JP7010965B2 - 光重合工程を含むサイズ制御されたマイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

光重合工程を含むサイズ制御されたマイクロカプセルの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、光重合工程を含むサイズ制御されたマイクロカプセルの製造方法に関する。
多くの産業、特に、化学、化粧品、農薬、塗料又は燃料及び潤滑油産業において、加水分解、熱劣化、酸化又は活性成分の性能を低下させる可能性のある他のプロセスから活性成分を保護するために、活性成分を周囲環境からカプセル化し、隔離することが重要である。加えて、これらの産業における多くの応用は、製造されるカプセルが、例えば、その全体的な性能をより良好に制御するために、典型的にはマイクロメートル範囲（特に０．１μｍ～２０μｍ）において、狭いサイズ範囲を有することを要求する。
活性成分の性能を改善するために、周囲環境から活性成分を隔離するという課題は、多くの産業に関して比較的新しい領域である。ほとんどの非有機産業において、加水分解、熱劣化、酸化及び交差反応性等の因子に関連した性能損失は、所望のレベルの性能を達成するために、活性成分の濃度を増加させることにより解決されるが、このことはコストを増加させ、さらに係る方法において形成された生成物に関連した他の問題を生み出す。
最近では、噴霧乾燥、溶媒蒸発、界面重合及び遠心噴出（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）などを含む数多くのカプセル化方法が開発され、文献に報告されている。しかし、工業的規模でのカプセル化方法については、エマルション技術が優位である。係る方法は、水性媒体に分散された疎水性油若しくはワックス相、又は疎水性油若しくはワックス媒体に分散された水相のエマルションを形成する工程を用いる。二相は、バッフルを備えたホモジナイザー又は撹拌容器のいずれかを用いて乳化され、次いで界面活性剤、脂質又はポリマー乳化剤を用いて安定化される。代わりに、二相間の界面における反応をポリマーエンベロープの形成のために用いてもよい。
しかし、これらの系は、多分散であるか大きすぎる（２０μｍ超）エマルション及びカプセルを製造する。
加えて、これらの系は、相の１つを形成するのに水の使用を要求する。それは、エマルションを安定化するのに界面活性剤又は同様の乳化剤の使用も要求するが、これらは、カプセル材料と反応する可能性があるか、異なる相において汚染物質を提供するという欠点を有する。
本発明は、非生物学的産業の需要に合うように要求された量を満たすバルク法を実施することにより、活性成分を含有するカプセルを提供することを目的とする。
本発明は、制御されたサイズ、特に２０μｍ未満、又は５μｍ未満のサイズ制御されたカプセルを得るダブルエマルションによるカプセル化方法を提供することも目的とする。
本発明は、水及び／又は界面活性剤及び乳化剤なしで実施することができる活性成分のカプセル化方法を提供することも目的とする。
したがって、本発明は、以下の工程：
ａ）撹拌しつつ、光架橋性ポリマー組成物Ｃ２に少なくとも１種の活性成分を含む組成物Ｃ１を添加するに際し、組成物Ｃ２に分散した組成物Ｃ１の液滴を含むエマルション（Ｅ１）が得られる工程であって、組成物Ｃ１及びＣ２は互いに混和しない工程と；
ｂ）撹拌しつつ、組成物Ｃ３にエマルション（Ｅ１）を添加するに際し、組成物Ｃ３に分散した液滴を含むダブルエマルション（Ｅ２）が得られる工程であって、組成物Ｃ２及びＣ３は互いに混和せず、
組成物Ｃ３の粘度は、エマルション（Ｅ１）の粘度より高く、かつ、２５℃において２０００ｍＰａ．ｓ超である工程と；
ｃ）エマルション（Ｅ２）にせん断を適用するに際し、組成物Ｃ３に分散したサイズ制御された液滴を含むダブルエマルション（Ｅ３）が得られる工程であって、
適用されるせん断速度が１０００ｓ-1未満である工程と；
ｄ）組成物Ｃ２を光重合するに際し、組成物Ｃ３に分散した固体マイクロカプセルが得られる工程とを含む固体マイクロカプセルの製造方法に関する。
本発明の方法は、したがって、サイズ制御された（特に２０μｍ未満）ダブルエマルション液滴の群を工業スケールで製造することを可能にする。本発明の方法により得られるカプセルのサイズの制御は、特に、組成物Ｃ２及びＣ３の粘弾性の制御による。
本発明の方法は、ダブルエマルションの中間相の光重合工程、特にＵＶ架橋の実施により、サイズ制御されたカプセルの製造を可能にする。この光重合工程により、特に、カプセルの中間層の固化が可能となり、したがっていかなる合体も排除される。
好ましくは、本発明の方法に従って得られるマイクロカプセルは、０．１μｍ～２０μｍ、好ましくは１μｍ～２０μｍの（光学顕微鏡法、ＴＥＭ又は光散乱法により測定される）平均直径を有する。
工程ａ）
工程ａ）中、組成物Ｃ１は光架橋性ポリマー組成物Ｃ２に添加され、この工程は撹拌しつつ実施され、このことは、組成物Ｃ１及びＣ２の混合物を乳化させるために、組成物Ｃ１が添加される間、組成物Ｃ２が、典型的には機械的に撹拌されることを意味する。
組成物Ｃ２への組成物Ｃ１の添加は、典型的には滴下により実施される。
工程ａ）中、組成物Ｃ１は、０℃～１００℃、好ましくは１０℃～８０℃、好ましくは１５℃～６０℃の温度である。工程ａ）中、組成物Ｃ２は、０℃～１００℃、好ましくは１０℃～８０℃、好ましくは１５℃～６０℃の温度である。
工程ａ）の添加の条件下において、組成物Ｃ１及びＣ２は互いに混和せず、このことは、組成物Ｃ２に可溶化されることのできる組成物Ｃ１の量（質量）が、組成物Ｃ２の全質量に対して５％以下、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満であること、及び組成物Ｃ１に可溶化されることのできる組成物Ｃ２の量（質量）が、組成物Ｃ１の全質量に対して５％以下、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満であることを意味する。
したがって、撹拌しながら組成物Ｃ１が組成物Ｃ２と接触すると、後者は液滴の形態で分散し、これは単純液滴と呼ばれる。
組成物Ｃ１及びＣ２の非混和性により、組成物Ｃ１から組成物Ｃ２への活性成分のマイグレーションを避けることも可能となる。
組成物Ｃ２は、撹拌されて組成物Ｃ２に分散した組成物Ｃ１の液滴を含むエマルションを形成する。このエマルションは、「単純エマルション」又はＣ１－ｉｎ－Ｃ２エマルションとも呼ばれる。
工程ａ）を実施するために、例えば機械的撹拌機、静的乳化装置、超音波ホモジナイザー、メンブレンホモジナイザー若しくは高圧ホモジナイザー、コロイドミル、高せん断分散機、又は高速ホモジナイザー等のエマルションを形成するのに通常用いられるいかなる種類の撹拌機も用いることができる。
組成物Ｃ１
組成物Ｃ１は、少なくとも１種の活性成分Ａを含む。本発明の方法において、この組成物Ｃ１は、本発明の方法中に形成される液滴内及びそのようにして得られる固体カプセル内での活性成分Ａのキャリアとして働く。
本発明の方法の第一の変形例によれば、組成物Ｃ１は単相である。すなわち、それは純粋な活性成分Ａであるか、可溶化形態において活性成分Ａを含む溶液である。
１つの実施態様によれば、活性成分は組成物Ｃ１に可溶化されている。
本変形例によれば、組成物Ｃ１は、典型的には水溶液、有機溶媒又は有機溶媒の混合物中の活性成分Ａの溶液からなり、活性成分Ａは、組成物Ｃ１の全質量に対して１％～９９％の質量含有率で存在する。活性成分Ａは、組成物Ｃ１の全質量に対して５％～９５％、１０％～９０％、２０％～８０％、３０％～７０％、又は４０％～６０％の範囲の質量含有率で存在することができる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ１は、活性成分Ａからなる。
