專(zhuān)利名稱(chēng)：：多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及可用于例如包封和受控釋放的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，并且在另一方面涉及制造該結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
：物質(zhì)或材料的包封和受控釋放可通過(guò)許多方法實(shí)現(xiàn)。通常，聚合物涂層可用于包封物質(zhì)或用于與物質(zhì)形成混合物。另一種常見(jiàn)方法采用宏觀結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有能夠釋放物質(zhì)的開(kāi)口或膜。已發(fā)現(xiàn)包封和受控釋放具有廣泛的用途，但是尤其可用于受控釋放藥物遞送的領(lǐng)域。PCT專(zhuān)利公開(kāi)WO2005/012488描述了在發(fā)色基質(zhì)中包封客體分子(例如藥物)以使得該分子能被隨后釋放。該發(fā)色基質(zhì)可使藥物免受某些環(huán)境狀況的作用，然后在其它環(huán)境條件下可控地釋放藥物。
發(fā)明內(nèi)容簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明提供了一種制造多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的方法。所述方法包括如下步驟(a)制備第一水性混合物，該第一水性混合物包含(i)第一水溶性聚合物連續(xù)相和(ii)包含發(fā)色材料的第一不連續(xù)發(fā)色相，以形成發(fā)色納米粒子；(b)將所得的發(fā)色納米粒子與多價(jià)陽(yáng)離子鹽非共價(jià)交聯(lián)；(c)在包含發(fā)色材料的組合物中分散所得的交聯(lián)發(fā)色納米粒子以形成發(fā)色納米粒子分散體和(d)制備第二水性混合物，該第二水性混合物包含(i)包含發(fā)色納米粒子分散體的第二不連續(xù)發(fā)色相和(ii)第二水溶性聚合物連續(xù)相，以包封發(fā)色納米粒子。第一不連續(xù)發(fā)色相和第二不連續(xù)發(fā)色相中的至少一種還包含客體化合物。如本文所用，"納米粒子"是指小于約l，OOO納米的粒子。如本文所用，"發(fā)色材料"(或"發(fā)色化合物")是指大的多環(huán)分子，其通常通過(guò)存在被多種親水性基團(tuán)包圍的疏水性核來(lái)表征(參見(jiàn)，例如，Attwood，T.K.禾口Lydon，J.E.的"Molec.CrystalsLiq.Crystals"108，349(1984))。所述疏水性核可包含芳環(huán)和/或非芳性環(huán)。當(dāng)在溶液中時(shí)，這些發(fā)色材料趨于聚集形成向列排序，其通過(guò)長(zhǎng)程有序來(lái)表征。如本文所用，"分散體"是指分散或懸浮在液體連續(xù)相中的固體發(fā)色納米級(jí)微粒，其在使用期間，例如幾分鐘、幾小時(shí)、或幾天內(nèi)，不會(huì)發(fā)生分離。在另一方面，本發(fā)明提供了多層發(fā)色結(jié)構(gòu)(例如，在一種或多種類(lèi)洋蔥型的發(fā)色殼層中包封的發(fā)色納米粒子)。本發(fā)明提供了例如包含發(fā)色納米粒子的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，該發(fā)色納米粒子被包封在發(fā)色材料的殼層中，其中至少發(fā)色納米粒子和發(fā)色材料殼層中的一種包含客體化合物。圖l(a)、l(b)和l(c)示出本發(fā)明多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。多層發(fā)色結(jié)構(gòu)包含包封在發(fā)色材料外殼層14中的發(fā)色粒子10。在圖l(a)中，客體化合物"A"12包含于發(fā)色粒子10中。在圖l(b)中，客體化合物"A"12包含于發(fā)色材料外殼層14中。在圖l(c)中，客體化合物"A"12包含于發(fā)色粒子10中且客體化合物"B"16包含于發(fā)色材料外殼層14中?？腕w化合物"B"可與客體化合物"A"為相同類(lèi)型或不同類(lèi)型的化合物。本發(fā)明的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)可選地包含超過(guò)一種的發(fā)色材料外殼層。例如，圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中發(fā)色粒子20被包封在類(lèi)洋蔥型的發(fā)色材料的第一外殼層24和發(fā)色材料的第二外殼層28中。如圖所示，客體化合物"A"22被包含于發(fā)色材料的第一外殼層24中。本發(fā)明也提供了包含第一發(fā)色納米粒子和第二發(fā)色納米粒子的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，該第一發(fā)色納米粒子包含第一客體化合物，該第二發(fā)色納米粒子包含第二客體化合物，其中第一發(fā)色納米粒子和第二發(fā)色納米粒子均被包封在發(fā)色材料殼層中。圖3，例如，示出了包含兩個(gè)納米粒子的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)。第一發(fā)色納米粒子30包含第一客體化合物"A"32,并且第二發(fā)色納米粒子31包含第二客體化合物"B"36。兩個(gè)發(fā)色納米粒子30，31均被包封在發(fā)色材料外殼層34中。該多層發(fā)色結(jié)構(gòu)可用于許多應(yīng)用中。它們尤其可用于客體化合物(例如藥物)的包封和受控釋放。藥物可被包封在發(fā)色納米粒子和/或一種或多種包封全部納米粒子的發(fā)色殼層中。該發(fā)色物質(zhì)可使藥物免受某些環(huán)境狀況的作用，然后在其它環(huán)境條件下可控地釋放藥物。本發(fā)明提供的多層結(jié)構(gòu)提供了用于藥物受控釋放的增加的靈活性。例如，當(dāng)需要藥物立即釋放和持續(xù)釋放的組合時(shí)(例如，在劑型提供初始猝然釋放以快速緩解特定病癥，然后進(jìn)行持續(xù)遞送以提供該癥狀的病癥的延續(xù)治療的情況時(shí))，配制外部發(fā)色外殼層以提供快速釋放，并配制發(fā)色納米粒子以提供持續(xù)遞送。與僅由在發(fā)色納米粒子中包封提供的保護(hù)比較，該發(fā)色外殼層也可提供增加的保護(hù)以免受環(huán)境狀況影響。發(fā)色外殼層與發(fā)色納米粒子相比，例如，可提供保護(hù)以免受不同的環(huán)境狀況影響，或可提供增加的保護(hù)層以免受與發(fā)色納米粒子相同的環(huán)境狀況影響。圖l(a)、l(b)和l(c)為本發(fā)明多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。圖2為包含兩個(gè)發(fā)色外殼層的本發(fā)明多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。