NL1027428C2 - Permeable capsules, method of manufacture as well as use thereof. - Google Patents

Permeable capsules, method of manufacture as well as use thereof. Download PDF

Info

Publication number
NL1027428C2
NL1027428C2 NL1027428A NL1027428A NL1027428C2 NL 1027428 C2 NL1027428 C2 NL 1027428C2 NL 1027428 A NL1027428 A NL 1027428A NL 1027428 A NL1027428 A NL 1027428A NL 1027428 C2 NL1027428 C2 NL 1027428C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
agent
capsule according
capsule
combinations
permeable
Prior art date
Application number
NL1027428A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Dennis Manuel Vriezema
Alan Edward Rowan
Roeland Johannes Maria Nolte
Original Assignee
Encapson V O F
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Encapson V O F filed Critical Encapson V O F
Priority to NL1027428A priority Critical patent/NL1027428C2/en
Priority to PCT/NL2005/000777 priority patent/WO2006049497A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1027428C2 publication Critical patent/NL1027428C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14Polymerisation; cross-linking

Description

Korte aanduiding: Permeabele capsules, werkwijze voor de vervaardiging evenals toepassing daarvan.Brief description: Permeable capsules, method of manufacture and use thereof.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een permeabele 5 capsule, gevormd door stabilisatie van een vesikel, omvattende een membraan, gevormd uit amfifiele copolymeren met polymeriseerbare groepen.The present invention relates to a permeable capsule formed by stabilization of a vesicle comprising a membrane formed from amphiphilic copolymers with polymerizable groups.

Een dergelijke capsule is bekend uit WO 01/32146, samengesteld uit amfifiele copolymeren met bijvoorbeeld acrylaatgroepen, gestabiliseerd door polymerisatie van de acrylaatgroepen.Such a capsule is known from WO 01/32146, composed of amphiphilic copolymers with, for example, acrylate groups, stabilized by polymerization of the acrylate groups.

10 De permeabiliteit van de capsules volgens WO 01/32146 kan in bepaalde oplosmiddelen, zoals ethanol, worden geïnduceerd door zwelling van de polymeergedeelten. Wanneer deze capsules in een ander oplosmiddel, te weten water, worden gebracht neemt de permeabiliteit van de capsule drastisch af. Het is een nadeel van de capsules volgens WO 01/32146 dat de permeabiliteit in een 15 sterke mate van het oplosmiddel afhankelijk is en dat deze met name in water als gangbaar oplosmiddel laag is.The permeability of the capsules according to WO 01/32146 can be induced in certain solvents, such as ethanol, by swelling of the polymer portions. When these capsules are placed in another solvent, namely water, the permeability of the capsule drastically decreases. It is a disadvantage of the capsules according to WO 01/32146 that the permeability is highly dependent on the solvent and that it is low, in particular in water as a conventional solvent.

De niet vóórgepubliceerde Internationale aanvrage WO 2005/038968 heeft betrekking op de toepassing van holle vesicles in suspensie om stroom te genereren, waarbij een polypeptide is ingevangen in de holle vesicle 20 eventueel om te worden toegepast als een batterij.The non-prepublished International Application WO 2005/038968 relates to the use of hollow vesicles in suspension to generate current, wherein a polypeptide is entrapped in the hollow vesicle optionally for use as a battery.

Uit de publicatie van Vriezema et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 7 is een geleidende polymere vesicle bekend en een werkwijze voor de bereiding hiervan.From the publication of Vriezema et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 7, a conductive polymeric vesicle is known and a method for the preparation thereof.

De permeabiliteit van de capsules is voor bepaalde applicaties van 25 belang, zoals bijvoorbeeld de gecontroleerde afgifte van farmaceutische middelen. Dergelijke middelen kunnen in de centrale holte van de capsules worden ingebracht tijdens de vervaardiging daarvan, waarna de capsules naar de gewenste plaats van aflevering worden gebracht alwaar gecontroleerde diffusie van de farmaceutische middelen plaatsvindt.The permeability of the capsules is of importance for certain applications, such as, for example, the controlled release of pharmaceutical agents. Such agents can be introduced into the central cavity of the capsules during their manufacture, after which the capsules are brought to the desired delivery location where controlled diffusion of the pharmaceutical agents takes place.

30 Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een permeabele capsule te verschaffen met voldoende en controleerbare permeabiliteit in water en organische oplosmiddelen.It is an object of the present invention to provide a permeable capsule with sufficient and controllable permeability in water and organic solvents.

Het is tevens een doel van de onderhavige uitvinding om een permeabele capsule te verschaffen en een werkwijze voor het vervaardigen 1027428 2 daarvan, waarbij de permeabiliteit reeds wordt verkregen tijdens het vervaardigen van de capsules.It is also an object of the present invention to provide a permeable capsule and a method for manufacturing thereof, wherein the permeability is already obtained during the manufacture of the capsules.

Het is bovendien een doel van de onderhavige uitvinding om een permeabele capsule te verschaffen geschikt voor het insluiten en vrijmaken van een 5 groot aantal verschillende materialen.It is furthermore an object of the present invention to provide a permeable capsule suitable for enclosing and releasing a large number of different materials.

Daarnaast is het een doel van de onderhavige uitvinding om een permeabele capsule te verschaffen die ten minste gedeeltelijk elektrisch geleidend is.In addition, it is an object of the present invention to provide a permeable capsule that is at least partially electrically conductive.

Een of meer van de bovenstaande doelstellingen worden bereikt 10 door een capsule volgens de aanhef, gekenmerkt doordat de polymeriseerbare groepen thiofeengroepen zijn.One or more of the above objectives are achieved by a capsule according to the preamble, characterized in that the polymerizable groups are thiophene groups.

Het voordeel van de thiofeengroepen als polymeriseerbare groepen is dat de onderhavige uitvinders hebben gevonden dat reeds bij het vervaardigen van de onderhavige capsules, door het polymeriseren van de thiofeengroepen in het 15 membraan van de vesikel, permeabiliteit in de capsulewand wordt ingebracht. Deze permeabiliteit wordt behouden indien de capsules in waterige media worden gebracht.The advantage of the thiophene groups as polymerizable groups is that the present inventors have found that already in the manufacture of the present capsules permeability is introduced into the capsule wall by polymerizing the thiophene groups in the membrane of the vesicle. This permeability is maintained if the capsules are placed in aqueous media.

Bij het uitvoeren van de stabilisatie van de vesikels door polymerisatie van de thiofeengroepen wordt door de onderhavige uitvinders 20 verondersteld dat thiofeengroepen van één co-polymeermolecuul met thiofeengroepen van een ander aanliggend co-polymeermolecuul worden gekoppeld, hetgeen leidt tot vernetten van het membraan van de vesikel. Elk co-polymeer kan een aantal, tot enkele tientallen, thiofeengroepen bevatten. Tijdens de polymerisatie ontstaat een oligomeer of zelfs een polymeer van thiofeengroepen, in 25 en op het membraan van de vesikel. Het gevormde oligomeer of polymeer van thiofeen is potentieel elektrisch geleidend en heeft een hoge mate van stabiliteit: De gevormde capsule bestaat uit een centrale holte, omgeven door het membraan. De wand van de capsule (ook wel membraan genoemd) bevat poriën waardoor de capsule permeabel is. Deze permeabiliteit kan worden toegepast door bepaalde 30 materialen, ingesloten in de capsule, die uit de capsule diffunderen naar de omgeving buiten de capsule (zoals bij de gecontroleerde afgifte van farmaceutische middelen) of op materialen die van buiten de capsule de capsule in diffunderen (zoals bij de toepassing van de capsule als nanoreactor).In carrying out the stabilization of the vesicles by polymerizing the thiophene groups, it is assumed by the present inventors that thiophene groups of one copolymer molecule are coupled with thiophene groups of another adjacent copolymer molecule, which leads to cross-linking of the membrane of the vesicle . Each copolymer can contain a number, up to a few dozen, of thiophene groups. During the polymerization an oligomer or even a polymer of thiophene groups is formed in and on the vesicle membrane. The oligomer or polymer of thiophene formed is potentially electrically conductive and has a high degree of stability: The formed capsule consists of a central cavity surrounded by the membrane. The wall of the capsule (also called membrane) contains pores, which makes the capsule permeable. This permeability can be applied by certain materials enclosed in the capsule, which diffuse from the capsule to the environment outside the capsule (such as in the controlled release of pharmaceutical agents) or to materials that diffuse into the capsule from outside the capsule (such as when using the capsule as a nanoreactor).

