Капсулы со структурой ядро-оболочка

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к области косметологии, пищевой промышленности и раскрывает капсулы со структурой ядро-оболочка, способ их получения, ряд изделий на основе упомянутых капсул, а именно композицию ароматизатора, парфюмерную композицию, ароматизированное пищевое изделие и парфюмерное изделие, а также способ придания, улучшения, исправления или модифицирования характеристик запаха или вкуса и применение диоксида кремния, физически вкрапленного в часть оболочки капсулы. Группа изобретений позволяет получать капсулы, надежные и устойчивые к механическому разрушению во время хранения и при этом обладающие улучшенной разрушаемостью и «взрывным» типом высвобождения активного вещества при разламывании. 9 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 17 пр.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе доставки со структурой ядро-оболочка, способу получения системы доставки и применению диоксида кремния в оболочке системы доставки.

Уровень техники

Гидрогелевые капсулы представляют собой набухающие в воде сшитые полимерные структуры, которые обычно используют при наличии потребности в получении стабильной среды для летучего или чувствительного к кислороду активного ингредиента, находящегося в контакте со средой повышенной влажности.

Их используют в медицинских областях, а, не так давно, и в областях применения ароматизаторов и отдушек. Например, в публикациях WO-A1-2006/119660 и EP-A1-1841521 (обе от компании Givaudan) описываются гидрогелевые оболочки, инкапсулирующие летучие вещества, такие как ароматизаторы и отдушки.

Гидрогелевые капсулы обычно получают способом коацервации, в связи с которым имеется множество публикаций, таких как WO-A1-96/32017 (Tastemaker), FR1165805 (The National Cash Register Company), MX9704934 (Tastemaker Corporation) и US6325951 (Givaudan).

В стандартном способе комплексной коацервации происходит разделение коллоида на фазу, обогащенную коллоидом (коацерват), и водный раствор агента коацервации (равновесную жидкость) с образованием масла, имеющего покрытие из капель белка, углевода или полимера в целях суспендирования масла в воде. Фазы поглощаются в одной липидной фазе и одной водной фазе. Первая липидная фаза образует ядро, которое окружается гидрогелевой капсулой. Гидрогелевая капсула представляет собой коллоид, в котором дисперсную фазу объединяют с непрерывной фазой (водой) с получением вязкого желеобразного продукта.

Несмотря на то, что коацервация и является подходящей для использования при инкапсулировании активных ингредиентов, таких как ароматизаторы и отдушки, гелеобразная природа обычных коацерватов ограничивает область их применения. Поэтому было бы желательно устранить данную проблему.

В частности, капсулы классических коацерватов остаются устойчивыми к механическому разрушению под воздействием, как малых, так и больших механических деформаций. Однако в то время как желательным является механическое сопротивление при малых нагрузках (таких как те, которые встречаются во время хранения или переработки), механическое сопротивление становится проблематичным, если оно будет предотвращать планируемое разрушение капсулы при сильных деформациях, таких как те, которые встречаются во время жевания, растирания или уплотнения капсулы в конечной области применения (где предполагается разрывание капсулы, а не ее механическое сопротивление). В данных условиях «высокой деформации» капсулы классических коацерватов деформируются способом, подобному тому, что и у сшитого «каучука», но было бы выгодно иметь капсулы, которые при высоких нагрузках ведут себя подобно «жесткой» и хрупкой твердой оболочке.

Поэтому капсулы, обладающие желательными механическими свойствами в контексте настоящего изобретения, являются капсулами, которые являются устойчивыми к слабым механическим нагрузкам, но которым может быть придана способность легко разрываться при воздействии предписанной деформации.

Использование Si(OEt)4 (что ниже в настоящем документе также обозначают как «TEOS») при получении капсул описывалось в публикации «Synthesis of Mesoporous Silica Nanospheres Promoted by Basic Amino Acids and their Catalytic Application», Toshiyuki Yokoi, Takumi Karouji, Seigo Ohta, Junko N. Kondo and Takashi Tatsumi, Chem. Mater., DOI:10.1021/cm9037846. В данном случае описывается то, что дискретные мезопористые наносферы диоксида кремния, характеризующиеся узким распределением по размерам, могут быть получены по способу на основе эмульсионной системы, содержащей Si(OEt)4, воду, катионное поверхностно-активное вещество и основную аминокислоту в слабоосновных условиях (pH в диапазоне от 9 до 10). Ясно, что это не имеет отношения к гидрогелевым капсулам.

