專利名稱：用于活性物和活化劑釋放的體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于特別地從表面釋放活性物(Aktivstoffen)和/或活化劑(Wirkstoffen)的體系。特別地，本發(fā)明涉及含活性物和/或含活化劑的物料(其特別地用于在表面上制備薄膜、遮蓋層和/或涂層)和其制備方法以及其應(yīng)用。
在化妝品或者洗滌劑和清洗劑中可以獲得有利效果的許多物質(zhì)通常具有對(duì)于商業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)不足的穩(wěn)定性或者造成與其它產(chǎn)品組分的相互阻礙作用。所以例如活性物或活化劑例如香料、精油、芳香油和護(hù)理油、染料或在化妝品和/或藥品中或者在洗滌劑和清洗劑中使用的具有藥物活性的活性成分通常已經(jīng)在儲(chǔ)存時(shí)或者直接在使用上喪失了其活性。
因此，感興趣地是借助于適合的載體材料將這些物質(zhì)固定和穩(wěn)定，這通常是通過(guò)包封、配合或者吸收進(jìn)行的。通常人們也對(duì)活性成分在長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有控制的釋放感興趣。同樣經(jīng)常還感興趣地是從工藝或者應(yīng)用中除去有阻礙性的成分。
基于這些理由，活性物或活化劑例如香料、護(hù)理油和抗菌活性物質(zhì)以在空間上隔開(kāi)的、被保護(hù)的形式進(jìn)入產(chǎn)品中。通常將敏感性物質(zhì)包封在不同尺寸的膠囊中、吸收在適合的載體材料上或者被化學(xué)改性。然后借助于適合的機(jī)理可以激活這種釋放，例如通過(guò)機(jī)械剪切，或者直接從基體材料中擴(kuò)散。
因此需要尋找一種適合于作為封裝、運(yùn)輸或者供應(yīng)載體的體系-通常也被稱作“交貨體系”或者“載體體系”。
商業(yè)上已經(jīng)具有許多基于多孔聚合物顆粒或者脂質(zhì)體的交貨體系(例如Firma Advanced Polymer Systems的Mikrosponges或者FirmCiba-Geigy的Nanotopes，對(duì)此參見(jiàn)B.Herzog，K.Sommer，W.Baschong，J.Roding”NanotopesTMA Surfactant Resistant CarrierSystem”in SOFW-Journal，124.Jahrgang 10/98，第614至623頁(yè))。
這些常規(guī)體系的缺陷在于，它們不具有確定的孔尺寸，因此不能有控制地進(jìn)行吸收和釋放動(dòng)力學(xué)。此外，脂質(zhì)體具有對(duì)許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)不足的穩(wěn)定性。
鑒于在不同領(lǐng)域中使用的并因此應(yīng)該按劑量施用的活性物和活化劑的多樣性，一直以來(lái)存在開(kāi)發(fā)出另一釋放體系的需求。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種新的活性物和/或活化劑的載體體系，該體系特別地使這些物質(zhì)的有控制釋放成為可能。
本發(fā)明的又一任務(wù)是提供一種具有活性物和活化劑(特別是處于表面上的)的儲(chǔ)存和釋放功能的體系。
本發(fā)明的任務(wù)特別地也是開(kāi)發(fā)一種用于儲(chǔ)存和/或有控制地釋放活性物和/或活化劑例如象染料和香料、護(hù)理油、維生素、酶、抗菌活性的物質(zhì)或者其它活性成分的涂層。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，擔(dān)載活性物或活化劑的載體分子在溶膠/凝膠-(玻璃-)基體中束縛活性物和/或活化劑，并有控制地釋放這些物質(zhì)。
因此，本發(fā)明的內(nèi)容是制備含活性物和/或活化劑的物料，該物料特別地適合于制備薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層，其中在擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子的存在下進(jìn)行溶膠/凝膠法。
