[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CZ197699A3 - Coated particles, process of their preparation and use - Google Patents

Coated particles, process of their preparation and use Download PDF

Info

Publication number
CZ197699A3
CZ197699A3 CZ19991976A CZ197699A CZ197699A3 CZ 197699 A3 CZ197699 A3 CZ 197699A3 CZ 19991976 A CZ19991976 A CZ 19991976A CZ 197699 A CZ197699 A CZ 197699A CZ 197699 A3 CZ197699 A3 CZ 197699A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
phase
nanostructured
coated particle
water
particles
Prior art date
Application number
CZ19991976A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
David M. Anderson
Original Assignee
Select Release, L. C.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Select Release, L. C. filed Critical Select Release, L. C.
Priority to CZ19991976A priority Critical patent/CZ197699A3/en
Publication of CZ197699A3 publication Critical patent/CZ197699A3/en

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Potahovaná částice obsahuje vnitřníjádro sestávající z matrice a vnějšího potahu. Matrice sestává z nejménějedné nanostruktumí kapalné fáze, nebo z nejménějedné nanostruktumí fáze kapalných krystalů, nebo z kombinace obou těchto fází a vnější potah obsahuje nelamelámí krystalický materiál. Řešení dále tvoří způsob výroby potahované částice ajejí použití.The coated particle comprises an inner core consisting of a matrix and outer cover. The matrix consists of at least one liquid phase nanostructures, or at least one liquid crystal phase nanostructure, or a combination thereof both phases and the outer coating contains non-lamellar crystalline material. The solution further forms a method of production coated particles and their use.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká potahovaných částic, jejich výroby a užití. Použitím pro tyto potahované částice je uvolňování jednoho či více materiálů do vybraného prostředí, absorpce jednoho či více materiálů z vybraného prostředí a absorpce jednoho či více materiálů z vybraného prostředí.The present invention relates to coated particles, their production and use. The use for these coated particles is to release one or more materials into a selected environment, to absorb one or more materials from a selected environment, and to absorb one or more materials from a selected environment.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V popředí zájmu jsou v současnosti dvě technologie zahrnující částice potahované polymery a liposomy. Jak ukazují ploché a rozptýlené odpovědi polymemích potahů při účinku chemických a fyzikálních činidel, vykazují částice potahované polymery jistá omezení. Je to způsobeno dvěma faktory. Za prvé difíizní koeficienty a kinetika rozpouštění polymerů je omezena jejich vysokou molekulovou hmotností. Za druhé vzájemné působení sousedících skupin rozšiřuje křivky reprezentující chemickou odpověď na účinky prostředí jako jsou inter alia, pH, iontová síla, redoxní potenciál, ionizace atd. (Vzájemné působení sousedících skupin značí, že chemická změna v jedné monomerní jednotce polymeru pozmění parametry ovládající chemický posun ve všech sousedních monomemích jednotkách). Navíc většina polymerů je tvořena populací molekul s širokou distribucí molekulových vah. Navíc pro určitou aplikaci částic, potahovaných polymery, je k dispozici většinou jen omezené množství polymerů. To je způsobeno celou řadou faktorů: regulačních vstupů; proces potahování si mnohdy žádá drsných chemických a/nebo fyzikálních podmínek jako jsou ředidla, volné radikály, zvýšená teplota, desikace nebo sušení a/nebo makroskopické střižné síly potřebné k tvorbě částic; mechanická a teplotní stabilita polymemích potahů pro průmyslové aplikace je omezena a • · · ···· · · · · • 9 9 9 9 9 · · · · ··« 9 · 9 9 · · • 9999 99 · 9 99 9· navíc je zde negativní dopad na životní prostředí ze strany velkokapacitních aplikací částic potahovaných polymery, tak jako je tomu při zemědělském použití.Two technologies are currently of interest, including polymer coated particles and liposomes. As shown by the flat and dispersed responses of polymer coatings under the effect of chemical and physical agents, the particles coated with polymers exhibit some limitations. This is due to two factors. First, the diffusion coefficients and dissolution kinetics of polymers are limited by their high molecular weight. Secondly, the interaction of adjacent groups extends the curves representing the chemical response to environmental effects such as inter alia, pH, ionic strength, redox potential, ionization, etc. (Interaction of adjacent groups indicates that a chemical change in one monomer unit of the polymer will alter the parameters controlling the chemical shift in all adjacent monomer units). In addition, most polymers consist of a population of molecules with a wide molecular weight distribution. In addition, for a particular application of polymer-coated particles, only a limited amount of polymers is available. This is due to a number of factors: the control inputs; the coating process often requires harsh chemical and / or physical conditions such as diluents, free radicals, elevated temperature, desiccation or drying, and / or macroscopic shear forces required to form particles; the mechanical and thermal stability of polymer coatings for industrial applications is limited, and 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 99 9 99 9 moreover, there is a negative environmental impact from large-scale applications of polymer-coated particles, as in agricultural use.

Liposomy také vykazují mnohá omezení. Sem je možné zařadit jejich fyzikální a chemickou nestabilitu. Uvolnění materiálu deponovaného uvnitř liposomu je většinou závislé na destabilizaci struktury liposomu. Absence porosity liposomů vylučuje možnost uvolňování těchto materiálů, které by bylo řízené póry. Na jedné straně nutnost fyzikální stability liposomů, před zamýšleným uvolněním, a na straně druhé uvolnění materiálu destabilizaci dvojvrstvy jsou dva požadavky, které je mnohdy obtížné splnit. (Termín liposomy je mnohdy zaměňován s termínem vesikuly a je použito v souvislosti s fosfatydylglycerollipidovými vesikuly nebo jinými přirozenými lipidy. Vesikuly jsou samostatně existující dvojvrstevné uzavřené útvary, složené z několika tisíc molekul lipidů, které uzavírají vodný obsah. Lipidová dvojvrstva je dvojrozměrným roztokem lipidů s jejich hydrofobními skupinami exponovanými do vodného prostředí, zatímco jejich hydrofóbní části agregují a vypuzují vodu. Dvojvrstva je vysoce organizovaná, avšak velmi dynamická struktura vzhledem k laterální difúzi lipidů v obou polovinách dvojvrstvy.) Viz O Brian, D.F. a Ramaswami, V. (1989) v knize Mark-Bikales-OverbergerMenges Encyclopedia of polymer science and engeneering, díl 17, druhé vydání, John Wiley & Somns, lne., s. 108.Liposomes also exhibit many limitations. Their physical and chemical instability can be included here. The release of material deposited within the liposome is mostly dependent on the destabilization of the liposome structure. The absence of liposome porosity eliminates the possibility of pore-controlled release of these materials. On the one hand, the need for physical stability of the liposomes prior to the intended release, and on the other hand, the release of the material by destabilizing the bilayer are two requirements that are often difficult to meet. (The term liposomes is often used interchangeably with the term vesicles and is used in connection with phosphatydylglycerollipid vesicles or other natural lipids. Vesicles are self-existent bilayer closed formations composed of several thousand lipid molecules that enclose aqueous content. Lipid bilayer is a two-dimensional solution of lipids with their hydrophobic groups exposed to the aquatic environment while their hydrophobic portions aggregate and expel water.The bilayer is a highly organized but very dynamic structure due to lateral lipid diffusion in both halves of the bilayer.) See O Brian, DF and Ramaswami, V. (1989) in Mark-Bikales-Overberger Menges Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 17, Second Edition, John Wiley & Somns, Inc., p. 108.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cílem vynálezu je poskytnout potahované částice schopné rozpuštění nebo přenášení širokého spektra materiálů, zahrnujících materiály náchylné k fyzikální, chemické nebo biologické degradaci.It is an object of the invention to provide coated particles capable of dissolving or transferring a wide variety of materials, including materials susceptible to physical, chemical or biological degradation.

Cílem vynálezu je poskytnout potahované částice schopné uvolnit jeden nebo více materiálů nesených v matrici ve vnitřním jádře bez nutnosti destabilizace této matrice.It is an object of the invention to provide coated particles capable of releasing one or more materials carried in a matrix within the inner core without the need to destabilize the matrix.

Cílem vynálezu je poskytnout potahované částice s ostře ohraničenou odpovědí, zahrnující uvolnění nebo absorpci jednoho nebo více materiálů do nebo z vybraného prostředí, na chemické nebo fyzikální vlivy.It is an object of the invention to provide coated particles with a sharply delimited response, comprising releasing or absorbing one or more materials into or from a selected environment, to chemical or physical effects.

Cílem vynálezu je poskytnout potahované částice umožňující tvorbu celé řady systémů potahovaných částic, které mohou být přizpůsobeny konkrétním fyzikálním, chemickým a biologickým požadavkům jejich zamýšleného použití, jako jsou mechanická a teplotní stabilita v průmyslovém použití potahovaných částic, nebo absence nepříznivých vlivů při velkokapacitním použití potahovaných částic v zemědělství.It is an object of the present invention to provide coated particles allowing the generation of a variety of coated particle systems that can be adapted to the specific physical, chemical and biological requirements of their intended use, such as mechanical and thermal stability in industrial use of coated particles or absence of adverse effects in large scale use of coated particles. in agriculture.

Cílem vynálezu je poskytnout potahované částice potažené, je-li požadováno, porézní vrstvou umožňující uvolňování materiálů deponovaných uvnitř těchto částic, které by bylo kontrolováno póry, nebo absorpci materiálů deponovaných vně těchto částic, kontrolovanou póry.It is an object of the present invention to provide coated particles coated, if desired, with a porous layer allowing porosity-controlled release of materials deposited within the particles, or porosity-controlled absorption of materials deposited outside the particles.

Cílem vynálezu je poskytnout potahované částice, které mohou být vyrobeny jednoduchým procesem pokud možno bez použití drastických fyzikálních nebo chemických podmínek.It is an object of the invention to provide coated particles that can be produced by a simple process, preferably without using drastic physical or chemical conditions.

Uvedené a další užití jsou poskytována potahovanými částicemi, složenými z vnitřního jádra tvořeného matricí a vnějšího potahu. Matrice sestává nejméně z jedné nanostrukturní kapalné fáze, nebo nejméně z jedné nanostruktumí fáze kapalného krystalu, nebo z jejich kombinace a vnější potah je tvořen nelamelámím krystalickým materiálem.Said and other uses are provided by coated particles comprised of an inner core formed by a matrix and an outer coating. The matrix consists of at least one nanostructured liquid phase, or at least one nanostructured liquid crystal phase, or a combination thereof, and the outer coating is a non-lamellar crystalline material.

V preferované podobě může být potahovaná částice tvořena:In a preferred embodiment, the coated particle may consist of:

1. poskytnutím prostoru matrici, která zahrnuje nejméně jedno chemické individuum mající skupinu schopnou tvořit reakcí s druhou skupinou nelamelámí krystalický materiál a • · • · · ·1. by providing a matrix comprising at least one chemical individual having a group capable of forming a non-lamellar crystalline material by reaction with the other group; and

2. spojením tohoto prostoru s roztokem, který obsahuje nejméně jedno chemické individuum, mající druhou skupinu schopnou reagovat s první skupinou za podmínek tvorby nelamelámího krystalického materiálu a současným rozdělením prostoru na částice aplikací energie.2. combining this space with a solution containing at least one chemical individual having a second group capable of reacting with the first group under conditions of forming a non-lamellar crystalline material and simultaneously dividing the space into particles by applying energy.

Alternativně může být potahovaná částice tvořenaAlternatively, the coated particle may be formed

1. poskytnutím objemu matrice, která v sobě obsahuje materiál v roztoku schopný tvořit nelamelámí krystalický materiál, který je nerozpustný v matrici a1. providing a volume of a matrix containing therein a solution material capable of forming a non-lamellar crystalline material that is insoluble in the matrix; and

2. tím, že se stane výše zmíněný materiál nerozpustný v matrici a současně rozdělením objemu do jednotlivých částic aplikací energie.2. by making the aforementioned material insoluble in the matrix and simultaneously dividing the volume into individual particles by applying energy.

Popřípadě může být použita kombinace těchto dvou metod.Alternatively, a combination of these two methods may be used.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obr. 1 ukazuje grafickou reprezentaci vertikálního řezu, ukazující potaženou částici podle vynálezu obsahující vnitřní jádro složené z 2x2x2 buněk matrice a vnějšího potahu;Giant. 1 shows a graphical representation of a vertical section showing a coated particle according to the invention comprising an inner core composed of 2x2x2 matrix cells and an outer coating;

Obr. 2 je grafická reprezentace řezu potahovanou částicí, která je předmětem vynálezu;Giant. 2 is a graphical representation of a section through a coated particle of the present invention;

Obr. 3 je obrázek ze skenovacího elektronového mikroskopu ukazující potahované částice podle vynálezu;Giant. 3 is a scanning electron microscope image showing coated particles according to the invention;

Obr. 4 je obrázek ze skenovacího elektronového mikroskopu ukazující další potahované částice podle vynálezu;Giant. 4 is a scanning electron microscope image showing other coated particles according to the invention;

Obr. 5 je graf naměřené distribuce kumulované velikosti potahovaných částic podle vynálezu, korigované na objem, ve vynesení průměru částic, korigovaném na objem, v závislosti na kumulativní velikosti částic.Giant. 5 is a graph of the measured volume-corrected cumulative particle size distribution of the coated particles in plotting the volume-corrected particle diameter versus the cumulative particle size.

Obr. 6 je graf závislosti intenzity úzkoúhlého RTG rozptylu na vlnovém vektoru potahovaných částic q.Giant. 6 is a graph of the narrow-angle X-ray scattering intensity versus the wavelength of the coated particles q.

········

Obr. 7 ukazuje graf impulsů z detektoru v závislosti na elučním čase v minutách pro kontrolu s použitím HPLC; aGiant. 7 shows a graph of pulses from the detector versus elution time in minutes for control using HPLC; and

Obr. 8 ukazuje graf impulsů z detektoru v závislosti na elučním čase v minutách pro potahované částice podle vynálezu s použitím vysokotlaké kapalinové chromatografíe (HPLC).Giant. 8 shows a graph of pulses from a detector versus elution time in minutes for coated particles of the invention using high pressure liquid chromatography (HPLC).

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Jak je vidět z obr. 1 a 2, sestává potahovaná částice i podle vynálezu z vnitřního jádra 10 a potahu 20 okolo jádra (dále jen „vnějšího potahu 20“). Vnitřní jádro 10 obsahuje matrici sestávající v podstatě z nanostrukturního materiálu vybraného ze skupiny zahrnující:As can be seen from Figures 1 and 2, the coated particle 1 according to the invention consists of an inner core 10 and a coating 20 around the core (hereinafter referred to as "outer coating 20"). The inner core 10 comprises a matrix consisting essentially of a nanostructured material selected from the group consisting of:

a. nejméně jednu nanostruktumí kapalnou fáziat least one nanostructured liquid phase

b. nejméně jednu nanostruktumí fázi kapalných krystalů ab. at least one nanostructured liquid crystal phase; and

c. kombinacic. combination

i. nejméně jedné kapalné fáze a ii. nejméně jedné nanostruktumí fáze kapalných krystalůi. at least one liquid phase; and ii. at least one nanostructured liquid crystal phase

Materiály kapalné fáze a kapalných krystalů mohou buď rozpouštědlo obsahovat (lyotropní) nebo neobsahovat (termotropní). Vnější potah 20 obsahuje nelamelámí krystalický materiál. Pojem „vnější potah“, jak je zde použit, značí, že potah 20 je vně vnitřního jádra 10 čímž však není myšleno, že by se jednalo jen o nejbližší okolí potahované částice 1.The liquid phase and liquid crystal materials may either contain (lyotropic) or not (thermotropic) the solvent. The outer coating 20 comprises a non-lamellar crystalline material. As used herein, the term "outer coating" means that the coating 20 is outside the inner core 10, but this is not meant to be the immediate vicinity of the coated particle 1.

Nanostruktumí kapalná fáze a nanostmktumí fáze kapalných krystalů oplývá jedinečnými vlastnostmi, které jsou nejen důležité pro umožnění jednoduché výroby potahovaných částic podle vynálezu, ale i pro velmi žádoucí rozpustnost, stabilitu a další schopnosti potahovaných částic podle vynálezu.The nanostructured liquid phase and the nanostmctured liquid crystal phase possess unique properties which are not only important for facilitating the simple manufacture of the coated particles of the invention, but also for the highly desirable solubility, stability and other capabilities of the coated particles of the invention.

Co se týče vnějšího potahu 20, nelamelámí krystalická struktura vykazující vazebnou rigiditu a/nebo kompaktnost ve všech třech dimenzích je výrazněAs for the outer coating 20, the non-lamellar crystalline structure exhibiting binding rigidity and / or compactness in all three dimensions is significantly

99 9 • 9 99 99 9999 9 • 99 99 99

9 9999 99999,999,999

9 9999 99999,999,999

999 9999 9 9998 9999 9 9

999 99 99 99 99 99 upřednostňována v tomto vynálezu před lamelármmi materiály (vrstevnými) materiály, kvůli dobře známé fyzikální a chemické nestabilitě lamelámích krystalických struktur, jako jsou například (a) nestabilita emulze (i v případě, že se jedná o samovolnou), v níž jsou kapky potažené vrstvami lamelámího kapalného krystalu, (b) chemická nestabilita při odebrání hostující molekuly z lamelámího Wernerova komplexu a (c) dramatický pokles tvrdosti a modulu pevnosti tak jako je tomu u grafitu v porovnání s diamantem.999 99 99 99 99 99 preferred in this invention over lamellar materials because of the well-known physical and chemical instability of lamellar crystalline structures, such as (a) emulsion instability (even if spontaneous), in (b) chemical instability in removing the guest molecule from the lamellar Werner complex, and (c) a dramatic decrease in hardness and modulus of strength as in graphite compared to diamond.

Potahované částice I podle vynálezu mohou být od 0,1 mikrometru do 30 mikrometrů v průměru a preferovány jsou částice od asi 0,2 mikrometrů do 5 mikrometrů v průměru. Potahované částice mohou být, je-li požadováno, poskytnuty také se stabilizační vrstvou na povrchu, tzn. vně vnějšího potahu 20, jako jsou polyelektrolyty nebo povrchové mono vrstvy zabraňující aglomeraci potahovaných částic.The coated particles I of the invention may be from 0.1 micrometer to 30 micrometers in diameter, and particles from about 0.2 micrometers to 5 micrometers in diameter are preferred. The coated particles can, if desired, also be provided with a stabilizing layer on the surface, i. outside the outer coating 20, such as polyelectrolytes or surface mono layers to prevent agglomeration of the coated particles.

Potahované částice podle vynálezu mají užití v celé řadě aplikací. Potahovaná částice i mohou při uvolnění vnějšího potahu absorbovat jeden nebo více materiálů z vybraného prostředí nebo uvolňovat jeden nebo více materiálů, jako jsou aktivní látky deponované v matrici, do vybraného prostředí. Alternativně některé vnější porézní potahy, jako jsou inkluzní sloučeniny a zeolity nevyžadují uvolnění za účelem absorpce, nebo uvolnění požadovaného materiálu do nebo z matrice, a v některých takovýchto případech může být dosaženo vysoké selektivity použitím pórů vhodné charakteristiky. V případech, kdy jsou částice použity k adsorpci požadované látky nebo látek, není zapotřebí ani porozity ani uvolňování vnějšího potahu 20, ale porosita může velmi významně zvýšit adsorpci tím, že umožní difúzi adsorbovaného materiálu do matrice a tím umožní adsorpčním místům na vnějším potahu 20 adsorbovat nový materiál. V preferované podobě může být deponován v matrici dodatečný materiál, jakým je aktivní látka, aby mohla být uvolněna do vybraného prostředí.The coated particles of the invention have utility in a variety of applications. The coated particles 1 can absorb one or more materials from the selected environment or release one or more materials, such as matrix deposited active substances, into the selected environment when the outer coating is released. Alternatively, some of the outer porous coatings, such as inclusion compounds and zeolites, do not require release for absorption or release of the desired material into or from the matrix, and in some such cases, high selectivity can be achieved using pores of suitable characteristics. In cases where the particles are used to adsorb the desired substance or substances, neither porosity nor release of the outer coating 20 is required, but porosity can greatly increase adsorption by allowing diffusion of adsorbed material into the matrix and thereby allowing adsorption sites on the outer coating 20 to adsorb. new material. In a preferred embodiment, additional material, such as an active agent, may be deposited in the matrix to be released into the selected environment.

Matrice je ···· ·· ·· «· ·· • · · · · · · · • · · ·» · · · · ······ · · • · · ·» · · ·· ··The matrix is a · · · · · · Mat ·

a. termodynamicky stáláa. thermodynamically stable

b. nanostruktumí ab. Nanostructures; and

c. kapalná fáze nebo fáze kapalných krystalů nebo jejich kombinace. Nanostruktumí: Pojem nanostruktumí, nebo nanostrukturovaná, v podobě v jaké je použit zde v souvislosti se strukturou materiálu, znamená materiál jehož stavební prvky mají rozměry řádově v nanometrech (10'9m) nebo desítkách nanometrů (10 x 109m). Obecně vzato, jakýkoli materiál obsahující domény, nebo částice o rozměru od 1 do 100 nm (nanometrů), nebo obsahuje-li vrstvy či filamenta této tloušťky, může být považován za nanostruktumí. (Viz také Dagani, R., „Nanostmctured materials promise to advance range of technologies“, 23. listopadu 1992, C&E news 18 (1992).) Tento pojem byl zaveden, aby bylo možné vyloučit tak zvaná „keramická skla“, která jsou krystalickými materiály s tak malými krystaly, že někdy není možné naměřit vrcholy měřením širokoúhlé RTG difrakce, a která jsou některými fyziky nazývána nanostruktumími materiály. Nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů, zde popsané, jsou charakteristické svými doménami nanometrových rozměrů, které se jednoznačně liší od sousedních domén velkými rozdíly v chemickém složení a nezahrnují materiály, v nichž se domény neliší svým chemickým složením, ale pouze orientací mřížky. V tomto duchu je zde použitý termín „doména“ definován jako prostorová oblast konkrétního chemického složení, které je jednoznačně odlišitelné od složení sousedních domén; často se jedná o hydrofilní (hydrofóbní) doménu kontrastující s hydrofobicitou (hydrofobicitou) sousedních domén; v kontextu vynálezu se rozměry těchto domén pohybují vnanometrové škále. (Často se v případě domén s rozměry v mikrometrech či nanometrech užívá termínu „mikrodoména“.)c. a liquid phase or a liquid crystal phase or a combination thereof. Nanostruktumí: Concept nanostruktumí or nanostructured, in the form in which it is used here in relation to the structure of the material is a material whose structural elements have dimensions in the nanometer range (10 -9 M) or tens of nanometers (10 x 10 9 m). Generally, any material containing domains or particles of 1 to 100 nm (nanometers), or if it contains layers or filaments of this thickness, can be considered as nanostructures. (See also Dagani, R., "Nanostmctured materials promise to advance the range of technologies," November 23, 1992, C&E news 18 (1992).) This term was introduced to exclude the so-called "ceramic glasses" that are crystalline materials with such small crystals that sometimes it is not possible to measure the peaks by measuring the wide-angle X-ray diffraction, which is called nanostructured materials by some physicists. The liquid and nanostructured nanostructured phases described herein are characterized by their nanometer dimensional domains that clearly differ from neighboring domains by large differences in chemical composition and do not include materials in which the domains do not differ in chemical composition but only in grid orientation. In this spirit, the term "domain" as used herein is defined as the spatial region of a particular chemical composition that is clearly distinguishable from that of neighboring domains; it is often a hydrophilic (hydrophobic) domain contrasting with the hydrophobicity (s) of adjacent domains; in the context of the invention, the dimensions of these domains are within a nanometer scale. (Often, for micrometer or nanometer domains, the term "microdomain" is used.)

Nanostruktumí kapalná fáze a fáze kapalných krystalů, které tvoří vnitřní jádro 10 potahovaných částic i podle vynálezu oplývají jedinečnými • ΦΦΦThe nanostructured liquid phase and the liquid crystal phase which form the inner core 10 of the coated particles also according to the invention abound in unique

Φ · φφ φφ φφ • φφφφ φφφφ φ φφφφ φφφφ φφφφφφ φ φ φφ φφ φφ φφ «φ vlastnostmi, které jsou důležité nejen pro umožnění vlastní produkce částic podle vynálezu, ale také proto, aby bylo dosaženo velmi žádoucí rozpustnosti, stability a prezentačních vlastností výsledné potahované částice. Jak bude diskutováno dopodrobna v diskusi výrobního procesu částic ve smyslu, že materiál umožňuje tvorbu disperze při jednom ze zde popsaných procesů, je žádoucí, aby materiál byl velmi málo rozpustný ve vodě (jinak by se rozpustil při rozptylovacím procesu), ale zároveň aby obsahoval vodu jednak kvůli rozpouštění ve vodě rozpustných reaktantů používaných při tvorbě disperze, tak pro umožnění rozpuštění široké škály aktivních látek.Vlastnost důležité nejen pro vlastnost vlastnost vlastnost vlastnost vlastnost vlastnost φ φ φ φ «« «« «vlastnost vlastnost« «φ« vlastnost vlastnost vlastnost vlastnost «« «« «« «vlastnost vlastnost vlastnost« vlastnost «« «« «« coated particles. As will be discussed in detail in the discussion of the particle manufacturing process in the sense that the material allows dispersion formation in one of the processes described herein, it is desirable that the material be poorly water soluble (otherwise it would dissolve in the dispersion process) but also contain water both to dissolve the water-soluble reactants used to form the dispersion and to allow the dissolution of a wide variety of active ingredients.

Zvláště při rozpouštění hydrofilních (zvláště pak nabitých) a amfífilních látek by měla vnitřní matrice obsahovat značné množství vody nebo jiného polárního rozpouštědla, aby byla zajištěna nejen dobrá rozpustnost, ale také aby byla udržena správná konformace a aktivita citlivých sloučenin biologického původu jako jsou proteiny. Velké množství (ne-li většina) sloučenin uvedená jako užitečné potahy podle vynálezu vyžaduje, za účelem co možná největší mnohostrannosti při výběru potahu, reaktantů, které jsou rozpustné pouze v polárních rozpouštědlech. Navíc ve většině případů není použití organického rozpouštědla možné v kombinaci s biologickými látkami jako jsou proteiny a prakticky nikdy není vhodné z hlediska životního prostředí a zdraví. Nerozpustnost ve vodě a současně schopnost rozpouštět ve vodě rozpustné materiály jsou dvě podmínky stojící navzájem proti sobě a je těžké je splnit v jednom levném a bezpečném materiálu.Especially when dissolving hydrophilic (especially charged) and amphiphilic substances, the inner matrix should contain a considerable amount of water or other polar solvent to ensure not only good solubility but also to maintain the correct conformation and activity of sensitive compounds of biological origin such as proteins. A large number (if not most) of the compounds listed as useful coatings of the invention require reactants that are solely soluble in polar solvents in order to be as versatile as possible in the choice of coating. Moreover, in most cases the use of an organic solvent is not possible in combination with biologicals such as proteins and is practically never environmentally and health-friendly. Insolubility in water and at the same time the ability to dissolve water-soluble materials are two conditions facing each other and are difficult to meet in one cheap and safe material.

Velmi efektivními ve splnění těchto dvou podmínek jsou systémy složené z lipidů a vody, v nichž jsou přítomny jak mikrodomény velmi bohaté na vodu, tak hydrofóbní mikrodomény, které jsou ve velmi úzkém kontaktu s vodnými mikrodoménami. Přítomnost vodných domén zabraňuje tendencím k precipitaci, vyskytujícím se v systémech, kde je struktura vody přerušována přítomností velkých množství korozpouštědel nebo koroztoků, jako je tomu v případě koncentrovaných vodných roztoků polymerů. Blízké sousedství hydrofobních domén současně zajišťuje efektivní rozpustnost amfífííních sloučenin (také hydrofobních).Very effective in fulfilling these two conditions are systems composed of lipids and water in which both water-rich microdomains and hydrophobic microdomains are present which are in very close contact with the aqueous microdomains. The presence of aqueous domains prevents precipitation tendencies occurring in systems where the water structure is interrupted by the presence of large amounts of cosolvents or cosolvents, as is the case with concentrated aqueous polymer solutions. At the same time, the proximity of the hydrophobic domains ensures effective solubility of the amphiphilic compounds (also hydrophobic).

Nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů jsou syntetické nebo polosyntetické materiály mající tyto rozpouštědlové charakteristiky, poskytující čisté, dobře charakterizované, dobře produkovatelné a levné matrice, které mají také následující vlastnosti:Liquid and nanostructured nanostructured phases are synthetic or semi-synthetic materials having these solvent characteristics, providing pure, well characterized, well-produced and inexpensive matrices, also having the following properties:

a) Přizpůsobivost v chemických systémech tvořících nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů, zahrnujících od iologických lipidů, které jsou ideální pro biomolekuly, přes tvrdé fluorodetergenty, glykolipidy vázající bakterie až po detergenty s iontovými nebo reaktivními skupinami atd.: toto jim zajišťuje užití v široké škále podmínek a použití;(a) Adaptability in chemical systems forming nanostructured liquid and liquid crystal phases, ranging from iological lipids ideal for biomolecules, through hard fluorodetergents, bacterial-binding glycolipids to detergents with ionic or reactive groups, etc .: this ensures their use in a wide range a variety of conditions and uses;

b) nepřekonatelná schopnost nanostruktumích kapalných fází a fází kapalných krystalů i) rozpouštět širokou škálu sloučenin zahrnujících mnoho tradičně složitých látek jako jsou taxol a biofarmaceutika, obcházející nutnost užití toxických a čím dál tím více regulovaných organických rozpouštědel; ii) dosahovat vysoké koncentrace účinků bez snížení stability; a iii) poskytovat biochemické prostředí, které konzervuje jejich strukturu a funkci;(b) the unsurpassed ability of nanostructured liquid and liquid crystal phases (i) to dissolve a wide range of compounds including many traditionally complex substances such as taxol and biopharmaceuticals, bypassing the need for toxic and increasingly regulated organic solvents; (ii) achieve a high concentration of effects without reducing stability; and (iii) provide a biochemical environment that preserves their structure and function;

c) opravdová termodynamická stabilita zajišťující proti nestabilitám známým u jiných druhů přenašečů jako je precipitace aktivních látek, porušení emulzí, fůze vesiklů atd.; a(c) true thermodynamic stability ensuring against instabilities known in other carrier species such as active substance precipitation, emulsion failure, vesicle fusion, etc .; and

d) přítomnost pórovitého prostoru s předvolitelnou velikostí pórů vnanometrové škále, což implikuje lepší kontrolu kinetiky uvolňování i v případě započetí uvolňování potahu, zejména v případě proteinů a biomolekul.(d) the presence of a porous space with a selectable pore size in the nanometer scale, implying better control of the release kinetics even when coating release is initiated, in particular for proteins and biomolecules.

Žádoucí vlastnosti nanostruktumích materiálů vnitřního jádra 10 mohou být popsány, vzhledem k detergentům, s pomocí několika pojmů „polární“, • · • · • · • · · · · 4 · 4 · • · · 4 · · · · · ♦ 4 · · · 4 · «· ·· 4« „nepolární“, „amfifilní“, „detergent“ a „rozhraní mezi polární a nepolární“ a analogicky vzhledem k systémům blokových kopolymerů jak je popsáno níže.The desirable properties of the nanostructured materials of the inner core 10 can be described, with respect to detergents, by using several terms "polar", "4", "4", "4", and "4". "Non-polar", "amphiphilic", "detergent" and "interface between polar and non-polar" and analogous to block copolymer systems as described below.

Polární: polární sloučeniny (jako například voda) a polární části sloučenin (jako je například nabitá hlavní skupina iontových detergentů nebo lipidů) jsou látky mající rády vodu nebo také hydrofilní látky; „polární“ a „hydrofilní“ jsou si v kontextu vynálezu synonymy. Co se týče rozpouštědla, voda není jediným uvažovaným rozpouštědlem. Dalšími, pro vynález důležitými, rozpouštědly jsou: glycerol, ethylenglykol, formamid, N-methylformamid, dimethylformamid, dusičnan ethylamonný a polyethylenglykol. Povšimněte si, že jedno z těchto rozpouštědel, polyethylenglykol, je ve své podstatě polymer, což ilustruje šíři použití. Při dostatečně malých molekulových hmotnostech je polyethylenglykol (PEG) kapalinou a přestože nebyl PEG studován jako polární rozpouštědlo v kombinaci se detergenty, bylo zjištěno, že PEG tvoří nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů v kombinaci například se detergenty BRIJ-typu, které jsou neiontové detergenty s hlavními skupinami PEG spojenými s alkalickými řetězci eterickou vazbou. Co se týče polárních skupin v obecné rovině u hydrofilních a amfifilních molekul (což zahrnuje polární rozpouštědla a detergenty avšak není omezeno pouze na ně) je celá řada polárních skupin tabelována níže v diskusi, které polární skupiny fungují jako účinné skupiny detergentů a které ne.Polar: polar compounds (such as water) and polar portions of compounds (such as a charged main group of ionic detergents or lipids) are water-like or hydrophilic substances; "Polar" and "hydrophilic" are synonymous in the context of the invention. As for the solvent, water is not the only solvent considered. Other important solvents for the invention are: glycerol, ethylene glycol, formamide, N-methylformamide, dimethylformamide, ethylammonium nitrate and polyethylene glycol. Note that one of these solvents, polyethylene glycol, is inherently a polymer, illustrating the scope of use. At sufficiently small molecular weights, polyethylene glycol (PEG) is a liquid and although PEG has not been studied as a polar solvent in combination with detergents, PEG has been found to form liquid phase and liquid crystal nanostructures in combination with, for example, BRIJ-type detergents which are nonionic detergents. with major PEG moieties linked to the alkali chains via an ether linkage. Regarding polar groups generally in hydrophilic and amphiphilic molecules (which include but are not limited to polar solvents and detergents), a number of polar groups are tabulated below in discussion which polar groups function as active detergent groups and which do not.

Nepolární: Nepolární (nebo také hydrofobní, popřípadě lipofilní) sloučeniny zahrnují nejen parafínové alkanové (uhlovodíkové) řetězce detergentů, ale také jejich modifikace, jako jsou perfluorované alkany, stejně tak jako jiné hydrofobní skupiny, jako jsou fuzní cyklické struktury cholové kyseliny jak je nacházíme u detergentů žlučových kyselin, nebo fenylové skupiny tvořící nepolární skupiny v detergentech typu TRITON či oligomemí a polymerní řetězce zahrnující škálu od polyethylenglykolu (který reprezentuje dlouhý alkanový řetězec) po hydrofobní polymery jako jsou hydrofobní • * • · ϊNon-polar: Non-polar (or also hydrophobic or lipophilic) compounds include not only paraffinic alkane (hydrocarbon) detergent chains, but also modifications thereof, such as perfluorinated alkanes, as well as other hydrophobic groups such as fusion cyclic structures of cholic acid as found in bile acid detergents, or phenyl groups forming non-polar groups in TRITON or oligomeric detergents, and polymer chains ranging from polyethylene glycol (which represents a long alkane chain) to hydrophobic polymers such as hydrophobic polymers.

• » · polypeptidové řetězce v nových detergentech založených na peptidech, které byly nedávno zkoumány. Výpis některých nepolárních skupin a sloučenin je uveden níže v diskusi týkající se užitečných komponent vnitřní části složené z nanostruktumí fáze.Polypeptide chains in novel peptide-based detergents that have recently been investigated. Some non-polar groups and compounds are listed below in the discussion of useful components of the inner part composed of the nanostructured phase.

Amfifilní: Amfifíl může být definován jako sloučenina obsahující jak lipofílní, tak hydrofílní skupiny. Viz D.H.Everet, Pure and Aplied CHemistry, ročník 31, číslo 6, s. 611, 1972. Je důležité mít na zřeteli, že ne každý amfifíl je detergent. Například butanol je amfifíl, jelikož butylová skupina je lipofílní, zatímco hydroxyskupina je hydrofílní, přesto ale není detergentem, protože nesplňuje definici uvedenou dále. Existuje mnoho amfifilních molekul, disponujících vysoce polárními funkčními skupinami, měřitelně hy drátovanými, avšak které nejsou schopny chování detergentu. Viz R. Laughlin, Advances in Liquid crystals, ročník 3, s. 41,1978.Amphiphilic: Amphiphilic can be defined as a compound containing both lipophilic and hydrophilic groups. See D. H. Veret, Pure and Aplied CHemistry, Volume 31, Number 6, p. 611, 1972. It is important to note that not every amphiphil is a detergent. For example, butanol is an amphiphil since the butyl group is lipophilic while the hydroxy group is hydrophilic, but is not a detergent because it does not meet the definition below. There are many amphiphilic molecules possessing highly polar functional groups, measurably hydrated, but which are incapable of detergent behavior. See R. Laughlin, Advances in Liquid Crystals, Volume 3, pp. 41.1978.

Detergent: Detergent je amfifíl vykazující navíc dvě další vlastnosti. Jednak výrazně modifikuje mezifázovou fyziku vodných fází (nejen v mezifází voda/vzduch, ale také olej/voda a voda/pevná fáze) ve většinou nízkých koncentracích v porovnání s látkami nemajícími vlastnosti detergentů. Za druhé molekuly detergentu reverzibilně asociují jedna s druhou (a s mnoha dalšími molekulami) a tvoří tak ve velmi vysoké míře termodynamicky stabilní roztok agregátů nebo micel, makroskopicky se jevící jako jedna fáze. Micely jsou obvykle tvořeny mnoha molekulami detergentu (desítky až tisíce) a mají rozměry koloidů. Viz R. Laughlin, Advances in liquid crystals, díl 3, s. 41, 1978. Lipidy a zvláště pak polární lipidy jsou v této práci považovány za detergenty přesto, že patří do podskupiny detergentů, které mají mírně odlišné vlastnosti než látky, které běžně řadíme mezi detergenty. Často, ne však vždy, jsou lipidy charakterizovány jednak svým častým biologickým původem, za druhé pak mají tendenci k lepšímu rozpouštění v olejích a tucích než ve vodě. Navíc mnoho látek patřících mezi lipidy je extrémně nerozpustných ve vodě.Detergent: Detergent is an amphiphil having two additional properties. On the one hand, it significantly modifies the interphase physics of the aqueous phases (not only in the water / air, but also oil / water and water / solid phase) at mostly low concentrations as compared to detergent-free substances. Secondly, the detergent molecules reversibly associate with each other (and many other molecules) to form a very high degree of thermodynamically stable solution of aggregates or micelles, macroscopically appearing as a single phase. Micelles are usually made up of many detergent molecules (tens to thousands) and have colloid dimensions. See R. Laughlin, Advances in Liquid Crystals, Volume 3, p. 41, 1978. Lipids, and especially polar lipids, are considered detergents in this work, although they belong to a subset of detergents that have slightly different properties than those commonly used we rank among detergents. Often, but not always, lipids are characterized by their frequent biological origin and, secondly, tend to dissolve better in oils and fats than in water. In addition, many lipid substances are extremely insoluble in water.

· • 9 • 99 · · · · • · · · · ·9 9 99 · · · · · · · · · · · · · · · · ·

9999 99999 9

Přítomnost hydrofóbního rozpouštědla je potom v případě lipidů, které jsou navíc detergenty, nezbytná k redukci povrchových sil a k jednoznačné reverzibilní asociaci. Tak například nízké koncentrace látek, které silně omezují povrchové napětí mezi olejem a vodou, přes jejich extrémně nízkou rozpustnost, mohou způsobit obtížnou pozorovatelnost snížení povrchového napětí ve vodných systémech; podobně přídavek hydrofóbních rozpouštědel do systému složeného z lipidů a vody může výrazně zjednodušit proces determinace asociace a tvorby nanostruktumích kapalných fází a fází kapalných krystalů, zatímco obtíže spojené s vysokou teplotou mohou výrazně zkomplikovat tento proces v systémech lipidy/voda.The presence of a hydrophobic solvent is then necessary in the case of lipids, which are additionally detergents, to reduce surface forces and to unequivocally reversible association. For example, low concentrations of substances that severely limit the surface tension between oil and water, despite their extremely low solubility, may make it difficult to observe a decrease in surface tension in aqueous systems; likewise, the addition of hydrophobic solvents to a lipid / water system can greatly simplify the process of determining association and formation of nanostructured liquid and liquid crystal phases, while the difficulties associated with high temperature can significantly complicate this process in lipid / water systems.

Navíc, přestože lipidy a detergenty přišly do popředí zájmu jako dva studijní obory (lipidy pocházející z biologické sféry a detergenty přicházející z více průmyslově zaměřené oblasti) bylo to právě studium struktur nanostruktumích kapalných krystalů, které nakonec spojilo to co bylo považováno za podstatně odlišné, po té co byly získány nanostruktury lipidů tak jako je tomu u jiných detergentů. Navíc se dostalo do popředí zájmu to, že u některých syntetických detergentů, jako dihexadecydimethylamonium bromid, které byly zcela nebiologického původu, bylo pozorováno chování podobné lipidům v těch hydrofobních rozpouštědlech, které byly běžně používány k demonstraci jejich detergentních vlastností. Na druhé straně některé lipidy jako například lysolipidy, jednoznačně biologického původu, mají fázové chování více či méně typické pro ve vodě rozpustné detergenty. A konečně bylo objasněno, že pro účely diskuse a porovnání vzájemné asociace a schopnosti redukovat povrchové napětí, je významný rozdíl mezi sloučeninami s jedním ci dvěma hydrofobními dlouhými řetězci, kde ty s jedním řetězcem se obvykle jevily jako ve vodě rozpustné, zatímco ty se dvěma řetězci v oleji rozpustné.Moreover, although lipids and detergents came to the forefront as two fields of study (biological-derived lipids and detergents coming from a more industrialized area), it was precisely the study of nanostructured liquid crystal structures that ultimately linked what was considered to be substantially different, after as nanostructures of lipids were obtained, as is the case with other detergents. In addition, it was of interest that for some synthetic detergents, such as dihexadecydimethylammonium bromide, which were completely non-biological in origin, lipid-like behavior was observed in those hydrophobic solvents commonly used to demonstrate their detergency properties. On the other hand, some lipids such as lysolipids, clearly of biological origin, have phase behavior more or less typical of water-soluble detergents. Finally, it has been clarified that for the purpose of discussion and comparison of mutual association and the ability to reduce surface tension, there is a significant difference between one or two hydrophobic long chains, where the single chain ones usually appeared to be water soluble, while the two chains oil soluble.

V kontextu uvedeného je tedy detergentem jakýkoli amfifil, který ve velmi nízké koncentraci snižuje povrchové napětí mezi vodou a hydrofóbní • · · · • · » · · 1« ** ·· sloučeninou, ať již považujeme za hydrofóbní sloučeninu vzduch nebo olej, a který je schopen reverzibilní vzájemné asociace do nanostruktumích micel, invertovaných micel, nebo bikontinuálních morfologií ve vodě, nebo oleji nebo v obou. Třída lipidů tedy jednoduše zahrnuje podskupinu obsahující detergenty biologického původu.Thus, in the context of the foregoing, the detergent is any amphiphile which, at very low concentration, reduces the surface tension between water and the hydrophobic compound, whether considered as a hydrophobic compound of air or oil, and which is capable of reversible mutual association into nanostructured micelles, inverted micelles, or biontinuous morphologies in water or oil, or both. Thus, the lipid class simply comprises a subset containing detergents of biological origin.

Polární-aplární rozhraní: V molekule detergentů nacházíme jakýsi dělící bod (nebo v některých případech dva body jestliže obsahuje polární skupina na každém konci nebo i více než dva jako je tomu v případě Lipidu A, který má sedm acylových řetězců a tedy sedm dělících bodů na jednu molekulu), který odděluje polární a nepolární část molekuly. V jakékoli nanostruktumí kapalné fázi nebo fázi kapalných krystalů tvoří detergent jedno vršte vný, nebo dvouvrstevný film: v takovémto filmu tvoří dělící body rovinu oddělující polární a nepolární doménu, která je nazývána „polámí-nepolámí rozhraní“. Například v případě kulaté micely by toto rozhraní bylo aproximováno koulí jejíž povrch by protínal vnější povrch micely tak, aby polární skupiny detergentů čněly vně této koule, zatímco nepolární řetězce by byly uvnitř. Zvláštní pozornost by měla být věnována tomu, aby nebyly zaměňovány tyto mikroskopická s makroskopickými rozhraními oddělujícími dvě velké fáze, které mohou být viděny pouhým okem.Polar-apular interface: There is a dividing point in the detergent molecule (or in some cases two points if it contains a polar group at each end or even more than two as in the case of Lipid A, which has seven acyl chains and thus seven dividing points at one molecule) that separates the polar and non-polar portion of the molecule. In any liquid phase or liquid crystal phase nanostructured, the detergent forms a single layered or bilayer film: in such a film, the dividing points form a plane separating the polar and non-polar domains, which is called the "polar-non-polar interface". For example, in the case of a round micelle, this interface would be approximated by a sphere whose surface would intersect the outer surface of the micelle so that the polar groups of detergents would project outside the sphere while the non-polar chains would be inside. Particular attention should be paid not to confuse these microscopic with macroscopic interfaces separating the two large phases that can be seen with the naked eye.

Bikontínuální: Geometrie bikontinuální struktury je popsána dvěma oddělenými mnohonásobně spojenými propletenými podprostory, z nichž každý je kontinuální ve všech třech rozměrech. Tudíž je možné projít tento systém v celém jeho rozpětí libovolným směrem, přestože cesta může být omezena pouze na jeden ěi druhý podprostor. V bikontinuální struktuře je každý podprostor bohatý na jeden typ materiálu, nebo skupin a oba tyto podprostory nesou dva takovéto materiály nebo skupiny z nichž každá se rozpíná v daném podprostoru ve všech třech rozměrech. Houba, pískovec, jablko a mnoho dalších složených materiálů jsou příklady stabilních avšak přesto chaotických • · · · •:i4 • 99Bicontinuous: The geometry of the bicontinuous structure is described by two separate, multi-connected intertwined subspaces, each of which is continuous in all three dimensions. Thus, it is possible to pass this system in its entire range in any direction, although the path may be limited to only one subspace. In a bicontinuous structure, each subspace is rich in one type of material or group, and both sub-areas carry two such materials or groups, each of which extends in a given subspace in all three dimensions. Mushroom, sandstone, apple, and many other composite materials are examples of stable, yet chaotic: i4 • 99

9 ·· · 9 9 9 • ·· 9 9 «9 99 ·· · 9 9 9

9 9· «99 9 • ·9· 9 φ •9 99 99 99 bikontinuálních systémů v materiálním světě. V těchto konkrétních příkladech je jeden z podprostorů obsazen více či méně deformovatelným materiálem a druhý roztokem i když může být často označován jako prázdný. Některé lyotropní krystalické stavy mohou také sloužit jako příklady. Jeden podprostor je obsazen amfífilními molekulami orientovanými a agregovanými do polí podobných listu papim, které jsou geometricky uspořádány, druhý podprostor je pak tvořen molekulami rozpouštědla. Stavy příbuzných kapalných krystalů, obsahujících dvě inkompatibilní rozpouštědla jako jsou například uhlovodíky a voda, mají další možnost v níž je jeden podprostor bohatý na jedno rozpouštědlo a druhý naopak bohatý na to druhé, kde rozhraní mezi nimi je tvořeno vrstvami bohatými na orientované molekuly rozpouštědla. Určité mikroemulzní rovnovážné fáze obsahující srovnatelné množství uhlovodíků a vody a stejně tak i amfifilní detergent mohou být příklady bikontinuální chaotické struktury, udržované v dynamické rovnováze tepelným pohybem molekul. Přestože nevykazují geometrické uspořádání, máme přesvědčivé důkazy jejich vícenásobné kontinuity. Bikontinuální morfologie se také vyskytuje v určitých blokových kopolymerech oddělených fázemi. Viz Anderson D.M., Davis H.T., Nitche J.C.C. a Scriven L.E. (1990) Advances in Chemical Physics. 77:337.9 9 99 99 99 bontinuous systems in the material world. In these specific examples, one of the subspaces is occupied by a more or less deformable material and the other by a solution, although it can often be referred to as empty. Some lyotropic crystalline states may also serve as examples. One subspace is occupied by amphiphilic molecules oriented and aggregated into papim-like fields that are geometrically arranged, the other subspace being made up of solvent molecules. States of related liquid crystals containing two incompatible solvents such as hydrocarbons and water have another possibility in which one subspace is rich in one solvent and the other in rich other, where the interface between them is formed by layers rich in oriented solvent molecules. Certain microemulsion equilibrium phases containing comparable amounts of hydrocarbons and water as well as an amphiphilic detergent may be examples of a bicontinuous chaotic structure maintained in dynamic equilibrium by the thermal motion of the molecules. Although they do not exhibit geometric alignment, we have convincing evidence of their multiple continuity. Bicontinuous morphology also occurs in certain phase-separated block copolymers. See Anderson D.M., Davis H.T., Nitche J.C.C. and Scriven L.E. (1990) Advances in Chemical Physics. 77: 337.

Chemická kriteria: Pro detergenty byla diskutována a tabelo vána celá řada kritérií Robertem Laughlinem, které určují zda konkrétní polární skupina je či není schopna funkce polární skupiny detergentu, kde definice detergentu zahrnuje tvorbu nanostmktumí fáze ve vodě i v nízkých koncentracích R. Laughlin Advances in liquid crystals 3:41, 1978. Následující seznam zahrnuje skupina, které nejsou schopny fungovat jako polární skupiny detergentů a tudíž by nebylo možné očekávat tvorbu nanostmktumí fáze nebo fáze kapalných krystalů při jejich propojení s alkanovým řetězcem: aldehyd, keton, ester karboxylové kyseliny, karboxylová kyselina, isokyanát, amid, acylkyanoguanidin, acylguanymočovina, acylbiuret, N,N-dimethylamid, nitrosoalkan, nitroalkan, ester kyseliny dusičné a dusité, nitron, nitrosamin, pyridin-N-oxid, nitryl, isonitril, aminoboritan, aminohaloboritan, sulfon, fosfínsulfíd, arsinsulfíd, sulfonamid, sulfonamidmethyimin, alkohol (jednosytný), ester (s jednou funkční skupinou), sekundární amin, merkaptan, thioether, primární sekundární a terciární fosfin.Chemical Criteria: A number of Robert Laughlin criteria have been discussed and tabulated for detergents to determine whether or not a particular polar group is capable of functioning as a polar detergent group, where the detergent definition includes the formation of nanostmctum phase in water even at low concentrations. crystals 3:41, 1978. The following list includes a group that is unable to function as polar detergent groups and therefore it would not be possible to expect the formation of nanostmctum or liquid crystal phase when interconnected with an alkane chain: aldehyde, ketone, carboxylic acid ester, carboxylic acid , isocyanate, amide, acylcyanoguanidine, acylguanyurea, acylbiuret, N, N-dimethylamide, nitrosoalkane, nitroalkane, nitric and nitrite ester, nitron, nitrosamine, pyridine N-oxide, nitryl, isonitrile, aminoborate, aminohaloboride, sulfone, phosphonate , sulfonamide, sulfonamidmethyimine, alk halo (monobasic), ester (single functional group), secondary amine, mercaptan, thioether, primary secondary and tertiary phosphine.

Zde jsou uvedeny některé polární skupiny, které jsou schopny zastávat funkci hlavních skupin u detergentů a tudíž lze očekávat, že například alkanový řetězec navázaný na jednu z těchto skupin bude schopen tvořit nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů:Here are some polar groups that are able to function as major groups in detergents and therefore it is expected that, for example, an alkane chain attached to one of these groups will be able to form nanostructured liquid and liquid crystal phases:

a. Anionty: carboxylové soli (mýdlo), síran, sulfamát, sulfonát, thiosulfát, sulfínát, fofát, fosfonát, fosfínát, nitroamid, tris(alkylsulfonyl)methid, xanthát;anions: carboxylic salts (soap), sulfate, sulfamate, sulfonate, thiosulfate, sulfonate, phosphate, phosphonate, phosphinate, nitroamide, tris (alkylsulfonyl) methide, xanthate;

b. Kationty: amoniový, pyridiniový, fosfoniový, sulfoniový, sulfoxoniový;b. Cations: ammonium, pyridinium, phosphonium, sulfonium, sulfoxonium;

c. Obojetné ionty: amoniumacetátový, fosfoniopropansulfonátový, pyridinioethylsulfátový;c. Bivalent ions: ammonium acetate, phosphoniopropanesulfonate, pyridinioethylsulfate;

d. Částečně polární: aminoxidový, fosforylový, fosfinoxidový, arsinoxidový, sulfoxidový, sulfoximinový, sulfondiiminový, amonioamidátový.d. Partially polar: amine oxide, phosphoryl, phosphine oxide, arsine oxide, sulfoxide, sulfoximine, sulfondiimine, ammonioamidate.