本発明の別の実施態様によれば、組成物Ｃ１は二相組成物であり、このことは、活性成分が組成物Ｃ１に液体形態又は固体形態で分散し、組成物Ｃ１に全体的に可溶化されていないことを意味する。
１つの実施態様によれば、活性成分は組成物Ｃ１に固体粒子の形態で分散する。
本実施態様によれば、組成物Ｃ１は、有機溶媒又は有機溶媒の混合物における活性成分の固体粒子の分散体からなることができる。
本実施態様によれば、組成物Ｃ１は、水と任意選択的に親水性有機溶媒とを含む水相における活性成分の固体粒子の分散体からなることができる。
用いられる活性成分は、例えば：
－ポリマー及びエラストマー配合物；ゴム、塗料、接着剤、密封剤、モルタル、ワニス又はコーティング剤の重合に用いられる架橋剤、硬化剤、有機又は金属触媒（白金、パラジウム、チタン、モリブデン、銅、亜鉛の有機金属又は無機金属錯体等）；
－エラストマー、塗料、コーティング剤、接着剤、密封剤、モルタル又は紙の配合物用の染料又は顔料；
－洗剤製品等の洗浄剤、ホームケア製品、化粧品及びパーソナルケア製品、テキスタイル、塗料、コーティング剤用の香料（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｒａｇｒａｎｃｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩＦＲＡ）により規定された分子リスト、ｗｗｗ．ｉｆｒａｏｒｇ．ｏｒｇウェブサイトで入手可能である）；
－食品化合物及び動物試料用の芳香剤、ビタミン、アミノ酸、タンパク質、脂質、プロバイオティクス、酸化防止剤、ｐＨ補正剤、防腐剤；
－洗浄剤、洗剤製品、化粧品及びパーソナルケア製品用の柔軟剤、コンディショナー。このように、使用可能な活性成分は、例えば米国特許第６３３５３１５号及び米国特許第５８７７１４５号に記載される。
－洗浄剤、洗剤製品及びホームケア製品用の変色防止剤（アンモニウム誘導体等）、消泡剤（アルコールエトキシレート、アルキルベンゼンスルホネート、ポリエチレンエトキシレート、アルキルエトキシサルフェート又はアルキルサルフェート等）；
－洗浄剤、洗剤製品、化粧品及びパーソナルケア製品を意図した、色活性剤とも呼ばれる光沢剤（スチルベン誘導体、クマリン誘導体、ピラゾリン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、又はナフタルイミド誘導体等）；
－酵素、ビタミン、タンパク質、植物抽出物、皮膚軟化剤、殺菌剤（ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、抗菌剤、抗ＵＶ剤、化粧品及びテキスタイルに対するスキンケア製品を意図した薬剤等の生物学的に活性な化合物。これらの生物学的に活性な化合物としては、ビタミンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ、パラアミノ安息香酸、αヒドロキシ酸（グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸又はクエン酸等）、樟脳、セラミド、ポリフェノール（フラボノイド、フェノール酸、エラグ酸、トコフェロール、ユビキノール等）、ヒドロキノン、ヒアルロン酸、イソプロピルイソステアレート、イソプロピルパルミテート、オキシベンゾン、パンテノール、プロリン、レチノール、レチニルパルミテート、サリチル酸、ソルビン酸、ソルビトール、トリクロサン、チロシンが挙げられる；
－塗料及びコーティング剤用の殺菌剤（ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、抗菌剤、抗ＵＶ剤；
－農薬用の肥料、除草剤、殺虫剤（ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅ）、殺虫剤（ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ）、殺菌剤（ｆｕｎｇｉｃｉｄｅ）、防虫剤又は消毒剤；
－プラスチック、コーティング、塗料及びテキスタイルにおいて用いられる難燃剤（ｆｌａｍｅ ｒｅｔａｒｄａｎｔ）とも呼ばれる防火剤（ｆｉｒｅ－ｐｒｏｏｆｉｎｇ ａｇｅｎｔ）（テトラブロモビスフェノールＡ等の臭素化ポリオール、ハロゲン化又は非ハロゲン化有機リン化合物、塩素化化合物、三水和アルミニウム、酸化アンチモン、ホウ素酸亜鉛、赤リン、メラミン又は二水酸化マグネシウム等）；
－塗料、コーティング及び湾曲した可撓性スクリーンを形成するポリマー材料に関するフォトニック結晶又はフォトクロモフォア；
－エネルギーの貯蔵が意図される、相変化を受けたときに熱を吸収するか戻すことのできる相変化材料（ＰＣＭ）として当業者に知られている製品。ＰＣＭの例及びその応用は、Ｆａｒｉｄら、Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、２００４、４５（９－１０）、１５９７－１６１５に記載されている。ＰＣＭの例として、リン酸アルミニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、炭酸セシウム、硫酸セシウム、クエン酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、リン酸カルシウム、カルシウムサッカラート、硫酸カルシウム、リン酸セリウム、リン酸鉄、炭酸リチウム、硫酸リチウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガン、硝酸マンガン、硫酸マンガン、酢酸カリウム、炭酸カリウム、塩化カリウム、リン酸カリウム、炭酸ルビジウム、硫酸ルビジウム、四ホウ酸二ナトリウム、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウム、硝酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、テルル酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ストロンチウムヒドロホスフェート、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、チオ硫酸ナトリウム、炭化水素パラフィンワックス、ポリエチレングリコールの溶融塩に言及することができる；
である。
組成物Ｃ２
組成物Ｃ２は光架橋性組成物であり、このことは、それが、本発明の固体マイクロカプセルの重合したエンベロープを形成するために、重合（架橋）して固体材料を与えることのできる組成物であることを意味する。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、２５℃において５００ｍＰａ．ｓ～１０００００ｍＰａ．ｓの粘度を有する液体である。
粘度は、直径６０ｍｍかつ角度２°の円錐及び２５℃に設定された温度制御セルを備えたＨａａｋｅ ＲｈｅｏｓｔｒｅｓｓTM６００レオメーターにより測定される。粘度の値は、１０ｓ-1のせん断速度に関して読み取られる。
好ましくは、２５℃における組成物Ｃ２の粘度は、１０００ｍＰａ．ｓ～５００００ｍＰａ．ｓ、好ましくは２０００ｍＰａ．ｓ～２５０００ｍＰａ．ｓ、例えば３０００ｍＰａ．ｓ～１５０００ｍＰａ．ｓである。
好ましくは、組成物Ｃ２の粘度は、組成物Ｃ１の粘度より高い。
本実施態様によれば、活性成分の粘度又はその化学的特性にかかわらず、エマルション（Ｅ１）の液滴の不安定化速度は十分に遅く、エマルションが不安定化される前に、マイクロカプセルのエンベロープが工程ｄ）中に重合することが可能である。完了すると、重合は、次いで熱力学的安定化をもたらす。
したがって、組成物Ｃ２の比較的高い粘度は、工程ａ）の終わりにおいて得られるエマルション（Ｅ１）の安定性を確実にする。
