專(zhuān)利名稱(chēng)：包括含表面結(jié)合有化合物的氧化鋁的顆粒物的組合物、輸送系統(tǒng)及其制備方法
背景技術(shù)：
輸送系統(tǒng)通常是指幫助或便于功能物質(zhì)向所需位置輸送的系統(tǒng)。功能物質(zhì)可以是任何對(duì)基材起作用的物質(zhì)，或者是輸送到所需位置后就能提供益處的物質(zhì)。可通過(guò)使用輸送系統(tǒng)獲益的功能物質(zhì)的例子包括擬被攝入、局部施用或皮下注射到患者的藥劑、香料、維生素和營(yíng)養(yǎng)物以及各種其他物質(zhì)和眾多添加劑。
例如在一種具體的應(yīng)用中，所述功能物質(zhì)可以是擬用來(lái)印刷或涂覆到基材上的染料。過(guò)去，提出了各種染料輸送系統(tǒng)，用于將染料方便地涂覆到基材如紡織品上。所述輸送系統(tǒng)例如可用于將染料附著在基材上，防止染料在暴露于陽(yáng)光時(shí)褪色，防止染料在暴露于環(huán)境時(shí)降解，便于染料涂覆到基材上，或例如使染料更穩(wěn)定。
雖然本領(lǐng)域近來(lái)取得了進(jìn)展，但是仍然需要對(duì)功能物質(zhì)的輸送系統(tǒng)做進(jìn)一步改善。例如，目前需要輸送系統(tǒng)可與各種功能物質(zhì)結(jié)合，不需要混入較昂貴的化學(xué)制劑，或者不需要任何復(fù)雜的工藝步驟來(lái)將功能物質(zhì)結(jié)合到輸送系統(tǒng)中。就染料而言，該領(lǐng)域需要能將染料附著于負(fù)電荷表面的染料輸送系統(tǒng)。例如，目前需要染料輸送系統(tǒng)能將染料結(jié)合到具有負(fù)表面電荷的天然或合成聚合物纖維的紡織品上。就藥品和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而言，本領(lǐng)域也存在著要求其輸送系統(tǒng)能將藥劑或其他與健康相關(guān)的化合物結(jié)合到輸送系統(tǒng)的需要。也存在著要求輸送系統(tǒng)在所選擇的事件或觸發(fā)發(fā)生時(shí)容易和/或選擇性地釋放這種藥物的需要。也存在著在需要之處和需要之時(shí)對(duì)選擇性觸發(fā)釋放藥物或其他與健康相關(guān)的化合物的方法的需要。
發(fā)明概述總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及各種功能物質(zhì)的輸送系統(tǒng)。所述功能物質(zhì)可以是例如著色劑、紫外光吸收劑、藥物、臭味控制劑、香料。抗菌劑、抗病毒劑、抗生素、異生素、營(yíng)養(yǎng)劑(營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))等。根據(jù)本發(fā)明，所述功能物質(zhì)被吸收在顆粒物上。例如，功能物質(zhì)被吸收在含于顆粒物內(nèi)或顆粒物上的二氧化硅顆粒或氧化鋁顆粒上。得到的顆粒物可直接使用或可與載體如液體載體結(jié)合來(lái)將功能物質(zhì)輸送到所需位置。另外，得到的顆粒物或含顆粒載體可混入到藥物輸送器件如繃帶或棉塞中。
例如，當(dāng)功能物質(zhì)為著色劑時(shí)，本發(fā)明的顆粒物可混入到液體載體中，然后使用常規(guī)印刷裝置涂覆到基材上。如果功能物質(zhì)為與健康相關(guān)的化合物如藥物或營(yíng)養(yǎng)化合物，顆粒物可混入到載體中后涂覆到緊靠患者身體、與患者身體接觸或患者身體內(nèi)的基材如繃帶或藥物輸送器件中。對(duì)于這種應(yīng)用來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“患者身體”是指人體或動(dòng)物體。在這種方式中，功能物質(zhì)可被輸送到患者身體上或身體內(nèi)所選擇的位置。或者，所述顆粒可被帶到患者體內(nèi)適合將功能物質(zhì)輸送到所需位置的地方。在另一可選擇的實(shí)施方案中，功能物質(zhì)在觸發(fā)事件(諸如暴露于化學(xué)品、身體滲出物或水汽或環(huán)境刺激因素(如pH的改變)下)發(fā)生后，可在選擇的位置或時(shí)間從顆粒物觸發(fā)釋放，因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及含氧化鋁的顆粒物。至少一部分含于顆粒物內(nèi)的氧化鋁存在于顆粒物表面。功能化合物被結(jié)合到顆粒物表面的氧化鋁上。與氧化鋁結(jié)合前的功能化合物包含一個(gè)或多個(gè)下面部分或其互變異構(gòu)體或其官能等價(jià)物
其中R或R’獨(dú)立包含氫、烷基或芳基。
上述部分可出現(xiàn)于功能化合物上。或者，上述各部分還可包括與以上所示的碳鏈連接的R基團(tuán)。一般來(lái)說(shuō)，只要所述R基團(tuán)不干擾所述部分與氧化鋁的結(jié)合，任何這種R基團(tuán)均可伴隨著上面部分一起出現(xiàn)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在構(gòu)建本發(fā)明的組合物中上面部分與氧化鋁形成鍵。特別重要的是，發(fā)現(xiàn)在一些實(shí)施方案中所述功能化合物可與氧化鋁結(jié)合而沒(méi)有顯著改變氧化鋁的正電荷特征。例如，在某些條件下，氧化鋁可具有正表面電荷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)即使在功能物質(zhì)與氧化鋁結(jié)合后，形成的結(jié)構(gòu)仍然保持正電荷。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，形成了正電荷顆粒物。由于其正電荷，所述顆粒物可通過(guò)庫(kù)侖引力穩(wěn)定地結(jié)合到帶負(fù)電荷的基材表面。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，可形成新的記錄介質(zhì)、油墨和含著色劑化合物的納米顆粒。根據(jù)本發(fā)明，這種記錄介質(zhì)涂覆到基材時(shí)展現(xiàn)出改善的耐水和洗滌劑的耐洗性。例如，本發(fā)明的輸送系統(tǒng)可改善記錄介質(zhì)對(duì)特別是具有負(fù)電荷的基材的耐久性。例如，在一種實(shí)施方案中，記錄介質(zhì)如噴墨油墨可根據(jù)本發(fā)明制備成實(shí)際為含合成聚合物纖維如聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維等的基材。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，功能劑諸如藥物可選擇性釋放自載體顆粒物(諸如氧化鋁、二氧化硅或涂覆氧化鋁的二氧化硅顆粒)，從而在身體中的靶部位/所需的部位或在所需的時(shí)刻釋放藥物。在一個(gè)這種實(shí)施方案中，這種選擇性釋放可通過(guò)使顆粒物暴露于環(huán)境條件變化如pH變化下來(lái)完成。例如，這種選擇性釋放可通過(guò)暴露于堿性環(huán)境下來(lái)完成。或者，這種選擇性釋放可通過(guò)暴露于酸性環(huán)境下來(lái)達(dá)到。還有，這種選擇性釋放可通過(guò)將載體顆粒物暴露于特定化學(xué)刺激物下來(lái)達(dá)到。在一種可供選用的本發(fā)明實(shí)施方案中，一種涂覆與健康相關(guān)的化合物的方法使用帶與健康相關(guān)的化合物涂層的顆粒，并且當(dāng)顆粒物在環(huán)境條件改變或暴露于化學(xué)刺激物時(shí)選擇性釋放所述化合物。
在一種實(shí)施方案中所述功能化合物可在堿性或酸性環(huán)境條件下選擇性釋放。例如，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，功能化合物可在陰道受酵母菌感染時(shí)的堿性環(huán)境下釋放。在第二種實(shí)施方案中，功能化合物可在通過(guò)胃部的酸性環(huán)境后在小腸的堿性環(huán)境下釋放而用于治療感染。在再一個(gè)可選用實(shí)施方案中，功能化合物可由于環(huán)境刺激而作為指示劑釋放或者在藥物輸送完成時(shí)一起釋放從而提供這種輸送的指示或這種治療成功的指示。或者，這種指示劑可在出現(xiàn)濕氣或體液時(shí)釋放。或者，這種指示劑或信號(hào)可采用染料或香料的形式。在其大多數(shù)情況下，在功能化合物釋放的同時(shí)，顆粒物留在基材上，或者通過(guò)患者身體排出。
在還一個(gè)可選用實(shí)施方案中，這種指示劑或信號(hào)可以是在第一類(lèi)型的顆粒物上所含的功能物質(zhì)產(chǎn)生，并且這種涂層顆粒可包括含與健康相關(guān)的化合物(藥物和/或營(yíng)養(yǎng)化合物)的其他不同種類(lèi)顆粒。在還一個(gè)可選的實(shí)施方案中，功能物質(zhì)可響應(yīng)特定化學(xué)刺激物而釋放，所述化學(xué)刺激物被有意涂覆到載體顆粒的位置。在另一種可選實(shí)施方案中，一種在受治療患者身體中使用靶向釋放輸送系統(tǒng)的方法包括以下步驟提供至少一種選自氧化鋁顆粒、氧化鋁涂層顆粒和二氧化硅顆粒的顆粒物；在顆粒物表面吸附至少一種健康關(guān)聯(lián)功能化合物而形成至少部分涂層的顆粒物；諸如通過(guò)攝入、注射、皮下轉(zhuǎn)移或肌肉轉(zhuǎn)移將至少部分涂層的顆粒物提供給患者身體；使顆粒物暴露于特定環(huán)境條件或化學(xué)條件下從而使與健康相關(guān)的化合物從顆粒物的表面釋放到患者體內(nèi)(包括動(dòng)物體或人體)。在另一可選實(shí)施方案中，這種與健康相關(guān)的化合物從包含于藥物輸送器具的顆粒物釋放，但是由于電荷吸引(如前所述)，顆粒物本身仍然留在藥物輸送器具上。
在本發(fā)明的再一個(gè)可選實(shí)施方案中，可觸發(fā)的輸送系統(tǒng)包括選自二氧化硅、氧化鋁或氧化鋁涂層顆粒的顆粒物；和吸附在顆粒物表面的與健康相關(guān)的化合物，所述與健康相關(guān)的化合物在暴露于pH改變、濕度改變、化學(xué)刺激物或身體滲出物時(shí)由顆粒物釋放。
在還一種可選實(shí)施方案中，可觸發(fā)輸送系統(tǒng)包括含氧化鋁的顆粒物，至少一部分氧化鋁存在于顆粒物表面；和吸附于顆粒物的氧化鋁表面的與健康相關(guān)的化合物，在吸附在顆粒物表面的氧化鋁前，所述與健康相關(guān)的化合物包括下面至少一個(gè)部分或其互變異構(gòu)體或其功能等價(jià)物 并且其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
在還一個(gè)可選實(shí)施方案中，藥物輸送器具如局部用繃帶或藥棉包括可觸發(fā)輸送系統(tǒng)。所述可觸發(fā)輸送系統(tǒng)包括顆粒物、吸附在顆粒物表面的與健康相關(guān)的化合物，所述與健康相關(guān)的化合物可在暴露于pH改變、濕度變化、化學(xué)刺激物或身體滲出物時(shí)從顆粒物釋放。
下面將更詳細(xì)地討論本發(fā)明的其他特點(diǎn)和其他方面。
詳細(xì)說(shuō)明本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解這里的討論只是示例性實(shí)施方案的說(shuō)明，而并不構(gòu)成本發(fā)明更寬廣方面的限定，但本發(fā)明更寬廣方面包涵在示例性結(jié)構(gòu)中。
一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及功能化合物的輸送系統(tǒng)。功能化合物可以是輸送后就可對(duì)輸送之處提供益處的任何適合物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，輸送系統(tǒng)通常與顆粒物的構(gòu)造相關(guān)。例如，這種顆粒物可以是二氧化硅或者在需要時(shí)含氧化鋁。在顆粒物內(nèi)包含的氧化鋁在顆粒物表面提供了功能化合物的結(jié)合位。具體而言，功能化合物變成吸附在氧化鋁表面(如果全部為二氧化硅顆粒，則吸附在二氧化硅表面)。一旦功能化合物結(jié)合到氧化鋁上，得到的顆粒物就可用于輸送功能化合物到具體位置。根據(jù)具體應(yīng)用，所述顆粒物可例如直接使用或可與液體載體組合以便于顆粒物的輸送。顆粒物或含顆粒物的液體載體可進(jìn)一步置于藥物輸送器具如藥棉、繃帶或其他經(jīng)皮輸送器具內(nèi)。
良好適用于本發(fā)明的功能化合物包括包含至少一個(gè)下面部分或其互變異構(gòu)體或其官能等價(jià)物的化合物 并且其中R和R’獨(dú)立包含氫、烷基或芳基。此中所用的上述部分之一的功能等價(jià)物是指包括如上所示的類(lèi)似活性基團(tuán)的功能物質(zhì)，但是其并不位于完全如上述的分子上并且仍以類(lèi)似方式與氧化鋁結(jié)合。
在上面顯示的各部分中，部分(1)可被認(rèn)為是羧基羥基部分。部分(2)可被認(rèn)為是羥基羥基部分，而部分(3)可被認(rèn)為是羧基羧基部分。另一方面，部分(4)和(5)可認(rèn)為是乙烯基間隔(vinylalogous)的酰胺部分。在上面的部分(4)和部分(5)中，胺基可以是伯胺、仲胺或叔胺。部分(6)和(7)可被認(rèn)為是羥基羰基部分。部分(8)可被認(rèn)為是羧基胺。諸如(8)等部分可在氨基酸中發(fā)現(xiàn)。部分(9)可被認(rèn)為是羥基亞胺。一般來(lái)說(shuō)，任何含上面部分之一或其功能等價(jià)物的適合功能化合物均可按照本發(fā)明使用。此外，應(yīng)理解各種其它R基團(tuán)可包括在上面部分中，條件是所述R基團(tuán)并不干擾與氧化鋁形成的鍵。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述各部分可與至少一個(gè)氧化鋁表面形成較強(qiáng)的鍵。為了改變所得到顆粒物的性質(zhì)或?yàn)榱藢?shí)施特定功能，所述功能化合物可與氧化鋁表面結(jié)合。不希望受理論的束縛，相信上述部分與氧化鋁表面形成了二齒配體結(jié)合體系。例如，相信氧化鋁與上述部分形成共價(jià)鍵和配位鍵。此外，相信發(fā)生表面反應(yīng)而引起功能化合物保留在顆粒物表面上并形成涂層。功能物質(zhì)可覆蓋在整個(gè)顆粒物上或者可位于顆粒的特定位置。此外，應(yīng)理解本發(fā)明的顆粒物可包含一種以上的功能化合物，或者多種不同顆粒物可包含/包括不同的功能化合物。
在許多實(shí)施方案中，對(duì)于其具體優(yōu)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)功能化合物可結(jié)合到氧化鋁上而沒(méi)有顯著影響氧化鋁的正表面電荷，而這種表面電荷可由ζ電位測(cè)定。此中所用的術(shù)語(yǔ)“ζ電位”是指但不限于越過(guò)界面的電勢(shì)梯度。該術(shù)語(yǔ)特別是指越過(guò)與本發(fā)明的顆粒物接觸的斯特恩擴(kuò)散雙電層和圍繞顆粒物的擴(kuò)散層間的界面的電勢(shì)梯度。ζ電位測(cè)量可使用例如可購(gòu)自Brookhaven Instrument Corporation of Holtsville，New York的Zetapals儀器進(jìn)行。例如，ζ電位測(cè)量可通過(guò)將1-3滴樣品加入到含1mM KCI溶液的池中，使用儀器用于測(cè)試水溶液的缺省功能預(yù)設(shè)值來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
因此，一旦氧化鋁與功能物質(zhì)結(jié)合，得到的分子繼續(xù)保持較強(qiáng)的正電荷。例如，按照本發(fā)明制備的顆粒物可具有大于20mV，特別是大于30mV以及在某些實(shí)施方案中大于40mV的ζ電位。通過(guò)保持正電荷，顆粒物良好適合于通過(guò)庫(kù)侖引力附著在帶負(fù)電荷的基材上。根據(jù)本發(fā)明的顆粒和基材表面間電荷的不同，在一些應(yīng)用中顆粒的鍵可較持久和實(shí)在。結(jié)果，本發(fā)明的輸送系統(tǒng)可用于將功能化合物固定在各種基材上而不用化學(xué)粘合劑或其他附著結(jié)構(gòu)物。在某些情況下，正如下面討論的，盡管顆粒物保持附著于基材上，但功能化合物/功能劑可能從顆粒物選擇性釋放。
例如，載體顆粒(輸送系統(tǒng))可沿其表面包括藥用功能化含物，并且顆粒物可仍保持足夠的正電荷而可附著于帶負(fù)電荷的繃帶或其它局部接觸基材層上。在發(fā)生特定的化學(xué)或環(huán)境刺激后，顆粒物上保持的功能物質(zhì)可選擇性釋放到患者體內(nèi)，但載體顆粒將保持附著于繃帶或其它帶電表面上。
本發(fā)明可使用各種不同的顆粒物和組合物。例如，根據(jù)功能化合物和其釋放觸發(fā)劑，可使用氧化鋁或二氧化硅顆粒。二氧化硅顆粒可以SNOWTEX-C的商品名購(gòu)自Nissan Chemical America(Housto，TX)。在本發(fā)明中可使用各種包含氧化鋁的不同顆粒物和組合物。例如，在一種實(shí)施方案中，將功能物質(zhì)與氧化鋁溶膠混合。市場(chǎng)上有許多不同粒度的各種類(lèi)型的氧化鋁溶膠。特別有利的是，氧化鋁溶膠可制備成攜帶較強(qiáng)的正表面電荷或ζ電位。在該實(shí)施方案中，與功能化合物反應(yīng)的顆粒物主要包含氧化鋁，并在某些實(shí)施方案中只包含氧化鋁。氧化鋁顆粒物的例子包括可購(gòu)自Nissan Chemical America(Housto，TX)的Aluminasol-100和Aluminasol-200。
但是在其它實(shí)施方案中，與功能化合物反應(yīng)的氧化鋁顆粒可包含各種其他成分。一般來(lái)說(shuō)，所述顆粒可包含并不負(fù)面干擾功能物質(zhì)與氧化鋁結(jié)合能力的任何物質(zhì)。這方面，顆粒物包含的至少一部分氧化鋁應(yīng)存在于顆粒物表面，從而氧化鋁可供吸附功能化合物。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，顆粒物可包含涂覆氧化鋁的核材料。氧化鋁可在顆粒物上形成連續(xù)涂層或不連續(xù)涂層。核材料可以是例如無(wú)機(jī)氧化物如二氧化硅。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用包含具有氧化鋁表面涂層的二氧化硅納米顆粒的溶膠。這種溶膠目前可購(gòu)自例如Nissan Chemical America(Housto，TX)。將二氧化硅涂覆氧化鋁而使溶膠在一定pH范圍內(nèi)穩(wěn)定。事實(shí)上，在本發(fā)明的一些應(yīng)用中，與氧化鋁溶膠相比，氧化鋁涂層的二氧化硅溶膠可具有更大的穩(wěn)定性。具二氧化硅核的氧化鋁顆粒物的具體例子有可購(gòu)自Nissan Chemical America(Housto，TX)的Snowtex-AK和可購(gòu)自GraceDavison，Columbia，MD的Ludox CI。
如上所述，包含一種上述部分、其互變異構(gòu)體或其功能等價(jià)物的適合功能化合物可按照本發(fā)明使用。功能化合物的例子包括與健康相關(guān)的化合物如藥物和異生素。異生素是用于描述并不存在于機(jī)體的正常代謝渠道中而與機(jī)體作用的任何化學(xué)品的通用術(shù)語(yǔ)。其它功能化合物可包括紫外光吸收劑、臭味控制劑、香料、治療劑、營(yíng)養(yǎng)劑、抗病毒劑、抗菌劑、信號(hào)劑等。可用于本發(fā)明的治療劑的一個(gè)例子是氫化可的松。營(yíng)養(yǎng)劑的例子包括抗壞血酸和天冬甜素。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，功能化合物可以是人們熟悉的抗菌劑四環(huán)素。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方案中，功能化合物可以是著色劑如染料。可按照本發(fā)明使用的染料的具體例子將在下面更詳細(xì)地討論。
