[发明专利]包含通过不使用毒性交联剂的凝聚获得的胶囊的饮食组合物

说明书

本发明涉及通过在不使用交联剂的情况下凝聚得到的新型双壁胶囊，涉及获得此胶囊的方法，以及涉及这些胶囊用于制备食品组合物的用途。

凝聚描述了大分子例如聚合物脱溶剂化的现象，导致在溶液内的相分离。简单的凝聚涉及包括单种聚合物经由以下因素之一发生脱溶剂化：降低温度，加入非溶剂，加入电解质，加入第二种不相容性聚合物。当两种带有相反电荷的水溶性聚电解质通过改变含水介质的pH引起同时脱溶剂化时，使用术语“复合凝聚”。

复合凝聚是公知的包封技术，其已经自从50年代工业化。这使得可以包封水不溶性成分。1957年7月23日的专利US2,800,457描述了例如在两种有机聚合物即明胶和阿拉伯树胶的凝聚物中包封油的方法。1971年10月5日的加拿大专利CA88263描述了使用有机聚合物和无机聚合物的相似方法。

通过此技术制备微胶囊的方法一般按照五个接连的步骤进行。

在第一步中，要包封的产品(以液体或固体形式，纯的或是在油状溶液中)分散在含有具有相反电荷的两种聚合物的水溶液中(步骤a)。

在第二步中，通过调节此溶液的pH而引起凝聚，使得第一种聚合物的正电荷抵消第二种聚合物的负电荷(步骤b)。两种聚电解质的静电吸引作用导致混合凝聚物的出现。

在第三步中，所形成的凝聚物液滴被吸附(步骤c)在要包封的活性物质的表面上，并且形成连续涂层(步骤d)。

在第四步中，此涂层通过凝聚物的大分子组分的交联(步骤e)而固化以形成稳定的微胶囊。

最后，微胶囊通过沉降和过滤从反应介质分离出来，然后进行洗涤或提纯操作以除去未反应的产物，尤其是过量的交联剂，和任选地进行干燥操作。

在可以用于凝聚技术中的具有阳离子性质的有机大分子或聚合物中，可以以非限制性方式提到动物蛋白，例如猪或鱼明胶，清蛋白，植物蛋白例如衍生自大豆、马铃薯或小麦的植物蛋白，脱乙酰壳多糖及其衍生物，从组合氨基酸得到的合成聚合物，例如多熔素，或植物来源的聚合物，例如瓜尔胶及其衍生物。

可以使用的阴离子性有机聚合物是天然聚合物，例如阿拉伯树胶、藻酸盐、角叉酸盐，纤维素衍生物例如羧基甲基纤维素，淀粉衍生物例如羧基甲基淀粉，或合成聚合物例如丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、聚乳酸聚合物或聚二醇聚合物，或它们的混合物。

被包封的成分可以是化妆品、药物或营养活性成分，例如防晒剂、精油、维生素A、维生素D或维生素E或它们的衍生物，或脂酰氨基酸。

为了获得具有足够机械强度的胶囊，步骤(e)的交联是必要的。此操作涉及交联剂。在最有效的交联剂中，可以提到甲醛或戊二醛。也可以使用其它交联剂，例如碳二酰亚胺、异氰酸酯(HDI或六亚甲基二异氰酸酯，TDI或甲苯二异氰酸酯，IPDI或异丙基二异氰酸酯)，原花色素，等等。所有这些成分具有不可忽略的毒性或是在含水介质中不稳定的，并且必须在符合交联步骤的条件下使用。其他作者已经描述了使用酶的交联方法，例如转谷氨酰胺酶，或génépine。这些产品的成本使得可以考虑仅仅极少的具有极强附加值的应用。

交联剂是能将一个聚合物链经由形成共价键与另一个聚合物链连接的化合物。在现有技术中，这尤其涉及交联剂的醛官能团与蛋白质的残余胺官能团之间的反应，尤其是与赖氨酸单元的胺官能团的反应，从而形成-N＝CH-共价键。

戊二醛是最常用的交联剂。其是有效且便宜的。但是，其必须以高剂量使用，即在1-5mol/kg明胶的范围内(即100-500g/kg蛋白质)，并且对于加工者和使用者都具有不可忽视的毒性。清除过量的戊二醛是必要的，尤其是对于所有药物、食品或化妆品应用而言；这需要多次的接连洗涤，这是耗水且耗时的，从而获得含有可接受的残余水平、即低于约100ppm的戊二醛的微胶囊。

所以，本发明要解决的第一个问题是通过复合凝聚技术制备具有足够强度的微胶囊，其中不需要使用交联剂。

假定凝聚工艺的特定原则，仅仅不溶于水的亲油性活性试剂可以被引入通过此技术得到的微胶囊中。这毫无疑问地构成了对于同时还必须将许多水溶性成分引入微胶囊中的方法的限制。

所以，本发明的另一个目的是开发一种改进的凝聚技术，其中不使用毒性或昂贵的交联剂，此技术使得能包封水溶性和水不溶性的成分。