 제제를 목표 환경에 적용하는 단계를 포함한다.
제2 제제의 적용은 제1 제제의 적용 직후에 또는 이후의 임의의 시기에 이루어질 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자는 본 명세서에 개시된 곤충 개체군을 관리하는 2개의 방법 중 어느 것이 특정 경우에 대해 더 적합한지를 판정할 수 있을 것이다.
본 명세서에 개시된 제제는 당 기술 분야의 숙련자에게 알려진 임의의 방법에 의해 목표물에 전달될 수 있다. 이러한 방법은 예를 들면, (a) 예를 들어 표면에 물로 희석되거나 희석되지 않은 액체 조제물을 적용하는 것에 의한 주어진 표면으로의 제제의 수동 또는 기계적 적용, (b) 표면에 먼지 또는 습윤성 분말과 같은 미립 작용제의 적용, (c) 이웃의 다수의 정원에 또는 특정 선택된 영역에 액체 제제의 지상 또는 공중 분무, (d) 정원의 표토(topsoil)에 제제의 매립 등을 포함할 수 있다.
A) 모기 방충을 위해 사용된 제제
이하의 제제가 다양한 표면 및 옥내 또는 옥외 위치로부터 모기를 방출하기 위해 사용되었다:
제제 1: 24%의 오일의 용액을 형성하는 아몬드 오일 내에 용해된 1:1:1의 비율의 시트로넬라 오일, 라벤더 오일, 제라늄 오일[이스라엘, 타마 리미티드(Tamar LTD)로부터 상표명 Di-TushTM 하에서 구매됨]이 이하의 예 1에서 설명된 절차에 의해 폴리우레탄 포위체 내에서 마이크로캡슐화되었다.
제제 2: 캡슐화 시트로넬라 오일 및 비캡슐화 피레트럼 및 참기름.
제제 3: 노발루론을 갖는 캡슐화 시트로넬라 오일 및 비캡슐화 피레트럼 및 참기름.
제제 4: 노발루론을 갖는 캡슐화 시트로넬라 오일 및 비캡슐화 피레트럼 및 참기름 및 20 mg의 노발루론.
제제 5: 노발루론을 갖는 캡슐화 시트로넬라 오일 및 비캡슐화 피레트럼 및 참기름 및 10 mg의 노발루론
제제 6: 노발루론을 갖는 캡슐화 시트로넬라 오일 및 비캡슐화 피레트럼 및 참기름 및 노발루론.
제제 7: 캡슐화 티트리 오일.
제제 8: 비캡슐화 피레트럼 및 참기름을 갖는 캡슐화 티트리 및 노발루론.
제제 9: CaCl2를 갖는 라우리산에 캡슐화된 피레트럼 시트로넬라 오일, 참기름.
제제 10: 비캡슐화 피레트럼, 참기름 및 노발루론을 갖는 캡슐화 티트리 및 노발루론.
제제 11: 비캡슐화 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 라우리산에 캡슐화된 티트리 오일.
제제 12: 비캡슐화 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 라우리산에 캡슐화된 티트리 오일.
제제 13: 비캡슐화 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 스테아르산에 캡슐화된 시트로넬라 오일.
제제 14: 자유 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 스테아르산에 캡슐화된 티트리 오일.
제제 15: 비캡슐화 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 데카논산에 캡슐화된 시트로넬라 오일.
제제 16: 비캡슐화 피레트럼 및 참기름을 갖는 CaCl2에 의해 데카논산에 캡슐화된 티트리 오일.
제제 17: 자유 피레트럼 및 참기름을 갖는 MgCl2에 의해 데카논산에 캡슐화된 시트로넬라 오일.
제제 18: 자유 피레트럼 및 참기름을 갖는 MgCl2에 의해 데카논산에 캡슐화된 티트리 오일.
제제 19: 상기 제제의 각각은 또한 Ca(OH)2 또는 Mg(OH)와 같은 2가 Ca 또는 Mg 염을 갖거나 다양한 상대 이온을 갖는 다양한 다른 2가 또는 3가 이온을 갖는 지방산을 사용하여 캡슐화되었다.
B) 방충성 테스트
예 1:
24%의 활성 성분의 용액을 형성하기 위해 아몬드 오일 내에 용해된 1:1:1의 비율의 시트로넬라, 라벤더 및 제라늄과 같은 활성 성분의 3개의 정유의 칵테일이 실험실에서 준비되거나 상표명 Di-TushTM(이스라엘, 타마 리미티드) 하에서 용액으로서 구매되었다.
본 예에서, 24%의 활성 정유 농도를 갖는 153 g의 Di-TushTM가 19.8 g의 TDI와 혼합되어 270 g의 물 및 2.7 g의 PVA의 수용액 내에 분산되었다. 마이크로캡슐이 형성되고 약 5분 후에 75 g의 물 내에 용해된 32.3 g의 PEG 4000이 첨가되고 혼합이 계속되었다. 석출의 종료시에, 2.4 g의 네포사이드, 0.7 g의 로도폴(Rodopol) 및 pH 레벨을 약 6이 되게 하는데 충분한 2인산나트륨이 첨가되었다.
48% 활성 농도를 갖는 제제 1이 또한 유사한 방식으로 준비되었다. 양 제제는 바닥 및 벽에 분무될 때 양호한 모기 방충 특성을 나타냈다. 양 제제는 비캡슐화 제제보다 더 긴 활동 기간을 타나냈다.
예 2:
6% 활성 성분을 갖는 250 g의 제제 1과 혼합된 35 g의 TDI의 용액이 고전단 믹서를 사용하여 5 g의 PVA를 포함하는 500 g의 물에 첨가되었다. 여기에, 55.6 g의 PEG 4000을 갖는 120 ml의 물이 첨가되었다. 혼합은 실온에서 2시간 동안 계속되었다. 이 분사물에 12 g의 구아 검 및 4 g의 살균제(네포사이드)가 첨가되었다. 하이드로겔의 파괴를 위해, 10 g의 SDS(1%)가 첨가되었다.
0.05 내지 1%의 50 ml 내지 1,000 ml의 농도에서 또는 거주용 가정의 이웃에서 토지의 1 에이커에 걸쳐 0.1% 내지 0.5% 농도에서 1 에이커 영역의 절반에 걸쳐 분무될 때, 이는 2주 동안 그 영역을 모기가 없이 유지하였지만, 이웃 영역은 모기가 매우 많았다. 이 제제는 동일한 정유 또는 상업적인 비캡슐화 정유의 비캡슐화 제제보다 더 긴 활동 기간을 나타냈다.
예 3:
내부에 12 g의 데카논산이 용해되어 있는 100g의 시트로넬라 오일이 첨가되어 2.5 g의 PVA를 갖는 250 ml H2O의 급속 교반(고속 전단 교반기) 용액에 첨가되었다. 여기에, 20 ml H2O 내의 22.8 g의 헥사하이드레이트 MgCl2의 용액이 첨가되어 2시간 동안 교반되었다. 다음에, 20 g의 피레트럼, 2 g의 참기름, 1.5 g의 메틸 파라벤, 8 ml의 라트론 B 1956 및 3 g의 구아 검이 첨가되어 추가의 2시간 동안 계속 교반되었다.
예 4:
예 3이 피레트럼이 없이 반복되었다. 제제 3 및 4의 모두는 가정 및 사무실 벽, 바닥, 천정, 가구, 방충망, 스크린, 잔디밭, 의류, 차량 시트, 축산 축사의 표면 및 수상 양식장의 표면과 같은 표면에 분무될 때 양호한 모기 방충 특성을 나타내었다.
예 5:
제제 5는 Di-Tush 제품 대신에 93 g의 시트로넬라 오일, 10 g의 피레트럼 및 1 g의 참기름을 사용하여 제제 1과 유사하게 준비되었다.
예 6:
제제 6은 Di-Tush 제품 대신에 캡슐화 휘발성 정유로서 제라늄 오일을 사용하여 제제 1과 유사하게 준비되었다.
예 7:
제제 7은 Di-Tush 제품 대신에 캡슐화 휘발성 정유로서 티트리 오일을 사용하여 제제 1과 유사하게 준비되었다.
예 8:
제제 8은 Di-Tush 제품 대신에 캡슐화 휘발성 정유로서 라벤더 오일 또는 클로브 오일을 사용하여 제제 1과 유사하게 준비되었다.
예 9:
제제 9는 제제 1에 대해 개시된 것과 실질적으로 동일한 프로세스에서 이하의 성분 및 양을 사용하여 준비되었다. Di-Tush 제품 대신에, 이하의 성분이 사용되었다: 2.1 g PVA, 88g 생강유, 22 g 목화씨유, 15.3 g TDI, 24.4 g PEG 4000, 1.8 g 네포사이드 및 0.5 g 로도폴.
예 10:
제제는 일반적인 집파리[무스카 도메스티카(Musca Domestica)]에 대한 방충제로서 준비되었다.
96%의 활성 정유 농도를 갖는 250 g의 Di-Tush가 35 g의 TDI와 혼합되어 5.0 g PVA와 함께 500 ml 물의 수용액에서 분산되었다. 마이크로캡슐이 형성되고 약 5분 후에 120 ml의 물 내에 용해된 55.6 g의 PEG 4000이 첨가되어 균일한 용액이 형성될 때까지(약 30분 내지 2시간) 분산이 계속되었다. 석출의 종료시에, 4.0 g의 네포사이드 및 10 g의 SDS(도데실 황산나트륨)가 첨가되었다. 교반이 계속됨에 따라, 12 g의 구아 검이 교반을 계속하면서 첨가되어 균일한 용액을 성취하였다.
이 제제의 방충성을 판정하기 위해, 약 400마리의 실험실 성장 파리 성충이 테스트의 매 레플리카(replica)에 사용되었다. 파리들은 폐쇄된 환경에 구속되었고, 앉아 있는 파리의 수가 준비된 제제의 분무된 및 분무되지 않은 종이 상에서 카운트되었다.
이하의 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 모든 레플리카에 대해 분무된 종이 상에 앉은 파리의 수는 제어를 위한 것보다 훨씬 작았다. 게다가, 레플리카 1에서, 48h 후에 약 35%의 사망률이 관찰되었다. 레플리카 2에서는, 1h 후에 약 65%의 사망률이 관찰되었고 5h 후에 약 91%의 사망률이 관찰되었다. 전체 개체군의 사망은 24시간 후에 관찰되었다.
Figure 112008058182545-PCT00003
Figure 112008058182545-PCT00004
표 3: 예 10의 제제의 집파리(무스카 도메스티카)에 대한 방충 효과.
예 11:
살충제 제제가 개미[타피노마 심로티(Tapinoma simrothi)] 및 바퀴벌레[게르마니카 블라텔라(Germanica Blatella)]에 대해 준비되었다. 제제는 이하와 같이 준비된 제제 A 및 B의 조합체이다.
제제 A: 112.5 g의 티트리 오일과 18.3 g의 피리넥스가 18.7 g의 TDI와 혼합되었다. 이 용액은 2.5 g의 용해된 PVA(폴리비닐 알코올)를 포함하는 250 ml 물의 수용액에 분산되었다. 여기에, 65 ml의 물이 4.2 g의 에틸렌 디아민 및 3.7 g의 다이에틸렌 트리아민과 함께 첨가되어 분산이 계속되었다. 부가의 교반 후에, 균일한 분산물이 얻어져서 그 내로 1.7 g의 네포사이드 및 6.0 g의 구아 검이 첨가되어 교반이 계속되었다. 용액은 이어서 시트르산과 같은 산에 대해 pH7로 중화되었다. 다음에, 5.15 g의 참기름과 51.5 g의 피레트럼이 첨가되어 균일한 혼합물이 재차 얻어질 때까지 교반이 계속되었다.
제제 B: 112.5 g의 티트리 오일과 18.3 g의 피리넥스가 17.5 g의 TDI와 혼합되고, 이는 2.5 g의 용해된 PVA(폴리비닐 알코올)를 포함하는 250 ml 물의 수용액에 분산되었다. 여기에, 70 ml의 물이 23.3 g의 PEG 3350과 함께 첨가되어 분산 혼합이 계속되어 부가의 교반 후에 균일한 분산물이 형성되었다. 다음에, 2.0 g의 네포사이드, 5.0 g의 SDS 및 6.0 g의 구아 검이 첨가되어 교반이 계속되었다. 마지막으로, 5.15 g의 참기름과 51.5 g의 피레트럼이 첨가되어 균일한 혼합물이 재차 얻어질 때까지 교반이 계속되었다.
제제 A 및 B는 다음에 40 g의 A와 20 g의 B의 비율로 혼합되었다. 이 제제의 효능을 테스트하기 위해, 개미 또는 바퀴벌레가 배치되어 있는 제한된 공간이 조합체로 분무되고 사망률이 판정되었다. 결과는 이하의 표 4에 제공되어 있다.
Figure 112008058182545-PCT00005
표 4: 개미(타피노마 심로티) 및 바퀴벌레(게르마니카 블라텔라)에 대한 조합된 제제의 효능.
예 12:
적수 관개 시스템에서 이용된 정유 마이크로캡슐의 제제는 계면 중합 및 본 발명의 방법 모두에 의해 성취되었다.
17.5 g의 TDI는 125g의 클로브 오일 내에 혼합되고 이어서 고전단 믹서를 사용하여 2.5 g의 PVA를 함유하는 250 g의 물 내에 첨가된다. 여기에 27.8 g의 PEG 4000을 갖는 70 ml의 물이 첨가된다. 혼합은 분산제를 공급하기 위해 실온에서 2시간 동안 지속된다. 0.4 g의 잔탄 검(xanthane gum)(로도폴) 및 2 g의 살균제(네포사이드)가 이 분산제에 첨가된다. 이 유제의 하이드로젤 특성을 분리하기 위해 5g의 SDS(도데실 황산나트륨, 1%)가 첨가된다.
이 제제가 표면 하의 적수 관개 시스템에 대해 또는 지면 적수 관개 시스템 지면 상으로 투입된 물 내에 공급될 때, 시스템의 배관 및 오리피스에서 박테리아 및 진균성 성장을 모두 효과적으로 제어하는 것이 발견되었다.
예 13:
예 1의 캡슐화 정유가 2,6-디클로로벤조니트릴(디클로베닐) 및 메틸디티오카바메이트 나트륨(메탐)으로부터 선택된 제초제, 다이쿼트(diquat) 및 파라쿼트(paraquat)와 함께 구성될 때, 물 오리피스 내의 뿌리 성장이 또한 효과적으로 제어될 뿐만 아니라 박테리아 및 진균성 성장도 효과적으로 제어되었다.
예 14:
예 12는 관개 시스템의 배관 및 오리피스에서 박테리아 및 진균성 성장을 모두 효과적으로 제어하는데 있어 동일한 양호한 결과를 갖는 클로브 오일 대신에 125 g의 타임 오일을 사용하여 반복되었다.
예 15:
예 12는 파인 오일, 티트리 오일 또는 유칼립투스 오일과 같은 항균 및 제초 활동도를 모두 갖는 정유를 사용하여 반복되었다. 각각의 하나 또는 이들 정유의 조합을 포함하는 제제는 관개 시스템의 배관 및 오리피스에서 박테리아 및 진균성 성장을 모두 효과적으로 제어하는데 있어 양호한 결과를 나타낸다.
본 발명의 다른 양태에서, 제제는 다양한 재료의 용품, 과일 또는 야채 또는 이러한 곤충에 의해 공격될 수 있는 임의의 다른 본체를 포함하거나 유지하기 위해 사용되는 재료와 같은 포장 또는 수납 재료 내에 포함될 수 있다. 포장 또는 수납 재료는 저장 또는 선적 중에 포장재 또는 용기로부터 내부에 포함된 용품으로 정유의 느린 또는 제어된 배출을 허용하는 것과 같이 설계될 수 있다. 예를 들면 포장 또는 수납 재료는 주머니, 플라스틱 또는 종이 백, 나일론 시트, 폴리에스테르 시트, 종이 포장재, 플라스틱 또는 다른 밀봉된 용기, 과일 및 야채의 수동 또는 기계 포장을 위한 종이 또는 플라스틱 재료 등 일 수 있다.
과일 및 야채는 높은 물 함유량에 의해 특징 부여된다. 최소의 물 함유량 유용한 생산품으로 잔존하는데 요구된다. 따라서, 과일 및 야채로부터의 건조는 2개의 효과를 갖는데, (1) 이는 생산품의 중량 따라서 그 가치를 감소시키고, (2) 과일 또는 야채의 화학적 농축 영양소, 부패 및 최소로 그 맛을 강화할 수 있는 결과를 변화시킨다. 모든 경우에서, 이는 판매자 또는 구매자에게 중요한 경제적 손실이다. 따라서, 과일 또는 야채 주위에 코팅을 형성하여, 이에 의해 물 증발 및 영양소의 손실을 감소시킬 수 있는 제제에 대한 요구가 발생한다. 이러한 제제의 사용은 시장에서 과일 또는 야채 저장 수명 및 시간을 유지하는데 상당한 효과를 가질 수 있다.
부가적으로, 수확 후의 과일 및 야채는 다양한 이유로 이들의 껍질을 관통하는 이러한 미생물 및 곤충에 의한 공격에 불안정하다는 것이 공지되어 있다. 본 발명의 이 양태에서 이용된 제제는 미생물 및 곤충을 퇴치할 수 있는 배리어를 그 위에 형성함으로써 이러한 공격으로부터 수확 후의 과일 및 야채를 보호하는데 유용하다는 것이 발견되었다.
따라서, 수확 후의 과일 및 야채 상에 코팅을 형성할 수 있는 필름 형성 제제가 제공된다. 적용에서 형성된 필름 및 마이크로캡슐의 내부에 함유된 정유 모두 또는 이들의 각각은 먼저 물리적 배리어를 제공함으로써 이후에 장기간의 살충 또는 미생물 방지 보호물을 제공함으로써 미생물 및 곤충에 의한 공격을 독립적으로 방지하고 제어한다.
적용 후에, 제제에 의해 덮여 있는 과일 및 야채는 건조되도록 허용되어, 이에 의해 물리적 배리어 및 예방 보호물이 형성되도록 허용된다.