一旦上述功能化合物與氧化鋁(或者是二氧化硅)結(jié)合，顆粒物可起將功能化合物輸送到所需位置的輸送載體作用。一旦結(jié)合到顆粒上，功能化合物可更容易處理，可能更穩(wěn)定，或者可能依用途不同而具有其它改善的性質(zhì)。此外，得到的顆粒結(jié)構(gòu)物可混入到各種其它介質(zhì)中。例如，顆粒結(jié)構(gòu)物可混入到液體載體中，可形成膠囊，可與凝膠、膏狀物、其它固體物質(zhì)等混合。如前所述，顆粒物也可混入到藥物輸送器具諸如繃帶和藥棉中。
根據(jù)本發(fā)明形成的顆粒和功能化合物可根據(jù)所需結(jié)果采取各種形式、形狀和尺寸。例如，顆粒物可以是任何形狀，例如球形、晶體、棒形、盤(pán)形、管形或線形等。顆粒物的尺寸也可有大的不同。例如，在一種實(shí)施方案中，顆粒物可具有小于約1毫米，特別是小于約500微米，更特別是小于約100微米的平均尺寸。在另一實(shí)施方案中，可能需要更小的尺寸。例如，所述顆粒物可具有小于約1,000nm并特別是小于約500nm的平均尺寸。此中所用的顆粒的平均尺寸是指顆粒的平均長(zhǎng)度、寬度、高度或直徑。
如上所述，本發(fā)明的顆粒物包括含一種或多種功能化合物的表面層。在顆粒物上的覆蓋層可為連續(xù)層或不連續(xù)層。顆粒物本身相信為無(wú)定形。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及染料的輸送系統(tǒng)。具體而言，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)將染料涂覆到基材時(shí)，如上所述的氧化鋁的使用提供了各種優(yōu)點(diǎn)和益處。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氧化鋁輸送系統(tǒng)可提供在具有負(fù)電荷表面的基材上持久印刷的途徑，輸送基材的例子有含熱塑性聚合物以及天然纖維的基材。在沒(méi)有使用化學(xué)粘合劑和沒(méi)有在基材上使用前處理或后處理下，油墨經(jīng)濟(jì)和簡(jiǎn)單地固定在基材上。
例如，一旦染料按照本發(fā)明吸附在氧化鋁上，對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，得到的顆粒具有正電荷。因此，顆粒通過(guò)庫(kù)侖引力粘附在負(fù)電荷表面。根據(jù)顆粒和基材之間電荷差，染料可展現(xiàn)出持久性如耐水和洗滌劑的耐洗性。例如，當(dāng)基材和顆粒間的電荷差大于約42mV，就可獲得常規(guī)的耐洗性。
一般來(lái)說(shuō)，含如上所述的羰基-羥基部分、羥基-羥基部分、羰基-羰基部分、乙烯基間隔的酰胺部分、其互變異構(gòu)體或其功能等價(jià)物或任何其它部分的染料可用于本發(fā)明方法中。可吸附在氧化鋁上的各種染料的例子如下。但是，應(yīng)理解下面列出的并不是全部，并且并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
合蒽醌(5)發(fā)色團(tuán)的染料 圖中數(shù)字為蒽醌結(jié)構(gòu)的取代位置。該表列出了發(fā)生在蒽醌結(jié)構(gòu)1、4、5或8位的染料取代基。換句話說(shuō)，該表顯示出形成氧化鋁結(jié)合部分1到5基團(tuán)的存在。
含水楊酸酯或3-羥基-2-萘甲酸部分的染料含如下所示的水楊酸酯(6，R＝OH)、水楊酰胺(6，R＝NH2，NHAr，NHAlk)或BON酸(3-羥基-2-萘甲酸)(7，R＝OH)或含氮BON酸衍生物(7，R＝NH2，NHAr，NHAlk)部分的染料也可按照本發(fā)明使用。這些染料通常屬于染料索引媒染應(yīng)用類(lèi)的范疇。
基于變色酸的染料基于變色酸8的染料也結(jié)合到氧化鋁上。當(dāng)變色酸與重氮鎓鹽反應(yīng)時(shí)就形成了偶氮染料。偶氮偶合發(fā)生在2和/或7位。
含N-乙酰乙酰苯胺的染料含N-乙酰乙酰苯胺部分9的染料也包含與氧化鋁結(jié)合的正確幾何形狀。偶氮染料與N-乙酰乙酰苯胺β偶合在兩個(gè)羧基上。一個(gè)例子是CI酸性黃99，10。N-乙酰乙酰苯胺吸附在氧化鋁的表面上。
N-乙酰乙酰苯胺
CI酸性黃99萘醌著色劑萘醌(11)型結(jié)構(gòu)也可用于與氧化鋁表面形成絡(luò)合物
CI天然黑1(蘇木紫)是含醌型基并結(jié)合到氧化鋁的染料的另一例子。
鋁染料；已知可用于染色陽(yáng)極氧化鋁的染料已知幾種染料可用于陽(yáng)極氧化鋁的著色，包括CI媒染紅7(羊毛鉻紅B)，12。相信五元吡唑啉酮環(huán)氧原子的幾何構(gòu)型使其達(dá)到β-萘酚基與氧化鋁絡(luò)合的正確位置。因此，下面結(jié)構(gòu)可認(rèn)為是羰基-羥基部分的功能等價(jià)物。所述結(jié)構(gòu)也包含功能上與乙烯基間隔的酰胺等價(jià)的亞胺間隔的(iminalogous)酰胺部分。
鋁色淀形成染料某些陰離子染料可使用某些金屬離子沉淀而形成稱(chēng)為色淀的不溶性染色化合物。例如新品酸性紅(四碘熒光素)與鋁離子形成不溶性鹽。所述鹽稱(chēng)為CI顏料紅172。
CI顏料藍(lán)36是靛藍(lán)二磺酸鹽的鋁色淀(FD+C藍(lán)1) 除了如上所述的染料外，在一些實(shí)施方案中，需要將其它功能化合物或添加劑結(jié)合到氧化鋁上。例如，有助于染色過(guò)程或穩(wěn)定染料的添加劑如果包含如上所述的部分，則也可結(jié)合到氧化鋁上。這種可能使用的功能添加劑包括電荷載體、熱氧化穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、增塑劑、電荷控制添加劑、流動(dòng)控制添加劑、填充劑、表面活性劑、螯合劑、著色穩(wěn)定劑或它們的組合。
可使用各種方法來(lái)構(gòu)成本發(fā)明的包含吸附在氧化鋁上的染料的染料顆粒物。例如，在一些實(shí)施方案中，可將氧化鋁和含活性部分的染料混合并在水溶液中反應(yīng)。
但是，在一些實(shí)施方案中，染料難以溶解于水中。在這種實(shí)施方案中，染料可首先溶解于盡量少量的溶劑中。所述溶劑可以是例如可與水混溶的丙酮、乙醇或類(lèi)似液體。在染料與溶劑混合后，如果需要，可加入占加入的染料固體物重量的大于約0至約50％重量的表面活性劑。一般來(lái)說(shuō)，加入到溶劑中表面活性劑的量應(yīng)盡量少。可使用的一種適合表面活性劑是例如可購(gòu)自位于賓州的Allentown的Air Products and Chemicals，Inc的SURFYNOL440表面活性劑。
在快速攪拌下，溶解的染料溶液然后可加入到稀的包含含氧化鋁的顆粒的水懸浮液中。雖然并不關(guān)鍵，但是輕微加熱水懸浮液可能獲得更好的結(jié)果。
在持續(xù)攪拌足夠時(shí)間后，染料通過(guò)析出到整個(gè)混合物中而分散并緩慢溶解到水中。一旦溶解到水中，染料就可吸附在含于顆粒物內(nèi)/顆粒物上的氧化鋁上。
一旦染料吸附在氧化鋁上，得到的顆粒物就可用于配制適合的著色劑組合物，而可用于各種工藝，諸如用于適合的印刷工藝中。
盡管含水介質(zhì)可用于使用液體印刷介質(zhì)的應(yīng)用中，所述著色劑組合物可包括含水或非含水的介質(zhì)。本發(fā)明的著色劑組合物包含顆粒物以及所需的著色穩(wěn)定劑和添加劑。例如，著色劑組合物可包含上述的顆粒物與下面任一種添加劑的組合第二種著色劑；著色劑穩(wěn)定劑諸如卟吩；分子吸留劑(includant)；預(yù)聚物；和任何其它如上所述的組分。
本發(fā)明涵蓋記錄介質(zhì)如包含本文公開(kāi)的納米顆粒的噴墨油墨。用于噴墨打印機(jī)的油墨描述于轉(zhuǎn)讓與Kimberly-Clark Worldwide，Inc.的美國(guó)專(zhuān)利5,681,380號(hào)(全文通過(guò)引用并入本文)。噴墨油墨通常包含作為主要溶劑的水，優(yōu)選約20至約95％重量的去離子水，約0.5至約20％重量的各種助溶劑和本發(fā)明的顆粒物。
各種助溶劑也可包括在油墨制劑中。這些助溶劑的例子包括內(nèi)酰胺諸如N-甲基吡咯烷酮。但是，其它任選助溶劑的例子包括N-甲基乙酰胺、N-甲基嗎啉-N-氧化物、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、丙二醇單甲基醚、環(huán)丁砜和三丙二醇單甲基醚。可用的其它溶劑還包括丙二醇和三乙醇胺(TEA)。如果乙酰胺基助溶劑也包括在制劑中，則其一般以約5％重量的量存在，范圍通常為約1.0-12％重量。
任選在油墨制劑中包括約0.5-20％重量的一種或多種潤(rùn)濕劑。任選用于制劑中的其它潤(rùn)濕劑包括(但不限于)乙二醇、二乙甘醇、甘油和聚乙二醇200、400和600、丙烷-1，3-二醇、其它二醇、丙二醇單甲醚如Dowanol PM(Gallade Chemical Inc.，Santa Ana，CA)、多元醇或它們的組合。
為改善油墨性能，也可包括其它添加劑，諸如用于螯合可能涉及隨時(shí)間敗壞油墨的反應(yīng)的金屬離子的螯合劑，如用于與金屬絡(luò)合物染料一起使用的螯合劑；幫助保擴(kuò)印刷機(jī)或油墨輸送系統(tǒng)的金屬部件的腐蝕抑制劑；控制不良細(xì)菌、真菌或酵母菌在油墨生長(zhǎng)的抗微生物劑或生物抑制劑；和調(diào)節(jié)油墨表面張力的表面活性劑。但是，表面活性劑的使用可能要取決于所用打印機(jī)頭的類(lèi)型。如果使用表面活性劑，則用量一般為約0.1至約1.0％重量。如果包括腐蝕抑制劑，則用量一般為約0.1至約1.0％重量。如果包括抗微生物劑或生物抑制劑，則用量一般為約0.1至約0.5％重量。