В публикации US 7611731 (SBA Materials Inc., USA) описываются мезопористые гибридные материалы полимер/неорганический оксид на основе монолитов диоксид кремния/амфифильный блок-сополимер, которые обладают упорядоченной архитектурой диоксида кремния/полимера.

В публикации GB 2473870 (Givaudan) описывается дисперсия содержащих активные вещества микробисерин в неводной непрерывной фазе, при этом микробисерины включают множество капель в гибридной матрице. В данной публикации матрица содержит как гидрофильный органический материал, так и неорганический оксид, который образует непрерывную сетку, проходящую сквозь органический материал. Это не имеет отношения к капсулам со структурой ядро/оболочка, включающим одно ядро, содержащее твердый активный ингредиент и/или жидкий активный ингредиент, и композитную оболочку. Кроме того, в данной публикации описываются дисперсии микрошариков в неводной непрерывной фазе, но в ней не описываются капсулы, которые легко получаются в сухой форме или в водной взвеси, или суспензии.

В публикации US 2010/0143422 A1 описываются микрокапсулы, образованные из материала золя-геля, которые содержат активные ингредиенты. Примеры, представленные в данной публикации, в своей основе имеют эмульгирование ароматизированных масел, содержащих TEOS, эмульгирование ароматизированных масел с последующим добавлением TEOS или эмульгирование ароматизированных масел с последующим добавлением TEOS, где TEOS предварительно гидролизовали. Структура микрокапсул состоит из ядра отдушки и материала стенки из золя-геля. Способ, который заключается в осаждении, не ограничивается каркасом из гидрогелевой оболочки и, таким образом, не обеспечивает локализованное и контролируемое образование неорганической фазы TEOS. Он также может привести в результате к избыточному осаждению в жидкости ядра. Желательно было бы избежать появления таких недостатков.

Кроме того, в упомянутом документе описывается оболочка, которую получают только из диоксида кремния, и хотя микрокапсулы, образованные только из диоксида кремния, которые являются хрупкими, и могли бы обеспечить получение хороших механических свойств для высвобождения активного ингредиента, экспериментатору в соответствующей области техники известно то, что микрокапсулы, включающие оболочки, образованные только из диоксида кремния, являются высокопористым материалом, и как таковые представляют собой плохой защитный барьер для активных ингредиентов, таких как летучие парфюмерные масла или ароматизаторы. В документе предшествующего уровня техники предлагается разрешать данную проблему в результате добавления стадии распылительной сушки для улавливания капсул со структурой ядро-оболочка в дополнительной матрице крахмала.

Однако, в то время как матричные инкапсуляты, как известно, обеспечивают получение хороших барьерных свойств, они не обладают никакими из исключительно желательных механических свойств капсул со структурой ядро/оболочка для контролируемого высвобождения. В частности, было бы желательно иметь капсулу, которая обладает превосходными барьерными свойствами, как во время хранения, так и во время переработки конечного продукта (такого как пищевой или потребительский продукт) при одновременном также получении механических свойств, требуемых для «взрывного» типа высвобождения при разламывании.

Настоящее изобретение устраняет вышеупомянутые недостатки в результате получения капсулы со структурой ядро/оболочка при включении композитной оболочки, содержащей органическую и неорганическую фазу на основе полимерных нитей при вкраплении в промежутки между ними диоксида кремния.

В публикации WO-A1-2009/147119 (Symrise GmbH & СО KG) описывается капсула, включающая нижеследующее или состоящая из него: ядро и оболочка, окружающая ядро, где оболочка включает полимерный материал или состоит из него, где данный полимерный материал может быть получен в результате проведения реакции между компонентом (A) и компонентом (B), где компонент (A) состоит из полисилоксанов, содержащих одну или несколько аминогрупп, а компонент (B) состоит из одного или нескольких полиизоцианатов. Таким образом, кремний представляет собой часть химического состава полимера.

В публикации «Facile method for preparing organic/inorganic hybrid capsules using amino-functional silane coupling agent in aqueous media», Kurayama et al., Journal of Colloid and Interface Science 2010, 349(1), pages 70-76, описываются органически-неорганические гибридные капсулы, полученные при использовании аминофункционального силанового связывающего агента (3-аминопропилтриэтоксисилана, «APTES») совместно с альгинатными капсулами в водных средах для получения гибридной оболочки («АР-капсула»). Как предполагают авторы, именно взаимодействие карбоксилатных групп альгината и протонированных аминогрупп APTES обеспечивает получение АР-капсулы.

