PARTICULAS POLIMERICAS.

Partículas poliméricas que comprenden una matriz polimérica que ha sido formada a partir de una mezcla de monómeros que comprende un primer monómero que es un monómero iónico etilénicamente insaturado y un segundo monómero que es un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado que es capaz de formar un homopolímero de temperatura de transición de vidrio por encima de 50ºC,

donde las partículas secundarias están distribuidas a través de la matriz, en la cual las partículas secundarias comprenden un polímero hidrófobo que ha sido formado a partir de un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado que es capaz de formar un homopolímero con temperatura de transición de vidrio por encima de 50ºC y opcionalmente otros monómeros, polímero hidrófobo que es diferente de la matriz polimérica

Partículas poliméricas.

La presente invención se relaciona con partículas poliméricas y un proceso para prepararlas. Las partículas poliméricas de interés particular contienen ingredientes activos especialmente colorantes atrapados.

El atrapamiento de ingredientes activos puede ser logrado mediante un cierto número de procesos. Algunas de estas técnicas involucran la formación de una cubierta polimérica alrededor de un núcleo central o ingrediente activo. Otros métodos involucran la preparación de una matriz de material polimérico a través de la cual se distribuye un ingrediente activo.

En la literatura se han propuesto diversos métodos para producir cápsulas. Por ejemplo es conocido encapsular líquidos hidrófobos dispersando el líquido hidrófobo en un medio acuoso que contiene un precondensado de melamina formaldehído y luego reducir el pH resultante en una pared de cubierta de resina aminoplástica impermeable que rodea el líquido hidrófobo. Variaciones de este tipo de procesos se describen en GB-A-2073132, AU-A-27028/88 y GB-A-1507739, en las cuales las cápsulas se utilizan preferiblemente para proveer tintas encapsuladas para su uso en papel de copia sin carbón sensible a la presión.

Sin embargo, aunque las cápsulas basadas en resinas de melamina formaldehído son ambas impermeables y durables, tienden a sufrir la desventaja de que son menos impermeables a temperaturas elevadas. Además también hay un riesgo de que se libere formaldehído.

Las técnicas típicas para formar una cubierta polimérica se describen en, por ejemplo, GB 1,275,712, 1,475,229 y 1,507,739, DE 3,545,803 y US 3,591,090.

En la US 3,838,007 se dispersan pequeñas gotas de enzima dispersas en una solución acuosa de, por ejemplo, gelatina, en agua y luego se entrecruzan, para dar partículas entrecruzadas de gelatina que contiene la enzima.

En EP-A-356,240 hay procesos para encapsular enzimas u otros materiales producidos biológicamente; en una matriz de material polimérico mezclando el material polimérico con un licor acuoso que contiene el material biológicamente producido, dispersando esa mezcla en un líquido inmiscible en agua y sometiendo la dispersión a un proceso azeotrópico. El producto puede bien ser relativamente en forma de perlas gruesas que pueden ser recuperadas o una dispersión estable de partículas pequeñas en el líquido inmiscible en agua.

En la EP-A-356,239 hay una descripción de diversas composiciones y procesos primariamente previstos para la encapsulación de enzimas para líquidos u otros detergentes. Un tipo de producto descrito en ella comprende partículas que tienen un núcleo que comprende un polímero de matriz que contiene la enzima, aceite alrededor del núcleo y una cubierta polimérica alrededor del aceite.

Las partículas de un polímero de matriz que contiene un ingrediente activo pueden formarse como una dispersión en aceite y esta dispersión puede entonces ser dispersada en una solución acuosa de un polímero o mezcla de polímeros encapsulante y la deposición de polímeros puede entonces ser promovida alrededor de las partículas de aceite que contienen las partículas del polímero de matriz que contiene el ingrediente activo.

La US 5,744,152 describe un proceso para formar partículas poliméricas introducidas como una solución de una sal soluble en agua con una amina volátil de un polímero que es relativamente insoluble y que no se hincha en ácido a través de lo cual el ingrediente activo es dispersado o disuelto, solución que es calentada para formar la matriz seca y para volatilizar la amina y de esa manera formar un polímero que es insoluble en ácido. La liberación de un ingrediente activo puede ser controlada por ajuste cuidadoso del pH. Este método está diseñado específicamente para el atrapamiento de ingredientes de tamaño relativamente grande, en particular enzimas, hongos, esporas, bacterias, células o antibióticos, los cuales son liberados por ajuste del pH como mecanismo de liberación adecuado.

La WO 97/24178 describe una composición de partículas que comprende partículas que tienen una matriz polimérica que incluye un ingrediente de detergencia activo, donde la matriz polimérica se forma sobre una forma de base libre de un polímero catiónico que es un copolímero de un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado con un monómero de amina sustituida etilénicamente insaturada. Las partículas de la matriz pueden producirse polimerizando el monómero de base libre y el monómero hidrófobo a la vez que se disuelve en un solvente orgánico de manera que se forme una solución del solvente inorgánico del polímero en base libre. Esto es seguido por la adición de una solución acuosa de un ácido volátil donde el solvente tiene una volatilidad más alta que el ácido. El solvente es entonces eliminado por destilación de manera que deje una solución en agua de la forma salina del polímero. Un ácido volátil adecuado es ácido acético, evento en el cual un solvente adecuado es acetato de n-butilo. Los ingredientes activos particularmente incluyen enzimas que pueden ser liberadas por dilución en el medio en el cual están contenidas.