Základní pravidlo demonstrované Laughlinem říká, že skupina nebude schopna fungovat jako funkční skupina detergentu, jestliže entalpie tvorby asociačního komplexu této polární skupiny s fenolem (dárcem vodíkové vazby) v poměru 1:1 je menší než 5 kcal. Navíc detergent vyžaduje krom polární skupiny také efektivní skupinu nepolární, pro níž jsou také dána pravidla. Je-li n počet uhlíků v případě alkanových řetězců, které jsou samozřejmě nejčastější nepolární skupinou detergentu, pak n musí být nejméně 6, aby se projevilo asociační chování detergentu, avšak obyčejně se n rovná nejméně 8 až 10. Zajímavou látkou je oktylamin, jehož n je rovno 6 a aminoskupina je akorát • · · · • · · · · · » « • · * · polární, aby mohla být funkční skupinou detergentu. Tato látka tvoří s vodou lamelámí fázi při teplotě okolí, ale i nanostruktumí L2 fázi, Wamheim, T., Bergenstahl, B. Henriksson, U., Malmvick, A.-C. a Nielson, P. (1987) J. of Colloid and Interfase Sci. 188: 233. V případě rozvětvených uhlovodíků jsou v principu kaldeny stejné nároky na nejmenší hodnotu n: například 2etyhexylsulfát sodný je schopen tvorby celé řady fází kapalných krystalů, Winsor, P.A. (1986) Chem. Rev. 68:1. Na druhou stranu, kritéria počtu uhlíků n jsou velmi odlišná u těchto dvou typů rozvětvených a lineárních uhlovodíků co se týče jejich maximálních hodnot. V případě lineárních nasycených alkanových řetězců se tendence ke krystalizaci zvýší natolik pro n rovno 18 je Krafftova teplota veliká a teplotní hranice nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů se přiblíží nebo překročí 100 °C. Proto v kontextu vynálezu budeme pro většinu aplikací považovat takovéto detergenty za méně užitečné, než ty jejichž n leží v rozsahu 8 - 18. Po zavedení nenasycených řetězců, nebo větvení se může n dramaticky zvýšit. Případ nenasycených řetězců může být demonstrován na příkladě rybích olejů. Řetězce s 22 uhlíky mají extrémně nízké teploty tání, protože obsahují až 6 dvojných vazeb, tak jako je tomu v případě docosahexadienové kyselině, která je obsažena v monoglyceridech, mýdlech atp.. Navíc polybutandien s velmi vysokou MW je při teplotě okolí elastomerní polymer a blokové kopolymery s polybutandienovými bloky jsou známy pro jejich schopnost tvořit nanostruktumí kapalné krystaly. Podobně, zavedením větvení je možné vytvořit uhlovodíkové polymery, jako například polypropylenoxid (PPO), které slouží jako hydrofóbní bloky v celé řadě velmi důležitých amfifílních blokových kopolymemích detergentů, jako jsou detergenty řady PLURONIC. Substituce vodíku fluorem, konkrétně použití perfluorovaných řetězců obvykle snižuje nároky na minimální hodnotu n. Jako příklad nám může sloužit lithná sůl perfluorooktanové kyseliny (n=8) schopná tvořit celou škálu fází kapalných krystalů, včetně intermediální fáze, která je • · · · • » · · • · » « * · · · •:i7 ······» · · ····· ·· · » · · · » poměrně vzácná v systémech detergentů. Jak bylo diskutováno dříve, další hydrofobní skupiny, jako jsou fúzí cyklické struktury vyskytující se v cholátových mýdlech (žlučové kyseliny) také slouží jako nepolární skupiny. Tyto případy je však nutné posuzovat jednotlivě zda se konkrétní skupina bude chovat jako detergent.The basic rule demonstrated by Laughlin says that a group will not be able to function as a detergent functional group if the enthalpy of forming an association complex of this polar group with a phenol (hydrogen donor donor) at a ratio of 1: 1 is less than 5 kcal. In addition, the detergent requires, in addition to the polar group, an effective non-polar group for which rules are also given. If n is the number of carbons in the case of the alkane chains, which are, of course, the most common non-polar detergent group, then n must be at least 6 to show the detergent associative behavior, but usually n is at least 8 to 10. An interesting substance is octylamine. it is equal to 6 and the amino group is just polar to be a functional group of the detergent. This substance forms a lamellar phase with water at ambient temperature, but also a nanostructured L2 phase, Wamheim, T., Bergenstahl, B. Henriksson, U., Malmvick, A.-C. and Nielson, P. (1987) J. of Colloid and Interfase Sci. 188: 233. In the case of branched hydrocarbons, in principle the same demands are made on the smallest n value: for example, sodium 2-ethylhexyl sulfate is capable of forming a wide variety of liquid crystal phases, Winsor, P.A. (1986) Chem. Roar. 68: 1. On the other hand, the criteria for the number of carbons n are very different for these two types of branched and linear hydrocarbons in terms of their maximum values. In the case of linear saturated alkane chains, the tendency to crystallize increases so much that n is equal to 18, the Krafft temperature is large and the temperature limit of the liquid phase nanostructures and the liquid crystal phase approaches or exceeds 100 ° C. Therefore, in the context of the invention, for most applications, such detergents will be considered less useful than those whose n lies in the range of 8-18. After the introduction of unsaturated chains or branching, n can dramatically increase. The case of unsaturated chains can be demonstrated using fish oils, for example. The 22 carbon chains have extremely low melting points because they contain up to 6 double bonds, as is the case with docosahexadiene acid, which is contained in monoglycerides, soaps, etc. Moreover, polybutanedien with a very high MW is an elastomeric polymer and block at ambient temperature. copolymers with polybutanedien blocks are known for their ability to form nanostructured liquid crystals. Similarly, by introducing branching, it is possible to form hydrocarbon polymers, such as polypropylene oxide (PPO), which serve as hydrophobic blocks in a number of very important amphiphilic block copolymer detergents, such as the PLURONIC series. Substitution of hydrogen with fluorine, in particular the use of perfluorinated chains, usually reduces the requirement for a minimum value of n. For example, a lithium salt of perfluorooctanoic acid (n = 8) capable of forming a full range of liquid crystal phases, including the intermediate phase I7 relatively rare in detergent systems. As discussed previously, other hydrophobic groups, such as fusion of the cyclic structure occurring in cholate soaps (bile acids) also serve as non-polar groups. However, these cases need to be assessed on a case-by-case basis whether a particular group will act as a detergent.

Pro jednosložkové blokové kopolymery je relativně jednoduché kdy se objeví materiály tvořené nanostruktumí kapalnou fází a fází kapalných krystalů s pomocí jednoduchých statistických teorií popisujících pole. Tyto teorie jsou docela obecně použitelné v široké škále blokových kopolymerů. Jestliže xje parametr popisující Floriho-Higinsovu interakci mezi bloky A a B polymeru a N je absolutní stupeň polymerace (definovaný jako počet statistických jednotek nebo monomemích jednotek vpolymemím řetězci odpovídající definici parametru popisujícího interakci) blokového kopolymerů, pak je možné očekávat tvorbu nanostruktumí kapalné fáze, nebo fáze kapalných krystalů právě tehdy když χΝ je větší než 10,5, Leibler, L. (1980) Macromolecules 13: 1602. Uspořádaná nanostruktumí (kapalné krystaly) fáze, nebo dokonce bikontinuální kubická fáze se může objevit pro hodnoty vyšší než 10,5 avšak srovnatelné.Hajduk, D.A., Harper, P.E., Gruner, S.M., Honeker, C.C., Kim, G., Thomas, E.L., a Fetters, L.J. (1994) Macromolecules 27:4063.For single-component block copolymers, it is relatively easy for nanostructured liquid phase and liquid crystal phase materials to appear using simple statistical field theories. These theories are quite generally applicable in a wide variety of block copolymers. If x is a parameter describing the Flori-Higins interaction between blocks A and B of the polymer and N is the absolute degree of polymerization (defined as the number of statistical units or monomer units in the polymer chain corresponding to the definition of the interaction parameter) of the block copolymers, then formation of liquid phase nanostructures can be expected; the liquid crystal phase just when χΝ is greater than 10.5, Leibler, L. (1980) Macromolecules 13: 1602. The ordered nanostructured (liquid crystal) phase, or even the bicontinuous cubic phase, may occur for values greater than 10.5 but Hajduk, DA, Harper, PE, Gruner, SM, Honeker, CC, Kim, G., Thomas, EL, and Fetters, LJ (1994) Macromolecules 27: 4063.

Mezi materiály složené z nanostruktumí fáze, vhodné aby tvořily nanostruktumí materiál matrice můžeme zařadit:Among the materials composed of the nanostructured phase, suitable to form the nanostructured matrix material, we can include:

a. materiál tvořený L1 fázía. L1 phase material

b. materiál tvořený L2 fázíb. L2 phase material

c. nanostruktumí emulze neboc. nanostructured emulsions; or

d. nanostruktumí materiál tvořený L3fází *38d. Nanostructured L3 phase * 38 material

Nanostruktumí kapalné fáze jsou charakterizovány doménovou strukturou, složenou nejméně z domén prvního a druhého typu (a v některých případech ze tří i více typů) majících následující vlastnosti:Liquid phase nanostructures are characterized by a domain structure consisting of at least the first and second type domains (and in some cases three or more types) having the following characteristics:

a) chemické skupiny nacházející se v doméně prvního typu nejsou kompatibilní se skupinami v doméně druhého typu (obecně se dá říci, že dvojice domén jsou vzájemně nekompatibilní) a to tak, že se za daných podmínek nemísí a přednostně setrvávají jako oddělené domény (například domény prvního typu mohou být tvořeny polárními skupinami jako jsou voda, nebo funkční skupiny lipidů, zatímco domény druhého typu mohou být tvořeny z podstatné části nepolárními skupinami jako jsou uhlovodíkové řetězce; nebo mohou být domény prvního typu bohaté na polystyren, zatímco domény druhého typu na polyisopren a třetího na polyvinylpyrolidon.(a) chemical groups located in a first type domain are incompatible with groups in a second type domain (in general, the pairs of domains are incompatible with each other) by not mixing under certain conditions and preferably remaining as separate domains (for example, domains) the first type may consist of polar groups such as water or lipid functional groups, while the second type domains may consist essentially of non-polar groups such as hydrocarbon chains, or may be of the first type polystyrene-rich, while the second type domains may be polyisoprene and third to polyvinylpyrrolidone.

b) atomová struktura uvnitř domén se spíše podobá kapalině, než pevné fázi, tj. není přítomno uspořádání atomů do mřížky (důkazem pro toto tvrzení je nepřítomnost ostrých Braggových vrcholů odrazů při širokoúhlé RTG difrakční analýze).b) the atomic structure within the domains resembles a liquid rather than a solid phase, ie there is no grid arrangement of atoms (evidence for this is the absence of sharp Bragg reflection peaks in wide-angle X-ray diffraction analysis).

c) Nejmenší rozměry (tj. v případě vrstev je to jejich tloušťka a v případě kulovitých a válcovitých domén je to jejich průměr) v podstatě všech domén se pohybují ve škále nanometrů (v rozmezí přibližně od 1 do 100 nm)c) The smallest dimensions (ie, the thickness of the layers in the case of layers, and the diameter of the spherical and cylindrical domains) of virtually all domains are in the nanometer scale (ranging from approximately 1 to 100 nm)

d) organizace domén postrádá jakékoli uspořádání ani neodpovídá periodické mřížce. To prokázáno absencí ostrých Braggových odrazů při analýze úzkoúhlého RTG rozptylu. (Navíc, jak bude uvedeno dále, silným důkazem, že se jedná o kapalinu a ne fázi kapalných krystalů, je absence vysoké viskozity spolu s dvojlomem (BIREFRINGENCE).(d) the organization of the domains lacks any arrangement or does not correspond to the periodic grid. This was demonstrated by the absence of sharp Bragg reflections when analyzing narrow-angle X-ray scattering. (In addition, as will be shown below, strong evidence that this is a liquid and not a liquid crystal phase is the absence of high viscosity along with birefringence (BIREFRINGENCE).

Nejprve byly diskutovány jednotlivé kapalné fáze systémů založených na detergentech, kde je nanostruktumí roztok tvořen dvěma typy domén: „polární“ a „nepolární“. Obecně byly po té diskutovány systémy založené na blokových • · · ♦ » · · 4 ► · ·· • · · · > 9 9 « » · · fl • flfl 9 9 · • 9First, the individual liquid phases of detergent-based systems were discussed, where the nanostructured solution consists of two types of domains: "polar" and "non-polar". In general, block-based systems have been discussed afterwards. 4 9 9 9 9 9 9 9

99 kopolymerech. V těchto systémech nemusí být použitelné termíny „polární“ a „nepolární“, ale existují zde typy domén typu „A“, „B“ atd.. Tyto doménové typy „A“ a ,3“? jak bylo výše definováno (v definici nanostruktumích roztoků), jsou navzájem nemísitelné.99 copolymers. In these systems, the terms "polar" and "non-polar" may not be applicable, but there are types of domains of "A", "B", etc. These domain types of "A" and "3"? as defined above (in the definition of nanostructured solutions), they are immiscible with each other.

LI fáze: V LI fázi, která se vyskytuje v systémech založených na detergentech, se zakřivuje rozhraní mezi polárními a nepolárními oblastmi kolem nepolárních, což se obecně projevuje tvorbou částic - normálních micel které mohou existovat ve vodném médiu, („vodné“ zde představuje jakékoli polární rozpouštědlo). V takovémto prostředí může vzniknout bikontinuita po té co se vlivem měnících se podmínek začnou měnit kulovité micely do válcovitých a ty pak začnou fúzovat. Krom kontinuity vody, se mohou také hydrofobní domény spojit v síť sdílející vzorek; i tato fáze může stále být LI. Navíc existují LI fáze, u nichž nemáme důkaz o existenci jakékoli mikrostruktury. To znamená, že zde nejsou micely ani žádné dobře definované domény, pouze detergent smíšený v kapalné fázi bez struktury. Tato LI fáze pak není nanostruktumím materiálem. Tyto roztoky bez struktury mohou někdy být přeměněny v nanostruktumí fáze jednoduchou změnou složení bez výměny kterékoli fáze. Jinými slovy, termodynamika není faktorem nastavujícím přechod mezi nestrukturovaným roztokem a nanostruktumí fází. To je samozřejmě v rozporu s případy, kdy přechází fáze rozsáhle prostorově uspořádaná (kapalně krystalická, nebo krystalická) do fáze bez tohoto uspořádání (kapalná), mezi nimiž je právě rozhraní termodynamické.LI phase: In the LI phase, which occurs in detergent-based systems, the interface between the polar and non-polar regions curves around the non-polar, generally manifested by the formation of particles - normal micelles that may exist in an aqueous medium. polar solvent). In such an environment, bicontinuity may arise after the spherical micelles become cylindrical and due to changing conditions they then begin to fuse. In addition to the continuity of water, the hydrophobic domains can also combine into a sample sharing network; even this phase can still be L1. In addition, there are L1 phases for which there is no evidence of any microstructure. That is, there are no micelles or any well-defined domains, only a detergent mixed in a liquid phase without a structure. This L1 phase is then not a nanostructured material. These unstructured solutions can sometimes be converted into nanostructured phases by simply changing the composition without changing any phase. In other words, thermodynamics is not a factor adjusting the transition between an unstructured solution and a nanostructured phase. This, of course, contradicts the cases where a phase that is extensively spatially arranged (liquid crystalline or crystalline) passes into a phase without this arrangement (liquid), between which the interface is thermodynamic.

V případě LI fáze tvořené blokovými kopolymery, nemusí být aplikovatelné pojmy „polární“ a „nepolární“, ale v každém případě tato fáze obsahuje dva (nebo více) typů domén. Zavedeme konvenci, že zakřivení A/B přechodu je orientováno do A, takže typická nanostruktura se bude skládat z většinou kulovitých částic domény typu A nacházejících se v kontinuu doménIn the case of the L1 phase consisting of block copolymers, the terms "polar" and "non-polar" may not be applicable, but in any case this phase comprises two (or more) domain types. We introduce the convention that the curvature of the A / B transition is oriented to A, so that a typical nanostructure will consist of mostly spherical particles of the type A domain located in the domain continuum

B. Jako příklad nám mohou sloužit polystyrénové-polyisoprenové diblokovéB. Polystyrene-polyisoprene diblocks can serve as an example

99·· ’?o ,· • · 9 · 999 ·· ’? O · 9 · 9

9 9 9 9 • 9 999 9 9 • 9 99

9 9 9 • 9 999 9 • 9 99

9 9 99 9 9

9 9 9 • 9 999 9 • 9 99

99

9 • 99 • 9

9 9 9 ·9 9 9 ·

kopolymery. Jestliže objemové procento polystyrénových bloků je velmi malé, řekněme 10 %, potom bude mikrostruktura tvořena kuličkami bohatými na polystyren v kontinuální polyisoprenové matrici. Naopak, polyisoprenové kuličky v kontinuální polystyrénové matrici bude nejspíše struktura 10 % polyisoprenu PS-PI dibloků.copolymers. If the volume percentage of polystyrene blocks is very small, say 10%, then the microstructure will consist of polystyrene-rich beads in a continuous polyisoprene matrix. Conversely, polyisoprene beads in a continuous polystyrene matrix will likely be a structure of 10% polyisoprene PS-PI diblocks.

Identifikace nanostruktumí LI fáze.Vzhledem ktomu, že LI je kapalná fáze, byly vyvinuty techniky, kterými jsme schopni odlišit nanostruktumí LI fázi od nestrukturované fáze kapalného roztoku. Krom experimentálních přístupů, popsaných níže, pak existuje široké znalosti kritérií, pomocí nichž můžeme stanovit zda můžeme očekávat, že daný systém bude tvořit nanostruktumí fázi místo roztoků bez struktury.Identification of L1 phase nanostructures. Since L1 is a liquid phase, techniques have been developed to distinguish the nanostructured L1 phase from the unstructured phase of a liquid solution. In addition to the experimental approaches described below, there is broad knowledge of the criteria by which we can determine whether we can expect a given system to form the nanostructured phase instead of solutions without structure.

Vzhledem k tomu, že tvorba nanostruktumí kapalné fáze a nanostruktumí fáze kapalných krystalů je jednou z podmínek definice detergentu, je nesmírně užitečné mít kriteria říkající zda je daná látka opravdu detergentem, kritéria poskytující řadu metod k určení zda látka je detergentem krom přímé analýzy zkoumaného roztoku. Řada kritérií byla diskutována Robertem Laughlinem v „Advances in liquid crystals“, 3:41, 1987. Laughlin vypsal chemická kritéria, s jejichž pomocí je možné určit a priori zda je daná látka detergent, jak bylo detailně probráno výše. Jestliže je určitá látka detergentem podle těchto pravidel, pak tato látka tvoří nanostruktumí fázi ve vodě. Navíc se očekává, že tato látka ve vodě a v přítomnosti hydrofóbní látky, bude pravděpodobně tvořit nanostruktumí fázi za účasti alespoň části přítomné hydrofóbní látky.Since the formation of liquid phase nanostructures and liquid crystal nanostructures is one of the conditions for a detergent definition, it is extremely useful to have criteria for determining whether a substance is indeed a detergent, criteria providing a number of methods to determine whether a substance is a detergent. A number of criteria were discussed by Robert Laughlin in "Advances in liquid crystals", 3:41, 1987. Laughlin listed chemical criteria to determine a priori whether a substance is a detergent, as discussed in detail above. If a substance is a detergent according to these rules, the substance forms the nanostructured phase in water. Moreover, it is expected that this substance in water and in the presence of a hydrophobic substance is likely to form a nanostructured phase with at least a portion of the hydrophobic substance present.

V případě, že je přidána do tohoto systému amfifilni látka bez vlastností detergentu, zvláště pak amfifilni organické rozpouštědlo jako alkohol s krátkým řetězcem, dioxan, tetrahydrofiiran, dimethylformamid, acetonitril, dimethylsulfoxid, atp., může se vytvořit nestrukturovaná kapalina, protože funkcí organického rozpouštědla bude v obecné rovině zrušení koloidních agregátů a kosolubilizace všech komponent.When an amphiphilic detergent-free amphiphilic substance is added to this system, particularly an amphiphilic organic solvent such as a short chain alcohol, dioxane, tetrahydrofirane, dimethylformamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide, etc., an unstructured liquid may be formed because the organic solvent will function in general, the abolition of colloidal aggregates and cosolubilization of all components.

44

4 «4 «

•Ji » 4 » 4 4 » 4 4 *·• Ji »4» 4 4

Laughlin také diskutuje celou řadu kritérií založených na fyzikálních poznatcích. Jedním z takovýchto dobře známých kritérií je kritická koncentrace micel (CMC), které se dá získat ze stanovení povrchového napětí. Vyneseme-li do grafu povrchové napětí jako funkci koncentrace pak ve velmi nízkých koncentracích povrchové napětí prudce klesne pouze jestliže je přidávaná látka skutečným detergentem. Po té když koncentrace dosáhne určité hodnoty zvané CMC objeví se ostrý zlom v grafu, kde vpravo od CMC prudce poklesá směrnice vynesení, takže povrchové napětí klesá podstatně pomaleji s přidávaným detergentem. Důvodem je téměř výhradní účast detergentu na tvorbě micel na úkor výskytu v rozhraní vzduch - voda.Laughlin also discusses a number of criteria based on physical knowledge. One such well-known criterion is the critical micelle concentration (CMC) obtainable from the surface tension determination. If we plot the surface tension as a function of concentration, at very low concentrations the surface tension will only drop sharply if the additive is a real detergent. Thereafter, when the concentration reaches a certain value called CMC, a sharp break appears in the graph where, to the right of the CMC, the plot slope drops sharply, so that the surface tension decreases substantially more slowly with the detergent added. This is due to the almost exclusive participation of detergent in micelle formation at the expense of air-water interfaces.

Druhým Laughlinovým kriteriem je kritérium kapalných krystalů: jestliže látka tvoří kapalné krystaly ve vysokých koncentracích, pak je tato látka detergentem a bude tvořit kapalné krystalické fáze v koncentracích nižších. Zejména pak LI fáze se většinou vyskytuje při koncentracích detergentu nižších než těch, při kterých se tvoří normální hexagonální, nebo v některých případech kubická bez znaků bikontinuality, fáze kapalných krystalů.The second Laughlin criterion is the liquid crystal criterion: if the substance forms liquid crystals at high concentrations, then the substance is a detergent and will form liquid crystalline phases at lower concentrations. In particular, the L1 phase usually occurs at detergent concentrations lower than those at which the normal hexagonal, or in some cases cubic, non-bicontinuous form, of the liquid crystal phase is formed.

Další kritérium je založeno na rozdílu teploty mezi maximem plochého Kraftova přechodu a teplotou tání bezvodé chemické látky. Kraftův přechod je křivka ve fázovém diagramu binárního systému obsahujícího vodu a danou látku: pod Kraftovou křivkou jsou krystaly, zatímco nad ní krystaly tají, takže podél Kraftovy křivky je dramatický vzrůst rozpustnosti ve velmi úzkém teplotním rozmezí. V případě skutečného detergentu je tento rozdíl podstatný: například palmitát sodný má teplotu tání bezvodé formy 288 °C, zatímco plato Kraftovy křivky se nachází v 69 °C, tudíž rozdíl je roven 219 °C. Laughlin pokračuje s příkladem dodecylaminu. Teplotní rozdíl zde činí 14 °C a pouze malá oblast fázového grafu odpovídá kapalným krystalům, což odpovídá pouze nízkému stupni tendence k asociaci koloidů. Na druhou stranu, aniAnother criterion is based on the temperature difference between the maximum Kraft transition and the melting point of the anhydrous chemical. The Kraft transition is a curve in the phase diagram of a binary system containing water and a given substance: below the Kraft curve there are crystals, while crystals melt above it, so that along the Kraft curve there is a dramatic increase in solubility in a very narrow temperature range. In the case of a real detergent, this difference is substantial: for example, sodium palmitate has a melting point of the anhydrous form of 288 ° C, whereas the plateau of the Kraft curve is at 69 ° C, thus the difference is 219 ° C. Laughlin continues with an example of dodecylamine. The temperature difference here is 14 ° C and only a small area of the phase graph corresponds to liquid crystals, which corresponds only to a low degree of tendency to associate colloids. On the other hand, neither

9999

9 · 99 · 9

9 9 9 •22 • · 9 9 99 9 9 • 22 • 9 9 9

999 99 ·♦ 99 • · · 9 • 9 99999 99 ♦ 99 • 9 9 9

9 9 · • 9 99 dodecylmethylamin ani dodekanol neprojevují tendenci k asociačnímu chování detergentového typu a oba mají teplotní rozdíl roven nule.Neither dodecylmethylamine nor dodecanol show a tendency to associate behavior of the detergent type and both have a temperature difference of zero.

Tak jako v případě kapalných krystalů, zde diskutovaných, existuje pro daný materiál celá řada experimentálních sond, pomocí nichž je možné zjistit zda daný materiál, v tomto případě kapalina, je nanostruktumí. Uvedené bude diskutováno v souvislosti sLl fází, nicméně s příslušnými změnami je aplikovatelné na všechny nanostruktumí roztoky. Při takovýchto stanoveních je vhodné použít tolik charakterizací, kolik je možné.As with the liquid crystals discussed herein, there are a number of experimental probes for a given material to determine whether the material, in this case a liquid, is nanostructured. This will be discussed in connection with the L1 phase, however, with appropriate changes it is applicable to all nanostructured solutions. In such assays, it is appropriate to use as many characterizations as possible.

Tak jako všechny kapalné fáze je Ll opticky isotropní při absenci toku. Neposkytuje štěpení v 2H NMR s deuterovaným detergentem.Like all liquid phases, L1 is optically isotropic in the absence of flux. It does not provide 2 H NMR cleavage with deuterated detergent.

Také Ll fáze obecně nevykazuje, při testech s křížovými polarizačními filtry, dvojlom ani při moderovaných podmínkách toku. Situace s použitím dvojlomu není aplikovatelná u systémů složených z blokových kopolymerů. kde může být zkomplikována řetězovým dvojlomem.Also, the L1 phase generally does not show birefringence in moderate flow conditions when tested with cross polarization filters. The birefringence situation is not applicable to block copolymer systems. where it can be complicated by chain birefringence.

Když se vrátíme zpět k Ll fázi, viskozita je většinou docela nízká, výrazně nižší, než je tomu u kapalných krystalů ve stejném systému.Returning to the L1 phase, the viscosity is usually quite low, significantly lower than that of liquid crystals in the same system.

S použitím pulzního gradientového NMR k měření efektivních samodifuzních koeficientů různých složek, samodifuze detergentů a jakékoli hydrofobní látky je velmi nízká, obyčejně se řádově pohybuje kolem 10 m /s, nebo méně (do té doby než se fáze stane bikontinuální; viz níže). Děje se tak, protože primární silou difúze detergentů a hydrofobní látky je difúze samotných micel, která je velmi nízká. Taktéž difuzní poměr detergentů a hydrofobní látky by měl být skoro identický ze stejného důvodu.Using pulse gradient NMR to measure the effective self-diffusion coefficients of the various components, the self-diffusion of detergents and any hydrophobic substance is very low, usually on the order of about 10 m / s or less (until the phase becomes bicontinuous; see below). This is because the primary force of diffusion of detergents and hydrophobic substance is the diffusion of the micelles themselves, which is very low. Also the diffusion ratio of detergents to hydrophobic material should be almost identical for the same reason.

Samozřejmě vnanometrové škále neposkytuje úzkoúhlý RTG rozptyl (SAXS) ostré Braggovy vrcholy. Přesto však analýza vzniklé křivky několika metodami z literatury může poskytnout údaj o délkovou škálu nanostruktury. Analýzou poklesu intenzity při nízkých frekvencích vlnění (ale ne příliš nízkých v porovnání s reciprokou hodnotou délky molekuly detergentů), je možné určit • 9 9 9 9 •Í3 • 9 • 99Of course, on the nanometer scale, narrow angular scattering (SAXS) does not give sharp Bragg peaks. However, the analysis of the resulting curve by several methods from the literature can provide an indication of the length scale of the nanostructure. By analyzing the decrease in intensity at low wavelengths (but not too low compared to the reciprocal value of the length of the detergent molecule), it is possible to determine • 9 9 9 9 • Í3 • 9 • 99

9 9 9 9 • 9 99 • ·9 99 9 9 9 9 9 9 9

9 999 99

9 9 99 9 9

9 9 99 9 9

9999

9999

9 9 99 9 9

9 9 99 9 9

999 999999 999

99

9· zdánlivý poloměr gyrace Rg ze směrnice vynesení intenzity v závislosti na čtverci frekvence vlnění (tzv. Guinierův graf). Poloměr gyrace je pak úměrný rozměrům micelámích jednotek pomocí standardní dobře známé rovnice. Bude se pohybovat řádově v nanometrech. Navíc při vynesením součinu intensity čtverce frekvence vlnění proti frekvenci vlnění - tzv. Hosemannovo vynesení je možné najít vrchol, který je také úměrný velikosti micel. Tato metoda má výhodu v tom, že je méně citlivá k interakcím mezi micelami, než je tomu u poloměru gyrace.9 · the apparent radius of gyration Rg from the slope of the plot of intensity as a function of the square of the wave frequency (the so-called Guinier plot). The gyration radius is then proportional to the dimensions of the micelle units using a standard well known equation. It will move in the order of nanometers. Moreover, when plotting the product of the square of the wave frequency against the wave frequency - the so-called Hosemann plot, one can find a peak which is also proportional to the micelle size. This method has the advantage of being less sensitive to interactions between micelles than that of the gyration radius.

Výše uvedené se následovně změní pro LI fáze založené na detergentech. Za prvé viskozita může podstatně vzrůst v momentě, kdy se objeví bikontinuita, kvůli rigiditě filmu detergentu. Také může dramaticky vzrůst řád samodifuze detergentu i v přítomnosti hydrofobní látky (která může být volně přidána do binárního systému jako markér), a to tak, že může dosáhnout, popřípadě překročit hodnot pro lamelámí fázi stejného systému. Přestože výsledkem obou analýz SAXS, poloměru gyrace a Hosemannova vynesení, je rozměr v nanometrech, musí být interpretovány spíše jako charakteristická délka bikontinuální doménové struktury, než rozměry jednotlivých částic. (V případě některých modelů, jako například pospojovaných válců z autorovy disertace, nebo modelu Talmon-Pragerova, ve kterých je bikontinuální doménová struktura reprezentována poskládanými jednotkami, které přesto, že se zdají býti částicemi, jsou ve skutečnosti pouze stavebními bloky určenými ke konstrukci modelu bikontinuální geometrie).The above is subsequently changed for detergent-based L1 phases. First, the viscosity may increase substantially at the moment the bicontinuity occurs due to the rigidity of the detergent film. Also, the order of detergent self-diffusion can increase dramatically even in the presence of a hydrophobic substance (which can be freely added to the binary system as a marker) so that it can reach or exceed the lamellar phase values of the same system. Although both SAXS, gyration radius, and Hosemann plots result in a nanometer dimension, they must be interpreted as a characteristic length of the bicontinuous domain rather than the dimensions of individual particles. (For some models, such as composite rollers from the author's dissertation, or the Talmon-Prager model, in which the bicontinuous forest is represented by stacked units, which, although they appear to be particles, are in fact only building blocks designed to construct a bicontinuous model geometry).

Pro případ LI fáze systému založeném na blokových kopolymerech platí pro analýzy SAXS totéž. Na druhou stranu NMR spektra a NMR měření samodifuze stejně tak jako měření povrchového napětí nejsou do této oblasti přenosné. V minulosti však, na místo NMR měření samodifuze, byla s úspěchem aplikována metoda měření přenosu par. Zvláště pak je-li možné najít plyn, která je rozpustný v jednom typu domén aniž by byl rozpustný ve druhé (druhých).In the case of the L1 phase of a block copolymer-based system, the same applies to SAXS analyzes. On the other hand, NMR spectra and self-diffusion NMR measurements as well as surface tension measurements are not transferable to this region. However, in the past, instead of NMR measurement of self-diffusion, the vapor transfer measurement method has been successfully applied. Especially when it is possible to find a gas that is soluble in one type of domain without being soluble in the other (s).

• · · • · · · ·• · · · · · · · · ·

Pak je možné testovat kontinuitu těchto domén měřením přenosu plynu danou doménou. Jestliže je to možné, pak by transport kontinuální doménou (typu B) vmicelámí fázi měl být jen o málo pomalejší, než je tomu v případě čistého polymeru B, zatímco přenos plynu rozpuštěného v doménách typu A by měl být jen velmi malý. Střižný modulus micelámí fáze blokových kopolymerů je z velké míry určen tím z polymerů, který tvoří kontinuální doménu, vnáší konvenci je to polymer B. Potom například v diblocích PS-PI v němž je 10 % PS, takže micely z PS se tvoří v kontinuální matrici Pl, bude střižný modulus blízký tomu čistému polyisoprenu, pouze smírným zvýšením způsobeným přítomností PS micel. Zajímavé je, že v opačném případě tedy s 90 % PS a tedy s micelami z Pl a kontinuální matricí z PS, jsou schopny elastomerní Pi micely poskytnout šokově-absorpční komponentu, takže zlepšují zlomovou charakteristiku oproti čistému sklovitému polystyrénu.Then, it is possible to test the continuity of these domains by measuring the gas transfer of a given domain. If possible, the transport of the continuous domain (type B) in the micelle phase should be only slightly slower than that of pure polymer B, while the transfer of gas dissolved in the type A domains should be very small. The shear modulus of the micellar phase of the block copolymers is largely determined by the polymer that forms the continuous domain, introducing the convention as polymer B. Then, for example, in PS-PI diblocks with 10% PS, so the micelles from PS are formed in a continuous matrix P1, the shear modulus will be close to that of pure polyisoprene, only by a modest increase caused by the presence of PS micelles. Interestingly, otherwise, with 90% PS and thus with P1 micelles and a continuous PS matrix, the elastomeric Pi micelles are able to provide a shock-absorbent component, thus improving fracture characteristics over pure glassy polystyrene.

L2 fáze: Tato fáze je stejná jako LI fáze s tím, že role polárních a nepolárních oblastí jsou obráceny: zakřivení rozhraní mezi polární a polární oblastí je orientováno proti polární doméně, vnitřek micel (jsou-li přítomny) je tedy tvořen vodou a/nebo jinými polárními látkami, zatímco nepolární domény (většinou alkanovými řetězci lipidů) tvoří kontinuální matrici - je však možné i to, že se polární domény propojí za vzniku bikontinuální L2 fáze. Jak již bylo uvedeno, tato fáze může být nanostruktumí, nebo bez struktury.L2 phase: This phase is the same as the L1 phase except that the roles of the polar and non-polar regions are reversed: the curvature of the interface between the polar and polar regions is oriented against the polar domain, thus the interior of the micelles (if present) is water. other polar substances, while the non-polar domains (mostly alkane chains of lipids) form a continuous matrix - but it is also possible that the polar domains interconnect to form a bicontinuous L2 phase. As already mentioned, this phase may be nanostructured or without structure.

Identifikace nanostruktumí L2 fáze: Přístupy k identifikaci L2 fáze jsou totožné s těmi, které byly uvedeny pro LI fázi, s následujícími modifikacemi. V tomto případě je možné rozebírat pouze L2 fáze založené na detergentech, protože v systémech blokových kopolymerů jsou si oba typy micelámích fází (A v B, a B v A) rovnocenné a výše již byla diskutována identifikace micelámí fáze systémů blokových kopolymerů.Identification of L2 Phase Nanostructures: The approaches to identify the L2 phase are identical to those listed for the L1 phase, with the following modifications. In this case, only detergent-based L2 phases can be disassembled because in block copolymer systems the two types of micelle phases (A in B, and B in A) are equivalent and the identification of the micelle phase of the block copolymer systems has been discussed above.

Za prvé L2 fáze jsou obecně lepší když HLB je nízké, jako v případě detergentu tvořeného ethoxylo váným alkoholem mající malý počet ··*·First, the L2 phases are generally better when the HLB is low, as in the case of an ethoxylated alcohol detergent having a small number.

• · · ♦ • · · · ··· ··· * · ·· ·* ethylenoxidových skupin (obyčejně rovno nebo méně než 5 při obvyklé délce alkylových řetězců), nebo v případě detergentů s dvojitým řetězcem. Co se týče fázového chování, nachází se obecně při ještě vyšších koncentracích detergentů než fáze kapalných reverzních krystalů: obvykle se L2 fáze nachází na hranici reverzní hexagonální fáze při vyšších koncentracích detergentu. V případě L2 fází, které nejsou bikontinuální je to samodifuze vody, jejíž hodnoty jsou velmi nízké a výsledkem měření difúzních koeficientů (například pulzní gradientovou NMR) by měly být hodnoty řádově 10‘ m7s nebo nižší. Hasemannovo vynesení také udává velikost reverzních micel, což je v podstatě velikost vodné domény.Ethylene oxide groups (usually equal to or less than 5 at the usual length of the alkyl chains), or in the case of double-chain detergents. In terms of phase behavior, it is generally found at even higher detergent concentrations than the liquid reverse crystal phase: usually the L2 phase is at the boundary of the reverse hexagonal phase at higher detergent concentrations. In the case of non-biontinuous L2 phases, it is a self-diffusion of water whose values are very low and the measurement of diffusion coefficients (eg pulse gradient NMR) should result in values of the order of 10 ‘m7s or less. Hasemann plots also indicate the size of the reverse micelles, which is essentially the size of the aqueous domain.

Mikroemulze: Mikroemulze může být definována jako termodynamicky stabilní, opticky isotropní mikrostruktumí kapalná fáze nízké viskozity obsahující olej (nepolární kapalinu), vodu (polární kapalinu) a detergent. Viz také Danielsson, I., Lindman, B. (1981) Colloids and Surfaces, 3:391. Termodynamicky stabilní roztoky detergentů, vody a oleje jsou obvykle nazývány mikroemulze.Microemulsion: Microemulsion can be defined as a thermodynamically stable, optically isotropic low viscosity microstructure liquid phase containing oil (nonpolar liquid), water (polar liquid) and detergent. See also Danielsson, I., Lindman, B. (1981) Colloids and Surfaces, 3: 391. Thermodynamically stable detergent, water and oil solutions are commonly called microemulsions.

Zatímco z makroskopického hlediska se jeví jako homogenní, v mikroskopickém měřítku (10-1000 angstrom) jsou strukturované do domén obsahujících vodu a domén obsahujících olej oddělených filmem bohatým na detergent. Viz také Skurtveit, R. a Olsson, U. (1991) J. Phys. Chem. 95:5353. Klíčovým znakem definujícím mikroemulze je, že obsahují krom vody a detergentu také „olej“ (nepolární rozpouštědlo, nebo kapalinu); tj. že jsou jak již z definice vyplývá mikrostruktumí. Vzhledem k velmi silné tendenci vody a oleje se separovat do jednotlivých fází, se dá obecně říci, že pokud není přítomno organické rozpouštědlo, schopné vzájemného rozpuštění oleje a vody (jako je například etanol, THF, dioxan, DMF, acetonitril, DMSO, a některé další), pak čirý jednofázový roztok, obsahující vodu, olej a detergent musí být mikroemulze a je možné pouze na základě řečeného odvodit, že tato fáze je • 9 9 9 9 * 9While appearing homogeneous from a macroscopic point of view, on a microscopic scale (10-1000 angstroms) they are structured into water-containing and oil-containing domains separated by a detergent rich film. See also Skurtveit, R. and Olsson, U. (1991) J. Phys. Chem. 95: 5353. A key feature defining microemulsions is that they contain, in addition to water and detergent, an "oil" (a non-polar solvent or liquid); that is to say they are microstructured as already defined. Due to the very strong tendency of water and oil to separate into phases, it can generally be said that in the absence of an organic solvent capable of dissolving oil and water (such as ethanol, THF, dioxane, DMF, acetonitrile, DMSO) and some further), then the clear single-phase solution containing water, oil and detergent must be a microemulsion and it can only be inferred that this phase is 9 9 9 9 * 9

255255

999 99 • 9 9 9 » 9 9 9999 99 • 9 9 9

999 ··· nanostmktumí. Povšimněte si, že mikroemulze může být jak LI, tak L2 fáze, zvláště pak obsahuje-li dobře definované micely. Jedná-li se však o LI fázi, pak jsou micely nezbytně naplněny olejem. Mikroemulze je nanostruktumí kapalná fáze. Jestliže roztok oleje, vody a detergentů obsahuje charakteristické domény o velikosti řádově větší, než nanometry, tj. ve škále mikrometrů, pak to již není mikroemulze, ale spíše „miniemulze“, nebo obyčejná emulze. Přitom obě posledně jmenované jsou nerovnovážné. Termín mikroemulze byl zaveden i na vzdor tomu, že LI a L2 fáze mohou obsahovat olej a navíc mohou být bikontinuální, protože je obvyklé, že třísložkové systémy oleje, vody a detergentu/lipidu se plynně vyvíjí ze stavu s kontinuální vodnou doménou, přes bikontinuální, až po stav kdy je kontinuální doména obsahující olej a to vše bez tvorby fázových rozhraní. V tomto případě pak pozbývá smyslu snažit se ustavit oddělující bod mezi LI a L2 oblastmi fázového diagramu. Místo toho je celý tento region považován za oblast „mikroemulze“ s tím, že na jeho konci s vysokou koncentrací vody se jedná o LI fázi s micelami bohatými na olej, zatímco na konci s vysokou koncentraci oleje se jedná o L2 fázi. (V pojmech Vennova grafu existují překryvy mikroemulze a LI a L2 fáze a ne jen LI a L2 fází.) Jak bude diskutováno níže, může být mikrostruktura mikroemulze obecně popsána tak, že jednoduchá vrstva - film detergentů odděluje od sebe domény bohaté na olej a domény bohaté na vodu. Tento oddělující film tvořený detergentem/lipidy se může uzavřít za tvorby micel, nebo se může propojit za vzniku síťovité struktury a vytvořit bikontinuální mikroemulzi.999 ··· nanostmctum. Note that the microemulsion can be both L1 and L2 phases, especially if it contains well defined micelles. However, if the phase is L1, the micelles are necessarily filled with oil. Microemulsion is a nanostructured liquid phase. If the oil, water and detergent solution contains characteristic domains of magnitude larger than nanometers, i.e. in a micrometer range, it is no longer a microemulsion, but rather a "miniemulsion" or an ordinary emulsion. The latter are non-equilibrium. The term microemulsion has also been introduced in spite of the fact that the L1 and L2 phases may contain oil and, moreover, may be biontinuous, since it is common for ternary oil, water and detergent / lipid systems to evolve from a continuous water domain state through a biontinuous, to a state where the continuous domain contains oil, all without creating phase boundaries. In this case, there is no point in trying to establish a separation point between the L1 and L2 regions of the phase diagram. Instead, the whole region is considered to be a "microemulsion" with the high water concentration at its end as the L1 phase with the oil-rich micelles while the high oil concentration at the end as the L2 phase. (There are microemulsion and L1 and L2 phase overlaps in the Venn graph terms, and not just the L1 and L2 phases.) As discussed below, the microstructure of a microemulsion can generally be described such that a single layer of detergent film separates the oil-rich and domain domains rich in water. This detergent / lipid separating film may be sealed to form micelles, or it may be interconnected to form a reticulated structure to form a bi-continuous microemulsion.

Musí být zdůrazněno, že tak jak je zde definováno, emulze není nanostruktumí roztok. Škála v níž se pohybuje charakteristická délka emulze, což je vlastně průměrná velikost kapky emulze, je obecně větší než charakteristická délka nanostruktumích roztoků a spadá spíše do řádu mikrometrů, než nanometrů. Zatímco recentní snaha vytvořit emulzi s menší než mikrometrovou velikostí kapek dala vzniknout emulzím s menšími kapkami aIt must be emphasized that, as defined herein, the emulsion is not a nanostructured solution. The range within which the characteristic length of the emulsion, which is actually the average droplet size of the emulsion, is generally greater than the characteristic length of the nanostructured solutions and falls in the order of micrometers rather than nanometers. While recent efforts to create an emulsion with a smaller than micrometer droplet size have resulted in emulsions with smaller droplets and

9· • · · · ♦ 9 9 » • · · · « <9 • 9 • 9 »9 9 <

• 9 • · ···• 9 • · ···

Í7 • · ·♦ * · · • · ··77 · · · · ·

9 9 • * · ·· ·· termínu „mini emulze“, stále zde zůstává klíčový rozdíl vyřazující emulzi a mini emulzi ze světa nanostruktumích fází jek jsou zde popisovány. Nanostruktumí kapalné fáze, včetně mikroemulzí jsou schopny existovat v termodynamické rovnováze, narozdíl od emulzí, které nejsou rovnovážné ale pouze metastabilní materiály. Navíc plně rovnovážný nanostruktumí roztok je opticky transparentní, zatímco emulze je obecně neprůhledný - běžnou emulzí je například mléko. Navíc předpokládáme-li, že Fribergův model odpovídá struktuře normální emulze, což se všeobecně v této oblasti předpokládá, potom mohou být dramatické rozdíly na molekulární úrovni. Podle tohoto modelu můžeme uvažovat, že kapičky emulze jsou obecně stabilizovány mezifázovým filmem, který se při mikroskopické analýze ukáže být matriál z nanostruktumí fáze kapalných krystalů. Potom mají tyto emulze hierarchické uspořádání struktury, kde nanostruktumí fáze slouží jako stabilizační vrstva mezi hlavními stavebními bloky, což jsou kapičky mikroemulze v kontinuálním médiu. Naše užití slova „nanostrukturovaný“ namísto „mikrostrukturovaný“ plyne z přesnější a více omezené definice pojmu „nanostrukturovaný“ a z toho, že nezahrnuje jiné kapalné fáze patřící do jiné oblasti, jako jsou emulze. Jednoduchá geometrická úvaha říká, že emulze, kde velikost kapiček je řádově 10 mikrometrů a stabilizující film, který může být tvořen vrstvou kapalných krystalů, není dostatečná jako vnitřek mikročástice podle vynálezu, která mívá obvykle velikost řádově 1 mikrometr.9 9 • * · ·· ·· the term “mini emulsion”, there remains a key difference to exclude the emulsion and the mini emulsion from the world of nanostructured phases as described here. Liquid phase nanostructures, including microemulsions, are able to exist in thermodynamic equilibrium, unlike emulsions that are not equilibrium but only metastable materials. In addition, a fully equilibrated nanostructured solution is optically transparent, while the emulsion is generally opaque - for example, a common emulsion is milk. Moreover, assuming that the Friberg model corresponds to the structure of a normal emulsion, as is generally believed in this field, there may be dramatic differences at the molecular level. According to this model, it can be assumed that the emulsion droplets are generally stabilized by an interfacial film, which during microscopic analysis proves to be a material from the nanostructured liquid crystal phase. Then, these emulsions have a hierarchical structure arrangement where the nanostructured phase serves as a stabilizing layer between the major building blocks, which are microemulsion droplets in a continuous medium. Our use of the word "nanostructured" instead of "microstructured" stems from a more precise and more limited definition of the term "nanostructured" and from the fact that it does not include other liquid phases belonging to another area, such as emulsions. A simple geometric consideration states that an emulsion wherein the droplet size is of the order of 10 microns and the stabilizing film, which may be a liquid crystal layer, is not sufficient as the interior of the microparticle of the invention, which is usually of the order of 1 micrometer.

Stanovení nanostruktumích mikroemulzí: Metody a měřítka zmíněné v předešlých odstavcích o stanovení LI fáze jsou použitelné i pro stanovení nanostruktumích mikroemulzních fází s následujícími modifikacemi.Determination of nanostructured microemulsions: The methods and measures mentioned in the previous paragraphs on the determination of the L1 phase are also applicable for the determination of nanostructured microemulsion phases with the following modifications.

Co se týče mikroemulzí, které nejsou jednoznačně nezapadají do popisu do LI, nebo L2 fáze - což je poslední případ, který zde musí být probrán - je nutné si povšimnout, že většina jsou bikontinuální. A v případě kapalných fází obsahujících vodu, olej a detergent je bikontinuita dostatečným důkazem •ϊ ···; .··........For microemulsions that are not clearly fitting in the description of the L1 or L2 phase - which is the last case to be discussed here - it should be noted that most are bicontinuous. And in the case of liquid phases containing water, oil and detergent, bicontinuity is sufficient evidence • ϊ ···; . ·· ........

. . ί ϊ · · · · • · ϊ ι :: : · ······ '·· '· ·· .. .♦ ..· nanostruktury, protože emulze a další obvyklé roztoky nejsou nikdy bikontinuální. Tato skutečnost byla probrána v: „On the demonstration of bicontinuous structures in microemulsions“, Lindman, B., Shinoda, K., Olsson, U„ Anderson, D.M., Karlstrom, G., Wennerstrom, H. (1989) Colloids and Surfaces 38:205. Ověřeným způsobem jak testovat bikontinuitu je s použitím pulzní gradientově NMR měřit efektivní samodifuzní koeficienty vody a aleje samostatně; obecně je také výhodné měřit tento koeficient pro detergent. Ke stanovení kontinuity vody je také možno použít měření elektrické vodivosti, ale tato metoda je spojená s problémy procesu tzv. „přeskakování“. Také zhášení fluorescence bylo použito ke stanovení kontinuity, Sanchez-Rubio, M., SantosVidals, L.M., Rushforth, D.S., Puig, J.E. (1985) J.Phys.Chem. 89:411. Také analýza úzkoúhlého rozptylu neutronů a rozptylu RTG paprsků byla použita k testování bikontinuity, Auvray, L., Cotton, R., Ober, R., Taupin, J., (1984) J.Phys.Chem. 88:4586. Analýza křivek SAXS byla použita k odvození existence mezifází a tudíž existence nanostruktury, Martino, A., Kaler, E.W. (1990) J.Phys.Chem., 94:1627. Zlomově-mrazová elektronová mikroskopie s extrémně rychlým zmrazováním, která je výsledkem desetiletí vývoje fixačních metod nanostruktumích roztoků, byla použita ke studiu mikroemulzí; kritický přehledný článek, který diskutuje spolehlivost výsledků této metody, je v: Talmon, Y. v K.L. Mittal a P. Bothorel (editoři), díl 6, Plennum Press, New York, 1986, p. 1581.. . Nanostructures, because emulsions and other common solutions are never bi-continuous. ί nan nan nan ost ost ost ost ost ost ost ost ost ost ost ost This was discussed in: "On the demonstration of bicontinuous structures in microemulsions", Lindman, B., Shinoda, K., Olsson, U. "Anderson, DM, Karlstrom, G., Wennerstrom, H. (1989) Colloids and Surfaces" 38: 205. A proven way to test bicontinuity is to measure effective self-diffusion coefficients of water and alley alone using pulse gradient NMR; it is also generally preferred to measure this coefficient for a detergent. Electrical conductivity measurements can also be used to determine water continuity, but this method is associated with the so-called "skipping" process problems. Fluorescence quenching was also used to determine continuity, Sanchez-Rubio, M., SantosVidals, L.M., Rushforth, D.S., Puig, J.E. (1985) J.Phys. 89: 411. Also, narrow-angle neutron scattering and X-ray scattering analysis were used to test for bicontinuity, Auvray, L., Cotton, R., Ober, R., Taupin, J., (1984) J.Phys. 88: 4586. SAXS curve analysis was used to derive the existence of interphases and hence the existence of nanostructures, Martino, A., Kaler, E.W. (1990) J.Phys. Chem., 94: 1627. Frost-freezing electron microscopy with extremely fast freezing resulting from decades of development of fixation methods of nanostructured solutions was used to study microemulsions; a critical review article discussing the reliability of the results of this method is in: Talmon, Y. in K.L. Mittal and P. Bothorel (eds), Volume 6, Plennum Press, New York, 1986, p. 1581.

V případě, že kapalina složená z oleje, vody a detergentu není čistou fází LI ani L2 a nevykazuje silný důkaz o bikontinuitě, potom nebude k prokázání nanostruktury stačit žádná samostatná technika, ale bude muset být provedena kompletní analýza. Obecně by pak bylo třeba aplikovat měření zmíněná v této sekci, jako SAXS, SANS, NMR měření samodifuze, Cryo CM atd., pokusit se vysvětlit data ve spojitosti s modelem nanostruktury.If the liquid composed of oil, water and detergent is not a pure L1 or L2 phase and does not show strong evidence of bicontinuity, then no separate technique will be sufficient to demonstrate nanostructure, but a complete analysis will have to be performed. In general, the measurements mentioned in this section, such as SAXS, SANS, NMR measurement of self-diffusion, Cryo CM, etc., would then have to be applied to attempt to explain the data in connection with the nanostructure model.

4· 4«4 · 4 «

·· • · 4 • · • · 4 • 4 4 • 4 · · • · 4 *·· ·· ♦· · 4 · 4 · 4 4 · 4 · 4 · 4

4··4 ··

L3 fáze: oblast L2 fáze fázového graíu někdy nabude tvar jazyku vyčnívajícího ven; tenkého výčnělku zcela nepodobného normálnímu tvaru oblasti L2 fázového diagramu. Tento jev se někdy vyskytuje i u některých LI oblastí, jak bude níže popsáno. Když se studují tyto oblasti podrobně, zvláště pak s pomocí RTG a neutronového rozptylu, velmi výrazně se liší od L2 fází. V L2 fázích je film detergentu tvořen jednoduchou vrstvou s olejem (nepolárním rozpouštědlem) ne jedné straně a vodou (polárním rozpouštědlem) na straně druhé. Naopak v „L3 fázích“, jak jsou tyto nazývány, detergent tvoří dvojvrstvu s vodou po obou stranách. L3 fáze je obecně považována za bikontinuální a tak sdílí další vlastnost s kubickou fází. Jsou zde dvě oddělené vodné sítě, které jsou sice propletené, ale oddělené dvouvrstvou. Takže L3 fáze je velmi podobná kubické fázi, avšak postrádá pravidelné prostorové uspořádání. L3 fáze, odvozené z L2 fází a ty které se větví z LI fází mají různá jména. „L3 fáze“ je používána pro oblast asociovanou s oblastí L2 fáze, zatímco „L3*“ je název oblasti asociované k LI fázi.L3 phase: the phase phase region L2 sometimes takes the shape of a tongue projecting outwards; a thin protrusion completely unlike the normal shape of the L2 region of the phase diagram. This phenomenon sometimes occurs in some L1 regions as described below. When these regions are studied in detail, especially with the aid of X-ray and neutron scattering, they differ significantly from the L2 phases. In the L2 phases, the detergent film is a simple layer with oil (non-polar solvent) on one side and water (polar solvent) on the other. Conversely, in the "L3 phases" as these are called, the detergent forms a bilayer with water on both sides. The L3 phase is generally considered bi-continuous and thus shares another property with the cubic phase. There are two separate water nets that are intertwined but separated by a two-layer. Thus, the L3 phase is very similar to the cubic phase, but lacks regular spatial arrangement. The L3 phases derived from the L2 phases and those branched from the L1 phases have different names. The "L3 phase" is used for the region associated with the L2 phase region, while "L3 *" is the name of the region associated with the L1 phase.

