KR20230098561A - 활성 성분의 캡슐화를 위한 하이브리드 코어-쉘 마이크로 캡슐 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일면은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐에 관한 것으로서, 상기 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은, a) 다음을 포함하는 네트워크를 형성하는 쉘: i) 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온성 폴리머, ii) 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머, iii) 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 및 iv) 4급 암모늄기, 히드록시 및 카르복실레이트로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 b) 하나 이상의 액체 형태의 활성성분을 포함하는 코어;를 포함한다. 본 발명은 또한 이의 제조방법, 상기 마이크로캡슐 및 하나 이상의 부형제 또는 캐리어를 포함하는 조성물, 및 소독제 또는 활성 물질의 전달을 위한 이들의 용도에 관한 것이다.

Description

활성 성분의 캡슐화를 위한 하이브리드 코어-쉘 마이크로 캡슐

본 발명은 화학 분야, 특히 활성성분의 캡슐화에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 하이브리드 무기-유기 코어-쉘 마이크로캡슐 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 하이브리드 마이크로캡슐을 포함하는 조성물과 그들의 소독제 및 활성성분 전달을 위한 용도에 관한 것이다.

본 출원은 2020년 8월 6일자 유럽출원 20382731.6 에 우선권을 주장한다.

마이크로캡슐화 기술은, 에센셜 오일, 방향제, 아로마 등과 같은 생체 활성 물질(코어) 사이에 물질 장벽(쉘)과 환경을 제공하여, 최종 제품 및 가공 중 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 최근, 캡슐화된 제품(예: 식품 산업, 의료 분야, 화장품, 섬유)에 대한 광범위한 적용 가능성으로 인해 수많은 연구의 관심 범위가 되었다.

적용에 따라, 특정 크기, 쉘 두께 및 투과성을 갖는 입자들을 얻기 위한 마이크로캡슐의 제조방법 및 조건이 조정되어야 한다.

바이오폴리머는, 높은 기능화 가능성 때문에, 마이크로캡슐 벽 생산에 유망한 재료이다. 그럼에도 불구하고, 최근 연구에서는 이러한 목적으로 사용되는 물질의 생분해성에 많은 관심을 두고 있다.

특허출원 CN104825421은, 1) 양친성 삼중 블록 공중합체, 실리카 전구체, 실란 커플링제 및 소수성 저분자를 유기 용매에 혼합하는 단계; 2) 키토산을 산성용액에 녹이는 단계; 및 3) 1)의 드롭와이즈를 2)에 가하는 단계;에 의하여 준비된 소수성 저분자를 캡슐화하는 무기-유기 이중-벽 마이크로캡슐을 개시한다.

특허출원 WO2017015885는, (i) 활성 물질을 갖는 마이크로캡슐 코어, 및 (ii) 제1 폴리머 및 제2 폴리머로 형성된 마이크로캡슐 벽을 포함하는 마이크로캡슐을 개시한다. 제1 폴리머는 졸-겔 폴리머이다. 제2 폴리머는 검 아라빅, 퓨리티 검 울트라, 젤라틴, 키토산, 크산탄 검, 플랜트 검, 카르복시메틸 셀룰로오스, 소듐 카르복시메틸 구아 검 또는 이들의 조합이다.

한편, 알기네이트-기반 마이크로캡슐은 유효성분을 캡슐화하기 위해 사용되는 것으로 보고된 바 있다. 그러나 이러한 캡슐은 일반적으로 기계적 불안정성과 높은 다공성을 보여 실질적인 적용에 부적합하다. 이 문제를 극복하기 위해 전통적으로 알기네이트 겔에 폴리양이온 층이 추가되었다. 그러나 얻어진 마이크로캡슐은, 사용할 때까지 보관할 수 있는 충분한 기계적 안정성, 제어 및 활성성분의 점진적 방출(progressive release)과 캡슐 재료의 생분해성 사이의 적절한 균형을 보여주지 못한다.

따라서, 선행 기술의 문제점을 극복하는 활성성분 캡슐화를 위한 추가적인 해결책을 제공할 필요가 여전히 존재한다.

본 발명의 목적을 위해, 본 출원에서 사용되는 용어 "하이브리드" 마이크로캡슐은 유기 및 무기 성분을 포함하는 마이크로캡슐을 의미한다.

본 발명자들은 활성성분(예: 에센셜 오일)을 포함하는 높은 캡슐화 효율 및 우수한 기계적 안정성과 낮은 누출을 나타내는 액체 형태의 새로운 하이브리드 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐을 개발하였다. 특히, 본 발명자들은 커플링제, 특히 적어도 4급 암모늄 기, 하이드록시 기 또는 카르복실레이트 기를 포함하는 유기실란이 양이온성 폴리머(예: 키토산) 및 음이온성 폴리머(예: 알기네이트)와 실리케이트(규산염)를 포함하는 쉘을 형성하는 네트워크에 혼입될 때, 커플링제를 포함하지 않는 마이크로캡슐과 달리 캡슐화된 물질의 누출이 감소된 컴팩트한 마이크로캡슐이 얻어지는 것을 알아냈다 (n particular, the inventors have found that when a coupling agent, particularly an organosilane comprising at least a quaternary ammonium group, a hydroxy group or a carboxylate group, is incorporated to the network forming the shell which comprises a cationic polymer (e.g. chitosan), and anionic polymer (e.g. alginate), and a silicate, compact microcapsules are obtained with reduced leakage of the encapsulated materials, unlike microcapsules which do not include the coupling agent.) 줄어든 누출은 사용자 및 비표적 유기체에 대한 안전성을 증가시키고 활성성분의 사용을 감소시킨다.

이론에 얽매이지 않고, 한편으로는 실리케이트 네트워크와 공유 결합을 형성하고 다른 한편으로는 유기 폴리머 물질과 이온 결합을 형성하는 커플링제의 능력은 쉘 네트워크를 통해 무기 구조의 개선된 분포를 야기한다고 여겨지고, 결국 잘 통합되고 컴팩트한 쉘을 만든다.

나아가, 본 발명의 마이크로캡슐은 캡슐화된 활성성분이 (예를 들어, 마찰에 의해 또는 pH 변화에 의해) 제어되고 점진적인 방식으로 방출되어, 무독성 및 비오염 물질을 생성한다.

본 발명의 마이크로캡슐의 추가적인 장점은, 친수성(즉, 수용성) 및/또는 친지성(즉, 지용성)의 상이한 활성성분이, 수성 코어 물질 또는 수중유 나노에멀젼 코어 물질로서 동일한 캡슐에 캡슐화될 수 있다는 것이다 (A further advantage of the microcapsules of the invention is that different active ingredients of hydrophilic nature (i.e. water-soluble) and/or of lipophilic nature (i.e. oil-soluble) may be encapsulated in the same capsule as aqueous core material or oil in water nanoemulsion core material.)

그러므로, 본 발명의 일면은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐에 관한 것으로서, 상기 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은,

a) 다음을 포함하는 네트워크를 형성하는 쉘:

i) 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온성 폴리머 (an anionic polymer which comprises a plurality of carboxylate or sulfonate groups),

ii) 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머 (a cationic polymer which comprises a plurality of quaternary ammonium groups),

iii) 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체 (an alkali metal silicate or a silicate precursor), 및

iv) 4급 암모늄기, 히드록시 및 카르복실레이트로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제 (a coupling agent which is an organosilane comprising at least a terminal group selected from a quaternary ammonium group, hydroxy, and carboxylate);

및

b) 하나 이상의 액체 형태의 활성성분을 포함하는 코어 (the core comprises one or more active ingredients in liquid form);

를 포함한다.

본 발명의 마이크로캡슐은 복합 코아세르베이션 기술에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명의 두 번째 면은 다음의 단계를 포함하는, 앞서 정의된 혼성 코어-쉘 마이크로캡슐의 제조방법에 관한 것이다:

a) 복수의 카르복실 산 또는 설포닉 산 기를 포함하는 폴리머; 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 아미노, 하이드록시, 및 카르복실릭 산으로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 A 혼합물을 얻기 위한 하나 이상의 활성성분;을 포함하는 수용액을 제공하는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온 형태이고, 상기 커플링제의 상기 말단기는 4급 암모늄 기, 하이드록시, 또는 카르복실레이트 기 형태이고 [a) providing an aqueous solution comprising a polymer which comprises a plurality of carboxylic acid or sulfonic acid groups; an alkali metal silicate or a silicate precursor; a coupling agent which is an organosilane comprising at least a terminal group selected from amino, hydroxy, and carboxylic acid; and one or more active ingredients to obtain mixture A, wherein in solution the polymer is in anionic form comprising a plurality of carboxylate or sulfonate groups, and the terminal group of the coupling agent is in the form of a quaternary ammonium group, hydroxy, or carboxylate group;],

b) 복수의 아미노기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에서 용해시켜 B 용액을 얻는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온 형태이고 [b) dissolving a polymer which comprises a plurality of amino groups in an acidic aqueous solution to obtain solution B, wherein in solution the polymer is in cationic form comprising a plurality of quaternary ammonium groups]; 및

c) A 혼합물을 B 용액에 떨어뜨려 마이크로캡슐을 얻는 단계 [c) dropping mixture A onto solution B to obtain the microcapsules].

본 발명의 캡슐은, 식품, 섬유, 향수, 화장품, 홈 케어, 퍼스널 케어, 공기 케어, 표면 케어, 동물 케어, 농업 및 제약업에 있어서, 단독으로 또는 추가적인 구성을 포함하는 조성물의 일부로서 수많은 적용으로 사용될 수 있다. 그러므로, 여기에서 정의된 바와 같은 유기-무기 코어-쉘 및 하나 이상의 부형제 (첨가제) 또는 담체를 포함하는 조성물이 본 발명의 일부를 이룬다 (it also forms part of the invention a composition comprising the organic-inorganic core-shell as defined herein, and one or more excipients or carriers.)

