Solvent stable microcapsules for controlled release of actives

Abstract

En el present treball, l'objectiu principal és el desenvolupament de microcàpsules estables amb dissolvents per a l'alliberament controlat d'actius, que s'inclouran en les aplicacions de béns de consum. El material principal s'anomena Sweet & Smart (S&S). És una barreja de fragàncies amb un alt contingut de materials amb baix logP. L’encapsulat de S&S permetria una flexibilitat més àmplia en les formulacions de perfum, aportant valor comercial als béns de consum. Un altre punt important del treball és la sostenibilitat, a causa de les tendències socials modernes. El primer pas del treball va ser la selecció dels materials. Hem seleccionat acetat de cel·lulosa (CA) com a material de paret. CA compleix les nostres consideracions mediambientals i supera la prova de cribratge. El segon pas va ser l’exploració de la tècnica d’encapsulació. Primerament, hem utilitzat el spray dryer per la seva facilitat i escàs cost. A continuació, vam desenvolupar un procés d’encapsulació, la separació de fase induïda pel vapor (VIPS) implementant la tècnica de precipitació d’immersió (IPS). Es va utilitzar vapor no dissolvent en lloc de líquid no solvent per induir la separació en fase de la solució polimèrica. La tercera tècnica és l'evaporació de dissolvents amb Pickering emulsifier. Los Pickering emulsifier són partícules sòlides que estabilitzen una emulsió en lloc de tensioactius. Les microcàpsules es van caracteritzar mitjançant diferents tècniques. La morfologia de les microcàpsules és un punt crucial. Una estructura core-shell permet optimitzar la quantitat de perfum que contenen les càpsules i el seu alliberament. Per tant, l’activitat de les càpsules i l’eficiència d’encapsulat prenen un valor molt important. Finalment, es va avaluar el rendiment de les microcàpsules en un test industrial estàndard per avaluar la seva possible aplicació en formulacions completes de producte.

La tesis se centra en la producción y caracterización de microcápsulas poliméricas. Las microcápsulas están constituidas por una cubierta polimérica que contiene un material central atrapado en su interior. Los motivos de la encapsulación son la protección y el control de la liberación del activo. En el presente trabajo, el objetivo principal es el desarrollo de microcápsulas solventes estables para la liberación controlada de activos, que se incluirán en las aplicaciones de bienes de consumo. El material principal se llama Sweet & Smart (S&S). Es una mezcla de fragancias con un alto contenido de materiales de bajo logP. La encapsulación de S&S permitiría una mayor flexibilidad en las formulaciones de perfumes, aportando valor comercial a los bienes de consumo. Otro punto importante del trabajo es la sostenibilidad, debido a las tendencias sociales modernas. El primer paso del trabajo fue la selección de los materiales. Seleccionamos acetato de celulosa (CA) como material de pared. CA cumple con nuestras consideraciones ambientales y pasó la prueba de detección. El segundo paso fue la exploración de la técnica de encapsulación. En primer lugar, utilizamos el secado por pulverización debido a su facilidad y bajo costo. Luego, desarrollamos un proceso de encapsulación, la separación de fases inducida por vapor (VIPS) mediante la implementación de la técnica de precipitación por inmersión (IPS). Utilizamos vapor no solvente en lugar de líquido no solvente para inducir la separación de fases de la solución polimérica. La tercera técnica es una evaporación de solvente usando una Pickering emulsion. Los Pickering emulsifier son partículas sólidas que estabilizan una emulsión en lugar de tensioactivos. Las microcápsulas se caracterizaron mediante diferentes técnicas. La morfología de las microcápsulas es un punto crucial. Una estructura core-shell permite optimizar la cantidad de perfume contenido en las cápsulas y su liberación. Por lo tanto, la actividad de las cápsulas y la eficiencia de encapsulación adquieren un valor muy importante. Finalmente, se evaluó el rendimiento de las microcápsulas en una prueba industrial estándar para evaluar su aplicación potencial en formulaciones completas de productos.