含有複合內相的多泡沫分散體的製作方法

2023-10-24 03:03:02 2

專利名稱：含有複合內相的多泡沫分散體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多泡沫(polyaphron)分散體。
背景技術：
多泡沫分散體通常也稱為雙液體泡沫。該詞語例如可從「Foams andbiliquid foams，aphrons」(Sebba，F.(Felix)，1987，ISBN0471916854)中獲知。雙液體泡沫在本領域中是已知的，並由Sebba在以下文獻中描述「Biliquid foams」(J.Colloid and Interface Science，40(1972)468-474)；和「The Behaviour of Minute Oil Droplets Encapsulated in a Water Film」(Colloid Polymer Sciences，257(1979)392-396)。
授予Sebba的US-A-4,486,333描述了一種製備雙液體泡沫的特殊方法，該方法通過攪拌含有可溶性表面活性劑的氫鍵鍵合的液體以產生氣體泡沫，並間歇性地將不與氫鍵鍵合的液體混溶的非極性液體加入到所述氣體泡沫中，其中選擇含有表面活性劑的氫鍵鍵合的液體是為了提供等於或大於零的鋪展係數。

發明內容
已知的多泡沫分散體含有單一的液體外相和單一的液體內相。我們現在發現了一種在內相中可以含有其它相的多泡沫分散體以及用於製備所述多泡沫分散體的方法。
因此，本發明提供了一種多泡沫分散體，該多泡沫分散體含有外相和具有內相的多泡沫，所述內相包含(i)液體第一相和(ii)液體第二相或氣體第二相。
用於製備如上所定義的多泡沫分散體的方法包括(a)形成所述內相和(b)形成含有外相和步驟(a)中製備的內相的多泡沫分散體。
具體實施例方式
所述多泡沫分散體優選含有70重量％～95重量％的內相和5重量％～30重量％的外相或連續相。外相優選為水性相。它還可以由諸如丙三醇、丙二醇和/或乙醇等具有氫鍵的液體或其與水的混合物組成。還可以包含用於穩定分散體的表面活性劑，該表面活性劑的量以分散體的總重量計，例如為0.1重量％～3重量％，優選為0.1重量％～1重量％。合適的表面活性劑為例如陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑或兩性離子表面活性劑，例如月桂基醚硫酸鈉、聚乙氧基化的蓖麻油、乙氧基化的油醇或聚乙氧基化的加氫蓖麻油。
所述內相包含至少兩種液相或至少一種液相和一種氣相。該內相當然還可以包含其它相，例如其它液相、其它氣相或其它固相。
例如，所述內相可以包含水性相和非水性相、乳液或雙液體泡沫(或多泡沫分散體)。該內相還可以包含單一的水性相和單一的非水性相。
當所述內相包含乳液時，該乳液例如可以是油包水乳液。該乳液的連續相與多泡沫分散體的外相不混溶。該乳液可以例如包含10％～80％的非連續相和20％～90％的連續相。連續相和/或非連續相可以包含一種或多種添加劑，特別是與多泡沫分散體的外相的組分不相容的添加劑。合適的油相的例子是下述在內相是多泡沫分散體時與之有關的那些油相。乳液可以根據本領域已知的標準技術進行製備，例如，通過使用一對經加熱的容器，其中在通過高剪切力裝置(例如「Silverson」型的轉子定子裝置)進行最終混合和乳化前製備水性相和非水性相。
當內相包含雙液體泡沫或多泡沫分散體(其本身可以是本發明的複合多泡沫分散體)時，外相可以是水性相或非水性相。所述內相的外相不同於本發明的多泡沫分散體的外相。該內相可以包含10％～80％的非連續相和90％～20％的連續相。連續相和/或非連續相可以包含一種或多種添加劑，特別是與多泡沫分散體的外相的組分不相容的添加劑。合適的油相的例子是室溫(如20℃)下為液體的油，例如選自以下物質的一種或多種物質環甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷醇、聚二甲基矽氧烷共聚醇；潤膚酯，例如硬脂酸異丙酯、羊毛脂酸酯、棕櫚酸肉豆蔻酯(myristateor palmitate)或棕櫚酸辛酯；甘油酯如鱷梨油、椰子油、大豆油或向日葵油；或辛酸/癸酸三甘油酯，羊毛脂油、礦物油或天然油；或油醇；或已知用在不論用於何種目的的乳液中的任意其它油。在油的定義中還包括不溶於水的溶劑，例如己烷、甲苯、苯、煤油、柴油和其它類似溶劑和不溶於水的有機液體。雙液體泡沫或多泡沫分散體可以通過本領域已知的標準技術製備，例如通過本文所指出的那些技術製備。
當所述內相包含單一的水性相和單一的非水性相時，它可以通過形成不穩定的乳液或多泡沫懸浮液加以製備，一旦本發明的多泡沫懸浮液完全形成時，所述不穩定的乳液或多泡沫懸浮液隨後在靜置時就會分成兩種組分。
多泡沫分散體的外相和/或內相可以例如包含一種或多種表面活性劑或其它添加劑。用於形成和穩定雙液體泡沫或多泡沫的合適的表面活性劑可以選自例如WO 97/32559中所列出的表面活性劑或本領域技術人員公知的表面活性劑。US-A-4,486,333描述了製備雙液體泡沫的方法，其包括預先形成氣體泡沫以提供足夠大的表面積，隨後可在其上形成雙液體泡沫。已經發現，如果在製備容器中提供有合適的攪拌裝置，那麼對於穩定的雙液體泡沫的製備，就不需要預先形成氣體泡沫。
所述裝置包括帶有攪拌器的槽，其中該攪拌器的葉片破壞液體與空氣之間的界面，並在整個製備過程中，對全部體積的雙液體泡沫提供低剪切力混合。提供傳送裝置，通過該傳送裝置，將分散體的內相傳送至所述槽中，在這種情況下，所述內相包含至少兩種液相。傳送裝置的設計使得在製備過程中可以控制並改變內相流體的加入速度。所述製備方法的特徵為首先向經攪拌的外相中緩慢加入內相，直至形成足夠的小滴，以構成用於更快地形成新液滴的大的另外的表面積。此時，可以提高內相的加入速度。
所述製備方法優選包括下列步驟1.向一相和/或其它相中加入一種或多種所選的表面活性劑(預先通過實驗確定)。
2.將外相裝入製備容器的底部。
3.將攪拌器裝入所述容器中，從而以該攪拌器攪拌所述外相的表面。
4.將攪拌器速度調至預定的水平。
5.緩慢加入內相，同時以規定的速度持續攪拌。
6.一旦加入了規定量(通常為加入總量的5％～10％)，則提高內相的加入速度。
攪拌的速度和內相的加入速度是可變的，其值取決於製造廠的詳細設計(特別是槽的直徑與葉輪(impeller)的直徑的比例)、內相的物化性質以及所選的表面活性劑的特性和濃度。這些全部可以通過實驗室實驗或中試裝置實驗預先確定。
本領域技術人員應該理解，其它合適的生產方法均可以用來製備所述多泡沫分散體。
膠態氣體泡沫體(aphron)在本領域中是已知的，例如Sebba在「Foamsand biliquid foams，aphrons」(1987，ISBN0471916854中所描述的膠態氣體泡沫體。含有氣體的這種膠態氣體泡沫體可以構成本發明的內相，所述氣體為例如空氣、氮氣、二氧化碳或諸如氧氣或氫氣等反應性氣體。膠態氣體泡沫體可以按所述文獻進行製備，或者通過噴射方法而製備，所述噴射方法包括使用多孔材料，通過所述多孔材料將氣體注入到含表面活性劑的經適當製備的不溶於水的介質中。或者，可將氣體注入到不溶於水的具有足夠粘度和/或屈服值的介質中，以防止單個氣泡的集聚，直至完全製備本發明的多泡沫分散體。
本發明的一種用途是製備食品，如營養豐富的奶油狀的酸奶型食品，其中外相是水性的，並可含有水溶性的調味劑、水果提取物或水果顆粒以及水溶性的著色劑等，而內相包含食用油(優選非加油脂性的(nonfattening))和內部水相，所述油例如橄欖油或向日葵油或鱷梨油，而所述內部水相可以具有高達80％的總內相濃度。複合內相的總濃度可高達95％，但是優選為約90％，在該濃度下由於內相的濃度高，因此產品營養豐富、具有奶油狀的外觀和味道。採用這種方式可以製備含有約72％～80％的水相的低脂高水含量食品。
另一種用途是製備一種自加熱型配製品，該自加熱型配製品由兩種或兩種以上在混合時能夠發生放熱反應的化學物質組成，其中至少兩種反應物是水溶性的。在這一用途中，至少一種反應物包含在內相中，而另一種反應物包含在外部連續相中。該組成使得反應物不發生混合，因此不發生放熱反應，直至兩種水性相在使用中混合。通過這種方式，可以製備一種自加熱型組合物，提供對人體皮膚無害的反應物，所述組合物例如為化妝品或藥物組合物，並優選為乳油的形式。
另一種用途是製備一種組合物，該組合物包含兩種或兩種以上分離的而且不同的複合多泡沫，所述複合多泡沫包含分散在相同液體外相中的不同內相。所述外相可以在後期階段進行聚合或不進行聚合。這一體系可以形成多功能的產品，據此使各複合的雙液體泡沫可以含有不同的活性，以在不同的壓力下實施不同的任務。因此，可以提供一種單一製劑，該製劑例如具有這樣的能力一旦冷卻就永久性地改變顏色，一旦加熱即具有不同的顏色，而且含有兩種不相容的藥物體系。
我們意外地發現了至少一種內部液相與外相處於平衡，使得如果稀釋外相，內相即開始以可控的速率釋放其中含有的活性組分。於是，通過稀釋外相，例如可以使含有氫鍵鍵合的外相和至少一種氫鍵鍵合的內相的組合物從內相中釋放諸如酶等活性物質。