如果油墨制劑中加入抗微生物劑或生物抑制劑，則其例子有Proxel GXL(Zeneca Corporation，Wilmington，Delaware)。其它例子包括Bioban DXN(Angus Chemical Company，Buffalo Grove，Illinois)。如果制劑中加入腐蝕抑制劑，則其例子有Cobratec(PMC Specialty GroupDistributing of Cincinnati，Ohio)。其它可用腐蝕抑制劑包括亞硝酸鈉、磷酸三乙醇胺和正乙酰基肌氨酸。其它例子包括苯并三唑(AldrichChemical Company，Milwaukee，Wisconsin)。如果制劑中包括表面活性劑，則一般為非離子表面活性劑，例子有Surfynol 504 (Air Productsand Chemicals，Inc.，Allentown，Pennsylvania)。其它例子包括同樣可購(gòu)自Air Products的Surfynol 465和Dynol 604。如果制劑中包括螯合劑，則其例子有乙二胺四乙酸(EDTA)。其它添加劑諸如pH穩(wěn)定劑/緩沖劑(諸如檸檬酸和乙酸及其堿金屬鹽)、粘度調(diào)節(jié)劑和消泡劑如SurfynoDF-65也可根據(jù)產(chǎn)品用途而包括在制劑中。
根據(jù)著色劑組合物的配制工藝，組合物可用于各種印刷工藝中。例如，除了噴墨打印和其它非撞擊印刷機(jī)外，著色劑組合物也可用于絲網(wǎng)印刷工藝、平板膠印、膠版印刷工藝、凹版印刷工藝等。在一些上述印刷工藝中，可能需要向著色組合物加入稠化劑。稠化劑可以是例如藻酸鹽。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)或著色組合物可涂覆到任何基材上而賦予基材色彩。涂覆組合物的基材可包括(但不限于)紙、木材、木材產(chǎn)品或復(fù)合材料、紡織織物、無(wú)紡織物、紡織品、薄膜、塑料、玻璃、金屬、人的皮膚、動(dòng)物皮膚、皮革等。一方面所述著色組合物或記錄介質(zhì)可涂覆到紡織品如衣服上。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中，含本發(fā)明顆粒物的著色組合物可涂覆到具有負(fù)表面電荷的基材上。如上所述，包含于本發(fā)明顆粒物中的氧化鋁即使在吸附染料后也保持正電荷。結(jié)果，顆粒物保持固定在負(fù)電荷的表面。事實(shí)上，如果在基材和本發(fā)明的顆粒物間存在大的電荷差，就能使著色組合物具耐洗性。
集上所述，根據(jù)本發(fā)明制備的著色劑組合物特別適合涂覆于具有負(fù)表面電荷的天然和合成基材上。例如，通常包含負(fù)表面電荷的天然材料包括棉纖維、纖維素纖維和由它們制備的基材。這種基材包括所有類(lèi)型的織物、衣物和服飾、紙產(chǎn)品等。
除了上面的天然材料外，在一個(gè)具體實(shí)施方案中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)按照本發(fā)明制備的著色劑組合物良好適合于涂覆到由合成聚合物制備的基材如熱塑性聚合物中。這種基材可包括例如由聚烯烴聚合物如聚丙烯或聚乙烯、聚酯等制備的紡織或無(wú)紡材料。過(guò)去，在試圖將染料附著于這些類(lèi)型的材料中遭遇了各種問(wèn)題。結(jié)果，使用復(fù)雜的染料結(jié)構(gòu)或者將染料或顏料與化學(xué)粘合劑結(jié)合使用。而本發(fā)明的顆粒物無(wú)需使用化學(xué)粘合劑或復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)就可持久結(jié)合到這些材料上。
盡管并不必要，但是在一些實(shí)施方案中，可能還是需要將用于附著所述染料或其它功能化合物的聚合物基材預(yù)處理或后處理。例如，由合成聚合物制備的基材可能需要進(jìn)行提高負(fù)表面電荷的預(yù)處理。例如，這種預(yù)處理方法包括將所述基材進(jìn)行電暈處理或駐極體處理。駐極體處理例如公開(kāi)于Cohen的美國(guó)專(zhuān)利5,964,926號(hào)(全文通過(guò)引用并入本文)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種預(yù)處理不僅增加聚合物材料的負(fù)表面電荷，而且有助于潤(rùn)濕聚合物并增強(qiáng)聚合物和本發(fā)明顆粒物之間的表面粘合性。
除了預(yù)處理方法外，與本發(fā)明的顆粒物接觸的基材也可進(jìn)行各種后處理，進(jìn)一步使顆粒物附著在基材上。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，經(jīng)處理的基材可進(jìn)行射頻輻射和微波輻射。已知氧化鋁吸收射頻輻射和微波輻射后而使顆粒加熱。加熱后，相信顆粒物更嵌入到聚合物基材中。此外，可只加熱顆粒物，而無(wú)需將基材加熱到高于所需溫度。
除了前述實(shí)施方案外，功能化合物(與健康相關(guān)的化合物)可吸附在所述顆粒物上，并然后在顆粒物上用于治療疾病或病癥，或者從顆粒物選擇性釋放來(lái)治療疾病或病癥。這種選擇性釋放可經(jīng)環(huán)境觸發(fā)劑或化學(xué)刺激劑來(lái)完成。這種涂層顆粒可直接局部涂覆到患者體內(nèi)，或者借助藥物輸送器具諸如改良繃帶、藥棉或其它已知的經(jīng)皮輸送器具涂覆。或者這種涂層顆粒可通過(guò)各種機(jī)制攝入內(nèi)部。
下面的實(shí)施例用于更好地理解本發(fā)明。
實(shí)施例1將Aluminasol 200(Nissan Chemical America)用去離子水稀釋而得到2％Aluminasol 200懸浮液。同時(shí)，將胭脂紅酸(0.02g)懸浮于去離子水(1g)中。胭脂紅酸包括羥基-羰基部分并可如下所示 胭脂紅酸監(jiān)測(cè)隨胭脂紅酸滴入測(cè)定池中Aluminasol中氧化鋁顆粒的ζ電位。隨著更多的胭脂紅酸加入，ζ電位并不改變。隨著胭脂紅酸(紅/橙)加入到Aluminasol(藍(lán)紅)中，觀察到明顯的顏色變化。下面為監(jiān)測(cè)到的ζ電位結(jié)果ζ電位2％Aluminasol56.70mVAluminasol+2滴胭脂紅酸 49.27mVAluminasol+5滴胭脂紅酸 56.68mVAluminasol+7滴胭脂紅酸 58.59mV如上所示，正電荷的氧化鋁可在沒(méi)有經(jīng)歷電荷逆轉(zhuǎn)步驟的情況下吸附胭脂紅酸。
實(shí)施例2在良好攪拌下將Aluminasol 200(Nissan Chemical America，2g)用去離子水(98g)稀釋。同時(shí)，在良好攪拌下將胭脂紅酸(Aldrich，#22，925-3)(0.5011g)懸浮于去離子水(23.7135g)中。在該濃度下胭脂紅酸并不完全溶解，因此在抽取一部分時(shí)應(yīng)劇烈攪拌從而也可均勻抽取懸浮固體物。使用皮下注射器抽取1ml胭脂紅酸懸浮液。良好攪拌下加入到Aluminasol 200稀釋液中。懸浮液從白色變成藍(lán)紅色。
加入后監(jiān)測(cè)到ζ電位的變化如下ζ電位最初(2％Aluminasol)55.70mV加入胭脂紅酸2分鐘后45.08mV加入胭脂紅酸5分鐘后45.68mV將混合物攪拌過(guò)夜。第二天早晨，所有染料均已溶解，沒(méi)有觀察到有染料晶體。
實(shí)施例3在該實(shí)施例中，除了胭脂紅酸外，CI酸性藍(lán)25和CI酸性藍(lán)45按照本發(fā)明結(jié)合到氧化鋁上。CI酸性藍(lán)25和CI酸性藍(lán)45具有下面結(jié)構(gòu) CI酸性藍(lán)25將0.2008g CI酸性藍(lán)25(Aldrich)加入到19.7735g去離子水中并攪拌得到懸浮液，再攪拌30分鐘。吸取1ml懸浮液加入到含2gAluminasol和98g去離子水的混合物中。將混合物攪拌過(guò)夜以確保染料全部溶解。
CI酸性藍(lán)45將0.2507g CI酸性藍(lán)45(Aldrich)懸浮于20.1751g去離子水中，攪拌30分鐘。將1ml(注射器)懸浮液加入到含2g Aluminasol和98g去離子水的混合物中。將混合物攪拌過(guò)夜以確保染料全部溶解。
在下面樣品中，高濃度的Aluminasol 200與胭脂紅酸混合。具體地說(shuō)，0.111g冰醋酸(Fischer，ACS+試劑級(jí))用29.795g去離子水稀釋。良好攪拌下緩慢加入49.941g Aluminasol 200。將混合物攪拌20分鐘，然后在良好攪拌下立刻加入4ml(用注射器)胭脂紅酸的去離子水懸浮液(0.5011g胭脂紅酸，23.7135g水)。將混合物攪拌過(guò)夜。
隨后配制含上面實(shí)施例2所列相同量的相同成分(胭脂紅酸)的第四個(gè)樣品。
放置3小時(shí)后，所有混合物均顯示出均勻，沒(méi)有析出沉淀，也沒(méi)有觀察到深色染料結(jié)晶。除了含CI酸性藍(lán)25的樣品外，對(duì)所有樣品使用Brookhaven Instrument PALSζ電位分析儀進(jìn)行ζ電位和粒度分析。獲得下面結(jié)果系統(tǒng) ζ電位 平均粒徑 半分布寬度2％Aluminasol/酸性藍(lán)45 +40.69mV333.5nm94.7nm2％Aluminasol/胭脂紅酸 +45.14mV300.6nm139.5nm50％Aluminasol/胭脂紅酸+43.73mV347.3nm181.6nm然后將上面三種溶液進(jìn)行滲析測(cè)定以驗(yàn)證染料被吸附在氧化鋁表面。具體而言，使用Sigma滲析管(纖維素，12,000mw斷開(kāi)，SigmaD-0655。管使用前在去離子水中浸泡2小時(shí)以除去甘油，并使管柔軟)將三種溶液對(duì)3％冰醋酸進(jìn)行滲析。作為對(duì)照，將少量胭脂紅酸加入到滲析管中并置于含3％乙酸的浴中。2小時(shí)內(nèi)，胭脂紅酸透過(guò)纖維素膜并染色了3％乙酸溶液。aluminasol混合物沒(méi)有觀察到顏色，顏色逐漸變化表明著色劑被顆粒物強(qiáng)烈地吸附。第二天早晨，50％aluminasol/胭脂紅酸溶液已經(jīng)將水染色成藍(lán)紅色。但是，相信袋已經(jīng)穿孔。同樣，在aluminasol酸性藍(lán)45滲析中，觀察到非常弱幾乎不可分辯的藍(lán)色，表明這種著色劑并不強(qiáng)烈吸附在氧化鋁中。