De onderhavige capsules verschaffen aldus een schil voor 1 0274 2 8 3 ingekapselde materialen, terwijl communicatie door het membraan mogelijk blijft.The present capsules thus provide a shell for 1 0274 2 8 3 encapsulated materials, while communication through the membrane remains possible.

In een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige capsule bezitten een of meer van de thiofeengroepen een substituent. De thiofeengroepen zijn gekoppeld aan de onderhavige copolymeermoleculen via de 3- of 4-positie van de 5 thiofeenring. De 2- en 5-positie van de thiofeenring dient ongesubstitueerd te zijn aangezien de polymerisatie van de thiofeengroepen via deze posities plaatsvindt. De 3- of 4-positie die nog vrij is kan eventueel worden gesubstitueerd. Het voordeel hiervan is dat de oplosbaarheid van het copolymeermolecuul kan worden beïnvloed.In another embodiment of the present capsule, one or more of the thiophene groups have a substituent. The thiophene groups are linked to the present copolymer molecules via the 3 or 4 position of the thiophene ring. The 2 and 5 position of the thiophene ring should be unsubstituted since the polymerization of the thiophene groups takes place via these positions. The 3 or 4 position that is still free can optionally be substituted. The advantage of this is that the solubility of the copolymer molecule can be influenced.

De substituent op de thiofeengroep wordt bij voorkeur gekozen uit 10 de groep, bestaande uit alkylgroepen en alkoxygroepen, zowel lineair als vertakt, maar niet beperkt tot deze groepen. Voorbeelden van geschikte groepen zijn methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy, heptoxy, octoxy, nonoxy en decoxy. Deze alkyl- of alkoxy-substituenten dragen bij aan het beïnvloeden van de oplosbaarheid 15 zonder de polymerisatie van de thiofeengroepen te hinderen.The substituent on the thiophene group is preferably selected from the group consisting of alkyl groups and alkoxy groups, both linear and branched, but not limited to these groups. Examples of suitable groups are methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy, heptoxy, octoxy, nonoxy and decoxy. These alkyl or alkoxy substituents contribute to influencing solubility without impeding the polymerization of the thiophene groups.

Bij voorkeur wordt het amfifiele copolymeer opgebouwd uit hydrofobe blokken, hydrofiele blokken en combinaties daarvan. Afhankelijk van de beoogde toepassing kan het type blokken hieruit worden gekozen. Indien een lipofiel materiaal dient te wórden opgenomen in de holte van de capsules kan voor 20 de toepassing van hydrofiele blokken worden gekozen, waarbij de capsules worden gevormd in een hydrofoob oplosmiddel. Het is mogelijk om copolymeren toe te passen die uit twee blokken bestaan, bijvoorbeeld één hydrofoob blok en één hydrofiel blok. Het is ook mogelijk om copolymeren toe te passen die uit meer dan twee blokken bestaan, zoals bijvoorbeeld twee hydrofobe blokken met daar tussenin 25 een hydrofiel blok of twee hydrofiele blokken met daar tussenin een hydrofoob blok. De termen hydrofiel en hydrofoob zoals die hier worden toegepast duiden een verschil in hydrofobiciteit aan, waarbij het hydrofiele blok een lagere hydrofobiciteit bezit dan het hydrofobe blok.The amphiphilic copolymer is preferably composed of hydrophobic blocks, hydrophilic blocks and combinations thereof. Depending on the intended application, the type of blocks can be selected from this. If a lipophilic material is to be incorporated into the cavity of the capsules, the use of hydrophilic blocks may be chosen, the capsules being formed in a hydrophobic solvent. It is possible to use copolymers that consist of two blocks, for example one hydrophobic block and one hydrophilic block. It is also possible to use copolymers consisting of more than two blocks, such as for example two hydrophobic blocks with a hydrophilic block in between or two hydrophilic blocks with a hydrophobic block in between. The terms hydrophilic and hydrophobic as used herein denote a difference in hydrophobicity, wherein the hydrophilic block has a lower hydrophobicity than the hydrophobic block.

In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm worden de blokken 30 in het blok-copolymeermolecuul van elkaar gescheiden door een spacer of afstandhouder, waardoor de synthese van de blok-copolymeren wordt vereenvoudigd en extra flexibiliteit wordt ingébracht. De spacer zoals hier is bedoeld kan elke gewenste structuur bezitten, zoals bijvoorbeeld een alkylgroep, arylgroep, peptide of combinaties daarvan, zolang deze spacer kan worden gekoppeld tussen 1027428 4 twee blokken in het copolymeermolecuul.In a preferred embodiment, the blocks 30 in the block copolymer molecule are separated from each other by a spacer or spacer, thereby simplifying the synthesis of the block copolymers and introducing additional flexibility. The spacer as intended herein may have any desired structure, such as, for example, an alkyl group, aryl group, peptide or combinations thereof, as long as this spacer can be coupled between two blocks in the copolymer molecule.

Een spacer wordt met name toegepast om een hydrofoob blok te scheiden van een hydrofiel blok om de synthese daarvan te. vereenvoudigen en om een afstand te creëren tussen de twee blokken met verschillende hydrofobiciteit.A spacer is typically used to separate a hydrophobic block from a hydrophilic block to facilitate its synthesis. and to create a distance between the two blocks with different hydrophobicity.

5 Met name tijdens de synthese van een copolymeer omvattende twee blokken met een verschillende hydrofobicitiet zou er mogelijke hinder tussen de twee blokken kunnen optreden, die door toepassing van de spacer kan worden voorkomen.Particularly during the synthesis of a copolymer comprising two blocks with a different hydrophobicity, potential hindrance could occur between the two blocks, which can be prevented by using the spacer.

Door het uitvoeren van de polymerisatie van de thiofeengroepen zal een deel of het geheel van het buitenste oppervlak (membraan) van de capsules 10 potentieel elektrisch geleidend worden. De geleiding wordt veroorzaakt door het gevormde oligomeer of polymeer van thiofeen. Dit (gedeeltelijk) geleidende membraan maakt het mogelijk dat de capsules worden toegepast in een applicatie waar de elektrische geleidbaarheid van belang is, zoals bijvoorbeeld in een sensor, zoals hierna zal worden toegelicht.By carrying out the polymerization of the thiophene groups, part or all of the outer surface (membrane) of the capsules will potentially become electrically conductive. The conductivity is caused by the oligomer or thiophene polymer formed. This (partially) conductive membrane makes it possible for the capsules to be used in an application where electrical conductivity is important, such as, for example, in a sensor, as will be explained below.

15 De amfifiele copolymeren kunnen moleculen zijn van het zogenaamde rod-coil-type, het coil-coil-type of het rod-rod-type. Een “rod” duidt een meer star copolymeerblok aan en een “coil” een meer flexibel copolymeerblok. Aldus kunnen blok-copolymeren worden toegepast die zijn opgebouwd uit één star en één meer flexibel gedeelte, uit twee meer flexibele gedeelten of uit twee starre 20 gedeelten, afhankelijk van de gewenste eigenschappen van de uiteindelijke capsule. Tevens is het mogelijk blok-copolymeermoleculen toe te passen die uit meer dan twee soorten blokken bestaan, zoals bijvoorbeeld een copolymeer, bestaande uit twee “rods” met daar tussenin een een "coil” of twee “coils” met daar tussenin een "rod”. Zo kunnen de eigenschappen van het membraan, zoals stevigheid en 25 flexibiliteit, naar wens worden gestuurd.The amphiphilic copolymers can be molecules of the so-called rod-coil type, the coil-coil type or the rod-rod type. A "rod" indicates a more rigid copolymer block and a "coil" a more flexible copolymer block. Block copolymers can thus be used that are composed of one rigid and one more flexible portion, from two more flexible portions or from two rigid portions, depending on the desired properties of the final capsule. It is also possible to use block copolymer molecules that consist of more than two types of blocks, such as, for example, a copolymer consisting of two "rods" with a "coil" in between or two "coils" with a "rod" in between. . The properties of the membrane, such as firmness and flexibility, can thus be controlled as desired.

