[发明专利]混杂诱导释放赋形剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种混杂诱导释放赋形剂(杂化可诱导释放赋形剂，hybrid inducible release vehicle)、制备这样的赋形剂的方法及其用途。这种类型的赋形剂尤其适用于在其中活性成分需要与环境屏蔽直到应该释放其的时间或地点的应用中封装所述活性成分。主要的应用之一在于抗菌活性成分领域，其仅需要在微生物污染存在时释放。这可以例如是在抗菌包装中的情形，其作为总体目标必须通过防止微生物导致的腐烂而延长所包装食品的储存期。

背景技术

WO-A-95/17816描述了释放赋形剂，其中活性成分被连续释放，即使在没有需求时。GB-A-2 198 062描述了诱导释放赋形剂，其中活性成分在机械行为的影响下被释放。然而，由于释放需要机械行为，所以这样的诱导释放赋形剂的应用相当有限。

WO-A-99/08553中描述了可降解释放赋形剂，其中该赋形剂由诸如聚维酮、聚乙烯腊等的“可食用聚合物”制成。WO-A-95/33773中描述了一种特殊形式的可降解赋形剂，其中提供包含活性成分的壳多糖或壳聚糖的胶囊。这些赋形剂通过水解作用可被溶菌酶降解。GB-A-1 576 999描述了的生物聚合物的用途，其中该生物聚合物在“凡士林油(vasiline petroleum gelly)”中在高温(120℃)下将凝结并且包含有机锡化合物或Cu₂O。这些颗粒在防污涂料中用作添加剂。这种体系的缺点是例如不能使用热敏感和/或有机溶剂敏感的活性成分，并且一旦赋形剂形成，则所形成的赋形剂不能再装填活性成分。

WO-A-2004/105485描述了一种诱导释放赋形剂，主要包含带电的交联碳水化合物或蛋白质聚合物和活性成分。释放通过赋形剂接触外部刺激(物)如PH值改变或含盐浓度改变而触发。然而本发明发明人发现，没有或仅具有少量电荷的活性成分、以及带有疏水基团的活性成分不能令人满意地结合在该赋形剂内，此外，还发现对于特定活性成分的负载水平不能令人满意。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种释放赋形剂，其能够封装性成分并且由于外部(物理、化学或酶)触发剂或刺激物而能够根据需要，即在指定地点和/或时间释放活性成分，其至少部分地克服了上述的缺点。

通过提供包含有机与无机成分的混杂诱导释放赋形剂可以实现这个目的。

因此，在第一方面，本发明的涉及一种用于释放活性成分的混杂诱导释放赋形剂(hybrid inducible release vehicle)，其包含：凝胶、无机载体(inorganic carrier)和结合于所述无机载体的至少一种活性成分，该凝胶包括选自由碳水化合物聚合物、蛋白质聚合物及它们的混合物组成的组中的交联生物聚合物，其中，活性成分的释放是通过赋形剂接触外部刺激而触发的。

在另一方面，本发明涉及一种用于释放活性成分的混杂诱导释放赋形剂，其中，活性成分的释放是通过赋形剂接触外部刺激而触发的，可如下获得：通过先提供凝胶，其中凝胶包括选自由碳水化合物聚合物、蛋白质聚合物及它们的混合物组成的组中的交联生物聚合物；然后将无机载体引入该凝胶，赋形剂进一步包括结合于所述无机载体的至少一种活性成分。

本发明的发明人发现，这样的混杂诱导释放赋形剂比现有技术的释放赋形剂，允许能够被释放的更高的活性成分负载和更宽范围的活性成分。该更高的负载作为上述其中提供交联凝胶和无机载体的规程的结果是尤其可获得的。因为，首先提供交联的凝胶，然后引入无机载体，具有在交联凝胶的孔隙中捕获无机载体益处。防止了由此被分隔的载体发生凝结(这通常是无机颗粒的趋势)，因而保持较大的比表面积。进一步的优点是无机颗粒的粒度均匀性与聚合物基质的交联密度的均匀性相匹配。因此，控制生物聚合物基质孔隙大小为控制无机颗粒尺寸分布提供了一种好工具，当形成无机颗粒时，这通常不容易实现。

另一个优点是混杂释放赋形剂对于外部条件的敏感性相对于在WO-A-2004/105485中所描述的赋形剂有所减少，因为当经受相对较大的盐浓度时混杂释放赋形剂中的活性成分并不释放。

另外，在本发明的混杂释放赋形剂中的电荷密度和电荷分布非常高，并且该混杂释放赋形剂的凝胶的极性能够反转。在混杂释放赋形剂中，具有高电荷密度的优点是可以为活性成分形成更多的接受位点。而且，电荷类型(正或负)将由无机载体控制且不依赖于在聚合物骨架上存在的电荷。这提供了比现有技术所描述的更加灵活的递送系统。