例如，本發明的組合物可在室溫以低剪切力製備，因此可以用於酶或條件敏感性的活性物質。
如本領域技術人員所知，可以通過粘度改性劑改變內相和外相的粘度曲線，該調節可以在生產過程中影響液滴的尺寸和泡沫體的強度。
分離在兩個水性相中直至使用的反應性物質的用途的另一個例子包括粘合劑產品的配製，其中至少一種氫鍵鍵合相(如水性相)含有合適的粘合劑前體(如聚合物)和其他至少一種引發劑物質。
在類似的方式中，本發明允許使用顏色改變反應(例如，使用pH敏感性染料的反應，所述pH敏感性染料例如一方面是溴百裡酚藍，而另一方面是酸溶液或鹼溶液)。
在另一用途中，可以使用兩種水性相以使互不相容的兩種物質保持分離，一直到使用的時候。一個例子是用於兩種藥物的輸送載體，當將所述兩種藥物混合在一起時會從溶液中析出(作為一種可能的情況是，例如在性質上一種藥物是陰離子型，而另一種藥物是陽離子型)。
在下述的實施例中將對本發明進行進一步的描述。
實施例油包水乳液的製備製備例1由下述成分製備「油包水」乳液。
成分 重量(g) ％水性相在軟化水中的1％氯化鈉 5050油相Dow Corning 5200配製助劑4.0 4.0中等粘度的白色礦物油4646合計100 100在直徑為6.5cm的250ml燒杯中製備所述油包水乳液。將水性相加入油相中，同時用直徑為5.5cm的高速攪拌器以約2000rpm攪拌15分鐘。
製備例2由下述成分製備「油包水」乳液。
成分 重量(g) ％水性相在軟化水中的1％氯化鈉 100 50.0油相Dow Corning 5225c配製助劑 7.403.70苯基三甲基矽氧烷92.646.3合計200 100
在直徑為6.5cm的500ml燒杯中製備所述油包水乳液。將水性相加入到油相中，同時用轉子定子以約4500rpm攪拌10分鐘。
複合雙液體泡沫的製備實施例1成分 重量(g) ％製備例1 90 90PEG 40蓖麻油 1.0 1.0軟化水8.9 8.9甲基二溴戊二腈(和)苯氧基乙醇(防腐劑) 0.1 0.1合計 100 100將PEG40蓖麻油和防腐劑溶解在250ml燒杯的水中。然後，首先用直徑為5.5cm的葉輪並以350rpm的攪拌器速度攪拌，將製備例1逐滴加入到燒杯中。隨著更多製備例1的加入，降低葉輪的速度並提高加入的速度，直至全部加入製備例1且攪拌器的速度為150rpm。
實施例2成分 重量(g) ％製備例2180 90Laureth-7 1.8 0.9Laureth硫酸鈉 2.0 0.1軟化水 17.88.9二偶氮烷基脲，碘代丙炔丁基氨基甲酸酯，丙 0.2 0.1二醇(防腐劑)合計 100 100將Laureth-7，Laureth硫酸鈉和防腐劑加入到帶有平葉片攪拌器的500ml燒杯的水中並溫和地混合。然後，首先採用200rpm的攪拌器速度，將製備例2逐滴加入到燒杯中。隨著加入更多的製備例2，降低攪拌器的速度。
權利要求
1.一種多泡沫分散體，該多泡沫分散體包含外相和具有內相的多泡沫，所述內相包含(i)液體第一相和(ii)液體第二相或氣體第二相。
2.如權利要求1所述的多泡沫分散體，其中所述外相是水性的。
3.如權利要求1或2所述的多泡沫分散體，其中所述內相包含至少兩種液相。
4.如權利要求1～3任一項所述的多泡沫分散體，其中所述內相包含水性相和非水性相。
5.如權利要求4所述的多泡沫分散體，其中所述內相包括單一的水性相和單一的非水性相。
6.如權利要求1～4任一項所述的多泡沫分散體，其中所述內相包含乳液。
7.如權利要求1～4任一項所述的多泡沫分散體，其中所述內相包含多泡沫。
8.如前述權利要求任一項所述的多泡沫分散體，其中所述內相另外還包含固體相。
9.如前述權利要求任一項所述的多泡沫分散體，其中所述內相包含至少60重量％的水性相。
10.如前述權利要求任一項所述的多泡沫分散體，其中在所述多泡沫破裂或受到破壞時，所述外相的組分能夠與所述內相的組分反應。
11.一種製備前述權利要求任一項所定義的多泡沫分散體的方法，該方法包括a.形成所述內相；和b.形成包含外相和步驟a中製備的內相的多泡沫分散體。
全文摘要
本發明提供一種含有複合內相的多泡沫分散體，該多泡沫分散體包含外相和具有內相的多泡沫，所述內相含有(i)液體第一相和(ii)液體第二相或氣體第二相。
文檔編號A61Q1/00GK1937990SQ200580006166
公開日2007年3月28日 申請日期2005年2月24日 優先權日2004年2月27日
發明者安德魯·蔡爾茲, 德裡克·阿爾佛雷德·惠勒 申請人:藥品配送方案有限公司