溶膠/凝膠法本身是專業(yè)人員可以毫無(wú)困難地經(jīng)常使用的(例如參見(jiàn)Roempp-Lexikon Chemie，第9版，第5卷，第4140頁(yè)，詞目“Sol-Gel-Prozess”和這里參考的文獻(xiàn)；C.J.Brinker，G.W.Scheerer，“Sol-Gel-ScienceThe Physics and Chemistry of sol-gel Processing”，Academic Press，San Diego，1998)。術(shù)語(yǔ)“溶膠-凝膠法”是一種方法，其中由最初熱解性的化合物經(jīng)溶膠的中間步驟最終獲得玻璃體或者陶瓷物料。
但是直到現(xiàn)在還沒(méi)有采用溶膠/凝膠法來(lái)制備活化劑和活性物的儲(chǔ)存和/或釋放體系。本申請(qǐng)人的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了溶膠/凝膠法適合于產(chǎn)生前面提及的這種體系。
在本發(fā)明的方法中，也可以在適合的溶膠/凝膠前體和擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子的存在下進(jìn)行溶膠/凝膠法，也就是說(shuō)，從適合的溶膠/凝膠前體出發(fā)形成凝膠是在擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子存在下實(shí)現(xiàn)的。因此擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子填充在溶膠/凝膠法中形成的優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠基體(凝膠基體)中。
所述的溶膠/凝膠前體也必須在溶膠/凝膠法中特別是在水解的條件下(例如酸性水解，例如用鹽酸)通過(guò)隨后的縮聚反應(yīng)形成凝膠。
根據(jù)本發(fā)明適合的溶膠/凝膠前體，即能形成凝膠的初始化合物是專業(yè)人員本身已知的。本發(fā)明使用的溶膠/凝膠前體例如是能形成凝膠的硅、硼、鋁、鈦、鋯、釩等的化合物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用適合的硅、硼和/或鋁化合物，特別是有機(jī)硅、有機(jī)硼和/或有機(jī)鋁化合物作為溶膠/凝膠前體。
本發(fā)明適合的溶膠/凝膠前體特別地選自二、三和/或四官能化的硅酸、硼酸和鋁酸酯(Alumoestern)，特別是烷氧基硅烷(原硅酸烷基酯)以及它們的前體。
本發(fā)明適合的溶膠/凝膠前體的實(shí)例是下列通式的烷氧基硅烷(R1O)(R2O)Si(X)(X’)其中·X表示氫或基團(tuán)-OR3，·X‘表示氫或者基團(tuán)-OR4，以及·R1、R2、R3和R4各自相互獨(dú)立地表示有機(jī)基團(tuán)，特別是直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選(C1-C12)-烷基。
本發(fā)明特別優(yōu)選的化合物是原硅酸四甲基酯(TMOS)和原硅酸四乙基酯(TEOS)的硅酸酯。
另一本發(fā)明適合的溶膠/凝膠前體例如描述在Henkel KGaA 2000年4月29日的德國(guó)專利申請(qǐng)100 21 165.9中，該申請(qǐng)的名稱是“用于活化劑釋放的體系”，其公開(kāi)內(nèi)容在此引入以供參考。其中涉及各種不同的可水解有機(jī)硅烷，例如烷基硅烷、烷氧基硅烷、烷基烷氧基硅烷和有機(jī)烷氧基硅烷，其中除烷基和烷氧基外其它的有機(jī)基團(tuán)(例如烯丙基、氨基烷基、羥基烷基等)可以作為基團(tuán)鍵合在硅原子上。
溶膠/凝膠法采用前面提及的溶膠/凝膠前體以專業(yè)人員本身已知的方式和方法進(jìn)行，也就是說(shuō)通常通過(guò)特別是在酸、堿或者常規(guī)的催化劑例如氟化物的存在下使該化合物水解，隨后進(jìn)行縮聚反應(yīng)。本發(fā)明優(yōu)選酸性水解。
通常在溶膠/凝膠法即凝膠化(Vergelung)(特別是隨后進(jìn)行縮合反應(yīng)的水解)之后除去可能存在的溶劑或分散液。通常這是通過(guò)熱處理進(jìn)行的。該熱處理，如果需要在減壓下或者真空下進(jìn)行，特別地在約20至約100℃或者更高的溫度下進(jìn)行。該熱處理特別地持續(xù)約1小時(shí)至約24小時(shí)或者更長(zhǎng)。溶膠/凝膠法和熱處理例如可以相互交連續(xù)地轉(zhuǎn)換。
