(57)【要約】  本発明は一般に、微小粒子に関し、特に、微小粒子内でのカプセル化のためのシステム及び方法に関する。一態様では、本発明は一般に、その中に構成要素を含有する微小粒子に関し、構成要素は、例えば拡散により微小粒子から放出可能な作用物質を含有する。場合によっては、作用物質は、微小粒子を破壊することなく微小粒子から放出されてもよい。構成要素は、例えば、ポリマー粒子、ヒドロゲル粒子、流体の液滴等であってもよい。構成要素は、流体内に含有されてもよい、すなわち、微小粒子内にカプセル化されてもよい。作用物質は、構成要素から流体の中に、次いで微小粒子を経由して流体から放出されてもよい。かかる様式で、微小粒子からの作用物質の放出が、例えば比較的長い時間スケールで制御されてもよい。本発明の他の実施形態は一般に、かかる微小粒子の作製方法、かかる微小粒子の使用方法、かかる微小粒子を作製するためのマイクロ流体デバイス等に関する。
2017537900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小粒子の製造方法であって、
分散相及び連続相を含むエマルションを含む第１の液体をマイクロ流体デバイスのシステムに提供する工程と、
該第１の液体の流れを第２の液体の流れの中に導入する工程であって、該第１の液体の該連続相は、該第２の液体内で実質的に不混和性である、工程と、
該第２の液体の該流れを取り囲む第３の液体の流れを導入する工程と、
該第３の液体内に液滴を形成する工程であって、該液滴のそれぞれは、該第１の液体を含むコアと、該第２の液体を含むシェルとを含む、工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記分散相は、前記第２の液体に対して実質的に混和性である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記液滴の前記シェルを固形化して微小粒子を形成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記微小粒子は、約０．１μｍ〜約１０μｍの平均シェル壁厚を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記分散相は、プロパ−２−エニル３−シクロヘキシルプロパノエート、（４ａＲ，５Ｒ，７ａＳ，９Ｒ）−オクタヒドロ−２，２，５，８，８，９ａ−ヘキサメチル−４ｈ−４ａ，９−メタノアズレノ（５，６−ｄ）−１，３−ジオキソール、（３ａＲ，５ａＳ，９ａＳ，９ｂＲ）−３ａ，６，６，９ａ−テトラメチル−２，４，５，５ａ，７，８，９，９ｂ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｅ］［１］ベンゾフラン、４−メトキシベンズアルデヒド、ベンジル２−ヒドロキシベンゾエート、２−メトキシナフタレン、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロパナール、３ａ，６，６，９ａ−テトラメチル−２，４，５，５ａ，７，８，９，９ｂ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｅ］［１］ベンゾフラン、３，７−ジメチルオクタ−６−エン−１−オール、３，７−ジメチルオクタ−６−エンニトリル、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタナール、３−（４−プロパン−２−イルフェニル）ブタナール、（Ｅ）−１−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−１，３−ジエニル）ブタ−２−エン−１−オン、デカナール、（Ｅ）−１−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−３−エニル）ブタ−２−エン−１−オン、（５Ｅ）−３−メチルシクロペンタデカ−５−エン−１−オン、２，６−ジメチルオクタ−７−エン−２−オール、エチル２−メチルペンタノエート、エチル２−メチルブタノエート、１，３，３−トリメチル−２−オキサビシクロ［２，２，２］オクタン、２−メトキシ−４−プロパ−２−エニルフェノール、３ａ，４，５，６，７，７ａ−ヘキサヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデニルアセテート、３−（３−プロパン−２−イルフェニル）ブタナール、ａ，４，５，６，７，７ａ−ヘキサヒドロ−１Ｈ−４，７−メタノインデン−１−イルプロパノエート、（２Ｅ）−３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエン−１−オール、（１２Ｅ）−１−オキサシクロヘキサデカ−１２−エン−２−オン、［２−［１−（３，３−ジメチルシクロヘキシル）エトキシ］−２−メチルプロピル］プロパノエート、ヘキシルアセテート、２−（フェニルメチリデン）オクタナール、ヘキシル２−ヒドロキシベンゾエート、（Ｅ）−４−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−３−エン−２−オン、（Ｅ）−４−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキセニル）ブタ−３−エン−２−オン、（Ｅ）−３−メチル−４−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−３−エン−２−オン、１−（２，３，８，８−テトラメチル−１，３，４，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−２−イル）エタノン、プロパン−２−イル２−メチルブタノエート、（１Ｒ，２Ｓ，５Ｒ）−５−メチル−２−プロパン−２−イルシクロヘキサン−１−オール、（Ｅ）−２−エチル−４−（２，２，３−トリメチル−１−シクロペンタ−３−エニル）ブタ−２−エン−１−オール、２，４−ジメチルシクロヘキサ−３−エン−１−カルバルデヒド、３，７−ジメチルオクタ−１，６−ジエン−３−オール、３，７−ジメチルオクタ−１，６−ジエン−３−イルアセテート、１−（（３Ｒ，３ａＳ，７Ｒ，８ａＳ）−２，３，４，７，８，８ａ−ヘキサヒドロ−３，６，８，８−テトラメチル−１Ｈ−３ａ，７−メタノアズレン−５−イル）−エタノン、メチル３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタンアセテート、２−メチルウンデカナール、２−［２−（４−メチル−１−シクロヘキサ−３−エニル）プロピル］シクロペンタン−１−オン、１−（５，５−ジメチル−１−シクロヘキセニル）ペンタ−４−エン−１−オン、２−シクロヘキシリデン−２−フェニルアセトニトリル、２−フェニルエタノール、３，７−ジメチルオクタン−３−オール、５−ヘプチルオキソラン−２−オン、（２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）アセテート、（Ｅ）−４−メチルデカ−３−エン−５−オール、（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）アセテート、デカヒドロ−２，２，６，６，７，８，８−ヘプタメチル−２Ｈ−インデノ（４，５−ｂ）フラン、１７−オキサシクロヘプタデカ−６−エン−１−オン、ペンチル２−ヒドロキシベンゾエート、ベンジルアセテート、４−フェニルブタン−２−オン、２−メトキシナフタレン、１，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−オン、１，１，２，３，３−ペンタメチル−２，５，６，７−テトラヒドロ−インデン−４−オン、１Ｈ−３ａ，７−メタノアズレン、オクタヒドロ−６−メトキシ−３，６，８，８−テトラメチル、［（Ｚ）−ヘキサ−３−エニル］アセテート、［（Ｚ）−ヘキサ−３−エニル］２−ヒドロキシベンゾエート、（９Ｚ）−シクロヘプタデカ−９−エン−１−オン、クロメン−２−オン、シクロヘキシル２−ヒドロキシベンゾエート、エチル３−メチル−３−フェニルオキシラン−２−カルボキシレート、３−エトキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒド、１，４−ジオキサシクロヘプタデカン−５，１７−ジオン、１６−オキサシクロヘキサデカン−１−オン、ジエチルシクロヘキサン−１，４−ジカルボキシレート、１−（５，５−ジメチル−１−シクロヘキセニル）ペンタ−４−エン−１−オン、［（２Ｅ）−３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエニル］アセテート、３−（１，３−ベンゾジオキソール−５−イル）−２−メチルプロパナール、１，３−ベンゾジオキソール−５−カルバルデヒド、６−（ペンタ−３−エン−１−イル）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オン、［（１Ｒ，２Ｓ）−１−メチル−２−［［（１Ｒ，３  Ｓ，５  Ｓ）−１，２，２−トリメチル−３−ビシクロ［３．１．０］ヘキサニル］メチル］シクロプロピル］メタノール、（Ｚ）−３，４，５，６，６−ペンタメチル−ヘプタ−３−エン−２−オン、ドデカナール、３，７−ジメチルノナ−２，６−ジエンニトリル、（２Ｓ）−２−アミノペンタン二酸、メチル２，４−ジヒドロキシ−３，６−ジメチルベンゾエート、２，６−ジメチルオクタ−７−エン−２−オール、４−（４−ヒドロキシ−４−メチルペンチル）シクロヘキサ−３−エン−１−カルバルデヒド、１−ナフタレン−２−イルエタノン、４−メチル−２−（２−メチルプロパ−１−エニル）オキサン、１Ｈ−インデン−ａｒ−プロパナール、２，３−ジヒドロ−１，１−ジメチル−（９ＣＩ）、ノナナール、オクタナール、２−フェニルエチル２−フェニルアセテート、３−メチル−５−フェニルペンタン−１−オール、４−メチル−２��（２−メチルプロピル）オキサン−４−オール、１−オキサシクロヘプタデカン−２−オン、１−（スピロ［４．５］デカ−７−エン−７−イル）ペンタ−４−エン−１−オン、２−（４−メチル−１−シクロヘキサ−３−エニル）プロパン−２−オール、１−メチル−４−プロパン−２−イリデンシクロヘキセン、（４−メチル−１−プロパン−２−イル−１−シクロヘキサ−２−エニル）アセテート、１，２−ジメチルシクロヘキサ−３−エン−１−カルバルデヒド、ウンデカ−１０−エナール、［（４Ｚ）−１−シクロオクタ−４−エニル］メチルカーボネート、８−メチル−１，５−ベンゾジオキセピン−３−オン、ノナ−２，６−ジエナール、（５Ｚ）−シクロヘキサデカ−５−エン−１−オン、２，６，１０−トリメチルウンデカ−９−エナール、プロパ−２−エニルヘキサノエート、（Ｅ）−１−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−２−エン−１−オン、３−フェニルプロパ−２−エン−１−オール、３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエナール、３，７−ジメチルオクタ−６−エニルアセテート、［２−（２−メチルブタン−２−イル）シクロヘキシル］アセテート、３ａ，４，５，６，７，７ａ−ヘキサヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−５−イル２−メチルプロパノエート、２−ペンチルシクロペンタン−１−オール、（Ｅ）−デカ−４−エナール、２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、２−メトキシ−４−プロピルフェノール、メチル２−ヘキシル−３−オキソシクロペンタン−１−カルボキシレート、フェノキシベンゼン、エチル３−フェニルプロパ−２−エノエ−ト、（Ｅ）−２−エチル−４−（２，２，３−トリメチル−１−シクロペンタ−３−エニル）ブタ−２−エン−１−オール、３−（４−エチルフェニル）−２，２−ジメチル−プロパナール、４−メチル−２−（２−メチルプロピル）オキサン−４−オール、２−メチルデカンニトリル、５−ヘキシルオキソラン−２−オン、５−（ジエトキシメチル）−１，３−ベンゾジオキソール、７−ヒドロキシ−３，７−ジメチルオクタナール、（Ｅ）−４−（２，５，６，６−テトラメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−３−エン−２−オン、［（１Ｒ，４Ｓ，６Ｒ）−１，７，７−トリメチル−６−ビシクロ［２．２．１］ヘプタニル］アセテート、６−ブタン−２−イルキノリン、２−メトキシ−４−プロパ−１−エン−２−イルフェノール、（ＮＥ）−Ｎ−［（６Ｅ）−２，４，４，７−テトラメチルノナ−６，８−ジエン−３−イリデン］ヒドロキシルアミン、（４−プロパン−２−イルシクロヘキシル）−メタノール、２，６−ジメチルヘプタ−５−エナール、（１Ｒ，２Ｓ，５Ｒ）−５−メチル−２−プロパン−２−イルシクロヘキサン−１−オール、エチル２−（２−メチル−１，３−ジオキソラン−２−イル）アセテート、１−フェニルエチルアセテート、１−（３，５，５，６，８，８−ヘキサメチル−６，７−ジヒドロナフタレン−２−イル）エタノン、６−ブチルオキサン−２−オン、２，４−ジメチル−２−（５，６，７，８−テトラヒドロ−５，５，８，８−テトラメチル−２−ナフタレニル）−１，３−ジオキソラン、（２Ｒ，４Ｓ）−２−メチル−４−プ��ピル−１，３−オキサチアン、４−（４−ヒドロキシフェニル）ブタン−２−オン、３−メチル−５−フェニルペンタン−１−オール、４−（（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタ−２−エン−２−イル）−３，３−ジメチルブタン−２−オン、３−メチルブタ−２−エニルアセテート、デカ−９−エン−１−オール、５−（３−メチルフェニル）ペンタン−１−オール、３，７−ジメチルオクタン−３−オール、１−メトキシ−４−［（Ｅ）−プロパ−１−エニル］ベンゼン、４−ヒドロキシ−３−メトキシベンズアルデヒド、９−アセチル−２，６，６，８−テトラメチルトリシクロ（５．０．３．１．０１，５）ウンデカ−８−エン、２，５−ジオキサシクロヘキサ−デカン−１，６−ジオン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含み、前記第１の液体連続相は、水、グリセリン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、フッ素化油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の液体の前記流れは、第１の導管に導入され、前記第２の液体の前記流れは、該第１の導管を少なくとも部分的に取り囲む第２の導管に導入される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の液体の前記流れは、前記第１の導管の出口から前記第２の液体の中に導入される、請求項８に記載の方法。
【請求項８】
前記第３の液体の前記流れは、前記第１の液体の前記流れ及び前記第２の液体の前記流れの流向とは反対の流向で前記第２の導管に導入される、請求項９に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の導管の前記出口の下流の前記第２の導管内に少なくとも部分的に配置された第３の導管を更に含み、前記第３の液体の前記流れは、該第３の導管の外側を取り囲む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の液体は、モノマーを含み、前記液滴の前記シェルは、電磁放射線を用いて固形化される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第３の液体は、水を含み、前記第２の液体は、モノマー及び／又はオリゴマーを含み、前記第１の液体の前記連続相は、水を含み、前記第１の液体の前記分散相は、油を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記油は、芳香油である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の液体は、１種又は２種以上の界面活性剤を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項１４】
前記分散相及び連続相を含むエマルションを含む第１の液体を提供する工程は、エマルションを提供することを含み、前記連続相は、ヒドロゲル前駆体を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記液滴を電磁放射線に曝露する工程を更に含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、微小粒子に関し、特に、微小粒子内でのカプセル化のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロカプセル等の微小粒子は、農業、健康管理、化粧品及び洗剤、建築用化学物質、並びに食品及び飲料等の分野における、作用物質のカプセル化、送達、及び放出を含む用途に対して大きな可能性を有する。スプレードライ、同時押出、界面重合、及び複合コアセルベーション等の種々の物理的及び化学的方法が、微小粒子のハイスループットな調製に使用されてきた。例えば、種々のマイクロ流体技術を使用して、種々の作用物質がエマルション内にカプセル化されてきており、これらは次いで、例えば界面重縮合、凍結、又は重合により固形化して、固体微小粒子、又は他の種類の粒子を形成する。しかしながら、粒子技術の改善が依然として必要とされている。
【０００３】
油系ペイロードと共に高濃度の界面活性剤及び微小粒子を含有する配合生成物において、界面活性剤の存在により、微小粒子からペイロードが移動する可能性が高くなり、かつ生成物の有用な保存性が低下する傾向にある。高濃度の界面活性剤を有する環境に分散した際に、より大きなペイロード安定性を有する微小粒子が所望される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は一般に、微小粒子に関し、特に、微小粒子内でのカプセル化のためのシステム及び方法に関する。本発明の主題は、いくつかの場合において、相互に関係する製品、特定の問題に対する代替の解決策、並びに／又は、１つ又は２つ以上のシステム及び／若しくは物品の複数の異なる使用法に関する。
