WO2016005689A1 - Use of an aminated homopolymer for encapsulating ingredients, method of synthesizing an aema homopolymer and method of encapsulating ingredients - Google Patents

Use of an aminated homopolymer for encapsulating ingredients, method of synthesizing an aema homopolymer and method of encapsulating ingredients Download PDF

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WO2016005689A1
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aema
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methacrylate
poly
ingredient
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Frédérique PORTOLAN
Nicolas ESSELIN
Jean-François PILARD
David Rees
Osama M. Musa
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    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
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    • A61K2800/56Compounds, absorbed onto or entrapped into a solid carrier, e.g. encapsulated perfumes, inclusion compounds, sustained release forms

Definitions

  • the present invention relates to the field of ingredient encapsulation. More particularly, the present invention relates to the use of an amine homopolymer for the encapsulation of active ingredients, in particular an aminoethyl methacrylate homopolymer (poly (AEMA)).
  • poly (AEMA) aminoethyl methacrylate homopolymer
  • the invention also relates to a process for synthesizing an aminoethyl homopolymer methacrylate, and the homopolymer obtained by such a method.
  • the subject of the invention is also a process for the microencapsulation of ingredients using the aminoethyl methacrylate homopolymer, as cationic polymer, and the microcapsules produced by this encapsulation process.
  • Encapsulation can be defined as the process of forming continuous layers of coating compounds, especially polymers or protein-polysaccharide complexes, around ingredients to be encapsulated, which can be, for example, solid particles, liquid droplets, gas or microbial cells.
  • the fields of industrial applications of encapsulation are multiple. Examples include the pharmaceutical, cosmetics, food and beverage industries, the ink industry, but also biotechnology and, more recently, the textile industry.
  • Encapsulation systems are as varied as their multiple applications: separating incompatible chemicals, improving the bioavailability of ingredients, masking unpleasant tastes or odors.
  • encapsulation or microencapsulation is used as much to obtain an aesthetic appearance in the formulations as to confine or protect the ingredients and / or control their release.
  • Encapsulation can involve a wide variety of ingredients ranging from very simple to very complex molecules (flavors, drugs, DNA, whole viruses, etc.).
  • the field of the invention is more particularly microencapsulation which is a technique for coating microparticles of finely divided solids, droplets of liquids or gaseous compounds.
  • the microparticles have a size of between approximately 1 ⁇ and 1 mm.
  • the coating compounds may be polymers of natural or synthetic origin, or proteins or polysaccharides, or lipids.
  • the coating is more particularly carried out using a continuous layer of synthetic polymers.
  • microencapsulation process must be adapted to the size and physicochemical properties of both the ingredients to be encapsulated and polymers forming the continuous coating layer.
  • microencapsulation techniques eg gelation, priling, nebulization, coacervation, emulsion-evaporation, emulsion-extraction, and their variants from dual water / oil / water emulsions .
  • the present invention more particularly relates to a complex coacervation microencapsulation process which involves the use of an anionic polymer and a cationic polymer.
  • the ingredient to be encapsulated is in a discontinuous phase emulsified into fine droplets in a continuous phase.
  • the coacervation agent of the polymers can be a salt or a solvent but it can also consist of the modification of the pH or the temperature.
  • the coacervation agent may be added before, during or after the emulsification step.
  • the coacervates are gradually deposited on the surface of each droplet comprising the ingredient, until a continuous layer is formed.
  • a hardener or a crosslinking agent allows the crosslinking and thus the hardening of the continuous layer of coacervates of polymers around the droplet comprising the ingredient to be encapsulated.
  • the polymers are generally proteins of animal origin for the cationic polymer and polysaccharides for the anionic polymer.
  • the parameters influencing the interactions between the polymers and therefore the formation of the coacervates are, on the one hand, physico-chemical parameters such as the pH, the ionic strength, the molar mass of the polymers, the charge density of the polymers, the ratio mass between the polymers and the total polymer concentration and, on the other hand, physical parameters involving a set of forces that can influence the structure and stability of the coacervates, such as temperature, pressure, speed and agitation time.
  • An essential step in coacervation is the initial formation of polymer coacervates via electrostatic interactions between the charged polymers.
  • the establishment of electrostatic bonds results in a reduction of the electrostatic free energy of the system by reducing the mobility and flexibility of the polymers.
  • Two types of coacervates can be obtained by electrostatic interactions.
  • soluble coacervates when the number of charges between the interacting polymers do not fully balance, the overall load carried by the coacervate obtained then allowing it to remain soluble by interacting with the solvent molecules.
  • insoluble or precipitated coacervates when the neutralization of the charges borne by the two polymers is total, the total charge of the complex obtained being zero.
  • Other types of interactions occur in the formation of coacervates, including hydrogen bonds or hydrophobic interactions.
  • Hydrophobic bonds are generally established during changes in the conformation and structure of the polymers. These modifications allow the hydrophobic zones of the polymers to come into contact and interact. In some cases, the hydrophobic interactions may be the driving force for the coacervation of the polymers, even if the two polymers are oppositely charged, while in other cases, the intensity of the hydrophobic interactions may be such that it counterbalances the electrostatic interactions, limiting or suppressing the phenomenon of complex coacervation.
  • Microencapsulation by complex coacervation makes it possible to obtain microcapsules of various sizes between 5 and 1000 ⁇ at low cost, which makes it a method of choice widely used in industry, for example the food industry, the pharmaceutical industry, or even cosmetic.
  • microcapsules are conventionally obtained according to the complex coacervation process and most often use as cationic polymer gelatin of porcine or marine origin, and as anionic polymer gum acacia, pectin, chitosan, or the agar.
  • Gelatin is a polymer derived from the hydrolysis of collagen, which is generally positively charged at a pH below its isoelectric pH. It is commonly used for coacervation in combination with anionic polymers such as pectin, alginate, gum arabic, carboxymethylcelluloses (CMC). Gelatin, whose molecular weight is between 100 and 300 kDa, has many advantageous properties for complex coacervation process: it is water-soluble, has emulsifying properties due to its amphoteric character, has many chemically crosslinkable functions including its amine and hydroxyl functions, or ionizable and finally has a variable steric conformation.
  • anionic polymers such as pectin, alginate, gum arabic, carboxymethylcelluloses (CMC).
  • CMC carboxymethylcelluloses
  • gelatin Although gelatin has the advantage of being perfectly biocompatible and biodegradable, its use is increasingly controversial because of the health risks of its animal origin. Thus, it requires a more thorough purification to be rid of its impurities and endotoxins that could cause pathologies. Moreover, depending on its variable origins, gelatin may present problems of stability and reproducibility.
  • bovine serum albumin BSA
  • beta-lactoglobulin BAG
  • bovine origin of these proteins does not solve the problem of health risks.
  • all of the natural polymers currently described in the literature to replace gelatin do not make it possible to obtain stable, reproducible microcapsules of controllable size.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a problem to be solved by the present invention is to replace gelatin in the microencapsulation process by complex coacervation.
  • a homopolymer of amino monomers in particular a homopolymer of aminoethyl methacrylate (poly (AEMA)
  • poly (AEMA) a homopolymer of aminoethyl methacrylate
  • AEMA aminoethyl methacrylate
  • the inventors have also developed a process for synthesizing an aminoethyl methacrylate homopolymer particularly suitable for this application.
  • the primary amine polymers are polymers synthesized from monomers comprising an amine function, such as aminoethyl methacrylate polymers, for example as vectors of pharmacologically active molecules, as particles.
  • functional colloidal compounds for biomedical applications, for the preparation of sterically stabilized polyaniline particles, for the preparation of cationic latexes, for the synthesis of polypeptide and micelle vesicles, or for the localized biomineralization of calcium carbonate and silica ( Mortada SAM et al., J. Microencapsulation, (1987), 4, 23-37, Peters H., W. et al., Drug Dev., Ind. Pharm., (1992), 18, 123-134).
  • FIG. 1 schematic representation of the coacervation process
  • Figure 3 Residual level of AEMA monomers as a function of time during the polymerization process of poly (AEMA) according to Example 1;
  • FIG. 4 Nuclear Magnetic Resonance (NMR) analysis of the carbon of the poly (AEMA-MAA) obtained according to Example 4;
  • the subject of the present invention is a process for the synthesis of homopolymers of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)), by uncontrolled radical polymerization, characterized in that the steps of the synthesis are carried out at an acidic pH of between 3 and , 5 and 5.5.
  • poly (AEMA) polyaminoethyl methacrylate
  • AEMA refers to the monomers of aminoethyl methacrylate and the monomers derived from AEMA of general formula (I):
  • R 1 can be indifferently hydrogen or methyl
  • R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n- wherein n is 1 to 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or aminoethoxypropyl methacrylate;
  • R 3 can be indifferently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, propyl or a tertiary butyl group.
  • is preferably:
  • poly (AEMA) refers to the homopolymer of aminoethyl methacrylate synthesized indifferently from AEMA monomers and monomers derived from AEMA.
  • makes it possible to obtain not only homopolymers having a molecular weight and a polymolecularity index close to those of gelatin, but also homopolymers capable of forming coacervates and of crosslinking in order to stabilize the microcapsules during the encapsulation process. ingredients.
  • the microcapsules obtained will have acceptable stability and breaking strength with regard to the applications envisaged.
  • microcapsule breaking force is meant the maximum force that the microcapsules can withstand when applying a mechanical stress measured in Newton per unit weight (Ng 1 ).
  • the microcapsules will have to meet different criteria of breaking strength and stability. It is generally accepted in the field of encapsulation of ingredients that the microcapsules must have a breaking force of greater than 3 ⁇ g- 1 and a stability in the SDS of greater than 1 h, for certain applications, for example in the food or some cosmetic creams, a breaking strength greater than 3 Ng- 1 and a stability in the SDS greater than 10 h are required. For other applications, in media more concentrated in surfactants, for example shampoos, an acceptable minimum breaking force is 6 ⁇ g -1 and acceptable stability is stability in the SDS greater than 12 hours.
  • SDS Sodium Dodecyl Sulfate
  • AEMA provides a primary amine function such as lysine and also arginine in gelatin.
  • AEMA is a non-toxic homopolymer with many primary amino functions.
  • the AEMA monomers carry primary amine functions that are positively charged when the pH of the solution is below the isoelectric pH (pHi) of 4.5. These primary amine functions are also reactive with crosslinking agents used in encapsulation in the microcapsule stabilization step, to form intermolecular covalent bonds.
  • the synthesis process according to the invention comprises a first step of dissolving the AEMA monomer in a solvent.
  • any solvent known to those skilled in the art for dissolving the monomers can be used.
  • the solvents are chosen from water, ethanol, methanol, isopropanol, propanol or any mixture of these solvents, preferably from water, isopropanol and ethanol or a mixture of these solvents.
  • the use of these solvents, in particular water makes it possible to obtain a high degree of conversion of monomers into homopolymers and a good repeatability of the molecular weights.
  • the solvent is a mixture of isopropanol and water in a ratio of between 10:90 and 90:10.
  • the solvent is a mixture of isopropanol and water in a ratio of 80:20.
  • the steps of the synthesis are carried out at an acid pH of between pH 3.5 and 5.5.
  • the acidic pH is pH 4.
  • the amino function of AEMA is very nucleophilic.
  • the amine function of the AEMA is thus secondarily subjected to intramolecular or intermolecular amidation reactions, or to an undesired saponification reaction.
  • the inventors have shown, by comparing the synthesis of the random amino copolymers at different pH, that when the synthesis process is carried out in an acidic medium, at a pH of between 3.5 and 5.5, this makes it possible to obtain a homopolymer of which the percentage of modification by saponification is less than 10% (m / m).
  • acidic medium the amine functions of AEMA are advantageously not involved in a saponification reaction and are available for reacting with a crosslinking agent during the encapsulation process of the ingredients.
  • the steps of the synthesis are carried out at a temperature of between 50 to 100 ° C, and even more preferably at a temperature of between 70 and 85 ° C.
  • the radical initiators of the reaction are preferably chosen from azo initiators or peroxides.
  • the radical initiator is (2,2'-Azobis (2-methylbutyronitrile) commercially available for example under the name VAZO TM 67 or Azobisisobutyronitrile, also called AIBN.
  • the radical initiator of the reaction is benzoyl peroxide.
  • the azo initiators are used, such as VAZO TM 67 which is an initiator conventionally used to carry out the polymerization in water.
  • Azo initiators allow faster reactions than with peroxides.
  • the reaction initiators used in the process according to the invention in particular VAZO TM 67 or benzoyl peroxide are inexpensive, do not require intense purification at the end of the reaction, and have low risks. of toxicity.
  • ATRP Atom transfer radical polymerization
  • AEMA tert-butyl aminoethyl methacrylate monomers
  • a transfer agent which is generally a copper type transition metal. This technique requires performing at the end of the synthesis reaction one or more additional purification steps to remove the potentially toxic and allergenic metal before using the encapsulating polymers. These steps represent an additional cost.
  • this problem does not arise with the synthesis method according to the invention which does not use transfer agent in addition to the initiator of the reaction.
  • the method for synthesizing poly (AEMA) by non-controlled radical polymerization according to the invention is less complex to implement and less expensive than the ATRP technique.
  • reaction initiators used in the process according to the invention in particular VAZO TM 67 or benzoyl peroxide are inexpensive, do not require intense purification at the end of the reaction, and have low risks. of toxicity.
  • the propagation step is the step of lengthening the macromolecular chain by successive additions of monomeric units on the "macro-radical" in growth.
  • reaction time is 6 to 15 hours of reaction depending on the temperature and the solvent used.
  • the polymerization reaction is considered complete, since the residual level of each of the monomers is less than 1%.
  • Poly (AEMA) obtained by the process according to the invention has an average molecular weight between 50,000 and 150,000 g.mol -1, preferably between 80,000 and 100,000 g.mol 1, and the polydispersity index ( Ip) is between 4 and 5.
  • the AEMA monomers solubilized in demineralized water, isopropanol, ethanol or a combination of these solvents are introduced into a reactor at room temperature, with stirring.
  • the H of the solution is adjusted to a pH of between 3.5 and 5.5 using an acid, for example 99% acetic acid, or hydrochloric acid, or sulfuric acid.
  • the solution is then heated and a radical initiator, for example VAZO TM 67, is added for 9 hours.
  • reaction mixture is further stirred at a temperature between 70 and 85 ° C for an additional hour.
  • the reaction is stopped as soon as the residual level of the monomers becomes less than 100 mg.kg- 1 which is a tolerated threshold for the methacrylic monomers by the specificities given by the regulatory affairs in industry.
  • the process according to the invention does not require any purification of the poly (AEMA) obtained contrary to the polymerization of AEMA by the ATRP route known in the state of the art.
  • the poly (AEMA) obtained by the process according to the invention is a cationic homopolymer with physico-chemical characteristics close to those of gelatin, for example the molar mass, or the polymolecularity index (Ip), which gives them similar behavior during encapsulation.
  • the residual monomer level is lower than the tolerated threshold for the methacrylic monomers (threshold: ⁇ 100 mg / kg- 1 of residual monomer), when measured by chromatography, therefore the poly (AEMA ) obtained comply with regulatory and toxicological requirements, without the need for additional purification steps, which is a major advantage in the cosmetics, pharmaceutical or food industry;
  • the poly (AEMA) according to the invention allow encapsulation carried out under standard conditions, comprising both the efficient production of the coacervation and crosslinking steps;
  • the microcapsules formed after encapsulation with the poly (AEMA) according to the invention have a satisfactory stability and a breaking force; for example, a force of rupture of 3 to 12 Ng- 1 , a stability in water higher than 24 hours, and a stability in the SDS greater than 1 hour.
  • the subject of the present invention is thus a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)) obtainable by the non-controlled radical polymerization synthesis method according to the invention.
  • poly (AEMA) polyaminoethyl methacrylate
  • Poly (AEMA) obtained by the process according to the invention have an average molecular weight between 50,000 and 150,000 g.mol -1, preferably between 80,000 and 100,000 g.mol 1, and the Ip is between 4 and 5.
  • the poly (AEMA) according to the invention is a cationic polymer capable of replacing gelatin in the encapsulation of ingredients.
  • the third subject of the present invention is the use of an aminated homopolymer for the microencapsulation of at least one ingredient by complex coacervation, wherein the aminated rhomopolymer is synthesized from aminoethyl methacrylate monomers (AEMA) or monomers derived from AEMA. of general formula (I):
  • R 1 can be indifferently hydrogen or methyl
  • R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n - in which n is between 1 and 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or aminoethoxypropyl methacrylate;
  • R3 may be indifferently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, propyl or a tertiary butyl group.
  • the aminated rhomopolymer used for microencapsulation of ingredients by complex coacervation is a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)).
  • AEMA polyaminoethyl methacrylate
  • the present invention relates more particularly to statistical cationic copolymers capable of allowing microencapsulation by coacervation.
  • microencapsulation encompasses all of the microencapsulation and encapsulation techniques known to those skilled in the art.
  • microcapsules capsules which have a size of between about 1 ⁇ and 1 mm and contain between 5 and 90% of encapsulated ingredients.
  • ingredients molecules or molecular or fluid complexes of interest that can be liquid or solid, hydrophilic or hydrophobic.
  • molecules that are active in cosmetics or in pharmacology, or pigments or additives, or any compound already known for its interest in being encapsulated are examples of molecules or molecular or fluid complexes of interest that can be liquid or solid, hydrophilic or hydrophobic.
  • microencapsulation and more particularly poly (AEMA) for the microencapsulation of ingredients, is advantageous for a wide range of products.
  • useful ingredients in biomedicine including pharmacologically active molecules, vitamins, steroids, amino acids, peptides, proteins, vaccines, genes, bacteria and viruses, living cells, active enzymes, agents ingestible contrast for medical diagnostics (eg magnetite and barium sulfate), etc.
  • the pharmaceutical active molecules include antibiotics, anti-inflammatories, anti-psoriasis agents, anti-seborrhoeic agents, enzyme inhibitors, for example a phospholipase A2 inhibitor, antifungal agent, an anti-cancer agent, an antiviral agent; ingredients useful in agri-food, including food additives, for example vitamins, minerals, oils, flavors, flavoring agents, sweeteners, sweeteners, colorants, preservatives, antioxidants, nutrients, probiotic bacteria and amino acids;
  • fertilizers such as fertilizers, herbicides, pesticides, biopesticides (natural toxins), insecticides, fungicides, anti-fouling agents, insect repellents;
  • ingredients that are useful in the cosmetic field in particular ingredients such as enzymes or vitamins (mention may be made of vitamin F which will advantageously be encapsulated to mask its odor), emollients, active substances for tanning the skin, skin, for the hydration of the skin, and for the depigmentation of the skin, hair care products, nail polish, nail removers and make-up removers, cosmetic coloring compositions (for example pigments), sunscreens (there may be mentioned: octyl methoxycinnamate, camphorous methylbenzylidene, isoamylmethoxy-cinnamate, PABA, octyl salicylate), enzymes (eg, for depilatory creams proteases or keratinases to protect them from inactivation that could be caused by surface active agents such as sodium stearate or sodium lauryl sulfate), oils (eg mineral oils, castor oil, jojoba oil, vegetable oils, octyl hydroxystearate
  • These encapsulated ingredients are capable of being incorporated into a large number of cosmetic preparations, such as skin care products, UV protective creams, depilatory creams, cleansing creams, deodorants and perfumes. bath powders, hair creams and ointments, shampoos, UV protection lotions, lipsticks, blushes and eye shadows, face powders, skin cleansing lotions;
  • ingredients useful in the field of printing, sound recording and image for example color precursor, photocurable oils
  • ingredients useful in the field of pigments and fillers for example organic and inorganic pigments and fillers or fillers, especially for applications in the production of plastics, inks, coatings and materials magnetic;
  • ingredients useful in the field of adhesives for example adhesives based on natural or synthetic polymers mixed with a polymerization agent, a polymerization initiator, solvents and other additives;
  • ingredients useful in the textile field for the lasting application of perfumes and softeners are for example dyes, cosmetic ingredients, repellents, insecticides, polychromic and thermochromic materials, flame retardants (organic, for example phosphorus derivatives, or minerals, for example silicas ), vitamins, antimicrobial agents, and phase change materials.