В публикации WO 2004/103351 A1 (Tirelli and Cellesi, The University of Manchester, UK) описываются частицы носителя, включающие полость, содержащую активный ингредиент и окруженную гидрогелевой мембраной на полимерной основе. Также описывается промежуточная структура, необходимая для получения таких капсул, для чего сначала получают центральную частицу диоксида кремния, в которой содержится активный ингредиент. Данная частица диоксида кремния образует ядро промежуточной структуры, и его покрывают полимерной оболочкой (в значительной степени отличной от тех, что в настоящем изобретении), которую после этого сшивают. На данной стадии промежуточный продукт представляет собой частицу диоксида кремния, содержащую активный ингредиент и окруженную органическим полимерным слоем, который не вкраплен в слой диоксида кремния. Для получения конечной структуры диоксид кремния в протекторном ядре растворяют, оставляя оболочку на полимерной основе, окружающую полость, содержащую активное вещество.

Ни промежуточный продукт, ни конечный продукт не содержат диоксид кремния в оболочке капсулы. Диоксид кремния представляет собой всего лишь часть шаблона протекторного ядра и позднее растворяется. Поэтому барьерные и механические свойства капсулы являются свойствами одной только оболочки из органического полимера. Поскольку одни такие гидрогелевые оболочки, как известно, являются проницаемыми и плохо подходящими для использования в случае летучих ингредиентов, таких как молекулы ароматизаторов и отдушек, было бы желательно устранить настоящее физическое ограничение и получить капсулы со структурой ядро/оболочка, где ядро становится плотным упрочненным барьером, превосходящим традиционную гидрогелевую оболочку.

Из представленного выше обзора базовых сведений и предшествующего уровня техники становится очевидным то, что классические гидрогелевые и коацерватные капсулы не обладают механическими свойствами, желательными для капсулы, которая обеспечивала бы получение хорошего защитного барьера и являлась бы механически устойчивой к малым нагрузкам, но которая легко разрывалась бы при ее деформации.

Настоящее изобретение попыталось обеспечить новую гидрогелевую систему инкапсулирования, которая устраняет одну или несколько охарактеризованных выше проблем. Предпочтительно настоящее изобретение обращается к проблемам, связанным с обычными гидрогелевыми системами, таким как недостаток жесткости. Сущность изобретения

В соответствии с этим, настоящее изобретение предлагает способ получения капсулы со структурой ядро-оболочка, включающий стадии:

(i) перемешивания твердого активного ингредиента и/или маслянистого жидкого активного ингредиента с полимерным материалом, способным образовывать гидрогелевую оболочку вокруг активного ингредиента(-ов);

(ii) получения оболочки, включающей гидрогелевый каркас, полученный из полимерной решетки вокруг ядра;

(iii) необязательного сшивания полимерной решетки;

(iv) введения необязательно сшитой гидрогелевой оболочки со структурой ядро-оболочка в контакт с жидким предшественником диоксида кремния для стимулирования осаждения частиц диоксида кремния в структуре каркаса, таким образом образуя композитную оболочку из частиц диоксида кремния, вкрапленных в промежутки полимерной решетки.

Настоящее изобретение, кроме того, предлагает капсулу со структурой ядро-оболочка, в которой

(a) оболочка представляет собой композит, содержащий органическую и неорганическую фазу, при этом органическая фаза включает сетку из полимерных нитей, а неорганическая фаза включает диоксид кремния, и где неорганическая фаза физически вкраплена в промежутки, по меньшей мере, части органической фазы; и

(b) ядро содержит твердый активный ингредиент и/или маслянистый жидкий активный ингредиент.

Предпочтительно композитная оболочка обеспечивает получение барьера, предохраняющего от потери активного ингредиента в окружающую среду.

Предпочтительно композитная оболочка придает превосходную механическую стабильность капсуле к небольшим механическим нагрузкам, но легко разрывается, обеспечивая высвобождение ингредиента при повышенных механических нагрузках.

«Маслянистый» в контексте настоящего изобретения обозначает то, что жидкий активный ингредиент в воде является полностью или частично несмешиваемым с водой, так что во время изготовления капсул он может быть диспергирован в форме дискретных капель эмульсии в водной фазе.

Предпочтительно «маслянистый» обозначает то, что жидкий активный ингредиент характеризуется межфазным поверхностным натяжением по отношению к воде, составляющим, по меньшей мере, 0,0001 н/м, предпочтительно межфазным поверхностным натяжением, составляющим, по меньшей мере, 0,001 н/м.

Предпочтительно маслянистая жидкость обычно содержит, по меньшей мере, один компонент, для которого значение десятичного логарифма коэффициента распределения октанол-вода (logP) является более 4; масло может содержать дополнительные компоненты при значении logP менее 4.

В еще одном аспекте изобретение предлагает применение диоксида кремния, физически вкрапленного в промежутки между частью оболочки гидрогелевой капсулы со структурой ядро-оболочка, содержащей жидкие ароматизатор или отдушку в части, образуемой ядром, для увеличения жесткости и/или механической стабильности капсулы. Краткое описание чертежей

Фиг. 1 демонстрирует поглощение TEOS в каркасе гидрогелевой оболочки;

Фиг. 2 демонстрирует уровень содержания диоксида кремния в гидрогелевой оболочке;

Фиг. 3 демонстрирует измеренный уровень содержания кремния в гидрогелевой оболочке; и

Фиг. 4 демонстрирует форму капсулы на основе диоксида кремния/гидрогеля, соответствующей изобретению.

Фиг. 5 демонстрирует механические характеристики капсулы со структурой ядро-оболочка, соответствующей изобретению, традиционной капсулы со структурой ядро-оболочка в отсутствие диоксида кремния и матричного инкапсулята (не обладающего структурой ядро/оболочка). Усилие (приведенное к усилию разрушения) графически представлено в зависимости от деформации. Раскрытие изобретения

В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения капсулы со структурой ядро-оболочка на основе гидрогелевого каркаса и неорганического компонента, который осаждается в гидрогелевом каркасе, образуя капсулу, характеризующуюся превосходной жесткостью или механической стабильностью.

Структура капсулы может быть описана как оболочка, которая включает композит из сшитых полимерных звеньев и неорганического твердого материала, вкрапленного в промежутке, по меньшей мере, между некоторыми из полимерных звеньев.

Неорганический твердый материал предпочтительно является не химически связанным с полимерными звеньями, но является физически вкрапленным в промежутке между ними. Этого можно добиться в результате получения сетки из полимерных звеньев, а после этого депонирования в ней неорганического твердого материала.

Депонирования предпочтительно добиваются в результате осаждения неорганических твердых материала или частиц на или в предварительно полученной желеобразной сетке из полимерных нитей.

Таким образом, способ настоящего изобретения предпочтительно включает стадии: (i) получения гидрогелевого каркаса, включающего полимерную решетку; (ii) необязательного сшивания полимерной решетки;

(iii) введения сшитой гидрогелевой капсулы в контакт с жидким предшественником диоксида кремния для стимулирования осаждения частиц диоксида кремния в структуре каркаса.

В следующих далее абзацах описываются признаки способа, а также признаки капсулы. Во избежание сомнений такие признаки могут быть использованы взаимозаменяющим образом. Таким образом, признаки, описанные при обращении к способу, могут быть использованы для дополнительного определения признаков капсулы, а признаки, описанные при обращении к капсуле, могут быть использованы для дополнительного определения признаков способа.

Диоксид кремния представляет собой существенный компонент композитной оболочки.

Для депонирования диоксида кремния в целях получения структуры композитной оболочки диоксид кремния должен быть предусмотрен в форме, подходящей для использования при депонировании. Как было установлено, диоксид кремния наиболее эффективно депонируется при его генерации из жидкого предшественника. Жидким предшественником диоксида кремния является любой предшественник, который способен обеспечить осаждение диоксида кремния при попадании в контакт с каркасом оболочки. В предпочтительном аспекте жидкий предшественник диоксида кремния способен обеспечить осаждение диоксида кремния при попадании в контакт с гидрогелем. Более предпочтительно его выбирают из группы, состоящей из алкоксидов кремния Si(OR)4, частично или полностью их гидролизованных форм или их смесей. Примеры подходящих для использования предшественников диоксида кремния включают диметилдиэтоксисилан DMDES ((CH3)2Si(OC2H5)2), силикаты натрия Na2SiО3 или их гидраты Na2SiO3⋅nH2О и TEOS Si(OC2H5)4 (CAS no. 78-10-4).

Наиболее предпочтительно предшественник диоксида кремния представляет собой TEOS. TEOS представляет собой бесцветную жидкость с относительной молекулярной массой 208,33, характеризующуюся относительной плотностью 0,94, температурой плавления - 77°C и температурой кипения 166-169°C. Он коммерчески легко доступен (например, Sigma-Aldrich, Wacker Chemie).

Жидкий предшественник может иметься как таковой, то есть, в своей чистой форме. В альтернативном варианте, он может иметься в форме раствора. В последнем случае растворителем могут быть водный растворитель, такой как вода, органический растворитель, такой как этанол или пропиленгликоль, или даже смесь из водного и органического растворителей.

Одним примером жидкого предшественника, имеющегося в форме водного раствора, является водный силикат натрия. Одним примером жидкого предшественника в форме этанольного раствора является система 1: 1 (об./об.) TEOS/этанол.

Диоксид кремния, как представляется, равномерно распределяется в структуре оболочки гидрогелевого каркаса и обеспечивает получение структуры, обладающей жесткостью или механической стабильностью по всей своей поверхности.

Полимерный компонент гидрогелевой оболочки настоящего изобретения обычно представляет собой белок, который может быть сшитым или несшитым, и/или полимер (упомянутый полимер также может включать углеводные фрагменты или представлять собой углевод).

Типичные полимеры, подходящие для использования при получении гидрогелевой оболочки, включают, в частности, отрицательно заряженные полимеры. Например, они могут быть выбраны из аравийской камеди, ксантана, солей альгиновой кислоты, производных целлюлозы, например, карбоксиметилцеллюлозы, солей пектиновой кислоты, каррагинана, полиакриловой и метакриловой кислоты и/или их смесей. Дополнительные подходящие для использования небелки могут быть взяты в литературе, например, из публикации WO 2004/022221, стр. 4, строки 27-29.

Белки, которые представляют собой аминокислотные полимеры, подходящие для использования при получении гидрогелевой оболочки капсулы, включают альбумины, глобулины растительного происхождения и желатины. Молекулярная масса белка обычно имеет порядок в диапазоне от 40000 до 500000, предпочтительно от 20000 до 250000. Однако некоторые белковые агрегаты могут иметь молекулярные массы в миллионы.

Желатин является в особенности предпочтительным. Примеры включают желатин рыбы, свинины, говядины и/или птицы. В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления белок представляет собой желатин рыбы, говядины или птицы.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения упомянутый полимерный компонент обычно включает белок (такой как желатин) и полимер (такой как аравийская камедь).

В одном предпочтительном аспекте в способе используют поверхностно-активное вещество. Предпочтительно поверхностно-активное вещество является растворимым в жидком предшественнике. Для водных жидких предшественников поверхностно-активным веществом в идеальном случае является растворимое в воде поверхностно-активное вещество, выбираемое из классов анионных, неионных, катионных или цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ. Примеры включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: додецилсульфат натрия, лауретсульфат натрия, полисорбаты (например, Tween® 20); и полимерные эмульгаторы, такие как аравийская камедь, молочные белки, соевые белки, модифицированный крахмал.

В случае предшественника в виде TEOS или его присутствия в органическом растворителе предпочтительными поверхностно-активными веществами будут сорбитановые сложные эфиры, PGPR, моно/диглицеридные сложные эфиры и фосфолипиды. В одном наиболее предпочтительном аспекте предшественник представляет собой TEOS, а добавляемое поверхностно-активное вещество представляет собой лецитин, предпочтительно соевый лецитин. В таком случае лецитин предпочтительно добавляют в форме раствора при концентрации в диапазоне от 0,5 масс.% до 5 масс.% лецитина в чистом соединении TEOS.

Поверхностно-активное вещество может быть добавлено к жидкому предшественнику в целях уменьшения вероятности агломерирования капсул во время стадии осаждения.

После стадии осаждения капсулы предпочитается промывать. Промывающая среда может представлять собой любую подходящую для использования жидкость, которая не вступает в реакцию с капсулами. Предпочтительной является вода, в то время как еще более предпочтительной является смесь из воды и спирта. Наиболее предпочтительно капсулы промывают водой, спиртом и молочной кислотой для обеспечения осаждения остаточного соединения TEOS на поверхности капсул. Преимущество стадии промывания заключается в получении легкосыпучих частиц, которые являются стабильными при хранении.