通過(guò)熱處理不僅除去可能存在的溶劑，而且也可以將優(yōu)選多孔的凝膠基體(溶膠/凝膠基體)—通過(guò)進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)—轉(zhuǎn)化為優(yōu)選多孔的玻璃基體(溶膠/凝膠玻璃基體)，擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子填充在其中。在使用硅、硼和/或鋁化合物作為溶膠/凝膠前體的情況下，形成基于聚硅酸、硅酸酯、硼酸酯和/或鋁酸酯的基體。
在熱處理之前，將根據(jù)本發(fā)明制備的通過(guò)溶膠/凝膠法獲得的含活性物和/或活化劑的物料以薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層的形式涂覆在適合的載體材料的表面上，所以在熱處理之后形成被涂覆的表面，如下文所述。在這種情況下涂層的厚度優(yōu)選是100納米至10毫米，特別是1000納米至2毫米。
根據(jù)本發(fā)明適合的表面載體材料(在其上可以涂覆根據(jù)本發(fā)明制備的涂料)例如是所有的玻璃和陶瓷；無(wú)機(jī)氧化物例如氧化鋁、二氧化硅、氧化鎂、氧化硼、氧化鈦等；硅凝膠；所有種類的纖維素產(chǎn)品；所有的塑料產(chǎn)品；所有的織物、紙料、羊毛、針織品和氈；所有的金屬和合金；等等，優(yōu)選惰性載體和載體材料以及大孔和中孔的載體。同樣也適合的材料是上述材料的球狀載體顆粒。
根據(jù)實(shí)施方案，本發(fā)明還涉及一種制備含活性物和/或活化劑的物料的方法，特別地涉及制備薄膜、遮蓋層和/或涂層的方法，其包括下列工藝步驟(a)將至少一種活性物和/或活化劑擔(dān)載在適合的載體分子上；(b)如果需要在適合的溶劑或分散劑存在下，制備在步驟(a)中擔(dān)載的載體分子與適合的溶膠/凝膠前體的均勻混合物；(c)在步驟(b)中制備的混合物中進(jìn)行溶膠/凝膠法，這樣形成優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠基體，擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子填充在該基體中。
(g)如果需要對(duì)步驟(c)中制備的溶膠/凝膠基體進(jìn)行熱處理，以便除去可能存在的溶劑或分散劑，并且形成優(yōu)選多孔的并優(yōu)選基于聚硅酸、硅酸酯、硼酸酯和/或鋁酸酯的溶膠/凝膠-玻璃基體，擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子填充在該基體中。
因此，在步驟(b)中制備的混合物和/或在步驟(c)中制備的溶膠/凝膠基體加工或者涂覆成薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。例如將步驟(b)中制備的混合物和/或在步驟(c)中制備的溶膠/凝膠基體涂覆在優(yōu)選呈惰性的載體表面，優(yōu)選作為薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層；關(guān)于本發(fā)明適合的載體薄膜的實(shí)例可以參閱上面的詳細(xì)描述。在這種情況下涂層的厚度優(yōu)選是100納米至10納米，特別是1000納米至2毫米。如前所述，對(duì)用溶膠/凝膠基體涂覆的載體表面進(jìn)行熱處理，其中該基體包含以填充形式存在的擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子并且優(yōu)選是多孔的，這樣除去了可能存在的溶劑和分散劑，并且獲得了用優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠玻璃基體(優(yōu)選基于硅酸鹽、聚硅酸、硼酸鹽和/或鋁酸鹽的)涂覆的載體表面，其中溶膠/凝膠-玻璃基體包含以填充形式存在的優(yōu)選均勻分布的擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子；換句話說(shuō)，通過(guò)熱處理使經(jīng)溶膠/凝膠法首先制備的凝膠基體—在本申請(qǐng)中也被稱作“溶膠/凝膠基體”—轉(zhuǎn)化為玻璃基體—在本申請(qǐng)中也被稱作“溶膠/凝膠-玻璃基體”。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明該溶膠/凝膠法在用至少一種活性物和/或活化劑擔(dān)載的載體分子的存在下進(jìn)行。該載體分子是具有能夠容納各種活性物和/或活化劑分子的分子空隙、空腔、孔、通道、袋等的分子或化合物。也就是說(shuō)，該載體分子或載體化合物必須具有足夠大的分子空隙、空腔、孔、通道、袋等，以便容納(即填充、包封、配合等)各種活性物和/或活化劑分子。對(duì)此通常要求空隙的直徑是約200至約1500pm，特別是約300至約1400pm，優(yōu)選是約400至約1350pm。