圖3為包含兩個(gè)發(fā)色納米粒子的本發(fā)明多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。具體實(shí)施方式任何發(fā)色材料可用于本發(fā)明的方法和結(jié)構(gòu)中。形成發(fā)色相的化合物是本領(lǐng)域已知的，并且包括例如黃素(例如，偶氮染料和花青染料)和二萘嵌苯(參見(jiàn)，例如，Kawasaki等人的"Langmuir"16，5409(2000)，或Lydon，J.的"ColloidandInterfaceScience"&480(2004))?？捎玫陌l(fā)色材料的代表性實(shí)例包括單碳價(jià)有機(jī)基(organyl)二鈀和單碳價(jià)有機(jī)基一鈀、氨磺酰取代的銅酞菁、以及六芳基苯并菲。優(yōu)選的發(fā)色材料包括選自以下通式的一種或多種的那些其中每個(gè)R2獨(dú)立地選自供電子基團(tuán)、吸電子基團(tuán)和電中性基團(tuán)，并且R3選自取代和未取代的雜芳環(huán)、以及取代和未取代的雜環(huán)，所述環(huán)通過(guò)R3環(huán)中的氮原子與三嗪基團(tuán)連接。如上所述，發(fā)色化合物為中性，但是它可以替代形式存在，諸如兩性離子或質(zhì)子互變異構(gòu)體(例如，氫原子從一個(gè)羧基上脫離，并且與三嗪環(huán)中的一個(gè)氮原子相連的情況)。所述發(fā)色化合物還可以是鹽，例如羧酸鹽。上文通用結(jié)構(gòu)表示了取向，其中羧基位于和化合物三嗪主鏈相連的氨基的對(duì)位(化學(xué)式I)，以及其中羧基位于和三嗪主鏈相連的氨基的間位(化學(xué)式II)所述羧基還可以為對(duì)位和間位取向的組合(未示出)。所述取向優(yōu)選為對(duì)位取向。每個(gè)R2優(yōu)選為氫，或取代或未取代的烷基。更優(yōu)選地，R2獨(dú)立地選自氫、未取代的垸基、羥基或鹵化物官能團(tuán)取代的垸基、以及含有醚、酯或磺酰基的垸基。最優(yōu)選地，R2為氫。R3可以是但不限于衍生自吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、咪唑、噁唑、異噁唾、噻唑、雜氧二唑、噻二唑、吡唑、三唑、三嗪、喹啉和異喹啉的雜芳環(huán)。R3優(yōu)選包括衍生自吡啶或咪唑的雜芳環(huán)。雜芳環(huán)R3的取代基可選自但不限于取代和未取代的烷基、羧基、氨基、烷氧基、硫基、氰基、酰胺、磺?；?、羥基、鹵化物、全氟烷基、芳基、醚和酯基。優(yōu)選地，R3的取代基選自垸基、磺?；?、羧基、鹵化物、全氟烷基、芳基、醚，以及羥基、磺?；?、羧基、鹵化物、全氟垸基、芳基或醚取代的烷基。當(dāng)R3為取代的吡啶時(shí)，所述取代基優(yōu)選位于4位。當(dāng)R3為取代的咪唑時(shí)，所述取代基優(yōu)選位于3位。R3的代表性實(shí)例包括下面所示的4-(二甲基氨基)吡啶鑰-l-基、3-甲基咪唑絲-l-基、4-(吡咯烷-l-基)吡啶鎰-l-基、4-異丙基吡啶鑰-1-基、4-[(2-羥乙基)甲基氨基]吡啶鐵-l-基、4-(3-羥丙基)吡啶鑰-l-基、4-甲基吡啶鑰-l-基、喹啉鑰-l-基、4-叔丁基吡啶鎗-l-基、和4-(2-磺乙基)吡啶鑰-l-基。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>R3還可由以下通用結(jié)構(gòu)表示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R4為氫、或取代或未取代的垸基。更優(yōu)選地，R4選自由氫、未取代的垸基，以及羥基、醚、酯、磺酸酯或鹵化物官能團(tuán)取代的烷基。最優(yōu)選地，R4選自丙磺酸、甲基和油基。R3還可選自雜環(huán)，例如嗎啉、吡咯烷、哌啶和哌嗪。優(yōu)選用于本發(fā)明方法中的發(fā)色化合物可由下列化學(xué)式中的一種表示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中x—為抗衡離子。x—優(yōu)選選自Hso4—、cr、CH3COO—、和CF3COO?；瘜W(xué)式III描述了為其兩性離子形式的化合物。因此，咪唑氮攜帶正電荷，并且一個(gè)羧基官能團(tuán)攜帶負(fù)電荷(coo—)。所述化合物還可以其它互變異構(gòu)形式存在，諸如其中兩個(gè)羧基官能團(tuán)均攜帶負(fù)電荷，并且其中三嗪基團(tuán)中的一個(gè)氮原子和咪唑基團(tuán)上的氮攜帶正電荷。如美國(guó)專(zhuān)利No.5，948,487(Sahouani等人)中所述，由化學(xué)式I表示的三嗪衍生物可被配制成水溶液。上文化學(xué)式I中所示的三嗪分子的典型合成路線涉及兩步工藝。用4-氨基苯甲酸處理氰尿酰氯，以獲得4-{[4-(4-羧基苯胺基)-6-氯-1，3，5-三嗪-2-基度基}苯甲酸。用取代或未取代的含氮雜環(huán)處理此中間體。雜環(huán)中的氮原子取代三嗪上的氯原子，以形成相應(yīng)的氯化物鹽。兩性離子衍生物，例如上文化學(xué)式III中所示那些，可如下制備將所述氯化物鹽溶解于氫氧化銨中，使其向下通過(guò)陰離子交換柱以用氫氧根離子置換氯離子，然后移除溶劑。可供選擇的結(jié)構(gòu)，諸如上文化學(xué)式II中所示那些，可通過(guò)使用3-氨基苯甲酸而不是4-氨基苯甲酸來(lái)獲得。當(dāng)溶解于水溶液(優(yōu)選堿性水溶液)中時(shí)，發(fā)色材料能夠形成發(fā)色相或組分。發(fā)色相或組分是本領(lǐng)域中熟知的(參見(jiàn)，例如，HandbookofLiquidCrystals,第2B巻第XVIII章"Chromonics"，JohnLydon，第981-1007頁(yè)，1998)，并且可由平多環(huán)芳族分子疊層構(gòu)成。所述分子構(gòu)成了由親水性基團(tuán)圍繞的疏水性核。所述疊層可采取多種形態(tài)，但是通常通過(guò)趨于形成由疊層產(chǎn)生的柱來(lái)表征。所形成的有序分子疊層隨著濃度的增加而生長(zhǎng)。優(yōu)選將所述發(fā)色材料放置于含有一種或多種pH調(diào)節(jié)化合物和任選含有表面活性劑的水溶液中。加入pH調(diào)節(jié)化合物化合物，可使所述發(fā)色材料能夠更易溶于水溶液中。適宜的pH調(diào)節(jié)化合物包括任何已知的堿，例如氫氧化銨或各種胺。可將表面活性劑加入水溶液中，例如，以促進(jìn)藥物向發(fā)色納米粒子的發(fā)色基質(zhì)中的結(jié)合。如本文所用，"發(fā)色基質(zhì)"是指聚集形成向列排序的發(fā)色材料。適宜的表面活性劑包括離子和非離子表面活性劑(優(yōu)選非離子)。也可加入可選的添加劑，諸如粘度調(diào)節(jié)劑(例如聚乙二醇)和/或粘結(jié)劑(例如，低分子量水解淀粉)。通常，所述發(fā)色材料可在低于約4(TC(更通常在室溫下)的溫度下溶解于水溶液中，并且通過(guò)加入堿被中和至pH6至8。然后將中和的發(fā)色材料與水溶性聚合物溶液混合。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，所得納米粒子的幾何形狀和大小可在一些程度上通過(guò)改變溫度來(lái)控制。包含發(fā)色材料的水性組合物可與包含水溶性聚合物的連續(xù)相混合以形成第一水性混合物。