本发明专利技术涉及使用微通道处理技术制造和/或处理乳状液的方法。所述方法包括：使乳状液在处理微通道中流动，与在所述处理微通道的一个或多个内壁之中和/或之上形成的表面特征相接触，所述乳状液包括连续相和分散相，所述连续相包括第一液体，所述分散相包括第二液体的微滴，所述乳状液以足以降低所述微滴的平均尺寸的表面速度流动。根据本发明专利技术方法制得的乳状液可用于例如作为皮肤护理产品，药物组合物等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用微通道处理技术制造和/或处理乳状液的方法。
技术介绍
当两种或更多种不能混溶的液体，通常水或基于水的溶液和疏水有机液体(例如，油)混合，以使得一种液体在另一种液体中形成微滴时可形成乳状液。液体中的任一中都可被分散在另一种液体中。例如当油分散在水中时，该乳状液可被称为水包油(o/w)型乳状液。相反的情况为油包水(w/o)型乳状液。可形成更复杂的乳状液，诸如当例如在连续油相中的水微滴本身含分散的油微滴时可形成双重乳状液。这种油包水包油型乳状液可被定义为o/w/o型乳状液。以相同的方式可形成w/o/w型乳状液。许多乳状液的一个问题是如果它们不稳定，例如通过添加表面活性剂或乳化剂， 它们易于集聚，形成乳状物层、聚结，并最终分开为两相。如果向不能混溶的液体一方或双方加入表面活性剂或乳化剂(有时被称作表面活性剂)，其中一种液体可形成连续相，而另一种液体可保持微滴形式(“分散相或不连续相”)，该微滴分散于该连续相中。当微滴尺寸减小到低于特定值时，可增加该乳状液的稳定程度。例如，微滴尺寸为20微米的典型的o/ w型乳状液仅是暂时稳定的(数小时)，而微滴尺寸为I微米被认为“准永久的”稳定(数星期或更长)。然而，当使用常规处理技术时，为了获得更小的微滴尺寸，乳化系统和处理所需的能量消耗和动力显著增加，尤其在需要微滴尺寸极小的高粘性乳状液和高产量的时候。例如，当使用常规处理技术时，双倍的能量损耗(能量消耗)可导致降低平均微滴尺寸仅约25%。可施加剪切力以克服界面张力从而使较大微滴破碎成较小微滴。然而，随着微滴尺寸降低，保持微滴形状所需的界面张力趋于增加。能量消耗可以各种形式发生，例如其可为在批处理中克服乳状液的剪切力的搅拌器所需的能量，加热和冷却的能量，和/或在连续处理，如在均化器中克服压力降的动力。当其中一相在室温不流动或流动缓慢时，乳化作用通常需要加热。然而，由于连续相更低的粘度以及因此更小的阻力，加热后的乳状液通常稳定性更低。阻力是停止或阻止微滴的运动及聚结成较大、通常是不需要的微滴或微滴聚合物以及相分层的必要条件。乳化后，微滴易于受浮力升起。同样地，需要立即的冷却， 这也消耗能量。当前可用来制造乳状液许多方法的一个问题在于可适合于配制产物的组合物范围收到限制。例如，当前可获得许多乳状液的问题涉及在它们的配方中存在表面活性剂或乳化剂。这些表面活性剂或乳化剂被需要用来稳定乳状液，但对于许多应用是不利的。例如，在乳化处理中，通常希望无泡或沸腾加热，然而在一些情况中，当存在表面活性剂或乳化剂时，泡核沸腾或由连续相中溶解气体形成气泡的开始温度较低。沸腾可引起不希望的性质变化。气泡可造成泡沫和其他不希望的特征。对于在化妆品工业中的皮肤护理产品，人们通常希望乳状液具有低表面活性剂或乳化剂浓度或不含这些表面活性剂或乳化剂。一些表面活性剂或乳化剂的缺点在于它们易于与皮肤护理产品中的防腐剂相互作用，例如，对羟基苯甲酸的酯。与使用表面活性剂或乳化剂常常相关的皮肤刺激是另一个问题。消费者使用化妆品遇到的许多不良皮肤反应都与存在表面活性剂或乳化剂相关。另一个例子涉及使用表面活性剂或乳化剂的问题，其中需要防水性。例如，在基于水的皮肤护理产品如防晒霜中，由于存在水溶性的表面活性剂或乳化剂，活性成分不防水。与许多药物化合物的使用相关的一个问题在于它们不溶或难溶于水，因而限制了可使用的表面活性剂或乳化剂。这造成发现由于涉及将该药物运送入身体的问题，临床不可用的药物。乳状液配方问题对于静脉注射药物和化学治疗剂或抗癌剂的给药是一个问题。
技术实现思路
至少在一个实施例中，本专利技术提供了针对一个或多个前述问题的解决方案。在一个实施例中，可使用与在先技术相比相对较低的能量水平制造乳状液。至少在一个实施例中，根据本专利技术方法制得的乳状液可具有相对小微滴尺寸和相对均匀的微滴尺寸分布的分散相。在一个实施例中，根据本专利技术方法制得的乳状液可表现出高度的稳定性。在一个实施例中，根据本专利技术方法制得的乳状液可具有低表面活性剂或乳化剂浓度或不含这些表面活性剂或乳化剂。在一个实施例中，根据本专利技术方法制得的乳状液可用于例如作为皮肤护理产品，药物组合物等。在一个实施例中，本专利技术涉及一种方法，包括使乳状液在处理微通道中流动，所述乳状液包括连续相和分散相，所述连续相包括第一液体，所述分散相包括第二液体；以及在处理微通道与热源和/或冷源之间交换热量，使得在达约750毫秒的时间内使所述乳状液的温度增加或降低至少约10°C。这个方法的优点包括改善乳状液的稳定性。所述微滴尺寸分布可被设定，并且与所述乳状液被更缓慢冷却相比，所述微滴能保持更长的时间。这个方法可具有能更好地控制变化的热力学状态的优点。例如，可控制局部温度分布，以实现基于受控方式的温度变化的相变。对于一些乳状液配方而言，在处理过程中进行相转化可导致更小、更均匀的微滴尺寸分布。所述方法可提供对所述乳化产物流变学的更好的控制。例如，所述乳化产物的最终粘度可以是配方以及剪切力和温度历史的函数。通过仅仅变化在不同产品中的温度处理历史，可使一种配方在相同的乳状液处理单元中制得多种产品。本专利技术方法可提供最小化敏感配方处于高温度的时间的优点(例如，最小化对蛋白质、 聚合物等的结构变化)。这个方法可提供在处理微通道壁和处理微通道总体流动之间最小化的热梯度的优点 在一个实施例中，所述分散相可以液体微滴的形式，所述液体微滴具有在达约200微米的范围内的基于体积的平均直径，以及在从约O. 005至约10的范围内的跨距。在一个实施例中，所述乳状液在处理微通道中的流量可至少约O. 01升每分钟。在一个实施例中，所述乳状液在处理微通道中流动的表面速度为至少约O. 01米每秒。在一个实施例中，所述第一液体和所述第二液体可在所述处理微通道中进行混合以形成所述乳状液。在一个实施例中，所述处理微通道可包括至少一侧壁和沿所述侧壁的至少部分轴向长度延伸的至少一带孔区段，所述第二液体流动通过所述带孔区段进入所述处理微通道中与所述第一液体接触以形成乳状液。在一个实施例中，所述第二液体可从液体通道流动通过所述带孔区段。在一个实施例中，所述方法可在乳状液处理单元中进行，所述乳状液处理单元包括多个所述处理微通道以及用于将流体分配至所述处理微通道的至少一个顶管(header)， 所述方法还包括将所述第一液体和所述第二液体混合以在顶管中形成所述乳状液，所述乳状液从所述顶管流入所述处理微通道。在一个实施例中，所述顶管可包括至少一第一液体区域、至少一第二液体区域，以及位于所述第一液体区域和所述第二液体区域之间的带孔区段，所述第二液体从所述第二液体区域流动通过所述带孔区段进入所述第一液体区域，与所述第一液体接触以形成所述乳状液，所述乳状液从所述第一液体区域流入所述处理微通道。在一个实施例中，所述第二液体的流体可与所述第一液体的流体在所述顶管进行接触以形成所述乳状液。在一个实施例中，所述第二液体的流体可与所述第一液体的流体在所述处理微通道中进行接触以形成所述乳状液。在一个实施例中，所述处理微通道包括形成于一个或多个内壁之中和/或之上的表面特征，用于调节所述处理微通道中的流动和/或混合。 在一个实施例中,所述液体通道包括形成于所述液体通道的一个或多个内壁之中和/或之上的表本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：安娜·利·通科维奇，珍妮弗·安妮·弗里曼，杨宾，劳拉·J·席尔瓦，理查德·Q·朗，保罗·尼格尔，巴里·L·杨，托马斯·尤斯查克，埃里克·戴莫，邱东明，克里斯蒂娜·M·帕格奥托，米歇尔·艾伦·马尔基亚多，阿曼达·雷·迪旺·格拉斯，戴维·J·库尔曼，杰弗里·戴尔·马尔科，哈利·D·弗里曼，威廉·A·小罗杰斯，
申请(专利权)人：万罗赛斯公司，
类型：发明
国别省市：
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