【０００５】
一態様では、本発明は一般に、方法に関する。場合によっては、本方法は、微小粒子等の粒子から作用物質を放出する方法である。一連の実施形態では、本方法は、ある環境に、シェルと、シェル内の流体とを含む複数の微小粒子を曝露する行為を含み、流体は、作用物質を含有する複数の構成要素を含み、シェルを破壊することなく、複数のマイクロカプセルから作用物質の少なくとも約５０重量％を放出させる。
【０００６】
別の態様では、本発明は一般に、組成物に関する。一連の実施形態では、組成物は、シェルと、シェル内の流体とを含む複数の微小粒子を含み、流体は、作用物質を含有する複数の構成要素を含み、シェルを破壊することなく、微小粒子から作用物質の少なくとも５０重量％を放出することができる。別の一連の実施形態によれば、組成物は、シェルと、シェル内の流体とを含む複数の微小粒子を含み、流体は、作用物質を含有する複数の構成要素を含み、シェル内の複数の構成要素は、シェルの体積の少なくとも５０％の体積を有する。
【０００７】
一態様では、組成物は、複数の微小粒子を含む。各微小粒子は、分散相及び連続相を有する液体エマルションを含有する単一のコアと、単一のコアを取り囲むシェルとを含む。シェルは、約０．１μｍ〜約１０μｍの平均壁厚を有する。
【０００８】
一態様では、組成物は、複数の微小粒子を含む。各微小粒子は、分散相及び連続相を有する液体エマルションを含有する単一のコアと、単一のコアを取り囲むシェルとを含む。シェルは、約０．１μｍ〜約１０μｍの平均壁厚を有する。コアは、水相、油相、及び界面活性剤を含む。
【０００９】
別の態様では、本発明は、本明細書で記載される１つ又は２つ以上の実施形態、例えば、構成要素をカプセル化するマイクロ流体液滴の作製方法を包含する。
【００１０】
一態様では、本方法は、微小粒子の製造に関し、第１の液体をマイクロ流体デバイスのシステムに提供する工程と、第１の流体の流れを第２の液体の流れの中に導入する工程と、第２の液体を取り囲む第３の液体の流れを導入する工程と、第３の液体内に液滴を形成する工程と、を含む。第１の液体は、第２の液体に導入される、分散相及び連続相を有するエマルションを含む。第１の液体の連続相は、第２の液体と実質的に不混和性である。液滴は、第１の液体を含むコアと、及び第２の液体を含むシェルと、を含む。
【００１１】
一態様では、微小粒子を製造するための装置は、第１の液体を含有する第１のリザーバ、第２の液体を含有する第２のリザーバ、及び第３の液体を含有する第３のリザーバを含む。第１の液体は、エマルションを含む。エマルションは、分散相及び連続相を含む。エマルションの連続相は、第２の流体と実質的に不混和性である。第１のリザーバは、複数のマイクロ流体デバイスの第１の導管と流体連通している。第１の導管は、出口を有する。第２のリザーバは、第２の導管と流体連通している。第２の導管は、第１の導管を少なくとも部分的に取り囲んでいる。第３のリザーバは、第２の導管と流体連通している。本装置は、第１の導管の出口の下流の第２の導管内に、少なくとも一部が、配置される第３の導管もまた含む。
【００１２】
更に別の態様では、本発明は、本明細書で記載される１つ又は２つ以上の実施形態、例えば、構成要素をカプセル化するマイクロ流体液滴の使用方法を包含する。
【００１３】
本発明の他の利点及び新規の特徴は、添付の図面と共に考慮した際に、種々の非限定的な本発明の実施形態についての以下の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。本明細書及び参照により組み込まれる文書に、矛盾する、及び／又は不一致の開示が含まれる場合は、本明細書を優先するものとする。参照により組み込まれる２つ以上の文書に互いに、矛盾する、及び／又は不一致の開示を含む場合は、効力発生日が後の文書を優先するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の非限定的実施形態を、添付図面を参照して一例として説明する。これらは概略図であり、縮尺どおりであることを意図するものではない。図面中、図示されるそれぞれの同一又はほぼ同一の構成要素は、通常、単一の数値で表される。明確化のために、全ての図面において全ての構成要素に符号を付与しているわけではなく、当業者が本発明を理解するのに必要がない場合は、本発明の各実施形態の全ての構成要素を示しているわけでもない。
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従った、微小粒子の形成に有用な方法を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に従った、微小粒子の形成に有用な方法を示す図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に従った、微小粒子の形成に有用な方法を示す図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に従った、微小粒子の形成に有用な方法を示す図である。
【図２】本発明の別の実施形態における、粒子懸濁液の調製を示す図である。
【図３】本発明の更に別の実施形態における、微小粒子の構造を示す図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態における、粒子懸濁液を製造するためのデバイスを示す図である。
【図５】ヒドロゲル連続相を有するマイクロカプセルと、水性連続相を有する対照マイクロカプセルとの相対的安定性に関係するデータを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に従った装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は一般に、微小粒子に関し、特に、微小粒子内でのカプセル化のためのシステム及び方法に関する。一態様では、本発明は一般に、その中に構成要素を含有する微小粒子に関し、構成要素は、例えば拡散により微小粒子から放出可能な作用物質を含有する。場合によっては、作用物質は、微小粒子を破壊することなく微小粒子から放出されてもよい。構成要素は、例えば、ポリマー粒子、ヒドロゲル粒子、流体の液滴等であってもよい。構成要素は、流体内に含有されてもよい、すなわち、微小粒子内にカプセル化されてもよい。作用物質は、構成要素から流体の中に、次いで微小粒子を経由して流体から放出されてもよい。かかる様式で、微小粒子からの作用物質の放出が、例えば比較的長い時間スケールで制御されてもよい。本発明の他の実施形態は一般に、かかる微小粒子の作製方法、かかる微小粒子の使用方法、かかる微小粒子を作製するためのマイクロ流体デバイス等に関する。
【００１６】
ここで、本発明の一態様を、図３を参照して記載する。本実施例の図において、微小粒子１０は、流体２０を取り囲むシェル１５を含む。流体２０の中には、複数の構成要素２５が存在する。構成要素は、例えば、ポリマー粒子、ヒドロゲル粒子、不混和性流体の液滴等であってもよい。構成要素はまた、微小粒子１０から放出される作用物質３０を含有してもよい。放出されるためには、作用物質３０は、構成要素２５から、流体２０及びシェル１５を経由して移動しなければならない。場合によっては、作用物質３０の放出の間、シェル１５は、完全なまま又は無傷なままであってもよい。したがって、作用物質３０は、微小粒子１０から放出される前に、流体２０を経由して、そしてシェル１５を経由して構成要素２５から拡散してもよい。したがって、特定の実施形態では、微小粒子は、作用物質３０の放出の制御された速度を提供することができる。
【００１７】
一実施形態では、流体２０は、連続相及び分散相を含むエマルションを含む。構成要素は、エマルションの分散相を含んでもよい。かかる実施形態では、連続相は、水相を構成してもよく、分散相は、油相を構成してもよい。流体は、界面活性剤を更に含んでもよい。一実施形態では、第１の流体は、連続相を含むサスポエマルション、及び連続相中に懸濁した粒子を含んでもよい。
【００１８】
例示的なエマルションは、油相材料を、機械的攪拌により水相中に分散させることにより作製することができる。機械的攪拌の例示的形態としては、振盪、混合、攪拌器、超音波処理、コロイドミル、ロータ、ロータ・ステータ、静的ミキサ、フロースルー静的ミキサ、ホモジナイザ、高剪断マイクロ流体衝突プロセッサ（high-shear microfluidic collision processors）、マイクロフルイダイザ（登録商標）、ボルテックスミキサ、スピードミキサ、及び高剪断ホモジナイザが挙げられる。例示的なエマルションとしては、香油中の０．１〜０．４重量％のＰｅｒｍｕｌｅｎ  ＴＲ−２界面活性剤のエマルション、並びに、２．５％（ｖ／ｖ）のＰＶＡ及び２％（ｗ／ｗ）のＴｗｅｅｎ  ８０の溶液中のα−ピネンのエマルションが挙げられる。
【００１９】
第１の液体のための例示的な連続相材料としては、水、グリセリン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、及びフッ素化油が挙げられる。
【００２０】
場合によっては、放出プロファイルは比較的低くてもよく、例えば、数時間又は数日といった特徴的な放出時間を有してもよい。更に、特定の実施形態では、微小粒子からの作用物質の放出速度は、微小粒子内に含有される作用物質の量により必ずしも調節される必要はなくてもよい。例えば、流体を通しての作用物質の拡散は、律速であってもよく、また、構成要素は、流体を通しての拡散の前に、作用物質を含有するリザーバとして機能してもよい。対照的に、作用物質と共に充填される他の粒子では、粒子から放出される作用物質の量及び速度は、通常、粒子内に含有される作用物質の量の関数となる。
【００２１】
場合によっては、微小粒子は、作用物質が放出される環境に曝露されてもよい。作用物質は、様々な技術により微小粒子から放出させられてもよい。作用物質の放出は、微小粒子を破壊すること、例えば、微小粒子のシェルを破壊して中から作用物質を放出することなしに生じてもよい。一連の実施形態では、作用物質は、微小粒子を攪拌することにより放出されてもよい。別の一連の実施形態では、微小粒子は、流体、例えば油（例えば炭化水素油、粗油、石油等）、又は水に曝露されてもよい。場合によっては、例えば、微小粒子が油又は水等の流体に含有される場合、作用物質は、微小粒子を通して拡散し、微小粒子の表面から周囲環境に放出されてもよい。
【００２２】
微小粒子は、様々な技術により製造されてもよい。例えば、図４は、かかる微小粒子を製造するための、１つの非限定的なシステムについて記載している。この図において、その中に懸濁された構成要素２５を含有する流体２０は、第１の流路３０を経由して流れる。以下で論じる通り、流体２０は、微小粒子内でカプセル化される。更に、第１の流路３０は、流路４０内に含有される出口開口部３４を有する。流路４０内には、微小粒子のシェルを製造するのに使用される流体４５、及び微小粒子を含有する流体５０もまた含有される。この図において、流体４５は、流路３０の周りを、流路３０の出口開口部３４に向かって流れ、ここで、出口開口部から出てくる流体２０を取り囲む。続いて、流体４５は、流体５０により取り囲まれる。特定の実施形態では、流体４５及び流体５０は、実質的に不混和性であってもよい。出口開口部３４において、連続的な流体５０内に含有される流体４５の液滴により取り囲まれる流体２０を含有する、複数のエマルション液滴が形成されてもよい。また、流体４５を、例えば、形成した液滴を適切な電磁放射線に曝露することにより、硬化又は反応させて、流体２０を取り囲むシェルを形成してもよい。他の実施例に関して、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれる、国際特許出願公開第ＷＯ  ２００６／０９６５７１号又は同第ＷＯ  ２０１３／００６６６１号もまた参照のこと。
【００２３】
上記の議論は、一般には微小粒子内にカプセル化された流体に関する本発明の特定の実施形態の非限定的例を示す。しかしながら、他の実施形態もまた可能である。したがって、更に一般的には、本発明の種々の態様は、微小粒子内でのカプセル化のための種々のシステム及び方法に関する。
【００２４】
例えば、一態様では、微小粒子は、その中に、１種又は２種以上の作用物質を含有する複数の構成要素を含んでもよい。流体内に含有される際に、作用物質を含有し、かつ個別の構成要素のままであることができる任意の好適な構成要素を使用してもよい。いくつかの実施形態では、構成要素は、固体又は流体であってもよい。
【００２５】
一連の実施形態では、例えば、構成要素は、微小粒子内の流体内で実質的に不混和性である第２の流体であってもよい。しかしながら、界面活性剤、又は他の好適な技術を使用して、構成要素が互いに結合又は凝集するのを実質的に防止してもよい。したがって、構成要素は、流体内で、個々の又は別々の構成要素のままであり続けることができる。したがって、例えば、微小粒子内の流体が水性（例えば「水」相）である場合、構成要素を形成する流体は、水性流体内で実質的に不混和性の非水性流体（例えば「油」相）であってもよいし、又は、逆もまた同様である。
【００２６】
一実施形態では、構成要素は、微小粒子のシェルに実質的に混和性である流体を含んでもよい。
【００２７】
「水」相とは、純水のみに限定されず、水に混和性の任意の流体であってもよく、かつ／又は、流体は、その中に溶解若しくは懸濁した他の物質を含有する水等であってあってもよいことを理解されたい。同様に、「油」相は、炭化水素油である必要はなく、水に実質的に不混和性である任意の流体であってもよい。したがって、用語「油」及び「水」は、当業者により一般的に表現されるような、便宜上の用語として使用される。
【００２８】
微小粒子内に含有される構成要素は、流体である必要はない。別の一連の実施形態では、構成要素は、粒子、例えば、ポリマー粒子又はヒドロゲル粒子等であってもよい。例えば、微小粒子内にカプセル化される流体内に含有又は懸濁可能な任意の多種多様の粒子を使用してもよい。例えば、構成要素は、アガロース、ポリアクリルアミド、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）等のヒドロゲル、若しくは、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカプロラクトン、ポリイソプレン、ポリ（乳酸）、ポリカプロラクトン、ポリ（乳酸）、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリアミド等のポリマー、並びに／又は、これら及び／若しくは他のポリマーの混合物及び／若しくはコポリマーを含んでもよい。ポリマー粒子は、当業者に既知のマイクロ流体技術を使用して、又は、必ずしもマイクロ流体的でない他の技術を使用して形成されてもよい。場合によっては、粒子は、例えば１マイクロメートル未満の平均直径を有するナノ粒子である。
【００２９】
任意の好適な数の構成要素が、微小粒子内に含有されてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、例えば、微小粒子のサイズに対して構成要素が比較的小さい場合、微小粒子内に、比較的多数の構成要素が含有されてもよい。場合によっては、かかる構成要素の比較的高い充填密度を有する流体を出発物質として、本明細書で論じられるように、比較的高い充填密度を有する構成要素を得てもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、構成要素は、比較的小さくてもよい。例えば、構成要素は、約１マイクロメートル未満、約５００ｎｍ未満、約３００ｎｍ未満、約２００ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約３０ｎｍ未満、約２０ｎｍ未満、又は約１０ｎｍ未満等の平均直径を有してもよい。構成要素は、球状又は非球状であってもよい。非球状構成要素の平均直径は、非球状構成要素と同じ体積を有する完全な球形の直径として捉えてもよい。
【００３１】
別の一連の実施形態では、構成要素は、構成要素を含有する微小粒子の平均直径の約３０％未満、約２０％未満、約１５％未満、約１０％未満、約５％未満、約３％未満、約２％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．３％未満、約０．２％未満、約０．１％未満、又は約０．０５％未満の平均直径を有してもよい。構成要素の直径又は体積は、例えば光学若しくは電子顕微鏡を使用して直接測定してもよいし、かつ／又は、例えば微小粒子内に含有される構成要素の全体積に基づいて推定してもよい。
【００３２】
一連の実施形態では、微小粒子はそれぞれ、その中に、平均で、少なくとも約１００個、少なくとも約２００個、少なくとも約３００個、少なくとも約５００個、少なくとも約１０００個、少なくとも約２０００個、少なくとも約３０００個、少なくとも約５０００個、少なくとも約１０，０００個、少なくとも約２０，０００個、少なくとも約３００，０００個、又は少なくとも約５００，０００個の構成要素を含有してもよい。場合によっては、微小粒子はまた、微小粒子１個あたり、比較的均一に分布した構成要素を呈してもよい。
【００３３】
場合によっては、構成要素は、微小粒子内部の体積（すなわち、シェルの体積は含まない）の少なくとも約１％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、又は少なくとも約９９．７％を構成要素が占めるように、微小粒子内でのコア充填を呈してもよい。構成要素のかかる比較的多くの充填は、驚くべきことであり、従来の多くのマイクロ流体技術では常に達成できるものではない。一実施形態では、微小粒子のコアは、約２０％の連続相、及び約８０％の分散相を含む。一実施形態では、分散相でのコア充填は、粒子の内部体積の約１％〜約８０％であってもよい。一実施形態では、分散相でのコア充填は、粒子の内部体積の約５０％〜約７０％であってもよい。
【００３４】