이 적용으로 사용된 제제는 중합체 및 계면 활성제와 같은 다른 작용제가 현탁액을 안정시키기 위해 내부에 제공되어 수성 매체로 운반될 수 있는 캡슐화 정유를 포함한다.
일 바람직한 실시예에서, 제제는 현탁액을 안정시키는 중합체와 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 그리고 분사된 기질, 즉 과일 또는 야채 상에 보호된 코팅을 형성할 수 있는 코팅제를 더 포함한다.
예 16:
티트리 250 g의 오일 내에 혼합된 35 g의 TDI의 용액은 고전단 믹서를 사용하여 5 g의 PVA를 함유하는 500 g의 물 내에 첨가된다. 여기에 55.6 g의 PEG 4000을 갖는 120 ml의 물이 첨가된다. 혼합은 실내 온도에서 두시간 동안 지속된다. 12 g의 구아 검 및 4 g의 살균제(네포사이드)가 이 분산제에 첨가된다. 이 유제의 하이드로젤 특성을 분리하기 위해 10 g의 SDS(도데실 황산나트륨, 1%)가 첨가된다.
본 명세서에 N262로 구별된 이 제제는 이하의 표 5 및 표 6에 열거된 바와 같이 중량의 손실 및 부패, 2개의 파라미터로 HPP, Oxyfor, Shemer의 이름으로 제어(비처리된) 및 다른 상업적인 제제에 대해 양파, 당근 및 감자에 테스트되었다.
Figure 112008058182545-PCT00006
표 5: 수확후 적색 및 갈색 양파의 "중량 손실" 테스트(%)
Figure 112008058182545-PCT00007
표 6: 수확후 적색 및 갈색 양파의 "부패" 테스트(%)
부가의 실험이 저장된 당근의 부패시 제제 N262의 효과를 판정하기 위해 수행되었다. 실험은 키부츠 알루밈(Kibbutz Alumim)에서 재배된 당근으로 수행되었다. 당근은 30초 동안 상이한 용액에 침지되고, 0 내지 1℃의 온도에서 저장실에 1개월 동안 그리고 25℃에서 부가의 6일의 저장 수명 기간 동안 저장된다.
당근의 처리는 다음 절차를 따른다.
다수의 그룹의 당근이 사용되었다.
1. 제어 그룹 - 비처리된 당근(C로 구별됨).
2. 처리된 그룹 - 병원체의 현탁액에 침지된 당근 : 균핵병(Sclerotinia sclerotiorum), 알터나리아 알터네이트(Alternaria alternate), 에이. 래디시나(A. radicina)(T로 구별됨).
3. 통상의 세척 그룹 - 150 ppm의 염소 + 0.2%의 이프로디온(iprodione)의 용액에 침지된 당근(Com으로 구별됨).
4. 처리된 그룹 Ⅱ - 그룹 2에서와 같이 처리되고, 이후에 그룹 3과 같이 통상의 세척으로 처리되는 당근(Com+T로 구별됨).
5. N262 그룹 - 2%의 N262의 용액에 침지된 당근(E01로 구별됨).
6. 처리된 그룹 Ⅲ - 그룹 2에서와 같이 처리되고, 이후에 2%의 N262의 용액에 침지된 당근(E01+T로 구별됨).
7. N262 그룹 Ⅱ = 4%의 N262의 용액에 침지된 당근(E02로 구별됨).
8. 처리된 그룹 Ⅳ - 그룹 2에서와 같이 처리되고, 이후에 4%의 N262의 용액에 침지된 당근(E02+T로 구별됨).
9. N262 그룹 Ⅲ - 6.6%의 N262의 용액에 침지된 당근(E03으로 구별됨).
10. 처리된 그룹 Ⅴ - 그룹 2에서와 같이 처리되고 이후에 6.6%의 N262의 용액에 침지된 당근(E03+T로 구별됨).
결과는 이하의 표 7에 나타난다. 2%의 농도에서 제제 N262는 다른 처리 이상으로 당근의 접목을 감소시키고 상업적 세척의 대체로서 사용될 수 있다(목표가 호의 있는 재료에 의해 화학 제품을 대체하는 것이라면)는 것이 추정될 수 있다.
Figure 112008058182545-PCT00008
표 7: 병원체 균핵병, 알터나리아 알터네이트, 에이. 래디시나에 노출된 당근의 진균성 및 박테리아 부패에 대한 N262 결과.
부가의 실험이 레소포우스(Resopous) 및 다른 부패에 대해 저장된 고구마의 부패에 대해 제제 N262의 효과를 판정하기 위해 실행되었다. 실험은 아그로노미아 어그리컬쳐 캄파니(Agronomia Agriculture Company)에 의해 고구마에서 수행되었다. 고구마는 수초 동안 상이한 용액 내에 침지되어 0 내지 4℃의 온도로 저장룸에서 1개월 동안 저장되었다.
고구마의 처리는 다음의 절차를 따른다: 다수의 그룹의 당근이 사용되었다.
1. 제어 그룹- 처리되지 않은 고구마(C로 구별됨);
2. 처리된 그룹- 물 내에 침지된 고구마(W로 구별됨);
3. 처리된 그룹 I- 그룹 2에서와 같이 B262라 칭하는 0.5%의 보타노캡(BotanoCap) 제제에 의해 처리되어 있는 고구마(B1로 구별됨); 및
4. 처리된 그룹 II- 그룹 2에서와 같이 B262라 칭하는 3.0%의 보타노캡 제제에 의해 처리되어 있는 고구마(B2로 구별됨), 그 후에 그룹 3 및 4와 같이 마그넷(Magnet)[이마잘릴(Imazalil)]의 명칭으로 사업적인 제제로 처리된 고구마(M으로 구별됨).
결과는 이하의 표 8에 나타낸다. 0.5% 및 3%의 농도에서의 제제 B262는 다른 처리에서보다 많이 고구마의 접목을 감소시켰고 특히 목표가 친화성 재료에 의해 화학물을 대체하는 것이면 레소포우스에 대한 상업적인 세척에 대한 대체물로서 사용될 수 있다는 결론을 내렸다.
Figure 112008058182545-PCT00009
표 8: 저장룸에서의 고구마의 레소포우스 및 다른 원인 부패에 대한 B262의 결과.
인간 및 동물 소비를 위한 식품 첨가제
배경 - 식품 산업은 생쥐, 쥐, 젖소 또는 소, 말, 양, 염소 및 원숭이, 침팬지, 오랑우탄을 포함하는 영장류, 물고기, 조개, 갑각류, 새(예를 들어, 닭, 수탉 등), 인간 또는 가축(예를 들면, 개 및 고양이)과 같은 동물의 소비에 적합한 다양한 제품 내의 불포화 지방산의 사용을 이루고 있다. 이러한 지방산은 예를 들면 에이코사펜타넨산(EPA), 도코사헥사엔산(DHA), 아라카도논산(ARA), 및 복합 리노레산 및 리노렌산(CLA)일 수 있다. 이들 불포화 지방산은 이들의 가공, 제조, 저장, 냄새, 적합성 및 산화에 영향을 미칠 수 있는 특징을 나타낸다.
이들 지방산의 캡슐화는 이들 문제점의 일부를 해결하여 이들을 식품 제품의 직접적인 소비 또는 통합에 적합하게 한다. 예를 들면 베타 카로틴, 루테인, 철염, 구리염, 셀레늄염, 플라보노이드(flavonoid), 보조 효소 Q10, 허브, 향신료, 가향료(flavornat) 및 추출물(알리신 또는 마늘 추출물과 같은)을 포함하는 비타민, 영양소 보충제, 미네랄, 초목 제품, 식품 첨가제 및 아미노산 등이 또한 캡슐화를 위한 후보이다.
요약 - 이용된 캡슐화 정유 제제는 GRASS 및/또는 FDA 인증을 받는 캡슐화 멤브레인 및 정유에 기초한다. 실제로, 마이크로캡슐 내에 포함된 모든 작용제 또는 이들을 포함하는 제제는 인간 및 동물의 모두에 대해 비독성이다. 이러한 제제는 전술된 바와 같은 지방산 또는 알카논산을 사용하여 준비되었다. 요약하면, 산은 정유 내에 용해되고, 이어서 수용액 내에서 유화된다. 산은 다음에 Ca 또는 Mg 또는 Fe와 같은 다가 양이온 또는 수용액 내에 용해된 다른 다가 양이온에 의해 가교 결합된다.
더 구체적으로, 이 방법은:
(a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
(b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액과 단계 (a)의 혼합물을 혼합하는 단계; 및
(c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하여, 이에 의해 마이크로캡슐화 정유의 마이크로캡슐의 수성 현탁액을 얻는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 이 방법은 밀랍 또는 고체 입자를 여과하고 수집하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에서, 입자는 액체 담체로부터 분리되지 않고 제제는 그대로 사용된다.
수성 매체로부터 고체 마이크로캡슐을 분리할 때, 소량의 정유가 비마이크로캡슐화 상태로 잔류될 수 있다. 오일-건조 마이크로캡슐을 얻기 위해, 초과 오일을 흡수할 수 있는 흡수제가 일반적으로 소량으로 첨가된다. 흡수제는 예를 들면 셀룰로오스, 전분 분말 또는 데구사로부터 상업적으로 입수 가능한 에어로실TM 200 또는 300 중에서 선택될 수 있다. 몇몇 적용에서, 에어로실TM은 바람직한 흡수제이다.
