Активируемые композиции для двухступенчатого контролируемого высвобождения активного химического состава

Активируемые композиции для двухступенчатого контролируемого высвобождения активного химического состава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к композиции, с помощью которой контролируют химическое высвобождение функционально активных компонентов из прежде неактивного и защищенного состояния. Конкретно, настоящее изобретение относится к композиции, которая постепенно или быстро высвобождает активные химические компоненты при проявлении конкретных стимулирующих воздействий окружающей среды, композиции для применения в перевязочных материалах, гигиенических продуктах, продуктах медико-санитарного назначения и контактирующих с кожей косметических изделиях, а также в областях применения, связанных с потребительскими товарами. Настоящее изобретение также относится к таким перевязочным материалам, гигиеническим продуктам, продуктам медико-санитарного назначения, косметическим изделиям и потребительским товарам, включающим такой химический состав.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известно большое количество функционально активных химических веществ для применения со средствами личной гигиены и косметическими изделиями, гигиеническими продуктами, продуктами медико-санитарного назначения, а также контактирующими с кожей продуктами. Например, такие активные вещества включают противомикробные или антибактериальные средства, противоокислительные средства, средства антисептического типа, средства для восстановления кожи и ароматизирующие вещества. К сожалению, многие из таких функционально активных химических веществ являются неустойчивыми при различных условиях окружающей среды. Например, если такие активные вещества включают летучие компоненты, например, которые находятся в ароматизирующих веществах, они могут рассеиваться в окружающую среду при воздействии воздуха и условий влажности. Следовательно, такие химические вещества могут демонстрировать небольшие значения срока годности при применении и предполагать серьезные проблемы при упаковке/хранении. Как результат, для упаковки продуктов, включающих такие химические вещества, могут быть необходимы дорогостоящие технические условия. Следовательно, данная неустойчивость накладывает существенное ограничение на широкое внедрение потенциально применимого химического состава, а также ограничивает длительную эффективность продуктов, включающих такой химический состав. Дополнительно, могут иметь место сложности обработки, например, связанные с повышенными температурами, и, как результат, может быть необходимость в ограничении действия стимулирующих воздействий окружающей среды во время изготовления.

Дополнительные сложности, имеющие место при применении таких активных химических веществ, включают затруднения, связанные с постепенным контролем высвобождения таких активных химических веществ, а также возможные побочные эффекты/затраты в результате применения химически разлагаемых продуктов. Другие активные вещества, такие как антиоксиданты, также часто являются неустойчивыми при воздействии внешних условий, таких как воздух в кладовой или шкафах для хранения, принадлежащих пользователю. Антиоксиданты могут быть легко окислены кислородом в воздухе. Некоторые химические вещества для восстановления кожи также являются неустойчивыми при воздействии окружающей среды. Например, средство для восстановления кожи ретинол является неустойчивым при внешних условиях без защиты от окружающей среды. Более того, он становится кожным раздражителем, если его концентрация является относительно высокой. Следовательно, существует необходимость в универсальной композиции, с помощью которой возможно стабилизировать функциональные химические активные вещества, а также с помощью которой возможно высвобождение таких активных веществ, по требованию, при необходимых скорости и профиле.

Несомненно, были предприняты попытки преодоления ограничений в отношении устойчивости и хранения, предполагаемых такими активными веществами. Например, были предприняты попытки, предполагающие стабилизацию ретинола посредством его инкапсуляции в pH-чувствительные полимеры, а затем его высвобождения в более поздний момент времени за счет изменения растворимости инкапсулирующей матрицы в результате изменения pH. Инкапсулированный ретинол все еще подвергается существенному разложению, вероятно, в результате окисления. С целью преодоления таких ограничений устойчивости было предложено превращение ретинола в сложный эфир в виде проактивного вещества (предшественника активного вещества-ретинола), а затем, в более поздний момент времени, превращение сложного эфира в активную форму при помощи ферментов, присутствующих в организме пользователя, после доставки через кожу пользователя. Однако при такой методике лишь небольшая часть сложного эфира эффективно используется в слое кожи, а большая часть сложных эфиров утрачивается в этой системе. Такая система также фактически может привести к побочным эффектам, если для достижения эффективных доз в коже используется слишком много сложного эфира ретинола. Следовательно, все еще существует необходимость в композициях для доставки активных веществ для восстановления кожи.

Применительно к доставке ароматизирующих веществ (например, применительно к впитывающим изделиям для личной гигиены) была предложена инкапсуляция ароматизирующих веществ в полимерные матрицы для обеспечения преимуществ стабилизации и доставки. Однако даже при такой технологии инкапсуляции существует дополнительная необходимость в технологии инкапсуляции ароматизирующего вещества для применения в потребительских товарах, которая обеспечит эффективную защиту таких летучих веществ, а также контролируемое высвобождение. Существующие инкапсулируемые химические составы для потребительских товаров часто просачиваются или высвобождаются преждевременно. Следовательно, остается потребность в композиции материала, с помощью которой обеспечивается как устойчивость применительно к неустойчивым активным веществам, так и высвобождение активных веществ контролируемым образом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на активируемые композиции для создания устойчивых контролируемо высвобождаемых функциональных химических активных компонентов с применением механизма двухступенчатого высвобождения. Ступенчатое или быстрое высвобождение функциональных химических активных компонентов обеспечивает защиту функциональных активных веществ от окружающей среды, а также селективное высвобождение таких активных веществ при проявлении двух отличных стимулирующих воздействий окружающей среды. Защита и стабилизация функциональных активных веществ осуществляется посредством эстерификации функциональных активных веществ в молекулу сложного эфира бетаина, а также включения модифицированной молекулы сложного эфира бетаина в полимерную матрицу для инкапсуляции. Последующее активируемое высвобождение функционального активного вещества из молекулы сложного эфира бетаина зависит от предварительно выбранных свойств полимерной матрицы для инкапсуляции (первая ступень активации), а также гидролиза сложного эфира бетаина (с помощью водной среды на второй ступени активации), как только молекула сложного эфира бетаина высвобождается или выпускается из полимерной матрицы для инкапсуляции. Для целей данной заявки под термином “водная среда” следует понимать среду, содержащую “жидкую” воду, а не водяной пар. Примером такой водной среды могут являться моча, пот, влагалищные выделения, слизь, менструальные выделения и носовая слизь, жидкие и рыхлые испражнения.

Функциональные активные химические вещества могут представлять собой ароматизирующее вещество, средство для восстановления кожи, противоокислительное средство, противомикробное/антибактериальное средство, противогрибковое средство, гормон и активное с медицинской точки зрения средство. Стабилизация функциональных активных химических веществ с помощью молекулы сложного эфира бетаина, и при этом в полимерной матрице для инкапсуляции, предупреждает преждевременное высвобождение химических веществ либо в окружающую среду, либо в необходимое местоположение. Функциональные активные химические вещества могут быть получены из веществ, содержащих по меньшей мере одну гидроксильную группу, которые являются летучими, чувствительными к воде или легко окисляемыми кислородом. В частности, стабилизация осуществляется посредством включения радикальной формы функциональных активных химических веществ в сложный эфир бетаина общей формулы R3R4R5N-R2R1COOR X-. Сложноэфирная связь, соединяющая радикал (R) функционального активного вещества с бетаиновой частью молекулы в сложном эфире бетаина, может быть легко гидролизована при воздействии водной среды с высвобождением активного вещества. Полимерная матрица для инкапсуляции, защищающая сложный эфир бетаина, может быть выполнена либо с чувствительностью к воде в нейтральных, кислых или основных условиях, либо, в качестве альтернативы, с чувствительностью к ферментам, ионам или лигандам.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения активируемая композиция для двухступенчатого контролируемого высвобождения функционального активного химического вещества содержит сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина с функциональным активным веществом по меньшей мере с одной гидроксильной группой, с помощью которого высвобождается функциональное активное вещество посредством реакции гидролиза при контакте с водной средой, и материал для инкапсуляции, предназначенный для инкапсуляции сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина, включающих функциональное активное вещество, при этом материал для инкапсуляции активируется с высвобождением сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина при проявлении воздействия окружающей среды.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения активируемая композиция содержит материал для инкапсуляции, который активируется при проявлении воздействия окружающей среды, которое выбрано из группы, состоящей из изменения pH, ферментативного изменения, изменения температуры, изменения концентрации ионов и изменения концентрации лигандов. Предпочтительно в одном варианте осуществления такой материал для инкапсуляции активируется при проявлении воздействия окружающей среды, которое выбрано из группы, состоящей из изменения pH, ферментативного изменения и изменения температуры. Предпочтительно в дополнительном варианте осуществления материал для инкапсуляции активируется с высвобождением сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина при проявлении изменения pH в окружающей среде. В дополнительном альтернативном варианте осуществления композиция, содержащая материал для инкапсуляции и сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина, находится в форме частиц, микрочастиц, наночастиц, волокон, листов, пленок или их комбинаций.

В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения активируемая композиция содержит материал для инкапсуляции, который выбран из сополимеров метакриловой кислоты и метилметакрилата, которые являются чувствительными к основным водным растворам, сополимеров диметиламиноэтилметакрилата, бутилметакрилата и метилметакрилата, которые являются чувствительными к кислым водным растворам, и сополимеров на основе винилпирролидона/винилацетата, которые являются чувствительными к нейтральным водным растворам.

В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения активируемая композиция содержит функциональное активное вещество со сложным эфиром бетаина или производным сложного эфира бетаина, при этом функциональное активное вещество выбрано из группы, состоящей из ароматизирующего вещества, противомикробного средства, противоокислительного средства, средства для восстановление кожи, противогрибкового средства, гормона и активного с медицинской точки зрения средства. В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения функциональное активное вещество представляет собой ароматизирующее вещество, содержащее по меньшей мере одну гидроксильную группу, выбранное из группы ароматизирующих веществ, состоящей из тимола, эвгенола, ментола и ванилина. В предпочтительном альтернативном варианте осуществления функциональное активное вещество представляет собой средство для восстановления кожи. В дополнительном альтернативном варианте осуществления средство для восстановления кожи получено из ретинола.

В другом альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие содержит по меньшей мере один впитывающий слой, и при этом впитывающее изделие дополнительно содержит активируемую композицию в соответствии с настоящим изобретением. В дополнительном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие, содержащее активируемую композицию в соответствии с настоящим изобретением, содержит слой верхнего листа, слой нижнего листа и по меньшей мере один слой впитывающей сердцевины, при этом активируемая композиция содержится по меньшей мере в одном из слоев верхнего листа, впитывающей сердцевины и указанного нижнего листа впитывающего изделия. В дополнительном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, охватывающем впитывающее изделие, активируемая композиция содержится в несущем слое для размещения активируемой композиции во впитывающем изделии. В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие, которое покрыто или обработано активируемой композицией, выбрано из группы, состоящей из гигиенических изделий для женщин, изделий для взрослых, страдающих недержанием, гигиенических изделий для новорожденных и детей, перевязочных материалов, предметов медицинской одежды и листов для ухода за кожей. В еще одном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения активируемая композиция в соответствии с настоящим изобретением является частью лосьона, крема или лекарственного препарата.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения активируемая композиция для двухступенчатого контролируемого высвобождения функциональных активных химических веществ содержит сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина, предназначенное для высвобождения функционального активного вещества, содержащегося на сложном эфире бетаина или производном сложного эфира бетаина, посредством реакции гидролиза при контакте с водной средой, и материал для инкапсуляции, предназначенный для инкапсуляции сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина, включающих в себя функциональное активное вещество. Материал для инкапсуляции активируется с высвобождением сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина при проявлении воздействия окружающей среды, при этом воздействие окружающей среды представляет собой изменение pH. В другом альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения композиция активируется при воздействии окружающей среды, которое представляет собой изменение pH от кислой до нейтральной или основной окружающей среды, и при этом такой материал для инкапсуляции выбран из группы, состоящей из сополимеров метакриловой кислоты и метилметакрилата, которые являются чувствительными к основным водным растворам, и сополимеров на основе винилпирролидона/винилацетата, которые являются чувствительными к нейтральным водным растворам. В альтернативном варианте осуществления композиция активируется при воздействии окружающей среды, которое представляет собой изменение pH от основной до нейтральной или кислой окружающей среды, и при этом материал для инкапсуляции выбран из группы, состоящей из сополимеров диметиламиноэтилметакрилата, бутилметакрилата и метилметакрилата, которые являются чувствительными к кислым водным растворам, и сополимеров на основе винилпирролидона/винилацетата, которые являются чувствительными к нейтральным водным растворам. В еще одном альтернативном варианте осуществления такая композиция содержит функциональное активное вещество, которое представляет собой ароматизирующее вещество. В другом альтернативном варианте осуществления такое ароматизирующее вещество выбрано из тимола, ментола и эвгенола.

Другие признаки и аспекты настоящего изобретения более подробно рассматриваются ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг. 1 представляет собой вид сзади в перспективе варианта осуществления впитывающего изделия личной гигиены, содержащего покрытие на основе химической композиции согласно настоящему изобретению, причем изделие выполнено в виде расстегнутого подгузника.

Фиг. 2 представляет собой вид спереди в перспективе варианта осуществления подгузника, проиллюстрированного на фигуре 1.

Фиг. 3 представляет собой вид сверху варианта осуществления подгузника, показанного на фиг. 1, причем с подгузником в расстегнутом, развернутом и в уложенном горизонтально состоянии, на котором демонстрируется поверхность изделия, которая отвернута от пользователя (лицевая сторона по отношению к предмету одежды).

Фиг. 4 представляет собой вид сверху с разрезом альтернативного варианта осуществления впитывающего изделия-подгузника, показанного на фиг. 3, на котором показана поверхность изделия, которая обращена к коже пользователя при ношении.

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе с разделением на детали впитывающего изделия в форме перевязочного материала, содержащего композицию в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг. 6 представлен вид в поперечном разрезе с ФИГ. 5, взятый по линии 6-6.

Следует отметить, что повторное использование условных обозначений в настоящем описании и на чертежах направлено на представление одинаковых или аналогичных признаков или элементов данного раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В общем, настоящее изобретение направлено на композицию, которая содержит химический состав для инкапсуляции, предназначенный для селективного высвобождения функционального активного вещества с помощью сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина, а также чувствительных к стимулирующему воздействию химических составов для инкапсуляции. При селективной активации химических составов для инкапсуляции сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина подвергается воздействию водной среды. На второй ступени при воздействии водной среды на сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина будет происходить реакция гидролиза, приводящая в результате к высвобождению функционального активного вещества из сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина в окружающую среду или в целевое местоположение. Окружающая среда или целевое местоположение может находиться на коже пользователя или в структуре изделия, содержащего активируемую композицию. Такое изделие может представлять собой, например, продукт медико-санитарного назначения, такой как предмет одежды или перевязочный материал, гигиенический продукт, такой как ткань или салфетка, контактирующее с кожей косметическое изделие, такое как материал для обертывания лица, потребительское изделие/изделие для личной гигиены, например женская гигиеническая прокладка или подкладка, гигиенический подгузник для новорожденных или детей или предмет одежды для взрослых, страдающих недержанием. Композиция в соответствии с настоящим изобретением также дополнительно может находиться в лосьоне, креме или лекарственном препарате.

Сложные эфиры бетаина или производные сложного эфира бетаина

Функциональный активный химический состав композиции может представлять собой ароматизирующее вещество, антиоксидант, противомикробное или антибактериальное средство или средство для восстановления кожи. Функциональное активное вещество в своей молекулярной структуре содержит гидроксильную группу. Функциональные активные химические вещества превращают в сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина. Основанием для превращения активного вещества (химическое вещество ROH) в форму сложного эфира бетаина является модификация свойств активного вещества. Есть несколько свойств активных веществ. которые могут быть модифицированы за счет такого структурного изменения, такие как летучесть (и, как следствие, затруднение при хранении, обращении и обработке). Форма сложного эфира активного вещества может быть нелетучей. Свойство, связанное с окислением, также можно контролировать за счет превращения материала в форму сложного эфира бетаина. Антиоксиданты и средства для восстановления кожи (такие как ретинол) также могут быть переведены в более устойчивую форму при превращении в сложный эфир бетаина. Дополнительно, некоторые активные вещества демонстрируют недостаточную растворимость (такие как тимол), что приводит к низкой биодоступности. Формы сложного эфира бетаина могут улучшать растворимость таких активных веществ в воде. Некоторые активные вещества демонстрируют недостаточную проникающую способность (например, ретинол) через биологические барьеры, такие как клетки кожи. Форма сложного эфира бетаина таких активных веществ может применяться для балансировки гидрофильности/гидрофобности активного вещества для улучшения способности проникать через кожу. Форма сложного эфира бетаина также может применяться для контроля скорости высвобождения активного вещества.

Для целей данного описания, подходящий сложный эфир бетаина должен описываться общей формулой:

Сложный эфир бетаина представляет собой сложный эфир бетаина с функциональным активным химическим составом с одной или несколькими гидроксильными группами. То есть группа (R) представляет собой радикал функционального активного вещества, такой как радикал летучего душистого спирта с одной или несколькими гидроксильными группами. Предпочтительно в одном варианте осуществления фрагмент (R) независимо получен из душистого спирта с числом атомов углерода более четырех (4) синтетического или природного происхождения; при этом каждый R1, R2, R3, R4 и R5 независимо выбран из водорода или органических фрагментов, таких как алкил, гидроксиалкил, арил, или ароматических групп, при n ≥ 1, предпочтительно равном 2 или 3 и ≤ 4, поскольку чем больше число “n”, тем меньше вероятность быстрого гидролиза (отсюда более медленное высвобождение ароматизирующего вещества). Предпочтительно в одном варианте осуществления группы R3-R5 вместе содержат менее 8 атомов углерода, предпочтительно с любой одной группой (R3, R4 или R5), содержащей 2-6 атомов углерода. В одном варианте осуществления каждая группа R3-R5 предпочтительно представляет собой метильную группу. X представляет собой совместимый анион.

Группа (R) включает в себя компоненты с необходимой функциональной группой. Например, если такая группа (R) представляет собой компонент группы душистого спирта, она включает в себя компоненты с душистыми свойствами. Кроме того, следует учитывать, что чем больше значение “n”, также тем сложнее растворение сложного эфира бетаина в воде, а также осуществление гидролиза. Дополнительно, чем меньше группы R1-R5, тем менее устойчив сложный эфир бетаина с присоединенной группой (R), в том смысле, что более вероятным будет то, что пар/влажность в воздухе будет вызывать лишь диссоциацию группы (R) (такой как душистый спирт) из молекулы сложного эфира бетаина. Дополнительно, если сложный эфир бетаина является слишком гидрофобным, то есть если он содержит большие гидрофобные группы в положениях R3-R5, или является частью более крупной гидрофобной структуры, тем вероятнее, что он не будет растворимым в воде или будет в меньшей степени растворимым в воде. Группа (R) может содержать радикалы неароматизирующих функциональных компонентов, таких как ретинол, которые присоединены посредством сложноэфирной связи.

Как отмечалось, необходимо, чтобы сложный эфир бетаина не был большим (не включал число “n” более 4, не был частью более крупной полимерной структуры и собственно не был связан в качестве функциональной группы с основной структурой цепи) настолько, чтобы он мог легко растворяться, и не был настолько гидрофобным по своей природе, что его трудно было бы обработать, и он воздействовал на поток водной жидкости на покрытой абсорбирующей подложке. Дополнительно, если сложный эфир бетаина является слишком большим, в том смысле, что он содержит более крупные группы в своих положениях R3-R5 или является частью более крупной структуры, было обнаружено, что реакция гидролиза протекает медленнее. В предпочтительном варианте осуществления такой сложный эфир бетаина содержит только водород или фрагменты на основе алкильного атома углерода в своих группах R1-R5.

В одном варианте осуществления функциональное активное вещество (радикал варианта осуществления душистого спирта) группы (R) выбрано из группы ароматизирующих веществ, включающей 4-аллил-2-метоксифенол (эвгенол), 3-(2-борнилокси)-2-метил-1-пропанол, 2-трет-бутилциклогексанол, 4-трет-бутилциклогексанол, бензиловый спирт, 1-деканол, 9-децен-1-ол, дигидротерпинол, 2,4-диметил-4-циклогексен-1-илметанол, 2,4-диметилциклогексилметанол, 2,6-диметил-2-гептанол, 2,6-диметил-4-гептанол, 3a,4,5,6,7,7a-гексагидро-2,4-диметил-4,7-метано[1H]инден-5-ол, 3,7-диметил-1,6-нонадиен-3-ол, 2,6-диметил-2,7-октадиен-6-ол (линалоол), цис-3,7-диметил-2,6-октадиен-1-ол (нерол), транс-3,7-диметил-2,6-октадиен-1-ол (гераниол), 3,7-диметил-1,7-октандиол, 3,7-диметил-1-октанол (тетрагидрогераниол), 2,6-диметил-2-октанол (тетрагидромирценол), 3,7-диметил-3-октанол (тетрагидролиналоол), 2,6-диметил-7-октен-2-ол (дигидромирценол), 3,7-диметил-6-октен-1-ол (цитронеллол), 2,2-диметил-3-(3-метилфенил)-1-пропанол, 2,2-диметил-3-фенил-1-пропанол, 2-этокси-4-метоксиметилфенол, 2-этил-4-(2,2,3-триметил-3-циклопентен-1-ил)-2-бутен-1-ол, цис-3-гексен-1-ол, 4-(4-гидрокси-3-метоксифенил)-2-бутанон, 1-гидрокси-2-(1-метил-1-гидроксиэтил)-5-метилциклогексан, 3-(гидроксиметил)-2-нонанон, 4-(4-гидрокси-4-метилпентил)-3-циклогексен-1-карбоксальдегид, изоборнеол, 3-изокамфилциклогексанол, 2-изопропенил-5-метилциклогексанол (изопулегол), 1-изопропил-4-метилциклогекс-3-енол (терпиненол), 4-изопропилциклогексанол, 1-(4-изопропилциклогексил)этанол, 4-изопропилциклогексилметанол, 2-изопропил-5-метилциклогексанол (ментол), 2-изопропил-5-метилфенол (тимол), 5-изопропил-2-метилфенол (карвакрол), 2-(4-метил-3-циклогексенил)-2-пропанол (терпинол), 2-(4-метилциклогексил)-2-пропанол (дигидротерпинол), 4-метоксибензиловый спирт, 2-метокси-4-метилфенол, 3-метокси-5-метилфенол, 1-метокси-4-пропенилбензол (анетол), 2-метокси-4-пропенилфенол (изоэвгенол), 4-метил-3-децен-5-ол, 2-метил-6-метилен-7-октен-2-ол (мирценол), 3-метил-4-фенил-2-бутанол, 2-(2-метилфенил)этанол, 2-метил-4-фенил-1-пентанол, 3-метил-5-фенил-1-пентанол, 2-метил-1-фенил-2-пропанол, (1-метил-2-(1,2,2-триметилбицикло[3.1.0]гекс-3-илметил)циклопропил)метанол, 3-метил-4-(2,2,6-триметилциклогексен-1-ил)-2-бутанол, 2-метил-4-(2,2,3-триметил-3-циклопентен-1-ил)-2-бутен-1-ол, (3-метил-1-(2,2,3-триметил-3-циклопентенил)-3-циклогексен-1-ил)метанол, 3-метил-5-(2,2,3-триметил-3-циклопентен-1-ил)-4-пентен-2-ол, 2-метил-2-винил-5-(1-гидрокси-1-метилэтил)тетрагидрофуран, транс,цис-2,6-нонадиенол, 1-нонанол, нопол, 1,2,3,4,4a,5,6,7-октагидро-2,5,5-триметил-2-нафтол, 1-октанол, 3,4,5,6,6-пентаметил-2-гептанол, 2-фенилэтанол, 2-фенилпропанол, 3-фенилпропанол (гидрокоричный спирт), 3-фенил-2-пропен-1-ол (коричный спирт), 4-(5,5,6-триметилбицикло[2.2.1]гепт-2-ил) циклогексан-1-ол, 3,5,5-триметилциклогексанол, 2,4,6-триметил-4-циклогексен-1-илметанол, 5-(2,2,3-триметил-3-циклопентенил)-3-метилпентан-2-ол, 3,7,11-триметил-2,6,10-додекатриен-1-ол (фарнезол), 3,7,11-триметил-1,6,10-додекатриен-3-ол (неролидол), 3,5,5-триметил-1-гексанол (изононанол), 1-ундеканол, 10-ундецен-1-ол, ветиверол.