好ましくは、組成物Ｃ１とＣ２との間の界面張力は低い。典型的には、これらの界面張力は、０ｍＮ／ｍ～５０ｍＮ／ｍ、好ましくは０ｍＮ／ｍ～２０ｍＮ／ｍで変化する。
また、組成物Ｃ１とＣ２との間の低い界面張力により、有利には、工程ａ）の終わりにおいて得られるエマルション（Ｅ１）の安定性を確実にすることが可能となる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ１の体積と組成物Ｃ２の体積との比は、１：１０～１０：１で変化する。好ましくは、この比は１：３～５：１、好ましくは１：３～３：１である。
この比を適合して、重合したマイクロカプセルのエンベロープの厚さを制御することができる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、少なくとも１種のモノマー又はポリマーと、少なくとも１種の架橋剤と、少なくとも１種の光開始剤とを含む。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、組成物Ｃ２の全質量に対して５０質量％～９９質量％のモノマー、ポリマー、又はモノマー若しくはポリマーの混合物を含む。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、組成物Ｃ２の全質量に対して１質量％～２０質量％の架橋剤又は架橋剤の混合物を含む。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、組成物Ｃ２の全質量に対して０．１質量％～５質量％の光開始剤又は光開始剤の混合物を含む。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、組成物Ｃ２の全質量に対して０．００１質量％～７０質量％の架橋剤を含む。
本発明によれば、用語「モノマー」又は「ポリマー」は、単独又は他のモノマー若しくはポリマーとの組み合わせでの重合による固体材料の形成に適した任意の基本単位を意味する。
これらのモノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、Ｎ－ビニルエーテル、メルカプトエステル、チオレン、シロキサン、エポキシ、オキセタン、ウレタン、イソシアネート及びペルオキシド官能基からなる群から選択される少なくとも１種の反応性官能基を含むモノマーから選択されることができる。
特に、モノマーは、前述の反応性官能基の少なくとも１種を有し、かつ、第一級、第二級、及び第三級アルキルアミン官能基、第四級アミン官能基、サルフェート、スルホネート、ホスフェート、ホスホネート、カルボキシレート、ヒドロキシ、ハロゲンの官能基、及びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を追加的に有するモノマーから選択されることができる。
組成物Ｃ２において用いられるポリマーは、ポリエーテル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアミド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリスルフィド及びポリジメチルシロキサンから選択されることができ、当該ポリマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、Ｎ－ビニルエーテル、メルカプトエステル、チオレン、シロキサン、エポキシ、オキセタン、ウレタン、イソシアネート及びペルオキシド官能基からなる群において選択される少なくとも１種の反応性官能基を追加的に有する。
係るポリマーの例としては、以下に制限されるものではないが、以下のポリマー：ポリ（２－（１－ナフチルオキシ）－エチルアクリレート）、ポリ（２－（２－ナフチルオキシ）－エチルアクリレート）、ポリ（２－（２－ナフチルオキシ）－エチルメタクリレート）、ポリソルビトールジメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ（（２－（１－ナフチルオキシ）エタノール）、ポリ（２－（２－ナフチルオキシ）エタノール）、ポリ（１－クロロ）２，３－エポキシプロパン）、ポリ（ｎ－ブチルイソシアネート）、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）、ポリ（Ｎ－ビニルピロリドン）、ポリ（ｐ－ベンズアミド）、ポリ（ｐ－クロロスチレン）、ポリ（ｐ－メチルスチレン）、ポリ（ｐ－フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ－フェニレンスルフィド）、ポリ（Ｎ－（メタクリロキシエチル）スクシンイミド）、ポリベンズイミダゾール、ポリブタジエン、ポリブチレンテレフタレート、ポリクロラール、ポリ塩化トリフルオロエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリヒドリドシルセスキオキサン、ポリ（ｍ－フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（メチル２－アクリルアミド－２－メトキシアセテート）、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸）、ポリ－モノ－ブチルマレエート、ポリブチルメタクリレート、ポリ（Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ－ブチルメタクリルアミド）、ポリシクロヘキシルメタクリルアミド、ポリ（ｍ－キシレンビスアクリルアミド）２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド）、ポリ（ｎ－ブチルメタクリレート）、ポリ（シクロヘキシルメタクリレート）、ポリイソブチルメタクリレート、ポリ（４－シクロヘキシルスチレン）、ポリシクロール（ｃｙｃｌｏｌ）アクリレート、ポリシクロールメタクリレート、ポリジエチルエトキシメチレンマロネート、ポリ（２，２，２－トリフルオロエチルメタクリレート）、ポリ（１，１，１－トリメチロールプロパントリメタクリレート）、ポリメタクリレート、ポリ（Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、ジヒドラジド）、ポリ（イソフタル酸ジヒドラジン）、イソフタルポリ酸、ポリジメチルベンジルケタール、エピクロロヒドリン、ポリ（エチル－３，３－ジエトキシアクリレート）、ポリ（エチル－３，３－ジメチルアクリレート）、ポリ（エチルビニルケトン）、ポリ（ビニルエチルケトン）、ポリ（ペンテン－３－オン）、ポリホルムアルデヒド、ポリ（ジアリルアセタール）、ポリフマロニトリル、ポリグリセリルプロポキシトリアクリレート、ポリグリセリルトリメタクリレート、ポリグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ポリグリシジルアクリレート、ポリ（ｎ－ヘプチルアクリレート）、ポリ（ｎ－ヘプチルアクリル酸エステル）、ポリ（ｎ－ヘプチルメタクリレート）、ポリ（３－ヒドロキシプロピオニトリル）、ポリ（２－ヒドロキシプロピルアクリレート）、ポリ（２－ヒドロキシプロピルメタクリレート）、ポリ（Ｎ－（メタクリロキシエチル）－フタルイミド）、ポリ（１，９－ノナンジオールジアクリレート）、ポリ（１，９－ノナンジオールジメタクリレート）、ポリ（Ｎ－（ｎ－プロピル）アクリルアミド）、ポリ（オルトフタル酸）、ポリ（イソフタル酸）、ポリ（１，４－ベンゼンジカルボン酸）、ポリ（１，３－ベンゼンジカルボン酸）、ポリ（フタル酸）、ポリ（モノ－２－アクリロキシエチルエステル）、テレフタルポリ酸、フタル酸ポリ無水物、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリイソプロピルアクリレート、ポリソルビトールペンタアクリレート、ポリビニルブロモアセテート、ポリクロロプレン、ポリ（ジ－ｎ－ヘキシルシリレン）、ポリ（ジ－ｎ－プロピルシロキサン）、ポリジメチルシリレン、ポリジフェニルシロキサン、ポリビニルプロピオネート、ポリビニルトリアセトキシシラン、ポリビニルトリス－ｔｅｒｔ－ブトキシシラン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン－コ－酢酸ビニル、ポリ（ビスフェノール－Ａポリスルホン）、ポリ（１，３－ジオキセパン）、ポリ（１，３－ジオキソラン）、ポリ（１，４－フェニレンビニレン）、ポリ（２，６－ジメチル－１Ａ－フェニレンオキシド）、ポリ（４－ヒドロキシ安息香酸）、ポリ（４－メチルペンテン－１）、ポリ（４－ビニルピリジン）、ポリメチルアクリロニトリル、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルシルメチレン、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリ（フェニルシルセスキオキサン）、ポリ（ピロメリットイミド－１，４－ジフェニルエーテル）、ポリテトラヒドロフラン、ポリチオフェン、ポリ（トリメチレンオキシド）、ポリアクリロニトリル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン－コ－酢酸ビニル、ポリ（パーフルオロエチレンプロピレン）、ポリ（パーフルオロアルコキシルアルカン）、又はポリ（スチレン－アクリロニトリル）が挙げられる。
「架橋剤」は、重合中に、モノマー、ポリマー、又はモノマー若しくはポリマーの混合物を架橋することができる少なくとも２つの反応性官能基を有する化合物を意味するものと理解される。
架橋剤は、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、Ｎ－ビニルエーテル、メルカプトエステル、チオレン、シロキサン、エポキシ、オキセタン、ウレタン、イソシアネート及びペルオキシド官能基からなる群から選択される少なくとも２つの官能基を有する分子から選択されることができる。
架橋剤として、特に：
－１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，９－ノナンジオールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、２，２－ビス（４）メタクリロキシフェニル）プロパン等のジアクリレート、１，３－ブタンジオールジメタクリレート、１，１０－デカンジオールジメタクリレート、ビス（２－メタクリロキシエチル）Ｎ，Ｎ’－１，９－ノニレンビスカルバメート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、１，５－ペンタンジオールジメタクリレート、１，４－フェニレンジアクリレート、アリルメタクリレート、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド、２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリロキシプロポキシ）フェニル］プロパン、テトラエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ－ジアリルアクリルアミド、２，２－ビス［４－（２－アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、グリシジルメタクリレート；
－ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、１，１，１－トリメチロールプロパントリアクリレート、１，１，１－トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレンジアミンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能アクリレート；
－プロパルギルメタクリレート、２－シアノエチルアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、Ｎ－アクリロキシスクシンイミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）メタクリルアミド塩酸塩、Ｎ－（ｔ－ＢＯＣ－アミノプロピル）メタクリルアミド、２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩、モノアクリロキシエチルホスフェート、ｏ－ニトロベンジルメタクリレート、アクリル酸無水物、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ－ジアリルアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、４－（２－アクリロキシエトキシ）－２－ヒドロキシベンゾフェノン、Ｎ－（フタルイミドメチル）アクリルアミド、シンナミルメタクリレート等の別の反応性官能基をさらに有するアクリレートに言及することができる。
「光開始剤」は、光放射の効果の下で断片化することのできる化合物を意味する。
本発明により用いられることのできる光開始剤は、当業者に知られており、例えば「Ｌｅｓ ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｅｕｒｓ ｄａｎｓ ｌａ ｒeｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｓ ｒｅｖeｔｅｍｅｎｔｓ」、Ｇ．Ｌｉ Ｂａｓｓｉ、Ｄｏｕｂｌｅ Ｌｉａｉｓｏｎ－Ｃｈｉｍｉｅ ｄｅｓ Ｐｅｉｎｔｕｒｅｓ、Ｎｏ．３６１、１９８５年１１月、第３４－４１頁；「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌｌｅｓ ｄｅ ｌａ ｐｏｌｙｍeｒｉｓａｔｉｏｎ ｐｈｏｔｏｉｎｄｕｉｔｅ」、Ｈｅｎｒｉ Ｓｔｒｕｂ、 Ｌ’Ａｃｔｕａｌｉｔe Ｃｈｉｍｉｑｕｅ、２０００年２月、第５～１３頁；及び「Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍeｒｅｓ：ｃｏｎｓｉｄeｒａｔｉｏｎｓ ｔｈeｏｒｉｑｕｅｓ ｅｔ ｒeａｃｔｉｏｎ ｄｅ ｐｒｉｓｅ」、Ｍａｒｃ，Ｊ．Ｍ．Ａｂａｄｉｅ、Ｄｏｕｂｌｅ Ｌｉａｉｓｏｎ－Ｃｈｉｍｉｅ ｄｅｓ Ｐｅｉｎｔｕｒｅｓ、Ｎｏ．４３５－４３６、１９９２、第２８－３４頁に記載されている。
これらの光開始剤としては：
－例えば、ＢＡＳＦ社により名称ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）１１７３及び４２６５、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４、２９５９、及び５００として、ＣＹＴＥＣによりＡＤＤＩＴＯＬ（登録商標）ＣＰＫとして販売されている２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン等のα－ヒドロキシケトン；
－α－アミノケトン、特に、例えば、ＢＡＳＦ社により名称Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７及び３６９として販売されている２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン－１；
－例えば、ＬＡＭＢＥＲＴＩにより名称ＥＳＡＣＵＲＥ（登録商標）ＴＺＴとして販売されている芳香族ケトン；又は例えば、ＬＡＭＢＥＲＴＩにより名称ＥＳＡＣＵＲＥ（登録商標）ＩＴＸとして販売されているチオキサントン、及びキノン。これらの芳香族ケトンは、ほとんどの場合、第三級アミン等の水素供与性化合物、特にアルカノールアミンの存在を必要とする。ＬＡＭＢＥＲＴＩ社により販売されている第三級アミンＥＳＡＣＵＲＥ（登録商標）ＥＤＢに言及することができる。