본 발명은 적어도 하나의 정유를 포함하는 코어와 상기 코어를 둘러싸는 외부 쉘을 각각 갖는 복수의 식용 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐 제제를 준비하기 위한 방법을 더 제공하고, 상기 방법은:
(a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
(b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액과 단계 (a)의 혼합물을 혼합하는 단계; 및
(c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하여, 이에 의해 마이크로캡슐화 정유의 마이크로캡슐의 수성 현탁액을 얻는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 정유를 포함하는 코어는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하고, 상기 첨가제는 바람직하게는 식품 향상 첨가제이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 첨가제는 단계 (c) 이전에 제제에 첨가된다. 첨가제는 고체 형태 또는 액체 형태 또는 2개 이상의 이러한 작용제의 현탁액일 수 있다. 이러한 첨가제는 활성 약학 작용제, 천연 또는 합성 산화 방지제, 식품 보충제, 비타민, 착색제, 취기제, 오일, 지방, 향, 비휘발성 천연 정유 또는 다른 분산제 또는 유제로부터 선택될 수 있다. 몇몇 특정 실시예에서, 첨가제는 감마리놀렌산, 오렌지 오일과 같은 시트러스 오일, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C 및 비타민 D와 같은 영양성 보충제, 토코페롤, 토코트리에놀, 피토스테롤, 비타민 K, 베타 카로틴, 해양 오일, 오메가-3 지방산, CoQ10, 아스코빌 지방산 에스테르와 같은 극성 산화 방지제의 지용성 유도체, 식물성 추출물(예를 들어, 로즈메리, 세이지 및 오레가노 오일), 조류 추출물 및 합성 산화 방지제(BHT, TBHQ, 에톡시퀸, 알킬 몰식자산염, 하이드로퀴논, 토코트리에놀)로부터 선택될 수 있다.
첨가될 수 있는 오일의 특정예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 동물 오일(예를 들면, 물고기 오일, 해양 포유동물 오일 등), 야채 오일(예를 들어, 케놀라 또는 평지씨), 미네랄 오일, 이들의 유도체 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
첨가제는 지방산, 트리글리세라이드 또는 이들의 에스테르, 또는 이들의 혼합물과 같은 정제된 또는 부분 정제된 유성 물질일 수 있다.
다른 실시예에서, 첨가제는 적어도 하나의 카로티노이드(예를 들어, 리코펜), 포만 작용제(satiety agent), 향미 화합물, 약물(예를 들어, 수불용성 약물), 미립자, 농업용 화학물(예를 들어, 제초제, 살충제, 비료), 또는 수상 양식 성분(예를 들면, 먹이, 안료)이다.
적합한 물고기 오일의 특정예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 대서양 물고기 오일, 태평양 물고기 오일, 지중해 물고기 오일, 광 가압 물고기 오일(light pressed fish oil), 알칼라인 처리 물고기 오일, 열처리 물고기 오일, 연한 및 진한 갈색 물고기 오일, 참치 오일, 농어 오일, 넙치 오일, 청새치 오일, 바라쿠다 오일(barracuda oil), 대구 오일, 청어류 오일, 정어리 오일, 멸치 오일, 황어 오일, 대서양 대구 오일, 대서양 청어 오일, 대서양 고등어 오일, 대서양 청어류 오일, 연어류 오일, 상어 오일 등을 포함한다.
일단, 오일 또는 물과 혼합할 수 없는 액체가 고체 또는 밀랍형 입자로 변환되면, 이는 현탁액 내에 고체를 회수하기 위해 여과될 수 있거나 현탁액이 그대로 사용될 수 있다.
사용 전에 캡슐화 오일을 보존할 필요가 있을 때, 제제 보조제가 제제에 첨가될 수 있다. 이들은 현탁액 안정성 및 적용의 용이성을 향상시킨다. 이러한 제제 보조제는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 밀도 균형 작용제, 계면 활성제, 농축제, 살생물제, 분산제, 부동 작용제, 염 및 이들의 임의의 조합물로부터 선택될 수 있다. 제제 보조제는 캡슐화 오일 제품의 약 0.01% 내지 약 30%의 농도에서 캡슐화 오일에 첨가될 수 있다.
본 발명의 방법은 최종 제품의 제조시의 성분으로서 사용될 수 있는 자유 유동 분말 또는 압축 고체로의 액체의 변환을 위해 사용될 수 있어, 물질을 저장하고, 반응성 물질을 분리하고, 물질의 독성을 감소시키고, 물질을 산화에 대해 보호하고, 물질을 지정된 환경으로 전달하고 그리고/또는 물질의 방출 속도를 제어한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 캡슐화 고체 입자는 생쥐, 쥐, 젖소 또는 소, 말, 양, 염소 및 원숭이, 침팬지, 오랑우탄을 포함하는 영장류, 물고기, 조개, 갑각류, 새(예를 들어, 닭, 수탉 등), 인간 또는 가축(예를 들면, 개 및 고양이)을 포함할 수 있는 개체로의 본 명세서에 개시된 임의의 로딩된 물질을 전달하기 위해 사용될 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 이용된 알카논산은 25℃ 초과의 용융점 온도를 갖는 것들 중에서 바람직하게 선택된다. 부가적으로, 알카논산은 바람직하게는 10 내지 45 탄소 길이를 갖는다.
본 출원에 적합한 이러한 산의 예는 11-옥타데센산, 5,8,11,14-에이코사테트라엔산, 및 오메가-3 지방산이다. 오메가-3 지방산의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, α-리놀렌산(18:3-오메가-3), 옥타데카테트라엔산(18:4-오메가-3), 에이코사펜타넨산(20:5-오메가-3)(EPA), 도코사헥사엔산(22:6-오메가-3)(DHA), 도코사펜타엔산(22:5-오메가-3)(DPA), 에이코사테트라엔산(20:4-오메가-3), 언코사펜타에논산(21:5-오메가-3), 도코사펜타에논산(22:5-오메가-3) 및 이들의 임의의 유도체 및 이들의 조합물을 포함한다.
오메가-3 지방산의 가능한 유도체는 에스테르 유도체, 분지된 또는 비분지된 C1-C30 알킬 에스테르, 분지된 또는 비분지된 C2-C30 알킬 에스테르, 또는 피토스테롤 에스테르와 같은 분지된 또는 비분지된 C3-C30 알킬 에스테르 시클로알킬 에스테르 및 C1 내지 C6 알킬 에스테르를 포함할 수 있다.
지방산은 이들에 한정되는 것은 아니지만 수상 유기체(예를 들면, 멸치, 황어, 대서양 대구, 대서양 청어, 대서양 고등어, 대서양 청어류, 연어류, 정어리, 상어, 참치 등) 및 식물(예를 들면, 아마, 야채 등) 및 미생물(예를 들면, 진균 및 조류)을 포함하는 천연 소스로부터 추출될 수 있다.
제제 내의 오일의 농도는 오일을 고체로 변환하는데 필요한 적용에서 0.01 내지 90%, 바람직하게는 60% 이상 또는 캡슐화 피레트럼과 같은 수성 제제에 대해 25%의 범위로 다양할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 동물 소비에 적합한 최종 캡슐화 재료는 건식의 자유 유동 분말의 형태이다. 이들 재료는 일관적으로 높은 활성 작용제 레벨 및/또는 우수한 내산화성을 성취하고 유지하는 장점을 갖는다. 본 발명의 캡슐화 작용제로 준비된 캡슐화 재료는 비교적 고레벨의 활성 작용제를 일관적으로 성취하고 유지한다. 활성 작용제는 캡슐화 재료에 기초하여 약 5 내지 90%(wt/wt)의 양으로 존재할 수 있다. 다른 실시예에서, 활성 작용제는 약 15 내지 60%(w/w)의 범위의 양으로 존재할 수 있다. 고레벨의 활성 작용제는 캡슐화 작용제가 종종 고가이기 때문에 최종 제품의 제조 비용을 감소시키는 것이 바람직하다. 또한, 몇몇 캡슐화 작용제는 최종 시스템에 악영향 또는 바람직하지 않은 특성을 제공할 수 있고, 따라서 사용된 캡슐화 작용제의 양을 감소시키는 것이 바람직하다.
이들의 캡슐화 형태의 특정 작용제의 도입은 또한 매체 내의 작용제의 불용성 또는 낮은 가용성과 연관된 문제점을 극복하는 수단을 제공한다. 따라서, 예를 들면 비타민과 같은 식품 첨가제를 캡슐화하는 것은 불균질하고 측정 가능한 농도에서 음식물 내에 용해되거나 분산될 수 있는 첨가제의 형태를 제공한다.
고레벨의 활성 작용제를 성취할 뿐만 아니라 더 긴 저장 수명을 가능하게 하도록 이를 유지하는 것이 중요하다. 내산화성을 더 증가시키기 위해, 산화 방지제 및/또는 환원제가 오일에 첨가될 수 있다. 캡슐화 재료는 분말로서 저장될 때 안정성이 있고 습기에 노출시에 활성 작용제를 방출한다. 최종적인 캡슐화 재료는 임의의 바람직한 레벨에서 사용될 수 있고, 양은 이것이 사용되는 제품 및 통합되는 활성 작용제의 양에 의존한다.
캡슐화 재료가 식품 제품에 사용되는 일 실시예에서, 캡슐화 재료는 식품 제품의 약 0.01 내지 약 10 중량 %, 다른 실시예에서는 최대 약 5%(w/w)의 양으로 사용된다.
본 발명의 고체 캡슐화 입자는 음식물에 사용될 수 있다. 용어 "음식물"은 본 명세서에서 사용될 때 대상 인간, 동물 또는 물고기에 의해 소비될 수 있는(즉, 먹거나, 마시거나, 섭취함) 임의의 용품을 칭한다.
일 실시예에서, 본 발명의 고체 캡슐화 입자는 음식물에 대한 영양소 보충제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 음식물은 구운 제품, 파스타, 육류 제품, 냉동 낙농 제품, 유제품, 치즈 제품, 달걀 제품, 조미료, 수프 믹스, 스낵 식품, 너트 제품, 식물 단백질 제품, 하드 캔디, 소프트 캔디, 가금류 제품, 가공 과일 쥬스, 과립 설탕(예를 들어, 백설탕 또는 흑설탕), 소스, 육즙, 시럽, 영양소 바아, 음료, 건조 음료 분말, 잼 또는 젤리, 물고기 제품, 또는 애완동물 사료일 수 있다. 다른 양태에서, 음식물은 빵, 토르티야(tortilla), 시리얼, 소시지, 치킨, 아이스크림, 요구르트, 우유, 샐러드 드레싱, 쌀겨, 과일 쥬스, 건조 음료 분말, 롤, 쿠키, 크래커, 과일 파이 또는 케이크이다.
다른 실시예에서, 본 발명의 고체 캡슐화 입자는 약학 제제에 사용될 수 있다. 약학 제제는 부가의 담체, 뿐만 아니라 농축제, 희석제, 완충제, 보존제, 표면 활성 작용제 및 다른 성분을 또한 포함할 수 있다. 약학 제제는 또한 그 자체로 항균성 작용제, 항염 작용제, 마취제 등과 같은 활성 약제이거나 활성 약제가 아닐 수 있는 하나 이상의 부가의 활성 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 부가의 실시예에서, 본 명세서에 개시된 방법 중 임의의 하나에 의해 준비된 고체 캡슐화 입자는 제한제, 방취제, 비누, 방향제 및 미안제를 포함하는 개인 관리 제품, 헤어 스프레이, 무스, 샴푸, 크림 린스 및 젤과 같은 모발 관리 제품, 기저귀, 위생 냅킨, 종이 타월, 티슈, 화장실 티슈와 같은 종이 제품, 고양이 깔개와 같은 동물 관리 제품, 및 카펫 크리너 및 공기 청정기와 같은 가정용 제품에 사용될 수 있다.
오일에 첨가된 지방산(예를 들어, 데카논산, 또는 스테아르산, 또는 팔미틴 카르복실산)은 수성 매체 내의 오일의 분산물을 형성하기 위한 계면 활성제로서 작용할 수 있다. 그러나, 이온성 또는 비이온성 계면 활성제가 요구될 수 있다. 이러한 계면 활성제는 마이크로캡슐의 크기를 용이하게 하거나 제어하기 위해 마이크로캡슐의 제조 중에 첨가될 수 있고 그리고/또는 마이크로캡슐화로부터 발생하는 겔을 파괴하고 유동성 비-겔 제제를 제공하기 위해 마이크로캡슐이 제조된 후에 첨가될 수 있다. 일 바람직한 계면 활성제는 도데실 황산나트륨(SDS)이다. 이는 바람직하게는 0.1 내지 10%의 농도, 가장 바람직하게는 0.5% 내지 5%의 농도로 첨가될 수 있다.
계면 활성제에 부가하여 바람직한 첨가제의 다른 비한정적인 예는 폴리비닐피로리돈(PVP), 폴리비닐 알코올(PVA) 및 폴리(에톡시) 노닐페놀과 같은 입자 분리를 유지하는 것을 보조하는 스테아릭 배리어 폴리머이다. 몇몇 경우에, 예를 들어 완성된 마이크로캡슐의 용액이 다른 구충제와 결합될 때 완성된 마이크로캡슐 제제의 pH를 조절하는 것이 바람직하다. 예를 들어 염화수소산, 시트르산, 수산화나트륨, 탄산나트륨 및 중탄산나트륨을 포함하는 산성도 또는 알칼리성도의 조절을 위한 통상의 시약이 사용될 수 있다. 첨가될 수 있는 부가의 안정화제는 알긴, 잔탄 검, 카르복시메틸 셀룰로오스, 나트륨 염, 잔탄 검, 카랴 검(Karya gum) 및 로커스트 빈 검(Locus bean gum) 등이다.
PVP는 약 20,000 내지 약 90,000의 범위의 다양한 분자량에서 이용 가능하고, 이들 모두가 사용될 수 있지만, 약 40,000 MW의 PVP가 바람직하다. 폴리(에톡시)노닐페놀이 에폭시 사슬의 길이에 따라 다양한 분자량을 갖는 상표명 이게팔(Igepal) 하에서 입수 가능하다. 폴리(에톡시)노닐페놀이 사용될 수 있지만, 약 630의 분자량을 지시하는 이게팔 630이 바람직한 폴리(에톡시)노닐페놀이다. 계면 활성제의 다른 예는 플루로닉(Pluronic) 및 테트로닉(Tetronic)과 같은 폴리에테르 블록 공중합체, 브리즈(Brij) 계면 활성제와 같은 지방 알코올의 폴리옥시에틸렌 부가물 및 스테아르산, 올레산 등과 같은 지방산의 에스테르를 포함한다. 이러한 지방산의 예는 소르비탄 모노스테아르산, 소르비탄 모노올레산, 소르비탄 세스퀴오레이트 등을 포함한다. 지방 에스테르의 알코올 부분의 예는 글리세롤, 글루코실 등을 포함한다. 지방 에스테르는 알라셀(Arlacel) C.R 계면 활성제로서 상업적으로 입수 가능하다. 계면 활성제는 이들의 계면 활성제 특성에서 다양하고, 계면 활성제 특성은 형성된 마이크로캡슐의 크기에 영향을 미친다. 다른 것이 동등하다면, 40,000 MW의 PVP의 사용은 이게팔 630보다 큰 마이크로캡슐을 제공할 수 있다. 사용된 계면 활성제 및 또한 교반의 정도 및 범위는 얻어진 마이크로캡슐의 크기에 영향을 미친다. 일반적으로, 이들은 사용된 조건에 따라 약 1 내지 약 100 미크론의 크기일 수 있다. 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘 또는 리그닌 술폰산의 암모늄염과 같은 분산물 및 유제를 형성하기 위한 다른 계면 활성제가 또한 사용될 수 있다.
전술된 바와 같이, 캡슐화된 고체 입자는 반응 혼합물로부터 회수되거나 상기 비휘발성 매개물에 또는 이들을 포함하는 용액 내에서 재현탁될 수 있다. 대안적으로, 마이크로캡슐을 포함하는 수성 또는 다른 성질일 수 있는 임의의 매체는 이들이 적어도 하나의 비휘발성 매개물을 갖고 제조되는 (물) 매체로부터 초기 분리 없이 처리될 수 있다. 대부분의 경우에, 상기 매체는 물이다. 분리가 바람직한 경우에, 마이크로캡슐의 수집은 자유 반응물을 표면으로부터 제거하기 위해 예를 들어 증류수와 같은 적절한 용매의 다수의 부분으로 원심 분리 또는 여과 및 세척에 의해 이들의 크기에 따라 성취될 수 있다.
부가적으로, 이들 입자는 상기 비휘발성 액체 또는 고체 매개물에 분산되거나 현탁될 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 비휘발성 매개물은 이에 의해 분산이 상기 매개물과 유효량의 건식 마이크로캡슐을 혼합함으로써 바람직하게 이루어지는 예를 들면 분말과 같은 미립자 고체이다. 몇몇 경우에, 상기 비휘발성 매개물은 이에 의해 현탁이 상기 매개물 내에서 유효량의 마이크로캡슐을 기계적으로 교반함으로써 바람직하게 준비되는 액체이다.
따라서, 식용 마이크로캡슐을 준비하기 위한 방법이 또한 제공되고, 상기 방법은:
(a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
(b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액을 상기 단계 (a)의 혼합물과 혼합하는 단계;
(c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 상기 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하는 단계; 및
(d) 수성 매체로부터 마이크로캡슐을 수집하여, 이에 의해 적어도 하나의 마이크로캡슐화 정유의 마이크로캡슐을 얻는 단계를 포함한다.
이들 마이크로캡슐은 미생물에 의해 발생되는 부패 또는 변색을 방지하거나 지연시키기 위해 식품 제품(소시지, 살라미스 및 일반적으로는 가공 육류, 모든 유형의 치즈 등과 같은)에 첨가될 수 있다. 캡슐화 정유 제제는 또한 이들에 한정되는 것은 아니지만 벤존산, 나트륨 벤조에이트, 및 칼슘 프로피오네이트, 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 프로필 파라벤 또는 부틸 파라벤을 포함하는 식품 보존 작용제를 포함할 수 있다.
보존제 또는 식품 첨가제 마이크로캡슐은 0.01 내지 5% 또는 바람직하게는 0.1% 내지 1%의 정유 및 0.1% 벤존산 또는 파라벤을 포함할 수 있다. 성분은 필요에 따라 개별적으로 또는 함께 음식물에 첨가될 수 있다. 캡슐화 정유는 맛 또는 향기에 아무런 영향을 미치지 않는 레벨로 첨가될 수 있거나, 정유의 향기 또는 맛이 요구되면 더 높은 레벨로 첨가될 수 있다. 몇몇 경우에, 캡슐화 정유 첨가제 또는 보존제는 오일, 유도체 또는 그 활성 성분의 농도가 0.01% 내지 1%이고 벤존산 또는 파라벤의 농도가 0.01% 내지 1%가 되도록 사용된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제제는 펜넬의 오일 및 메틸 파라벤을 포함하고, 펜넬의 오일은 0.2% 농도로 사용되고, 메틸 파라벤은 0.1% 농도로 사용된다.
식품 보존제로서 사용된 정유 제제는 이들에 한정되는 것은 아니지만 리스테리아 식중독균(Listeria monocytogenes), 살모넬라 엔테리디티스균(Salmonella enteriditis), 황색포도상구균 및 반코미신 내성 장구균(vancomycin resistant enterococcus)과 같은 다수의 미생물을 억제하는 것에 대해 효과적일 수 있다.
정유는 다른 적용을 참조하여 전술된 바와 같은 항균성 및/또는 진균성 특성을 갖는 것들로부터 선택될 수 있다. 사용될 수 있는 이러한 오일의 예는 티트리 오일, 타임 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일 및 오레가노 오일, 시트로넬라 오일, 바질 오일, 펜넬 오일 및 아니스 오일이다.
예 1:
데카논산(12 g)이 티트리 오일(100 g)에 용해되었다. 최종 용액은 PVA(2.5 g)를 갖는 H2O 250 ml의 급속 교반(고속 전단 교반기) 용액에 첨가되었다. 여기에, H2O에 용해된 헥사하이드레이트 MgCl2(22.8 g)가 첨가되고 용액은 2시간 동안 교반되었다. 그 후에 구아 검(3 g)이 첨가되어 추가의 2시간 동안 계속 교반되었다.
이 제제가 소시지에 첨가될 때, 이는 박테리아 및 진균 성장을 방지하였다.
예 2:
125 g의 클로브 오일로 티트리 오일을 대체하여 예 1이 반복되었다. 최종 용액은 이들의 제조 중에 백색 및 황색 치즈에 첨가되어 박테리아 및 진균 성장의 모두를 효과적으로 제어하였다.
예 3:
대구 간유의 분말의 캡슐화는 이하와 같이 성취되었다:
용액 A는 70 내지 80℃에서 75 g의 대구 간유에 25 g의 스테아르산을 용해함으로써 준비되었다.
용액 B는 10분 동안 교반하면서 용액 A에 30 ml의 물 내의 3.5 g의 NaOH의 용액을 첨가함으로써 준비되었다.
용액 C는 10분 동안 교반하면서 용액 A+B의 혼합물에 70 ml의 물 내에 7 g의 CaCl22H2O의 용액을 첨가함으로써 준비되었다.
반응 혼합물은 부크너(Buchner) 깔때기를 통해 여과되고 공기 건조되었다. 10 g의 건조된 제품이 다음에 2.5 g의 에어로실 200 또는 300과 혼합되어 잔류 비캡슐화 오일을 흡수하였다. 최종 제품은 활성 성분으로서 60%의 대구 간유를 포함하였다.
캡슐화된 제품은 물고기 냄새를 갖는다. 용해 및 캡슐화의 전체 프로세스가 질소 환경 하에서 실행될 때, 제품은 더 이상 물고기 냄새를 갖지 않는다.
예 4:
동물 먹이의 제조에 사용된 오일의 캡슐화는 이하와 같이 준비되었다:
용액 A는 60℃에서 75 g의 야채 내에 25 g의 스테아르산을 용해함으로써 준비되었다.
용액 B는 60℃에서 교반하면서 용액 A에 30 ml의 물 내의 3.5 g의 NaOH의 용액을 첨가함으로써 준비되었다.
용액 C는 60℃에서 10분 동안 교반하면서 용액 A+B의 혼합물에 70 ml의 물 내에 72 g의 CaCl22H2O의 용액을 첨가함으로써 준비되었다.
반응 혼합물은 부크너 깔때기를 통해 여과되고 실온에서 공기 건조되었다. 10 g의 건조된 재료가 2.5 g의 에어로실 200 또는 300과 혼합되었다. 최종 제품은 활성 성분으로서 60%의 야채 오일을 포함하였다.
예 5:
용액 A는 60℃에서 50 g의 피레트럼 내에 15 g의 스테아르산을 용해함으로써 준비되었다.
용액 B는 10분 동안 교반하면서 용액 A에 20 ml의 물 내의 2.1 g의 NaOH의 용액을 첨가함으로써 준비되었다.
용액 C는 10분 동안 교반하면서 용액 A 및 B의 혼합물에 40 ml의 물 내에 4.2 g의 CaCl22H2O의 용액을 첨가함으로써 준비되었다.
용액 D는 10 g의 SDS, 0.4 g의 이르가녹스 1076, 0.4 g의 티뉴빈 770 및 850 ml의 물의 용액으로 용액 A, B 및 C의 혼합물을 혼합함으로써 준비되었다. 반응 혼합물은 30분 동안 고전단 혼합기로 교반되었다. pH는 시트르산을 사용하여 7로 조절되었다. 반응 혼합물은 30분 동안 부가로 교반되었고, 이 시점에서 3.5 g의 로도폴 24가 30분 동안 교반하면서 첨가되었다.

Claims (94)

  1. 적어도 하나의 정유를 각각 포함하는 마이크로캡슐의 현탁액의 준비를 위한 방법으로서,
    (a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
    (b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액을 상기 단계 (a)의 혼합물과 혼합하는 단계;
    (c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 상기 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하여, 이에 의해 상기 적어도 하나의 정유를 포함하는 마이크로캡슐의 현탁액을 얻는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 알카논산은 먼저 물과 혼합할 수 없는 액체에 첨가되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 물과 혼합할 수 없는 액체는 정유인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 물과 혼합할 수 없는 액체 담체는 알카논, 알코올, 에테르 및 케톤으로부터 선택되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다가 양이온은 무기 금속 양이온인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 무기 금속 양이온은 2족 금속 양이온인 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 무기 금속 양이온은 Ca, Mg, Fe 및 Al로부터 선택된 원자의 양이온인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 원자는 Ca인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 다가 양이온은 유기 양이온인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다가 양이온의 용액은 적어도 2개의 상이한 다가 양이온의 혼합물인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 수성 염기 용액은 나트륨 또는 칼륨 중 적어도 하나의 수용액인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나트륨 또는 칼륨의 수용액은 NaOH 및/또는 KOH인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 알카논산은 25℃ 초과의 용융점 온도를 갖는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 알카논산은 10 내지 45개의 탄소 원자의 탄소 사슬을 갖는 지방산 중에서 선택되는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 알카논산은 데칸산, 도데칸산, 테트라데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 에이코산산, 도코산산, 테트라코산산, 11-옥타데센산, 5,8,11,14-에이코사테트라엔산, 오메가-3 지방산으로부터 선택되는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 오메가-3 지방산은 α-리놀렌산(18:3-오메가-3), 옥타데카테트라엔산(18:4-오메가-3), 에이코사펜타엔산(20:5-오메가-3), 도코사헥사엔산(22:6-오메가-3), 도코사펜타엔산(22:5-오메가-3), 에이코사테트라엔산(20:4-오메가-3), 언코사펜타에논산(21:5-오메가-3), 도코사펜타에논산(22:5-오메가-3) 및 이들의 임의의 유도체로부터 선택되는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 오메가-3 지방산은 2개 이상의 오메가-3 지방산의 혼합물인 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 정유는 페퍼민트 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일, 라벤더 오일, 아니스 정유, 안젤리카 정유, 아이리스 정유, 펜넬 정유, 오렌지 정유, 카난가 정유, 캐러웨이 정유, 카르다몸 정유, 과이악우드 정유, 쿠민 정유, 린데라 정유, 계피 정유, 제라늄 정유, 코파이바 발삼 정유, 코리안더 정유, 들기름 정유, 시더우드 정유, 시트로넬라 정유, 자스민 정유, 팔마로사 소피아 정유, 시더 정유, 스피어민트 정유, 웨스턴 민트 정유, 스타 아니스 정유, 튜베로즈 정유, 클로브 정유, 네롤리 정유, 윈터그린 정유, 톨루 발삼 정유, 파출리 정유, 장미 정유, 팔마로사 정유, 차메시파리스 옵투사 정유, 히바 정유, 샌달우드 정유, 페티그레인 정유, 베이 정유, 베티버트 정유, 베르가모트 정유, 페루 발삼 정유, 브와 드 로즈 정유, 호 캠퍼 정유, 만다린 정유, 유칼립투스 정유, 라임 정유, 라벤더 정유, 리나로에 정유, 레몬그래스 정유, 레몬 정유, 로즈메리 정유, 및 일본 민트 정유로부터 선택되는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 정유는 향신 식물 정유인 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 정유는 시트로넬라 오일, 제라늄 오일, 티트리 오일, 라벤더 오일, 클로브 파인 오일, 유칼립투스 오일, 타임 오일 및 오레가노 오일로부터 선택되는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 흡수제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 흡수제는 셀룰로오스, 전분 분말 및 에어로실 실리카로부터 선택되는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 이온성 또는 비이온성 계면 활성제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제1항에 있어서, 활성 약학 작용제, 천연 또는 합성 산화 방지제, 식품 보충제, 비타민, 착색제, 취기제, 오일, 지방, 향, 비휘발성 천연 정유 또는 다른 분산제 또는 유제로부터 선택된 적어도 하나의 첨가물을 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 첨가제는 감마리놀렌산, 시트러스 오일, 영양성 보충제, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C, 비타민 D, 토코페롤, 토코트리에놀, 피토스테롤, 비타민 K, 베타 카로틴, 해양 오일, 오메가-3 지방산, CoQ10, 극성 산화 방지제의 지용성 유도체, 식물성 추출물, 조류 추출물, 제제 보조제 및 합성 또는 천연 산화 방지제 중에서 선택되는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제제 보조제는 밀도 균형 작용제, 계면 활성제, 농축제, 살생물제, 분산제, 부동 작용제 및 염으로부터 선택되는 방법.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 준비된 마이크로캡슐화 정유 제제.