본 발명의 또 다른 면은, 유기-무기 코어-쉘 또는 이를 포함하는 조성물의 소독제로서의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 면은, 유기-무기 코어-쉘 또는 이를 포함하는 조성물 또는 생물살충제, 방향제, 생물학적 활성 화합물 또는 캡슐 코어를 형성하는 활성 물질의 중의 또 다른 가용성 물질의 전달과 같은 활성 물질의 전달을 위해 이를 포함하는 조성물의 용도 (the use of the organic-inorganic core-shell or a composition comprising it or a composition comprising it for the delivery of active ingredients such as the delivery of biopesticides, perfumes, biologically active compounds, or any other soluble material in the active material forming capsule core)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 (embodiment)의 마이크로캡슐 내부 구조 (유기 및 무기 성분에 의해 형성된 네트워크)를 나타내는 개략도이고, 채워진 원은 음이온성 폴리머 (이 실시예에서는 카르복실레이트 기를 갖는 폴리머)를 나타내고 삼각형은 양이온성 폴리머 (이 실시예에서는 4급 암모늄 기를 갖는 폴리머)를 나타낸다. 상기 도면은 유기 성분과 가교제 사이의 상호작용 (도 2에도 도시됨), 무기 성분들의 상호작용 (도 3에도 도시됨) 및 커플링제 (이 경우는 지방족 사슬에 의해 실리콘 원자에 연결된 4차 암모늄 말단기를 갖는 커플링제)와 음이온성 폴리머 (빈 타원형) 사이의 상호작용을 나타낸다 (The figure shows the interactions between the organic components and a cross-linker (also shown in FIG. 2), the interactions of the inorganic components (also shown in FIG. 3), and the interactions between the coupling agent (in this case a coupling agent having a quaternary ammonium terminal group connected to the silicon atom by an aliphatic chain), and the anionic polymer (empty ovals).
도 2는 도 1에 묘사된 구조의 유기 부분을 나타내는 개략도로서, 음이온성 폴리머와 다가 양이온 (가교제, 이 실시예에서는 Ca²⁺) 사이 및 음이온성 폴리머와 양이온성 폴리머 사이의 상호작용을 나타낸다.
도 3은 도 1에 묘사된 구조의 무기 부분을 나타내는 개략도로서, 규산염 (이 실시예에서는 규산나트륨)에 의하여 형성된 메타실리케이트 바나나 구조와 커플링제 사이의 연결을 나타낸다.
도 4는 22 ℃에서 4개월간 보관한 후의 실시예 2의 마이크로캡슐 40X 배율의 OM 이미지(광학현미경 이미지)이다.
도 5는 22 ℃에서 4개월간 보관한 후의 실시예 5의 마이크로캡슐 40X 배율의 OM 이미지이다.
도 6은 22 ℃에서 4개월간 보관한 후의 비교예 10의 마이크로캡슐 40X 배율의 OM 이미지(광학현미경 이미지)이다.
도 7은 1.7 KeV에서 실시예 1의 마이크로캡슐의 쉘에 실리카의 존재를 확인하는 환경주사전자현미경(ESEM)을 이용한 에너지 분산형 X-선 분광법에 의해 수행된 원소 분석을 나타낸다.
도 8은 실시예 1의 마이크로캡슐의 라만 스펙트럼을 나타낸다. 477 cm^-1의 파수(wavenumber)에서의 피크가 Si-O-Si 결합에 해당한다.

별도로 언급되지 않는 한, 본 출원에서 사용된 모든 용어는 해당 기술 분야에서 알려진 통상적인 의미로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용된 특정 용어에 대한 다른 보다 구체적인 정의는 아래에 제시되는 바와 같고 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐 적용되도록 의도된다.

여기에서 사용된 용어 "약" 또는 "대략"은 특정 값의 ±10% 범위를 의미한다. 예를 들어, "약 10" 또는 "약 10"이라는 표현은 10의 ±10%, 즉 9 내지 11을 포함한다.

별도로 언급되지 않는 한, 여기에서 언급되는 모든 백분율은 마이크로캡슐 또는 마이크로캡슐 쉘의 총 중량에 대한 중량으로 표시되며, 구성 성분의 총합은 100% 함량이다.

본 발명의 목적에 따라, 여기에서 사용되는 용어 "하이브리드" 마이크로캡슐은 유기 및 무기 성분 (organic and inorganic constituents)을 포함하는 마이크로캡슐을 의미한다.

여기에서, 간단히는 "마이크로캡슐" 또는 "캡슐"로 쓰이기도 하는, "코어-쉘 마이크로캡슐"은, 벽, 코팅, 멤브레인 또는 외부 상으로도 지칭되고, 알기네이트 및 키토산과 같은 폴리머 물질, 실리케이트 또는 그의 전구체 및 커플링제 중 적어도 하나로 형성된 네트워크 또는 매트릭스를 포함하는 쉘; 및 핵 또는 내부 상으로도 지칭되고, 하나 이상의 활성 친수성 및/또는 친유성 또는 액체 형태의 활성성분을 포함하는 코어;의 2개의 구별되는 상을 포함하는 일반적으로 구형인 물리적 존재를 나타낸다 (The term "core-shell microcapsule" also referred herein simply as "microcapsule" or "capsule" refers to physical entity generally spherical which comprises two differentiated phases: the shell, also referred to as wall, coating, membrane or external phase, which comprises a network or matrix formed at least by the polymer materials such as alginate and chitosan, the silicate or a precursor of it, and the coupling agent; and the core, also referred to as nucleus or internal phase, which comprises one or more active hydrophilic and/or lipophilic or active ingredients in liquid form.) 코어는 쉘에 의해 캡슐화됩니다. 마이크로캡슐을 사용하면 쉘과 코어 사이에 물리적 장벽을 생성하여 민감한 성분(예: 향료 및 에센셜 오일)을 외부 매체(수분, pH, 산화 등)로부터 보호할 수 있다.

본 발명의 마이크로캡슐은 전형적으로 1 내지 1000 ㎛ 범위의 평균 입자 크기를 가지며 복잡한 코아세르베이션 공정에 의해 얻어지는 것일 수 있다. 평균 입자 크기는, 예를 들어, 이미지-J 소프트웨어와 투과광 명시야용 현미경 "Axiovert" 40C와 연결된 DeltaPix Invenio 3S 디지털 카메라를 사용하여 실온에서 캡처한 마이크로캡슐의 광학 현미경 사진과 콘덴서 0.4, 포괄적인 물체 트래버서 M과의 위상차를 사용하는 등 여러 가지 다양한 방법으로 측정될 수 있다 (The average particle size can be determined in several different ways, for example using an Image-J software and the optical micrographs of the microcapsules captured at room temperature, by DeltaPix Invenio 3S digital camera connected with Microscope "Axiovert" 40C for transmitted-light brightfield and phase contrast with condenser 0.4, inclusive object traverser M.) 마이크로캡슐 크기는 5 내지 100 마이크론 범위이며 평균 마이크로캡슐 크기는 40 마이크론이다.

"쉘이 네트워크를 형성한다"라는 표현은, 쉘의 성분, 특히 알긴산염 및 키토산과 같은 폴리머 물질, 실리케이트 또는 그의 전구체, 커플링제 및 임의로 가교제가 3차원 구조를 형성한다는 사실을 말하고, 일부 구성요소가 다른 구성요소에 의해 단순히 코팅되어 있는 구조와 달리 서로 다른 화학적 존재가 상호연결되어 있는 것을 말한다.

본 발명의 목적상, "커플링제" 용어는, -O-Si-O- 공유 결합에 의해 그 실란 부분을 통해 실리케이트와 화학적 결합을 형성하고, 이온 결합에 의해 그 4차 암모늄/히드록시/카르복실레이트 부분을 통해 폴리머 물질 (예를 들어, 알긴산/키토산)에 화학적 결합을 형성할 수 있는 이작용성 화합물을 의미한다 (For the purposes of the invention, the term "coupling agent" refers to a bifunctional compound which is able to form chemical bonds with the silicate through its silane part by covalent -O-Si-O- bonds, and to the polymeric materials (e.g. alginate/chitosan) through its quaternary ammonium/hydroxy/carboxylate part by ionic bonds.)

여기에서 사용된 "생분해성"이라는 용어는, 폴리머가 원하는 응용 분야에서 받아들여질 수 있는 기간, 경제 협력 개발 기구(OECD)의 화학 물질 테스트 가이드, 번호 301 채택: 17.07.92에 설명된 생분해성 테스트에 노출되고, 일반적으로 5년 미만, 가장 바람직하게는 30일 미만의 기간 내에 분해되는 것을 말한다.

여기에서 사용되는 용어 "친수성" 또는 "수용성" 활성성분은 임의의 양의 물에 용해될 수 있는 활성성분을 의미한다. 여기에서 사용되는 용어 "소수성", "친유성" 또는 "유용성" 활성성분은 임의의 양의 오일에 용해될 수 있는 활성성분을 의미한다.

용어 "가교제 ("cross-linker" or "cross-linking agent")는 다른 화합물, 특히 쉘의 폴리머 중 하나와 화학 결합(예: 공유 또는 이온)을 형성할 수 있는 분자 또는 분자의 일부를 의미한다.

발명의 목적상, 용어 "계면활성제"는 액체의 표면 장력 및 두 액체 사이의 계면 장력을 낮추는 물질을 말한다.

용어 "산성 수용액"은 산성 pH, 즉 pH 7 미만, 구체적으로는 pH 2 내지 4를 갖는 용액을 의미한다.

용어 -(C₁-C₁₂)알킬은 1-12개의 탄소 원자와 단일 결합만을 포함하는 선형 탄화수소 사슬 또는 포화 분지형을 의미합니다. -(C₁-C₁₂)알킬기의 비제한적 예는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸 또는 헥실을 포함한다. 용어 -(C₁-C₁₂)알킬은, -(C₁-C₆)알킬 및 -(C₁-C₃)알킬 기를 포함한다. 용어 -O(C₁-C₁₂)알킬은 알콕시기를 지칭하며, 여기에서 알킬 부분은 상기 정의된 바와 같다. -O(C₁-C_n)알킬기의 비제한적 예는, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시 또는 이소부톡시를 포함한다. 용어 -O(C₁-C₁₂)알킬은, -O(C₁-C₆)알킬 및 -O(C₁-C₃)알킬 기를 포함한다.

여기에서 사용된 용어 "(C₆-C₁₂)아릴"은 6 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 기를 의미한다. "(C₆-C₁₂)아릴"의 비제한적 예는 페닐, 나프틸 및 바이페닐을 포함한다.

할로겐 치환체는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도를 의미한다.

여기에서 사용된 "하나 이상"은, 활성성분, 부형제 또는 담체, 치환기, 원자, 기 (group), 계면활성제 또는 가교제가, 특정한 1, 2, 3 또는 4 와 같이 하나 이상의 존재일 수 있다는 것을 말한다.

음이온성 폴리머

여기에서 사용된 "음이온성 폴리머" 용어는, 특히 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 순 음전하를 띄는 폴리머(a polymer carrying a net negative charge)를 말한다. 음이온성 폴리머는 복수의 카르복실산 또는 설폰산 기를 포함하는 폴리머를, 특히 약 pH 4의 수용액에 넣고, 카르복실산 또는 설폰산 기를 탈양성자화할 때 얻어진다. 음이온성 폴리머는 폴리머(중합체) 사슬을 따라 부착된 다른 음으로 하전된 종을 추가적으로 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머는 pH 2 내지 6에서 물에 가용성이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머는 알기네이트, 카라기난, 젤란 검, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 히알루론산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 구체적으로는, 음이온성 폴리머는 알기네이트일 수 있다.

알기네이트

알긴산은 갈조류의 세포벽에 널리 분포하는 생체 적합성 다당류이다. 금속과 함께 나트륨, 칼슘 등의 염을 형성할 때 이를 알기네이트라고 한다 (When forming salts with metals such as sodium and calcium, it is referred to alginate.) 이것은 (1-4)-연결 β-D-만누로네이트(M) 및 그 C-5 에피머 α-L-굴루로네이트(G) 잔기 각각의 호모폴리머 블록을 갖는 선형 공중합체이며, 서로 다른 시퀀스 또는 블록에서 함께 공유 결합된다 (It is a linear copolymer with homopolymeric blocks of (1-4)-linked β-D-mannuronate (M) and its C-5 epimer α-L-guluronate (G) residues, respectively, covalently linked together in different sequences or blocks.) 단량체는 연속 G-잔기(G-블록), 연속 M-잔기(M-블록) 또는 교차 M 및 G-잔기(MG-블록)의 단독폴리머 블럭으로 나타날 수 있다. 그 화학 구조는 다음의 화학식에 해당한다:

.

알기네이트는 분자량(MW) 및 M 블록과 G 블록의 비율(M/G 비율)로 특징지을 수 있다. M/G 비율은 푸리에 변환 적외분광법 (FTIR)으로 평가할 수 있다. 분자량은 크기 배제 크로마토그래피, 광산란 또는 초음파 처리된 용액의 고유 점도를 측정하여 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 알기네이트는 65/35 내지 85/15, 보다 구체적으로는 약 70/30의 M/G 비율을 갖을 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 알기네이트는 평균 분자량이 10 내지 500 kg/mol, 보다 구체적으로는 60 내지 380 kg/mol, 더욱 더 구체적으로는 100 내지 300 kg/mol일 수 있다.

양이온성 폴리머

여기에서 사용되는 용어 "양이온성 폴리머"는 특히 복수의 4차 암모늄 기를 포함하는 순 양전하를 갖는 폴리머를 말한다. 양이온성 폴리머는 복수의 아미노 기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에 넣고 아미노 기를 양성자화할 때 얻어진다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머는 pH 2 내지 5에서 물에 가용성이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머는 키토산, N,O-카르복시메틸-키토산, N,O-글리콜-키토산, 폴리-L-라이신, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 구제적으로는, 양이온성 폴리머는 키토산일 수 있다.

키토산

키토산은 모든 갑각류 (게, 프라운 새우, 쉬림프 새우, 거미게, 바다가재, 오징어 및 크릴)의 껍질과 곤충, 벌레 및 균류의 세포벽에 존재하는 생분해성 및 생체 적합성 선형 다당류이다. 그것은 강한 항균 특성과 낮은 독성을 가지고 있다. 키토산은 무작위로 분포된 β-(1-4)-연결 D-글루코사민 및 N-아세틸-D-글루코사민 단위로 구성되며 다음과 같은 화학식을 갖는다:

.

키토산은 4차 암모늄 기를 통해 알기네이트와 같은 음이온성 폴리머와 폴리이온 복합체를 형성할 수 있다. 그것은 키틴의 N-탈아세틸화로부터 얻어진다. 주어진 키토산의 아세틸화도(DA)는 이 키토산을 구성하는 단위(N-아세틸-D-글루코사민 단위 및 D-글루코사민 단위)의 총수에 대한 단위 N-아세틸-D-글루코사민의 백분율이다. 아세틸화 정도가 키틴과 키토산을 구별할 수 있다. 따라서, 키토산은 전형적으로 50% 미만의 아세틸화도를 갖는다.

아세틸화 정도는 당업계에 널리 알려진 상이한 방법에 의해 결정될 수 있다. 황산이나 옥살산과 같은 산에 의한 키토산의 가수분해는 아세틸 기를 유리시킨다. 생성된 아세트산은 분광 광도계 또는 광다이오드 어레이 검출기(PDA)를 사용하는 (HPLC) 및 감쇠 전반사를 이용한 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR-ATR)에 의해 결정될 수 있습니다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 키토산은 40% 미만, 보다 구체적으로는 30% 미만, 더욱 더 구체적으로는 20% 미만의 DA를 갖을 수 있다.

키토산은 일반적으로 평균 분자량이 100 내지 800 kg/mol 범위이다. 분자량은 크기 배제 크로마토그래피, 광산란 또는 초음파 처리된 용액의 고유 점도를 측정하여 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 키토산은 평균 분자량이 100 내지 350 kg/mol, 보다 구체적으로는 125 내지 275 kg/mol, 더욱더 구체적으로는 140 내지 250 kg/mol일 수 있다.

실리케이트 및 그 전구체

알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체는 벽(쉘) 구조에서 무기 망을 형성하기 위해 사용된다. 알칼리 금속 규산염의 비제한적 예는 규산리튬(lithium silicate), 규산나트륨(sodium silicate) 또는 규산칼륨(potassium silicate)을 포함한다.

본 발명의 목적 상, "실리케이트 전구체" 용어는, 예를 들어 응축과 같이, 본 기술 분야에 잘 알려진 방법에 의해 실리케이트 구조를 형성할 수 있는 규소 및 산소를 함유하는 화합물을 말한다. 실리케이트 전구체의 비제한적 예는, 테트라메톡시실란(TMOS), 테트라에톡시실란(TEOS), 테트라프로폭시실란(TPOS), 메틸디에톡시실란(MDES), 3-(글리시독시프로필)트리메-에톡시실란(GPTMS), 3-(글리시독시프로필)트리에톡시실란(GPTES) , 테트라키스(2-히드록시에틸) 오르토실리케이트(THEOS), 메틸트리메톡시실란(MTMS), 메틸트리에톡시실란(MTES), 에틸트리메톡시실란(ETMS), 에틸트리에톡시실란(ETES), 프로필트리메톡시실란(PTMS), 프로필트리에톡시실란(PTES), 부틸트리메톡시실란(BTMS) , 부틸트리에톡시실란(BTES), 이소프로필트리메톡시실란(IPTMS), 이소프로필트리에톡시실란(IPTES), 페닐트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란(VTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES), 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란 또는 메타크릴로일옥시프로필-트리메톡시실란을 포함한다.

일 실시예에서 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 쉘은 알칼리 금속 실리케이트를 포함한다. 보다 구체적으로 알칼리 금속 규산염은 규산리튬, 규산나트륨 및 규산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 구체적으로는 알칼리 금속 규산염은 규산나트륨일 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 쉘은 실리케이트 전구체를 포함하고, 보다 구체적으로 실리케이트 전구체는 식 Si(R¹)_m(R²)_n을 가지며, 여기에서:

상기 m 과 n 은, n+m이 4인 1 내지 3의 정수이고;

상기 각각의 R¹ 은, 독립적으로, 할로겐, 하드록시 또는 -O(C₁-C₁₂)알킬이고; 그리고

상기 각각의 R² 는, 독립적으로, 할로겐, -(C₁-C₁₂)알킬, 비닐, 아릴, 페닐, 및 -O(C₁-C₁₂)알킬로부터 선택되고; 상기 -(C₁-C₁₂)알킬, 및 상기 -O(C₁-C₁₂)알킬은, 비치환된 것이어나, 할로겐, 하이드록시, 글리시실 및 메타크릴로일로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것으로 치환된 것이다.

또 다른 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 실리케이트 전구체는 식 Si(R¹)_m(R²)_n을 가지며, 여기에서 각각의 R¹ 및 각각의 R²는 독립적으로, 비치환되거나 상기 정의된 바와 같은 치환된 -O(C₁-C₁₂)알킬, 더 구체적으로는 각각의 R¹ 및 각각의 R²는 -O(C₁-C₆)알킬, 더욱 더 구체적으로는 각각의 R¹ 및 각각의 R²는 메톡시 (즉, 규산염 전구체는 TMOS), 또는 대신 각각의 R¹ 및 각각의 R²는 에톡시 (즉, 규산염 전구체는 TEOS), 대신 각각의 R¹ 및 각각의 R²는 프로폭시 (즉, 규산염 전구체는 TPOS). 더욱 구체적으로는 실리카 전구체로 사용되는 실란은 TEOS이다.

커플링제

위에서 언급한 바와 같이, 커플링제는 용액에서 4급 암모늄(-NH₃ ⁺, -NH₂ ⁺R⁶), 하이드록시(-OH) 및 카르복실레이트(-COO^-)로부터 선택되는 적어도 말단 기를 포함하는 유기실란이다. 따라서, 유기실란은 각각, 아미노실란, 히드록시실란 또는 카르복실레이트실란(carboxylatesilanes)일 수 있다. 아미노실란은 음이온 폴리머에 존재하는 카르복실레이트 또는 설포네이트 기와 함께 4차 암모늄 기를 통해 이온 결합을 형성할 수 있다. 하이드록시실란 및 카르복실레이트실란은 양이온 폴리머에 존재하는 양성자화된 4급 암모늄 기와 하이드록시/카르복실레이트 기를 통해 이온 결합을 형성할 수 있다.

사용가능한 아미노실란의 비제한적인 예는, 3-아미노프로필트리메톡시실란(APTMS), 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES), 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란(AAPTS), (3-아미노프로필)디메틸에톡시실란(APMES), (3-아미노프로필)-디에톡시메틸실란(APDEMS), 3-[2-(2-아미노에틸아미노)에틸아미노]프로필트리메토-자이실란, 또는 트리메톡시[3-(메틸아미노)프로필]실란(MAPTMS))을 포함한다.

사용가능한 카르복실레이트실란의 비제한적 예는, 4-(트리메톡시실릴)부탄산, 4-(트리에톡시실릴)부탄산, 5-(트리메톡시실릴)펜탄산, 5-(트리에톡시실릴)-펜탄산, 10-(트리메톡시실릴)데칸산, 또는 10-(트리에톡시실릴)데칸산을 포함한다.

하이드록시실란 및 카르복실레이트실란은, 예를 들어, Patrocinio A.F. et al., J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1999, pp. 3133-3137, Tachibana Y. et al., Silicon 2012, 4, pp. 167-174, 및 Feinle A. et al., Chem. Commun. 2015, 51, pp. 2339-2341.문헌 등을 통해 당업계에 잘 알려진 방법으로 얻을 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 커플링제는 화학식 Si(R³)_o(R⁴)_p의 유기실란이고, 여기서:

상기 o 와 p 는 o+p 가 4인 1 내지 3의 정수이고;

상기 각각의 R³ 는 독립적으로 할로겐, 하이드록시 또는 -O(C₁-C₁₂)알킬이고,

상기 각각의 R⁴ 는 독립적으로 아래의 화학식 중 하나이고:

상기 q 는 1 내지 5의 정수이고, 상기 r 은 1 내지 5이고, s 는 1 내지 2의 정수이고, 상기 Ar 은 비치환 (C₆-C₁₂)아릴 또는 할로겐, 하이드록시, -(C₁-C₃)알킬, 하나 이상의 할로겐 원자로 치환된 -(C₁-C₃)알킬, -O(C₁-C₃)알킬, 및 하나 이상의 할로겐 원자로 치환된 -O(C₁-C₃)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 것으로 치환된 (C₆-C₁₂)아릴이고,

상기 R5 은, -NH₃ ⁺, -NH₂ ⁺R⁶, 하이드록시 및 카르복실레이트 (-COO^-)로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, 상기 R⁶ 은 할로겐 또는 -(C₁-C₆)알킬인 것이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, o는 3이고, 각각의 R³은 -O(C₁-C₁₂)알킬, 보다 구체적으로는 -O(C₁-C₆)알킬이고, 더욱 더 구체적으로는 에톡시 또는 메톡시이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, p는 1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, R⁴에서, s는 0이고 q는 1 내지 9, 보다 구체적으로는 1 내지 6, 또는 1 내지 5, 또는 1 내지 4, 더욱더 구체적으로는 1 내지 3이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, R⁴에서, s는 2이고, r은 2이고, q는 1 내지 9, 보다 구체적으로는 1 내지 6, 및 더욱 구체적으로는 1 내지 3이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, R⁴에서, s는 1이고, r은 2이고, q는 1 내지 9, 보다 구체적으로는 1 내지 6, 및 더욱 구체적으로는 1 내지 3이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, o는 3이고; 각각의 R³은 -O(C₁-C₁₂)알킬, 보다 구체적으로는 -O(C₁-C₆)알킬이고; p는 1이고; s는 0이고; q는 1 내지 9, 보다 구체적으로는 1 내지 6, 또는 1 내지 5, 또는 1 내지 4, 보다 더 구체적으로는 1 내지 3이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, R⁵ 는, -NH₃ ⁺, -NH₂ ⁺R⁶, 더 구체적으로는 -NH₃ ⁺ 이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, R⁵ 는 하이드록시이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, R⁵ 는 카르복실레이트이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 커플링제는, 3-아미노프로필트리메톡시실란(APTMS), 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES), 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란(AAPTS), (3-아미노프로필)-디메틸에톡시실란(APMES), (3-아미노프로필)디에톡시메틸실란(APDEMS), 3-[2-(2-아미노에틸아미노)에틸아미노]프로필트리메톡시실란, 트리메톡시[3-(메틸아미노)-프로필]실란(MAPTMS), 4-(트리메톡시실릴)부탄산, 4-(트리에톡시실릴)부탄산, 5-(트리메톡시실릴)펜탄산, 5-(트리에톡시실릴)-펜탄산, 10-(트리메톡시실릴)-데칸산, 및 10-(트리에톡시실릴)데칸산으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 구체적으로는, 커플링제는 APTES 또는 5-(트리에톡시실릴)펜탄산, 더욱 더 구체적으로는 APTES이다.

가교제

본 발명의 마이크로캡슐은, 예를 들어, 하나 이상의 가교제와 같이, 네트워크의 일부를 또한 형성하는 쉘의 추가 성분을 포함할 수 있다 (The microcapsules of the invention may comprise further components in the shell also forming part of the network such as for example, one or more cross-linkers.)

가교제의 사용은, 마이크로캡슐의 폴리머, 특히 음이온성 폴리머의 음으로 하전된 기와 상호작용하여 마이크로캡슐의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 다가 금속 양이온과 특히 염 형태의 2가 양이온이 가교제로서 사용될 수 있다. 사용가능한 가교제의 비제한적인 예는, 다가 금속 양이온과 특히 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 구리(Cu²⁺), 바륨(Ba²⁺), 베릴륨(Be²⁺), 크롬(Cr²⁺), 코발트(Co²⁺), 철(Fe²⁺), 니켈(Ni²⁺), 및 아연(Zn²⁺)의 염과 같은 2가 양이온을 포함한다. 이러한 양이온의 염은 산성 용액에 용해될 수만 있다면 사용 가능하다. 이러한 양이온의 염의 일부 비제한적 예는 클로라이드, 포스페이트, 카르보네이트, 옥살레이트 또는 설페이트를 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 마이크로캡슐의 쉘은 하나 이상의 가교제, 보다 구체적으로는 하나의 가교제를 추가로 포함한다. 구체적으로는, 가교제는 다가 금속 양이온, 더 구체적으로는 2가 양이온, 더욱 더 구체적으로는 Ca²⁺, Mg²⁺, Cu²⁺, Ba²⁺, Be²⁺, Cr²⁺, Co²⁺, Fe²⁺, 및 Zn²⁺으로 이루어진 군에서 선택되는 2가 양이온이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 마이크로캡슐의 쉘은 Ca²⁺, Mg²⁺, 및 Cu²⁺로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 양이온, 더욱 구체적으로는, 클로라이드, 포스페이트, 카르보네이트, 올살레이트 또는 설페이트 염의 형태의 Ca²⁺, Mg²⁺, 및 Cu²⁺로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 양이온이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 마이크로캡슐의 쉘은 하나 이상의 가교제를 추가로 포함하고; 음이온성 폴리머, 양이온성 폴리머, 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 커플링제 및 가교제는 이들 성분이 상호 연결된 3차원 구조를 형성한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐에서 가교제는 이온 결합을 통해 음이온성 폴리머에 결합된다.

활성성분(Active ingredients)

본 발명의 캡슐은 마이크로캡슐의 코어에 하나 이상의 활성성분을 포함하고 식품, 직물, 향수, 화장품, 홈케어, 퍼스널케어, 공기케어, 표면관리, 동물관리, 농업 및 제약 산업에 수많은 적용이 가능하다.

캡슐화된 활성성분은 액상이다. 본 발명의 마이크로캡슐의 이점은, 상이한 활성성분이 동일한 캡슐에 캡슐화될 수 있다는 것이다. 따라서, 활성성분은 친수성(즉, 수용성) 및/또는 친유성(즉, 지용성)일 수 있다. 마이크로캡슐이 친수성 활성성분만을 포함하는 경우, 이들은 수용액 형태로 존재할 수 있다. 마이크로캡슐이 추가적으로 친유성 활성성분을 추가로 포함하는 경우, 활성성분은, 예를 들어 수중유(o/w) 에멀젼과 같은 에멀젼의 형태, 구체적으로는 1 내지 10 더욱 구체적으로는 1 내지 2의 오일 대 물의 비율로 (in a ratio oil to water from 1 to 10, more particularly from 1 to 2) 존재할 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐의 코어는 하나 이상의 활성 친수성 활성성분 및 하나 이상의 활성 소수성 활성성분을 포함한다.

마이크로캡슐에 캡슐화될 수 있는 활성화제(active agents, active ingredients)의 일부 비제한적인 예는, 친수성 향료 원료, 에센셜 오일, 소수성 폴리페놀 및 이들의 유도체, 식물 재료로부터 얻은 친수성 수성 및/또는 알코올성 추출물, 친수성 및 소수성 프로바이오틱스, 방충제, 곤충 성 페로몬, 식물 성장 촉진제, 비료, 살진균제, 프로바이오틱스, 효소, 살생물제, 약물 및 식물 또는 찌꺼기에서 추출할 수 있는 생물학적 활성 화합물 까지도 포함한다.

여기서 사용된 용어 "에센셜 오일"은 방향성 특성을 갖는 액체, 휘발성 및 친유성 물질을 말한다. 많은 연구에서, 에센셜 오일은 항균, 항진균, 항기생충 뿐만 아니라 살충 및 항산화 특성을 보여주었다. 본 발명의 캡슐에 캡슐화될 수 있는 에센셜 오일의 일부 예에는 민트, 스피어민트, 시트로넬라, 로즈마리, 오레가노 및 티트리 오일이 포함되나 이에 제한되지 않습니다. 본 발명의 캡슐에 캡슐화될 수 있는 에센셜 오일의 일 예는, 민트, 스피어민트, 시트로넬라, 로즈마리, 오레가노 및 티트리 오일이 포함되나 이에 제한되지는 않는다.