實(shí)施例4進(jìn)行下面試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明的顆粒物對(duì)棉花的耐洗性。
上面實(shí)施例3制備的含2％aluminasol/酸性藍(lán)45、2％aluminasol胭脂紅酸和50％aluminasol胭脂紅酸的組合物散落在棉府綢織物(0.01198g/cm2，購(gòu)自Yuhan-Kimberly，不帶涂層)并在60℃干燥過(guò)夜。隨著含aluminasol的混合物滴在棉上，觀察到只有織物的浸潤(rùn)區(qū)呈現(xiàn)顏色。無(wú)色水從散落區(qū)周?chē)鷿B出(wicked out)表明i)在混合物中沒(méi)有存在未吸附的染料，和ii)納米顆粒吸附在棉上并且被固定。
同時(shí)制備對(duì)照樣品。具體地說(shuō)，首先配制含0.5011g胭脂紅酸在23.7135g去離子水的胭脂紅酸溶液。使用吸管將胭脂紅酸溶液滴在棉府綢織物上并在60℃干燥過(guò)夜。
樣品通過(guò)下面方式洗滌i)在熱的流動(dòng)自來(lái)水中漂洗，然后在含1g/L Aerosol OT(購(gòu)自Cytec Industries of West Patterson，New Jersey的二辛基磺基琥珀酸鈉表面活性劑)和1g/L碳酸氫鈉的2升水中攪拌(機(jī)械槳攪拌器)2小時(shí)。樣品進(jìn)入60℃洗滌浴，洗滌浴經(jīng)兩小時(shí)冷卻到30℃。織物在冷水中漂洗，然后晾干。
對(duì)照樣品棉中的胭脂紅酸被漂洗。幾乎所有染料/aluminasol絡(luò)合物均以藍(lán)紅色斑點(diǎn)形式保留。
實(shí)施例5進(jìn)行下面試驗(yàn)以證明按照本發(fā)明制備的顆粒物在聚丙烯無(wú)紡紡粘織物上的耐洗性。受試紡粘織物具有2osy的基礎(chǔ)重量。
將聚丙烯紡粘織物涂抹以下物質(zhì)i)胭脂紅酸，ii)實(shí)施例3制備的50％aluminasol/胭脂紅酸復(fù)合物懸浮液和iii)實(shí)施例3制備的2％aluminasol/胭脂紅酸復(fù)合物懸浮液。在所有情況下，聚丙烯難以用這些材料濕潤(rùn)，因此涂抹需要使用橡皮手套手指和用于涂覆液體的橡皮頭移液管。用力涂抹上材料后，材料基本上無(wú)收縮。將樣品在60℃干燥過(guò)夜。
將更多的聚丙烯用50％aluminasol/胭脂紅酸復(fù)合物涂抹。將這些樣品在60℃干燥后分成兩半。一半樣品進(jìn)行微波輻照(Sharp旋轉(zhuǎn)型家用微波爐，#R-410CK型，輸出110瓦)一定時(shí)間(10秒、20秒、28秒)。
所有聚丙烯樣品使用與上面實(shí)施例4中的棉一樣的步驟洗滌。獲得下面結(jié)果i)對(duì)照樣品的胭脂紅酸從聚丙烯漂除。
ii)一些，但不是全部的aluminasol/胭脂紅酸油墨保留在聚丙烯上。洗脫的特點(diǎn)不是區(qū)域的常規(guī)褪色。但是，顯示出某些區(qū)域所有材料的損失，但其它區(qū)域沒(méi)有。換句話說(shuō)，看起來(lái)好象油墨沒(méi)有潤(rùn)濕聚丙烯。
iii)在洗滌前經(jīng)過(guò)微波處理的樣品上保留了多得多的aluminasol/胭脂紅酸。我們認(rèn)為微波處理可能加熱了著色顆粒物，使其嵌埋于聚丙烯中。更長(zhǎng)時(shí)間的微波并不能對(duì)印刷物的耐洗性有大的改善。
實(shí)施例6在該實(shí)施例中，使用具有氧化鋁表面涂層的含溶膠二氧化硅顆粒替代氧化鋁溶膠。表面涂層二氧化硅懸浮液購(gòu)自Nissan ChemicalAmerica of Houston，Texas。該懸浮液以SNOWTEX-AK的商品名出售。
在環(huán)境溫度下攪拌50ml 20％(w/w)SNOWTEX-AK(NissanChemical America，Houston，Texas)，同時(shí)加入0.2g胭脂紅酸染料(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，Wisconsin)。攪拌持續(xù)過(guò)夜，觀察到顏色從血紅色劇烈變成藍(lán)/紫色。
納米顆粒的物理參數(shù)為SNOWTEX-AK 尺寸62nm ζ電位+36mVSNOWTEX-AK與胭脂紅酸尺寸83nm ζ電位+35mV鋁-染料復(fù)合物鍵的形成并不導(dǎo)致ζ電位的改變。
上面的“油墨”溶液涂覆到4”×4”未處理棉織物上并晾干。只用胭脂紅酸制備類(lèi)似的對(duì)照樣品。然后將干燥的織物在2升含Ajax液體洗滌劑和碳酸氫鈉的60℃水中洗滌2小時(shí)。然后將織物樣品晾干。洗滌后，SNOWTEX-AK/胭脂紅酸樣品并無(wú)顏色損失。相反，對(duì)照樣品(用0.2g胭脂紅酸/50ml水染色的樣品，在相同條件下干燥)在相同條件下洗滌后，損失所有顏色。
實(shí)施例7下面實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明在其它功能化合物上的應(yīng)用，作為與染料的對(duì)照。
四環(huán)素是含有能根據(jù)本發(fā)明與氧化鋁結(jié)合的羧基-羥基官能團(tuán)的抗菌劑。四環(huán)素是-系列四環(huán)素的異構(gòu)體。四環(huán)素包含如下主成分 4S-(4，4，5，6，12)-4-(二甲氨基)-1，4，4-5，5，6，11，12-八氫-3，6，10，12，12-五羥基-6-甲基-1，11-二氧代-2-并四苯甲酰胺使用紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)(Perkin-Elmer紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì))測(cè)量四環(huán)素的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜。發(fā)現(xiàn)四環(huán)素水溶液在357nm吸收。當(dāng)SNOWTEX AK懸浮液(如實(shí)施例6中所述)加入到四環(huán)素溶液時(shí)，發(fā)生吸收峰到365nm的紅移，表明四環(huán)素吸附在SNOWTEXAK顆粒物的氧化鋁表面上。
其它藥劑實(shí)施例在其它實(shí)施例中，評(píng)價(jià)了其它藥劑與氧化鋁顆粒強(qiáng)烈結(jié)合的傾向。它們包括列于下表的藥劑，并且顯示出明顯的吸收峰移動(dòng)。這些藥劑被認(rèn)為是用作殺死或停止癌細(xì)胞擴(kuò)散藥物的抗腫瘤藥。已經(jīng)研究了黃芩苷元對(duì)人類(lèi)T-淋巴白細(xì)胞的抗增殖效果。
本發(fā)明可使用的其它藥劑包括以下物質(zhì) 使用與前面系統(tǒng)類(lèi)似的方式，評(píng)價(jià)具所需官能部分營(yíng)養(yǎng)劑例子與氧化鋁顆粒結(jié)合的傾向。這種化合物的例子有抗壞血酸(維生素C)和苯丙氨酸(在Equal中的甜味劑)。下表列出了這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式和其與這種顆粒結(jié)合的能力
抗壞血酸苯丙氨酸樣品紫外可見(jiàn)光吸收(nn)抗壞血酸水溶液 266抗壞血酸/SN-AK 260苯丙氨酸水溶液 230苯丙氨酸/SN-AK 224**除了吸收峰移動(dòng)外，峰結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變。
應(yīng)指出在向抗壞血酸溶液加入SNOWTEK-AK后觀察到吸收峰值的移動(dòng)，但是觀察到的是藍(lán)移。這種移動(dòng)是由于結(jié)合造成，因?yàn)楫?dāng)稀酸加入到抗壞血酸的單獨(dú)溶液時(shí)沒(méi)有觀察到移動(dòng)。同樣，苯丙氨酸與SNOWTEX-AK結(jié)合時(shí)也觀察到藍(lán)移。
各種藥物或營(yíng)養(yǎng)物吸附在載體納米顆粒和在發(fā)生觸發(fā)機(jī)制后這種物質(zhì)選擇性釋放的實(shí)施例在下面的一系列實(shí)施例中，藥物吸附到載體氧化鋁顆粒上，然后從載體顆粒選擇性釋放。具體地說(shuō)，分別制備50ml四環(huán)素和氫化可的松(0.01g)的水溶液，加入氧化鋁納米顆粒(SNOWTEX-AK)懸浮液(5ml 20％w/w)。再次觀察到紫外可見(jiàn)光最大吸收波長(zhǎng)的紅移，表明這些藥劑與氧化鋁顆粒表面發(fā)生強(qiáng)的結(jié)合。下表顯示記錄的紫外可見(jiàn)光光譜的紅移。藥劑與顆粒物結(jié)合后，通過(guò)受控的pH觸發(fā)劑機(jī)制將它們選擇性釋放。因此，通過(guò)將改性納米顆粒懸浮液的pH調(diào)節(jié)到高的值，觀察到紫外可見(jiàn)光吸收最大波長(zhǎng)的第二次紅移，藥劑被釋放出來(lái)。具體而言，將堿性試劑稀氫氧化鈉(0.1N)溶液(0.5ml)加入到樣品中。當(dāng)改性納米顆粒的懸浮液的pH調(diào)節(jié)到9/10或更大時(shí)，四環(huán)素就從氧化鋁表面釋放出來(lái)。所指出的移動(dòng)與游離藥劑的最大吸收相符。
樣品紫外可見(jiàn)光吸收(nm)氫化可的松/水 241氫化可的松/SN-AK 234氫化可的松/SN-AK與堿 244氫化可的松與堿244四環(huán)素/水 357四環(huán)素/SN-AK 365四環(huán)素/SN-AK與堿 385四環(huán)素與堿385因此，這兩個(gè)藥劑的實(shí)施例證明了從載體顆粒物選擇性釋放藥劑的能力。通過(guò)使用“pH觸發(fā)劑”，功能化合物可在需要時(shí)以受控方式釋放。
