携带非挥发性功能材料的生物膜靶向微囊制造技术

一种生物膜靶向微囊，其适于从水性分散体沉积到生物膜上，所述微囊包含平均直径为1‑100微米的固体微粒，所述微粒携带有待在所述微粒沉积在所述生物膜上后递送至所述生物膜的非挥发性功能材料，所述微囊的特征在于所述微粒在其外表面上附着有基于微粒重量为0.5至5重量％的非离子多糖聚合物。

Biofilm-targeted microcapsules carrying non-volatile functional materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】携带非挥发性功能材料的生物膜靶向微囊
本专利技术涉及携带非挥发性功能材料的生物膜靶向微囊，还涉及使生物膜与这种生物膜靶向微囊接触的方法，以及沉积助剂用于增加这种微囊在生物膜上的沉积的用途。感兴趣的生物膜见于表面上，例如，作为洗衣机的部分或WC的部分，尤其是抽水马桶。特别地，它涉及在低温、短接触时间动态流动过程期间将用沉积助剂改性的微囊沉积到表面上的生物膜上。这样的过程通过自动洗衣机的洗涤循环和WC的冲洗来示例。
技术介绍
短洗衣洗涤循环、低洗涤温度和洗衣液洗涤剂优先于含有杀生物漂白剂的粉末洗涤剂的使用都有助于增加洗衣机的微生物污染；主要以生物膜的形式存在。生物膜也可以在抽水马桶上形成，特别是与石灰垢沉积物结合。生物膜包括在表面上发现的微生物(细菌和真菌)和由微生物渗出的保护性粘液层。该粘液有时被称为“细胞外聚合物质，或胞外聚合物质”或EPS。它主要由蛋白质和多糖的混合物构成的水与DNA和小分子一起组成。EPS非常粘稠，非常有效地帮助防止微生物被冲洗掉或变干；保护微生物免受脱水和卫生产品的侵害。生物膜具有充水通道，其允许营养物质转运深入其结构中。生物膜可以在洗衣机的门密封周围可见地形成。它们也形成在消费者无法看到或易于彻底清洁的表面上。例如：洗衣机的滚筒的内部周围和内部管线和滚筒。生物膜与洗衣恶臭的出现有关；不仅影响洗衣机本身，而且还影响可能必须重新洗涤的衣服。在全球存在消费者对此问题的认识增加。生物膜也可能对某些消费者构成健康风险。从洗衣机中吸入微生物污染的水滴与囊性纤维化患者的肺部感染风险有关。WC抽水马桶上的生物膜的健康顾虑较低，但它们可以使水垢去除更加困难，这本身就是一个问题。可以选择在沉积到生物膜上时用于提供其存在的视觉指示和/或作用于生物膜以以某种方式控制生物膜的非挥发性功能材料。从在相对短的时间段内快速流过生物膜的水性介质中沉积许多这些非挥发性功能材料是一个问题。洗衣机和WC两者在非挥发性功能材料(例如生物膜控制剂)和生物膜之间仅提供短接触时间，并且当液体被冲洗掉时，接触时间被截短。此外，许多在其他方面有用且有效的生物膜控制剂与清洁产品制剂不相容，并且通过与其他制剂成分相互作用而失活。例如，阳离子材料与阴离子洗涤剂复合，并且这种复合可以显著降低它们的抗微生物效力。氧化性材料由于与制剂成分和作为成分杂质存在的材料的不想要的副反应而显示不良稳定性。来自其他领域的专利文献似乎表明，没有特殊沉积助剂的颗粒可以提供非挥发性功能材料在生物膜上可接受水平的沉积。主要地，这些文献涉及不同的体系，其中接触时间比洗衣机或WC冲洗中的典型接触时间长几个数量级。我们认为，或者是所描述的微囊在可能用于将微囊递送至洗衣机的所需浓缩处理组合物中不稳定，或者是鉴于短接触时间，所获得的沉积水平不足以提供真正的益处。US7824557(GeneralElectricCompany)描述了使用脂质体囊泡将杀生物剂递送至生物膜。聚焦于防止工业微滤系统结垢。根据他们自己的公开内容，脂质体最多稳定数天。这将使它们完全不适合在表面活性剂存在下用于液体洗衣组合物。未启示递送助剂。启示在脂质体上提供进一步的层可能改善稳定性和/或提供控释。选择脂质体是因为它们与生物膜材料的相容性，因此不需要沉积助剂用于示例的形式。WO00/16623(PhycogenInc)描述了嵌入硅酮涂层中的杀生物剂用于控制生物膜结垢的用途。尽管未经测试，但在第17页第24行教导了硅酮聚合物可用于形成体系的微囊化变体。该公开内容没有作出教导可以认为是说未经测试的微囊变体适合于解决快速动态沉积的问题，例如从洗衣机中的稀释洗衣组合物快速动态沉积。直接施加到待保护的表面以免受生物膜影响的抗结垢剂的静态性质意味着不必将微囊靶向至生物膜。US5824292(Quest)公开了涂覆乳胶珠以改善其对口腔斑块的沉积。涂层由靶向聚合物形成，所述靶向聚合物含有被细菌粘附素(例如凝集素)特异性识别的碳水化合物结构，或者含有识别口腔斑块细菌抗原的抗体。这些颗粒在漱口剂中用于控制斑块细菌数。优选的靶向聚合物是选自(去唾液酸)-κ-酪蛋白，甜乳清，去唾液酸胎球蛋白及其混合物的乳糖蛋白。还公开了葡聚糖。示例性颗粒是聚(苯乙烯)胶乳颗粒。口腔斑块主要由革兰氏阳性链球菌属细菌如变形链球菌(S.mutans)和S.sangui形成。铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)是一种革兰氏阴性细菌，已在家用洗衣机生物膜分离物中识别，并且据信是参与生物膜形成的关键生物。