所述水溶性聚合物優(yōu)選具有小于約20,000的分子量。可用的水溶性聚合物包括例如乙烯醇聚合物、天冬氨酸聚合物、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、丙烯酰胺聚合物、乙烯基吡咯垸酮聚合物、聚(烯化氧)、乙烯基甲基醚聚合物、磺化聚酯、絡(luò)合碳水化合物、瓜耳膠、阿拉伯樹(shù)膠、黃蓍膠、松膠、刺梧桐膠、刺槐豆膠、瓊脂、藻酸鹽、紅藻膠、果膠、纖維素和纖維素衍生物、淀粉和改性淀粉、以及它們的組合。共聚物，例如嵌段或無(wú)規(guī)共聚物也是可用的。優(yōu)選的水溶性聚合物包括例如纖維質(zhì)、淀粉(包括改性的淀粉，諸如膦酸化或磺化淀粉)、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚(乙烯乙二醇)-共-(丙二醇)、以及它們的混合物。具體的水溶性聚合物可以改變影響納米粒子的形狀。在大多數(shù)情況下，獲得球形納米粒子。在另一個(gè)實(shí)施例中，由于使用改性的淀粉，可獲得針狀(類(lèi)似于針的)金屬納米粒子。納米粒子的縱橫比典型地在1:4至1:10的范圍內(nèi)，并具有為約300納米至約10微米的主要尺寸。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，可獲得橢球形或環(huán)形。第一水性混合物中每種組分的相對(duì)濃度將隨所得納米粒子的期望大小以及它們的預(yù)期應(yīng)用而變化。然而一般來(lái)講，所述發(fā)色材料加入到水溶性聚合物溶液中的量將足以使得所述發(fā)色相是不連續(xù)的，而所述水溶性聚合物相是連續(xù)的。通常選擇水溶性聚合物和發(fā)色材料的量可使以干重為基準(zhǔn)，所述比率為至少約5:1且小于約99:1，并且優(yōu)選為3:1至15:1。一般來(lái)講，所述水溶性聚合物包含約15重量％至約25重量％的所述水性混合物。一般來(lái)講，所述發(fā)色材料的濃度為約0.25重量％至約7重量％的第一水性混合物。可選地，可加入增加表面張力或促進(jìn)涂布的表面活性劑和其它添加劑(例如，短鏈醇諸如乙醇)。從第一水性混合物中形成的發(fā)色納米粒子由多價(jià)陽(yáng)離子非共價(jià)交聯(lián)。該交聯(lián)使得納米粒子不溶于水。非共價(jià)是指交聯(lián)不涉及永久形成的共價(jià)(或化學(xué))鍵。也就是說(shuō)，交聯(lián)不由致使形成較大新分子的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，而是由陽(yáng)離子與主體分子的靜電和/或配位締合產(chǎn)生，所述締合足夠強(qiáng)以能夠不經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng)而將它們結(jié)合在一起。這些交互作用通常是離子性的，并且可由主體分子上的形式負(fù)電荷與多價(jià)陽(yáng)離子的形式正電荷交互作用而產(chǎn)生。由于所述多價(jià)陽(yáng)離子具有至少兩個(gè)正電荷，因此其能夠與兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)色分子形成離子鍵。也就是說(shuō)，在兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)色分子間形成交聯(lián)。優(yōu)選二價(jià)和/或三價(jià)陽(yáng)離子。更優(yōu)選大多數(shù)多價(jià)陽(yáng)離子為二價(jià)。適宜的陽(yáng)離子包括任何二價(jià)或三價(jià)陽(yáng)離子，尤其優(yōu)選鋇、鈣、鎂、鋅、鋁和鐵離子。一般來(lái)講，在形成包含水溶性聚合物連續(xù)相和發(fā)色材料不連續(xù)相的分散體之后，發(fā)色材料被交連。通常，將所述分散體加入到含過(guò)量多價(jià)陽(yáng)離子鹽的溶液中。非共價(jià)交聯(lián)后，所述納米粒子表面可由表面改性劑改性，以使得所述粒子更加親水、疏水、生物相容或具有更大的生物活性。所述表面基團(tuán)在粒子表面上的含量足以形成表面改性的發(fā)色納米粒子，所述粒子隨后能夠分散于連續(xù)相中而不會(huì)聚集。優(yōu)選在發(fā)色納米粒子表面上含有足量的表面基團(tuán)以形成單層，優(yōu)選連續(xù)單層。一般來(lái)講，首先將交聯(lián)的發(fā)色納米粒子從水溶性聚合物分散體中分離出來(lái)，然后再懸浮于表面改性劑溶液中。表面改性基團(tuán)可衍生自表面改性劑。表面改性劑可示意性地由化學(xué)式A-B表示，其中A基團(tuán)能夠與發(fā)色納米粒子表面連接，而B(niǎo)基團(tuán)為賦予所期望親水性、疏水性或生物相容性的增容基團(tuán)?？蛇x擇增容基團(tuán)，以使得粒子相對(duì)極性增強(qiáng)、相對(duì)極性減弱、或相對(duì)非極性。適宜的表面改性劑類(lèi)別包括碳、硫和磷的有機(jī)含氧酸，例如，垸16基羧酸鹽、垸基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、垸基磷酸鹽和垸基膦酸鹽、配醣膦酸酯、以及它們的組合。也可使用以商品名TweenSTM和Spans獲得的表面改性劑。具有羧酸官能團(tuán)的極性表面改性劑的代表性實(shí)例包括酸或鹽形式的具有化學(xué)結(jié)構(gòu)CH30(CH2CH20)nCH2COOH(n=2至50)的聚(乙烯乙二醇)一羧酸，和具有化學(xué)結(jié)構(gòu)CH3OCH2CH2OCH2COOH的2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸。具有羧酸官能團(tuán)的非極性表面改性劑的代表性實(shí)例包括酸或鹽形式的辛酸、十二酸和油酸。對(duì)于包含烯屬不飽和度的羧酸諸如油酸而言，碳-碳雙鍵可以Z或E立體異構(gòu)體形式存在，或者為它們的混合物。適宜的含磷酸的實(shí)例包括以酸或鹽形式的垸基膦酸，包括例如辛基膦酸、癸基膦酸、十二垸基膦酸、十八垸基膦酸、油基膦酸和具有化學(xué)結(jié)構(gòu)CH30(CH2CH20)nCH2CH2P03H2(n=2至50)的聚(乙二醇)一膦酸。對(duì)于包含烯屬不飽和度的膦酸諸如油基膦酸而言，碳-碳雙鍵可以Z或E立體異構(gòu)體形式存在，或者為它們的混合物。適宜的含磷酸的其它實(shí)例還包括烷基磷酸酯，諸如磷酸一酯和二酯，包括例如磷酸辛酯、磷酸十二烷酯、磷酸油酯、磷酸二油酯、磷酸油基甲酯、和具有化學(xué)結(jié)構(gòu)CH30(CH2CH20)nCH2CH2OP03H2(n=2-50)的聚(乙烯乙二醇)一磷酸。在一些改性形式中，表面改性劑A-B中的B基團(tuán)還可包含額外的特定官能團(tuán)，以進(jìn)一步調(diào)節(jié)發(fā)色納米粒子的親水性、疏水性或生物相容性。適宜的官能團(tuán)包括但不限于羥基、羰基、酉旨、酰胺、醚、氨基和季銨官能團(tuán)。其它適宜的表面改性劑為聚合物特性的表面活性劑。果需要生物相容性，則該發(fā)色納米粒子可用配醣膦酸酯例如膦酸的葡糖苷、甘露糖苷和半乳糖苷來(lái)表面改性。在一些實(shí)施例中，第一水性組合物可與貴金屬鹽溶液混合以形成金屬發(fā)色納米粒子。隨后，可使該混合物與多價(jià)陽(yáng)離子鹽接觸以非共價(jià)交聯(lián)發(fā)色材料，并摻入貴金屬鹽。優(yōu)選的貴金屬鹽包括銀鹽(例如，硝酸銀、乙酸銀等)、金鹽(例如硫代蘋(píng)果酸鈉金、氯化金等)、鉑鹽(例如硝酸鉑、氯化鉑等)、以及它們的混合物。也可使用其它過(guò)度金屬。具體地講，可使用一價(jià)過(guò)渡金屬陽(yáng)離子的鹽。可還原金屬鹽以形成元素性貴金屬納米粒子的懸浮液，該元素性貴金屬納米粒子包含在交聯(lián)的發(fā)色納米粒子中。這可通過(guò)本領(lǐng)域熟知的還原方法實(shí)現(xiàn)。例如，通過(guò)使用還原劑(例如，三(二甲基氨基)硼烷、硼氫化鈉、硼氫化鉀或硼氫化銨)、電子束(電子束)處理、或紫外(UV)光來(lái)實(shí)施還原。該金屬納米粒子可用作，例如，標(biāo)簽。它們可用于眾多應(yīng)用中，諸如醫(yī)學(xué)影像、光學(xué)開(kāi)關(guān)裝置、光學(xué)通訊系統(tǒng)、紅外光檢測(cè)器、紅外隱形裝置、化學(xué)傳感器、無(wú)源太陽(yáng)輻射積聚或偏轉(zhuǎn)裝置等。從第一水性混合物中形成的交聯(lián)發(fā)色納米粒子可分散于包含發(fā)色材料的組合物中。然后可制備包含分散體和水溶性聚合物連續(xù)相的第二水性混合物。上述的任何發(fā)色材料可用于包含發(fā)色材料的組合物中。在包含發(fā)色材料的組合物中使用的發(fā)色材料可以和在第一水性混合物中使用的發(fā)色材料為相同的發(fā)色材料或不同的發(fā)色材料。例如，在一些應(yīng)用中，使用在低pH條件下具有不同吸收性或不同穩(wěn)定性的兩種不同發(fā)色材料是有利的。如上描述的任何水溶性聚合物可用于第二水性混合物的水溶性聚合物連續(xù)相中。在第二水性混合物中使用的水溶性聚合物可以和在第一水性混合物中使用的水溶性聚合物為相同的水溶性聚合物或不同的水溶性聚合物。除了組分的濃度將改變以外，可使用與所述的制備第一水性混合物基本相同的工序制備第二水性混合物。對(duì)于第二水性混合物，該發(fā)色材料可溶解于水溶液中。一般來(lái)講，將該發(fā)色材料加至溶液中以獲得濃度在約0.1重量％至約30重量％(優(yōu)選約2重量％至約20重量％)范圍內(nèi)的溶液。可將交聯(lián)的發(fā)色納米粒子分散于包含發(fā)色材料的水溶液中。然后可將該分散體與第二水溶性聚合物連續(xù)相混合以配制第二水性混合物。通常選擇水溶性聚合物和發(fā)色材料的量，以使得以干重為基準(zhǔn)，所述比率為至少約1:1且小于約10:1?？蛇x地，如上所述可使用pH調(diào)節(jié)化合物、表面活性劑和/或貴金。發(fā)色納米粒子將被包封在第二不連續(xù)發(fā)色相的發(fā)色材料中。圍繞發(fā)色納米粒子的發(fā)色材料的"外殼"或?qū)拥暮穸葘⒌湫偷貫榧s幾分子厚(例如，單層)至約200納米?？蛇x地，該發(fā)色外殼層可由多價(jià)陽(yáng)離子非共價(jià)交聯(lián)。一般來(lái)講，在第二水分散體形成后該發(fā)色材料為交聯(lián)的。通常，將所述分散體加入到含過(guò)量多價(jià)陽(yáng)離子鹽的溶液中。在非共價(jià)交聯(lián)之后，該第二不連續(xù)發(fā)色相可與表面改性劑接觸，如上所述，使得圍繞發(fā)色納米粒子的發(fā)色材料外殼層更加親水、疏水、生物相容或具有更大的生物活性。如果需要一種或多種的發(fā)色材料附加外殼層，可重復(fù)上述工序。本發(fā)明可用于一種或多種客體化合物的包封和受控釋放。本發(fā)明提供了包封在一種或多種發(fā)色材料殼層中的發(fā)色納米粒子?？腕w化合物可被包封在發(fā)色納米粒子和/或發(fā)色殼層中。當(dāng)客體化合物在發(fā)色納米粒子和發(fā)色外殼層兩者中包封時(shí)，它們可為相同的客體化合物或相異的客體化合物。多于一種類(lèi)型的客體化合物也可被包封在發(fā)色納米粒子和/或發(fā)色殼層中。此外，包含不同客體化合物的發(fā)色納米粒子可被包封在發(fā)色殼層中(即，包含第一包封客體化合物的發(fā)色納米粒子和包含第二包封客體化合物的發(fā)色納米粒子可被包含于同樣的發(fā)色外殼中)。例如，由于客體分子在水不溶性發(fā)色納米粒子或發(fā)色殼層中被包封，則可阻止一般溶于水的客體分子被溶于水中。同樣，該發(fā)色納米粒子或發(fā)色外殼層可有效地分離客體分子，該客體分子在酸存在下不穩(wěn)定。因此，當(dāng)它們被包封在納米粒子或殼層中時(shí)不會(huì)降解。該發(fā)色納米粒子或外殼層還可用于分離反應(yīng)物以阻止它們反應(yīng)。可用的客體化合物的實(shí)例包括染料、化妝試劑、芳香劑、調(diào)味劑和生物活性化合物，諸如藥物、除草劑、殺蟲(chóng)劑、信息激素，和抗微生物劑(例如抗菌劑、殺真菌劑等等)。本文中的生物活性化合物定義為旨在用于疾病診斷、治療、緩解、處理或預(yù)防，或旨在用于影響生物活體結(jié)構(gòu)或功能的化合物。旨在對(duì)生物體具有治療功效的藥物(即藥物活性成分)為尤其有用的客體化合物。作為另外一種選擇，除草劑和殺蟲(chóng)劑是旨在對(duì)生物活體諸如植物或害蟲(chóng)具有不利功效的生物活性化合物實(shí)例。雖然任何類(lèi)型的藥物均可用于本發(fā)明，但是尤其適宜的藥物包括當(dāng)配制成固體劑型時(shí)較不穩(wěn)定的那些，受胃的低pH環(huán)境不利影響的那些，受胃腸道中酶作用不利影響的那些，以及適于經(jīng)由持續(xù)或受控釋放供給患者的那些。發(fā)色外殼層和發(fā)色納米粒子將選擇性地保護(hù)藥物免受某些環(huán)境狀況的作用，然后在其它環(huán)境條件下可控地釋放藥物。例如，當(dāng)向動(dòng)物給藥時(shí)，發(fā)色材料在胃的酸性環(huán)境中是穩(wěn)定的，而在進(jìn)入腸的非酸性環(huán)境時(shí)溶解，即pH變化的結(jié)果。發(fā)色材料也可保護(hù)藥物免于酶的降解。本發(fā)明還可用于有效地分離粒子中的藥物分子，以避免組合劑型中不同藥物間的不宜交互作用(例如化學(xué)反應(yīng))、單獨(dú)藥物組分的不宜變化(例如奧斯特瓦爾德熟化或粒子增長(zhǎng)，晶形的變化)、和/或藥物與一種或多種賦形劑間的不宜交互作用。例如，通過(guò)在發(fā)色納米粒子中包封兩種藥物，或在發(fā)色納米粒子中包封一種藥物并在發(fā)色殼層中包封另一種藥物，本發(fā)明允許將兩種在彼此存在時(shí)通常為不穩(wěn)定的藥物(或化學(xué)反應(yīng)物)配制在穩(wěn)定劑型中。通過(guò)將客體化合物加入至發(fā)色材料的第一水溶液中，客體化合物可被包含或加入發(fā)色納米粒子中。作為另外一種選擇，在與發(fā)色材料或多價(jià)陽(yáng)離子溶液混合之前，客體化合物可被分散或溶解在另一種賦形劑或媒介物，諸如油或推進(jìn)劑中。納米粒子可通過(guò)例如過(guò)濾、噴霧、或其它方法來(lái)收集，并且干燥以除去含水載體。在引入發(fā)色材料之前，客體化合物，例如藥物，可被溶解于含水性分散劑的溶液中。適宜的分散劑包括烷基磷酸鹽、膦酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽或羧酸鹽，包括長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸或醇以及單或多不飽和脂肪酸或醇。