Een rod-coil-type polymeer verdient de voorkeur omdat het een goede stevigheid en tevens een goede flexibiliteit aan de uiteindelijke capsule verschaft.A rod-coil type polymer is preferred because it provides good final strength and also good flexibility to the final capsule.

Als amfifiel blok-copolymeermolecuul wordt bij voorkeur 30 polystyreen-6-poly(isocyano-alanine)2-thiofen-3-yl-ethyl)amide)(PS-PIAT) toegepast. De structuurformule en schematische weergave van het polymeer worden weergegeven in Figuur 1. Het PS-PIAT bevat een starre hydrofiele polyisocyanide-kopgroep en een flexibele hydrofobe polystyreenstaart, waardoor het aldus een amfifiel rod-coil-type blok-copolymeer is. PS-PIAT is in staat om zeer 1 02 74 2 8 5 stabiele en goed-gedefinieerde aggregaten te vormen in water en organische oplosmiddelen.The amphiphilic block copolymer molecule is preferably polystyrene-6-poly (isocyano-alanine) 2-thiophen-3-yl-ethyl) amide (PS-PATAT). The structural formula and schematic representation of the polymer are shown in Figure 1. The PS-PIAT contains a rigid hydrophilic polyisocyanide head group and a flexible hydrophobic polystyrene tail, thus making it an amphiphilic rod-coil type block copolymer. PS-PIAT is capable of forming highly stable and well-defined aggregates in water and organic solvents.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van permeabele capsules, omvattende het vormen van een 5 vesikel uit een amfifiel copolymeer met polymeriseerbare groepen en het stabiliseren van de aldus gevormde vesikels door het polymeriseren van polymeriseerbare groepen ter verkrijgen van een capsule omvattende een membraan dat een holte insluit gekenmerkt doordat als polymeriseerbare groepen thiofeengroepen worden toegepast.The present invention also relates to a method for manufacturing permeable capsules, comprising forming a vesicle from an amphiphilic copolymer with polymerizable groups and stabilizing the vesicles thus formed by polymerizing polymerizable groups to obtain a capsule comprising a membrane enclosing a cavity characterized in that thiophene groups are used as polymerizable groups.

10 In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm worden de polymeriseerbare groepen gepolymeriseerd onder toepassing van metaalionen, waardoor een uitstekende beheersing over de snelheid en mate van polymerisatie mogelijk is gebleken. Een dergelijke beheersing maakt het mogelijk de mate van permeabiliteit te beïnvloeden.In a preferred embodiment, the polymerizable groups are polymerized using metal ions, making excellent control over the rate and extent of polymerization possible. Such control makes it possible to influence the degree of permeability.

15 Chemische oxidatieve polymerisatie onder toepassing van metaalionen bestaat uit de oxidatieve onderlinge lineaire koppeling van thiofeengroepen op de 2- en 5-positie van de thiofeenring. De onderhavige uitvinders veronderstellen dat het mechanisme van oxidatieve koppeling zich voltrekt via radicaalkationen van een metaal of organometaalcomplex. Echter de 20 onderhavige uitvinders zijn in geen geval tot een dergelijke theorie gebonden.Chemical oxidative polymerization using metal ions consists of the oxidative linear coupling of thiophene groups at the 2 and 5 position of the thiophene ring. The present inventors assume that the mechanism of oxidative coupling proceeds via radical cations of a metal or organometallic complex. However, the present inventors are by no means bound to such a theory.

De metaalionen worden bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit Fe(lll)-ionen, Ru(ll)-ionen en combinaties daarvan, welk typen ionen goede katalysatoren zijn voor de polymerisatie van thiofeengroepen.The metal ions are preferably selected from the group consisting of Fe (11) ions, Ru (11) ions and combinations thereof, which types of ions are good catalysts for the polymerization of thiophene groups.

In een met name de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm wordt 25 bis(2,2'-bipyridine)ruthenium(ll)bispyrazolyl (BRP) toegepast als katalysator voor de polymerisatie, welke katalysator een goede sturing van de polymerisatiereactie mogelijk maakt en derhalve kan worden aangewend om de mate van permeabiliteit te beïnvloeden.In a particularly preferred embodiment, bis (2,2'-bipyridine) ruthenium (11) bispyrazolyl (BRP) is used as a catalyst for the polymerization, which catalyst allows a good control of the polymerization reaction and can therefore be used to influence the degree of permeability.

Een andere wijze van polymerisatie van de thiofeengroepen is een 30 oxidatieve anodische elektro-chemische polymerisatie. Een dergelijke polymerisatie heeft het voordeel dat geen katalysator noodzakelijk is, aangezien een spanningsverschil wordt toegepast om de polymerisatie te sturen. In een geschikte elektrolietoplossing kan de polymerisatie worden uitgevoerd bij constante potentiaal en constante stroom, of door de potentiaal cyclisch te veranderen.Another way of polymerizing the thiophene groups is an oxidative anodic electro-chemical polymerization. Such a polymerization has the advantage that no catalyst is necessary, since a voltage difference is used to control the polymerization. In a suitable electrolyte solution, the polymerization can be carried out at constant potential and constant current, or by cyclically changing the potential.

1 0274 2 8 61 0274 2 8 6

In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze wordt een indiumtinoxide-elektrode (ITO-elektrode) toegepast tijdens de elektro-chemische polymerisatie. De toepassing van een dergelijke ITO-elektrode verzekert een goede controle van de mate van 5 polymerisatie, zodat permeabele capsules met de gewenste eigenschappen worden verkregen.In a preferred embodiment of the present method, an indium tin oxide electrode (ITO electrode) is used during the electro-chemical polymerization. The use of such an ITO electrode ensures a good control of the degree of polymerization, so that permeable capsules with the desired properties are obtained.

Een polymerisatie onder toepassing van metaalkationen verdient de voorkeur boven een elektro-chemische polymerisatie, omdat de driedimensionale vorm van de vesikel beter wordt behouden tijdens de polymerisatie van de 10 thiofeengroepen ter vorming van de capsule.Polymerization using metal cations is preferable to electrochemical polymerization, because the three-dimensional shape of the vesicle is better retained during the polymerization of the thiophene groups to form the capsule.

De polymerisatie wordt bij voorkeur uitgevoerd bij een temperatuur tussen 0 en 90 °C, welke temperatuur wordt bepaald afhankelijk van de reactanten, de reactietijd en het oplosmiddel. Bij een temperatuur boven 90 °C zullen de gevormde vesikels onvoldoende stabiel zijn, zodat geen capsules kunnen worden 15 verkregen. Bij een temperatuur beneden 0 °C zal er een zodanige mate van aggregatie zijn dat geen afzonderlijke vesikels worden verkregen maar grotere aggregaten of samenklonterde vesikels, hetgeen ongewenst is. Dergelijke samengeklonterde vesikels vertonen geen goede permeabiliteitseigenschappen doordat ze bijvoorbeeld gaten vertonen of doordat de membranen van de 20 afzonderlijke vesikels zijn gefuseerd zodat geen diffusie door het membraan mogelijk is.The polymerization is preferably carried out at a temperature between 0 and 90 ° C, which temperature is determined depending on the reactants, the reaction time and the solvent. At a temperature above 90 ° C, the vesicles formed will be insufficiently stable, so that capsules cannot be obtained. At a temperature below 0 ° C, there will be such a degree of aggregation that no separate vesicles are obtained, but larger aggregates or clogged vesicles, which is undesirable. Such clumped vesicles do not exhibit good permeability properties because, for example, they have holes or because the membranes of the individual vesicles are fused so that no diffusion through the membrane is possible.

Als geschikt oplosmiddel voor de polymerisatie kunnen worden genoemd water, dichloormethaan, chloroform, tetrahydrofuran, diëthylether en acetonitril. Deze oplosmiddelen kunnen, indien noodzakelijk, eenvoudig via 25 verdamping worden verwijderd uit het reactiemengsel. De keuze van het oplosmiddel hangt af van de gewenste eigenschappen van de uiteindelijke capsules, zoals de mate van permeabiliteit en tevens van de materialen die moeten worden ingesloten in de capsules en de oplosbaarheid daarvan in de oplosmiddelen. Met name de voorkeur verdiende oplosmiddelen voor polymerisatie zijn acetonitril en 30 chloroform of een mengsel daarvan.Water, dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, diethyl ether and acetonitrile may be mentioned as a suitable solvent for the polymerization. These solvents can, if necessary, easily be removed from the reaction mixture via evaporation. The choice of the solvent depends on the desired properties of the final capsules, such as the degree of permeability and also on the materials to be enclosed in the capsules and their solubility in the solvents. Particularly preferred solvents for polymerization are acetonitrile and chloroform or a mixture thereof.