由于不同的致病微生物和不同的营养供应，口腔斑块基质的组成不同于洗衣和其他家庭护理生物膜。US5169754(CoulterCorp)公开了具有涂覆有两层交联水溶性明胶的固体核的胶体颗粒，所述交联水溶性明胶涂覆有共价连接的侧基官能团。固体核优选为聚苯乙烯或磁铁矿，明胶与戊二醛交联。“生物物质”侧链可以是氨基，巯基和马来酰亚胺基，但优选蛋白质和特异性单克隆抗体。该颗粒设计用于生物学(例如免疫)测定。该专利还要求保护一种通过EDAC偶联途径制备官能化颗粒的方法。US8697375B2(UniversityofMarylandandArizonaBoardofRegents)公开了一种用于体内检测(磁共振成像)葡萄球菌生物膜感染的方法，其包括与生物膜特异性探针共价结合的顺磁纳米颗粒，其中所述探针优选是抗体。在洗衣机中使用抗体以靶向生物膜据信受损于以下多个缺点：i)抗体-抗原结合具有高度特异性，因此可能需要开发一系列抗体以提供广谱益处，并且如果微生物体系进化(“抗性”机制的发展)，则存在识别体系变得不那么有效的风险)；ii)抗体靶向技术昂贵；iii)与许多蛋白质一样，抗体可以变得被表面活性剂变性，使得将抗体和蛋白质标记的颗粒掺入基于洗涤剂的制剂中变得复杂；iv)在家庭和个人护理产品中使用抗体蛋白也可能引起安全问题(消费者致敏的风险等)；v)抗体沉积助剂被蛋白酶降解，限制了它们包含在含有酶的“生物”洗衣洗涤剂产品中的范围；和vi)抗体靶向方法通常要求颗粒看到细菌细胞表面以识别特定表面结合蛋白。家庭护理生物膜中的细胞被EPS覆盖，这可以防止抗体与下面的细胞相互作用并识别它们。由于所有这些原因，技术人员希望避免使用抗体靶向体系以在家庭护理应用(例如洗衣机)中将微囊递送至生物膜。已经公开了非离子多糖，特别是木葡聚糖，作为沉积助剂，用于在衣物洗涤过程中将微囊沉积到织物上，也可以沉积到其他基质上，例如：毛发和皮肤。这些微囊主要被教导作为增强或改变向织物递送香料的手段。没有启示使用多糖改性微囊将非挥发性功能材料如生物膜控制剂递送至生物膜。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种生物膜靶向微囊，其适于从水性分散体沉积到生物膜上，所述微囊包含平均直径为1-100微米的固体微粒，所述微粒携带有待在所述微粒沉积在所述生物膜上后递送至所述生物膜的非挥发性功能材料，所述微囊的特征在于所述微粒在其外表面上附着有基于微粒重量为0.5至5重量％的非离子多糖聚合物。在一个实施方式中，微囊包含合成聚合物的固体胶乳核，并且非挥发性功能材料被吸附到固体胶乳核中。在另一个实施方式中，非挥发性功能材料在如下所述的可溶胀二氧化硅微粒中携带。这样的实施方式具有以下优点：可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物膜靶向微囊，其适于从水性分散体沉积到生物膜上，所述微囊包含平均直径为1‑100微米的固体微粒，所述微粒携带有待在所述微粒沉积在所述生物膜上后递送至所述生物膜的非挥发性功能材料，所述微囊的特征在于所述微粒在其外表面上附着有基于微粒重量为0.5至5重量％的非离子多糖聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.10 EP 17150834.41.一种生物膜靶向微囊，其适于从水性分散体沉积到生物膜上，所述微囊包含平均直径为1-100微米的固体微粒，所述微粒携带有待在所述微粒沉积在所述生物膜上后递送至所述生物膜的非挥发性功能材料，所述微囊的特征在于所述微粒在其外表面上附着有基于微粒重量为0.5至5重量％的非离子多糖聚合物。2.根据权利要求1所述的微囊，其中所述非离子多糖聚合物共价连接到所述微粒的外表面。3.根据权利要求1所述的微囊，其中所述非离子多糖聚合物选自具有β-1,4-骨架的支链和非支链材料和具有β-1,3-连接骨架的支链和非支链材料。4.根据权利要求3所述的微囊，其中所述非离子多糖聚合物选自包含木葡聚糖、刺槐豆胶及其混合物中的一种或多种的β-1,4-多糖。5.根据权利要求3所述的微囊，其中所述非离子多糖聚合物选自包含硬葡聚糖、裂褶多糖、昆布多糖及其混合物中的一种或多种的β-1,3-多糖。6.根据前述权利要求中任一项所述的微囊，其中所述非离子多糖聚合物的分子量落在40kDa至1MDa的范围内。7.根据前述权利要求中任一项所述的微囊，其中所述微粒是基质微粒。8.根据权利要求7所述的微囊，其中所述基质微粒选自合成聚合物胶乳微粒和可溶胀二氧化硅微粒。9.根据前述权利要求中任一项所述的微囊，其中所述微囊的平均直径为1至50微米，优选1至20微米。10.根据前述权利要求中任一项所述的微囊，其中所述功能材料是生物膜控制剂。11.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·坎贝尔李，K·M·汤普森，
申请(专利权)人：荷兰联合利华有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL