[发明专利]用于延缓释放挥发性化合物的凝胶制剂

说明书

乙烯是一种用于植物生长、发育、衰老和环境压力的重要调节剂；其主要影响植物成熟、花衰老和叶脱落的相关过程。在环境压力下的植物生长期间或植物保存和运输期间，通常产生大量的乙烯。因此，在收获之前，在高温或干旱的压力下，植物例如水果和农作物的产率将降低。新鲜植物例如蔬菜、水果和花在收获之后的商业价值由过量的乙烯气体降低，其中该乙烯气体加速水果成熟、花衰老和叶子过早脱落。

为了防止乙烯的不利影响，使用1-甲基环丙烯(1-MCP)担任乙烯接收体，从而抑制乙烯的结合和引出作用。1-MCP与接收体的亲合力比乙烯与接收体的亲和力大。1-MCP同样通过反馈抑制影响一些物种的生物合成。因此，1-MCP广泛用于收获之后的新鲜保存和收获之前的植物保护。

但是由于1-MCP是具有高化学活性的气体，因此难以处理。为了解决这个问题，通过含有溶解在内部油相中的1-MCP气体的水包油型乳液，已经成功将该1-MCP气体包封，但是1-MCP在最终产品中的浓度较低(<50ppm)。

尽管1-MCP为有效的乙烯抑制剂，通过干扰在接收体位点的乙烯结合过程来延长水果和蔬菜的保质期，但1-MCP仅可保护一些物种(例如蜡花(ChamelauciumuncinatumSchauer)，盾叶天竺葵(PelargoniumpeltatumL.))的花器官抵抗乙烯48至96小时。此后植物将再次对乙烯敏感，因为将重新生成新的乙烯接收体。需要用1-MCP再处理，但是这在出口处理期间并不方便。因此，仍然需要一种递送系统，用于延长释放包括1-MCP的挥发性化合物。

发明内容

本发明涉及用于缓慢释放或延长释放至少一种活性挥发性化合物的这种包装材料/基质及其制备方法。本申请提供由特定预聚物聚合的凝胶基质，在聚合期间任选加入引发剂。将活性挥发性化合物封装在分子包封剂中形成分子复合物的形式，将分子复合物进一步结合到本申请提供的凝胶基质中。本申请也提供制备这种凝胶基质的方法和使用这种凝胶基质的方法。

一方面，提供制备凝胶基质/包装材料的方法。所述方法包括：

(a)提供活性组分，其包含活性挥发性化合物的分子复合物；和

(b)通过将烯键式不饱和基团交联生成可聚合的预聚物用于封装(a)的活性组分，从而得到具有封装的活性组分的基质；和

其中与不封装在基质中的对照分子复合物相比，在接触溶剂(例如水或水蒸气)时实现所述活性挥发性化合物的延长释放。

在一种实施方式中，活性挥发性化合物包含环丙烯化合物，分子复合物包含由分子包封剂封装的环丙烯化合物。在进一步的实施方式中，环丙烯化合物具有下式：

其中R是取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烷基烷基、苯基或萘基；其中所述取代基独立地为卤素、烷氧基、或取代或未取代的苯氧基。在另一种实施方式中，R是C_1-8烷基。在另一种实施方式中，R是甲基。

在另一种实施方式中，环丙烯化合物具有下式：

其中R¹是取代或未取代的C₁-C₄烷基、C₁-C₄烯基、C₁-C₄炔基、C₁-C₄环烷基、环烷基烷基、苯基或萘基；R²、R³和R⁴是氢。在另一种实施方式中，环丙烯化合物包含1-甲基环丙烯(1-MCP)。

在一种实施方式中，上述实施方式中任一种的分子包封剂包括α-环糊精，β-环糊精，γ-环糊精，或其组合。在另一种实施方式中，所述分子包封剂包括α-环糊精。

在一种实施方式中，所述方法进一步包括将至少一种吸收性聚合物加入至基质。在进一步的实施方式中，所述吸收性聚合物选自：聚丙烯酸，聚丙烯酰胺，丙烯酸和马来酸酐的共聚物，及其组合。