ES2216360T3 - Microcapsula con pared particular y su procedimiento de fabricacion. - Google Patents

Microcapsula con pared particular y su procedimiento de fabricacion.

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ES2216360T3 ES99101669T ES99101669T ES2216360T3 ES 2216360 T3 ES2216360 T3 ES 2216360T3 ES 99101669 T ES99101669 T ES 99101669T ES 99101669 T ES99101669 T ES 99101669T ES 2216360 T3 ES2216360 T3 ES 2216360T3
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Akihiro Segawa
Emi Segawa
Koji Nosaka
Terumi Yoshihara
Takashi Adachi
Hiroshi Shintani
Yuka Ueda
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Abstract

UNA MICROCAPSULA CONTENIENDO MATERIAL DE NUCLEO Y UNA PARED DE CAPSULA, EN LA QUE LA PARED DE CAPSULA DE LA MICROCAPSULA COMPRENDE: ORGANOPOLISILOXANO SINTETIZADO POR POLICONDENSACION DE UNO O MAS COMPUESTOS REPRESENTADOS POR LA FORMULA GENERAL (II): R N SI(OH) M Y (4-M-N) (II), EN DONDE, M REPRESENTA UN ENTERO DESDE 1 HASTA 4; N REPRESENTA UN ENTERO DESDE 0 HASTA 3; M+N<=4; R REPRESENTA UN GRUPO ORGANICO EN EL QUE UN ATOMO DE CARBONO ESTA UNIDO DIRECTAMENTE CON UN ATOMO DE SILICONA, Y CUANDO N ES MAYOR QUE 1, CADA UNO DE LOS GRUPOS R PUEDE SER EL MISMO O DIFERENTE; E Y REPRESENTA POR LO MENOS UN GRUPO SELECCIONADO DE ENTRE EL GRUPO QUE CONSTA DE UN GRUPO ALCOXI, UN GRUPO HIDROGENO Y UN GRUPO SILOXI, Y CUANDO (4-M-N) ES MAYOR QUE 1, CADA UNO DE LOS GRUPOS Y PUEDE SER EL MISMO O DIFERENTE; A CONDICION DE QUE EL COMPUESTO (B) COMPRENDA POR LO MENOS UN COMPUESTO DE FORMULA (II), EN DONDE M=2 O 3, Y POR LO MENOS UNO DE LOS GRUPOS R POSEE AFINIDAD POR AL MENOS UNO DE UNA FASE CONTINUA Y DE UNA FASE DISPERSA; SE DISPONEN UN PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR LA MICROCAPSULA; Y UNA UTILIZACION DE LA MICROCAPSULA, POR EJEMPLO PARA COSMETICOS.

Description

Microcápsula con pared particular y su procedimiento de fabricación.
La presente invención se refiere a una microcápsula que contiene un material de núcleo y a un método para la producción de la misma. Más particularmente, la presente invención se refiere a una microcápsula, que tiene una pared capsular compuesta por un organopolisiloxano obtenido por policondensación de un hidroxisilano específico, que tiene estabilidad térmica y mecánica y resistencia a la luz y que es bio-inactivo.
La microcápsula de la presente invención se aplica, por ejemplo, a fármacos, cristales líquidos, productos químicos, materiales de registro, composiciones cosméticas, productos aromáticos, enzimas, productos agrícolas, adhesivos, fibras, alimentos, catalizadores, detergentes, colorantes, pinturas, conservantes y disolventes. Ejemplos específicos de las mismas incluyen microcápsulas que contienen aspirina, vitaminas o cristales líquidos, papel de copia sensible a la presión, una cápsula que contiene absorbentes de rayos ultravioleta, materias colorantes, pigmentos, aromáticos, mentol, insecticidas o adhesivos y una cápsula que contiene un conservante para remaches, aunque el uso de la microcápsula no está limitado a los uso mencionados anteriormente.
Es de esperar la aplicación de los organopolisiloxanos en una amplia diversidad de campos dado que tienen excelentes propiedades tales como estabilidad térmica y mecánica y resistencia a la luz, y bio-inactividad como propiedades básicas generales.
También en el campo de las microcápsulas, tal como una microcápsula en sentido estricto y una nanocápsula, la producción de microcápsulas ha sido previamente tratada utilizando paredes de cápsulas compuestas por un polisiloxano o un material análogo. Por ejemplo, la Patente US No. 3257330 describe un método para la producción de una partícula de gel coloreado que comprende un organopolisiloxano como matriz. Sin embargo, cuando se utiliza un alcoxisilano con un grupo orgánico hidrófobo, tal como metiltrietoxisilano como producto de partida de la matriz, se hidroliza y después se neutraliza, la composición de polímero forma un depósito en una solución acuosa. Como resultado, ha sido difícil producir una microcápsula mediante incorporación de un material de núcleo hidrófobo por polimerización de un hidrolizado de un alcoxisilano en la solución acuosa.
Por otro lado, la Patente US No. 3551346 enseña un método en el cual se sintetiza un polisiloxano a partir de un trialcoxisilano en la producción de una microcápsula. Sin embargo, el polisiloxano no tiene suficiente resistencia como pared de una cápsula (según se admite en esta Patente US). Por lo tanto, esta patente US describe un método para la producción de una microcápsula que tiene una pared capsular con una estructura de doble capa mediante la producción adicional simultáneamente de una pared capsular por un método de coacervación convencional. Además, se cree que no puede utilizarse cualquier cantidad adicional a partir de una cierta cantidad de trialcoxisilano para producir una pared capsular, dado que el trialcoxisilano se confina en una fase interna por la pared capsular de polisiloxano nuevamente generada. Por lo tanto, no está admitido como un método general para la producción de una microcápsula compuesta solamente por la pared capsular de polisiloxano.
Además, JP-B-60-25185, JP-B-3-10309, JP-B-5-70496 y JP-B-7-62109 describe ejemplos en los que se produce una pared de una microcápsula mediante entrecruzamiento de un polisiloxano con un grupo funcional que puede participar en el entrecruzamiento y la polimerización. Sin embargo, es difícil manejar dicho polisiloxano específico con un grupo funcional que participa en el entrecruzamiento y la polimerización.
Como se describió anteriormente, ha sido difícil producir fácilmente una microcápsula que tenga una pared capsular compuesta por un organopolisiloxano de acuerdo con las tecnologías convencionales.
También es ventajoso económicamente producir directamente una microcápsula para fabricar, a partir de un precursor de hidroxisilano que tiene diversas propiedades, una pared capsular de organopolisiloxano que puede utilizar dichas propiedades. Además, las microcápsulas adecuadas para un objeto pueden designarse fácilmente combinando varios precursores de hidroxisilano. Por ejemplo, puede esperarse producir diversas paredes capsulares tales como una pared capsular con una red compacta hermética, una pared capsular con unas propiedades de permeabilidad apropiadas, o una pared capsular con una elevada resistencia o que sea suficientemente blanda. Sin embargo, ha sido difícil producir una microcápsula al tiempo que se controlan condiciones tales como velocidad de polimerización y solubilidad cuando solamente se utiliza un precursor de hidroxisilano con un bajo peso molecular.
Un objeto de la presente invención es proporcionar una microcápsula que contiene un material de núcleo, donde la microcápsula contiene una pared capsular compuesta por un organopolisiloxano con excelentes propiedades. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir dicha microcápsula fácilmente y con alta productividad a partir de compuestos de silicio generalmente disponibles.
Los presentes inventores han estudiado en profundidad un método para la producción de una microcápsula que tenga una pared capsular compuesta por un organopolisiloxano directamente a partir de un precursor de hidroxisilano con el fin de resolver los problemas descritos anteriormente. Como resultado, los inventores han encontrado que el objeto descrito anteriormente puede conseguirse si:
\newpage
uno o más compuestos (A) seleccionados del grupo de compuestos representados por la siguiente fórmula general (I)
Fórmula (I)R_{n}SiX_{(4-n)}
donde n representa un entero de 0 a 3; R representa un grupo orgánico en el cual un átomo de carbono está directamente conectado a un átomo de silicio, y cuando n es mayor que 1, cada uno de los grupos R puede ser igual o diferente; y X representa al menos un grupo seleccionado entre
un grupo hidroxilo, hidrógeno, grupo alcoxi, grupo halógeno, grupo carboxilo, grupo amino y grupo siloxi, y cuando (4-n) es mayor que 1, cada uno de los grupos X puede ser igual o diferente;
se hidrolizan para producir uno o más compuestos (B) seleccionados del grupo de compuestos representados por la siguiente fórmula general (II):
Fórmula (II)R_{n}Si(OH)_{m}Y_{(4-m-n)}
donde m representa un entero de 1 a 4; n representa un entero de 0 a 3; m+n\leq4; R representa un grupo orgánico en el cual un átomo de carbono está directamente conectado a un átomo de silicio, y cuando n es mayor que 1, cada uno de los grupos R puede ser igual o diferente; e Y representa al menos un grupo seleccionado entre
un grupo alcoxi, hidrógeno, y grupo siloxi, y cuando (4-m-n) es mayor que 1, cada uno de los grupos Y puede ser igual o diferente;
con la condición de que el compuesto (B) comprende al menos un compuesto de fórmula (II) donde m=2 ó 3 y al menos uno de los grupos R porte una proteína hidrolizada; y
el compuesto (B) se policondensa para sintetizar un organopolisiloxano constituyente de una pared capsular. De este modo, se completó la presente invención.
El término "fase continua" y "fase dispersada" representan habitualmente un medio dispersante y una fase dispersada antes de la formación de una pared de una microcápsula respectivamente. En esta memoria, una fase externa y fase interna después de la formación de una pared de una microcápsula también se denominarán y se referirán como "fase continua" y "fase dispersada", respectivamente.
De acuerdo con la presente invención, el organopolisiloxano constituyente de una pared de una microcápsula puede sintetizarse directamente a partir del compuesto (B) perteneciente a los denominados hidroxisilanos. Además, el organopolisiloxano descrito anteriormente puede constituir una pared capsular necesaria para producir una microcápsula que contiene un material de núcleo, no precisando así la formación de una pared capsular por un método de coacervación convencional.
La presente invención proporciona una microcápsula que contiene un material de núcleo y una pared capsular, en el cual la pared capsular de la microcápsula comprende: un organopolisiloxano sintetizado por policondensación de un compuesto (B), un monómero o mezcla monomérica, donde el compuesto (B) contiene uno o más compuestos representados por la fórmula general (II) definida anteriormente.
La presente invención proporciona adicionalmente un método para producir una microcápsula que contiene un material de núcleo que comprende un procedimiento donde el compuesto (B) se policondensa para sintetizar el organopolisiloxano y formar la pared de la cápsula.
El compuesto (B), que se utiliza para producir una microcápsula con un material de núcleo encapsulado en ella, según la presente invención, se obtiene habitualmente hidrolizando el compuesto (A), monómero o mezcla monomérica, donde el compuesto (A) contiene uno o más compuestos representados por la siguiente fórmula general (I) como se definió anteriormente, con la condición de que el compuesto (A) contenga al menos un compuesto de fórmula (I) con un grupo R que porte una proteína hidrolizada.
En la presente invención, el término "microcápsula" significa una cápsula tal como una microcápsula o nanocápsula, y así tiene un amplio significado en comparación con el típico significado más restrictivo del término "microcápsula". Por ejemplo, en general, una "microcápsula" en sentido limitado significa una cápsula que tiene una tamaño de partícula comprendido entre 1 \mum y 1 mm y una "nanocápsula" significa una cápsula que tiene una tamaño de partícula inferior a 1 \mum. Como tal, a menos que indique de otro modo, el término "microcápsula" significa una microcápsula en sentido amplio en esta memoria e incluye tanto las microcápsulas como las nanocápsulas. La frase "microcápsula que contiene material de núcleo" significa una microcápsula que contiene un material de núcleo en un espacio hueco formado por una pared capsular.
El compuesto (B) es un compuesto o un grupo de dos o más compuestos seleccionados entre aquellos representados por la fórmula general (II). Al menos un compuesto constituyente del compuesto (B) está representado por la fórmula general (II) donde m = 2 ó 3. Al menos un compuesto constituyente del compuesto (B) es un compuesto que tiene al menos un grupo R que porta una proteína hidrolizada.
La pared capsular de la microcápsula que contiene el material de núcleo de la presente invención está formada por el compuesto de policondensación (B) para sintetizar un organopolisiloxano.
La condensación del compuesto (B) es una reacción es la que el un grupo -SiOH de la fórmula general (II) se hace reaccionar con -SiL- (donde, L representa un grupo saliente tal como un grupo hidroxilo y similares) en otra molécula constituyente del compuesto (B) u otro prepolímero para formar un enlace -SiOSi-. Mediante esta reacción de condensación, se forma el organopolisiloxano que constituye una pared capsular.
Como se explica seguidamente, en la producción de una microcápsula que contiene un material de núcleo de la presente invención, la condensación del compuesto (B) se lleva a cabo en cierta medida para preparar un prepolímero del compuesto (B) antes de la formación del organopolisiloxano, que constituye una pared capsular. Por lo tanto, el prepolímero está constituido también por un organopolisiloxano formado por la reacción de condensación.
La formulación del organopolisiloxano que se forma como se describió anteriormente y constituye la pared capsular de la presente invención o un prepolímero está representada por la siguiente fórmula general:
(III)(R_{3}SiO_{1/2})_{h}(R_{2}SiO)_{i}(RSiO_{3/2})_{j}(SiO_{2})_{k}(R'O_{1/2})_{p}
donde, R representa un grupo orgánico en el cual un átomo de carbono está directamente conectado con un átomo de silicio, o representa hidrógeno y cuando dos o más grupos R están presentes, pueden ser iguales o diferentes; h, i, j, k representan 0 ó un entero positivo; R' representa un grupo alquilo o hidrógeno; p representa 0 ó un entero positivo; y 0\leqh+p\leqj+2k+2.
Como se describió anteriormente, si dos o más grupos R están unido a un átomo de silicio en la fórmula general (III), los grupos R pueden ser iguales o diferentes unos de otros. Las formulaciones expresadas entre paréntesis directamente delante de los subíndices h, i, j pueden ser todas iguales o diferentes. Por ejemplo, los grupos R en (R_{3}SiO_{1/2})_{h}
pueden ser todos iguales o diferentes.
El organopolisiloxano que constituye un prepolímero crece para hacerse un polímero más largo constitutivo de una pared capsular, por medio de una reacción de condensación de SiOH sobre un prepolímero con SiL (donde, L representa un grupo saliente tal como un grupo hidroxilo y similares) sobre otro prepolímero. Por lo tanto, aunque el organopolisiloxano constitutivo de una pared capsular y el organopolisiloxano constitutivo de un prepolímero estén representados por la fórmula (III) general descrita anteriormente, los valores de h, i, j, k y p en la fórmula general (III) son diferentes en el prepolímero y en la pared capsular. A saber, cuando la fórmula general (III) descrita anteriormente representa un organopolisiloxano constitutivo de una pared capsular, al menos uno de i y j es un entero positivo tal que se obtenga un polímero suficiente para formar una microcápsula. Cuando la fórmula general (III) descrita anteriormente representa un prepolímero constitutivo de organopolisiloxano, h, i, j y k representa 0 o un entero positivo que es menor que el h, i, j y k cuando la fórmula general (III) descrita anteriormente representa el organopolisiloxano constitutivo de una pared capsular. El valor de p depende la extensión de la hidrólisis del compuesto (B) obtenido por hidrólisis del compuesto (A), y de la extensión de la reacción de condensación del compuesto (B). Este es el intervalo en el que el organopolisiloxano constitutivo de un prepolímero y una pared capsular está suficientemente formado.
En un organopolisiloxano sintetizado por policondensación del compuesto (B), puede quedar parcialmente sobre un átomo de silicio, un grupo alcoxi o un grupo hidroxilo, o puede no quedar ninguno de ellos en absoluto.
El compuesto (B) utilizado para la producción de la microcápsula de la presente invención que tiene un material de núcleo dentro de ella se obtiene por hidrólisis del compuesto (A). El compuesto (A) es un compuesto o un grupo de dos o más compuestos seleccionados entre los compuestos representados por la fórmula general (I).
El método para la producción de la microcápsula que contiene los materiales de núcleo de la presente invención incluyen procedimientos que utilizan las siguientes etapas por orden:
"(1) producir un compuesto (B) por hidrólisis de un compuesto (A)",
"(2) Policondensar por neutralización de un compuesto (B)"
"(3) Mezclar y emulsionar con un material de núcleo y/o una segunda fase líquida", y
"(4) Tratamiento de curado".
Además de las etapas anteriores, si es necesario o si se desea, se puede llevar a cabo un "tratamiento de sobre-recubrimiento" mencionado más adelante o un "tratamiento de superficie mediante el compuesto (A)" (de aquí en adelante, abreviado como "tratamiento de superficie"), antes de la etapa de "tratamiento de curado".
Como ejemplo del compuesto (A) utilizados en el método de producción de la presente invención se incluye un compuesto o grupo de compuestos que portan un grupo hidrofílico, un compuesto o grupo de compuestos que portan un grupo hidrófobo, un compuesto o grupo de compuestos que portan un grupo que tiene afinidad con fluorcarbono, tetraalcoxisilano, un compuesto o un grupo de compuestos que portan un grupo anfifático y un compuesto o un grupo de compuestos que portan un grupo activo de superficie.
El término "amfifático" se utiliza aquí para dar a entender que tiene afinidad por los dos medios, los cuales pueden no ser miscibles uno con otro, y el grupo anfifático es un grupo que porta ambos grupos con afinidades mutuamente diferentes tales como un grupo hidrófilo y un grupo hidrófobo.
El compuesto (A) utilizado en el método de producción de la presente invención puede estar compuesto por una clase de compuestos y/o una clase de grupo de compuestos, o estar constituido por una combinación de varias clases de compuestos y/o varias clases de grupos de compuestos. Por ejemplo, el compuesto (A) puede estar constituido por un compuesto que porta un grupo hidrófilo y un compuesto que porta un grupo hidrófobo.
La clase de compuestos (A), y la proporción de varias clases de compuestos y/o varias clases de grupos de compuestos, cuando el compuesto (A) está constituido por varias clases de compuestos y/o varias clases de grupos de compuestos, está seleccionada de modo que el compuesto (A) contiene al menos un compuesto de fórmula (I) que tiene un grupo R que porta una proteína hidrolizada.
En un compuesto que porta un grupo hidrófilo que constituye el compuesto (A), es preferible que el grupo R en la fórmula general (I) porte un grupo hidrófilo, y que el grupo R que porta el grupo hidrófilo esté conectado al átomo de silicio. Dos o más grupos R que portan un grupo hidrófilo pueden estar unidos a un átomo de silicio. Cuando hay varios grupos hidrófilos unidos a un grupo R, dichos grupos hidrófilos pueden incluir dos o más clases de grupos hidrófilos. Además de un grupo hidrófilo, puede estar unido al grupo R que porta el grupo hidrófilo, un grupo hidrófobo y un grupo con afinidad por un fluorcarbono. De acuerdo con la invención, el compuesto A contiene al menos un compuesto de fórmula (I) que tiene un grupo R que porta una proteína hidrolizada.
Ejemplos de un compuesto que proviene de un grupo hidrófilo en el compuesto (A) incluyen poliéteres tales como un polioxietileno, polioxipropileno y copolímero polioxietileno-polioxipropileno, sacáridos incluyendo polisacáridos y monosacáridos tales como pululano, sorbitol, quitina y quitosano o amino azúcares, proteínas, anticuerpos, proteína hidrolizada, poliamino ácidos, ácidos carboxílicos o sales y derivados de los mismos, ácidos policarboxílicos o sales y derivados de los mismos, ácido sulfúrico o sales y derivados de los mismos, ácido fosfórico o sales y derivados de los mismos, ácido sulfónico o sales y derivados de los mismos, ácido fosfónico o sales y derivados de los mismos, grupos amonio cuaternarios, amina o sales de las mismas y poliaminas o sales de las mismas. El compuesto que proviene de un grupo hidrófilo en el compuesto (A) no se limita a los compuestos antes ejemplificados. Se ejemplifican como grupo que está conectado con el grupo hidrófilo anteriormente ejemplificado para formar un grupo hidrófilo "R", -CH_{2}-, -(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{3}OCH_{2}CH(OH)CH_{2}-, -(CH_{2})_{3}NHCO-, -(CH_{2})_{3}CH(CH_{2}COOH)CO- y -(CH_{2})_{3}CH(COOH)CH_{2}CO-, y se conecta un átomo de silicio al lado izquierdo de esta fórmula estructural parcial y el grupo hidrófilo anteriormente descrito se conecta al lado derecho de la fórmula.