此外，當(dāng)載體分子的分子空隙、空腔、孔、通道、袋等根據(jù)所包封的活性物和/或活化劑分子的種類和性質(zhì)包含極性基團(tuán)例如親水或疏水的基團(tuán)時(shí)對(duì)于某些實(shí)施方式是有利的。優(yōu)選載體分子是有機(jī)載體分子。
本發(fā)明適合的載體分子的實(shí)例是所有的具有足夠大的分子空隙、空腔、孔、通道、袋等分子，特別是有機(jī)性質(zhì)的分子，以便容納(即填充、包封、配合等)各種活性物和/或活化劑分子，這樣例如與填充的活性物和/或活化劑分子形成包合物或者籠形化合物的化合物，或者與待填充的活性物和/或活化劑分子形成配合物例如象螯合物或者與溶膠/凝膠(玻璃-)基體相容(即能時(shí)分子分散或者分子有機(jī)化)的化合物。
特別地，載體分子選自環(huán)糊精(環(huán)狀淀粉、環(huán)狀葡聚糖)和杯芳烴(如果需要在每種情況下是以改性的和/或活化的形式存在)以及其衍生物和混合物。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用環(huán)糊精作為載體分子時(shí)，環(huán)糊精可以選自α-、β-和γ-環(huán)糊精(如果需要以改性和/或活化的形式)以及其衍生物。官能化或改性的環(huán)糊精的實(shí)例例如是烷基和/或羥基烷基和/或氨基取代的環(huán)糊精。
隨后在下表中給出本發(fā)明作為載體分子使用的環(huán)糊精的性能
載體分子擔(dān)載活性物和/或活化劑是專業(yè)人員本身已知的，并且根據(jù)本發(fā)明可以采用所有現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法進(jìn)行。
在這種情況下活性物和/或活化劑與載體分子(例如環(huán)糊精)的濃度比例可以在很寬的范圍內(nèi)變化，例如最高可達(dá)1∶1(摩爾)，即活性物質(zhì)或活化劑/載體分子。
擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子(例如環(huán)糊精-生物活性物質(zhì)配合物)在溶膠/凝膠法的起始溶液或者分散液中的濃度同樣也在很寬的范圍中變化，例如是0.1至99重量％，特別是5至25重量％，以起始溶液或分散液計(jì)。
在起始溶液或者分散液中溶膠/凝膠前體(例如硅酸鹽前體，如TMOS或者TEOS)的濃度同樣也在很寬的范圍內(nèi)變化，并且例如是20至80重量％，特別是30至60重量％。
溶膠/凝膠法本身可以在寬的溫度范圍，特別是0至100℃下，優(yōu)選20至80℃，最優(yōu)選40至60℃下進(jìn)行。在這種情況下反應(yīng)時(shí)間是約1小時(shí)至約2天，優(yōu)選2小時(shí)。其優(yōu)選在低或酸性pH-值下進(jìn)行，特別是在低于7的pH-值，更特別地是在0至3下，最優(yōu)選在1.7至2下進(jìn)行。
借助于溶膠/凝膠法制備本發(fā)明有機(jī)-無(wú)機(jī)混雜涂層的方法如下所述通過(guò)適合的溶膠/凝膠前體例如四烷氧基硅烷或式Si(OR)4的原硅酸四烷基酯如TMOS或TEOS與適合的水解催化劑(例如鹽酸HCl)和與在有機(jī)載體分子中配合或填充的活性物和/或活化劑混合制備適合的涂層溶液或分散液。配合物載體分子是具有分子空隙的物質(zhì)，例如環(huán)糊精或杯芳烴。在每種情況下對(duì)于每種活化劑適合的配合物載體分子根據(jù)其分子空隙的大小進(jìn)行選擇。然后例如將該涂層溶液涂覆在固體載體上例如玻璃板上。在例如約60℃下和如果需要在真空下熱處理24小時(shí)之后獲得固體的含活化劑的薄膜。
原則上，由載體分子例如環(huán)糊精和其上匹配的活性物和/或活化劑組成的分子配合物的填充是足夠的，以便實(shí)現(xiàn)從該涂層中有控制地釋放該生物活性物質(zhì)。這種釋放僅是由活性物和/或活化劑在載體分子(例如環(huán)糊精或杯芳烴)中的配合常數(shù)以及該活化劑通過(guò)涂層材料(例如硅酸酯)的擴(kuò)散速度決定的。因此材料的孔隙率和/或活化劑在材料中的一定的溶解度對(duì)于釋放來(lái)說(shuō)是必需的，因此進(jìn)入涂層的表面并因此進(jìn)行釋放。這一般是已知的。當(dāng)然也可以這樣產(chǎn)生附加的控制，即某些載體分子例如環(huán)糊精由于其兩親性其在涂層材料中的布置自動(dòng)排列。所以不但未擔(dān)載的而且擔(dān)載活性物和/或活化劑的環(huán)糊精特別地在一定的濃度下排成蝸桿狀的或者分離的球狀孔。在蝸桿狀孔的情況下，生物活性物質(zhì)連續(xù)地從通道結(jié)構(gòu)中釋放出，這也取決于生物活性物質(zhì)的配合物形成常數(shù)。在球狀孔的情況下，該生物活性物質(zhì)間歇地從涂層中釋放出。
擔(dān)載在載體分子上的活性物和/或活化劑可以是任意的活性物和/或活化劑。特別是優(yōu)選那些在溶膠/凝膠法的反應(yīng)條件下基本上呈惰性的或者基本上不反應(yīng)的活性物和/或活化劑。此外對(duì)某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，有利地的是活性物質(zhì)或活化劑在凝膠和/或玻璃基體中至少部分是可溶的。
例如活性物和/或活化劑選自香料；油類例如精油、芳香油、護(hù)理油、香油和硅油；具有抗細(xì)菌活性的物質(zhì)；除臭劑；抗氧化劑；藥物活性物質(zhì)；生物活性物和生物原的活性物質(zhì)；維生素和維生素配合物；酶和酶體系例如支鏈淀粉酶、纖維素酶、脂酶和蛋白酶；化妝活性物質(zhì)例如化妝品和身體護(hù)理劑用的成分；洗滌和清洗活性物質(zhì)例如所有的表面活性劑、洗滌和/或清洗活性的無(wú)機(jī)和有機(jī)酸、拒污和去污活性物質(zhì)、氧化劑和漂白劑例如次氯酸鹽和過(guò)氧化物、漂白活性劑、助洗劑和第二助洗劑、抗再沉積添加劑、變灰抑制劑和染色抑制劑、防變色活性物質(zhì)、洗滌護(hù)理用物質(zhì)或添加劑、增光劑、泡沫抑制劑、pH調(diào)節(jié)劑和pH-緩沖物質(zhì)；UV-保護(hù)劑、UV-吸收劑，熒光劑、磷光劑；染料、染料組合物、染顏料(Farbpigmenten)和其它染色物質(zhì)例如溶劑化顯色和指示染料；以及上述化合物的混合物。
本發(fā)明的方法用于制備含活性物和/或活化劑的物料，該物料特別地適合于在所有載體表面上制備薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。因此本發(fā)明的方法同樣也是制備具有活性物和/或活化劑的保護(hù)功能和/或儲(chǔ)存能力的載體表面的方法，因此也是一種用于保護(hù)和/或用于儲(chǔ)存活性物和/或活化劑(特別是在載體表面上)的方法。以這種方式涂覆的載體表面具有有控制地釋放活性物和/或活化劑的功能。
本發(fā)明的內(nèi)容還是含活性物和/或活化劑的物料，其特別地用于制備薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層，它們是按照本發(fā)明的方法獲得的，本發(fā)明內(nèi)容還是因此制備的薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。在這種情況下其特別地是包括優(yōu)選多孔的特別地基于聚硅酸、硅酸鹽、硼酸鹽和/或鋁酸鹽的溶膠/凝膠玻璃基體的薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層，其中載體分子填充在基體中(優(yōu)選均勻地分布在整個(gè)基體中)，活性物和/或活化劑填充和/或配合在載體分子的分子空隙、空腔、孔隙、通道等中。如上所述，根據(jù)本發(fā)明薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層等的厚度是100納米至10毫米，特別地是1000納米至2毫米。
本發(fā)明的另一內(nèi)容是表面，特別地是惰性載體材料的表面，上述薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層等附著在其上。如前所述，其特別地是對(duì)活性物和/或活化劑具有保護(hù)和/或儲(chǔ)存功能的表面或者具有有控制地釋放活性物和/或活化劑功能的表面。