  28. 적어도 하나의 정유를 포함하는 코어를 둘러싸는 양친매성 쉘을 갖는 마이크로캡슐로서, 상기 양친매성 쉘은 적어도 하나의 알카논산의 다가 염 형태인 마이크로캡슐.
  29. 적어도 하나의 정유를 포함하는 코어를 갖는 마이크로캡슐로서,
    상기 마이크로캡슐은 이하의 단계:
    (a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
    (b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액을 상기 단계 (a)의 혼합물과 혼합하는 단계;
    (c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 상기 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하는 단계; 및
    (d) 수성 매체로부터 마이크로캡슐을 수집하여, 이에 의해 적어도 하나의 마 이크로캡슐화 정유의 마이크로캡슐을 얻는 단계를 포함하는 방법에 따라 준비되는 마이크로캡슐.
  30. 제29항에 따른 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐화 정유 제제로서,
    상기 코어는 양친매성 쉘의 쉘에 의해 실질적으로 둘러싸여 있는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  31. 제30항에 있어서, 상기 양친매성 쉘은 적어도 하나의 양친매성 물질로 구성되고, 상기 양친매성 물질은 알카논산인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  32. 제30항에 있어서, 매개물을 더 포함하는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  33. 제32항에 있어서, 상기 매개물은 액체 또는 고체인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  34. 제33항에 있어서, 상기 액체 또는 고체 매개물은 비휘발성인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  35. 제30항에 있어서, 배리어 형성 작용제를 더 포함하는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  36. 제27항 또는 제30항 또는 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 약학 제제인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  37. 제27항 또는 제30항 또는 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 항균성 제제인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  38. 제37항에 있어서, 상기 약학 제제는 항균성 제제인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  39. 제27항 또는 제30항 또는 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 방부 제제인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  40. 제27항 또는 제30항 또는 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 방충제 또는 살충제 제제인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  41. 제27항 또는 제30항 또는 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 인간 및/또는 동 물에 의해 사용을 위한 식품 첨가제 제제인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  42. 마이크로캡슐화 정유를 포함하는 항균성 제제로서,
    상기 제제는 이하의 단계:
    (a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
    (b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액을 상기 단계 (a)의 혼합물과 혼합하는 단계;
    (c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 상기 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하여, 이에 의해 상기 적어도 하나의 정유를 포함하는 마이크로캡슐의 현탁액을 얻는 단계를 포함하는 방법에 의해 준비되는 항균성 제제.
  43. 제42항에 있어서, 상기 정유는 페퍼민트 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일, 라벤더 오일, 아니스 정유, 안젤리카 정유, 아이리스 정유, 펜넬 정유, 오렌지 정유, 카난가 정유, 캐러웨이 정유, 카르다몸 정유, 과이악우드 정유, 쿠민 정유, 린데라 정유, 계피 정유, 제라늄 정유, 코파이바 발삼 정유, 코리안더 정유, 들기름 정유, 시더우드 정유, 시트로넬라 정유, 자스민 정유, 팔마로사 소피아 정유, 시더 정유, 스피어민트 정유, 웨스턴 민트 정유, 스타 아니스 정유, 튜베로즈 정유, 클로브 정유, 네롤리 정유, 윈터그린 정유, 톨루 발삼 정유, 파출리 정유, 장미 정유, 팔마로사 정유, 차메시파리스 옵투사 정유, 히바 정유, 샌달우드 정유, 페티그레인 정유, 베이 정유, 베티버트 정유, 베르가모트 정유, 페루 발삼 정유, 브와 드 로즈 정유, 호 캠퍼 정유, 만다린 정유, 유칼립투스 정유, 라임 정유, 라벤더 정유, 리나로에 정유, 레몬그래스 정유, 레몬 정유, 로즈메리 정유, 및 일본 민트 정유로부터 선택되는 항균성 제제.
  44. 제43항에 있어서, 상기 정유는 티트리 오일, 오레가노 오일, 바질 오일, 로즈마린 오일, 유칼립투스 오일 및 타임 오일로부터 선택되는 항균성 제제.
  45. 제42항에 있어서, 대장균, 황색포도상구균, 단구균 CNS, 스트렙토코커스 디스갈락티애, 아레아노박테리움 연쇄상구균, 및 녹농균으로부터 선택된 적어도 하나의 병원체의 치료, 예방 또는 제어에 유용한 항균성 제제.
  46. 제42항에 있어서, 유방염의 치료 또는 예방을 위한 항균성 제제.
  47. 제46항에 있어서, 착유 동물 및 인간의 유방염의 치료 또는 예방을 위한 항균성 제제.
  48. 착유 동물의 유방염을 조정하기 위한 방법으로서,
    상기 동물의 유두에 항균성 정유 제제를 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 제제는 선택적으로 배리어층을 형성하여 이에 의해 유방 내로의 미생물의 진입을 실질적으로 방지하는 방법.
  49. 착유 동물 유두 상의 미생물 개체군을 감소시키기 위한 방법으로서,
    상기 동물의 유두에 항균성 정유 제제를 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 제제는 선택적으로 항균성 배리어층을 형성할 수 있는 방법.
  50. 제48항 또는 제49항에 있어서, 상기 항균성 정유 제제는 계면 중합에 의해 준비된 복수의 마이크로캡슐화 정유 마이크로캡슐을 포함하는 방법.
  51. 제48항 또는 제49항에 있어서, 상기 항균성 정유 제제는 제1항에 따른 방법에 의해 준비된 복수의 마이크로캡슐화 정유 마이크로캡슐을 포함하는 방법.
  52. 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 착유 동물은 젖소, 염소, 낙타, 알파카 및 인간으로부터 선택되는 방법.
  53. 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항균성 정유 제제는 비마이크로캡슐화 배리어 형성 작용제를 더 포함하는 방법.
  54. 제53항에 있어서, 상기 배리어 형성 작용제는 높은 비등점 담체인 방법.
  55. 제54항에 있어서, 상기 높은 비등점 담체는 정유인 방법.
  56. 제54항에 있어서, 상기 담체는 정유가 아닌 방법.
  57. 제48항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항균성 정유 제제는 건조시에 또는 개시제의 존재하에 중합하여 배리어를 형성하는 적어도 하나의 모노머를 더 포함하는 방법.
  58. 제48항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항균성 정유 제제는 적어도 하나의 항유방염 작용제를 더 포함하는 방법.
  59. 제58항에 있어서, 상기 항유방염 작용제는 안정화 염소, 염소 방출 화합물, 산화 화합물, 프로톤화 카르복실산, 산 음이온, 4차 암모늄 염 및 요오드로부터 선택되는 방법.
  60. 제47항에 있어서, 분무, 브러싱, 면봉질 또는 발포에 의해 동물의 유두 상에 적용하기에 적합한 항균성 제제.
  61. 제60항에 있어서, 착유 기간 동안 적용을 위한 항균성 제제.
  62. 제40항에 있어서, 처리된 비농업 환경에서 곤충의 개체군을 감소시키기 위한 항균성 제제.
  63. 제62항에 있어서, 상기 곤충은 동물 또는 인간에 대한 성가심 또는 손상을 발생시킬 수 있는 곤충으로부터 선택되는 항균성 제제.
  64. 제63항에 있어서, 상기 곤충은 모기, 진드기, 파리, 개미 및 바퀴벌레로부터 선택되는 항균성 제제.