Stanovení nanostruktumí L3 fáze: Určení L3 fáze a její odlišení od několika dalších kapalných fází diskutovaných výše může být sofistikovaný problém vyžadující kombinaci několika analýz. Nejdůležitější techniky budou nyní probrány.Determination of L3 phase nanostructures: Determining the L3 phase and distinguishing it from several other liquid phases discussed above may be a sophisticated problem requiring a combination of several analyzes. The most important techniques will now be discussed.

Přes optickou isotropii a přes to, že je to roztok, může L3 fáze oplývat zajímavou vlastností, totiž může vykazovat tokový dvojlom. To je často spojeno se značnou viskozitou, která může být výrazně vyšší, než je tomu u LI, nebo L2 fáze a srovnatelná, nebo vyšší než u lamelámí fáze. To je samozřejmě způsobeno kontinuálním filmem, tvořeným dvojvrstvou, což se dalekosáhle promítá do topologie a geometrie nanostruktury. Výsledkem zlomu potom může být kooperativní deformace (a výsledné srovnání) velkých částí dvoj vršte vného filmu, narozdíl od například micelámí LI fáze, kde se jednotlivé micelámí jednotky pouze přemístí se zlomem. V každém případě jednoduchá vrstva je • 9 · · ·Despite the optical isotropy and the fact that it is a solution, the L3 phase may possess an interesting property, namely it may exhibit flow birefringence. This is often associated with considerable viscosity, which can be significantly higher than that of the L1 or L2 phase and comparable, or higher than the lamellar phase. This, of course, is due to a continuous film consisting of a bilayer, which is widely reflected in the topology and geometry of the nanostructure. The break may then result in cooperative deformation (and the resulting comparison) of large portions of the double layer film, as opposed to, for example, the micellar L1 phase, where the individual micellar units merely displace with the break. In any case, the simple layer is • 9 · · ·

9 « 99 «9

obecně mnohem plastičtější ke zlomům, než dvoj vrstva. Podporou táto interpretace je poznání, že viskozita L3 fáze lineární funkcí objemové frakce detergentu, Snabre, P., Porte, G. (1990) Europhys. Lett. 13:641.generally more plastic to breaks than a double layer. Supporting this interpretation is the recognition that the L3 phase viscosity is a linear function of the bulk detergent fraction, Snabre, P., Porte, G. (1990) Europhys. Lett. 13: 641.

Byly vyvinuty sofistikované metodiky světelného, neutronového a RTG rozptylu k identifikaci nanostrukturovaných L3 fází. Safínya, C.R., Roux, D., Smith, G.S., Sinha, S.K., Dimon, P., Clark, N.A., Bellocq, A.M. (1986) Phys. Rev. Lett. 57:2718; Roux, D., Safínya, C.R. (1988) J. Phys. France 49:307; Nallet, F., Roux, D., Prost, J. (1989) J. Phys. France 50: 3147. Hlavně Rouxova analýza, uveřejněná v Roux, D., Cates, M.E., Olsson, U., Balí, R.C., Nallet, F., a Bellocq, A.M. Europys. Lett., je schopna stanovit, že nanostruktura obsahuje dvě vodné sítě oddělené dvojvrstvou detergentu, které dávají vzniknout jisté symetrii, vzhledem k rovnocennosti obou sítí.Sophisticated methodologies of light, neutron and X-ray scattering have been developed to identify nanostructured L3 phases. Safinya, C.R., Roux, D., Smith, G.S., Sinha, S.K., Dimon, P., Clark, N.A., Bellocq, A.M. (1986) Phys. Roar. Lett. 57: 2718; Roux, D., Safinya, C.R. (1988) J. Phys. France 49: 307; Nallet, F., Roux, D., Prost, J. (1989) J. Phys. France 50: 3147. In particular, Roux analysis, published in Roux, D., Cates, M.E., Olsson, U., Bali, R.C., Nallet, F., and Bellocq, A.M. Europys. Lett., Is able to determine that the nanostructure comprises two aqueous networks separated by a bilayer of detergent which give some symmetry due to the equivalence of the two networks.

Naštěstí stanovení nanostrukturního původu L3 fází na základě fázového chování je přesnější, než je tomu u typických LI a L2, nebo třeba mikroemulzních fází. Je tomu tak především proto, že L3 fáze je často získána přídavkem malého množství oleje (několik procent) nebo jiné látky do lamelámí, nebo bikontinuální kubické fáze, nebo malým zvýšením teploty ze stejné fáze. Jelikož je jednoduché demonstrovat, že tyto fáze kapalných krystalů jsou nanostruktumí (zvláště Braggovy vrcholy při RTG), můžeme si býti jisti, že kapalná fáze je také nanostruktumí, jelikož má velmi blízké složení, jako fáze kapalných krystalů.Fortunately, the determination of nanostructured origin of L3 phases based on phase behavior is more accurate than typical L1 and L2, or even microemulsion phases. This is mainly because the L3 phase is often obtained by adding a small amount of oil (a few percent) or other substance to the lamellar or bicontinuous cubic phase, or by slightly raising the temperature from the same phase. Since it is easy to demonstrate that these liquid crystal phases are nanostructured (especially Bragg peaks in X-ray), we can be sure that the liquid phase is also nanostructured because it has a very close composition, like the liquid crystal phase.

Konec konců je velice nepravděpodobné, aby přídavek několika procent oleje k nanostruktumí fázi kapalných krystalů přeměnil kapalné krystaly na kapalinu bez struktury. Navíc, měření samodifuze pulzní gradientovou NMR v aerosolu OT-slzném systému ukazují, že samodifúzní chování vL3 fázi se velmi čistě extrapoluje do chování v blízké reverzní, bikontinuální, kubické fázi. Tatáž L3 fáze byla zkoumána kombinací SANS, samodifuze a elektronové mikroskopie mrazových zlomů, Strey, R., Jahn, W., Skouri, M., Porte, G., • · · · • · ♦ ····· « · • · · · · * η · ··After all, it is highly unlikely that the addition of a few percent oil to the nanostructured liquid crystal phase converts liquid crystals into a liquid without structure. In addition, pulse gradient NMR self-diffusion measurements in the OT-tear system aerosol show that the self-diffusion behavior in the L3 phase is very pure extrapolated to near reverse, biconontinuous, cubic phase behavior. The same L3 phase was investigated by a combination of SANS, self-diffusion and electron microscopy of frost breaks, Strey, R., Jahn, W., Skouri, M., Porte, G., te ····· · · · · · ·

Marignen, J., Olsson, U., v „Stmcture and dynamics of Supramolecular Aggregates“ S.H. Chen, J.S. Huang a P. Tartaglia (editoři) Kluwer Academie Publishers, Nizozemí. Navíc při analýze rozptylu SANS a SAXS L3 fáze byl často objeven široký interferenční vrchol ve vlnových vektorech, které odpovídaly d-rozdělení, které jsou stejného řádu magnitudy jako ty připadající bikontinuální kubické fázi ležící hned vedle ve fázovém grafu. Autor vyvinul model nanostruktury L3 fáze, který je extrapolací známých struktur bikontinuální ch kubických fází, Anderson, D.M., Wennerstrom, H., Olsson, U. (1989) J.Phys.Chem. 93:4532.Marignen, J., Olsson, U., in "Stmcture and Dynamics of Supramolecular Aggregates" S.H. Chen, J.S. Huang and P. Tartaglia (editors) of Kluwer Academie Publishers, The Netherlands. In addition, when analyzing the scattering of the SANS and SAXS L3 phase, a broad interference peak was often found in wave vectors that corresponded to the d-distributions, which are of the same magnitude order as those attributed to the bicontinuous cubic phase lying next to the phase graph. The author developed a model of the L3 phase nanostructure, which is an extrapolation of known structures of the bicontinuous cubic phases, Anderson, D.M., Wennerstrom, H., Olsson, U. (1989) J.Phys. 93: 4532.

Materiálem z fáze nanostruktumích kapalných krystalů, tvořícím komponenty potahovaných částic mohou být:The nanostructured liquid crystal phase material comprising the components of the coated particles may be:

a) nanostruktumí materiál normální, nebo reverzní kubické fáze,a) nanostructured material of normal or reverse cubic phase,

b) nanostruktumí materiál normální, nebo reverzní hexagonální fáze,b) nanostructured material of normal or reverse hexagonal phase,

c) nanostruktumí materiál normální, nebo reverzní intermediální fáze, nebo(c) nanostructured material of the normal or reverse intermediate phase; or

d) nanostruktumí materiál lamelámí fáze.d) nanostructured lamellar phase material.

Nanostruktumí fáze kapalných krystalů jsou charakterizovány existencí doménových struktur, složených z domén alespoň prvního a druhého typu (v některých případech tří a více typů domén), mající následující vlastnosti:Liquid crystal nanostructured phases are characterized by the existence of forest structures composed of at least first and second type domains (in some cases three or more domain types) having the following characteristics:

a) chemické zbytky domén prvního typu nejsou kompatibilní se zbytky druhého doménového typu (obecně každý pár rozdílných domén si je navzájem nekompatibilní) a to tak, že se za daných okolností navzájem nemísí a zůstávají jako oddělené domény; (například domény prvního typu mohou být tvořeny výhradně polárními skupinami, jako voda, nebo polární části molekul lipidů, zatímco domény druhého typu jsou tvořeny nepolárními zbytky, jako jsou uhlovodíkové řetězce; nebo mohou být domény prvního typu bohaté na polystyren, zatímco domény druhého typu na polyvinylpirolidon);(a) the chemical residues of the first domain type are incompatible with the residues of the second domain type (in general, each pair of different domains is incompatible with each other) in such a way that they do not mix with each other in the circumstances and remain separate domains; (for example, the first type domains may consist solely of polar groups, such as water, or polar portions of lipid molecules, while the second type domains are composed of non-polar residues such as hydrocarbon chains; or the first type domains may be polystyrene-rich, polyvinylpirolidone);

• · · · • * * · • · · · • · · · • ♦ · · · • · · · « · · · • · · β • · ο · • · · · · · · · · · • » • Μ · ·· * * * * * * Β β β β β β β β β β β β β β β β Μ · ·

b) Uspořádání atomů v každé z domén odpovídá spíše kapalině, než pevné látce, takže postrádá uspořádání atomů v mřížce; (toto může být dokázáno absencí ostrých Braggových vrcholů v širokoúhlém RTG rozptylu);b) The arrangement of atoms in each domain corresponds to a liquid rather than a solid, so that it lacks the arrangement of atoms in the lattice; (this can be proven by the absence of sharp Bragg peaks in wide-angle X-ray scattering);

c) nejmenší rozměry (tj. tloušťka v případě vrstev, průměr v případě válců a kulovitých útvarů) prakticky všech domén se pohybují v nanometrové škále (od 1 do 100 nm) a(c) the smallest dimensions (ie thickness in the case of layers, diameter in the case of cylinders and spherical formations) of virtually all domains are on the nanometer scale (from 1 to 100 nm); and

d) organizace domén odpovídá jedno-, dvou-, nebo třírozměrné mřížce, která má mřížkový parametr (nebo velikost buněk) ve škále nanometrů (od 5 do 200 nm). Organizace domén potom odpovídá jedné z 230 tabelovaných prostorových skupin v Mezinárodních krystalografických tabulkách a bude prokazatelná správným tvarem úzkoúhlého RTG rozptylu (přítomností ostrých Braggových odrazů při měření SAXS s d-rozdělením nejnižších odrazů ve škále 3-200 nm.d) domain organization corresponds to a one-, two-, or three-dimensional grid having a grid parameter (or cell size) on a nanometer scale (from 5 to 200 nm). The domain organization then corresponds to one of the 230 tabulated spatial groups in the International Crystallographic Tables and will be proven by the correct shape of the narrow-angle X-ray scattering (presence of sharp Bragg reflections in SAXS measurements with d-distribution of the lowest reflections in 3-200 nm).

Lamelární fáze: Lamelámí fáze je charakterizována:Lamellar phase: The lamellar phase is characterized by:

1. úzkoúhlé RTG ukáže vrcholy s indexy 1:2:3:4:5:.., ve vlnočtech.1. narrow-angle X-ray shows peaks with indexes 1: 2: 3: 4: 5: .., in wavebands.

2. prostému oku se fáze jeví průzračná, nebo jen mírně zakalená, nebo s malou turbiditou.2. to the naked eye, the phase appears clear, or only slightly cloudy, or with little turbidity.

3. V polarizačním optickém mikroskopu, fáze vykazuje dvoj lom a dobře známé vzory jsou dobře popsány Rosevearem a Winsorem (tj. Chem.Rev. 1968, s.l). Tři nejzřetelnější vzory jsou „Maltézské kříže“, „mozaika“ a „olejové skvrny“. Maltézské kříže jsou superpozicí dvou tmavších pruhů (interferenčního štěpení) zhruba na sebe kolmých, nad přibližně kruhovou stopou světla (dvoj lom), které tvoří charakteristický znak podobný znaku německé armády z II světové války. Variace této textury, stejně tak jako její zdroj jsou podrobně popsány Dizertační práci J.Bellareho, Univ. of Minesota, 1987. Mozaiková struktura může být spatřena jako výsledek velmi zhuštěného pole maltézských křížů, čehož jsou výsledkem • · · · ·* ♦ ♦ ·· · · ···· · · * ♦ • · ♦· · · » · • * · · > · »·* ·» 4« j· náhodně pospojované a propletené světlé a tmavé plochy. Textura olejových skvrn je nejčastěji k vidění, když se lamelámí fáze dostane mezi podložní a krycí sklíčko; pro tento vzor jsou charakteristické dlouhé zprohýbané čáry, které při podrobném zkoumání velkým zvětšením (tj. 400x) jsou složeny z tenkých proužků, které leží přibližně v pravém úhlu k probíhající čáře, tak jako pražce tvoří železnici (což je protikladné k hexagonálnímu vzoru popsanému níže). V některých případech, zvláště pak když je fáze mírně stisknuta mezi skly po nějaký čas, se lamelámí fáze poskládá tak, že její optická osa je paralelní sosou náhledu mikroskopu, což se projeví vymizením dvojlomu.3. In a polarizing optical microscope, the phase exhibits birefringence, and well known patterns are well described by Rosevear and Winsor (ie Chem. Rev. 1968, p. 1). The three most obvious patterns are the "Maltese Cross", "Mosaic" and "Oil Spots". The Maltese Crosses are a superposition of two darker bands (interference fission) roughly perpendicular to each other, above an approximately circular trace of light (birefringence), a feature similar to that of the German Army in World War II. Variations of this texture as well as its source are described in detail by J.Bellare's dissertation, Univ. of Minesota, 1987. The mosaic structure can be seen as the result of a very densified field of Maltese crosses, which is the result of a very dense Maltese cross. Randomly intertwined and intertwined light and dark areas. The texture of the oil spots is most often seen when the lamella phase gets between the slide and cover slip; this pattern is characterized by long warped lines which, when examined in detail at high magnification (ie 400x), are composed of thin strips that lie approximately at right angles to the running line, just as sleepers form a rail (as opposed to the hexagonal pattern described below) ). In some cases, especially when the phase is slightly squeezed between the glasses for some time, the lamellar phase is folded so that its optical axis is parallel to the microscope preview axis, resulting in the disappearance of the birefringence.

Pro lamelámí fázi v systémech detergent-voda:For lamellar phase in detergent-water systems:

1. je viskozita natolik nízká, že systém je schopen téci (tj. když překlopíme nádobu s lamelámí fází dnem vzhůru).1. the viscosity is so low that the system is able to flow (i.e., when the container with the lamella phase is tipped upside down).

2. samodifůzní koeficienty jednotlivých složek jsou srovnatelně vysoké s koeficienty komponent samotných - tj. efektivní samodifůzní koeficient vody v lamelámí fázi je srovnatelný s koeficientem čisté vody. Protože detergenty, které tvoří kapalné krystaly, nejsou většinou při pokojové teplotě tekuté, nejsou hodnoty samodifůzní koeficienty stanoveny, proto jsou mnohdy brány efektivní (naměřené) samodifůzní koeficienty v lameláraích fázích brány jako výchozí body k interpretaci měření ve fázích jiných.2. the self-diffusion coefficients of the individual components are comparatively high with the coefficients of the components themselves - ie the effective self-diffusion coefficient of water in the lamellar phase is comparable to that of pure water. Since detergents that form liquid crystals are usually not liquid at room temperature, the values of the self-diffusion coefficients are not determined, therefore, the effective (measured) self-diffusion coefficients in lamellar phases are often taken as starting points to interpret measurements in other phases.

3. jestliže změříme 2H NMR, když je detergent deuterován na jeho polární skupině, najdeme dva vrcholy oddělené dvojnásobným rozdělením, než je tomu u hexagonální fáze.3. if 2 H NMR is measured when the detergent is deuterated on its polar group, we find two peaks separated by a double distribution than that of the hexagonal phase.

4. Co se týče fázového chování, objevuje se lamelámí fáze většinou ve vysokých koncentracích jednořetězcových detergentů s vodou, většinou kolem 70 % detergentu. V případě detergentů s dvojím řetězcem se vyskytuje většinou v nižších koncentracích, většinou pod 50 % detergentu. Obecně je • · · · • « • · ·· ► · · 1 » flfl « > a fl · schopna vydržet vyšší teploty, jakékoli jiné fáze kapalných krystalů, které se vyskytují ve fázovém grafu.4. In terms of phase behavior, the lamellar phase occurs mostly in high concentrations of single-chain detergents with water, mostly around 70% of the detergent. In the case of dual-chain detergents, it occurs mostly at lower concentrations, mostly below 50% of the detergent. In general, it is capable of withstanding higher temperatures, any other liquid crystal phases that occur in the phase graph.

Pro lamelámí fázi v jednosložkových systémech blokových kopolymerů:For lamellar phase in single component block copolymer systems:

1. střižný modul je obecně nižší, než v ostatních fázích kapalných krystalů stejného systému.The 1st shear module is generally lower than in other liquid crystal phases of the same system.

2. z hlediska fázového chování se lamelámí fáze vyskytuje při zastoupení dvou bloků v pornem přibližně 50:50.2. in terms of phase behavior, the lamellar phase occurs when two blocks are present in the porn approximately 50:50.

Normální hexagonální fáze: Normální hexagonální fáze je charakterizována:Normal hexagonal phase: The normal hexagonal phase is characterized by:

1. Při úzkoúhlé RTG se vrcholy vyskytují s indexy 1:^3:2:^1:3:,.. ; obecně ^(V+hk+k2), kde h a kjsou integrály - Milerovy indexy skupin dvourozměrné symetrie.1. In narrow-angle X-ray, peaks occur with indexes 1: ^ 3: 2: ^ 1: 3:, ..; generally ^ (V + hk + k 2 ), where h and k are integrals - Miler indexes of groups of two-dimensional symmetry.

2. Prostému oku se jeví tato fáze zcela průhledná, když je plně rovnovážná. V porovnání s ostatními blízkými lamelámími fázemi je čiřejší.2. This phase appears to the naked eye when fully equilibrium. Compared to other close lamellar phases, it is clearer.

3. V polarizačním optickém mikroskopu, fáze vykazuje dvojlom. Dobře známé textury byly popsány Rosenvearem a Winsorem (tj. ChemRev. 1968, s.l). Nejzřetelnější se jeví „vějířová“ textura. Je tvořena oblastmi dvojlomu, kde se v každé oblasti vějířovitě rozbíhá jemné brázdění, což dává celku vzhled orientálního vějíře. Směr vějířového brázdění v sousedních oblastech je náhodný. Klíčovým rozdílem mezi lamelámí fází a hexagonální fází tkví v tom, že při velkém zvětšení je u lamelámí fáze jemné brázdění tvořeno ještě jemnějším ležícím na něj v kolmém směru.3. In a polarizing optical microscope, the phase exhibits birefringence. Well known textures have been described by Rosenvear and Winsor (ie ChemRev. 1968, p. 1). The “fan” texture appears to be most obvious. It is made up of birefringent areas where gentle furrows start in each area, giving the whole the appearance of an Oriental fan. The direction of fan furrowing in adjacent areas is random. The key difference between the lamellar phase and the hexagonal phase is that at high magnification, in the lamella phase, the fine furrowing is made even finer lying on it in a perpendicular direction.

Pro normální hexagonální fáze systémů detergent-voda:For normal hexagonal phases of detergent-water systems:

1. Viskozita je mírná, více viskózní, než lamelámí fáze, ale výrazně nižší než typická kubická fáze (jejichž viskozita je v milionech centipoise)1. The viscosity is mild, more viscous than the lamellar phase, but significantly lower than the typical cubic phase (whose viscosity is in millions of centipoise)

2. samodifuzní koeficient detergentů je takřka srovnatelný s lamelámí fází; koeficient vody je srovnatelný s cistou vodou.2. the self-diffusion coefficient of detergents is almost comparable to the lamella phase; the water coefficient is comparable to pure water.

* ·· «9 9 9 ·· • 9 9 9 9 · · · · • 9 9» 9 9 * 9 «9 9 9 9 9* 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 · K99 9 9 · K9

3. s použitím deuterováného detergentu dostaneme v 2H NMR spektru poloviční štěpení než dostáváme pro lamelámí fázi.3. Using a deuterated detergent, the 2 H NMR spectrum yields half cleavage than we get for the lamellar phase.

4. z hlediska fázového chování se normální hexagonální fáze vyskytuje obecně při nepříliš vysokých koncentracích detergentu v systémech jednořetězcový detergent/voda, obvykle to je kolem 50 %. Oblast normální hexagonální fáze většinou přiléhá k oblasti (LI) fáze, avšak některé kubické fáze, nevykazující bikontinuitu, se mohou vyskytnout mezi nimi.V případě dvouřetězcových detergentů se prakticky nevyskytuje v binárních systémech.4. In terms of phase behavior, the normal hexagonal phase generally occurs at low detergent concentrations in single chain detergent / water systems, typically around 50%. The normal hexagonal phase region is mostly adjacent to the phase region (L1), but some cubic phases that do not show bicontinuity may occur between them. In the case of double-chain detergents, it is virtually absent in binary systems.

Termíny „normální“ a „reverzní“ se obecně nedají uplatňovat v jednosložkových systémech blokových kopolymerů (i když v případě, že jeden blok je polární a jiný nepolární, je možné v principu tyto termín užít). Střižný modulus je u těchto fází obecně vyšší než je tomu v lamelámí fázi a naopak nižší, než je tomu v bikontinuální kubické fázi stejného systému. Vzhledem k fázovému chování se hexagonální fáze u blokových kopolymerů vyskytuje při poměru dvou bloků 35:65. Obvykle je lamelámí fáze z obou stran ohraničena hexagonální fází, kde minoritní komponenta se nachází uvnitř válců (tato definice nahrazuje normální/reverzní terminologii systémů obsahujících detergenty).The terms "normal" and "reverse" generally do not apply to one-component systems of block copolymers (although if one block is polar and the other is non-polar, these terms can in principle be used). The shear modulus in these phases is generally higher than in the lamellar phase and, conversely, lower than in the bicontinuous cubic phase of the same system. Due to the phase behavior, the hexagonal phase of block copolymers occurs at a ratio of two blocks of 35:65. Usually, the lamellar phase is bounded on both sides by the hexagonal phase where the minor component is located inside the rollers (this definition replaces the normal / reverse terminology of detergent-containing systems).

Reverzní hexagonální fáze: V systémech detergent-voda se liší identifikace reverzní od normální hexagonální fáze pouze ve dvou ohledech:Reverse hexagonal phase: In detergent-water systems, the identification of reverse is different from the normal hexagonal phase in only two ways:

1. Viskozita reverzní hexagonální fáze je obvykle poměrně vysoká, vyšší než u typické normální hexagonální fáze, dosahující viskozity reverzní kubické fáze.1. The viscosity of the reverse hexagonal phase is usually relatively high, higher than that of a typical normal hexagonal phase, achieving a viscosity of the reverse cubic phase.

2. Vzhledem k fázovému chování se reverzní hexagonální fáze vyskytuje při vysokých koncentracích detergentu v systémech dvouřetězcový detergent/voda, často dosahující hodnoty blízké 100 % detergentu. Oblast reverzní hexagonální fáze obvykle přiléhá k oblasti lamelámí fáze s nižší • · · · * · 99 99 99 • 99 9 9 99 9 • 9 9 9» 9999 * 9 99 ·4 · 9 9 9992. Due to phase behavior, the reverse hexagonal phase occurs at high detergent concentrations in double-chain detergent / water systems, often reaching values close to 100% detergent. The region of the reverse hexagonal phase usually adjoins the region of the lamella phase with the lower 99 99 99 99 99 9 9 9 9 9 9 9999 9 99 9 9 999

999999 9 9 • 9 9 99 99 «9 99 koncentrací detergentu, avšak bikontinuální reverzní hexagonální fáze se může nacházet i mezi. Reverzní hexagonální fáze se, trochu překvapivě, vyskytuje v mnoha binárních systémech jednořetězcových detergentů, jako je celá řada monoglyceridů (včetně monooleylglycerolu) a mnoha monoiontových detergentů založených na PEG s nízkým HLB.999999 9 9 • 9 9 99 99 9 9 99 detergent concentrations, but the bicontinuous reverse hexagonal phase may also be in between. The reverse hexagonal phase, surprisingly, occurs in many binary single chain detergent systems, such as a variety of monoglycerides (including monooleyl glycerol) and many monoionic detergents based on low HLB PEG.

Jak bylo zmíněno při popisu normální hexagonální fáze, rozdíl mezi normální a reverzní hexagonální fází pozbývá smyslu, když hovoříme obecně o více než jednosložkové blokové kopolymemí hexagonální fázi.As mentioned in the description of the normal hexagonal phase, the difference between the normal and reverse hexagonal phases is meaningless when speaking generally of more than a one-component block copolymer hexagonal phase.

Normální bikontinuální kubická fáze: Tato je charakterizována:Normal Bicontinuous Cubic Phase: This is characterized by:

1. Úzkoúhlé RTG ukáže vrcholy s indexy spadajícími do třírozměrné prostorové skupiny s kubickými znaky. Nejčastější skupiny, spolu s jejich indexy, jsou: Ia3d (#230), s indexy Á6.Á8:Vl4:4.Pn3m (#224), s indexy λ/2:λ/3 :2:λ/6:λ/8. .a Im3m (229) s indexy ^2:^4:^6:3/8:^10,..1. Narrow X-ray shows peaks with indexes falling into a three-dimensional spatial group with cubic characters. The most common groups, together with their indices, are: Ia3d (# 230), with A6.A8: Vl4: 4.Pn3m (# 224), with λ / 2: λ / 3: 2: λ / 6: λ / 8. .a Im3m (229) with indexes ^ 2: ^ 4: ^ 6: 3/8: ^ 10.

2. Prostému oku se jeví tato fáze obecně čirá, když je v rovnováze, ve srovnání s jinými blízkými lamelámími fázemi čiřejší.2. This phase generally appears clear to the naked eye when it is in equilibrium compared to other close lamellar phases clearer.

3. V polarizačním optickém mikroskopu fáze nejeví dvojlom a proto se zde nevyskytují žádné textury.3. In a polarizing optical microscope, the phase does not show birefringence and therefore there are no textures.

Pro normální bikontinuální kubickou fázi systémů detergent/voda:For the normal bicontinuous cubic phase of detergent / water systems:

1. viskozita je vysoká, mnohem vyšší než u lamelární fáze, dokonce vyšší než typická normální hexagonální fáze. Většina kubických fází má viskozity pohybující se v hodnotách milionů centipose.1. the viscosity is high, much higher than the lamellar phase, even higher than a typical normal hexagonal phase. Most cubic phases have viscosities in millions of centipos.

2. V NMR spektrech není žádné štěpení, pouze jeden vrchol odpovídající isotropnímu pohybu.2. There is no cleavage in the NMR spectra, only one peak corresponding to the isotropic motion.

3. Vzhledem k fázovému chování se normální bikontinuální kubická fáze obecně vyskytuje v systémech jednořetězcový detergent/voda ve vyšších koncentracích detergentu, obvykle kolem 70 % iontového detergentu. Obvykle se oblast normální bikontinuální kubické fáze nachází mezi • · · · • 9 · · · • 4« « · 93. Due to the phase behavior, the normal bicontinuous cubic phase generally occurs in single-chain detergent / water systems at higher detergent concentrations, typically around 70% of the ionic detergent. Usually, the area of the normal bicontinuous cubic phase is between 9 and 9.

991 9 1 « » 4» oblastmi normální kubické a lamelámí fáze, který spolu s vysokou viskozitou a absencí dvojlomu velmi usnadňuje její identifikaci. V binárních systémech dvouřetězcových detergentu s vodou se tato fáze vůbec nevyskytuje.991 9 1 «» 4 »areas of normal cubic and lamellar phase, which together with high viscosity and absence of birefringence greatly facilitates its identification. In binary double-chain detergent systems with water, this phase does not occur at all.

Pojmy „normální a reverzní“ se obecně nedají aplikovat v systémech bikontinuálních kubických fází jednosložkových blokových kopolymerů (když však jeden blok je polární a druhý nepolární, mohou být tyto pojmy aplikovány). Střižný modulus je u bikontinuální kubické fáze obecně mnohem vyšší než lamelámí fáze a výrazně vyšší než hexagonální fáze stejného systému. Vzhledem k fázovému chování se bikontinuální kubická fáze vyskytuje při poměru frakcí dvou bloků kolem 26:74. V některých případech budou dvě bikontinuální kubické fáze ohraničovat lamelámí fázi, kde v obou případech bude minoritní komponenta zastoupena uvnitř válců (tato definice nahrazuje pojmy „normální“ a „reverzní“ systémů s detergenty) a celá tato kubickálamelámí-kubická řada bude ohraničena hexagonální fází.The terms "normal and reverse" generally do not apply to bicontinuous cubic phase systems of one-component block copolymers (however, when one block is polar and the other non-polar, these terms may be applied). The shear modulus in the bicontinuous cubic phase is generally much higher than the lamellar phase and significantly higher than the hexagonal phase of the same system. Due to phase behavior, the bicontinuous cubic phase occurs at a fraction ratio of two blocks of about 26:74. In some cases, the two bicontinuous cubic phases will delimit the lamellar phase, where in both cases the minor component will be represented inside the cylinders (this definition replaces the terms "normal" and "reverse" detergent systems) and the whole cubiclamellamic-cubic series will be bounded by the hexagonal phase.

Reverzní bikontinuální kubická fáze: Tato je charakterizována:Reverse Bicontinuous Cubic Phase: This is characterized by:

V systémech detergent/vosa se liší identifikace reverzní bikontinuální kubické fáze od výše uvedené identifikace normální bikontinuální kubické fáze pouze v jednom bodě. Vzhledem k fázovému chování se reverzní bikontinuální kubická fáze nachází mezi lamelámí a reverzní hexagonální fází, zatímco normální se nalézá mezi lamelámí a normální hexagonální fází. Vzhledem k výše uvedené diskusi je tedy třeba odlišovat normální a reverzní hexagonální fázi. Dobrým pravidlem je když se kubická fáze obecně nachází ve vyšších koncentracích vody, než lamelámí, pak se jedná o normální, zatímco leží-li u vyšších koncentrací detergentu jedná se o reverzní. Reverzní kubická fáze se obecně vyskytuje při vyšších koncentracích detergentu v systémech dvouřetězcový detergent/voda, což je však mnohdy komplikováno faktem, že reverzní kubická fáze se vyskytuje pouze v přítomnosti přídavku hydrofobní („oleje“) nebo amfifilní látky. Reverzní bikontinuální kubická fáze se vyskytuje ·:In detergent / wasp systems, the identification of the reverse bicontinuous cubic phase differs from the above identification of the normal bicontinuous cubic phase at only one point. Due to the phase behavior, the reverse bicontinuous cubic phase is located between the lamellar and the reverse hexagonal phase, while the normal is found between the lamellar and the normal hexagonal phase. In view of the above discussion, it is therefore necessary to distinguish between normal and reverse hexagonal phases. A good rule of thumb is that when the cubic phase is generally found in higher concentrations of water than lamellar, then this is normal, while it is reversed when higher concentrations of detergent are present. Reverse cubic phase generally occurs at higher detergent concentrations in double-chain detergent / water systems, but this is often complicated by the fact that the reverse cubic phase occurs only in the presence of the addition of a hydrophobic ("oil") or amphiphilic substance. Reverse bicontinuous cubic phase occurs:

• 9 9• 9 9

9 9 « 9 9 9 *« 9 4 • · · 99 9 «9 9 9 *« 9 4 • · 9

9 9 4 99

9 » 9 999 »9 99

9* 999 • 4 · · 99 99 v celé řadě binárních systémů s jednořetězcovými detergenty, jako jsou mnohé monoglyceridy (včetně monooleylglycerol) a řada neionogenních detergentů založených na PEG s nízkým HLB. Je také třeba poznamenat, že v reverzní bikontinuální kubické fázi, avšak ne v normální, byla objevena prostorová skupina #212. Tato fáze je odvozena od prostorové skupiny #230. Jak bylo poznamenáno výše, rozdíl mezi normální a reverzní bikontinuální kubickou fází má smysl pouze v systémech detergentů ale obecně není aplikovatelný u jednosložkových blokových kopolvmemích bikontinuálních kubických fází.9 * 999 • 4 · · 99 99 in a variety of single chain detergent binary systems, such as many monoglycerides (including monooleylglycerol) and a number of non-ionic PEG-based low HLB detergents. It should also be noted that the spatial group # 212 was discovered in the reverse bicontinuous cubic phase, but not in the normal phase. This phase is derived from space group # 230. As noted above, the difference between the normal and reverse bicontinuous cubic phases makes sense only in detergent systems but is generally not applicable to single-component block copolymers of the bicontinuous cubic phases.

Normální dělená (ne bikontinuální) kubická fáze: Tato je charakterizována:Normal split (not bicontinuous) cubic phase: This is characterized by:

1. Úzkoúhlé RTG ukáže vrcholy s indexy spadajícími do třírozměrné prostorové skupiny s kubickými znaky. Nejčastější skupiny, spolu s jejich indexy, jsou: Pm3n (#223), s indexy ^2:^4:^5,.. V jednosložkových blokových kopolymerech je nejčastější skupina a Im3m odpovídající centrovanému kulovitému balení s indexy ^2:λ/4:^6:λ/8:...1. Narrow X-ray shows peaks with indexes falling into a three-dimensional spatial group with cubic characters. The most common groups, together with their indexes, are: Pm3n (# 223), with indexes ^ 2: ^ 4: ^ 5, .. In single component block copolymers, the group and Im3m corresponding to the centered spherical package with indexes ^ 2 are the most common: λ / 4 : ^ 6: λ / 8: ...

2. Prostému oku se jeví fáze obecně průhlednou v rovnovážném stavu, a čiřejší, než jakákoli asociovaná lamelámí fáze.2. Phases generally appear to the naked eye in a steady state and clearer than any associated lamellar phase.

V normální dělené kubické fázi systémů detergent/voda:In the normal split cubic phase of detergent / water systems:

1. je vysoká viskozita. Je vyšší než v lamelámí fázi a dokonce vyšší než typická normální hexagonální fáze. Většina kubických fází má viskozitu v milionech centipose ať je dělená, nebo bikontinuální.1. high viscosity. It is higher than in the lamellar phase and even higher than the typical normal hexagonal phase. Most of the cubic phases have viscosities in millions of centipos, whether split or bicontinuous.

2. se v NMR spektru nevyskytuje žádné štěpení, ale pouze jeden isotropický vrchol.2. there is no cleavage in the NMR spectrum but only one isotropic peak.

3. Z hlediska fázového chování se normální dělená kubická fáze obecně vyskytuje v poměrně nízkých koncentracích detergentů v systémech jednořetězcových detergentů a vody. Většinou se tato koncentrace pohybuje kolem 40 % ionogenních detergentů. Obvykle se oblast normální dělené ·· 99 ► · · « · * 9 • · · « 9 « kubické fáze nachází mezi normální micelámí a normální hexagonální fází, což dělá spolu s vysokou viskozitou a absencí dvojlomu její identifikaci jednoduchou. V binárních systémech dvouřetězcových detergentů s vodou se obecně tato fáze nevyskytuje. Pro případ dělené kubické fáze blokových kopolymerů se obecně termíny „normální a reverzní“ neužívají (avšak v případě, že jeden blok je polární a druhý nepolární mohou být tyto termíny použity). Střižný modulus takovýchto dělených kubických fází obecně zcela závisí na střižném modulu polymeru tvořícího blok v kontinuální fázi. Z hlediska fázového chování se dělená kubická fáze obecně vyskytuje při velmi nízkých objemových dílech jednoho, nebo druhého bloku. Řádově tento poměr dosahuje 20 % neboje nižší.3. In terms of phase behavior, the normal split cubic phase generally occurs at relatively low detergent concentrations in single chain detergent and water systems. Usually this concentration is around 40% of ionic detergents. Typically, the area of the normal cubic phase is between the normal micellar and the normal hexagonal phase, making it easy to identify, together with the high viscosity and the absence of birefringence. In binary double-chain detergent systems with water, this phase generally does not occur. In the case of a divided cubic phase of block copolymers, the terms "normal and reverse" are generally not used (however, if one block is polar and the other non-polar, these terms may be used). The shear modulus of such split cubic phases generally depends entirely on the shear modulus of the block-forming polymer in the continuous phase. In terms of phase behavior, the split cubic phase generally occurs at very low volume parts of one or the other block. The order of magnitude is 20% or less.

Reverzní dělená kubická fáze: Tato je charakterizována:Reverse split cubic phase: This is characterized by:

V systémech detergent-voda se liší identifikace reverzní dělené kubické fáze od výše uvedené ve třech bodech:In detergent-water systems, the identification of the reverse split cubic phase differs from the above in three points:

1. Z hlediska fázového chování se reverzní dělená kubická fáze nachází mezi lamelámí a reverzní hexagonální fází, zatímco normální dělená kubická fáze se nachází mezi lamelámí a normální hexagonální. Je nutné proto odlišovat normální od reverzní hexagonální fáze (viz diskuse výše). Vhodným pravidlem je, že když kubická fáze leží na stranu vyšších koncentrací vody od lamelámí fáze, potom je normální, zatímco leží-li směrem k vyšším koncentracím detergentu je reverzní. Reverzní kubická fáze se obecně vyskytuje při vysokých koncentracích dvouřetězcového detergentu v systémech detergent/voda, což je však mnohdy komplikováno faktem, že reverzní kubická fáze může existovat pouze v přítomnosti přídavku hydrofobní látky (oleje) nebo amfifílu. Reverzní dělená kubická fáze se vyskytuje v celé řadě binárních systémů jednořetězcových detergentů, jako jsou mnohé monoglyceridy (včetně monooleylglycerolu) a celé řady detergentů založených na PEG s nízkým HLB.1. In terms of phase behavior, the reverse split cubic phase is between the lamellar and the reverse hexagonal phase, while the normal split cubic phase is between the lamellar and the normal hexagonal. It is therefore necessary to distinguish the normal from the reverse hexagonal phase (see discussion above). A suitable rule is that when the cubic phase lies on the side of the higher water concentrations from the lamellar phase, then it is normal, while it is reversed when it is directed towards higher detergent concentrations. Reverse cubic phase generally occurs at high concentrations of double-chain detergent in detergent / water systems, but this is often complicated by the fact that a reverse cubic phase can only exist in the presence of the addition of a hydrophobic substance (oil) or amphiphile. Reverse split cubic phase occurs in a number of binary single chain detergent systems, such as many monoglycerides (including monooleylglycerol) and a variety of PEG based low HLB detergents.

• · · · · · • · « · · • · · · · · • · · · · · · ·• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

2. Většinou je získána prostorová skupina Fd3m, #227.2. The spatial group Fd3m, # 227 is usually obtained.

3. Samodifúzní koeficient je velmi nízký, zatímco koeficient jakékoli hydrofobní složky je velmi vysoký. Koeficient detergentu je vyšší v porovnání s lamelámí fází.3. The self-diffusion coefficient is very low while the coefficient of any hydrophobic component is very high. The detergent coefficient is higher compared to the lamellar phase.

Jak bylo poznamenáno v popisu normální dělené kubické fáze, rozdíl mezi normální a reverzní má smysl pouze v případě systémů detergent/voda ale obecně pozbývá smyslu v jednosložkových blokových kopolymemích kubických fázích.As noted in the description of the normal split cubic phase, the difference between normal and reverse makes sense only in the case of detergent / water systems but generally loses its meaning in one-component block copolymers of cubic phases.

Intermediální fáze: Tyto jsou charakterizovány:Intermediate phases: These are characterized by:

Tyto fáze se vyskytují poměrně vzácně a když jsou nalezeny, pak většinou zabírají jen velmi úzkou část fázového grafu. V současné době je navíc struktura mnohých z těchto fází neznámá, nebo stále diskutována. Intermediální fáze se následovně dělí:These phases occur relatively rarely and when found they usually occupy only a very narrow part of the phase graph. Moreover, the structure of many of these phases is currently unknown or still under discussion. The intermediate phase is divided as follows:

Normální int(l) fáze se vyskytuje při nižších koncentracích detergentu, než normální bikontinuální kubická fáze přiléhající k hexagonální fázi. Viskozita je obecně nízká, nebo středně nízká, ale ne vyšší než u normální hexagonální fáze. Fáze vykazuje dvoj lom a vyskytují se zde podobné textury, jako u hexagonální fáze. Samodifuze jednotlivých složek je velmi podobná jako u hexagonální fáze. Úzkoúhlé RTG většinou ukáže prostorovou skupinu s nižší symetrií, obvykle monoklinická. Tato fáze může být odlišena od normální hexagonální fáze poměrně sofistikovanou analýzou NMR spekter a analýzou SAXS; viz Henriksson, U., Blackmore, E.S., Tiddy, G.J.T., Soderman, O. (1992) J. Phys. Chem 96:3894. Intenzita štěpení spektra bude ležet mezi hexagonální a nulovým štěpením isotropní fáze, což je dobrým důkazem intermediální fáze.The normal int (1) phase occurs at lower detergent concentrations than the normal bicontinuous cubic phase adjacent to the hexagonal phase. The viscosity is generally low or moderately low, but not higher than the normal hexagonal phase. The phase shows birefringence and there are similar textures to the hexagonal phase. The self-diffusion of the individual components is very similar to that of the hexagonal phase. The narrow-angle X-ray usually shows a spatial group with lower symmetry, usually monoclinic. This phase can be distinguished from the normal hexagonal phase by a relatively sophisticated NMR spectrum analysis and SAXS analysis; see Henriksson, U., Blackmore, E. S., Tiddy, G. J. T., Soderman, O. (1992) J. Phys. Chem. 96: 3894. The intensity of the spectral fission will lie between the hexagonal and the zero isotropic phase fission, which is good evidence of the intermediate phase.

Normální int(2) se nachází při vyšších koncentracích, než normální bikontinuální kubická fáze přiléhající k lamelámí fázi. Toto přináší úzkou podobnost jak co se týče vlastností, tak pravděpodobně i struktury s normální ♦ · ·· » · · « » · ·· » · · · * · · « ♦· 9· bikontinuální kubickou fází, s výjimkou, že jsou dvoj lomné a mají rozdílná spektra NMR a SAXS analýz. Optická textura je v jistém smyslu neobvyklá, v některých ohledech podobná lamelámí textuře, v některých hexagonální, ale jsou většinou výrazně hrubší než kterákoli z obvyklejších fází. Jedná se, tak jako vint(l) fázi, o skupinu s nižší symetrií, obvykle rombohedrální nebo tetragonální, což vyžaduje dva parametry k charakterizaci buňky, což komplikuje SAXS analýzu. Obecně se dá říci, že, když se nedají vzdálenosti D napasovat na jednoduché integrální schématu, dá se předpokládat, že se jedná o intermediální fázovou strukturu.Normal int (2) is found at higher concentrations than the normal bicontinuous cubic phase adjacent to the lamella phase. This brings close similarities to both the properties and probably the structures with the normal bicontinuous cubic phase, except that they are binary and have different spectra of NMR and SAXS analyzes. The optical texture is in some sense unusual, in some ways similar to lamellar texture, in some hexagonal, but they are usually significantly coarser than any of the more common phases. This is, like the vint (1) phase, a lower symmetry group, usually rhombohedral or tetragonal, requiring two parameters to characterize the cell, which complicates the SAXS analysis. In general, if the distances D cannot be fitted to a simple integral scheme, it can be assumed to be an intermediate phase structure.

Reverzní int(2) se nachází při nižších koncentracích, než reverzní bikontinuální kubická fáze, přiléhající k lamelámí fázi. Tyto fáze jsou dvoj lomné a mají neobvyklá spektra NMR a analýzy SAXS. Jedná se, tak jako vint(l) fázi a v int(2) fázi, o skupinu s nižší symetrií, obvykle rombohedrální nebo tetragonální, což vyžaduje dva parametry k charakterizaci buňky, což komplikuje SAXS analýzu. Ačkoli je SAXS analýza složitá, přítomnost Braggových vrcholů ve spektru SAXS jejichž indexy nesouhlasí s kubickou ani hexagonální mřížkou (které mají pouze jeden mřížkový parametr) společně s optickým dvojlomem indikují, že se jedná o intermediální fázi. Prostorové skupiny, které jsou pravděpodobné pro bikontinuální intermediální fázi byly probrány v publikaci D.M.Anderso, Supplement to J.Physique, Proceedings of Workshop on Geometry and Interfaces, Aussois, France, Sep. 1990 C7-1 - C718.Reverse int (2) is found at lower concentrations than the reverse bicontinuous cubic phase adjacent to the lamella phase. These phases are birefringent and have unusual NMR spectra and SAXS analyzes. As in the vint (1) phase and in the int (2) phase, it is a group with a lower symmetry, usually rhombohedral or tetragonal, requiring two parameters to characterize the cell, which complicates the SAXS analysis. Although SAXS analysis is complex, the presence of Bragg peaks in the SAXS spectrum whose indexes do not match the cubic or hexagonal lattice (which have only one lattice parameter) together with the optical birefringence indicates that this is an intermediate phase. Spatial groups that are likely to be in the biontinuous intermediate phase were discussed in D.M.Anderso, Supplement to J.Physique, Proceedings of the Workshop on Geometry and Interfaces, Aussois, France, Sep. 1990 C7-1-C718.

V momentě, kdy se má vytvořit potahovaná částice 10, ale potah 20 ještě není vytvořen, je velmi žádoucí, aby materiál nanostruktumí kapalné fáze nebo fáze kapalných krystalů nebo jejich kombinace, byl ten který je v rovnováze s vodou (polárním rozpouštědlem), nebo přesněji se zředěným vodným roztokem. V momentě, když má potahovaná částice 10 vytvořen externí obal 20, pak diskutovaný nanostruktumí materiál nemusí být v rovnováze s vodou. Kapalné fáze, které jsou v rovnováze s vodou jsou:At the moment when the coated particle 10 is to be formed but the coating 20 is not yet formed, it is highly desirable that the nanostructured material of the liquid or liquid crystal phase or a combination thereof is one that is in equilibrium with water (polar solvent), or more precisely with a dilute aqueous solution. Once the coated particle 10 has an external shell 20, the nanostructured material discussed need not be in equilibrium with water. The liquid phases that are in equilibrium with water are:

L2 fáze (např. reverzní micely) mikroemulze aL2 phase (eg reverse micelles) of microemulsion and

L3 fáze (ne však L3* fáze).L3 phase (but not L3 * phase).

Tyto fáze kapalných krystalů mohou být v rovnováze s vodou: reverzní kubická fáze, reverzní hexagonální fáze, reverzní intermediální fáze a lamelární fáze.These liquid crystal phases may be in equilibrium with water: reverse cubic phase, reverse hexagonal phase, reverse intermediate phase, and lamellar phase.

Fáze, které mohou být v rovnováze s vodou, jsou preferovány z hlediska výroby potahovaných částic podle vynálezu. Předně při použití zde popsaného procesu rozptýlení dané fáze jako matrice, je žádoucí, aby byla tato fáze nerozpustná ve vodě, nebo v rozpouštědle použitém k rozptýlení částic. Má-li navíc vnitřní fáze další vlastnost, která jev rovnováze s nadbytkem vodného roztoku v průběhu tvorby částic, minimalizuje se riziko transformace fáze. Podobně je minimalizováno riziko fázových změn, je-li fáze v rovnováze s nadbytkem vodného roztoku v podmínkách, když je vnější obal uvolněn, což může být v některých aplikacích výhodou.Phases that may be in equilibrium with water are preferred for the production of the coated particles of the invention. First of all, using the process described herein to disperse a given phase as a matrix, it is desirable that the phase be insoluble in water or in the solvent used to disperse the particles. In addition, if the inner phase has another property that is in equilibrium with excess aqueous solution during particle formation, the risk of phase transformation is minimized. Similarly, the risk of phase changes is minimized when the phase is in equilibrium with an excess of aqueous solution under conditions when the outer shell is released, which may be an advantage in some applications.

Zatímco nerozpustnost matrice ve vodě (obecně, vnějším rozpouštědle) je žádoucí s ohledem na výrobu částic, existují aplikace, kde je často výhodou rozpustnost ve vodě v Čase aplikace. Toto může být předmětem dalšího vynalézání. Například vezměme si matrici složenou z 20% C12E5 (pentaethylenglykoldodecyleter) ve vodě. Při 75 °C toto složení dává vzniknout L3 fázi, která je v rovnováze s vodou a proto bude snadno rozptýlena v 75 °C. Jestliže však teplota aplikace bude v rozmezí 0-25 °C, bude toto složení rozpustné ve vodě a v postatě C12E5 bude fungovat jako normální detergent rozpustný ve vodě při pokojové teplotě. Toto bude výhodou, když bude ♦ Μ· • 4 4 • 4 • 4 4 < 4 · «While the water insolubility of the matrix (generally, the external solvent) is desirable with respect to particle production, there are applications where water solubility at the time of application is often an advantage. This may be the subject of further invention. For example, consider a matrix of 20% C12E5 (pentaethylene glycol dodecyl ether) in water. At 75 ° C, this composition gives rise to an L3 phase that is in equilibrium with water and will therefore be readily dispersed at 75 ° C. However, if the application temperature is in the range of 0-25 ° C, this composition will be water-soluble and essentially C12E5 will function as a normal water-soluble detergent at room temperature. This will be an advantage when bude Μ · • 4 4 • 4 • 4 4 <4 · «

44

4· • 4 444 · 4 44

4 4 • 4 4 •44 44» « 4 požadován nemastný, spíše čistící finální produkt po uvolnění vnějšího potahu částice.A non-greasy, rather purifying, final product after release of the outer particle coating is required.

Nanostruktumí materiály kapalných fází mohou být tvořeny:Nanostructured liquid phase materials may consist of:

a. polárním rozpouštědlem a detergentem, neboa. a polar solvent and a detergent; or

b. polárním rozpouštědlem, detergentem a hydrofobní nebo amfifilní látkou, nebob. a polar solvent, a detergent and a hydrophobic or amphiphilic substance; or

c. blokovým kopolymerem, neboc. a block copolymer; or

d. blokovým kopolymerem a rozpouštědlem.d. block copolymer and solvent.

Nanostruktumích materiály fází kapalných krystalů mohou být tvořeny:Nanostructured liquid crystal phase materials may consist of:

a. polárním rozpouštědlem a detergentem,a. Polar solvent and detergent;

b. polárním rozpouštědlem, detergentem a hydrofobní nebo amfifilní látkou, nebob. a polar solvent, a detergent and a hydrophobic or amphiphilic substance; or

c. blokovým kopolymerem, neboc. a block copolymer; or

d. blokovým kopolymerem a rozpouštědlem.d. block copolymer and solvent.

Výše, v odstavci nazvaném Chemická kriteria, byla diskutována kriteria k výběru funkční polární a nepolární skupiny, aby byl vytvořen funkční detergent. Vhodné detergenty tedy zahrnují takové sloučeniny, které obsahují dvě chemické skupin, jednu funkční polární skupinu vybranou z uvedených v popisu polárních skupin a jednu funkční nepolární vybranou z uvedených v popisu nepolárních skupin. Vhodné detergenty, nebo blokové kopolymery (nebo jejich směsi) zahrnují:Above, in the paragraph entitled Chemical Criteria, the criteria for selecting a functional polar and a non-polar group were discussed to create a functional detergent. Thus, suitable detergents include those compounds that contain two chemical groups, one functional polar group selected from those described in the polar groups and one functional nonpolar selected from those described in the non-polar groups. Suitable detergents, or block copolymers (or mixtures thereof) include:

1. kationtové detergenty,1. cationic detergents;

2. aniontové detergenty,2. anionic detergents,

3. semipolámí detergenty,3. Semi-polar detergents;

4. obojetné detergenty4. zwitter detergents

i. zvláště fosfolipidy ii. směs lipidů obsahující fosfolipidy složené tak, aby vyhovovaly fyzikálně chemickým vlastnostem biomembrán ···· ·· ·♦ • * 9 « • · ·· 1 · · · » · · 9 ·· ► * · 9 » · · ·i. especially phospholipids ii. a lipid mixture containing phospholipids composed to meet the physico-chemical properties of biomembranes ···· ·· · 9 ♦ • * «• ·· · 1 · · ·» · ·· ► 9 * 9 · »· · ·

999 999999 999

9 ·· ··9 ·· ··

5. monoglyceridy5. monoglycerides

6. PEGylované detergenty6. PEGylated detergents

7. jeden z výše uvedených ale obsahující aromatický kruh7. one of the above but containing an aromatic ring

8. blokové kopolymery8. block copolymers

i. s oběma bloky hydrofobními, ale navzájem nemísitelnými, ii. s oběma bloky hydrofobními, ale navzájem nemísitelnými iii. s jedním blokem hydrofilním a druhým hydrofóbním, (tj. amfifilním)i. with both hydrophobic but non-miscible blocks; ii. with both hydrophobic but non-miscible blocks iii. with one block hydrophilic and the other hydrophobic (ie amphiphilic)

9. směs jednoho či více výše uvedených9. a mixture of one or more of the above

Vhodné lipidy zahrnují fosfolipidy (jako jsou fosfatydyletanolamin nebo sfíngomyelin), nebo glykolipidy (jako MGDS, diacylglukopyranosylglycerol a Lipid A). Dalšími vhodnými lipidy jsou fosfolipidy (zahrnují fosfatidylcholiny, fosfatidylinositoly, fosfatidylglyceroly, fosfatidové kyseliny, fosfatidylseriny, fosfatidyletanolaminy, atd.), sfingolipidy (zahrnují sfingomyeliny), glykolipidy (jako jsou galaktolipidy jako MGDG a DGDG, diacylglukopyranosylglyceroly a Lipid A), soli cholové kyseliny a příbuzných kyselin, jako jsou deoxycholová, glykocholová taurocholová kyselina atd., gangliosidy, lipidy na bázi cyklopentatriolu, dimethylaminopropanové lipidy a lysolecitiny a jiné lysolipidy, které jsou odvozené od výše uvedených odstraněním jednoho acylového řetězce.Suitable lipids include phospholipids (such as phosphatydylethanolamine or sphingomyelin), or glycolipids (such as MGDS, diacylglucopyranosylglycerol and Lipid A). Other suitable lipids are phospholipids (including phosphatidylcholines, phosphatidylinositols, phosphatidylglycerols, phosphatidic acids, phosphatidylserines, phosphatidylethanolamines, etc.), sphingolipids (including sphingomyelins), glycolipids (such as galactolipids such as MGDG and DGDG, diacid, and DGDG) related acids such as deoxycholic, glycocholic taurocholic acid, etc., gangliosides, cyclopentatriol-based lipids, dimethylaminopropane lipids and lysolecithins, and other lysolipids which are derived from the above by removal of a single acyl chain.

Další vhodné typy detergentů zahrnují aniontové, kationtové, obojetné, semipolární, PEGylované detergenty a oxid amonný. Preferované detergenty jsou:Other suitable detergent types include anionic, cationic, zwitterionic, semipolar, PEGylated detergents, and ammonium oxide. Preferred detergents are:

aniontové - oleát sodný, dodecylsulfát sodný, diethylhexylsulfojantaran sodný, dimethylhexylsulfojantaran sodný, 2-ethylbutyrát sodný, 2ethylhexylsulfát sodný, undekan-3-sulfát sodný, ethylfenylundekanoát sodný, karboxylátová mádla formy ICn, kde n leží mezi 8 a 20 a I je jednomocný kov, jako lithium, sodík, draslík, rubidium atd.;anionic - sodium oleate, sodium dodecylsulfate, sodium diethylhexylsulfosuccinate, sodium dimethylhexylsulfosuccinate, sodium 2-ethylbutyrate, sodium 2-ethylhexylsulfate, sodium undecane-3-sulphate, sodium ethylphenylundecanoate, carboxylate handles of form IC n , where n is between 8 and 20 and such as lithium, sodium, potassium, rubidium, etc .;

• <» • ··· • 4• <»• ··· 4

4 44 4

44

4 4 • 4 4 ♦ · •4 4 • 4 4

44

4444

4 44 4

4 44 4

444 444 • 4 ·· 44 kationtové - dimethylamonné a trimethylamonné detergenty s délkou řetězce mezi 8 a 20 uhlíky s chloridovým, bromidovým, nebo síranovým protiiontem a příbuzné salkylovým řetězcem od 8 do 18 uhlíků, benzalkoniumbenzoát, dvouřetězcové detergenty obsahující kvartemí amóniový iont s uhlíkovým řetězcem mezi 8 a 18 uhlíky a bromidovým, chloridovým, nebo síranovým protiiontem;444 444 • 4 ·· 44 Cationic - dimethylammonium and trimethylammonium detergents with a chain length of between 8 and 20 carbons with a chloride, bromide or sulphate counterion and related alkyl chain of 8 to 18 carbons, benzalkonium benzoate, double-chain detergents containing quaternary ammonium ion with carbon chain between 8 and 18 carbons and a bromide, chloride, or sulfate counterion;

monoiontové PEGylované detergenty formy CnEm, kde je délka alkanového řetězce n mezi 6 a 20 uhlíky a průměrný počet ethylenoxidových skupin m od 2 do 80, etoxylovaný cholesterol;monoionic PEGylated detergents of form C n Em, wherein the alkane chain length n is between 6 and 20 carbons and the average number of ethylene oxide groups m is from 2 to 80, ethoxylated cholesterol;

obojetné a semipolámí - Ν,Ν,Ν-trimethylaminodekanonimid, aminooxidové detergenty s alkanovým řetězcem o délce od 8 do 18 uhlíků; dodecyldimethyl-( 1 -sulfopropyl)-amonio vý iont, dodecyldimethylamoniobutyrát, dodecyltrimethylen di(amoniumchlorid); decylmethylsulfondiimin; dimethyleikosylaminohexanoat a látky odvozené od těchto obojetných iontů a semipolámích látek alkylovým řetězcem mezi 8 a 20 uhlíky.zwitterionic and semipolar - Ν, Ν, Ν-trimethylaminodecanimide, amine oxide detergents with an alkane chain length of 8 to 18 carbons; dodecyldimethyl- (1-sulfopropyl) -ammonium ion, dodecyldimethylammonobutyrate, dodecyltrimethylene di (ammonium chloride); decylmethylsulfondiimine; dimethyleicosylaminohexanoate and substances derived from these zwitterions and semipolar substances by an alkyl chain of between 8 and 20 carbons.

Preferovanými detergenty schválenými FD A jako látky injekčně aplikovatelné jsou benzalkonium chlorid, deoxycholát sodný, myrystyl-gamapikolinium chlorid, Poloxamer 188, ricinový olej poloxyl 35, sorbitan monopalmitátu a 2-ethylhexanoát sodný.Preferred FD A approved detergents are benzalkonium chloride, sodium deoxycholate, myrystylgammapicolinium chloride, Poloxamer 188, castor oil poloxyl 35, sorbitan monopalmitate and sodium 2-ethylhexanoate.

Vhodné blokové kopolymery jsou ty, které jsou složeny z dvou nebo více vzájemně nemísitelných bloků z následujících tříd polymerů: polydieny, polyalleny, polyakrylové a polymethylaktrylové látky (zahrnují póly akrylovou kyselinu, polymetakrylovou kyselinu, polyaryláty, polymethylakryláty, polydistribuované estery, polyakrylamidy, polymetakrylamidy, atd.), polyvinylethery, polyvinylalkoholy, polyacetaly, polyvinylketony, polyvinylaldehydy, polyvinylnitrily, polyvinylestery, polystyreny, polyfenyleny, polyoxidy, polykarbonáty, polyestery, polyanhydridy, polyuretany, φφ φφ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ • φ • φ φφ φ ··· ·♦ ·· • · · * • · ·· • · · · · • · · · • φ φφ polysulfonáty, polysiloxany, polysulfidy, polysulfony, polyamidy, polyhydrazidy, polymery močoviny, polykarbodiimidy, polyfosfazeny, polysilany, polysilazany, polybenzoxazoly, polyoxadiazoly, polyoxadiazolidiny, polythiazoly, polybenzothiazoly, polypyromellitimidy, polychinoxaliny, polybenzimidazoly, polypiperaziny, deriváty celulosy, alginová kyselina a její soli, chitin, chitosan, glykogen, heparin, pektin, poly-(tri-N-butylfluorid), poly(fosforyldimethylamid), poly-2,5-selenienylen, poly-4-n-butylpyridinium bromid, poly-2-N-methylpyridinium iodid, polyalylamonium chlorid, poly(trimethylen-oxyethylensiřičitan) sodný. Preferované polymerní bloky jsou polyethylenoxid, polypropylenoxid, polybutadien, polyisopren, polychlorbutadien, polyacetylen, polyakrylová kyselina a její soli, polymetakrylová kyselina a její soli, polpolyitakonová kyselina a její soli, polymethylakrylát, polyethylakrylát, polybutylakrylát, polymethylmetakrylát, polypropylmetakrylát, poly-N-vinylkarbazol, polyakrylamid, polyisopropylakrylamid, polymetakrylamid, polyakrylonitril, polyvinylacetát, polyvinylkaprylát, polystyren, poly-alfa-methylstyren, polystyrensiřičitá kyselina a její soli, polybromostyren, polybutylenoxid, polyakrolein, polydimethylsiloxan, polyvinylpyridin, polyvinylpirolidon, polyoxytetramethylen, polydimethylfulven, polymethylfenylsiloxan, polycyklopentadienenvinilen, polyalkyltiofen, polyalkyl-p-fenylen, polyethylenpropylen, polynorbomen, poly-5((trimethylsiloxy)methyl)norbomen, polythiofenylen, heparin, chitin, pektin, chitosan a alginová kyselina a její soli. Hlavně upřednostňované blokové kopolymery jsou polystyren-b-butadien, polystyren-b-isopren, polystyren-bstyrensiřiěitá kyselina, polyethylenoxid-b-propylenoxid, polystyren-bdimethylsiloxan, polyethylenoxid-b-styren, polynorbomen-b-5((trimethy lsiloxy )methy l)norbomen, póly acety len-b-5 ((trimethylsiloxy)methyl)norbomen, polyacetylen-b-norbomen, * ·*· • flflflfl • flflfl • · · · · flfl • flflflfl • fl flfl • fl flfl • · · • · · flflfl flflfl • · • · flfl polyethylenoxid-b-norbomen, polybutylenoxid-b-ethylenoxid, polyethylenoxidb-siloxan, a triblokové kopolymery polyisopren-b-styren-b-2-vinylpyridin.Suitable block copolymers are those consisting of two or more immiscible blocks of the following classes of polymers: polydienes, polyallenes, polyacrylic and polymethylacrylic materials (including polyesters acrylic acid, polymethacrylic acid, polyarylates, polymethylacrylates, polydistributed esters, polyacrylamides, polyacrylamides, polyacrylamides, polyacrylamides, polyacrylamides, polyacrylamides, polyacrylamides) .), polyvinyl ethers, polyvinyl alcohols, polyacetals, polyvinyl ketones, polyvinyl aldehydes, polyvinylnitriles, polyvinyl esters, polystyrenes, polyphenylenes, polyoxides, polycarbonates, polyesters, polyanhydrides, polyurethanes. Polysulfonates, polysiloxanes, polysulfides, polysulfones, polyamides, polyhydrazides, urea polymers, polycarbodiimides, polyphosphazenes, polysilanes, polysilazanes, polybenzoxazoles , polyoxadiazoles, polyoxadiazolidines, polythiazoles, polybenzothiazoles, poly pyromellitimides, polyquinoxalins, polybenzimidazoles, polypiperazines, cellulose derivatives, alginic acid and its salts, chitin, chitosan, glycogen, heparin, pectin, poly- (tri-N-butylfluoride), poly (phosphoryldimethylamide), poly-2,5-selenienylene, poly-4-n-butylpyridinium bromide, poly-2-N-methylpyridinium iodide, polyalylammonium chloride, sodium poly (trimethylene oxyethylene sulfite). Preferred polymeric blocks are polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutadiene, polyisoprene, polychlorobutadiene, polyacetylene, polyacrylic acid and its salts, polymethacrylic acid and its salts, polypolyitaconic acid and its salts, polymethyl acrylate, polyethylacrylate, polybutyl acrylate, polymethylmethacrylate, polymethylmethacrylate, polymethylmethacrylate, polymethylmethacrylate, polymethylmethacrylate, polyacrylamide, polyisopropylakrylamid, polymethacrylamide, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinylkaprylát, polystyrene, polyalpha-methylstyrene, polystyrensiřičitá acid and its salts, polybromostyren, polybutylene, polyacrolein, polydimethylsiloxane, polyvinyl pyridine, polyvinyl pyrrolidones, polyoxytetramethylen, polydimethylfulven, polymethylphenyl polycyklopentadienenvinilen, polyalkyltiofen, polyalkyl p-phenylene, polyethylene propylene, polynorbomen, poly-5 ((trimethylsiloxy) methyl) norbomen, polythiophenylene, heparin, chitin, pectin, chitosan and alginic acid and salts thereof. Particularly preferred block copolymers are polystyrene-b-butadiene, polystyrene-b-isoprene, polystyrene-bstyrenesulphuric acid, polyethylene oxide-b-propylene oxide, polystyrene-b-dimethylsiloxane, polyethylene oxide-b-styrene, polynorbomen-l-5 ( ) norbomen, acetylen-b-5 ((trimethylsiloxy) methyl) norbomen, polyacetylene-b-norbomen, flflflflflflflflflfl flflflfl flflflflf Polyethylene oxide-b-norbomen, polybutylene oxide-b-ethylene oxide, polyethylene oxide-siloxane, and polyisoprene-b-styrene-b-2-vinylpyridine triblock copolymers.

Třetí složka: hydrofobní látka nebo amfifíl bez vlastností detergentů:Third component: a hydrophobic substance or an amphiphile without detergent properties:

a. alkan nebo alken, jiná alifatická sloučenina s dlouhým řetězcema. alkane or alkene, another long-chain aliphatic compound

b. aromatická sloučenina jako toluenb. an aromatic compound such as toluene

c. alkohol s dlouhým řetězcemc. long-chain alcohol

d. glycerid (diglyceridy, nebo triglyceridy)d. glyceride (diglycerides or triglycerides)

e. acylovaný sorbitan, jako triester sorbitanu (trioleylsorbitanester) nebo sekvioleát, nebo směs sorbitanu s různými pocty acylových řetězců od 2 do 6.e. acylated sorbitan, such as sorbitan triester (trioleylsorbitanester) or sequioleate, or a mixture of sorbitan with different numbers of acyl chains from 2 to 6.

f. jiná hydrofobní látka nebo amfifíl bez vlastností detergentů nebo směs s jednou nebo více látkami uvedenými výše.f. other non-detergent hydrophobic or amphiphilic, or a mixture with one or more of the above.

g. žádná.g.

Vhodná třetí složka (hydrofobní látka, nebo amfifíl bez vlastností detergentů) zahrnuje: n-alkan, kde n je mezi 6 a 20 a zahrnuje rozvětvené, nenasycené a substituované deriváty (alkeny, chloralkany atd.), cholesterol a příbuzné látky, terpeny, diterpeny, triterpeny, mastné alkoholy, mastné kyseliny, aromatické látky, cykloe hexan, bicyklické sloučeniny, jako naftaleny a naftoly, chinoliny, benzochinoliny, atd., tricyklické jako karbazol, fenothiazin, atd., pigmenty chlorofyl, steroly, triglyceridy, přirozené olejové extrakty (olej z hřebíčku, anýzový olej, skořicový olej, koriandrový olej, eukalyptový olej, peprmintový olej), vosky, bilirubin, bróm, jód, hydrofobní a amfifilní proteiny, a polypeptidy (zahrnující gramicidin, kasein, receptorové proteiny, proteiny ukotvené lipidy, atd.), lokální anestetika (jako butakain, ecgonin, prokain, atd.) a nízkomolekulámí hydrofobní polymery (viz přehled polymerů výše).A suitable third component (hydrophobic or non-detergent amphiphil) comprises: n-alkane, wherein n is between 6 and 20 and includes branched, unsaturated and substituted derivatives (alkenes, chloralkanes, etc.), cholesterol and related substances, terpenes, diterpenes , triterpenes, fatty alcohols, fatty acids, flavorings, cycloe hexane, bicyclic compounds such as naphthalenes and naphthols, quinolines, benzoquinolines, etc., tricyclic such as carbazole, phenothiazine, etc., chlorophyll pigments, sterols, triglycerides, natural oil extracts ( clove oil, anise oil, cinnamon oil, coriander oil, eucalyptus oil, peppermint oil), waxes, bilirubin, bromine, iodine, hydrophobic and amphiphilic proteins, and polypeptides (including gramicidin, casein, receptor proteins, lipid anchored proteins, etc.). ), local anesthetics (such as butacaine, ecgonine, procaine, etc.) and low molecular weight hydrophobic polymers (see the overview of polymers above).

Hlavně upřednostňované třetí složky jsou anýzový olej, olej z hřebíčku, koriandrový olej, skořicový olej, peprmintový olej, včelí vosk, benzoin, benzylakohol, benzylbenzoát, neftol, kapsaicin, katearylalkohol, cetylalkohol,Particularly preferred third ingredients are aniseed oil, clove oil, coriander oil, cinnamon oil, peppermint oil, beeswax, benzoin, benzyl alcohol, benzyl benzoate, naphthol, capsaicin, catearyl alcohol, cetyl alcohol,

9999 • ·· • · · • «9 • · · • 9 · ► 999999 9 9 9 99 99

99 ► 9 9 9 ► 9 9 999 9 9 9 9 9 9

9·· 999 aldehyd odvozený od kyseliny skořicové, kakové máslo, kokosový olej, olej ze lněných semínek (hydrogenovaný), cyklohexan, cyklometikon, dibutylftalát, dibutylsebakát, dikotylftalát, DIPAC, ethylftalát, ethylvenilin, eugenol, fumarová kyselina, distearylglycerol, mentol, methylakrylát, methylsalicilát, miristylalkohol, olejová kyselina, oleylalkohol, benzylchlorid, parafin, olej z burských ořechů, piperonal, řepkový olej, rosin, sezamový olej, estery sorbitolu s mastnými kyselinami, skvalen, stearová kyselina, triacetin, trimiristin, vanilin, a vitamin E.9 ·· 999 cinnamic acid aldehyde, cocoa butter, coconut oil, flaxseed (hydrogenated) oil, cyclohexane, cyclomethicone, dibutyl phthalate, dibutyl sebacate, dicotyl phthalate, DIPAC, ethyl phthalate, ethylveniline, eugenol, methylglycerate, distearyl, distearyl, distearyl , methyl salicilate, miristylalcohol, oleic acid, oleyl alcohol, benzyl chloride, paraffin, peanut oil, piperonal, rapeseed oil, rosin, sesame oil, sorbitol fatty acid esters, squalene, stearic acid, triacetin, trimiristin, vanillin, and vitamin E.

Polární rozpouštědla (nebo upřednostňované rozpouštědlo pro případ blokových polymerů) mohou být:The polar solvents (or the preferred solvent for block polymers) may be:

a. vodaa. water

b. glycerolb. glycerol

c. formamid, N-methylformamid, dimethylformamidc. formamide, N-methylformamide, dimethylformamide

d. ethylenglykol, nebo jiné polyhydrátované alkoholyd. ethylene glycol, or other polyhydrated alcohols

e. dusičnan ethylamonnýe. Ethyl ammonium nitrate

f. jiná nevodná rozpouštědla, jako N-methylsidnon, Nmethylacetamid, pyridinium chlorid atd.f. other non-aqueous solvents such as N-methylsolidone, N-methylacetamide, pyridinium chloride, etc.

g. směs dvou nebo více výše uvedených.g. a mixture of two or more of the above.

Žádanými polárními rozpouštědly jsou voda, glycerol, ethylenglykol, formamid, N-methylformamid, dimethylformamid, dusičnan ethylamonný a polyethylenglykol.Desirable polar solvents are water, glycerol, ethylene glycol, formamide, N-methylformamide, dimethylformamide, ethylammonium nitrate, and polyethylene glycol.

Jak bylo již dříve postulováno, vnější obal 20 může být tvořen nelamelámím krystalickým materiálem. Termín nelamelámí, tak jak je aplikován zde, by měl být chápán v následujícím kontextu. Lamelámí krystalické fáze, které se liší od fází kapalných krystalů, se vyskytují v organických sloučeninách (obvykle polární lipidy), anorganických látkách a organokovových sloučeninách. Přestože tato materiály mohou být opravdovými krystalickými materiály a mohou tedy vykazovat třírozměrné mřížkové ** 9 9 • 9 9 9As previously postulated, the outer shell 20 may be a non-lamellar crystalline material. The term non-lamellar, as applied herein, should be understood in the following context. Lamellar crystalline phases, which differ from liquid crystal phases, occur in organic compounds (usually polar lipids), inorganic substances and organometallic compounds. Although these materials may be true crystalline materials and may therefore have three dimensional lattice ** 9 9 • 9 9 9

9 99 • 9 9 9 • · · 9 •9 999 99 • 9 9 9

999999

9 uspořádání atomů (nebo molekul v případě organických krystalických materiálů) v prostoru, síly a interakce mezi atomy - které zahrnují kovalentní vazby, iontové vazby, vodíkové můstky, sterické interakce, hydrofobní interakce, disperzní síly atd. - jsou mnohem silnější mezi atomy nebo molekulami, které leží v rovině lamel, než ve směru přes membránu. Na příklad ve vrstevné struktuře grafitu jsou atomy kovalentně vázány jeden s druhým do dvojrozměrné sítě, zatímco mezi jednotlivými vrstvami neexistují žádné vazby, pouze slabší disperzní síly a stérické interakce. Absence těchto silných mezilamelámích interakcí dává vzniknout celé řadě fyzikálně chemických vlastností nevhodných pro použití jako potahovacího materiálu podle vynálezu.9 the arrangement of atoms (or molecules in the case of organic crystalline materials) in space, strength and interaction between atoms - which include covalent bonds, ionic bonds, hydrogen bonds, steric interactions, hydrophobic interactions, dispersion forces etc. - are much stronger between atoms or molecules that lie in the plane of the slats than in the direction across the membrane. For example, in the graphite layer structure, atoms are covalently bonded to each other into a two-dimensional network, while there are no bonds between the layers, only weaker dispersion forces and steric interactions. The absence of these strong interlamellar interactions gives rise to a variety of physicochemical properties unsuitable for use as the coating material of the invention.

V první řadě fyzikální integrita lamelámích krystalů je specificky vykompenzována slabými interakcemi mezi vrstvami. Do očí bijícím důkazem je porovnání mezi grafitem (vrstevnatá krystalická forma uhlíku) a diamantem (krystalická forma uhlíku, která má třírozměrné vazby). Navíc fakt, že grafit je důležitou součástí určitých maziv, vzhledem ke snadnosti s jakou se po sobě posunují jednotlivé vrstvy, zatímco diamant je abrasivní látka demonstruje „kapalný“ (nebo kapalně krystalický) charakter vrstevnatých krystalických struktur vzhledem k jejich odpovědi na střih. Stejný efekt mezilamelámího posunu je v podstatě zodpovědný za mnohem nižší viskozitu lamelámí krystalické fáze v porovnání s jinými fázemi kapalných krystalů, zvláště pak s velmi vysokou viskoelasticitou bikontinuální kubické fáze. Jako další náznak tohoto „kapalného“ původu, Mohova tvrdost grafitu je 1,0, zatímco diamantuFirst of all, the physical integrity of lamella crystals is specifically compensated by weak interactions between layers. The glaring evidence is a comparison between graphite (a layered crystalline form of carbon) and a diamond (a crystalline form of carbon having three-dimensional bonds). In addition, the fact that graphite is an important part of certain lubricants, given the ease with which the individual layers move one after another, while diamond is an abrasive substance demonstrates the "liquid" (or liquid crystalline) character of layered crystalline structures due to their shear response. The same inter-lamellar displacement effect is essentially responsible for the much lower viscosity of the lamellar crystalline phase compared to other liquid crystal phases, particularly the very high viscoelasticity of the bicontinuous cubic phase. As another indication of this "liquid" origin, Moh's hardness of graphite is 1.0, while diamond

10. Ztráta integrity grafitu je viditelná v každodenním životě při grafitových tuh do obyčejných tužek. Škodlivý efekt spojený s vrstevnatou krystalickou strukturou je pozorovatelný v každodenním životě i v situacích, kde není zapojen makroskopický střih. Vzhledem k široce uznávanému modelu emulzní struktury zavedené Stigem Fribergem - přehled je udán vLarsson, K., Friberg, S., editoři, 1990, Food emulsions, druhé vydání, Marcel Dekker, lne. NY 410. The loss of graphite integrity is visible in everyday life when graphite leads into ordinary pencils. The harmful effect associated with a layered crystalline structure is observable in everyday life even in situations where macroscopic shear is not involved. Due to the widely accepted model of emulsion structure introduced by Stig Friberg - an overview is given in Larsson, K., Friberg, S., editors, 1990, Food Emmissions, Second Edition, Marcel Dekker, Inc. NY 4

4444 ·· Μ • 4 · · • * · · • · · · • · 4 44444 ·· Μ • 4 · • * 4 4

44 • 4 444 • 4 4

4 44 4

444 44«444 44 «

4 » 4 4 lamelámí kapalné krystaly, nebo obecně lamelámí krystalické obaly stabilizují tukové kapénky v emulzi tuk ve vodě, a vodné kapénky v emulzích vody v oleji. Nestabilita obecně rozšířených emulzí jako mléko, majonéza, zmrzlina atd., známá laické veřejnosti jako „sražení“ emulze, je z velké části způsobena tekutostí těchto vrstevnatých obalových materiálů. I v emulzi v klidovém stavu dochází k neustálým rozpadům, proudění a splývání těchto vrstevnatých obalů a v průběhu času musí každá emulze konečně podlehnout destabilizuj ícímu vlivu těchto dějů.The lamellar liquid crystals, or generally lamellar crystalline packages, stabilize the fat droplets in the fat-in-water emulsion, and the water droplets in the water-in-oil emulsions. The instability of widespread emulsions such as milk, mayonnaise, ice cream, etc., known to the general public as "shrinkage" of the emulsion, is largely due to the flowability of these layered packaging materials. Even in the quiescent emulsion, there is a constant disintegration, flow and confluence of these layered packages, and over time each emulsion must finally succumb to the destabilizing effect of these processes.

A na ještě jiné úrovni, vrstevnaté krystalické materiály vykazuji ! chemickou nestabilitu, takového druhu, která zamezí jejich použití jako obalu při obalování podle vynálezu. Vezměte v úvahu případ isomorfních Wernerových komplexů tetra(4-methylpyridin)dithiokyanátu nikelnatého, které tvoří klathráty s hostitelskou mřížkou obsahující zakotvené molekuly, což se většinou projeví vznikem permanentních pórů po oddělení hostující molekuly. Jeden takovýto Wernerův komplex byl použit jako obal částice v příkladu 22, který ilustruje použití vynálezu k tvorbě částic s obalem s vysoce selektivními póry fixní, kontrolované velikosti. Vzhledem k J.Lipovski, Inclusion compounds I, Academie Press London (1984), p.59: „Vrstevnaté struktury Ni(NCS)2(4MePy)4 jsou stabilní pouze v přítomnosti hostujících molekul, zatímco beta-fáze si udržují svoji porozitu i v nepřítomnosti hostujících molekul“. Třírozměrné, ne vrstevnaté struktury beta-fází jsou detailně diskutovány ve stejné publikaci, jako například: „...beta-fáze ... mají třírozměrný systém otvorů vzájemně propojených kanály molekulární velikosti“.And on yet another level, layered crystalline materials exhibit! chemical instability, such as to prevent their use as packaging in the packaging according to the invention. Consider the case of the isomorphic Werner complexes of nickel tetra (4-methylpyridine) dithiocyanate, which form host lattice clathrates containing anchored molecules, which usually results in the formation of permanent pores after separation of the guest molecule. One such Werner complex was used as the particle coat in Example 22, which illustrates the use of the invention to form particles with a coat of highly selective, controlled, sized pores. Due to J. Lipovski, Inclusion Compounds I, Academic Press London (1984), p.59: “Ni (NCS) 2 (4MePy) 4 stratified structures are stable only in the presence of guest molecules, while beta-phases retain their porosity and in the absence of guest molecules ”. Three-dimensional, non-layered beta-phase structures are discussed in detail in the same publication, such as: "... beta-phases ... have a three-dimensional system of holes interconnected by molecular size channels".

Vnější potah 20 může ochraňovat vnitřní jádro 10, a jakoukoli látku (látky) nebo komponentu (komponenty) vněm deponovanou, proti například oxidaci, hydrolýze, předčasnému uvolnění, precipitaci, tření, vakuu, enzymovému ataku, degradaci ze strany jiných látek v preparátu a/nebo vnějších podmínek, například při procesu výrovy, jako jsou pH, iontová síla, nebo přítomnost «999 ··The outer coating 20 may protect the inner core 10, and any substance (s) or component (s) deposited therein against, for example, oxidation, hydrolysis, premature release, precipitation, friction, vacuum, enzyme attack, degradation by other substances in the formulation and / or external conditions, for example in the extraction process, such as pH, ionic strength, or the presence of «999 ··

9 9 99 9 9

9 9 ·9 9 ·

999 999 ·999 999 ·

• 9 · «• 9 · «

9999

9 «9 «

9 999 99

9 9 9 9 · • 9 9·« · ·· biologicky aktivních nečistot, jako jsou proteázy, nebo nukleázy. Příklady každé z uvedených jsou:9 9 9 9 • biologically active impurities such as proteases or nucleases. Examples of each are:

oxidace: například pro antioxidanty, jako vitamin C, které jsou svojí povahou citlivé k oxidaci, nebo nenasycené lipidy;oxidation: for example, for antioxidants, such as vitamin C, which are sensitive to oxidation by nature or unsaturated lipids;

hydrolýza: například pro léky s labilní esterickou vazbou; předčasné uvolnění: například při skladování;hydrolysis: for example, for drugs with labile ester bond; premature release: for example during storage;

precipitace: například léky v protonované (hydrochloridy) formě, která by se deprotonovala při tělním pH a tím by se stala nerozpustnou;precipitation: for example, drugs in protonated (hydrochloride) form that would be deprotonated at body pH and thereby become insoluble;

štěpení: například v případech kde v procesech po obalení hrozí nebezpečí senzitivním látkám jak jsou proteiny;cleavage: for example, in cases where after-coating processes there is a risk of sensitive substances such as proteins;

vakuum: například v případech kdy zpracování vyžaduje vakuové sušení; enzymatická atak: peptidové hormony, jako například somatostatin, které jsou normálně velmi rychle odbourávány mohou být drženy aktivní v oběhu, dokud nedosáhnou místo uvolnění a účinku;vacuum: for example, in cases where processing requires vacuum drying; enzymatic attack: peptide hormones such as somatostatin that are normally very rapidly degraded can be kept active in the circulation until they reach the site of release and effect;

degradace ze strany jiných látek: například v případech kdy existuje i jen slabá reaktivita mezi komponenty deponovanými ve vnitřním jádru s vnějším prostředím, která by mohla i přesto, že obal má poločas rozpadu měsíce či roky, způsobit problém;degradation by other substances: for example, in cases where there is even weak reactivity between components deposited in the inner core with the external environment, which, despite the half-life of months or years, could cause problems;

vnější pH: například léky protonované při nízkém pH avšak bez nutnosti nízkého pH okolí, které by jinak mohlo podráždit žaludek;external pH: for example, drugs that are protonated at low pH but without the need for low ambient pH that might otherwise irritate the stomach;

iontová síla vnějšího prostředí: v případě enkapsulovaných proteinů, které by mohly být vysoleny a denaturovány vnější nečistoty, jako proteázy a nukleázy atd.: když je vnější obal bioproduktem, ze kterého by bylo nákladné odstranit protázy.ionic strength of the external environment: in the case of encapsulated proteins that could be salted out and denatured by external impurities such as proteases and nucleases, etc .: when the outer shell is an organic product from which it would be costly to remove proteases.

Co se týče vnějšího potahu 20 může být nelamelámím krystalickým materiálem organická látka, anorganická látka, minerál, kov jako například zlato, nebo jiná krystalická forma prvků jako jód, nebo organokovový komplex.With respect to the outer coating 20, the non-lamellar crystalline material may be an organic substance, an inorganic substance, a mineral, a metal such as gold, or another crystalline form of elements such as iodine, or an organometallic complex.

Struktura nelamelámího, krystalického, potahového materiálu může být:The structure of the non-lamellar, crystalline, coating material may be:

«99» • · · 9 9 • · · 9 • 9 9 9 · • · · · 9 ·· ·*> ·· ·· 99 »9 •9 9 9 9 9 ·· 9 9 9 9 • · 9 9·· ··« • · · · ·· 99 ··«99» 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·· · 99 ··

a. krystalická, neporéznía. crystalline, non-porous

b. krystalická s jednorozměrnou sítí pórůb. Crystalline with one-dimensional pore network

c. krystalická s dvojrozměrnou sítí pórůc. crystalline with a two-dimensional pore network

d. krystalická s trojrozměrnou sítí pórů.d. crystalline with a three-dimensional pore network.

Potah může mít následující charakter povrchového náboje:The coating may have the following surface charge characteristics:

1. Plošný kladný náboj1. Surface positive charge

a. za všech podmínek normálního použitía. under all conditions of normal use

b. za určitých podmínek vyskytujících se v jedné nebo více fázích použití.b. under certain conditions occurring in one or more stages of use.

2. Plošný záporný náboj2. Surface negative charge

a. za všech podmínek normálního použitía. under all conditions of normal use

b. za určitých podmínek vyskytujících se v jedné nebo více fázích použití.b. under certain conditions occurring in one or more stages of use.

3. nenabitý3. uncharged

a. pouze v isoelektrickém bodě neboa. only at the isoelectric point; or

b. v rozmezí pH, které zahrnuje normální použití nebob. within a pH range that includes normal use; or

c. při pH, kterého je dosaženo (/které je indukováno) v průběhu některého stadia použití (tak jako při sbírání částic s pomocí flokulace)c. at the pH that is reached (or induced) during some stage of use (as in collecting particles by flocculation)

Příklady nelamelámích krystalických potahových materiálů, jmenovitě sloučenin vyskytujících se vnelamelámí krystalické formě v použitelných teplotních mezích a které mají ve většině případů nízkou toxicitu a vliv na životní prostředí jsou:Examples of non-lamellar crystalline coating materials, namely compounds occurring in non-lamellar crystalline form within the applicable temperature limits, and which in most cases have low toxicity and environmental impact are:

kyselina askorbová; kyselina palmitoylaskorbová; kyselina asparagová; benzoin; beta-naftol; subuhlicitan bismutitý; butylovaný hydroxytoluen; butylparaben; octan vápenatý; askorban vápenatý; uhličitan vápenatý; chlorid vápenatý; citronan vápenatý; hydroxid vápenatý; fosforečnan vápenatý; pyrofosforečnan vápenatý; salicylan vápenatý; křemičitan vápenatý; síran vápenatý; karmín; cetearylalkohol; cetylalkohol; skořical; kyselina citrónová; cysteinhydrochlorid; dibutylsebekanan; eskulin; oxid železitý; citronan železitý; oxid železnatožeíezitý; kyselina gentisová; glutamová kyselina; glycin; zlato;ascorbic acid; palmitoylaskorbic acid; aspartic acid; benzoin; beta-naphthol; bismuth sub-carbonate; butylated hydroxytoluene; butylparaben; calcium acetate; calcium ascorbate; calcium carbonate; calcium chloride; calcium citrate; calcium hydroxide; calcium phosphate; calcium pyrophosphate; calcium salicylate; calcium silicate; calcium sulfate; carmine; cetearyl alcohol; cetyl alcohol; cinnamon; citric acid; cysteine hydrochloride; dibutylsebekanan; eskulin; iron oxide; ferric citrate; iron (III) oxide; gentisic acid; glutamic acid; glycine; gold;

···· histidin; hydrochlórthiazid; jód; oxid železnatý; laurylsulfát; leucin; hořčík; křemičitan hořečnatohlinitý; uhličitan hořečnatý; hydroxid hořečnatý; oxid hořečnatý; křemičitan hořečnatý; síran hořečnatý; křemičitan hořečnatý; kyselina jablečná; kyselina maleinová D- i L-; methylkřemičitan; methylparaben; glutaman sodný; propylgalonan; propylparaben; silika; silikon; silikondioxid; hlinitokřemičitan sodný; aminobenzoan sodný; benzoan sodný; uhličitan sodný; bisíran sodný; bisiřičitan sodný; uhličitan sodný; chlorid sodný; citronan sodný; metabisíran sodný; dusičnan sodný; hydrogenfosforečnan sodný; propionát sodný; salicylan sodný; stanan sodný; hroznan sodný; siřičitan sodný; thiosíran sodný; thiosiřičitan sodný; hroznová kyselina; talek; triturát talku; tartarová kyselina; tartarová kyselina DL-; tartrazin; tellur; oxid titaničitý; triacetin; triethylcitronan; trichloromonofluoretan; tliromethamin a 2-hydroxy-ncyklopropylmethylmorfínan hydrochlorid; oxid zinečnatý.··· histidine; Hydrochlorothiazide; iodine; iron oxide; lauryl sulfate; leucine; magnesium; magnesium aluminum silicate; magnesium carbonate; magnesium hydroxide; magnesium oxide; magnesium silicate; magnesium sulfate; magnesium silicate; malic acid; maleic acid D- and L-; methyl silicate; methylparaben; sodium glutamate; propylgalonan; propylparaben; silica; silicone; silicone dioxide; sodium aluminosilicate; sodium aminobenzoate; sodium benzoate; sodium carbonate; sodium bisulfate; sodium bisulfite; sodium carbonate; sodium chloride; sodium citrate; sodium metabisulfate; sodium nitrate; disodium hydrogen phosphate; sodium propionate; sodium salicylate; sodium stanan; sodium grape; sodium sulfite; sodium thiosulfate; sodium thiosulfite; grape acid; talc; talc triturate; tartaric acid; tartaric acid DL-; tartrazine; tellurium; titanium dioxide; triacetin; triethylcitronan; trichloromonofluoroethane; tliromethamine and 2-hydroxy-cyclopropylmethylmorphinan hydrochloride; zinc oxide.

Potahy tvořené fosforečnanem vápenatým jsou v popředí zájmu biomedicínských a farmaceutických aplikací, protože fosforečnan vápenatý je hlavní složkou kostí, zubů a jiných strukturních prvků. Na příklad při léčbě osteoporózy by mohlo být řízeno uvolnění vhodného farmaceutika fyziologickými podmínkami, které indukují rozpouštění kostí (tedy i potahu částice).Calcium phosphate coatings are at the forefront of biomedical and pharmaceutical applications, since calcium phosphate is a major component of bones, teeth and other structural elements. For example, in the treatment of osteoporosis, the release of a suitable pharmaceutical could be controlled by physiological conditions that induce bone dissolution (and thus particle coating).

Potahy z dusičnan draselného jsou v popředí zájmu zemědělských aplikací, protože slouží jako hnojivo.Potassium nitrate coatings are at the forefront of agricultural applications as they serve as fertilizers.

Jód, asparagová kyselina, benzoová kyselina, butylovaný hydroxytoluen, edetát vápenatodisodný, gentisová kyselina, histidin, propylgalát a oxid zinečnatý mohou být zvláště užitečné jako krystalické potahy potencionálních farmaceutických aplikací, pro jejich relativně nízkou rozpustnost ve vodě (obecně méně než 5 %) a jsou na seznamu FDA povolených, neaktivních přísad do injekčních léčiv.Iodine, aspartic acid, benzoic acid, butylated hydroxytoluene, calcium disodium edetate, gentisic acid, histidine, propyl gallate and zinc oxide may be particularly useful as crystalline coatings of potential pharmaceutical applications, because of their relatively low water solubility (generally less than 5%) and are on the FDA list of permitted, inactive ingredients for injectables.

• * • 44

5-F5-F

Zvláštního významu nabývají klathráty jako potahovací materiály. Příklady takovýchto materiálů jsou následující:Of particular importance are clathrates as coating materials. Examples of such materials are:

1. Klathráty a inkluzní sloučeniny (některé si ponechávají stálou porozitu po odstranění hostující molekuly):1. Clathrates and inclusion compounds (some of which retain permanent porosity after removal of the guest molecule):

Wernerovy komplexy vzorce MX2A4, kde M je dvoj vazný kation (Fe,Werner complexes of formula MX2A4, where M is a divalent cation (Fe,

Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Mn, Hg, Cr), X je ligand aniont (NCS', NCO, CN, NO3', Cl, Br, Γ) a A je elektroneutrální ligandem substituovaný pyridin, alfa-arylalkylamin, nebo isochinolin; příklady A zahrnují 4methylpyridin, 3,5-dimethylpyridin, 4-fenylpyridin a 4-vinylpyridin.Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Mn, Hg, Cr), X is an anion ligand (NCS ', NCO, CN, NO 3', Cl, Br, Γ) and A is an electroneutral ligand substituted pyridine, alpha-arylalkylamine, or isoquinoline; examples A include 4-methylpyridine, 3,5-dimethylpyridine, 4-phenylpyridine and 4-vinylpyridine.

vin

Široká škála hostujících sloučenin může být zabudována do těchto komplexů. Příkladem mohou být molekuly jako benzen, toluen, xylen, dichlorbenzen, nitrotoluen, metanol, chlormetan, argon, krypton, xenon, kyslík, dusík, oxid uhličitý, disulfid uhličitý atd..A wide variety of guest compounds can be incorporated into these complexes. Examples are molecules such as benzene, toluene, xylene, dichlorobenzene, nitrotoluene, methanol, chloromethane, argon, krypton, xenon, oxygen, nitrogen, carbon dioxide, carbon disulfide, etc.

Cheláty reverzibilně přenášející kyslík, jako bis(salycilaldehyd)ethylendiiminokobalt a jiné bis(salycilaldehyd)iminokobaltnaté deriváty, dihistidinkobaltnatý komplex a podobné komplexy Co11 s aminokyselinami, dimethylglyoximželeznatý a dimethylglyoximnikelnatý komplex. Komplexy vzorce K2Zn3[Fe(CN)6]2-nH2O, kde určité hodnoty proměnné n odpovídají komplexům s permanentními póry, které vznikly odstraněním vody.Chelates reversibly oxygen transfer, such as bis (salycilaldehyd) ethylendiiminokobalt and other bis (salycilaldehyd) iminokobaltnaté derivatives dihistidinkobaltnatý complex and similar complexes of Co with 11 amino acids and dimethylglyoximželeznatý dimethylglyoximnikelnatý complex. Complexes of the formula K 2 Zn 3 [Fe (CN) 6] 2 -nH 2 O, where certain values of the variable n correspond to complexes with permanent pores formed by removal of water.

2. Zeolity: faujasit - typ NaX zeolit faujasit - typ NaY zeolit VPI-5 zeolit2. Zeolites: faujasite - type NaX zeolite faujasite - type NaY zeolite VPI-5 zeolite

Potahované částice i podle vynálezu mají užití v různých odvětvích. Potahované částice 1 jsou upraveny tak, aby absorbovaly jeden nebo více materiálů, jako jsou aktivní látky, rozpuštěné v matrici.The coated particles according to the invention have applications in various fields. The coated particles 1 are adapted to absorb one or more materials, such as active substances, dissolved in the matrix.

55'55 '

Vzhledem k absorpci je možné uvést několik případů, kdy mohou být potahované částice použity k jímání produktů nebo odklizení odpadu biologických a chemických reakčních procesů, nést katalyzátory v těchto procesech, odstraňovat toxiny, antigeny, nebo odpadní produkty medicínských aplikací.Due to absorption, there are several cases where coated particles can be used to collect products or dispose of waste from biological and chemical reaction processes, carry catalysts in these processes, remove toxins, antigens, or waste products from medical applications.

Vzhledem k adsorpci mohou být potahované částice použity jako chromatografícká média a adsorbenty plynů.Due to the adsorption, the coated particles can be used as chromatography media and gas adsorbents.

Vzhledem k uvolňování, mohou být potahované částice použity ke kontrolovanému uvolnění farmaceutik, jako jsou protinádorové látky, fotodynamická terapeutika nebo kosmetické či kosmeceutické materiály. Aktivní látka může být deponována v matrici až do spuštění uvolňování. Například farmaceuticky, nebo biologicky aktivní látka může být deponována v matrici.Due to the release, the coated particles can be used to control the release of pharmaceuticals, such as antitumor agents, photodynamic therapeutics or cosmetic or cosmeceutical materials. The active ingredient may be deposited in the matrix until release is initiated. For example, a pharmaceutically or biologically active agent may be deposited in a matrix.

Při aplikacích kde jsou tyto mikročástice použity k přenosu léků, nebo obalených proteinů nebo polypeptidů (zvláště pak receptorových proteinů), je velmi výhodné mít vnitřní matrici, ať již syntetickou nebo semisyntetickou, blízce napodobující ťyziochemické vlastnosti přirozených biomembrán živých buněk. To může být důležité například pro dobrou funkci receptorových proteinů, nebo membránových komponent, nebo k iniciaci asimilace vnitřní matrice do přirozených biomembrán při přenosu léčiv. Fyziochemické vlastnosti, které mohou být v tomto kontextu důležité jsou rigidita dvojvrstvy (měřítko odporu k ohybu), tekutost dvojvrstvy (měřítko mikroviskozity uvnitř dvojvrstvy), délka acylových řetězců a tloušťka dvojvrstvy, stupeň pořádku jako funkce pozice na acylovém řetězci lipidu, hustota povrchového náboje, přítomnost nebo nepřítomnost domén lipidů v rámci dvojvrstvy lišících se složením, poskládáním dvojvrstvy a poskládáním jednotlivých vrstev (vztah těchto dvou skládání je probrán vH. Wennerstrom a D.M. Anderson v Statistical termodinamics and differential geometry of microstructured • ·· · · · · · • · · · · · «··· * · a « · · · · ······ ··· «·· · * · ··« «· ·· ·· * · *· materials, editoři H.T.Davis a J.C.C.Nitsche, Springer-Verlag, 1992, s. 137), obsah cholesterolu, obsah uhlovodíků a poměr proteiny:lipidy. Vhodnou volbou složení je možné nastavovat v širokém rozmezí parametry umělého systému, jmenovitě nanostruktumí kapalné fáze nebo fáze kapalných krystalů. Například rigidita dvojvrstvy může být snížena přídavkem amfifilni látky, zvláště alifatických alkoholů. Náboj dvojvrstvy může být nataven nastavením pornem mezi nabitými (jako fosfatidová kyselina) a nenabitými (jako fosfatydilcholin) lipidy. Také přítomnost cholesterolu je důležitá pro správnou funkci řady membránových proteinů. K této technice jsou zvláště vhodné lamelární fáze, bikontinuální kubická fáze, L3 fáze a v menší míře reverzní hexagonální fáze. Potom částice, která je předmětem vynálezu, s vnitřní matricí tvořenou takovouto fází s vyladěnými fysiochemickými charakteristikami může být cenná v produkci farmaceutik, klinických setů, produktů bichemického výzkumu atd..In applications where these microparticles are used to transfer drugs, or enveloped proteins or polypeptides (especially receptor proteins), it is very advantageous to have an internal matrix, whether synthetic or semi-synthetic, closely mimicking the physiochemical properties of natural biomembranes of living cells. This may be important, for example, for good function of receptor proteins or membrane components, or to initiate assimilation of the internal matrix into natural biomembranes in drug delivery. Physiochemical properties that may be important in this context are bilayer rigidity (bending resistance measure), bilayer fluidity (microviscosity measure within bilayer), acyl chain length and bilayer thickness, degree of order as a function of position on the lipid acyl chain, surface charge density, the presence or absence of lipid domains within a bilayer differing in composition, folding of the bilayer and folding of the individual layers (the relationship of these two folding is discussed in H. Wennerstrom and DM Anderson in Statistical Thermodermics and Differential Geometry of Microstructured) And · materials, editors HTDavis and JCC Nitsche, Springer-Verlag, 1992, p. 137), cholesterol content, hydrocarbon content, and protein: lipid ratio. By suitably selecting the composition, it is possible to adjust the parameters of the artificial system over a wide range, namely, the nanostructured liquid phase or the liquid crystal phase. For example, the rigidity of the bilayer can be reduced by the addition of an amphiphilic substance, especially aliphatic alcohols. The bilayer charge can be melted by adjusting the porn between charged (such as phosphatidic acid) and uncharged (such as phosphatidilcholine) lipids. Also, the presence of cholesterol is important for the proper functioning of many membrane proteins. Lamellar phases, bicontinuous cubic phases, L3 phases and, to a lesser extent, reverse hexagonal phases are particularly suitable for this technique. Then, the particle of the invention with an internal matrix formed by such a phase with tuned physiochemical characteristics can be valuable in the production of pharmaceuticals, clinical sets, bichemic research products, etc.

Membránové proteiny jsou obecně, vzhledem k jej ich funkci i ke korektnímu skládání, velmi závislé na prostředí membrány. Pro takovéto proteiny by vynález - zvláště pak s vyladěnými vlastnostmi dvojvrstvy jak je popsáno výše - mohl být excelentní a velmi užitečnou matricí. Krom receptorových proteinů jsou příklady takovýchto proteinů takové proteiny jako proteinasa A, amyloglukosidasa, enkefalinasa, dipeptidyl peptidasa IV, gamaglutamyltransferasa, galaktosidasa, neuraminidasa, alfa-manosidasa, cholinesterasa, arylamidasa, surfaktin, ferrochelatasa, spiralin, proteiny schopné vázat penicilín, mikrozomální glykotransferasy, kinasy, proteiny z vnější bakteriální membrány a histokompatibilitní antigeny.Membrane proteins are generally highly dependent on the membrane environment, both for their function and for proper folding. For such proteins, the invention - especially with the tuned bilayer properties as described above - could be an excellent and very useful matrix. In addition to receptor proteins, examples of such proteins are proteins such as proteinase A, amyloglucosidase, enkephalinase, dipeptidyl peptidase IV, gamaglutamyltransferase, galactosidase, neuraminidase, alpha-mannosidase, cholinesterase, arylamidase, surfactin, ferrochelatase, glycine transferase, spiralin, , outer bacterial membrane proteins and histocompatibility antigens.

Z pohledu náročných požadavků přenosu léčiv při léčbě rakoviny, jsou výhody a flexibilita tohoto vynálezu zvláště vhodné k přenosu antineoplastických látek, jako jsou například následující:In view of the demanding requirements for drug delivery in the treatment of cancer, the advantages and flexibility of the present invention are particularly well suited for the delivery of antineoplastic agents, such as the following:

ANTINEOPLASTIKAANTINEOPLASTIKA

Alkylační látkyAlkylating agents

Alkylsulfonáty- Busulfanum, Improsulfanum, Piposulfanum.Alkylsulfonates - Busulfanum, Improsulfanum, Piposulfanum.

Aziridiny - Benzodepa, Carboquone, Meturedepa, Uredepa.Aziridines - Benzodepa, Carboquone, Meturedepa, Uredepa.

Ethy lam iny a amethylaminy - altretaminum (hexamethylmelamin), triethylmelamin, triethylfosforamid, triethylenthiofosoramid, trimethylolmelamin.Ethylamines and amethylamines - altretamine (hexamethylmelamine), triethylmelamine, triethylphosphoramide, triethylenethiophosoramide, trimethylolmelamine.

Dusíkaté hořčice - Chlorambucilum, Chlomaphazin, cyklofasfymid, estramustini, ifosfamid, mechlormetamin, mechlormetamin oxid hydrochlorid, nmelphalan, novembichin, phenesterin, trofosfamid, uráčilo vá hořčice.Nitrogen mustard - Chlorambucilum, Chlomaphazine, cyclophasphymide, estramustine, ifosfamide, mechlormetamine, mechlormetamine oxide hydrochloride, nmelphalan, novembichin, phenesterin, trophosphamide, have been mustard.

Nitrosomočoviny - Carmuen, Chlorozotocin, Fotemuen, Lomuen, Nimuen, Ranimuen,Nitrosoureas - Carmuen, Chlorozotocin, Fotemuen, Lomuen, Nimuen, Ranimuen,

Další- dacarbazin, mannomustin, mitobronitol, mitolactol, pipobroman,Dacarbazine, mannomustine, mitobronitol, mitolactol, pipobroman,

Antibiotika - aktacinomyciny - aktinomycin, anthramycin, azaserin, bleomycin, cactinomycin, carubicin, carubicin, carzinophilin, chromomycin, dactinomycin, daunorubicin, 6-diazo-5oxo-L-norieucin, doxorubicin, ephirubicin, mitomyciny, mykofenolová kyselina, nogalamycin, olivomycin, peplomycin, plicamycin, porfiromycin, puromycin, streptonigrin, streptozocin, tubercidin, ubenimex, zinostatin, zorubicin.Antibiotics - actacinomycins - actinomycin, anthramycin, azaserin, bleomycin, cactinomycin, carubicin, carubicin, carzinophilin, chromomycin, dactinomycin, daunorubicin, 6-diazo-5-oxo-L-norieucine, mycorubicin, doxorubicin, doxorubicin, , plicamycin, porphiromycin, puromycin, streptonigrin, streptozocin, tubercidin, ubenimex, zinostatin, zorubicin.