油基膦酸是適宜分散劑的實(shí)例。雖然不受任何具體理論的束縛，但是據(jù)認(rèn)為，所述分散劑有助于分散客體化合物以使得它被更好地包在引入發(fā)色材料之前，可將一種堿性化合物加入至客體化合物溶液中。作為另外一種選擇，在客體化合物與發(fā)色材料溶液混合之前，可將堿性化合物加入到發(fā)色材料溶液中。適宜堿性化合物的實(shí)例包括乙醇胺、氫氧化納或氫氧化鋰、或胺(諸如一胺、二胺、三胺、或多胺)。雖然不受理論的束縛，但是據(jù)認(rèn)為，堿性化合物有助于溶解主體化合物，尤其是當(dāng)主體化合物為三嗪化合物時(shí)，諸如上文化學(xué)式I和II所描述的那些。雖然可制備大粒子(例如，直徑大約為若干毫米)，但是本發(fā)明粒子的質(zhì)量中值直徑尺寸通常小于1000納米，通常小于500納米，并且在一些情況下小于100納米。在某些實(shí)例中，期望粒子具有大于lMm的尺寸。具體地講，這些粒度適用于口腔遞送由于某些酶的存在而在腸中不穩(wěn)定的藥物。上述藥物的實(shí)例包括蛋白、肽、抗體，以及其它對(duì)主體的酶作用尤其敏感的生物分子。在上述情況下，這些小粒子可被直接吸收到腸壁中，以使得粒子在通過(guò)腸道屏障后基本溶解，以致最大程度地降低了與腸內(nèi)環(huán)境作用的敏感藥物的量。通過(guò)將客體化合物加入至發(fā)色材料的第二水溶液，或者如果該不連續(xù)發(fā)色相為非共價(jià)交聯(lián)的，通過(guò)在沉淀前將客體化合物加入多價(jià)陽(yáng)離子溶液，客體化合物可被包含或加入至發(fā)色殼層中。如上所述，在發(fā)色材料或多價(jià)陽(yáng)離子溶液混合之前，可將客體化合物分散或溶解在另一種賦形劑或媒介物，諸如油或推進(jìn)劑中。該發(fā)色納米粒子和發(fā)色外殼層可溶解于一價(jià)陽(yáng)離子或其它非離子化合物諸如表面活性劑的水溶液中。代表性的一價(jià)陽(yáng)離子包括鈉和鉀。需要溶解發(fā)色納米粒子和發(fā)色外殼層的一價(jià)陽(yáng)離子濃度將取決于納米粒子和殼層中發(fā)色分子的類(lèi)型和數(shù)量。因此，可選擇用于納米粒子和外殼層的不同發(fā)色材料，使得它們?cè)诓煌臐舛认氯芙?。然而，一般?lái)講，由于完全溶解，一價(jià)陽(yáng)離子的摩爾數(shù)量至少應(yīng)等于基質(zhì)中羧基的摩爾數(shù)量。如此，每個(gè)羧基至少有一個(gè)一價(jià)陽(yáng)離子締合。通過(guò)調(diào)整用于交聯(lián)的多價(jià)陽(yáng)離子的類(lèi)型和數(shù)量，可調(diào)整在發(fā)色納米粒子或發(fā)色殼層中溶解的速率。需要在最外的發(fā)色殼層中快速釋放客體化合物的情況下，連續(xù)發(fā)色相不可為被交聯(lián)的。雖然二價(jià)陽(yáng)離子將足夠交聯(lián)該發(fā)色納米粒子和發(fā)色外殼層，但是更高化合價(jià)的陽(yáng)離子將會(huì)提供附加的交聯(lián)并導(dǎo)致更慢的溶解速率。除了化合價(jià)以外，溶解速率還取決于具體的陽(yáng)離子類(lèi)型。因此，可選擇用于納米粒子和外殼層的不同化合價(jià)和/或陽(yáng)離子類(lèi)型，使得它們?cè)诓煌臐舛人俾氏氯芙?。例如，與強(qiáng)配位二價(jià)陽(yáng)離子諸如鈣或鋅相比，弱配位二價(jià)陽(yáng)離子諸如鎂通常將致使溶解更快，所述配位的二價(jià)陽(yáng)離子具有能夠與自由電子對(duì)形成配位鍵的空電子軌道?？蓪⒉煌年?yáng)離子類(lèi)型混合，以獲得非整數(shù)的平均陽(yáng)離子化合價(jià)。具體地講，二價(jià)和三價(jià)陽(yáng)離子的混合物通常導(dǎo)致比其中所有陽(yáng)離子均為二價(jià)的更慢的溶解速率。在一個(gè)方面，所有的客體化合物將隨時(shí)間而被釋放，但是在某些應(yīng)用中，期望僅使得部分客體化合物被釋放。例如，可調(diào)節(jié)發(fā)色材料和多價(jià)陽(yáng)離子的類(lèi)型或量，以使得被釋放的客體化合物總量變化取決于它們被放置的環(huán)境。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)色納米粒子(或發(fā)色外殼層)將不溶于酸性溶液，從而保護(hù)酸敏感的客體化合物免于降解。在另一個(gè)實(shí)施例中，慢性納米粒子(或發(fā)色外殼層)將不溶于包含一價(jià)陽(yáng)離子的酸性溶液，從而保護(hù)酸敏感的客體化合物免于降解。在客體化合物為藥物的特定情況下，所期望的兩種普通類(lèi)型的常見(jiàn)釋放特征形式是立即釋放或持續(xù)釋放。使用立即釋放，通常期望大部分藥物在小于約4小時(shí)、通常小于約1小時(shí)、通常小于約30分鐘、以及在一些情況下小于約10分鐘的期間內(nèi)釋放。在某些情況下，期望藥物釋放幾乎是瞬時(shí)的，也就是說(shuō)在大約幾秒內(nèi)發(fā)生。使用持續(xù)(或可控)釋放，通常期望大部分藥物在大于或等于約4小時(shí)的期間內(nèi)釋放。在例如各種可植入應(yīng)用中，可能需要一個(gè)月或更長(zhǎng)的周期。口服持續(xù)釋放劑型通常在約4小時(shí)至約14天，有時(shí)約12小時(shí)至約7天的期間內(nèi)，釋放大部分藥物。在一個(gè)方面，期望在約24至約48小時(shí)的期間內(nèi)，釋放大部分藥物。例如在劑型提供初始猝然釋放以快速緩解特定病癥，隨后持續(xù)釋放以提供病癥的延續(xù)治療的情況時(shí)，立即釋放和持續(xù)釋放的組合也是期望的。在這種情況下，可配制發(fā)色外殼層以提供快速釋放，和配制發(fā)色納米粒子以提供持續(xù)釋放。在一些情況下，可理想地具有脈動(dòng)式或多峰式的藥物釋放，以使得釋放速率隨時(shí)間變化，例如增加或降低，以匹配生物體生理節(jié)奏的節(jié)律。同樣，可理想地提供藥物延遲釋放，以使得在便利時(shí)進(jìn)行劑型給藥，諸如在即將睡覺(jué)之前，卻又可阻止藥物釋放，直至稍后其更為有效的時(shí)期，諸如即將醒來(lái)之前。一種實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)式、多峰式或延遲釋放特征的方法是混合兩種或更多種具有不同藥物釋放特征的納米粒子。作為另外一種選擇，該粒子和發(fā)色外殼層可被形成具有不同藥物釋放特征。本發(fā)明尤其可用于包封在口服劑量遞送中使用的藥物。代表性口服劑型包括固體劑型，諸如片劑和膠囊，但是還可包括其它口服給藥的劑型，諸如液態(tài)懸浮液和糖漿。當(dāng)向動(dòng)物給藥時(shí)，本發(fā)明的發(fā)色外殼層和/或發(fā)色納米粒子在胃的酸性環(huán)境中是穩(wěn)定的，而在進(jìn)入腸的非酸性環(huán)境時(shí)溶解。當(dāng)所述發(fā)色外殼層和/或納米粒子在酸性溶液中穩(wěn)定時(shí)，所述粒子通?？煞€(wěn)定的時(shí)段超過(guò)1小時(shí)，有時(shí)超過(guò)12小時(shí)，并且當(dāng)存在于pH小于7.0(例如小于約5.0)，并且在某些情況下小于約3.0的酸性環(huán)境中時(shí)，可甚至穩(wěn)定超過(guò)24小時(shí)。