Ejemplos específicos de un compuesto que porta un grupo hidrófilo y que constituyen el compuesto (A) incluyen siliconas modificadas con polioxietileno [por ejemplo, KF-354 (marca registrada)] que lleve, como un grupo hidrófilo, un poliéter tal como un polioxietileno, polioxipropileno y copolímero polioxietileno-polioxipropileno, polietoxipropiltrimetoxisilanos [por ejemplo, KBM-641 (marca registrada) fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.], N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propil proteína hidrolizada procedente de \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano y proteína hidrolizada, N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propil proteína hidrolizada procedente de \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano y proteína hidrolizada (JP-A-8-67608), y compuestos procedentes de la sustancia hidrófila que porta un grupo hidrófilo como se describió anteriormente y un agente copulante de silano tal como \beta-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propilmetildimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrietoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrietoxisilano, \gamma-(N-fenilamino)propiltrimetoxisilano, \gamma-cloropropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, \gamma-isocianatopropiltrietoxisilano y anhídrido 3-trietoxisililpropilsuccínico. El compuesto que porta un grupo hidrófilo y que constituyen el compuesto (A) no se limita a los ejemplos anteriormente descritos.
Con respecto a los poliéteres descritos anteriormente tales como polioxietileno, polioxipropileno y un copolímero de polioxietileno-polioxipropileno, es preferible que el grado de polimerización promedio en número de oxietileno y oxipropileno sea de 1 a 2000, particularmente de 4 a 800.
Los ejemplos preferidos de proteína hidrolizada en la N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propil y N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propil proteína hidrolizada anteriormente descritos incluyen, pero no están limitados a, hidrolizados de proteínas de procedencia animal tales como colágeno, elastina, queratina, fibroína (seda), sericina (seda), caseína y conchiolina, proteína de procedencia vegetal tal como proteína de trigo, proteína de soja, proteína de sésamo y zein (proteína de maíz), y proteína procedente de microorganismos tal como proteína de levadura. Es preferible que el peso molecular promedio en número de la proteína hidrolizada sea de aproximadamente 100 a 50000, particularmente de aproximadamente 200 a 5000.
En un compuesto que porta un grupo hidrófobo que constituye el compuesto (A), es preferible que el grupo R en la fórmula general (I) porte un grupo hidrófobo y el grupo R que porta un grupo hidrófobo esté unido a un átomo de silicio. Dos o más grupos R que portan un grupo hidrófobo pueden estar unidos a un átomo de silicio, y varios grupos hidrófobos están unidos a un grupo R. Los diversos grupos hidrófilos pueden incluir dos o más clases de grupos hidrófobos. Además de un grupo hidrófobo, puede haber unido un grupo que tenga afinidad con un fluorcarbono al grupo R que porta un grupo hidrófobo.
Ejemplos del grupo hidrófobo incluyen una cadena hidrocarbonada lineal, un hidrocarburo ramificado, un hidrocarburo insaturado, compuestos aromáticos y ésteres.
Es preferible que uno o más de estos grupos funcionales estén conectados a R, aunque el grupo hidrófobo no se limita a los compuestos antes ejemplificados.
Ejemplos específicos de un compuesto que porta un grupo hidrófobo y que constituyen el compuesto (A) incluyen metildietoxisilano, metildiclorosilano, metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, metiltriclorosilano, dimetildimetoxisilano, dimetildietoxisilano, dimetildiclorosilano, feniltrimetoxisilano, feniltrietoxisilano, feniltriclorosilano, difenildimetoxisilano, difenildietoxisilano, difenildiclorosilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrietoxisilano, deciltrimetoxisilano, estearoxipropiltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris-(\beta-metoxietoxi) silano, viniltriclorosilano, \gamma-metacriloxipropilmetildimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropilmetildietoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrietoxisilano \gamma-cloropropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, cloruro de octadecildimetil-(3-trimetoxisililproil)amonio y cloruro de dimetilhexadecil-(3-trimetoxisililpropil)amonio. Los ejemplos específicos incluyen además los compuestos procedentes de la sustancia hidrófoba que porta un grupo hidrófobo como se describió anteriormente y un agente copulante de silano tales como viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris(\beta-metoxietoxi)silano, viniltriclorosilano, \gamma-metacriloxipropilmetildimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropilmetildietoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrietoxisilano, \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano, \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano, \beta-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propilmetildimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrietoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrietoxisilano, \gamma-(N-fenilamino)propiltrimetoxisilano, \gamma-cloropropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, \gamma-isocianatopropiltrietoxisilano y anhídrido 3-trietoxisililpropilsuccínico. Además, se listan como ejemplos específicos del compuesto representado por la fórmula general (I) en el cual X es un grupo siloxi, octametilciclotetrasiloxano, dihidrógenohexametilciclotetrasiloxano y trihidrógenopentametilciclotetrasiloxano. El compuesto que porta un grupo hidrófobo y que constituyen los compuestos (A) no se limita a los compuestos anteriormente ejemplificados.
En el compuesto que porta un grupo que tiene afinidad por un fluorcarbono, es preferible que el grupo R en la fórmula general (I) porte un grupo que tiene afinidad por un fluorcarbono, y el grupo R que porta un grupo que tiene afinidad por un fluorcarbono se conecte a un átomo de silicio. Dos o más grupos R que portan un grupo que tiene afinidad por un fluorcarbono pueden conectarse a un átomo de silicio, y pueden conectarse al grupo R una pluralidad de grupos que tiene afinidad por un fluorcarbono. La pluralidad de grupos que tienen afinidad por un fluorcarbono pueden incluir dos o más tipos de grupos que tiene afinidad por un fluorcarbono.
Ejemplos del compuesto que porta un grupo que tiene afinidad por un fluorcarbono y constituyen los compuestos (A) incluyen C_{8}F_{17}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3}, CF_{3}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3}, y compuestos procedentes de una sustancia que tiene afinidad por un fluorcarbono y un agente copulante de silano tales como viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris(\beta-metoxietoxi)silano, viniltriclorosilano, \gamma-metacriloxipropilmetildimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropilmetildietoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrietoxisilano, \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano, \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano, \beta-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propilmetildimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrietoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrietoxisilano, \gamma-(N-fenilamino)propiltrimetoxisilano, \gamma-cloropropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, \gamma-isocianatopropiltrietoxisilano y anhídrido 3-trietoxisililpropilsuccínico. El compuesto que porta un grupo que tiene afinidad por un fluorcarbono y que constituye el compuesto (A) no se limita a los compuestos anteriormente ejemplificados.
Como ejemplos específicos del compuesto que tiene ambos un grupo hidrófilo y un grupo hidrófobo, que constituye el compuesto (A), se ejemplifica un compuesto que genera N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propil proteína hidrolizada por hidrólisis de los sustituyentes tales como un grupo alcoxi y similares.
Cuando la microcápsula que contiene material de núcleo, fabricado a partir del compuesto (A), se dispersa en agua o una fase hidrófila continua, el compuesto (A) es como sigue.
De acuerdo con la invención el compuesto (A) contiene al menos un compuesto de fórmula (I) que tiene un grupo R que porta una proteína hidrolizada.
Cuando un grupo hidrófilo en el compuesto (A) es un poliéter tal como un polioxietileno, polioxipropileno y copolímero polioxietileno-polioxipropileno, es preferible que el grado total de polimerización promedio en número de oxietileno y oxipropileno sea de 10 a 1000, particularmente de aproximadamente 20 a 400. Cuando el compuesto (A) es una proteína hidrolizada, es preferible que el peso molecular promedio en número del mismo sea de 200 a 50000, particularmente de aproximadamente 400 a 5000.
Es preferible que la relación molar de un compuesto (A) que porta un grupo hidrófilo (incluyendo el caso donde el grupo R porte un grupo hidrófilo y un grupo hidrófobo juntos) a un compuesto (A) que porta un grupo hidrófobo sea de aproximadamente 1:0 a 1:1000, particularmente de aproximadamente 1:2 a 1:200, en términos de monómeros.
Cuando se usa como compuesto (A) que porta un grupo hidrófobo un compuesto tipo monometilo, donde únicamente un grupo R en la fórmula (I) es un grupo metilo, es preferible que al menos se use un compuesto seleccionado entre metiltrietoxisilano, metiltrimetoxisilano y metiltriclorosilano, o que tal compuesto se use en combinación con al menos un compuesto seleccionado entre el grupo formado por dimetildietoxisilano, dimetildimetoxisilano, dimetildiclorosilano, octametilciclotetrasiloxano, feniltrietoxisilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrietoxisilano, deciltrimetoxisilano y estearoxipropiltrimetoxisilano. La relación molar del compuesto tipo monometilo al otro compuesto que porta un grupo hidrófobo puede ser de 100:0 a 0:100, pero es preferible que la relación molar sea de aproximadamente 100:3 a 100:80, en términos de monómeros. El compuesto tipo monometilo y los otros compuestos que portan un grupo hidrófobo no están limitados a los compuestos antes ejemplificados.
Cuando la microcápsula que contiene material de núcleo se fabrica a partir del compuesto (A), y se dispersa en una fase hidrófoba continua o una fase no acuosa continua, el compuesto (A) es como sigue.
De acuerdo con la invención el compuesto (A) contiene al menos un compuesto de fórmula (I) que tiene un grupo R que porta una proteína hidrolizada.
Cuando un grupo hidrófilo en el compuesto (A) es un poliéter tal como un polioxietileno, polioxipropileno y copolímero polioxietileno-polioxipropileno, es preferible que el grado total de polimerización promedio en número de oxietileno y oxipropileno sea de 3 a 20, particularmente de 5 a 10. Cuando el compuesto (A) es una proteína hidrolizada, es preferible que el peso molecular promedio en número del mismo sea de aproximadamente 100 a 2000, particularmente de aproximadamente 200 a 1000.
Cuando se usa como compuesto (A) que porta un grupo hidrófobo un compuesto tipo monometilo donde únicamente un grupo R en la fórmula (I) es un grupo metilo es preferible que se use al menos un compuesto seleccionado entre metiltrietoxisilano, metiltrimetoxisilano y metiltriclorosilano, o un compuesto tal que se use en combinación con al menos un compuesto seleccionado entre dimetildietoxisilano, dimetildimetoxisilano, dimetildiclorosilano, octametilciclotetrasiloxano, feniltrietoxisilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrietoxisilano, deciltrimetoxisilano y estearoxipropiltrimetoxisilano. La relación molar del compuesto tipo monometilo al otro compuesto que porta un grupo hidrófobo puede ser de 100:0 a 0:100, pero es preferible que la relación molar sea de aproximadamente 10:100 a 80:100, en términos de monómeros. El compuesto tipo monometilo y los otros compuestos que portan un grupo hidrófobo no están limitados a los compuestos antes ejemplificados.
La hidrólisis del compuesto (A) se describirá a continuación.
El compuesto (B) se obtiene usualmente por hidrólisis de un compuesto (A). Como medio para esta hidrólisis, usualmente se emplea agua. Además, puede también adicionarse al agua una pequeña cantidad de un disolvente orgánico soluble en agua, sales, agente modificador de proteína tal como urea, y similares. La adición de estos aditivos es efectiva cuando la neutralización después de la hidrólisis del compuesto (A) o emulsión por mezcla con una segunda fase líquida se realiza a una temperatura de no más de 0ºC, y es un método preferido. Además, en un procedimiento para la hidrólisis del compuesto (A) para la producción de un prepolímero vía compuesto (B), es preferible usar un medio que tenga una viscosidad de 10 a 2000 mPa\cdots antes de la adición del compuesto (A), hay que controlar la velocidad de reacción de modo que la velocidad de reacción de condensación no se eleve demasiado, para prevenir la deposición que sigue a la insolubilización del prepolímero, y para estabilizar la solución. Como una sustancia espesante para preparar un medio que tenga una viscosidad de 10 a 2000 mPa\cdots, se ejemplifican alcohol polivinílico, poliacrilamida, carboximetilcelulosa sódica, carboximetildextrano, hidroxietilcelulosa, carragenano, quitina, quitosano, polipéptido, gelatina y sericina. En particular, se ejemplifica una disolución acuosa de gelatina que tiene una viscosidad de 10 a 2000 mPa\cdots.
Es preferible que la hidrólisis del compuesto (A) se realice a una temperatura de -5ºC a 90ºC, particularmente de 5ºC a 75ºC, con agitación completa (esto es, en condiciones de agitación).
La hidrólisis del compuesto (A) puede realizarse tanto en un pH ácido o un pH básico. La selección de estas propiedades depende de la naturaleza del compuesto (A).
Cuando la hidrólisis del compuesto (A) se realiza a un pH ácido, se realiza preferiblemente a pH 1 - 5, particularmente de 2 - 4. Cuando la acidez en la hidrólisis es demasiado fuerte, un material de núcleo no puede incorporarse después suficientemente, y una sustancia hialina puede producirse parcialmente, aunque depende también de la constitución y concentración del compuesto (A). Ejemplos del ácido a usarse incluyen un ácido orgánico tal como ácido acético, y un ácido inorgánico tal como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, y ácido fosfórico. Particularmente, se obtienen resultados preferibles para la obtención de una microcápsula que contiene material de núcleo cuando el compuesto (A) porte un grupo hidrófilo que sea un hidrolizado de una proteína de origen animal tal como colágeno, elastina, queratina, fibroina (seda), sericina (seda), caseina y conchiolina, si la hidrólisis del compuesto (A) se realiza a un pH ácido.
Cuando la hidrólisis se realiza a un pH básico, se realiza preferiblemente a un pH de 7,5 a 11,5, particularmente de 8 a 10. Cuando la basicidad en la hidrólisis es demasiado fuerte, un material de núcleo no puede incorporarse después suficientemente, y una sustancia hialina puede producirse parcialmente, aunque depende también de la constitución y concentración del compuesto (A). Como álcali a usarse se listan, por ejemplo, hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. Particularmente, se obtienen resultados preferibles para la obtención de una microcápsula que contiene material de núcleo cuando el compuesto (A) porte un grupo hidrófilo que sea un hidrolizado de una proteína de origen vegetal tal como por ejemplo proteína de trigo, proteína de soja y proteína de sésamo, si la hidrólisis del compuesto (A) se realiza a un pH básico.
El compuesto (B) producido por hidrólisis de un compuesto (A) es policondensado usualmente por neutralización.
La neutralización se realiza preferiblemente a una temperatura de -30ºC a 80ºC, particularmente de -5ºC a 55ºC con agitación suficiente. Se ejemplifican como ácidos y álcalis usados para la neutralización, los mismos compuestos que se listaron para la hidrólisis anteriormente descrita. Se ejemplifica el agua como medio para la neutralización.
En el método de producción de la presente invención, la producción del compuesto (B) y policondensación por neutralización se realiza en una cierta extensión antes de mezclar y emulsionar con un material de núcleo y/o segunda fase líquida, en orden a preparar previamente un prepolímero del compuesto (B). Este método es particularmente preferible cuando al menos se use un compuesto (B) que porte al menos un R hidrófilo, particularmente, que porte al menos un polipéptido que tiene un peso molecular promedio en número de aproximadamente 100 a 50000, como R, o un polioxietileno que tiene un grado de polimerización promedio en número de 1 a 2000, como R, ya que el prepolímero puede estabilizarse en este método.
La extensión de la policondensación del compuesto (B) por neutralización a efectuar antes de mezclar y emulsionar con un material de núcleo y/o una segunda fase líquida puede cambiarse de acuerdo con las demás condiciones en tanto que el prepolímero formado sea estable. En otras palabras, el mezclado y emulsionado con un material de núcleo y/o una segunda fase líquida debe efectuarse antes de que el prepolímero formado se vuelva inestable.
Cuando el prepolímero es inestable y precipita fácilmente, se prefiere un método para la preparación de un prepolímero por hidrólisis de un compuesto (A) en una solución viscosa tal como una solución de gelatina acuosa, ya que el prepolímero puede ser estabilizado por este método.
Se prefiere que después de la preparación del prepolímero, este prepolímero en un disolvente acuoso sea mezclado con una sustancia hidrófoba y/o un disolvente no acuoso para preparar una emulsión.
En el método descrito anteriormente, tras el mezclado de una sustancia hidrófoba y/o un disolvente no acuoso, el prepolímero provoca una condensación mutua y crece a un prepolímero más grande para convertirse en un organopolisiloxano que constituye una pared capsular.
Después, se utiliza un mezclado y emulsionado con un material de núcleo y/o una segunda fase líquida como se describe seguidamente.
Los métodos siguientes son métodos ilustrativos para el mezclado y emulsionado con un material de núcleo y/o una segunda fase líquida:
En el caso de una microcápsula que contiene un material de núcleo dispersado en agua o un medio dispersante hidrófilo, un método en el cual se prepara un prepolímero en un medio dispersante acuoso, después, se añade un material de núcleo en forma de líquido (segunda fase líquida) solo, o un material de núcleo y un disolvente del mismo (segunda fase líquida).
En el caso de una microcápsula que contiene un material de núcleo dispersado en un medio dispersante hidrófobo o un medio dispersante no acuoso, cuando el material de núcleo es soluble en un disolvente acuoso o es hidrófilo, un método en el cual se añade a una dispersión en un disolvente acuoso de un prepolímero, el material de núcleo como está, o después de ser disuelto en un disolvente acuoso, y el líquido resultante se mezcla con un disolvente inmiscible con el disolvente acuoso (fase continua en la segunda fase líquida) para invertir la fase y emulsionar. El material de núcleo puede añadirse después de la inversión de la fase la emulsión de la misma.
En el método de la presente invención, ya que un material de núcleo puede incorporarse en condiciones neutras, puede producirse una microcápsula que contiene una sustancia inestable en condiciones distintas de las neutras. El mezclado y emulsionado con un material de núcleo y/o una segunda fase se llevan a cabo habitualmente entre -30ºC y 95ºC, particularmente entre -5ºC y 60ºC. Seguidamente se proporcionan ejemplos de material de núcleo utilizado.
Ejemplos del material de núcleo utilizado incluyen agua, ácidos grasos particularmente ácidos grasos superiores, hidrocarburos, disolventes orgánicos, ésteres, fenoles, siliconas, silanos, alcóxidos de metal, alcoholes particularmente alcoholes superiores, aceites animales y vegetales, componentes extraídos, compuestos orgánicos que producen color por donación de electrones, materias colorantes, absorbentes de rayos ultravioleta, vitaminas, componentes de fármacos efectivos, componentes de aromas, conservantes, esterilizantes, sales; amino ácidos y sus derivados, proteína, proteína hidrolizada y sus derivados, sacáridos, polisacáridos, enzimas y sustancias similares a fluorcarbonos.
El material de núcleo no se limita a las sustancias anteriormente ejemplificadas.
Ejemplos de los ácidos grasos superiores incluyen ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido behénico, ácido 12-hidroxiesteárico, ácido undecilénico, ácido graso de lanolina, ácido isoesteárico, ácido linoleico, ácido oleico, ácido linolénico, ácido araquidónico, ácido eicosapentaénico y ácido docosahexaénico.
Ejemplos de los hidrocarburos incluyen parafina líquida, isoparafina, ozoquerita, pristano, ceresina, vaselina y cera microcristalina.
Ejemplos del disolvente orgánico incluyen hexano, heptano, octano, benceno, tolueno, xileno, clorobenceno, acetato de etilo y acetato de butilo.
Ejemplos de los ésteres incluyen miristato de isopropilo, octanoato de cetilo, miristato de octildodecilo, palmitato de isopropilo, estearato de butilo, laurato de hexilo, miristato de miristilo, oleato de decilo, dimetiloctanoato de hexildecilo, lactato de cetilo, lactato de miristilo, lactato de lanolina, isoestearato de metilo, estearato de isocetilo, 12-hidroxiestearato de colesterilo, di-2-etilhexilato de etilén glicol, éster graso de dipentaeritritol, monoisoestearato de n-alquil glicol, dicaprato de propilén glicol, dicaprato de neopentil glicol, tricaprato de glicerilo, neopentanoato de isoestearilo, malato de diisoestearilo, monoestearato de glicerilo, diestearato de glicerilo, di-2-heptilundecanoato de glicerilo, tri-2-etilhexanoato de trimetilolpropano, triisoestearato de trimetilolpropano, di-2-etilhexanoato de neopentil glicol, tetra-2-etilhexanoato de pentaeritritol, tri-2-etilhexanoato de glicerilo, 2-etilhexanoato de cetilo, isononanoato de 2-etilhexilo, isononanoato de isononilo, isononanoato de isodecilo, isononanoato de isotridecilo, palmitato de 2-etilhexilo, trimiristato de glicerilo, trioctanoato de glicerilo, triisopalmitato de glicerilo, éster metílico del ácido graso del aceite de ricino, oleato de oleilo, acetato de glicerilo, palmitato de 2-heptilundecilo, adipato de diisopropilo, adipato de diisobutilo, éster 2-octildodecilo del ácido N-lauroil-L-glutamico, adipato de 2-heptilundecilo, laurato de etilo, sebacato de di-2-etilhexilo, miristato de 2-hexildecilo, palmitato de 2-hexildecilo, adipato de 2-hexildecilo, succinato de 2-hexildecilo y sebacato de diisopropilo.
Ejemplos de los fenoles incluyen t-butilfenol, nonilfenol, dodecilfenol, \alpha-naftol, \beta-naftol, éter monometílico de la hidroquinona, p-clorofenol, p-bromofenol, o-fenilfenol, p-fenilfenol, p-hidroxibenzoato de metilo, p-hidroxibenzoato de etilo, p-hidroxibenzoato de propilo, 3-isopropilcatecol, p-t-butilcatecol, 4,4'-metilenodifenol, bisfenol A, 1,2-dihidroxinaftaleno, clorocatecol, bromocatecol, 2,4-dihidroxibenzofenona, fenolftaleína, galato de metilo, galato de etilo, galato de propilo, galato de hexilo, galato de octilo, galato de dodecilo, galato de cetilo, galato de estearilo, ácido tánico, resina de fenol, salicilato de cinc y t-butilsalicilato de cinc.
Ejemplos de las siliconas incluyen dimetilpolisiloxano, metilfenilpolisiloxano, copolímero dimetilsiloxano-metilestearoxisiloxano, copolímero dimetilsiloxano-metilmetoxisiloxano, copolímero dimetilsiloxano-metiletoxisiloxano, ácido trimetilsiloxisilícico, metilciclopolisiloxano, metilhidrógenopolisiloxano, polímero alto de metilpolisiloxano y metilpolisiloxano tipo entrecruzado.
Ejemplos de los silanos incluyen metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, feniltrimetoxisilano, feniltrietoxisilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrimetoxisilano, deciltrimetoxisilano, tetrametoxisilano, tetraetoxisilano y similares.
Ejemplos de los alcóxidos de metal incluyen borato de trimetilo, borato de trietilo, titanato de tetraetilo y titanato de tetraisopropilo.
Ejemplos de los alcoholes superiores incluyen alcohol caprílico, alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol araquílico, alcohol behenílico, alcohol oleílico, alcohol cetoestearílico, monoestearil gliceril éter, 2-deciltetradecanol, 2-hexildecanol, 2-hexildodecanol, 2-octildode-canol, 2-heptilundecanol, alcohol de lanolina, colesterol, fitoesterol y alcohol isostearílico.
Ejemplos de los aceites animales y vegetales incluyen aceite de aguacate, aceite de tsubaki, aceite de almendra de macadamia, aceite de maíz, aceite de oliva, aceite de onagra, aceite de colza, aceite de yema de huevo, aceite de sésamo, aceite pérsico, aceite de germen de trigo, aceite de camellia sasanqua, aceite de ricino, aceite de ricino curado, aceite de linaza, aceite cártamo, aceite de semilla de algodón, aceite de semilla de algodón curada, aceite de soja, aceite de soja curado, aceite de cacahuete, aceite de "tee nip", aceite de nuez moscada japonesa, aceite de salvado de arroz, aceite de barnizar chino, aceite de barnizar japonés, aceite de canela, aceite de jojoba, aceite de germen, aceite de almendra, aceite de cacao, aceite de palma, aceite de palma curado, sebo de caballo, aceite de tortuga, aceite de visón, escualano, escualeno, aceite de roughy naranja, sebo de buey, aceite de buey curado, aceite de hueso de buey, aceite de pezuñas, aceite de carnero, manteca de cerdo, aceite de ballena, aceite de ballena curado, grasa de pescado, grasa de pescado curado, lanolina, alcohol lanolínico, lanolina hidrogenada, acetato de lanolina, lanolina líquida, éster isopropílico del ácido graso de la lanolina, lanonato de colesterilo, lanolina cíclica, polioxietileno alcohol lanolínico éter, acetato de alcohol polioxietilenolanolínico, ácido graso de lanolina polietileno glicol, polioxietileno alcohol lanolina hidrogenada éter, cera de carnauba, cera de candelilla, cera de jojoba, lanolina dura, cera de Japón, aceite de mijo africano, cera de algodón, cera del arrayán, cera de insectos, ozoquerita, cera de judía arroz, cera de goma laca, cera de jojoba, cera de abejas, cera de ballena, alcohol de jojoba, ácido abiético y ácido abiético hidrogenado.
Ejemplos de los compuestos orgánicos que producen color por donación de electrones incluyen diarilftalidas, poliaril carbinoles, leuco auraminas, acil auraminas, aril auraminas, \beta-lactamas de rodamina, indolinas, espiropiranos, fluoranos y similares. Ejemplos específicos del mismo incluyen lactona de violeta cristal, lactona de verde malaquita, hidrol de Michler, carbinol de violeta cristal, carbinol de verde malaquita, N-(2,3-diclorofenil)leuco auramina, N-benzoil auramina, N-acetil auramina, N-fenil auramina, \beta-lactama de rodamina, 2-(feniliminoetanodilideno)-3,3-dimetilindolina, N-3,3-trimetilindolinobencespirolano, 3-dietilamino-6-metil-7-clorofluorano, 3-dietilamino-7-metoxifluorano, 3-dietilamino-6-benciloxifluorano y 1,2-benz-6 dietilaminofluorano.
Ejemplos de las materias colorantes incluyen pigmentos blancos incoloros tales como dióxido de titanio, óxido de cinc y similares, pigmentos rojos inorgánicos tales como óxido de hierro (óxido de hierro rojo) y titanato de hierro, pigmentos inorgánicos marrones tales como óxido de \gamma-hierro, pigmentos inorgánicos amarillos tales como óxido de hierro amarillo y loes, pigmentos inorgánicos negros tales como óxido de hierro negro, carbón negro y óxido de titanio inferior, pigmentos inorgánicos violetas tales como mango violeta y cobalto violeta, pigmentos inorgánicos verdes tales como óxido de cromo, hidróxido de cromo y titanato de cobalto, pigmentos inorgánicos azules tales como ultramarino e hierro azul, colorantes orgánicos tales como Rojo 201, Rojo 202, Rojo 204, Rojo 205, Rojo 218, Rojo 220, Rojo 225, Rojo 226, Rojo 228, Rojo 405, Naranja 201, Naranja 203, Naranja 204, Amarillo 401, Verde 202 y Azul 404, pigmentos orgánicos de circonio, bario o aluminio y similares, tales como Rojo 3, Rojo 104, Rojo 106, Rojo 227, Rojo 230, Rojo 401, Rojo 505, Naranja 205, Amarillo 4, Amarillo 5, Amarillo 202, Amarillo 203, Verde 3, Violeta 201 y Azul 11, pigmentos naturales tales como clorofila y \beta-caroteno, mica titanio, mica titanio tratada con óxido de hierro rojo, mica titanio tratada con óxido de hierro amarillo, mica titanio tratada con óxido de hierro negro, mica titanio tratada con óxido de hierro y con óxido de hierro amarillo, mica titanio tratada con ultramarino, mica titanio tratada con carmín, mica titanio tratada con óxido de cromo y mica titanio tratada con carbón negro. Además, ejemplos del mismo incluyen talco, caolín, mica, flogopita, sericita, mica blanca, mica sintética, epidolita, lepidolita, vermiculita, polvos inorgánicos tales como fluoruro de apatito, hidroxiapatito, polvo de cerámica, jabón metálico (miristato de cinc, palmitato de calcio, estearato de aluminio y similares), nitruro de boro, sílice-alúmina, sílice-magnesia, bentonita, galactita, arcilla ácida japonesa, tierra blanca activa, montmorillonita y atapulgita; y polvos orgánicos tales como un polvo de resina de poliamida (polvo de nailon), polvo de polietileno, polvo de polimetacrilato de metilo, polvo de poliestireno, polvo de resina de copolímero ácido acrílico-estireno, polvo de resina de benzoguanamina, polvo de politetrafluoruro de etileno y polvo de celulosa.
Ejemplos de los absorbentes de rayos ultravioleta incluyen los absorbentes de rayos ultravioleta basados en el ácido salicílico tales como salicilato de fenilo, salicilato de p-t-butilfenilo y salicilato de p-octilfenilo, absorbentes de rayos ultravioleta basados en benzofenona o derivados de los mismos tales como 2,4-dihidroxibenzofenona, 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, 2-hidroxi-4-octiloxibenzofenona, 2-hidroxi-4-dodeciloxibenzofenona, 2,2'-dihidroxi-4,4'-dimetoxibenzofenona, 2,2'-dihidroxi-4-metoxibenzofenona y 2-hidroxi-4-metoxi-5-sulfobenzofenona, 2-(2'-hidroxi-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-5'-t-butilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3',5'-di-t-butilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3'-t-butil-5'-metilfenil)-5-clorobenzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3',5'-di-t-butilfenil)-5-clorobenzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3',5'-di-t-amilfenil)benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-3'-(3'',4'',5'',6''-tetrahidroftalimidometil)-5'-metilfenil]benzo-
triazol, 2-(2'-hidroxil-3'-dodecil-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3'-undecil-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-
(2'-hidroxi-3'-tridecil-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(2''-etilhexil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-
4'-(2''-etiloctil)oxifenil)benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(2''-propiloctil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(2''-propilheptil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(2''-propilhexil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'(1''-etilhexil)
oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(1''-etilheptil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(1''-etiloctil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(1''-propiloctil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(1''-propilheptil)oxifenil]benzotriazol, 2-[2'-hidroxi-4'-(1''-propilhexil]oxifenil]benzotriazol, condensado de 3-(3-t-butil-5-(2H-benzotriazol-2-il)-4-hidroxifenil]propionato de metilo con polietilén glicol (peso molecular: aproximadamente 300), derivados o ésteres del ácido p-metoxicinámico tales como p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, derivados o ésteres del ácido p-dimetilaminobenzoico tales como p-dimetilaminobenzoato de 2-etilhexilo, derivados o ésteres del ácido cinámico tales como cinamato de bencilo, derivados del antranilato, del salicilato y del benzooxazol, 2,4,6-tri-(p-anilino)-1-(carboxi-2'-etilhexil)-1,3,5-triazina, derivados de dibenzoilmetano tales como 4-t-butil-4'-metoxidibenzoilmetano y 4-isopropildibenzoilmetano, derivados de franona, ácido ferúlico o ésteres del mismo y \gamma-orizanol.
Ejemplos de las vitaminas incluyen vitaminas o derivados de las mismas tales como vitamina A, vitamina B, vitamina C, vitamina D, vitamina E, hidrocloruro de tiamina, hidrocloruro de piridoxina, pantotenato de calcio, bisbentiamina y cloruro de metilmetioninasulfonio. Específicamente, se ejemplifican L-ascorbil-2-fosfato de magnesio, L-ascorbil-2-fosfato de sodio y acetato de tocoferol.
Ejemplos de los componentes de fármacos efectivos incluyen fármacos de azufre tales como sulfametomidina, fármacos para la circulación tales como hobatato de calcio, hidrocloruro de papaverina, hidrocloruro de diltiazem y reserpina, fármacos que promueven la respiración tales como hidrocloruro de trimetoxinol, hidrocloruro de bromhexina e hibenzato de tipeptdina, fármacos antitusivos expectorantes, antibióticos tales como bencilpenicilinato de potasio, bencilpenicilinato de sodio, fenoximetilpenicilinato de potasio y ampicilina, agentes tumorales carcinostáticos tales como 5-fluorurasilo, N-(2-tetrahidrofuril)-5-fluorurasilo e hidrocloruro de bleomicina, agentes de tratamiento tales como bromuro de timepidio, hidrocloruro de lidocaina e hidrocloruro de clorpromazina, agentes antihistamínicos tales como hidrocloruro de difenhidramina y maleato de clorfenilamina, agentes antiflogísticos tales como aspirina, hidrocloruro de quinina y sulpirina, bactericidas tales como ácido salicílico, hinoki cypress, azufre, parabenes y similares, conservantes, y además, materiales fotosensibles, cicteina o derivados de los mismos, guaiazleno o derivados de los mismos y glutatinona o derivados de los mismos.
Ejemplos de los componentes extraídos incluyen extracto de árnica soluble en aceite, extracto de aloe, extracto de ortiga muerta soluble en aceite, extracto de matricaria, extracto de camomila soluble en aceite, extracto de glicyrrhiza soluble en aceite, extracto de jazmín del cabo, extracto de mora soluble en aceite, extracto de lampazo soluble en aceite, extracto de colágeno soluble en aceite, extracto de salvia soluble en aceite, extracto de la raíz de lithospermum soluble en aceite, extracto de tilo soluble en aceite, extracto de betula alba soluble en aceite, extracto de Equisetum arvense soluble en aceite, extracto de aquilea soluble en aceite, extracto de salvia soluble en aceite, extracto de verde de genciana japonés, extracto de tomillo, extracto de cáscara de citrus unshiu, extracto de juglanus regia L. soluble en aceite, extracto de raíz de angélica japonesa soluble en aceite, extracto de caléndula soluble en aceite, extracto de zanahoria soluble en aceite, extracto de rosa canina soluble en aceite, extracto de hoja de níspero del Japón soluble en aceite, extracto de placenta soluble en aceite, extracto de lúpulo soluble en aceite, extracto de marronnier soluble en aceite, extracto de hoja de melocotón soluble en aceite, extracto de artemisa, extracto de coix soluble en aceite, extracto de lavanda, extracto de limón, extracto de naranja, extracto de romero soluble en aceite, extracto de jalea real soluble en aceite, té verde, té de Du Zhong o té de Ruibosu que contienen taninos o flavonoides; y fármacos brutos de origen de plantas y de animales o varias sales de los mismos tales como sophora japonica, raíz de scutellaria y extracto de Souhakuhi.
Ejemplos de los componentes de aromas incluyen aceites que tienen olor tales como almendra, anís, comino, casia, hoja de cedro, madera de cedro, canela, esencia de toronjil, clavo, eucaliptos, geranio, uva, lavanda, limón, hierba de limón, aceite de rosa, lima, flor de naranja (aceite de neroli), nuez moscada, cebolla, ajo, naranja, guayaco, lirio de Florencia, hierbabuena, pino, aguja de pino, romero, sándalo, sasafrás, menta verde, "time", café, té negro, cherry, manzana, piña, plátano, melocotón y vainilla.
Ejemplos de las sales incluyen carbonato de calcio, carbonato de magnesio, silicato de magnesio, silicato de calcio, silicato de aluminio, silicato de bario, sulfato de bario, silicato de estroncio, wolframato de metal, sílice, zeolita, sulfato de bario, sulfato de calcio calcinado (yeso cocido), fosfato de calcio, cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de amonio, bromuro de litio, bromuro de sodio, bromuro de potasio, yoduro de litio, yoduro de sodio, yoduro de potasio, yodo, sulfato de sodio, sulfato de potasio, sulfato de amonio, nitrato de amonio, cianamida de calcio, perfosfato de calcio, fertilizante fosfatado calcinado y fosfato de sodio.
Ejemplos del amino ácido, proteína, sacáridos y similares incluyen amino ácidos o péptidos tales como aspartato de potasio, aspartato de magnesio, glutamato de sodio, hidrocloruro de lisina y glutatión, proteínas de procedencia animal tales como colágeno, elastina, queratina, fibroina, sericina, caseina y conchiolina, proteínas de procedencia vegetal tales como proteína de trigo, proteína de soja y proteína de sésamo, proteínas procedentes de microorganismos tales como proteína de levadura o hidrolizados de tales proteínas, extracto de placenta, mucopolisacáridos y urea.
Ejemplos de la enzima incluyen lipasa, proteasa, super óxido, dismutasa, lisozima, fosfatasa alcalina, amilasa, pancreatina, glutatión peroxidasa y catalasa.
Ejemplos de la sustancia tipo fluorocarbonada incluyen Fomblin HC/04 (marca registrada), Fomblin HC/25 (marca registrada) y Fomblin HC/R (marca registrada) que son un perfluoro éter líquido que es un tipo de polioxi perfluoralcanos fabricados por Monteflous (Milán, Italia).
Uno o más de los compuestos anteriormente descritos pueden usarse como materiales de núcleo. Sin embargo, el material de núcleo no se limita a los compuestos antes ejemplificados.
Como un material de la fase continua, se emplea un material que es líquido durante el proceso de preparación de la cápsula. En el caso de una microcápsula que contiene material de núcleo dispersado en una fase hidrófoba continua o una fase no acuosa continua, ejemplos de materiales de la fase continua incluyen ácidos grasos superiores, hidrocarburos, disolventes orgánicos, ésteres, siliconas, alcoholes superiores, aceites animales y vegetales que se ejemplifican como materiales de núcleo. Uno o más materiales entre ellos se usan como materiales de la fase continua. Entre los disolventes orgánicos, también puede usarse incluso un material que tenga un punto de ebullición menor que el del agua con la condición que pueda sacar agua del sistema azeotrópicamente.
En la preparación de la emulsión, cuando se prepara una partícula cuyo tamaño de partícula está esencialmente entre 0,3 y 100 \mum y el tamaño medio de partícula está en el intervalo de 1 a 20 \mum en un recipiente de reacción de vidrio cilíndrico de fondo redondo de 2 litros con un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, es preferible que la solución de reacción se agite a una velocidad de 50 a 1000 rpm, particularmente a 300-1000 rpm.
En la preparación de la emulsión, cuando una solución de reacción se agita mediante un agitador mecánico y después se prepara una partícula, cuyo tamaño de partícula está esencialmente entre 0,1 y 30 \mum, siendo el tamaño medio de partícula de 0,5 a 5 \mum, mediante un homomezclador, es preferible que la solución de reacción se trate mediante el homomezclador a una velocidad de 1000 a 20000 rpm, particularmente de 5000 a 10000 rpm.
En la preparación de la emulsión, cuando una solución de reacción se agita mediante un agitador mecánico, se trata mediante un homomezclador y después se prepara una partícula, cuyo tamaño de partícula está esencialmente entre aproximadamente 0,1 y 1 \mum y el tamaño medio de partícula está entre aproximadamente 0,2 y 0,8 \mum mediante un microfluidizador, también es preferible que la solución de reacción sea tratada por el microfluidizador a una velocidad de aproximadamente 300 a 5000 kg/cm^{2}.
Un objeto del tratamiento con el homomezclador y el microfluidizador es reducir el tamaño de partícula. Otro objeto es producir una microcápsula que contenga un material de núcleo donde la pared de la cápsula no se descomponga cuando se aplique la tensión de cizalla generada por este tratamiento.
El tratamiento con el homomezclador o el microfluidizador puede repetirse dos veces o más para reducir más el tamaño de partícula. Cuando se utiliza un absorbente de rayos ultravioleta como material de núcleo, la repetición del tratamiento con un homomezclador o con un microfluidizador frecuentemente tiene otro efecto que reduce la cantidad de absorbente de rayos ultravioleta libres en la dispersión.
Puede llevarse a cabo, la preparación de la emulsión en presencia de alcohol, particularmente de alcohol polihídrico, tal como etilén glicol, polietilén glicol y glicerina, con el fin de reducir el tamaño de partícula más. Cuando se utiliza un absorbente de rayos ultravioleta como material de núcleo, este método frecuentemente tiene otro efecto que reduce la cantidad de absorbente de rayos ultravioleta libres en la dispersión.
La preparación de la emulsión en ondas ultrasónicas puede también efectuarse de modo que se reduzca el tamaño de partícula más.
Seguidamente, se describirá el tratamiento de superficie de una microcápsula que contiene material de núcleo por el compuesto (A) durante la producción.
Puede producirse un material de núcleo que contiene una microcápsula incluso aunque no se efectúe el tratamiento de superficie mediante el compuesto (A) durante la producción de una microcápsula que contiene material de núcleo. Sin embargo, de acuerdo con el método de producción de la presente invención, se supone que un grupo silanol que no participa en la condensación queda sobre la superficie de una cápsula inmediatamente después del emulsionado. Por lo tanto, se lleva a cabo preferiblemente un tratamiento de superficie con el compuesto (A) para evitar la coagulación de una microcápsula que contiene un material de núcleo.
Cuando el compuesto (A) para el tratamiento de superficie es un compuesto que es fácilmente hidrolizado en agua tal como un clorosilano incluyendo trimetilclorosilano y hexametilsilazano, es preferible que este compuesto (A) se añada a la solución de emulsión después del emulsionado y seguidamente, la solución se neutralice.
Cuando el compuesto (A) para el tratamiento de superficie es un alcoxisilano como trimetiletoxisilano, es necesario que después del emulsionado, esta solución neutra se acidula o alcaliniza algo y el alcoxisilano se hidroliza una vez. Además, cuando el compuesto (A) que porta un grupo silanol a partir del cual se utiliza el principio como está para el tratamiento de superficie, es necesario que después del emulsionado, esta solución neutra se acidule o alcalinice algo. Después, el compuesto (A) se fija sobre la superficie de una cápsula por neutralización. Se efectuará un cuidadoso control del pH de modo que la cápsula no se descomponga. En el caso del tratamiento a pH ácido, el pH está preferiblemente entre aproximadamente 3 y 6,5. En el caso del tratamiento a pH básico, el pH está preferiblemente entre aproximadamente 7,5 y 10. Seguidamente se describirán ejemplos del compuesto (A) utilizados en este tratamiento de superficie, sin embargo, no están limitados a los compuestos ilustrados.
Un objeto del tratamiento de superficie es para prevenir la coagulación de una microcápsula que contiene material de núcleo. Es preferible adicionar, después preparación de la emulsión, un compuesto (A) que porta 3 grupos alquilo sobre un átomo de silicio tales como trimetilclorosilano, etoxitrimetilsilano, t-butildimetilclorosilano, hexametildisiloxano y hexametildisilazano para prevenir la coagulación de una microcápsula que contiene material de núcleo.
Además, después preparación de la emulsión, puede adicionarse un compuesto (A) que porta un grupo catiónico como sustituyente orgánico tal como cloruro de octadecildimetil-(3-trimetoxisililpropil)amonio, hidrolizado y neutralizado para hacer la superficie de una microcápsula que contiene material de núcleo catiónico.
Además, es posible, después de la preparación de la emulsión, modificar de forma variada las propiedades de la superficie de una microcápsula que contiene material de núcleo y obtener varias funciones por control del pH para neutralizar un compuesto (A) tal como metildietoxisilano, metildiclorosilano, tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetraclorosilano, metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, metiltriclorosilano, dimetildimetoxisilano, dimetildietoxisilano, dimetildiclorosilano, octametilciclotetrasiloxano, feniltrimetoxisilano, feniltrietoxisilano, feniltriclorosilano, difenildimetoxisilano, difenildietoxisilano, difenildiclorosilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrietoxisilano, deciltrimetoxisilano, estearoxipropiltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris-(\beta-metoxietoxi)silanoviniltriclorosilano, \gamma-metacriloxipropilmetildimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropilmetildietoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrietoxisilano, \gamma-cloropropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, \gamma-isocianatopropiltrietoxisilano, anhídrido 3-trietoxisililpropilsuccínico, cloruro de octadecildimetil-(3-trimetoxisililpropil)amonio, cloruro de dimetilhexadecil-(3-trimetoxisililpropil)amonio, metoxi(etoxi)_{n}(propoxi)_{m}propilmetildialcoxisilano,
metoxi(etoxi)_{n}(propoxi)_{m}propiltrialcoxisilano, un compuesto (A) procedente de \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano, \gamma-glicidoxipropilmetildietoxisilano y otra sustancia, tal como N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propil proteína hidrolizada y N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propil proteína hidrolizada, un compuesto (A) procedente de un agente copulante de silano tal como \beta-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propilmetildimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrimetoxisilano, \gamma-[N-(\beta-aminoetil)amino]propiltrietoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrietoxisilano, \gamma-(N-fenilamino)propiltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltris-(\beta-metoxietoxi)silanoviniltriclorosilano, \gamma-metacriloxipropilmetildimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \gamma-metacriloxipropilmetildietoxisileno, \gamma-metacriloxipropiltrietoxisilano, \gamma-cloropropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisileno, \gamma-isocianato propiltrietoxisilano y anhídrido 3-trietoxisililpropil-succínico.
La serie anteriormente descrita de tratamientos de superficie puede ser combinada.
En el tratamiento de curado de la presente invención, la tensión de pared de una microcápsula que contiene un material de núcleo puede aumentarse mediante progresión adicional de la reacción de policondensación por separación del alcohol generado en la hidrólisis de un alcoxisilano, que es una clase de compuesto (A), o por deshidratación por el paso del tiempo o por calentamiento y separación de agua fuera del sistema de reacción, y similares. La temperatura de la solución de reacción es preferiblemente de 30ºC o más. Es particularmente preferido el calentamiento al punto de ebullición del agua en el sistema de reacción, aunque el punto de ebullición del agua pueda ser cambiado mediante control de la presión. La deshidratación descrita anteriormente por el paso del tiempo se produce puesto que la condensación de siloxano progresa de forma natural a pH neutro. Separación de agua fuera del sistema significa por ejemplo destilación (el agua condensada obtenida por enfriamiento del vapor del disolvente se separa fuera del sistema de reacción sin que se devuelva al sistema de reacción).
En la microcápsula así obtenida conteniendo el material de núcleo, es preferible que el peso del material de núcleo esté entre aproximadamente 0,01 y 99% en peso en base al peso de la microcápsula que contiene el material de núcleo. Esta relación del peso del material de núcleo al peso de la microcápsula que contiene el material de núcleo se referirá de aquí en adelante como "relación en peso de núcleo". De acuerdo con la presente invención, puede obtenerse un amplio intervalo de relaciones en peso de núcleo, siendo fácilmente controlado el espesor de la pared de la cápsula por correlación de la relación en peso del núcleo con el tamaño de partícula.
La microcápsula conteniendo el material de núcleo tiene suficiente resistencia al agua cuando se utiliza a un pH próximo a la neutralidad.
La resistencia de la cápsula depende de la clase de compuesto (A) utilizada, tamaño de partícula, condiciones de curado, y relación de peso del núcleo. Como ejemplo, en el caso de una microcápsula producida para cosméticos con un tamaño de partícula de 1 a 2 \mum y una relación en peso de núcleo de 90%, incluso si hubiera sido elaborado por un proceso de mezclado mecánico por vía cosmética y aplicado sobre la piel, no podría apreciarse descomposición.
La microcápsula conteniendo material de núcleo producida de acuerdo con la presente invención puede tratarse mediante secado por congelación y secado por pulverización para elaborar el producto en forma de polvo.
La relación de material de núcleo en una microcápsula que contiene material de núcleo producida de acuerdo con la presente invención está comprendida entre 50 y 99,9% en base de peso sobre peso, y en casos preferibles, de aproximadamente 80 a 98% sobre una base de peso sobre peso. Esta relación muestra cuanto porcentaje de material de núcleo añadido se incorpora en la cápsula.
Aunque la microcápsula producida de acuerdo con el método explicado anteriormente ejerce un excelente efecto, la incorporación del material del núcleo en la cápsula no es necesariamente completo. Una parte del material de núcleo puede quedar en la fase continua, y puede perderse continuamente de la cápsula en la fase continua con el paso del tiempo.
Cuando una parte del material de núcleo queda en la fase continua, y se pierde continuamente de la cápsula en la fase continua con el paso del tiempo, pueden tener lugar diversos problemas indeseables.
Por ejemplo, la finalidad de evitar el contacto del material de núcleo con la piel, que es aconsejado en el campo cosmético y similares, puede no lograrse cuando el material de núcleo queda en la fase continua o se pierde en la fase continua. Además, aunque se sugiere la incorporación de un material inestable, que sea inestable y se decolore con el paso del tiempo cuando se exponga a la atmósfera exterior, en la pared de la microcápsula para aislamiento de la atmósfera y prevención de la decoloración con el paso del tiempo, el objeto de la invención no puede conseguirse por completo si la incorporación del material de núcleo no es completa.
Además del objeto mencionado anteriormente, existe otro objeto de la presente invención, que es proporcionar una microcápsula que tiene una pared capsular hecha de un organopolisiloxano específico y un método para la producción del mismo en el cual la cantidad de un material de núcleo que no ha sido incorporada en una cápsula es mínima, y la pérdida del material de núcleo de la cápsula es mínima.
Esto es, la presente invención proporciona una microcápsula que contiene un material de núcleo en la que la pared capsular está constituida por una organopolisiloxano sintetizado por policondensación de un compuesto (B), donde se añade al menos un compuesto seleccionado del grupo formado por silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables al material de núcleo.
La presente invención proporciona adicionalmente una microcápsula que contiene material de núcleo donde la pared capsular se fabrica de organopolisiloxano sintetizado por policondensación de un compuesto (B), y la superficie de la pared capsular formada se trata al menos una vez con un hidrolizado de al menos un compuesto seleccionado del grupo formado por silanos hidrolizable y polisiloxanos hidrolizables.
La presente invención proporciona adicionalmente un método para la producción de una microcápsula que contiene un material de núcleo, que comprende una etapa donde al menos se añade un compuesto seleccionado del grupo que consta de silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables a un material de núcleo, y una etapa donde un compuesto (B) se policondensa para sintetizar un organopolisiloxano para formar una pared capsular.
La presente invención proporciona adicionalmente un método para producir una microcápsula conteniendo un material de núcleo, que comprende una etapa donde se policondensa un compuesto (B) para sintetizar organopolisiloxano para formar una pared capsular, y una etapa donde la superficie de la pared capsular formada se trate al menos una vez con un hidrolizado de al menos un compuesto seleccionado del grupo formado por silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables.
En la microcápsula que contiene el material de núcleo de la presente invención, se añade al menos un compuesto seleccionado del grupo formado por silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables a un material de núcleo, o se trata la superficie de la pared capsular formada al menos una vez con un hidrolizado de al menos un compuesto seleccionado del grupo formado por silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables, de modo que la cantidad de material de núcleo que no ha sido incorporada en la cápsula es mínima, o la pérdida de material de núcleo de la cápsula en su uso final sea mínima.
Aquí, los términos "silanos hidrolizables" y "polisiloxanos hidrolizables" significan respectivamente silanos y polisiloxanos que generan un grupo silanol al ser hidrolizado. Como silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables que se añaden a un material de núcleo o que se usan para el tratamiento de la superficie de la pared de la cápsula formada, se ejemplifican metiltriclorosilano, metildiclorosilano, dimetildiclorosilano, trimetilclorosilano, feniltriclorosilano, difenildiclorosilano, metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, feniltrimetoxisilano, feniltrietoxisilano, difenildimetoxisilano, difenildietoxisilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrietoxisilano, deciltrimetoxisilano, tetrametoxisilano, tetraetoxisilano y Me_{3}SiO(Me_{2}SiO)_{f}[MeZSiO]_{g}SiMe_{3} (f representa un entero de 5 a 50, y g representa un entero de 2 a 100 y Z representa hidrógeno o un grupo alcoxi). Ejemplos particularmente preferibles del mismo incluyen tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, metiltriclorosilano, Me_{3}SiO(Me_{2}SiO)_{f}[MeZSiO]_{g}SiMe_{3} (f representa un entero de 5 a 50, y g representa un entero de 2 a 100, f/g = 0,1 a 20, peso molecular promedio en peso (M.W.) = 200 a 10000, y Z representa hidrógeno, un grupo metoxi o grupo etoxi) y similares.
Habitualmente, se añade al menos un compuesto seleccionado entre silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables a un material de núcleo, previamente, y se añade a la fase continua junto con el material de núcleo.
El tratamiento de superficie de la pared capsular formada con un hidrolizado de al menos un compuesto seleccionado del grupo formado por silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables (de aquí en adelante referidos como tratamiento de sobre-recubrimiento) se llevan acabo de una vez. Se efectúa después del mezclado y emulsionado, y habitualmente antes del tratamiento de superficie de la pared capsular con un compuesto (A) y similares, a saber, prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared capsular. Este tratamiento de sobre-recubrimiento se efectúa habitualmente añadiendo a la fase continua al menos un compuesto seleccionado entre silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables. El tratamiento de sobre-recubrimiento se efectúa preferiblemente con agitación a aproximadamente la misma temperatura que en el mezclado y emulsionado. La cantidad añadida de al menos un compuesto seleccionado del grupo formado pro silanos hidrolizables y polisiloxanos hidrolizables es de 0,1 a 30 moles, preferiblemente de 0,5 a 10 moles por 100 del total del número de moles de Si utilizados para la formación de la pared capsular.
Si la relación de captación no es suficientemente elevada, se precisa habitualmente de purificación tal como la separación de un material de núcleo que no ha sido incorporado, y similares. Seguidamente se proporcionan ejemplos de los métodos de separación.
Un método de purificación es aquel en el cual se añade una fase líquida no dispersante de la cápsula e inmiscible con la otra fase líquida dispersante de una cápsula, se mezclan por completo dichas dos fases líquidas, después ambas fases líquidas se separan por decantación o por separación de líquidos, tras la separación de las dos fases, para transferir las impurezas a otra fase líquida. Cuando ambas fases líquidas no se separan fácilmente, puede adoptarse la separación centrífuga. Adicionalmente, cuando ambas fases líquidas no se separan fácilmente, el líquido que es miscible con la fase líquida dispersante de una cápsula puede añadirse adicionalmente para lavar y separar la cápsula.
Otro método de purificación es aquel en el cual se recoge en porciones una microcápsula que contiene un material de núcleo precipitado o flotados por separación centrífuga. En este caso, tras el procedimiento anteriormente descrito, las impurezas se separan junto con el disolvente. La microcápsula recogida se redispersa en un disolvente que puede dispersar la cápsula. Este procedimiento se repite.
Otro método de purificación es un método por ultrafiltración. En este método de purificación por ultrafiltración, las impurezas eluídas por ultrafiltración se separan, y la microcápsula concentrada se redispersa en un disolvente que puede dispersar una microcápsula conteniendo el material de núcleo. Este procedimiento se repite.
La microcápsula conteniendo el material de núcleo de la presente invención es bio-inactivo, y la pared capsular del mismo tiene estabilidad térmica y mecánica y resistencia a la luz que son propiedades básicas generales de un organopolisiloxano. La presente invención es ventajosa también desde el punto de vista de costes dado que la microcápsula que contiene el material de núcleo puede producirse directamente desde el compuesto (A) tal como un alcoxisilano, silano halogenado, hidrógenosilano y polisiloxano. Además, pueden designarse fácilmente un amplio intervalo de microcápsulas que contienen material de núcleo, de acuerdo con los diversos objetos, combinando los diversos compuestos (A).
La microcápsula que contiene el material de núcleo de la presente invención con tal diversidad de propiedades puede ser ampliamente aplicada a productos farmacéuticos, cristales líquidos, productos químicos, materiales de registro, cosméticos, productos aromáticos, enzimas, productos agrícolas, adhesivos, fibras, alimentos, catalizadores, detergentes, materias colorantes, pinturas, conservantes y disolventes.
Por ejemplo, cuando una microcápsula que contiene el material de núcleo de la presente invención utilizando un absorbente de rayos ultravioleta como material de núcleo, se aplica a cosméticos, se consiguen los siguientes beneficios cuando se comparan con el caso en que el propio absorbente de rayos ultravioleta forme parte de la composición de dichos cosméticos.
1. Aumenta la seguridad de los cosméticos dado que la permeabilidad del absorbente de rayos ultravioleta en la piel disminuye.
2. Es posible conseguir una formulación más estable en sistemas de formulación en los cuales las formulaciones son convencionalmente más difíciles.
3. Cuando se emplea un absorbente de rayos ultravioleta como tal en una composición cosmética puede requerirse evitar el amarilleamiento del absorbente de rayos ultravioleta. Sin embargo, con la presente invención no hay necesidad de estabilizador.
4. Cuando se emplea un absorbente de rayos ultravioleta tal como ácido etilhexilmetoxicinámico como tal, se produce espesamiento y similares, y cuando se emplea un absorbente de rayos ultravioleta tal como metoxibutilbenzoilmetano como tal, se depositan cristales produciendo rugosidad. Sin embargo, en esta invención, se resuelven estos problemas y se mejora la sensación al tacto durante el uso de los cosméticos. Además, la adhesión de los cosméticos también aumenta.
5. Cuando se emplea un absorbente de rayos ultravioleta como tal en una formulación que tiene un alto contenido en agua tal como una loción, es necesario añadir una cierta cantidad de un tensoactivo. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, no es necesario adicionar un tensoactivo o solo es necesario adicionar una pequeña cantidad de tensoactivo, por lo tanto, puede elaborarse fácilmente un absorbente de rayos ultravioleta. Además, el metoxibutilbenzoilmetano puede no ser fácilmente mezclado porque manifiesta baja solubilidad y el grado de solubilidad del mismo disminuye por la influencia de otros componentes que se están mezclando. En la presente invención, sin embargo, el mezclado de los mismos es fácil. A saber, de acuerdo con la presente invención, la compatibilidad con otros componentes de la mezcla (materias primas de cosméticos, aceite y disolvente) aumenta.
6. El efecto absorbente de rayos ultravioleta (valor SPF), a saber el efecto para proteger el cuerpo humano de los rayos ultravioleta, aumenta.
Cuando una microcápsula que contiene un absorbente de rayos ultravioleta como material de núcleo se aplica a cosméticos, el tamaño de partícula de la microcápsula está preferiblemente entre 0,05 \mum y 50 \mum, más preferiblemente entre 0,3 \mum y 30 \mum, y la cantidad mezclada (en peso) del absorbente de rayos ultravioleta está preferiblemente entre 0,1% y 50%, más preferiblemente entre 0,5% y 30%, en base a la cantidad de la microcápsula.
Cuando se utiliza una microcápsula que contiene el material de núcleo de la presente invención, por ejemplo, fármacos, cosméticos, materias colorantes, se utilizan conjuntamente los siguientes ingredientes en la microcápsula: ácidos grasos particularmente ácidos grasos superiores, hidrocarburos, disolventes orgánicos, ésteres, fenoles, siliconas, silanos, alcóxidos de metal, alcoholes particularmente alcoholes superiores, aceites animales y vegetales, componentes extraídos, compuestos orgánicos que producen color por donación de electrones, materias colorantes, absorbentes de rayos ultravioleta, vitaminas, componentes de fármacos efectivos, componentes de aromas, conservantes, esterilizantes, sales; amino ácidos y sus derivados, proteína, proteína hidrolizada y sus derivados, sacáridos, polisacáridos, enzimas y sustancias similares a fluorcarbonos,
que se ilustran como material de núcleo en los párrafos anteriores; y
tensoactivos clasificados en tensoactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos y anfóteros que incluyen una sal de ácido graso de tensoactivo de tipo betaína, condensado de proteína hidrolizada de ácido graso, tensoactivo de tipo sulfato, tensoactivo de tipo fosfato, poliéster y sus derivados.
Ejemplos
Los objetos, características y méritos de la presente invención serán evidentes a partir de las siguientes descripciones que se refieren a diversos ejemplos de la presente invención, sin embargo, estas descripciones son solamente ilustrativas y no pretenden restringir el alcance de la presente invención. Todos los porcentajes y partes de los siguientes Ejemplos son en peso a menos que se establezca de otro modo.
Método de análisis 1
Se pesaron exactamente aproximadamente 10 g de la dispersión de una microcápsula que contiene material de núcleo, el contenido en agua de la dispersión de la microcápsula que contiene material de núcleo se midió con un medidor de humedad por infrarrojo LIBROR EB-280MOC (marca registrada) fabricado por Shimadzu Corp. A partir de este resultado, se calculó el peso de la porción no acuosa en la dispersión que contiene una microcápsula [microcápsula que contiene material de núcleo + material de núcleo libre (material de núcleo que no se ha incorporado a una cápsula) + cenizas]. En el caso de una cápsula tipo aceite en agua, el peso de la dispersión que contiene una cápsula es el peso de [agua + microcápsula que contiene material de núcleo + material de núcleo libre + cenizas]. Cuando el contenido en agua se midió de acuerdo a este Método de análisis 1, el peso de la porción no acuosa en la dispersión [microcápsula que contiene material de núcleo + material de núcleo libre + cenizas] se calculó de los resultados medidos.
Método de análisis 2
Se midió la concentración de Na en una dispersión de cápsulas por medio de un dispositivo de análisis de emisión espectral ICP SPS1700HVR (marca registrada) fabricado por Seiko Denshi Kogyo Ltd., y se calculó el peso de NaCl en la dispersión que contiene una microcápsula. Como se describió en el Análisis 1 anteriormente descrito, se cree que la dispersión que contiene una microcápsula contiene también cenizas, y casi todas las partes distintas de la sílice en las cenizas están ocupadas por NaCl. Por tanto, se midió la cantidad de NaCl por este método de análisis 2, y el resultado se usó como una cantidad de cenizas en el calculo de la relación en peso del núcleo, como se describe más adelante.