AntimetabolityAntimetabolites

Analoga kyseliny folové - denopterin, metotrexát, pteropterin, trimetrexát.Folic acid analogues - denopterin, methotrexate, pteropterin, trimetrexate.

Analoga purinů - fludarabin, 6-merkaptopurin, thiamiprin, thioguanin.Purine analogues - fludarabine, 6-mercaptopurine, thiamiprine, thioguanine.

Analoga pyrimidinů - ancitabin, azacytidin, 6-azauridin, carmofur, cytarabin, denocytabin, floxuridin, fluorouracil, tegafur.Pyrimidine analogues - ancitabine, azacytidine, 6-azauridine, carmofur, cytarabine, denocytabine, floxuridine, fluorouracil, tegafur.

Enzymy - L-asparagináza.Enzymes - L-asparaginase.

Další - aceglaton, amsacrin, bestrabucil, bisantren, carboplatina, cisplatina, defosfamid, democolcin, diaziquone, eflomithin, acetát elliptinia, etoglucid, etoposid, dusičnan galnatý, hydroxymočovina, interferon-ot, interferon-P, interferon-y, interleukin-2, lentinan, lonidamin, mitoguazon, mitoxantron, mopidamol, nitracrine, pentostatin, phenamet, pirarubicin, acidum podophylli, ’Others - aceglatone, amsacrine, bestrabucil, bisantrene, carboplatin, cisplatin, defosfamide, democolcin, diaziquone, eflomithine, elliptinia acetate, etoglucide, etoposide, gallium nitrate, hydroxyurea, interferon-α, interferon-β, interferon-γ, interleukin, lentinan, lonidamine, mitoguazone, mitoxantrone, mopidamol, nitracrine, pentostatin, phenamet, pirarubicin, acidum podophylli, '

«4 44 «4 • · 4 4 · 4*44 · · ·· 44444 4 44 4 4 · 4 4 4 4 * 44 · 4444

4 4 4 4 4 4 • 4 ·· ·4 4· « ·4 4 4 4 4 4 • 4 ·· ·

2-ethylhydrazid, procarbazin, PSK09, razoxan, sizofiran, spirogermanitum, taxol, teniposid, tenuazonová kyselina, triaziquone, 2,2',2-trichlortriethylamin, uretan, vinblastin, vincristin, vindesin.2-ethylhydrazide, procarbazine, PSK09, razoxane, sizofiran, spirogermanite, taxol, teniposide, tenuazonic acid, triaziquone, 2,2 ', 2-trichlorotriethylamine, urethane, vinblastine, vincristine, vindesine.

ANTINEOPLASTIKA (HORMONÁLNÍ)ANTINEOPLASTICS (HORMONAL)

Androgeny - calusteron, dromostanolonpropionát, epitiostanol, mepitiostan, testolaktonAndrogens - calusteron, dromostanolone propionate, epitiostanol, mepitiostane, testolactone

Antiadrenalitícké preparáty - aminoglutethimid, mitotan, trilostan Antiestrogeny - tamoxifen, toremifen Estrogeny - fosfestrol, hexestrol, polyestradiolfosfát Analoga LH-RH - buserelin, goserelin, leuprolid, triptorelin Progestogeny - chlormadinonacetát, medroxyprogesteron, megestrolacetát, melengestrol ANTINEOPLASTIKA (ZÁŘIČE) i 71 amricium, kobalt, I-ethiodovaný olej, zlato (koloidní, radioaktivní), rádium, radon, iodid sodný (radioaktivní), fosforečnan sodný (radioaktivní).Antiadrenalitic preparations - aminoglutethimide, mitotane, trilostane Antiestrogens - tamoxifen, toremifene Estrogens - phosphestrol, hexestrol, polyestradiol phosphate Analoga LH-RH - buserelin, goserelin, leuprolide, triptorelin , I-ethiodised oil, gold (colloidal, radioactive), radium, radon, sodium iodide (radioactive), sodium phosphate (radioactive).

ANTINEOPLASTICKÉ PŘÍDAVNÉ LÁTKY Obnova kyseliny folové - folinová kyselina Uroprotektivní - mesnaANTINEOPLASTIC ADDITIVES Folic acid recovery - folinic acid Uroprotective - mesna

Dalšími příklady použití potahovaných částic podle vynálezu zahrnují:Other examples of use of the coated particles of the invention include:

1. barvy a inkousty, včetně mikroenkapsulace pigmentů; kationtové nabíjení pigmentů (kde může být důležitá závislost na pH); náplně a textury nevodných barev;1. colors and inks, including microencapsulation of pigments; cationic charging of pigments (where pH dependence may be important); non-aqueous ink fillings and textures;

2. papír, včetně mikrokapsulí látek způsobujících neprůsvitnost (také v barvách); mikrokapsule inkoustu citlivé na tlak v kopírovacích papírech bez uhlíku.2. paper, including microcapsules of opacifiers (including in colors); pressure-sensitive ink microcapsules in carbon-free copy paper.

3. netkané látky, včetně aditiv, která přilnou k vláknům při zpracování;3. non-wovens, including additives, that adhere to the fibers during processing;

• 9• 9

4. zemědělství, kde je zahrnuto kontrolované uvolňování feromonů (některé jsou jinak jedovaté, nebo nestálé v prostředí, nejsou-li enkapsulované) sloužící ke kontrole hmyzu; Kontrolované uvolňování hmyzích chemosterilizačních látek a růstových regulátorů (mnohé z nich jsou jinak v prostředí nestálé); kontrolované uvolňování jiných pesticidů (zde je důležitá teplotní nezávislost); kontrolované uvolňování herbicidů; enkapsulace rostlinných růstových regulátorů ethylenu a acetylenu (které jsou jinak těkavé); modifikátory chuti k odpuzení škůdců ze savců (například kapsaicin); uvolňování nutričních látek a hnojiv;4. agriculture where controlled release of pheromones (some of which are otherwise toxic or unstable in the environment, unless encapsulated) is included to control insects; Controlled release of insect chemosterilizers and growth regulators (many of which are otherwise unstable in the environment); controlled release of other pesticides (temperature independence is important here); controlled release of herbicides; encapsulation of plant growth regulators of ethylene and acetylene (which are otherwise volatile); taste modifiers for repelling pests from mammals (e.g., capsaicin); release of nutrients and fertilizers;

5. životní prostředí a lesnictví, které zahrnují kontrolované uvolňování vodných herbicidů kontrolujících plevel; kontrolované uvolňování jiných herbicidů; kontrolované uvolňování živin v monokulturách; zpracování půdy a uvolňování živin; enkapsulace a uvolňování chelatačních činidel (například při kontaminacích těžkými kovy); kontrola skladování aktivity a jejího vlivu na prostředí (pomocí cíleného uvolňování krystalického obalu a/nebo adhezívních vlastností kubické fáze); enkapsulace hygroskopických látek (například močoviny a chloridu sodného), nebo jiných činidel jako krystalizačních jader pro meteorologickou kontrolu.;5. environment and forestry, which include the controlled release of weed-controlling aqueous herbicides; controlled release of other herbicides; controlled release of nutrients in monocultures; soil treatment and nutrient release; encapsulation and release of chelating agents (e.g., heavy metal contamination); controlling the storage of the activity and its environmental impact (by targeted release of the crystalline shell and / or adhesive properties of the cubic phase); encapsulation of hygroscopic substances (e.g. urea and sodium chloride) or other agents as crystallization nuclei for meteorological control;

6. vakcíny, včetně HIV gag, jako příklad transfekce buněk gag-pol; adjuvant sloužící k dobré expozici antigenů, nebo protilátek;6. vaccines, including HIV gag, as an example of transfection of gag-pol cells; an adjuvant for good exposure to antigens or antibodies;

7. nukleární medicínu; zahrnující oddělení dvou radionuklidů (jinak vzájemně destruktivních) do rozdílných částic při léčbě rakoviny;7. nuclear medicine; involving separating two radionuclides (otherwise mutually destructive) into different particles in the treatment of cancer;

8. kosmetiku, zahrnující antioxidační kožní krémy proti stárnutí; oddělení dvou složek preparátu proti akné; opalovací roztoky obsahující enkapsulované prostaglandiny a vitaminy; enkapsulaci vitaminů rozpustných v oleji, vitaminů citlivých k oxidaci, vitaminových směsí; enkapsulace těkavých parfémů a jiných vůní; enkapsulace těkavých parfémů sloužící k „setři a přičichni“ reklamě; enkapsulace těkavých odličovadel makeupu a8. cosmetics, including anti-aging skin creams against aging; separating the two components of the anti-acne preparation; tanning solutions containing encapsulated prostaglandins and vitamins; encapsulation of oil-soluble vitamins, oxidation-sensitive vitamins, vitamin blends; encapsulation of volatile perfumes and other fragrances; encapsulation of volatile perfumes used for "smear and smell" advertising; encapsulation of volatile makeup remover a

9 • 9 9 99 9 9

9 9 9 ·9 9 9 ·

9 9 · • 9 9 9 jiné kosmetiky sloužící k vyrovnání pleti; enkapsulaci těkavých odlakovačů na nehty (nebo samotného laku); aerosolové částice obsahující enkapsulované barvy na vlasy; hygienické ubrousky obsahující enkapsulovaný deodorant;9 9 · 9 9 9 other skin straightening cosmetics; encapsulation of volatile nail polish removers (or lacquer alone); aerosol particles comprising encapsulated hair dyes; sanitary wipes containing an encapsulated deodorant;

9. veterinární praxi, zahrnující kontrolované uvolňování těkavých látek proti hmyzu; enkapsulované doplňky potravy pro přežvýkavce; enkapsulaci antibakteriálních a insekticidních látek v živočišné výrobě;9. veterinary practice, including the controlled release of volatile substances against insects; encapsulated food supplements for ruminants; encapsulation of antibacterial and insecticidal substances in animal production;

10. Zubní medicínu, kam patří kontrolované uvolňování složek zubních past, zvláště pak hydrolyticky nestálých látek určených proti zubnímu kamenu; dodávání perorálních protirakovinných látek (photophyrin);10. Dentistry, which includes the controlled release of toothpaste components, especially hydrolytically unstable anti-tartar substances; delivery of oral anticancer agents (photophyrin);

11. katalyzátory polymerizace v jedné nádobě („single-package“);11. Single-package polymerization catalysts;

12. Produkty pro domácnost, které zahrnují osvěžovače vzduchu a vůně s kontrolovaným uvolňováním, repelenty s kontrolovaným uvolňováním; prací prášky (například enkapsulované proteázy), další látky do pracích prostředků: změkčovace, fluorescenční bělidla;12. Household products which include air fresheners and controlled-release fragrances, controlled-release repellents; washing powders (e.g., encapsulated proteases), other detergent ingredients: softeners, fluorescent bleaches;

13. průmyslové aplikace, které zahrnují enkapsulaci fosfínu, ethylendibromidu a dalších těkavých látek k vykuřování skladovaných produktů; Katalitické částice; mikročástice aktivovaného uhlí sloužící k sorpci a purifikaci;13. industrial applications which include encapsulation of phosphine, ethylenedibromide and other volatile substances to fume stored products; Catalytic particles; activated carbon microparticles for sorption and purification;

14. přísady polymerů, zahrnující přísady polymerů na ochranu drátů, papírových kartonů a jiných před hlodavci; účinkové modifikátory; barvy a látky zneprůhledňující, látky protipožární a látky působící proti kouři; stabilizátory, optické zjasňovače;14. Polymer additives, including polymers additives to protect wires, paperboard and other rodents; effect modifiers; dyes and opaque substances, fire-fighting and anti-smoke agents; stabilizers, optical brighteners;

Limitacemi současné enkapsulace přísad založené na polymerech zahrnuje nízký bod tání (v průběhu zpracování), nekompatibilitu polymer-polymer, omezení velikosti částic, optickou průzračnost atd. Některé přísady polymerů určené k lubrikaci polymerů jsou založeny na voscích, jejichž nevýhodou je • φ * · · · • φφφφ · * · φ φ φφφφ φ φ · φ φ « φ φ φ φ φφφ ·ν φφ φφ velmi nízký bod tání s výjimkou některých syntetických vosků, které jsou drahé.The limitations of the current encapsulation of polymer-based additives include low melting point (during processing), polymer-polymer incompatibility, particle size limitation, optical clarity, etc. Some polymer additives intended for the lubrication of polymers are based on waxes which have the disadvantage of: • H · Very low melting point except for some synthetic waxes, which are expensive. • velmi velmi velmi velmi φ φ φ velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi velmi

15. zpracování potravy a nápojů, zahrnující enkapsulaci (těkavých) vůní, aroma a olejů (například kokosového, peprmintového); enkapsulaci rostlinných olejů ve stravě pro dobytek, enkapsulaci enzymů pro kvašení a purifíkaci (například diacetylreduktázy v pivovarnictví); enkapsulaci jako alternativu k bělení při prodlužování trvanlivostí mražených potravin; mikroenkapsulované přísady do tabáku (aromatizace); pufrovací látky aktivovatelné pomocí pH; Odstraňování nečistot a odbarvování aktivovaným uhlím enkapsulovaným v porózním materiálu;15. food and beverage processing, including encapsulation of (volatile) odors, aromas and oils (for example, coconut, peppermint); encapsulation of vegetable oils in cattle diets, encapsulation of enzymes for fermentation and purification (e.g., diacetyl reductase in brewing); encapsulation as an alternative to bleaching to extend the shelf life of frozen foods; microencapsulated tobacco additives (flavoring); pH-activatable buffering agents; Removal of impurities and discoloration with activated charcoal encapsulated in porous material;

16. fotografie, která zahrnuje filmy sjemným změním s disperzí submikrometrových fotoreaktivních částic; rychlejší filmy vzhledem k optické čistotě (a tudíž rychlejšímu přenosu) a kratším difuzním časům submikrometrové disperze; mikroenkapsulace činidel ke zpracování fotografie;16. a photograph that includes films by a fine change with a dispersion of submicrometer photoreactive particles; faster films due to optical purity (and hence faster transfer) and shorter diffusion times of the submicrometer dispersion; microencapsulation of photo processing agents;

17. mikroenkapsulace explozivních látek a pohonných hmot, zahrnuje jak tekuté tak pevné pohonné hmoty a explozivní látky používané v enkapsulované formě; také voda je používána v enkapsulované formě jako moderátor teploty v pevných palivech;17. microencapsulation of explosives and propellants, including both liquid and solid propellants and explosives used in encapsulated form; also water is used in encapsulated form as a temperature moderator in solid fuels;

18. Výzkum, kam řadíme mikrokapsulemi plněné kolony pro extrakce a separace; biochemické testy, zvláště ve farmaceutickém výzkumu a průzkumu;18. Research into microcapsule packed extraction and separation columns; biochemical tests, in particular in pharmaceutical research and exploration;

19. Diagnostika, která zahrnuje značky pro angiografii a radiografii a klinické testy obsahující proteiny a glykolipidy citlivé k prostředí.19. A diagnostic that includes labels for angiography and radiography and clinical tests containing proteins and glycolipids sensitive to the environment.

Faktory požadovanými ke spuštění uvolňování aktivních látek, nebo alternativně ke spuštění absorpce, jsou:The factors required to trigger the release of active substances, or alternatively to trigger absorption, are:

I. uvolňování je započato rozpuštěním nebo pomšením obalu A. Vnitřní proměnnéI. release is initiated by dissolution or slackening of the container A. Internal variables

9··9 ··

99 9 9 99 • 9 « 9999 9999 • · 9999 999999 9 9 99 • 9 «9999 9999

99« 9999 9 999 «9999

999 99 99 99 99 99999 99 99 99 99 99

1. pH1. pH

2. iontové síla2. ionic strength

3. tlak3. pressure

4. teplota4. temperature

B. Vnější a jiné proměnnéB. External and other variables

1. Zředění1. Dilution

2. povrchová reakce2. surface reaction

3. enzymová aktivita3. Enzyme activity

4. chemická reakce (neenzymová)4. chemical reaction (non-enzymatic)

5. komplexace cílové látky5. complexation of the target substance

6. elektrický proud6. Electric current

7. ozáření7. irradiation

8. čas (tj. pomalé rozpouštění)8. time (ie slow dissolution)

9. tření (efektivní kritické tření)9. friction (effective critical friction)

II. nutnost porušení nebo rozpuštění obalu je nahrazena tím, že se uvolnění absorpce děje prostřednictvím pórů v obalu:II. the need for breakage or dissolution of the packaging is replaced by the fact that the release of absorption takes place through pores in the packaging:

1. se selektivitou, způsobenou velikostí pórů, tedy k relativní molekulové hmotnosti sloučeniny1. with selectivity due to pore size, i.e. relative to the molecular weight of the compound

2. se selektivitou, způsobenou polaritou stěny pórů, tedy k polaritě sloučeniny2. with selectivity due to the pore wall polarity, i.e. to the polarity of the compound

3. se selektivitou, způsobenou ionizací stěny pórů, tedy k ionizaci sloučeniny3. with selectivity due to pore wall ionization, i.e. to ionization of the compound

4. se selektivitou, způsobenou tvarem pórů, tedy k tvaru sloučeniny4. with selectivity due to the pore shape, i.e. to the shape of the compound

5. se selektivitou, vycházející z faktu, že některé sloučeniny nebo ionty tvoří porózní inkluzní sloučeniny s obalem, zatímco jiné ne (to je však kombinací čtyř výše uvedených jevů).5. with selectivity, based on the fact that some compounds or ions form a porous coated inclusion compound, while others do not (this is, however, a combination of the above four events).

V preferované podobě může být potahovaná částice tvořena tak, aby:In a preferred embodiment, the coated particle may be formed such that:

• · 4 ·• 4

1. poskytovala objem matrice, který obsahuje alespoň jedno chemické individuum mající část schopnou tvořit nelamelámí krystalický materiál při reakci s druhou částí a1. provide a matrix volume that comprises at least one chemical individual having a portion capable of forming a non-lamellar crystalline material upon reaction with the other portion; and

2. spojovala obsah s roztokem obsahujícím alespoň jedno chemické individuum jehož druhá část je schopna reakce s první částí a současně rozdělující objem do částic aplikací energie.2. associate the contents with a solution containing at least one chemical individual whose second part is capable of reacting with the first part and at the same time dividing the volume into particles by applying energy.

Alternativně může být částice tvořena tak, aby:Alternatively, the particle may be formed such that:

1. obsahovala ve svém objemu matrici zahrnující nelamelámí krystalický materiál v roztoku a1. Containing in its volume a matrix comprising non-lamellar crystalline material in solution; and

2. se nelamelámí krystalický materiál stal nerozpustný v matrici a současně aplikací energie byl rozdělen objem na částice.2. the non-lamellar crystalline material became insoluble in the matrix and at the same time the energy was divided into particles.

Objem matrice je neplněn látkou A schopnou tvořit nelamelámí krystalický materiál při reakci s látkou B a kapalina (obvykle vodný roztok, často nazývaný „vnějším roztokem“) vně této matrice obsahuje látku B. Kontakt mezi látkou A a B indukuje jejich krystalizaci na vnitřním/vnějším rozhraní, která spojena s aplikací energie jako je sonikace, způsobuje, že se částice potahované nelamelámím krystalickým materiálem poruší a smísí s roztokem. Zmíněná metoda podle vynálezu je jednoznačně vhodná k produkci vodné disperze potahovaných částic s potahovým materiálem s velmi nízkou rozpustností ve vodě, tj. výhodná je rozpustnost nižší než asi dvacet (20) gramů na litr vody a ještě lepší je menší než deset (10) gramů na litr vody, aby bylo možné nakonec získat homogenní disperzi mikročástic je velmi žádoucí, aby látka A byla rozpuštěna v matrici (tj. nejen dispergována nebo rozsuspendována) ještě před kontaktem s látkou B a před započetím sonikace. Jak bylo diskutováno výše, toto je jeden z důvodů (krom požadavků optimalizace rozpouštění aktivních látek, zvláště pak biofarmaceutik v matrici), proč je důležité, aby nanostruktumí matrice obsahovala vodné mikrodomény, které umožní rozpuštění látky A, která je v mnoha případech rozpustná pouze v polárních rozpouštědlech. Vodná médiaThe volume of the matrix is unfilled with substance A capable of forming non-lamellar crystalline material upon reaction with substance B, and the liquid (usually an aqueous solution, often called an "outer solution") outside the matrix contains substance B. Contact between substance A and B induces their crystallization on the inner / outer The interface associated with the application of energy such as sonication causes the particles coated with the non-lamellar crystalline material to break and mix with the solution. Said method according to the invention is clearly suitable for producing an aqueous dispersion of coated particles with a coating material of very low water solubility, i.e. a solubility of less than about twenty (20) grams per liter of water and more preferably less than ten (10) grams is preferred. per liter of water, in order to finally obtain a homogeneous dispersion of microparticles, it is highly desirable that substance A be dissolved in the matrix (i.e. not only dispersed or suspended) before contact with substance B and prior to sonication. As discussed above, this is one of the reasons (apart from the requirements for optimizing the dissolution of active substances, especially biopharmaceuticals in the matrix) why it is important that nanostructured matrices contain aqueous microdomains that allow the solubility of substance A, which in many cases is only soluble in polar solvents. Aqueous media

9 • ♦ ·· ·· 99 • 9 · · ·9 • 99 ·· ··

9 9 9 9 jsou nejvhodnější a efektivní pro reakce jejichž výsledkem jsou nelamelámí anorganické krystalické precipitáty. Nejčastějšími reakcemi jejichž výsledkem jsou nelamelámí organické krystalické precipitáty z rozpuštěných prekurzorů jsou protonační a deprotonační reakce rozpustných forem solí požadovaných nelamelámích krystalických potahových materiálů, kde je voda (nebo vodné mikrodomény) samozřejmým médiem.9 9 9 9 are most suitable and effective for reactions resulting in non-lamellar inorganic crystalline precipitates. The most common reactions which result in non-lamellar organic crystalline precipitates from dissolved precursors are protonation and deprotonation reactions of soluble salt forms of the desired non-lamellar crystalline coating materials, where water (or aqueous microdomains) is a matter of course.

Alternativně může být k iniciaci krystalizace použito snížení teploty, promotor krystalizace, nebo elektrický proud.Alternatively, a temperature reduction, crystallization promoter, or electric current may be used to initiate crystallization.

Krom sonikace mohou být použity i jiné standardní emulgační metody, jako energetické vstupy. Jsou sem zahrnuty mikrofluidizace, ventilová homogenizace [Thomberg, E. a Lundh, G. (1978) J. Food Sci. 43:1553], míchání ostřím a jiné. Při vzniku potahované částice je přidán do vodného roztoku v lepším případě detergent rozpustný ve vodě, lépe pak amfifilní blokový kopolymer s molekulovou hmotností několik tisíc Daltonů, jako je PLURONIC F68, aby stabilizoval částice před agregací. Detergent také slouží ke zvýšení účinku sonikace, je-li použita k iniciaci tvorby částic.In addition to sonication, other standard emulsification methods such as energy inputs can be used. Included are microfluidization, valve homogenization [Thomberg, E. and Lundh, G. (1978) J. Food Sci. 43: 1553], blade mixing and others. To form the coated particle, a water-soluble detergent, preferably an amphiphilic block copolymer of several thousand Daltons, such as PLURONIC F68, is preferably added to the aqueous solution to stabilize the particles before aggregation. The detergent also serves to enhance the effect of sonication when used to initiate particle formation.

Mnoho z potahovaných částic tvořených nelamelámím krystalickým materiálem zde popsaných v příkladech jsme vytvořili procesem , v němž dva či více reaktantů tvoří precipitát na rozhraní vnějšího roztoku a nanostruktumího roztoku, nebo fáze kapalných krystalů a kde precipitát tvoří vnější potah. Další obecná metoda je významně podobná uvedené metodě, je však charakterizována důležitými rozdíly. Materiál, který má tvořit potah, nazývejme jej materiál A, je rozpuštěn v kapalné fázi, nebo fázi kapalných krystalů, kde bylo toto rozpuštění iniciováno změnou jedné nebo více podmínek v materiálu, jako jsou vzrůst teploty (ale může to být jiná změna jako pokles tlaku, přídavek těkavého rozpouštědla, atd.). Tato změna musí být reverzibilní, takže při uvedení podmínek do původního stavu - vzrůst teploty, vzrůst tlaku, odpaření rozpouštědla, atd. - se systém vrací do stavu směsi dvou fází, nanostruktumí • 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 4 · 4 4 4Many of the coated particles formed of the non-lamellar crystalline material described in the Examples herein have been formed by a process in which two or more reactants form a precipitate at the interface of the outer solution and the nanostructured solution or liquid crystal phase and wherein the precipitate forms the outer coating. Another general method is significantly similar to that, but is characterized by important differences. The material to form the coating, called material A, is dissolved in the liquid or liquid crystal phase, where this dissolution was initiated by changing one or more conditions in the material, such as a temperature increase (but it may be another change such as pressure drop , addition of a volatile solvent, etc.). This change must be reversible so that when the conditions are restored - temperature increase, pressure increase, solvent evaporation, etc. - the system returns to the state of a mixture of two phases, nanostructures • 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4

444 4 4< 4 « 4 4 4 4 4 4443 4 4 <4 «4 4 4 4 4 4

44 44 44 kapaliny nebo materiálu z fáze kapalných krystalů a nelamelámího krystalického materiálu A. Energetický vstup je aplikován před tím, než má krystalická materiál A čas přerůst do velkých krystalů, což může být provedeno ultrazvukem nebo jinou emulgační metodikou. To způsobí nalámání částic potažených nelamelámím krystalickým materiálem A.The energy input is applied before crystalline material A has time to grow into large crystals, which can be accomplished by ultrasound or other emulsification methodology. This causes the particles coated with non-lamellar crystalline material A to break.

V případě použití teploty se musí rozpustnost látky A v nanostruktumí kapalné fázi nebo ve fázi nanostruktumích kapalných krystalů měnit s teplotou.If temperature is used, the solubility of substance A in the liquid phase nanostructured or liquid crystal nanostructured phase must vary with temperature.

vin

Cím vyšší je pak řád směrnice vynesení rozpustnosti v závislosti na teplotě, tím menší teplotní přírůstek je třeba k tomuto procesu. Například rozpustnost dusičnanu draselného ve vodě je velmi silnou funkcí teploty.The higher the order of magnitude of the dissolution solubility in dependence on temperature, the lower the temperature increment required for this process. For example, the water solubility of potassium nitrate is a very strong function of temperature.

Fundamentálním rozdílem této metody a precipitačním reakcním procesem je, že v tomto procesu je třeba pouze jedné látky (A) k nanostruktumí vnitřní matrici. V precipitační reakční metodě jsou třeba nejméně dvě sloučeniny, složka A, která je v nanostruktumí fázi a složka B, která je přítomna ve vnější fázi („vnějším roztoku“), který je vně nanostruktumí fáze. Složka B je pak často v takovém případě jednoduše vhodně zvolená kyselá nebo bazická složka. To nám poslouží k ukázání podobnosti mezi těmito dvěma procesy ve smyslu, že komponenta B ve vnějším prostředí může být alternativně považována za „podmínku“ (konkrétně pH v případě kyselina/báze), která způsobí krystalizací A. To znamená, že A může být rozpuštěno zásaditým pH, což je vratný proces v podmínkách kyselého pH, které je aplikováno přítomností externí fáze. Pravděpodobně největším rozdílem mezi těmito dvěma metodami je zda se změna, která způsobuje krystalizací A vyskytuje pouze tehdy a tam, kde je externí fáze („vnější roztok“) v kontaktu s nanostruktumí fází, jak je tomu v A/B precipitační reakci, nebo zda reakce probíhá současně v celém objemu nanostruktumí fáze, jako je tomu u krystalizace indukované teplotou.The fundamental difference between this method and the precipitation reaction process is that in this process only one substance (A) is required to nanostructure the internal matrix. In the precipitation reaction method, at least two compounds are needed, component A which is in the nanostructured phase and component B that is present in the outer phase (the "outer solution") outside the nanostructured phase. Component B is then often simply a suitably selected acidic or basic component. This will serve to show the similarity between the two processes in the sense that component B in the external environment can alternatively be considered as a "condition" (specifically pH in the case of acid / base) that causes crystallization of A. This means that A can be dissolved alkaline pH, which is a reversible process under acidic pH conditions, which is applied by the presence of an external phase. Probably the biggest difference between the two methods is whether the change caused by crystallization of A occurs only when and where the external phase (the "outer solution") is in contact with the nanostructured phase, as in the A / B precipitation reaction, or whether the reaction proceeds simultaneously throughout the volume of nanostructured phase, as is the case of temperature induced crystallization.

Je také možné použít proces, který je kombinací A/B reakčního procesu a teplotního procesu popsaných výše. Obvykle je v takovémto schématu látka, ««·· ♦ · · w · »* ♦ ♦ · · « * ♦ ♦ · • 9 · ♦* 9 9 9 9It is also possible to use a process that is a combination of the A / B reaction process and the temperature process described above. Usually, in such a scheme there is a substance, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9

9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9

99 9 9 9 9 9 9 9 9 která má sloužit jako potah částic, přidána do matrice ve dvou chemických formách. První forma, odpovídající výslednému složení potahu částic, je obvykle volná kyselina (volná báze), která je rozpustná v matrici pouze ve zvýšené teplotě a nerozpustná při teplotě, při níž jsou tvořeny částice. Druhá forma je prekurzor, obvykle sůl vytvořená reakcí volné kyseliny s bází, jako je hydroxid sodný (nebo reakcí volné báze s kyselinou jako je chlorovodíková kyselina), přičemž tato forma je rozpustná v matrici i při teplotě tvorby částic. Například v případě potahu z benzoové kyseliny, jsou přidány do matrice jak kyselina benzoová, tak benzoan sodný, kde je matrice takového složení, že se v ní benzoová kyselina rozpouští pouze při zvýšené teplotě, zatímco sodná sůl se rozpouští i při normální teplotě. Vnější roztok pak nese složky potřebné ke konverzi prekurzorové formy na formu výsledného potahu, tak v případě benzoanu sodného bude obsahovat chlorovodíkovou kyselinu. Při zahřátí (tak aby byly obě formy rozpuštěny) a následném ochlazení, převrstvení vnějším roztokem a sonikaci, nebo jiném vnesení energie do systému, pak tvorba potahované částice zahrnuje jak precipitaci indukovanou ochlazením, tak chemickou reakcí zprostředkovanou tvorbu a precipitaci potahových krystalů. Tato metoda má tu výhodu, že poskytuje dva zdroje krystalického potahového materiálu. To se může projevit obalením částic v dřívějším stadiu, než je tomu u jednotlivých metod a tedy ochranou částic před fůzí (pravděpodobně to také vede k vyrovnanější distribuci velikosti částic), efektivnější tvorbou částic s nižšími požadavky na energetický vstup atd..99 9 9 9 9 9 9 9 9 to be used as a coating of particles added to the matrix in two chemical forms. The first form corresponding to the resulting composition of the particle coating is usually a free acid (free base) which is soluble in the matrix only at elevated temperature and insoluble at the temperature at which the particles are formed. The second form is a precursor, usually a salt formed by reacting the free acid with a base such as sodium hydroxide (or by reacting the free base with an acid such as hydrochloric acid), which form is soluble in the matrix even at the particle formation temperature. For example, in the case of a benzoic acid coating, both the benzoic acid and sodium benzoate are added to the matrix, where the matrix is such that the benzoic acid dissolves there only at elevated temperature, while the sodium salt dissolves at normal temperature. The outer solution then carries the components necessary to convert the precursor form to the resulting coating, so that in the case of sodium benzoate, it will contain hydrochloric acid. Upon heating (to dissolve both forms) and subsequent cooling, overlaying with an external solution and sonication, or other energy input to the system, formation of the coated particle includes both cooling-induced precipitation and chemical reaction mediated formation and precipitation of the coating crystals. This method has the advantage of providing two sources of crystalline coating material. This can result in particle coatings at an earlier stage than the individual methods, thus protecting the particles from fusion (probably also leading to a more even particle size distribution), more efficient particle formation with lower energy input requirements, etc.

Dalšími metodami, které mohou být využity ke tvorbě potahovaných částic podle vynálezu jsou:Other methods that can be used to form the coated particles of the invention are:

A. elektrokrystalizace,A. electrocrystallization,

B. krystalizačními jádry (s přesyceným roztokem v matrici a krystalizaěními jádry ve vnější fázi), • · ··B. crystallization nuclei (with supersaturated solution in the matrix and crystallization of the nuclei in the outer phase),

9* ·· 9«9 * ·· 9

9 99·· 9999 · 9999 99999 99 ··· 9999 · 9999 9999

999 999· 9 9999,999 · 9 9

999 99 99 99 99 99999 99 99 99 99 99

C. promocí (s přesyceným roztokem v jedné fázi a promotorem krystalizace ve fázi druhé),C. graduation (with supersaturated solution in one phase and crystallization promoter in another),

D. odstraněním inhibitoru (s přesyceným roztokem v jedné fázi a krystalizačními centry ve fázi druhé), neboD. removing the inhibitor (with supersaturated solution in one phase and crystallization centers in the other phase), or

E. časovou metodou (krystaly rostou pomalu z přesyceného roztoku ve vnitřní fázi).E. time method (crystals grow slowly from supersaturated solution in the internal phase).

Aby mohla být vytvořena většina vnějších potahů, včetně prakticky všech anorganických, musí být jeden z reaktantů rozpustný pouze ve vodě, nebo jiném polárním rozpouštědle. Zvláště většina solí používaných v těchto precipitačních reakcích je rozpustných pouze ve velmi polárních rozpouštědlech. Co se týče materiálu matrice vzhledem k vynálezu, je současně velmi žádoucí, ne-li nutné, aby materiál vnitřní fáze nebyl významně rozpustný ve vodě, jinak by se tento materiál spíše rozpustil ve vnějším roztoku, než aby se v něm dispergoval. Při tvorbě vnějšího potahuje proto třeba, aby materiál vnitřní matrice splňoval dvě podmínky:In order to be able to form most of the outer coatings, including virtually all inorganic ones, one of the reactants must be soluble only in water or another polar solvent. In particular, most of the salts used in these precipitation reactions are soluble only in very polar solvents. Concerning the matrix material according to the invention, it is at the same time highly desirable, if not necessary, that the inner phase material is not significantly soluble in water, otherwise it would dissolve in the external solution rather than disperse therein. Therefore, in forming the outer coating, the material of the inner matrix needs to meet two conditions:

podmínka 1: musí obsahovat vodné domény (nebo domény jiného polárního rozpouštědla) a podmínka 2: musí mít nízkou rozpustnost ve vodě, tj. dostatečně nízkou (nebo s dostatečně pomalou kinetikou rozpouštění), aby se neprojevilo markantní rozpouštění fáze v průběhu tvorby částic (obvykle od 5 do 100 minut potřebných k dispergaci daného materiálu do částic), což by významně snížilo výtěžek a mohlo by to potlačit atraktivitu táto metody.condition 1: it must contain aqueous domains (or other polar solvent domains) and condition 2: it must have low solubility in water, i.e., sufficiently low (or with sufficiently slow dissolution kinetics) to not show significant phase dissolution during particle formation (usually (from 5 to 100 minutes required to disperse the material into the particles), which would significantly reduce the yield and could suppress the attractiveness of the method.

Tyto podmínky si takřka odporují, proto je možné najít jen velmi málo systémů, které splňují obě. Materiály nanostruktumí kapalné fáze a fáze kapalných krystalů reverzního nebo lamelámího typu mezi tyto systémy patří.These conditions are almost contradictory, so very few systems can be found that meet both. Liquid phase nanostructured materials and reverse or lamellar type liquid crystal phases are among these systems.

V některých případech je výhodné začlenit do vnějšího roztoku jednu či více složek, které jsou v nanostruktumí kapalné fázi nebo fázi kapalných krystalů a to někdy ve značném množství. Navíc jsou případy, kdy je výhodné, • ♦ • <··· 9999 • 9 99 9 99 9In some cases, it is preferable to incorporate into the external solution one or more of the components that are in the nanostructured liquid phase or liquid crystal phase, sometimes in considerable amounts. In addition, there are cases where it is advantageous, • 999 • <··· 9999 • 9 99 9 99 9

9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

99 99 99 aby vnější roztok byl nanostruktumí fáze bohatá na detergent. Konkrétně se tak může stát, když matrice není v rovnováze s vodou (nebo zředěným vodným roztokem), aleje v rovnováze s jinou kapalinou, nebo fází kapalných krystalů, jako jsou micelámí fáze, nebo dokonce lamelámí fáze s nízkou viskozitou. Proto ve výše uvedeném kontextu je možné použít jako „roztok“, ve zmíněném procesu, tuto fázi, nebo fázi do níž byly přidány dodatečné složky, jako reaktant B a/nebo stabilizátor amfifilních blokových kopolymerů. V tomto případě nemusí nastat žádné komplikace se zavedením takovéto vnější fáze do mikročástic za předpokladu, že bude vnější fáze zvolena tak (a obecně je tak volena), aby byla v rovnováze s fází matrice (s možnou výjimkou výměny aktivní složky mezi těmito dvěma materiály, což bude mít jisté důsledky, avšak často relativně nedůležité). Po vytvoření potahovaných částic rozptýlených původně v tomto vnějším „roztoku“, může být tato kontinuální vnější fáze přeměněna s použitím filtrace, nebo dialýzy na jiné médium jako je voda, sůl, pufr atd..99 99 99 to make the outer solution a nanostructured phase rich in detergent. Specifically, this can happen when the matrix is not in equilibrium with water (or a dilute aqueous solution) but is in equilibrium with another liquid or liquid crystal phase such as a micellar phase or even a low viscosity lamellar phase. Therefore, in the above context, it is possible to use this phase, or the phase to which additional components such as reactant B and / or amphiphilic block copolymer stabilizer, have been added as a "solution" in the process. In this case, there may be no complications with introducing such an outer phase into the microparticles, provided that the outer phase is chosen (and generally so selected) to be in equilibrium with the matrix phase (with the possible exception of exchanging the active ingredient between the two materials, which will have certain consequences, but often relatively unimportant). After the formation of the coated particles initially dispersed in this external "solution", this continuous external phase can be converted by filtration or dialysis to another medium such as water, salt, buffer, etc.

Následující příklady ilustrují vynález, ale neměly by sloužit jako omezení vynálezu.The following examples illustrate the invention but should not be construed as limiting the invention.

PŘÍKLADYEXAMPLES

V následujících příkladech 14, 15, 16 a 34 jsou demonstrovány systémy s fyzicky robustním potahem z minerálních materiálů, jako jsou kyanid železnato mědnatý a fosforečnan vápenatý. Ty mohou zabezpečit stabilitu intaktních částic i v podmínkách silnějšího tření, které mohou nastat při pumpování disperze potahovaných částic, například při recyklaci, nebo transportu. Tyto minerály mají také nízkou rozpustnost ve vodě, což je dělá potenciálně zajímavými v aplikacích, kde by mělo být uvolňování řízeno silným třením a současně by měly být částice chráněny před uvolněním následkem prostého rozpuštění.In the following examples 14, 15, 16 and 34, systems with a physically robust coating of mineral materials such as copper (I) cyanide and calcium phosphate are demonstrated. These can ensure the stability of the intact particles even under stronger friction conditions, which can occur when pumping the dispersion of the coated particles, for example during recycling or transportation. These minerals also have low solubility in water, which makes them potentially interesting in applications where release should be controlled by high friction and at the same time the particles should be protected from release due to simple dissolution.

·· ·· 9· 99 • «999 9999·· ·· 9 · 99 • «999 9999

9999 99999999 9999

9 9 9 9 9 9 • 99 99 99 999 9 9 9 9 • 99 99 99 99

Příkladem takovéto aplikace by mohl být prostředek odpuzující hlodavce, třeba kapsaicin, nebo hlodavci toxin, enkapsulovaný v potahovaných částicích podle vynálezu, kterými by byly impregnovány elektrické dráty a jiné produkty vyžadující ochranu před hlodavci a kde by hlodání indukovalo uvolňování aktivního odpuzujícího prostředku, nebo toxinu. Nízká rozpustnost ve vodě by zabránila předčasnému uvolnění odpuzující látky vlivem vlhkosti.An example of such an application would be a rodent repellent composition, such as capsaicin, or a rodent toxin encapsulated in the coated particles of the invention to impregnate electrical wires and other products requiring protection against rodents and where gnawing would induce release of the active repellent composition or toxin. Low water solubility would prevent premature release of the repellent under the influence of moisture.

Robustními organickými materiály poskytujícími potahy s nízkou rozpustností ve vodě je, jak je uvedeno v příkladech 17 a 33, ethylenhydrokuprein. Tato látka má další vlastnost, extrémně trpkou chuť, které má nadstavbový efekt v aplikacích odpuzujících hlodavce.Robust organic materials providing coatings with low water solubility are, as shown in Examples 17 and 33, ethylene hydrokuprein. This substance has another property, an extremely bitter taste, which has an additive effect in rodent repellent applications.

V příkladech 1,2,3,6,7,8,9,10,17,18,19,20,23 a 33 jsou uvedeny příklady potahů, které jsou málo rozpustné ve vodě při neutrálním pH, avšak jejich rozpustnost vzrůstá, v závislosti na konkrétní sloučenině, se vzrůstající kyselostí nebo zásaditostí prostředí. To dělá potahované částice zajímavými například v aplikaci léčiv, když se potah rozpouští přednostně v určitém rozmezí pH, jako například při intestinálním uvolňování. Nebo může tento potah umožnit uvolňování v místech bakteriální aktivity, kde je obvykle kyselé pH. Uvolněním potahu při určitém pH by také bylo možné uvolňovat pufr, nebo látku ustalující pH. To by mohlo být využito například v plaveckých bazénech ke kontrole pH vody.Examples 1,2,3,6,7,8,9,10,17,18,19,20,23 and 33 show examples of coatings that are poorly soluble in water at neutral pH but increase in solubility depending on the particular compound, with increasing acidity or alkalinity of the environment. This makes the coated particles interesting, for example in drug delivery, when the coating dissolves preferably within a certain pH range, such as by intestinal release. Alternatively, the coating may allow release at sites of bacterial activity where the pH is typically acidic. Also, by releasing the coating at a certain pH, it would be possible to release the buffer or pH stabilizer. This could be used, for example, in swimming pools to control the pH of water.

V příkladu 4 jsou demonstrovány částice s obalem zjodidu stříbrného, které mají velmi důležitou schopnost iniciace „zmračňování“. Protože potah zjodidu stříbrného je dobře znám pro své efektivitu a plocha povrchu a jeho morfologie by mohly posílit efekt jodidu stříbrného. Vzhledem k ceně sloučenin stříbra by tyto částice mohly mít význam z průmyslového hlediska, kde by levné kapalné krystaly sloužily jako výplň, která by umožnila stejnou, nebo lepší schopnosti za zlomek ceny jednoduchého jodidu stříbrného. Podobný vzrůst efektivity díky zvětšení povrchu by mohl prokázat svůj význam při použití • · 9 4 · · · • · 4 · 49 • · · 4 9 4 4 ··· «· 94 44 potahovaných částic jako lokálních anestetik na sliznice. Zesílení účinku by mohlo být dosaženo správnou rovnováhou mezi lipidy a hydrofobními aktivními anestetiky (jako je lidokain) uvnitř částice.In Example 4, silver iodide coated particles are shown which have a very important &quot; shrinking &quot; Because the silver iodide coating is well known for its efficiency and the surface area and its morphology could enhance the effect of the silver iodide. Given the cost of silver compounds, these particles could be of industrial importance, where inexpensive liquid crystals would serve as fillers that would allow the same or better capabilities at a fraction of the cost of simple silver iodide. A similar increase in efficiency due to surface enlargement could prove its worth when using the coated particles as local anesthetic to the mucous membranes. Enhancement of the effect could be achieved by a proper balance between lipids and hydrophobic active anesthetics (such as lidocaine) within the particle.

Příklad 5 ukazuje použití sulfidů a oxidů jako potahů částic, přestože k jejich výrobě musí být použito plynných reaktantů. Tyto materiály jsou dobře známy pro svoji vysokou tuhost, ale i pro svoji extrémní chemickou odolnost, což dělá takovéto potahované částice zajímavé při použití v tvrdých chemických a fyzikálních podmínkách. Takové podmínky by byly očekávány při použití potahovaných Částic jako přísad polymerů, nebo ve zpracování v němž je použito vysokého tření, jako je tomu v případě impregnace částic obsahujících barvu netkaných materiálů atp.Example 5 shows the use of sulphides and oxides as coatings of particles, although gaseous reactants must be used to produce them. These materials are well known for their high rigidity, but also for their extreme chemical resistance, which makes such coated particles interesting for use in harsh chemical and physical conditions. Such conditions would be expected when coated particles are used as polymer additives, or in a high friction treatment such as impregnation of color-containing particles of nonwoven materials and the like.

Příklady 12 a 13 ukazují použití sloučenin dobře rozpustných ve vodě k výrobě potahovaných částic. Ty mohou mít význam v aplikacích kde je třeba rychlého uvolnění obalu po jednoduchém zředění vodou. Například sprejový systém vystřikující dva proudyjen obsahující disperzi a druhý vodu. V takovém systému, by se potah, zabraňující aglomeraci, rozpouštěl po vystříknutí, když by částice byly už převedeny na aerosol - dalo by se říci za letu. Jelikož by se rozpuštěním obalu obnažila vnitřní, například nanostruktumí kubická fáze, mohly by být částice použity k přilnutí na povrch, tj. například na obilí, nebo na povrch průdušek aj.. Protože hlodavci jsou obecně silně odpuzováni kapsaicinem i ve velmi malých koncentracích, pak by kapsaicin rozpuštěný uvnitř částic z příkladů 12 al3 by mohl být potenciálně důležitý, když by například lepkavé, rozprášené částice přilnuly na obilí.Examples 12 and 13 show the use of water-soluble compounds for the production of coated particles. These can be of importance in applications where rapid release of the packaging is required after simple dilution with water. For example, a spray system spraying two streams containing only a dispersion and a second water. In such a system, the anti-agglomeration coating would dissolve upon spraying when the particles had already been converted to aerosol - in flight. Since the dissolution of the coating would expose the inner, for example, nanostructured cubic phase, the particles could be used to adhere to the surface, eg grain or bronchial surfaces, etc. Because rodents are generally strongly repelled by capsaicin even at very low concentrations, then For example, capsaicin dissolved within the particles of Examples 12 and 13 could be potentially important if, for example, sticky, atomized particles adhere to the grain.

Veškeré procentuální údaje uvedené v následujících příkladech jsou váhová procenta, pokud není uvedeno jinak. Množství jednotlivých složek v následujících příkladech může být změněno dle potřeby s tím, že musí být zachována relativní množství tak jak je uvedeno; množství složek tedy může býtAll percentages given in the following examples are by weight unless otherwise indicated. The amounts of the individual components in the following examples may be varied as desired, maintaining the relative amounts as indicated; thus, the number of components may be

9999 «· ·· 99 ·· ···· 9 9 9 9 • · · · · ·· « • 9 99999 «99 99 9 9 9 9 9 9

9· 99 proporcionálně zvyšováno do požadovaného množství. Samozřejmě je třeba mít na paměti, že velká množství budou vyžadovat větší zařízení ke zpracování.9 · 99 proportionally increased to the required quantity. Of course, it should be remembered that large quantities will require larger processing equipment.

Pokud není v následujících příkladech uvedeno jinak, sestává vnější potah každé potahované částice z nelamelámího krystalického materiálu a každé vnitřní jádro je tvořeno matricí z nejméně jedné nanostruktumí kapalné fáze a nejméně jedné fáze kapalných krystalů.Unless otherwise indicated in the following examples, the outer coating of each coated particle consists of a non-lamellar crystalline material and each inner core consists of a matrix of at least one nanostructured liquid phase and at least one liquid crystal phase.

PŘÍKLAD 1EXAMPLE 1

Tento příklad demonstruje, že do potahované částice z nelamelámího krystalického materiálu může být začleněno velké množství aktivních látek, včetně látek důležitých ve farmacii, nebo biotechnologii.This example demonstrates that a large number of active agents, including those of importance in pharmacy or biotechnology, can be incorporated into the coated particle of non-lamellar crystalline material.

0,266 g hydroxidu sodného bylo smícháno s 20 ml glycerolu a zahříváno za stálého míchání dokud nebylo dosaženo rozpuštění. Dále bylo rozpuštěno, opět se zahříváním, ekvimolámí množství methylparabenu, jmenovitě 1,01 g. Z tohoto roztoku bylo odebráno 0,616 g a smícháno ve zkumavce s 0,436 g lecitinu a 0,173 g oleylalkoholu. V této fázi byla do roztoku začleněna aktivní látka (činidlo) zmíněné níže a roztok byl důkladně míchán do vzniku materiálu z nanostruktumí fáze kapalných krystalů, s aktivní látkou v něm rozpuštěnou. Vnějším roztokem, získaným rozpuštěním 0,062 g PLURONIC F-68 (blokový kopolymemí detergent z polypropylenoxid-polyethylenoxidu, komerčně dostupný od BASF) a 0,0132 g kyseliny octové, byl převrstven ve zkumavce výše zmíněný roztok obsahující aktivní látku. Zkumavka obsahující směs kapalných krystalů a vnějšího roztoku byla okamžitě silně promíchána a sonikována tři hodiny v malém stolním sonikátoru (model FS6, výrobce Fisher Scientific).Výsledný roztok obsahoval, jak ukázalo pozorování světelným mikroskopem, velké množství částic potažených methylparabenem o velikosti řádově jedem mikrometr.0.266 g of sodium hydroxide was mixed with 20 ml of glycerol and heated with stirring until dissolution was achieved. Next, an equimolar amount of methylparaben, namely 1.01 g, was dissolved again with heating. 0.616 g was removed from this solution and mixed in a test tube with 0.436 g lecithin and 0.173 g oleyl alcohol. At this stage, the active agent (agent) mentioned below was incorporated into the solution, and the solution was vigorously mixed to form a liquid crystal nanostructured material with the active substance dissolved therein. The outer solution obtained by dissolving 0.062 g of PLURONIC F-68 (a block copolymer detergent of polypropylene oxide-polyethylene oxide, commercially available from BASF) and 0.0132 g of acetic acid, was overlaid in a tube of the above solution containing the active substance. The tube containing the mixture of liquid crystals and the external solution was immediately vigorously mixed and sonicated for three hours in a small bench sonicator (model FS6, manufactured by Fisher Scientific). The resulting solution contained large amounts of methylparaben coated particles of the order of one micron size.

• 444 • 4 ·· «4 *4 • 4444 4444 • 4444 4444 •44 44 44 444 444 • 4 4 4 4 4 4 ·· 44 44 44 44444 4444 4444 4444 4444 4444 4444 444 444 444 44 4 44

Příklad 1A jako aktivní látka byla zabudována kyselina saíicylová na koncentraci 2,0 % w/w (založeno na hmotnosti vnitřního jádra z matriálu z fáze kapalných krystalů)Example 1A Saicylic acid was incorporated as an active ingredient at a concentration of 2.0% w / w (based on the weight of the inner core of the liquid crystal phase material)

Příklad 1B jako aktivní látka byl zabudován vinblastinsulfát na koncentraci 2,0 % w/w (založeno na hmotnosti vnitřního jádra z matriálu z fáze kapalných krystalů)Example 1B Vinblastine sulfate was incorporated as an active ingredient at a concentration of 2.0% w / w (based on the weight of the inner core of the liquid crystal phase material)

Příklad 1C jako aktivní látka byl zabudován tymidin na koncentraci 2,4 % w/w (založeno na hmotnosti vnitřního jádra z matriálu z fáze kapalných krystalů)Example 1C thymidine was incorporated as active substance at a concentration of 2.4% w / w (based on the weight of the inner core of the liquid crystal phase material)

Příklad ID jako aktivní látka byl zabudován tyreotropní hormon na koncentrací 1,6 % w/w (založeno na hmotnosti vnitřního jádra z matriálu z fáze kapalných krystalů)Example ID As an active substance, a thyropropic hormone was incorporated at a concentration of 1.6% w / w (based on the weight of the inner core of the liquid crystal phase material)

Příklad 1E jako aktivní látka byla zabudována protilátka proti cyklickému AMP na koncentraci 2,9 % w/w (založeno na hmotnosti vnitřního jádra z matriálu z fáze kapalných krystalů)Example 1E An anti-cyclic AMP antibody was incorporated as an active agent at a concentration of 2.9% w / w (based on the weight of the inner core of the liquid crystal phase material)

Příklad 1F jako aktivní látka byl zabudován L-tyroxin na koncentraci 2,0 % w/w (založeno na hmotnosti vnitřního jádra z matriálu z fáze kapalných krystalů)Example 1F L-Thyroxine was incorporated as an active substance at a concentration of 2.0% w / w (based on the weight of the inner core of the liquid crystal phase material)

Částice, jako jsou tyto s potahem jehož rozpustnost se zvyšuje se zvyšováním pH mohou být užitečné při aplikaci léků, kde zvyšování pH v průběhu gastrointestmálního traktu od žaludku do střev zaručí rovnoměrnější dávkování léku s časem.Particles such as these with a coating whose solubility increases with increasing pH may be useful in drug delivery where increasing the pH during the gastrointestinal tract from the stomach to the intestines ensures a more uniform dosage of the drug over time.