－最も一般的な代表例が、ＢＡＳＦにより名称ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）６５１として販売されているベンジルジメチルケタールであるα－ジカルボニル誘導体。他の商品は、ＬＡＭＢＥＲＴＩにより名称ＥＳＡＣＵＲＥ（登録商標）ＫＢ１として販売されている。及び
－例えば、ＢＡＳＦ社により、名称Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、１７００及び１８００、ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）４２６５、ＬＵＣＩＲＩＮ（登録商標）ＴＰＯ、並びにＬＵＣＩＲＩＮ（登録商標）ＴＰＯ－Ｌとして販売されている、例えばビス－アシルホスフィンオキシド（ＢＡＰＯ）等のアシルホスフィンオキシドが挙げられる。
光開始剤として、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン、フェニルグリオキシル酸のメチルエステル等のフェニルグリオキシレート、［１－（４－フェニルスルファニルベンゾイル）ヘプチリデンアミノ］ベンゾエート等のオキシムエステル、スルホニウム塩、ヨードニウム塩及びオキシムスルホネートに言及することもできる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ２は、マイクロカプセルエンベロープの特性を改善し、及び／またはマイクロカプセルエンベロープに新たな特性を与えることのできる追加のモノマー又はポリマーをさらに含むことができる。
これらの追加のモノマー又はポリマーとして、ｐＨ、温度、ＵＶ又はＩＲに感受性のある基を有するモノマー又はポリマーに言及することができる。
これらの追加のモノマー又はポリマーは、固体マイクロカプセルの破裂、及びその後のｐＨ、温度、ＵＶ又はＩＵによる刺激の後のその含有物の放出を誘起することができる。
これらの追加のモノマー又はポリマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、Ｎ－ビニルエーテル、メルカプトエステル、チオレン、シロキサン、エポキシ、オキセタン及びウレタン、イソシアネート及びペルオキシド官能基からなる群から選択される少なくとも１種の反応性官能基を有し、以下の基：
－フッ素化基等の疎水性基、例えばトリフルオロエチルメタクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、テトラフルオロプロピルメタクリレート、ペンタフルオロプロピルアクリレート、ヘキサフルオロブチルアクリレート、又はフルオロフェニルイソシアネート；
－第一級、第二級又は第三級アミン、カルボン酸、ホスフェート、サルフェート、ニトレート又はカーボネート基等のｐＨ感受性基；
－アゾベンゼン、スピロピラン、２－ジアゾ－１，２－ナフトキノン、ｏ－ニトロベンジル、チオール、又は６－ニトロ－ベラトロイルオキシカルボニル等のＵＶ感受性又はＵＶ開裂可能な基（又はフォトクロミック基）、例えばポリエチレンオキシド）－ブロック－ポリ（２－ニトロベンジルメタクリレート）、及び（特に、Ｌｉｕら、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ２０１３、４、３４３１－３４４３に記載の）他のブロックコポリマー；
－о－ニトロベンジル又は２－ジアゾ－１，２－ナフトキノン等のＩＲ感受性又はＩＲ開裂可能な基、例えばＬｉｕらＰｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ２０１３、４、３４３１－３４４３に記載のポリマー；及び
－ポリ（Ｎ－イソプロピルアクリルアミド）等の温度感受性基
のうちの１種をさらに有するモノマー又はポリマーから選択されることができる。
工程ｂ）
工程ｂ）中、工程ａ）で得られたエマルション（Ｅ１）は組成物Ｃ３に添加され、この工程は撹拌しつつ実施され、このことは、組成物Ｃ１、Ｃ２及びＣ３の混合物を乳化させるために、エマルション（Ｅ１）が添加される間、組成物Ｃ３が、典型的には機械的にかき混ぜられることを意味する。
組成物Ｃ３へのエマルション（Ｅ１）の添加は、典型的には滴下により実施される。
工程ｂ）中、エマルション（Ｅ１）は、１５℃～６０℃の温度である。工程ｂ）中、組成物Ｃ３は、１５℃～６０℃の温度である。
工程ｂ）の添加条件下において、組成物Ｃ２及びＣ３は互いに混和せず、このことは、組成物Ｃ３に可溶化されることのできる組成物Ｃ２の量（質量）が、組成物Ｃ３の全質量に対して５％以下、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満であること、及び組成物Ｃ２に可溶化されることのできる組成物Ｃ３の（質量）が、組成物Ｃ２の全質量に対して５％以下、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満であることを意味する。
したがって、撹拌しながらエマルション（Ｅ１）が組成物Ｃ３と接触すると、後者は二重液滴と呼ばれる液滴の形態で分散し、連続相Ｃ３におけるこれらのエマルション液滴（Ｅ１）の分散体は、エマルション（Ｅ２）と呼ばれる。
典型的には、工程ｂ）中に形成される二重液滴は、単一液滴を完全に包み込む組成物エンベロープＣ２により取り囲まれた上記の組成物Ｃ１の単一液滴に対応する。
工程ｂ）中に形成される二重液滴は、少なくとも２つの組成物Ｃ１の単一液滴を含むこともでき、単一液滴は、単一液滴を完全に包み込む組成物エンベロープＣ２により取り囲まれる。
したがって、二重液滴は、組成物Ｃ１の１つ又はそれより多くの単一液滴からなるコアと、コアを取り囲む組成物Ｃ２の層とを含む。
得られるエマルション（Ｅ２）は、概してダブル多分散エマルション（Ｃ１－ｉｎ－Ｃ２－ｉｎ－Ｃ３エマルション、又はＣ１／Ｃ２／Ｃ３エマルション）であり、それは、二重液滴が、エマルション（Ｅ２）において明確なサイズ分布を有さないことを意味する。
組成物Ｃ２及びＣ３の非混和性により、組成物Ｃ２の層及び組成物Ｃ３間の混合を避けることが可能となり、したがってエマルション（Ｅ２）の安定性を確実にする。
組成物Ｃ２及びＣ３の非混和性により、液滴のコアから組成物Ｃ３への組成物Ｃ１の活性成分のマイグレーションを抑制することも可能となる。
工程ｂ）を実施するために、エマルションを形成するのに通常用いられるいかなる種類の撹拌機も用いることが可能であり、例えば機械的撹拌機、静的乳化装置、超音波ホモジナイザー、メンブレンホモジナイザー又は高圧ホモジナイザー、コロイドミル、高せん断分散機、又は高速ホモジナイザー等を用いることができる。
組成物Ｃ３
本発明によれば、２５℃における組成物Ｃ３の粘度は、２５℃におけるエマルション（Ｅ１）の粘度より高い。
好ましくは、２５℃における組成物Ｃ３の粘度は、３０００ｍＰａ．ｓ～１０００００ｍＰａ．ｓ、好ましくは５０００ｍＰａ．ｓ～８００００ｍＰａ．ｓ、例えば７０００ｍＰａ．ｓ～７００００ｍＰａ．ｓである。
本実施態様によれば、組成物Ｃ３により形成された連続相の非常に高い粘度を考慮すると、エマルション（Ｅ２）の二重液滴の不安定化速度は本発明の方法の継続期間と比較して十分に遅く、このことは、次いでカプセルエンベロープの重合が完了するまでのエマルション（Ｅ２）、及び次いで（Ｅ３）の動的安定化をもたらす。カプセルが重合すると、これらは熱力学的に安定である。
したがって、組成物Ｃ３の非常に高い粘度は、工程ｂ）の終わりにおいて得られるエマルション（Ｅ２）の安定性を確実にする。
好ましくは、組成物Ｃ２及びＣ３間の界面張力は低い。また、組成物Ｃ２及びＣ３間の低い界面張力は、有利には、工程ｂ）の終わりに得られるエマルション（Ｅ２）の安定性を確実にすることを可能にする。
１つの実施態様によれば、エマルション体積（Ｅ１）と組成物体積Ｃ３との比は、１：１０～１０：１で変化する。好ましくは、この比は１：９～３：１、好ましくは１：９～１：１である。
この比を適合して、得られる重合したマイクロカプセルの群のうちのカプセル化された活性成分の総量を制御することができる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ３は、少なくとも１種の分岐鎖ポリマー、好ましくは５０００ｇ．ｍоｌ-1超、好ましくは１００００ｇ．ｍоｌ-1～５０００００ｇ．ｍоｌ-1、例えば５００００ｇ．ｍоｌ-1～３０００００ｇ．ｍоｌ-1の分子量を有する少なくとも１種の分岐鎖ポリマーを含む。
「分岐鎖ポリマー」は、その２つの末端基間に少なくとも１つの分岐点を有するポリマーを意味するものとして理解され、分岐点は、分岐鎖又はぶら下げ鎖とも呼ばれる側鎖が固定されている鎖の点である。
分岐鎖ポリマーとして、例えばグラフト若しくはくし型ポリマー、又は星形ポリマー又はデンドリマーに言及することができる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ３は、５０００ｇ．ｍоｌ-1超、好ましくは１００００ｇ．ｍоｌ-1～５０００００ｇ．ｍоｌ-1、例えば５００００ｇ．ｍоｌ-1～３０００００ｇ．ｍоｌ-1の分子量を有する少なくとも１種のポリマーを含む。
組成物Ｃ３において用いることのできるポリマーとして、以下の化合物：
－セルロースエーテル：メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース又はメチルヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体；
－ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリメタクリル酸（ＰＭＡＡ）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）（ｐＨＥＭＡ）、ポリ（Ｎ－２－ヒドロキシプロピルメタクリレート）（ｐＨＰＭＡ）等のポリアクリレート（カルボマーとも呼ばれる）；
－ポリ（Ｎ-イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＭ）等のポリアクリルアミド；
－ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）及びその誘導体；
－ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）及びその誘導体；
－ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）及びその誘導体、たとえばポリ（エチレングリコール）アクリレート／メタクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート／ジメタクリレート、ポリプロピレンカーボネート；
－カラギーナン、イナゴマメガム又はタラガム、デキストラン、キサンタンガム、キトサン、アガロース、ヒアルロン酸、ジェランガム、グアーガム、アラビアゴム、トラガカントゴム、デュータン（ｄｉｕｔａｎｅ）ガム、オーツガム、カラヤガム、ガティガム、カードランガム、ペクチン、こんにゃくガム、スターチ等の多糖類；
－ゼラチン、コラーゲン、フィブリン、ポリリシン、アルブミン、カゼイン等のタンパク質誘導体；
－ポリジメチルシロキサン（ジメチコンとも呼ばれる）、アルキルシリコーン、アリールシリコーン、アルキルアリールシリコーン、ポリエチレングリコールジメチコン、ポリプロピレングリコールジメチコン等のシリコーン誘導体；
－ジエステルワックス（アルカンジオールジエステル、ヒドロキシル酸ジエステル）、トリエステルワックス（トリアシルグリセロール、アルカン－１，２－ジオール、ω－ヒドロキシ酸及び脂肪酸のトリエステル、ヒドロキシマロン酸、脂肪酸及びアルコールのエステル、ヒドロキシル酸、脂肪酸及び脂肪アルコールのトリエステル、脂肪酸、ヒドロキシル酸及びジオールのトリエステル）、及びポリエステルワックス（脂肪酸のポリエステル）等のワックス。本発明の文脈においてワックスとして用いることのできる脂肪酸エステルは、例えばパルミチン酸セチル、オクタン酸セチル、ラウリン酸セチル、乳酸セチル、イソノナン酸セチル及びステアリン酸セチル、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、ステアリン酸イソセチル、グリセリルトリミリステート、グリセリルトリパルミテート、グリセリルモノステアレート、又はセチルグリセリルパルミテートである。；
－セロチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ジヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、アラキン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ペンタデカン酸、マルガリン酸、ノナデシル酸、ヘンイコシル（ｈｅｎｉｃｏｓｙｌｉｃ）酸、トリコシル酸、ペンタコシル酸、ヘプタコシル酸、モンタン酸又はノナコシル酸等のワックスとして用いることができる脂肪酸；
－脂肪酸塩、特にステアリン酸アルミニウム、ヒドロキシルアルミニウムビス（２－エチルヘキサノエート）等の脂肪酸アルミニウム塩；
－異性体ホホバ油；
－水素化ひまわり油；
－水素化ココナッツオイル；
－水素化ラノリン油；
－ヒマシ油及びその誘導体、特に修飾水素化ヒマシ油又は脂肪族アルコールによりヒマシ油のエステル化をすることにより得られる化合物；
－ポリウレタン及びその誘導体；
－スチレンブタジエン等のスチレン系ポリマー；
－ポリイソブテン等のポリオレフィン
に言及することができ、これらは単独又は混合して用いることができる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ３は、クレイ、シリカ及びシリケート等の固体粒子を含む。
組成物Ｃ３において用いることのできる固体粒子として、クレイ及びシリケート（特に（層状シリカとしても知られている）フィロシリケートのカテゴリーに属するシリケート）に言及することができる。本発明の文脈において用いることのできるシリケートの例として、ベントナイト、ヘクトライト、アタパルジャイト、セピオライト、モンモリロナイト、サポナイト、ソーコナイト、ノントロナイト、カオリナイト、タルク、セピオライト、チョークに言及することができる。ヒュームド合成シリカも用いることができる。上述のクレイ、シリケート及びシリカは、有利には、ポリエーテル、エトキシル化アミド、四級アンモニウム塩、長鎖ジアミン、長鎖エステル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の有機分子により修飾されることができる。
これらの粒子は単独又は混合して用いることができる。
１つの実施態様によれば、組成物Ｃ３は、５０００ｇ．ｍоｌ-1超の分子量を有する少なくとも１種のポリマーと、固体粒子とを含む。上述の化合物のいかなる混合物も用いることができる。
工程ｃ）
工程ｃ）において、連続相において分散した多分散液滴からなるエマルション（Ｅ２）は、せん断、例えば混合機において、低いせん断速度、すなわち１０００ｓ-1未満のせん断速度のせん断に供される。
１つの実施態様によれば、工程ｃ）において適用されるせん断速度は、１０ｓ-1～１０００ｓ-1である。
好ましくは、工程ｃ）において適用されるせん断速度は、厳密に１０００ｓ-1未満である。
工程ｃ）中、エマルション（Ｅ２）は混合機に導入され、次いでせん断に供され、第三のエマルション、すなわちエマルション（Ｅ３）の形成がもたらされる。このエマルション（Ｅ３）は、エマルション（Ｅ２）と化学的に同一であるが、それは、単分散二重液滴からなり、（Ｅ２）のような多分散ではない。
典型的には、エマルション（Ｅ３）は、組成物Ｃ１の１つ又はそれより多くの単一液滴からなるコアと、コアを取り囲む組成物Ｃ２の層とを含む二重液滴の分散体からなり、二重液滴は組成物Ｃ３に分散している。
エマルション（Ｅ２）とエマルション（Ｅ３）との違いは、二重液滴のサイズ変化である：エマルション（Ｅ２）の液滴は、サイズにおいて多分散であるが、エマルション（Ｅ３）の液滴は、工程ｃ）中に起こるフラグメンテーションメカニズムのために単分散である。
高いせん断応力が適用された場合に、エマルション液滴（Ｅ２）は、微細な単分散エマルション液滴（Ｅ３）に効果的にフラグメンテーション化されることができる。
エマルション（Ｅ２）の液滴に適用されるせん断応力σは、工程ｃ）中のその撹拌中に、エマルションに適用される巨視的せん断により生じる液滴の単位面積当たりの接線力として定義される。
工程ｃ）中のその撹拌中にエマルション（Ｅ２）に適用されるせん断応力σ（Ｐａで表される）、組成物Ｃ３の粘度η（Ｐａ．ｓで表される）及びせん断速度γ（ｓ-1で表される）は、以下の式：
σ＝ηγ
により関係づけられる。
したがって、組成物Ｃ３の高い粘度により、たとえせん断速度が低く、せん断が不均一であっても、ミキサー内のエマルション液滴（Ｅ２）に非常に高いせん断応力を適用することが可能となる。
工程ｃ）を実施するために、エマルションを形成するのに通常用いられるいかなる種類の撹拌機も用いることが可能であり、例えば機械的撹拌機、静的乳化装置、超音波ホモジナイザー、メンブレンホモジナイザー若しくは高圧ホモジナイザー、コロイドミル、高せん断分散機、又は高速ホモジナイザー等を用いることができる。
好ましい実施態様によれば、羽根を備えた機械的撹拌機又は静的乳化装置等の単純な乳化装置が、工程ａ）の実施に用いられる。実際に、これは、本発明の方法が、制御されたせん断も、１０００ｓ-1を超えるせん断も要求しないため、可能である。
工程ｄ）
工程ｄ）は、エマルション（Ｅ３）を光重合に供することからなり、それは、組成物Ｃ２の光重合を可能にする。
本工程により、上記の活性成分を包み込むマイクロカプセルを得ることが可能となる。
１つの実施態様によれば、工程ｄ）は、組成物Ｃ２の光重合を開始することのできる光源にエマルション（Ｅ３）を曝露することに存する。
好ましくは、光源はＵＶ光源である。
１つの実施態様によれば、ＵＶ光源は、１００ｎｍ～４００ｎｍの波長範囲で放射する。
１つの実施態様によれば、エマルション（Ｅ３）は、光源に１５分未満、好ましくは５～１０分間曝露される。
工程ｄ）中、光硬化性組成物Ｃ２からなる前述の二重液滴のエンベロープは架橋され、したがって粘弾性ポリマーエンベロープに変換され、機械的トリガーなしでのその放出から活性成分をカプセル化し、保護する。
組成物Ｃ３に分散した固体マイクロカプセルを含む、工程ｄ）の終わりに得られる組成物は、使用する準備ができており、要求されるカプセルの後処理のいかなる追加工程もなく用いることができる。
このようにして得られるマイクロカプセルのエンベロープの厚さは、典型的には１０ｎｍ～２．５μｍ、好ましくは１００ｎｍ～１０００ｎｍである。
１つの実施態様によれば、工程ｄ）の終わりにおいて得られる固体マイクロカプセルは、水及び／又は界面活性剤を含まない。
本発明の方法は、記載のいずれの工程においても水を要求しないという利点を有する。本発明の方法は、したがって水に敏感な化合物をカプセル化することを可能にする。
本発明の方法は、記載のいずれの工程においても界面活性剤を要求しないという利点を有する。本発明の方法は、したがって添加剤の存在を低減することを可能にし、これは、活性成分の放出後に得られる最終生成物の特性を改変することができる。
例
例１：高粘性ｃ３相及び低せん断による固体マイクロカプセルの調製
この例は、ダブルエマルション（Ｅ２）に非常に低いせん断を適用することによってさえ、２０μｍ未満のサイズの単分散カプセルを得ることを可能にする粘性Ｃ３組成物の使用を示す。
Ｃ１、Ｃ２及びＣ３の組成物：
－組成物Ｃ１は、５質量％のアルギネート（活性成分）の溶液である。
－組成物Ｃ２は、６９質量％のＣＮ９８１ポリマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ ｂｒａｎｄ、Ａｒｋｅｍａのポリアクリレートオリゴマー）；３０質量％のヘキサンジオールジアクリレート（架橋剤）、及び１質量％のＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（光開始剤）の混合物である。
－組成物Ｃ３は、１５質量％のアルギネートの溶液である（２５℃における粘度：６３０００ｓ-1）。
マイクロカプセルの製造
直径３ｃｍの解膠撹拌プロペラを備えた機械的撹拌機（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＲＺＲ ２０２１）を用いて、全ての乳化工程を実施する。
工程ａ）：５００ｒｐｍにて撹拌しつつ、比Ｃ１：Ｃ２＝３０：７０（質量）にて組成物Ｃ１を組成物Ｃ２に滴下する。
工程ｂ）：前記工程で得られたエマルション（Ｅ１）を、５００ｒｐｍにて撹拌しつつ、比Ｅ１：Ｃ３＝１０：９０（質量）にて組成物Ｃ３に滴下する。
工程ｃ）：このようにして得られたエマルション（Ｅ２）を５００ｒｐｍにて１０分間撹拌する。撹拌プロペラにより適用されるせん断は、ほとんど制御されていない。工程ｃ）の条件下で、エマルション（Ｅ２）に適用されたせん断は、５００ｓ-1未満と見積もることができる（計算の詳細は、Ｍｅｔｚｎｅｒ ＡＢ、Ｏｔｔｏ ＲＥ．Ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ－Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ ｆｌｕｉｄｓ ＡＩＣｈＥ Ｊ（１９５７）３：３－１０、Ｗｕ，Ｊら、Ｅｓｔｉｍａｔｅ ｏｆ ａｇｉｔａｔｏｒ ｆｌｏｗ ｓｈｅａｒ ｒａｔｅ、ＡＩＣｈＥ Ｊ（２００６）５２：２３２３－２３３２を参照）。
工程ｄ）：このようにして得られた単分散エマルション（Ｅ３）を、０．１Ｗ／ｃｍ2の最大光強度を有するＵＶ光源（Ｄｙｍａｘ ＬｉｇｈｔＢｏｘ ＥＣＥ２０００）により３６５ｎｍ波長にて１０分間照射して、カプセルを架橋させる。
このようにして得られたカプセルのサイズ分布は、ＨｙｄｒｏＳＶセルを備えたＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて光散乱法により測定される。測定されたカプセルの平均サイズは、２６μｍである。測定されたサイズ分布の半値幅（カプセルの単分散性を評価する簡易な方法と考えられる）は、３１μｍである。
例２：高粘性ｃ３相及び高いせん断による固体マイクロカプセルの調製
この例は、例１と同じ配合を用いて、高いせん断の適用が、得られるカプセルの単分散性を改善しないことを示す。
この例において、例１のものと全ての点で同一であるエマルション（Ｅ２）が最初に得られる。これは、次いで２つの等体積フラクションに分けられ、これらはＴＳＲ３３社により製造された高せん断型Ｃｏｕｅｔｔｅセルに導入される。このセルは、２つの同心円状シリンダーからなり、一方は可動式で他方は固定式であり、１００μｍの間隔で隔てられている。可動式シリンダーの回転により、間隔に含まれる全てのエマルションに均一なせん断を適用することが可能となる。エマルション（Ｅ２）の第一のフラクションは、６３００ｓ-1のせん断に、第二のフラクションは、１４３００ｓ-1のせん断に供される。
このようにして得られたエマルション（Ｅ３）を、０．１Ｗ／ｃｍ2の最大光強度を有するＵＶ光源（Ｄｙｍａｘ ＬｉｇｈｔＢｏｘ ＥＣＥ２０００）により３６５ｎｍ波長にて１０分間照射して、カプセルを架橋させる。