  • the invention relates to the use of an aminoethyl homopolymer methacrylate, for the microencapsulation of ingredients in the cosmetic field.
  • the invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the pharmaceutical and biomedical fields.
  • the invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the field of home hygiene.
  • the invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the field of textiles.
  • the invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the field of nutritional supplements.
  • the fourth subject of the present invention is a process for the microencapsulation of at least one ingredient by complex coacervation comprising the following steps:
  • said cationic polymer is an aminated homopolymer synthesized from monomers derived from AEMA, of general formula (I):
  • R 1 can be indifferently hydrogen or methyl
  • R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n- in which n is between 1 and 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or aminoethoxypropyl methacrylate;
  • R3 may be indifferently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, propyl or a tertiary butyl group.
  • Coacervation is a physico-chemical method of constitution and stabilization of microcapsules.
  • Complex coacervation is an encapsulation process that involves the use of an anionic polymer and a cationic polymer under pH conditions such that the two polymers are of opposite charge, allowing their combination into co-aggregates. .
  • the aggregates of cationic polymers and anionic polymers forming at the coacervation stage are referred to interchangeably as “coaggregates” and “coacervates”.
  • encapsulation can be defined as the process of forming a continuous layer of cationic polymer and anionic polymer around ingredients to be encapsulated.
  • the inventors have developed a novel microencapsulation process using amine homopolymers synthesized from AEMA-type monomers or its derivatives, of general formula (I), as cationic polymer.
  • the aminated homopolymer used can be obtained according to a standard radical polymerization technique known in the art, for example by Atom transfer radical polymerization ("ATRP"). In this case, the homopolymer will have to be purified to remove the residual metals before encapsulation.
  • the aminated homopolymer synthesized from monomers derived from AEMA is a homopolymer produced by the uncontrolled radical polymerization process according to the invention.
  • the homopolymer is a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate.
  • the anionic polymer may be any anionic polymer known to those skilled in the art of complex coacervation encapsulation.
  • the anionic polymers used are selected from Carboxymethylcellulose (CMC) or gum arabic.
  • the mass ratios between the poly (AEMA) and the anionic polymer are between 1/0, 1 and 1/2.
  • a hydrophilic phase and a lipophilic phase are prepared.
  • the hydrophilic phase may be a protic polar solvent, for example water, ethanol, methanol, or an aprotic polar solvent, for example acetone or ethyl acetate.
  • the hydrophilic phase is water.
  • the lipophilic phase can be an oil, for example a mineral oil, olive oil, rapeseed oil, or sunflower oil or an organic solvent, for example chloroform, ethyl acetate, hexane, heptane.
  • oil for example a mineral oil, olive oil, rapeseed oil, or sunflower oil
  • organic solvent for example chloroform, ethyl acetate, hexane, heptane.
  • the cationic amine homopolymer and the anionic polymer are dissolved in the first hydrophilic phase.
  • a next step is to dissolve the ingredient to be encapsulated in the phase to be dispersed in the continuous phase by emulsification so as to form dispersed droplets.
  • the dispersed phase will be the hydrophilic or lipophilic phase.
  • the ingredient is always in the disperse phase.
  • the encapsulation process according to the invention is adapted to the encapsulation of a single ingredient or of several ingredients.
  • an embodiment of the encapsulation process according to the invention then comprises the steps of:
  • Another embodiment of the encapsulation process according to the invention then comprises the steps of:
  • the emulsification of the lipophilic phase in the hydrophilic phase so as to obtain an "oil-in-water” type emulsion.
  • the droplets of lipophilic solution containing the ingredient are dispersed in the hydrophilic phase containing the dissolved polymers.
  • an embodiment of the encapsulation process according to the invention then comprises the steps of:
  • the emulsification of the first hydrophilic phase in the lipophilic phase so as to obtain a "water-in-oil” type emulsion.
  • the droplets of hydrophilic solution containing the ingredient and the dissolved polymers are dispersed in the lipophilic phase.
  • the emulsification step is intended to form droplets and thus the heart of the microcapsules comprising the ingredient to be encapsulated.
  • This step is carried out by emulsion or by microemulsion with stirring.
  • the stirring speed and the inclination angle of the stirrer are chosen according to the desired size of the microcapsules.
  • microencapsulation can be done indifferently by oil-in-water or water-in-oil emulsification depending on the nature of the ingredients to be encapsulated.
  • Emulsions and microemulsions are a particular form of mixing two immiscible liquid phases.
  • Emulsification is a low shear dispersion of the phase containing the ingredient to be encapsulated in another immiscible solution.
  • the solution containing the ingredient to be encapsulated should be in the form of droplets dispersed in the immiscible continuous phase.
  • the emulsion can be stabilized with a surfactant.
  • the microemulsion follows the same principle but does not require shearing forces to form and is formed by simple mixing.
  • the microemulsion is a fine dispersion essentially based on the interfacial properties, stabilized by a surfactant, to form droplets with dimensions of between 1 ⁇ and 1 mm.
  • any surfactant or surfactant known in the art can be used to stabilize the emulsion.
  • the use of the aminated homopolymer according to the invention, preferably poly (AEMA), makes it possible to stabilize the emulsion by virtue of the electrostatic interactions between the primary amine functions of the polymers dissolved in the phase, by playing the role of a surfactant.
  • the emulsion is carried out at a temperature between 25 ° C and 80 ° C.
  • the pH is adjusted and the coacervation is induced by the addition of a coacervation agent of the polymers.
  • the pH must be adjusted so that it is less than the isoelectric point of the aminated homopolymer according to the invention, and greater than the isoelectric pH of the anionic polymer used, so that both are in charge ionic form. reversed which allows the formation of coacervates.
  • the interactions involved between the two polymers during the formation of the coacervates are of electrostatic, hydrogen or hydrophobic nature.
  • the pH is adjusted to a pH of between 3 and 6, more preferably at pH 4.5.
  • this pH corresponds to the pH for obtaining coacervates soluble in the reactive medium and which do not precipitate.
  • the capsules were obtained after the formation of coacervates at pH 4.5 in the presence of a poly (AEMA) according to the invention and CMC in a weight ratio of 1 / 0.4 to 50 ° C.
  • the coacervation step can be indifferently carried out before, during or after the emulsification step.
  • Coacervation here refers to the process of formation of the microcapsules following the addition of a coacervation agent of the polymers. This step is preferably carried out with stirring, which advantageously allows the coacervates to be distributed in a uniform manner around the droplets comprising the ingredient.
  • the principle of coacervation is based on the gentle desolvation of a solution containing one or more polymers dissolved in a solution and one or more ingredients to be encapsulated, induced by the addition of a coacervation agent of the polymers.
  • the coacervation agent of the cationic and anionic polymers may be, for example, the modification of the pH or of the temperature, the addition of salts or solvents.
  • the modification of the pH is sufficient to induce coacervation.
  • the solubility of the polymers in the hydrophilic phase is lowered and polymer coacervates are formed in the hydrophilic phase which becomes cloudy.
  • the electrostatic interactions generated by the amine functions of the copolymer according to the invention positively charged when the pH of the solution is lower than the isoelectric pH of the cationic polymer, promote the formation of aggregates and allow the formation of microcapsule walls.
  • the polymer aggregates are deposited progressively at the interface of the two immiscible phases on the surface of the droplets containing the ingredient to be encapsulated, to form a continuous layer of polymers around the droplet.
  • a final crosslinking step includes the addition of a hardener or a crosslinking agent which allows the formation of a continuous film of polymers around the ingredient to be encapsulated.
  • the crosslinking agent is chosen from the crosslinking agents known to those skilled in the art, for example glutaraldehyde, ethylene glycol diglycidil ether, transglutaminase, and sodium tripolyphosphate.
  • the crosslinking agent used is glutaraldehyde.
  • the crosslinking is to stiffen the capsule formed by the formation of covalent bonds between the primary amines or secondary coacervates of polymers and the aldehyde function of the crosslinking agent.
  • the crosslinking agent is added at low temperature, between 5 and 10 ° C, in order to stiffen the membranes of the microcapsules.
  • the amine functions of the AEMA monomers included in the random cationic copolymer according to the invention are very reactive with glutaraldehyde.
  • the encapsulation process according to the invention makes it possible to obtain microcapsules from 5 to 1500 ⁇ , more particularly from 100 to 900 ⁇ , and even more particularly from 500 to 800 ⁇ .
  • the ingredient encapsulation process makes it possible to obtain stable, biocompatible microcapsules of reproducible sizes.
  • a fourth subject of the invention is microcapsules obtained by the encapsulation process according to the invention, preferably having a size of from 5 to 1500 ⁇ , more particularly from 100 to 900 ⁇ , and more particularly from 500 to 800 ⁇ . .
  • the AEMA monomer is commercially available with about 90% purity in the form of 2-aminoethyl methacrylate hydrochloride. It is in powder form.
  • the pH of the solution is adjusted to pH 4 using 99% acetic acid.
  • the solution is heated and maintained at 83 ° C.
  • the radical initiator VAZO TM 67 (1.25 g, 6.5 mmol) is added at regular time intervals, every hour, in 10 equal fractions (0.125 g, 0.65 mmol) during the first 9 hours. hours. At the end of this period, the reaction mixture is stirred at 83 ° C for an additional hour and then heating and initiator injections are stopped.
  • the final solution comprising the statistical cationic copolymers obtained does not then require any purification.
  • a conversion of the monomer AEMA of 98.5% was obtained within 10 h with a molecular weight of 87 000 g.moi 1 and Ip of 4.7.
  • the poly (AEMA) modification rate obtained is from 0 to 10% over time only by saponification.
  • Figure 2 illustrates the general formula of poly (AEMA) obtained according to this example.
  • the index "m” represents the number of units of AEMA monomers constituting this chain, regardless of the order of sequence of these units in the chain.
  • “M” is between 600.degree. 800.
  • the monomers of AEMA (9.58 g, 57.8 mmol) are introduced into the reactor under nitrogen and the initiator which is 2- (4-morpholino) ethyl 2-bromoisobutyrate ME-Br [20,21] ( 0.32 g, 1.2 mmol, 2.20-bipyridine (0.37 g, 2.3 mmol) is added.
  • Cu (I) Cl is then added as a catalyst (0.1 g, 1.2 mmol) in a mixture of 19.8 mL 80/20 IPA / H 2 O at a concentration of 33% (w / v) to 50 ° C. After 6 hours of reaction, the solution is diluted in deionized water and purified by dialysis for 3 days to remove Cu (II). The solution is finally concentrated on a rotary evaporator to remove the water.
  • the modification rate of poly (AEMA) obtained is 20 to 41.6% over time, of which 18.5% by saponification and 1.5% by internal rearrangements.
  • the residual AEMA monomer level as a function of time was quantified by gas chromatography (GC) for the synthesis method according to Example 1.
  • the injector is at a constant temperature of 250 ° C in split mode with a 5: 1 ratio.
  • the oven temperature is initially 80 ° C, then a temperature ramp is performed (5 .min _1 ) up to 130 ° C. This level is maintained for 40 minutes at this temperature. Finally, the temperature ramp (5 ° C.min -1 ) is increased to 250 ° C. and then maintained for 15 minutes.
  • the carrier gas used is helium at a pressure of 4.4 psi and a constant flow rate of 33 ml.min- 1 .
  • the detection temperature (FID) is 250 ° C.
  • the volume of the sample to analyze is 2 ⁇ .
  • the residual rate of methacrylic monomers after homopolymerization according to Example 1 is less than ⁇ lOOmg.kg "1 is less than ⁇ 100mg.kg _1, which is which is acceptable by the regulations in force in the industry for residues of methacrylate monomers
  • Example 4 13 C-carbon nuclear magnetic resonance (NMR) analysis of the poly (AEMA) obtained according to Example 1
  • the 13 C NMR analysis of the carbon shows all the functions of the homopolymer.
  • the presence of carbon at 42 ppm and 63 ppm shows the modification of poly (AEMA) by saponification and the formation of ethanolamine and methacrylic acid (MAA).
  • AEMA polymer
  • MAA methacrylic acid
  • pH adjustment is an essential parameter that determines the formation of coacervates.
  • the formed coacervates create a haze in the solution. This disorder can be measured; it is directly correlated to the amount of coacervates formed.
  • the measurement of turbidity thus allows us to quantify the formation efficiency of the coacervates from an anionic polymer and a cationic polymer as a function of the pH. It is thus possible to determine the pH of formation of soluble coacervates (or pHc) pHc is the pH for which a maximum yield of soluble coacervates is obtained. The pHc is determined by calculating the pH or peak of the turbidity curve is maximum.
  • the poly (AEMA) obtained according to Example 1 and the CMC are placed in solution in acidic medium at pH 3. Then the solution is alkalinized by the addition of sodium hydroxide at 0.01 N. Samples are taken at regular intervals and turbidity is measured as a function of pH throughout the test.
  • Figure 5 shows that the optimal coacervation yield is obtained for a polymer (m / m) ratio of poly (AEMA) / CMC of 1 / 0.4.
  • the pHc of the poly (AEMA) obtained according to Example 1 / CMC for the different ratios tested is between 3 and 7.
  • a maximum turbidity value is obtained for a poly (AEMA) / CMC polymer ratio of 1 / 0.4, with a soluble coacervate formation pHc of between 4 and 5.
  • the efficiency of the formation soluble coacervates is maximal under these conditions.
  • the pH allowing the formation of soluble coacervates capable of encapsulating is an acidic pH between pH 4 and 6.
  • a basic medium at a pH of between 8 and 10, the turbidity is low, which corresponds to the absence of formation of coacervates. both polymers remaining dissolved in the medium.
  • Example 6 Evaluation of the pH of electrical equivalence (PEE) by analysis of the Zeta potential of the coacervates formed from poly (AEMA) obtained according to Example 1
  • the evaluation of the Zeta potential as a function of the pH informs us of the charge density at the surface of the coacervates coming from two polymers and thus makes it possible to determine the value of the pH of electrical equivalence (or PEE).
  • the PEE is the pH where the positive charge density of the cationic polymer and the negative charge density of the anionic polymer are neutralized thereby forming coacervates of zero charge density.
  • PEE is also the pH for which the intensity of electrostatic interaction between the polymers is maximum. In the case of synthetic polymers, the coacervates formed precipitate, whereas in the case of natural polymer, the coacervates remain soluble.
  • Protocol The solutions were prepared at a total polymer concentration of 5% (w / w) with different ratios of cationic / anionic polymers (1 / 0.75, 1 / 0.4, 1 / 0.2, 1/1). .
  • the cationic and anionic polymers are placed in solution in an acid medium at pH 3. Then the solution is alkalinized by the addition of sodium hydroxide at 0.01 N. Samples are taken at regular intervals and the zeta potential is measured as a function of the pH throughout the test.
  • the electrical equivalence pH of the coacervates formed with different acid polymer ratios is determined to be the value measured when the value of the zeta potential is zero.
  • Figure 6 shows the results of the potential zeta-based pH and different polymer ratios
  • the microcapsules formed In the case where the formation of the microcapsules is at a pH below the PEE, the microcapsules formed will be positively charged; on the other hand, if the formation of the capsules is at a pH higher than the PEE, the microcapsules formed will be negatively charged.
  • the overall charge of the microcapsules is important in particular for adjusting the pH according to the applications envisaged for the microcapsules.
  • the coacervates precipitate.
  • the encapsulation process must be carried out at a pH below the PEE and higher than the pHc forming soluble coacervates therefore at a pH between pH 3 and 10.
  • Example 7 Evaluation in encapsulation of polv (AEMA) obtained according to example 1 with the CMC
  • Figure 1 schematically illustrates some steps of the complex coacervation encapsulation process.
  • step a) the amine homopolymer derived from AEMA obtained according to Example 1 and the CMC are dissolved in the continuous phase, the ingredient is contained in the discontinuous phase which is emulsified in the continuous phase;
  • step b) illustrates the formation of the coacervates of polymers by adjusting the pH and / or adding a coacervation agent;
  • step c) illustrates the adsorption of the coacervates at the surface of the discontinuous phase droplets;
  • step d) shows the formation of the uniform layer of polymers around the droplets, this layer being stiffened by crosslinking, which makes it possible to obtain microcapsules.
  • lipophilic phase which consists of mineral oil in which an ingredient is dissolved, in this case 0, 1% of colored pigment (green dry).
  • a pale with a stirring angle of 15 ° relative to the vertical is used.
  • the temperature should be close to 45 ° C and the rotation speed should go from 120 rpm to 170-180 rpm.
  • the reaction is progressively cooled to a temperature of 10 ° C.
  • microcapsules are rinsed with water three times and then filtered to remove unreacted crosslinking agent.
  • microcapsules are placed in a solution comprising a preservative.
  • the structure of the capsules obtained by the polymer / CMC complexes is qualitatively studied by a binocular microscope. Dispersions were observed by placing 500 ⁇ of mixture on a slide using a Nikon Eclipse 200 optical microscope (Nikon, Japan) equipped with a 41 W LED direct light device (halogen model 6V20W / 6V30W, Compilant multi-voltage (100 V-240 V)) and a Nikon camera specially adapted for artificial light.
  • microcapsules formed are analyzed with respect to different parameters: their size, their breaking strength, their stability in water and the SDS.
  • the breaking force is measured on 10 different capsules by an LFRA texture analyzer (Brookfield Viscosimeter, United Kingdom). It allows to expose the capsules to a force between 0 and 100 g. The measurements are made with an uncertainty of 0, 1% of the mass exerted.
  • the size and distribution of microcapsules were measured by static light scattering in aqueous medium diluted to 0.1% (w / v).
  • the granulometer used was a Malvern Mastersizer 2000 equipped with a red laser with a power of 5 mW emitting at a wavelength of 632.8 nm.
  • the absorbance is from 470 nm to 632 nm and the reading is done by Fourier transform.
  • microcapsules formed have a water stability greater than 24 h, and a stability in sodium dodecyl sulphate (SDS) greater than 1 hour.
  • SDS sodium dodecyl sulphate
  • the microcapsules formed have a breaking force of 3 to 5 ⁇ g -1 and a size of between 500 ⁇ and 800 ⁇ .
  • the poly (AEMA) obtained according to Example 1 allows effective encapsulation of ingredients and to obtain microcapsules having a breaking force and stability satisfactory for the intended applications.

Abstract

The invention relates to the field of ingredient encapsulation. More particularly, the invention relates to the use of an aminated homopolymer for encapsulating active ingredients, in particular an aminoethyl methacrylate homopolymer (poly(AEMA)). The invention further relates to a method of synthesizing an aminoethyl methacrylate homopolymer, and the homopolymer produced by such a method. The invention also concerns a method of encapsulating ingredients using the aminoethyl methacrylate homopolymer as cationic polymer and the microcapsules produced by this encapsulation method.