PŘÍKLAD 2EXAMPLE 2

Vynález demonstruje dlouhodobou stabilitu disperze částic podle vynálezu.The invention demonstrates the long-term stability of the particle dispersion of the invention.

0,132 g směsi aminokyselin D- a L-leucinu bylo rozpuštěno v 2,514 g 1M kyselině chlorovodíkové za tvorby leucinhydrochloridu v roztoku. Roztok byl vysušen na horké plotně pod proudem vzduchu, avšak nebyl zcela vysušen. Sušení bylo zastaveno, když roztok dosáhl hmotnosti 0,1666 g, což odpovídá • ·<9 ♦ 9 99 99 990.132 g of a mixture of amino acids D- and L-leucine was dissolved in 2.514 g of 1M hydrochloric acid to form leucine hydrochloride in solution. The solution was dried on a hot plate under a stream of air but not completely dried. Drying was stopped when the solution reached a weight of 0.1666 g, corresponding to • < 9 ♦ 9 99 99 99

9 9 9 »9··9 9 9 9

9 9 9 9 · 9 99 9 9 9

999 9999 9 9998 9999 9 9

999 99 99 99 99 99 ekvimolámímu množství HCI a leucinu. 0,130 g tohoto roztoku bylo přidáno k 0,879 g nanostruktumímu materiálu reverzní, bikontinuální, kubické fáze. Tento materiál byl připraven smícháním monoglyceridu slunečnicového oleje s vodou, jeho centrifngací a odstraněním nadbytku vody. Vnější roztok byl připraven smícháním 1 g IM hydroxidu sodného se 3 g vody. Všechna použitá voda byla tridestilovaná. Vnějším roztokem byla převrstvena kubická fáze, zkumavka byla utěsněna a sonikována do vzniku mléčně zbarvené disperze mikročástic potažených leucinem. Podobná disperze byla připravena se stabilizátorem Pluronic F-68. 0,152 g hydrochloridu leucinu bylo přidáno k 0,852 g nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze, jak bylo uvedeno výše. Tato fáze byla převrstvena vnějším roztokem složeným z 0,08 g F-68, dále 1 g IM hydroxidu sodného a 3 g vody a sonikována. Opět vznikla mléčně zbarvená disperze částic, kde v tomto případě amfifilní blokový kopolymemí detergent F-68 obalil vnější povrch částic(založený na leucinu).999 99 99 99 99 99 equimolar amounts of HCl and leucine. 0.130 g of this solution was added to 0.879 g of the reverse, bicontinuous, cubic phase nanostructured material. This material was prepared by mixing the sunflower oil monoglyceride with water, centrifuging it and removing excess water. The external solution was prepared by mixing 1 g of 1M sodium hydroxide with 3 g of water. All the water used was tridistilled. The cubic phase was overlaid with the outer solution, the tube was sealed and sonicated until a milky-colored dispersion of leucine-coated microparticles was formed. A similar dispersion was prepared with the Pluronic F-68 stabilizer. 0.152 g of leucine hydrochloride was added to 0.852 g of reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material as described above. This phase was overlaid with an outer solution of 0.08 g F-68, 1 g IM sodium hydroxide and 3 g water and sonicated. Again, a milky colored dispersion of particles was formed, in which case the amphiphilic block copolymer detergent F-68 encapsulated the outer surface of the particles (based on leucine).

V kontrolním pokusu, který měl prokázat nezbytnost leucinu k tvorbě krystaly potahovaných částic, bylo smícháno l,107g DIMODANu LS (zde uváděn jako monoglycerid slunečnicového oleje) se l,000g vody za vytvoření nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze. Stejně jako v postupu uvedeném výše při použití leucinu, byl nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze převrstven vnějším roztokem a utěsněná zkumavka s touto směsí byla sonikována. V tomto případě však nevznikly žádné mikročástice; nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze zůstal i po několika hodinách sonikace za stejných podmínek jako v pokusu s leucinem, ve formě makroskopických shluků.In a control experiment to demonstrate the need for leucine to form crystal coated particles, 1.107g of DIMODAN LS (referred to herein as sunflower oil monoglyceride) was mixed with 1,000g of water to form a nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material. As in the above procedure using leucine, the nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was overlaid with an outer solution and the sealed tube with this mixture was sonicated. However, no microparticles were produced in this case; The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material remained macroscopic clusters even after several hours of sonication under the same conditions as in the leucine experiment.

Disperze potahovaných částic podle vynálezu byla pravidelně zkoumána po dobu dvanácti měsíců, aniž by jevila známky nevratné flokulace. S použitím mírného míchání nejevila disperze známky flokulace po dobu řádově odpovídající týdnům. Bez míchání byly zaregistrovány znaky flokulace, ale po • 4 44The dispersion of the coated particles of the invention was periodically examined for twelve months without showing signs of irreversible flocculation. Using gentle stirring, the dispersion did not show signs of flocculation for a period of the order of weeks. Without mixing, signs of flocculation were registered, but after 4 44

4 44 4

4 44 4

444 444444 444

44

44 ·*·· ·· ·4 ·· * 4 4*4 • · 4 a 44 • 4 4 4 4 4 4 • · · · 4 4 · • 4« 44 44 44 zamíchání po dobu 5 a více sekund byla disperze zcela obnovena. Kapka disperze byla studována s pomocí mikroskopu Egde Scientific R400 3-D v tisícinásobném zvětšení (lOOx objektiv, imerzní olej, přenesené světlo). Ukázalo se, že v kapce je vysoká hustota submikrometrových částic.44 44 44 44 44 44 44 was stirred for 5 seconds or more and was dispersed completely restored. The dispersion drop was studied using an Egde Scientific R400 3-D microscope at 1000X magnification (100x objective, immersion oil, transmitted light). It has been shown that there is a high density of submicrometer particles in the droplet.

Takovéto částice s relativně slabým organickým potahem mohou být použity například v krémech proti akné. Aktivní materiál, jako například triklosan, může být obsažen v částici a třením spojeným s roztíráním krému na tvář může být potah uvolněn.Such particles with a relatively weak organic coating may be used, for example, in anti-acne creams. The active material, such as triclosan, may be contained in the particle and by friction associated with spreading the face cream, the coating may be released.

PŘÍKLAD 3EXAMPLE 3

V tomto příkladu byl zabudován taxol do vnitřního jádra na koncentraci 0,5 %. Potah částice byl vytvořen z leucinu, který, jak je zřejmé z dalších příkladů, je dlouhodobě stabilní.In this example, taxol was incorporated into the inner core at a concentration of 0.5%. The particle coating was formed from leucine, which, as is evident from other examples, is stable over the long term.

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze obsahující taxol byl vytvořen rozmícháním 4 mg taxolu, rozpuštěného v 2 ml t-butanolu, v nanostruktumím materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze složené z 0,280 g lecitinu, 0,091 g oleylalkoholu a 0,390 g glycerolu. Po odpaření butanolu v argonové atmosféře se vytvořil viskózní a opticky izotropní nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze. V průběhu následné centrifugace, trvající 1 hodinu, se neobjevil žádný precipitát. Optická izotropie byla ověřena optickým polarizačním mikroskopem. Glycerolový roztok hydrochloridu leucinu byl vytvořen smícháním 0,241 gramů leucinu, 2,573 gramů 1M HCI a 0,970 gramů glycerolu. Nadbytek vody a HCI byl odpařován na plotně v 50 °C, pod proudem vzduchu po dobu tří hodin. V dalším kroku bylo přidáno 0,882 gramů glycerolového roztoku hydrochloridu leucinu do nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze. Vnější roztok byl posléze připraven přidáním 0,102 gramů detergentu PLURONIC-F68 do 4,42 gramů vodného pufru o pH 5,5. Po převrstvení vnějším roztokem byl nanostruktumí ···· ·· ·· I, • · · · 4» · · · • * · ·· · · · · • · · · · ·· «»« A*· ·<···» * * • ·· ·· ·· ·· ·η materiál reverzní bikontinuální kubické sonikací.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material containing taxol was formed by mixing 4 mg of taxol dissolved in 2 ml of t-butanol in a nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material composed of 0.280 g lecithin, 0.091 g oleyl alcohol and 0.390 g glycerol. After butanol was evaporated in an argon atmosphere, a viscous and optically isotropic nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was formed. No precipitate appeared during a subsequent centrifugation of 1 hour. Optical isotropy was verified by optical polarization microscope. A glycerol solution of leucine hydrochloride was formed by mixing 0.241 grams of leucine, 2.573 grams of 1M HCl and 0.970 grams of glycerol. Excess water and HCl were evaporated on a plate at 50 ° C, under a stream of air for three hours. In the next step, 0.882 grams of a glycerol solution of leucine hydrochloride was added to the nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material. The outer solution was then prepared by adding 0.102 grams of PLURONIC-F68 detergent to 4.42 grams of an aqueous buffer at pH 5.5. After overlaying with the outer solution, the nanostructure was 4 &apos; 4 &apos; 4 &apos; 4 &apos; &quot; A &quot; &quot; A &quot; Material of reverse bicontinuous cubic sonication.

Tyto částice mohou být použity antineoplastika taxolu.These particles can be used antineoplastics of taxol.

PŘÍKLAD 4EXAMPLE 4

Použití jodidu stříbrného jako potahu v tomto příkladu, činí částice potenciálně užitečné ve fotografických procesech. Jodid stříbrný je neobyčejnou sloučeninou, protože přestože je jednoduchou solí (pouze jednomocného kovu), je velmi málo rozpustný ve vodě.The use of silver iodide as a coating in this example makes the particles potentially useful in photographic processes. Silver iodide is an extraordinary compound because, although it is a simple salt (only monovalent metal), it is very poorly soluble in water.

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,509 gramu látky DIMODAN LS (komerčně dostupný od Grinstedt AB a v této práci se vyskytuje jako monoglycerid slunečnicového oleje), 0,563 gramů tridestilované vody a 0,060 gramu jodidu sodného. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,220 gramů dusičnanu stříbrného, 0,094 gramu látky PLURONIC F-68 a 0,008 gramu cetylpyridiniumchlorídu do 3,01 gramu vody. Disperze mikročástic byla pak připravena převrstvením nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze vnějším roztokem a jednohodinovou sonikací. Potah těchto částic byl tvořen jodidem stříbrným, málo rozpustným ve vodě.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.509 grams of DIMODAN LS (commercially available from Grinstedt AB and found in this work as sunflower oil monoglyceride), 0.563 grams of tristilled water and 0.060 grams of sodium iodide. The outer solution was prepared by adding 0.220 grams of silver nitrate, 0.094 grams of PLURONIC F-68 and 0.008 grams of cetylpyridinium chloride to 3.01 grams of water. The microparticle dispersion was then prepared by superimposing the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material with an external solution and one hour sonication. The coating of these particles consisted of silver iodide, poorly soluble in water.

PŘÍKLAD 5EXAMPLE 5

V tomto příkladu bylo použito sulfidu kademnatého jako vnějšího potahu. Je to nelamelámí krystalický materiál, který silně mění fyzikální a chemické vlastnosti, když je obohacen o malá množství jiných iontů. Tento příklad také demonstruje možnost použití plynu, jako je sirovodík, k iniciaci krystalizace a tvorbě Částic.In this example, cadmium sulfide was used as the outer coating. It is a non-lamellar crystalline material that strongly changes the physical and chemical properties when enriched with small amounts of other ions. This example also demonstrates the possibility of using a gas such as hydrogen sulfide to initiate crystallization and particle formation.

Nanostruktumí materiál bikontinuální kubické fáze byl připraven důkladným promícháním 0,641 g DIMODANu LS s 0,412 g vody. Do této směsi bylo přidáno 0,058 g hydrátu síranu kademnatého. Tato směs byla fáze dispergován dvouhodinovou ke kontrolovanému uvolňování • 999· ·· ·· • β · · · · • · · 9 · ·Nanostructured bicontinuous cubic phase material was prepared by thoroughly mixing 0.641 g of DIMODAN LS with 0.412 g of water. To this mixture was added 0.058 g cadmium sulfate hydrate. This mixture was phase dispersed for 2 hours for controlled release.

9·· ·* ·· ·· převrstvena 0,039 g sulfidu vápenatého, zkumavka byla promyta argonem a utěsněna. Vnější roztok byl stříkačkou přidán do této zkumavky. V průběhu přidávání roztoku může být ve zkumavce detekován pach sirovodíku a tvorba nažloutlého precipitátu, což ukazuje na tvorbu sulfidu kademnatého (CdS) ze sirovodíku a síranu kademnatého. Systém byl sonikován za vzniku disperze mikročástic potažených sulfidem kademnatým.Coated with 0.039 g of calcium sulfide, the tube was flushed with argon and sealed. The outer solution was added via syringe to this tube. During the addition of the solution, the smell of hydrogen sulfide and the formation of a yellowish precipitate can be detected in the tube, indicating the formation of cadmium sulfide (CdS) from hydrogen sulfide and cadmium sulfate. The system was sonicated to produce a dispersion of cadmium sulfide coated microparticles.

PŘÍKLAD 6EXAMPLE 6

Tento příklad ukazuje ochranu vnitřního jádra částice před kontaktem s vnějšími podmínkami krystalickým potahem, kterým je zde leucin. Jakýkoli kontakt methylenové modři se zinkovým prachem přemění tuto barvu na bezbarvý roztok za méně než jednu sekundu. V tomto příkladě se nezpůsobilo přidání zinku ztrátu barvy nějakých 24 hodin. Přestože byl zaznamenán úbytek zbarvení, je tento považován za prostý účinek zinku na leucinový potah. Roztok hydrochloridu leuciny byl připraven smícháním 0,122 g leucinu s 1,179 g 1M HCI a odpařováním do té doby, než zbyl 1 g roztoku. Do tohoto roztoku byl přidáno 0,922 g monoglyceridů slunečnicového oleje a deset kapek silně zbarveného roztoku methylenové modři. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,497 g 1M NaOH a 0,037 g PLURONICu F68 do 3,00 gramů pufru, pH 5. Disperze mikročástic byla vytvořena převrstvením systému vnějším roztokem a sonikací. Alikvót disperze byl přefiltrován od jakýchkoli nedispergovaných tekutých krystalů a bylo do něj přidáno 100 zrn zinkového prachu. (Když je přidán zinek do roztoku methylenové modři, je otázkou sekund, než redukční efekt zinku odstraní modré zbarvení). Avšak v případě mikroenkapsulované methylenové modře vyrobené uvedeným procesem, bylo třeba 24 hodin k odbarvení až na bílou disperzi. Navzdory interakci zinku s leucinem, poškozujícím potah, poskytl potah takovou ochranu, že se čas redukce zinkem prodloužil o 4-5 řádů. Tento příklad demonstruje možnost použití leucinem potažených částic k zabránění kontaktu mezi enkapsulovanou sloučeninou a • · · · okolím částice. Takovéto částice tedy mohou být použity v takových výrobcích, ve kterých musí být zabráněno smísení dvou látek (jako je antibakteriální látka triclosan, citlivá k oxidaci a silné oxidační a čistící činidlo, benzoylperoxid).This example shows the protection of the inner core of the particle from contact with external conditions by the crystalline coating, which is here leucine. Any contact of methylene blue with zinc dust turns this color into a colorless solution in less than one second. In this example, adding zinc did not cause discolouration for some 24 hours. Although color loss has been reported, it is considered to be a simple effect of zinc on the leucine coating. The leucine hydrochloride solution was prepared by mixing 0.122 g of leucine with 1.179 g of 1M HCl and evaporating until 1 g of solution remained. To this solution was added 0.922 g of sunflower oil monoglycerides and ten drops of a strongly colored methylene blue solution. The outer solution was prepared by adding 0.497 g of 1M NaOH and 0.037 g of PLURONIC F68 to 3.00 grams of buffer, pH 5. The microparticle dispersion was formed by superimposing the system with the outer solution and sonication. An aliquot of the dispersion was filtered from any non-dispersed liquid crystal and 100 grains of zinc dust were added. (When zinc is added to a methylene blue solution, it is a matter of seconds before the zinc reducing effect removes the blue color). However, in the case of the microencapsulated methylene blue produced by the process, 24 hours were required to decolorize to a white dispersion. Despite the interaction of zinc with the leucine-damaging coating, the coating provided such protection that the zinc reduction time was prolonged by 4-5 orders. This example demonstrates the possibility of using leucine coated particles to prevent contact between the encapsulated compound and the particle surrounding. Thus, such particles can be used in such articles in which the mixing of two substances (such as the antibacterial triclosan, sensitive to oxidation and a strong oxidizing and cleaning agent, benzoyl peroxide) must be avoided.

PŘÍKLAD 7EXAMPLE 7

Tento příklad demonstruje, že leucinový potah ochrání methylenovou modř uvnitř částic před kontaktem s chloridem železnatým. To může být jednoduše pozorováno absencí očekávané změny barvy po přidání chloridu železitého k disperzi. To ukazuje, že potah není propustný ani pro ionty.This example demonstrates that the leucine coating will protect the methylene blue inside the particles from contact with ferrous chloride. This can simply be observed in the absence of the expected color change upon the addition of ferric chloride to the dispersion. This shows that the coating is not permeable to ions.

Roztok hydrochloridu leucinu byl připraven smícháním 0,242 g leucinu,The leucine hydrochloride solution was prepared by mixing 0.242 g of leucine,

2,60 g 1M HCI a 1,04 g glycerolu a následným sušením této směsi na plotně v 50 °C pod proudem vzduchu po dobu 1,5 hodiny. Nanostnikturní materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním roztoku hydrochloridu leucinu s 0,291 g lecitinu /EPIKURON 2000 od Lucas-Mayer), 0,116 g oleylalkoholu a 0,873 g glycerolu. směs byla obarvena špetkou methylenové modři. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,042 g detergentu PLURONIC F-68 do 4,36 g pufru, pH 5. Disperze mikročástic byla vytvořena převrstvením nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze vnějším roztokem a následnou sonikací.K alikvotu disperze bylo přidáno 0,19 g redukčního činidla, chloridu železnatého.Nepřítomnost barevné změny ukázala, že methylenová modř byla ochráněna před kontaktem se železnatou sloučeninou enkapsulaci vlucinovém potahu, zatímco přídavek chloridu železnatého do roztoku methylenové modři normálně změní barvu na modrozelenou (tyrkysovou). Podobně jako v příkladu 6, tyto pokusy ukazují, že enkapsulované sloučeniny, jako je methylenová modř, citlivé na, v tomto případě, redukční podmínky, mohou být ochráněny před redukčními podmínkami prostředí až do uvolnění potahu.To by mohlo být užitečné například v elektrochemii, kde by byl spojen efekt aplikace elektrického proudu s chemickým uvolněním potahu.2.60 g of 1M HCl and 1.04 g of glycerol, followed by drying the mixture on a plate at 50 ° C under a stream of air for 1.5 hours. The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing a solution of leucine hydrochloride with 0.291 g of lecithin / EPIKURON 2000 from Lucas-Mayer), 0.116 g of oleyl alcohol and 0.873 g of glycerol. the mixture was stained with a pinch of methylene blue. The outer solution was prepared by adding 0.042 g of PLURONIC F-68 detergent to 4.36 g of buffer, pH 5. The microparticle dispersion was formed by superimposing the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material with the outer solution followed by sonication. 0.19 g of reducing agent was added to the dispersion aliquot. The absence of color change showed that the methylene blue was protected from contact with the ferrous compound by encapsulating the glucose coating, while the addition of ferrous chloride to the methylene blue solution normally turned color to blue-green (turquoise). Similar to Example 6, these experiments show that encapsulated compounds, such as methylene blue, sensitive to, in this case, reducing conditions, can be protected from reducing conditions of the environment until the coating is released. This could be useful, for example, in electrochemistry, where the effect of applying electric current would be combined with the chemical release of the coating.

• · φ · · · ·· • · · · · · · φ · · φ • · φφφφ · φ β φ φ φφφ φφ φφ ΦΦΦΦΦ·• · · · · · · · · · · · · · · · · · φ · φ · φ · φ · φ ·

ΦΦΦΦΦΦ· φ φ φφφ φφ φ · φφ φφ φ φΦΦΦΦΦΦ · φ φ φφφ φφ φ · φφ φφ φ φ

PŘÍKLAD 8EXAMPLE 8

Tento příklad společně s příkladem 1A a příkladem 10 ukazují, že částice podle vynálezu potahované methylparabenem mohou být připraveny dvěma způsoby. Jednak termálním procesem s použitím metody zahřátí a ochlazení, jednak chemickou reakcí s použitím acidobazické metody.This example, together with Example 1A and Example 10, show that methylparaben-coated particles of the invention can be prepared in two ways. Firstly, the thermal process using the heating and cooling method, and the chemical reaction using the acid-base method.

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,426 g monoglyceridu slunečnicového oleje (DIMODAN LS) s 0,206 g kyselé vody o pH 3. Do této směsi bylo přidáno 0,051 g methylparabenu a stopa methylénové modři. Směs byla zahřáta na 110 °C, zamíchána a vložena do vibračního mixem, termostatovaného vodou na 23 °C na 5 minut. Směs byla převrstvena dvěma mililitry 2 % roztoku PLURONICu F-68, okyseleného na pH 3 s pomocí HCI. Pokusná zkumavka byla utěsněna šroubovacím víčkem, zamíchána a sonikována 30 minut. Takto byla připravena disperze mikročástic potažených methylparabenem.Nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.426 g of sunflower oil monoglyceride (DIMODAN LS) with 0.206 g of acidic water at pH 3. 0.051 g of methylparaben and a trace of methylene blue were added to this mixture. The mixture was heated to 110 ° C, stirred and placed in a vibration mixer thermostated with water at 23 ° C for 5 minutes. The mixture was overlaid with two milliliters of a 2% solution of PLURONIC F-68 acidified to pH 3 with HCl. The test tube was sealed with a screw cap, mixed and sonicated for 30 minutes. Thus, a dispersion of methylparaben-coated microparticles was prepared.

Tento příklad společně s příkladem 10 ukazují částice potahované stejnou látkou, methylparabenem. Částice mohou být vytvořeny jak termální metodou, tak chemickou precipitační metodou, což vysokou flexibilitu, která může být užitečná při optimalizaci produkce a snižování nákladů například ve velkých farmaceutických produkcích mikroenkapsulovaných léků.This example together with example 10 show particles coated with the same substance, methylparaben. The particles can be formed by both a thermal method and a chemical precipitation method, giving high flexibility that can be useful in optimizing production and reducing costs, for example, in large pharmaceutical products of microencapsulated drugs.

PŘÍKLAD 9EXAMPLE 9

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze v tomto příkladu je založen na neionogenním detergentu, který obecně schválen k produkci léků. Výsledkem je materiál z fáze kapalných krystalů, jehož vlastnosti jsou ovladatelné malými teplotními změnami. Na příkladu krému proti akné by mohli být dosaženy detergentní (čistící) vlastnosti při teplotě aplikace, zatímco při teplotě výroba by byl nerozpustný. Protože je navíc systém založen na směsi dvou detergentů, přičemž vlastnosti fáze závisí na citlivosti k poměru těchto dvou detergentů, poskytuje systém vhodný a mocný způsob kontroly • · · · • · φ · φ φ ·· ·· · ΦΦΦ· « · · · φ φ φφφφ ΦΦ·· φφφ φφφφ φ · φφφφφ φφ φφ φφ «· vlastností vnitřního jádra. Navíc výsledkem tohoto příkladu byla průhledná disperze, což stojí za povšimnutí z toho důvodu, že již malá frakce částic větších než asi 0,5 mikrometru způsobí neprůhlednost disperze.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material in this example is based on a non-ionic detergent generally approved for drug production. The result is a liquid crystal material whose properties are controllable by small temperature changes. By way of example, an anti-acne cream could provide detergent (cleaning) properties at the application temperature while at the manufacturing temperature it would be insoluble. In addition, since the system is based on a mixture of two detergents, and the properties of the phase depend on sensitivity to the ratio of the two detergents, the system provides a convenient and powerful way to control. φ φ φ · · · · vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností vlastností Moreover, this example resulted in a transparent dispersion, which is noteworthy because a small fraction of particles larger than about 0.5 microns would render the dispersion opaque.

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,276 g „OE2“ (komerčně dostupný detergent pod názvem „Amerexol OE2“, založený na etoxylovaném alkoholu, dodávaný divizí Amerchol, CPC Inemational, lne.) s 0,238 g OE55 (komerčně dostupný detergent pod názvem „Amerexol OE5“, založený na etoxylovaném alkoholu, dodávaný divizí Amerchol, CPC Inemational, lne.) a s 0,250 g vody (zahrnuje přebytek vody). Do této směsi bylo přidáno 0,054 g methylparabenu a stopa methylenové modři. Směs byla zahřáta na 110 °C, zamíchána, dána na vibrační mixer a temperována na 23 °C po dobu 5 minut. Směs byla převrstvena dvěma mililitry 2 % roztoku PLURONICu F-68 okyseleného na pH 3. Zkumavka byla utěsněna šroubovacím uzávěrem a po zamíchání sonikována 30 minut. Produktem byla disperze mikročástic potahovaných methylparabenem. Zajímavé bylo, že submikrometrová velikost částic vyústila v průhlednou disperzi.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.276 g of "OE2" (commercially available detergent under the name "Amerexol OE2", based on ethoxylated alcohol supplied by Amerchol, CPC Inemational, Inc) with 0.238 g of OE55 (commercially available detergent under the name 'Amerexol OE5', based on ethoxylated alcohol, supplied by Amerchol, CPC Inemational, Inc.) And with 0.250 g of water (includes excess water). To this mixture was added 0.054 g methylparaben and a trace of methylene blue. The mixture was heated to 110 ° C, stirred, placed on a vibration mixer and tempered to 23 ° C for 5 minutes. The mixture was overlaid with two milliliters of a 2% solution of PLURONIC F-68 acidified to pH 3. The tube was sealed with a screw cap and sonicated for 30 minutes after mixing. The product was a dispersion of methylparaben-coated microparticles. Interestingly, the submicrometer particle size resulted in a transparent dispersion.

PŘÍKLAD 10EXAMPLE 10

Tento příklad ukazuje, že částice potahované methylparabenem mohou být připraveny krom zmíněné acidobazické metody z předchozího příkladu, i metodou zahřátí a ochlazení. Tento příklad také ukazuje že směs dvou fází může být dispergována.This example shows that methylparaben coated particles can be prepared in addition to the acid-base method of the previous example, as well as by heating and cooling. This example also shows that the mixture of the two phases can be dispersed.

Lecitin (EPIKURON 200 - 0,418 gramů) byl smíchán s 0,234 g oleylalkoholu a 0,461 g kyselé vody o pH 3. Tato směs dala vzniknout nanostruktumímu materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze a nanostruktumímu materiálu z reverzní hexagonální fáze. 0,5 g této směsi bylo smícháno s 0,049 g methylparabenu a dobře promícháno. Směs byla zahřáta na 120 °C za stálého míchání do vychladnutí a znovu zahřáta na 120 °C. Zkumavka ♦ · · · ·· · · ·· • · 4 · · · · • 4 · 4 * » * • · 4 4 · · · 4 4 4Lecithin (EPIKURON 200 - 0.418 grams) was mixed with 0.234 g of oleyl alcohol and 0.461 g of acidic water at pH 3. This mixture gave rise to a reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material and a reverse hexagonal phase nanostructured material. 0.5 g of this mixture was mixed with 0.049 g methylparaben and mixed well. The mixture was heated to 120 ° C with stirring to cool and reheated to 120 ° C. Test tube 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

9 9 9 · 4 •4 44 9 9 99 byla vyjmuta z pícky a ochlazována po dobu 55 minut na studené vodní lázni. Po té byl odstraněn uzávěr a směs byla převrstvena 2 % roztokem PLURONICu F-68 okyseleného na pH 3 s pomocí HCI. Zkumavka byla zavíčkována, zamíchána a nakonec sonikována. Výsledkem byla mléčně bílá disperze částic potahovaných methylparabenem. Analýza optickým mikroskopem ukázala mikročástice o velikosti mezi 2 a 10 mikrometry. Byl pozorován také nadbytek krystalického methylparabenového materiálu.9 9 9 · 4 • 4 44 9 9 99 was removed from the oven and cooled in a cold water bath for 55 minutes. The cap was then removed and the mixture was overlaid with a 2% solution of PLURONIC F-68 acidified to pH 3 with HCl. The tube was capped, stirred and finally sonicated. The result was a milky white dispersion of methylparaben coated particles. Analysis by optical microscope showed microparticles between 2 and 10 microns in size. An excess of crystalline methylparaben material was also observed.

Tento příklad ukazuje, že vnitřek částice může být tvořen směsí dvou koexistujících nanostruktumích fází. Toho by mohlo být využito například při kontrolovaném uvolňování léků, kde by směs dvou fází obsahujících léčivo byla použita k dosažení požadované farmakokinetiky. Například rozdílnou kinetiku ve dvou fázích bude sledovat uvolňování ve směsi reverzní hexagonální fáze a kubické fáze. Je to způsobeno rozdílnou geometrií prostoru pórů a výsledná kinetika bude kombinací těchto dvou profilů.This example shows that the interior of a particle can be a mixture of two coexisting nanostructured phases. This could be used, for example, in controlled drug release where a mixture of two drug-containing phases would be used to achieve the desired pharmacokinetics. For example, the different kinetics in the two phases will follow the release in the mixture of the reverse hexagonal phase and the cubic phase. This is due to the different pore space geometry and the resulting kinetics will be a combination of the two profiles.

PŘÍKLAD 11EXAMPLE 11

K tomto příkladu je demonstrována výroba částic s bezvodým obsahem, použitelným k ochraně sloučenin citlivých k vodě.This example demonstrates the production of anhydrous particles useful for protecting water-sensitive compounds.

Byla použita stejná metoda výroby nanostruktumího materiálu bikontinuální reverzní kubické fáze kapalných krystalů jako v případě 10, pouze voda byla nahrazena glycerolem (který byl přítomen v nadbytku). Byla použita následující množství: lecitinu 0,418 g; oleylalkoholu 0,152 g; glycerolu 0,4558 g a methylparabenu 0,052 g. Výsledkem byla mléčně zbarvené disperze mikročástic potažených methylparabenem.The same method of producing the nanostructured bicontinuous liquid cubic reverse phase liquid crystal was used as in case 10, except that the water was replaced with glycerol (which was present in excess). The following amounts were used: lecithin 0.418 g; oleyl alcohol 0.152 g; glycerol 0.4558 g and methylparaben 0.052 g. This resulted in a milky-colored dispersion of methylparaben-coated microparticles.

Ochrana sloučenin před vodou je důležitá například při použití aktivních látek náchylných k hydrolýze v orální zdravotní péči.Protection of compounds from water is important, for example, when using active substances susceptible to hydrolysis in oral health care.

PŘÍKLAD 12EXAMPLE 12

V tomto příkladu byl kapsaicin zabudován do částic potahovaných dusičnanem draselným. Současně nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální • · • 9 • 9999 999 9In this example, capsaicin was incorporated into the potassium nitrate coated particles. At the same time, the nanostructured material is a reverse bicontinuous • · • 9 • 9999 999 9

9999 9999 •9* 9999 9 9 • ·· · * 99 9 9 99 99 kubické fáze je zde založen na extrémně levných detergentech. Potah je lehce odstranitelný pouhým přidáním vody, jak se děje například v postřikovačích na obilí, kde se míchají proudící aerosol disperze a vody. Povšimněte si, že dusičnan draselný bude sloužit k dalšímu účelu, jako hnojivo.9999 9999 • 9 * 9999 9 9 • ·· · * 99 9 9 99 99 The cubic phase is based on extremely cheap detergents. The coating is easily removable by the mere addition of water, as is the case, for example, in grain sprayers where the flowing dispersion and water aerosol are mixed. Note that potassium nitrate will serve another purpose as a fertilizer.

Neionogenní detergent „OE2“ (0,597 g) a „OE5“ (0,402 g) byly smíchány s 0,642 g vody nasycené dusičnanem draselným. Do této směsi bylo přidáno 0,045 g aktivní látky kapsaicinu (v čisté krystalické formě od Snyder Seed Corporation). Dále bylo odebráno 0,552 g směsi a bylo přidáno 0,135 g dusičnanu draselného. Výsledná směs byla zahřáta na 80 °C na 5 minut. Vnější roztok byl připraven saturací 2 % roztoku PLURONICu F-68 dusičnanem draselným. Rozpuštěná směs byla protřepána a dána zpět do pícky na 80 °C na 2 minuty. Zkumavka byla ochlazována 5 minut na vodní lázni o teplotě 20 °C. Vnější roztok byl použit k převrstvení, směs byla zamíchána špachtlí, zavíčkována a sonikována. Výsledkem byla disperze mikročástic potažených dusičnanem draselným a obsahujících uvnitř aktivní látku kapsaicin.The non-ionic detergent "OE2" (0.597 g) and "OE5" (0.402 g) were mixed with 0.642 g of water saturated with potassium nitrate. To this mixture was added 0.045 g of the active ingredient capsaicin (in pure crystalline form from Snyder Seed Corporation). Next, 0.552 g of the mixture was taken and 0.135 g of potassium nitrate was added. The resulting mixture was heated to 80 ° C for 5 minutes. The outer solution was prepared by saturating a 2% PLURONIC F-68 solution with potassium nitrate. The dissolved mixture was shaken and returned to the oven at 80 ° C for 2 minutes. The tube was cooled in a water bath at 20 ° C for 5 minutes. The outer solution was used to overlay, the mixture was mixed with a spatula, capped and sonicated. The result was a dispersion of potassium nitrate coated microparticles containing the active ingredient capsaicin inside.

Potah se rozpustil (vzhledem k vysoké rozpustnosti dusičnanu draselného ve vodě při pokojové teplotě), když byla disperze zředěna ekvivalentním množstvím vody, což se projevilo rychlou koagulací a fůzí částic za vzniku velkých shluků. Vnitřky všech částic jsou lepkavé kapalné krystaly, takže v nepřítomnosti potahu se okamžitě shlukují a agregují.The coating dissolved (due to the high solubility of potassium nitrate in water at room temperature) when the dispersion was diluted with an equivalent amount of water, resulting in rapid coagulation and particle fusion to form large clumps. The interiors of all particles are sticky liquid crystals, so that in the absence of the coating they immediately agglomerate and aggregate.

Tento zde diskutovaný příklad je případem spreje použitelného na okrasné rostliny a/nebo obilí, odpuzující zvěř požírající listy. Uspěli jsme při enkapsulaci kapsaicinu, což je netoxická sloučenina (nalézá se v pepři a paprice), která způsobuje pálení v ústní dutině v koncentracích řádově několika ppm. Kapsaicin je komerčně využíván k odpuzení hlodavců a jiných zvířat.This example discussed herein is the case of a spray applicable to ornamental plants and / or cereal, repelling leaf-eating animals. We have succeeded in encapsulating capsaicin, a non-toxic compound (found in pepper and paprika) that causes burning in the oral cavity in concentrations of several ppm. Capsaicin is commercially used to repel rodents and other animals.

Čistý kapsaicin byl enkapsulován do vnitřního jádra z kubické fáze částic potažených dusičnanem draselným - slaný pepř. Roztok vně částic byl nasycený roztok dusičnanu draselného, který zabránil rozpouštění potahu. ZředěníPure capsaicin was encapsulated into the inner core from the cubic phase of potassium nitrate coated particles - salty pepper. The solution outside the particles was a saturated potassium nitrate solution that prevented the coating from dissolving. Dilution

9 9 9 · · 9 9 · · · * • · · · 9 9 9 9 · « 999» 9999 • 9*999 9 · ·· ·9 9» 99 99 disperze vodou přibližně v poměru 1:1 vyústilo v rozpuštění potahu částic. (Toto rozpouštění bylo zaznamenáno na videopásek, a analýza videopásku prokázala rozpouštění potahu a následnou fůzi vnitřního obsahu částic).9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 99 99 9 99 99 99 dispersion with water approximately 1: 1 resulted in dissolution of the coating of particles. (This dissolution was recorded on the videotape, and analysis of the videotape showed dissolution of the coating and subsequent fusion of the internal particle content).

Po zředění a následném rozpuštění potahu byl obnažen vnitřek částic, kubická fáze, s následujícími vlastnostmi:After dilution and subsequent dissolution of the coating, the interior of the particles, the cubic phase, was exposed with the following properties:

A) byl nerozpustný ve vodě;A) was insoluble in water;

B) byl extrémně lepkavý a adhezivní a(B) is extremely tacky and adhesive; and

C) měl vysokou viskozitu.C) had a high viscosity.

Obnažená kubická fáze s uvedenými vlastnostmi by měla přilnout na rostlinné listy a díky vlastnosti A by nemělo dojít k rozpuštění ani při dešti.The exposed cubic phase with these properties should adhere to the plant leaves and, thanks to property A, should not dissolve even in the rain.

Stejné vlastnosti byly také rozhodující při úspěchu testů se samotnou kubickou fází použitou jako kontrolní pastou při dávkování farmaceutik fotodynamické terapie (PTD) při léčbě orální rakoviny.The same properties were also critical in the success of the cubic phase tests used as a control paste in the dosing of photodynamic therapy (PTD) pharmaceuticals in the treatment of oral cancer.

Koncentrace kapsaicinu dosažená v částicích z kubické fáze byla o dva řády vyšší, než koncentrace ve farmaceutických přípravcích používaných při léčbě artritidy. Popřípadě jsou možné i vyšší dávky dosahující až 20 %.The concentration of capsaicin achieved in the cubic phase particles was two orders of magnitude higher than that of the pharmaceutical preparations used in the treatment of arthritis. Higher doses of up to 20% are also possible.

Z komerčního pohledu jsou všechny složky disperze extrémně levné a schválené k použití v potravinách, pro lokální aplikaci a podobně. Navíc dusičnan draselný je dobře znám jako hnojivo.From a commercial point of view, all components of the dispersion are extremely cheap and approved for use in food, topical application and the like. In addition, potassium nitrate is well known as fertilizer.

PŘÍKLAD 13EXAMPLE 13

Stejně jako předchozím příkladu je i zde použito kapsaicinu/dusičnanu draselného. Zde je však nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze založen na lecitinu, který je, jakožto esenciální složka života rostlin i zvířat, levně přístupný. Tento nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze je také stabilní v široké teplotní škále, nejméně do 40 °C, tedy v teplotách, které mohou nastat v normálních atmosferických podmínkách.As in the previous example, capsaicin / potassium nitrate is also used here. Here, however, the nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material is based on lecithin, which, as an essential component of plant and animal life, is cheaply accessible. This nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase is also stable over a wide temperature range, at least up to 40 ° C, that is, temperatures that can occur under normal atmospheric conditions.

1,150 g sojového lecitinu (EPIKURON 200) bylo smícháno s 0,300 g oleylalkoholu, 1,236 g glycerolu a 0,407 g dusičnanu draselného. Do tohoto ·· ·· ·· ·· • · · · · · « • · · · · · · flfl · * · · · ·· · • · · · · ·· ·♦ · · ·· množství bylo přidáno 0,150 g aktivního kapsaicinu a směs byla důkladně zamíchána. Do této směsi bylo přidáno dalších 0,50 g dusičnanu draselného a celá tato komplexní směs byla zahřáta na 120 °C na 5 minut. Vnější roztok byl připraven z 2 % vodného roztoku PLURONICu F-68 nasycením dusičnanem draselným. Rozpuštěná směs byla zamíchána a dána zpět do 120 °C na 3 minuty. Zkumavky byla ochlazována 5 minut ve studené vodě. Po té byla směs převrstvena vnějším roztokem, zamíchána špachtlí a po utěsnění byla střídavě sonikována a protřepávána po dobu 30 takovýchto cyklů.1.150 g soya lecithin (EPIKURON 200) was mixed with 0.300 g oleyl alcohol, 1.236 g glycerol and 0.407 g potassium nitrate. To this · · fl fl f f f f f f f f f f f f f f f f f f f f množství množství množství množství f množství množství množství množství množství množství množství množství množství 0,1 0,1 množství g of active capsaicin and the mixture was thoroughly mixed. An additional 0.50 g of potassium nitrate was added to the mixture, and the whole complex mixture was heated to 120 ° C for 5 minutes. The external solution was prepared from a 2% aqueous solution of PLURONIC F-68 by saturation with potassium nitrate. The dissolved mixture was stirred and returned to 120 ° C for 3 minutes. The tubes were cooled in cold water for 5 minutes. Thereafter, the mixture was overlaid with an outer solution, mixed with a spatula and, after sealing, alternately sonicated and shaken for 30 such cycles.

Výsledkem byla disperze mikročástic, obsahujících uvnitř, jako aktivní látku, kapsaicin o koncentraci asi 5 %, potahovaných dusičnanem draselným.Také byly přítomny krystaly nadbytečného dusičnanu draselného.The result was a dispersion of the microparticles containing, as an active ingredient, about 5% capsaicin coated with potassium nitrate inside. Also, excess potassium nitrate crystals were present.

Aplikace těchto částic jsou podobné jako v příkladu 12 stím rozdílem, že použití lecitinu by mohlo zlepšit integraci částic do rostlinných buněčných membrán, což by mohlo vést k lepšímu dávkování.The application of these particles is similar to Example 12, except that the use of lecithin could improve the integration of the particles into plant cell membranes, which could lead to better dosing.

PŘÍKLAD 14EXAMPLE 14

V tomto příkladu bylo ukázáno, že částice potahované ferokyanatanem měďnatým jsou odolné vůči tření. Nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,296 g monoglyceridů slunečnicového oleje (DIMODAN LS) s 0,263 g 10 % vodného roztoku ferokyanidu draselného. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,021 g síranu měďnatého a 0,063 g PLURONICu F-68 do 4,44 g vody. Vnějším roztokem byl převrstven nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze, zkumavka byla utěsněna a sonikována 45 minut. Výsledkem byla vysoká koncentrace mikročástic potahovaných ferokyanatanem měďnatým o rozměrech řádově 3 mikrometry. Tento proces nevyžaduje zvýšení teploty k tvorbě mikročástic, s výjimkou zahřívání při sonikaci, což může být obejito použitím jiné emulzifikační metody. Navíc metoda nevyžaduje žádné změny pH.In this example, it was shown that the particles coated with copper ferrocyanide were friction resistant. The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.296 g of sunflower oil monoglycerides (DIMODAN LS) with 0.263 g of a 10% aqueous solution of potassium ferrocyanide. The outer solution was prepared by adding 0.021 g of copper sulfate and 0.063 g of PLURONIC F-68 to 4.44 g of water. The nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase was overlaid with the outer solution, the tube was sealed and sonicated for 45 minutes. The result was a high concentration of copper ferrocyanide coated microparticles of the order of 3 microns. This process does not require raising the temperature to form microparticles, except for sonication heating, which can be bypassed using another emulsification method. Moreover, the method requires no pH changes.

• · · · · · · · * • ··· · 9« · *·* 99 99 999 *99 • 9 9 9 9 9 » »· 99 9 · 99• 99 99 999 99 99 9 9 9 9 99 99 99 99

Když byla kapka disperze umístěna mezi podložní a krycí sklíčko při mikroskopické analýze, bylo zjištěno, že částice potahované ferokyanatanem měďnatým jsou dosti odolné vůči tření. Lehký tlak prstů na krycí sklíčko nezpůsobil žádné změny tvaru částic, nebo jejich fůzi. Tyto poznatky jsou v souladu s vysokou tuhostí ferokyanatanu měďnatého.When a drop of dispersion was placed between a slide and a cover slip during microscopic analysis, it was found that the particles coated with copper (I) ferrocyanide were fairly resistant to friction. Light pressure of the fingers on the coverslip did not cause any changes in particle shape or fusion. These findings are consistent with the high stiffness of copper ferrocyanide.

Částice s potahem rezistentním vůči tření mohou být důležité tam, kde je třeba čerpání částic, tam kde tradiční polymemí potah snižuje životnost částic kvůli poškození třením.Particles with a friction-resistant coating may be important where particle pumping is required, where a traditional polymer coating reduces the life of the particles due to friction damage.

PŘÍKLAD 15EXAMPLE 15

V tomto příkladu byl zabudován dovnitř částice podle vynálezu s krystalickým potahem kapsaicin o vysoké koncentraci, jmenovitě na 9 % (váhových). Nanostruktumí reverzní bikontinuální kubická fáze byla připravena smícháním 0,329 g lecitinu, 0,109 g oleylalkoholu, 0,611 g glycerolu a 0,105 g kapsaicinu (získaného v krystalické formě jako dar od Sny der Seed Corp., Buffalo, NY). Do této kubické fáze bylo přidáno 0,046 g síranu měďnatého. Vnější roztok byl připraven smícháním 0,563 g 10 % vodného roztoku ferokyanatanu s 2,54 g vody. Vnějším roztokem byla převrstvena směs kubické fáze a síranu měďnatého, která byla po té 2 hodiny sonikována. Reakce vzniku ferokyanatanu měďnatého byla jednoduše sledovatelná vznikem hluboce červenohnědého zbarvení sloučeniny. Kubická fáze byla touto procedurou dispergována do částic potahovaných ferokyanatanem měďnatým. Potah byl tvořen tvrdým materiálem ferokyanatanem měďnatým, zčásti propustným pro síranové ionty. Jelikož potahovým matriálem je robustní krystal, jak je vidět z příkladu 14, a kapsaicin má velmi nepříjemnou chuť, mohou být tyto částice použity jako účinné hlodavce odpuzující látky bránící poškození lepenkových krabic, nebo zemědělských rostlin atd., zvláště tam kde musí být částice částečně odolné vůči mírnému tření (jako například při výrobě krabic obsahujících částice, nebo při aplikaci částic na obilí), do té doby, než hlodavciIn this example, a particle according to the invention having a crystalline coating of high concentration capsaicin, namely to 9% by weight, was incorporated inside. Nanostructured reverse bicontinuous cubic phase was prepared by mixing 0.329 g of lecithin, 0.109 g of oleyl alcohol, 0.611 g of glycerol and 0.105 g of capsaicin (obtained in crystalline form as a gift from Sny der Seed Corp., Buffalo, NY). To this cubic phase was added 0.046 g of copper sulfate. The outer solution was prepared by mixing 0.563 g of a 10% aqueous solution of ferrocyanide with 2.54 g of water. A mixture of cubic phase and copper sulfate was overlaid with an outer solution, which was sonicated for 2 hours. The reaction of the formation of copper ferrocyanide was readily observable by the formation of a deep red-brown coloration of the compound. The cubic phase was dispersed into copper plated ferrocyanide coated particles by this procedure. The coating consisted of a hard copper copper ferrocyanate material, partially permeable to sulfate ions. Since the coating material is a robust crystal, as seen from Example 14, and capsaicin has a very unpleasant taste, these particles can be used as effective rodent repellents to prevent damage to cardboard boxes or agricultural plants, etc., especially where the particles must be partially resistant against slight friction (such as in the manufacture of boxes containing particles, or in the application of particles to grain), until rodents

9« • 4 4 · • 4 9 4 ·· ·· • 4 9 ·9 «• 4 4 · 4 9 4 ·· ··· 4 9 ·

9 449 44

4 4 44 4 4

svými zuby nepoškodí částice a jejich chuťové buňky nebudou vystaveny účinkům kapsaicinu.their teeth will not damage the particles and their taste cells will not be exposed to capsaicin.

V tomto příkladu bylo použito stejné metody výroby částic potahovaných ferokyanatanem měďnatým, jako v příkladu 14, pouze jako aktivní látka byla použita protilátka. Konkrétně se jednalo o protilátku proti 3’, 5’-cyklickému adenosinmonofosfátu (cAMP), která byla zabudována jako aktivní látka o koncentraci 1 % (váhového) do jádra. Kubická fáze byla připravena smícháním 0,501 g monoglyceridů slunečnicového oleje s 0,532 g vody. Ferokyanatan draselný byl v množství 0,048 g přidán do kubické fáze spolu sasi 0,010 g protilátky. Po centrifugaci byl odstraněn nadbytečný roztok. Vnější roztok byl připraven smícháním 0,032 g dusičnanu měďnatého a 0,06 g PLURONICu F-68 se 3,0 g vody. Po převrstvení vnějším roztokem a sonikaci byla dosažena mléčně zbarvená disperze částic potahovaných ferokyanatanem měďnatým. Takovéto částice mohou být použity v biotechnologii, jako bioreaktor, ve kterém potah z tuhého ferokyanatanu měďnatého může být použit k omezení uvolňování v průběhu mírného tření (například v tlakové zátce) před požadovaným uvolněním potahu a tím bioaktivní protilátky.In this example, the same method of making copper plated ferrocyanide coated particles as in Example 14 was used except that the antibody was used as the active agent. Specifically, it was an antibody to 3 ', 5' -cyclic adenosine monophosphate (cAMP), which was incorporated as an active substance at a concentration of 1% (by weight) into the nucleus. The cubic phase was prepared by mixing 0.501 g of sunflower oil monoglycerides with 0.532 g of water. Potassium ferrocyanate was added in an amount of 0.048 g to the cubic phase along with 0.010 g of antibody. Excess solution was removed after centrifugation. The outer solution was prepared by mixing 0.032 g of copper nitrate and 0.06 g of PLURONIC F-68 with 3.0 g of water. After coating with the outer solution and sonication, a milky-colored dispersion of the particles coated with copper ferrocyanide was achieved. Such particles can be used in biotechnology, such as a bioreactor, in which a solid cupric copper ferrocyanate coating can be used to limit release during mild friction (e.g., in a pressure plug) before the desired release of the coating and thereby the bioactive antibody.

PŘÍKLAD 17EXAMPLE 17

V tomto příkladu je vytvořen extrémně tvrdý obal z ethylhydrocupreinu. V tomto případě byla použita acidobazické metoda. Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl vytvořen smícháním 0,648 g monoglyceridů slunečnicového oleje (DIMODAN LS) s 0,704 g vody. Sem bylo přidáno 0,084 g hydrochloridu ethylenhydrocupreinu a stopa methylenové modři. Vnější roztok byl připraven přidáním 1,01 g 0,lM hydroxidu sodného a 0,052 g PLURONICu F-68 do 3 g vody. Po převrstvení kapalných krystalů tímto roztokem byl systém sonikován. Výsledkem byla disperze mikročástic potahovaných ethylhydrocupreinem (volnou bází). Při mikroskopické analýze se ukázalo, že většina částic měla menší velikost než jeden mikrometr.In this example, an extremely hard ethylhydrocuprein coating is formed. In this case the acid-base method was used. The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was formed by mixing 0.648 g of sunflower oil monoglycerides (DIMODAN LS) with 0.704 g of water. 0.084 g of ethylene hydrocupreine hydrochloride and a trace of methylene blue were added here. The external solution was prepared by adding 1.01 g 0.1 M sodium hydroxide and 0.052 g PLURONIC F-68 to 3 g water. After the liquid crystals were superimposed with this solution, the system was sonicated. The result was a dispersion of ethylhydrocuprein (free base) coated microparticles. Microscopic analysis revealed that most of the particles were smaller in size than one micrometer.

• · ·· ·« • · 9 · • * · · * · · · * · * 9• • 9 • 9 * 9

Částice, které si zachovávají integritu i při vysušení mohou být použity například při pomalém uvolňování aktivních látek v zemědělství (herbicidy, feromony, pesticidy, atd.), kde by suché počasí mohlo způsobit předčasné uvolnění aktivních látek v případě méně odolných částic.Particles that retain integrity even when dried can be used, for example, in slow release of active ingredients in agriculture (herbicides, pheromones, pesticides, etc.) where dry weather could cause premature release of active ingredients in less resistant particles.

PŘÍKLAD 18EXAMPLE 18

V tomto příkladu byly potahované částice připraveny s pomocí protokolu založeného na zahřátí a ochlazení. Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 1,51 g monoglyceridů slunečnicového oleje (DIMODAN LS) s 0,723 g vody. K 0,52 g této směsi bylo přidáno 0,048 g DL-leucinu. Směs byla dobře promíchána a zahřáta na 80 °C. Po té byla ochlazena na pokojovou teplotu ve vodě. Směs byla okamžitě převrstvena 2 % vodným roztokem PLURONICu F-68, dobře promíchána a potom sonikována. Výsledkem byla mléčná disperze mikročástic potahovaných leucinem.In this example, the coated particles were prepared using a heating and cooling protocol. Nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 1.51 g of sunflower oil monoglycerides (DIMODAN LS) with 0.723 g of water. To 0.52 g of this mixture was added 0.048 g of DL-leucine. The mixture was well mixed and heated to 80 ° C. It was then cooled to room temperature in water. The mixture was immediately overlaid with a 2% aqueous solution of PLURONIC F-68, mixed well and then sonicated. The result was a milk dispersion of leucine-coated microparticles.