Todas las referencias antes mencionadas están relacionadas con el atrapamiento o encapsulación de ingredientes activos, los cuales deben ser liberados en una etapa posterior y así no dan ninguna indicación de como se alcanza el atrapamiento permanente de los materiales, particularmente de especies de tamaño relativamente pequeño.

Una variedad de técnicas son conocidas con el fin de lograr el encapsulamiento o colorantes atrapados.

La WO 91/06277 describe formulaciones cosméticas que tienen pigmentos durmientes activables dispersos en una base o vehículo anhidro. Un pigmento triturado o una dispersión portadora líquida es microencapsulado para formar partículas de tamaño micro en polvo, estables, secas de flujo libre. El proceso preferido de encapsulación es por coacervación, por ejemplo, emulsificando una dispersión líquida en una fase externa acuosa continua para formar gotitas de tamaño micro y un complejo de material coloidal se añade a la fase externa de manera tal que se forme un depósito sobre o alrededor de cada gota formando de esta manera una pared o cubierta externa. Se supone que las microcápsulas se romperán y liberarán el pigmento durmiente cuando son sometidas a fuerzas físicas.

La US5234711 se relaciona con métodos de encapsulamiento de partículas de pigmento útiles en la manufactura de productos cosméticos. Es un objeto de esta divulgación emplear un proceso de encapsulación en un polímero de vinilo para incrementar la humectabilidad, dispersabilidad y resistencia al calor de las partículas de pigmento. El método de encapsulación involucra polimerización por redox o por radicales libres de vinilo en un medio acuoso.

La EP 225799 describe un material colorante no magnético sólido microencapsulado en un líquido, gel, cera o en una fase portadora sólida de baja temperatura de fusión que se encapsula con una cubierta polimérica. Absorbido sobre la cubierta hay un agente de acoplamiento de silano o titanato el cual incrementa la oleofilicidad de la superficie del material colorante sólido.

La US3876603 se relaciona con un método para encapsular pigmentos que comprende polimerizar al menos un monómero etilénicamente insaturado en un líquido dispersante de un solvente hidrocarburo alifático. Esto se lleva a cabo en la presencia de un solvente activo para el monómero polimerizado. El método emplea desde aproximadamente 0.2 hasta aproximadamente 6% en peso de un ácido insaturado etilénicamente polimerizable, desde aproximadamente 0.2 hasta aproximadamente 6% en peso de una imina, y desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 40% en peso de un estabilizador de dispersión que comprende un copolímero ramificado que contiene dos segmentos poliméricos. Un segmento es solvatado por el líquido dispersante y el segundo segmento es un polímero ancla de diferente polaridad con respecto al primer segmento y no es relativamente solvatado por el líquido dispersante y es capaz de anclarse con las partículas polimerizadas del monómero insaturado etilénicamente. Este polímero de ancla contiene grupos pendientes que son copolimerizables con monómeros etilénicamente insaturados de manera que se forme una pseudodispersión.

La EP 445342 se relaciona con una composición cosmética que comprende un pigmento que ha sido formado por incorporación de un colorante solvatado en una resina y mezclando con un vehículo cosmético. La cantidad...

1. Partículas poliméricas que comprenden una matriz polimérica que ha sido formada a partir de una mezcla de monómeros que comprende un primer monómero que es un monómero iónico etilénicamente insaturado y un segundo monómero que es un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado que es capaz de formar un homopolímero de temperatura de transición de vidrio por encima de 50ºC,

donde las partículas secundarias están distribuidas a través de la matriz, en la cual las partículas secundarias comprenden un polímero hidrófobo que ha sido formado a partir de un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado que es capaz de formar un homopolímero con temperatura de transición de vidrio por encima de 50ºC y opcionalmente otros monómeros, polímero hidrófobo que es diferente de la matriz polimérica.

2. Partículas poliméricas de acuerdo con la reivindicación 1, en los cuales el primer monómero es una sal de un componente contraiónico volátil.

3. Partículas poliméricas de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2, que comprende un ingrediente activo.

4. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprenden un ingrediente activo seleccionado de absorbedores UV, reflectores UV, retardantes de llama y materiales trazadores de colorantes activos.

5. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en las cuales la matriz polimérica comprende un polímero que está en forma de ácido libre o base libre.

6. Partículas poliméricas con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en las cuales la matriz polimérica está entre cruzada.

7. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en las cuales las partículas poliméricas tienen un tamaño de partícula promedio por debajo de 100 micrones, preferiblemente por debajo de 50 micrones.

8. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en las cuales el segundo monómero es seleccionado del grupo consistente de estireno, metacrilato de metilo, acrilonitrilo, metacrilato de butilo terciario, metacrilato de fenilo, metacrilato de ciclohexilo y metacrilato de isobornilo.

9. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 8, en las cuales el primer monómero es una sal de ácido carboxílico etilénicamente insaturado de un componente contraiónico volátil, donde el componente contraiónico volátil es amoniaco o una amina volátil.

10. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en las cuales el polímero de matriz es un copolímero de estireno con acrilato de amonio y se usan carbonato de amonio zirconio u óxido de zinc como agente de entrecruzamiento.

11. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en las cuales el primer monómero es una sal de amina etilénicamente insaturada de un componente contraiónico volátil, donde el componente contraiónico volátil es un ácido carboxílico volátil.

12. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en las cuales las partículas secundarias se forman a partir de un monómero o mezcla de monómeros que comprende un monómero hidrófobo que es el mismo que el segundo monómero utilizado para formar la matriz polimérica.

13. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en las cuales las partículas secundarias son formadas a partir de estireno y opcionalmente otros monómeros.

14. Partículas poliméricas de acuerdo con la reivindicación 13 en las cuales las partículas secundarias se forman a partir de estireno y metacrilato de metilo.

15. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 en las cuales las partículas secundarias tienen un tamaño de partícula promedio de menos de 750 nm.

16. Partículas poliméricas de acuerdo con la reivindicación 15 en las cuales las partículas secundarias tienen un tamaño de partícula promedio en el rango entre 50 y 500 nm.

17. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 en las cuales las partículas poliméricas tienen una configuración de núcleo cubierta en la cual el núcleo comprende el polímero hidrófobo y la cubierta comprende el polímero de matriz.

18. Partículas poliméricas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 17 en las cuales el polímero de matriz es impermeable al ingrediente activo.

19. Un proceso para preparar partículas poliméricas que comprende una matriz polimérica y partículas secundarias distribuidas a través de la matriz,

donde la matriz polimérica ha sido formada a partir de una mezcla de monómeros que comprende un primer monómero que es un monómero iónico etilénicamente insaturado y un segundo monómero que es un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado que es capaz de formar un homopolímero de temperatura de transición de vidrio por encima de 50ºC,

en el cual las partículas secundarias comprenden un polímero hidrófobo que ha sido formado a partir de un monómero hidrófobo etilénicamente insaturado que es capaz de formar un homopolímero de temperatura de transición de vidrio por encima de 50ºC y opcionalmente otros monómeros, polímero hidrófobo que es diferente de la matriz polimérica.

Proceso que comprende las etapas,

20. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 19, en el cual el primer monómero es una sal de un componente contraiónico volátil.

21. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 19 o reivindicación 20, en el cual las partículas comprenden un ingrediente activo.

22. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en el cual las partículas comprenden un ingrediente activo seleccionado de colorantes.

23. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, en el cual la matriz polimérica comprende un polímero que es una forma de ácido libre o base libre.

24. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 23, en el cual se incluye un agente de entrecruzamiento en la fase acuosa y el polímero de matriz se entrecruza durante la etapa de deshidratación.

25. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, en el cual las partículas poliméricas tienen un tamaño de partícula promedio por debajo de 100 micrones, preferiblemente por debajo de 50 micrones.

26. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25 en el cual el segundo monómero es seleccionado del grupo consistente de estireno, metacrilato de metilo, acrilonitrilo, metacrilato de butilo terciario, metacrilato de fenilo, metacrilato de ciclohexilo y metacrilato de isobornilo.

27. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26 en el cual el primer monómero es una sal de ácido carboxílico etilénicamente insaturado de un componente contraiónico volátil, donde el componente contraiónico volátil es amoniaco o una amina volátil.

28. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 27 en el cual la matriz polimérica es un copolímero de estireno con acrilato de amonio y se usan carbonato de amonio zirconio u óxido de zinc como agente de entrecruzamiento.

29. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28 en el cual el primer monómero es una amina etilénicamente insaturada y el componente contraiónico volátil es un ácido carboxílico volátil.

30. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 29 en el cual las partículas secundarias se forman a partir de un monómero hidrófobo el cual es el mismo que el monómero secundario utilizado para formar la matriz polimérica.

31. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 30 en el cual las partículas secundarias se forman a partir de estireno y opcionalmente otros monómeros.

32. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 31 en el cual las partículas secundarias se forman a partir de estireno y metacrilato de metilo.

33. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 32 en el cual las partículas secundarias tienen un tamaño de partícula promedio por debajo de 750 nm.

34. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 33 en el cual las partículas secundarias tienen un tamaño de partícula promedio en el rango entre 50 y 500 nm.

35. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 34 y en el cual las partículas secundarias se forman como una microemulsión dentro de la fase acuosa por polimerización en microemulsión.

36. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 35, en el cual las partículas secundarias tienen una configuración de núcleo cubierta en el cual el núcleo comprende el polímero hidrófobo y la cubierta comprende el polímero de matriz.

37. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 36 en el cual el polímero de matriz es impermeable al ingrediente activo.

38. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 22 a 37 en el cual el colorante es un colorante, pigmento o laca.

39. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 38 en el cual la etapa de deshidratación involucra destilación al vacío.

40. Un proceso de acuerdo cualquiera de las reivindicaciones 19 a 39 en el cual la etapa de deshidratación involucra secado por aspersión.