實(shí)例以下的實(shí)例對(duì)本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)作了更進(jìn)一步的說(shuō)明，但這些實(shí)例中列舉的特定物質(zhì)和用量以及其它條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明不適當(dāng)?shù)南拗?。發(fā)色混合物的制備將在純化水中的包含化學(xué)式IV發(fā)色化合物(30重量％)的混合物，在燒瓶中磁力攪拌大約45分鐘以制備白色糊劑。將新制的氫氧化鈉溶液(在純化水中50重量％)逐滴加入至含白色糊劑的燒瓶中，直至其外觀變?yōu)槿橹瑺钜后w結(jié)晶溶液。通過(guò)控制氫氧化鈉溶液的添加，再添加過(guò)程中，將該混合物的PH值保持在為或小于7.5。按需要使用所得的乳脂狀液體結(jié)晶溶液。熒光牛血清白蛋白溶液(ffiSA〗的制備將純化水(5ml)加入至熒光異硫氰酸酯共軛白蛋白(ffiSA，250m)中，然后磁力攪拌15分鐘以制備50mgfBSA/ml溶液。按需要使用該溶液。胰島素溶液的制備將人工胰島素(300mg)添加至純化水(3ml)中并磁力攪拌以制備混濁的白色溶液。在磁力攪拌下將鹽酸(1N)逐滴加入，直至溶液變清。將油膦酸(10滴，1%的純化水溶液)加入至該溶液中，至其稍微混濁。當(dāng)保證溶液的pH值保持在低于8時(shí)，將氫氧化鈉的純化水溶液(5重量％)緩慢逐滴加入并磁力攪拌至該胰島素溶液變清。然后按需要使用該胰島素溶液。包含fBSA(發(fā)色混合物-fBSA〗的發(fā)色混合物的制備通過(guò)將ffiSA(3ml)與發(fā)色混合物(10ml)混合15分鐘制備所述溶液以提供含約23%發(fā)色混合物和50mgffiSA/g化學(xué)式IV發(fā)色化合物的發(fā)色混合物-fBSA(13ml)溶液。按需要使用該溶液。包含胰島素(發(fā)色混合物-胰島素)的發(fā)色混合物的制備通過(guò)將胰島素溶液(3ml)與發(fā)色混合物(10ml)混合15分鐘制備所述溶液以提供含約23%發(fā)色混合物和100mg胰島素/g化學(xué)式IV發(fā)色化合物的發(fā)色混合物-胰島素(13ml)溶液。按需要使用該溶液。磷酸鹽緩沖鹽水溶液(PBS)的制備通過(guò)使用磁力攪拌器將儲(chǔ)備溶液A(200ml)與儲(chǔ)備溶液B(60ml)混合15分鐘，并按需要使用儲(chǔ)備溶液B將pH值調(diào)節(jié)至7.5以制備所述溶液。儲(chǔ)備溶液A包含磷酸氫二鈉(lg)和氯化鈉(1.7g)的純化水(200ml)溶液。儲(chǔ)備溶液B包含磷酸氫二鈉(0.56g)和氯化鈉(1.7g)的純化水(200ml)溶液。人工胃液(SGF)的制備將氯化鈉(2.0g)溶解在鹽酸(7.0ml;37%)中并用純化水稀釋以制備1000ml的SGF溶液。人工腸液(SIF)的制備向磷酸二氫鉀(6.8g)的純化水(250ml)溶液中加入氫氧化鈉(77ml;0.2N)和附加的水(500ml)，然后混合15分鐘。然后用氫氧化鈉(0.2N)或鹽酸(0.2N)調(diào)節(jié)所得溶液的pH值為6.8±0.1。然后用水稀釋所述溶液以提供1000ml的SIF溶液。實(shí)例1通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將部分發(fā)色混合物-ffiSA分散在含羥丙基甲基纖維素的溶液(HPMC，在純化水中為25%;按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:20)中。然后將所述乳液(0.6g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得發(fā)綠色熒光的殘余物的樣品表明其包含在500mn范圍內(nèi)的粒子。然后將部分殘余物(0.6g)分散在發(fā)色混合物(lg)的純化水(lml)溶液中。然后通過(guò)超聲處理30秒將所述混合物混合，隨后再攪拌20分鐘。通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將所述溶液分散在HPMC(25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:5)中。然后將所述乳液(0.6g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(lOmL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得的殘余物樣品不顯示由fBSA所顯示的黃色熒光，這表明其包含在1.2至1.5/im范圍內(nèi)的粒子。此外，在任何留下的洗滌溶液中不會(huì)檢測(cè)到fBSA，如缺乏黃色熒光所示。實(shí)例2通過(guò)用胰蛋白酶(5%的純化水溶液)稀釋發(fā)色混合物制備20%的發(fā)色混合物樣品。然后通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將樣品分散在含羥丙基甲基纖維素的溶液(HPMC，25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:15)中。然后將所述乳液(0.5g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得發(fā)藍(lán)色熒光的殘余物的樣品表明其包含在700nm范圍內(nèi)的粒子。在上清液或洗滌溶液中無(wú)足夠量的胰蛋白酶被檢測(cè)到，如在加入苯甲酰精氨酰萘酰胺(BANA，2重量％)后缺乏黃色所示。然后將經(jīng)洗滌步驟后的分離的殘余樣品(0.6g)加入至BANA(2%)的發(fā)色混合物(2ml)溶液中，并將該內(nèi)容物再混合10分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí)所得的乳液粒子發(fā)藍(lán)色熒光并且沒(méi)有觀察到黃色。然后通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將具有藍(lán)色熒光粒子的發(fā)色混合物分散在HPMC(25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:4)中。然后將所述乳液(0.5g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。使用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量方法表明其含大于2.5/rn!的粒子。將含大于2.5/mi粒子的留下的殘余物在磷酸鹽緩沖鹽水溶液(10ml;PBS)中放置20小時(shí)。通過(guò)如實(shí)例1所述的離心法分離殘余物，并使用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量方法表明其含大于在900nm范圍內(nèi)的粒子。上層清液保持澄清。當(dāng)該殘余物在PBS中保持48小時(shí)后，殘余物中粒子的尺寸顯示為約400nm且PBS溶液已經(jīng)變黃，這表明在PBS溶液中存在胰蛋白酶。實(shí)例3通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將部分發(fā)色混合物-ffiSA分散在含淀粉(10%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與淀粉溶液的比率為1:10)的溶液中。然后將所述乳液(0.5g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在"OOrpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得發(fā)綠色熒光的殘余物的樣品表明其包含在300nm范圍內(nèi)的粒子。將經(jīng)洗滌步驟后分離的殘余樣品(0.6g)加入至lml發(fā)色混合物和lml純化水中，并且通過(guò)超聲處理30秒然后再攪拌30分鐘將該內(nèi)容物混合。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí)所得的殘余樣品發(fā)藍(lán)色熒光。然后通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將具有剩余樣品的發(fā)色混合物分散在HPMC(25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:5)中。然后將所述乳液(0.6g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得殘余物的樣品不發(fā)藍(lán)色熒光，這表明其包含大于1/mi的粒子。相關(guān)的上層清液和洗滌溶液保持澄清。比較例1通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將部分發(fā)色混合物-胰島素分散在含羥丙基甲基纖維素的溶液(HPMC，25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:20)中。然后將所述乳液(0.6g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5重量％)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得發(fā)藍(lán)色熒光的殘余物的樣品表明其包含在500nm范圍內(nèi)的粒子。比較例2通過(guò)在室溫下攪拌30分鐘，將部分發(fā)色混合物-胰島素分散在含羥丙基甲基纖維素的溶液(HPMC，25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:20)中。然后將所述乳液(0.6g)加入至含氯化鋅(10%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察和用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量時(shí)，所得發(fā)藍(lán)色熒光的殘余物的樣品表明其包含在500nm范圍內(nèi)的粒子。實(shí)例4將比較例2中的部分所得殘余物(0.6g)分散在純化水(lml)的發(fā)色混合物(lg)中。然后通過(guò)超聲處理30秒將所述混合物混合，隨后再攪拌20分鐘。然后通過(guò)在室溫下攪拌20分鐘，將樣品加入至HPMC中(25%的純化水溶液；按重量計(jì)發(fā)色混合物與HMPC溶液的比率為1:5)中。然后將所述乳液(0.6g)加入至含氯化鈣和氯化鋅(各5%)的水溶液(10mL)中。在室溫下將所述溶液搖動(dòng)30分鐘并在3500rpm下離心20分鐘。然后除去所得的上清液。將留下的殘余物用純化水(10ml)洗滌并再在3500rpm下離心20分鐘。使用動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)測(cè)量方法，可表明其包含在1.2至1.5Mm范圍內(nèi)的粒子。比較例1至2和實(shí)例4的模擬測(cè)試將包含從實(shí)例4,5，和6中所得樣品的胰島素(各0.5g)放至如所述制備的人工胃液以及人工腸液中，并允許緩慢晃動(dòng)一個(gè)小時(shí)。然后將該流體樣品離心，且用包含柱ProntoSILC-18(150mmx2.0mm3iLim300人)的HPLC(可得自PaloAlto，CA的AgilentTechnologies的Agilent1100HPLC)進(jìn)行一定量胰島素的上清液分析。洗脫液為水(含有0.1%三氟乙酸)和乙腈(含有0.1%三氟乙酸)，其在20%乙腈(含0.1%三氟乙酸)并在10分鐘內(nèi)躍升至50%的梯度條件下流動(dòng)。使用在210nm和280nm的UV檢測(cè)。結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，對(duì)本發(fā)明的各種改進(jìn)和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于以上提供的示例性實(shí)施例和實(shí)例，上述實(shí)例和實(shí)施例僅以舉例的方式提出，而且本發(fā)明的范圍僅受以下所附的權(quán)利要求書(shū)的限制。權(quán)利要求1.一種制備多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的方法，包括(a)制備第一水性混合物，其包含(i)第一水溶性聚合物連續(xù)相和(ii)第一不連續(xù)發(fā)色相，所述第一不連續(xù)發(fā)色相包含發(fā)色材料，以形成發(fā)色納米粒子；(b)使所得的發(fā)色納米粒子與多價(jià)陽(yáng)離子鹽非共價(jià)交聯(lián)；(c)在含發(fā)色材料的組合物中分散所得的交聯(lián)發(fā)色納米粒子以形成發(fā)色納米粒子分散體；和(d)制備第二水性混合物，其包含(i)含有所述發(fā)色納米粒子分散體的第二不連續(xù)發(fā)色相和(ii)第二水溶性聚合物連續(xù)相，以包封所述發(fā)色納米粒子；其中所述第一不連續(xù)發(fā)色相和所述第二不連續(xù)發(fā)色相中的至少一種還包含客體化合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述客體化合物為生物活性化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述生物活性化合物選自由藥物、除草劑、殺蟲(chóng)劑、信息激素和抗微生物劑組成的組。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述生物活性化合物為藥物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一不連續(xù)發(fā)色相和所述第二不連續(xù)發(fā)色相各自包含獨(dú)立選擇的客體化合物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一不連續(xù)發(fā)色相客體化合物與所述第二不連續(xù)發(fā)色相客體化合物反應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中至少一種所述客體化合物為生物活性化合物。