В другом предпочтительном варианте осуществления ароматизирующая активная группа (R) в сложном эфире бетаина получена из 2-феноксиэтанола, фенилэтилового спирта, гераниола, цитронеллола, 3-метил-5-фенил-1-пентанола, 2,4-диметил-3-циклогексен-1-метанола, линалоола, тетрагидролиналоола, 1,2-дигидромирценола, гидроксицитронеллаля, фарнезола, ментола, эвгенола, тимола, ванилина, цис-3-гексенола, терпинола и их смесей.

Примером особенно предпочтительной ароматизирующей активной (R) группы, которая присоединена к сложному эфиру бетаина, является радикал эвгенола. Эвгенол собственно представлен следующей формулой:

Другие особенно предпочтительные группы (R) из летучих душистых спиртов включают радикалы ментола и тимола, причем тимол предусматривает дополнительное преимущество обеспечения возможной антибактериальной функциональности впитывающего изделия или другого изделия, на которое он нанесен в виде покрытия, или композиции лосьона, крема или лекарственного препарата, в которой он присутствует.

Несмотря на то, что такие ароматизирующие летучие вещества являются активно летучими в их состоянии диссоциированного спирта, такая летучесть устраняется как только их радикалы присоединены в качестве части сложного эфира бетаина в местоположении (R). Относительная гидрофобность и гидрофильность групп R3-R5 может легко регулироваться для адаптации скорости гидролиза при воздействии водной среды и, следовательно, скорости высвобождения активного вещества ROH. Было обнаружено, что сложные эфиры бетаина (где предпочтительно R3-R5 представляют собой метильные группы и X- представляет собой Cl) с ментолом и тимолом быстро гидролизуются при воздействии жидкой воды при внешних условиях. Однако было обнаружено, что производные сложного эфира бетаина (где R3 представляет собой C8H17 и R4-R5 представляют собой метильные группы) с ментолом и тимолом гидролизуются при гораздо более низкой скорости при тех же условиях.

Анионы “X” не обладают каустическим или явным раздражающим воздействием на кожу человека или животного и являются необходимыми для применения в композиции, покрытии или составе лосьона/крема/лекарственного препарата для связывания со сложным эфиром бетаина. Анионы предпочтительно выбраны из группы, включающей хлорид, бромид, метилсульфат, этилсульфат, сульфат, нитрат, фосфат и кислый фосфат.

Как отмечалось, как только был синтезирован сложный эфир бетаина с присоединенным функциональным активным веществом (таким как фрагмент радикала ароматизирующего вещества), было обнаружено, что группа (R) является нелетучей и является устойчивой при отсутствии водной среды. Это особенно относится к сложным эфирам бетаина, в которых R3-R5 содержат всего по меньшей мере 8 атомов углерода в своих структурах. После введения сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина в водную среду он подвергается реакции гидролиза, при которой ароматизирующее вещество отделяется от сложного эфира бетаина и высвобождается в виде летучего активного ароматизирующего вещества. Такой случай проиллюстрирован следующей реакцией:

Полученные в результате побочные продукты представляют собой карбоновую кислоту и активный спирт или летучий душистый спирт (структура(R-OH)), причем последнее высвобождается в изделие или окружающую среду с обеспечением эффекта или запаха.

В общем, известны сложные эфиры бетаина, их производные и их получение, и при этом, соответственно, стадии синтеза определенных сложных эфиров бетаина с радикальными группами (такими как радикалы ароматизирующего вещества) не будут дополнительно описаны. Однако примеры относительно небольших молекул сложного эфира бетаина с присоединенными радикалами ароматизирующего вещества (радикальные группы летучих спиртов) можно найти в патенте США № 5958870, Declercq et al. и EP0752465, Struillou, каждый из которых включен в данный документ во всей своей полноте посредством ссылки. Однако было обнаружено, что такой химический состав особенно хорошо подходит в качестве основного химического состава для состава для доставки активного вещества на различных подложках и впитывающих изделиях, а также в различных составах, в частности, если такие сложные эфиры бетаина, ограниченные в размерах, существенно не влияют на пути поглощения, будь то либо в результате их степени гидрофобности, либо конкретного размещения на подложке или во впитывающем изделии.

Предпочтительно в одном варианте осуществления сложный эфир бетаина или производное сложного эфира бетаина с присоединенным химическим активным веществом присутствует в композиции (такой как покрытие) в количестве от приблизительно 0,1 до 30 вес. %, в качестве альтернативы, от приблизительно 0,5 до приблизительно 15 вес. %, дополнительно в качестве альтернативы, от приблизительно 1 до 10 вес. %. Значения весового процентного содержания, приведенные для этого, и дополнительные компоненты композиции приведены по общему весу высушенной композиции. Следует понимать, что в некоторых композициях в соответствии с настоящим изобретением сначала будут использоваться органические растворители для исходного нанесения композиции на подложки, несмотря на то, что такие растворители, как предполагается, высыхают во время изготовления. Дополнительно, предполагается, что такие композиции могут также наноситься на подложки в виде термоплавких покрытий.

Химический состав для инкапсуляции

Вследствие чувствительности к влаге/водной среде некоторых сложных эфиров бетаина, как отмечалось выше, для таких сложных эфиров бетаина с водородом или группами низшего алкила R1-R5 может быть необходима изоляция сложного эфира бетаина от влаги и водной среды перед применением таким образом, чтобы задержать высвобождение функциональных активных химических веществ в результате гидролиза. Данная задержка высвобождения функционального активного вещества может быть достигнута за счет инкапсуляции сложного эфира бетаина в полимерной матрице для инкапсуляции. Инкапсулирующая матрица может быть либо растворяемой/разлагаемой водной средой или, в качестве альтернативы, может набухать за счет воды с воздействием воды на сложные эфиры бетаина для гидролиза при различных условиях.

Химический состав для инкапсуляции композиции в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно активируется за счет проявления одного или нескольких стимулирующих воздействий с освобождением сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина, защищенных химическим составом для инкапсуляции. Такой химический состав для инкапсуляции (полимерная матрица для инкапсуляции) может быть в форме непрерывного покрытия из полимера/частиц, микрочастиц, наночастиц, полимерных покровных листов для инкапсуляции, пленок, волокон, слоистых материалов, пенопластов, паст, таблеток или суппозиториев. В таком случае полимеры для инкапсуляции могут выполнять функцию матрицы для инкапсуляции, в которой сложные эфиры бетаина или производные сложного эфира бетаина заключены во всей полимерной матрице. В качестве альтернативы, такой химический состав для инкапсуляции может представлять собой оболочку в конфигурации ядро/оболочка, при которой полимерная оболочка для инкапсуляции окружает ядро на основе сложного эфира бетаина или производного сложного эфира бетаина. Такой химический состав для инкапсуляции предпочтительно активируется за счет изменений pH в окружающей среде, но также может активироваться за счет ферментативных изменений, изменения растворимости, изменений температуры посредством термогелей, изменений концентрации ионов и изменений химического состава лиганда.

Существует ряд полимеров, которые могут применяться для обеспечения такой защиты посредством инкапсуляции сложных эфиров бетаина и производных сложных эфиров бетаина. Например, в одном варианте осуществления декстраны и производные можно смешивать со сложными эфирами бетаина или производными сложного эфира бетаина с образ