場合によっては、構成要素は、比較的単分散であってもよい。例えば、微小粒子内の構成要素は、粒子の約５％以下、約２％以下、若しくは約１％以下となるような全体の平均直径及び直径分布を有してもよく、あるいは、液滴は、複数の構成要素の全体の平均直径の約９０％未満（若しくは約９５％未満、若しくは約９９％未満）、かつ／又は約１１０％より大きい（若しくは約１０５％より大きい、若しくは約１０１％より大きい）直径を有する。しかしながら、他の場合、構成要素は、必ずしも比較的単分散である必要はない。
【００３５】
構成要素は、任意の好適な分布で１種又は２種以上の作用物質を含有してもよい。例えば、微小粒子は、第１の作用物質を含有する第１の構成要素と第２の作用物質を含有する第２の構成要素とを含有してもよく、又は、第１及び第２の作用物質の両方を含有する構成要素等を含有してもよい。２つ以上の微小粒子が存在する場合、例えば、微小粒子は独立して、同一又は異なる濃度にて、同一又は異なる作用物質を含有してもよい。
【００３６】
任意の好適な濃度の作用物質が構成要素内に存在してもよい。例えば、作用物質は、構成要素内に、少なくとも約０．００１Ｍ、少なくとも約０．００３Ｍ、少なくとも約０．００５Ｍ、少なくとも約０．０１Ｍ、少なくとも約０．０３Ｍ、少なくとも約０．０５Ｍ、少なくとも約０．１Ｍ、少なくとも約０．３Ｍ、少なくとも約０．５Ｍ、少なくとも約１Ｍ等の濃度で存在してもよい。使用する作用物質の種類又は濃度は、例えば、特定用途に依存してもよい。
【００３７】
したがって、本明細書で記載されるシステム及び方法は、複数の用途で使用することができる。例えば、本明細書で記載される微小粒子が有用な分野としては、食品、飲料、健康及び美容補助品、塗料及びコーティング、化学分離、農業用途、並びに薬物及び薬物送達が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、正確な量の流体、薬物、薬剤、又は他の作用物質が構成要素の中に含有され得る。非限定的例としては、ｓｉＲＮＡ、ＲＮＡｉ及びＤＮＡ等の核酸、タンパク質、ペプチド、又は酵素といった生化学種が挙げられる。使用される追加の作用物質としては、コロイド粒子、磁性粒子、ナノ粒子、量子ドット、香料、芳香剤、タンパク質、指示薬、染料、蛍光性種、化学物質、殺生物剤等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３８】
例示的な芳香剤材料は、プロパ−２−エニル３−シクロヘキシルプロパノエート、（４ａＲ，５Ｒ，７ａＳ，９Ｒ）−オクタヒドロ−２，２，５，８，８，９ａ−ヘキサメチル−４ｈ−４ａ，９−メタノアズレノ（５，６−ｄ）−１，３−ジオキソール、（３ａＲ，５ａＳ，９ａＳ，９ｂＲ）−３ａ，６，６，９ａ−テトラメチル−２，４，５，５ａ，７，８，９，９ｂ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｅ］［１］ベンゾフラン、４−メトキシベンズアルデヒド、ベンジル２−ヒドロキシベンゾエート、２−メトキシナフタレン、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロパナール、３ａ，６，６，９ａ−テトラメチル−２，４，５，５ａ，７，８，９，９ｂ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｅ］［１］ベンゾフラン、３，７−ジメチルオクタ−６−エン−１−オール、３，７−ジメチルオクタ−６−エンニトリル、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタナール、３−（４−プロパン−２−イルフェニル）ブタナール、（Ｅ）−１−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−１，３−ジエニル）ブタ−２−エン−１−オン、デカナール、（Ｅ）−１−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−３−エニル）ブタ−２−エン−１−オン、（５Ｅ）−３−メチルシクロペンタデカ−５−エン−１−オン、２，６−ジメチルオクタ−７−エン−２−オール、エチル２−メチルペンタノエート、エチル２−メチルブタノエート、１，３，３−トリメチル−２−オキサビシクロ［２，２，２］オクタン、２−メトキシ−４−プロパ−２−エニルフェノール、３ａ，４，５，６，７，７ａ−ヘキサヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデニルアセテート、３−（３−プロパン−２−イルフェニル）ブタナール、ａ，４，５，６，７，７ａ−ヘキサヒドロ−１Ｈ−４，７−メタノインデン−１−イルプロパノエート、（２Ｅ）−３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエン−１−オール、（１２Ｅ）−１−オキサシクロヘキサデカ−１２−エン−２−オン、［２−［１−（３，３−ジメチルシクロヘキシル）エトキシ］−２−メチルプロピル］プロパノエート、ヘキシルアセテート、２−（フェニルメチリデン）オクタナール、ヘキシル２−ヒドロキシベンゾエート、（Ｅ）−４−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−３−エン−２−オン、（Ｅ）−４−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキセニル）ブタ−３−エン−２−オン、（Ｅ）−３−メチル−４−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−３−エン−２−オン、１−（２，３，８，８−テトラメチル−１，３，４，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−２−イル）エタノン、プロパン−２−イル２−メチルブタノエート、（１Ｒ，２Ｓ，５Ｒ）−５−メチル−２−プロパン−２−イルシクロヘキサン−１−オール、（Ｅ）−２−エチル−４−（２，２，３−トリメチル−１−シクロペンタ−３−エニル）ブタ−２−エン−１−オール、２，４−ジメチルシクロヘキサ−３−エン−１−カルバルデヒド、３，７−ジメチルオクタ−１，６−ジエン−３−オール、３，７−ジメチルオクタ−１，６−ジエン−３−イルアセテート、１−（（３Ｒ，３ａＳ，７Ｒ，８ａＳ）−２，３，４，７，８，８ａ−ヘキサヒドロ−３，６，８，８−テトラメチル−１Ｈ−３ａ，７−メタノアズレン−５−イル）−エタノン、メチル３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタンアセテート、２−メチルウンデカナール、２−［２−（４−メチル−１−シクロヘキサ−３−エニル）プロピル］シクロペンタン−１−オン、１−（５，５−ジメチル−１−シクロヘキセニル）ペンタ−４−エン−１−オン、２−シクロヘキシリデン−２−フェニルアセトニトリル、２−フェニルエタノール、３，７−ジメチルオクタン−３−オール、５−ヘプチルオキソラン−２−オン、（２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）アセテート、（Ｅ）−４−メチルデカ−３−エン−５−オール、（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）アセテート、デカヒドロ−２，２，６，６，７，８，８−ヘプタメチル−２Ｈ−インデノ（４，５−ｂ）フラン、１７−オキサシクロヘプタデカ−６−エン−１−オン、ペンチル２−ヒドロキシベンゾエート、ベンジルアセテート、４−フェニルブタン−２−オン、２−メトキシナフタレン、１，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−オン、１，１，２，３，３−ペンタメチル−２，５，６，７−テトラヒドロ−インデン−４−オン、１Ｈ−３ａ，７−メタノアズレン、オクタヒドロ−６−メトキシ３，６，８，８−テトラメチル、［（Ｚ）−ヘキサ−３−エニル］アセテート、［（Ｚ）−ヘキサ−３−エニル］２−ヒドロキシベンゾエート、（９Ｚ）−シクロヘプタデカ−９−エン−１−オン、クロメン−２−オン、シクロヘキシル２−ヒドロキシベンゾエート、エチル３−メチル−３−フェニルオキシラン−２−カルボキシレート、３−エトキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒド、１，４−ジオキサシクロヘプタデカン−５，１７−ジオン、１６−オキサシクロヘキサデカン−１−オン、ジエチルシクロヘキサン−１，４−ジカルボキシレート、１−（５，５−ジメチル−１−シクロヘキセニル）ペンタ−４−エン−１−オン、［（２Ｅ）−３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエニル］アセテート、３−（１，３−ベンゾジオキソール−５−イル）−２−メチルプロパナール、１，３−ベンゾジオキソール−５−カルバルデヒド、６−（ペンタ−３−エン−１−イル）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オン、［（１Ｒ，２Ｓ）−１−メチル−２−［［（１Ｒ，３  Ｓ，５  Ｓ）−１，２，２−トリメチル−３−ビシクロ［３．１．０］ヘキサニル］メチル］シクロプロピル］メタノール、（Ｚ）−３，４，５，６，６−ペンタメチル−ヘプタ−３−エン−２−オン、ドデカナール、３，７−ジメチルノナ−２，６−ジエンニトリル、（２Ｓ）−２−アミノペンタン二酸、メチル２，４−ジヒドロキシ−３，６−ジメチルベンゾエート、２，６−ジメチルオクタ−７−エン−２−オール、４−（４−ヒドロキシ−４−メチルペンチル）シクロヘキサ−３−エン−１−カルバルデヒド、１−ナフタレン−２−イルエタノン、４−メチル−２−（２−メチルプロパ−１−エニル）オキサン、１Ｈ−インデン−ａｒ−プロパナール、２，３−ジヒドロ−１，１−ジメチル−（９ＣＩ）、ノナナール、オクタナール、２−フェニルエチル２−フェニルアセテート、３−メチル−５−フェニルペンタン−１−オール、４−メチ��−２−（２−メチルプロピル）オキサン−４−オール、１−オキサシクロヘプタデカン−２−オン、１−（スピロ［４．５］デカ−７−エン−７−イル）ペンタ−４−エン−１−オン、２−（４−メチル−１−シクロヘキサ−３−エニル）プロパン−２−オール、１−メチル−４−プロパン−２−イリデンシクロヘキセン、（４−メチル−１−プロパン−２−イル−１−シクロヘキサ−２−エニル）アセテート、１，２−ジメチルシクロヘキサ−３−エン−１−カルバルデヒド、ウンデカ−１０−エナール、［（４Ｚ）−１−シクロオクタ−４−エニル］メチルカーボネート、８−メチル−１，５−ベンゾジオキセピン−３−オン、ノナ−２，６−ジエナール、（５Ｚ）−シクロヘキサデカ−５−エン−１−オン、２，６，１０−トリメチルウンデカ−９−エナール、プロパ−２−エニルヘキサノエート、（Ｅ）−１−（２，６，６−トリメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−２−エン−１−オン、３−フェニルプロパ−２−エン−１−オール、３，７−ジメチルオクタ−２，６−ジエナール、３，７−ジメチルオクタ−６−エニルアセテート、［２−（２−メチルブタン−２−イル）シクロヘキシル］アセテート、３ａ，４，５，６，７，７ａ−ヘキサヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−５−イル２−メチルプロパノエート、２−ペンチルシクロペンタン−１−オール、（Ｅ）−デカ−４−エナール、２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、２−メトキシ−４−プロピルフェノール、メチル２−ヘキシル−３−オキソシクロペンタン−１−カルボキシレート、フェノキシベンゼン、エチル３−フェニルプロパ−２−エノエ−ト、（Ｅ）−２−エチル−４−（２，２，３−トリメチル−１−シクロペンタ−３−エニル）ブタ−２−エン−１−オール、３−（４−エチルフェニル）−２，２−ジメチル−プロパナール、４−メチル−２−（２−メチルプロピル）オキサン−４−オール、２−メチルデカンニトリル、５−ヘキシルオキソラン−２−オン、５−（ジエトキシメチル）−１，３−ベンゾジオキソール、７−ヒドロキシ−３，７−ジメチルオクタナール、（Ｅ）−４−（２，５，６，６−テトラメチル−１−シクロヘキサ−２−エニル）ブタ−３−エン−２−オン、［（１Ｒ，４Ｓ，６Ｒ）−１，７，７−トリメチル−６−ビシクロ［２．２．１］ヘプタニル］アセテート、６−ブタン−２−イルキノリン、２−メトキシ−４−プロパ−１−エン−２−イルフェノール、（ＮＥ）−Ｎ−［（６Ｅ）−２，４，４，７−テトラメチルノナ−６，８−ジエン−３−イリデン］ヒドロキシルアミン、（４−プロパン−２−イルシクロヘキシル）−メタノール、２，６−ジメチルヘプタ−５−エナール、（１Ｒ，２Ｓ，５Ｒ）−５−メチル２−プロパン２−イルシクロヘキサン−１−オール、エチル２−（２−メチル−１，３−ジオキソラン−２−イル）アセテート、１−フェニルエチルアセテート、１−（３，５，５，６，８，８−ヘキサメチル−６，７−ジヒドロナフタレン−２−イル）エタノン、６−ブチルオキサン−２−オン、２，４−ジメチル−２−（５，６，７，８−テトラヒドロ−５，５，８，８−テトラメチル−２−ナフタレニル）−１，３−ジオキソラン、（２Ｒ，４Ｓ）−２−メチル−４−��ロピル−１，３−オキサチアン、４−（４−ヒドロキシフェニル）ブタン−２−オン、３−メチル−５−フェニルペンタン−１−オール、４−（（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタ−２−エン−２−イル）−３，３−ジメチルブタン−２−オン、３−メチルブタ−２−エニルアセテート、デカ−９−エン−１−オール、５−（３−メチルフェニル）ペンタン−１−オール、３，７−ジメチルオクタン−３−オール、１−メトキシ−４−［（Ｅ）−プロパ−１−エニル］ベンゼン、４−ヒドロキシ−３−メトキシベンズアルデヒド、９−アセチル−２，６，６，８−テトラメチルトリシクロ（５．０．３．１．０１，５）ウンデカ−８−エン、２，５−ジオキサシクロヘキサ−デカン−１，６−ジオン、及びこれらの混合物からなる群から選択される材料を含んでもよい。
【００３９】
一実施形態では、作用物質は、小分子染料、ポリマー染料、染料粘土共役体、顔料、又はこれらの混合物からなる群から選択される材料を含んでもよい。
【００４０】
一実施形態では、作用物質は、シリコーンを含んでもよい。シリコーンは、非官能化シロキサンポリマー、官能化シロキサンポリマー、シリコーン樹脂、シリコーン溶媒、環状シリコーン、及びこれらの混合物からなる群から選択される材料を含んでもよい。
【００４１】
かかる実施形態では、官能化シロキサンポリマーは、アミノシリコーン、アミドシリコーン、シリコーンポリエーテル、シリコーン−ウレタンポリマー、四級ＡＢｎシリコーン、アミノＡＢｎシリコーン、及びこれらの混合物を含んでもよい。
【００４２】
かかる実施形態では、非官能化シロキサンポリマーは、ポリジメチルシロキサン、ジメチコン、ジメチコノール、ジメチコンクロスポリマー、フェニルトリメチコン、アルキルジメチコン、ラウリルジメチコン、ステアリルジメチコン、フェニルジメチコン、フェニルプロピル置換ジメチコン、及びこれらの混合物を含んでもよい。
【００４３】
一実施形態では、シリコーンは、Ｓｉ−−Ｏ部位を含んでもよく、（ａ）非官能化シロキサンポリマー、（ｂ）官能化シロキサンポリマー、及びこれらの組み合わせから選択されてもよい。オルガノシリコーンの分子量は通常、材料の粘度を参照することにより示される。一態様では、オルガノシリコーンは、２５℃において、約１ｃＰｓ〜約２，０００，０００ｃＰｓ、又は約５ｃＰｓ〜約８００，０００ｃＰｓ、又は更には約１０ｃＰｓ〜３００，０００ｃＰｓ、又は更には約５０ｃＰｓ〜約５０，０００ｃＰｓの粘度を有してもよい。一態様では、好適なオルガノシリコーン、又はそれらの混合物は、２５℃において、約１０ｃＰｓ〜約１０，０００ｃＰｓ、又は約５０ｃＰｓ〜約１，０００ｃＰｓ、又は更には約８０ｃＰｓ〜約６００ｃＰｓの粘度を有してもよい。
【００４４】
特に、シリコーン材料及びシリコーン樹脂は、当業者に「ＭＤＴＱ」命名法として知られる省略命名法のシステムに従って便宜識別されてもよい。このシステムでは、シリコーンは、シリコーンを構成する様々なシロキサンモノマー単位の存在に従って記載される。手短に言えば、記号Ｍは、一官能性単位（ＣＨ３）３ＳｉＯ０．５を意味し、Ｄは、二官能性単位（ＣＨ３）２ＳｉＯを意味し、Ｔは、三官能性単位（ＣＨ３）ＳｉＯ１．５を意味し、Ｑは、四官能性（quadra-or tetra-functional）単位ＳｉＯ２を意味する。ダッシュ記号の付いた単位記号（例えば、Ｍ'、Ｄ'、Ｔ'、及びＱ'）は、メチル以外の置換基を表しており、出現の度に具体的に規定されなければならない。
【００４５】
好適なオルガノシリコーンは、直鎖状であっても、分枝状であっても、又は架橋されていてもよい。一態様では、オルガノシリコーンは、シリコーン樹脂を含んでもよい。シリコーン樹脂は、高架橋ポリマーシロキサン系である。架橋は、シリコーン樹脂の製造中に、三官能性及び四官能性シランを一官能性又は二官能性又はこれら両方のシランと共に組み込むことによって導入される。本明細書で使用する場合、用語ＳｉＯ「ｎ」／２は、酸素原子とケイ素原子との比を表す。例えば、ＳｉＯ１／２は、１個の酸素が２個のＳｉ原子間で共有されることを意味する。同様に、ＳｉＯ２／２は、２個の酸素原子が２個のＳｉ原子間で共有されていることを意味し、ＳｉＯ３１２は、３個の酸素原子が２個のＳｉ原子間で共有されていることを意味する。
【００４６】
一態様では、オルガノシリコーンは、ポリジメチルシロキサン、ジメチコン、ジメチコノール、ジメチコンクロスポリマー、フェニルトリメチコン、アルキルジメチコン、ラウリルジメチコン、ステアリルジメチコン、フェニルジメチコン、フェニルプロピル置換ジメチコン、及びこれらの混合物を含んでもよい。
【００４７】
一態様では、オルガノシリコーンは、環状シリコーンを含んでもよい。環状シリコーンは、式［（ＣＨ３）２ＳｉＯ］ｎ（式中、ｎは、約３〜約７、又は約５〜約６の範囲内となり得る整数である）のシクロメチコンを含んでもよい。
【００４８】