De onderhavige permeabele capsules kunnen een materiaal insluiten, gekozen uit de groep, bestaande uit een katalytisch actief materiaal, een diagnostisch middel, een reagens, een kleurstof, een farmaceutisch actief middel, een conserveringsmiddel, een smaakstof, een anti-bacterieel middel, een geurstof, 1027428 7 een voor licht gevoelig middel en combinaties daarvan.The present permeable capsules can include a material selected from the group consisting of a catalytically active material, a diagnostic agent, a reagent, a colorant, a pharmaceutically active agent, a preservative, a flavor, an antibacterial agent, a fragrance 1027428 7, a photosensitive agent and combinations thereof.

Het katalytisch actieve materiaal wordt bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit een eiwit, een enzym, een anorganisch complex, een organische verbinding en combinaties daarvan.The catalytically active material is preferably selected from the group consisting of a protein, an enzyme, an inorganic complex, an organic compound and combinations thereof.

5 Alhoewel er enkele enzymen zijn die bestand zijn tegen stringente omstandigheden, zoals hoge/lage temperaturen of extreme pH-waarden, zijn de meeste enzymen alleen actief in een smal gebied van temperatuur en pH en vereisen ze een gebufferde oplossing, matige temperaturen en bescherming tegen schadelijke stoffen. In de natuur wordt aan deze eisen voldaan door 10 compartimentalisatie. Membranen omringen een cel en aldus wordt het celplasma, bevattende enzymen, gescheiden van de omgeving. Eén functie van de capsules volgens de onderhavige uitvinding is het beschermen van enzymen en andere materialen tegen invloeden van buitenaf.Although there are some enzymes that can withstand stringent conditions, such as high / low temperatures or extreme pH values, most enzymes are only active in a narrow range of temperature and pH and require a buffered solution, moderate temperatures and protection against harmful substances. In nature, these requirements are met by compartmentalization. Membranes surround a cell and thus the cell plasma, containing enzymes, is separated from the environment. One function of the capsules according to the present invention is to protect enzymes and other materials against external influences.

Drie voorbeelden van geschikte enzymen, maar niet beperkt tot 15 deze enzymen, die kunnen worden ingesloten in de holte of in het membraan van de onderhavige vesikels zijn Candida antarctica lipase B (cal B), mierikswortelperoxidase (HRP) en glucoseoxidase (GOJ.Three examples of suitable enzymes, but not limited to these enzymes, which can be entrapped in the cavity or membrane of the present vesicles are Candida antarctica lipase B (cal B), horseradish peroxidase (HRP) and glucose oxidase (GOJ).

Cal B is een enzym van 33 kDa dat in waterige oplossingen esters hydrolyseert en in watervrije organische oplossingen amideringsreacties, 20 veresteringsreacties en transveresteringsreacties uitvoert. De enzymen kunnen bijvoorbeeld worden ingebracht in de onderhavige capsules door een injectiemethode, die aan de hand van het voorbeeldenzym Cal B zal worden toegelicht.Cal B is an 33 kDa enzyme which hydrolyses esters in aqueous solutions and performs amination reactions, esterification reactions and transesterification reactions in anhydrous organic solutions. The enzymes can, for example, be introduced into the present capsules by an injection method, which will be explained with reference to the exemplary enzyme Cal B.

De methode omvat het injecteren van een oplossing van 25 copolymeermoleculen in een waterige oplossing van Cal B, waarna vesikels zullen worden gevormd, waarin Cal B wordt ingesloten. Overmaat Cal B wordt verwijderd door bijvoorbeeld ultrafiltratie. Na toevoeging van een substraat (bijvoorbeeld DIFMU-octanoaat, 6,8-difluor-4-methyl-umbelllferyloctanoaat) blijkt dit substraat in staat te zijn het membraan van de vesikel te passeren, waarna het door Cal B in de 30 inwendige holte van de vesikel wordt gehydrolyseerd.The method involves injecting a solution of copolymer molecules into an aqueous solution of Cal B, after which vesicles will be formed, in which Cal B is entrapped. Excess Cal B is removed by, for example, ultrafiltration. After addition of a substrate (for example DIFMU octanoate, 6,8-difluoro-4-methyl-umbelllferyloctanoate), this substrate appears to be able to pass the membrane of the vesicle, whereafter Cal B enters the interior cavity of the vesicle is hydrolyzed.

Het membraan van de vesikel kan vervolgens worden gepolymeriseerd met Ru(ll)-ionen. Het Cal B in de holte van de aldus gevormde capsules vertoont nog steeds hydrolyse-werking, echter met een lagere snelheid (ca. 3 maal zo laag) dan de werking in de niet-gestabiliseerde vesikels. De 1 0274 2 8 8 onderhavige capsules vertonen aldus permeabiliteit voor het substraat.The vesicle membrane can then be polymerized with Ru (II) ions. The Cal B in the cavity of the capsules thus formed still has a hydrolysis action, but at a lower speed (about 3 times lower) than the action in the non-stabilized vesicles. The present capsules thus exhibit permeability to the substrate.

De mate van polymerisatie van het membraan stuurt de mate van permeabiliteit van de capsule. Naar mate de polymerisatiereactie gedurende een langere tijd wordt uitgevoerd neemt de permeabiliteit van de capsule af, gemeten 5 door het bepalen van de activiteit van ingekapseld Cal B (figuur 2a).The degree of polymerization of the membrane controls the degree of permeability of the capsule. As the polymerization reaction is conducted over a longer period of time, the permeability of the capsule decreases, measured by determining the activity of encapsulated Cal B (Figure 2a).

Ook de concentratie van het metaalkation in een oxidatieve chemische oxidatie speelt een belangrijke rol. Naar mate de concentratie metaalkationen toeneemt, neemt de permeabiliteit af, vanwege een hogere mate van polymerisatie. Derhalve dient de concentratie metaalkationen accuraat te 10 worden bepaald naar gelang de gewenste permeabiliteit. Dit effect wordt weergegeven in figuur 2b.The concentration of the metal cation in an oxidative chemical oxidation also plays an important role. As the concentration of metal cations increases, the permeability decreases due to a higher degree of polymerization. Therefore, the metal cation concentration must be accurately determined according to the desired permeability. This effect is shown in Figure 2b.

De hoeveelheid spanning die tijdens de elekro-chemische polymerisatie wordt aangebracht heeft ook invloed op de polymerisatie, hoe groter de hoeveelheid spanning, hoe hoger de mate van polymerisatie en hoe lager de 15 permeabilteit.The amount of stress applied during the electro-chemical polymerization also influences the polymerization, the greater the amount of stress, the higher the degree of polymerization and the lower the permeability.

De poriën van de onderhavige capsule moeten zodanig zijn dat de ingekapselde enzymen niet uitlekken, maar dat er wel voldoende diffusie kan optreden van verbindingen van buiten het membraan die door het enzym kunnen worden omgezet, nadat ze het membraan zijn gepasseerd.The pores of the present capsule must be such that the encapsulated enzymes do not leak out, but sufficient diffusion can occur from compounds from outside the membrane that can be converted by the enzyme after they have passed through the membrane.

20 Mierikswortelperoxidase (HRP) is een enzym van 44 kDa dat wordt aangetroffen in planten. Het katalyseert de oxidatie van verbindingen onder toepassing van waterstofperoxide. De onderhavige uitvinders hebben capsules vervaardigd waarin HRP is ingesloten in de centrale holte van de capsule.Horseradish peroxidase (HRP) is an enzyme of 44 kDa that is found in plants. It catalyzes the oxidation of compounds using hydrogen peroxide. The present inventors have manufactured capsules in which HRP is enclosed in the central cavity of the capsule.

Glucoseoxidase (GOJ is een enzym van 160 kDa dat de oxidatie 25 van β-D-glucose katalyseert onder de vorming van waterstofperoxide en twee elektronen. Derhalve kan GOx worden toegepast in sensoren om de hoeveelheid glucose in een bepaald medium te bepalen, door het meten van de hoeveelheid gevormd H202 of de gevormde elektronen, die mogelijk door het geleidende oppervlak van de capsules naar een meetelektrode worden geleid.Glucose oxidase (GOJ is a 160 kDa enzyme that catalyzes the oxidation of β-D-glucose to form hydrogen peroxide and two electrons. Therefore, GOx can be used in sensors to determine the amount of glucose in a given medium by measuring of the amount of H 2 O 2 formed or the electrons formed, which may be passed through the conductive surface of the capsules to a measuring electrode.

30 De enzymen Cal B, HRP en GOx en ook andere enzymen kunnen alleen of in combinatie worden ingebracht in de capsules volgens de onderhavige uitvinding om een of meer bepaalde reacties uit te voeren en om sensoren te vormen.The enzymes Cal B, HRP and GOx and also other enzymes can be introduced alone or in combination into the capsules according to the present invention to perform one or more particular reactions and to form sensors.

Het reagens wordt bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit 1 0274 2 8 9 een aminozuur, een peptide, een eiwit, een nucleotide, een monomeer en andere chemische verbindingen en combinaties daarvan. Dergelijke capsules die deze reagentia omvatten worden toegepast voor reacties waarbij vertraagde afgifte van het reagens van belang is, bijvoorbeeld bij gecontroleerde polymerisaties en 5 dergelijke.The reagent is preferably selected from the group consisting of an amino acid, a peptide, a protein, a nucleotide, a monomer and other chemical compounds and combinations thereof. Such capsules comprising these reagents are used for reactions where delayed release of the reagent is important, for example in controlled polymerizations and the like.

Het diagnostische middel wordt bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit een antilichaam, een antilichaamfragment, een gen, een kleurstof, een fluorescent middel, een radioactief middel, een antigen, een nucleïnezuur en magnetische deeltjes en combinaties daarvan.The diagnostic agent is preferably selected from the group consisting of an antibody, an antibody fragment, a gene, a dye, a fluorescent agent, a radioactive agent, an antigen, a nucleic acid and magnetic particles and combinations thereof.

10 Als farmaceutisch actief middel kan een geneesmiddel, een profylactisch middel en dergelijke worden genoemd, maar ook hormonen, en andere typen geneesmiddelen. Het soort geneesmiddel is niet met name beperkt en kan door een deskundige op het gebied worden bepaald. Capsules bevattende farmaceutische middelen kunnen worden toegepast om geneesmiddelen vertraagd 15 af te geven of om zuurgevoelige geneesmiddelen door de maag te transporteren na orale toediening daarvan.As a pharmaceutically active agent, a drug, a prophylactic agent and the like can be mentioned, but also hormones, and other types of drugs. The type of drug is not particularly limited and can be determined by a person skilled in the art. Capsules containing pharmaceutical agents can be used to deliver drugs in a delayed manner or to transport acid-sensitive drugs through the stomach after oral administration thereof.

Capsules waarin bijvoorbeeld geur-, smaak- en/of kleurstoffen zijn ingesloten kunnen worden toegepast als toevoeging in voedingsmiddelen of cosmetische middelen.Capsules in which, for example, fragrances, flavors and / or colorants are included can be used as an additive in foodstuffs or cosmetics.

20 Tevens kan een voor licht gevoelig middel worden ingebracht, waardoor dit middel door de capsulewand tegen licht uit de omgeving is afgeschermd, zodat het kan worden opgeslagen en verwerkt zodat het voor licht gevoelige middel pas wordt vrijgemaakt wanneer het in reactie moet worden gebracht.A light-sensitive agent can also be introduced, whereby this agent is shielded from the environment by the capsule wall, so that it can be stored and processed so that the photosensitive agent is only released when it has to be reacted.

25 De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op de toepassing van de onderhavige permeabele capsules als een nanoreactor.The present invention also relates to the use of the present permeable capsules as a nanoreactor.

Tevens kunnen de permeabele capsules worden toegepast als bestanddeel voor verf en coatings. Dergelijke capsules kunnen worden gemengd door verf of coatings op waterbasis en/of op oliebasis. Na het aanbrengen van de 30 verf of coating op het te behandelen oppervlak kan de capsule het in de holte aanwezige materiaal beschermen, gecontroleerd in de tijd afgeven of zelfs extern toegevoegde componenten in de verf of coating kunnen in de capsules diffunderen, afhankelijk van het beoogde effect.The permeable capsules can also be used as a component for paint and coatings. Such capsules can be mixed by water-based and / or oil-based paints or coatings. After applying the paint or coating to the surface to be treated, the capsule can protect the material present in the cavity, release it in a controlled manner or even externally added components in the paint or coating can diffuse into the capsules, depending on the intended purpose. effect.

De onderhavige permeabele capsules kunnen tevens worden 10274 2 8 10 toegepast als smeermiddel, waarbij deze capsules fungeren als microscopisch kleine kogellagers, waardoor de weerstand tussen bewegende delen zal worden verminderd.The present permeable capsules can also be used as a lubricant, these capsules acting as microscopically small ball bearings, whereby the resistance between moving parts will be reduced.

Bovendien kunnen de permeabele capsules worden toegepast als 5 bestanddeel voor inkten, waarbij de component die in de capsules is opgesloten na het op een drager aanbrengen van de inkt uit de capsule kan diffunderen, worden beschermd of waarbij andere bestanddelen van de inkt de capsules in kunnen diffunderen, afhankelijk van het beoogde effect.In addition, the permeable capsules can be used as a component for inks, the component contained in the capsules being able to diffuse from the capsule after application of the ink to a support, or where other components of the ink can enter the capsules. diffuse depending on the intended effect.

Tevens kunnen de capsules volgens de onderhavige uitvinding 10 worden toegepast als bestanddeel voor een diëlektrisch materiaal. De waarde voor de diëlektrische constante kan worden gevarieerd door de poriegrootte van de membranen van de capsules te veranderen.The capsules according to the present invention can also be used as a component for a dielectric material. The value for the dielectric constant can be varied by changing the pore size of the membranes of the capsules.

Eveneens kunnen de onderhavige capsules worden toegepast als antistatisch materiaal. Als gevolg van het geleidende membraan kunnen de capsules 15 statische lading afvoeren en daardoor hun inhoud beschermen.The present capsules can also be used as an antistatic material. As a result of the conductive membrane, the capsules 15 can discharge static charge and thereby protect their contents.

Nog een andere applicatie van de onderhavige capsules is al antirefractief materiaal. Door de diameter van de capsules te veranderen kan de refractie-index worden veranderd.Yet another application of the present capsules is anti-refractive material. The refractive index can be changed by changing the diameter of the capsules.

Een andere applicatie van de onderhavige capsules is als 20 antireflectief materiaal, waarbij de capsules gedroogd op een oppervlak invallend licht verstrooien waardoor het oppervlak niet reflecteert.Another application of the present capsules is as an anti-reflective material, wherein the capsules dried scatter light incident on a surface so that the surface does not reflect.

De onderhavige uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The present invention is further illustrated by the following examples.

Voorbeeld 1: vorming van vesikels van PS-PIAT 25 Een oplossing van 1 mg PS-PIAT in 1 ml TH F wordt geïnjecteerd in 5 ml water bij een temperatuur van 25 °C ter verkrijging van vesikels van PS-PIAT in een oplosmiddelmengsel van THF/water (1:5 v/v).Example 1: PS-PIAT vesicles formation A solution of 1 mg of PS-PIAT in 1 ml of TH F is injected into 5 ml of water at a temperature of 25 ° C to obtain PS-PIAT vesicles in a solvent mixture of THF / water (1: 5 v / v).