應(yīng)指出這種輸送系統(tǒng)的觸發(fā)可通過(guò)環(huán)境變化諸如導(dǎo)致pH變化的感染來(lái)完成，其利用了不同身體位置的內(nèi)在差異，以及有意向輸送系統(tǒng)導(dǎo)入化學(xué)品如pH調(diào)節(jié)物質(zhì)來(lái)觸發(fā)功能化合物的釋放。可導(dǎo)入輸送系統(tǒng)的化學(xué)品包括碳酸氫鹽、碳酸鹽和在水或生理液潤(rùn)濕時(shí)會(huì)導(dǎo)致pH變化的緩沖鹽。
在另一個(gè)可選用實(shí)施方案中，可通過(guò)信號(hào)劑如香料單獨(dú)或連同在各種顆粒類(lèi)型上的健康關(guān)聯(lián)化合物一起用于治療病癥以及提供患者這種治療有效性或發(fā)生特定事件的指示。例如，香料可吸附在一種類(lèi)型的顆粒上，抗生素可吸附在第二種類(lèi)型的顆粒上。顆粒物可同時(shí)送到受感染部位。如果受感染部位堿性，將促進(jìn)抗生素的釋放。消除感染和恢復(fù)到更正常的酸性環(huán)境后，可釋放香料，從而提供感染有效治療的指示。在另一實(shí)例中，信號(hào)可用于產(chǎn)生特定事件的指示，諸如像在繃帶或個(gè)人護(hù)理品如女性護(hù)理品或嬰兒護(hù)理尿布產(chǎn)品中體液或流出物釋放的指示。
用于制備其表面結(jié)合了功能化合物的氧化鋁納米顆粒的方法包括下面步驟。
攪拌下將功能化合物溶解于水中。向該攪拌溶液緩慢加入氧化鋁納米顆粒，并將混合物攪拌約5-10分鐘讓功能化合物結(jié)合到納米顆粒表面。取等份攪拌混合物并置于石英比色杯中獲得水溶液的紫外-可見(jiàn)光光譜。使用水作為參比物，在UV-1601型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)(島津公司)上獲得紫外-可見(jiàn)光光譜。使用ZetaPals Instument(Brookhaven Instrument Company，Holtsville，NY)測(cè)定ζ電位和粒度。
用于利用pH觸發(fā)劑釋放結(jié)合功能化合物的方法包括下面步驟。具有與表面結(jié)合功能劑的氧化鋁納米顆粒在攪拌下置入水溶液(懸浮液)中。向該經(jīng)攪拌的懸浮液緩慢滴加稀氫氧化鈉(0.1N)并隨后測(cè)定pH。取等份懸浮液進(jìn)行紫外可見(jiàn)光光譜測(cè)定。以這種方式，可觀察到結(jié)合的功能劑的吸收波長(zhǎng)最大峰隨觀察到的游離功能劑波長(zhǎng)最大峰的出現(xiàn)和增加而降低。
在另一實(shí)施方案中，所述輸送系統(tǒng)可混入到藥棉中。正常健康陰道液為酸性，一般在3-5pH范圍。但是，當(dāng)受酵母菌感染或其它微生物感染時(shí)，pH變到堿性。這種pH的變動(dòng)將引發(fā)藥物如四環(huán)素或緩沖劑釋放而恢復(fù)陰道液和菌叢的健康pH。例如，藥棉可包括結(jié)合的抗生素(“結(jié)合”是指功能化合物吸附到納米顆粒的表面，而納米顆粒本身通過(guò)電荷吸引結(jié)合到藥棉基材上)。當(dāng)患者陰道的pH隨酵母菌感染而變得堿性時(shí)，藥棉將被觸發(fā)釋放結(jié)合的抗生素來(lái)控制酵母菌感染，由此導(dǎo)致pH恢復(fù)到正常的酸性環(huán)境。在再一個(gè)可選實(shí)施方案中，可使用這種納米顆粒輸送系統(tǒng)來(lái)攜帶藥劑通過(guò)胃(具有酸性環(huán)境)并然后釋放藥劑到小腸(具有堿性環(huán)境)。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，這種納米顆粒輸送系統(tǒng)可由于濕度或身體流出物的出現(xiàn)或涂覆pH調(diào)節(jié)化學(xué)品而觸發(fā)。在這些情況下，在繃帶載體納米顆粒上含的功能物質(zhì)可選擇性釋放到受傷部位。
可用于在環(huán)境條件改變時(shí)指示藥劑釋放的信號(hào)系統(tǒng)的實(shí)施例二氧化硅顆粒物的結(jié)合和釋放下面實(shí)施例說(shuō)明二氧化硅納米顆粒(與氧化鋁顆粒相對(duì))的使用和信號(hào)功能劑與顆粒表面的結(jié)合。用于二氧化硅涂層顆粒的pH觸發(fā)的釋放通過(guò)向二氧化硅顆粒環(huán)境加入酸和降低pH來(lái)激活。在這些實(shí)施例中使用了稀酸來(lái)進(jìn)行該步驟。
用于制備其表面結(jié)合了功能劑的二氧化硅納米顆粒的方法包括下面步驟。攪拌下將功能劑溶解于水中。向該攪拌溶液緩慢加入二氧化硅納米顆粒，并將混合物攪拌約5-10分鐘讓功能劑結(jié)合到納米顆粒表面。取等份攪拌混合物并置于石英比色杯中獲得水溶液的紫外-可見(jiàn)光譜。使用水作為參比物，在UV-1601型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)上獲得紫外-可見(jiàn)光光譜。使用ZetaPals Instument(BrookhavenInstrument Company，Holtsville，NY)測(cè)定ζ電位和粒度。
用于利用pH觸發(fā)劑從二氧化硅表面釋放結(jié)合的功能劑的方法包括下面步驟。具有與表面結(jié)合的功能劑的二氧化硅納米顆粒在攪拌下置入水溶液(懸浮液)中。向該經(jīng)攪拌的懸浮液緩慢滴加稀鹽酸(0.1N)并隨后測(cè)定pH。取等份懸浮液進(jìn)行紫外可見(jiàn)光光譜測(cè)定。以這種方式，可觀察到結(jié)合的功能劑的吸收波長(zhǎng)最大峰隨觀察到的游離功能劑波長(zhǎng)最大峰的出現(xiàn)和增加而降低。
以類(lèi)似方式，驗(yàn)證了活性香料化合物與二氧化硅納米顆粒(SNOWTEX C，Nissan Chemicals America，Houston，TX)的結(jié)合。因此，攪拌下向水楊醛(在香料業(yè)用作基礎(chǔ)香料)的溶液(0.01g水楊醛溶于50ml水)加入二氧化硅納米顆粒(Snowtex C，Nissan ChemicalsAmerica，Houston，TX0的稀懸浮液(3ml，2％重量)。水楊醛的紫外可見(jiàn)光吸收的最大吸收波長(zhǎng)峰(參見(jiàn)下表)出現(xiàn)紅移，并且特征香味消失。紅移是芳香醛官能基與二氧化硅表面結(jié)合的特征。加入稀酸(所述的鹽酸)后，醛被釋放出來(lái)，重新具有香味。紫外可見(jiàn)光吸收也藍(lán)移回到原始醛處。這種化學(xué)現(xiàn)象可用于與藥物一起釋放的情況，當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí)用于指明/指示藥物已經(jīng)投送。例如，這種信號(hào)劑可吸附在二氧化硅顆粒上。藥物化合物可單獨(dú)吸附在氧化鋁顆粒上。可將顆粒物混合并一起在輸送載體內(nèi)使用或作為改良的藥物輸送器具的一部分。然后在獨(dú)立的化學(xué)事件出現(xiàn)時(shí)觸發(fā)這種功能劑。
同樣，也發(fā)現(xiàn)金屬螯合劑水楊醛肟也與二氧化硅表面顆粒結(jié)合并經(jīng)歷pH觸發(fā)的釋放。其結(jié)構(gòu)式和試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表。
水楊醛 水楊醛肟樣品 外可見(jiàn)光吸光度(nm)加入二氧化硅后 加入酸后水楊醛327nm382327水楊醛肟303nm 350340另外，進(jìn)行了使用紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)的滴定研究以測(cè)定所有水楊醛釋放時(shí)的pH。發(fā)現(xiàn)該值為pH6。
在其它可選用實(shí)施方案中，功能化合物附著于基材后，一旦暴露于條件(諸如pH)的變化下，就會(huì)從基材釋放出來(lái)。但是顆粒物將保留原樣。
在一具體實(shí)施方案中，包括藥物化合物的載體顆粒(和需要時(shí)的納米顆粒，即粒徑小于約1微米，更優(yōu)選約5-500nm，再更優(yōu)選10-200nm)可通過(guò)各種涂覆方法涂覆到局部用繃帶上。當(dāng)為了便于涂覆而將顆粒物包括在載體中時(shí)，涂覆方法可包括將凝膠、水懸浮液、干涂料或粉末置于繃帶層間。然后按需要將繃帶干燥，依此顆粒物的電荷將會(huì)使得其與繃帶基材緊密結(jié)合。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到結(jié)合的藥物或營(yíng)養(yǎng)化學(xué)品可在有或沒(méi)有可觸發(fā)釋放下使用。或者，在多種化學(xué)品的顆粒系統(tǒng)中的一些結(jié)合化學(xué)品可被觸發(fā)釋放，而其它結(jié)合的化學(xué)品可有意保留在載體顆粒上。這樣，結(jié)合的化學(xué)品可在履行其有益功能的同時(shí)仍然保持結(jié)合在載體顆粒上而以便于去除或降低功能劑/化合物的潛在毒性。這種用法的一個(gè)例子是使用結(jié)合的水楊醛肟去除身體或廢水中的重金屬而沒(méi)有游離絡(luò)合劑的損失或暴露。
在另一實(shí)施例中，四環(huán)素可在起抗生素功能的同時(shí)仍然結(jié)合在顆粒上。這可讓抗生素在胃和腸中起作用而不會(huì)越過(guò)患者的血流中(因?yàn)轭w粒的尺寸)。這種抗生素釋放的控制可有助于降低對(duì)這種藥物過(guò)敏的患者過(guò)敏的危險(xiǎn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可在沒(méi)有背離所附權(quán)利要求書(shū)所列的本發(fā)明宗旨和范圍下對(duì)本發(fā)明實(shí)施種種更改和變化。此外，應(yīng)理解各種實(shí)施方案的各方面可整體或部分相互交換。還有，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解前面的說(shuō)明只是示例性的說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)所附權(quán)利要求書(shū)進(jìn)一步描述的本發(fā)明范圍的限定。