Description

UTILISATION D'UN HOMOPOLYMERE AMINE POUR L'ENCAPSULATION D'INGREDIENTS, PROCEDE DE SYNTHESE D'UN HOMOPOLYMERE D'AEMA,  USE OF AN AMINE HOMOPOLYMER FOR THE ENCAPSULATION OF INGREDIENTS, METHOD FOR SYNTHESIZING A HOMOPOLYMER OF AEMA,
ET PROCEDE D'ENCAPSULATION D'INGREDIENTS  METHOD AND METHOD FOR ENCAPSULATION OF INGREDIENTS
Domaine de l'invention Field of the invention
La présente invention concerne le domaine de l'encapsulation d'ingrédients. Plus particulièrement la présente invention concerne l'utilisation d'un homopolymère aminé pour l'encapsulation d'ingrédients actifs, en particulier d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)).  The present invention relates to the field of ingredient encapsulation. More particularly, the present invention relates to the use of an amine homopolymer for the encapsulation of active ingredients, in particular an aminoethyl methacrylate homopolymer (poly (AEMA)).
L'invention concerne également un procédé de synthèse d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, et l'homopolymère obtenu par un tel procédé.  The invention also relates to a process for synthesizing an aminoethyl homopolymer methacrylate, and the homopolymer obtained by such a method.
L'invention a également pour objet un procédé de microencapsulation d'ingrédients utilisant l'homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, comme polymère cationique, et les microcapsules produites par ce procédé d'encapsulation.  The subject of the invention is also a process for the microencapsulation of ingredients using the aminoethyl methacrylate homopolymer, as cationic polymer, and the microcapsules produced by this encapsulation process.
Arrière plan de l'invention Background of the invention
L'encapsulation peut être définie comme le processus de formation de couches continues de composés d'enrobage, notamment de polymères ou de complexes protéine-polysaccharide, autour d'ingrédients à encapsuler qui peuvent être par exemple des particules solides, des gouttelettes de liquide, du gaz ou encore des cellules microbiennes. Les domaines d'applications industrielles de l'encapsulation sont multiples. On peut citer par exemple l'industrie pharmaceutique, cosmétique, agro-alimentaire, l'industrie des encres mais aussi les biotechnologies et plus récemment l'industrie textile. Les systèmes d'encapsulation sont aussi variés que leurs multiples applications : séparer des substances chimiques incompatibles, améliorer la biodisponibilité des ingrédients, de masquer les goûts ou les odeurs désagréables.  Encapsulation can be defined as the process of forming continuous layers of coating compounds, especially polymers or protein-polysaccharide complexes, around ingredients to be encapsulated, which can be, for example, solid particles, liquid droplets, gas or microbial cells. The fields of industrial applications of encapsulation are multiple. Examples include the pharmaceutical, cosmetics, food and beverage industries, the ink industry, but also biotechnology and, more recently, the textile industry. Encapsulation systems are as varied as their multiple applications: separating incompatible chemicals, improving the bioavailability of ingredients, masking unpleasant tastes or odors.
Dans le domaine cosmétique ou dans le domaine pharmaceutique, l'encapsulation ou la microencapsulation est utilisée autant pour obtenir un aspect esthétique dans les formulations que pour confiner ou protéger les ingrédients et/ou maîtriser leur libération. L'encapsulation peut concerner une grande variété d'ingrédients allant de molécules très simples à très complexes (arômes, médicaments, ADN, virus entiers, etc.).  In the cosmetic field or in the pharmaceutical field, encapsulation or microencapsulation is used as much to obtain an aesthetic appearance in the formulations as to confine or protect the ingredients and / or control their release. Encapsulation can involve a wide variety of ingredients ranging from very simple to very complex molecules (flavors, drugs, DNA, whole viruses, etc.).
Le domaine de l'invention est plus particulièrement la microencapsulation qui est une technique d'enrobage de microparticules de solides finement divisées, de gouttelettes de liquides ou de composés gazeux. Les microparticules présentent une taille comprise entre environ 1 μιη et 1 mm. Les composés enrobants peuvent être des polymères d'origine naturelle ou synthétique, ou des protéines ou polysaccharides, ou encore des lipides. Dans le cadre de l'invention, l'enrobage est plus particulièrement réalisé à l'aide d'une couche continue de polymères synthétiques. The field of the invention is more particularly microencapsulation which is a technique for coating microparticles of finely divided solids, droplets of liquids or gaseous compounds. The microparticles have a size of between approximately 1 μιη and 1 mm. The coating compounds may be polymers of natural or synthetic origin, or proteins or polysaccharides, or lipids. As part of the invention, the coating is more particularly carried out using a continuous layer of synthetic polymers.
Le procédé de microencapsulation doit être adapté à la taille et aux propriétés physicochimiques à la fois des ingrédients à encapsuler et des polymères formant la couche continue d'enrobage.  The microencapsulation process must be adapted to the size and physicochemical properties of both the ingredients to be encapsulated and polymers forming the continuous coating layer.
Il existe différents types de techniques de microencapsulation, par exemple la gélification, le priling, la nébulisation, la coacervation, l'émulsion-évaporation, l'émulsion-extraction, ainsi que leurs variantes à partir d'émulsions doubles eau/huile/eau.  There are different types of microencapsulation techniques, eg gelation, priling, nebulization, coacervation, emulsion-evaporation, emulsion-extraction, and their variants from dual water / oil / water emulsions .
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de microencapsulation par coacervation complexe qui implique l'utilisation d'un polymère anionique et d'un polymère cationique. L'ingrédient à encapsuler se trouve dans une phase discontinue émulsifiée en fines gouttelettes dans une phase continue.  The present invention more particularly relates to a complex coacervation microencapsulation process which involves the use of an anionic polymer and a cationic polymer. The ingredient to be encapsulated is in a discontinuous phase emulsified into fine droplets in a continuous phase.
Le principe de la coacervation complexe repose sur la séparation de phase liquide-liquide résultant de la formation d'intéractions complexes électrostatiques entre les polymères. L'agrégation de ces complexes initialement solubles, induite par l'addition d'un agent de coacervation des polymères, conduit à la formation de gouttelettes liquides appelées « coacervats » ou « agrégats ». Les coacervats soumis à la pesanteur floculent et coalescent pour aboutir à une séparation de phase macroscopique.  The principle of complex coacervation is based on the liquid-liquid phase separation resulting from the formation of complex electrostatic interactions between the polymers. The aggregation of these initially soluble complexes, induced by the addition of a coacervation agent of the polymers, leads to the formation of liquid droplets called "coacervates" or "aggregates". Coacervates subjected to gravity flocculate and coalesce to achieve a macroscopic phase separation.
L'agent de coacervation des polymères peut être un sel ou un solvant mais il peut aussi consister en la modification du pH ou de la température. L'agent de coacervation peut être ajouté avant, pendant ou après l'étape d'émulsification.  The coacervation agent of the polymers can be a salt or a solvent but it can also consist of the modification of the pH or the temperature. The coacervation agent may be added before, during or after the emulsification step.
Les coacervats se déposent progressivement à la surface de chaque gouttelette comprenant l'ingrédient, jusqu'à former une couche continue.  The coacervates are gradually deposited on the surface of each droplet comprising the ingredient, until a continuous layer is formed.
Enfin, l'ajout d'un durcisseur ou d'un agent de réticulation permet la réticulation et donc le durcissement de la couche continue de coacervats de polymères autour de la gouttelette comprenant l'ingrédient à encapsuler.  Finally, the addition of a hardener or a crosslinking agent allows the crosslinking and thus the hardening of the continuous layer of coacervates of polymers around the droplet comprising the ingredient to be encapsulated.
Les polymères sont généralement des protéines d'origine animale pour le polymère cationique et des polysaccharides pour le polymère anionique. Les paramètres influençant les interactions entre les polymères et donc la formation des coacervats sont, d'une part, des paramètres physico-chimiques tels que le pH, la force ionique, la masse molaire des polymères, la densité de charge des polymères, le ratio massique entre les polymères et la concentration totale en polymères et, d'autre part, des paramètres physiques mettant en jeu un ensemble de forces pouvant influencer la structure et la stabilité des coacervats, tels que la température, la pression, la vitesse et le temps d'agitation. The polymers are generally proteins of animal origin for the cationic polymer and polysaccharides for the anionic polymer. The parameters influencing the interactions between the polymers and therefore the formation of the coacervates are, on the one hand, physico-chemical parameters such as the pH, the ionic strength, the molar mass of the polymers, the charge density of the polymers, the ratio mass between the polymers and the total polymer concentration and, on the other hand, physical parameters involving a set of forces that can influence the structure and stability of the coacervates, such as temperature, pressure, speed and agitation time.
Une étape essentielle de la coacervation est la formation initiale de coacervats de polymères par l'intermédiaire d'interactions électrostatiques entre les polymères chargés. Généralement, l'établissement de liaisons électrostatiques entraîne une diminution de l'énergie libre électrostatique du système par diminution de la mobilité et de la flexibilité des polymères. Deux types de coacervats peuvent être obtenus par la mise en jeu d'interactions électrostatiques. D'une part, des coacervats solubles lorsque le nombre de charges entre les polymères interagissant ne s'équilibrent pas entièrement, la charge globale portée pas le coacervat obtenu permettant alors à celui-ci de rester soluble en interagissant avec les molécules de solvants. D'autre part, des coacervats insolubles ou précipités lorsque la neutralisation des charges portées par les deux polymères est totale, la charge totale du complexe obtenu étant nulle. D'autres types d'interactions interviennent dans la formation des coacervats, notamment des liaisons hydrogènes ou des interactions hydrophobes.  An essential step in coacervation is the initial formation of polymer coacervates via electrostatic interactions between the charged polymers. Generally, the establishment of electrostatic bonds results in a reduction of the electrostatic free energy of the system by reducing the mobility and flexibility of the polymers. Two types of coacervates can be obtained by electrostatic interactions. On the one hand, soluble coacervates when the number of charges between the interacting polymers do not fully balance, the overall load carried by the coacervate obtained then allowing it to remain soluble by interacting with the solvent molecules. On the other hand, insoluble or precipitated coacervates when the neutralization of the charges borne by the two polymers is total, the total charge of the complex obtained being zero. Other types of interactions occur in the formation of coacervates, including hydrogen bonds or hydrophobic interactions.
Des liaisons hydrophobes s'établissent généralement lors de modifications de la conformation et de la structure des polymères. Ces modifications permettent aux zones hydrophobes des polymères d'entrer en contact et d' interagir. Dans certains cas, les interactions hydrophobes peuvent être le moteur de la coacervation des polymères, même si les deux polymères sont chargés de manière opposée, tandis que dans d'autres cas, l'intensité des interactions hydrophobes peut être telle qu'elle contrebalance les interactions électrostatiques, limitant ou supprimant alors le phénomène de coacervation complexe.  Hydrophobic bonds are generally established during changes in the conformation and structure of the polymers. These modifications allow the hydrophobic zones of the polymers to come into contact and interact. In some cases, the hydrophobic interactions may be the driving force for the coacervation of the polymers, even if the two polymers are oppositely charged, while in other cases, the intensity of the hydrophobic interactions may be such that it counterbalances the electrostatic interactions, limiting or suppressing the phenomenon of complex coacervation.
La microencapsulation par coacervation complexe permet d'obtenir à faible coût des microcapsules de tailles variées comprises entre 5 et 1000 μιη, ce qui en fait une méthode de choix très utilisée dans l'industrie, par exemple l'industrie agroalimentaire, pharmaceutique, ou encore cosmétique.  Microencapsulation by complex coacervation makes it possible to obtain microcapsules of various sizes between 5 and 1000 μιη at low cost, which makes it a method of choice widely used in industry, for example the food industry, the pharmaceutical industry, or even cosmetic.
Dans l'art antérieur, les microcapsules sont classiquement obtenues selon le procédé de coacervation complexe et utilisent le plus souvent comme polymère cationique la gélatine d'origine porcine ou marine, et comme polymère anionique la gomme d'acacia, la pectine, le chitosan, ou encore l'agar.  In the prior art, the microcapsules are conventionally obtained according to the complex coacervation process and most often use as cationic polymer gelatin of porcine or marine origin, and as anionic polymer gum acacia, pectin, chitosan, or the agar.
La gélatine est un polymère issu de l'hydrolyse du collagène globalement chargé positivement à un pH inférieur à son pH isoélectrique. Elle est communément utilisée pour la coacervation en combinaison avec des polymères anioniques tels que la pectine, l'alginate, la gomme arabique, les carboxyméthylcelluloses (CMC). La gélatine, dont le poids moléculaire est compris entre 100 et 300 kDa, possède de nombreuses propriétés avantageuses pour le procédé de coacervation complexe : elle est hydrosoluble, présente des propriétés émulsifiantes grâce à son caractère amphotère, possède de nombreuses fonctions chimiquement réticulables notamment ses fonctions aminés et hydroxyles, ou ionisables et enfin a une conformation stérique variable. Gelatin is a polymer derived from the hydrolysis of collagen, which is generally positively charged at a pH below its isoelectric pH. It is commonly used for coacervation in combination with anionic polymers such as pectin, alginate, gum arabic, carboxymethylcelluloses (CMC). Gelatin, whose molecular weight is between 100 and 300 kDa, has many advantageous properties for complex coacervation process: it is water-soluble, has emulsifying properties due to its amphoteric character, has many chemically crosslinkable functions including its amine and hydroxyl functions, or ionizable and finally has a variable steric conformation.
Bien que la gélatine présente l'avantage d'être parfaitement biocompatible et biodégradable, son utilisation est de plus en plus controversée en raison des risques sanitaires que représente son origine animale. Ainsi, elle nécessite une purification plus approfondie pour être débarrassée de ses impuretés et des endotoxines qui pourraient engendrer des pathologies. Par ailleurs, selon ses origines variables, la gélatine peut présenter des problèmes de stabilité et de reproductibilité.  Although gelatin has the advantage of being perfectly biocompatible and biodegradable, its use is increasingly controversial because of the health risks of its animal origin. Thus, it requires a more thorough purification to be rid of its impurities and endotoxins that could cause pathologies. Moreover, depending on its variable origins, gelatin may present problems of stability and reproducibility.
Il est donc souhaitable de proposer des alternatives à l'usage de la gélatine dans le procédé de microencapsulation par coacervation.  It is therefore desirable to provide alternatives to the use of gelatin in the microencapsulation process by coacervation.
Dans ce contexte, l'albumine de sérum bovin (BSA) et la bêta-lactoglobuline (BLG) ont été proposées comme alternatives à la gélatine. Cependant, l'origine bovine de ces protéines ne résout pas le problème des risques sanitaires. Plus généralement, l'ensemble des polymères naturels décrits à l'heure actuelle dans la littérature pour remplacer la gélatine ne permettent pas d'obtenir des microcapsules stables, reproductibles et de taille contrôlable.  In this context, bovine serum albumin (BSA) and beta-lactoglobulin (BLG) have been proposed as alternatives to gelatin. However, the bovine origin of these proteins does not solve the problem of health risks. More generally, all of the natural polymers currently described in the literature to replace gelatin do not make it possible to obtain stable, reproducible microcapsules of controllable size.
Par ailleurs, certains polymères synthétiques ont été proposés pour la microencapsulation par coacervation, comme par exemple, l'alcool polyvinylique (PVA) (Bachtsi A.R. et al, J. Control. Release, (1996), 38, 49-58). Néanmoins, le PVA est un polymère très instable et très sensible aux variations de température et à la quantité de sel ajouté lors de l'encapsulation. D'autre part, le contrôle du taux de réticulation du PVA se révèle très délicat lorsque l'on veut reproduire ce protocole à grande échelle.  On the other hand, certain synthetic polymers have been proposed for microencapsulation by coacervation, such as, for example, polyvinyl alcohol (PVA) (Bachtsi A.R. et al., J. Control.Release, (1996), 38, 49-58). Nevertheless, PVA is a very unstable polymer and is very sensitive to changes in temperature and the amount of salt added during encapsulation. On the other hand, the control of the PVA crosslinking rate is very delicate when it is desired to reproduce this protocol on a large scale.
Considérant ce qui précède, un problème que se propose de résoudre la présente invention est de remplacer la gélatine dans le procédé de microencapsulation par coacervation complexe.  Considering the foregoing, a problem to be solved by the present invention is to replace gelatin in the microencapsulation process by complex coacervation.
Ainsi, les inventeurs ont mis en évidence qu'un homopolymère de monomères aminés, en particulier un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)), peut être efficacement utilisé, en tant que polymère cationique, pour l'encapsulation d'ingrédients. Les inventeurs ont également mis au point un procédé de synthèse d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate particulièrement adapté à cette application.  Thus, the inventors have demonstrated that a homopolymer of amino monomers, in particular a homopolymer of aminoethyl methacrylate (poly (AEMA)), can be effectively used, as cationic polymer, for the encapsulation of ingredients. The inventors have also developed a process for synthesizing an aminoethyl methacrylate homopolymer particularly suitable for this application.
Les polymères d'amines primaires sont des polymères synthétisés à partir de monomères comportant une fonction aminé, tels que des polymères d'aminoéthyle méthacrylate par exemple comme vecteurs de molécules pharmacologiquement actives, en tant que particules colloïdales fonctionnelles pour des applications biomédicales, pour la préparation de particules de polyaniline stériquement stabilisées, pour la préparation de latex cationiques, pour la synthèse de vésicules de polypeptides et de micelles, ou encore pour la biominéralisation localisée du carbonate de calcium et de la silice (Mortada S. A. M. et al, J. Microencapsulation, (1987), 4, 23-37. ; Peters H. j. W. et al., Drug Dev. Ind. Pharm., (1992), 18, 123-134). The primary amine polymers are polymers synthesized from monomers comprising an amine function, such as aminoethyl methacrylate polymers, for example as vectors of pharmacologically active molecules, as particles. functional colloidal compounds for biomedical applications, for the preparation of sterically stabilized polyaniline particles, for the preparation of cationic latexes, for the synthesis of polypeptide and micelle vesicles, or for the localized biomineralization of calcium carbonate and silica ( Mortada SAM et al., J. Microencapsulation, (1987), 4, 23-37, Peters H., W. et al., Drug Dev., Ind. Pharm., (1992), 18, 123-134).
Cependant, personne n'a, jusqu'à ce jour, décrit l'utilisation des polymères de synthèse contenant des fonctions aminés, en particulier des homopolymères d' aminoéthyle méthacrylate, pour la microencapsulation d'ingrédients par coacervation.  However, no one has heretofore described the use of synthetic polymers containing amine functions, particularly aminoethyl methacrylate homopolymers, for the microencapsulation of ingredients by coacervation.
