[发明专利]递送体系及其制备方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月24日提交的美国临时申请序列号62/152,393的优先权，其内容通过整体引用结合在本文中。

引言

递送体系可以用于以时间延迟或受控方式将活性材料运送、施用、或释放至目标区域。活性材料包括香精、香料和恶臭抵消材料。它们通常在聚合物的壁或粒子中胶囊化并且可以在暴露于水、光、热、或摩擦时被释放。参见美国专利号7,745,386和国际专利申请公布WO 2014/011860。

大多数胶囊化在乳液中实现，这需要大规模的制造装备和设备。参见美国专利号7,585,824和美国申请公布2014/0017287。具有第二涂层的递送体系的制备需要昂贵的额外步骤。参见美国专利申请2010/0247660。

3D打印技术已经用于快速制造食品而无需大规模设备。参见美国专利号6,280,785和美国专利申请公布2008/0260918。这种技术尚未应用于设计和制造适用于多种在消费品中的应用的香精或香料递送体系。

需要有成本效益且多用途的制备香精或香料递送体系的方法。

概述

本发明基于以下意外发现：可以使用3D打印机利用适合的打印材料方便地制备递送体系。

本发明的一个方面涉及制备递送体系的方法。所述方法包括下列步骤：(a)提供第一打印材料和第二打印材料；(b)沉积所述第一打印材料、所述第二打印材料、或二者以形成第一薄层；(c)将所述沉积步骤重复预定次数(例如，至少5次)，从而在之前形成的薄层的顶部上形成新薄层并且由此制备固体或半固体逐层构造；和将所述构造固化，从而制备递送体系。所述第一打印材料含有熔点为45℃至300℃的聚合物，所述第二打印材料含有活性材料，并且所述活性材料是香精、香料、恶臭抵消剂、或它们的组合。

在一些实施方案中，经由打印机头单独沉积所述第一打印材料和第二打印材料中的每一个。作为说明，在100至300℃的温度经由第一打印机头沉积所述第一打印材料，并且在20至300℃的温度经由第二打印机头沉积所述第二打印材料。

所述第一打印材料和第二打印材料中的每一个可以含有熔点或玻璃化转变点为75至165℃的聚合物材料。在一些实施方案中，所述第一打印材料是多孔的或者含有水溶性聚合物。实例包括聚乙烯醇、聚乳酸、或它们的组合。在其他实施方案中，所述第二打印材料含有芳香聚合物或比率为1:9至9:1(例如，40:60至90:10和50:50至75:25)的芳香聚合物和聚乳酸的组合。

另一种制备递送体系的方法也在本发明的范围内。所述方法包括下列步骤：(a)提供计算机可读三维模型，所述计算机可读三维模型限定由多个层形成的所述递送体系，所述多个层中的至少一个含有活性材料；(b)通过经由一个或多个打印头挤出第一打印材料、第二打印材料、或二者来沉积根据所述计算机可读三维模型的第一层；和(c)将步骤(b)重复预定次数(例如，至少5次)以形成预定数量的层，所述层中的每一个与其相邻的一个或多个层结合，从而制备含有被限制在一个或多个层中的活性材料的递送体系；所述层中的每一个是多孔的或可溶解的；所述第一打印材料和第二打印材料彼此相容；所述第二打印材料含有活性材料；并且所述活性材料是香精、香料、恶臭抵消剂、或它们的混合物。

所述第一打印材料和第二打印材料是如上所述的并且可以以如以上所述的方式沉积。

第三种制备递送体系的方法也在本发明的范围内。所述方法包括下列步骤：(a)提供第一膜，(b)将活性材料沉积至在所述第一膜上的一个或多个预定区域，例如经由打印机头，(c)用第二膜覆盖所述活性材料和所述第一膜，(d)将所述第一和第二膜结合，从而将在所述第一和第二膜之间的所述活性材料密封以得到所述递送体系，其中所述第一和第二膜中的每一个具有1至100微米(例如，10至100微米、5至50微米和10-40微米)的厚度，作为粉末或油的所述活性材料是香料、香精、恶臭抵消剂、或它们的组合。

所述第一和第二膜二者都可以由可食用材料(例如，聚乙烯醇)形成，并且所述活性材料是香料。

本发明的另一个方面涉及一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质在其上具有表示适用于制造递送体系的三维模型的数据，其中所述递送体系由含有基板和限制在所述基板中的活性材料的打印材料形成，所述基板是多孔的或可溶解的，并且所述活性材料是香精、香料、恶臭抵消剂、或它们的混合物。

所述基板由聚合物材料形成。所述打印材料可以是上述打印材料中的任何一种。