Предпочитается, чтобы значение pH взвеси капсул во время промывания было бы меньшим, чем pH 5.

Необязательно композитная оболочка может содержать остаточный растворитель (обычно воду), если процесс прекратят до расхода всей воды в гидрогелевом слое в ходе осаждения.

До осаждения уровень содержания полимера в гидрогелевом слое в желательном случае может находиться в диапазоне от 0,1 вплоть до 90 масс.%, где масс.% представляет собой массу полимера в гидрогелевом слое в расчете на массу гидрогеля, при этом последний состоит из полимера и растворителя (обычно воды). Предпочтительно уровень содержания полимера находится в диапазоне от 0,1 до 30 масс.%, а наиболее предпочтительно от 0,5 до 20 масс.%.

После осаждения уровень содержания полимера в композитной органически/неорганической оболочке может находиться в диапазоне от 0,1 масс.% до 80 масс.%, где масс.% представляет собой массу полимера в композитном слое в расчете на массу материала композитного слоя, при этом последний состоит из полимера и неорганического осадка. Предпочтительно он находится в диапазоне от 10 до 80 масс.%, а наиболее предпочтительно от 1 до 60 масс.%.

Способ предпочтительно реализуют в перемешиваемой емкости для обеспечения гомогенного осаждения и хорошего перемешивания и во избежание сплавления оболочек индивидуальных капсул при вхождении их в контакт. В дополнение к этому, процесс перемешивания должен быть достаточно мягким во избежание разрушения композитных оболочек капсул.

Ядро содержит активный ингредиент. Он может быть жидким или твердым. В случае жидкости предпочтительным будет, чтобы ядро характеризовалось бы вязкостью, не большей, чем десятикратная вязкость непрерывной фазы. Предпочтительно вязкость жидкости ядра в ходе процесса является меньшей, чем 1 Па-сек, а наиболее предпочтительно меньшей, чем 5000 мПа-сек.

Активное вещество, образующее ядро, предпочтительно представляет собой липофильную (маслянистую) жидкость для обеспечения образования предварительных капель масла дисперсии, которые впоследствии инкапсулируют. Активное вещество, кроме того, может быть твердым веществом, в случае возможности диспергирования твердого вещества в водной фазе в ходе процесса, что делает возможным депонирование на первой стадии гидрогелевого слоя, образованного из воды и полимера, а на второй стадии получение осажденной неорганической фазы в гидрогелевом каркасе.

В соответствии с одним конкретным вариантом осуществления изобретения упомянутое активное вещество представляет собой ароматизатор или парфюмерную композицию.

Средний размер капсул может находиться в диапазоне от 10 микрометров до 100 микрометров, в случае чего преимущество заключается в том, что капсулы являются устойчивыми к деформированию и разрушению. Хотя наиболее предпочтительно размер капсул находится в диапазоне от 100 микрометров до 2 миллиметров; в данном последнем случае преимущество заключается в том, что капсулы являются легко разрушаемыми; в дополнение к этому, более крупные капсулы являются визуально привлекательными и могут быть использованы для придания отличительного внешнего вида продукту, такому как, например, композиции составов для мытья тела или жидкого мыла.

Толщина композитной оболочки предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 100 микрометров, а наиболее предпочтительно от 10 до 50 микрометров. Данный диапазон толщин оболочек делает возможными капсулы, которые являются механически стабильными во время переработки и хранения и, тем не менее, легко разрушаемыми при применении. Кроме того, согласно наблюдениям капсулы, имеющие толщины в данном диапазоне, обеспечивают получение превосходной стабильности к диффундированию активного ингредиента в течение периодов, доходящих вплоть до, по меньшей мере, 18 месяцев при хранении при комнатной температуре без какой-либо наблюдаемой объемной усадки капсулы.

Соотношение между размером капсулы и толщиной оболочки предпочтительно находится в диапазоне от 20:1 до 5:1. Преимущество большого соотношения заключается в больших надежности и устойчивости к механическому разрушению во время хранения; преимущество малого соотношения заключается в улучшенной разрушаемости в применениях, при которых желательным является эффект механического разрыва.

Капсулы, соответствующие изобретению, предпочтительно являются прозрачными и могут напоминать стеклообразные бисерины/шарики, которые, как представляется, эстетически очень сильно отличаются от обычных гидрогелевых капсул.