L'invention et les avantages qui en découlent seront mieux compris à la lecture de la description et des exemples de modes de réalisation qui suivent donnés à titre illustratif, au regard des figures annexées ; The invention and the advantages thereof will be better understood on reading the description and examples of embodiments which follow given by way of illustration, with reference to the appended figures;
Figure 1 : représentation schématique du processus de coacervation ;  Figure 1: schematic representation of the coacervation process;
Figure 2 : formule générale du poly(AEMA) ;  Figure 2: general formula of poly (AEMA);
Figure 3 : taux résiduel de monomères d'AEMA en fonction du temps pendant le procédé de polymérisation du poly(AEMA) selon l'exemple 1 ;  Figure 3: Residual level of AEMA monomers as a function of time during the polymerization process of poly (AEMA) according to Example 1;
Figure 4 : Analyse par résonance magnétique nucléaire (RMN) du carbone du poly(AEMA-MAA) obtenu selon l'exemple 4 ;  FIG. 4: Nuclear Magnetic Resonance (NMR) analysis of the carbon of the poly (AEMA-MAA) obtained according to Example 4;
Figure 5 : évaluation de la turbidité en fonction du pH et du ratio de poly(AEMA) / CMC ; et  Figure 5: Assessment of turbidity as a function of pH and poly (AEMA) / CMC ratio; and
Figure 6 : évaluation du potentiel zêta en fonction du pH et du ratio de poly(AEMA) / CMC  Figure 6: Zeta potential evaluation as a function of pH and poly (AEMA) / CMC ratio
Exposé de l'invention Presentation of the invention
La présente invention a pour premier objet un procédé de synthèse d'homopolymères de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)), par polymérisation radicalaire non contrôlée, caractérisé, en ce que les étapes de la synthèse sont réalisées à un pH acide compris entre 3,5 et 5,5. The subject of the present invention is a process for the synthesis of homopolymers of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)), by uncontrolled radical polymerization, characterized in that the steps of the synthesis are carried out at an acidic pH of between 3 and , 5 and 5.5.
Dans la suite de la description, on se réfère par « AEMA » aux monomères d'aminoéthyl méthacrylate et aux monomères dérivés d'AEMA de formule générale (I) :
Figure imgf000008_0001
In the remainder of the description, "AEMA" refers to the monomers of aminoethyl methacrylate and the monomers derived from AEMA of general formula (I):
Figure imgf000008_0001
dans laquelle  in which
Ri peut être indifféremment un hydrogène ou un méthyle;  R 1 can be indifferently hydrogen or methyl;
R2 est une chaîne alkyle de formule -(CH2)n- dans laquelle n est compris entre 1 et 10, comportant ou non des hétéro éléments, par exemple l'aminoéthoxyéthyl méthacrylate, ou l'aminoéthoxypropyl méthacrylate; R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n- wherein n is 1 to 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or aminoethoxypropyl methacrylate;
R3 peut être indifféremment un hydrogène, un méthyle, un éthyle, un isopropyle, un propyle ou encore un groupement tertiobutyle. R 3 can be indifferently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, propyl or a tertiary butyl group.
Par exemple, ΓΑΕΜΑ est préférentiellement : For example, ΓΑΕΜΑ is preferably:
- le tertiobutyl aminoéthylméthacrylate dans lequel Ri = CH3, R2 = CH2CH2 quand n = 2 et R3 = (CH3)3, ou tert-butylaminoethylmethacrylate in which R 1 = CH 3 , R 2 = CH 2 CH 2 when n = 2 and R 3 = (CH 3 ) 3 , or
le méthylaminobutylméthacrylate dans lequel Ri = CH3, R2 = CH2CH2CH2CH2 quand n = 4 et R3 = CH3, ou methylaminobutyl methacrylate wherein R 1 = CH 3 , R 2 = CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 when n = 4 and R 3 = CH 3 , or
l'aminopropylméthacrylate dans lequel Ri = CH3, R2 = CH2CH2CH2 quand n = 3 et R3 = H, ou aminopropyl methacrylate wherein R 1 = CH 3 , R 2 = CH 2 CH 2 CH 2 when n = 3 and R 3 = H, or
l'aminopropylméthacrylate dans lequel Ri = CH3, R2 = CH2CH2CH2 quand n = 3 et R3 = H, ou aminopropyl methacrylate wherein R 1 = CH 3 , R 2 = CH 2 CH 2 CH 2 when n = 3 and R 3 = H, or
Γ aminoéthylméthacrylate dans lequel Ri = CH3, R2 = CH2CH2 quand n = 2 et R3 = H. Γ aminoethylmethacrylate wherein R 1 = CH 3 , R 2 = CH 2 CH 2 when n = 2 and R 3 = H.
Dans la suite de la description, on se réfère par « poly(AEMA) » à l'homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate synthétisé indifféremment à partir de monomères d'AEMA et aux monomères dérivés d'AEMA. In the remainder of the description, "poly (AEMA)" refers to the homopolymer of aminoethyl methacrylate synthesized indifferently from AEMA monomers and monomers derived from AEMA.
Avantageusement, ΓΑΕΜΑ permet d'obtenir non seulement des homopolymères ayant une masse molaire et un indice de polymolécularité proches de ceux de la gélatine, mais également des homopolymères aptes à former des coacervats et à réticuler pour stabiliser les microcapsules lors du procédé d'encapsulation d'ingrédients. En conséquence, les microcapsules obtenues auront une stabilité et une force de rupture acceptables au regard des applications envisagées. Advantageously, ΓΑΕΜΑ makes it possible to obtain not only homopolymers having a molecular weight and a polymolecularity index close to those of gelatin, but also homopolymers capable of forming coacervates and of crosslinking in order to stabilize the microcapsules during the encapsulation process. ingredients. As a result, The microcapsules obtained will have acceptable stability and breaking strength with regard to the applications envisaged.
Par « force de rupture des microcapsules » on entend la force maximale que peuvent supporter les microcapsules lors de l'application d'une contrainte mécanique mesurée en Newton par unité de poids (N.g 1). By "microcapsule breaking force" is meant the maximum force that the microcapsules can withstand when applying a mechanical stress measured in Newton per unit weight (Ng 1 ).
Ce sont les évaluations de la stabilité des capsules dans le Sodium Dodécyl Sulfate (SDS) et de la force de rupture qui contribuent à valider un polymère apte à remplacer la gélatine dans le procédé d'encapsulation par coacervation complexe. En fonction des applications envisagées, les microcapsules devront répondre à des critères de force de rupture et de stabilité différents. Il est généralement admis dans le domaine de l'encapsulation d'ingrédients, que les microcapsules doivent présenter une force de rupture supérieure à 3 N.g"1 et une stabilité dans le SDS supérieure à lh. Pour certaines applications, par exemple, dans l'alimentaire ou certaines crèmes cosmétiques, une force de rupture supérieure à 3 N.g"1 et une stabilité dans le SDS supérieure à 10 h sont requises. Pour d'autres applications, dans des milieux plus concentrés en agents tensioactifs, par exemple des shampoings, une force de rupture minimale acceptable est de 6 N.g"1 et une stabilité acceptable est une stabilité dans le SDS supérieure à 12h. It is the evaluations of the stability of Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) capsules and the breaking strength that help to validate a gelatin-replaceable polymer in the complex coacervation encapsulation process. Depending on the applications envisaged, the microcapsules will have to meet different criteria of breaking strength and stability. It is generally accepted in the field of encapsulation of ingredients that the microcapsules must have a breaking force of greater than 3 μg- 1 and a stability in the SDS of greater than 1 h, for certain applications, for example in the food or some cosmetic creams, a breaking strength greater than 3 Ng- 1 and a stability in the SDS greater than 10 h are required. For other applications, in media more concentrated in surfactants, for example shampoos, an acceptable minimum breaking force is 6 μg -1 and acceptable stability is stability in the SDS greater than 12 hours.
Avantageusement, l'AEMA apporte une fonction aminé primaire comme la lysine et également l'arginine dans la gélatine.  Advantageously, AEMA provides a primary amine function such as lysine and also arginine in gelatin.
Le poly(AEMA) est un homopolymère non toxique comportant de nombreuses fonctions aminés primaires. Les monomères d'AEMA portent des fonctions aminés primaires qui sont chargées positivement lorsque le pH de la solution est inférieur au pH isoélectrique (pHi) soit 4,5. Ces fonctions aminés primaires sont également réactives avec des agents réticulants utilisés en encapsulation dans l'étape de stabilisation des microcapsules, pour former des liaisons covalentes intermoléculaires.  Poly (AEMA) is a non-toxic homopolymer with many primary amino functions. The AEMA monomers carry primary amine functions that are positively charged when the pH of the solution is below the isoelectric pH (pHi) of 4.5. These primary amine functions are also reactive with crosslinking agents used in encapsulation in the microcapsule stabilization step, to form intermolecular covalent bonds.
Le procédé de synthèse selon l'invention comprend une première étape de dissolution du monomère d'AEMA dans un solvant.  The synthesis process according to the invention comprises a first step of dissolving the AEMA monomer in a solvent.
Pour la mise en œuvre du procédé de synthèse, tout solvant connu de l'homme du métier pour dissoudre les monomères peut être utilisé.  For the implementation of the synthesis method, any solvent known to those skilled in the art for dissolving the monomers can be used.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre du procédé de synthèse selon l'invention, les solvants sont choisis parmi l'eau, l'éthanol, le méthanol, l'isopropanol, le propanol ou tout mélange de ces solvants, préférentiellement parmi l'eau, l'isopropanol et l'éthanol ou un mélange de ces solvants. L'utilisation de ces solvants, en particulier de l'eau, permet d'obtenir un taux de conversion élevé de monomères en homopolymères et une bonne répétabilité des poids moléculaires. In particular embodiments of the synthesis process according to the invention, the solvents are chosen from water, ethanol, methanol, isopropanol, propanol or any mixture of these solvents, preferably from water, isopropanol and ethanol or a mixture of these solvents. The use of these solvents, in particular water, makes it possible to obtain a high degree of conversion of monomers into homopolymers and a good repeatability of the molecular weights.
Dans des modes de réalisation particuliers du procédé de synthèse selon l'invention, le solvant est un mélange d'isopropanol et d'eau dans un ratio compris entre 10:90 à 90: 10.  In particular embodiments of the synthesis method according to the invention, the solvent is a mixture of isopropanol and water in a ratio of between 10:90 and 90:10.
Dans un mode particulièrement préféré, le solvant est un mélange d'isopropanol et d'eau dans un ratio de 80:20.  In a particularly preferred mode, the solvent is a mixture of isopropanol and water in a ratio of 80:20.
Dans le procédé de synthèse selon l'invention, il est essentiel que les étapes de la synthèse soient réalisées à un pH acide compris entre pH 3,5 et 5,5. De préférence, le pH acide est pH 4.  In the synthesis process according to the invention, it is essential that the steps of the synthesis are carried out at an acid pH of between pH 3.5 and 5.5. Preferably, the acidic pH is pH 4.
En milieu basique, dans des conditions de synthèse standard, la fonction aminé de l'AEMA est très nucléophile. Au cours de la polymérisation, la fonction aminé de l'AEMA est ainsi soumise secondairement à des réactions d'amidation intramoléculaires ou intermoléculaires, ou encore à une réaction de saponification non souhaitées.  In basic medium, under standard synthesis conditions, the amino function of AEMA is very nucleophilic. During the polymerization, the amine function of the AEMA is thus secondarily subjected to intramolecular or intermolecular amidation reactions, or to an undesired saponification reaction.
Les inventeurs ont montré, en comparant la synthèse des copolymères statistiques aminés à différents pH, que lorsque le procédé de synthèse est réalisé en milieu acide, à un pH compris entre 3,5 et 5,5, cela permet d'obtenir un homopolymère dont le pourcentage de modification par saponification est inférieur à 10% (m/m). Ainsi, en milieu acide, les fonctions aminés de l'AEMA ne sont avantageusement pas engagées dans une réaction de saponification et sont disponibles pour réagir avec un agent réticulant lors du procédé d'encapsulation des ingrédients.  The inventors have shown, by comparing the synthesis of the random amino copolymers at different pH, that when the synthesis process is carried out in an acidic medium, at a pH of between 3.5 and 5.5, this makes it possible to obtain a homopolymer of which the percentage of modification by saponification is less than 10% (m / m). Thus, in acidic medium, the amine functions of AEMA are advantageously not involved in a saponification reaction and are available for reacting with a crosslinking agent during the encapsulation process of the ingredients.
De manière préférée, les étapes de la synthèse sont réalisées à une température comprise entre 50 à 100 °C, et de manière encore plus préférée à une température comprise entre 70 et 85°C.  Preferably, the steps of the synthesis are carried out at a temperature of between 50 to 100 ° C, and even more preferably at a temperature of between 70 and 85 ° C.
Pour l'amorçage de la réaction de polymérisation radicalaire les amorceurs radicalaires de la réaction sont de préférence choisis parmi les amorceurs azoïques ou les peroxydes.  For the initiation of the radical polymerization reaction, the radical initiators of the reaction are preferably chosen from azo initiators or peroxides.
Dans un mode de mise en œuvre particulièrement préféré, l'amorceur radicalaire est le (2,2'-Azobis(2-méthylbutyronitrile) disponible commercialement par exemple sous le nom VAZO™ 67 ou l'Azobisisobutyronitrile, nommé également AIBN.  In a particularly preferred embodiment, the radical initiator is (2,2'-Azobis (2-methylbutyronitrile) commercially available for example under the name VAZO ™ 67 or Azobisisobutyronitrile, also called AIBN.
Dans des modes de mise en œuvre alternatifs, l'amorceur radicalaire de la réaction est le peroxyde de benzoyle.  In alternative embodiments, the radical initiator of the reaction is benzoyl peroxide.
Préférentiellement, on utilise les amorceurs azoïques, tel que le VAZO™ 67 qui est un amorceur classiquement utilisé pour réaliser la polymérisation dans l'eau. Les amorceurs azoïques permettent des réactions plus rapides qu'avec les peroxydes. De plus, les amorceurs de la réaction utilisés dans le procédé selon l'invention, en particulier le VAZO™ 67 ou le peroxyde de benzoyle sont peu onéreux, ne nécessitent pas de purification intense à la fin de la réaction, et présentent de faibles risques de toxicité. Preferably, the azo initiators are used, such as VAZO ™ 67 which is an initiator conventionally used to carry out the polymerization in water. Azo initiators allow faster reactions than with peroxides. In addition, the reaction initiators used in the process according to the invention, in particular VAZO ™ 67 or benzoyl peroxide are inexpensive, do not require intense purification at the end of the reaction, and have low risks. of toxicity.
Le procédé d'homopolymérisation de ΓΑΕΜΑ le plus généralement utilisé dans l'art antérieur, est la technique de polymérisation radicalaire par transfert d'atomes (Atom transfer radical polymerization ou « ATRP »). L'ATRP utilise des monomères de tertiobutyle aminoéthylméthacrylate, c'est-à-dire des monomères d'AEMA dont la fonction aminé est protégée par un groupement protecteur tertiobutyle. L'ATRP nécessite en plus de l'utilisation d'un agent d'amorçage, l'utilisation conjointe d'un agent de transfert qui est généralement un métal de transition de type cuivre. Cette technique exige de réaliser en fin de réaction de synthèse une ou plusieurs étapes additionnelles de purification pour éliminer le métal potentiellement toxique et allergisant avant d'utiliser les polymères en encapsulation. Ces étapes représentent un coût additionnel.  The d'homopolymerization process most commonly used in the prior art is the Atom transfer radical polymerization ("ATRP") technique. ATRP uses tert-butyl aminoethyl methacrylate monomers, that is, AEMA monomers whose amino function is protected by a tert-butyl protecting group. In addition to the use of a priming agent, the ATRP requires the joint use of a transfer agent which is generally a copper type transition metal. This technique requires performing at the end of the synthesis reaction one or more additional purification steps to remove the potentially toxic and allergenic metal before using the encapsulating polymers. These steps represent an additional cost.
Avantageusement, ce problème ne se pose pas avec le procédé de synthèse selon l'invention qui n'utilise pas d'agent de transfert en plus de l'amorceur de la réaction. Le procédé de synthèse du poly(AEMA) par polymérisation radicalaire non contrôlée selon l'invention est moins complexe à mettre en œuvre et moins coûteuse que la technique ATRP.  Advantageously, this problem does not arise with the synthesis method according to the invention which does not use transfer agent in addition to the initiator of the reaction. The method for synthesizing poly (AEMA) by non-controlled radical polymerization according to the invention is less complex to implement and less expensive than the ATRP technique.
De plus, les amorceurs de la réaction utilisés dans le procédé selon l'invention, en particulier le VAZO™ 67 ou le peroxyde de benzoyle sont peu onéreux, ne nécessitent pas de purification intense à la fin de la réaction, et présentent de faibles risques de toxicité.  In addition, the reaction initiators used in the process according to the invention, in particular VAZO ™ 67 or benzoyl peroxide are inexpensive, do not require intense purification at the end of the reaction, and have low risks. of toxicity.
L'étape de propagation est l'étape d'allongement de la chaîne macromoléculaire par additions successives d'unités monomériques sur le « macro-radical » en croissance.  The propagation step is the step of lengthening the macromolecular chain by successive additions of monomeric units on the "macro-radical" in growth.
La terminaison de la réaction se fait de manière non contrôlée en fonction du temps et des conditions de la réaction. Dans le procédé selon l'invention, le temps de réaction est de 6 à 15 heures de réaction selon la température et le solvant utilisés. Au bout de ce temps de réaction, la réaction de polymérisation est considérée comme terminée, car le taux résiduel de chacun des monomères est inférieur à 1%.  The termination of the reaction is uncontrolled depending on the time and the conditions of the reaction. In the process according to the invention, the reaction time is 6 to 15 hours of reaction depending on the temperature and the solvent used. At the end of this reaction time, the polymerization reaction is considered complete, since the residual level of each of the monomers is less than 1%.
Le poly(AEMA) obtenu par le procédé selon l'invention a une masse molaire moyenne comprise entre 50 000 et 150 000 g.mol 1, de préférence entre 80 000 et 100 000 g.mol 1, et l'indice de polymolécularité (Ip) est compris entre 4 et 5. Poly (AEMA) obtained by the process according to the invention has an average molecular weight between 50,000 and 150,000 g.mol -1, preferably between 80,000 and 100,000 g.mol 1, and the polydispersity index ( Ip) is between 4 and 5.
Dans un exemple particulier du procédé de synthèse, les monomères d'AEMA solubilisés dans l'eau déminéralisée, l'isopropanol, l'éthanol ou une combinaison de ces solvants, sont introduits dans un réacteur à température ambiante, sous agitation. Le H de la solution est ajusté à un pH compris entre 3,5 et 5,5 en utilisant un acide, par exemple de l'acide acétique à 99%, ou de l'acide chlorhydrique, ou de l'acide sulfurique. La solution est ensuite chauffée et un amorceur radicalaire, par exemple le VAZO™ 67, est ajouté pendant 9 heures. In a particular example of the synthesis process, the AEMA monomers solubilized in demineralized water, isopropanol, ethanol or a combination of these solvents are introduced into a reactor at room temperature, with stirring. The H of the solution is adjusted to a pH of between 3.5 and 5.5 using an acid, for example 99% acetic acid, or hydrochloric acid, or sulfuric acid. The solution is then heated and a radical initiator, for example VAZO ™ 67, is added for 9 hours.
A la fin de cette période, le mélange réactionnel est encore agité, à une température comprise entre 70 et 85 °C pendant une heure supplémentaire.  At the end of this period, the reaction mixture is further stirred at a temperature between 70 and 85 ° C for an additional hour.
La réaction est arrêtée dès lors que le taux résiduel des monomères devient inférieur à 100 mg.kg"1 qui est un seuil toléré pour les monomères méthacryliques par les spécificités données par les affaires réglementaires en industrie. The reaction is stopped as soon as the residual level of the monomers becomes less than 100 mg.kg- 1 which is a tolerated threshold for the methacrylic monomers by the specificities given by the regulatory affairs in industry.