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中至少一種所述客體化合物選自由藥物、除草劑、殺蟲(chóng)劑、信息激素和抗微生物劑組成的組。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中至少一種所述客體化合物為藥物。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一不連續(xù)發(fā)色相包含客體化合物。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二不連續(xù)發(fā)色相包含客體化合物。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括非共價(jià)交聯(lián)所得的包封納米粒子。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括在包含發(fā)色材料的第二組合物中分散所得的交聯(lián)包封納米粒子以形成第二發(fā)色納米粒子分散體；并且制備第三水性混合物，其包含(i)第三水溶性聚合物不連續(xù)相和(ii)包含所述第二發(fā)色納米粒子分散體的第三連續(xù)發(fā)色相。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第三連續(xù)發(fā)色相還包含客體化合物。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，還包括制備第三水性混合物，其包含(i)第三水溶性聚合物連續(xù)相和(ii)第三不連續(xù)發(fā)色相，所述不連續(xù)發(fā)色相包含發(fā)色材料和第三客體化合物，以形成包含所述第三客體化合物的發(fā)色納米粒子；將所得的包含所述第三客體化合物的納米粒子與多價(jià)陽(yáng)離子鹽非共價(jià)交聯(lián)；和在包含步驟(C)的發(fā)色材料的組合物中分散包含所述第三客體化合物的所得交聯(lián)發(fā)色納米粒子。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多價(jià)陽(yáng)離子鹽中的多價(jià)陽(yáng)離子選自由Ba2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Mg"和Al3+組成的組。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一水性混合物的水溶性聚合物和所述第二水性混合物的水溶性聚合物獨(dú)立地選自由以下物質(zhì)組成的組乙烯醇聚合物、天冬氨酸聚合物、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、丙烯酰胺聚合物、乙烯基吡咯烷酮聚合物、聚(烯化氧)、乙烯基甲基醚聚合物、磺化聚酯、絡(luò)合碳水化合物、瓜耳膠、阿拉伯樹(shù)膠、黃蓍膠、松膠、刺梧桐膠、刺槐豆膠、瓊脂、海藻酸鹽、紅藻膠、果膠、纖維素和纖維素衍生物、淀粉和改性淀粉、以及它們的組合。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一水性混合物的發(fā)色材料和包含所述發(fā)色材料組合物的發(fā)色材料獨(dú)立地選自以下通式的一種或多種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中每個(gè)R2獨(dú)立地選自供電子基團(tuán)、吸電子基團(tuán)和電中性基團(tuán)，并且13選自由以下組成的組取代和未取代的雜芳環(huán)、以及取代和未取代的雜環(huán)，所述環(huán)通過(guò)R3環(huán)中的氮原子與三嗪基團(tuán)連接，及其兩性離子、質(zhì)子互變異構(gòu)體和鹽。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第一水性混合物的發(fā)色材料和包含所述發(fā)色材料組合物的發(fā)色材料獨(dú)立地選自以下通式的一種或多種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中x'為抗衡離子。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一水性組合物還包含貴金屬鹽。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括還原所述貴金屬鹽以制備包含在所述交聯(lián)的發(fā)色納米粒子中的元素性貴金屬納米粒子的懸浮液。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>22.—種多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，包括包封在發(fā)色材料殼層中的發(fā)色納米粒子，其中發(fā)色納米粒子和發(fā)色納米材料的殼層中的至少一種包含客體化合物。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)色納米粒子和所述發(fā)色材料殼層各自包含獨(dú)立選擇的客體化合物。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)色納米粒子包含客體化合物。25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，其中所述發(fā)色材料殼層包含客體化合物。26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，其中所述多層發(fā)色結(jié)構(gòu)還包含發(fā)色材料的第二殼層。27.—種多層發(fā)色結(jié)構(gòu)，包含含有第一客體化合物的第一發(fā)色納米粒子和包含第二客體化合物的第二發(fā)色納米粒子，其中所述第一發(fā)色納米粒子和所述第二發(fā)色納米粒子均被包封在發(fā)色材料的殼層中。全文摘要制備多層發(fā)色結(jié)構(gòu)的方法包括如下步驟(a)制備第一水性混合物，該第一水性混合物包含(i)第一水溶性聚合物連續(xù)相和(ii)包含發(fā)色材料的第一不連續(xù)發(fā)色相，以形成發(fā)色納米粒子；(b)將所得的發(fā)色納米粒子與多價(jià)陽(yáng)離子鹽非共價(jià)交聯(lián)；(c)在包含發(fā)色材料的組合物中分散所得的交聯(lián)發(fā)色納米粒子以形成發(fā)色納米粒子分散體；和(d)制備第二水性混合物，該第二水性混合物包含(i)包含發(fā)色納米粒子分散體的第二不連續(xù)發(fā)色相和(ii)第二水溶性聚合物連續(xù)相，以包封所述發(fā)色納米粒子；其中至少所述第一不連續(xù)發(fā)色相和所述第二不連續(xù)發(fā)色相中的一種還包含客體化合物。文檔編號(hào)A01N47/28GK101340898SQ200680048012公開(kāi)日2009年1月7日申請(qǐng)日期2006年11月29日優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日發(fā)明者克里斯汀·E·莫蘭,哈?！に_霍阿尼,薩納特·莫漢蒂申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司