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包括含氧化鋁顆粒，至少一部分氧化鋁存在于所述顆粒的表面；和結(jié)合在所述顆粒表面的氧化鋁上的功能化合物，與氧化鋁結(jié)合前所述功能化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒帶正電荷。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中所述顆粒基本上由氧化鋁組成。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中所述顆粒包括涂覆有氧化鋁的核材料。
5.權(quán)利要求4的組合物，其中所述核材料包括二氧化硅。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括紫外光吸收劑、藥物、臭味控制劑、香料、治療劑、營(yíng)養(yǎng)劑、抗菌劑、抗微生物劑、抗病毒劑或異生素。
7.權(quán)利要求1的組合物，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約1mm的平均粒度。
8.權(quán)利要求1的組合物，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約100微米的平均粒度。
9.權(quán)利要求1的組合物，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約1,000nm的平均粒度。
10.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括氫化可的松。
11.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括抗壞血酸。
12.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括天冬甜素。
13.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括四環(huán)素。
14.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括四環(huán)素。
15.權(quán)利要求1的組合物，其中所述顆粒為無(wú)定形。
16.權(quán)利要求1的組合物，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有至少20mV的ζ電位。
17.權(quán)利要求1的組合物，其中至少兩種功能化合物結(jié)合到氧化鋁上。
18.權(quán)利要求1的組合物，其中所述功能化合物包括著色劑。
19.權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物包括多種包含在液體載體中的顆粒，所述顆粒包含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁。
20.一種用于印刷工藝的納米顆粒，所述納米顆粒包括含氧化鋁顆粒，至少一部分氧化鋁存在于所述顆粒的表面；和結(jié)合在所述顆粒表面的氧化鋁上的著色劑化合物，與氧化鋁結(jié)合前所述著色劑化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
21.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中含與著色劑化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒帶正電荷。
22.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中所述顆粒基本上由氧化鋁組成。
23.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中所述顆粒包括涂覆有氧化鋁的核材料。
24.權(quán)利要求23的納米顆粒，其中所述核材料包括二氧化硅。
25.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中所述納米顆粒具有低于約1000納米的平均粒度。
26.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中所述納米顆粒具有低于約500nm的平均粒度。
27.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中含與著色劑化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有至少20mV的ζ電位。
28.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中氧化鋁和著色劑化合物均具有正ζ電位。
29.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中在顆粒表面上的氧化鋁還與功能添加劑結(jié)合。
30.權(quán)利要求29的納米顆粒，其中功能添加劑包括電荷載體、熱氧化穩(wěn)定劑、粘彈性調(diào)節(jié)劑、交聯(lián)劑、增塑劑、電荷控制劑、流動(dòng)控制劑、填料、表面活性劑、螯合劑、無(wú)色染料、著色劑穩(wěn)定劑或它們的組合。
31.權(quán)利要求20的納米顆粒，其中所述著色劑化合物包括染料。
32.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料包含蒽醌發(fā)色團(tuán)。
33.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料包含水楊酸酯或3-羥基-2-萘甲酸部分。
34.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料以變色酸為基礎(chǔ)。
35.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料包括N-乙酰乙酰苯胺。
36.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料包含萘醌。
37.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料包括媒染染料。
38.權(quán)利要求31的納米顆粒，其中所述染料包括CI媒染紅7或羊毛鉻紅B。
39.一種記錄介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)包括多種含氧化鋁的顆粒，至少一部分氧化鋁存在于顆粒表面；與顆粒表面上的氧化鋁結(jié)合的著色劑化合物，在與氧化鋁結(jié)合前所述功能化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基；和液體載體。
40.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中著色劑化合物包含下面部分或互變異構(gòu)體
41.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述著色劑化合物包含下面部分 并且其中R和R’為氫。
42.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述著色劑化合物包括下面部分或其互變異構(gòu)體
43.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述顆粒基本上由氧化鋁組成。
44.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述顆粒包括涂覆氧化鋁的核材料。
45.權(quán)利要求44的記錄介質(zhì)，其中所述核材料包括二氧化硅。
46.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述顆粒具有低于約1,000nm的平均粒度。
47.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中含與著色劑化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有大于約20mV的ζ電位。
48.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述氧化鋁和著色劑化合物一起具有正ζ電位。
49.權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)，其中所述著色劑化合物包括染料。
50.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料包括蒽醌發(fā)色團(tuán)。
51.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料包含水楊酸酯或3-羥基-2-萘甲酸部分。
52.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料以變色酸為基礎(chǔ)。
53.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料包含N-乙酰乙酰苯胺。
54.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料包含媒染染料。