一態様では、オルガノシリコーンは、官能化シロキサンポリマーを含んでもよい。官能化シロキサンポリマーは、アミノ、アミド、アルコキシ、ヒドロキシ、ポリエーテル、カルボキシ、ヒドリド、メルカプト、サルフェートホスフェート、及び／又は四級アンモニウム部分からなる群から選択される１つ又は２つ以上の官能性部分を含んでもよい。これらの部分は、二価アルキレンラジカル（すなわち、「側枝」）を介してシロキサン主鎖に直接結合してもよく、又は主鎖の一部であってもよい。好適な官能化シロキサンポリマーとしては、アミノシリコーン、アミドシリコーン、シリコーンポリエーテル、シリコーン−ウレタンポリマー、四級ＡＢｎシリコーン、アミノＡＢｎシリコーン、及びこれらの混合物からなる群から選択される材料が挙げられる。
【００４９】
好適なシリコーンの非限定的例としては、Ｄｏｗ  ＣｏｒｎｉｎｇのＰｕｌｐａｉｄ（登録商標）３５００、Ｐｕｌｐａｉｄ（登録商標）３６００、Ｘｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）ＡＣＰ−０００１、Ｘｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）ＰＭＸ−０２４５及びＸｉａｍｅｔｅｒ（登録商標）ＰＭＸ−０２４６、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＦＳ１２６６；Ｗａｃｋｅｒ  Ｃｏｒｐ．のＳｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＤ  ８６０、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＤ  １６８、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＤ  ８５０、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＤ  ６５０、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＥ  ３６、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＥ  ３９、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＣ  １０９２、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＣ  １１３２、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＣ  １２９、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＣ  １３２、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＥ  ４７、Ｓｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＲＥ及びＳｉｌｆｏａｍ（登録商標）ＳＥ  ９０；ＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔのＴｅｇｏ  ３０６２；Ｔｒｉ−Ｃｈｅｍ  ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＡＦ−１４０ＴＧ及びＴｒｉ−Ｌｕｂｅ−６０−ＰＲ；並びにＢａｓｉｌｄｏｎ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＡｎｔｉｆｏａｍ  ２２２６が挙げられる。
【００５０】
一実施形態では、作用物質は、鉱油、大豆油、ワセリン、及びラノリンから選択されてもよい。一実施形態では、作用物質は、感覚剤を含んでもよい。例示的な感覚剤としては、メントール及びメンチルラクテートの組成物が挙げられる。
【００５１】
更なる例示的な有益剤は、特許出願公開第２０１４／０３４２９７２号、及び２０１４年１１月２０日発行の「Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ」に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【００５２】
特定の態様において、構成要素は、微小粒子内の流体内に含有されてもよい。流体は、例えば流体内に懸濁された構成要素を含有することができる任意の好適な流体であってもよい。場合によっては、例えば、構成要素が流体を含む場合、流体は、構成要素を形成する流体と不混和性であってもよい。好適な流体の非限定的例としては、水若しくは他の水性流体（例えば細胞若しくは生物学的培地、食塩水、アルコール等）、又は疎水性流体が挙げられる。疎水性液体の例としては、炭化水素、シリコーンオイル、鉱油、フルオロカーボン油、有機溶媒等の油類が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５３】
特定の実施形態では、流体は、構成要素内の作用物質が容易に溶解しないか、又は別様では通過して微小粒子のシェルに容易に達しない流体であってもよい。作用物質が流体内で比較的低い溶解度を有する場合、流体と比べて、比較的多量又は高い濃度の作用物質が、構成要素内に含有されてもよい。したがって、例えば、流体内に含有可能な作用物質が比較的低濃度で存在する場合であっても、微小粒子が流体のみで満たされていると推定した場合には、微小粒子はその中に驚くほど多量の作用物質を示す場合がある。更に、場合によっては、作用物質の多くは、流体そのものの中ではなく、構成要素の中に貯蔵され得るため、微小粒子から作用物質を放出する律速段階は、流体内の作用物質の最大濃度ではなく、流体内の作用物質の溶解速度により調節されてもよい。
【００５４】
本明細書で使用する場合、２つの流体は、互いに混和性であるか、又は、エマルションが作製される温度及び条件下にて、一方が他方に少なくとも１０重量％の濃度で溶解しない場合、混和性ではない。例えば、２つの流体は、流体の液滴が形成される時間枠の中で不混和性となるように選択されてもよい。
【００５５】
特定の態様において、微小粒子はまた、流体及び構成要素を取り囲むシェルを含有してもよい。いくつかの実施形態では、シェルは、ポリマーを含み得る。例としては、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）、ポリスチレン、ポリカプロラクトン、ポリイソプレン、ポリ（乳酸）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリイソプレン（ＰＩＰ）、ポリ（乳酸）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリ（ノルマル−ブチルアクリレート）−ポリ（アクリル酸）、並びに／又は、これら及び／若しくは他のポリマーの混合物及び／若しくはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５６】
一実施形態では、シェル材料は、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（酢酸ビニルフタレート）、酢酸ビニルネオデカン酸コポリマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、酢酸ビニルクロトン酸ネオデカノエートコポリマー、酢酸ビニルクロトン酸コポリマー、酢酸ビニルブチルマレエートコポリマー、酢酸セルロース、酢酸セルロースフタレート、エチルセルロース、ヒドロキシルプロピルメチルセルロースフタレート、酢酸セルロースブチレート、ビニルピロリドン酢酸ビニルコポリマー、ポリ（スチレン−ｃｏ−マレイン酸）イソブチルエステル、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−アクリル）、及びこれらの混合物を含んでもよい。
【００５７】
シェル材料の更なる非限定的例は、Ｖｉｎａｖｉｌ  Ｓ．ｐ．Ａ．（Ｉｔａｌｙ）のＶｉｎａｖｉｌ（登録商標）ＶＩＮ、Ｖｉｎａｖｉｌ（登録商標）６９１５、Ｖｉｎａｖｉｌ（登録商標）０３Ｖ、Ｖｉｎａｖｉｌ  ＥＶＡ（登録商標）０４及びＶｉｎａｆｌｅｘ（登録商標）ＣＲ５０；ＢＡＳＦ（Ｇｅｒｍａｎｙ）のＬｕｖｉｓｅｔ（登録商標）ＣＡＮ、Ｌｕｖｉｓｅｔ（登録商標）ＣＡ６６及びＬｕｖｉｓｋｏｌ（登録商標）ＶＡ  ３７  Ｅ；Ｃｏｌｏｒｃｏｎ（Ｕ．Ｓ．Ａ．）のＳｕｒｅｔｅｒｉｃ（登録商標）及びＥｔｈｏｃｅｌ，Ｅｔ；Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈのＭｏｗｉｏｌ（登録商標）グレード；ＩＳＰ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＡｎｔａｒｏｎ−Ｇａｎｅｘ（登録商標）Ｖ−２２０Ｆ及びＡｎｔａｒｏｎ−Ｇａｎｅｘ（登録商標）ＷＰ−６６０、又はこれらの混合物を含んでもよい。［００５２］一態様では、当該コア及び／又は前述のシェルは、粘度調整剤を含んでもよい。［００５３］一態様では、当該粘度調整剤は、水溶性溶媒、非水溶性溶媒、シリコーン、芳香性原材料、及び／又はこれらの混合物を含んでもよい。
【００５８】
本明細書に記載された微小粒子は、任意の好適な平均断面直径を有してもよい。当業者は、例えばレーザー光錯乱法、顕微鏡検査、又は他の既知の技術を使用して、単一及び／又は複数の粒子の平均断面直径を測定することができるであろう。非球状粒子の単一粒子の平均断面直径は、非球状粒子と同じ体積を有する完全な球体の直径である。粒子（及び／又は複数若しくは一連の粒子若しくは液滴）の平均断面直径は、例えば、場合によっては、約１ｍｍ未満、約５００マイクロメートル未満、約２００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約７５マイクロメートル未満、約５０マイクロメートル未満、約２５マイクロメートル未満、約１０マイクロメートル未満、若しくは約５マイクロメートル未満、又は、約５０マイクロメートル〜約１ｍｍ、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、若しくは約５０マイクロメートル〜約１００マイクロメートルであってもよい。平均断面直径はまた、特定の場合において、少なくとも約１マイクロメートル、少なくとも約２マイクロメートル、少なくとも約３マイクロメートル、少なくとも約５マイクロメートル、少なくとも約１０マイクロメートル、少なくとも約１５マイクロメートル、又は少なくとも約２０マイクロメートルであってもよい。いくつかの実施形態では、複数の粒子又は液滴内の、少なくとも約５０％、少なくとも約７５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は少なくとも約９９％の粒子又は液滴は、本パラグラフ中で明示した範囲のいずれかのうちの平均断面直径を有する。
【００５９】
特定の用途では、複数の粒子であって、その少なくともいくつかが本明細書で記載されるもの等の流体及び構成要素を含有する、複数の粒子を用いてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、比較的ばらつきのない性質を有する微小粒子を有利に用いる。例えば、いくつかの実施形態では、複数の粒子を提供し、複数の粒子の最外層の厚み分布は、比較的均一である。いくつかの実施形態では、複数の粒子のそれぞれの平均厚さの平均として測定される全体の厚さを有する複数の粒子を提供する。場合によっては、平均厚さの分布は、粒子又は液滴の約５％以下、約２％以下、又は約１％以下が、最外層の全体の平均厚みの９０％より薄い（若しくは９５％より薄い、若しくは９９％より薄い）、かつ／又は全体の平均厚みの１１０％より厚い（若しくは１０５％より厚い、若しくは約１０１％より厚い）平均厚さを有する最外層を有するようにすることができる。
【００６０】
一実施形態では、微小粒子は、比較的厚いシェルを含んでもよい。かかる実施形態での例示的なシェル厚さとしては、約０．１μｍ〜約１０μｍの範囲の厚さが挙げられる。かかる実施形態では、粒子集合体のシェル壁厚は、約ｗｔｍｍ  μｍ〜約ｗｔｈｍＭ  μｍの平均を有してもよい。
【００６１】
一連の実施形態では、微小粒子は、比較的薄い外側シェルを含んでもよい。比較的薄い外側シェルを形成するための技術としては、「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  Ｄｒｏｐｌｅｔ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ  Ｔｈｉｎ  Ｓｈｅｌｌｓ」と題する米国仮出願シリアル番号第６１／９８０，５４１号（２０１４年４月１６日出願）、又は、「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」と題する米国特許出願公開第２０１４−０２２０３５０号（２０１４年８月７日公開）に開示されているものが挙げられる。これらはそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【００６２】
それゆえ、いくつかの実施形態では、シェルは、約１マイクロメートル未満、約５００ｎｍ未満、約３００ｎｍ未満、約２００ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約３０ｎｍ未満、約２０ｎｍ未満、又は約１０ｎｍ未満の平均厚さ（すなわち、第１の流体と第２の流体との間の厚さ）を有してもよい。厚さは、導管に入るか又は導管から出る流体の体積及び／又は流速に基づいて、光学的若しくは視覚的に測定されてよく、又は場合によっては推定されてもよい。液滴が非球状である場合、平均厚さ又は直径は、非球状液滴と同じ体積を有する完全な球体の直径を使用して測定されてもよい。
【００６３】
液滴内の流体の１つ層の体積又は厚さは、任意の好適な技術を使用して、例えば視覚的又は光学的に、（例えば、変形前及び／又は変形後に）測定又は推定してもよい。場合によっては、流体の１つの層の体積又は厚さは、例えば微小粒子内に存在する流体の量を測定することにより、統計的に推定してもよい。
【００６４】
更に、いくつかの実施形態では、厚さは、担持流体内の全体の液滴の直径に対する割合として測定されてもよい。例えば、微小粒子のシェルの厚さは、全体の液滴の直径の約２０％超、約１５％未満、約１０％未満、約５％未満、約３％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．３％未満、又は約０．１％未満であってもよい。
【００６５】
更に、いくつかの実施形態では、シェルは、全体の微小粒子の比較的小さな体積割合を占めてもよい。例えば、シェルは、全体の液滴の約２０％未満、約１５％未満、約１０％未満、約５％未満、約３％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．３％未満、又は約０．１％未満を占めてもよい。別の一連の実施形態では、シェルは、シェルの平均直径と、（流体とその中の任意の構成要素とを含む）シェルの内部の平均直径との差が、全体の微小粒子の平均直径の約２０％未満、かつ、場合によっては、全体の微小粒子の平均直径の約１５％未満、約１０％未満、約５％未満、約３％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．３％未満、又は約０．１％未満となるような厚さを有してもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態では、シェルは、微小粒子の平均断面直径の約０．０５倍未満、約０．０１倍未満、約０．００５倍未満、若しくは約０．００１倍未満、又は、微小粒子の平均断面直径の約０．０００５〜約０．０５倍、約０．０００５〜約０．０１倍、約０．０００５〜約０．００５倍、若しくは約０．０００５〜約０．００１倍の平均厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、シェルは、約１マイクロメートル未満、約５００ｎｍ未満、若しくは約１００ｎｍ未満、又は、約５０ｎｍ〜約１マイクロメートル、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍ、若しくは約５０ｎｍ〜約１００ｎｍの平均厚さを有してもよい。当業者は、例えば、微小粒子の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を調査することにより、シェルの平均厚さを測定することが可能であるだろう。
【００６７】
場合によっては、（流体とその中の任意の構成要素とを含む）シェルの内側は、比較的大きく、例えば、微小粒子の体積の多くの割合が内側により占有されており、これにより、比較的薄い厚さを有するシェルが得られる場合があることもまた理解されたい。したがって、例えば、体積ベースで、内側は、微小粒子の体積の少なくとも約８０％を占めてもよく、また、場合によっては、微小粒子の体積の少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、又は少なくとも約９９．７％を占めてもよい。場合によっては、内側の直径は、微小粒子の直径の少なくとも約８０％であってもよく、また、場合によっては、微小粒子の直径の少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、又は少なくとも約９９．７％であってもよい。
【００６８】
一連の実施形態では、内側は、微小粒子の体積の少なくとも約５０％を占め、また、場合によっては、微小粒子の体積の少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、又は少なくとも約８５％を占める。場合によっては、内側の体積はまた、微小粒子の体積の約９０％以下、約８５％以下、約８０％以下、約７５％以下、約７０％以下、約６５％以下、約６０％以下、又は約５５％以下であってもよい。これらのいずれかの組み合わせもまた可能である。例えば、内側は、微小粒子の体積の約５０％〜約８０％を占めてもよい。
【００６９】
