[发明专利]具有改进壳层的微胶囊

说明书

相关申请的相互引用

本申请要求2006年6月5日提交的美国临时申请No.60/811,024、2006年8月11日提交的美国临时申请No.60/837,050和2007年1月10日提交的美国临时申请No.60/879,759的优先权，这三篇文献的全部内容均通过引用纳入本申请。

背景技术

微胶囊是壳层材料例如蜂蜡、淀粉、明胶或聚丙烯酸的薄包衣内的小的固体颗粒或者液滴。它们用于例如将液体制备为自由流动粉剂或压缩固体，分隔活性材料，降低毒性，防止氧化和/或控制物质例如酶、香料、营养素、药物等的释放速率。

过去，研究集中于所谓的“单核”微胶囊。但是，单核微胶囊的一个问题在于其容易破裂。因此，其他人员曾试图提高微胶囊壁的厚度，目的是增加这类微胶囊的强度和/或不渗透性。但是，这一举措可导致微胶囊负载能力的降低。

改进微胶囊的另一个方法是制造所谓的“多核”微胶囊。例如，美国专利No.5,780,056公开了明胶作为壳层材料的“多核”微胶囊。通过将油或者类胡萝卜素颗粒的水性乳状液进行喷雾冷却从而使明胶在油或类胡萝卜素颗粒的“核”周围硬化，来形成这些微胶囊。Yoshida等人(Chemical Abstract 1990：140735或者日本专利公开文本JP 01-148338)公开了制备微胶囊的复合凝聚法(complex coacervation process)，其中将明胶和石蜡的乳状液添加到阿拉伯橡胶溶液中，然后与表面活性剂混合来形成“多核”微胶囊。Ijichi等人(J.Chem.Eng.Jpn.(1997)30(5)：793-798)使用复合凝聚法将联苯的大液滴进行了微囊化，从而形成了多层的微胶囊。美国专利No.4,219,439和4,222,891公开了用于压敏复写纸和热敏记录纸的“多核”含油微胶囊，这些微胶囊平均直径为3-20μm，油滴大小为1-10μm。尽管可通过使用诸如此类的方法来实现微胶囊强度的一些改进，但是仍然需要具有改进的不渗透性并且对被包封的物质具有良好氧化屏障的微胶囊，优选还具有高的负载体积。本文公开了满足这些和其他需要的组合物和方法。

发明概要

依据在本文具体且宽泛描述的所公开材料、化合物、组合物、制品和方法之目的，所公开的主题一方面涉及组合物以及制备和使用这类组合物的方法。另一方面，所公开的主题涉及微胶囊和制备与使用它们的方法，以及改进微胶囊的多种特性例如不渗透性的方法。

其他优点一部分将在以下的说明书中阐述，一部分将显而易见于说明书，或者可通过下文描述的各方面的实施而获悉。以下描述的优点可通过在所附权利要求书中具体指出的要素和结合来实现和获得。应理解，以上概述和以下的详细描述仅为示例和解释性的，并非限制性的。

附图说明

附图纳入本说明书并构成本说明书的一部分，其说明了以下描述的几个方面。

图1是转谷氨酰胺酶催化反应的示意图。具体而言，图1a展示了赖氨酸和谷氨酰胺残基之间的交联反应。图1b展示了酰基转移反应。图1c展示了脱酰胺反应。图1d为两个明胶分子链之间通过转谷氨酰胺酶的交联反应示意图。

图2为两个多核微胶囊的两幅示意图，一个多核微胶囊中，明胶次级壳层材料由转谷氨酰胺酶交联，而在另一个多核微胶囊中，具有脱乙酰壳多糖的明胶次级(外层)壳层材料由转谷氨酰胺酶交联。

图3为一组三幅多核微胶囊的示意图，一个在没有加入蜡的情况下形成，一个在加入蜡乳状液之后对微胶囊进行乳化和团聚形成，一个通过在壳形成之后加入蜡颗粒来形成，其中蜡颗粒封闭了次级(外层)壳层材料的孔。

图4为在壳形成之后(如喷雾干燥之前)加入了蜡颗粒的多核微胶囊的示意图。

图5为在制备不含布卢姆(Bloom)鱼明胶的浆体期间溶解氧(mg/L)的曲线图。

图6为实施例10.1的一组显微图片。图6A为在以100mg CoQ₁₀/500mg EPA/DHA的负载添加CoQ₁₀乳状液之前，团聚的多核鱼油颗粒的显微照片。图6B为CoQ₁₀包覆的多核鱼油颗粒(具有100mg CoQ₁₀/500mg EPA/DHA的负载)的显微照片。图6C为最终制得的CoQ₁₀包覆的微胶囊(具有100mg CoQ₁₀/500mg EPA/DHA的负载)的显微照片。