本發(fā)明的方法具有一系列優(yōu)點(diǎn)。下面僅實(shí)例性地列舉一些本發(fā)明的方法可以制備對(duì)活性物和/或活化劑的有控制的釋放具有儲(chǔ)存功能的涂層。在例如使用環(huán)糊精使其自發(fā)地在表面涂層中形成自動(dòng)排列的控制釋放性能的集料，特別地是硅酸酯涂層。通過(guò)使用不同的如果需要改性的載體分子(例如使用各種不同的環(huán)糊精)可以通過(guò)自動(dòng)排列的集料結(jié)構(gòu)的大小和幾何形狀來(lái)控制釋放動(dòng)力學(xué)。根據(jù)填充的活性物質(zhì)或活化劑可以獲得不同的效果，例如特殊的香味、抗細(xì)菌活性、清洗作用等。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)是這樣的事實(shí)，即可以直接由溶液獲得薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層等。在擔(dān)載活性物和/或活化劑的有機(jī)載體分子和無(wú)機(jī)溶膠/凝膠-玻璃基體的情況下，形成適合于有控制地從表面釋放活性物和/或活化劑的無(wú)機(jī)-有機(jī)混雜儲(chǔ)存體系，其特別地以薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層等形式存在，所以其可以在許多應(yīng)用領(lǐng)域中使用。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)在閱讀本說(shuō)明書時(shí)立即就清楚了。
借助于下面的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，然而對(duì)本發(fā)明無(wú)任何限制性。
本發(fā)明的其它實(shí)施方案、布置、改變和變化對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)在閱讀本申請(qǐng)時(shí)便可毫無(wú)困難地認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)因此偏離本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例實(shí)施例1通過(guò)在玻璃載體上澆注由下面配方組成的溶液來(lái)制備涂層。使該涂層在60℃下在干燥箱中反應(yīng)24小時(shí)。因此獲得固態(tài)涂層，明顯延緩地從該涂層中釋放出生物活性物質(zhì)。
a)制備具有香味的涂層在10克擔(dān)載橙油的羥基丙基取代的β-環(huán)糊精的溶液中加入10克水和27.5克TEOS，并用HCl將pH-值調(diào)節(jié)為1.7。
在上述條件下熱處理之后，獲得具有蝸桿狀孔結(jié)構(gòu)的涂層，其具有長(zhǎng)久保持的香味。
b)制備具有抗細(xì)菌作用的涂層在10克擔(dān)載苯酚的甲基取代的β-環(huán)糊精的溶液中加入10克水和27.5克TEOS，并用HCl將pH-值調(diào)節(jié)為1.7。
在上述條件下熱處理之后，獲得具有蝸桿狀孔結(jié)構(gòu)的涂層，其具有長(zhǎng)效抗菌作用。
權(quán)利要求
1.制備含活性物和/或活化劑的物料的方法，該物料特別地用于制備薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層，其特征在于，在擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子的存在下進(jìn)行溶膠/凝膠法。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述的溶膠/凝膠法在適合的溶膠/凝膠前體存在下進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子填充在溶膠/凝膠法中形成的優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠基體中。
4.權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)的方法，其中在溶膠/凝膠法之后進(jìn)行熱處理，特別地該熱處理是在如果需要減壓下，在約20至約100℃的溫度下進(jìn)行約1小時(shí)至約24小時(shí)。
5.權(quán)利要求4的方法，其中通過(guò)熱處理除去了可能存在的溶劑或分散劑，并且形成優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠-玻璃基體，擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子填充在該基體中。
6.權(quán)利要求5的方法，其中玻璃基體是以聚硅酸、硅酸酯、硼酸酯和/或鋁酸酯為基礎(chǔ)的基體。
7.權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)的方法，其中該載體分子具有能夠容納活性物和/或活化劑分子的分子空隙、空腔、孔、通道等。
8.權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)的方法，其中載體分子優(yōu)選是有機(jī)載體分子。
9.權(quán)利要求1至8之一項(xiàng)的方法，其中所述的載體分子選自，如果需要在每種情況下以改性的和/或活化的形式存在，環(huán)糊精和杯芳烴以及其衍生物和混合物。
10.權(quán)利要求9的方法，其中環(huán)糊精選自，如果需要以改性和/或活化的形式存在，α-、β-和γ-環(huán)糊精以及其衍生物。
11.權(quán)利要求1至10的方法，其中溶膠/凝膠前體是能形成凝膠的硅、硼、鋁、鈦、鋯或者釩的化合物，特別是硅、硼和/或鋁化合物，優(yōu)選有機(jī)硅、硼和/或鋁化合物，其特別優(yōu)選地選自二、三和/或四官能化的硅酸、硼酸和鋁酸酯，特別是烷氧基硅烷(原硅酸烷基酯)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述的烷氧基硅烷是下列通式的化合物(R1O)(R2O)Si(X)(X’)其中·X表示氫或基團(tuán)-OR3，·X‘表示氫或者基團(tuán)-OR4，以及·R1、R2、R3和R4各自相互獨(dú)立地表示有機(jī)基團(tuán)，特別是直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選(C1-C12)-烷基。
13.權(quán)利要求11或12的方法，其中硅酸酯是原硅酸四甲基酯(TMOS)和原硅酸四乙基酯(TEOS)。
14.權(quán)利要求1至13之一項(xiàng)的方法，其中所述的活性物和/或活化劑選自香料；油類例如精油、芳香油、護(hù)理油、香油和硅油；具有抗細(xì)菌、抗病毒或真菌活性的物質(zhì)；消毒的和抗微生物活性物質(zhì)；除臭劑；抗氧化劑；藥物活性物質(zhì)；生物活性物和生物原活性物質(zhì)；維生素和維生素配合物；酶和酶體系例如淀粉酶、纖維素酶、脂酶和蛋白酶；化妝活性物質(zhì)例如化妝品和身體護(hù)理劑用的成分；洗滌和清洗活性物質(zhì)例如所有的表面活性劑、洗滌和/或清洗活性的無(wú)機(jī)和有機(jī)酸、拒污和去污活性物質(zhì)、氧化劑和漂白劑例如次氯酸鹽和過(guò)氧化物、漂白活性劑、助洗劑和第二助洗劑、抗再沉積添加劑、變灰抑制劑和染色抑制劑、防變色活性物質(zhì)、洗滌護(hù)理用物質(zhì)或添加劑、增光劑、泡沫抑制劑、pH調(diào)節(jié)劑和pH-緩沖物質(zhì)；UV-保護(hù)劑、UV-吸收劑、熒光劑、磷光劑；染料，染料組合物、染顏料和其它染色物質(zhì)例如溶劑化顯色和指示染料；以及上述化合物的混合物。
15.一種特別地按照權(quán)利要求1至14的方法制備含活性物和/或活化劑的物料的方法，特別地涉及制各薄膜、遮蓋層和/或涂層的方法，其特征在于下列工藝步驟(a)將至少一種活性物和/或活化劑擔(dān)載在適合的載體分子上；(b)如果需要在適合的溶劑或分散劑存在下，制備在步驟(a)中擔(dān)載的載體分子與適合的溶膠/凝膠前體的均勻混合物；(c)在步驟(b)中制備的混合物中進(jìn)行溶膠/凝膠法，這樣形成優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠基體，擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子填充在該基體中。(g)如果需要對(duì)步驟(c)中制備的溶膠/凝膠基體進(jìn)行熱處理，以便除去可能存在的溶劑或分散劑，并且形成優(yōu)選多孔的并優(yōu)選基于聚硅酸、硅酸酯、硼酸酯和/或鋁酸酯的溶膠/凝膠-玻璃基體，擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子填充在該基體中。
16.權(quán)利要求15的方法，其中將在步驟(b)中制備的混合物和/或在步驟(c)中制備的溶膠/凝膠基體加工或者涂覆成薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。
17.權(quán)利要求15或16的方法，其中將步驟(b)中制備的混合物和/或步驟(c)中制備的溶膠/凝膠基體涂覆在優(yōu)選呈惰性的載體表面，優(yōu)選作為薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。
18.權(quán)利要求17的方法，其中對(duì)用溶膠/凝膠基體涂覆的載體表面進(jìn)行熱處理，其中該基體包含以填充形式存在的擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子并且優(yōu)選是多孔的，該熱處理除去了可能存在的溶劑和分散劑，并且獲得了用優(yōu)選多孔的溶膠/凝膠-玻璃基體，優(yōu)選基于硅酸酯、聚硅酸、硼酸酯和/或鋁酸酯的基體涂覆的載體表面，其中溶膠/凝膠-玻璃基體包含以填充形式存在的優(yōu)選均勻分布在整個(gè)基體中的擔(dān)載活性物和/或活化劑的載體分子。
19.權(quán)利要求1至18之一項(xiàng)的方法用于保護(hù)和/或儲(chǔ)存特別是載體表面上的活性物和/或活化劑。
20.權(quán)利要求1至18之一項(xiàng)的方法用于制備具有活性物和/或活化劑的保護(hù)功能和/或儲(chǔ)存能力的載體表面。
21.權(quán)利要求1至18之一項(xiàng)的方法用于制備具有有控制地釋放活性物和/或活化劑的功能的載體表面。
22.含活性物和/或活化劑的物料，其特別地用于按照權(quán)利要求1至19之一項(xiàng)的方法制備薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。
23.從權(quán)利要求22的含活性物和/或活化劑的物料出發(fā)獲得的薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層。
24.薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層，其包括優(yōu)選多孔的特別地基于聚硅酸、硅酸酯、硼酸酯和/或鋁酸酯的溶膠/凝膠玻璃基體，其中載體分子填充在基體中并分布在整個(gè)基體中，活性物和/或活化劑分子填充和/或配合在載體分子的分子空隙、空腔、孔隙、通道等中。
25.表面，特別地是惰性載體材料的表面，權(quán)利要求23或24的薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層涂覆在其上。
26.權(quán)利要求25的對(duì)活性物和/或活化劑具有保護(hù)和/或儲(chǔ)存功能的表面或者具有有控制地釋放活性物和/或活化劑功能的表面。
27.玻璃基體，特別是基于硅酸酯、聚硅酸、硼酸酯和/或鋁酸酯的并且特別是通過(guò)溶膠/凝膠法和隨后的熱處理獲得的玻璃基體，其中該玻璃優(yōu)選是多孔的，并且擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子填充在該玻璃基體中，優(yōu)選均勻分布在其中。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備含活性物和/或活化劑的物料的方法，該物料特別地用于制備薄膜、保護(hù)層、遮蓋層和/或涂層，其中在適合的溶膠/凝膠前體和擔(dān)載至少一種活性物和/或活化劑的載體分子的存在下進(jìn)行溶膠/凝膠法。從由這種方式制備的物料出發(fā)制備具有保護(hù)和儲(chǔ)存功能的并且具有有控制地釋放活性物和生物活性物質(zhì)的功能的薄膜、保護(hù)層、遮蓋層或涂層。
文檔編號(hào)A61K8/02GK1522286SQ02813218
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日
發(fā)明者邁克爾·德雷亞, 邁克爾 德雷亞, 岡 馮雷賓斯基, 沃爾夫?qū)ゑT雷賓斯基 申請(qǐng)人:漢高兩合股份公司