  65. 제62항에 있어서, 상기 비농업 환경은 동물 축사, 종묘장, 정원 창고, 어장, 수상 양식장, 가정 및 다른 인간 거주지, 사무실, 빌딩 내부, 정원, 학교, 보육소, 공중 유흥 영역, 스포츠 경기장, 운송 설비, 지하철역, 공항 터미널, 보트, 요트, 차량, 버스 및 열차로부터 선택되는 항균성 제제.
  66. 제40항에 있어서, 동물 또는 인간의 피부 상의 직접 적용에 적합한 항균성 제제.
  67. 동물 또는 인간에 대한 성가심 또는 상해를 발생시킬 수 있는 곤충 개체군을 방충하거나 근절하기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 캡슐화 휘발성 정유 및 상기 적어도 하나의 휘발성 정유가 운반되는 비휘발성 매개물을 포함하는 제제를 비농업 환경에 또는 상기 환경 내의 곤충 개체군에 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  68. 제67항에 있어서, 상기 적어도 하나의 캡슐화 휘발성 정유를 포함하는 제제는 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 준비되는 방법.
  69. 제67항에 있어서, 상기 캡슐화 휘발성 정유는 계면 중합에 의해 준비되는 방법.
  70. 제67항에 있어서, 상기 비휘발성 매개물은 비휘발성 정유, 비휘발성 식물성 오일 또는 이들의 임의의 조합의 그룹으로부터 선택되는 방법.
  71. 제67항에 있어서, 상기 정유는 페퍼민트 오일, 클로브 오일, 유칼립투스 오일, 라벤더 오일, 아니스 정유, 안젤리카 정유, 아이리스 정유, 펜넬 정유, 오렌지 정유, 카난가 정유, 캐러웨이 정유, 카르다몸 정유, 과이악우드 정유, 쿠민 정유, 린데라 정유, 계피 정유, 제라늄 정유, 코파이바 발삼 정유, 코리안더 정유, 들기름 정유, 시더우드 정유, 시트로넬라 정유, 자스민 정유, 팔마로사 소피아 정유, 시더 정유, 스피어민트 정유, 웨스턴 민트 정유, 스타 아니스 정유, 튜베로즈 정유, 클로브 정유, 네롤리 정유, 윈터그린 정유, 톨루 발삼 정유, 파출리 정유, 장미 정유, 팔마로사 정유, 차메시파리스 옵투사 정유, 히바 정유, 샌달우드 정유, 페티그레인 정유, 베이 정유, 베티버트 정유, 베르가모트 정유, 페루 발삼 정유, 브와 드 로즈 정유, 호 캠퍼 정유, 만다린 정유, 유칼립투스 정유, 라임 정유, 라벤더 정유, 리나로에 정유, 레몬그래스 정유, 레몬 정유, 로즈메리 정유, 및 일본 민트 정유로부터 선택되는 방법.
  72. 곤충 개체군을 관리하기 위한 방법으로서,
    목표 환경에 또는 상기 곤충 개체군에 또는 그 활동 장소에 마이크로캡슐화 정유 제제를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  73. 제72항에 있어서, 상기 마이크로캡슐화 정유 제제는 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항의 방법에 따라 준비된 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 방법.
  74. 제72항에 있어서, 상기 마이크로캡슐화 정유 제제는 계면 중합에 의해 준비된 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 방법.
  75. 제72항에 있어서, 상기 환경은 가정의 방, 사무실, 빌딩 내부, 정원, 학교, 보육소, 공중 유흥 시설, 스포츠 경기장, 지하철역, 공항 터미널과 같은 운송 영역, 보트, 요트, 차량, 버스, 열차, 바닥, 벽, 천정, 가구, 방충망, 스크린, 잔디 및 물 저장조 중에서 선택되는 방법.
  76. 제75항에 있어서, 상기 물 저장조는 물 시스템, 냉각 시스템, 수영장, 천연 및 인공 물 저장조, 어장, 물 탱크 및 수족관으로부터 선택되는 방법.
  77. 곤충 개체군을 관리하기 위한 방법으로서,
    - 적어도 하나의 휘발성 정유를 포함하는 마이크로캡슐 제제를 목표물에 적용하는 단계, 및
    - 비휘발성 작용제를 포함하는 제2 제제를 목표 환경에 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  78. 제77항에 있어서, 상기 제제는 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따라 준비되는 방법.
  79. 제77항에 있어서, 상기 제제는 계면 중합에 의해 준비되는 방법.
  80. 제41항에 있어서, 동물 오일, 야채 오일, 미네랄 오일, 이들 유도체 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 오일을 더 포함하는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  81. 제80항에 있어서, 상기 동물 오일은 물고기 오일 또는 해양 포유동물 오일인 마이크로캡슐화 정유 제제.
  82. 제81항에 있어서, 상기 물고기 오일은 대서양 물고기 오일, 태평양 물고기 오일, 지중해 물고기 오일, 광 가압 물고기 오일, 알칼라인 처리 물고기 오일, 열처리 물고기 오일, 연한 및 진한 갈색 물고기 오일, 참치 오일, 농어 오일, 넙치 오일, 청새치 오일, 바라쿠다 오일, 대구 오일, 청어류 오일, 정어리 오일, 멸치 오일, 황어 오일, 대서양 대구 오일, 대서양 청어 오일, 대서양 고등어 오일, 대서양 청어류 오일, 연어류 오일 및 상어 오일로부터 선택되는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  83. 제80항에 있어서, 카로티노이드, 포만 작용제, 향미 화합물 및 약물로부터 선택되는 적어도 하나의 활성제를 더 포함하는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  84. 제41항에 있어서, 상기 동물은 생쥐, 쥐, 젖소, 말, 양, 염소, 원숭이, 침팬지, 오랑우탄, 물고기, 조개, 갑각류, 새, 닭, 수탉, 개 및 고양이 중에서 선택되는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  85. 제41항에 있어서 음식물에 사용하기 위한 마이크로캡슐화 정유 제제.
  86. 제85항에 있어서, 상기 음식물은 구운 제품, 파스타, 육류 제품, 냉동 낙농 제품, 유제품, 치즈 제품, 달걀 제품, 조미료, 수프 믹스, 스낵 식품, 너트 제품, 식물 단백질 제품, 하드 캔디, 소프트 캔디, 가금류 제품, 가공 과일 쥬스, 과립 설탕, 소스, 육즙, 시럽, 영양소 바아, 음료, 건조 음료 분말, 잼 또는 젤리, 물고기 제품 및 애완동물 사료로부터 선택되는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  87. 제86항에 있어서, 상기 음식물은 빵, 토르티야, 시리얼, 소시지, 아이스크림, 요구르트, 우유, 샐러드 드레싱, 쌀겨, 과일 쥬스, 건조 음료 분말, 롤, 쿠키, 크래커, 과일 파이 또는 케이크로부터 선택되는 마이크로캡슐화 정유 제제.
  88. 음식물의 미생물에 의해 발생된 부패 또는 변색을 방지하거나 지연시키는 방법으로서,
    제41항에 따른 제제를 음식물 내에 첨가하는 단계를 포함하는 방법.
  89. 음식물의 미생물에 의해 발생된 부패 또는 변색을 방지하거나 지연시키는 방법으로서,
    복수의 마이크로캡슐화 정유를 포함하는 제제를 음식물 내에 첨가하는 단계를 포함하고, 상기 제제는 계면 중합에 의해 준비되는 방법.
  90. 제88항 또는 제89항에 있어서, 상기 부패 또는 변색은 리스테리아 식중독균, 살모넬라 엔테리디티스균, 황색포도상구균 및 반코미신 내성 장구균으로부터 선택된 하나 이상의 미생물과 연관되는 방법.
  91. 식용 마이크로캡슐을 준비하기 위한 방법으로서,
    (a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
    (b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액을 상기 단계 (a)의 혼합물과 혼합하는 단계;
    (c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 상기 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하는 단계; 및
    (d) 수성 매체로부터 마이크로캡슐을 수집하여, 이에 의해 적어도 하나의 마이크로캡슐화 정유의 마이크로캡슐을 얻는 단계를 포함하는 방법.
  92. 제91항에 따라 준비된 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐 제제를 준비하기 위한 방법으로서,
    (a) 복수의 마이크로캡슐을 얻는 단계; 및
    (b) 상기 마이크로캡슐을 소정의 액체 또는 고체 매체 내로 첨가하여, 이에 의해 복수의 마이크로캡슐의 제제를 얻는 단계를 포함하는 방법.
  93. 제92항에 있어서, 적어도 하나의 첨가제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  94. 적어도 하나의 정유를 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 외부 쉘을 각각 갖는 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 마이크로캡슐 제제를 준비하기 위한 방법으로서,
    (a) 적어도 하나의 정유와 적어도 하나의 알카논산을 혼합하는 단계;
    (b) 현탁액을 얻기 위해 수성 염기 용액과 단계 (a)의 혼합물을 혼합하는 단계; 및
    (c) 적어도 하나의 다가 양이온을 포함하는 수성 염 용액을 단계 (b)의 현탁액 내에 혼합하여, 이에 의해 마이크로캡슐화 정유의 마이크로캡슐의 수성 현탁액을 얻는 단계를 포함하는 방법.
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