194504. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízzel nem elegyedő anyagok mikrokapszulázására
1 194 504 2 10 15 20 szét eiőbb adjuk a vízhez, és egy részét a szerves fázissal történő összekeverés után adagoljuk. A kolloidot a vizes fázisra számított 0,1-5 súlyáéban alkalmazzuk. A másik (szerves) fázisok mindegyike tartalmazza a kapszulázni kívánt anyagot koncentrált formában vagy vízzel nem elegyedő oldószerben alkalmazhatjuk. A kapszulázni kívánt anyag lehet egyúttal a poli-izocianát(ok) oldószere is. Ahhoz azonban, hogy az aktív anyag a kívánt koncentrációban legyen jelen a végtermékben, a kapszulázni kívánt anyagot és a poli-izocianáto(ka)t vízzel nem elegyedő oldószerben oldva alkalmazhatjuk. A szerves fázisokat, amelyek a kapszulázni kívánt anyagot és a poli-izocianáto(ka)t tartalmazzák, egyidejűleg vagy kívánt esetben egymást követőén adhatjuk a vizes fázishoz. Minden egyes, a kapszulázni kívánt anyagot és a poli-izocianáto(ka)t tartalmazó fázist a vizes fázishoz való hozzáadás előtt előzetesen összekeverünk, hogy homogén fázisokat kapjunk. A szerves fázis összes mennyisége a reakció-edényben levő vizes fázis 1 — 75 térfogat%-a lehet. Az alacsonyabb koncentráció-tartomány azonban viszonylag hátrányos lehet, mert igen híg szuszpenziót eredményez. A szerves fázisok előnyös osszmennyisége 25 — 50 térfogat%. A szerves poli-izocianát(ok) fajtája szabja meg az eljárásban keletkező kapszulák hatóanyag kibocsátási sajátosságait. Ugyancsak az alkalmazott poliizocianát(ok)tól függ a kapszula-héj szerkezeti, fizikai erőssége. Az eljárásokban aromás poli-izocianátokat (beleértve az aromás di-izocianátokat), és alifás di-izocianátokat (beleértve a nagy molekulasúlyú lineáris alifás di-izocianátokat), valamint prepolimereket alkalmazhatunk. Az aromás di-izocianátok és más poii-izocianátok főbb képviselői a következők: 1 - klór - 2,4 - fenilén - diizocianát; m- fenilén - diizocianát; p - fenilén - diizocianát; 4,4’- metilén - bisz(fenil - izocianát); 2,4 - toluilén - 40 diizocianát; 60 %-ban toluilén - 2,4 - diizocianátot és 40 %-ban toluilén - 2,6 - diizocianátot tartalmazó izomerkeverék; toluilén - 2,6 - diizocianát; 3,3’ - dimetil - 4,4’ - difenilén - diizocianát; 4,4’ - metilén- bisz(2 - metil - fenil - izocianát); 3,3’ - dimetoxi 45- 4,4’ - difenilén - diizocianát; 2,2’, 5,5’ - tetrametil- 4,4’ - difenilén - diizocianát; 80 %-ban 2,4- és 20 %-ban 2,6-izomert tartalmazó toluilén-diizocianát, és polifenil-izocianát (PAPI). Legelőnyösebb az előbb felsorolt szerves poli-izocianátok kombi- 50 nációjának használata. Ilyen kombináció például a polimetilén - polifenil - izocianát és a 80 %-ban 2,4-, illetve 20 %-ban 2,6-izomert tartalmazó toluiléndiizocianát kombinációja, amely kivételesen jól szabályozható hatóanyag-leadást biztosít. 