Možnost přípravy některých potahů (v tomto případě leucinového) jak termální, tak acidobazickou metodou přináší významnou flexibilitu při výrobě, protože některé aktivní látky (například proteiny) jsou velmi lehce denaturovatelné teplotou, ale mohou být docela rezistentní k pH, zatímco jiné látky mohou být odolné vůči teplotě, ale mohou být hydrolyzovány v kyselém, nebo zásaditém pH.The possibility of preparing some coatings (in this case leucine) by both thermal and acid-base methods provides significant manufacturing flexibility, since some active substances (eg proteins) are very easily denatable by temperature, but may be quite pH resistant, while other substances may be resistant to temperature, but can be hydrolyzed at acidic or basic pH.

PŘÍKLAD 19EXAMPLE 19

Tento příklad ukazuje, že vnitřek částice může být chráněn proti kyslíku i v případě, že byl kyslík probubláván vnějším médiem (v tomto případě vodou).This example shows that the interior of the particle can be protected against oxygen even if oxygen has been bubbled through the external medium (in this case, water).

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze (s nadbytkem vody) byl připraven smícháním 2,542 g monoglyceridů slunečnicového oleje s 2,667 g vody. 0,60 g tohoto nanostruktumího materiálu bylo odebráno. Dále bylo smícháno 0,037 g DL-leucinu a 0,497 g 1M HCI a tato směs byla vysušena. Po vysušení bylo přidáno 0,102 g vody za vzniku roztoku hydrochloridu ····Nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material (with excess water) was prepared by mixing 2.542 g of sunflower oil monoglycerides with 2.667 g of water. 0.60 g of this nanostructured material was collected. Next, 0.037 g of DL-leucine and 0.497 g of 1M HCl were mixed and dried. After drying, 0.102 g of water was added to form the hydrochloride solution.

9 9 • 9 9 9 · * 9 9 99 · 9 9 9 · * 9 9 9 9 9 ♦· 9999 leucinu. Tento roztok byl přidán spolu se stopou methylové červeně do 0,60 g nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze. Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze měl sytě žlutou barvu, ale byl-li rozetřen jako film změnila se barva v důsledku oxidace během asi 3 minut na karmínově červenou. Vnější roztok byl připraven smícháním 0,511 g 1M hydroxidu sodného, 0,013 g PLURONICu F-68 a 2,435 g vody. Disperze Částic potahovaných leucinem a obsahujících methylovou červeň byla připravena převrstvením kapalných krystalů vnějším roztokem a sonikací. Nejdříve bylo ověřeno, že roztok methylové červeně ve vodě s nebo bez přídavku F-68, měnil rychle barvu ze žluté na karmínově červenou při probublávání roztoku kyslíkem. K barevné změně však nedocházelo, byla-li probublávána kyslíkem disperze mikročástic obsahujících methylovou červeň. Takto byla demonstrována ochrana methylové červeně před oxidací její enkapsulací do mikročástic.9 9 • 9 9 9 · * 9 9 99 · 9 9 9 · * 9 9 9 9 9 ♦ · 9999 leucine. This solution was added along with a trace of methyl red to 0.60 g of reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material. The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material had a deep yellow color, but when it was smeared as a film, the color changed to carmine red due to oxidation within about 3 minutes. The outer solution was prepared by mixing 0.511 g of 1M sodium hydroxide, 0.013 g of PLURONIC F-68 and 2.435 g of water. Dispersion of leucine-coated particles containing methyl red was prepared by superimposing the liquid crystals with an external solution and sonication. First, it was verified that a solution of methyl red in water with or without the addition of F-68 rapidly changed color from yellow to carmine red as the solution was bubbled with oxygen. However, the color change did not occur when a dispersion of methyl red containing microparticles was bubbled with oxygen. Thus, the protection of methyl red from oxidation by its encapsulation into microparticles has been demonstrated.

Takovéto částice, schopné ochrany látek citlivých k oxidaci před kontaktem s kyslíkem, by mohly být užitečné při ochraně látek jako jsou například stopové prvky v potravě při dlouhodobém skladování.Such particles capable of protecting oxidation-sensitive substances from contact with oxygen could be useful in protecting substances such as trace elements in food during long-term storage.

PŘÍKLAD 20EXAMPLE 20

V tomto příkladu byl použit glycerol jako náhrada za vodu, jak ve vnitřním nanostruktumím materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze, tak vnějším (kontinuálním) potahu. To v podstatě vyloučilo z disperze vodu.Disperze mikročástic byla připravena s použitím glycerolu místo vody, smícháním sojového lecitinu a oleylalkoholu v poměru 2,4:1. Po té byl přidán nadbytek glycerolu, směs byla zamíchána a centrifugo vána. 0,70 g nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze bylo smícháno s 0,081 g methylparabenu. Vnější roztok byl připraven přídavkem cetylpyridinium bromidu do glycerolu na výslednou koncentraci 2 %. Směs nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze a methylparabenu byla utěsněna a • · ···· 44 4· ♦ *44» ··«· • · · *4 4 4 4 4 ··· ·· ·♦ 4 4 4 «44 •••44· 4 · ♦· 44 44 ·· «· zahřívána na 120 °C, důkladně promíchána a znovu zahřívána na 120 °C. Po té byla směs ponořena do studené vody. Ve stejném okamžiku byla směs převrstvena vnějším roztokem, utěsněna (šroubovým víčkem) a sonikována. Výsledkem byly mikročástice potahované methylparabenem v kontinuální glycerolové fázi. Taková disperze založená na glycerolu je důležitá při mikroenkapsulaci aktivních látek citlivých k vodě.In this example, glycerol was used as a replacement for water, both in the inner nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material and the outer (continuous) coating. This essentially eliminated water from the dispersion. A microparticle dispersion was prepared using glycerol instead of water, mixing soy lecithin and oleyl alcohol in a ratio of 2.4: 1. Excess glycerol was then added, the mixture was stirred and centrifuged. 0.70 g of the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material was mixed with 0.081 g of methyl paraben. The outer solution was prepared by adding cetylpyridinium bromide to glycerol to a final concentration of 2%. The mixture of the reverse bicontinuous cubic phase and methylparaben nanostructured material was sealed and 4 4 4 4 4 ••• 44 · 4 · 44 44 ·· «· heated to 120 ° C, mixed thoroughly and reheated to 120 ° C. The mixture was then immersed in cold water. At the same time, the mixture was overlaid with an external solution, sealed (screw cap) and sonicated. The result was methylparaben coated microparticles in a continuous glycerol phase. Such a glycerol-based dispersion is important in the microencapsulation of water-sensitive active ingredients.

Aktivní látky citlivé k vodě, které se vyskytují v celé řadě aplikací, může použití disperze mikročástic jako je tato ochránit před kontaktem s vodou i po uvolnění potahu.Water-sensitive active substances that occur in a variety of applications can use a microparticle dispersion such as this to protect from contact with water even after the coating has been released.

PŘÍKLAD 21EXAMPLE 21

Podobně jako v příkladu 6 je i zde použito napadení enkapsulované modři zinkem, ale v tomto příkladu je použito potahu z dusičnanu draselného. Navíc je stejná disperze podrobena ataku dichromanu draselného.Similar to Example 6, zinc encapsulated blue attack is used here, but in this example a potassium nitrate coating is used. In addition, the same dispersion is subjected to a potassium dichromate attack.

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,667 g sojového lecitinu, 0,343 g oleylalkoholu, 0,738 g glycerolu a stopy methylenové modři. Do 0,467 g rovnovážné fáze bylo přidáno 0,255 g dusičnanu draselného. Vnější roztok byl připraven přidáním 2 % PLURONICu F-68 do nasyceného vodného roztoku dusičnanu draselného. Tímto roztokem byla převrstvena fáze kapalných krystalů a systém byl sonikován do vzniku disperze mikročástic potahovaných dusičnanem draselným. Disperze měla světle modrou barvu. K otestování, zda je methylenová modř chráněna enkapsulací byly použity dvě zkoušky. Do asi 1 ml disperze bylo přidáno asi 0,1 g jemného zinkového prachu. Důsledkem kontaktu zinkového prachu s methylenovou modří je ztráta zbarvení. Po promíchání, byla směs velmi krátce centrifugována. Celkový Čas centrifugace, včetně vložení do centrifugy se pohyboval kolem 10 s. Bylo to uděláno proto, aby nedocházelo k interferencím zinkového prachu při stanovení ztráty zbarvení. Pokud vůbec byla zjištěna, pak jen velmi malá ztráta zbarvení při působení zinku, což dokazuje, že potah mikročástic byl schopen • · ·· zabránit kontaktu methylenové modři se zinkem. K dalšímu alikvótu světle modré disperze byl přidán dichroman draselný. Způsobilo to změnu zbarvení do zelenkavé barvy, avšak bez náznaku vzniku purpurově hnědého zbarvení, které je normálně produktem kontaktu methylenové modři v roztoku s dichromanem draselným.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.667 g of soya lecithin, 0.343 g of oleyl alcohol, 0.738 g of glycerol and traces of methylene blue. To 0.467 g of the equilibrium phase was added 0.255 g of potassium nitrate. The outer solution was prepared by adding 2% PLURONIC F-68 to a saturated aqueous potassium nitrate solution. The liquid crystal phase was overlaid with this solution and the system was sonicated to produce a dispersion of potassium nitrate coated microparticles. The dispersion was light blue. Two tests were used to test whether methylene blue was protected by encapsulation. To about 1 ml of the dispersion was added about 0.1 g fine zinc dust. Contact of zinc dust with methylene blue results in loss of color. After mixing, the mixture was centrifuged very briefly. The total centrifugation time, including loading into the centrifuge, was about 10 seconds. This was done to avoid zinc dust interference when determining color loss. If found, only very little discoloration due to zinc treatment shows that the microparticle coating was able to prevent contact of methylene blue with zinc. To another aliquot of the light blue dispersion was added potassium dichromate. This caused a color change to a greenish color, but without hinting of a purple-brown color, which is normally the product of contacting methylene blue in solution with potassium dichromate.

Potahované částice v tomto příkladu ukazují velmi cenově efektivní potahový materiál, dusičnan draselný, který však ještě ochrání materiál před degradací podmínkami vnějšího prostředí. To dělá tyto částice potenciálně důležité například v zemědělství při pomalém uvolňování.The coated particles in this example show a very cost effective coating material, potassium nitrate, but which still protects the material from degradation by environmental conditions. This makes these particles potentially important for example in slow release agriculture.

PŘÍKLAD 22EXAMPLE 22

Zde je poskytnut příklad mikročástic se selektivně permeabilním potahem inkluzní Částice. Konkrétně se jedná o inkluzní sloučeninu nazývanou Wernerův komplex, která má tu vlastnost, že póry zůstávají zachovány i po vyjmutí hostující molekuly. Potahy z klathrátů a inkluzních sloučenin jsou zajímavé jako potahy se selektivní porozitou, kde je selektivita uvolňování, nebo absorpce založena na velikosti, tvaru a/nebo polaritě molekul.An example of microparticles with a selectively permeable coating of an inclusion particle is provided herein. Specifically, it is an inclusion compound called the Werner complex, which has the property that pores are retained even after removal of the guest molecule. Coatings of clathrates and inclusion compounds are of interest as coatings with selective porosity, where the selectivity of release or absorption is based on the size, shape and / or polarity of the molecules.

Nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze byl nejprve připraven smícháním 0,525 g monoglyceridů ze slunečnicového oleje a 0,400 g vody. Do této směsi bylo přidáno 0,039 g chloridu manganatého (MnCL) a 0,032 g thiokyanatanu sodného. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,147 g 4pikolin(4-methylpyridinu) do 3,0 ml 2 % vodného roztoku PLURONICu F-68. Po převrstvení kapalné fáze vnějším roztokem byla zkumavka utěsněna a sonikována. Nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze byl tak dispergován do mikročástic potahovaných manganatou formou Wernerova komplexu Mn(NCS)2(4-MePy)4.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was first prepared by mixing 0.525 g of sunflower oil monoglycerides and 0.400 g of water. To this mixture was added 0.039 g manganese chloride (MnCL) and 0.032 g sodium thiocyanate. The external solution was prepared by adding 0.147 g of 4-picoline (4-methylpyridine) to 3.0 ml of a 2% aqueous solution of PLURONIC F-68. After the liquid phase was overlaid with an external solution, the tube was sealed and sonicated. Thus, the nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase was dispersed into manganese coated microparticles of the Werner Mn (NCS) 2 (4-MePy) 4 complex.

Potah uvedený v tomto příkladu by mohl najít uplatnění při odstraňování těžkých kovů z průmyslem využívaných vod. V tomto případě může být potah porózním krystalem - známým jako klathrát - který umožní vstup atomových • 9 9 · iontů přes potah do vnitřní kubické fáze. Ta je absorbentem s extrémní kapacitou, díky veliké hustotě povrchového náboje (při použití aniontových detergentů, nebo selektivnějších chelatačních skupin jako jsou bipyridiniové skupiny aj.). Nejpravděpodobněji se bude jednat o permanentní póry. Selektivita, kterou poskytují klathrátové potahy obchází snížení sorpcních schopností nevyhnutelné u klasických sorbentů (jako jsou aktivní uhlí a makroretikulámí polymery), způsobené kompeticí cílových iontů těžkých kovů s většími sloučeninami o přístupná absorpční místa. Regenerace sorbentů může proběhnout iontovou výměnou, zatímco částice a jejich potahy zůstávají nedotčeny (tento poslední krok je současně příkladem uvolňování).The coating in this example could find application in the removal of heavy metals from industrial waters. In this case, the coating may be a porous crystal - known as clathrate - that will allow atomic ions to enter through the coating into the inner cubic phase. It is an absorbent with extreme capacity, due to the high surface charge density (using anionic detergents, or more selective chelating groups such as bipyridinium groups, etc.). Most likely these will be permanent pores. The selectivity afforded by clathrate coatings bypasses the reduction in sorption capabilities inevitable in conventional sorbents (such as activated carbon and macroreticular polymers), due to the competition of target heavy metal ions with larger compounds for accessible absorption sites. The regeneration of the sorbents can take place by ion exchange, while the particles and their coatings remain intact (this last step is also an example of release).

PŘÍKLAD 23EXAMPLE 23

V tomto příkladu byly částice, potahované methylparabenem a obsahující speciální barvičku deponovanou v nanostruktumím materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze, podrobeny účinku kyanoslouěeniny, která by při kontaktu s barvičkou způsobila ztrátu zbarvení. Vzhledem k extrémně malé velikosti kyanidového iontu, je úspěch tohoto testu důkazem nepropustnosti potahu i pro velmi malé ionty. Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,424 g monoglyceridů slunečnicového oleje a 0,272 g vody. Dále bylo přidáno 0,061 g methylparabenu a stopa 1,2pyridylazo-2-naftolu. Byl připraven vnější roztok 1 % cetylpyridiniumbromidu. Kapalné krystaly byly zahřívány pět minut na 120 °C v pícce, důkladně promíchány a znovu zahřáté a zchlazené ve studené vodě. V tomto momentě byly převrstveny vnějším roztokem, zkumavka byla utěsněna a sonikována. Výsledkem byly mikročástice o průměrné velikosti 1 mikrometr, potahované methylparabenem. Kyanid měďný byl použit k demonstraci ochrany barvičky před kontaktem s externí fází. Když byl přidán kyanid měďnatý do roztoku 1,2pyridylazo-2-naftolu (ať již v přítomnosti nebo absenci F68) změnila se barva z oranžové na silně purpurovou. Když však byl kyanid měďný přidán k disperzi ·· 44 44 • 4 · · 4 • ··· 4 · · · • · · ·· 4 4 4 · 4 4 • · » · 4 4 ·· 44 44 44 mikročástic obsahující barvičku, nedošlo k žádné barevné změně, což ukázalo, že barvička je chráněna před methylparabenovým potahem. Je možné spočítat, že čas potřebný k difúzi měďného iontu do středu částice o průměru 1 mikrometr se pohybuje v rozmezí několika sekund, což by nezabránilo změně barvy, nebyly-li by částice utěsněny. Ochrana aktivních látek před kontaktem s ionty z vnějšího prostředí by mohla být užitečná například při dávkování léčiv, zvláště pak při dávkování polyelektrolytů, které mohou být komplexovány a inaktivovány při kontaktu s multivalentními ionty.In this example, methylparaben-coated particles containing a special dye deposited in the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material were subjected to a cyano compound which would cause discoloration upon contact with the dye. Due to the extremely small size of the cyanide ion, the success of this test is evidence of the impermeability of the coating even to very small ions. The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.424 g of sunflower oil monoglycerides and 0.272 g of water. In addition, 0.061 g methylparaben and a trace of 1,2pyridylazo-2-naphthol were added. An external solution of 1% cetylpyridinium bromide was prepared. The liquid crystals were heated to 120 ° C in an oven for five minutes, mixed thoroughly and reheated and cooled in cold water. At this point, they were overlaid with an outer solution, the tube was sealed and sonicated. As a result, microparticles with an average size of 1 micron were coated with methylparaben. Copper cyanide was used to demonstrate the protection of the dye from contact with the external phase. When copper (I) cyanide was added to a solution of 1,2-pyridyllazo-2-naphthol (either in the presence or absence of F68), the color changed from orange to strongly purple. However, when copper (I) cyanide has been added to the dispersion, 44 44 44 44 44 44 44 microparticles containing the coloring agent. , there was no color change, indicating that the dye is protected from methylparaben coating. It can be calculated that the time required to diffuse the copper ion into the center of a 1 micron diameter particle is within a few seconds, which would not prevent discolouration if the particles were not sealed. Protecting the active substances from contact with ions from the outside could be useful, for example, in drug dosing, especially in the dosing of polyelectrolytes, which can be complexed and inactivated in contact with multivalent ions.

PŘÍKLAD 24EXAMPLE 24

V tomto příkladu je zopakován test z příkladu předchozího s kyanidovými ionty, tentokrát s částicemi s dusičnanovým potahem.In this example, the test of the previous example is repeated with cyanide ions, this time with nitrate coated particles.

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,434 g monoglyceridů ze slunečnicového oleje a 0,215 g vody. Sem bylo přidáno 0,158 g dusičnanu draselného a stopa barvičky l,2-pyridylazo-2naftolu. Jako vnější roztok byl připraven 1 % cetylpyridiniumbromid v nasyceném vodném roztoku dusičnanu draselného. Kapalné krystaly byly zahřívány v pícce na 120 °C po dobu pěti minut, následně důkladně promíchány a znovu zahřívány. Po ochlazení ve studené vodě byly převrstveny vnějším roztokem, zkumavky byla utěsněna a sonikována. Výsledkem byla disperze mikročástic potahovaných dusičnanem draselným. Po přidání kyanidu měďného k alikvótu disperze došlo pouze k mírné změně zbarvení, což svědčí o značné ochraně barvičky, zprostředkované dusičnanovým potahem, před kontaktem s kyanidem měďným.The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.434 g of sunflower oil monoglycerides and 0.215 g of water. 0.158 g of potassium nitrate and a trace of 1,2-pyridylazo-2-naphthol dye were added here. 1% cetylpyridinium bromide in a saturated aqueous solution of potassium nitrate was prepared as the external solution. The liquid crystals were heated in an oven at 120 ° C for five minutes, then thoroughly mixed and reheated. After cooling in cold water, they were overlaid with an outer solution, the tubes were sealed and sonicated. The result was a dispersion of potassium nitrate coated microparticles. After the addition of cuprous cyanide to the dispersion aliquot, there was only a slight discoloration, suggesting a significant protection of the colorate mediated by the nitrate coating from contact with cuprous cyanide.

Použití těchto částic je podobné tomu, které, bylo uvedeno v příkladu 23, s tím, že bylo použito finančně méně náročného potahu z dusičnanu draselného.The use of these particles is similar to that described in Example 23, except that a less expensive potassium nitrate coating was used.

PŘÍKLAD 25EXAMPLE 25

Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,913 g sojového lecitinu (EPIKURON 200), 0,430 g oleylalkoholu a 0,90 g glycerolu (nadbytku glycerolu). Po důkladném promíchání a centrifugaci bylo odebráno 0,50 g nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze a přidáno 0,050 g monohydrogenfosforečnanu sodného. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,10 g chloridu vápenatého do 3 ml vodného roztoku obsahujícího 2 % PLURONIC F-68 a 1 % cetyliontbromid. Po převrstvení kapalných krystalů vnějším roztokem byla zkumavka utěsněna a sonikována. Potah z fosfátu vápenatého byl velmi zajímavý z biologického hlediska, protože tato látka je hlavní složkou kostí, zubů a jiných strukturních částí.Nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.913 g of soya lecithin (EPIKURON 200), 0.430 g of oleyl alcohol and 0.90 g of glycerol (excess glycerol). After thorough mixing and centrifugation, 0.50 g of reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material was collected and 0.050 g of sodium monohydrogen phosphate was added. The outer solution was prepared by adding 0.10 g of calcium chloride to 3 ml of an aqueous solution containing 2% PLURONIC F-68 and 1% cetylion bromide. After superimposing the liquid crystals with the outer solution, the tube was sealed and sonicated. The calcium phosphate coating was very interesting from a biological point of view, since it is a major component of bones, teeth and other structural parts.

PŘÍKLAD 26EXAMPLE 26

Tento příklad ukazuje, že částice s potahem z uhličitanu hořečnatého si jsou schopny zachovat svoji celistvost i při vysušení, tj. když byla zcela vysušena vnější voda. Tím pádem je možné vyrábět suchý prášek, který však ve svém nitru obsahuje fázi kapalných krystalů bohatou na vodu.This example shows that the magnesium carbonate coated particles are able to retain their integrity even on drying, i.e. when the external water has been completely dried. Thus, it is possible to produce a dry powder which, however, contains a water-rich liquid crystal phase in its interior.

Příprava „sloučeniny oleje z ořechů stromu tung a sorbitolu“ Tato sloučenina byla připravena následovně:Preparation of the 'tung oil and sorbitol nut oil compound' This compound was prepared as follows:

110 g tungového oleje (získaného jako Chinese tung oil od firmy Alnor Oil) bylo smícháno v reakční nádobě s 11,50 g sorbitolu. Láhev byla promyta argonem, utěsněna a zahřívána za stálého míchání magnetickou míchačkou na 170 °C. Po přidání uhličitanu sodného (3,6 g) byla směs míchána 1 hodinu na 170 °C. Následně bylo přidáno 3,4 g 3-chloro-l,2-propandiolu a směs byla ochlazena při pokojové teplotě. Po smíchání 75 ml této olejové fáze z této reakce s 300 ml acetonu a centrifugaci byla odstraněna bílá sraženina. Dále bylo přidáno 18 g vody a 100 ml acetonu. Po centrifugaci směsi byl odstraněn zbytek oleje ne dně. Bylo přidáno 44 g vody a spodní fáze byla opět odstraněna. Konečně bylo přidáno 20 g vody. Tentokrát však byl odebrán a ponechán olejový zbytek ze dna, který byl usušen pod proudem argonu. Výsledkem bylo přibližně 50 ml esteru tungové mastné kyseliny se sorbitolem, který je zde pojmenován jako „tung-sorbitolová sloučenina“.110 g of tung oil (obtained as Chinese tung oil from Alnor Oil) was mixed in a reaction vessel with 11.50 g of sorbitol. The bottle was flushed with argon, sealed, and heated to 170 ° C with magnetic stirring. After addition of sodium carbonate (3.6 g), the mixture was stirred at 170 ° C for 1 hour. Subsequently, 3.4 g of 3-chloro-1,2-propanediol was added and the mixture was cooled at room temperature. After mixing 75 ml of this oil phase from this reaction with 300 ml of acetone and centrifuging, a white precipitate was removed. Next, 18 g of water and 100 ml of acetone were added. After centrifuging the mixture, the bottom oil was removed. 44 g of water were added and the lower phase was removed again. Finally, 20 g of water were added. This time, however, an oily residue from the bottom was removed and dried under a stream of argon. The result was approximately 50 ml of a sorbitol tung fatty acid ester, which is referred to herein as a "tung sorbitol compound".

Příklad 26A. Nanostnikturní materiál z reverzní bikotinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,110 g „tung-sorbitolové sloučeniny“, 0,315 g sojového lecitinu a 0,248 g vody, důkladným zamícháním a centrifugací. Do této směsi bylo přidáno 0,085 g uhličitanu draselného. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,118 g PLURONICu F-68 a 0,147 g síranu hořečnatého do 5,34 g vody.Vnějším roztokem byl převrstven kapalný krystal. Zkumavka byla utěsněna, zamíchána a sonikována 2 hodiny. Po té byla zkumavka znovu zamíchána. Výsledkem byla mléčná disperze mikročástic potahovaných hydroxidem uhličitanem hořečnatým. Tato byla zředěna přidáním dvou dílů vody k jednomu dílu disperze, aby se rozpustil nadbytečný anorganický materiál. Malá kapka disperze byla usušena na mikroskopickém sklíčku. Po deseti minutách sušení byla téměř zcela vysušena voda vně částic. Mikroskopická analýza přesto ukázala, že si částice udržely svůj tvar a nestaly se amorfními hrudkami jako tomu bylo v případě nepotahováných částic vysušených podobným způsobem (když se vysušené kapalné krystaly přemění na kapalinu).Example 26A. The nanostructured material from the reverse biotinic cubic phase was prepared by mixing 0.110 g of the "tung-sorbitol compound", 0.315 g of soya lecithin and 0.248 g of water, vigorously mixing and centrifuging. To this mixture was added 0.085 g of potassium carbonate. The outer solution was prepared by adding 0.118 g of PLURONIC F-68 and 0.147 g of magnesium sulfate to 5.34 g of water. The outer solution was overlaid with a liquid crystal. The tube was sealed, stirred and sonicated for 2 hours. The tube was then stirred again. The result was a milky dispersion of magnesium carbonate coated microparticles. This was diluted by adding two parts water to one part dispersion to dissolve the excess inorganic material. A small drop of dispersion was dried on a microscope slide. After 10 minutes of drying, the water outside the particles was almost completely dried. However, microscopic analysis showed that the particles retained their shape and did not become amorphous lumps as was the case with uncoated particles dried in a similar manner (when the dried liquid crystals were converted to liquid).

Příklad 26B. Disperze vyrobená v příkladu 26A byla zahřátá na 40 °C. Dle určení fázového chování, byla vnitřní fáze při této teplotě nanostruktumím materiálem z kapalné L2 fáze. Disperze zůstala mléčně bílá a mikroskopem bylo prokázáno, že si částice udržely svůj tvar. Jelikož L2 fáze obsahuje olej, vodu a detergent (jmenovitě lecitin), byla současně nanostruktumí mikroemulzí. PŘÍKLAD 27Example 26B. The dispersion produced in Example 26A was heated to 40 ° C. According to the determination of the phase behavior, the inner phase at this temperature was a nanostructured material of the liquid L2 phase. The dispersion remained milky white and the microscope showed that the particles retained their shape. Since the L2 phase contains oil, water and detergent (namely lecithin), it was simultaneously a nanostructured microemulsion. EXAMPLE 27

V tomto příkladu jsou deponovány v matrici částic, potahovaných uhličitanem hořečnatým, z nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze vnitřního jádra, receptorové proteiny. Následně byly potahované částice obaleny hydrogelem. Potah těchto částic může být užit k ochraně receptorových proteinů v průběhu přepravy a skladování a poté může být jednoduše odstraněn omytím ··In this example, receptor proteins are deposited in a matrix of magnesium carbonate coated particles of nanostructured reverse bicontinuous cubic phase inner core material. Subsequently, the coated particles were coated with a hydrogel. The coating of these particles can be used to protect the receptor proteins during transport and storage and can then simply be removed by washing.

· · ·· ·· • 9 9 9 • 9 · * ·· ·· před použitím. Tento příklad a příklad 28 ukazují použití potahovaných částic tohoto vynálezu například vafínitní chromatografíi s matricemi zhydrogelu a s potahovanými částicemi uvnitř.9 9 9 9 9 before use. This Example and Example 28 illustrate the use of coated particles of the invention, for example, by waffle chromatography with hydrogel matrices and with coated particles inside.

0,470 g sojového lecitinu (EPIKURON 200) bylo smícháno s 0,183 g „tungsorbitolové sloučeniny“ a 0,359 g vody. 0,112 g uhličitanu draselného bylo přidáno do uvedené směsi. Po několika hodinové centrifugaci této směsi byl odstraněn nadbytek vodné fáze. Příprava nikotinového acetylcholinového receptoni z rejnoka probíhala dle protokolu popsaného L.Pradierem a M.G. McNamee ve Structure and Fimction of Membranes (ed. P. Yeagle, 1992, s. 1047-1106). Touto metodou bylo získáno 50 mikrogramů receptorového proteinu, obsaženého v 50 mikrolitrech lipidů, z nichž většinu tvořil dioleylfosfatidylcholin (DOPC). (Zbytek byly další komponenty membrán, jako jiné fosfolipidy, cholesterol aj.). Toto množství bylo přidáno do směsi nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze s uhličitanem draselným a celá směs byla jemně avšak dlouho míchána. Dostatečné rozmíchání bylo potvrzeno absencí dvojlomu. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,328 g síranu hořečnatého, 0,324 g PLURONICu F-68 a 0,0722 g cetyliontbromidu do 20,02 g vody. Pěti gramy vnějšího roztoku byl převrstven nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze obsahující receptory. Zkumavka byla utěsněna a sonikována po dobu dvou hodin. Výsledkem byla disperze částic obsahujících receptory, potahovaných uhličitanem hydroxidem draselným. Významná frakce obsahovala částice v rozmezí velikosti od 0,5 do 1 mikrometru.0.470 g of soya lecithin (EPIKURON 200) was mixed with 0.183 g of 'tungsorbitol compound' and 0.359 g of water. 0.112 g of potassium carbonate was added to the mixture. After centrifuging the mixture for several hours, excess aqueous phase was removed. The preparation of nicotinic acetylcholine receptors from stingrays was carried out according to the protocol described by L.Pradier and M.G. McNamee in Structure and Fimction of Membranes (ed. P. Yeagle, 1992, pp. 1047-1106). This method yielded 50 micrograms of the receptor protein contained in 50 microliters of lipids, most of which were dioleylphosphatidylcholine (DOPC). (The rest were other membrane components such as other phospholipids, cholesterol, etc.). This amount was added to the mixture of reverse bicontinuous cubic phase nanostructured cubic phase with potassium carbonate and the whole mixture was stirred gently but for a long time. Sufficient agitation was confirmed by the absence of birefringence. The external solution was prepared by adding 0.328 g of magnesium sulfate, 0.324 g of PLURONIC F-68 and 0.0722 g of cetylion bromide to 20.02 g of water. Five grams of the outer solution was overlaid with nanostructured reverse bicontinuous cubic phase receptor-containing material. The tube was sealed and sonicated for two hours. As a result, potassium-carbonate-coated receptor-containing particles were dispersed. A significant fraction contained particles ranging in size from 0.5 to 1 micron.

Mikročástice byly následně imobilizovány v polyakrylamidovém hydrogelu. Do disperze byl přidán akrylamid (0,296 g), methylen-bis-akrylamid (0,024 g, na zesíťování), persulfát amonný (0,005 g jako iniciátor) a tetramethylen diamin (TEMED; 0,019 g jako katalyzátor). Výsledkem polymerizace byl vznik zesíťovaného hydrogelu za méně než 30 minut. Při ···· ·· • · · • ·· • · · • · · ·· ·» ··· ·*· studiu plátku hydrogelu mikroskopem, byla zjištěna stejně vysoká koncentrace částic, jako byla v původní disperzi.The microparticles were subsequently immobilized in a polyacrylamide hydrogel. Acrylamide (0.296 g), methylene-bis-acrylamide (0.024 g, for cross-linking), ammonium persulfate (0.005 g as initiator) and tetramethylene diamine (TEMED; 0.019 g as catalyst) were added to the dispersion. The polymerization resulted in the formation of a crosslinked hydrogel in less than 30 minutes. During the study of the hydrogel slice by microscope, the same high concentration of particles was found as in the original dispersion.

Hydrogel byl nakonec rozdělen na kousky o velikosti přibližně 30 mikrometrů, protlačením přes síto s velikostí ok 40 mikrometrů.The hydrogel was finally divided into pieces of approximately 30 microns by passing through a 40 micron mesh screen.

PŘEKLAD 28TRANSLATION

V tomto příkladu jsou deponovány v matrici částic, potahováných dusičnanem draselným, z nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze vnitřního jádra, receptorové proteiny. Následně byly potahované částice obaleny hydrogelem. Matrice, nesoucí receptory, byla úspěšně použita k vazbě aktivity v pokusech s radioaktivitou na UC Davis.In this example, receptor proteins are deposited in a matrix of potassium nitrate-coated particles of nanostructured reverse bicontinuous cubic phase inner core material. Subsequently, the coated particles were coated with a hydrogel. The receptor-bearing matrix was successfully used to bind activity in radioactivity experiments to UC Davis.

0,470 g sojového lecitinu (epikuron 200) bylo smícháno s 0,185 g „tímgsorbitolové sloučeniny“ a 0,368 g vody. Po přidání 0,198 g dusičnanu draselného byla směs důkladně promíchána. Nikotinové acetylcholinové receptory z rejnoky byly připraveny stejně jako v předchozím příkladu. Tento preparát obsahoval 50 mikrogramů proteinu na každých 50 mikrolitrů lipidů, z nichž většina byla dioleylfosfatydilcholin (DOPC). 55 mg preparátu bylo přidáno do směsi nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze a uhličitanu draselného. Směs byla jemně, ale dlouze zamíchána, aby bylo zajištěno dobré promíchání. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,128 g PLURONICu F-68 a 0,015 g cetyliontbromidu do 6,05 g nasyceného vodného roztoku dusičnanu draselného. Směs nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze a dusičnanu draselného byl zahříván na 40 °C, aby bylo dosaženo rozpuštění dusičnanu draselného. Potom byla zkumavka chlazena 10 minut ve 4 °C studené vodě. Nanostruktumí materiál obsahující receptory byl ve zkumavce převrstven vnějším roztokem a po utěsnění zkumavky byla směs promíchána a sonikována 2 hodiny. Výsledkem byla disperze mikročástic obsahujících receptor a potahovaných dusičnanem draselným, kde většina se svojí velikostí nacházela mezi 0,3 a 1 mikrometrem.0.470 g of soya lecithin (epicuron 200) was mixed with 0.185 g of the "thymorbitol compound" and 0.368 g of water. After adding 0.198 g of potassium nitrate, the mixture was thoroughly mixed. Nicotinic acetylcholine receptors from stingrays were prepared as in the previous example. This preparation contained 50 micrograms of protein for every 50 microliters of lipids, most of which were dioleylphosphatydilcholine (DOPC). 55 mg of the preparation was added to a mixture of reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material and potassium carbonate. The mixture was gently but long mixed to ensure good mixing. The outer solution was prepared by adding 0.128 g of PLURONIC F-68 and 0.015 g of cetylion bromide to 6.05 g of saturated aqueous potassium nitrate solution. A mixture of the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material and potassium nitrate was heated to 40 ° C to dissolve the potassium nitrate. The tube was then cooled in 4 ° C cold water for 10 minutes. The nanostructured receptor-containing material was overlaid in the tube with an outer solution, and after sealing the tube, the mixture was mixed and sonicated for 2 hours. The result was a dispersion of receptor-containing microparticles coated with potassium nitrate, most of which were between 0.3 and 1 micron in size.

···« φ«φ ·· • > φ * φ· · · · ·

Mikročástice byly následně imobilizovány v polyakrylamidovém hydrogelu. Do směsi byl přidán akrylamid (0,365 g), methylen-bis-akrylamid (0,049 g, na zesíťování), persulfát amonný (0,072 g 2 % roztoku, jako iniciátor) a tetramethylen diamin (TEMED; 0,011 g jako katalyzátor). Výsledkem polymerizace, dosaženým řádově v hodinách, byl vznik zesíťovaného hydrogelu. Při studiu plátku hydrogelu mikroskopem, byla zjištěna stejně vysoká koncentrace částic (s výjimkou úplného spodku hydrogelu), jako byla v původní disperzi.The microparticles were subsequently immobilized in a polyacrylamide hydrogel. Acrylamide (0.365 g), methylene-bis-acrylamide (0.049 g, for cross-linking), ammonium persulfate (0.072 g 2% as initiator) and tetramethylene diamine (TEMED; 0.011 g as catalyst) were added to the mixture. The polymerization, achieved in the order of hours, resulted in the formation of a cross-linked hydrogel. When studying a slice of hydrogel by microscope, the concentration of particles (except for the bottom of the hydrogel) was as high as in the original dispersion.

Hydrogel byl nakonec rozdělen na kousky o velikosti přibližně 30 mikrometrů, protlačením přes síto s velikostí ok 40 mikrometrů.The hydrogel was finally divided into pieces of approximately 30 microns by passing through a 40 micron mesh screen.

Je možné odhadnout, že difúze malé molekuly do středu 40 mikrometrového kousku není delší než sekundu, což nemá výrazný vliv na test receptorů uvedený níže.It can be estimated that diffusion of a small molecule into the center of a 40 micron piece is no longer than one second, which has no significant effect on the receptor assay below.

S použitím bungarotoxinu, značeného izotopem jodu I, jako ligandu bylo provedeno měření vazby na receptor imobilizovaný v systému nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze, popsaného výše. (Standardní měření vazby na receptor bylo popsáno v publikaci skupiny Dr. Marka McNameese.) Výsledek ukázal, že receptor imobilizovaný v systému nanostruktumího materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze měl asi 70 % schopnost vazby ligandu oproti standardnímu preparátu receptorů. To ukázalo udržení aktivity receptorů nejen v průběhu imobilizační procedury, ale také v průběhu času, který uběhl od přípravy receptorů po vlastní testování preparátu.Using iodine I-labeled bungarotoxin as ligand, receptor binding immobilized in the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material system described above was measured. (Standard measurement of receptor binding was described in the Dr. Mark McNameese group publication.) The result showed that the receptor immobilized in the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material system had about 70% ligand binding capability over the standard receptor preparation. This showed that the activity of the receptors was maintained not only during the immobilization procedure, but also over time, from the preparation of the receptors to the preparation itself.

Následující příklady 26-28 ukazují aplikace částic v biochemických testech a ukazují veliký nárůst stability v porovnání s běžně užívanými liposomy, jejichž nepříjemnou vlastností je jejich nestabilita. Tyto testy jsou důležité v klinické diagnostice, stejně tak jako ve farmaceutickém výzkumu léků.The following examples 26-28 show the application of particles in biochemical assays and show a great increase in stability compared to commonly used liposomes whose unpleasant property is their instability. These tests are important in clinical diagnostics as well as in pharmaceutical drug research.

PŘÍKLAD 29EXAMPLE 29

Stejně jako v příkladu 22, jsou i zde produkovány částice potahované klathráty. V tomto příkladu může být nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze polymerizován kyslíkem schopným procházet potah (přesto potah zabraňuje průniku vody).As in Example 22, particles coated with clathrates are produced here. In this example, the nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material can be polymerized with oxygen capable of passing through the coating (yet the coating prevents water penetration).

Lecitin extrahovaný z gamáta Krillova byl zakoupen od Avanti Polar Lipids of Birmingham, Alabama, jako Krill shrimp phosphatydilcholine. 0,220 g tohoto lecitinu bylo smícháno s 0,110 g „tung-sorbitolové sloučeniny“, 0,220 g vody, 0,005 g kobaltového sušidla (od firmy Grumbacher dodávající umělecký materiál) obsahujícího naftenan kobaltnatý a 0,3 g thiokyanatanu draselného. Tato směs dala vzniknout zeleně zbarvenému nanostrukturnímu materiálu reverzní bikontinuální kubické fáze. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,309 g chloridu manganatého, 0,105 g 4-pikolin(4-methylpyridinu), 0,113 g PLURONICu F-68 a 0,021 g cetylpyridiniumbromidu do 5,10 g vody. Po převrstvení nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze vnějším roztokem byla zkumavka utěsněna, promíchána a sonikována v ledové vodní lázni. Při dispergaci zeleně zbarveného nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze do mikročástic došlo vlivem chemické reakce ke změně zbarvení na hnědé. Po dvou hodinách byl prakticky všechen materiál dispergován do mikročástic, z nichž většina měla submikrometrové rozměry. Potahem byla Wernerova sloučenina, která podle literatury obsahuje kanály umožňující absorpci (nebo průchod) kyslíku. Vysoký podíl nenasycených vazeb Krillova lecitinu a „tung-sorbitolové sloučeniny“ umožnil, společně s katalytickou aktivitou kobaltového sušidla, polymeraci tohoto mikroenkapsulovaného nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze v přítomnosti vzdušného kyslíku.Lecithin extracted from Krill's gamma was purchased from Avanti Polar Lipids of Birmingham, Alabama, as Krill shrimp phosphatydilcholine. 0.220 g of this lecithin was mixed with 0.110 g of a tung sorbitol compound, 0.220 g of water, 0.005 g of a cobalt desiccant (available from Grumbacher supplying artistic material) containing cobalt naphthenate and 0.3 g of potassium thiocyanate. This mixture produced a green colored nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material. The external solution was prepared by adding 0.309 g of manganese chloride, 0.105 g of 4-picoline (4-methylpyridine), 0.113 g of PLURONIC F-68 and 0.021 g of cetylpyridinium bromide to 5.10 g of water. After overlaying the nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase with an external solution, the tube was sealed, mixed and sonicated in an ice water bath. When the green-colored nanostructured material was dispersed from the reverse bicontinuous cubic phase into the microparticles, the color changed to brown due to the chemical reaction. After two hours, virtually all of the material was dispersed into microparticles, most of which had submicrometer dimensions. The coating was a Werner compound, which according to the literature contains channels allowing oxygen absorption (or passage). The high proportion of unsaturated bonds of Krill lecithin and the "tung-sorbitol compound" allowed, together with the catalytic activity of the cobalt desiccant, the polymerization of this microencapsulated nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase in the presence of air oxygen.

Klathráty popsané v tomto příkladu byly již popsány výše (příklad 22).The clathrates described in this example have already been described above (Example 22).

• ·• ·

PŘÍKLAD 30EXAMPLE 30

V tomto příkladu byl dispergován nanostruktumí materiál z reverzní hexagonální fáze.In this example, the nanostructured material was dispersed from the reverse hexagonal phase.

Nanostruktumí materiál reverzní hexagonální fáze byl připraven smícháním 0,369 g sojového lecitinu (EPIKURON 200), 0,110 g trioleylsorbitolu a 0,370 g glycerolu. K tomuto nanostruktumímu materiálu z reverzní hexagonální fáze bylo přidáno 0,054 g síranu hořečnatého. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,10 g uhličitanu draselného, 0,10 g PLURONICu F-68 a 0,02 g cetylpyridiniumbromidu do g vody. Po převrstvení nanostrukturního materiálu z reverzní hexagonální fáze vnějším roztokem byla zkumavka utěsněna a po promíchání sonikována po dobu jedné hodiny. Většina nanostrukturního materiálu z reverzní hexagonální fáze byla takto dispergována do mikročástic potahovaných uhličitanem hydroxidem hořečnatým. Rozměry a tvar pórů (cylindrický) v reverzní hexagonální fázi poskytuje jedinečnou kinetiku uvolňování, užitečnou, například, v kontrolovaném dávkování léčiv.Nanostructured reverse hexagonal phase material was prepared by mixing 0.369 g of soya lecithin (EPIKURON 200), 0.110 g of trioleylsorbitol and 0.370 g of glycerol. To this nanostructured material from the reverse hexagonal phase was added 0.054 g of magnesium sulfate. The outer solution was prepared by adding 0.10 g of potassium carbonate, 0.10 g of PLURONIC F-68 and 0.02 g of cetylpyridinium bromide to g of water. After overlaying the reverse hexagonal phase nanostructured material with an external solution, the tube was sealed and sonicated for one hour after mixing. Most of the reverse hexagonal nanostructured material was thus dispersed into the magnesium hydroxide carbonate coated microparticles. The size and shape of the pore (cylindrical) in the reverse hexagonal phase provides a unique release kinetics useful, for example, in controlled drug delivery.

PŘÍKLAD 31EXAMPLE 31

Na rozdíl od většiny výše uvedených příkladů je v tomto příkladu dispergován nanostruktumí materiál z reverzní hexagonální fáze, který není v rovnováze s nadbytkem vody, aleje ve vodě nerozpustný.Unlike most of the above examples, in this example, the nanostructured material is dispersed from a reverse hexagonal phase that is not in equilibrium with an excess of water but is insoluble in water.

Sojový lecitin (0,412 g), olej ze lněného semínka (0,1559 g) a glycerol (0,4558 g) byly důkladně smíšeny. Tak vnikl při pokojové teplotě nanostruktumí materiál z reverzní hexagonální fáze. K tomuto nanostruktumímu materiálu z hexagonální fáze bylo přidáno 0,059 g síranu hořečnatého. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,10 g uhličitanu vápenatého, 0,10 g PLURONICu F-68 a 0,02 g cetylpyridiniumbromidu do 5 g vody. Po převrstvení nanostrukturního materiálu z reverzní hexagonální fáze byla zkumavka utěsněna a sonikována po dobu 30 minut. Většina nanostrukturního materiálu z reverzní hexagonální fáze byla takto dispergována do mikročástic potahovaných uhličitanem hydroxidem hořečnatým.Soya lecithin (0.412 g), flaxseed oil (0.1559 g) and glycerol (0.4558 g) were thoroughly mixed. Thus, at room temperature nanostructured material came from the reverse hexagonal phase. To this nanostructured hexagonal phase material was added 0.059 g magnesium sulfate. The outer solution was prepared by adding 0.10 g of calcium carbonate, 0.10 g of PLURONIC F-68 and 0.02 g of cetylpyridinium bromide to 5 g of water. After overlaying the nanostructured material from the reverse hexagonal phase, the tube was sealed and sonicated for 30 minutes. Most of the reverse hexagonal nanostructured material was thus dispersed into the magnesium hydroxide carbonate coated microparticles.

Schopnost dispergovat nanostruktumí materiál, který není v rovnováze s nadbytkem vody rozšiřuje škálu chemických aplikací, v nichž může být použit tento vynález. Tato plasticita je důležitá především v žádaných aplikacích jako je dávkování léků, v nichž musí být současně splněna celá řada požadavků produktu.The ability to disperse nanostructured material that is not in equilibrium with excess water extends the range of chemical applications in which the present invention can be used. This plasticity is particularly important in desirable applications such as drug dosing, in which a number of product requirements must be met simultaneously.

PŘÍKLAD 32EXAMPLE 32

V tomto příkladu bylo použito chemického reakčního procesu k dispergaci nanostruktumího materiálu z lamelámí fáze. Nanostruktumí materiál z lamelámí fáze byl připraven smícháním 0,832 g sojového lecitinu (EPIKURON 200) a 0,666 g vody. K asi 0,80 g tohoto nanostruktumího materiálu lamelámí fáze bylo přidáno 0,057 g síranu hořečnatého. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,10 g PLURONICu F-68 a 0,02 g cetylpyridiniumbromidu do 5 g vody. Po převrstvení nanostruktumího materiálu z lamelámí fáze vnějším roztokem byla zkumavka s touto směsí utěsněna, promíchána a sonikována po dobu pěti minut. Výsledkem byla disperze mikročástic tvořená většinou nanostruktumího materiálu lamelámí fáze a potahovaných uhličitanem hydroxidem hořečnatým.In this example, a chemical reaction process was used to disperse the nanostructured material from the lamellar phase. The nanostructured lamellar phase material was prepared by mixing 0.832 g of soya lecithin (EPIKURON 200) and 0.666 g of water. To about 0.80 g of this lamellar phase nanostructured material was added 0.057 g of magnesium sulfate. The outer solution was prepared by adding 0.10 g of PLURONIC F-68 and 0.02 g of cetylpyridinium bromide to 5 g of water. After overlaying the nanostructured lamellar phase material with an external solution, the tube with this mixture was sealed, mixed and sonicated for five minutes. The result was a dispersion of microparticles consisting mostly of nanostructured lamellar phase material and coated with magnesium hydroxide.

vin

Částice vytvořené v tomto příkladu nesou strukturní podobnost s lipozomy enkapsulovanými v polymerech. Tyto částice však netrpí v tak drsných chemických podmínkách, které jsou používány k výrobě liposomů enkapsulovaných v polymerech. Schopnost jednokrokové produkce částic jejichž vnitřek je tvořen lamelámí fází, potahovaných širokou škálou krystalických potahů a to vše v mírných podmínkách by mohlo vynález posunout do popředí zájmu při kontrolovaném uvolňování léčiv.The particles formed in this example bear structural similarity to liposomes encapsulated in polymers. However, these particles do not suffer under such harsh chemical conditions as are used to produce liposomes encapsulated in polymers. The ability of a one-step production of particles whose interior is formed by a lamellar phase coated with a wide variety of crystalline coatings and all under mild conditions could bring the invention to the forefront of controlled drug release.

PŘÍKLAD 33EXAMPLE 33

Příprava volných bází: ethylhydrokuprein i neutrální červeň byly objednány v protonované, hydrochloridové formě. V obou případech byla sůl • ·Preparation of the free bases: both ethylhydrokuprein and neutral red were ordered in protonated, hydrochloride form. In both cases the salt was •

100100 ALIGN!

9999 9999 * 9999 9999 « 9 9 9 9 9 9 ·9999 9999 * 9999 9999

99 99 9« 99 rozpuštěna ve vodě, do níž byl přidán rozpuštěný hydroxid sodný v molámím poměru 1:1. Produktem směsi těchto dvou vodných roztoků byl bílý precipitát, který byl opláchnut vodou (aby se odstranilo NaCI a nezreagovaný NaOH). Po centrifiigaci byl precipitát vysušen při vyšší teplotě, než je teplota tání volné báze.99 99 9 99 99 dissolved in water to which dissolved sodium hydroxide was added in a molar ratio of 1: 1. The product of the mixture of the two aqueous solutions was a white precipitate which was rinsed with water (to remove NaCl and unreacted NaOH). After centrifugation, the precipitate was dried at a temperature higher than the melting point of the free base.

Příprava disperze nanostruktumí reverzní bikontinuální kubické fáze:Preparation of nanostructure dispersion of reverse bicontinuous cubic phase:

Výroba disperze vychází z následující směsi:The dispersion preparation is based on the following mixture:

0,417 g monooleylglycerolu (GMO)0.417 g monooleylglycerol (GMO)

0,191 g glycerolu0.191 g glycerol

0,044 g ethylhydrokupreinu (případně neutrální červeně - oboje však ve formě volných bází).0.044 g of ethylhydrokuprein (or neutral red - both in free base form).

V tomto příkladu byl použit, místo obvyklého nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze tvořené směsí monoglycerid - voda, nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze tvořený směsí monoglycerid - glycerol.In this example, instead of the conventional monoblyceride-water reverse nanostructured material, a monoglyceride-water mixture was used, the monoblyceride-glycerol reverse nontostructured material.

Vnější roztok byl připraven rozpuštěním PLURONICu F-68 ve vodě na výslednou koncentraci 2 %.The outer solution was prepared by dissolving PLURONIC F-68 in water to a final concentration of 2%.

Po odvážení komponent do zkumavky a promíchání špachtlí byla tato uzavřena šroubovacím uzávěrem a zahřívána v pícce na 140 °C po dobu nejméně 20 minut. Po ověření, že se ethylhydrokuprein ( nebo volná báze neutrální Červeně) roztavila, byla zkumavka ponořena do vody. Nebyl zaznamenán rozdíl mezi případy disperze, kdy teplota vody dosahovala teploty místnosti a kdy byla teplota vody nižší (okolo 10 °C).After weighing the components into a test tube and mixing with a spatula, it was sealed with a screw cap and heated in an oven at 140 ° C for at least 20 minutes. After verifying that the ethyl hydrokuprein (or neutral neutral base) melted, the tube was immersed in water. There was no difference between dispersions where the water temperature reached room temperature and the water temperature was lower (about 10 ° C).

Po pěti minutách v chladící lázni byla zaznamenána velmi vysoká viskozita, což naznačovalo přítomnost nanostruktumí reverzní bikontinuální kubické fáze. V některých případech byla zkoumána optické izotropie vzorku zkříženými polarizačními filtry (rozměry domén krystalického potahu jsou podstatně menší než vlnová délka světla, proto nebyly schopny ovlivnit optickéAfter five minutes in the cooling bath, a very high viscosity was noted, indicating the presence of reverse bicontinuous cubic phase nanostructures. In some cases the optical isotropy of the sample was investigated by cross polarization filters (the dimensions of the crystalline coating domains are considerably smaller than the wavelength of light, therefore they were not able to influence the optical

101101

vlastnosti). Vnější roztok PLURONICu byl nalit asi do poloviny zkumavky. Zkumavky byla následně promíchána rukou a s použitím mechanického mixéru. Roztok začal opaleskovat když se nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze přeměnil na disperzi.Properties). The outer PLURONIC solution was poured into about half of the tube. The tubes were then mixed by hand and using a mechanical mixer. The solution became opalescent when the reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material turned into a dispersion.

SEM charakterizace: Příprava pro skenovací elektronovou mikroskopii (SEM) nezahrnovala žádnou fixační techniku. Kapka disperze byla jednoduše umístěna na skleněný film a po vysušení byla poprášena tenkým (2 nm) potahem uhlíku, aby se zabránilo nabíjecímu efektu. V poprašovací aparatuře byl vzorek po dobu asi 5 minut držen ve vakuu 5x10’4 Torr.Tento test byl proveden za účelem vyzkoušení robustnosti potahu částic. Použitá aparatura, Hitachi S-800 fíeld-emition SEM, byla provozována při 25 kV.SEM characterization: Scanning Electron Microscopy (SEM) preparation did not involve any fixation technique. The dispersion droplet was simply placed on the glass film and, after drying, was dusted with a thin (2 nm) carbon coating to avoid the charging effect. In the dusting apparatus, the sample was held under a vacuum of 5 x 10 -4 Torr for about 5 minutes. This test was performed to test the robustness of the particle coating. The apparatus used, Hitachi S-800 Field-Emission SEM, was operated at 25 kV.