Análisis 3
Se pesaron exactamente aproximadamente 1 g de una dispersión de una microcápsula que contiene material de núcleo, y se transfirió a un embudo de separación de 500 ml siendo lavado con aproximadamente 100 ml de agua. Se adicionaron 100 ml de n-hexano y la mezcla se agitó suficientemente, entonces, se dejó quieta. Después de la separación de fase líquida, se transfirieron a otro recipiente 100 ml de la disolución lavada con n-hexano. Esta operación de separación se repitió tres veces, se combinaron las disoluciones extraídas con n-hexano resultantes, y se concentraron correctamente hasta 100 ml. Se retiró con una microjeringa 1 \mul de esta disolución extraída con n-hexano, y se sometió a cromatografía de líquidos. Se midió basándose en una curva de calibración de concentración estándar hecha separadamente, el peso de material de núcleo libre que no se había incorporado a la microcápsula, existente en aproximadamente 1 g de la dispersión de la microcápsula que contiene material de núcleo, y se calculó el peso del material de núcleo libre en la dispersión que contiene una microcápsula.
Análisis 4
Se pesaron exactamente aproximadamente 0,1 g de la dispersión resultante de una microcápsula que contiene material de núcleo, y a esto se adicionaron 5 ml de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 5N y la mezcla se agitó durante una hora a 50ºC y se enfrió a temperatura ambiente. Esto se transfirió a un embudo de separación de 500 ml siendo lavado con aproximadamente 100 ml de agua. Se adicionaron 100 ml de n-hexano y la mezcla se agitó suficientemente, entonces, se dejó quieta. Después de la separación de la fase líquida, se transfirieron 100 ml de la disolución lavada con n-hexano a otro recipiente. Esta operación de separación se repitió tres veces, las disoluciones extraídas con n-hexano resultantes se combinaron, y se concentraron correctamente hasta 100 ml. Se retiró con una microjeringa 1 \mul de esta disolución de n-hexano y se sometió a cromatografía de líquidos. Se determinó el peso total del material de núcleo libre que no se ha incorporado en la microcápsula y un material de núcleo que se ha incorporado en la microcápsula existente en aproximadamente 0,1 g de la dispersión resultante de la microcápsula que contiene material de núcleo, basándose en una curva de calibración de una concentración estándar que se hizo separadamente.
Se obtuvo la relación en peso del núcleo, en términos de % en peso de la cantidad de un material de núcleo incorporado en una microcápsula basándose en el peso de la microcápsula por la siguiente fórmula:
[(valor por el Método de análisis 4) - (valor por el Método de análisis 3)] / [(valor por el Método de análisis 1) - (valor por el Método de análisis 2) - (valor por el Método de análisis 3)] x 100
Método de análisis 5
Se pesó aproximadamente 0,1 g de la dispersión resultante de una microcápsula que contiene material de núcleo, y se le adicionaron aproximadamente 5 ml de agua. Una gota de esto se colocó sobre un portaobjetos de vidrio y se cubrió con un cubreobjetos de vidrio, entonces, se observó por medio de un microscopio óptico a una magnificación de 1000, y se midió visualmente la distribución del tamaño de partículas.
Método de análisis 6
Se midió la distribución de tamaño de partículas de la microcápsula resultante que contiene material de núcleo por SALD-2000 (marca registrada) fabricado por Shimadzu Corp.
Método de ensayo 1
Una gota (aproximadamente 50 \mul) de una dispersión de una microcápsula que contiene material de núcleo diluida 20 veces se colocó entre 2 piezas de portaobjetos de vidrio que son de 1 cm cuadrado y tienen un espesor de 2 mm, y esto se colocó sobre una placa base horizontal dura y se aplicó una presión de 1,5 kg/cm por el lado superior. Después de la aplicación de la presión, se observó si la microcápsula estaba rota o no.
Ejemplo 1
(Referencia)
Producción de una microcápsula que contiene p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de metoxi (etoxi) n-propildihidroximetilsilano, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 90 g de agua, 10 g de una silicona modificada con polioxietileno (KF-354A (marca registrada) fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., y producido por sustitución de ambos finales de metoxi (etoxi) n-propildihidroximetilsilano con grupos trimetil sililo.) y 0,2 g de ácido clorhídrico al 18%. Se adicionó gota a gota desde el embudo de adición una mezcla de 4,4 g de metiltrietoxisilano y 1,2 g de feniltrietoxisilano a 50ºC con agitación. La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota con agitación 1,6 g de disolución de hidróxido de sodio al 4% para controlar el pH a 7,0. Después de esto, se agitó la mezcla durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionaron 5,4 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de cápsula
Se adicionaron 0,5 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 2) en un recipiente de reacción con agitación a 600 rpm y 50ºC entonces, inmediatamente, se adicionaron gota a gota 1 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20%. Se elevó la temperatura de la solución de reacción gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Se enfrió esta solución de reacción con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contiene un material de núcleo.
Ejemplo comparativo 1
La polimerización se realiza en una interfase entre una fase continua y un material de núcleo en la producción de una microcápsula que contiene p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de metoxi (etoxi) n-propildihidroximetilsilano, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 90 g de agua, 10 g de una silicona modificada con polioxietileno (KF-354A (marca registrada) fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 0,2 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto se adicionó gota a gota desde el embudo de adición, una mezcla de 4,4 g de metiltrietoxisilano y 1,2 g de feniltrietoxisilano a 50ºC con agitación. La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC, entonces, se adicionaron 5,4 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo con agitación de la solución de reacción a 600 rpm. Además, se agitó la mezcla durante 4 horas a 600 rpm, entonces, se adicionaron gota a gota con agitación 1,9 g de una disolución de hidróxido de sodio al 4%, para controlar el pH a 7,0. Después de esto, se agitó la mezcla durante 1 hora a 50ºC.
2) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 3 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm y 50ºC en el recipiente de reacción, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 5,6 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 5N. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener un producto. Se pegó a la pared del recipiente de reacción una sustancia adhesiva, y únicamente se separó un aceite en la misma cantidad aproximadamente que se adicionó de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo.
Ejemplo 1A
Producción de una microcápsula que contiene p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de metoxi(etoxi)n-propildihidroximetilsilano, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 1 excepto que se reemplazaron 10 g de una silicona modificada con polioxietileno con 3 g de polietoxipropiltrimetoxisilano (KBM-641 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), las cantidades de disolución de hidróxido de sodio al 4%, p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, trimetilclorosilano y disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% se cambiaron por 97 g, 4,2 g, 1,7 g, 4,0 g, 1,0 g y 1,8 g respectivamente, y la temperatura de agitación después de controlar el pH a 7,0 se cambió a 20ºC.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 10 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 107 g
Componentes excepto agua 14,0%
En el Ejemplo 1, Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo usando silicona modificada con poliéter, KF-354A (marca registrada), como compuesto (A) que porta un grupo hidrófilo, hidrolizando este para preparar un prepolímero, adicionando un material de núcleo y realizando la emulsión. Sin embargo, cuando se produjo un polímero en la interfase entre el material de núcleo y la fase continua como en el Ejemplo Comparativo 1, no se formó una microcápsula que contiene material de núcleo, y el polímero se separó del material de núcleo. En el Ejemplo 1A, aunque un trialcoxisilano que porta un grupo poliéter, KBK-641 (marca registrada), se usó como compuesto (A) que porta un grupo hidrófilo, puede producirse una microcápsula que contiene material de núcleo como en el Ejemplo 1.
La microcápsula que contiene material de núcleo que se obtuvo en el Ejemplo 1A se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2
Producción de una microcápsula que contiene p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 135 g de agua, 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 3,6 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto, se adicionaron gota a gota desde el embudo de adición una mezcla de 45,9 g de metiltrietoxisilano y 12,4 g de feniltrietoxisilano a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota con agitación 2,9 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionaron 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 3,0 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 600 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 4,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contiene material de núcleo.
La dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo se analizó de acuerdo con los métodos de análisis 1-5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 850 g
Componentes excepto agua 50%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 4%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo contenida en la cápsula fue 84%.
Entonces, el p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se eliminó por lavado con hexano, y se obtuvo una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo en condiciones purificadas. Cuando la Adición de metiltriclorosilano y las siguientes series de tratamientos de neutralización se eliminaron en la prevención de la coagulación y el tratamiento de curado de una pared de la cápsula en el proceso 4), a simple vista no se apreciaron diferencias entre los presentes ejemplos, sin embargo, la observación microscópica reveló adhesión mutua de la microcápsula y coagulación parcial. En los presentes ejemplos, no se observó tal coagulación.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2 se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2A
Producción de una microcápsula que contiene una mezcla de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y 4-t-butil-4'-metoxidibenzoilmetano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que se reemplazaron 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo con una mezcla obtenida previamente disolviendo 19,5 g de 4-t-butil-4'-metoxidibenzoilmetano en 78,2 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y la adición gota a gota de 2,9 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% y la agitación siguiente se realizó a 20ºC.
La dispersión de la microcápsula resultante que contenía el material de núcleo se analizó de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 315 g
Componentes excepto agua 42,3%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2A, 4-t-butil-4'-metoxidibenzoilmetano como segundo material de núcleo puede incorporarse simultáneamente en una microcápsula además de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2A se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2B
Producción de una microcápsula que contiene p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo proteína de trigo hidrolizada, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 283 g de agua, 16,8 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo proteína de trigo hidrolizada (el peso molecular promedio en número del hidrolizado de proteína de trigo es aproximadamente 400) y 4,5 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 24 g de metiltrietoxisilano y 3,2 g de feniltrietoxisilano desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 4,1 g de un ácido clorhídrico al 18% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionaron 12,3 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 1,2 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 600 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 1,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% para controlar el pH a 5,5. Se elevó gradualmente la temperatura de la solución de reacción hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contiene material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 595 g
Componentes excepto agua 11%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2B, se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo usando un compuesto (A) que porta un grupo hidrófilo compuesto de proteína de trigo hidrolizada. La hidrólisis del compuesto (A) se realizó en condiciones básicas.
Ejemplo comparativo 2
Se utilizaron los mismos ingredientes y procedimiento usado en el Ejemplo 2B excepto que la hidrólisis del silano se realizó a un pH ácido en vez de hidrólisis a pH básico como ocurre en el Ejemplo 2B. Una gran cantidad de materiales adhesivos pegados a la pared interior del recipiente de reacción, y no pudo continuar la producción de una microcápsula.
Ejemplo 2C
Producción de una microcápsula que contiene p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo proteína de soja hidrolizada, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 177 g de agua, 9,3 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)-propoxi]propilo proteína de soja hidrolizada (peso molecular promedio en número de la proteína de soja hidrolizada es aproximadamente 350) y 3,5 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 10 g de metiltrietoxisilano y 2,7 g de feniltrietoxisilano desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 3,2 g de ácido clorhídrico al 18% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionaron 6,5 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 2,4 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 600 rpm y 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 1,2 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% para controlar el pH a 5,5. Se elevó gradualmente la temperatura de la solución de reacción hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contiene material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 360 g
Componentes excepto agua 7,6%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2C, se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo usando un compuesto (A) que porta un grupo hidrófilo compuesto de proteína de soja hidrolizada. La hidrólisis del compuesto (A) se realizó en condiciones básicas.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2C se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2D
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que se usaron 8,7 g de hexiltrimetoxisilano (KBM-3063 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) en vez del feniltrietoxisilano, las cantidades de metiltrietoxisilano y p-metoxicinamato de 2-etilhexilo se cambiaron por 38,3 g y 87,4 g respectivamente, y no se realizó el tratamiento con metiltriclorosilano.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 507 g
Componentes excepto agua 23,6%
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2D se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2E
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma manera que en el Ejemplo 2 excepto que 6,7 g de deciltrimetoxisilano (KBM-3103C fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) se usaron en vez del feniltrietoxisilano, las cantidades de metiltrietoxisilano y p-metoxicinamato de 2-etilhexilo se cambiaron por 30,0 g y 6,1 g respectivamente, y no se realizó el tratamiento con metiltriclorosilano.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 300 g
Componentes excepto agua 11,9%
En este Ejemplo 2D y 2E, se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo incluso si se usa un hidroxisilano que tiene un grupo hidrófobo diferente al usado en el Ejemplo 2.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2E se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2F
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que se usaron 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado que tiene un peso molecular promedio en número en la porción del péptido de aproximadamente 2000 en vez de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 687 g
Componentes excepto agua 54,3%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2F, se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo incluso si se uso N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado en vez de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2A se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2G
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que se usaron 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado en vez de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, se usaron 22,8 g de esteariloxipropiltrimetoxisilano (KBM-6000 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) en vez de feniltrietoxisilano y la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo se cambió a 60 g.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1-5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 400 g
Componentes excepto agua 25%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 6%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo contenida en la cápsula fue 40%.
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2G, se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo incluso si un hidroxisilano que tiene un grupo hidrófobo diferente al anteriormente mencionado en el Ejemplo 2F.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2G se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2H
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que 45,9 g de metiltrietoxisilano se reemplazaron con 19,1 g de dimetildietoxisilano y 23,0 g de metiltrietoxisilano y la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo se cambió a 97,7 g.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 460 g
Componentes excepto agua 27,1%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2H, se obtuvo una microcápsula que contenía material de núcleo incluso si una parte de trihidroxisilano se remplazó con un dihidroxisilano.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2H se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2I
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2H excepto que se usaron 9,6 g de octametilciclotetrasiloxano en vez del dimetildietoxisilano.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 425 g
Componentes excepto agua 25,1%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2I, se obtuvo una microcápsula que contenía material de núcleo incluso si alcoxisilano usado en el Ejemplo 2H se reemplaza con un ciclosiloxano.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2I se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2J
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2F excepto que se usaron 16,2 g de estearato de isopropilo y 4,1 g de ácido abiético en vez de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y no se realizó el tratamiento en el homomezclador.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 100 \mum, principalmente de 10 a 50 \mum 226 g
Componentes excepto agua 30%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2J, se obtuvo una microcápsula que contenía ácido abiético que es una resina sólida a temperatura ambiente disolviendo el ácido abiético en estearato de isopropilo
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2J se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no de acuerdo con el anteriormente descrito Método de ensayo 1, para encontrar que se rompió una cápsula que tenía un tamaño de partícula de aproximadamente 8 \mum o más. Particularmente, en las condiciones donde las cápsulas que tenían un tamaño de partícula de 8 a 15 \mum se rompieron, se observó el derrame del material del núcleo fuera de la cápsula, y se observó que la pared de la cápsula y el material de núcleo estaban redondeados respectivamente para tomar la forma de un "ocho". Sin embargo se observó muy poca ruptura de una cápsula que tuviera un tamaño de partícula menor que 8 \mum.
Ejemplo 2K
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2F excepto que se usaron 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo proteína de seda (fibroína) hidrolizada que tiene un peso molecular promedio en número en la porción del péptido de aproximadamente 1000 en vez de N-[2-hidroxi-3(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 100 \mum, principalmente de 10 a 50 \mum 375 g
Componentes excepto agua 20%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2K, una microcápsula que contenía material de núcleo se obtuvo incluso si se usa el compuesto (A) que tiene proteína de seda hidrolizada (fibroina), como un grupo hidrófilo.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2K se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no de acuerdo con el anteriormente descrito Método de ensayo 1, para encontrar que una cápsula que tenía un tamaño de partícula de aproximadamente 8 \mum o más se rompió. Particularmente, en las condiciones donde las cápsulas que tenían un tamaño de partícula de 8 a 15 \mum se rompieron, se observó el derrame del material del núcleo fuera de la cápsula, y se observó que la pared de la cápsula y el material de núcleo estaban redondeados respectivamente para tomar la forma de un "ocho". Sin embargo se observó muy poca ruptura de una cápsula que tuviera un tamaño de partícula menor que 8 \mum.
Ejemplo 2L
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2F excepto que se usaron 10,5 g de aceite de ricino en vez de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, y las cantidades de metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano se cambiaron por 38,2 g y 10,3 g, respectivamente.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 300 g
Componentes excepto agua 15%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2L, se obtuvo una microcápsula que contenía aceite de ricino que es un líquido viscoso a temperatura ambiente.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2L se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2M
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que las cantidades de metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano se cambiaron por 17,0 g y 4,6 g, respectivamente, simultáneamente se adicionaron además de ellos 0,5 g de cloruro de octadecildimetil-(3-trimetoxisililpropil)amonio y 16,7 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado que tiene un peso molecular promedio en número en la porción del péptido de aproximadamente 2000 se usaron en vez de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 370 g
Componentes excepto agua 11,9%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2M, una microcápsula que contenía material de núcleo se obtuvo incluso si se usa un compuesto que tiene un grupo catiónico como parte de los componentes monómeros para el organopolisiloxano que forma la pared de cápsula
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2M se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2N
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que se usaron 4,6 g de palmitato de retinol y 4,6 g de isoestearato de isopropilo en vez de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1-5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 310 g
Componentes excepto agua 14,8%
La cantidad de palmitato de retinol libre en la dispersión fue 0,1%.
La cantidad de palmitato de retinol contenida en la cápsula fue 9,9%.
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2N, se obtuvo una microcápsula que contenía palmitato de retinol que es viscoso a temperatura ambiente disolviendo palmitato de retinol en isoestearato de isopropilo.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2M se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 2O
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma manera que en el Ejemplo 2 excepto que se usaron 4,6 g de acetato de tocoferol y 4,6 g de isoestearato de isopropilo en vez de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
\newpage
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 10 \mum, principalmente de 2 a 7 \mum 324 g
Componentes excepto agua 14,3%
Como se describió anteriormente, en este Ejemplo 2 O, se obtuvo una microcápsula que contenía acetato de tocofenol que es un derivado de vitamina E disolviendo palmitato de retinol en isoestearato de isopropilo.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2 O se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no de acuerdo con el anteriormente descrito Método de ensayo 1, para encontrar que una cápsula que tenía un tamaño de partícula de aproximadamente 8 \mum o más se rompió. Particularmente, en las condiciones donde las cápsulas que tenían un tamaño de partícula de 8 a 10 \mum se rompieron, se observó el derrame del material del núcleo fuera de la cápsula, y se observó que la pared de la cápsula y el material de núcleo estaban redondeados respectivamente para tomar la forma de un "ocho". Sin embargo se observó muy poca ruptura de una cápsula que tuviera un tamaño de partícula menor que 8 \mum.
Ejemplo 3
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que antes del tratamiento con trimetilclorosilano en el Ejemplo 2, se adicionaron previamente a la solución de reacción 3,0 g de ácido clorhídrico al 18%, y se adicionaron 10,6 g de cloruro de octadecildimetil-(3-trimetoxisililpropil)amonio y se adicionaron 2,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% para neutralización.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 820 g
Componentes excepto agua 61,1%
De acuerdo con el proceso de producción de una microcápsula que contenía material de núcleo del Ejemplo 3 excepto que se eliminaron la Adición de cloruro de octadecildimetil-(3-trimetoxisililpropil)amonio y las siguientes series de tratamientos de neutralización y la Adición de metiltriclorosilano y las siguientes series de tratamientos de neutralización, a simple vista no se apreciaron diferencias entre los presentes ejemplos, sin embargo, la observación microscópica reveló adhesión mutua de la microcápsula y coagulación parcial. Sin embargo, en los presentes ejemplos 3, no se observó tal coagulación.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 3 se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 4
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 405 g de agua, 45 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (el peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 10,8 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 137,7 g de metiltrietoxisilano y 37,1 g de feniltrietoxisilano desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionó gota a gota 8,7 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionaron 126,9 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
Aproximadamente la mitad de la solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes. Además, esta solución tratada se trató cinco veces con un microfluidizador [M110-E/H (marca registrada) fabricado por Microfluidex. International. Corporation] a 50ºC y 1500 kg/cm, para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionó 1,0 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 600 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 1,48 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contiene material de núcleo.
La dispersión de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 4 se analizó de acuerdo con el anteriormente descrito Método de análisis 1 y Método de análisis 6, para obtener los siguientes resultados. En el Ejemplo 4, ya que la micronización se realizó usando el microfluidizador como se describió anteriormente, la microcápsula resultante que contenía material de núcleo estuvo en el rango de las nanocápsulas. Por tanto, mirando la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 4, la distribución de tamaño de partícula no pudo medirse por observación visual usando el microscopio óptico de acuerdo con el Método de análisis 5, y por consiguiente, se realizó la medida de la distribución del tamaño de partículas por SALD-2000 (marca registrada) en el Método de análisis 6.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 1 \mum, principalmente de 0,4 a 0,7 \mum 250 g
Componentes excepto agua 20%
Se ensayó la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 4 para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 4A
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 4 excepto que, en "3) Micronización", se usó la mitad remanente de la solución de reacción preparada en el proceso 2) en el Ejemplo 4, y no se realizó el tratamiento de micronización con un microfluidizador.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 6 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 250 g
Componentes excepto agua 20%
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 4A se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 5 1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 210 g de agua, 90 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 21,8 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 45,9 g de metiltrietoxisilano y 10,5 g de hexiltrietoxisilano desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 22 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionaron 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Además se calentó la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
La dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo se analizó de acuerdo con el Método de análisis 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum
5) Secado por rociado
Una parte del producto obtenido en el proceso 4) se secó por rociado para dar un polvo. Se adicionaron 0,1 g de este polvo a 10 ml de agua, y la mezcla se disperso por agitación completa, y se observó de acuerdo con el Método de análisis 5 para encontrar los mismos resultados de observación que antes del secado por rociado.
Ejemplo 5A Tratamiento de secado por congelación de una microcápsula que contenía material de núcleo
Una parte del producto obtenido en el proceso 4) de Ejemplo 5 fue secado por congelación sin el tratamiento de secado por rociado para dar un polvo. Se adicionaron 0,1 g de este polvo a 10 ml de agua, y la mezcla se disperso por agitación completa, y se observó de acuerdo con el Método de análisis 5 para encontrar los mismos resultados de observación que antes del secado por rociado.
Ejemplo 6 Purificación de microcápsula que contenía material de núcleo usando un separador centrífugo
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 2 excepto que se usaron 8,7 g de hexiltrimetoxisilano en vez de feniltrietoxisilano en el Ejemplo 2, se usaron 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) en vez de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, se usaron 38,3 g de metiltrietoxisilano, se usaron 35,3 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, y no se realizó el tratamiento con metiltriclorosilano.
La microcápsula resultante que contenía material de núcleo se centrifugó (4000 rpm, 10 minutos), se eliminó el sobrenadante, entonces, se adicionaron de 2 a 5 volúmenes de agua al precipitado y se suspendió de nuevo, entonces, se centrifugó de nuevo(4000 rpm, 10 minutos). Esta operación se repitió tres veces para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo que tenía la concentración controlada.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 150 g
Componentes excepto agua 44%
Contenido en NaCl en la dispersión antes del tratamiento de separación centrífugo 0,34%
Contenido en NaCl en la dispersión después del tratamiento de separación centrífugo 0,02%
Como se describió anteriormente, se reconoce que el NaCl se reduce por del tratamiento de separación centrífugo.
Ejemplo 6A Purificación de una microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2F por ultrafiltración
Se ultrafiltró una parte de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 2F, entonces, se adicionaron 2 a 5 volúmenes de agua al material remanente y se dispersó de nuevo, entonces, se ultrafiltró de nuevo. Esta operación se repitió tres veces para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo que tenía la concentración controlada.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
\newpage
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 10 \mum, principalmente de 3 a 7 \mum 200 g
Componentes excepto agua 20%
Contenido en NaCl en la dispersión antes del tratamiento de ultrafiltración 0,38%
Contenido en NaCl en la dispersión después del tratamiento de ultrafiltración 0,03%
Como se describió anteriormente, se reconoce que el NaCl se reduce por del tratamiento de ultrafiltración.
Ejemplo 7
Producción de una microcápsula del tipo W/O que tiene una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, dimetildietoxisilano y hexiltrimetoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 131 g de agua, 9 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 400) y 8 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 20,6 g de dimetildietoxisilano y 57,3 g de hexiltrietoxisilano desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 6,3 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición de una fase oleosa y una fase de inversión y emulsión
Se adicionaron 150 g de tolueno a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 3,0 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 600 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 4,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo y se destiló el 85% del agua. La mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
La dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo se analizó de acuerdo con el Método de análisis 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión en tolueno de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 241 g
La dispersión se aplicó sobre un portaobjetos de vidrio, y se formó una película por evaporación del tolueno se arañó para observar gotas de agua sobre la superficie del portaobjetos de vidrio. Además, esta dispersión se mezcló con agua, entonces, se dejó quieta para provocar la separación en dos capas. La cápsula estaba dispersada en la capa de tolueno. A partir de esta observación, se reconoce que puede producirse una microcápsula que contiene agua y que tiene superficie hidrófoba.
Ejemplo 7A
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 7 excepto que la cantidad de hexiltrimetoxisilano en el Ejemplo 7 se cambió de 573,3 g a 86,0 g;
no se usó dimetildietoxisilano;
en la adición de una fase oleosa y una fase de inversión y emulsión del proceso 2), se usaron 160 g de isoestearato de isopropilo en vez del usado tolueno;
en la Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de una pared de la cápsula del proceso 4), se usó una cantidad equimolar de hidróxido de potasio en vez de hidróxido de sodio;
y se adicionaron simultáneamente 30,8 g de una disolución acuosa al 35% de cloruro de potasio mezclado con isoestearato de isopropilo.
La dispersión de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 7A se analizó de acuerdo con el Método de análisis 5 anteriormente descrito para encontrar el siguiente resultado.
Una dispersión de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum en isoestearato de isopropilo 280 g
Cuando la dispersión en el Ejemplo 7A se mezcló con agua y se dejó quieta, la mezcla se separó en dos capas, y la microcápsula que contenía material de núcleo estaba dispersada en la capa de isoestearato de isopropilo. Así, puede producirse una microcápsula del tipo W/O que contenía material de núcleo sin usar dialcoxisilano en este Ejemplo 7A distinto del Ejemplo 7.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 7A se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 7B
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 7 excepto que se usaron 71,6 g de hexiltrimetoxisilano y 16,7 g de feniltrietoxisilano en vez de dimetildietoxisilano y hexiltrimetoxisilano en el Ejemplo 7, se adicionaron simultáneamente 34,4 g de una disolución acuosa L-ascórbico al 36% además de tolueno, y se destiló el 50% del agua antes del tratamiento en el homomezclador.
La dispersión de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 7B se analizó de acuerdo con el Método de análisis 5 anteriormente descrito para encontrar el siguiente resultado.
Dispersión en tolueno de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 216 g
Se aplicó la dispersión en el Ejemplo 7B sobre un portaobjetos de vidrio, y se formó una película por evaporación de tolueno se arañó para observar gotas de agua sobre la superficie del portaobjetos de vidrio. Esta dispersión se mezcló con agua, entonces, se dejó quieta para provocar la separación en dos capas y la microcápsula estaba dispersada en la capa de tolueno.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 7B se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. No se encontró ruptura de la cápsula.
Ejemplo 7C
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 7 excepto que se usaron 235 g de adipato de diisobutilo en vez de tolueno en el Ejemplo 7, se adicionaron simultáneamente 106 g de una disolución acuosa de 2-ácido fosfórico-L-ascorbilmagnesio adicionada a la capa de adipato de diisobutilo, el producto se purificó por separación centrifuga y se trató en el homomezclador de acuerdo con el Ejemplo 6, entonces, se destiló casi toda el agua a 40ºC a presión reducida, entonces, se destiló el agua remanente por calefacción a presión atmosférica.
La dispersión de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 7C se analizó de acuerdo con el Método de análisis 5 anteriormente descrito para encontrar el siguiente resultado.
Dispersión en tolueno de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 2 \mum 324 g
Se adicionaron 200 ml de n-hexano a 20 g de la dispersión obtenida en el Ejemplo 7C, se extrajeron con 100 ml de agua y se midió con un fotómetro espectral de luz visible -rayos ultravioleta UV-1600 (marca registrada) fabricado por Shimadzu Corp., para encontrar que el 10% del 2-ácido fosfórico-L-ascorbilmagnesio adicionado estaba libre. Además, cuando se adicionaron 50 ml de cloroformo a 2 g de la dispersión obtenida en el Ejemplo 7C y se agitó la mezcla durante 1 hora a 50ºC, la cápsula se rompió. Esto se extrajo con 100 ml de agua y se midió con un fotómetro espectral de rayos ultravioleta para encontrar que se recuperó el 95% del 2-ácido fosfórico-L-ascorbilmagnesio adicionado. Como resultado, se conoció que la relación de captación fue del 85%. Además, se hizo evidente que el 2-ácido fosfórico-L-ascorbilmagnesio libre puede eliminarse por extracción y lavado con agua.
Cuando la dispersión en el Ejemplo 7C se mezcló con agua y entonces se dejó quieta, la mezcla se separó en dos capas, y la microcápsula que contenía material de núcleo se dispersó en la capa de adipato de diisobutilo.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 7C se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no con el método de ensayo 1 anteriormente descrito. Se encontró que no se rompía la cápsula.
Ejemplo 8
Producción de una microcápsula que contenía material de núcleo de perfluoréter líquido que tiene una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, tetraetoxisilano y C_{8}F_{17}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3} (KBM-7803 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 90 g de agua, 10 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 2,4 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 19,0 g de tetraetoxisilano y 3,2 g de C_{8}F_{17}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3} (KBM-7803 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 12 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 100 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 0,6% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición de perfluoréter líquido y emulsión
Se adicionaron una mezcla de 6,8 g de perfluoréter, Fomblin HC/R (fabricado por Moteflous Co., Ltd., peso molecular promedio de 6250, CF_{3}[(OCF(CF_{3})CF_{2})_{n}(OCF_{2})_{m}]OCF_{3}, n/m=20-40) y 3,2 g de C_{8}F_{17}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3} (KBM-7803 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 500 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 500 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 1,23 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 500 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 1,2 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo con agitación a 500 rpm y 50ºC. La mezcla se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo como una dispersión blanca lechosa.
La dispersión de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 8 se analizó de acuerdo con el anteriormente descrito Método de análisis 1 y Método de análisis 5, para obtener los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 5 a 10 \mum 110 g
Componentes excepto agua 17,1%
Esta dispersión puede ser secada por congelación.
La microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 8 se ensayó para ver si la cápsula del mismo se rompía o no de acuerdo con el anteriormente descrito Método de ensayo 1, para encontrar que se rompió una cápsula que tenía un tamaño de partícula de aproximadamente 8 \mum o más. Particularmente, en las condiciones donde las cápsulas que tenían un tamaño de partícula de 8 a 10 \mum se rompieron, se observó el derrame del material del núcleo fuera de la cápsula, y se observó que la pared de la cápsula y el material de núcleo estaban redondeados respectivamente para tomar la forma de un "ocho". Sin embargo se observó muy poca ruptura de una cápsula que tuviera un tamaño de partícula menor que 8 \mum.
Ejemplo comparativo 3
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 90 g de agua, 10 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 2,4 g de ácido clorhídrico al 18%. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 19,0 g de tetraetoxisilano y 9,5 g de C_{8}F_{17}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3} (KBM-7803 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 12 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 100 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 0,6% con agitación para controlar el pH a 7,0, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 1 hora a 50ºC.
2) Adición de perfluoréter líquido y emulsión
Se adicionaron 6,8 g de perfluoréter, Fomblin HC/R (fabricado por Moteflous Co., Ltd., peso molecular promedio de 6250,-CF_{3}[(OCF(CF_{3})CF_{2})_{n}(OCF_{2})_{m}]OCF_{3}, n/m=20-40) a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 500 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 500 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 1,23 g de trimetilclorosilano a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 500 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 1,2 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo con agitación a 500 rpm. La mezcla se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente. Esta solución de reacción se dividió en tres fases.
La dispersión de la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el este Ejemplo Comparativo se analizó de acuerdo con el anteriormente descrito Método de análisis 5, para obtener los siguientes resultados.
No se observaron cápsulas con el microscopio óptico.
Se obtuvieron 260 g de líquido separado en tres fases.
No se obtuvo la microcápsula que contenía material de núcleo en este Ejemplo Comparativo. Sin embargo, en el Ejemplo 8, en el cual una parte del compuesto que tiene un grupo perfluoralcano, C_{8}F_{17}CH_{2}CH_{2}Si(OCH_{3})_{3} (KBM-7803 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), se adicionó simultáneamente en la adición del material de núcleo, se obtuvo una microcápsula que contenía un perfluoréter líquido.
Ejemplo 9
(Referencia)
Producción de microcápsula que contenía material de núcleo de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que tiene una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto del hidrolizado co-policondensado de metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano en disolución acuosa de gelatina.
1) Preparación de prepolímero
Un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, se cargó con 120 g de agua, y a esto se adicionaron 6 g de gelatina como agente espesante y la mezcla se calentó para disolver la gelatina. La solución se enfrió a 20ºC, y se controló la viscosidad de la misma a 50 mPa\cdots, se adicionaron 5,5 g de ácido clorhídrico al 10% a esta disolución para hacer la solución ácida, entonces, se adicionaron 12,8 g de feniltrietoxisilano, y se agitó la mezcla durante 30 minutos a 20ºC. Entonces, se adicionaron 48 g de metiltrietoxisilano y se agitó la mezcla durante 10 minutos para disolver el ingrediente.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
La solución de reacción preparada en el proceso 1) se controló a pH 7,0 con disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%, entonces, inmediatamente, se adicionaron 100 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo a la solución con agitación a 600 rpm para obtener una emulsión.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se agitó a 20ºC durante 10 minutos y se diluyó con 60 g de agua. Entonces, se trató en el homomezclador a 40ºC y 6000 rpm durante 60 minutos para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionó 1,0 g de hexaetildisilazano a la emulsión preparada en el proceso 3) con agitación y manteniendo la emulsión a 40ºC, entonces, se adicionó 1,0 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% para controlar el pH a 7,0. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la solución se calentó además hasta reflujo con agitación durante 6 horas. Esta solución de reacción se enfrió para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
5) Eliminación de la gelatina y del p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre
Se separó la dispersión obtenida en el proceso 4) con un separador centrífugo, se descargó el sobrenadante, y la disolución remanente se lavó por adición de 100 ml de agua. Se repitió la misma operación cinco veces, se eliminaron gelatina y p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre. Finalmente, se adicionaron 100 ml de agua al remanente para obtener una dispersión de una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 1 y 5 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 30 \mum, principalmente de 10 a 20 \mum 200 g
Componentes excepto agua 50%
En el Ejemplo 9, puede producirse de forma estable en una disolución de gelatina una microcápsula que contenía material de núcleo de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un hidrolizado de un poli-condensado de metiltrietoxisilano.
Se ensayó la microcápsula que contenía material de núcleo obtenida en el Ejemplo 9 para ver si la cápsula del mismo se rompía o no de acuerdo con el anteriormente descrito Método de ensayo 1, para encontrar que se rompió una cápsula que tenía un tamaño de partícula de aproximadamente 8 \mum o más. Particularmente, en las condiciones donde las cápsulas que tenían un tamaño de partícula de 8 a 15 \mum se rompieron, se observó el derrame del material del núcleo fuera de la cápsula, y se observó que la pared de la cápsula y el material de núcleo estaban redondeados respectivamente para tomar la forma de un "ocho". Sin embargo se observó muy poca ruptura de una cápsula que tuviera un tamaño de partícula menor que 8 \mum.
Ejemplo 10
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 135 g de agua, 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 3,6 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó una mezcla de 45,9 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 12,4 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 2,9 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionó una mezcla de 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 3,9 g de AZ-6101 (Me_{3}SiO(Me_{2}SiO)_{\alpha}[MeSi(EtO)O]_{\beta}SiMe_{3}, fabricado por Nippon Unicar Co., ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos, para micronizar los componentes.
4) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 3,0 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 250 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 4,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía un material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,58%.
Ejemplo 11
Se produjo una microcápsula que contenía un material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 10 excepto que se usaron una mezcla de 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 3,9 g de metilhidrógenopolisiloxano (KF-99P, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) en vez de una mezcla de 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y 3,9 g de AZ-6101 (Me_{3}SiO(Me_{2}SiO)_{\alpha}[MeSi(EtO)O]_{\beta}SiMe_{3}, fabricado por Nippon Unicar Co., Ltd.).
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,55%.
Ejemplo 12
Se produjo una microcápsula que contenía un material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 10 excepto que se usó una mezcla de 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 3,9 g de tetraetoxisilano (KBE-04, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) en vez de una mezcla de 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y 3,9 g de AZ-6101 Me_{3}SiO(Me_{2}SiO)_{\alpha}[MeSi(EtO)O)_{\beta}SiMe_{3}, fabricado por Nippon Unicar Co., Ltd.).
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,05%.
Ejemplo 13
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicina-mato de 2-etilhexilo y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano y tetraetoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 135 g de agua, 15 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 3,6 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó una mezcla de 45,9 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), 12,4 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 3,6 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) desde el embudo de adición a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 6 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 2,9 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionó una mezcla de 389 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 3,9 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos, para micronizar los componentes.
4) Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula
Se adicionó una mezcla de 1,28 g de metiltriclorosilano (KA-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 6,0 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 50ºC y 250 rpm, y además, se agitó la mezcla durante 1 hora a 250 rpm. Entonces se adicionaron 4,05 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% para neutralización. Se repitió la misma operación 30 minutos después de la neutralización.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 3,0 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 4) en el recipiente de reacción original con agitación a 250 rpm y 50ºC, entonces, inmediatamente se adicionaron gota a gota 4,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía un material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,20%.
Ejemplo 13A
Se produjo una microcápsula que contenía un material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 13 excepto que no se usó tetraetoxisilano.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 2,36%.
Ejemplo 14
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada, metiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano y tetraetoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 115,2 g de agua, 12,8 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada (peso molecular promedio en número del sericina hidrolizada es aproximadamente 2000) y 5,0 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó desde el embudo de adición una mezcla de 27,0 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), 7,3 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 2,1 g de tetraetoxisilano a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 5 horas a 50ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 4,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionó una mezcla de 244 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 2,44 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 1), que se enfrió a 20ºC, con agitación a 700 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 700 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 5000 rpm durante 60 minutos, para micronizar los componentes.
4) Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula
Se adicionó una mezcla de 0,76 g de metiltriclorosilano (KA-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 3,6 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 50ºC y 350 rpm. Entonces se adicionaron 5,0 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 1,1 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 4) en el recipiente de reacción original con agitación a 400 rpm y 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 2,3 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% después de agitar durante 1 hora. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 250 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,16%.
Después de dejar esta dispersión durante 1 día, la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se midió y fue de 0,63%.
Ejemplo 15
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 14 excepto que no se adicionaron 2,44 g de tetraetoxisilano (KBE-04, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,35%.
Después de dejar esta dispersión durante 1 día, la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se midió y fue de 1,61%.
Ejemplo 16
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-[3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada, metiltrietoxisilano, hexiltrimetoxisilano y tetraetoxisilano.
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 14 excepto que las cantidades de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano, adicionados como materiales de núcleo, se cambiaron por 266 g y 2,66 g, respectivamente; se reemplazaron 7,3 g de feniltrietoxisilano con 6,3 g de hexiltrimetoxilsilano (KBM-3063C, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.); y se cambiaron las cantidades de la disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% de 4,4 g, 5,0 g y 2,3 g a 5,4 g, 4,8 g y 3,6 g, respectivamente.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,38%.
Ejemplo 17
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 16 excepto que no se adicionaron 2,44 g de tetraetoxisilano (KBE-04, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) al material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,34%.
Ejemplo 18
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano y tetraetilsilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 180 g de agua, 20 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado (peso molecular promedio en número del colágeno hidrolizado es aproximadamente 2000) y 4,8 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó desde el embudo de adición una mezcla de 61,2 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), 16,5 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 4,8 g de tetraetoxisilano a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 50ºC. Entonces, se adicionó gota a gota 3,8 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionó una mezcla de 69,7 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 0,697 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos, para micronizar los componentes.
4) Tratamiento de recubrimiento
Se adicionó una mezcla de 1,7 g de metiltriclorosilano (KA-13, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 8,15 g de metiltrietoxisilano (KBE-13, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 250 rpm y 50ºC. Después de agitar durante una hora, se adicionaron gota a gota 5,46 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%.
Después de agitar 30 minutos adicionales, se adicionó una mezcla de 1,7 g de metiltriclorosilano (KA-13, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 8,15 g de metiltrietoxisilano (KBE-13, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución resultante, una vez más. Después de esto, se agitó la solución resultante durante una hora más, entonces se adicionaron gota a gota 5,46 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25%.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 5,0 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 4) en el recipiente de reacción original con agitación a 600 rpm y 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 7,36 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% después de agitar durante 1 hora. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 250 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,06%.
Después de dejar esta dispersión durante 1 día, la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se midió y fue de 0,39%.
Ejemplo 19
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 18 excepto que no se adicionaron 0,697 g de tetraetoxisilano (KBE-04, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,13%.
Después de dejar esta dispersión durante 1 día, la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se midió y fue de 0,77%.
Ejemplo 20
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de co-policondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo colágeno hidrolizado, metiltrietoxisilano, hexiltrimetoxisilano y tetraetoxisilano.
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 18 excepto que las cantidades de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano, adicionados como materiales de núcleo, se cambiaron por 70,3 g y 0,703 g, respectivamente; y se reemplazaron 16,5 g de feniltrietoxisilano con 14,15 g de hexiltrimetoxilsilano.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,13%.
Después de dejar esta dispersión durante 1 día, la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se midió y fue de 0,63%.
Ejemplo 21
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 20 excepto que no se adicionaron 0,703 g de tetraetoxisilano (KBE-04, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) al material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,15%.
Después de dejar esta dispersión durante 1 día, la cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión se midió y fue de 1,00%.
Método de análisis 7
Se pesó 0,1 g de la dispersión resultante de la microcápsula que contenía material de núcleo en un "screw tumber" que tiene un diámetro de 27 mm y una altura de 55 mm, y se adicionaron aproximadamente 5 mL de agua. A esto se adicionaron 10 mL de n-hexano y el tubo se cerró, inmediatamente se fijó la porción central en una dirección horizontal y se dejó rotar manteniendo vertical el eje de simetría de rotación usando un motor a 150 rpm, para extraer el p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre. Después de rotar durante 2 minutos, se transfirieron 100 \mul de la capa de hexano a un matraz aforado de 10 ml por medio de una micropipeta, y se adicionó n-hexano hasta la línea de enrase. Esto se llamó muestra A. Además se rotó el tumber durante 2 minutos y se realizó el mismo tratamiento. Esto se llamó muestra B. La concentración de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo de la muestra A y la muestra B se midió empleando cromatografía de líquidos. Si el resultado medido de la muestra A se llama a y el resultado medido de la muestra B se llama b, la diferencia entre el resultado del análisis b y el resultado del análisis a (b-a) puede verse como la cantidad mezclada durante 2 minutos. El resultado medido a también incluyen la cantidad mezclada durante 2 minutos, esto es, (b-a), junto con la cantidad de porción libre, por tanto, a-(b-a) puede verse como la cantidad del p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre.
Ejemplo 22
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi)propilo sericina hidrolizada, metiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano y tetraetoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 90 g de agua, 10 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada (peso molecular promedio en número del sericina hidrolizada es aproximadamente 2000) y 3,6 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó desde el embudo de adición una mezcla de 24 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), 6,45 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 1,86 g de tetraetoxisilano a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 50ºC, entonces se enfrió a 20ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 2,45 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% con agitación, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Después de agitar la solución de reacción preparada en el proceso 1) durante 30 minutos, se adicionó una mezcla de 257,4 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 2,6 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a esto con agitación a 20ºC y 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos. Entonces, la solución resultante se transfirió al recipiente de reacción original y se agitó a 50ºC y 600 rpm durante 14 horas. Después de esto, la mezcla resultante se transfirió de nuevo al recipiente de un homomezclador y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 60 minutos para micronizar los componentes.
4) Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula
Se adicionó una mezcla de 0,67 g de metiltriclorosilano (KA-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 3,2 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 50ºC y 250 rpm y la mezcla resultante se agitó a 250 rpm durante 1 hora más. Entonces se adicionaron 2,2 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% para neutralización.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 2,0 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 4) con agitación a 250 rpm y 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 2,8 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% después de agitar durante 1 hora. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,686%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que se perdió en 2 minutos fue 0,1138%.
Ejemplo 22A
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 22 excepto que el prepolímero se preparó sin usar tetraetoxisilano.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 5 \mum.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,210%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0348%/minuto.
Ejemplo 23
1)
Los procesos, "Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula" y "Adición del material de núcleo y emulsión", se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 22.
2) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 1) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos.
3)
Los procesos, "Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula" y "Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula", se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 22 para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 5 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,7767%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que se perdió en 2 minutos fue 0,3801%.
Ejemplo 24 1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
El proceso, "Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula", se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 22 excepto que las cantidades de metiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano, tetraetilsilano y disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% se cambiaron por 21,6 g, 5,73 g, 1,67 g y 2,2 g, respectivamente. Ya que la cantidad de la disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% fue 2,2 g, el pH de la solución resultante no fue controlado a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
El proceso, "Adición del material de núcleo y emulsión", se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 22, excepto que las cantidades de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano se cambiaron por 228,2 g y 2,3 g, respectivamente.
3) Micronización
Se realizó la micronización a la solución de reacción preparada en el proceso 2) de la misma manera que en el Ejemplo 22.
4) Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula
Fueron adicionados gota a gota 0,25 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% a la solución de reacción preparada en el proceso 3) con agitación a 50ºC y 250 rpm. Entonces, se adicionó a esto una mezcla de 0,585 g de metiltriclorosilano (KA-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 2,78 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y la mezcla resultante se agitó durante 1 hora más. A esto, se adicionaron 1,9 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% para neutralización.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
"Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula" se realizó sobre la solución de reacción preparada en el proceso 4) de la misma manera que en el Ejemplo 22, excepto que las cantidades de trimetilclorosilano y disolución acuosa de hidróxido de sodio al 25% se cambiaron por 1,2 g y 1,7 g, respectivamente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 5 \mum.
Componentes excepto agua 64,7%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,818%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0551%/minuto.
Ejemplo 25 1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
El proceso, "Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula", se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 22 excepto que no se adicionó tetraetoxisilano y se adicionaron 4,0 g de propilén glicol después de controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
El proceso, "Adición del material de núcleo y emulsión", se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 22, excepto que las cantidades de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano se cambiaron por 250 g y 2,5 g, respectivamente.
3) Micronización
Se realizó la micronización a la solución de reacción preparada en el proceso 2) de la misma manera que en el Ejemplo 22, excepto que la velocidad de rotación del homomezclador se cambió a 8000rpm.
4)
Los procesos, "Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula" y "Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula", se realizaron sobre la solución de reacción preparada en el proceso 3) de la misma manera que en el Ejemplo 22 para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 3 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,7994%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que se perdió en 2 minutos fue 0,2722%.
Ejemplo 26
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 25 excepto que se reemplazaron 4,0 g de propilén glicol con 4,0 g de glicerina.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 3 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,7028%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que se perdió en 2 minutos fue 0,0219%.
Ejemplo 27
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada, metiltrietoxisilano y octiltrietoxisilano.
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 25 excepto que se reemplazaron 6,45 g de feniltrietoxisilano con 7,5 g de octiltrietoxisilano (A-137 fabricado por Nippon UniCar Co., Ltd.).
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 0,3 a 3 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,4925%.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo que se perdió en 2 minutos fue 0,0695%.
Ejemplo 28
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y 4-tert-butil-4'-metoxidibenzoilmetano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-[3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada, metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm equipado con un agitador mecánico, que tiene una cubierta superior equipada con un embudo de adición y un condensador de reflujo, con 90 g de agua, 10 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada (peso molecular promedio en número del sericina hidrolizada es aproximadamente 2000) y 4,0 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó desde el embudo de adición una mezcla de 24,3 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 6,6 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 4,0 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% y 1,0 g de EDTA-2Na dispersado en 40 g de agua con agitación, seguido por adición de 20 g de etanol, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo, emulsión y micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 1) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 9000 rpm durante 90 minutos con adición gota a gota de una mezcla de 203 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.), 50,8 g de 4-tert-butil-4'-metoxidibenzoilmetano (fabricado por Nippon Roche K.K.) y 2,5 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), para micronizar los componentes.
Entonces, la solución resultante se transfirió al recipiente de reacción original y se agitó a 50ºC y 600 rpm. Después de esto, la mezcla resultante se transfirió de nuevo al recipiente de un homomezclador y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 60 minutos para micronizar los componentes.
3) Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula
Se adicionó gota a gota una mezcla de 0,68 g de metiltriclorosilano (KA-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 3,24 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 2) en el recipiente de reacción original con agitación a 50ºC y 400 rpm y la mezcla resultante se agitó durante 1 hora más. Entonces se adicionó gota a gota 2,7 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20%.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 2,0 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 4) con agitación a 400 rpm y 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 3,7 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% después de agitar durante 1 hora. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 400 rpm durante 2 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 20 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 436,0 g
Componentes excepto agua 60,72%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,5658%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0427%/minuto.
Ejemplo 29
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 28 excepto que 20 g de etanol se reemplazaron con 4,5 g de glicerina.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 10 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 460 g.
Componentes excepto agua 60,13%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,5151%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0254%/minuto.
Ejemplo 30
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 28 excepto que se adicionó una mezcla de 1,0 g de EDTA-2Na dispersado en 40 g de agua y 4,5 g de propilenoglicol en vez de 1,0 g de EDTA-2Na dispersado en 40 g de agua, entonces se adicionaron 20 g de etanol.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 15 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 466,2 g.
Componentes excepto agua 59,8%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,1848%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0192%/minuto.
Ejemplo 31
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 28 excepto que se adicionó una mezcla de 1,0 g de EDTA-2Na dispersado en 40 g de agua y 4,5 g de 1,3-butilenoglicol en vez de 1,0 g de EDTA-2Na dispersado en 40 g de agua, entonces se adicionaron 20 g de etanol.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 20 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 460,4 g.
Componentes excepto agua 60,7%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,5317%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0391%/minuto.
Ejemplo 32
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 28 excepto que las cantidades de metiltrietoxisilano y feniltrietoxisilano se cambiaron por 16,2 g y 4,4 g, respectivamente.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
\newpage
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 10 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 394,0 g.
Componentes excepto agua 58,4%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,5477%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0088%/minuto.
Ejemplo 33
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y 4-tert-butil-4'-metoxidibenzoilmetano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo sericina hidrolizada, metiltrietoxisilano y octiltrietoxisilano.
Se produjo una microcápsula que contenía material de núcleo de la misma forma que en el Ejemplo 30 excepto que se reemplazaron 6,6 g de feniltrietoxisilano con 7,5 g de octiltrietoxisilano (A-137 fabricado por Nippon UniCar Co., Ltd.).
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 15 \mum 463,9 g.
Componentes excepto agua 60,27%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 1,5579%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,3406%/minuto.
Ejemplo 34
1) Los procesos, "1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula" y "2) Adición del material de núcleo y emulsión", se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 30.
2) Adición del material de núcleo, emulsión y Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 1) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 9000 rpm durante 90 minutos con adición gota a gota de una mezcla de 203 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.), 50,8 g de 4-tert-butil-4'-metoxidibenzoilmetano (fabricado por Nippon Roche K.K.) y 2,5 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a presión reducida (500mmHg) para micronizar los componentes.
Entonces, la solución resultante se transfirió al recipiente de reacción original y se agitó a 50ºC y 600 rpm. Después de esto, la mezcla resultante se transfirió al recipiente del homomezclador de nuevo y se trató en el homomezclador a 50ºC y a 6000 rpm durante 60 minutos para micronizar los componentes.
3)
Los procesos, "Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula" y "Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula", se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 30 para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 20 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 466,1 g.
Componentes excepto agua 59,55%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,5812%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,1262%/minuto
Ejemplo 35
1) Se preparó un prepolímero de la misma manera que en el Ejemplo 30.
2) Adición, emulsión y micronización de material de núcleo
Se transfirió la solución de reacción preparada en el proceso 1) a un recipiente de un homomezclador. A esto, se adicionó gota a gota una mezcla de 203 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX fabricado por Nippon Roche K.K.), 50,8 g de 4-tert-butil-4'-metoxidibenzoilmetano (fabricado por Nippon Roche K.K.) y 2,5 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicon Co., Ltd) mientras la solución era tratada en el homomezclador a 9000 rpm durante 90 minutos con onda ultrasónica (200 W) a 50ºC, para ser micronizada. Entonces, la solución de reacción se agitó a 600 rpm a 50ºC en el recipiente de reacción original. Entonces, la solución de reacción fue de nuevo transferida al recipiente del homomezclador, y se trató en el homomezclador a 6000 rpm y 50ºC durante 60 minutos para ser micronizada.
3)
Los procesos, "Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula" y "Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula", se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 30 para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 1 a 20 \mum, principalmente de 1 a 3 \mum 445,9 g.
Componentes excepto agua 60,48%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,7385%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,0147%/minuto.
Ejemplo 36 1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
El proceso, "1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula", se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 28 excepto que se adicionaron 2,4 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y no se adicionaron 20 g de etanol después de controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionó una mezcla de 202,64 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 50,66 g de 4-tert-butil-4'-metoxidibenzoilmetano (fabricado por Nippon Roche K.K.) a la solución de reacción preparada en el proceso 1) con agitación a 600 rpm, entonces la solución resultante se agitó a 600 rpm durante 2
horas.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió al recipiente del homomezclador y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos. Entonces, la solución resultante se transfirió al recipiente de reacción original y se agitó a 50ºC y 600 rpm durante 15 horas. Después de esto, la mezcla resultante se transfirió al recipiente del homomezclador de nuevo y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 60 minutos para micronizar los componentes.
4)
Los procesos, "Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula" y "Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula", se realizaron de la misma manera que en el Ejemplo 30 para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 2 a 20 \mum
Componentes excepto agua 59,36%
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo libre en la dispersión fue 0,9315%.
La velocidad de pérdida de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo fue 0,3521%/minuto.
Ejemplo de Referencia 1
Producción de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propil poliaspartato de sodio
Una solución de poliaspartato de sodio (Aquadew SPA-30 fabricado por Ajinomono Co., Inc.) se electrodializó, entonces, se controló la concentración al 20% y el pH se controló a aproximadamente 11 para preparar una disolución de reacción.
La disolución preparada se cargó en un reactor de vidrio, se calentó a 60ºC y se agitó. Cuando la solución de reacción alcanzó 60ºC, se adicionó gota a gota desde un embudo de adición \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano (KBE-403 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y la mezcla se agitó durante 5 horas a 60ºC (la cantidad usada del \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano fue aproximadamente 3,1 g por 100 g de la solución de reacción).
La concentración efectiva del componente del compuesto reaccionado se controló al 15%.
Ejemplo 37
Producción de una microcápsula que contenía p-metoxicinamato de 2-etilhexilo y tetraetilsilano y que tenía una pared de la cápsula hecha de organopolisiloxano compuesto de un copolicondensado del hidrolizado de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo poliaspartato de sodio, metiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano y tetraetoxisilano.
1) Preparación del prepolímero de la pared de la cápsula
Se cargó previamente un recipiente de reacción de vidrio de 2 litros cilíndrico de fondo redondo que tiene un diámetro interno de 12 cm, con 90 g de agua, 10 g de N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propilo poliaspartato de sodio (peso molecular promedio en número del poliaspartato de sodio es aproximadamente 1000), obtenido en el Ejemplo de Referencia 1, y 10 g de ácido clorhídrico al 18%, y se goteó desde el embudo de adición una mezcla de 12,3 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), 3,3 g de feniltrietoxisilano (KBE-103 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 1,9 g de tetraetoxisilano a 50ºC con agitación.
La mezcla se agitó adicionalmente durante 4 horas a 55ºC, entonces se enfrió a 25ºC. Entonces, se adicionaron gota a gota 10 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20%, para controlar el pH a 7,0.
2) Adición del material de núcleo y emulsión
Se adicionó a esto una mezcla de 160,7 g de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo (MCX, fabricado por Nippon Roche K.K.) y 1,6 g de tetraetoxisilano (KBE-04 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) con agitación a 600 rpm, y la mezcla se agitó adicionalmente durante 2 horas a 600 rpm.
3) Micronización
La solución de reacción preparada en el proceso 2) se transfirió a un recipiente de un homomezclador, y se trató en el homomezclador a 50ºC y 6000 rpm durante 90 minutos para micronizar los componentes.
4) Tratamiento de recubrimiento de la pared de la cápsula
Se adicionó una mezcla de 0,3 g de metiltriclorosilano (KA-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) y 6 g de metiltrietoxisilano (KBE-13 fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución de reacción preparada en el proceso 3) en el recipiente de reacción original con agitación a 50ºC y 450 rpm y la mezcla resultante se agitó a 450 rpm durante 1 hora más. Entonces se adicionaron 0,4 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% para neutralización.
5) Prevención de la coagulación y tratamiento de curado de la pared de la cápsula
Se adicionaron 0,5 g de trimetilclorosilano (KA-31, fabricado por Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) a la solución preparada en el proceso 4) con agitación a 450 rpm y 50ºC, entonces, se adicionaron gota a gota 0,6 g de una disolución acuosa de hidróxido de sodio al 20% después de agitar a 450 rpm durante 1 hora. La temperatura de la solución de reacción se elevó gradualmente hasta reflujo. Se destiló un vapor que contenía alcohol, y la mezcla remanente se calentó además hasta reflujo con agitación a 150 rpm durante 3 horas. Esta solución de reacción se enfrió con agitación a 150 rpm a temperatura ambiente para obtener una microcápsula que contenía material de núcleo.
Se analizó la dispersión de la microcápsula resultante que contenía material de núcleo de acuerdo con los métodos de análisis 5 y 7 dando los siguientes resultados.
Dispersión acuosa de una cápsula que tiene un diámetro de 15 \mum o menor
Componentes excepto agua 50,50%
Método de Análisis 8
Medida del valor de SPF y de la transmitancia de rayos ultravioleta
Se colocó una muestra de ensayo sobre una cinta quirúrgica (TRANSPORE TAPE, fabricada por 3M Corp.), se irradió con rayos ultravioleta, y la cantidad de luz trasmitida se midió mediante un analizador SPF, (UV-1000S, fabricado por LABSPHERE Corp., US). El valor numérico en los ejemplos es un promedio de 40 valores. La cantidad de muestra aplicada sobre la cinta quirúrgica es de 2 \mul/cm^{2} y una cierta cantidad cuando se mide el valor SPF y la transmitancia de rayos ultravioleta, respectivamente.
Cálculo del valor de
1
E(\lambda): Distribución espectral de la luz del día
\varepsilon(\lambda): Espectro de acción de eritema actínico de tipo retardado
MPF (\lambda): Inverso de la transmitancia a cada longitud de onda
Método de análisis 9
Medida de permeabilidad de la piel
Se descongeló piel de Yucatan Micropig (5 meses de edad, macho, Nippon Charsliver) y se almacenó a -80ºC a temperatura ambiente durante 30 minutos, el efluente de grasa adherido a la piel se retiró, después, la piel se cortó en cuadrados de 2 cm y se utilizó para la medida. Se aplicó una muestra a la piel así obtenida y se sometió al ensayo de permeabilidad.
El ensayo de permeabilidad se llevó a cabo utilizando una celda de difusión de tipo Franz mejorada (área sobre la cual se aplicó una preparación de 1,1 cm^{2}, fase de receptor: 16 ml). Se dispusieron 0,1 ml de la muestra preparada en la fase donadora y se mantuvieron a 37ºC durante 24 horas. Al cabo de 24 horas, la muestra sobre la superficie de la piel se separó limpiamente con agua purificada, después se separaron la epidermis y la hipodermis. Se homogeneizaron con 5 ml de MeOH, cuando se separaron por centrífuga (3000 rpm, 30 minutos), y el sobrenadante se separó y se filtró a través de una membrana de filtro (Acetato de Celulosa 0,80 \mum ADAVANTEC TOYO). Después, se midió la concentración del absorbente de rayos ultravioleta mediante HPLC.
Condiciones de medida por HPLC
HPLC: sistema Shimadzu LC-6A (fabricado por Shimadzu Corp.)
Columna: TSK-GEL ODS-120T 4,6 mm 150mm (fabricada por Tosoh Corp.)
Fase móvil: metanol:agua = 9:1
Velocidad de Flujo: 1,0 ml/min
Detector: Espectrofotómetro Ultravioleta SPD-6A (fabricado por Shimadzu Corp.)
Longitud de onda de detección: 310 nm
Ejemplo 38
Se midió la transmitancia de rayos ultravioleta a una longitud de onda de 310 nm de las muestras obtenidas en los Ejemplos 22A, 24 y 28 y p-metoxicinamato de 2-etilhexilo de acuerdo con el método de análisis 8, y los resultados se muestran en la siguiente Tabla.