このようにして得られたカプセルのサイズ分布は、ＨｙｄｒｏＳＶセルを備えたＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて光散乱法により測定される。カプセルの平均サイズ及び得られたサイズ分布の半値幅は、下表にまとめられ、例１で得られた値と比較される。高いせん断の適用が、カプセルの平均サイズ及び単分散性を減少させないことは明らかである。
Figure 0007010965000001
例３：低粘性ｃ３相及び異なるせん断値による固体マイクロカプセルの調製
この例は、２５℃において２０００ｍＰａ．ｓ未満の粘性を有する組成物Ｃ３を用いてマイクロカプセルを製造した際に、２０μｍ未満の単分散サイズのマイクロカプセルを得るのに高せん断の追加の工程を用いる必要があることを示す。
Ｃ１、Ｃ２及びＣ３の組成物：
－Ｃ１及びＣ２の組成物は、例１のものと同一である。
－組成物Ｃ３は、５質量％のアルギネートの溶液であり、その粘度は１５００ｍＰａ．ｓである。
マイクロカプセルの製造：
工程ａ）及びｂ）は、例１のものと同様に実施される。
工程ｃ）：得られたエマルション（Ｅ２）は１、２及び３と番号をつけた等体積の３つのフラクションに分けられ、それらは以下のせん断条件に供される：
Figure 0007010965000002
工程ｄ）：フラクション１、２及び３を、０．１Ｗ／ｃｍ2の最大光強度を有するＵＶ光源（Ｄｙｍａｘ ＬｉｇｈｔＢｏｘ ＥＣＥ２０００）により３６５ｎｍ波長にて１０分間照射して、カプセルを架橋させる。
このようにして得られたカプセルのサイズ分布は、ＨｙｄｒｏＳＶセルを備えたＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて光散乱法により測定される。カプセルの平均サイズ及び得られたサイズ分布の半値幅は、下表にまとめられる。サイズが２０μｍ未満の単分散カプセルを得るのに少なくとも６３００ｓ-1のせん断を適用することが必要であることは明らかである。
本開示は以下も包含する。
［１］
ａ）撹拌しつつ、光架橋性ポリマー組成物Ｃ２に少なくとも１種の活性成分を含む組成物Ｃ１を添加するに際し、組成物Ｃ２に分散した組成物Ｃ１の液滴を含むエマルション（Ｅ１）が得られる工程であって、前記組成物Ｃ１及びＣ２は互いに混和しない工程と；
ｂ）撹拌しつつ、組成物Ｃ３に前記エマルション（Ｅ１）を添加するに際し、前記組成物Ｃ３に分散した液滴を含むダブルエマルション（Ｅ２）が得られる工程であって、前記組成物Ｃ２及びＣ３は互いに混和せず、
前記組成物Ｃ３の粘度は、前記エマルション（Ｅ１）の粘度より高く、かつ、２５℃において２０００ｍＰａ．ｓ超である工程と；
ｃ）前記エマルション（Ｅ２）にせん断を適用するに際し、前記組成物Ｃ３に分散したサイズ制御された液滴を含むダブルエマルション（Ｅ３）が得られる工程であって、
適用されるせん断速度が１０００ｓ -1 未満である工程と；
ｄ）前記組成物Ｃ２を光重合するに際し、前記組成物Ｃ３に分散した固体マイクロカプセルが得られる工程とを含む固体マイクロカプセルの製造方法。
［２］
前記組成物Ｃ２が、２５℃において５００ｍＰａ．ｓ～１０００００ｍＰａ．ｓの粘度を有する液体である、上記態様１に記載の方法。
［３］
前記組成物Ｃ２が、少なくとも１種のモノマー又はポリマーと、少なくとも１種の架橋剤と、少なくとも１種の光開始剤とを含む、上記態様１又は２に記載の方法。
［４］
前記組成物Ｃ２が、組成物Ｃ２の全質量に対して０．００１質量％～７０質量％の架橋剤を含む、上記態様３に記載の方法。
［５］
前記活性成分が、前記組成物Ｃ１に可溶化されているか、前記組成物Ｃ１に固体粒子の形態で分散している、上記態様１～４のいずれかに記載の方法。
［６］
前記組成物Ｃ３が、少なくとも１種の分岐鎖ポリマー、好ましくは５０００ｇ．ｍоｌ -1 を超える分子量を有する分岐鎖ポリマー、及び／又は５０００ｇ．ｍоｌ -1 を超える分子量を有する少なくとも１種のポリマー、及び／又はシリケート等の固体粒子を含む、上記態様１～５のいずれかに記載の方法。
［７］
組成物Ｃ３の２５℃における粘度が、１０００ｍＰａ．ｓ～１０００００ｍＰａ．ｓである、上記態様１～６のいずれかに記載の方法。
［８］
工程ｃ）において適用されるせん断速度が、１０ｓ -1 ～１０００ｓ -1 である、上記態様１～７のいずれかに記載の方法。
［９］
工程ｄ）が、前記組成物Ｃ２の光重合を開始することのできる光源に前記エマルション（Ｅ３）を曝露することを含む、上記態様１～８のいずれかに記載の方法。
［１０］
前記光源が、ＵＶ光源である、上記態様９に記載の方法。
Figure 0007010965000003

Claims (10)

  1. ａ）撹拌しつつ、光架橋性ポリマー組成物Ｃ２に少なくとも１種の活性成分を含む組成物Ｃ１を添加するに際し、組成物Ｃ２に分散した組成物Ｃ１の液滴を含むエマルション（Ｅ１）が得られる工程であって、前記組成物Ｃ１及びＣ２は互いに混和しない工程と；
    ｂ）撹拌しつつ、組成物Ｃ３に前記エマルション（Ｅ１）を添加するに際し、前記組成物Ｃ３に分散した液滴を含むダブルエマルション（Ｅ２）が得られる工程であって、前記組成物Ｃ２及びＣ３は互いに混和せず、
    前記組成物Ｃ３の粘度は、前記エマルション（Ｅ１）の粘度より高く、かつ、２５℃において２０００ｍＰａ．ｓ超である工程と；
    ｃ）前記エマルション（Ｅ２）にせん断を適用するに際し、前記組成物Ｃ３に分散したサイズ制御された液滴を含むダブルエマルション（Ｅ３）が得られる工程であって、
    適用されるせん断速度が１０００ｓ-1未満である工程と；
    ｄ）前記組成物Ｃ２を光重合するに際し、前記組成物Ｃ３に分散した固体マイクロカプセルが得られる工程とを含む固体マイクロカプセルの製造方法。
  2. 前記組成物Ｃ２が、２５℃において５００ｍＰａ．ｓ～１０００００ｍＰａ．ｓの粘度を有する液体である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記組成物Ｃ２が、少なくとも１種のモノマー又はポリマーと、少なくとも１種の架橋剤と、少なくとも１種の光開始剤とを含む、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記組成物Ｃ２が、組成物Ｃ２の全質量に対して０．００１質量％～７０質量％の架橋剤を含む、請求項３に記載の方法。
  5. 前記活性成分が、前記組成物Ｃ１に可溶化されているか、前記組成物Ｃ１に固体粒子の形態で分散している、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 前記組成物Ｃ３が、少なくとも１種の分岐鎖ポリマー、及び／又は５０００ｇ．ｍоｌ-1を超える分子量を有する少なくとも１種のポリマー、及び／又は固体粒子を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 組成物Ｃ３の２５℃における粘度が、１０００ｍＰａ．ｓ～１０００００ｍＰａ．ｓである、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 工程ｃ）において適用されるせん断速度が、１０ｓ-1～１０００ｓ-1である、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 工程ｄ）が、前記組成物Ｃ２の光重合を開始することのできる光源に前記エマルション（Ｅ３）を曝露することを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 前記光源が、ＵＶ光源である、請求項９に記載の方法。
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