À ce stade, le niveau résiduel des monomères d'AEMA est quantifié par Chromatographie en phase gazeuse (CPG). Les homopolymères obtenus se trouvent en suspension dans la solution finale. Avantageusement, le procédé selon l'invention, ne nécessite aucune purification des poly(AEMA) obtenus contrairement à la polymérisation d'AEMA par la voie ATRP connue dans l'état de l'art.  At this point, the residual level of AEMA monomers is quantified by gas chromatography (GC). The homopolymers obtained are suspended in the final solution. Advantageously, the process according to the invention does not require any purification of the poly (AEMA) obtained contrary to the polymerization of AEMA by the ATRP route known in the state of the art.
En utilisant le procédé décrit ci-dessus, un taux de polymérisation du monomère AEMA de 98,5 % a été atteint après 10 h avec un Ip compris entre 4 et 5. Une masse molaire moyenne de 80 000 à 90 000 g.mol"1, en particulier de 87 000 g.moi"1, a été déterminée par Chromatographie d'exclusion stérique (CES). Using the method described above, a monomer of the polymerization rate AEMA 98.5% was reached after 10 h with a PI between 4 and 5. average molecular weight from 80 000 to 90 000 g mol " 1 , in particular 87,000 g / ml, was determined by size exclusion chromatography (CES).
Le poly(AEMA) obtenu par le procédé selon l'invention est un homopolymère cationique avec des caractéristiques physico-chimiques proches de celles de la gélatine, par exemple la masse molaire, ou l'indice de polymolécularité (Ip), ce qui leur confèrent un comportement similaire lors de l'encapsulation.  The poly (AEMA) obtained by the process according to the invention is a cationic homopolymer with physico-chemical characteristics close to those of gelatin, for example the molar mass, or the polymolecularity index (Ip), which gives them similar behavior during encapsulation.
Parmi les avantages du procédé de l'invention, on peut citer les avantages suivants :  Among the advantages of the process of the invention, the following advantages can be cited:
à la fin de la polymérisation, le taux résiduel en monomères est inférieur au seuil toléré pour les monomères méthacryliques (seuil : < lOOmg.kg"1 de monomère résiduel), lorsqu'ils sont mesurés par chromatographie. Par conséquent, les poly(AEMA) obtenus sont conformes aux exigences réglementaires et toxicologiques, sans qu'il soit nécessaire de réaliser des étapes supplémentaires de purification, ce qui est un avantage majeur dans l'industrie cosmétique, pharmaceutique ou encore alimentaire; at the end of the polymerization, the residual monomer level is lower than the tolerated threshold for the methacrylic monomers (threshold: <100 mg / kg- 1 of residual monomer), when measured by chromatography, therefore the poly (AEMA ) obtained comply with regulatory and toxicological requirements, without the need for additional purification steps, which is a major advantage in the cosmetics, pharmaceutical or food industry;
les poly(AEMA) selon l'invention permettent une encapsulation réalisée dans des conditions standards, comprenant à la fois la réalisation efficace des étapes de coacervation et de réticulation ; et  the poly (AEMA) according to the invention allow encapsulation carried out under standard conditions, comprising both the efficient production of the coacervation and crosslinking steps; and
les microcapsules formées après encapsulation avec le poly(AEMA) selon l'invention présentent une stabilité ainsi qu'une force de rupture satisfaisantes ; par exemple, une force de rupture de 3 à 12 N.g"1, une stabilité dans l'eau supérieure à 24h, et une stabilité dans le SDS supérieure à 1 heure. the microcapsules formed after encapsulation with the poly (AEMA) according to the invention have a satisfactory stability and a breaking force; for example, a force of rupture of 3 to 12 Ng- 1 , a stability in water higher than 24 hours, and a stability in the SDS greater than 1 hour.
La présente invention a ainsi pour deuxième objet un homopolymère de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)) susceptible d'être obtenu par le procédé de synthèse par polymérisation radicalaire non contrôlée selon l'invention. The subject of the present invention is thus a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)) obtainable by the non-controlled radical polymerization synthesis method according to the invention.
Les poly(AEMA) obtenus par le procédé selon l'invention ont une masse molaire moyenne comprise entre 50 000 et 150 000 g.mol 1, de préférence entre 80 000 et 100 000 g.mol 1, et l'Ip est compris entre 4 et 5. Poly (AEMA) obtained by the process according to the invention have an average molecular weight between 50,000 and 150,000 g.mol -1, preferably between 80,000 and 100,000 g.mol 1, and the Ip is between 4 and 5.
Le poly(AEMA) selon l'invention est un polymère cationique apte à remplacer la gélatine dans l'encapsulation d'ingrédients.  The poly (AEMA) according to the invention is a cationic polymer capable of replacing gelatin in the encapsulation of ingredients.
La présente invention a pour troisième objet l'utilisation d'un homopolymère aminé pour la microencapsulation d'au moins un ingrédient par coacervation complexe, rhomopolymère aminé étant synthétisé à partir de monomères d' aminoéthyle méthacrylate (AEMA) ou de monomères dérivés d'AEMA de formule générale (I) : The third subject of the present invention is the use of an aminated homopolymer for the microencapsulation of at least one ingredient by complex coacervation, wherein the aminated rhomopolymer is synthesized from aminoethyl methacrylate monomers (AEMA) or monomers derived from AEMA. of general formula (I):
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dans laquelle  in which
Ri peut être indifféremment un hydrogène ou un méthyle;  R 1 can be indifferently hydrogen or methyl;
R2 est une chaîne alkyle de formule -(CH2)n- dans laquelle n est compris entre 1 et 10, comportant ou non des hétéro éléments, par exemple l'aminoéthoxyéthyl méthacrylate, ou l'aminoéthoxypropyl méthacrylate; R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n - in which n is between 1 and 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or aminoethoxypropyl methacrylate;
R3 peut être indifféremment un hydrogène, un méthyle, un éthyle, un isopropyle, un propyle ou encore un groupement tertiobutyle.  R3 may be indifferently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, propyl or a tertiary butyl group.
Dans un mode particulièrement préféré, rhomopolymère aminé utilisé pour la microencapsulation d'ingrédients par coacervation complexe est un homopolymère de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)). La présente invention se rapporte plus particulièrement à des copolymères cationiques statistiques aptes à permettre la microencapsulation par coacervation. In a particularly preferred embodiment, the aminated rhomopolymer used for microencapsulation of ingredients by complex coacervation is a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)). The present invention relates more particularly to statistical cationic copolymers capable of allowing microencapsulation by coacervation.
Le terme « microencapsulation » selon l'invention englobe l'ensemble des techniques de microencapsulation et d'encapsulation connues de l'homme du métier.  The term "microencapsulation" according to the invention encompasses all of the microencapsulation and encapsulation techniques known to those skilled in the art.
Par « microcapsules » on entend des capsules qui présentent une taille comprise entre environ 1 μηι et 1 mm et contiennent entre 5 et 90 % d'ingrédients encapsulés.  By "microcapsules" is meant capsules which have a size of between about 1 μηι and 1 mm and contain between 5 and 90% of encapsulated ingredients.
Par « ingrédients » on entend des molécules ou des complexes moléculaires ou fluides d'intérêt qui peuvent être liquides ou solides, hydrophiles ou hydrophobes. Par exemple des molécules actives en cosmétique ou en pharmacologie ou encore des pigments ou additifs ou encore tout composé déjà connu pour son intérêt à être encapsulé.  By "ingredients" is meant molecules or molecular or fluid complexes of interest that can be liquid or solid, hydrophilic or hydrophobic. For example, molecules that are active in cosmetics or in pharmacology, or pigments or additives, or any compound already known for its interest in being encapsulated.
L'utilisation de la microencapsulation, et plus particulièrement du poly(AEMA) pour la microencapsulation d'ingrédients, est avantageuse pour un large éventail de produits. The use of microencapsulation, and more particularly poly (AEMA) for the microencapsulation of ingredients, is advantageous for a wide range of products.
Parmi les ingrédients pouvant être encapsulés par le poly(AEMA) selon l'invention, on peut citer :  Among the ingredients that can be encapsulated by the poly (AEMA) according to the invention, mention may be made of:
les ingrédients utiles en biomédecine, notamment les molécules pharmacologiquement actives, les vitamines, les stéroïdes, les acides aminés, les peptides, les protéines, les vaccins, les gènes, les bactéries et les virus, les cellules vivantes, les enzymes actives, les agents de contraste ingérables pour les diagnostics médicaux (par exemple la magnétite et le baryum sulfate), etc.. Parmi les molécules actives pharmaceutiques on peut citer les antibiotiques, les anti-inflammatoires, les agents anti-psoriasis, les agents anti-séborrhéiques, les inhibiteurs d'enzymes par exemple un inhibiteur de la phospholipase A2, un agent antifongique, un agent anticancéreux, un agent antiviral ; les ingrédients utiles en agroalimentaire, notamment les additifs alimentaires, par exemple les vitamines, les minéraux, les huiles, les arômes, les agents de goût, les édulcorants, les agents sucrants, les colorants, les conservateurs, les antioxydants, les nutriments, les bactéries probiotiques et les acides aminés ;  useful ingredients in biomedicine, including pharmacologically active molecules, vitamins, steroids, amino acids, peptides, proteins, vaccines, genes, bacteria and viruses, living cells, active enzymes, agents ingestible contrast for medical diagnostics (eg magnetite and barium sulfate), etc. Among the pharmaceutical active molecules include antibiotics, anti-inflammatories, anti-psoriasis agents, anti-seborrhoeic agents, enzyme inhibitors, for example a phospholipase A2 inhibitor, antifungal agent, an anti-cancer agent, an antiviral agent; ingredients useful in agri-food, including food additives, for example vitamins, minerals, oils, flavors, flavoring agents, sweeteners, sweeteners, colorants, preservatives, antioxidants, nutrients, probiotic bacteria and amino acids;
- les ingrédients utiles dans le domaine agricole, par exemple pour les fertilisants, les herbicides, les pesticides, les biopesticides (toxines naturelles), les insecticides, les fongicides, les agents anti-salissures, les produits insectifuges;  - agricultural ingredients, such as fertilizers, herbicides, pesticides, biopesticides (natural toxins), insecticides, fungicides, anti-fouling agents, insect repellents;
- les ingrédients utiles dans le domaine cosmétique, notamment, les ingrédients tels que les enzymes ou les vitamines (on peut citer le cas de la vitamine F qui sera avantageusement encapsulée pour masquer son odeur), les émollients, substances actives pour le bronzage de la peau, pour l'hydratation de la peau, et pour la dépigmentation de la peau, les produits pour le soin des cheveux, vernis à ongles, dissolvants pour les ongles et produits démaquillants, les compositions cosmétiques colorantes (par exemple les pigments), les filtres solaires (on peut citer : octyl methoxycinnamate, methylbenzylidene camphoreux, isoamylmethoxy-cinnamate, PABA, octyl salicylate), les enzymes (par exemple, pour les crèmes dépilatoires les protéases ou les kératinases pour les protéger de l'inactivation qui pourrait être causée par des agents actifs de surface tels que le sodium stéarate ou le sodium lauryl sulfate), les huiles (par exemple huiles minérales, l'huile de ricin, l'huile de jojoba, huiles végétales, octyl hydroxystéarate, benzoates, isopropyl palmitate, isopropyl myristate), les acides aminés (tels que la glycine, des antioxydants tel que le tocophérol). Ces ingrédients encapsulés sont susceptibles d'être incorporés dans un grand nombre de préparations cosmétiques, tels que les produit de soin de la peau, les crèmes protectrices vis-à-vis des UV, les crèmes dépilatoires, les crèmes nettoyantes, les déodorants et parfums, les poudres pour le bain, les crèmes pour les cheveux et onguents, les shampoings, les lotions de protection des UV, les rouges à lèvres, les blush et ombres à paupières, les poudres pour le visage, les lotions nettoyantes pour la peau ; ingredients that are useful in the cosmetic field, in particular ingredients such as enzymes or vitamins (mention may be made of vitamin F which will advantageously be encapsulated to mask its odor), emollients, active substances for tanning the skin, skin, for the hydration of the skin, and for the depigmentation of the skin, hair care products, nail polish, nail removers and make-up removers, cosmetic coloring compositions (for example pigments), sunscreens (there may be mentioned: octyl methoxycinnamate, camphorous methylbenzylidene, isoamylmethoxy-cinnamate, PABA, octyl salicylate), enzymes (eg, for depilatory creams proteases or keratinases to protect them from inactivation that could be caused by surface active agents such as sodium stearate or sodium lauryl sulfate), oils (eg mineral oils, castor oil, jojoba oil, vegetable oils, octyl hydroxystearate, benzoates, isopropyl palmitate, isopropyl myristate), amino acids (such as glycine, antioxidants such as tocopherol). These encapsulated ingredients are capable of being incorporated into a large number of cosmetic preparations, such as skin care products, UV protective creams, depilatory creams, cleansing creams, deodorants and perfumes. bath powders, hair creams and ointments, shampoos, UV protection lotions, lipsticks, blushes and eye shadows, face powders, skin cleansing lotions;
- les ingrédients utiles dans le domaine de l'imprimerie, de l'enregistrement du son et de l'image, par exemple de précurseur des couleurs, des huiles photodurcissables ;  - the ingredients useful in the field of printing, sound recording and image, for example color precursor, photocurable oils;
- les ingrédients utiles dans le domaine des pigments et des agents de charge, par exemple des pigments organiques et inorganiques et des agents de charge ou de remplissage, notamment pour des applications dans la production de plastiques, d'encres, de revêtements et de matériaux magnétiques;  - ingredients useful in the field of pigments and fillers, for example organic and inorganic pigments and fillers or fillers, especially for applications in the production of plastics, inks, coatings and materials magnetic;
- les ingrédients utiles dans le domaine des lessives et des produits nettoyants, des parfums, etc. ;  - ingredients useful in the field of detergents and cleaning products, perfumes, etc. ;
- les ingrédients utiles dans le domaine des adhésifs, par exemples adhésifs à base de polymères naturels ou synthétiques mélangés à un agent de polymérisation, à un initiateur de polymérisation, à des solvants et d'autres additifs ;  ingredients useful in the field of adhesives, for example adhesives based on natural or synthetic polymers mixed with a polymerization agent, a polymerization initiator, solvents and other additives;
- les ingrédients utiles dans le domaine textile pour l'application durable de parfums et d'adoucissants. D'autres ingrédients encapsulés dans ce domaine sont par exemple les teintures, les ingrédients cosmétiques, les répulsifs, les insecticides, les matériaux polychromiques et thermochromiques, les retardateurs de flammes (organiques, par exemple les dérivés phosphorés, ou minéraux, par exemple les silices), les vitamines, les agents antimicrobiens, et les matériaux de changement de phase. Ainsi, l'invention concerne l'utilisation d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, pour la microencapsulation d'ingrédients dans le domaine cosmétique. - the ingredients useful in the textile field for the lasting application of perfumes and softeners. Other ingredients encapsulated in this field are for example dyes, cosmetic ingredients, repellents, insecticides, polychromic and thermochromic materials, flame retardants (organic, for example phosphorus derivatives, or minerals, for example silicas ), vitamins, antimicrobial agents, and phase change materials. Thus, the invention relates to the use of an aminoethyl homopolymer methacrylate, for the microencapsulation of ingredients in the cosmetic field.
L'invention concerne en outre, l'utilisation d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, pour la microencapsulation d'ingrédients dans le domaine pharmaceutique et biomédical. The invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the pharmaceutical and biomedical fields.
L'invention concerne en outre, l'utilisation d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, pour la microencapsulation d'ingrédients dans le domaine de l'hygiène de la maison.  The invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the field of home hygiene.
L'invention concerne en outre, l'utilisation d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, pour la microencapsulation d'ingrédients dans le domaine des textiles.  The invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the field of textiles.
L'invention concerne en outre, l'utilisation d'un homopolymère d'aminoéthyle méthacrylate, pour la microencapsulation d'ingrédients dans le domaine des compléments nutritionnels.  The invention further relates to the use of an aminoethyl methacrylate homopolymer for the microencapsulation of ingredients in the field of nutritional supplements.
La présente invention a pour quatrième objet un procédé de microencapsulation d'au moins un ingrédient par coacervation complexe comprenant les étapes suivantes : The fourth subject of the present invention is a process for the microencapsulation of at least one ingredient by complex coacervation comprising the following steps:
- préparation de deux phases, une phase hydrophile et une phase lipophile, lesdites phases n'étant pas miscibles entre elles,  - preparation of two phases, a hydrophilic phase and a lipophilic phase, said phases being immiscible with each other,
dissolution d'au moins un polymère cationique et d'au moins un polymère anionique dans la phase hydrophile,  dissolving at least one cationic polymer and at least one anionic polymer in the hydrophilic phase,
ajustement du pH et addition d'un agent de coacervation des polymères, dissolution de l'ingrédient dans la phase hydrophile ou dans la phase lipophile, dispersion de la phase comprenant l'ingrédient dans l'autre phase, par émulsification,  pH adjustment and addition of a coacervation agent of the polymers, dissolution of the ingredient in the hydrophilic phase or in the lipophilic phase, dispersion of the phase comprising the ingredient in the other phase, by emulsification,
agitation modérée pendant un temps compris entre 30 min et 3h, afin de permettre l'adsorption des agrégats autour des gouttelettes de l'émulsion, à l'interface entre les deux phases, et  moderate agitation for a time of between 30 minutes and 3 hours, in order to allow the adsorption of the aggregates around the droplets of the emulsion, at the interface between the two phases, and
- réticulation des microcapsules,  - crosslinking of the microcapsules,
caractérisé en ce que ledit polymère cationique est un homopolymère aminé synthétisé à partir de monomères dérivés d'AEMA, de formule générale (I):
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characterized in that said cationic polymer is an aminated homopolymer synthesized from monomers derived from AEMA, of general formula (I):
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Ri peut être indifféremment un hydrogène ou un méthyle; R 1 can be indifferently hydrogen or methyl;
R2 est une chaîne alkyle de formule -(CH2)n- dans laquelle n est compris entre 1 et 10, comportant ou non des hétéro éléments, par exemple l'aminoethoxyethyl methacrylate, ou l'aminoethoxypropyl methacrylate; R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n- in which n is between 1 and 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or aminoethoxypropyl methacrylate;
R3 peut être indifféremment un hydrogène, un méthyle, un éthyle, un isopropyle, un propyle ou encore un groupement tertiobutyle.  R3 may be indifferently hydrogen, methyl, ethyl, isopropyl, propyl or a tertiary butyl group.
La coacervation est une méthode physico-chimique de constitution et de stabilisation des microcapsules. La coacervation complexe, est un procédé d'encapsulation qui implique l'utilisation d'un polymère anionique et d'un polymère cationique dans des conditions de pH telles que les deux polymères sont de charge opposée, ce qui permet leur association en co- agrégats. Coacervation is a physico-chemical method of constitution and stabilization of microcapsules. Complex coacervation is an encapsulation process that involves the use of an anionic polymer and a cationic polymer under pH conditions such that the two polymers are of opposite charge, allowing their combination into co-aggregates. .
On désigne indifféremment par « co-agrégats » et « coacervats » les agrégats de polymères cationiques et de polymères anioniques qui se forment à l'étape de coacervation.  The aggregates of cationic polymers and anionic polymers forming at the coacervation stage are referred to interchangeably as "coaggregates" and "coacervates".
Dans le cadre de l'invention, « l'encapsulation » peut être définie comme le processus de formation d'une couche continue de polymère cationique et de polymère anionique autour d'ingrédients à encapsuler.  In the context of the invention, "encapsulation" can be defined as the process of forming a continuous layer of cationic polymer and anionic polymer around ingredients to be encapsulated.
Les inventeurs ont développé un nouveau procédé de microencapsulation utilisant les homopolymères aminés synthétisé à partir de monomères de type AEMA ou ses dérivés, de formule générale (I), comme polymère cationique.  The inventors have developed a novel microencapsulation process using amine homopolymers synthesized from AEMA-type monomers or its derivatives, of general formula (I), as cationic polymer.
L'homopolymère aminé utilisé peut être obtenu selon une technique standard de polymérisation radicalaire connue dans le domaine, par exemple, par polymérisation radicalaire contrôlée par transfert d'atomes (Atom transfer radical polymerization ou « ATRP »). Dans ce cas, l'homopolymère devra être purifié pour éliminer les métaux résiduels avant l'encapsulation. Dans des modes de réalisation particulièrement préférés de réalisation du procédé d'encapsulation selon l'invention, l'homopolymère aminé synthétisé à partir de monomères dérivés d'AEMA est un homopolymère produit par le procédé de polymérisation radicalaire non contrôlée selon l'invention. The aminated homopolymer used can be obtained according to a standard radical polymerization technique known in the art, for example by Atom transfer radical polymerization ("ATRP"). In this case, the homopolymer will have to be purified to remove the residual metals before encapsulation. In particularly preferred embodiments of the encapsulation process according to the invention, the aminated homopolymer synthesized from monomers derived from AEMA is a homopolymer produced by the uncontrolled radical polymerization process according to the invention.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'homopolymère est un homopolymère de poly aminoéthyle méthacrylate.  In a particularly preferred embodiment, the homopolymer is a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate.
Le polymère anionique peut être tout polymère anionique connu de l'homme du métier dans le domaine de l'encapsulation par coacervation complexe.  The anionic polymer may be any anionic polymer known to those skilled in the art of complex coacervation encapsulation.
Dans des modes de réalisation particuliers, les polymères anioniques utilisés sont choisis parmi, le Carboxyméthylcellulose (CMC) ou la gomme arabique.  In particular embodiments, the anionic polymers used are selected from Carboxymethylcellulose (CMC) or gum arabic.
Dans des modes de réalisation particuliers, les ratios massiques entre le poly(AEMA) et le polymère anionique sont compris entre 1 / 0, 1 et 1 / 2.  In particular embodiments, the mass ratios between the poly (AEMA) and the anionic polymer are between 1/0, 1 and 1/2.
Dans une première étape, deux phases, une phase hydrophile et une phase lipophile, non miscibles entre elles sont préparées. In a first step, two phases, a hydrophilic phase and a lipophilic phase, immiscible with each other, are prepared.
La phase hydrophile peut être un solvant polaire protique, par exemple l'eau, l'éthanol, le méthanol, ou un solvant polaire aprotique, par exemple l'acétone, l'acétate d'éthyle. De préférence, la phase hydrophile est l'eau.  The hydrophilic phase may be a protic polar solvent, for example water, ethanol, methanol, or an aprotic polar solvent, for example acetone or ethyl acetate. Preferably, the hydrophilic phase is water.
La phases lipophile peut être une huile, par exemple une huile minérale, l'huile d'olive, l'huile de colza, ou l'huile de tournesol ou un solvant organique, par exemple le chloroforme, l'acétate d'éthyle, l'hexane, l'heptane.  The lipophilic phase can be an oil, for example a mineral oil, olive oil, rapeseed oil, or sunflower oil or an organic solvent, for example chloroform, ethyl acetate, hexane, heptane.
Dans une deuxième étape, l'homopolymère aminé cationique et le polymère anionique sont dissouts dans la première phase hydrophile.  In a second step, the cationic amine homopolymer and the anionic polymer are dissolved in the first hydrophilic phase.
Une étape suivante consiste à dissoudre l'ingrédient à encapsuler dans la phase qui sera dispersée dans la phase continue par emulsification de manière à former des gouttelettes dispersées. En fonction de la nature hydrophile ou lipophile ou encore de particules insolubles de l'ingrédient, la phase dispersée sera la phase hydrophile ou lipophile. L'ingrédient se trouve toujours dans la phase dispersée. A next step is to dissolve the ingredient to be encapsulated in the phase to be dispersed in the continuous phase by emulsification so as to form dispersed droplets. Depending on the hydrophilic or lipophilic nature or insoluble particles of the ingredient, the dispersed phase will be the hydrophilic or lipophilic phase. The ingredient is always in the disperse phase.
Le procédé d'encapsulation selon l'invention est adapété à l'encapsulation d'un ingrédient unique ou de plusieurs ingrédients.  The encapsulation process according to the invention is adapted to the encapsulation of a single ingredient or of several ingredients.
Ainsi, trois modes particuliers de réalisation de l'étape de dissolution de l'ingrédient à encapsuler du procédé selon l'invention sont possibles en fonction de la nature insoluble, hydrophile ou lipophile de l'ingrédient à encapsuler. Lorsque l'ingrédient à encapsuler est de nature insoluble, un mode de réalisation du procédé d'encapsulation selon l'invention comprend alors les étapes de : Thus, three particular embodiments of the dissolution step of the ingredient to be encapsulated in the process according to the invention are possible depending on the insoluble, hydrophilic or lipophilic nature of the ingredient to be encapsulated. When the ingredient to be encapsulated is of insoluble nature, an embodiment of the encapsulation process according to the invention then comprises the steps of:
- dissolution d'au moins un polymère cationique et d'au moins un polymère anionique dans la phase hydrophile,  dissolving at least one cationic polymer and at least one anionic polymer in the hydrophilic phase,
- dispersion de l'ingrédient dans l'une des phases hydrophile ou lipophile, ledit ingrédient restant à l'état solide,  dispersion of the ingredient in one of the hydrophilic or lipophilic phases, said ingredient remaining in the solid state,
- émulsification de façon à obtenir une émulsion de type « huile-dans-eau » ou « eau-dans- huile » d'une des phases dans l'autre.  emulsification so as to obtain an emulsion of the "oil-in-water" or "water-in-oil" type from one of the phases to the other.
Si l'ingrédient est dispersé dans la phase hydrophile, on fait une émulsion de type « eau- dans-huile », tandis que si l'ingrédient est dispersé dans la phase lipophile, on fait une émulsion de type « huile-dans-eau ».  If the ingredient is dispersed in the hydrophilic phase, a "water-in-oil" emulsion is made, whereas if the ingredient is dispersed in the lipophilic phase, an "oil-in-water" emulsion is made. ".
Lorsque l'ingrédient à encapsuler est de nature lipophile, un autre mode de réalisation du procédé d'encapsulation selon l'invention comprend alors les étapes de : When the ingredient to be encapsulated is of a lipophilic nature, another embodiment of the encapsulation process according to the invention then comprises the steps of:
- dissolution d'au moins un polymère cationique et d'au moins un polymère anionique dans la phase hydrophile,  dissolving at least one cationic polymer and at least one anionic polymer in the hydrophilic phase,
- dissolution de l'ingrédient dans la phase lipophile,  dissolution of the ingredient in the lipophilic phase,
- émulsification de la phase lipophile dans la phase hydrophile de façon à obtenir une émulsion de type « huile-dans-eau ». Après cette étape, les gouttelettes de solution lipophile contenant l'ingrédient sont dispersées dans la phase hydrophile contenant les polymères dissouts.  emulsification of the lipophilic phase in the hydrophilic phase so as to obtain an "oil-in-water" type emulsion. After this step, the droplets of lipophilic solution containing the ingredient are dispersed in the hydrophilic phase containing the dissolved polymers.
Lorsque l'ingrédient à encapsuler est de nature hydrophile, un mode de réalisation du procédé d'encapsulation selon l'invention comprend alors les étapes de : When the ingredient to be encapsulated is hydrophilic in nature, an embodiment of the encapsulation process according to the invention then comprises the steps of:
- dissolution d'au moins un polymère cationique et d'au moins un polymère anionique dans la phase hydrophile,  dissolving at least one cationic polymer and at least one anionic polymer in the hydrophilic phase,
- dissolution de l'ingrédient dans la même phase hydrophile,  dissolution of the ingredient in the same hydrophilic phase,
- émulsification de la première phase hydrophile dans la phase lipophile de façon à obtenir une émulsion de type « eau-dans-huile ». Après cette étape, les gouttelettes de solution hydrophile contenant l'ingrédient et les polymères dissouts sont dispersés dans la phase lipophile.  emulsification of the first hydrophilic phase in the lipophilic phase so as to obtain a "water-in-oil" type emulsion. After this step, the droplets of hydrophilic solution containing the ingredient and the dissolved polymers are dispersed in the lipophilic phase.
L'étape d'émulsification a pour but de former des gouttelettes et ainsi, le cœur des microcapsules comprenant l'ingrédient à encapsuler. Cette étape est réalisée par émulsion ou par microémulsion sous agitation. La vitesse d'agitation et l'angle d'inclinaison de l'agitateur sont choisis en fonction de la taille souhaitée des microcapsules. The emulsification step is intended to form droplets and thus the heart of the microcapsules comprising the ingredient to be encapsulated. This step is carried out by emulsion or by microemulsion with stirring. The stirring speed and the inclination angle of the stirrer are chosen according to the desired size of the microcapsules.
La microencapsulation peut être faite indifféremment par émulsification huile-dans -eau ou eau-dans-huile en fonction de la nature des ingrédients à encapsuler.  The microencapsulation can be done indifferently by oil-in-water or water-in-oil emulsification depending on the nature of the ingredients to be encapsulated.
Les émulsions et les microémulsions, sont une forme particulière de mélange de deux phases liquides non miscibles. L'émulsification est une dispersion par faible cisaillement de la phase contenant l'ingrédient à encapsuler dans une autre solution non miscible.  Emulsions and microemulsions are a particular form of mixing two immiscible liquid phases. Emulsification is a low shear dispersion of the phase containing the ingredient to be encapsulated in another immiscible solution.
Après émulsificatio, la solution contenant l'ingrédient à encapsuler doit se trouver sous forme de gouttelettes dispersées dans la phase continue non miscible. L'émulsion peut être stabilisée par un agent tensioactif. La microémulsion suit le même principe mais ne nécessite pas de forces de cisaillement pour se former et se forme par simple mélange. La microémulsion est une fine dispersion essentiellement basée sur les propriétés interfaciales, stabilisées par un surfactant, pour former des gouttelettes de dimensions comprises entre 1 μιη et 1 mm.  After emulsification, the solution containing the ingredient to be encapsulated should be in the form of droplets dispersed in the immiscible continuous phase. The emulsion can be stabilized with a surfactant. The microemulsion follows the same principle but does not require shearing forces to form and is formed by simple mixing. The microemulsion is a fine dispersion essentially based on the interfacial properties, stabilized by a surfactant, to form droplets with dimensions of between 1 μιη and 1 mm.
Tout surfactant ou agent tensioactif connu dans le domaine peut être utilisé de manière à stabiliser l'émulsion. Toutefois, avantageusement, l'utilisation de l'homopolymère aminé selon l'invention, de préférence du poly(AEMA), permet de stabiliser l'émulsion grâce aux interactions électrostatiques entre les fonctions aminés primaire des polymères dissouts dans la phase, en jouant le rôle d'un surfactant.  Any surfactant or surfactant known in the art can be used to stabilize the emulsion. However, advantageously, the use of the aminated homopolymer according to the invention, preferably poly (AEMA), makes it possible to stabilize the emulsion by virtue of the electrostatic interactions between the primary amine functions of the polymers dissolved in the phase, by playing the role of a surfactant.
Dans des modes de réalisation particuliers, l'émulsion est réalisée à une température comprise entre 25°C et 80°C.  In particular embodiments, the emulsion is carried out at a temperature between 25 ° C and 80 ° C.
Dans une autre étape, le pH est ajusté et la coacervation est induite par addition d'un agent de coacervation des polymères. In another step, the pH is adjusted and the coacervation is induced by the addition of a coacervation agent of the polymers.
Il est possible que l'ajustement du pH suffise à provoquer la coacervation. Dans ce cas l'addition d'un agent de coacervation distinct n'est pas nécéssaire.  It is possible that pH adjustment is sufficient to cause coacervation. In this case the addition of a separate coacervation agent is not necessary.
Le pH doit être ajusté de manière à ce qu'il soit inférieur au point isoélectrique de l'homopolymère aminé selon l'invention, et supérieur au pH isoélectrique du polymère anionique utilisé de sorte que ceux-ci soient tous deux sous forme ionique de charge inversée ce qui permet la formation de coacervats. Les interactions mises en jeu entre les deux polymères lors de la formation des coacervats sont de nature électrostatique, hydrogène ou encore hydrophobe.  The pH must be adjusted so that it is less than the isoelectric point of the aminated homopolymer according to the invention, and greater than the isoelectric pH of the anionic polymer used, so that both are in charge ionic form. reversed which allows the formation of coacervates. The interactions involved between the two polymers during the formation of the coacervates are of electrostatic, hydrogen or hydrophobic nature.
Dans des modes de réalisation particuliers, le pH est ajusté à un pH compris entre 3 et 6, de préférence encore à pH 4,5. Avantageusement, ce pH correspond au pH d'obtention des coacervats solubles dans le milieu réactif et qui ne précipitent pas. Dans un mode de réalisation particulier, les capsules ont été obtenues après la formation des coacervats à pH 4,5 en présence d'un poly(AEMA) selon l'invention et de CMC dans un ratio massique de 1/0,4 à 50°C. In particular embodiments, the pH is adjusted to a pH of between 3 and 6, more preferably at pH 4.5. Advantageously, this pH corresponds to the pH for obtaining coacervates soluble in the reactive medium and which do not precipitate. In a particular embodiment, the capsules were obtained after the formation of coacervates at pH 4.5 in the presence of a poly (AEMA) according to the invention and CMC in a weight ratio of 1 / 0.4 to 50 ° C.
L'étape de coacervation peut être indifféremment réalisée avant, pendant ou après l'étape d'émulsification. La coacervation se réfère ici au processus de formation des microcapsules suite à l'addition d'un agent de coacervation des polymères. Cette étape se fait préférentiellement sous agitation, ce qui permet avantageusement de répartir de manière uniforme les coacervats autour des gouttelettes comprenant l'ingrédient.  The coacervation step can be indifferently carried out before, during or after the emulsification step. Coacervation here refers to the process of formation of the microcapsules following the addition of a coacervation agent of the polymers. This step is preferably carried out with stirring, which advantageously allows the coacervates to be distributed in a uniform manner around the droplets comprising the ingredient.
Le principe de la coacervation repose sur la désolvatation ménagée d'une solution contenant un ou plusieurs polymères dissouts dans une solution et un ou plusieurs ingrédients à encapsuler, induite par addition d'un agent de coacervation des polymères.  The principle of coacervation is based on the gentle desolvation of a solution containing one or more polymers dissolved in a solution and one or more ingredients to be encapsulated, induced by the addition of a coacervation agent of the polymers.
L'agent de coacervation des polymères cationiques et anioniques, peut être par exemple la modification du pH ou de la température, l'ajout de sels ou de solvants.  The coacervation agent of the cationic and anionic polymers may be, for example, the modification of the pH or of the temperature, the addition of salts or solvents.
Avantageusement, dans le procédé de coacervation de l'invention, la modification du pH suffit à induire la coacervation.  Advantageously, in the coacervation method of the invention, the modification of the pH is sufficient to induce coacervation.
L'addition d'un agent de coacervation des polymères cationiques et anioniques engendre alors des forces d'attraction électrostatique entre molécules, supérieures aux forces de liaison molécule-solvant. Ce déséquilibre entre les forces aboutit à la formation d'agrégats de polymères cationiques et anioniques, que l'on nomme coacervats.  The addition of an agent for coacervation of cationic and anionic polymers then generates electrostatic attraction forces between molecules, which are greater than the molecular-solvent bonding forces. This imbalance between the forces results in the formation of aggregates of cationic and anionic polymers, which are called coacervates.
La solubilité des polymères dans la phase hydrophile est abaissée et il se forme des coacervats de polymères dans la phase hydrophile qui devient trouble. Avantageusement, les interactions électrostatiques engendrées par les fonctions aminés du copolymère selon l'invention, chargées positivement lorsque le pH de la solution est inférieur au pH isoélectrique du polymère cationique, favorisent la formation des agrégats et permettent la formation des parois des microcapsules.  The solubility of the polymers in the hydrophilic phase is lowered and polymer coacervates are formed in the hydrophilic phase which becomes cloudy. Advantageously, the electrostatic interactions generated by the amine functions of the copolymer according to the invention, positively charged when the pH of the solution is lower than the isoelectric pH of the cationic polymer, promote the formation of aggregates and allow the formation of microcapsule walls.
Les agrégats de polymères se déposent progressivement à l'interface des deux phases non miscibles à la surface des gouttelettes contenant l'ingrédient à encapsuler, jusqu'à former une couche continue de polymères autour de la gouttelette.  The polymer aggregates are deposited progressively at the interface of the two immiscible phases on the surface of the droplets containing the ingredient to be encapsulated, to form a continuous layer of polymers around the droplet.
Une dernière étape de réticulation, comprend l'ajout d'un durcisseur ou d'un agent de réticulation qui permet la formation d'un film continu de polymères autour de l'ingrédient à encapsuler. L'agent de réticulation est choisi parmi les agents de réticulation connus de l'homme du métier, par exemple du glutaraldéhyde, de l'éthylène glycol diglycidil éther, de la transglutaminase, et du tripolyphosphate de sodium. Dans des modes préférés de réalisation, l'agent de réticulation utilisé est le glutaraldéhyde. A final crosslinking step includes the addition of a hardener or a crosslinking agent which allows the formation of a continuous film of polymers around the ingredient to be encapsulated. The crosslinking agent is chosen from the crosslinking agents known to those skilled in the art, for example glutaraldehyde, ethylene glycol diglycidil ether, transglutaminase, and sodium tripolyphosphate. In preferred embodiments, the crosslinking agent used is glutaraldehyde.
La réticulation consiste à rigidifier la capsule formée par la formation de liaisons covalentes entre les fonctions aminés primaires ou secondaires coacervats de polymères et la fonction aldéhyde de l'agent de réticulation.  The crosslinking is to stiffen the capsule formed by the formation of covalent bonds between the primary amines or secondary coacervates of polymers and the aldehyde function of the crosslinking agent.
Préférentiellement, l'agent de réticulation est additionné à basse température, entre 5 et 10°C, afin de rigidifier les membranes des microcapsules.  Preferably, the crosslinking agent is added at low temperature, between 5 and 10 ° C, in order to stiffen the membranes of the microcapsules.
Avantageusement, les fonctions aminés des monomères d'AEMA compris dans le copolymère cationique statistique selon l'invention sont très réactives avec le glutaraldéhyde.  Advantageously, the amine functions of the AEMA monomers included in the random cationic copolymer according to the invention are very reactive with glutaraldehyde.
Le procédé d'encapsulation selon l'invention permet d'obtenir des microcapsules de 5 à 1500 μιη, plus particulièrement de 100 à 900 μιη, encore plus particulièrement de 500 à 800 μιη.  The encapsulation process according to the invention makes it possible to obtain microcapsules from 5 to 1500 μιη, more particularly from 100 to 900 μιη, and even more particularly from 500 to 800 μιη.
Le procédé d'encapsulation d'ingrédients permet d'obtenir des microcapsules biocompatibles, stables et de tailles reproductibles.  The ingredient encapsulation process makes it possible to obtain stable, biocompatible microcapsules of reproducible sizes.
Ainsi, un quatrième objet de l'invention est des microcapsules fobtenues par le procédé d'encapsulation selon l'invention, ayant préférentiellement une taille de 5 à 1500 μιη, plus particulièrement de 100 à 900 μιη, encore plus particulièrement de 500 à 800 μιη.  Thus, a fourth subject of the invention is microcapsules obtained by the encapsulation process according to the invention, preferably having a size of from 5 to 1500 μιη, more particularly from 100 to 900 μιη, and more particularly from 500 to 800 μιη. .
D'autres modes de réalisation particuliers de ce procédé de synthèse des copolymères cationiques statistiques selon l'invention et de l'utilisation de rhomopolymère aminé dérivé de ΓΑΕΜΑ pour l'encapsulation d'ingrédients résultent également de la description précédente. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples donnés à titre illustratif et non limitatif. Other particular embodiments of this method for synthesizing the cationic cationic copolymers according to the invention and the use of rh-derived amine rhomopolymer for the encapsulation of ingredients also result from the previous description. Other advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the examples given by way of illustration and not limitation.
Exemple 1 ; Préparation d'homopolymères poly(AEMA) par le procédé selon l'invention Example 1; Preparation of poly (AEMA) homopolymers by the process according to the invention
Le monomère d'AEMA est disponible dans le commerce avec une pureté d'environ 90 % sous la forme chlorhydrate de 2-aminoéthyl méthacrylate. Il se trouve sous forme de poudre.  The AEMA monomer is commercially available with about 90% purity in the form of 2-aminoethyl methacrylate hydrochloride. It is in powder form.
Dans un réacteur de 1 L, à température ambiante, 75 g (0,454 mol) de monomères dAEMA sont mis en solution en présence de 170 g d'eau déminéralisée.  In a 1 L reactor, at room temperature, 75 g (0.454 mol) of AEMA monomers are dissolved in the presence of 170 g of demineralized water.
Le pH de la solution est ajusté à pH 4 en utilisant de l'acide acétique à 99%. La solution est chauffée et maintenue à 83 °C.  The pH of the solution is adjusted to pH 4 using 99% acetic acid. The solution is heated and maintained at 83 ° C.
L'amorceur radicalaire VAZO™ 67 (1,25 g ; 6,5 mmol) est ajouté à intervalle de temps régulier, toutes les heures, par 10 fractions égales (0, 125 g ; 0,65 mmoles) au cours des 9 premières heures. A la fin de cette période, le mélange réactionnel est agité à 83°C pendant une heure supplémentaire puis le chauffage et les injections d'amorceur sont arrêtés. The radical initiator VAZO ™ 67 (1.25 g, 6.5 mmol) is added at regular time intervals, every hour, in 10 equal fractions (0.125 g, 0.65 mmol) during the first 9 hours. hours. At the end of this period, the reaction mixture is stirred at 83 ° C for an additional hour and then heating and initiator injections are stopped.
La solution finale comprenant les copolymères cationiques statistiques obtenus ne nécessite alors aucune purification.  The final solution comprising the statistical cationic copolymers obtained does not then require any purification.
Une conversion du monomère AEMA de 98,5 % a été atteinte dans les 10 h avec une masse molaire de 87 000 g.moi 1 et un Ip de 4,7. A conversion of the monomer AEMA of 98.5% was obtained within 10 h with a molecular weight of 87 000 g.moi 1 and Ip of 4.7.
Le taux de modification des poly(AEMA) obtenu, est de 0 à 10% au cours du temps uniquement par saponification.  The poly (AEMA) modification rate obtained is from 0 to 10% over time only by saponification.
La figure 2 illustre la formule générale du poly (AEMA) obtenu selon cet exemple. Dans cette figure 2, l'indice « m » représente le nombre d'unités de monomères d'AEMA constitutives de cette chaîne, indépendamment de l'ordre d'enchaînement de ces unités dans la chaîne.« m » est compris entre 600-800.  Figure 2 illustrates the general formula of poly (AEMA) obtained according to this example. In this FIG. 2, the index "m" represents the number of units of AEMA monomers constituting this chain, regardless of the order of sequence of these units in the chain. "M" is between 600.degree. 800.
Exemple 2 ; Préparation d'homopolymères poly(AEMA) par ATRP Example 2; Preparation of poly (AEMA) homopolymers by ATRP
Les monomères d'AEMA (9,58 g, 57,8 mmol) sont introduits dans le réacteur sous azote et l'initiateur qui est le 2-(4-morpholino)ethyl 2-bromoisobutyrate ME-Br [20,21] (0,32 g, 1,2 mmol, 2,20-bipyridine (0,37 g, 2,3 mmol) est ajouté.  The monomers of AEMA (9.58 g, 57.8 mmol) are introduced into the reactor under nitrogen and the initiator which is 2- (4-morpholino) ethyl 2-bromoisobutyrate ME-Br [20,21] ( 0.32 g, 1.2 mmol, 2.20-bipyridine (0.37 g, 2.3 mmol) is added.
On ajoute ensuite le Cu(I)Cl comme catalyseur (0,1 1 g, 1,2 mmol) dans un mélange de 19,8 mL 80/20 IPA/H20 à une concentration de 33% (m/v) à 50°C. Après 6 h de réaction, la solution est diluée dans de l'eau déionisée et purifiée par dialyses pendant 3 jours pour éliminer le Cu(II). La solution est enfin concentrée à l'évaporateur rotatif pour éliminer l'eau.  Cu (I) Cl is then added as a catalyst (0.1 g, 1.2 mmol) in a mixture of 19.8 mL 80/20 IPA / H 2 O at a concentration of 33% (w / v) to 50 ° C. After 6 hours of reaction, the solution is diluted in deionized water and purified by dialysis for 3 days to remove Cu (II). The solution is finally concentrated on a rotary evaporator to remove the water.
Une conversion du monomère AEMA de 80 % a été atteinte dans les 10 h.  An AEMA monomer conversion of 80% was reached within 10 hours.
Le taux de modification des poly(AEMA) obtenus, est de 20 à 41,6% au cours du temps, dont 18,5% par saponification et 1,5% par réarrangements internes.  The modification rate of poly (AEMA) obtained is 20 to 41.6% over time, of which 18.5% by saponification and 1.5% by internal rearrangements.
Exemple 3 ; Analyse du taux de monomères d'AEMA résiduel par Chromatographie en phase gazeuse Example 3; Analysis of Residual AEMA Monomer Levels by Gas Chromatography
Objectif : Le taux résiduel en monomères d'AEMA en fonction du temps a été quantifié par Chromatographie en phase gazeuse (CPG) pour le procédé de synthèse selon l'exemple 1.  Purpose: The residual AEMA monomer level as a function of time was quantified by gas chromatography (GC) for the synthesis method according to Example 1.
Protocole :  Protocol:
Les chromatographies en phase gazeuse sont réalisées sur un appareil AGILENT® 7890 A (Agilent, France). La colonne utilisée est une AGILENT® Capillary DB-624 de silice fondue de 30 m de long, de diamètre interne 0,53 mm et d'épaisseur de film 3,0 μιη. L'élution est assurée par un flux d'hélium et la détection est réalisée par un détecteur à ionisation de flamme (FID). Gas chromatography is performed on an AGILENT® 7890 A (Agilent, France). The column used is an AGILENT® Capillary DB-624 of fused silica 30 m long, internal diameter 0.53 mm and film thickness 3.0 μιη. Elution is ensured by a helium flux and the detection is carried out by a flame ionization detector (FID).
L'injecteur est à une température constante de 250°C en mode split avec un ratio 5: 1. La température du four est initialement de 80°C, puis une rampe de température est réalisée (5 .min_1) jusqu'à 130°C. Ce palier est maintenu pendant 40 minutes à cette température. Enfin, la rampe de température (5°C.min"1) est augmentée à 250°C puis est maintenue pendant 15 minutes. The injector is at a constant temperature of 250 ° C in split mode with a 5: 1 ratio. The oven temperature is initially 80 ° C, then a temperature ramp is performed (5 .min _1 ) up to 130 ° C. This level is maintained for 40 minutes at this temperature. Finally, the temperature ramp (5 ° C.min -1 ) is increased to 250 ° C. and then maintained for 15 minutes.
Le gaz vecteur utilisé est de l'hélium à une pression de 4,4 psi et un débit constant de 33 ml.min"1. Enfin, la température de détection (FID) est de 250°C. Le volume de l'échantillon à analyser est de 2 μί. The carrier gas used is helium at a pressure of 4.4 psi and a constant flow rate of 33 ml.min- 1 . Finally, the detection temperature (FID) is 250 ° C. The volume of the sample to analyze is 2 μί.
Résultats :  Results:
À ce stade, le niveau résiduel de ΓΑΕΜΑ a été mesuré comme étant égal à 70 mg.kg"1. Comme le montre la figure 3. nous observons que seul 1,5% (m/m) de AEMA n'a pas polymerisé. On a 98,5% de taux de polymérisation. At this stage, the residual level of ΓΑΕΜΑ was measured as 70 mg.kg- 1 . As shown in Figure 3, we observe that only 1.5% (w / w) of AEMA has not polymerized There is 98.5% polymerization rate.
Conclusion :  Conclusion:
Nous observons que le taux de conversion des monomères en homopolymères est supérieur à 98%  We observe that the conversion rate of monomers to homopolymers is greater than 98%
le taux résiduel de monomères méthacryliques après homopolymérisation selon l'exemple 1 est inférieur à < lOOmg.kg"1 est inférieur à <100mg.kg_1, ce qui est qui est acceptable par la réglementation en vigueur dans l'industrie pour les résidus de monomères de méthacrylate the residual rate of methacrylic monomers after homopolymerization according to Example 1 is less than <lOOmg.kg "1 is less than <100mg.kg _1, which is which is acceptable by the regulations in force in the industry for residues of methacrylate monomers
Exemple 4 ; Analyse par résonance magnétique nucléaire (RMN) du carbone 13C du poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 Example 4; 13 C-carbon nuclear magnetic resonance (NMR) analysis of the poly (AEMA) obtained according to Example 1
Objectif : vérifier qu'au cours du procédé de synthèse des copolymères selon l'invention, les fonctions aminés primaires des monomères d'(AEMA) ne subissent pas de modifications, par exemple de type saponification.  Objective: to verify that during the process of synthesis of the copolymers according to the invention, the primary amine functions of the monomers of (AEMA) do not undergo modifications, for example saponification type.
Protocole :  Protocol:
La pureté des échantillons a été vérifiée par RMN du carbone 13C. Une solution de chaque polymère à 20% (m/m) a été préparée dans du D2O. Cette concentration a été utilisée afin d'obtenir un rapport signal / bruit optimal, ce qui permet également de diminuer le nombre d'accumulations nécessaires. L'appareil utilisé est un spectromètre à haute résolution BRUKER® AM400 équipé d'une interface informatique Aspect. Le spectre RMN obtenu résulte de l'accumulation de 1024 spectres réalisés avec découplage du carbone à 400, 13 MHz. La séquence de mesure était constituée d'une série d'impulsions à 90° espacées de 2,5 s. La référence externe est un sel sodique de l'acide (3-(triméthylsilyl-2, 2, 3, 3) propionique, la résonance du méthyle se trouvant à un déplacement chimique de 0 ppm. The purity of the samples was verified by 13 C-carbon NMR. A solution of each 20% (w / w) polymer was prepared in D2O. This concentration has been used to obtain an optimal signal-to-noise ratio, which also makes it possible to reduce the number of necessary accumulations. The device used is a BRUKER® AM400 high-resolution spectrometer equipped with an Aspect computer interface. The NMR spectrum obtained results from the accumulation of 1024 spectra made with carbon decoupling at 400.13 MHz. The measurement sequence consisted of a series of 90 ° pulses spaced 2.5 s apart. The external reference is a sodium salt of (3- (trimethylsilyl-2,2,3,3) propionic acid, the resonance of methyl being at a chemical shift of 0 ppm.
Résultats :  Results:
L'analyse RMN 13C du carbone, par l'interprétation des déplacements chimiques représentés sur la figure 4, montre l'ensemble des fonctions de l'homopolymère. La présence de carbone à 42 ppm et 63 ppm montre la modification des poly(AEMA) par saponification et la formation d'éthanolamine et d'acide méthacrylique (MAA). Par intégration du pic à 53-57 ppm de la fonction ester 0-CH2 et du pic à 62-65 ppm de l'éthanolamine, nous observons qu'environ 9% (m/m) de l'AEMA est saponifié en poly (AEMA-MAA). The 13 C NMR analysis of the carbon, by the interpretation of the chemical shifts shown in FIG. 4, shows all the functions of the homopolymer. The presence of carbon at 42 ppm and 63 ppm shows the modification of poly (AEMA) by saponification and the formation of ethanolamine and methacrylic acid (MAA). By integrating the peak at 53-57 ppm of the O-CH 2 ester function and the peak at 62-65 ppm of ethanolamine, we observe that about 9% (m / m) of the AEMA is saponified to poly ( AEMA-MAA).
Ces résultats RMN du carbone sont confirmés par l'analyse RMN du proton et les bandes N-H observables par spectroscopie infra-rouge à 2400 - 3400 cm"1. These carbon NMR results are confirmed by proton NMR analysis and observable NH bands by infra-red spectroscopy at 2400 - 3400 cm -1 .
Conclusion :  Conclusion:
Bien que 9% (m/m) du poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 se modifie par saponification au cours du temps, nous avons pu obtenir un polymère de faible Ip et ayant une masse molaire suffisamment proche de celle de la gélatine qui peut être utilisé pour l'encapsulation d'ingrédients.  Although 9% (m / m) of the poly (AEMA) obtained according to Example 1 is modified by saponification over time, we have been able to obtain a polymer of low Ip and having a molar mass sufficiently close to that of gelatin which can be used for the encapsulation of ingredients.
Après synthèse en milieu acide, l'absence du doublet à 64 ppm qui correspondait au carbone lié à l'oxygène de la fonction alcool ainsi que l'absence du doublet à 47 ppm qui correspondait au carbone lié à l'azote de l'aminé de l'éthanolamine indiquent que la saponification n'a pas lieu en milieu acide.  After acid synthesis, the absence of the 64 ppm doublet which corresponded to the oxygen-linked carbon of the alcohol function and the absence of the 47 ppm doublet which corresponded to the nitrogen-bound carbon of the amine ethanolamine indicate that saponification does not take place in an acid medium.
Exemple 5 ; Evaluation de la formation de coacervats par analyses de la turbidité Example 5; Evaluation of coacervate formation by turbidity analysis
Objectif : évaluer le rendement de formation de coacervats de polymères pour différents ratios de poly(AEMA) selon l'exemple 1 et de CMC par mesure de la turbidité en fonction du pH et déterminer le ratio des polymères et le pH optimal pour obtenir un rendement maximal en coacervats solubles.  Objective: To evaluate the coacervate formation yield of polymers for different poly (AEMA) ratios according to Example 1 and CMC by measuring the turbidity as a function of the pH and to determine the ratio of the polymers and the optimal pH to obtain a yield maximum in soluble coacervates.
Principe :  Principle:
Lors du procédé d'encapsulation par coacervation complexe, l'ajustement du pH est un paramètre essentiel qui détermine la formation de coacervats. Les coacervats formés créent un trouble dans la solution. Ce trouble peut être mesuré ; il est directement corrélé à la quantité de coacervats formés. La mesure de la turbidité nous permet donc de quantifier, le rendement de formation des coacervats à partir d'un polymère anionique et d'un polymère cationique en fonction du pH. Il est ainsi possible de déterminer le pH de formation de coacervats solubles (ou pHc) Le pHc est le pH pour lequel on obtient un rendement maximal de coacervats solubles. Le pHc est déterminé en calculant le pH ou le pic de la courbe de la turbidité est maximal. In the complex coacervation encapsulation process, pH adjustment is an essential parameter that determines the formation of coacervates. The formed coacervates create a haze in the solution. This disorder can be measured; it is directly correlated to the amount of coacervates formed. The measurement of turbidity thus allows us to quantify the formation efficiency of the coacervates from an anionic polymer and a cationic polymer as a function of the pH. It is thus possible to determine the pH of formation of soluble coacervates (or pHc) pHc is the pH for which a maximum yield of soluble coacervates is obtained. The pHc is determined by calculating the pH or peak of the turbidity curve is maximum.
Les poly(AEMA) obtenus selon l'exemple 1 et le CMC sont placés en solution en milieu acide à pH 3. Puis la solution est alcalinisée par l'ajout de soude à 0,01 N. Des échantillons sont prélévés à intervalle régulier et la turbidité est mesurée en fonction du pH tout au long de l'essai.  The poly (AEMA) obtained according to Example 1 and the CMC are placed in solution in acidic medium at pH 3. Then the solution is alkalinized by the addition of sodium hydroxide at 0.01 N. Samples are taken at regular intervals and turbidity is measured as a function of pH throughout the test.
Résultats :  Results:
La figure 5 montre que le rendement de coacervation optimal est obtenu pour un ratio des polymères (m/m) de poly(AEMA)/CMC de 1 / 0,4.  Figure 5 shows that the optimal coacervation yield is obtained for a polymer (m / m) ratio of poly (AEMA) / CMC of 1 / 0.4.
Le pHc du poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 / CMC pour les différents ratios testés est compris entre 3 et 7.  The pHc of the poly (AEMA) obtained according to Example 1 / CMC for the different ratios tested is between 3 and 7.
Conclusions :  Conclusions:
On obtient une valeur maximale de turbidité pour un ratio de polymère poly(AEMA)/CMC de 1 / 0,4, avec un pHc de formation de coacervats solubles situé entre 4 et 5. En d'autres termes, le rendement de la formation de coacervats solubles est maximal dans ces conditions.  A maximum turbidity value is obtained for a poly (AEMA) / CMC polymer ratio of 1 / 0.4, with a soluble coacervate formation pHc of between 4 and 5. In other words, the efficiency of the formation soluble coacervates is maximal under these conditions.
Le pH permettant la formation de coacervats solubles aptes à encapsuler est un pH acide compris entre pH 4 et 6. En milieu basique, à un pH compris entre 8 et 10, la turbidité est faible ce qui correspond à l'absence de formation de coacervats, les deux polymères restant dissouts dans le milieu.  The pH allowing the formation of soluble coacervates capable of encapsulating is an acidic pH between pH 4 and 6. In a basic medium, at a pH of between 8 and 10, the turbidity is low, which corresponds to the absence of formation of coacervates. both polymers remaining dissolved in the medium.
Exemple 6 ; Evaluation du pH d'équivalence électrique (PEE) par analyse du potentiel Zêta des coacervats formés à partir de poly(AEMA) obtenus selon l'exemple 1 Example 6; Evaluation of the pH of electrical equivalence (PEE) by analysis of the Zeta potential of the coacervates formed from poly (AEMA) obtained according to Example 1
Objectif : évaluation du potentiel Zêta en fonction du pH pour différents ratios de poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 / CMC, polymère anionique, de manière à déterminer le PEE des coacervats formés. L'évaluation du potentiel zêta en fonction du pH nous informe de la densité de charge à la surface des coacervats issus de deux polymères et donc permet de déterminer la valeur du pH d'équivalence électrique (ou PEE). Le PEE est le pH où la densité de charge positive du polymère cationique et la densité de charge négative du polymère anionique se neutralisent formant ainsi des coacervats de densité de charge nulle. Le PEE est également le pH pour lequel l'intensité d'interaction électrostatique entre les polymères est maximale. Dans le cas de polymères synthétiques, les coacervats formés précipitent, alors que dans le cas de polymère naturel, les coacervats restent solubles.  Objective: evaluation of the Zeta potential as a function of the pH for different ratios of poly (AEMA) obtained according to Example 1 / CMC, anionic polymer, so as to determine the PEE of the coacervates formed. The evaluation of the zeta potential as a function of the pH informs us of the charge density at the surface of the coacervates coming from two polymers and thus makes it possible to determine the value of the pH of electrical equivalence (or PEE). The PEE is the pH where the positive charge density of the cationic polymer and the negative charge density of the anionic polymer are neutralized thereby forming coacervates of zero charge density. PEE is also the pH for which the intensity of electrostatic interaction between the polymers is maximum. In the case of synthetic polymers, the coacervates formed precipitate, whereas in the case of natural polymer, the coacervates remain soluble.