Voorbeeld 2: chemische polymerisatie van vesikel tot capsuleExample 2: chemical polymerization from vesicle to capsule

Chemische oxidatieve polymerisatie van de thiofeengroepen in 30 vesikels van PS-PIAT werd uitgevoerd onder toepassing van BRP Ru(ll)-ionen bis(2,2,-bipyridine)ruthenium(ll)bispyrazolyl. Het is een sterke base met een pKa van het zuur (BRDH+) van >13. Vesikels van PS-PIAT werden bereid door injectie van een THF-oplossing van PS-PIAT in een waterige oplossing van BRP bij 70eC. Hierdoor werden vesikels gevormd van PS-PIAT, waarvan de thiofeengroepen 1 027428 11 werden gepolymeriseerd onder toepassing van chemische oxidatieve polymerisatie met Ru(ll)-ionen (BRP) ter vorming van permeabele capsules. Er werd gevonden dat de capsules een nagenoeg sferische vorm bezaten.Chemical oxidative polymerization of the thiophene groups in 30 vesicles of PS-PIAT was carried out using BRP Ru (11) ions bis (2,2, bipyridine) ruthenium (11) bispyrazolyl. It is a strong base with a pKa of the acid (BRDH +) of> 13. Vesicles of PS-PIAT were prepared by injection of a THF solution of PS-PIAT in an aqueous solution of BRP at 70 ° C. This produced PS-PIAT vesicles, the thiophene groups of which were polymerized using chemical oxidative polymerization with Ru (II) ions (BRP) to form permeable capsules. The capsules were found to have a substantially spherical shape.

Voorbeeld 3: elektro-chemische polymerisatie van vesikel tot 5 capsuleExample 3: electro-chemical polymerization of vesicle to 5 capsule

Elektro-chemische polymerisatie van de thiofeengroepen in vesikels van PS-PIAT werd uitgevoerd door het drogen van een druppel van een dispersie van het aggregaat in water/THF (5:1 v/v) op zowel een platina-elektrode als een indiumtinoxideplaatje, dat diende als werkelelektrode.Electro-chemical polymerization of the thiophene groups in PS-PIAT vesicles was performed by drying a drop of a dispersion of the aggregate in water / THF (5: 1 v / v) on both a platinum electrode and an indium tin oxide plate, served as the working electrode.

10 De ITO-plaat werd ondergedompeld in een acetonitriloplossing, bevattende een elektroliet, samen met een referentie- en tegenelektrode. Een constante potentiaal van 1,6 V werd aangebracht gedurende 60 seconden op het ITO-plaatje ter verkrijging van permeabele capsules.The ITO plate was immersed in an acetonitrile solution containing an electrolyte together with a reference and counter electrode. A constant potential of 1.6 V was applied to the ITO plate for 60 seconds to obtain permeable capsules.

Vergelijkend Voorbeeld 1: capsules van copolvmeren met 15 acrvlaatoroepenComparative Example 1: capsules of copolymers with 15 aromatics

Er werden vesikels vervaardigd onder toepassing van copolymeren met acrylaatgroepen, welke vesikels werden gestabiliseerd ter vorming van capsules. De verkregen capsules werden met de onderhavige capsules volgens voorbeelden 2 en 3 getest.Vesicles were made using copolymers with acrylate groups, which vesicles were stabilized to form capsules. The resulting capsules were tested with the present capsules according to Examples 2 and 3.

20 Voorbeeld 4: beoordelen permeabiliteit van capsulesExample 4: assessing permeability of capsules

De capsules, te bereiden volgens de procedure beschreven in voorbeelden 2 en 3 en vergelijkend voorbeeld 1, werden opnieuw vervaardigd, waarbij dit maal het enzym Cal B aanwezig was tijdens de vorming van de vesikels.The capsules to be prepared according to the procedure described in Examples 2 and 3 and Comparative Example 1 were re-manufactured, this time the enzyme Cal B being present during the formation of the vesicles.

De hydrolyse-activiteit van Cal B onder toepassing van DiFMU-octanoaat (6,8- 25 difluor-4-methylumbelliferyl-octanoaat) als substraat werd beoordeeld voor Cal B in water (controle) en Cal B ingesloten in de drie typen capsules (volgens voorbeeld 2, voorbeeld 3 en vergelijkend voorbeeld 1). Het Cal B vertoont hydrolyse-activiteit zowel in waterige oplossing als ingesloten in capsules volgens voorbeelden 2 en 3.The hydrolysis activity of Cal B using DiFMU octanoate (6,8-difluoro-4-methylumbelliferyl octanoate) as a substrate was evaluated for Cal B in water (control) and Cal B included in the three types of capsules (according to example 2, example 3 and comparative example 1). The Cal B exhibits hydrolysis activity both in aqueous solution and enclosed in capsules according to examples 2 and 3.

De activiteit van Cal B ingesloten in de capsules volgens voorbeelden 2 en 3 is drie 30 maal zo laag als de activiteit van vrij Cal B in oplossing. De capsules verkregen volgens vergelijkend voorbeeld 1 vertonen in water geen hydrolyse-activiteit, vanwege de lage permeabiliteit van de vergelijkende capsules in water.The activity of Cal B included in the capsules according to Examples 2 and 3 is three times as low as the activity of free Cal B in solution. The capsules obtained according to comparative example 1 show no hydrolysis activity in water, due to the low permeability of the comparative capsules in water.

Het feit dat Cal B, ingesloten in de onderhavige capsules volgens voorbeelden 2 en 3, hydrolyse-activiteit vertoont in water toont aan dat het substraat 1027428 ._!_________ 12 (DiFMU-octanoaat) en de hydrolyseproducten in staat zijn de capsulewand te passeren hetgeen de permeabiliteit van de onderhavige capsules in water aantoont evenals het feit dat de onderhavige capsules volgens voorbeelden 2 en 3 beter zijn dat de capsules volgens vergelijkend voorbeeld 1. Bovendien wordt door dit 5 voorbeeld de toepassing van de onderhavige capsules als nanoreactor aangetoond.The fact that Cal B contained in the present capsules according to Examples 2 and 3 shows hydrolysis activity in water shows that the substrate 1027428 (DiFMU octanoate) and the hydrolysis products are able to pass through the capsule wall which demonstrates the permeability of the present capsules in water as well as the fact that the present capsules according to examples 2 and 3 are better than the capsules according to comparative example 1. Moreover, this example demonstrates the use of the present capsules as a nanoreactor.

10274281027428

Claims (48)

1. Permeabele capsule, gevormd door stabilisatie van een vesikel, omvattende een membraan, gevormd uit amfifiele copolymeren met 5 polymeriseerbare groepen, met het kenmerk, dat de polymeriseerbare groepen thiofeengroepen zijn.A permeable capsule formed by stabilization of a vesicle comprising a membrane formed from amphiphilic copolymers with polymerizable groups, characterized in that the polymerizable groups are thiophene groups. 2. Capsule volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een of meer van de thiofeengroepen een substituent bezitten.Capsule according to claim 1, characterized in that one or more of the thiophene groups have a substituent. 3. Capsule volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de substituent is 10 gekozen uit alkylgroepen en alkoxygroepen.3. Capsule according to claim 2, characterized in that the substituent is selected from alkyl groups and alkoxy groups. 4. Capsule volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de copolymeren blok-copolymeren zijn, opgebouwd uit hydrofobe blokken, hydrofiele blokken en combinaties daarvan.Capsule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the copolymers are block copolymers composed of hydrophobic blocks, hydrophilic blocks and combinations thereof. 5. Capsule volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat twee of meer 15 blokken in de blok-copolymeren van elkaar zijn gescheiden dooreen spacer.5. Capsule according to claim 4, characterized in that two or more blocks in the block copolymers are separated from each other by a spacer. 6. Capsule volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het blok-copolymeer achtereenvolgens is opgebouwd uit een hydrofiel blok, een spacer en een hydrofoob blok.Capsule according to claim 5, characterized in that the block copolymer is successively composed of a hydrophilic block, a spacer and a hydrophobic block. 7. Capsule volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met 20 het kenmerk, dat het buitenste oppervlak van de capsule elektrisch geleidend is.7. Capsule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the capsule is electrically conductive. 8. Capsule volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de amfifiele copolymeren van het rod-coil-type, het coil-coil-type of het rod-rod-type zijn.Capsule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the amphiphilic copolymers are of the rod-coil type, the coil-coil type or the rod-rod type. 9. Capsule volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de amfifiele 25 copolymeren van het rod-coil-type zijn.9. Capsule according to claim 8, characterized in that the amphiphilic copolymers are of the rod-coil type. 10. Capsule volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het amfifiele copolymeer polystyreen-6-poly(isocyano-alanine)2-thiofen-3-yl-ethyl)amide)(PS-PIAT) is.Capsule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the amphiphilic copolymer is polystyrene-6-poly (isocyananalanine) 2-thiophen-3-yl-ethyl) amide (PS-PIAT). 11. Capsule volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met 30 het kenmerk, dat de capsule een materiaal insluit, gekozen uit de groep, bestaande uit een katalytisch actief materiaal, een diagnostisch middel, een reagens, een kleurstof, een farmaceutisch actief middel, een conserveringsmiddel, een smaakstof, een antibacterieel middel, een geurstof, een voor licht gevoelig middel en combinaties daarvan. 1 0274 2 811. Capsule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the capsule encloses a material selected from the group consisting of a catalytically active material, a diagnostic agent, a reagent, a dye, a pharmaceutically active agent , a preservative, a flavoring agent, an antibacterial agent, a fragrance agent, a photosensitive agent, and combinations thereof. 1 0274 2 8 12. Capsule volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het katalytisch actieve materiaal is gekozen uit de groep, bestaande uit een eiwit, een enzym, een anorganisch complex, een organische verbinding en combinaties daarvan.Capsule according to claim 11, characterized in that the catalytically active material is selected from the group consisting of a protein, an enzyme, an inorganic complex, an organic compound and combinations thereof. 13. Capsule volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het enzym 5 wordt gekozen uit de groep, bestaande uit Candida antarctica lipase B (cal B), mierikswortelperoxidase (HRP), glucoseoxidase (GOJ en combinaties daarvan.Capsule according to claim 12, characterized in that the enzyme is selected from the group consisting of Candida antarctica lipase B (cal B), horseradish peroxidase (HRP), glucose oxidase (GOJ and combinations thereof). 14. Capsule volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het reagens is gekozen uit de groep, bestaande uit een aminozuur, een peptide, een eiwit, een nucleotide, een monomeer en andere chemische verbindingen en combinaties 10 daarvan.14. Capsule according to claim 11, characterized in that the reagent is selected from the group consisting of an amino acid, a peptide, a protein, a nucleotide, a monomer and other chemical compounds and combinations thereof. 15. Capsule volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het diagnostische middel is gekozen uit de groep, bestaande uit een antilichaam, een antilichaamfragment, een gas, een kleurstof, een fluorescent middel, een radioactief middel, een antigen, een nucleïnezuur, magnetische deeltjes en combinaties 15 daarvan.The capsule according to claim 11, characterized in that the diagnostic agent is selected from the group consisting of an antibody, an antibody fragment, a gas, a dye, a fluorescent agent, a radioactive agent, an antigen, a nucleic acid, magnetic particles and combinations thereof. 16. Werkwijze voor het vervaardigen van permeabele capsules, omvattende het vormen van een vesikel uit een amfifiel copolymeer met polymeriseerbare groepen en het stabiliseren van de aldus gevormde vesikels door het polymeriseren van polymeriseerbare groepen ter verkrijgen van een capsule 20 omvattende een membraan dat een holte insluit, met het kenmerk, dat als polymeriseerbare groepen thiofeengroepen worden toegepast.16. A method for manufacturing permeable capsules, comprising forming a vesicle from an amphiphilic copolymer with polymerizable groups and stabilizing the vesicles thus formed by polymerizing polymerizable groups to obtain a capsule comprising a membrane that encloses a cavity characterized in that thiophene groups are used as polymerizable groups. 17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat een of meer van de thiofeengroepen een substituent bezitten.A method according to claim 16, characterized in that one or more of the thiophene groups have a substituent. 18. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de 25 substituent is gekozen uit alkylgroepen en alkoxygroepen.18. A method according to claim 17, characterized in that the substituent is selected from alkyl groups and alkoxy groups. 19. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-18, met het kenmerk, dat de polymeriseerbare groepen worden gepolymeriseerd onder toepassing van metaalkationen.Method according to one or more of claims 16 to 18, characterized in that the polymerizable groups are polymerized using metal cations. 20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de 30 metaalkationen worden gekozen uit de groep, bestaande uit Fe(lll)-ionen, Ru(ll)- ionen en combinaties daarvan.20. A method according to claim 19, characterized in that the metal cations are selected from the group consisting of Fe (11) ions, Ru (11) ions and combinations thereof. 21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat als Ru(ll)-ionen bis(2,2’-bipyridine)ruthenium(ll)bispyrazolyl (BRP) wordt toegepast.A method according to claim 20, characterized in that bis (2,2'-bipyridine) ruthenium (11) bispyrazolyl (BRP) is used as Ru (II) ions. 22. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-18, met het 1 0274 2 8 kenmerk, dat de polymeriseerbare groepen elektrochemisch worden gepolymeriseerd.Process according to one or more of Claims 16 to 18, characterized in that the polymerizable groups are polymerized electrochemically. 23. Werkwijze volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat een indiumtinoxide-elektrode of platina-elektrode wordt toegepast tijdens de 5 elektrochemische polymerisatie.23. Method according to claim 22, characterized in that an indium tin oxide electrode or platinum electrode is used during the electrochemical polymerization. 24. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-23, met het kenmerk, dat de polymerisatie wordt uitgevoerd bij een temperatuur tussen 0 en 90 *C.Process according to one or more of claims 16 to 23, characterized in that the polymerization is carried out at a temperature between 0 and 90 ° C. 25. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-24, met het 10 kenmerk, dat de polymerisatie wordt uitgevoerd in een oplosmiddel, gekozen uit de groep, bestaande uit water, dichloormethaan, chloroform, tetrahydrofuran, diëthylether, acetonitril en combinaties daarvan.25. Process according to one or more of claims 16-24, characterized in that the polymerization is carried out in a solvent selected from the group consisting of water, dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, diethyl ether, acetonitrile and combinations thereof. 26. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-25, met het kenmerk, dat als amfifiele copolymeren blok-copolymeren worden toegepast, 15 opgebouwd uit hydrofobe blokken, hydrofiele blokken en een combinatie daarvan.26. Method according to one or more of the claims 16-25, characterized in that block copolymers are used as amphiphilic copolymers, composed of hydrophobic blocks, hydrophilic blocks and a combination thereof. 27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat twee of meer blokken in de blok-copolymeren van elkaar worden gescheiden door een spacer.A method according to claim 26, characterized in that two or more blocks in the block copolymers are separated from each other by a spacer. 28. Werkwijze volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat hetblok-copolymeer achtereenvolgens wordt opgebouwd uit een hydrofiel blok, een spacer 20 en een hydrofoob blok.A method according to claim 27, characterized in that the block copolymer is successively composed of a hydrophilic block, a spacer 20 and a hydrophobic block. 29. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-28, met het kenmerk, dat als amfifiele copolymeren copolymeren van het rod-coil-type, het coil-coil-type of het rod-rod-type worden aangepast.Process according to one or more of claims 16 to 28, characterized in that copolymers of the rod-coil type, the coil-coil type or the rod-rod type are adapted as amphiphilic copolymers. 30. Werkwijze volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat als amfifiele 25 copolymeren, copolymeren van het rod-coil-type worden toegepast.30. A method according to claim 29, characterized in that as amphiphilic copolymers, copolymers of the rod-coil type are used. 31. Werkwijze volgens conclusie 30, met het kenmerk, dat als amfifiel copolymeer polystyreen-6-poly(isocyano-alanine)2-thiofen-3-yl-ethyl)amide)(PS-PIAT) wordt toegepast.Process according to claim 30, characterized in that polystyrene-6-poly (isocyano-alanine) 2-thiophen-3-yl-ethyl) amide (PS-PATAT) is used as the amphiphilic copolymer. 32. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-31, met het 30 kenmerk, dat tijdens het vormen van de vesikel een of meer materialen aanwezig zijn, die tijdens het stabiliseren van de vesikel worden ingesloten, welke materialen worden gekozen uit de groep, bestaande uit een katalytisch actief materiaal, een diagnostisch middel, een reagens, een kleurstof, een farmaceutisch actief middel, een conserveringsmiddel, een smaakstof, een antibacterieel middel, een geurstof, 1027428 een voor licht gevoelig middel en combinaties daarvan.32. Method as claimed in one or more of the claims 16-31, characterized in that during the formation of the vesicle one or more materials are present which are enclosed during stabilization of the vesicle, which materials are selected from the group consisting of a catalytically active material, a diagnostic agent, a reagent, a coloring agent, a pharmaceutically active agent, a preservative agent, a flavoring agent, an antibacterial agent, a fragrance agent, 1027428 a photosensitive agent, and combinations thereof. 33. Werkwijze volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat een of meer materialen worden ingesloten in de holte van de capsule.The method of claim 32, characterized in that one or more materials are enclosed in the cavity of the capsule. 34. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 32-33, met het 5 kenmerk, dat het katalytisch actieve materiaal wordt gekozen uit de groep, bestaande uit een eiwit, een enzym, een anorganisch complex, een organische verbinding en combinaties daarvan.34. A method according to any one or more of the claims 32-33, characterized in that the catalytically active material is selected from the group consisting of a protein, an enzyme, an inorganic complex, an organic compound and combinations thereof. 35. Werkwijze volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat het enzym wordt gekozen uit de groep, bestaande uit Candida antarctica lipase B (Cal B), 10 mierikswortelperoxidase (HRP), glucoseoxidase Gox en combinaties daarvan.35. A method according to claim 34, characterized in that the enzyme is selected from the group consisting of Candida antarctica lipase B (Cal B), horseradish peroxidase (HRP), glucose oxidase Gox and combinations thereof. 36. Werkwijze volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat het reagens is gekozen uit de groep, bestaande uit een aminozuur, een peptide, een eiwit, een nucleotide, een monomeer en andere chemische verbindingen en combinaties daarvan.A method according to claim 32, characterized in that the reagent is selected from the group consisting of an amino acid, a peptide, a protein, a nucleotide, a monomer and other chemical compounds and combinations thereof. 37. Werkwijze volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat het diagnostische middel is gekozen uit de groep, bestaande uit een antilichaam, een antilichaamfragment, een gas, een kleurstof, een fluorescent middel, een radioactief middel, een antigen, een nucleïnezuur, magnetische deeltjes en combinaties daarvan.The method of claim 32, characterized in that the diagnostic agent is selected from the group consisting of an antibody, an antibody fragment, a gas, a dye, a fluorescent agent, a radioactive agent, an antigen, a nucleic acid, magnetic particles and combinations thereof. 38. Farmaceutisch middel voor vertraagde afgifte, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van de conclusies 1-15, waarin een farmaceutisch actief middel is ingesloten.A sustained-release pharmaceutical agent comprising a permeable capsule according to any one of claims 1 to 15, wherein a pharmaceutically active agent is included. 39. Nanoreactor voor het uitvoeren van een of meer reacties, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15, 25 waarin een of meer katalytisch actieve middelen of reagentia zijn ingesloten.39. A nanoreactor for carrying out one or more reactions, comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15, wherein one or more catalytically active agents or reagents are included. 40. Verf omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15.A paint comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 41. Coating, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15.A coating comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 42. Smeermiddel, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15.A lubricant comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 43. Inkt, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15.An ink comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 44. Diagnosemiddel, omvattende een permeabele capsule volgens een 1027428 of meer van conclusies 1 -15 en een of meer diagnostische middelen.A diagnostic agent comprising a permeable capsule according to a 1027428 or more of claims 1 to 15 and one or more diagnostic means. 45. Sensor, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15.A sensor comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 46. Diëlektrisch materiaal, omvattende een permeabele capsule volgens 5 een of meer van conclusies 1-15.A dielectric material comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 47. Voedingsmiddel, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15.A foodstuff comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 48. Cosmetisch middel, omvattende een permeabele capsule volgens een of meer van conclusies 1-15. 10 j ! 1027428A cosmetic, comprising a permeable capsule according to one or more of claims 1-15. 10 yrs! 1027428
NL1027428A 2004-11-05 2004-11-05 Permeable capsules, method of manufacture as well as use thereof. NL1027428C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1027428A NL1027428C2 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Permeable capsules, method of manufacture as well as use thereof.
PCT/NL2005/000777 WO2006049497A1 (en) 2004-11-05 2005-11-03 Permeable capsules, method for the preparation thereof as well use thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1027428A NL1027428C2 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Permeable capsules, method of manufacture as well as use thereof.
NL1027428 2004-11-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1027428C2 true NL1027428C2 (en) 2006-05-09

Family

ID=34974497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1027428A NL1027428C2 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Permeable capsules, method of manufacture as well as use thereof.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1027428C2 (en)
WO (1) WO2006049497A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0515329D0 (en) * 2005-07-27 2005-08-31 Novel Polymer Solutions Ltd Methods of forming a barrier
AU2007288122A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 The University Of Sydney Reaction system
WO2008127423A2 (en) * 2006-11-14 2008-10-23 Cornell Research Foundation, Inc. Microencapsulated catalyst systems
EP1923701A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-21 Spinnovation Holding BV Method for ligand screening with microcapsules as nanoreactor
DE102008005673A1 (en) * 2008-01-23 2009-08-20 Universität Augsburg Bubbles, as well as methods for the preparation and manipulation of bubbles
EP2374535A1 (en) 2010-04-06 2011-10-12 Bühler AG Method and devices for vesicle formation, in particular using block copolymers
NL2028542B1 (en) * 2021-06-25 2023-01-02 Philippina JANSSEN Catharina A contrast agent for mri imaging diagnostics

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001032146A2 (en) * 1999-11-05 2001-05-10 Biocure, Inc. Amphiphilic polymeric vesicles
WO2005038968A2 (en) * 2003-10-20 2005-04-28 Catharina Philippina Janssen Suspension for the generation of a current of electrons and the use and the preparation thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001032146A2 (en) * 1999-11-05 2001-05-10 Biocure, Inc. Amphiphilic polymeric vesicles
WO2005038968A2 (en) * 2003-10-20 2005-04-28 Catharina Philippina Janssen Suspension for the generation of a current of electrons and the use and the preparation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006049497A1 (en) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6602932B2 (en) Nanoparticle composites and nanocapsules for guest encapsulation and methods for synthesizing same
Rajdev et al. Fluorescence resonance energy transfer (FRET): a powerful tool for probing amphiphilic polymer aggregates and supramolecular polymers
Shutava et al. (−)-Epigallocatechin gallate/gelatin layer-by-layer assembled films and microcapsules
WO2006049497A1 (en) Permeable capsules, method for the preparation thereof as well use thereof
von Harpe et al. Characterization of commercially available and synthesized polyethylenimines for gene delivery
Zhang et al. Mimicking the cell membrane with block copolymer membranes
Nallani et al. Polymersome nanoreactors for enzymatic ring-opening polymerization
Kuribayashi et al. Electroformation of giant liposomes in microfluidic channels
Fernandes et al. Biosensor based on laccase immobilized on microspheres of chitosan crosslinked with tripolyphosphate
Yewdall et al. Physicochemical characterization of polymer‐stabilized Coacervate protocells
Yao et al. Distinct morphological transitions of photoreactive and thermoresponsive vesicles for controlled release and nanoreactors
CN103002982B (en) Packing bubble and manufacture method thereof in material
Erginer et al. Immobilization of invertase in functionalized copolymer matrices
Rochefort et al. Physical immobilization of laccase on an electrode by means of poly (ethyleneimine) microcapsules
WO2008095007A1 (en) Hollow microspheres particles
Moreno et al. Redox-and pH-Responsive Polymersomes with Ferrocene Moieties Exhibiting Peroxidase-like, Chemoenzymatic Activity and H2O2-Responsive Release Behavior
Zartner et al. The rise of bio-inspired polymer compartments responding to pathology-related signals
Saini et al. Synthetic Protocell as Efficient Bioreactor: Enzymatic Superactivity and Ultrasensitive Glucose Sensing in Urine
CN114468353A (en) Thermosensitive response essence slow-release microcapsule and preparation method and application thereof
Bobylev et al. The application of M12L24 nanocages as cell-specific siRNA delivery agents in vitro
Grueso et al. Improving the understanding of DNA–propanediyl-1, 3-bis (dodecyldimethylammonium) dibromide interaction using thermodynamic, structural and kinetic approaches
Retterer et al. Microscale and nanoscale compartments for biotechnology
CN109730964B (en) Micro-environment response type cross-linked quaternary ammonium salt micelle antibacterial agent and preparation method and application thereof
Kim et al. Controlling the Encapsulation of Charged Molecules in Vesicle-Templated Nanocontainers through Electrostatic Interactions with the Bilayer Scaffold
Cao et al. Dipeptide coacervates as artificial membraneless organelles for bioorthogonal catalysis

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20090601