191360. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikrokapszulák előállítására
1 191 360 2 A találmány tárgya eljárás mikrokapszulák előállítására, különösen valamilyen, folyamatos hidrofób fázisban levő hidrofil folyadék finom cseppecskéinek a kapszulázására. Vizes amin-oldatokat tartalmazó mikrokapszulák előállítására az irodalomban azt javasolják, hogy a vizes oldatot megfelelő felületaktív anyag segítségével valamilyen szerves folyadékban kell emulgeálni és fázishatár polimerizációval polimer membránt kel! kialakítani a cseppecskék körül. Poiiamid membrán kialakítása céljából például azt ajánlják, hogy szebacinsav-, boroslyánkősav-, adipinsav-, ftálsav-, tereftálsav- vagy citromsavkloridot vagy borostyánkősavanhidridet kell a folyamatos fázishoz adni. Ha a mikrokapszulák már kialakultak, gyakran kívánatos, hogy a folyamatos fázist hidrofób folyadékról hidrofil folyadékra, különösen vízre cserél jék. Ezt általában úgy végzik, hogy a lüdrofób folyadék legnagyobb részét dekantálják vagy centrifugálják és a mikrolcapszulákat nagymennyiségű felületaktív anyagot tartalmazó hidrofil folyadékban többször mossák és újra diszpergálják. A szakirodalomban ismertetett eljárásokban bizonyos óvintézkedéseket kell tenni a mikrokapszulák aggregációjának a meggátlására, különösen a fázis-csere megvalósításakor, amikor a kapszulák egymáshoz közel kerülnek és például az egyik kapszula polimer membránjának szabad savldorid-csoportjai egy másik kapszula polimer membránjának a maradék szabad aminocsoportjaival kondenzálódhatnak, és így a két kapszula között kémiai kötések alakulhatnak ki, vagy például a reakcióközegben levő maradék savklorid vagy -anhidrid kondenzálódhat kél- vagy több szomszédos kapszula maradék szabad aminocsoporljaival. A kapszulák sok alkalmazási területén nagyon nemkívánatos a kapszulák aggregációja vagy összecsomósodása, ezért erőfeszítéseket tettek annak biztosítására, hogy a polimerizációs reakció teljessé váljon, és így elkerüljék a kapszulák aggregálódásának a lehetőségét. A 2 040 863 számú Nagy-Britanniái szabadalmi leírás eljárást ismertet több szabad aminocsoporttal rendelkező hidrofil protein vizes oldatát tartalmazó mikrokapszulák előállítására. Ennek értelmében egy lényegében apoláros oldószerben mint folyamatos fázisban emulgeálják a vizes proteinoldatot, mint diszperz fázist és az emulzióhoz polimer képzés, különösen poliamidképzés céljából egy olyan vegyület oldatát adják hozzá, amely több, anrinocsoportokkal reagálni képes csoportot tartalmaz. A 2 040 863 számú Nagy-Britanniai szabadalmi leírásban szereplő instrukciók betartásával valóban előállíthatok olyan mikrokapszula tételek, amelyekben csak kismértékű, vagy nincs aggregálódás, azonban ezt az eljárást is nagy körültekintéssel kell megvalósítani, ezért megkíséreltük, hogy megfelelő és biztos módot találjunk a kapszulák aggregálódásának a megelőzésére és leküzdésére. A találmány tárgya eljárás vizes aminoldat mikrokapszulázására a vizes oldat szerves folyadékban való emulgeálása és a cseppecskék körül polimer membrán fázishatár polimerizáció segítségével történő kialakítása útján a polimerizálást valamilyen több-bázisú savkloriddal vagy -anlúdriddel való reagáltatással végezve, ahol a reakciót - ha az a kívánt mértékben már végbement — víznek a reakcióközegbe való bevezetésével - amikoris a víz reakcióba lép a maradék savkloriddal vagy -anhidriddc! és elbontja azt — leállítjuk. A vizet minden olyan módon bevezethetjük