Protocole : Les solutions ont été préparées à une concentration totale de polymères de 5% (m/m) avec différents ratios de polymères cationique / anionique (1/0,75 ; 1/0,4 ; 1/0,2 ; 1/1). Protocol: The solutions were prepared at a total polymer concentration of 5% (w / w) with different ratios of cationic / anionic polymers (1 / 0.75, 1 / 0.4, 1 / 0.2, 1/1). .
Les polymères cationiques et anioniques sont placés en solution en milieu acide à pH 3. Puis la solution est alcalinisée par l'ajout de soude à 0,01 N. Des échantillons sont prélévés à intervalle régulier et le potentiel zêta est mesuré en fonction du pH tout au long de l'essai.  The cationic and anionic polymers are placed in solution in an acid medium at pH 3. Then the solution is alkalinized by the addition of sodium hydroxide at 0.01 N. Samples are taken at regular intervals and the zeta potential is measured as a function of the pH throughout the test.
On détermine le pH d'équivalence électrique des coacervats formés avec différents ratios de polymères en milieu acide comme étant la valeur mesurée lorsque la valeur du potentiel zêta est nulle.  The electrical equivalence pH of the coacervates formed with different acid polymer ratios is determined to be the value measured when the value of the zeta potential is zero.
Résultats :  Results:
La figure 6 montre les résultats de l'évaluation potentiel zêta en fonction du pH et de différents ratios de polymères  Figure 6 shows the results of the potential zeta-based pH and different polymer ratios
Les résultats montrent que lorsque le ratio de poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 / CMC augmente, le pH d'équivalence électrique augmente et la densité de charge des coacervats diminue. On observe pour l'ensemble des ratios de polymères analysés que le PEE se situe entre 9 et 11.  The results show that as the poly (AEMA) ratio obtained according to Example 1 / CMC increases, the pH of electrical equivalence increases and the charge density of the coacervates decreases. It is observed for all the polymer ratios analyzed that the PEE is between 9 and 11.
Conclusion :  Conclusion:
Dans le cas où la formation des microcapsules se fait à un pH inférieur au PEE, les microcapsules formées seront chargées positivement ; a contrario, si la formation des capsules se fait à un pH supérieur au PEE, les microcapsules formées seront chargées négativement. La charge globale des microcapsules est importante notamment pour ajuster le pH en fonction des applications envisagées pour les microcapsules.  In the case where the formation of the microcapsules is at a pH below the PEE, the microcapsules formed will be positively charged; on the other hand, if the formation of the capsules is at a pH higher than the PEE, the microcapsules formed will be negatively charged. The overall charge of the microcapsules is important in particular for adjusting the pH according to the applications envisaged for the microcapsules.
Au PEE, les coacervats précipitent. Ainsi, pour optimiser le rendement de formation des coacervats tout en ayant des coacervats solubles, qui ne précipitent pas et donc qui sont aptes à former des microcapsules en encapsulation, il faut réaliser le procédé d'encapsulation à un pH inférieur au PEE et supérieur au pHc de formation de coacervats solubles donc à un pH compris entre pH 3 et 10.  At PEE, the coacervates precipitate. Thus, in order to optimize the formation efficiency of the coacervates while having soluble coacervates which do not precipitate and therefore which are capable of forming microcapsules in encapsulation, the encapsulation process must be carried out at a pH below the PEE and higher than the pHc forming soluble coacervates therefore at a pH between pH 3 and 10.
Dans le cas du poly(AEMA)-CMC avec un ratio de 1 / 0,4 (m/m) à un pH de 4,5 les coacervats se forment avec un rendement optimal par l'intermédiaire de la densité de charges des polymères.  In the case of poly (AEMA) -CMC with a ratio of 1 / 0.4 (m / m) to a pH of 4.5 coacervates are formed with optimal yield via the polymer charge density .
Exemple 7 ; Evaluation en encapsulation du polv(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 avec le CMC Example 7; Evaluation in encapsulation of polv (AEMA) obtained according to example 1 with the CMC
Objectif : Analyser la capacité du poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 à encapsuler, et évaluation des microcapsules obtenues. La figure 1 illustre schématiquement certaines étapes du processus d'encapsulation par coacervation complexe. Objective: Analyze the ability of the poly (AEMA) obtained according to Example 1 to encapsulate, and evaluation of the microcapsules obtained. Figure 1 schematically illustrates some steps of the complex coacervation encapsulation process.
Dans l'étape a) l'homopolymère aminé dérivé d'AEMA obtenu selon l'exemple 1 et le CMC sont dissous dans la phase continue, l'ingrédient est contenu dans la phase discontinue qui est émulsifiée dans la phase continue ; l'étape b) illustre la formation des coacervats de polymères par ajustement du pH et/ou adition d'un agent de coacervation ; l'étape c) illustre l'adsorption des coacervats a la surface des gouttelettes de phase discontinue ; l'étape d) montre la formation de la couche uniforme de polymères autour des gouttelettes, cette couche étant rigidifiée par réticulation ce qui permet d'obtenir des microcapsules.  In step a) the amine homopolymer derived from AEMA obtained according to Example 1 and the CMC are dissolved in the continuous phase, the ingredient is contained in the discontinuous phase which is emulsified in the continuous phase; step b) illustrates the formation of the coacervates of polymers by adjusting the pH and / or adding a coacervation agent; step c) illustrates the adsorption of the coacervates at the surface of the discontinuous phase droplets; step d) shows the formation of the uniform layer of polymers around the droplets, this layer being stiffened by crosslinking, which makes it possible to obtain microcapsules.
Protocole :  Protocol:
Dans cette étude, 2,5 g de CMC forment des complexes avec 6,6 g de poly(AEMA) obtenus selon l'exemple 1, dissous dans 330 g d'eau distillée à 45°C en présence de 0,2 g de soude (NaOH à 20% (m/m)) sous vive agitation (120 rpm).  In this study, 2.5 g of CMC form complexes with 6.6 g of poly (AEMA) obtained according to Example 1, dissolved in 330 g of distilled water at 45 ° C. in the presence of 0.2 g of sodium hydroxide (20% NaOH (m / m)) with vigorous stirring (120 rpm).
Dès que les polymères sont totalement solubilisés, nous ajustons le pH à l'aide d'acide acétique à 20% (m/m) à pH = 4,75 déterminé par analyse de la turbidité comme étant le pH optimal d'obtention des coacervats.  As soon as the polymers are completely solubilized, we adjust the pH using acetic acid at 20% (m / m) at pH = 4.75 determined by turbidity analysis as being the optimal pH for obtaining the coacervates. .
Une fois les coacervats observés au microscope, nous ajoutons 200 g de phase lipophile qui est constituée d'huile minérale dans laquelle est dissout un ingrédient, ici 0, 1% de pigment coloré (green dry).  Once the coacervates are observed under a microscope, we add 200 g of lipophilic phase which consists of mineral oil in which an ingredient is dissolved, in this case 0, 1% of colored pigment (green dry).
Afin d'obtenir une formation de gouttelettes homogènes et suffisamment stables pendant l'étape de coacervation complexe, une pâle avec un angle d'agitation de 15° par rapport à la verticale est utilisée. La température doit être proche de 45°C et la vitesse de rotation doit passer de 120 rpm à 170-180 rpm.  In order to obtain homogeneous and sufficiently stable droplet formation during the complex coacervation step, a pale with a stirring angle of 15 ° relative to the vertical is used. The temperature should be close to 45 ° C and the rotation speed should go from 120 rpm to 170-180 rpm.
Après émulsification, on observe au microscope (objectif X5) l'adsorption des coacervats autour des gouttelettes d'huile qui forment une couche continue d'agrégats de polymères. Il est nécessaire d'ajouter autant d'acide acétique qu'il est utile pour observer de fines parois sur les coacervats. Il est nécessaire de laisser l'agitation pendant 2 heures à température ambiante afin de permettre aux coacervats de s'adsorber et de former les parois. After emulsification, the adsorption of the coacervates around the oil droplets which form a continuous layer of polymer aggregates is observed under a microscope (objective X5). It is necessary to add as much acetic acid as is useful for observing thin walls on the coacervates. It is necessary to leave the stirring for 2 hours at room temperature in order to allow the coacervates to adsorb and form the walls.
Dès que les parois sont formées, la réaction est refroidie progressivement à une température de 10°C.  As soon as the walls are formed, the reaction is progressively cooled to a temperature of 10 ° C.
2 g de glutaraldéhyde sont ajoutés puis la réaction est laissée toute une nuit sous agitation à température ambiante. Après décantation, les coacervats en excès n'ayant pas réagi précipitent et les microcapsules présentes dans le surnagent sont filtrées à l'aide d'un filtre plastique de porosité 60 μιη. 2 g of glutaraldehyde are added and then the reaction is left overnight under stirring at room temperature. After decantation, unreacted excess coacervates precipitate and the microcapsules present in the supernatant are filtered using a plastic filter with a porosity of 60 μιη.
Par la suite les microcapsules sont rincées à l'eau trois fois puis filtrées pour retirer l'agent de réticulation n'ayant pas réagit.  Subsequently the microcapsules are rinsed with water three times and then filtered to remove unreacted crosslinking agent.
Enfin les microcapsules sont placées dans une solution comprenant un conservateur.  Finally, the microcapsules are placed in a solution comprising a preservative.
La structure des capsules obtenues par les complexes de polymères / CMC est étudiée qualitativement par un microscope binoculaire. L'observation des dispersions a été réalisée en plaçant 500 μΐ de mélange sur une lame en utilisant un microscope optique Nikon Eclipse 200 (Nikon, Japon) muni d'un dispositif en lumière directe à LED 41 W (halogen model 6V20W/6V30W, Compilant multi-voltage (100 V-240 V)) et d'un appareil photo Nikon spécialement adapté à la lumière artificielle.  The structure of the capsules obtained by the polymer / CMC complexes is qualitatively studied by a binocular microscope. Dispersions were observed by placing 500 μΐ of mixture on a slide using a Nikon Eclipse 200 optical microscope (Nikon, Japan) equipped with a 41 W LED direct light device (halogen model 6V20W / 6V30W, Compilant multi-voltage (100 V-240 V)) and a Nikon camera specially adapted for artificial light.
Les microcapsules formées sont analysées par rapport à différents paramètres : leur taille, leur force de rupture, leur stabilité dans l'eau et le SDS.  The microcapsules formed are analyzed with respect to different parameters: their size, their breaking strength, their stability in water and the SDS.
La force de rupture est mesurée sur 10 capsules différentes par un analyseur de texture LFRA (Brookfield Viscosimeter, Royaume unie). Il permet d'exposer les capsules à une force comprise entre 0 et 100 g. Les mesures sont effectuées avec une incertitude de 0, 1% de la masse exercée.  The breaking force is measured on 10 different capsules by an LFRA texture analyzer (Brookfield Viscosimeter, United Kingdom). It allows to expose the capsules to a force between 0 and 100 g. The measurements are made with an uncertainty of 0, 1% of the mass exerted.
La taille et la distribution de microcapsules ont été mesurées par diffusion statique de la lumière en milieu aqueux dilué à 0, 1% (m/v). Le granulomètre utilisé était un Malvern Mastersizer 2 000 équipé d'un laser rouge d'une puissance de 5 mW émettant à une longueur d'onde de 632,8 nm. L'absorbance se fait de 470 nm à 632 nm et la lecture se fait par transformée de Fourier.  The size and distribution of microcapsules were measured by static light scattering in aqueous medium diluted to 0.1% (w / v). The granulometer used was a Malvern Mastersizer 2000 equipped with a red laser with a power of 5 mW emitting at a wavelength of 632.8 nm. The absorbance is from 470 nm to 632 nm and the reading is done by Fourier transform.
Résultats : Les microcapsules formées ont une stabilité dans l'eau supérieure à 24 h, et une stabilité dans le dodécylsulfate de sodium (SDS) supérieure à 1 heure.  Results: The microcapsules formed have a water stability greater than 24 h, and a stability in sodium dodecyl sulphate (SDS) greater than 1 hour.
Les microcapsules formées ont une force de rupture de 3 à 5 N.g"1 et une taille comprise entre 500 μιη et 800 μιη. The microcapsules formed have a breaking force of 3 to 5 μg -1 and a size of between 500 μιη and 800 μιη.
Conclusion :  Conclusion:
Le poly(AEMA) obtenu selon l'exemple 1 permet une encapsulation efficace d'ingrédients et d'obtenir des microcapsules ayant une force de rupture et une stabilité satisfaisantes pour les applications envisagées.  The poly (AEMA) obtained according to Example 1 allows effective encapsulation of ingredients and to obtain microcapsules having a breaking force and stability satisfactory for the intended applications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de synthèse d'homopolymères de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)), par polymérisation radicalaire non contrôlée, caractérisé en ce que les étapes de la synthèse sont réalisées à un pH acide compris entre 3,5 et 5,5. 1. Process for the synthesis of homopolymers of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)), by uncontrolled radical polymerization, characterized in that the steps of the synthesis are carried out at an acid pH of between 3.5 and 5.5.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le solvant est choisi parmi l'eau, l'éthanol, le méthanol, l'isopropanol, ou un mélange de ces solvants. 2. The method of claim 1, wherein the solvent is selected from water, ethanol, methanol, isopropanol, or a mixture of these solvents.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel les étapes de la synthèse sont réalisées à pH 4. 3. Method according to one of claims 1 to 2, wherein the steps of the synthesis are carried out at pH 4.
4. Homopolymère de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)) obtenu par le procédé de synthèse par polymérisation radicalaire selon l'une des revendications 1 à 3. 4. Homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)) obtained by the radical polymerization synthesis method according to one of claims 1 to 3.
5. Utilisation d'un homopolymère aminé pour la microencapsulation d'au moins un ingrédient par coacervation, l'homopolymère aminé étant synthétisé à partir de monomères dérivés d'aminoéthyle méthacrylate (AEMA), nérale(I): 5. Use of an amino homopolymer for the microencapsulation of at least one ingredient by coacervation, the amino homopolymer being synthesized from monomers derived from aminoethyl methacrylate (AEMA), neral (I):
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0001
dans laquelle,  in which,
Ri est un hydrogène ou un méthyle;  R1 is hydrogen or methyl;
R2 est une chaîne alkyle de formule -(CH2)n- dans laquelle n est compris entre 1 et 10, comportant ou non des hétéro éléments, par exemple l'aminoéthoxyéthyl méthacrylate, ou Γ aminoéthoxypropyl méthacrylate; et R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n - wherein n is 1 to 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or Γ aminoethoxypropyl methacrylate; and
R3 est un hydrogène, un méthyle, un éthyle, un isopropyle, un propyle ou encore un groupement tertiobutyle. R3 is a hydrogen, a methyl, an ethyl, an isopropyl, a propyl or a tertiary butyl group.
6. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'homopolymère aminé utilisé pour la microencapsulation d'ingrédients par coacervation complexe est un homopolymère de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)). 6. Use according to claim 5, characterized in that the amino homopolymer used for the microencapsulation of ingredients by complex coacervation is a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)).
7. Procédé de microencapsulation d'au moins un ingrédient par coacervation complexe comprenant les étapes suivantes : A method of microencapsulating at least one ingredient by complex coacervation comprising the steps of:
- préparation de deux phases, une phase hydrophile et une phase lipophile, lesdites phases n'étant pas miscibles entre elles,  - preparation of two phases, a hydrophilic phase and a lipophilic phase, said phases being immiscible with each other,
dissolution d'au moins un polymère cationique et d'au moins un polymère anionique dans la phase hydrophile,  dissolving at least one cationic polymer and at least one anionic polymer in the hydrophilic phase,
ajustement du pH et addition d'un agent de coacervation des polymères, dissolution de l'ingrédient dans la phase hydrophile ou dans la phase lipophile, dispersion de la phase comprenant l'ingrédient dans l'autre phase, par émulsification,  pH adjustment and addition of a coacervation agent of the polymers, dissolution of the ingredient in the hydrophilic phase or in the lipophilic phase, dispersion of the phase comprising the ingredient in the other phase, by emulsification,
agitation modérée pendant un temps compris entre 30 min et 3 h, afin de permettre l'adsorption des agrégats autour des gouttelettes de l'émulsion, à l'interface entre les deux phases, et  moderate agitation for a time of between 30 minutes and 3 hours, in order to allow the adsorption of the aggregates around the droplets of the emulsion, at the interface between the two phases, and
- réticulation des microcapsules,  - crosslinking of the microcapsules,
caractérisé en ce que ledit polymère cationique est un homopolymère aminé synthétisé à partir de monomères dérivés d'AEMA, de formule générale (I):  characterized in that said cationic polymer is an aminated homopolymer synthesized from monomers derived from AEMA, of general formula (I):
Figure imgf000031_0001
dans laquelle,
Figure imgf000031_0001
in which,
Ri est un hydrogène ou un méthyle;  R1 is hydrogen or methyl;
R2 est une chaîne alkyle de formule -(CH2)n- dans laquelle n est compris entre 1 et 10, comportant ou non des hétéro éléments, par exemple l'aminoéthoxyéthyl méthacrylate, ou Γ aminoéthoxypropyl méthacrylate; et R3 est un hydrogène, un méthyle, un éthyle, un isopropyle, un propyle ou encore un groupement tertiobutyle. R2 is an alkyl chain of the formula - (CH 2 ) n - wherein n is 1 to 10, with or without hetero elements, for example aminoethoxyethyl methacrylate, or Γ aminoethoxypropyl methacrylate; and R3 is a hydrogen, a methyl, an ethyl, an isopropyl, a propyl or a tertiary butyl group.
8. Procédé de microencapsulation selon la revendication 7, dans lequel l'homopolymère aminé est un homopolymère de poly aminoéthyle méthacrylate (poly(AEMA)) obtenu par le procédé de synthèse selon l'une des revendications 1 à 3. The microencapsulation process according to claim 7, wherein the amino homopolymer is a homopolymer of polyaminoethyl methacrylate (poly (AEMA)) obtained by the synthesis method according to one of claims 1 to 3.
9. Procédé de microencapsulation selon l'une des revendications 7 à 8, dans lequel le pH est ajusté à un pH compris entre 3 et 6. 9. microencapsulation process according to one of claims 7 to 8, wherein the pH is adjusted to a pH between 3 and 6.
10. Procédé de microencapsulation selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel le ratio massique entre le polymère cationique et le polymère anionique est compris entre 1 / 0, 1 et 1 / 2. 10. Microencapsulation process according to one of claims 7 to 9, wherein the mass ratio between the cationic polymer and the anionic polymer is between 1/0, 1 and 1/2.
1 1. Microcapsules obtenues par le procédé de microencapsulation selon l'une des revendications 7 à 10. 1. Microcapsules obtained by the microencapsulation process according to one of claims 7 to 10.
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