55.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料為CI媒染紅7。
56.權(quán)利要求49的記錄介質(zhì)，其中所述染料包含萘醌。
57.一種印刷方法，所述印刷方法包括將液滴形式的權(quán)利要求39的記錄介質(zhì)按記錄信號(hào)從噴嘴噴出而在基材上形成圖像。
58.權(quán)利要求57的印刷方法，其中所述基材包括紡織織物、無(wú)紡織物、聚合物膜、玻璃或紙。
59.權(quán)利要求57的印刷方法，其中所述方法為噴墨方法。
60.一種制品，所述制品包括具有含負(fù)電荷的接收表面的基材；和多種通過(guò)庫(kù)侖引力與所述基材的接收表面結(jié)合的帶正電荷顆粒，所述顆粒包含氧化鋁，至少一部分氧化鋁存在于顆粒的表面，并且其中功能化合物與在顆粒表面的氧化鋁結(jié)合，功能化合物在與氧化鋁結(jié)合前包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
61.權(quán)利要求60的制品，其中所述顆粒包括涂覆了氧化鋁的核材料。
62.權(quán)利要求60的制品，其中所述核材料包括二氧化硅。
63.權(quán)利要求60的制品，其中所述功能物質(zhì)包括著色劑、紫外光吸收劑、藥劑、臭味控制劑、香料、治療劑、營(yíng)養(yǎng)劑、抗菌劑、抗微生物劑、抗病毒劑或異生素。
64.權(quán)利要求60的制品，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約1mm的平均粒度。
65.權(quán)利要求60的制品，其中含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約1000nm的平均粒度。
66.權(quán)利要求60的制品，其中所述功能化合物包括氫化可的松、抗壞血酸或天冬甜素。
67.權(quán)利要求60的制品，其中所述功能化合物包括四環(huán)素。
68.權(quán)利要求60的制品，其中所述含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有至少20mV的ζ電位。
69.權(quán)利要求60的制品，其中涂覆到基材時(shí)，多種顆粒包含在液體載體中。
70.權(quán)利要求60的制品，其中所述功能化合物包括染料。
71.權(quán)利要求70的制品，其中所述基材包括含合成聚合物纖維的紡織或無(wú)紡材料。
72.權(quán)利要求71的制品，其中所述基材在與多種正電荷顆粒結(jié)合前進(jìn)行電暈處理。
73.權(quán)利要求71的制品，其中所述基材在與多種正電荷顆粒結(jié)合前進(jìn)行駐極體處理。
74.權(quán)利要求71的制品，其中所述制品在基材與多種帶電顆粒結(jié)合在一起后用微波輻射或射頻輻射。
75.權(quán)利要求70的制品，其中所述基材包括帶負(fù)電荷的天然纖維。
76.權(quán)利要求75的制品，其中所述天然纖維包括棉纖維或纖維素纖維。
77.權(quán)利要求70的制品，其中所述染料包含蒽醌發(fā)色團(tuán)。
78.權(quán)利要求70的制品，其中所述染料包含水楊酸酯或3-羥基-2-萘甲酸部分。
79.權(quán)利要求70的制品，其中所述染料以變色酸為基礎(chǔ)。
80.權(quán)利要求70的制品，其中所述染料包含N-乙酰乙酰苯胺。
81.權(quán)利要求70的制品，其中所述染料包含萘醌。
82.權(quán)利要求70的制品，其中所述著色劑化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體
83.權(quán)利要求70的制品，其中所述著色劑化合物包含下面部分 并且其中R和R’為氫。
84.權(quán)利要求70的制品，其中所述著色劑化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體
85.權(quán)利要求70的制品，其中所述多種顆粒具有低于約1,000nm的平均粒徑。
86.權(quán)利要求60的制品，其中所述基材的接收表面和顆粒具有至少42mV的表面電荷差。
87.權(quán)利要求70的制品，其中所述基材的接收表面和顆粒具有至少42mV的表面電荷差。
88.一種制備組合物的方法，所述方法包括提供多種顆粒，所述顆粒包含氧化鋁，至少一部分氧化鋁存在于所述顆粒表面；和與顆粒表面上的氧化鋁結(jié)合功能化合物，在與氧化鋁結(jié)合前所述功能化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 并且其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
89.權(quán)利要求88的方法，其中所述顆粒基本上由氧化鋁組成。
90.權(quán)利要求88的方法，其中所述顆粒包括涂覆氧化鋁的核材料。
91.權(quán)利要求90的方法，其中所述核材料包括二氧化硅。
92.權(quán)利要求88的方法，其中所述功能物質(zhì)包括著色劑、紫外光吸收劑、藥劑、臭味控制劑、香料、治療劑、營(yíng)養(yǎng)劑、抗菌劑、抗微生物劑、抗病毒劑或異生素。
93.權(quán)利要求88的方法，其中所述含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約1mm的平均粒度。
94.權(quán)利要求88的方法，其中所述含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有低于約1,000nm的平均粒度。
95.權(quán)利要求89的方法，其中所述功能化合物包括氫化可的松、抗壞血酸和天冬甜素。
96.權(quán)利要求88的方法，其中所述功能化合物包括四環(huán)素。
97.權(quán)利要求88的方法，其中所述顆粒為無(wú)定形。
98.權(quán)利要求88的方法，其中所述含與功能化合物結(jié)合的氧化鋁的顆粒具有至少20mV的ζ電位。
99.權(quán)利要求88的方法，其中至少兩種功能化合物結(jié)合到氧化鋁上。
100.權(quán)利要求88的方法，所述方法還包括將與功能化合物結(jié)合的顆粒與液體載體混合的步驟。
101.權(quán)利要求100的方法，其中所述組合物包括油墨組合物。
102.權(quán)利要求88的方法，其中所述功能化合物包括染料。
103.權(quán)利要求102的方法，其中所述染料包含蒽醌發(fā)色團(tuán)。
104.權(quán)利要求102的方法，其中所述染料包含水楊酸酯或3-羥基-2-萘甲酸部分。
105.權(quán)利要求102的方法，其中所述染料以變色酸為基礎(chǔ)。
106.權(quán)利要求102的方法，其中所述染料包含N-乙酰乙酰苯胺。
107.權(quán)利要求102的方法，其中所述染料包含萘醌。
108.一種在治療患者身體時(shí)利用可觸發(fā)釋放的輸送系統(tǒng)的方法，所述方法包括a)提供至少一種選自氧化鋁顆粒、氧化鋁覆蓋的顆粒和二氧化硅顆粒類(lèi)型的顆粒；b)在顆粒表面吸附至少一種功能化合物而形成至少部分帶涂層的顆粒；c)給予患者身體所述至少部分帶涂層的顆粒；d)將所述顆粒暴露于一定環(huán)境或化學(xué)條件下而使與健康相關(guān)的化合物從顆粒表面釋放到患者體內(nèi)。
109.權(quán)利要求108的方法，其中所述環(huán)境或化學(xué)條件選自化學(xué)觸發(fā)、pH的變化、顆粒導(dǎo)入到濕氣或身體滲出物中。
110.權(quán)利要求108的方法，其中多種類(lèi)型的顆粒涂覆有功能化合物。
111.權(quán)利要求108的方法，其中所述顆粒包含氧化鋁，至少一部分氧化鋁存在于顆粒表面；并且功能化合物在與氧化鋁顆粒結(jié)合前包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
112.一種可觸發(fā)的輸送系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括顆粒物；和吸附在所述顆粒物表面上的與健康相關(guān)的化合物；所述與健康相關(guān)的化合物能在所述顆粒物暴露于pH變化、濕氣、化學(xué)刺激物或身體滲出物時(shí)從所述顆粒物釋放。
113.權(quán)利要求112的可觸發(fā)輸送系統(tǒng)，其中所述顆粒物包含氧化鋁，至少一部分氧化鋁存在于顆粒物表面；和與健康相關(guān)的化合物，在吸附在顆粒物表面的氧化鋁前所述化合物包含下面部分或其互變異構(gòu)體，或其功能等價(jià)物 其中R和R’獨(dú)立包括氫、烷基或芳基。
114.一種藥物輸送器具，所述藥物輸送器具包括可觸發(fā)輸送系統(tǒng)，所述可觸發(fā)輸送系統(tǒng)包括顆粒物；和吸附在所述顆粒物表面的與健康相關(guān)的化合物，所述與健康相關(guān)的化合物能在所述顆粒物暴露于pH的變化、濕氣、化學(xué)刺激物或身體滲出物時(shí)從所述顆粒物釋放。
全文摘要
本文公開(kāi)了用于各種功能化合物的輸送系統(tǒng)。所述輸送系統(tǒng)結(jié)合了含二氧化硅和/或氧化鋁的組合物。各種含特定部分的功能物質(zhì)可吸附在二氧化硅和/或氧化鋁上并按需要使用。功能化合物可以是例如藥劑、異生素、抗微生物劑、抗病毒劑、紫外光吸收劑、臭味控制劑、香料等。例如在一個(gè)具體實(shí)施方案中，某些染料可吸附在氧化鋁表面。染料吸附在氧化鋁表面后，得到的顆粒物可與液體載體混合供適合的印刷工藝使用。
文檔編號(hào)A61K31/375GK1777431SQ200380105087
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者J·萊, J·G·麥唐納 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司