特定の実施形態では、微小粒子は、比較的均一な断面直径を有してもよい。比較的均一な断面直径を有する粒子を使用することで、粘度、標的に送達される化学種の量、並びに／又は粒子からの流体及び／若しくは化学種の送達の他のパラメータを調節することが可能となる。いくつかの実施形態では、粒子は、比較的単分散である、あるいは、複数の粒子は、粒子又は液滴の約５％以下、約２％以下、又は約１％以下が、複数の粒子の全体の平均直径の、約９０％未満（若しくは約９５％未満、若しくは約９９％未満）、かつ／又は約１１０％より大きい（若しくは約１０５％より大きい、若しくは約１０１％より大きい）直径を有するような、全体の平均直径及び直径分布を有する。
【００７０】
いくつかの実施形態では、微小粒子は、粒子又は液滴の断面直径の変動係数が、約１０％未満、約５％未満、約２％未満、約１％〜約１０％、約１％〜約５％、又は約１％〜約２％となるような全体の平均直径及び直径分布を有する。変動係数は、当業者により測定可能であり、
【００７１】
【数１】
2017537900.tif 000003
（式中、σは、標準偏差であり、μは、平均値である。）として定義されてもよい。
【００７２】
いくつかの態様では、微小粒子は、作用物質が放出される環境に曝露されてもよい。環境は、任意の好適な環境であってもよく、例えば液体又は気体であり得る。いくつかの実施形態では、作用物質は、微小粒子を著しく損傷又は破壊することなく、例えば、微小粒子のシェルを破壊して作用物質の放出を引き起こすことなく、微小粒子から放出可能であってもよい。したがって、例えば、作用物質は、微小粒子の外側のシェルを通って拡散し、微小粒子の外側に放出されてもよい。
【００７３】
作用物質は、受動的に微小粒子から出てよく、又は、作用物質の放出を引き起こすように微小粒子が何らかの方法で処理されてもよい。例えば、一連の実施形態では、作用物質は、微小粒子を、例えば断続的又は連続的に攪拌することにより放出されてもよい。別の一連の実施形態では、微小粒子は、油又は水等の流体に曝露されてもよい。例えば、作用物質は、微小粒子の表面に到達する際に作用物質が流体内に容易に入ることができるように油又は水に可溶性であってもよい。
【００７４】
いくつかの実施形態では、比較的多量の作用物質が、微小粒子から周囲環境内に、例えば微小粒子を損傷することなく放出されてもよい。例えば、作用物質の少なくとも約３０重量％、少なくとも約５０重量％、少なくとも約６０重量％、少なくとも約７０重量％、少なくとも約７５重量％、少なくとも約８０重量％、少なくとも約８５重量％、少なくとも約９０重量％、又は少なくとも約９５重量％が、好適な周囲環境への曝露の際に微小粒子から放出されてもよい。
【００７５】
前述のとおり、特定の実施形態に従い、微小粒子からの作用物質の放出速度は、例えば、作用物質が、微小粒子内に含有される構成要素から出て、微小粒子の内部流体及びシェルを通過する能力に基づいて、調節されてもよい。したがって、本明細書で論じるように、微小粒子内での構成要素の充填量、及び作用物質が微小粒子から放出される速度は、必ずしも互いに関係していなくてもよい。したがって、例えば、構成要素を取り囲む流体は、（例えば、作用物質が流体内に完全に可溶性でない場合に）律速段階として機能してよく、また、それゆえ、構成要素は、微小粒子からの放出の前に作用物質を含有するための「リザーバ」として機能してもよい。
【００７６】
本発明のいくつかの態様は一般に、かかる微小粒子を形成するためのシステム及び方法に関する。一連の実施形態では、例えば、種々のマイクロ流体導管を位置付けて、例えば連続して、複数のエマルション液滴を作製することができる。場合によっては、例えば、導管を通る流体の流れを調節することにより、驚く程薄い流体の内層を作製してもよい。
【００７７】
一連の実施形態では、第１の導管を使用して、第１の流体を、第１の流体と不混和性である第２の流体の中に注入してもよい。第１の流体は、例えば懸濁した構成要素を、その中に含有してもよい。第１の流体は、連続相及び分散相を有するエマルションを含んでもよい。分散相は、連続相内で不混和性であってもよいが、第２の流体、又は第２の流体から形成され得るポリマー内では実質的に混和性であってもよい。場合によっては、構成要素はまた、微小粒子から後で放出するための作用物質も含有してもよい。構成要素は、微小粒子内での最終量又は濃度に関して上述したものを含む任意の好適な量又は濃度で、第１の流体内に含有されてもよい。
【００７８】
第１の導管は、出口開口部にて終了してもよい。第１の導管は、徐々に又は急に、出口開口部の直径に到達してもよい。一連の実施形態では、テーパー領域を使用してもよい。テーパー領域の長さは、流路内の平均流量の方向で決定される任意の好適な長さであってもよく、例えば、その長さは、約１ｍｍ未満、約５００マイクロメートル未満、約３００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約５０マイクロメートル未満、約３０マイクロメートル未満、約１０マイクロメートル未満等とすることができる。
【００７９】
いくつかの実施形態では、第１の導管は、約１ｍｍ未満、約５００マイクロメートル未満、約２００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約７５マイクロメートル未満、約５０マイクロメートル未満、又は本明細書で論じた他の寸法の断面寸法を有してもよい。場合によっては、第１の導管の断面積は、変化し得る。場合によっては、第１の導管が第２の導管に通じる箇所において、第１の導管は、第２の導管よりも実質的に小さい。例えば、第１の導管は、その位置において、第２の導管の断面積の約７５％以下、約５０％以下、約４５％以下、約４０％以下、約３５％以下、約３０％以下、約２５％以下、約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、又は約５％以下である出口開口部の断面積を有してもよい。
【００８０】
第１の導管の出口開口部を出る際に、（例えば上述した構成要素を含有する）第１の流体は、第２の導管に含有される第２の流体及び第３の流体と出会ってもよい。場合によっては、第２の流体は、第１の流体及び／又は第３の流体と不混和性であってもよい。したがって、第２の流体により、第３の流体内に含有される第１の流体（及び構成要素）を取り囲む液滴の形成が引き起こされてもよい。第２及び第３の流体は、互いに実質的に反対の方向に、第２の導管内に導入されてもよい。第３の導管に入る前に、又は、流体の組み合わせが第３の導管を通過する間に、液滴が形成されてもよい。
【００８１】
いくつかの実施形態では、第２の導管は、約１ｍｍ未満、約５００マイクロメートル未満、約２００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約７５マイクロメートル未満、約５０マイクロメートル未満、又は本明細書で論じた他の寸法の断面寸法を有してもよい。第２の導管の断面積は、実質的に一定であってもよく、又は変化してもよい。例えば、第２の導管は、先が細くなっていてもよい。
【００８２】
液滴は、次いで、例えば重合するために、又は後での使用等のために、第３の導管の入口開口部を通って第２の導管を出てもよい。したがって、例えば、１種又は２種以上の流体が以下で論じるように硬化され、粒子を形成してもよい。粒子は、硬化の前に、液滴と同一寸法を有してもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、第３の導管は、約１ｍｍ未満、約５００マイクロメートル未満、約２００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約７５マイクロメートル未満、約５０マイクロメートル未満、又は本明細書で論じた他の寸法の断面寸法を有してもよい。第３の導管の断面積は、実質的に一定であってもよく、又は変化してもよい。例えば、第３の導管は、先が細くなっていてもよい。場合によっては、第３の導管への入口開口部において、第３の導管は、第２の導管よりも実質的に小さい。例えば、第３の導管は、その位置において、第３の導管の断面積の約７５％以下、約５０％以下、約４５％以下、約４０％以下、約３５％以下、約３０％以下、約２５％以下、約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、又は約５％以下である出口開口部の断面積を有してもよい。場合によっては、第３の導管は、入口開口部から離れるにつれ変化する直径を有してもよいが、他の場合において、第３の導管の直径は、実質的に一定であってもよい。
【００８４】
いくつかの有益剤及び／又はシェル材料溶液は、溶解又は分散後に高い粘度を有し得るため、かかる有益剤及び／又はシェル材料が導管を流れるのを容易にするために、粘度調整剤等のある種の添加剤を加工助剤としてコア及び／又はシェルに加えてもよい。このような粘度調整剤は、水溶性溶媒、非水溶性溶媒、香料原材料、シリコーン、及び／又はこれらの混合物を含んでもよい。非限定的例としては、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２，３−プロパントリオール、プロピレンカーボネート、フェニルエチルアルコール、２−メチル１，３−プロパンジオール、ヘキシレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ポリエチレングリコール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，４ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ピナコール、１，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，２，４ートリメチル−１，３ーペンタンジオール（及びエトキシレート）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、フェノキシエタノール（及びエトキシレート）、グリコールエーテル（例えばブチルカルビトール及びジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル）、エステル溶媒（例えばアジピン酸、グルタル酸、及びコハク酸のジメチルエステル）、炭化水素（例えばデカン及びドデカン）、カメチルシクロペンタシロキサン（camethylcyclopentasiloxane）、シクロヘキサシロキサン、エチル−２−メチルブタノエート、エチル−２−メチルブチレート、イソプロピルミリステート、チル−２−メチルペンタノエート（thyl-2-methyl pentanoate）、ヘキシルアセテート、アリルカプロエート、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００８５】
一連の実施形態では、液滴を取り囲む外側の第２の流体を硬化して、例えば第１の流体及び構成要素を含有する微小粒子を形成してもよい。例えば、一連の実施形態では、紫外線等の光を使用して、ポリマーの重合を促進してもよい。別の一連の実施形態では、第３の流体は、第２の流体と（例えばその表面で）反応して、第２の流体を硬化することができる化学物質を含有してもよい。更に別の一連の実施形態では、温度変化などの特定の変化を用いて、第２の流体の硬化を誘発し、微小粒子を形成してもよい。
【００８６】
例えば、いくつかの実施形態では、流体を乾燥、ゲル化、及び／若しくは重合して、かつ／又は他の方法で固形化させて、例えば固体、又は少なくとも半固体を形成してもよい。いくつかの実施形態では、形成される固体は、硬くてもよいが、他の場合では、固体は、弾性、ゴム状、変形可能であってもよい。場合によっては、例えば、流体の最外層を固形化し、流体及び／又は化学種を含有する内側を少なくとも部分的に含有する固体シェルを形成してもよい。流体液滴の少なくとも一部分を固形化することが可能な任意の技術を使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、流体液滴内の流体を除去し、固体シェルを形成可能な材料（例えば、ポリマー）を残してもよい。別の実施形態では、流体液滴を、流体液滴内の流体の融点又はガラス転移温度以下の温度まで冷却してもよく、流体液滴の少なくとも一部分の固形化等を引き起こす化学反応（例えば、重合反応、固体生成物を製造する２つの流体間での反応等）を誘発してもよい。他の例としては、ｐＨ応答性ポリマー又は分子認識可能ポリマー（例えば、一定のｐＨ又は一定の種に曝露することによりゲル化する材料）が挙げられる。いくつかの実施形態では、流体液滴の温度を上昇させることによって流体液滴を固形化する。例えば、温度上昇により流体液滴（例えば、複数のエマルション液滴の最外層内）から材料が出て、固体を形成する別の材料が残されてもよい。したがって、場合によっては、複数のエマルション液滴の最外層を固形化して、流体内に含有される構成要素をカプセル化する固体シェルを形成してもよい。
【００８７】
一実施形態では、アクリレート及びアクリルアミドベースのモノマー／オリゴマー等の光硬化性壁材に関して、光開始剤として、ベンジルケトン、モノマーヒドロキシルケトン、ポリマーヒドロキシルケトン、α−アミノケトン、アシルホスフィンオキシド、メタロセン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、及び米国特許出願公開第２０１４０２６１５０８（Ａ１）号に記載の多くの他の材料を挙げてもよい。
【００８８】
例示的な光開始剤としては、ベンゾインエチルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルフェニルプロパノン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ＬＥＸ  ２０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ  ４２６５、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２９５９、及び可視光開始剤：Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ７８４、Ｃａｍｐｈｏｒｑｕｉｎｏｎｅ（ＧＥＮＯＣＵＲＥ*  ＣＱ）が挙げられる。
【００８９】
国際特許公開第２０１１０８４１４１（Ａ２）号（Ａｐｐｌｅｔｏｎ）に記載されている熱開始剤を加えることで、アクリレート及びアクリルアミドを熱硬化することもできる。開始剤は、エネルギーが活性化されており、これは、開始剤を熱又は他のエネルギー単位に通す場合にフリーラジカルが生成されることを意味する。
【００９０】
例示的な開始剤としては、ペルオキシ開始剤、アゾ開始剤、ペルオキシド、及び２，２'−アゾビスメチルブチロニトリル、ジベンゾイルペルオキシド等の化合物が挙げられる。より詳細には、かつ制限なく、フリーラジカル開始剤は、アゾ又はペルオキシ開始剤、例えば、ペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、アルキルペルオキシド、ペルオキシエステル、ペルオキシカーボネート、ペルオキシケトン及びペルオキシジカーボネート、２，２'−アゾビス（イソブチルニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（２−メチルプロパンニトリル）、２，２'−アゾビス（メチルブチロニトリル）、１，１'−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、１，１'−アゾビス（シアノシクロヘキサン）、ベンゾイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド；ラウロイルペルオキシド；ベンゾイルペルオキシド、ジ（ｎ−プロピル）ペルオキシジカーボネート、ジ（ｓｅｃ−ブチル）ペルオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）ペルオキシジカーボネート、１，１−ジメチル−３−ヒドロキシブチルペルオキシネオデカノエート、ａ−クミルペルオキシネオヘプタノエート、ｔ−アミルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ−アミルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、２，５−ジメチル２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−アミルペルオキシ−２−エチル−ヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシアセテート、ジ−ｔ−アミルペルオキシアセテート、ｔ−ブチルペルオキシド、ジ−ｔ−アミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、クメンヒドロペルオキシド、１，１−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）−シクロヘキサン、エチル−３，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−ブチレート、ｔ−アミルペルベンゾエート、ｔ−ブチルペルベンゾエート、エチル３，３−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）−ブチレート等を含む開始剤の群から選択することができる。開始剤のブレンドを採用することもできる。
【００９１】
Ｖａｚｏ開始剤等の市販の開始剤は一般に、開始剤用の分解温度を示す。一実施形態では、開始剤は、約５０℃以上の分解点を有するように選択される。油相中、又は油相若しくは水相のいずれかの中で、ブレンドとして、複数の開始剤を採用してもよい。一実施形態では、種々の工程、カプセル壁材料の重合前、壁形成及び硬化又は重合の際に、分解温度をずらすように開始剤を選択する。例えば、油相中の第１の開始剤は、５５℃で分解して、プレポリマー形成を容易にすることができ、第２の反応開始剤は、６０℃で分解して、壁材の形成を補助することができる。任意選択的に、第３の開始剤は、６５℃で分解して、カプセル壁材料の重合を促進することができる。開始剤の総量は一般に、最低で０．１重量％、又は最大で１０重量％とすることができる。