Капсулы, соответствующие изобретению, в предпочтительном случае также могут быть охарактеризованы модулем Юнга материала оболочки в диапазоне от 0,5 ГПа до 45 ГПа или предпочтительно от 5 ГПа до 40 ГПа.

Капсулы, соответствующие изобретению, в предпочтительном случае также могут быть охарактеризованы механическим разрушением при сжатии на расстояние в диапазоне от 5 до 15 процентов от их первоначального размера.

Настоящее изобретение также относится к способу придания, улучшения, исправления или модифицирования характеристик вкуса или запаха композиции ароматизатора или отдушки или ароматизированного или парфюмерного изделия, где данный способ включает добавление к упомянутой композиции или изделию эффективного количества, по меньшей мере, капсулы, соответствующей изобретению. В контексте настоящего изобретения «использование капсулы, соответствующей изобретению» включает использование любой композиции, содержащей соединение (I), и которая в предпочтительном случае может быть использована в промышленности ароматизаторов или парфюмерной промышленности в качестве активного ингредиента.

В еще одном аспекте изобретение предлагает композицию ароматизатора или парфюмерную композицию, содержащие:

i) в качестве парфюмерного ингредиента или ингредиента ароматизатора, по меньшей мере, одну капсулу, соответствующую изобретению;

ii) по меньшей мере, один ингредиент, выбираемый из группы, состоящей из парфюмерного носителя и парфюмерной основы, или, по меньшей мере, один ингредиент, выбираемый из группы, состоящей из носителя ароматизатора и основы ароматизатора; и

iii) необязательно, по меньшей мере, один парфюмерный адъювант или адъювант ароматизатора.

Под «парфюмерным носителем или носителем ароматизатора» в данном случае заявители понимают материал, который является практически нейтральным с точки зрения парфюмерии или ароматизатора, то есть, который в значительной степени не изменяет органолептические свойства парфюмерных ингредиентов или ингредиентов ароматизаторов. Упомянутый носитель может быть жидким или твердым веществом.

В качестве жидкого носителя в порядке неограничивающих примеров могут быть упомянуты эмульгирующая система, то есть, растворитель и система поверхностно-активного вещества; или растворитель, обычно использующийся в парфюмерии или ароматизаторах. Подробное описание природы и типа растворителей, обычно использующихся в парфюмерии или ароматизаторах, не может быть исчерпывающим. Однако, в качестве неограничивающего примера могут быть упомянуты растворители, такие как дипропиленгликоль, диэтилфталат, изопропилмиристат, бензилбензоат, 2-(2-этоксиэтокси)-1-этанол или этилцитрат, которые наиболее часто используются. В качестве неограничивающих примеров растворителей, обычно использующихся в ароматизаторах, могут быть упомянуты соединения, такие как пропиленгликоль, триацетин, триэтилцитрат, бензиловый спирт, растворитель Ниоби, этанол, сложные эфиры сахарозы, такие как олеинат сахарозы или эрукат сахарозы, растительные масла или терпены. В особенности предпочтительными являются этанол и сложные эфиры сахарозы.

В качестве твердого носителя в порядке неограничивающих примеров могут быть упомянуты абсорбирующие камеди или полимеры или еще инкапсулирующие материалы. Примеры таких материалов могут включать образующие стенки и пластифицирующие материалы, такие как моно-, ди- или трисахариды, природные или модифицированные крахмалы, гидроколлоиды, производные целлюлозы, поливинилацетаты, поливиниловые спирты, белки или пектины или еще материалы, перечисленные в текстах ссылок, таких как Н. Scherz, Hydrokolloids: Stabilisatoren, Dickungs- und Gehermittel in Lebensmittel, Band 2 der Schriftenreihe Lebensmittelchemie, Lebensmittelqualtat, Behr's VerlagGmbH & Co., Hamburg, 1996. Инкапсулирование представляет собой хорошо известный способ для специалистов в соответствующей области техники и может быть реализовано, например, при использовании технологий, таких как распылительная сушка, агломерация или еще экструдирование; или состоит из технологий инкапсулирующего нанесения покрытия, включая коацервацию и комплексную коацервацию.

Под «парфюмерной основой или основой ароматизатора» заявители в данном случае понимают композицию, содержащую, по меньшей мере, один вспомогательный ингредиент парфюмерии или ароматизатора.