Obr. 3 ukazuje SEM mikrografii ethyhydrokupreinové disperze, kde převládají Částice v rozmezí asi 0,5 - 2 mikrometry (ve spodní polovině je vidět lOx zvětšený Čtverec z horní poloviny, takže zvětšení činí 500 v horní polovině a 5000 v polovině dolní). Na mnoha částicích je možné najít polyhedrální tvary. Změřená distribuce velikosti částic pro tento vzorek (viz další oddíl) ukázala, že v disperzi převládají částice v rozmezí 0,5 - 2 nm, což souhlasí s poznatky z mikrografie. Je možné odhadnout, že tloušťka ethylhydrokuprinového potahu 0,5 mikrometrové částice je asi 10 nm. Tato tloušťka byla jednoznačně dostatečná, aby zabránila odpaření vodných složek částice ve vakuu dosahujícím 0,5 mTorr.Giant. 3 shows the SEM micrograph of an ethyhydrokuprein dispersion where particles are predominantly in the range of about 0.5-2 microns (a 10x magnified square from the upper half is seen in the lower half so that the magnification is 500 in the upper half and 5000 in the lower half). Polyhedral shapes can be found on many particles. The measured particle size distribution for this sample (see the next section) showed that particles in the range of 0.5 - 2 nm predominate in the dispersion, which agrees with the micrograph knowledge. It can be estimated that the thickness of the 0.5 µm ethylhydrocapine coating is about 10 nm. This thickness was clearly sufficient to prevent evaporation of the aqueous constituents of the particle under a vacuum of 0.5 mTorr.

Do nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze byl před vytvořením disperze přidán síran lithný jako značka. Na EDX spektru této disperze pak skutečně bylo možné najít vrchol náležející síře. Lithium nemůže být použitým EDX detekováno a další vrcholy byly přiřazeny skleněnému substrátu.Lithium sulfate was added to the nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material prior to dispersion formation as a label. Indeed, on the EDX spectrum of this dispersion it was possible to find a peak belonging to the sulfur. Lithium could not be detected by the EDX used and other peaks were assigned to the glass substrate.

Obr. 4 ukazuje SEM mikrografii disperze neutrální červeně. Velikost prakticky všech částic se pohybovala v rozmezí 0,3 - 1 mikrometr.Giant. 4 shows SEM neutral red dispersion micrography. The size of practically all particles ranged from 0.3 to 1 micrometer.

• · · · « ·• · · ·

102 • · • · « I · ··102 • · · · · · ···

Distribuce velikosti částic: K měření distribuce byl použit přístroj na měření velkosti částic Malvem 3600E pracující na principu laserové difrakce. V případě všech měřených disperzí bylo přidáno několik kapek do nosného roztoku (vody). Tak vysokým zředěním bylo zabráněno násobnému rozptylu. Velikost částic byla počítána jako průměr koulí stejného objemu, což odpovídá, máme-li na zřeteli polyhedrální tvar částic. (Viz níže). Přístroj je schopen měřit částice i o velikosti nejméně 0,5 mikrometru a distribuční data zahrnují příspěvky částic této velikosti.Particle size distribution: The Malvem 3600E particle size measuring instrument based on laser diffraction was used to measure the distribution. For all dispersions measured, a few drops were added to the carrier solution (water). Multiple scattering was prevented by such a high dilution. The particle size was calculated as the diameter of the spheres of the same volume, which corresponds to the polyhedral shape of the particles. (See below). The instrument is capable of measuring particles of at least 0.5 microns in size and distribution data includes contributions of particles of this size.

Distribuce velikosti částic disperze vyrobené z GMO.ethylhydrokupreinu v poměru 13:1 je ukázána na obr. 5. Obecně se vzrůstajícím poměrem nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze vůči látce krystalického potahu vzrůstá velikost částic. Na základě průměru velikosti ukázala data pro tuto disperzi, že velikost 10 % částic je menší než 0,6 mikrometru, což reprezentuje rovnice D(v;0,1)=0,6 mikrometru. Úzká distribuce je prezentována dvěma způsoby. Jednak D(v;0,9) i D(v;0,l) jsou vzdáleny o faktor 2 od průměru (váženého průměru objemu) D(v;0,5)=1,2 mikrometru. Za druhé, překryv udávající šíři distribuce, udávaný jako překryv = [D(v;0,9) D(v;0,l)]/D(v;0,5) dosahuje hodnoty 1,4. Tyto výsledky ukazují na nízký stupeň aglomerace.The particle size distribution of the dispersion made from GMO-ethylhydrokuprein in a ratio of 13: 1 is shown in Figure 5. Generally, with increasing ratio of nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase to the crystalline coating substance, the particle size increases. Based on the size average, the data for this dispersion showed that the 10% particle size is less than 0.6 micrometer, representing D (v; 0.1) = 0.6 micrometer. Narrow distribution is presented in two ways. Both D (v; 0.9) and D (v; 0.1) are spaced by a factor of 2 from the diameter (weighted average volume) D (v; 0.5) = 1.2 microns. Second, the overlap indicating the breadth of distribution, given as the overlap = [D (v; 0.9) D (v; 0.1)] / D (v; 0.5), is 1.4. These results indicate a low degree of agglomeration.

Užší distribuce byla ukázána u disperze s poměrem GMO: neutrální červeň = 10:1. Překryv je zde 1,1 a (diferenční) distribuce velikosti byla lehce prokazatelná ostrým poklesem nad hodnotou 2 mikrometry.A narrower distribution was shown for the dispersion with a ratio of GMO: neutral red = 10: 1. There is an overlap of 1.1 and the (differential) size distribution was easily detectable by a sharp drop above 2 micrometers.

Malá velikost částic byla naměřena u disperzí s nižším poměrem GMO:ethylhydrokuprein, kde průměrná distribuce dosahovala hodnoty 0,8 mikrometru a překryv 1,2.Velikost částic proto může být kontrolována prostřednictvím poměru nanostrukturního materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze a činidla krystalického potahu, přičemž velikost částic klesá s klesajícím poměrem.The small particle size was measured for dispersions with a lower ratio of GMO: ethylhydrokuprein, where the average distribution was 0.8 microns and an overlap of 1.2. The particle size can therefore be controlled by the ratio of the nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material to the crystalline coating agent. particle size decreases with decreasing ratio.

• ···• ···

103 • · · · * • · · ·· • · # · · · ·· ·· ··103 • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Úzkoúhlý RTG rozptyl (SAXS). Tato metodika byla použita k ověření, zda vnitřek částic v ethylenhydrokupreinové disperze je tvořen nanostniktnmím materiálem z reverzní bikontinuální kubické fáze. Disperze - a ne koncentrát částic - byla v 1,5 mm RTG kapiláře převezena do laboratoře Dr.Stephena Hui vRoswell Park Cancer Center Biophysics Department. SAXS kamera byla vybavena rotační anodou. Měření byla prováděna při 100 kV a 40 mV (40kW). Data byla snímána s pomocí pozičně citlivého, lineárního detektoru elektronicky zapojeného s multikanálovým analyzátorem (MCA) Nucleus. Kapacita MCA činí 8192 kanálů. Ale rozlišení pouhých 2048 bylo použito ke zvýšení impulzů na kanál. Objemová frakce nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze (která tvořila asi 85 % objemu částic) v disperzi se pohybovala řádově kolem 10 %, proto byly použity citací časy řádově v hodinách. K analýze dat byl použit softwarový balík „PCA“.Narrow X-ray scattering (SAXS). This methodology was used to verify that the interior of the particles in the ethylene hydrokuprein dispersion is a nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material. The dispersion - and not the particulate concentrate - was transported to a Dr.Stephena Hui laboratory at the Roswell Park Cancer Center Biophysics Department in a 1.5 mm X-ray capillary. The SAXS camera was equipped with a rotating anode. Measurements were performed at 100 kV and 40 mV (40kW). Data was captured using a position-sensitive, linear detector electronically connected to a Nucleus Multichannel Analyzer (MCA). MCA capacity is 8192 channels. But a resolution of only 2048 was used to increase pulses per channel. The bulk fraction of the nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase (which accounted for about 85% of the particle volume) in the dispersion was of the order of about 10%, therefore, citation times of the order of hours were used. The “PCA” software package was used for data analysis.

Na obr. 6 je vidět graf s naměřenou intenzitou SAXS vynesenou proti vlnovému vektoru q. Vlnový vektor q je možné získat z difrakčního úhlu 0 a vlnové délky λ RTG paprsků podle vzorce:Figure 6 shows a graph with the measured SAXS intensity plotted against the wave vector q. The wave vector q can be obtained from the diffraction angle 0 and the wavelength λ of the X-rays according to the formula:

q = 47r(sin θ)/λ d-Rozdělení je pak možno vypočítat z hodnoty q Braggových vrcholů: d = 2π/ςq = 47r (sin θ) / λ d-The distribution can then be calculated from the value of q of the Bragg peaks: d = 2π / ς

Na obr. 6 jsou vertikálními čárami vyznačeny přesné pozice Braggových vrcholů vypočítané z mřížky z prostorové skupiny Pn3m s mřížkovým parametrem 7,47 nm. Tato prostorová skupina je obecně uznávána v případě nanostruktumích reverzních kubických fází systémů monoolein-voda, zvláště pak v případě těch, které jsou v rovnováze s nadbytkem vody. (Vskutku v případě nanostruktumích reverzních kubických fází, které jsou v rovnováze s nadbytkem vody, se vyskytuje prakticky výhradně prostorová skupina Pn3m). Mřížkové parametry nanostruktumích reverzních kubických fází systémuIn Fig. 6, the exact positions of the Bragg peaks calculated from the lattice of the spatial group Pn3m with a lattice parameter of 7.47 nm are indicated by vertical lines. This spatial group is generally recognized in the case of reverse cubic phase nanostructures of monoolein-water systems, particularly those in equilibrium with excess water. (Indeed, in the case of reverse cubic nanostructures that are in equilibrium with an excess of water, the Pn3m spatial group is practically exclusively present). Grid parameters of nanostructured reverse cubic phases of the system

104 • · «φ φφ φ φ φ φφφφ φφφφ • φφφφ φφφφ φφφφφ φ φ φ φφ φφ φ φ φφ monoolein-voda prostorové skupiny Pn3m jsou také blízké 8 nm. Bližší srovnání bylo znemožněno náhradou vody glycerolem ve zkoumaném případě. V každém případě jsou data naměřená s pomocí SAXS v přesné shodě s daty uvedenými v literatuře pro monoglyceridové nanostruktumí reverzní kubické fáze.104 • The monoolein-water of the Pn3m spatial group is also close to 8 nm. • φ φ φ φ φ φ φ φ φ mon mon mon mon mon mon mon mon mon mon mon mon mon A closer comparison was made impossible by the replacement of water with glycerol in the case under investigation. In any case, the data measured with SAXS is in exact agreement with the data reported in the reverse cubic phase monoglyceride nanostructured literature.

Millerovy indexy (hkl) povolených pozic vrcholů a hodnota h2+k2+l2 v prostorové skupině Pn3m jsou: (110),2; (111), 3; (200), 4; (211), 6; (220), 8; (221), 9; (222), 12 a vyšší. Z pohledu na data je jasné, že vrcholy v očekávaných pozicích (110) a (222) jsou ve vzájemném souladu s naměřenými daty. Vrchol (111) se objevuje na úpatí vrcholu (110) na pravé straně záznamu a jako malý ale rozlišitelný vrchol i na levé straně.Vrchol (200) je podložený alespoň na pravé straně záznamu. Tento vrchol má vždy, v případě monoglyceridických Pn3m fází a Pn3m fází obecně, mnohem menší intenzitu, než (110) a (111), což odpovídá teoretickým výpočtům amplitud [Strom, P. a Anderson, D.M. (1992) Langmuir, 8:691], Vrchol (221) je podložen daty na levé straně záznamu, zatímco vrchol (222) na pravé. Nepřítomnost oblasti nízké intenzity mezi vrcholy (221) a (222) je způsobena nízkou koncentrací (10 %) nanostruktumí reverzní bikontinuální fáze v disperzi, jelikož intenzita odražených RTG paprsků se mnění se čtvercem objemové koncentrace. Přes to všechno, neochvějné polohy vrcholů (110) a (222) a bezchybná shoda odvozené mřížky a mřížkového parametru s podobnými systémy v literatuře, silně podporují závěr, že SAXS data ukázala uspořádání nanostruktumí reverzní bikontinuální kubické fáze uvnitř částic.The Miller indices (hkl) of allowed vertex positions and the value of h 2 + k 2 + l 2 in the spatial group Pn3m are: (110), 2; (111), 3; (200), 4; (211), 6; (220) 8; (221) 9; (222), 12 and higher. From the data point of view, it is clear that the peaks at the expected positions (110) and (222) are consistent with the measured data. The vertex (111) appears at the foot of the vertex (110) on the right side of the record and as a small but distinguishable vertex on the left side. This peak always has, in the case of monoglyceridic Pn3m phases and Pn3m phases in general, much less intense than (110) and (111), which corresponds to theoretical amplitude calculations [Strom, P. and Anderson, DM (1992) Langmuir, 8: 691 ], Peak (221) is based on data on the left side of the record, while Peak (222) on the right. The absence of a low intensity region between peaks (221) and (222) is due to the low concentration (10%) of the reverse biontinuous phase nanostructure in the dispersion, since the intensity of the reflected X-rays varies with the square of the volume concentration. Despite all this, the steadfast positions of the peaks (110) and (222) and the perfect match of the derived lattice and lattice parameter with similar systems in the literature strongly support the conclusion that SAXS data showed an arrangement of nanostructures of reverse bicontinuous cubic phase within particles.

Tyto částice mohou být užitečné například při kontrolovaném dávkování antiseptik v ústních vodách, kde rozpustnost potahu v mírně nižším pH (kolem pH 5) způsobí uvolňování v místech bakteriální aktivity.These particles may be useful, for example, in controlled dosing of antiseptics in mouthwashes, where the solubility of the coating at a slightly lower pH (around pH 5) causes release at sites of bacterial activity.

99

105105

9999 999 99999 999 9

99 99 · 9 9 998 99 · 9 9 9

999999 9 9999999 9 9

999 99 99 99 99999 99 99 99 99

PŘÍKLAD 34EXAMPLE 34

S pomocí vysokotlaké kapalinové chromatografie (HPLC) byl charakterizován vliv tření na dvě disperze, jedné mající rigidní potah z ferokyanidu mědnatého a druhé s měkkým potahem, lehce poškoditelným, která sloužila v podstatě jako kontrola pro kvantifikaci jakéhokoli uvolňování tlakem. Jinými slovy, byla-li koncentrace značky ve dvou disperzích přibližně stejná a docházelo-li, v systému s rigidním potahem, k uvolňování malého dílu značky, řekněme x % (kde x musí být menší než 100), oproti systému s měkkým potahem, bylo možné odvodit, že u x % částic v rigidním sytému došlo k poškození, zatímco (100-x) % částic zůstalo intaktních v průběhu HPLC. (Navíc číslo (100-x) je spodní hranice počtu intaktních částic: skutečné procento intaktních částic bude vyšší, protože určitá část měkkých částic zůstane neporušena. V každém případě výpočty byly provedeny pro nejhorší možnost za předpokladu, že všechny měkké částice byly zničeny.)High pressure liquid chromatography (HPLC) has been characterized by the effect of friction on two dispersions, one having a rigid copper ferrocyanide coating and the other with a soft coating, slightly damaged, which served essentially as a control to quantify any pressure release. In other words, if the concentration of the label in the two dispersions was approximately the same and, in a rigid coating system, a small portion of the label, say x% (where x must be less than 100), was released compared to the soft coating system, it can be deduced that ux% of the particles in the rigid system were damaged while (100-x)% of the particles remained intact during HPLC. (In addition, the number (100-x) is the lower limit of the number of intact particles: the actual percentage of intact particles will be higher because some of the soft particles remain intact. In any case calculations were performed for worst case assuming all soft particles were destroyed.)

Příprava disperze.Preparation of dispersion.

Příklad 34A. Nanostruktumí materiál z reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,499 g sojového lecitinu, 0,163 g oleylalkoholu, 0,900 g glycerolu a 0,124 g kapsaicinu. K 0,842 g nanostruktumího materiálu z reverzní bikontinuální kubické fáze bylo přidáno 0,043 g cholátu sodného. Vnější roztok byl připraven přidáním 1 kapky 1M HCI do 3,00 g fosfátového pufru o pH 55. Výsledkem převrstvení materiálu z kapalných krystalů vnějším roztokem, promíchání a sonikace utěsněné zkumavky, byla mléčně bílá disperze mikročástic.Example 34A. The nanostructured material from the reverse bicontinuous cubic phase was prepared by mixing 0.499 g of soya lecithin, 0.163 g of oleyl alcohol, 0.900 g of glycerol and 0.124 g of capsaicin. 0.043 g of sodium cholate was added to 0.842 g of reverse bicontinuous cubic phase nanostructured material. The outer solution was prepared by adding 1 drop of 1M HCl to 3.00 g of pH 55 phosphate buffer. Overlaying the liquid crystal material with the outer solution, mixing and sonication of the sealed tube resulted in a milky white dispersion of microparticles.

Příklad 34B. Nanostruktumí materiál reverzní bikontinuální kubické fáze byl připraven smícháním 0,329 g sojového lecitinu, 0,108 g oleylalkoholu, 0,611 g glycerolu a 0,105 g kapsaicinu. Sem bylo přidáno 0,046 g síranu měďnatého. Vnější roztok byl připraven přidáním 0,563 g 10 % roztoku ferokyanatanu draselného do 2,54 g vody. Kapalné krystaly byly převrstveny vnějšímExample 34B. The nanostructured reverse bicontinuous cubic phase material was prepared by mixing 0.329 g of soya lecithin, 0.108 g of oleyl alcohol, 0.611 g of glycerol and 0.105 g of capsaicin. Here, 0.046 g of copper sulfate was added. The external solution was prepared by adding 0.563 g of a 10% potassium ferrocyanate solution to 2.54 g of water. The liquid crystals were superimposed on the outer

106 • · · · · ·· ·· ·· » · • · · ♦ · · ♦ · · · « • · · · ·· « · · · • · · «· · ·· ·« ·< ·· ·· roztokem, zkumavka utěsněna, promíchána a sonikována. Výsledkem byla mléčně bílá disperze částic potahovaných ferokyanatanem měďnatým.106 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Solution, test tube sealed, mixed and sonicated. The result was a milky-white dispersion of the copper ferrocyanide coated particles.

Koncentrace značky, konkrétně kapsaicinu, byla srovnatelná u obou vzorků. Výsledná koncentrace disperze obsahující ferokyanatan měďnatý činila 2,44 % ve srovnání s hodnotou 3,196 % dosažené v příkladu 34B - tento 30 % rozdíl bude použit pro níže uvedené výpočty.The concentration of the label, namely capsaicin, was comparable in both samples. The final concentration of the cupric ferrocyanide dispersion was 2.44% compared to the 3.196% achieved in Example 34B - this 30% difference will be used for the calculations below.

Čistý kapsaicin byl nastříknut na HPLC. Pro tuto látku byl naměřen eluční čas 22 minut (data nejsou prezentována). Za stejných podmínek byly analyzovány obě zmíněné disperze. Data náležející částicím z příkladu 34B jsou ukázána na obr. 7 a data náležející částicím s potahem z ferokyanatanu měďnatého na obr. 8. V tabulkách 1 a 2 jsou výstupní hodnoty z HPLC počítače po integraci vrcholů z obr. 7 a 8, naměřené při vzorkování 5 Hz.Pure capsaicin was injected on HPLC. An elution time of 22 minutes was measured for this material (data not presented). Both dispersions were analyzed under the same conditions. The data pertaining to the particles of Example 34B are shown in Fig. 7 and the data pertaining to the particles with the copper ferrocyanide coating in Fig. 8. In Tables 1 and 2, the HPLC computer output values after integration of the peaks of Figs. 7 and 8 are measured during sampling. 5 Hz.

Na obr. 7 je dobře vidět vrchol s elucním časem 22 minut, označený počítačem jako číslo 13, jehož intenzita činí v tabulce lpo integraci 3939401. Mnohem menší vrchol ve 22 minutě (podle počítače číslo 10) byl naměřen na obr. 8. Jeho hodnota z tabulky 2 činí 304929.In Figure 7, a peak with an elution time of 22 minutes, designated by the computer as number 13, is shown in Fig. 7, the intensity of which is 3939401 in Table 1. The much smaller peak at 22 minutes (computer 10) was measured in Figure 8. from Table 2 is 304929.

Hodnoty integrovaných vrcholů byly normalizovány na koncentraci kapsaicinu ve dvou analyzovaných vzorcích, konkrétně pro příklad 34B 3939401/0,0319 a pro potah z ferokyanatanu měďnatého 304929/0,0244. Poměr těchto dvou normalizovaných hodnot činí 0,101 - tj. maximálně 10,01 % částic s obalem z ferokyanatanu měďnatého uvolnilo kapsaicin za podmínek HPLC.The integrated peak values were normalized to the capsaicin concentration in the two samples analyzed, namely for Example 34B 3939401 / 0.0319 and for the copper ferrocyanide coating 304929 / 0.0244. The ratio of these two normalized values is 0.101 - i.e., a maximum of 10.01% of the copper plated ferrocyanide coated particles released capsaicin under HPLC conditions.

Tyto částice mají minerální potah, málo rozpustný ve vodě, který by mohl nalézt uplatnění tam, kde je vyžadováno uvolnění při silném tření, za současné ochrany před uvolněním prostým zředěním vodou. Příkladem takovéto aplikace je enkapsulace toxinu, nebo látky odpuzující hlodavce, jako je kapsaicin a následná impregnace elektrických kabelů, kartonů a jiných produktů vyžadujících ochranu před hlodavci touto enkapsulovanou formou. Hlodáním by pak následně docházelo k uvolňování aktivní odpuzující látky, nebo toxinu.These particles have a mineral coating, poorly soluble in water, which could find application where release under severe friction is required, while protecting against release by simple dilution with water. An example of such an application is the encapsulation of a toxin, or rodent repellent, such as capsaicin, and the subsequent impregnation of electrical cables, cartons and other products requiring rodent protection in this encapsulated form. Feeding would then result in the release of the active repellent or toxin.

107 • ·· « · · ·♦ ΒΒ · · « · Β · · Β Β Β ♦107 • · «♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Β Β · ΒΒ ΒΒΒ· • «•ΒΒΒ Β Β• Β ΒΒ ΒΒ ΒΒΒ • • • •

Β * · ΒΒ ΒΒ · Β ··Β · · ·

Nízká rozpustnost ve vodě by pak zabránila předčasnému uvolňování v důsledku vlhkých podmínek.Low water solubility would then prevent premature release due to wet conditions.

TABULKA 1: Intenzity integrovaných vrcholů HPLC analýzy z obr. 7, pro částice obsahující kapsaicin v příkladu 34B. Vrchol číslo 13 představuje eluci kapsaicinu.TABLE 1: Intensities of the integrated peaks of the HPLC analysis of Fig. 7, for the capsaicin-containing particles in Example 34B. Peak 13 represents the elution of capsaicin.

Vrchol PlochaPeak Area

29142914

80968096

28482848

2946629466

1130411304

22542254

1287112871

49554955

124833124833

113828113828

1933419334

73027302

39394013939401

3915339153

255278255278

755868755868

5262352623

1939519395

48994899

105519105519

51025102

14811481

108 • 4 4 4 4 ·· 4 4 44 44 • 4 4 4 4 4 4 444 4108 • 4 4 4 4 ·· 4 4 44 44 • 4 4 4 4 4 444 4

4 44 44 44444 44 44 4444

4 · 4 44 44 444 4444 · 44 44 444 444

4444444 · 44444443 · 4

44444 44 44 4· · ·44444 44 44 4 · · ·

344230344230

99719971

194442194442

8983189831

8060380603

105163105163

186224186224

194020194020

368055368055

21152115

2329623296

43274327

51665166

9023690236

6260662606

4452344523

110347110347

43914391

12755971275597

13530001353000

238187238187

TABULKA 2: Intenzity integrovaných vrcholů HPLC analýzy z obr. 8, pro částice obsahující kapsaicin potahovaných ferokyanatanem měďnatým v příkladu 34A. Vrchol číslo 10 představuje eluci kapsaicinuTABLE 2: Intensities of the integrated peaks of the HPLC analysis of Figure 8, for the capsaicin-containing particles coated with cupric ferrocyanide in Example 34A. Peak 10 represents the elution of capsaicin

Vrchol PlochaPeak Area

16811721681172

3011240 • « ··3011241 • «··

109109

44 44 4444 44 44

4444 444 4 • 44 44 4 4 4 44444 444 • 44 44 4 4 4 4

444444 4 4 • 44 44 4· 4· ··444444 4 4 • 44 44 4 · 4 · ··

106006106006

27602760

5905959059

3872738727

163539163539

4413444134

67576757

304929304929

1046610466

141800141800

332742332742

1444214442

69966996

1500815008

1194011940

9144691446

250214250214

251902251902

203000203000

4465844658

110901110901

2429624296

1963319633

2552725527

1559315593

7544275442

4024540245

421437 ·· ·· 99 99421437 ·· ··

99 9 « 99 9100 9 «100 9

9 99 · 9 9 · • 9999 99 · 9 9 · • 999

110 • 999999 9 9• 999999 9 9

99999 99 99 99 9999999 99 99 99 99

PŘÍKLAD 35EXAMPLE 35

Nanostruktumí materiál fáze kapalných krystalů byl připraven smícháním 0,77 g sojového lecitinu (EPIKURON 200, od firmy Lucas-Mayer), 0,2855 g oleylalkoholu a 0,84 g glycerolu. Do této směsi bylo přidáno 0,11 g chloridu zlatnatého. Při ekvilibraci směsi nebylo použito zahřívání, ale pouze míchání špachtlí. 0,595 g této směsi bylo rozetřeno po spodní polovině povrchu zkumavky.Vnější roztok byl připraven rozpuštěním 0,14 g chloridu železnatého a 0,04 g PLURONICu F-68 v 1,74 g destilované vody. Po převrstvení kubické fáze vnějším roztokem byla zkumavka sonikována. Výsledkem byla disperze mikročástic potahovaných zlatém. Kontrolní vzorek obsahoval F-68, ale neobsahoval chlorid železnatý. Při souběžné sonikaci s prvním vzorkem nedošlo k tvorbě disperze mikročástic. Reakce mezi chloridem zlatnatým a chloridem železnatým vyústila vprecipitaci elementárního, nelamelámího, krystalického zlata, což v případě prvního vzorku vyústilo v tvorbu mikročástic potahovaných zlatém s vnitřkem z kubické fáze. Smícháním 0,62 g glycerolu, 0,205 g vody a asi 0,1 g disperze byla připravena směs glycerol-voda o přibližné hustotě 1,2 g/cm3. Nová disperze byla centrifugo vána. Podstatná frakce částic byla po třech hodinách centrifugace na dně zkumavky, což ukázalo, že hustota částic byla mírně vyšší, než 1,2. Vzhledem k tomu, že hustota kubické fáze je nižší než 1,2, byl tento efekt způsoben přítomností zlatého potahu. Navíc ta část kubické fáze, která nebyla dispergována v průběhu sonikace se objeví jako proužek s nižší hustotou při centrifugaci, což ukazuje, že tato kapalina měla ještě nižší hustotu, než původní disperze.The nanostructured liquid crystal phase material was prepared by mixing 0.77 g of soya lecithin (EPIKURON 200, from Lucas-Mayer), 0.2855 g of oleyl alcohol and 0.84 g of glycerol. To this mixture was added 0.11 g of gold chloride. Heating was not used to equilibrate the mixture, but only with spatula mixing. 0.595 g of this mixture was spread over the lower half of the test tube surface. An outer solution was prepared by dissolving 0.14 g of ferrous chloride and 0.04 g of PLURONIC F-68 in 1.74 g of distilled water. After superimposing the cubic phase with the outer solution, the tube was sonicated. The result was a dispersion of gold coated microparticles. The control sample contained F-68 but did not contain ferrous chloride. There was no formation of microparticle dispersion when sonicated with the first sample. The reaction between the gold chloride and the iron chloride resulted in the precipitation of elemental, non-lamellar, crystalline gold, which in the first sample resulted in the formation of gold-coated gold particles with a cubic phase interior. By mixing 0.62 g of glycerol, 0.205 g of water and about 0.1 g of dispersion, a glycerol-water mixture having an approximate density of 1.2 g / cm 3 was prepared. The new dispersion was centrifuged. A substantial fraction of the particles was at the bottom of the tube after three hours of centrifugation, indicating that the particle density was slightly higher than 1.2. Since the cubic phase density is less than 1.2, this effect was due to the presence of a gold coating. In addition, the portion of the cubic phase that was not dispersed during sonication appears as a lower density band during centrifugation, indicating that the liquid had an even lower density than the original dispersion.

Pro svoji velmi dobře známou chemickou inertnost zlata a mechanické vlastnosti, když je ve formě tenkého filmu a současně protože FDA povoluje mnoho způsobů jeho podávání, mohly by být zlatém potahované částice užitečné u bezpečných, vůči životnímu prostředí přátelských produktů vyžadujících chemicky a fyzikálně stabilní potahy. Navíc by mohly takovéto • 9 99 ·· 99 ,,. ·· · · 9 9 9 9 9 « 9Because of its well-known chemical inertness of gold and its mechanical properties when in the form of a thin film and at the same time because the FDA permits many modes of administration, gold coated particles could be useful in safe, environmentally friendly products requiring chemically and physically stable coatings. In addition, such • 9 99 ·· 99 ,,. ·· · · 9 9 9 9 9

111 · · ···· 9*99111 · · ···· 9 * 99

9999999 9 99999999 9 9

99999 99 99 99 99 částice být účinné při léčbě arthritidy zvětšením povrchu zlata oproti jiným koloidním formám.99999 99 99 99 99 particles to be effective in the treatment of arthritis by increasing the surface of gold over other colloidal forms.

PŘÍKLAD 36EXAMPLE 36

Nanostruktumí kapalná fáze, obsahující antineoplastické léčivo taxol, byla připravena rozpuštěním 0,045 g taxolu, 0,57 g eugenolu, 0,615 g sojového lecitinu (EPIKURON 200), 0,33 g glycerolu 0,06 g dusičnanu měďnatého v 0,61 g methanolu. Potom byl methanol za stálého míchání odpařen na odpařovací misce. Vnější roztok bohatý na glycerol byl připraven rozpuštěním 0,09 g jodidu draselného, 0,05 g PLURONICu F-68 a 1,96 g glycerolu v 0,44 g vody. Po převrstvení systému vnějším roztokem a sonikaci vznikla disperze mikročástic obsahujících taxol v nanostruktumí kapalné fázi, potahovaných krystalickým jódem. Jelikož byly v tomto případě voleny složky z hlediska jejich neškodnosti, absence aktivity (s výjimkou samotného taxolu) a použití ve farmaceutických přípravcích, mohla by tato forma nabýt důležitosti při dávkování taxolu při léčbě rakoviny. Koncentrace taxolu uvnitř částice byla poměrně vysoká a dosahovala hodnoty 3 hmotnostní %. Koncentrace byla v tomto případě natolik vysoká, že mohlo docházet kprecipitaci taxolu uvnitř částic, jelikož rozpustnost taxolu v tak velkém měřítku v kubické fázi byla metastabilní. Studie však ukázaly, že precipitace je velmi pomalá, zabírající hodiny až dny v takovémto dávkování, takže prakticky všechen taxol zůstane v roztoku v průběhu produkce částic. Uzavření taxolu do nitra mikročástic tak zabraňuje tvorbě velkých krystalů (větších než mikrometr). Jestliže byla koncentrace taxolu v nitru částic snížena na 0,7 % nebo nižší, pak se stal taxol skutečně rozpustným (termodynamická rovnováha). Precipitaci bylo tak zcela zabráněno a mikročástice podle vynálezu potahované nelamelámím krystalickým jódem mohou být vyráběny tak, jak popisuje tento příklad. Tento systém tedy poskytuje několik variant použitelných k dávkování taxolu při léčbě rakoviny.The nanostructured liquid phase containing the antineoplastic drug taxol was prepared by dissolving 0.045 g of taxol, 0.57 g of eugenol, 0.615 g of soya lecithin (EPIKURON 200), 0.33 g of glycerol, 0.06 g of copper nitrate in 0.61 g of methanol. Thereafter, the methanol was evaporated in a evaporation dish while stirring. The glycerol-rich outer solution was prepared by dissolving 0.09 g of potassium iodide, 0.05 g of PLURONIC F-68 and 1.96 g of glycerol in 0.44 g of water. After coating the system with an external solution and sonication, a dispersion of taxol-containing microparticles in the nanostructured liquid phase coated with crystalline iodine was formed. Since the ingredients have been chosen in this case in terms of their harmlessness, absence of activity (except taxol alone) and use in pharmaceutical preparations, this form could become important in dosing taxol in the treatment of cancer. The concentration of taxol inside the particle was relatively high, reaching 3% by weight. In this case, the concentration was so high that taxol could precipitate within the particles, as the solubility of taxol on such a large scale in the cubic phase was metastable. However, studies have shown that precipitation is very slow, taking hours to days at such a dosage so that virtually all taxol will remain in solution during particle production. The encapsulation of taxol into the interior of the microparticles thus prevents the formation of large crystals (larger than the micrometer). If the concentration of taxol in the interior of the particles was reduced to 0.7% or less, then taxol became truly soluble (thermodynamic equilibrium). Thus, precipitation was completely prevented and the microparticles of the invention coated with non-lamellar crystalline iodine can be produced as described in this example. Thus, this system provides several variants useful for dosing taxol in the treatment of cancer.

········

112 • · ·* ·· 99112

9 · · 9 · · • · ·· 9 9 9 99 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 <#ί • · · ·· 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 # 9 9 9 9 9 9 9 9 9

PŘÍKLAD 37EXAMPLE 37

Kubická fáze kapalných krystalů, obsahující taxol, byla připravena smícháním 0,345 g sojového lecitinu (EPIKURON 200), 0,357 g anisolu, 0,26 g vody a 0,02 g taxolu (Paclitaxel od LKT Laboratories). Ekvilibrace byla urychlena vložením zkumavky po důkladném promíchání do vroucí vody na dobu 1 minuty a následným ochlazením na pokojovou teplotu. Potahový materiál byl připraven tak, že 0,07 g propylgallátu bylo přimícháno a znovu zahřáto ve vroucí vodě. Předem bylo ověřeno, že propylgallát se dostatečně nerozpouští v kubické fázi při pokojové teplotě, ale rozpustnost podstatně vzrostla při 100 °C. Vnější roztok se skládal z 2,25 g 2 % roztoku PLURONICu F-68. Směs propylgallátu s kubickou fází byla zahřáta na 100 °C, ochlazena na 80 °C, promíchána špachtlí za zvýšené teploty a opět zahřáta na 100 °C. Po asi 30sekundovém ochlazování směsi byla tato převrstvena vnějším roztokem a sonikována jednu hodinu. Výsledkem byla disperze mikročástic, uvnitř obsahujících taxol a potahovaných propylgallátem. Disperze obsahovala vysokou koncentraci extrémně jemných mikročástic (odhadnutý průměr částic byl menší než 0,4 mikrometru), které byly objevitelné v optickém mikroskopu při lOOOx zvětšení s pomocí jejich Braunova pohybu. Celková distribuce velikosti částic byla poměrně široká. Některé částice tak dosahovaly velikosti 1 - 2 mikrometrů. Bylo objeveno pouze velmi malé množství precipitátu taxolu ve formě jehel, takže téměř všechen musel být uvnitř mikročástic. Koncentrace taxolu v tomto případě byla dostatečně vysoká, aby rozpuštěná látka byla metastabilní. Důsledky tohoto stavu byly diskutovány v předešlém příkladu. Jelikož koncentrace antineoplastika taxolu uvnitř částic dosahovala asi 2 % a složky mikročástice jsou uvedeny v seznamu povolených neaktivních látek FD A, vhodných k orálnímu dávkování (a téměř všechny také k injekčnímu užití), mohla by uvedená disperze být velmi důležitá při léčbě rakoviny.The cubic liquid crystal phase containing taxol was prepared by mixing 0.345 g of soya lecithin (EPIKURON 200), 0.357 g of anisole, 0.26 g of water and 0.02 g of taxol (Paclitaxel from LKT Laboratories). Equilibration was accelerated by placing the tube after thorough mixing in boiling water for 1 minute and then cooling to room temperature. The coating material was prepared by mixing 0.07 g of propyl gallate and reheating in boiling water. It has been previously verified that propyl gallate does not sufficiently dissolve in the cubic phase at room temperature, but solubility has substantially increased at 100 ° C. The outer solution consisted of 2.25 g of a 2% PLURONIC F-68 solution. The cubic phase propyl gallate mixture was heated to 100 ° C, cooled to 80 ° C, mixed with a spatula at elevated temperature and reheated to 100 ° C. After cooling the mixture for about 30 seconds, it was overlaid with an external solution and sonicated for one hour. The result was a dispersion of taxol-containing microparticles inside coated with propyl gallate. The dispersion contained a high concentration of extremely fine microparticles (estimated particle diameter was less than 0.4 microns) that were discoverable in an optical microscope at 100x magnification with their Braun motion. The overall particle size distribution was relatively broad. Some particles thus reached the size of 1 - 2 micrometers. Only a very small amount of taxol precipitate was discovered in the form of needles, so almost all had to be inside the microparticles. The concentration of taxol in this case was high enough that the solute was metastable. The consequences of this were discussed in the previous example. Since the concentration of antineoplastic taxol within the particles was about 2% and the microparticle components are included in the list of permitted inactive FD A substances suitable for oral dosing (and almost all for injectable use), this dispersion could be very important in the treatment of cancer.

99999999

113 ·· 99 ·· «9 • 9 9 9 · · 9 * • 9 99 9 9 9 9113 ·················· 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 99

99 99 9999 99 99

PŘÍKLAD 38EXAMPLE 38

1,655 g amfífílního polyethylenoxid-polypropylenoxidového blokového kopolymerů PLURONIC F-68 (také nazývaný POLOXAMER 188) bylo smícháno s 0,705 g eugenolu a 2,06 g vody. Po centrifugaci se oddělily dvě fáze - spodní, složená z nanostruktumí kapalné fáze a horní z nanostruktumí kubické fáze. Do 0,68 g odebrané kapalně krystalické fáze bylo přidáno 0,05 g jodidu sodného. Kapka eugenolu byla přidána do 2,48 g spodní fáze, aby byla zajištěna nízká viskozita. Tato nanostruktumí fáze kapalných krystalů, po přidání 0,14 g dusičnanu stříbrného, sloužila jako vnější roztok při dispergaci kapalně krystalické fáze. Kapalnou fází byla tedy převrstvena kapalně krystalická fáze obsahující jodid. Směs byla sonikována po dobu 1,5 hodiny. Výsledkem byla disperze částic potahovaných jodidem stříbrným ve vnějším médiu z nanostruktumího kapalného krystalu. Tento příklad nastínil použití nanostruktumích fází kapalných krystalů, založených na blokových kopolymerech, jako vnitřních jader částic podle vynálezu. V tomto případě byla použita voda jako preferované rozpouštědlo polyethylenoxidových bloků blokového kopolymerů, zatímco eugenol jako preferované rozpouštědlo polypropylenoxidových bloků (které jsou nerozpustné ve vodě).1.655 g of amphiphilic polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymers PLURONIC F-68 (also called POLOXAMER 188) were mixed with 0.705 g of eugenol and 2.06 g of water. After centrifugation, two phases were separated - the lower one, composed of liquid phase nanostructures and the upper one, of cubic nanostructures. To 0.68 g of the collected liquid-crystalline phase was added 0.05 g of sodium iodide. A drop of eugenol was added to 2.48 g of the bottom phase to ensure low viscosity. This nanostructured liquid crystal phase, after addition of 0.14 g of silver nitrate, served as an external solution in the dispersion of the liquid crystalline phase. Thus, an iodide-containing liquid crystalline phase was overlaid with the liquid phase. The mixture was sonicated for 1.5 hours. The result was a dispersion of silver iodide coated particles in the nanostructured liquid crystal outer medium. This example outlined the use of liquid crystal nanostructured phases based on block copolymers as the inner cores of the particles of the invention. In this case, water was used as the preferred solvent of the polyethylene oxide blocks of the block copolymer, while eugenol was used as the preferred solvent of the polypropylene oxide blocks (which are insoluble in water).

Tento příklad také demonstruje použití obecných, dříve diskutovaných, principů. Konkrétně použití nanostruktumí fáze jako směsi sloužící jako „vnější roztok“, poskytující složku B, která reaguje se složkou A z vnitřní fáze, čehož důsledkem je precipitace krystalického potahového materiálu. V tomto případě je složkou B dusičnan stříbrný, který při kontaktu s vnitřním jádrem A (kubickou fází), obsahující jodid sodný, dává vzniknout precipitátu jodidu stříbrného. Jak bylo zmíněno výše, je vysoce žádoucí zvolit tento vnější roztok tak, aby byl v rovnováze s vnitřním jádrem, nebo jako je tomu v tomto případě aby byl této rovnováze velmi blízko (Jedinou odchylkou od skutečné rovnováhy je přídavek jediné kapky, asi 0,01 g nebo méně než 0,5 %, eugenolu do vnějšího ····This example also demonstrates the use of general, previously discussed principles. Specifically, the use of the nanostructured phase as a mixture serving as an "external solution" providing component B that reacts with component A from the internal phase, resulting in precipitation of the crystalline coating material. In this case, component B is silver nitrate, which upon contact with the inner core A (cubic phase) containing sodium iodide gives rise to a silver iodide precipitate. As mentioned above, it is highly desirable to select this outer solution to be in equilibrium with the inner core, or as in this case to be very close to this equilibrium (the only deviation from the actual equilibrium is the addition of a single drop, about g or less than 0.5%, eugenol to external ····

114 flfl flfl flfl ·· • * * · · * · · a · · • · fl··· flflflfl • flfl flflflfl · · • flflflfl flfl flfl flfl flfl roztoku). Jako je tomu i v této proceduře, je užitečné zvolit vnitřní jádro z mnohem viskóznějšího materiálu, než je vnější roztok, který by měl mít relativně nízkou viskozitu.114 ·· flfl flfl flfl * • * · · · · · · and · • fl • · ·· flflflfl flfl flflflfl · • flflflfl flfl flfl flfl flfl solution). As in this procedure, it is useful to choose the inner core from a much more viscous material than the outer solution, which should have a relatively low viscosity.

Je nabíledni, že mohou být zavedeny mnohé variace a modifikace vynálezu, aniž by byla opuštěna myšlenka a rozsah vynálezu. Pochopitelně není vynález omezen na konkrétní konstrukce a uspořádání zde popsaná, ale zahrnuje modifikované formy vycházející z připojených práv. Konkrétní popsané enkapsulace jsou uvedeny pouze jako příklady a vynález je omezen pouze připojenými nároky.It will be understood that many variations and modifications of the invention may be introduced without departing from the spirit and scope of the invention. Of course, the invention is not limited to the particular constructions and arrangements described herein, but includes modified forms based on the appended rights. The specific encapsulations described are exemplary only and the invention is limited only by the appended claims.

Claims (36)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Potahovaná částice obsahujícíA coated particle comprising a. vnitřní jádro sestávající z matrice, která je tvořenaa. an inner core consisting of a matrix that is formed i. nej méně j ednou nanostruktumí kapalnou fází ii. nejméně jednou nanostruktumí fází kapalných krystalů, nebo iii. kombinací (1) nejméně jedné nanostruktumí kapalné fáze (2) nejméně jedné nanostruktumí fáze kapalných krystalů ai. the least one liquid phase nanostructured ii. at least one nanostructured liquid crystal phase; or iii. a combination of (1) at least one liquid phase nanostructure (2) of at least one liquid crystal nanostructure, and b. vnější potah složený z nelamelámího krystalického materiálu.b. an outer coating composed of a non-lamellar crystalline material. 2. Potahovaná částice podle nároku 1, tvořená nanostruktumí kapalnou fází složenou zThe coated particle according to claim 1, consisting of a nanostructured liquid phase composed of a. nanostrukturního materiálu z LI fázea. L1 phase nanostructured material b. nanostrukturního materiálu z L2 fázeb. L2 phase nanostructured material c. nanostrukturního mikroemulze, neboc. a nanostructured microemulsion; or d. nanostrukturního materiálu z L3 fáze.d. L3 phase nanostructured material. 3. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál fáze kapalných krystalů složený z:The coated particle according to claim 1, comprising the nanostructured liquid crystal phase material consisting of: a. nanostrukturního materiálu z normální nebo reverzní kubické fázea. Normal or reverse cubic nanostructured material b. nanostrukturního materiálu z normální nebo reverzní hexagonální fázeb. Normal or reverse hexagonal nanostructured material c. nanostrukturního materiálu z normální nebo reverzní intermediální fázec. Nanostructured material from normal or reverse intermediate phase d. nanostrukturního materiálu z lamelámí fáze.d. lamellar phase nanostructured material. 116 • «··» ·· «· ·· 9 · < > « • · · · ·« • · ♦ » · · · • · · · t · · ♦ · · 3· *· · · ·· »1»116 «9 <9 <> t t 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 »» 9 · · · • · · · ·«« 9··9 · · · · · · · «« 9 ·· 9 99 9 99 · t99 · t 4. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál kapalné fáze složený z:The coated particle according to claim 1, comprising the nanostructured liquid phase material comprising: a. polárního rozpouštědla aa. a polar solvent; and b. detergentů nebo lipidu.b. Detergents or lipids. 5. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál kapalné fáze složený z:The coated particle of claim 1, which comprises a nanostructured liquid phase material comprising: a. polárního rozpouštědla,a. a polar solvent; b. detergentů nebo lipidu ab. Detergents or lipids; and c. amfifilní nebo hydrofobní látkyc. Amphiphilic or hydrophobic substances 6. Potahovaná Částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál kapalné fáze složený z:The coated particle of claim 1, which is a liquid phase nanostructured material consisting of: a. blokového kopolymerů.a. block copolymers. 7. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál kapalné fáze složený z: a. blokového kopolymem aThe coated particle of claim 1, comprising a nanostructured liquid phase material comprising: a. A block copolymer; and b. rozpouštědla.b. Solvents. 8. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál fáze kapalných krystalů složený z:The coated particle of claim 1, which comprises a nanostructured liquid crystal phase material comprising: a. polárního rozpouštědla aa. a polar solvent; and b. detergentů.b. Detergents. 9. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál fáze kapalných krystalů složený z:The coated particle of claim 1, comprising the nanostructured liquid crystal phase material consisting of: a. polárního rozpouštědla,a. a polar solvent; b. detergentů a • 9 • 9b. Detergents; and • 9 • 9 c. amfifilní nebo hydrofobní látky.c. Amphiphilic or hydrophobic substances. 10. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál fáze kapalných krystalů složený z:The coated particle according to claim 1, comprising the nanostructured liquid crystal phase material consisting of: a. blokového kopolymeru.and a block copolymer. 11. Potahovaná částice podle nároku 1, kterou tvoří nanostruktumí materiál fáze kapalných krystalů složený z:The coated particle of claim 1, which comprises a nanostructured liquid crystal phase material comprising: a. blokového kopolymeru aa. a block copolymer; and b. rozpouštědlab. Solvents 12. Potahovaná částice podle nároku 1, jejíž součástí je zmíněné vnitřní jádro v jehož matrici je deponována aktivní látka.The coated particle of claim 1, comprising said inner core in a matrix of which the active agent is deposited. 13. Potahovaná částice podle nároku 10, obsahující aktivní látku taxol.The coated particle according to claim 10, comprising the active ingredient taxol. 14. Potahovaná částice podle nároku 10, obsahující aktivní látku kapsaicinThe coated particle according to claim 10, comprising the active ingredient capsaicin 15. Potahovaná částice podle nároku 10, obsahující jako aktivní látku fotodynamické léčivo.The coated particle according to claim 10, comprising as an active substance a photodynamic drug. 16. Potahovaná částice podle nároku 10, obsahující jako aktivní látku receptorova protein.The coated particle according to claim 10, comprising as an active substance a receptor protein. 17. Potahovaná částice podle nároku 10, mající vnitřní jádro složeno z materiálu z reverzní kubické fáze.The coated particle of claim 10 having an inner core composed of a reverse cubic phase material. 11?11? • · · · • ·• · · · · 18. Potahovaná částice podle nároku 17, mající aktivní látku deponovánu v matrici vnitřního jádra.The coated particle according to claim 17, having the active agent deposited in the matrix of the inner core. 19. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující aktivní látku taxol.The coated particle of claim 18, comprising the active ingredient taxol. 20. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující aktivní látku kapsaicin.The coated particle according to claim 18, comprising the active ingredient capsaicin. 21. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku fotodynamické léčivo.The coated particle of claim 18, comprising as an active agent a photodynamic drug. 22. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku nukleovou kyselinu.The coated particle of claim 18, comprising a nucleic acid as the active agent. 23. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku glykolipidy.The coated particle according to claim 18, comprising glycolipids as active substance. 24. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku aminokyselinu.The coated particle of claim 18, comprising an amino acid as the active agent. 25. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku polypeptid.The coated particle of claim 18 comprising a polypeptide as an active agent. 26. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku protein.The coated particle of claim 18, comprising a protein as an active agent. 27. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku antineoplastické léčivo.The coated particle of claim 18, comprising as an active agent an antineoplastic drug. 119·119 · 28. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku antihypertenzi vum.The coated particle according to claim 18, comprising as an active ingredient antihypertension vum. 29. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující aktivní látku odpuzující hlodavce.The coated particle of claim 18, comprising a rodent repellent active agent. 30. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku feromon.The coated particle according to claim 18, comprising pheromone as active substance. 31. Potahovaná částice podle nároku 18, obsahující jako aktivní látku receptorový protein.The coated particle of claim 18, comprising as an active agent a receptor protein. 32. Potahovaná částice podle nároku 1, jejíž matrice je složena z materiálu s fyzikálně chemickými vlastnostmi biomembrán.The coated particle of claim 1, wherein the matrix is composed of a material with physicochemical properties of the biomembranes. 33. Potahovaná částice podle nároku 32, v níž zmíněná biomembrána obsahuje biologicky aktivní polypeptidy.The coated particle of claim 32, wherein said biomembrane comprises biologically active polypeptides. 34. Potahovaná částice podle nároku 32, jejíž matrice obsahuje polypeptid, nebo protein imobilizovaný ve zmíněné biomembráně.34. The coated particle of claim 32, wherein the matrix comprises a polypeptide or protein immobilized in said biomembrane. 35. Potahovaná částice podle nároku 1, jejíž vnější potah sestává z nelamelámího krystalického materiálu s nižší rozpustností než cca 10 g na litr vody.The coated particle of claim 1, wherein the outer coating consists of a non-lamellar crystalline material with a solubility of less than about 10 g per liter of water. 36. Potahovaná částice podle nároku 1, jejíž vnější potah je tvořen klathráty.The coated particle of claim 1, wherein the outer coating is clathrates.
CZ19991976A 1998-09-08 1998-09-08 Coated particles, process of their preparation and use CZ197699A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19991976A CZ197699A3 (en) 1998-09-08 1998-09-08 Coated particles, process of their preparation and use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19991976A CZ197699A3 (en) 1998-09-08 1998-09-08 Coated particles, process of their preparation and use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ197699A3 true CZ197699A3 (en) 2000-05-17

Family

ID=5464143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19991976A CZ197699A3 (en) 1998-09-08 1998-09-08 Coated particles, process of their preparation and use

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ197699A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0942780B1 (en) Coated particles, methods of making and using
US7105229B2 (en) Coated particles, methods of making and using
JP2001506541A5 (en)
Angelova et al. Small-angle X-ray scattering investigations of biomolecular confinement, loading, and release from liquid-crystalline nanochannel assemblies
US6991809B2 (en) Particles with improved solubilization capacity
JP3507492B2 (en) Method for producing microcapsules or liposomes of controlled size
Li et al. Molecular assembly of biomimetic microcapsules
EP1289642B2 (en) Nanocapsules having a polyelectrolyte envelope
JP2005529949A (en) Coated particles, manufacturing method and use
AU2009201314B2 (en) Coated Particles, Method of Making and Using
WO2003106168A1 (en) Coated particles, methods of making and using
US20080305157A1 (en) Encapsulation and separation of charged organic solutes inside catanionic vesicles
CZ197699A3 (en) Coated particles, process of their preparation and use
MXPA99004275A (en) Coated particles, methods of making and using
Roy Interfacial kinetic and mechanistic studies on Dendrimer-liposome interactions
Walker Higher order self-assembly of mixed surfactant systems
Ran Encapsulation of Biologically Functional Nanoparticles—Virus Coating and Drug Nanoparticulation
del Río et al. ROOM: Chichen Itza II-08: 30: 00
AU2002324448A1 (en) Particles with improved solubilization capacity

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic