[发明专利]表面改性的水凝胶和水凝胶微粒

说明书

背景

水凝胶大体特征为在与足够相容的流体(通常为水和/或水相容的化合物)接触时发生溶胀的具有交联聚合物基质(弹性体)的组分。由于流体吸收进入基质中而发生溶胀的聚合物微粒被称为水凝胶微粒。由于活性成分及其它化合物可包含在基质中，已发现水凝胶和水凝胶微粒(以及由其制备的糊剂和粉末)可用于多种应用中的这种化合物的包封以及递送。例如，水凝胶和水凝胶微粒尤其可用于个人护理应用及健康护理应用中的药剂、维生素、香料(fragrances)、油及其它化合物的包封和递送。具体地，水凝胶和水凝胶微粒可用于水溶性活性物和醇溶性活性物的吸收和递送。然而，当暴露于含水系统和/或含醇系统时，这种水凝胶和微粒可对包含在其中的活性物的过早释放产生有限的阻力。

虽然已知制备水凝胶和水凝胶微粒的多种方法，但是对易于使水凝胶和水凝胶微粒改性以用于多种应用的方法仍然存在需求。例如，对改进水可分散的水凝胶或水凝胶微粒以调节水从其环境中进入或水释放到其环境的方法仍然存在需求。

概述

这些需求由本发明满足，本发明在多种实施方案中提供了表面改性的微粒及水凝胶，用于其制备的方法，及其用于递送个人护理和健康护理活性成分以及农用活性成分的用途。

根据一些实施方案，表面改性的水凝胶和微粒具有抗溶剂洗涤的表面涂层并可作为水和/或水相容的化合物迁移的屏障(暂时的或永久的)。根据一些实施方案，表面改性的水凝胶通过包括以下的方法来制备：处理包括至少一种水相容的有机聚合物、醇相容的有机聚合物(其中所述醇与水相容)或其组合的水凝胶；在氧气的存在下用以下物质来处理所述水凝胶：(i)与水、水相容的醇或其组合不混溶的至少一种自由基可聚合的化合物；及(ii)至少一种有机硼烷自由基引发剂；其中所述处理在水凝胶上形成至少一个改性的表面。

根据一些实施方案，表面改性的微粒(聚合的或胶凝的)通过包括以下的方法来制备：处理包括至少一种水相容的有机聚合物、醇相容的有机聚合物、或其组合的微粒；在氧气的存在下用以下物质来处理所述微粒：(i)与水、水相容的醇或其组合不混溶的至少一种自由基可聚合的化合物；及(ii)至少一种有机硼烷自由基引发剂；其中所述处理在微粒上形成至少一个改性的表面。

本发明的这些及另外的特征和优势将在以下详细的描述过程中变得明显。

详述

现将不时参考特定的实施方案来描述本发明的特征和优点。然而，本发明可以以不同的形式来实施，且不应该被解释为对本文所阐述的实施方案进行限制。相反，提供这些实施方案以便本公开内容将是彻底的且完全的，并且将对本领域的技术人员充分地传达本发明的范围。

除非另外限定，否则本文所用的全部技术术语和科学术语具有如本发明所归属的领域中普通技术人员通常所理解的相同的意义。本文描述中所用的术语仅是为了描述特定的实施方案，而不意图是限制性的。如说明书及所附权利要求中所用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”及“该(the)”还意图包括复数形式，除非上下文另外清楚地表明。

除非另外具体地表明，否则如说明书和所附权利要求中所用的术语“水相容的”意图表示至少部分地溶于水，但是当被用于描述交联聚合物时，该术语意图表示聚合物能够吸收水。

如说明书和所附权利要求中所用的，术语“水凝胶”意图指其中交联的聚合物基质用水、一种或多种水相容的醇或其组合完全地或部分地溶胀的凝胶。因此，该术语还包括但不限于用水相容的醇完全地或部分地溶胀的醇凝胶。聚合物基质的交联本质上可以是化学的或物理的。作为非限制性实例，水凝胶可通过共价键、离子相互作用、氢键结合、链缠结或微相分离部分的自缔合来交联。另外，应理解这种水凝胶可以脱水(未溶胀)状态存在并使用。

除非另外具体地表明，否则如说明书和所附权利要求中所用的术语“水凝胶微粒”意图指聚合物微粒以及用足够相容的流体溶胀的聚合物微粒。

如说明书和所附权利要求中所用的，术语“醇”意图指水相容的醇。因此，术语“水相容的有机聚合物”意图指与水相容的醇相容的有机聚合物。

如说明书和所附权利要求中所用的，术语“疏水性的”意图指对水和/或水相容的化合物缺乏亲和力和/或对水和/或水相容的化合物有抗力。因此，该术语还指对水相容的醇缺乏亲和性和/或对水相容的醇有抗力。