用于两阶段、控制释放活性化学物质的可触发组合物的制作方法
【专利说明】用于两阶段、控制释放活性化学物质的可触发组合物 发明领域
[0001] 本发明涉及一种组合物，该组合物控制功能活性组分从先前的非活性且受保护的 状态进行的化学释放。具体地，本发明涉及当发生特定环境刺激时逐步或迅速释放活性化 学组分的组合物，涉及该组合物用于在绷带、卫生产品、医疗保健产品和接触皮肤的美容产 品中的用途以及在消费品应用中的用途。本发明还涉及包含所述的化学物质的所述的绷 带、卫生产品、医疗保健产品、美容产品和消费品。
[0002] 置量
[0003] 已知大量的功能活性化学物质与个人护理和美容产品、卫生产品、医疗保健相关 的产品、及接触皮肤的产品一起使用。例如，这样的活性物质包括抗微生物剂或抗菌剂、抗 氧化剂、防腐类的试剂、皮肤修复剂和香料。不幸的是，这些功能活性化学物质中的很多在 各种环境条件下不稳定。例如，如果这样的活性物质包括挥发性组分，例如在香料中发现的 那些，则它们可能在暴露到空气和湿度条件时就消散到周围环境中。因此这样的化学物质 可能在使用时表现出短的保存限期，并产生严重的对包装/储存的担忧。结果，昂贵的包装 要求可能对于包含这样的化学物质的产品是必要的。该不稳定性因此对潜在有用的化学物 质的宽泛采用造成了重大限制，并且限制了包含这样的化学物质的产品的长期有效性。进 一步地，加工困难如升高的温度可能存在，并且因此，可能在制造期间存在限制暴露于环境 刺激的需要。
[0004] 使用这样的活性化学物质带来的另外挑战包括逐步控制这样的活性化学物质的 释放所涉及的困难，以及由使用化学降解的产品所导致的潜在副作用/成本。其它活性物 质，例如抗氧化剂，当暴露到环境条件如使用者的餐具室或储存柜的空气时也通常不稳定。 抗氧化剂可易于被空气中的氧所氧化。一些皮肤修复化学物质当暴露到周围环境时也是不 稳定的。例如，皮肤修复剂视黄醇在没有对环境的防护的情况下在环境条件下是不稳定的。 事实上，当它的浓度相对高时，它可变成皮肤刺激物。因此存在对于多功能组合物的需要， 该组合物有效地稳定功能化学活性物质，并当需要时，以希望的速率和情形释放这样的活 性物质。
[0005] 当然，为了克服这样的活性物质带来的稳定性和储存限制，已做出了尝试。例如， 已建议的尝试是将视黄醇封装在PH敏感聚合物中来稳定视黄醇，并随后在晚些时候通过 经由PH变化来改变封装基材的溶解性而将其释放。封装的视黄醇仍然遭受大概由于氧化 的显著降解。其他人已建议，为了克服这样的稳定性问题，将视黄醇转化成酯作为前体活性 物质（视黄醇活性物质的前体）并随后在晚些时候，在透过使用者的皮肤递送之后通过利 用使用者身体中存在的酶而将该酯转化成活性形式。然而，利用这样的方法，仅有少部分的 酯被皮肤层有效利用，而大多数的酯均被该体系浪费。当为获得皮肤上的有效剂量使用了 太多的视黄醇酯时，这样的体系实际上还可导致副作用。因此，仍然存在对用于皮肤修复活 性物质的递送组合物的需要。
[0006] 有关递送香料（例如有关个人护理吸收性产品），已建议将香料封装在聚合物基 材中用于获得稳定和递送益处。然而，即使利用这样的封装技术，也进一步需要用于消费品 的香料封装技术，该香料封装技术提供了对于这样的挥发性物质的有效保护并且提供了控 制释放。现有的针对消费品的封装化学物质通常过早地泄露或释放。因此，继续需要这样 的材料组合物，该材料组合物既为不稳定的活性物质提供稳定性又以控制方式提供活性物 质的释放。
[0007] 发明概沐
[0008] 本发明涉及一种可触发组合物，其采用两阶段释放机制来形成功能化学活性组分 的稳定、控制释放。功能化学活性组分的逐步或迅速释放使得能够针对周围环境保护功能 活性物质，以及使得当发生两种选择的环境刺激时能够选择性释放这样的活性物质。功能 活性物质的保护和稳定是通过将功能活性物质酯化成甜菜碱酯分子以及将改性的甜菜碱 酯分子引入封装聚合物基材来实现的。接下来触发的功能活性物质从甜菜碱酯分子的释放 取决于封装聚合物基材的预先选择的性能（第一阶段触发）以及当甜菜碱酯分子从封装聚 合物基材中释放或游离时甜菜碱酯的水解（通过水性介质，在第二阶段触发中）。为了本申 请的目的，术语"水性介质"应当是指含有与水蒸气相反的"液态"水的介质。这样的水性 介质的实例为尿液、汗液、阴道流体、粘液、月经、和稀的、液态且松散的大便。
[0009] 功能活性化学物质可以是香料、皮肤修复剂、抗氧化剂、抗微生物剂/抗菌剂、杀 真菌剂、激素、和医学活性剂。功能活性化学物质经由甜菜碱酯分子和在封装聚合物基材内 的稳定，防止化学物质过早释放至环境中或释放至希望的位置。功能活性化学物质可以源 自包含至少一个羟基的物质，该物质是挥发性的、水敏性的、或容易被氧氧化。特别地，该稳 定是通过将功能活性化学物质的自由基形式引入甜菜碱酯来实现的，该甜菜碱酯的通式为 R3R4R5N-R2R1COORX-。将功能活性物质的自由基（R)连接至甜菜碱酯中的分子的甜菜碱 部分的酯键，可以在暴露至水性介质时容易地水解以释放活性物质。保护甜菜碱酯的封装 聚合物基材可以设计成在中性、酸性或碱性条件下对水敏感，或者供选择地，设计成对酶、 离子或配体敏感。