친유성 활성성분이 본 발명의 마이크로캡슐에 캡슐화될 때, 계면활성제의 사용은 활성성분의 누출을 추가로 감소시킬 수 있기 때문에, 유리할 수 있다. 계면활성제의 예는, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특히, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노올레이트(Tween 80®),폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노라우레이트(Tween 20®), 폴리옥시에틸렌(2) 세틸에테르(Brij 52®), 폴리옥시에틸렌(10) 세틸에테르(Brij 56®), 또는 폴리옥시에틸렌(20) 세틸에테르(Brij 58®)와 같은 비이온성 계면활성제가 특별한 관심대상이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐은 계면활성제를 포함한다. 더 구체적인 실시예에서는, 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노올레이트를 포함한다.

의도된 적용을 위해서 마이크로캡슐은 단독으로, 또는 추가 성분을 포함하는 조성물의 일부를 형성하여 사용될 수 있다. 따라서, 여기에서 정의된 바와 같은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐 및 하나 이상의 부형제 또는 담체를 포함하는 조성물 본 발명의 일부를 형성한다.

본 발명의 마이크로캡슐을 포함하는 조성물은, 예를 들어 약학적 조성물, 화장품 조성물 또는 농업용 조성물일 수 있다. 그러므로, 일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명은 여기에서 정의된 바와 같은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐, 특히 적절한 약학용, 화장품용 또는 농업용으로 허용되는 부형제 또는 담체와 함께 유효량의 마이크로캡슐을 포함하는 약학용, 화장품용 또는 농업용 조성물에 관한 것이다.

용어 "홈 케어"는, 액체 세탁 세제 조성물, 식기 세척기 조성물, 섬유 유연제 조성물, 욕실 청소 조성물 또는 다용도 홈 클리닝 조성물에 혼입(incorporate)될 수 있는 부형제 및/또는 담체를 포함한다.

용어 "표면 관리"는, 경질 표면 클리닝 조성물 또는 다목적 클리닝 조성물의 액체, 스프레이 또는 에멀젼에 혼입될 수 있는 부형제 및/또는 담체를 포함한다 (a liquid or spray or emulsion of a hard surface cleaning composition, or an all-purpose cleaning composition.)

용어 "퍼스널 케어"는, 고체 및 액체 비누, 바디 워시, 샴푸, 컨디셔너, 액체 및/또는 고체 세제 등을 포함하는 개인 케어 제품과 함께 조성물에 사용하기에 적합한 부형제 및/또는 담체를 포함한다.

용어 "에어 케어"는 공기 청정기용 조성물에 사용하기에 적합한 장치 및/또는 부형제 및/또는 담체를 포함한다.

용어 "약제학적으로 허용되는"은 의학적 적응증(징후)이 있는 조성물(compositions with medical indications)에 사용되기에 적합한 부형제 및/또는 담체를 말한다.

용어 "동물 관리"는, 특히, 과도한 독성, 부적합성, 불안정성, 알레르기 반응 없이, 동물의 피부 또는/및 동물의 헤어/털(hair/coat)과 접촉하는 부형제 및/또는 담체를 포함한다.

용어 "화장품상 허용되는"은, 특히, 과도한 독성, 부적합성, 불안정성, 알레르기 반응 없이, 피부와 접촉할 수 있는 부형제 및/또는 담체를 의미합니다.

여기에서 사용되는 용어 "농업적으로 허용되는 담체"는, 식물 또는 그 환경을 허용할 수 없을 정도로 손상시키지 않고 및/또는 여기에서 서술된 바와 같이 사용될 때 그 물질에 노출될 수 있는 사용자 또는 다른 사람들에게 위험하지 않은 담체를 말한다.

용어 "유효량"은 적용 시 의도된 치료적, 미용적 또는 농업적 효과를 제공하는 캡슐화된 활성화제의 양을 말한다.

담체의 예는, 물, 에탄올 또는 이소프로판올과 같은 알코올, 프로필렌 글리콜 또는 부틸렌 글리콜과 같은 글리콜, 실리콘 및 왁스와 같은 용매; 보조제, 분산제, 계면활성제, 결합제 또는 안정제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다 (Examples of carriers include, without limitation solvents such as water, alcohols such ethanol or isopropanol, glycols such as propylene glycol or butylene glycol, and silicones and waxes; adjuvants, dispersants, surfactants, binders, or stabilizers.)

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐 또는 이를 포함하는 조성물은 병원, 요양원, 대중 교통 등에서 광범위하게 적용되는 소독제 제품으로 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 또 다른 일면은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐 또는 여기에 정의된 것과 같이 이를 포함하는 조성물의 소독제로서의 용도에 관한 것이다.

여기에서 정의된 마이크로캡슐을 포함하는 소독제 조성물도 본 발명의 일부를 형성한다. 일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 여기에서 정의된 마이크로캡슐을 포함하는 조성물은, 소독제 조성물, 구체적으로는 가정용 제품, 소독제, 액체 또는 분말 세탁 세제, 액체 식기 세제와 양동이 희석 세제, 화장실 세제, 욕실 세제, 방 탈취제, 바닥 및 창문 세제, 가구 세제 또는 공기 청정제를 포함한 다목적 세제로 이루어진 군에서 선택되는 소독제 조성물이다.

본 발명의 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은 농산물과 같은 유효성분의 전달에도 사용될 수 있다. 활성성분의 일부 비제한적 예는, 곤충 기피제, 곤충 성 페로몬, 식물 성장 촉진제, 비료, 살진균제, 프로바이오틱스, 효소, 살생물제, 약물 및 식물 또는 찌꺼기로부터 추출할 수 있는 생물학적 활성 화합물을 포함한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 일면은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐 또는 이를 포함하는 조성물의 유효 성분의 전달을 위한 용도에 관한 것이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함하는 조성물은 액체 또는 스프레이 조성물이다.

하이브리드 코어-쉘 마이크로캡슐

상술한 바와 같이 본 발명의 제 일면은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐에 관한 것으로서,

a) 상기 쉘은,

i) 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온성 폴리머,

ii) 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머,

iii) 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 및

iv) 4급 암모늄기, 히드록시 및 카르복실레이트로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제

를 포함하는 네트워크를 형성하고,

b) 상기 코어는 하나 이상의 액체 형태의 활성성분을 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐에서, 음이온성 폴리머, 양이온성 폴리머, 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체 및 커플링제는 3-차원 구조를 형성하고, 그 음이온성 폴리머, 양이온성 폴리머, 알칼리 금속 실리케이트 (예를 들어, 규산나트륨 또는 규산칼륨) 또는 실리케이트 전구체 및 커플링제는 상호 연결되어 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐에서, 음이온성 폴리머는 이온 결합에 의하여 양이온성 폴리머에 결합된다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐에서, 알칼리 금속 실리케이트 (예를 들어, 규산나트륨 또는 규산칼륨) 또는 실리케이트 전구체는 메타실리케이트 바나나 구조 및/또는, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산, 오픈 케이지, 사다리 구조, 랜덤 구조, 스페로실리케이트와 같은 다른 구조를 형성할 수 있다. 이러한 실리케이트 구조는, 예를 들어, Issa A. A. et al, Polymers 2019, 11, pp. 537에 개시되어 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐에서, 알칼리 금속 실리케이트는 공유 -O-Si-O- 결합에 의해 커플링제에 결합된다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐에서, 커플링제는 이온 결합을 통해 양이온성 또는 음이온성 폴리머에 결합되며, 여기서 유기실란이 적어도 하나의 4급 암모늄 말단 기를 포함하는 경우 이온 결합을 통해 음이온성 폴리머에 결합되고, 여기서 유기실란이 적어도 하나의 하이드록시 또는 카르복실레이트 말단 기를 포함하는 경우 이온 결합을 통해 양이온성 폴리머에 결합된다. 일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 본 발명의 마이크로캡슐의 캡슐화 효율(EE)은 70 내지 100%, 80 내지 100% 또는 90 내지 100%이다. 캡슐화 효율(EE)은 실시예에서 설명된 바와 같이 측정될 수 있다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머, 특히 키토산의 중량은 전체 마이크로캡슐 쉘 중량에 대해 5 내지 30%, 구체적으로는 10 내지 25%, 더욱 더 구체적으로는 18 내지 23%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머, 특히 알기네이트의 중량은 전체 마이크로캡슐 쉘 중량에 대해 5 내지 45%, 구체적으로는 10 내지 30%, 더욱 더 구체적으로는 15 내지 19%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 특히 규산나트륨 또는 TEOS의 중량은 전체 마이크로캡슐 쉘 중량에 대해 5 내지 40%, 구체적으로는 10 내지 30%, 더욱 더 구체적으로는 15 내지 27%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 커플링제, 특히 APTES의 중량은 전체 마이크로캡슐 쉘 중량에 대해 5 내지 50%, 구체적으로는 15 내지 45%, 더욱 더 구체적으로는 30 내지 40%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 활성성분의 중량은 전체 마이크로캡슐 쉘 중량에 대해 10 내지 99.1%, 구체적으로는 75 내지 99%, 더욱 더 구체적으로는 60 내지 98%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 앞서 정의된 바와 같은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은, 하나 이상의 가교제, 특히 여기에서 정의된 다가 양이온을 전체 마이크로캡슐 쉘 중량에 대해 0.1 내지 55%, 구체적으로는 0.1 내지 25%로 더 포함한다 (the organic-inorganic core-shell microcapsule as previously defined further comprises one or more cross-linking agents, in particular multivalent cations as defined herein, in an amount from 0.1 to 55%, more particularly from 0.1 to 25%, in weight with respect to the total microcapsule shell weight.)

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 앞서 정의된 바와 같은 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은, 하나 이상의 계면활성제, 특히 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 전체 마이크로캡슐 중량에 대해 0.1 내지 5%, 구체적으로는 0.1 내지 1%로 더 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머, 특히 키토산과 음이온성 폴리머, 특히 알기네이트 간의 중량비는 0.5:1 내지 1:0.5, 구체적으로는 약 1:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 커플링제와 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체 간의 중량비는 0.1:1 내지 1:1, 구체적으로는 약 1:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체와 커플링제 간의 중량비는 0.1:3 내지 1:3, 구체적으로는 약 1:1.5이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머, 특히 키토산과 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 특히 규산나트륨 또는 TEOS 간의 중량비는 0.3:1 내지 0.95:1, 구체적으로는 약 0.5:1 내지 0.90:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머, 특히 알기네이트와 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 특히 규산나트륨 또는 TEOS 간의 중량비는 0.3:1 내지 0.95:1, 구체적으로는 약 0.5:1 내지 0.75:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머, 특히 키토산과 커플링제, 특히 APTES 간의 중량비는 0.2:1 내지 0.95:1, 구체적으로는 약 0.3:1 내지 0.65:1 또는 0.25:1 내지 0.5:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머, 특히 알기네이트와 커플링제, 특히 APTES 간의 중량비는 0.2:1 내지 0.95:1, 구체적으로는 약 0.3:1 내지 0.65:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머, 특히 알기네이트와 커플링제, 특히 APTES 간의 중량비는 0.2:1 내지 0.5:1, 구체적으로는 약 0.3:1 내지 0.6:1이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 앞서 정의된 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐에서, 코어 중량과 쉘의 중량의 합이 100%일 때, 쉘의 중량은 전체 마이크로캡슐 중량에 대해 0.1 내지 50%, 구체적으로는 0.1 내지 35%, 더욱 더 구체적으로는 0.1 내지 10%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 마이크로캡슐의 쉘은, 음이온성 폴리머, 특히 알기네이트; 양이온성 폴리머, 특히 키토산; 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 커플링제, 및 하나 이상의 가교제를 포함하거나 이로 구성된다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐의 코어는, 하나 이상의 활성성분, 특히 액상의 친수성 활성성분을, 더 구체적으로는 수용액 형태로 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 마이크로캡슐의 코어는, 하나 이상의 활성성분, 구체적으로는 친수성 및 친유성 활성성분, 및 하나 이상의 액상, 구체적으로는 에멀젼 형태, 더욱 구체적으로는 수증유 형태의 계면활성제를 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 앞서 정의된 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐은, 2 내지 800 ㎛, 구체적으로 5 내지 500 ㎛, 더욱 더 구체적으로 10 내지 200 ㎛, 보다 더욱 더 구체적으로 20 내지 80 ㎛, 보다 더 더욱 더 구체적으로 15 내지 45 ㎛의 입자 크기 D90을 갖는다. 용어 "D90"은 미립자의 적어도 90%가 그 값보다 작거나 같은 크기를 갖는 입자 크기 분포의 값을 말한다.

마이크로캡슐의 실제 평균 크기는 "Image-ProPlus 5" 또는 Image J 소프트웨어와 마이크로캡슐의 OM 현미경사진을 사용하여 계산할 수 있다. 크기 분포는 R1 큐벳과 632.8 nm에서 헬륨-네온 레이저 5mW 최대 출력 Sympatec GmbH System Partikel Technik에서 공급하는 HELOS BR로 측정할 수 있다.

2 ㎛ 이상의 크기(즉, 마이크로미터 스케일)를 갖는 본 발명의 마이크로캡슐의 이점은 생물학적 장벽을 통과할 수 없고, 따라서, 예를 들어, 개인 또는 동물 관리에 사용될 때, 마이크로캡슐이 체내에 축적될 위험이 없다는 점이다.

본 발명의 하이브리드 코어-쉘 마이크로캡슐은 이의 제조방법에 의해 정의될 수 있다. 따라서, 이는 또한 본 발명의 일부인 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐을 형성하며, 여기서:

a) 쉘은,

i) 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온성 폴리머,

ii) 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머,

iii) 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 및

iv) 4급 암모늄기, 히드록시 및 카르복실레이트로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제;

를 포함하는 네트워크를 형성하고,

b) 코어는 하나 이상의 액체 형태의 활성성분을 포함하고,

상기 마이크로 캡슐은,

a) 복수의 카르복실 산 또는 설포닉 산 기를 포함하는 폴리머; 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 아미노, 하이드록시, 및 카르복실릭 산으로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 A 혼합물을 얻기 위한 하나 이상의 활성성분;을 포함하는 수용액을 제공하는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온 형태이고, 상기 커플링제의 상기 말단기는 4급 암모늄 기, 하이드록시, 또는 카르복실레이트 기 형태이고,

b) 복수의 아미노기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에서 용해시켜 B 용액을 얻는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온 형태이고, 및

c) A 혼합물을 B 용액에 떨어뜨려 마이크로캡슐을 얻는 단계;

를 포함하는 제조방법으로 얻어진다.

본 발명의 목적을 위해, 표현 "얻을 수 있는", "얻을 수 있는" 및 이와 유사한 등가의 표현은, 상호교환가능하게 사용되며, 어떤 경우에는 "얻을 수 있는"이라는 표현은 "얻는"이라는 표현을 포함한다.

마이크로캡슐 및 제조공정에 대해 여기에서 개시된 모든 실시예는 이 공정에 의해 얻을 수 있는 마이크로캡슐을 위해서도 적용된다.

제조방법 (Preparation processes)

또한, 본 발명은 하기를 포함하는 앞서 정의된 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐의 제조방법에 관한 것이다:

a) 복수의 카르복실 산 또는 설포닉 산 기를 포함하는 폴리머; 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 아미노, 하이드록시, 및 카르복실릭 산으로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 A 혼합물을 얻기 위한 하나 이상의 활성성분;을 포함하는 수용액을 제공하는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온 형태이고, 상기 커플링제의 상기 말단기는 4급 암모늄 기, 하이드록시, 또는 카르복실레이트 기 형태임,

b) 복수의 아미노기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에서 용해시켜 B 용액을 얻는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온 형태임, 및

c) A 혼합물을 B 용액에 떨어뜨려 마이크로캡슐을 얻는 단계.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 a)는, 예를 들어, 300 rpm 에서, 교반 하에 수행된다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 음이온성 폴리머의 농도는 0.5% 내지 2 중량%, 구체적으로는 약 1 중량%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 a)는, a1) 음이온성 폴리머, 임의적으로 하나 이상의 수용성 활성성분, 실리케이트 또는 이의 전구체, 및 커플링제의 수용액을 제공하는 단계; 및 a2) (임의)선택적으로 하나 이상의 유용성 활성성분을 첨가하되, 적어도 하나의 활성성분이 첨가되는 단계;를 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 a)는, a1) 음이온성 폴리머 및 임의적으로 하나 이상의 수용성 활성성분의 수용액을 제공하는 단계; a2) (임의)선택적으로 하나 이상의 유용성 활성성분을 첨가하는 단계, a3) 실리케이트 또는 그의 전구체 및 커플링제를 첨가하되, 적어도 하나의 활성성분이 첨가되는 단계;를 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 a)는, a1) 음이온성 폴리머 및 임의적으로 하나 이상의 수용성 활성성분의 수용액을 제공하는 단계; a2) 실리케이트 또는 이의 전구체를 첨가하는 단계; a3) 커플링제를 첨가하는 단계; 및 a4) (임의)선택적으로 하나 이상의 유용성 활성성분을 첨가하되, 적어도 하나의 활성성분이 첨가되는 단계;를 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 a)는, a1) 음이온성 폴리머 및 임의로 하나 이상의 수용성 활성성분의 수용액을 제공하는 단계; a2) 실리케이트 또는 이의 전구체를 첨가하는 단계; a3) 커플링제를 첨가하는 단계; a3') 계면활성제를 첨가하는 단계; 및 a4) 하나 이상의 지용성 활성성분을 첨가하는 단계;를 포함한다. 더 구체적으로는, 에멀젼은 초음파 균질화기, 더욱 더 구체적으로 각각 70%의 진폭을 갖는 ON/OFF 맥동(30초/59초)의 3주기를 사용하여 형성된다 (More particularly, the emulsion is formed by using an ultrasonic homogenizer, even more particularly using three cycles of ON/OFF pulsation (30 s/59 s) each with the amplitude of 70%.)

용액 B를 얻기 위해 산성 수용액에 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머를 용해시키는 단계 b).

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 양이온성 폴리머의 농도는 0.2 중량% 내지 1.5 중량%, 보다 구체적으로는 약 0.5 중량%이다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 b)는 pH 2.5 내지 4, 보다 구체적으로는 약 4에서 수행된다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 b)는 가교제의 첨가를 추가로 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 단계 b)는 계면활성제의 첨가를 추가로 포함한다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 혼합물 A를 용액 B에 적하하는 단계 c)는 스프레이 또는 노즐 기술을 사용하는 것을 포함하며, 보다 구체적으로는 단계 c)는 교반 하에 수행된다.

일 실시예에서, 임의로 상기 또는 하기의 다양한 실시예의 하나 이상의 특징과 조합하여, 상기 정의된 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐의 제조방법은,

a) 복수의 카르복실 산 또는 설포닉 산 기를 포함하는 폴리머; 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 아미노, 하이드록시, 및 카르복실릭 산으로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 A 혼합물을 얻기 위한 하나 이상의 활성성분;을 포함하는 수용액을 제공하는 단계: 용액 중 폴리머는 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온 형태이고, 상기 커플링제의 상기 말단기는 4급 암모늄 기, 하이드록시, 또는 카르복실레이트 기 형태이고,

b) 임의적 가교제, 임의적 계면활성제 및 복수의 아미노기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에서 용해시켜 B 용액을 얻는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온 형태이고, 및

c) A 혼합물을 B 용액에 떨어뜨려 마이크로캡슐을 얻는 단계;

를 포함한다.

또한, 이것은,

a) 다음을 포함하는 네트워크를 형성하는 쉘:

i) 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온성 폴리머,

ii) 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머,

iii) 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 및

iv) 4급 암모늄기, 히드록시 및 카르복실레이트로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제;

b) 하나 이상의 액체 형태의 활성성분을 구성하는 코어,

를 포함하는 본 발명 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐의 일부를 형성하고,

여기에서 상기 마이크로캡슐은 아래를 포함하는 방법으로 제조된 것임:

a) 복수의 카르복실 산 또는 설포닉 산 기를 포함하는 폴리머; 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 아미노, 하이드록시, 및 카르복실릭 산으로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 A 혼합물을 얻기 위한 하나 이상의 활성성분;을 포함하는 수용액을 제공하는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온 형태이고, 상기 커플링제의 상기 말단기는 4급 암모늄 기, 하이드록시, 또는 카르복실레이트 기 형태이고,

b) 임의적 가교제, 임의적 계면활성제 및 복수의 아미노기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에서 용해시켜 B 용액을 얻는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온 형태이고; 및

c) A 혼합물을 B 용액에 떨어뜨려 마이크로캡슐을 얻는 단계.

설명 및 청구범위 (the description and claims)에서 "포함한다"라는 단어 및 단어의 변형은 다른 기술적 특징, 첨가제, 구성 요소 또는 단계를 배제하려는 의도가 아니다. 또한, "포함한다"라는 단어는 "이루어지는"의 경우를 포함한다. 본 발명의 추가적인 목적, 장점 및 특징은 설명을 검토할 때 당업자에게 명백해지거나 본 발명의 실시에 의해 학습될 수 있다. 하기 실시예 및 도면은 예시로서 제공되며, 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 또한, 본 발명은 본 명세서에 기술된 특정 및 바람직한 실시예의 모든 가능한 조합을 포함한다.

실시예들 (Examples)

실용적인 수준의 새우 껍질의 키토산은 Aldrich Chemistry에서 구입했고, 알긴산, 나트륨염은 Acros Organics에서 구입했고, 규산나트륨 용액, 시약 등급은 Sigma-Aldrich에서 구입했고, 시약 등급인 테트라에틸 오르토실리케이트는 Sigma-Aldrich에서 구입했고, 염화칼슘, 무수(anhydrous), 과립(granular)은 Sigma-Aldrich에서 구입했고, 무수 염화마그네슘은 Sigma-Aldrich에서 구입했고, 염화구리 분말은 Sigma-Aldrich에서 구입했고, (3-아미노프로필)트리메톡시실란, 97%는 Alfa Aesar에서 구입했고, TWEEN 80은 Sigma-Aldrich에서 구입했고, 스피어민트 오일, Menta china 오일 및 시트로넬라 오일은 Creaciones Arom_ticas Industriales S.A, Cistus L.(터키에서 재배되고 Radix-Bis Sp.zo.o.(Rotmanka, 폴란드)에서 제공되고 Trojanowska et al. 화학공학 연구 및 설계 2019, 147, pp. 378-389.에 기술된 고-액 추출법에 적용되었다.

ESEM (Environmental Scanning Electron Microscope)을 이용한 에너지 분산형 X선 분광법과 RAMAN 분광법으로 원소 분석을 수행하여 캡슐 쉘에의 실리케이트 구조의 존재를 확인하였다. SEM-EDXS 측정은, 5(MnKa1)에서 137 eV의 분해능이 사용되는 초박형 윈도우 ATW2가 있는 IncaOxford.A Si(Li) 검출기에 의해 제어되는 PentaFETx3 Link Dispersive Energy X-ray Spectroscopy EDXS 시스템이 장착된 FEI Quanta 600 현미경인 주사 전자 현미경을 사용하여 수행되었습니다. 스펙트럼 데이터는 20 kV의 가속 전압(AV)으로 10.6 mm의 작동 거리에서 수집되었다.

라만 스펙트럼은 785 nm 파장을 방출하는 다이오드 레이저로 조립된 Renishaw inVia 라만 현미경을 사용하여 기록되었다. 50x long working distance 대물렌즈를 사용하여 얻은 광학시스템의 공간해상도는 2 ㎛ 이상이다. 라만 스펙트럼을 여기하기 위해, 300 mW 레이저 출력을 사용하였다. Raman 피크의 위치는 Si 웨이퍼를 사용하여 데이터를 수집하기 전에 보정(calibrate)되었습니다. 라만 스펙트럼은 300-750 cm^-1 스펙트럼 범위에서 측정되었다. 데이터 처리, 즉 기준선 절감, 피크 중심 위치 또는 강도의 파장수와 같은 라만 밴드의 스펙트럼 매개변수 결정, 적분 강도는 Renishaw 제어 소프트웨어 Wire 5.2의 적절한 패키지를 사용하여 수행되었다.

샘플의 푸리에 변환 적외선(FTIR) 스펙트럼은 FTIR 분광광도계(Vertex 70, Bruker)를 사용하여 흡광 모드에서 해상도 4 cm^-1 및 스캐닝 속도 2 mm s^-1로 실온에서 얻었다. FTIR 스펙트럼을 얻기 위해, 열 제어 기능이 있는 감쇠 전반사(ATR) 액세서리와 다이아몬드 결정(Specac-Teknokroma의 Golden Gate 가열 단일 반사 다이아몬드 ATR)을 사용하였다.

에멀젼 및 캡슐 모폴로지의 특성화를 위해 투과광용 광학 현미경 Zeiss Axiovert 40C와 통합된 Invenio3SII 현미경 카메라가 사용되었다.

HP-5 컬럼(0.25 nm x 30 m x 0.25 ㎛)이 장착된 가스 크로마토그래프(Agilent Technologies 7890A)로 측정했다. 미국 특허출원 20130039962에 기술된 바와 같이 액-액 추출법 후에 자유 향료 조성물의 결정을 계산하였다. % 액-액 추출법 및 가스 크로마토그래피 질량 분석을 통한 슬러리의 유리 에센셜 오일 조성물(free essential oil composition)은 에센셜 오일 누출 인덱스에 대한 방정식을 사용하여 결정되었다:

상대 반응 계수(RRF)는 다음과 같이 계산되었다:

여기에서 m_P는 에센셜 오일의 양, m_IS - 토날리드의 그램 양, A_IS - 토날리드의 면적, A_P는 에센셜 오일의 면적(피크의 합)이다.

에센셜 오일의 함량은 아래로 계산되었다:

여기에서 m_ISE는 토날리드의 양(그램), m_E는 캡슐화 조성물(슬러리)의 양(그램), RRF는 상대 반응 인자, A_PE는 에센셜 오일의 면적(피크의 합) 및 A_ISE는 토날리드의 면적이다.

캡슐화 효율은 다음과 같이 계산되었다:

폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 Tsibranska et al.식품 및 바이오제품 가공 2011, pp.273-280에 기술된 방법으로 슬러리 내에서 측정되었다. 총 플라보노이드는 다음 방법을 사용하여 결정되었다 : AlCl₃ 0.5 mL 부피를 0.5 mL로 희석된 샘플에 추가하였다. 실온에서 1시간 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세 가지 병렬 측정 수행하였다.

총 페놀 함량은 다음 절차에 따라 분광광도계로 결정되었다 : 부피 0.5 mL의 Folin-Ciocalteu 시약을 0.5 mL의 샘플과 10 mL의 dH₂O가 들어 있는 플라스크에 추가했다. 5분 후 7.5% Na₂CO₃ 수용액 8 mL를 혼합물에 첨가하였다. 준비된 샘플을 2시간 동안 암실에 보관한 후 UV/Vis 분광광도계로 765 nm에서 흡광도를 측정하였다.

실시예 1 (Example 1)

코아세르베이션 방법으로 수중유 나노에멀젼 코어를 포함하는 하이브리드 유기/무기 쉘 생분해성 캡슐을 제조하였다. 캡슐화 나노에멀젼 코어는 수성 및 오일상 모두에서 활성 화합물을 함유하였다.

캡슐화 공정에 앞서, 폴리페놀 및 플라보노이드의 수성 추출물이 고-액 추출법을 적용하여 제조되었고, Cistus 건조 물질 10 g을 실온에서 24시간 동안 물 150 g과 혼합하였다. 그런 다음 얻은 추출물을 종이 필터에 통과시켰다. 그 다음, 수집된 침투물을 사용하여 1 중량% 알기네이트 용액을 제조하였다. 다음으로, 추출된 폴리페놀 및 플라보노이드를 함유하는 상기 1 중량% 알긴산나트륨 용액 (알기네이트 용액) 33.18 g에 규산나트륨 0.41 g을 첨가하고, 300 rpm으로 설정된 자기 교반기를 사용하여 용액을 30분 동안 혼합하였다. 이어서, 커플링제 (3-아미노프로필)트리메톡시실란 0.60 g을 상기 용액에 첨가하고 5분 동안 추가로 혼합하였다. 다음으로, Tween80 0.23 g을 첨가하고 상기 용액을 5분 더 혼합하였다. 마지막으로, 스피어민트 오일 11.06 g을 첨가하고 시스템을 실온으로 유지하기 위해 아이스-베스 (ice-bath)에서 초음파 균질화기를 사용하여 최종 나노에멀젼을 형성하였다. 이 단계는 수중유 나노에멀젼을 얻기 위해 진폭의 70%인 각 ON/OFF 맥동(30초/59초)의 3주기가 관여되었다. 얻어진 용액을 스프레이 건에 주입하였다.

별도로, CaCl₂ 0.19 g 및 Tween80 0.27 g을 0.5 중량% 키토산 수용액(pH=4) 54.07 g에 자기 교반기를 사용하여 500 rpm에서 10분 동안 용해시켜 제2 용액을 제조하였다.

마지막으로 스프레이 건을 적용하여 양쪽 상의 활성 화합물을 포함하는 나노에멀젼 방울을 생성하였다. 코아세르베이션에 의한 캡슐화는 에멀젼 방울이 두 번째 폴리머 용액의 수조에 담그어질 때 발생하였다. 스프레이 단계 동안 스프레이 건 노즐과 키토산/CaCl₂ 용액 사이의 거리는 15 cm이고, 수조의 용액은 자기 교반기로 100 rpm으로 혼합되었다. 그 후, 형성된 슬러리를 자기 교반기를 사용하여 300 rpm에서 24시간 동안 혼합하였다.

이 예에서 키토산의 중량은 5 내지 30%, 알기네이트의 중량은 5 내지 45%, 규산염의 중량은 5 내지 40%, APTES는 5 내지 50% 범위이고, 가교제의 중량은 1 내지 25% 범위이며, 여기서 %는 총 마이크로캡슐 쉘 중량에 대한 것이다.

또한, 마이크로캡슐 전체 중량에 대하여, 쉘의 중량은 0.1 내지 10%, 코어의 중량은 90 내지 99.9%이다.

캡슐 내 실리카(Si Kα)의 존재와 Si-O-Si 결합에 해당하는 477 cm^-1의 파장수에서의 피크 (도 7 및 8)는, 1.7 KeV에서의 ESEM (Environmental Scanning Electron Microscope)의 Energy Dispersive X-선 분광법 장치를 사용한 원소 분석과 RAMAN 분광법으로 확인되었다 (The presence of silica (Si Kα) in the capsule was confirmed by an elemental analysis using an Energy Dispersive X-ray spectroscopy tool of an Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM) at 1.7 KeV, as well as by RAMAN spectroscopy, presenting the peak at the wavenumber of 477 cm^-1 corresponding to the Si-O-Si bond.)

마이크로캡슐 제조를 위해 사용된 추출물 중 총 폴리페놀 및 플라보노이드 양은 UV-Vis 분광법으로 측정되었다. 3.67 mg의 총 폴리페놀(갈산 당량으로서) 및 12.52 mg의 총 플라보노이드 (퀘르세틴 당량으로서)가 마이크로캡슐 제조를 위해 적용되었다. 마이크로캡슐의 캡슐화 효율(EE)은 가스 크로마토그래피로 측정하였다. 이러한 마이크로캡슐의 EE는 84.7% 이었다. 캡슐 크기는 10 내지 50 ㎛ 범위였다.

실시예 2 (Example 2)

알긴산나트륨 용액을 제조하기 위하여 MilliQ 물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사한 절차를 따랐다. 도 4는 얻어진 마이크로캡슐을 22 ℃에서 4개월 동안 보관한 후 40X 배율로 확대한 OM 이미지를 나타낸다. 누출은 관찰되지 않았다. 나아가, 마이크로캡슐을 22 ℃에서 1년 동안 보관한 후 캡슐 껍질의 에센셜 오일 양은 86±2%에서 79±2%로 약간만 감소하였다.

실시예 3 (Example 3)

에멀젼 제조를 위하여 Menta China 에센셜 오일를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 유사한 절차를 따랐다. 마이크로캡슐의 평균 직경은 D90: 15-45 ㎛ 범위에서 OM 현미경 사진으로부터의 입자 크기 측정법에 의해 결정되었고 24 ㎛였다.

실시예 4 (Example 4)

에멀젼 제조를 위하여 Citronella 에센셜 오일를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 유사한 절차를 따랐다.

실시예 5 (Example 5)

Tween 80 0.23 g 대신에 0.02 g을 에멀젼에 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 절차를 따랐다. 얻어진 마이크로캡슐의 캡슐화 효율(EE)은 가스크로마토그래피로 측정하여 61.6%였다. 도 5는 22 ℃에서 4개월 동안 보관한 후의 40X 배율 확대 OM 이미지를 보여준다.

실시예 6 (Example 6)

CaCl₂ 대신에 0.19 g의 MgCl₂를 수조의 용액에 첨가한 것을 제외하고는 실시예 2와 유사하게 절차를 따랐다.

실시예 7 (Example 7)

규산나트륨 대신에 TEOS 0.41 g을 에탄올 0.615 g에 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 절차를 따랐다.

실시예 8 (Example 8)

MgCl₂ 대신에 CuCl₂ 0.19 g을 수조의 용액에 첨가한 것을 제외하고는 실시예 7과 유사하게 절차를 따랐다.

실시예 9 (Example 9)

수조에서 용액을 제조하기 위해서, 0.5 중량% 키토산 수용액(pH=4) 대신에, 1.0 중량% 키토산 수용액(pH=4)을 사용하여 수조에서 용액을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 절차를 따랐다.

비교예 1 (Comparative example 1)

CaCl₂와 (3-아미노프로필)트리메톡시실란을 수조의 용액과 에멀젼에 각각 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 유사하게 절차를 따랐다. 커플링제를 사용하지 않은 경우에는, 캡슐 쉘이 형성되지 않고 슬러리 중에 에멀젼을 형성하는 에센셜 오일이 존재하는 것으로 관찰되었다.

비교예 2 (Comparative Example 2)

0.5 중량% 키토산 수용액(pH=4) 대신 MilliQ 물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 절차를 따랐다. 도 6은 얻어진 마이크로캡슐을 22 ℃에서 4개월 동안 보관한 후의 40X 배율 확대 OM 이미지를 보여준다. 병확한 캡슐이 얻어지지 않는 것을 볼 수 있다.

본 발명 관련된 인용문헌은 다음과 같다.

- 화학 실험 가이드라인, Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD), number 301 Adopted: 17.07.92 (https://www.oecd.org/chemicalsafety/risk-assessment/1948209.pdf)

- Patroc

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- Tachibana Y. et al., "Hydroxyl Terminated Hydrophilic Silanes", Silicon 2012, 4, pp. 167-174

- Feinle A. et al., "Stable carboxylic acid derivatized alkoxy silanes", Chem. Commun. 2015, 51, pp. 2339-2341

- Issa A. A. et al, "Kinetics of Alkoxysilanes and Organoalkoxysilanes Polymerization: A Review", Polymers 2019, 11, pp. 537

- Trojanowska et al., "Ultrasound-assisted extraction of biologically active compounds and their successive concentration by using membrane processes", Chemical Engineering Research and Design 2019, 147, pp. 378-389.

- 미국특허출원 20130039962

- Tsibranska et al., "Extraction of biologically active compounds from Sideritis ssp. L.", Food and Bioproducts Processing 2011, Volume 89, Issue 4, pp. 273-280

Claims (16)

1. a) i) 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온성 폴리머,
   ii) 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온성 폴리머,
   iii) 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체, 및
   iv) 4급 암모늄기, 히드록시 및 카르복실레이트로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제
   를 포함하는 네트워크를 형성하는 쉘; 및
   b) 하나 이상의 액체 형태의 활성성분을 포함하는 코어;
   를 포함하는 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 음이온성 폴리머는, 알기네이트, 카라기난, 젤란 검, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 히알루로닉 산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 양이온성 폴리머는, 키토산, N,O-카르복시메틸-키토산, N,O-글리콜릭-키토산, 폴리-L-리신 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 음이온성 폴리머는 알기네이트이고, 상기 양이온성 폴리머는 키토산인 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 실리케이트 전구체는 화학식 Si(R¹)_m(R²)_n을 갖고,
   상기 m 과 n 은, n+m이 4인 1 내지 3의 정수이고;
   상기 각각의 R¹ 은, 독립적으로, 할로겐, 하드록시 또는 -O(C₁-C₁₂)알킬이고; 그리고
   상기 각각의 R² 는, 독립적으로, 할로겐, -(C₁-C₁₂)알킬, 비닐, 아릴, 페닐, 및 -O(C₁-C₁₂)알킬로부터 선택되고; 상기 -(C₁-C₁₂)알킬, 및 상기 -O(C₁-C₁₂)알킬은, 비치환된 것이어나, 할로겐, 하이드록시, 글리시실 및 메타크릴로일로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 것으로 치환된 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커플링제는 화학식 Si(R³)_o(R⁴)_p의 유기 실란이고,
   상기 o 와 p 는 o+p 가 4인 1 내지 3의 정수이고;
   상기 각각의 R³ 는 독립적으로 할로겐, 하이드록시 또는 -O(C₁-C₁₂)알킬이고,
   상기 각각의 R⁴ 는 독립적으로 아래의 화학식 중 하나이고:
   

   

   
   상기 q 는 1 내지 5의 정수이고, 상기 r 은 1 내지 5이고, s 는 1 내지 2의 정수이고, 상기 Ar 은 비치환 (C₆-C₁₂)아릴 또는 할로겐, 하이드록시, -(C₁-C₃)알킬, 하나 이상의 할로겐 원자로 치환된 -(C₁-C₃)알킬, -O(C₁-C₃)알킬, 및 하나 이상의 할로겐 원자로 치환된 -O(C₁-C₃)알킬로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 것으로 치환된 (C₆-C₁₂)아릴이고,
   상기 R⁵ 은, -NH₃ ⁺, -NH₂ ⁺R⁶, 하이드록시 및 카르복실레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, 상기 R⁶ 은 할로겐 또는 -(C₁-C₆)알킬인 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 쉘은, 다가 금속 양이온이고 상기 음이온성 폴리머와 이온 결합을 구성하는 가교제를 더 포함하는 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마이크로캡슐 쉘 전체 중량에 대한 상기 양이온성 폴리머의 중량은 5 내지 30%인 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마이크로캡슐 쉘 전체 중량에 대한 상기 음이온성 폴리머의 중량은 5 내지 45%인 것인,
   유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로캡슐 쉘 전체 중량에 대한 상기 실리카 전구체의 중량은 5 내지 40%인 것인,
    유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로캡슐 쉘 전체 중량에 대한 상기 커플링제의 중량은 5 내지 50%인 것인,
    유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
    
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 내지 800 ㎛의 입자 크기 분포 D90을 갖는,
    유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐.
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐, 및 하나 이상의 부형제 또는 캐리어을 포함하는 조성물.
    
14. a) 복수의 카르복실 산 또는 설포닉 산 기를 포함하는 폴리머; 알카리 금속 실리케이트 또는 실리케이트 전구체; 아미노, 하이드록시, 및 카르복실릭 산으로부터 선택되는 적어도 하나의 말단기를 포함하는 유기실란 커플링제; 및 A 혼합물을 얻기 위한 하나 이상의 활성성분;을 포함하는 수용액을 제공하는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 카르복실레이트 또는 설포네이트 기를 포함하는 음이온 형태이고, 상기 커플링제의 상기 말단기는 4급 암모늄 기, 하이드록시, 또는 카르복실레이트 기 형태이고,
    b) 복수의 아미노기를 포함하는 폴리머를 산성 수용액에서 용해시켜 B 용액을 얻는 단계: 상기 용액 중 폴리머는 복수의 4급 암모늄 기를 포함하는 양이온 형태이고, 및
    c) A 혼합물을 B 용액에 떨어뜨려 마이크로캡슐을 얻는 단계;
    를 포함하는, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐의 제조방법.
    
15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐 또는 제13항의 조성물의 소독제로서의 용도.
    
16. 유효 성분 전달을 위한 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 유기-무기 코어-쉘 마이크로캡슐 또는 제13항의 조성물의 용도.

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