\newpage
Ejemplo Ejemplo Ejemplo p-metoxicinamato
22A 24 28 de 2-etilhexilo
Cantidad aplicada 1 54,1 61,1 64,5 72,2
*1
Cantidad aplicada 2 48,7 54,5 58,1 72,2
*2
Transmitancia de rayos 1,7 1,0 1,75 2,2
ultravioleta
*1 Cantidad aplicada 1: cantidad (mg) de la muestra aplicada después del secado sobre 80 cm^{2} de la Cinta
*2 Cantidad aplicada 2: cantidad (mg) de absorbente de rayos ultravioleta contenidos en la muestra aplicada
\hskip4mm sobre 80 cm^{2} de la Cinta
Aunque las cantidades de muestras aplicadas obtenidas en los Ejemplos 22A, 24 y 28 son inferiores a la cantidad del p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, la transmitancia de rayos ultravioleta de los Ejemplos 22A, 24 y 28 son menores que las de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo.
Ejemplo 39
Se midió la permeabilidad a la piel de una microcápsula obtenida en el Ejemplo 28 y una solución al 50% en peso de miristato de isopropilo de acuerdo con el método de análisis 9, y los resultados se muestran en la siguiente Tabla.
Concentración en epidermis Concentración en hipodermis
(\mug/cm^{3}) (\mug/cm^{3})
Microcápsula obtenida en el Ejemplo 28 5 1700
Solución p-metoxicinamato de 2-etilhexilo/ 52 12000
miristato de isopropilo
Se observó que la microcápsula obtenida en el Ejemplo 28 reprime la permeabilidad dentro de la piel de un absorbente de rayos ultravioleta contenidos en la cápsula.
Ejemplo 40
Ejemplo comparativo 4
Base líquida
Se pesaron ácido esteárico, cera de abejas, lanolina hidrogenada, isoestearato de isopropilo, escaualano y sesquioleato de sorbitano, y se disolvieron a 80ºC (Solución 1). Separadamente, se pesaron trietanolamina, 1,3-butilen glicol, agua parcialmente purificada y la microcápsula conteniendo el material de núcleo obtenido en el Ejemplo 13 y se calentaron a 85ºC y se añadieron a la Solución 1 gradualmente con agitación. Después del enfriamiento a 45ºC, se adicionó un perfume y se enfrió hasta aproximadamente 40ºC (Solución 2).
Separadamente, se pesaron óxido de titanio, óxido de cinc, caolín, talco y óxido de hierro y a esto se adición el agua purificada restante. La mezcla se dispersó completamente en un homomezclador, después, se le adicionó la Solución 2 y la mezcla se agitó adicionalmente y se dispersó por completo para obtener una muestra para el Ejemplo 40.
Se obtuvo una muestra para el Ejemplo Comparativo 4 de la misma forma excepto porque se utilizó p-metoxicinamato de 2-etilhexilo en vez de la microcápsula conteniendo el material de núcleo.
La cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, un absorbente de rayos ultravioleta, contenido en la microcápsula utilizada en el Ejemplo es la misma que la del absorbente de rayos ultravioleta elaborado en el ejemplo Comparativo. Esto se aplicará también a los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos.
Cualesquiera de las cantidades mezcladas de componentes en los ejemplos y ejemplos comparativos es en peso, y cuando la cantidad mezclada no es cantidad de componente sólido, la concentración del componente sólido se describe entre paréntesis después del nombre del componente. Esto se aplicará también a los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos.
\newpage
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 40 Ejemplo comparativo
4
1 Óxido de titanio 0,60 0,60
2 Óxido de zinc 2,00 2,00
3 Caolín 3,00 3,00
4 Talco 4,00 4,00
5 Óxido de hierro 1,00 1,00
6 Ácido esteárico 2,00 2,00
7 Cera de abejas 1,20 1,20
8 Lanolina hidrogenada 1,00 1,00
9 Isoestearato de isopropilo 2,00 2,00
10 Escualano 2,00 2,00
11 Sesquioleato de sorbitano 0,40 0,40
12 Trietanolamina 0,50 0,50
13 1,3-butilenglicol 2,80 2,80
14 Lecitina 0,20 0,20
15 Conservantes 0,30 0,30
16 Perfume 0,50 0,50
17 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 62,60 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 30,00
El valor de SPF de la base líquida resultante se midió por el método de análisis 8, y los resultados se muestran seguidamente.
Valor SPF
Ejemplo 40 20,8
Ejemplo comparativo 4 18,8
La apariencia inmediatamente después de la preparación y a los tres meses se muestra seguidamente:
Apariencia (inmediatamente Apariencia (después de
después de la preparación) tres meses)
Ejemplo 40 Uniforme Uniforme
Ejemplo comparativo 4 Uniforme Coagulado, separado
\newpage
La base líquida del Ejemplo 40 fue superior a la del Ejemplo Comparativo 4 en el efecto preventivo de rayos ultravioleta. A pesar de mezclarse una gran cantidad de p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, no se produjo coagulación ni separación con el paso del tiempo, esto es, la estabilidad fue excelente. Además, cuando la base líquida del Ejemplo 40 se aplica a la piel, la sensación oleosa es escasa y se evita la pegajosidad.
Ejemplo 41
Ejemplo comparativo 5
Se obtuvieron bases sólidas con las siguientes formulaciones de forma análoga a la del Ejemplo 40 y a la del Ejemplo Comparativo 4 utilizando una microcápsula que contiene material de núcleo obtenido en el Ejemplo 22A.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 41 Ejemplo comparativo
5
1 Óxido de titanio 20,00 20,00
2 Óxido de zinc 3,00 3,00
3 Caolín 6,00 6,00
4 Talco 8,00 8,00
5 Óxido de hierro 4,00 4,00
6 Cera de abejas 8,40 8,40
7 Aceite de ricino curado con polietileno 0,60 0,60
8 Cera de carnauba 1,20 1,20
9 Aceite de oliva 13,50 13,50
10 Aceite de ricino purificado 6,00 6,00
11 Fosfato de sodio y oleilo 0,60 0,60
12 Conservantes 0,30 0,30
13 Perfume 0,30 0,30
14 Octildodecanol Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 16,5 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 10,00
El valor de SPF de una muestra preparada por dilución de la base sólida resultante en 4 veces con octildodecanol se midió por el Método de análisis 8 y los resultados se muestran seguidamente.
Valor SPF
Ejemplo 41 16,7
Ejemplo comparativo 5 14,0
El producto se aplicó en una cantidad de 0,5 g sobre el dorso de la mano, y se evaluó la "adhesión a la piel" por 10 panelistas, los resultados se muestran seguidamente.
\newpage
Evaluación de la adhesión
Número de panelistas que decidieron que el producto del Ejemplo 41 era bueno 7
Número de panelistas que decidieron que el producto del Ejemplo Comparativo 5 era bueno 3
La base sólida del Ejemplo 41 fue superior a la del Ejemplo Comparativo 5 en adhesión sobre la piel.
Ejemplo 42
Ejemplo comparativo 6
Se obtuvieron lociones de pantalla solar que tenían las siguientes formulaciones de forma análoga a la del Ejemplo 40 y a la del Ejemplo Comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía un material de núcleo obtenido por el Ejemplo 36.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 42 Ejemplo comparativo
6
1 Emulsión (30%) copolimerizada de acrilato 0,60 0,60
de alquilo-metacrilato de alquilo-polioxi-
etileno (20) estearil éter
2 Hidroxietilcelulosa 0,30 0,30
3 Agua purificada 20,00 20,00
4 Hidróxido de sodio (disolución al 1%) 3,00 3,00
5 Agua purificada 20,00 20,00
6 Propilén glicol 8,00 8,00
7 EDTA-2Na 0,20 0,20
8 Conservador 0,30 0,30
9 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 9,4 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 4,00
C 4-terc-Butil-4'-metoxidibenzoilo 1,00
La loción de pantalla solar resultante podría no formar fácilmente un recubrimiento uniforme cuando se utiliza en una cantidad pequeña, por lo tanto, se utilizó el doble de cantidad (4 \mul/cm^{2}) basada sobre la habitual para el ensayo. El valor de SPF, transmitancia UVA y transmitancia UVB obtenida por el método de análisis 8, se muestran seguidamente:
Valor SPF Transmitancia Transmitancia
UVA (%) UVB (%)
Ejemplo 42 10,7 33,1 7,6
Ejemplo comparativo 6 7,7 43,6 10,6
A partir de los resultados descritos anteriormente, es evidente que la loción de pantalla solar del Ejemplo 42 es excelente en cuanto al efecto preventivo frente a los rayos ultravioleta.
La apariencia inmediatamente después de la preparación y al cabo de tres meses se muestra seguidamente.
Apariencia (inmediatamente después Apariencia (después de
de la preparación) tres meses)
Ejemplo 42 Emulsión uniforme Emulsión uniforme
Ejemplo comparativo 6 Emulsión rugosa y semitransparente separado
Como resultado de la observación del cambio con el paso del tiempo, el producto del Ejemplo 42 puede elaborarse de forma estable en un sistema de formulación en el cual el agente activo no está incorporado como se ha descrito anteriormente.
Ejemplo 43
Ejemplo comparativo 7
Se obtuvieron cremas de pantalla solar que tenían las siguientes formulaciones de forma análoga a la del ejemplo 40 y a la del ejemplo comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía el material de núcleo obtenido en el ejemplo 36.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 43 Ejemplo comparativo
7
1 Emulsión (30%)*1 copolimerizada de acrilato 1,00 1,00
de alquilo-metacrilato de alquilo-polioxi-eti-
leno (20) estearil éter
2 Polímero carboxivinílico*2 (disolución acuo- 50,00 50,00
sa al 1%)
3 2-Etilhexanoato de cetoestearilo (2) 5,00 5,00
4 Glicerina concentrada 3,00 3,00
5 EDTA-2Na 0,20 0,20
6 Conservador 0,20 0,20
7 Trietanolamina 1,30 1,30
8 Agua purificada 10,00 10,00
9 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 18,7 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 8,00
C 4-terc-Butil-4'- metoxidibenzoilo 2,00
*1 Aculyn 22 (fabricado por ROHM y HAAS)
*2 Carbopol 940 (fabricado por BF Goodrich Company)
El valor de SPF, transmitancia de UVA y transmitancia de UVB de la crema de pantalla solar resultante se muestran seguidamente. En el ejemplo comparativo 7, el producto se separó y no era uniforme, por lo tanto, el muestreo fue efectuado inmediatamente después de una intensa agitación y las muestras resultantes se sometieron a los ensayos.
\newpage
Valor SPF Transmitancia Transmitancia
UVA (%) UVB (%)
Ejemplo 43 4,7 50,9 19,0
Ejemplo comparativo 7 3,8 56,2 23,7
La apariencia inmediatamente después de la preparación y después de tres meses se muestra seguidamente.
Apariencia (inmediatamente después Apariencia (después de
de la preparación) tres meses)
Ejemplo 42 Emulsión uniforme Emulsión uniforme
Ejemplo comparativo 6 Separado Separado
Como ha podido apreciarse de los resultados descritos anteriormente, la microcápsula de la presente invención puede ser fácilmente elaborada en una formulación, y es excelente en estabilidad con el paso del tiempo. Por lo tanto, la incorporación de un absorbente de rayos ultravioleta se hace posible incluso en cosméticos, en los cuales el mezclado de un absorbente de rayos ultravioletas era convencionalmente dificultoso.
Ejemplo 44
Ejemplo comparativo 8
Se obtuvieron lociones lechosas con las siguientes formulaciones de forma análoga a las del ejemplo 40 y ejemplo comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía un material de núcleo obtenido en el ejemplo 28.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 44 Ejemplo comparativo
8
1 Aceite de ricino curado con polioxieltileno 5,00 5,00
(10)
2 Miristato de isopropilo 6,00 6,00
3 Parafina líquida #70 5,00 5,00
4 Aceite de jojoba 5,00 5,00
5 Estearato de magnesio 0,80 0,80
6 Óxido de zinc 3,00 3,00
7 Sulfato de magnesio 0,30 0,30
8 Glicerina concentrada 5,00 5,00
9 EDTA-2Na 0,10 0,10
10 Acetato de tocoferol 1,00 1,00
11 Conservantes 0,30 0,30
12 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 16,5 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 10,00
El valor de SPF de la loción lechosa resultante fue medido por el Método de Análisis 8, y los resultados se muestran seguidamente.
Valor SPF
Ejemplo 44 15,7
Ejemplo comparativo 8 12,4
El producto se aplicó en una cantidad de 0,5 g sobre el dorso de la mano, y se evaluó la "adhesión a la piel" por 10 panelistas, los resultados se muestran seguidamente.
Evaluación de la adhesión
Número de panelistas que decidieron que el producto del Ejemplo 44 no era bueno 3
Número de panelistas que decidieron que el producto del Ejemplo comparativo 8 no era bueno 7
La loción lechosa del ejemplo 44 fue superior a la del ejemplo comparativo 8 en cuanto a la adhesión sobre la piel.
Ejemplo 45
Ejemplo comparativo 9
Se obtuvieron cremas de pantalla solar que tenían las siguientes formulaciones de forma análoga a la del ejemplo 40 y ejemplo comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía el material de núcleo obtenido en el ejemplo 13.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 45 Ejemplo comparativo
9
1 Ácido esteárico 2,5 2,5
2 Cetanol 1,5 1,5
3 Vaselina 5,0 5,0
4 Parafina líquida #70 10,0 10,0
5 Polioxietilen(20) oleil éter 2,0 2,0
6 Conservantes 0,3 0,3
7 Polietilenglicol 4000 3,0 3,0
8 Trietanolamina 2,0 2,0
9 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 41,70 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 20,00
Se midió el valor SPF de la crema de pantalla solar resultante por el Método de Análisis 8, los resultados se muestran seguidamente.
\newpage
Valor SPF
Ejemplo 45 12,5
Ejemplo comparativo 9 11,5
La apariencia inmediatamente después de la preparación y después de seis meses se muestra seguidamente.
Apariencia (inmediatamente después Apariencia (después de tres
de la preparación) meses)
Ejemplo 45 Emulsión uniforme, blanca Emulsión uniforme, blanca
Ejemplo comparativo 9 Emulsión uniforme, blanca Separado, hubo amarilleamiento
Como ha podido apreciarse de los resultados descritos anteriormente, la microcápsula es excelente en estabilidad con el paso del tiempo y previene la coloración amarilla de la composición de crema.
Ejemplo 46
Ejemplo comparativo 10
Se obtuvieron tratamientos de cabello que tenían las siguientes formulaciones, de forma análoga a la del ejemplo 40 y ejemplo comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía el material de núcleo obtenido en el ejemplo 22A.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 46 Ejemplo comparativo
10
1 Mezcla de poliacrilamida, trioleinato de 2,0 2,0
polioxietilen-sorbitol, parafina líquida
e isoparafina volátil
2 Copolímero de poli(oxietileno, oxipro- 5,0 5,0
pileno) y metilpolisiloxano
3 Isoparmitato de 22-etilhexilo 2,0 2,0
4 N-[2-hidroxi-3-(aceite de palma alquil- 0,3 0,3
dimetilamonio)propil] colágeno hidro-
lizado clorado
11 Conservantes 0,3 0,3
12 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 4,9 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 3,0
Se midió el valor SPF del tratamiento de cabello resultante por el Método de Análisis 8, los resultados se muestran seguidamente.
Valor SPF
Ejemplo 46 6,2
Ejemplo comparativo 10 5,6
El producto se aplicó en una cantidad de 0,2 g sobre 1 g de mechón de cabello previamente enjuagado, después el mechón de cabello se secó. La compatibilidad fue evaluada por 10 panelistas, los resultados se muestran seguidamente.
Evaluación de la adhesión
Número de panelistas que decidieron que el producto del Ejemplo 46 era bueno 9
Número de panelistas que decidieron que el producto del Ejemplo comparativo 10 era bueno 1
Los tratamientos de cabello del ejemplo 46 fueron superiores a los del ejemplo comparativo 10 en cuanto a compatibilidad.
Ejemplo 47
Ejemplo comparativo 11
Se obtuvieron barras de labios que tenían las siguientes formulaciones, de forma análoga a la del ejemplo 40 y ejemplo comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía el material de núcleo obtenido en el ejemplo 24.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 47 Ejemplo comparativo
11
1 Cera de abejas 7,0 7,0
2 cera de candelilla 10,5 10,5
3 Metil polisiloxano 11,2 11,2
4 Aceite de ricino 15,0 15,0
5 Parafina líquida #70 18,0 18,0
6 Triisoestearato de glicerina 15,0 15,0
7 Mica 10,0 10,0
8 Óxido de hierro 3,6 3,6
9 Rojo No. 2 0,2 0,2
10 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 5,2 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 3,0
Se midió el valor SPF de la muestra preparada por dilución de la barra de labios resultante dos veces con parafina líquida por el Método de Análisis 8, y los resultados se muestran seguidamente.
Valor SPF
Ejemplo 47 8,2
Ejemplo comparativo 11 7,8
Los resultados muestran que las barras de labios del Ejemplo 47 son excelentes para prevenir los efectos de los rayos ultravioletas.
Ejemplo 48
Ejemplo comparativo 12
Se obtuvieron cremas que tenían las siguientes formulaciones, de forma análoga a la del ejemplo 40 y ejemplo comparativo 4 utilizando una microcápsula que contenía el material de núcleo obtenido en el ejemplo 28.
Cantidad mezclada (P/P%)
Ejemplo 48 Ejemplo comparativo
12
1 Polímero carboxivinílico 0,30 0,30
2 Hidróxido de potasio 0,15 0,15
3 1,3-Butilén glicol 5,00 5,00
4 Diglicerina 2,00 2,00
5 Hidroxietano-difosfonato de tetrasodio 0,09 0,09
6 p-Oxibenzoato 0,25 0,25
7 Agua purificada Hasta 100 Hasta 100
A Microcápsula 10,0 -
B p-metoxicinamato de 2-etilhexilo - 4,5
Se midió el valor SPF de la crema resultante por el Método de Análisis 8, los resultados se muestran seguidamente.
Valor SPF
Ejemplo 48 5,4
Ejemplo comparativo 12 5,0
La crema del ejemplo 48 fue excelente para prevenir el efecto de los rayos ultravioletas.
La permeabilidad a la piel del producto preparado se midió por el Método de Análisis 9, y los resultados se muestran seguidamente.
Concentración en la epidermis Concentración en la hipodermis
(\mug/cm^{3}) (\mug/cm^{3})
Ejemplo 48 1,100 2,5
Ejemplo Comparativo 12 4,900 50
Se observó que la crema del ejemplo 48 evita la penetración en la piel del absorbente de rayos ultravioleta que se ha incorporado.

Claims (3)

1. Una microcápsula conteniendo material de núcleo y una pared capsular, en la cual la pared de la cápsula de la microcápsula comprende:
un organopolisiloxano sintetizado por policondensación de un compuesto (B), un monómero o mezcla monomérica, donde el compuesto (B) contiene uno o más compuestos representados posee la fórmula general (II):
(II)R_{n}Si(OH)_{m}Y(4-m-n)
donde m representa un entero de 1 a 4; n representa un entero de 0 a 3; m+n\leq4; R representa un grupo orgánico en el cual un átomo de carbono está unido directamente a un átomo de silicio, y cuando n es mayor que 1, cada uno de los grupos R pueden ser iguales o diferentes; e Y representa al menos un grupo seleccionado entre un grupo alcoxi, hidrógeno y un grupo siloxi, y cuando (4-m-n) es mayor que 1, cada uno de los grupos Y pueden ser iguales o diferentes; con la condición de que cuando el compuesto (B) comprende al menos un compuesto de fórmula (II) donde m = 2 ó 3 y al menos uno de los grupos R porta una proteína hidrolizada.
2. La microcápsula conteniendo material de núcleo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el compuesto (B) se obtiene hidrolizando un compuesto (A), un monómero o mezcla monomérica, donde el compuesto (A) contiene uno o más compuestos representados por la siguiente fórmula general (I):
(I)R_{n}SiX_{(4-n)}
donde n representa un entero de 0 a 3; R representa un grupo orgánico en el cual un átomo de carbono está unido directamente a un átomo de silicio, y cuando n es mayor de 1, cada uno de los grupos R pueden ser iguales o diferentes; y X representa al menos un grupo seleccionado entre
un grupo hidroxilo, hidrógeno, grupo alcoxi, grupo halógeno, grupo carboxilo, grupo amino y grupo siloxi, y cuando (4-n) en mayor de 1, cada uno de los grupos X puede ser iguales o diferentes;
con la condición de que el compuesto (A) contiene al menos un compuesto de fórmula (I) con un grupo R que porta una proteína hidrolizada.
3. La microcápsula conteniendo un material de núcleo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 donde la proteína hidrolizada es una N-[2-hidroxi-3-(3'-trihidroxisilil)propoxi]propil proteína hidrolizada o una N-[2-hidroxi-3-(3'-dihidroximetilsilil)propoxi]propil proteína hidrolizada.
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