[0010] 在本发明的一个实施方案中，用于两阶段、控制释放功能活性化学物质的可触发 组合物包含具有至少一个羟基的功能活性物质的甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物和封装材料， 该甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物当与水性介质接触时通过水解反应来释放功能活性物质，该 封装材料用于封装含有功能活性物质的甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物，该封装材料当发生环 境刺激时可触发以释放甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物。
[0011] 在本发明的供选择的实施方案中，可触发组合物包含当发生环境刺激时可触发的 封装材料，该环境刺激选自PH变化、酶的变化、温度变化、离子浓度变化和配体浓度变化。 希望地，在一个实施方案中，这样的封装材料当发生环境刺激时可触发，该环境刺激选自PH 变化、酶的变化和温度变化。希望地，在进一步的实施方案中，周围环境中当发生pH变化 时，封装材料可触发以释放甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物。在进一步供选择的实施方案中，包 含封装材料和甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物的组合物是颗粒、微粒、纳米颗粒、纤维、片、膜或 其组合的形式。
[0012] 还在本发明的另一个供选择的实施方案中，可触发组合物包括封装材料，该封装 材料选自：甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，该共聚物对碱性水溶液敏感；甲基丙 烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，该共聚物对酸性水溶液敏 感；以及乙烯吡咯烷酮/醋酸乙烯酯共聚物，该共聚物对中性水溶液敏感。
[0013] 仍然在本发明的另一个供选择的实施方案中，可触发组合物包含甜菜碱酯或甜菜 碱酯衍生物上的功能活性物质，该功能活性物质选自香料、抗微生物剂、抗氧化剂、皮肤修 复剂、杀真菌剂、激素和医学活性剂。还在本发明的另一个供选择的实施方案中，功能活性 物质是包含至少一个羟基的香料，该香料选自麝香草酚、丁子香酚、薄荷醇和香草醛。在希 望的供选择的实施方案中，功能活性物质为皮肤修复剂。在进一步供选择的实施方案中，皮 肤修复剂源自视黄醇。
[0014] 在本发明的另一个供选择的实施方案中，吸收性制品包括至少一个吸收层，并且 吸收性制品进一步包括本发明的可触发组合物。在本发明的进一步供选择的实施方案中， 包含本发明的可触发组合物的吸收性制品包括顶片层、底片层和至少一个吸收芯层，其中 用吸收性制品的顶片层、吸收芯层和所述底片层中的至少之一来包含可触发组合物。在涉 及吸收性制品的本发明的进一步供选择的实施方案中，用吸收性制品内承载可触发组合物 的载体层来包含可触发组合物。还在本发明的另一个供选择的实施方案中，用可触发组合 物涂布或处理的吸收性制品选自女性护理卫生制品、成人失禁制品、婴儿和儿童护理制品、 绷带、医用服装和皮肤处理片材。仍然在本发明的进一步供选择的实施方案中，本发明的可 触发组合物是洗剂、膏霜或药物的一部分。
[0015] 在本发明的另一个实施方案中，用于两阶段、控制释放功能活性化学物质的可触 发组合物包含甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物和封装材料，该甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物用于 当与水性介质接触时通过水解反应来释放甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物上包含的功能活性 物质，该封装材料用于封装包含功能活性物质的甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物。封装材料当 发生环境刺激时可触发以释放甜菜碱酯或甜菜碱酯衍生物，其中该环境刺激为pH变化。在 本发明的另一个供选择的实施方案中，该组合物当环境刺激时可触发，该环境刺激为自酸 性至中性或碱性环境的pH变化，并且这样的封装材料选自甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯 的共聚物，该