55 A kapszula falvastagságát az alkalmazott poliizocianát mennyisége szabja meg. Az egyes szerves fázisokban a szerves poli-izocianát mennyisége általában meghaladja a 2 tömeg %-ot. Ennél nagyobb, akár 100 %-ot megközelítő mennyiségek is 6° alkalmazhatók. A 100 %-os poli-izocianát tartalom értelmetlen, mert hatóanyag nélküli kapszulákat kapnánk. Az előnyös szerves poli-izocianát tartalom, melynél a kapszulázott hatóanyagot megfelelő falvastagságú kapszula veszi körül, 2 és 75 tömeg% 65 30 35 között változhat, s ezen belül különösen előnyös az 5-50 tömeg%-os falvastagság. A találmány szerinti, a fent leírt, vízzel nem elegyedő fázisokat hasznosító eljárás a következő általános lépésekből áll: Az alap-kérdés az eljárásban egy fizikai diszperzió létrehozása, amikor is a vizes vagy folytonos fázisban a szerves fázisokat kívánt méretű cseppek formájában eloszlatjuk. Ezt követő lépés a kapott keverék pH-jának, illetve a hőmérsékletnek egy megfelelő hőfok-tartományon belüli értékre való beállítása, amely értékek lehetővé teszik, hogy a végrehajtani kívánt kondenzációs reakció a folytonos fázis és a cseppecskék határfelületén játszódjék le. A pH állítás, illetve a hőfokemelés sorrendjében variációk lehetségesek, melyeket az alábbiakban és a példákban fogunk bemutatni A többfázisú keverék (azaz a szerves fázisok diszperziója vízben) hőmérsékletét körülbelül 40-50°C-ra emeljük. A jelen találmány szerinti kondenzációs reakciót 20 °C és 90 °C közötti hőmérsékleten folytatjuk le. Míg a reakció iniciálásához szükséges hőközlést a szerves fázisnak vízzel alkotott diszperziójában a pH megfelelő értékre állításával egyidejűleg vagy azután végezhetjük, maga a vizes fázis már a szükséges hőmérsékletre melegíthető, mielőtt a szerves fázisok hozzáadása és diszpergáltatása megtörtént. Alternatív megoldásként a pH beállítása a diszpergálási folyamat befejeződése után is történhet és a pH értéket az alábt iakban részletezett határok között kell tartani. A találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módja szerint egy, az izocianát hidrolízis sebességét növelő katalizátor, például egy bázikus amin adható minden egyes szerves fázishoz, vagy a vizes fázishoz a kondenzációs reakció iniciálása előtt. Ez azonban nem nélkülözhetetlen feltétele az eljárás sikeres lefolytatásának. Emelt hőmérséklet és katalizátor egyidejűleg is alkalmazható a polikondenzációs reakció végrehajtásánál. A katalizátort előnyösen a szerves fázisokhoz adjuk, a szerves fázisok és a vizes fázis összekeverésekor. Különböző katalizátorokat találtunk megfelelőnek, és kiválasztásuk a szakember számára könnyen meghatározható faktorok alapján történhet. Azt találtuk, hogy bizonyos bázikus szerves aminok, előnyösen tercier aminok, és alkil-ón-acetátok, mint amilyenek a tributil-ón-acetát, di - n - butil - ón - diacetát megfelelő katalizátorok. Ha e:gy alkil-ón-acetátot alkalmazunk, akkor azt a szerves fázisra számított 0,001 - 1 súly%-ban használjuk. A bázikus szerves tercier aminok közül trietilén-diamin, N,N,N’,N’ - tetrametil - 1,3 - bután - diamin, trietil - amin, tri - n - butil - amin és hasonlók alkalmazhatók. A katalizátor mennyisége az adott rendszertől és a reakciókörülményektől függően változhat. Bázikus szerves amin esetében ez az alkalmazott össz-szerves fázisnak 0,01 - 10 tömeg%-a. Gyakran előfordulhat, hogy a víz enyhén oldódik a kapszulázni kívánt vízzel nem elegyedő anyagban. Az anyag fajtától függ az oldott víz mennyisége. Az oldott víz mennyisége rendszerint viszonylag igen kicsi. Ha azonban a vízzel nem 3