a reakcióközegbe, amely biztosítja azt, hogy a víz alaposan érintkezzen az emulzió hidrofób fázisában feloldott savkloriddal vagy -anhidriddel vagy a kapszulák polimer membránjában maradó savklorid vagy -anhidrid csoportokkal. A vizet előnyösen úgy vezetjük be a reakcióközegbe, hogy a reakcióközeghez a víz valamilyen szerves folyadékkal készített olyan oldatát adjuk, amely gyakorlatilag elegyedik az emulzió hidrofób fázisával. A szerves folyadék hordozóanyagként szolgál a víznek az emulzió hidrofób fázisába való bevezetéséhez, ahol az gyakorlatilag azonnal reakcióba lép a savkloriddal vagy savanhjdriddel és ezáltal a savklorid vagy -anhidrid nem tud további reakcióban résztvenni. Ennek megfelelően ha a kapszulák szoros közelségbe kerülnek egymáshoz, például a hidrofób folyadék dekantálásakor, nincs már olyan maradék savklorid vagy -anhidrid csoport, amely további reakcióba léphetne az aminocsoportokkal. A szerves folyadék előnyösen legfeljebb 5-szénatomos, rövidszénláncú alifás alkohol, azonban minden olyan folyadék lehet, amely megfelelő mértékben oldja a vizet ahhoz, hogy az semlegesítse az összes savklorid vagy -anhidrid csoportot, hogy olyan oldatot képezzen, amely elegyedik az emulzió hidrofób fázisával. Az oldószernek előnyösen legalább 1 %, célszerűen legalább 3 % vizet kell oldania. Ha hordozó oldószerként alkoholt használunk, néhány esetben azt tapasztaljuk, hogy a kapszulák fala valamivel erősebb, mint az olyan kapszuláké, amelyeknek előállításakor a reakciót nem állítottuk le a találmány szerinti módon, ezt valószínűleg az okozza, hogy bizonyos mennyiségű észter képződik az alkohol és a szabad savklorid vagy -anhidrid csoportok közötti reakcióval. A találmány szerinti eljárásban alkoholként előnyösen metanolt, etanolt, n-propanolt, izopropanolt, n-butanolt, izobutanolt vagy n-amílalkoholt használunk. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható egyéb folyadékok például a különböző olyan oldószerelegyek, amelyeket általánosan alkalmaznak fluorometriás elemzésekben víznek szerves oldószerekbe való bevezetésére. Az ilyen oidószerelegyek közül megemlíthetjük a Pico-fluor 30 és Instagel kereskedelmi nevű anyagokat. A Pico-fluor 30 alapanyaga pszeudo-kumol, az Instagelé pedig dioxán és naftalin elegye. A víznek szerves folyadék kíséretében való bevezetésén kívül egy további vízbevezetési lehetőség a víz valamilyen gázzal együtt való bevezetése, feltéve, hogy a gáz megfelelően finoman eloszlatott alakban vezethető be a folyadékba. Nedves levegőt például úgynevezett „air stone”-on keresztül vagy a levegő bevezetésére szolgáló szervvel ellátott keverőn keresztül vezethetünk be. Azt tapasztaltuk, hogy a reakció leállítását követően nincs szükség komplikált műveletekre a kapszuláknak a hidrofób fázistól való elválasztásához. Egyedül arra van szükség, hogy az oldószer fázist dekantáljuk és például a kapszulákat szűrőn átszűrjük. Ezt követően a kapszulákat kívánt esetben megszáríthatjuk, ezt egyszerűen úgy valósíthatjuk meg, hogy a szűrőn levő kapszulákon levegőt áramoltatunk át, azonban más módszereket, például fagyasztva szárítást is alkalmazhatunk. A szárítás során a kapszulákból eltávolíthatjuk az esetleges általuk elnyelt hidrofób folyadékot is. A szárítást úgy is végezhetjük, hogy eltávolílsuk a kapszulák belsejében levő vizet és így csökkentsük a kapszulák sűrűségét. Ha az így szárított kapszulákat vízbe helyezzük, azok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