Упомянутый вспомогательный ингредиент парфюма или ароматизатора не описывается формулой (I). Кроме того, под «вспомогательным ингредиентом парфюма или ароматизатора» в данном случае понимается соединение, которое используют в препарате или композиции парфюма или ароматизатора для придания гедонического эффекта. Другими словами, такой вспомогательный ингредиент для признания в качестве вспомогательного ингредиента парфюма или ароматизатора должен быть признан специалистом в соответствующей области техники способным придавать или модифицировать положительным или приятным образом запах или вкус композиции, а не просто имеющим запах или вкус.

Природа и тип вспомогательных ингредиентов парфюма или ароматизатора, присутствующих в основе, не требуют более подробного описания в данном случае, которое в любом случае не являлось бы исчерпывающим, при этом специалист в соответствующей области техники способен их выбирать на основании общеизвестных сведений и в соответствии с признанными использованием или областью применения и желательным органолептическим эффектом. В общих чертах данные вспомогательные ингредиенты парфюмерии или ароматизатора относятся к химическим классам, варьирующимся в числе спиртов, лактонов, альдегидов, кетонов, сложных эфиров, простых эфиров, ацетатов, нитрилов, терпеноидов, азотсодержащих или серосодержащих гетероциклических соединений и эфирных масел, и упомянутые парфюмерные вспомогательные ингредиенты могут быть природного или синтетического происхождения. Множество данных вспомогательных ингредиентов, в любом случае, перечисляются в текстах ссылок, таких как публикация книги S. Arctander, Perfume and Flavor Chemicals, 1969, Montclair, New Jersey, USA или более недавние варианты или в других работах подобной природы, а также в обширной патентной литературе в сфере парфюмерии или ароматизаторов. Также понимается то, что упомянутые вспомогательные ингредиенты также могут представлять собой соединения, известные высвобождением контролируемым образом различных типов соединений парфюма или ароматизатора.

Для композиций, которые содержат как парфюмерный носитель, так и парфюмерную основу, другой подходящий для использования парфюмерный носитель, отличный от тех, которые были указаны прежде, также может представлять собой этанол, смеси вода/этанол, лимонен или другие терпены, изопарафины, такие как те, которые известны под торговым наименованием Isopar® (происхождение: Exxon Chemical) или гликолевые простые эфиры и сложные эфиры гликолевых простых эфиров, такие как те, которые известны под торговым наименованием Dowanol® (происхождение: Dow Chemical Company).

Под «парфюмерным адъювантом или адъювантом ароматизатора» в данном случае заявители обозначают ингредиент, способный придавать дополнительный добавленный полезный признак, такой как окраска, особенная светостойкость, химическая стабильность и тому подобное. Подробное описание природы и типа адъюванта, обычно использующегося в парфюмерных основах или основах ароматизаторов, не могут быть исчерпывающим, но необходимо упомянуть то, что упомянутые ингредиенты хорошо известны для специалистов в соответствующей области техники.

Композиция изобретения, состоящая из, по меньшей мере, одного соединения, описывающегося формулой (I), и, по меньшей мере, одного парфюмерного носителя или носителя ароматизатора, представляет собой один конкретный вариант осуществления изобретения, а также ароматизацию или отдушку композиции, содержащей, по меньшей мере, одно соединение, описывающееся формулой (I), по меньшей мере, один парфюмерный носитель или носитель ароматизатора, по меньшей мере, один парфюмерный носитель или носитель отдушки, по меньшей мере, одну парфюмерную основу или основу ароматизатора и необязательно, по меньшей мере, один парфюмерный адъювант или адъювант ароматизатора.

Кроме того, капсула согласно изобретению, в предпочтительном случае может быть включена в ароматизированные изделия для положительного придания или модифицирования вкуса упомянутых изделий. Таким образом, в еще одном аспекте настоящее изобретение предусматривает ароматизированное изделие, содержащее:

i) ингредиент ароматизатора, по меньшей мере, одну капсулу согласно изобретению, определенному выше, необязательно присутствующий в виде части композиции ароматизатора; и

ii) основу продукта питания.

Необходимо понимать то, что в данном случае активное вещество капсулы представляет собой композицию ароматизатора.

Подходящие для применения основы продукта питания являются теми, где капсулы изобретения обычно являются подходящими для использования, когда является желательным эффект разрыва. Например, кондитерские продукты, косметика, готовые завтра