【００９２】
本発明の特定の態様では、論じたように、微小粒子がマイクロ流体システムで調製される。「マイクロ流体」とは、本明細書で使用する場合、約１ミリメートル（ｍｍ）未満の断面寸法、また場合によっては、少なくとも３：１の、最大の断面寸法に対する長さの比率を有する少なくとも１つの流体流路を含むデバイス、装置、又はシステムを意味する。システムの１つ又は２つ以上の流路は、毛細管であってもよい。場合によっては、複数の流路が提供され、いくつかの実施形態では、本明細書に記載するように、少なくともいくつかの流路が入れ子状になっている。流路は、マイクロ流体サイズ範囲内であってよく、例えば、約１ミリメートル未満、約３００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約３０マイクロメートル未満、約１０マイクロメートル未満、約３マイクロメートル未満、又は約１マイクロメートル未満の平均内径、又は内径を有する部分を有してもよく、これにより、類似の平均直径を有する液滴を提供する。１つ又は２つ以上の流路の断面は、同一箇所において、幅と実質的に同じ高さを有してもよい。断面において、流路は、長方形、又は円形若しくは楕円形等の略非長方形であってもよい。
【００９３】
本明細書で使用する場合、用語「流体」とは一般に、流れる傾向、かつ容器の輪郭に適合する傾向のある物質、すなわち、液体、気体、粘弾性流体等を意味する。一実施形態では、流体は、液体である。通常、流体は、静的剪断応力に耐えることができない材料であり、剪断応力が加わると、流体には連続的かつ永続的な変形が加わる。流体は、流れることを可能にする任意の好適な粘度を有する。２種以上の流体が存在する場合、各流体は、事実上あらゆる流体（液体、気体等）の間で、当業者により、流体間の関係を考慮して独立して選択されてもよい。
【００９４】
本発明の特定の態様に従う、種々の材料及び方法を使用して、本明細書で記載されるもの等の物品又は構成要素、例えばマイクロ流体流路等の流路、チャンバ等を形成することができる。例えば、種々の物品又は構成要素を固体材料から形成することができる。ここでは、流路は、マイクロマシニング、フィルム堆積プロセス（例えば、スピンコーティング及び化学蒸着法）、レーザーファブリケーション、フォトリソグラフィ技術、エッチング法（ウェット化学法又はプラズマ法等）、３Ｄプリント等により形成することができる。例えば、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ａｍｅｒｉｃａｎ，２４８：４４〜５５，１９８３（Ａｎｇｅｌｌ，ｅｔ  ａｌ）を参照のこと。
【００９５】
一連の実施形態では、本明細書に記載された物品の種々の構造又は構成要素を、ガラス又はポリマー、例えば、ポリジメチルシロキサン（「ＰＤＭＳ」）、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」又はＴｅｆｌｏｎ（登録商標））、エポキシ、ｎｏｒｌａｎｄ光学接着剤等のエラストマー性ポリマーから形成することができる。例えば、一実施形態によれば、マイクロ流体流路をガラス管又は毛細管から形成してもよい。更に、場合によっては、マイクロ流体流路は、ＰＤＭＳ又は他のソフトリソグラフィ技術を使用して流体システムを別々に作製することにより実装してもよい（本実施形態に好適なソフトリソグラフィ技術の詳細は、ｔｈｅ  Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９８，Ｖｏｌ．２８の１５３〜１８４ページに公開されている、Ｙｏｕｎａｎ  Ｘｉａ  ａｎｄ  Ｇｅｏｒｇｅ  Ｍ．Ｗｈｉｔｅｓｉｄｅｓによる「Ｓｏｆｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ」、及びｔｈｅ  Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００１，Ｖｏｌ．３の３３５〜３７３ページに公開されている、Ｇｅｏｒｇｅ  Ｍ．Ｗｈｉｔｅｓｉｄｅｓ，Ｅｍａｎｕｅｌｅ  Ｏｓｔｕｎｉ，Ｓｈｕｉｃｈｉ  Ｔａｋａｙａｍａ，Ｘｉｎｇｙｕ  Ｊｉａｎｇ  ａｎｄ  Ｄｏｎａｌｄ  Ｅ．Ｉｎｇｂｅｒによる「Ｓｏｆｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ｉｎ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」と題する参考文献で論じられており、これらの参考文献はそれぞれ、参照により本明細書に組み込まれている）。更に、いくつかの実施形態では、本明細書に記載された物品の種々の構造及び構成要素を、金属、例えばステンレス鋼から形成することができる。
【００９６】
潜在的に好適なポリマーの他の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化ポリマー、シリコーン（例えば、ポリジメチルシロキサン）、ポリ塩化ビニリデン、ビスベンゾシクロブテン（「ＢＣＢ」）、ポリイミド、ポリイミドのフッ素化誘導体等が挙げられるが、これらに限定されない。上述のものを含むポリマーに関係する組み合わせ、コポリマー、又はブレンドもまた想到される。デバイスはまた、複合材料、例えば、ポリマーと半導体材料との複合物から形成されてもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態では、物品の種々の構造又は構成要素は、ポリマー性かつ／又は可撓性かつ／又はエラストマー材料から作製され、硬化性流体から便利に形成することが可能であり、成形（例えば、レプリカ成形、射出成形、注型成形等）により作製される。硬化性流体は、事実上、流体ネットワークにおいて、及び流体ネットワークと共に使用することが検討される流体を含有及び／又は運搬することが可能な固体の固形化の誘発が可能な、又は自然に固形化する任意の流体とすることができる。一実施形態では、硬化性流体は、ポリマー液体、又は液体ポリマー前駆体（すなわち「プレポリマー」）を含む。好適なポリマー液体としては、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、ワックス、又はこれらの融点を超えて加熱された、これらの混合物若しくは複合体を挙げることができる。別の例として、好適なポリマー液体としては、好適な溶媒内での１種又は２種以上のポリマーの溶液を挙げてもよく、この溶液は、例えば蒸発により溶媒を除去する際に、固体ポリマー材料を形成する。例えば溶融状態から、又は溶媒蒸発により固形化可能なかかるポリマー材料は、当業者によく知られている。多くがエラストマーである種々のポリマー材料が好適であり、これらはまた、鋳型の原型の一方又は両方がエラストマー材料で構成される実施形態に関して、鋳型又は鋳型の原型を形成するのにも好適である。かかるポリマーの例の非限定的一覧としては、シリコーンポリマー、エポキシポリマー、及びアクリレートポリマーの一般的な部類のポリマーが挙げられる。エポキシポリマーは、エポキシ基、１，２−エポキシド、又はオキシランと一般に称される３員環エーテル基が存在することを特徴とする。例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルを、芳香族アミン、トリアジン、及び脂環式主鎖をベースとする化合物に加えて使用することができる。別の例としては、周知のノボラックポリマーが挙げられる。本発明に従った使用に好適なシリコーンエラストマーの非限定的例としては、メチルクロロシラン、エチルクロロシラン、フェニルクロロシラン、ドデシルトリクロロシラン等のクロロシランを含む前駆体から形成されるエラストマーが挙げられる。
【００９８】
シリコーンポリマー、例えばシリコーンエラストマーポリジメチルシロキサンが、特定の実施形態において使用される。ＰＤＭＳポリマーの非限定的例としては、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から商標Ｓｙｌｇａｒｄにて販売されているもの、特に、Ｓｙｌｇａｒｄ  １８２、Ｓｙｌｇａｒｄ  １８４、及びＳｙｌｇａｒｄ  １８６が挙げられる。ＰＤＭＳを含むシリコーンポリマーは、本発明の種々の構造体の作製を簡素化するいくつかの有益な性質を有する。例えば、かかる材料は、安価で容易に入手可能であり、熱による硬化によってプレポリマー液体から固形化することが可能である。例えば、ＰＤＭＳは一般に、プレポリマー液体をおよそ、例えば約６５℃〜約７５℃の温度に、例えば約１時間、約３時間、約１２時間等の暴露時間で曝露することにより硬化可能である。ＰＤＭＳ等のシリコーンポリマーはまた、エラストマー性であることができ、これによって、本発明の特定の実施形態で必要な、比較的大きなアスペクト比を有する非常に小さい形成体を形成するのに有用であり得る。可撓性（例えばエラストマー性）鋳型又は原型が、これに関しては有利であり得る。
【００９９】
ＰＤＭＳ等のシリコーンポリマーからマイクロ流体構造体又は流路等の構造体を形成することの利点の１つは、かかるポリマーを、例えば酸素含有プラズマ（例えば空気プラズマ）に曝露することによって酸化させることにより、酸化構造体が、表面に、他の酸化シリコーンポリマー表面、又は種々の他のポリマー若しくは非ポリマー材料の酸化表面に架橋可能な化学基を含有するようにする能力である。したがって、構造体を作製し、次に酸化させて、他のシリコーンポリマー表面、又は酸化シリコーンポリマー表面と反応する他の物質の表面に、別の接着剤又は他の密封手段を用いることなく、事実上不可逆的に密封することができる。ほとんどの場合、密封は、補助的な圧力を印加することによるシールの形成を必要とせずに、酸化シリコーン表面を別の表面に接触させることにより簡単に完了することができる。すなわち、予め酸化したシリコーン表面は、好適な結合表面に対する接触接着剤として機能する。具体的には、酸化シリコーン自体に不可逆的に密封可能であるか、又は結合されるのに加えて、酸化ＰＤＭＳ等の酸化シリコーンはまた、それ自体以外の、例えば、ＰＤＭＳ表面に同様の方法で（例えば酸素含有プラズマへの曝露により）、ガラス、ケイ素、酸化ケイ素、石英、窒化ケイ素、ポリエチレン、ポリスチレン、ガラス状炭素、及び酸化エポキシポリマーを含む、酸化材料の範囲に対して不可逆的に密封されることができる。本発明との関係において有用な酸化及び密封技術、並びに全体的な成形技術は、当該技術分野においては、例えば、「Ｒａｐｉｄ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ」と題する記事（Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，７０：４７４〜４８０，１９９８（Ｄｕｆｆｙ  ｅｔ  ａｌ．））に記載されており、本記事は、参照により本明細書に組み込まれている。
【０１００】
異なる構成要素を異なった材料から作製することができる。例えば、底壁及び側壁を含むベース部は、ケイ素又はＰＤＭＳ等の不透明材料から作製することができ、上部は、流体プロセスの観察及び／又は調節のために、ガラス又は透明ポリマー等の透明な又は少なくとも部分的に透明な材料から作製することができる。構成要素を、内側の流路壁に接触する流体に所望の化学官能性を曝露するためにコーティングすることができ、ここでは、ベース支持材は、正確な、所望の官能性を有しない。例えば、本明細書で論じられる別の材料でコーティングされた内側の流路壁を用いて、例えば記載の通りに構成要素を作製することができる。本発明のシステム及びデバイスの種々の構成要素を作製するために使用する材料、例えば、流体流路の内壁をコーティングするために使用する材料は、流体システムを流れる流体に悪影響を及ぼさないか、又はその流体から影響を受けない材料、例えば、デバイス内で使用される流体の存在下において化学的に不活性である材料の中から所望に応じて選択されてもよい。かかるコーティングの非限定的例を以下に記載する。更なる例は、２００９年１０月１日に国際公開第２００９／１２０２５４号として公開された、Ｗｅｉｔｚ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｓｕｒｆａｃｅｓ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ，Ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｗｅｔｔｉｎｇ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ」と題する国際特許出願シリアル番号第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０００８５０号（２００９年２月１１日出願）に開示されており、これは、参照により本明細書に組み込まれている。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、本発明の特定のマイクロ流体構造体（又は内側の流体含有表面）を、特定の酸化シリコーンポリマーから形成してもよい。かかる表面は、エラストマー性ポリマーの表面よりも一層親水性であってもよい。かかる親水性表面は、したがって、水溶液でより一層容易に満たされ、かつ濡れることができる。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、本発明のマイクロ流体デバイスの底壁は、１つ又は２つ以上の側壁若しくは上部壁、又はその他の構成要素とは異なる材料で形成される。例えば、いくつかの実施形態では、底壁の内側表面は、シリコンウエハ若しくはマイクロチップ、又は他の基材の表面からなる。上述のとおり、その他の構成要素がかかる代替の基材に接着してもよい。シリコーンポリマー（例えばＰＤＭＳ）を含む構成要素を異なる材料の基材（底壁）に密着させるのが望ましい場合、基材は、酸化シリコーンポリマーが不可逆的に接着可能な材料（例えば、ガラス、ケイ素、酸化ケイ素、石英、窒化ケイ素、ポリエチレン、ポリスチレン、エポキシポリマー、及び酸化されたガラス状炭素表面）の群から選択されてもよい。あるいは、別の接着剤、ボンディング、溶媒接着、超音波溶接等の使用を含むがこれらに限定されない、当業者には明らかであろう他の接着技術を使用してもよい。
【０１０３】
したがって、特定の実施形態では、例えば、比較的よく知られているソフトリソグラフィ、及び本明細書で記載されるもの等の他の技術を使用することにより、物品の設計及び／又は作製は、比較的簡単であり得る。更に、いくつかの実施形態では、例えば形状の観点から、物品の迅速かつ／又はカスタマイズした設計が可能である。一連の実施形態では、例えば、物品を放射性、毒性（toxic, poisonous）、反応性、生物危害性である等の物質と使用する場合、かつ／又は物質のプロファイル（例えば毒性プロファイル、放射性プロファイル等）が未知である実施形態では、物品は、使い捨て式となるように製造されてもよい。酸化シリコーンポリマーから流路又は他の構造体（又は、内側の流体接触表面）を形成する別の利点は、（親水性の内側表面が所望される場合、）これらの表面を、通常のエラストマー性ポリマーよりもはるかに高親水性とすることができることである。かかる親水性流路表面は、それゆえ、通常の、非酸化エラストマー性ポリマー又は他の疎水性材料からなる構造体よりも、水溶液でより一層簡単に満たされるか、又は濡れることが可能である。
【０１０４】
一連の実施形態では、デバイス内の１つ又は２つ以上の流路は、例えば本来的に、かつ／又は流路の１つ又は２つ以上の表面又は壁を処理して、これらをより疎水性又は親水性とすることにより、比較的疎水性又は比較的親水性とすることができる。通常、デバイス内で液滴へと形成される流体は、少なくとも液滴を形成する時間スケールにおいては実質的に不混和性であり、流体は、多くの場合、異なる程度の疎水性又は親水性を有する。したがって、例えば、第１の流体は、第２の流体と比較してより親水性（又はより疎水性）であってもよく、第１及び第２の流体は、実質的に不混和性であってもよい。したがって、例えば、（ある程度の混合は、それにも関わらずいくつかの条件下で発生し得るものの）第１の流体と第２の流体とを事実上混合することなく、第１の流体は、第２の流体内で別の液滴を形成することができる。同様に、第２の流体は、（第１の流体と同じ又は異なっていてもよい）第３の流体と比較してより親水性（又はより疎水性）であってもよく、第２及び第３の流体は、実質的に不混和性であってもよい。
【０１０５】
したがって、場合によっては、流路内に含有される流体に応じて、流路の表面は、比較的疎水性又は親水性であってもよい。一連の実施形態では、流路の表面は、デバイス内の他の表面と比較して疎水性又は親水性である。更に、いくつかの実施形態では、比較的疎水性の表面は、約９０°より大きい水接触角を示してもよく、かつ／又は比較的親水性の表面は、約９０％未満の水接触角を示してもよい。
【０１０６】
場合によっては、比較的疎水性及び／又は親水性の表面を使用して、流路内での流体の流れを容易にし、例えば、特定の順序の流路内での複数の流体の入れ子構造の形成（nesting）を維持してもよい。
【０１０７】
いくつかの態様では、前述したように、エマルションの形成に使用した流路の親水性及び／又は疎水性を調節することにより、本明細書で記載されるもの等のエマルションを調製してもよい。一連の実施形態では、流路の少なくとも一部分にゾルゲルをコーティングすることにより、流路の親水性及び／又は疎水性を調節してもよい。例えば、一実施形態では、流路表面の一部分に、これらの部分を比較的疎水性にするゾルゲルを塗布することにより、比較的親水性及び比較的疎水性の部分を作製してもよい。ゾルゲルは、光開始剤等の開始剤を含んでもよい。親水性部位を含有する溶液（例えば、アクリル酸）を流路に満たし、かつ、この部分を、開始剤として好適な刺激（例えば、光開始剤の場合は、光又は紫外線）に曝露することにより、一部分（例えば、流路及び／又は流路の一部分）を比較的親水性にしてもよい。例えば、反応が所望されない部分を遮蔽するためのマスクを使用することにより、反応が所望される部分に光又は熱の焦点を合わせたビームを向けること等により、この一部分を曝露してもよい。曝露部分では、開始剤が親水性部位のゾルゲルに対する反応（例えば、重合）を引き起こし得るため、（例えば、上記例においてコーティングするゾルゲルの表面にポリ（アクリル酸）をグラフトさせることにより）これらの部分が比較的親水性になる。
【０１０８】
当業者には既知のとおり、ゾルゲルは、ゾル又はゲル状態であることができる材料であり、典型的にはポリマーが挙げられる。ゲル状態は通常、液相を含むポリマーネットワークを含有し、例えば乾燥又は加熱技術により、ゾルから溶媒を除去することでゾル状態から作ることができる。場合によっては、例えば、ゾル内でいくらかの重合を発生させることにより、使用前にゾルを調製してもよい。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、ゾルゲルコーティングを選択して、一定の性質、例えば一定の疎水性を持たせてもよい。（例えば、ゾルゲル内で特定の材料又はポリマーを使用することにより）ゾルゲルの組成物を調節することによって、かつ／又は、例えば、コーティングを重合反応に曝露して、以下で論じるように、ポリマーをゾルゲルコーティングと反応させることによりコーティングを改変することによって、コーティングの性質を調節してもよい。
【０１１０】
例えば、ゾルゲル内に疎水性ポリマーを導入することにより、ゾルゲルコーティングをより疎水性にしてもよい。例えば、ゾルゲルは、１種又は２種以上のシラン、例えば、ヘプタデカフルオロシラン等のフルオロシラン（すなわち、少なくとも１個のフッ素原子を含有するシラン）、又は、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、若しくは、オクタデシルシラン等の１個又は２個以上の脂質鎖を含有するシラン、若しくは他のＣＨ3（ＣＨ2）n−シラン（式中、ｎは、任意の好適な整数とすることができる）等の他のシランを含有してもよい。例えば、ｎは、１、５、又は１０より大きく、かつ約２０、２５、又は３０未満であってもよい。シランはまた、アルコキシド基等の他の基を任意選択的に含み、例えば、オクタデシルトリメトキシシランであってもよい。一般に、大部分のシランをゾルゲルで使用可能であり、特定のシランが、疎水性等の所望の特性を基準にして選択される。所望の比較的疎水性又は親水性といった要因に応じて、（例えば、より短い又は長い鎖長を有する）他のシランもまた、本発明の他の実施形態においては選択されてもよい。場合によっては、シランは、ゾルゲルをより親水性にする、他の基、例えばアミン等の基を含有してもよい。非限定的例としては、ジアミンシラン、トリアミンシラン、又はＮ−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミンシランが挙げられる。シランを反応させてゾルゲル内でオリゴマー又はポリマーを形成してもよく、反応条件を調節することにより、例えば、温度、存在する酸の量等を調節することにより、重合度（例えば、オリゴマー又はポリマーの長さ）を調節してもよい。場合によっては、２種以上のシランがゾルゲル中に存在してもよい。例えば、ゾルゲルは、得られるゾルゲルがより高い疎水性を示すようにするフルオロシラン、及び、ポリマーの作製を容易にする他のシラン（又は他の化合物）を含んでもよい。場合によっては、ＳｉＯ2化合物を製造して、重合を容易にすることができる材料、例えば、ＴＥＯＳ（オルトケイ酸テトラエチル）が存在してもよい。
【０１１１】
ゾルゲルは、シランのみを含有することに限定されず、シランに加えて、又はシランの代わりに他の材料が存在してもよいことを理解されたい。例えば、コーティングは、１種又は２種以上の金属酸化物、例えば、ＳｉＯ2、バナジア（Ｖ2Ｏ5）、チタニア（ＴｉＯ2）、及び／又はアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を含んでもよい。
【０１１２】
場合によっては、マイクロ流体流路が、ゾルゲルを受容するのに好適な材料、例えば、ガラス、金属酸化物、又はポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）及び他のシロキサンポリマー等のポリマーの中に存在してもよい。例えば、場合によっては、マイクロ流体流路は、ケイ素原子を含有する流路であってもよく、特定の例においては、マイクロ流体流路は、シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）基を含有するか、又はシラノール基を有するように改質することができるように選択されてもよい。例えば、マイクロ流体流路を酸素プラズマ、酸化剤、又は強酸に曝露して、マイクロ流体流路上にシラノール基を形成させてもよい。
【０１１３】
ゾルゲルは、マイクロ流体流路上にコーティングとして存在してもよく、コーティングは、任意の好適な厚さを有してもよい。例えば、コーティングは、約１００マイクロメートル以下、約３０マイクロメートル以下、約１０マイクロメートル以下、約３マイクロメートル以下、又は約１マイクロメートル以下の厚さを有してもよい。場合によっては、例えば、より高い耐化学性が所望される用途においては、より厚いコーティングが望ましい場合がある。しかしながら、例えば、比較的小さいマイクロ流体流路内などの他の用途においては、より薄いコーティングが望ましい場合がある。
【０１１４】
一連の実施形態では、ゾルゲルコーティングの疎水性を、例えば、ゾルゲルコーティングの第１の部分が比較的疎水性であり、ゾルゲルコーティングの第２の部分が比較的親水性であるように、調節することができる。コーティングの疎水性は、当業者に既知の技術を使用して、例えば、本明細書で記載されているもの等の接触角測定を使用して測定することができる。例えば、場合によっては、マイクロ流体流路の第１の部分は、水よりも有機溶媒に有利な疎水性を有してもよく、一方で、第２の部分は、有機溶媒よりも水に有利な疎水性を有してもよい。場合によっては、親水性表面は、約９０°未満の水接触角を有する表面であり、一方、疎水性表面は、約９０°より大きい水接触角を有する表面である。
【０１１５】
ゾルゲルコーティングの疎水性は、例えば、ゾルゲルコーティングの少なくとも一部分を重合反応に曝露して、ポリマーをゾルゲルコーティングと反応させることにより変更することができる。ゾルゲルコーティングと反応するポリマーは、任意の好適なポリマーであってよく、一定の疎水性の性質を有するように選択されてもよい。例えば、マイクロ流体流路及び／又はゾルゲルコーティングよりも、より疎水性又はより親水性となるように、ポリマーを選択してもよい。例として、使用可能な親水性ポリマーは、ポリ（アクリル酸）である。
【０１１６】
ポリマーをモノマー（又はオリゴマー）の形態で（例えば溶液中で）ゾルゲルコーティングに供給し、ポリマーとゾルゲルとの間で重合反応を引き起こすことによって、ポリマーをゾルゲルコーティングに添加してもよい。例えば、フリーラジカル重合を使用して、ゾルゲルコーティングへのポリマーの結合を引き起こしてもよい。いくつかの実施形態では、反応物質を熱及び／又は光（例えば、紫外線（ＵＶ）光）に曝露することにより、任意選択的に、光への曝露の際に（例えば、分子の切断により）フリーラジカルを生み出すことが可能な光開始剤の存在下において、フリーラジカル重合等の反応を開始してもよい。当業者は、かかる多くの光開始剤を認識するであろう。これらの多くは、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒ  ２９５９（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）又は２−ヒドロキシ−４−（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン（ＡＢＣＲ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧのＳＩＨ６２００．０）等、市販されている。
【０１１７】
光開始剤は、ゾルゲルコーティングに加えられるポリマーに含まれていてもよく、又は場合によっては、光開始剤は、ゾルゲルコーティング内に存在してもよい。例えば、光開始剤は、ゾルゲルコーティング内に含有され、光への曝露の際に活性化されてもよい。光開始剤はまた、ゾルゲルコーティングの構成成分、例えば、シランに共役されるか、又は結合されてもよい。例として、Ｉｒｇａｃｕｒ  ２９５９等の光開始剤を、ウレタン結合を介してシラン−イソシアネートに共役してもよく、ここで、光開始剤の中の一級アルコールがイソシアネート基との求核性付加に関与し、ウレタン結合を形成し得る。
【０１１８】
本発明のいくつかの実施形態では、ゾルゲルコーティングの一部分のみをポリマーと反応させてもよいことに留意されたい。例えば、モノマー及び／又は光開始剤をマイクロ流体流路の一部分のみに曝露してもよく、又はマイクロ流体流路の一部分のみにおいて重合反応を開始してもよい。特定の例として、マイクロ流体流路の一部分は、光に曝露してもよいが、他の部分は、例えば、マスク若しくはフィルタを使用することにより、又は焦点を合わせた光のビームを使用することにより、光に曝露されないようにする。したがって、マイクロ流体流路の全ての箇所において重合が生じないため、マイクロ流体流路の異なる部分は、異なる疎水性を示し得る。別の例として、曝露パターンの縮小画像をマイクロ流体流路に投影することにより、マイクロ流体流路を紫外線光に曝露してもよい。場合によっては、投影技術により小さい解像度（例えば１マイクロメートル以下）が達成されてもよい。
【０１１９】
かかるコーティング及びシステムの更なる詳細は、２００９年１０月１日に国際公開第２００９／１２０２５４号として公開された、Ｗｅｉｔｚ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｓｕｒｆａｃｅｓ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ，Ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｗｅｔｔｉｎｇ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ」と題する国際特許出願シリアル番号第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０００８５０号（２００９年２月１１日出願）、及び、Ａｂａｔｅ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｓｕｒｆａｃｅｓ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ，Ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｗｅｔｔｉｎｇ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ」と題する２００９年２月１１日に出願された国際特許出願シリアル番号第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０００８５０号に見ることができ、それぞれ、参照により本明細書に組み込まれている。
【０１２０】
一実施形態では、拡散プロセスにより、活性剤の放出を遅くすることが望ましい場合がある。かかる実施形態では、微小粒子の機械的破裂により、シェル及びヒドロゲルの熱による破損により、又は、微小粒子のコアのシェル及びヒドロゲルを溶解させることにより、活性剤（ctive agent）の放出を容易にすることができる。
【０１２１】
第１の液体のプレエマルションを含む微小粒子は、疎水性ペイロードの高いカプセル化効率を可能にするが、ペイロードと第１の液体の水性の連続相との密度の不一致は、分散したペイロードを発生させ、ポリマーシェルの内側表面への直接の接触が生じ得る。この接触により、ペイロードが疎水性ポリマー内に移動することが可能となり得、急速な漏出を引き起こすことで、ペイロードの長時間にわたる貯蔵を制限する。ペイロードの長時間にわたる貯蔵を実現するために、ヒドロゲル前駆体及び光開始剤を加えることにより第１の液体の連続相を改変し、微小粒子内で連続相をヒドロゲルに転換することを可能にしてもよい。これにより、ヒドロゲルが物理的なバリアとして機能し、最内部の分散相ペイロードがポリマーシェルに曝露されることを防ぐことが可能になる。例として、第１の液体の連続相は、光開始剤と共に、１５％ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧ−ＤＡ、Ｍn＝７００）の水溶液を含んでもよい。電磁放射線の存在下において、ＰＥＧ−ＤＡ前駆体溶液は、迅速に重合及び／又は架橋して、ヒドロゲルに転換することが可能である。
【０１２２】
本発明の特定の態様は一般に、本明細書で論じたもの等のデバイスの、スケールを大きくする又は「数を増やす」ための技術に関する。例えば、場合によっては、比較的多くの数のデバイスを平行して使用してもよい。例えば、少なくとも約１０個のデバイス、少なくとも約３０個のデバイス、少なくとも約５０個のデバイス、少なくとも約７５個のデバイス、少なくとも約１００個のデバイス、少なくとも約２００個のデバイス、少なくとも約３００個のデバイス、少なくとも約５００個のデバイス、少なくとも約７５０個のデバイス、若しくは少なくとも約１，０００個のデバイス、又はそれ以上を平行して操作してもよい。場合によっては、デバイスを水平かつ／又は垂直に積み上げることにより、かかるデバイスの配列を形成してもよい。用途に応じて、デバイスは、共通して制御されてもよく、又は別々に制御されてもよく、種々の流体の共通又は別々の源と共に提供され得る。
【０１２３】
当業者は、本明細書で論じるもの等のデバイス又は物品のスケールを大きくする又は数を増やすのに有用な他の技術を認識するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、流体分配器を使用して、例えば、もう１個のデバイスの中の、１つ又は２つ以上の入力口から複数の出力口に流体を分配することができる。例えば、複数の物品を三次元で接続してもよい。場合によっては、平行のデバイス内での圧力差を実質的に低下させることができる流路寸法を選択する。好適な技術の他の例としては、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１１月１６日に国際公開第２０１０／１０４５９７号として公開された、Ｒｏｍａｎｏｗｓｋｙ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｓｃａｌｅ−ｕｐ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０００７５３号（２０１０年３月１２日出願）に開示されているものが挙げられるが、これに限定されない。
【０１２４】
あらゆる目的のため、以下の文書は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれている。国際特許出願シリアル番号第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２５９２１（２０１５年４月１５日出願）、題「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  ｄｒｏｐｌｅｔ  ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ  ｔｈｉｎ  ｓｈｅｌｌｓ」、発明者：Ｄａｖｉｄ  Ｗｅｉｔｚ，Ｅｓｔｈｅｒ  Ａｍｓｔａｄ，Ｌａｕｒａ  Ｒ．Ａｒｒｉａｇａ；Ｌｉｎｋ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｆｌｕｉｄｉｃ  Ｓｐｅｃｉｅｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２００４／０９１７６３号（２００４年４月９日出願）；Ｓｔｏｎｅ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｆｌｕｉｄ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２００４／００２６２７号（２００３年６月３日出願）；Ｗｅｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２００６／０９６５７１号（２００６年３月３日出願）；Ｌｉｎｋ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｆｌｕｉｄｉｃ  Ｓｐｅｃｉｅｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２００５／０２１１５１号（２００４年８月２７日出願）；Ｃｈｕ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２００８／１２１３４２号（２００８年３月２８日出願）；Ｗｅｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｅａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１０／１０４６０４号（２０１０年３月１２日出願）；Ｗｅｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｃｒｅａｔｅｄ  Ｕｓｉｎｇ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１１／０２８７６０号（２０１０年９月１日出願）；Ｗｅｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｃｒｅａｔｅｄ  Ｕｓｉｎｇ  Ｊｅｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１１／０２８７６４号（２０１０年９月１日出願）；Ｓｈｕｍ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｐｏｌｙｍｅｒｓｏｍｅｓ，Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ，ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｓｐｅｃｉｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  Ｄｒｏｐｌｅｔｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２００９／１４８５９８号（２００９年６月４日出願）；Ｓｈｕｍ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｅｌｔ  Ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１１／１１６１５４号（２０１１年３月１６日出願）；Ｓｈｕｍ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｐｏｌｙｍｅｒｓｏｍｅｓ，Ｃｏｌｌｏｉｄｏｓｏｍｅｓ，Ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ，ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  Ｓｐｅｃｉｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  Ｆｌｕｉｄｉｃ  Ｄｒｏｐｌｅｔｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ��００９／１４８５９８号（２００９年６月４日出願）；Ｒｏｔｅｍ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１２／１６２２９６号（２０１２年５月２２日出願）；Ｋｉｍ，ｅｔ  ａｌ．による「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１３／００６６６１号（２０１２年７月５日出願）；及び、Ｗｅｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．による「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｓｈｅｌｌ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ」と題する国際特許公開番号第ＷＯ  ２０１３／０３２７０９号（２０１２年８月１５日出願）。
【０１２５】
一実施形態では、図６に示すように、マイクロカプセルを製造するための装置１０００は、第１の液体を含有する第１のリザーバ１００を含んでもよく、ここで、第１の液体は、分散相及び連続相を順番に含むエマルションを含んでもよい。第１のリザーバは、複数のマイクロ流体デバイス６００の一部分を形成する複数の第１の導管と流体連通して配置されてよく、第１の導管のそれぞれは、出口を有する。装置はまた、第２の液体を含有する第２のリザーバ２００を含み、第２のリザーバは、複数のマイクロ流体デバイス６００の一部分を形成する複数の第２の導管と流体連通して配置されてもよい。第２の導管のそれぞれは、少なくとも部分的に第１の導管のうちの１つを取り囲む。第１及び第２の流体は、実質的に不混和性である。装置は、第３の液体を含有する第３のリザーバ３００を更に含み、第３のリザーバは、第２の導管と流体連通して配置される。第２及び第３の流体は、実質的に不混和性である。装置は、複数のマイクロ流体デバイスの一部として、第１の導管の出口の下流の第２の導管内に少なくとも一部が配置される複数の第３の導管を更に含み、第３の導管は、第１の導管を出る第１の液体と、第２の液体と、第３の液体とを受容するように位置付けられている。
【０１２６】
リザーバの容積は、製造することが所望される生成物の体積に応じて、最低約２ｍＬ〜最大約６，０００Ｌの範囲で変化してもよい。
【０１２７】
かかる実施形態では、第１のリザーバは、第１の導管と切り替え可能に流体連通して配置されてもよく、装置は、第４の液体を含有する第４のリザーバ４００を更に含んでよく、第４の液体は、分散相及び連続相を含むエマルションであり、第４のリザーバ４００は、バルブ５００の作動により第１の導管と切り替え可能に流体連通して配置されている。
【０１２８】
一実施形態では、第１の液体の分散相は、第２の液体と実質的に混和性であり、第４の液体の分散相は、第２の液体と実質的に不混和性である。
【０１２９】
試験方法
本出願の「試験方法」の項で開示されている試験方法は、本出願人らの発明が本明細書に記載されかつ特許請求されているように、本出願人らの発明のパラメータの各値を求めるために使用されるものと理解される。更に、以下の方法を用いる前に製品から封入有益剤を単離する必要があり、単離は、製品の種類及び形態だけでなく、封入有益剤のシェルの性質にも依存することが、当業者には明らかである。例えば、液体製品に含まれる封入有益剤は、遠心分離し、封入有益剤のシェル用の非溶媒に再分散させることによって単離することができるが、一方、固体製品に含まれる封入有益剤については、結合剤用の溶媒及び封入有益剤のシェル用の非溶媒を用いてもよい。
【０１３０】
（１）封入有益剤の集合体の平均直径：封入有益剤の集合体を、走査型電子顕微鏡と、ＩｍａｇｅＪソフトウエアプログラム（バージョン１．４６ｒ）（Ｒａｓｂａｎｄ，Ｗ．Ｓ．，ＩｍａｇｅＪ，Ｕ．Ｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ（Ｂｅｔｈｅｓｄａ，Ｍａｒｙｌａｎｄ，ＵＳＡ），ｈｔｔｐ：／／ｉｍａｇｅｊ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｉｊ／，１９９７〜２０１２．）によるコンピュータ化画像解析とを使用して得られた平均直径
【０１３１】
【数２】
2017537900.tif 000004
により同定する。
ｉ．約３０ｍｇの封入有益剤の集合体のサンプルを生体接着スタブ（例えば、Ａｇａｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｅｓｓｅｘ，ＵＫ）から入手可能な、直径１２ｍｍのＬｅｉｔ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｃａｒｂｏｎ  ｔａｂを備える、直径１２．５ｍｍのＡｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｐｉｎ  Ｓｔｕｂ  Ｇ３０１）に接着させ、スタブ上に封入有益剤の単一の均一層を得るために凝集を回避する。
ｉｉ．約５００個の無作為に選択した封入有益剤の画像を入手するために、Ｈｉｔａｃｈｉ  ＴＭ−１０００卓上走査型電子顕微鏡（Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｈｉｇｈ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｅｕｒｏｐｅ  ＧｍｂＨ（Ｇｅｒｍａｙ））を使用して、約１００ｘの倍率で、スタブあたり約１０枚の画像を撮影する。
ｉｉｉ．撮影した１０枚の画像から、ＩｍａｇｅＪ解析のために少なくとも３枚の画像を選択すると同時に、合計で、少なくとも３００個の封入有益剤の単層を描くために十分な画像を選択する。
ｉｖ．３枚又は４枚以上の画像を、それぞれ、ＩｍａｇｅＪで開く。画像を補正し、用いた目盛は、マイクロメートル（μｍ）である。各画像を８ビットグレースケール画素深度に変換し、次いで、ソフトウェアの自動閾値ボタンによって自動的に閾値を求めて二値画像を作製し、それによって、封入有益剤を表す画素が最前面の物体及び対象領域となり、これをバックグラウンド画素から分離する。次いで、「Ｓｅｔ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」メニューにおける「Ａｒｅａ」を選択し、「Ａｒｅａ」の中の「Ｅｘｃｌｕｄｅ  Ｅｄｇｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」及び「ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ」を選択することによって、封入有益剤を表す各対象領域物体の面積（インチ／平方マイクロメートル）をＩｍａｇｅＪで測定する。次いで、「ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ」については、「Ａｎａｌｙｚｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」メニューにおいて約０．４〜約１の値の範囲を入力する。
ｖ．得られた面積（Ａ、インチ／平方マイクロメートル）を記録し、以下の式に従って封入有益剤の直径を計算するために用いる。
ｄi＝√（４Ａi／π）
（式中、ｄiは、直径（マイクロメートル）であり、Ａiは、所与の封入有益剤についてＩｍａｇｅＪから得られた面積である。）
ｖｉ．次いで、直径（ｄi）を最大から最小の大きさに順位をつけ、以下の式を用いて封入有益剤の平均径を得る。
【０１３２】
【数３】
2017537900.tif 000005
（式中、
【０１３３】
【数４】
2017537900.tif 000006
は、封入有益剤の平均直径（マイクロメートル）であり、ｄiは、上記の通り計算した封入有益剤の個々の直径（マイクロメートル）であり、ｎは、分析した封入有益剤の総数であり、このような平均を得るために最低３００個の封入有益剤を用いた。）更に、これら直径データ点について５百分位数、５０百分位数、及び９５百分位数の値も計算する。
【０１３４】
（２）封入有益剤の集合体の直径の変動係数：封入有益剤の集合体を、当該封入有益剤の集合体の直径分布（すなわち、標準偏差）と、封入有益剤の平均直径との比率に対応する直径変動係数（ＣｏＶ）により同定する。ＣｏＶは、以下のように得られる。
ｉ．まず、以下の式を用いて、封入有益剤の平均直径の標準偏差（ＳＴＤ）を得る。
【０１３５】
【数５】
2017537900.tif 000007
（式中、ＳＴＤは、直径の標準偏差（マイクロメートル）であり、
【０１３６】
【数６】
2017537900.tif 000008
は、封入有益剤の平均直径（マイクロメートル）であり、ｄiは、上記の通り計算した封入有益剤の個々の直径（マイクロメートル）であり、ｎは、分析した封入有益剤の総数であり、このようなＳＴＤを得るために最低３００個の封入有益剤を用いた。）
ｉｉ．最後に、以下の式を用いて、封入有益剤の集合体の直径の変動係数（ＣｏＶ）を得る。
【０１３７】
【数７】
2017537900.tif 000009
（式中、ＣｏＶは、封入有益剤の集合体の直径の変動係数（％）であり、ＳＴＤ及び
【０１３８】
【数８】
2017537900.tif 000010
は、それぞれ、上記の通り計算した標準偏差及び平均直径（マイクロメートル）である。）
【０１３９】
（３）平均シェル厚さ：目的の封入有益剤の断面を調製し、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ  Ｌｔｄ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能なモデルＪＳＭ−６４００等）の下でシェル厚さを測定することにより、平均シェル厚さを測定する。およそ２００ｍｇの封入有益剤サンプル（乾燥粉末として）を約１ｍＬの最適切断温度溶液（ＯＣＴ）と混合する。非水溶性シェル材料の場合、ＯＣＴ溶液は、１０．２４％のポリビニルアルコール、４．２６％のポリエチレングリコール、及び８５．５％の非反応性成分からなっていてもよい。一方、水溶性シェル材料の場合、ＯＣＴ溶液は、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、植物油、及び／又は鉱油からなっていてもよい。封入有益剤が懸濁しているこのＯＣＴ溶液を、液体窒素（−１９６℃）を用いることによって直ちに凍結させ、−２０℃に冷却したクライオスタットミクロトーム内部に入れる。クライオスタットミクロトームを用いて、約１０μｍの厚さに凍結懸濁液のサンプル断面を切り出す。切片を室温の顕微鏡用スライドグラスに載せると、切片は、即座に融解し、接着する。切片を室温で空気乾燥させた後、スパッタコーティングによって金でコーティングし、観察し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（例えば、ＪＥＯＬ  Ｌｔｄ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能なＪＥＯＬ  ＳＥＭモデルＪＳＭ−６４００等）を用いて撮影する。得られた断面の顕微鏡写真から、３つの異なる直径画分のそれぞれにおいて１０個の封入有益剤を選択することによって、３０個の封入有益剤のシェル厚さを測定する。３つの異なる直径画分は、上記方法（１）下で測定したとき、直径データ点から計算した５百分位数、５０百分位数、及び９５百分位数の値によって決定される。３つの直径画分は、その値の５百分位数の値±１０％、その値の５０百分位数の値±１０％；及びその値の９５百分位数の値±１０％であると規定される（マイクロメートル）。選択した３０個の封入有益剤のそれぞれについて、各シェルの外周の周りに等距離で離間している少なくとも４つの異なる位置、すなわち、０°、９０°、１８０°、及び２７０°でシェル厚さを測定して、合計１２０個の厚さ測定値を得る。それぞれのカプセルに対して少なくとも４つのシェル厚さ測定値を使用して、各カプセルの平均シェル厚さ
【０１４０】
【数９】
2017537900.tif 000011
を計算する。
【０１４１】
（４）マイクロカプセルの安定性：α−ピネンをカプセル化するｉｎ−ｓｉｔｕ重合したマイクロカプセルを、収集し、洗い流し、石英キュベットセルに移した後、３ｍＬのＤＩ水中に分散させた５個のマイクロカプセルを含む閉鎖系の中で、異なる時間間隔で監視する。漏れ試験の間、キュベットセルを密閉する。ＵＶ−ＶＩＳ分光法を使用して、比較目的で制御した環境下において種々の系の漏れプロファイルを監視する。代表的な系を選択し、予め調製して処理したマイクロカプセルをエタノールに移し、各試験条件の後で残っているα−ピネンの量を定量的に測定する。分散相の保持画分を、５日間の後、安定性試験により測定する。保持画分は、試験によりマイクロカプセル内に残っているものとして表されるα−ピネンの％（ｗ／ｗ）である。
【０１４２】
以下の実施例は、本発明の特定の実施形態を示すことを目的としているが、本発明の全ての範囲を例示するものではない。
【実施例】
【０１４３】
（実施例１）
本実施例は、放出プロファイルの制御を達成するために、二次区画内に埋め込まれた活性物質のカプセル化について示す。本実施例では、例示的実施例として、芳香剤をカプセル化する。芳香剤は、多くの場合、極性及び非極性成分の混合物（例えば、芳香性精油又はアロマ化合物）である。したがって、芳香剤は、広範囲の溶媒において、及び更には大部分のシェル材料（モノマー）において著しい溶解性を有するため、水相中に分散したポリマーシェル内に芳香剤をカプセル化することは困難な場合がある。
【０１４４】
本実施例は、疎水性ポリマーシェル内に予めエマルション化した芳香剤をカプセル化し、例えば５０％を超える高い充填効率を達成する方法を提示する。この特定の実施例において、まず二重エマルション（水中油中水型）を形成するために、３つの相、すなわち、連続相として水相中の１０％  ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、中間相として光開始剤（１％）を含むエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＴＰＴＡ）、及び内相として予めエマルション化した芳香剤を毛細管デバイス内に注入した。図１Ａを参照のこと。
【０１４５】
芳香剤と界面活性剤溶液を単純に混合することにより、予めエマルション化した芳香剤を調製した。予めエマルション化した芳香剤の長期間にわたる安定性を確保するために、異なる親水親油バランス（ＨＬＢ）を有する、Ｔｗｅｅｎ  ８０（１５．２）及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の２種類の界面活性剤を使用した。例えば、いくつかの実験において、内相として使用した予めエマルション化した芳香剤は、５０％の芳香剤、２．５％のＰＶＡ、１％のＴｗｅｅｎ  ２０、及び４６．５％の水を含んでいた（全ての割合は重量による）。
【０１４６】
図１Ｂは、二重エマルションが噴射条件下にて均一に形成されたことを示し、これらの液滴をバイアル瓶に収集した。二重エマルションを紫外線光に曝露して、予めエマルション化した芳香剤を含有するポリマーシェルを形成した（図１Ｃ及び図１Ｄ）。内側に芳香剤をカプセル化することに成功したことを示すために、芳香剤を、トレーサとして、Ｎｉｌｅ  Ｒｅｄで染色した。総じて、ポリマーシェル内での芳香剤の高い充填効率（例えば、約５０％より大きい）は、予めエマルション化した芳香剤をカプセル化することにより達成された。
【０１４７】
（実施例２）
本実施例では、別の例示的実施例として、酸化防止剤をカプセル化した。図２を参照のこと。
【０１４８】
モノマー溶液内でのＴＨＢＱの調製。ガラス瓶の中で、酸化防止剤（ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、ＴＢＨＱ、６００ｍｇ）をＥｔＯＨ（１ｍＬ）に溶解した。疎水性モノマー（ペンタエリスリトールトリアクリレート、ＰＥＴＡ、３ｇ）及び光開始剤（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ＨＭＰ、３０ｍｇ）を含有するバイアル瓶に、ＴＢＨＱのＥｔＯＨ溶液を加えた。６時間真空下にて溶液（２ｇ）を放置してＥｔＯＨを除去すると、その中にＴＢＨＱが溶解したモノマーを含む、透明で粘性の流体が見られた。
【０１４９】
油中水型エマルションの調製。得られた溶液に、８ｍＬのＰＶＡ水溶液（１０重量％）を加え、続いて、得られた混合物をボルテックスに１分間配置した。最初の混合の後、氷浴下にて１５分間、混濁したエマルションに対して先端音波処理（tip sonication）を行った（４０％のパワー、５秒間の音波処理、２秒間のインターバル）。
【０１５０】
水中での二次粒子分散液の合成。音波処理の後、エマルションをシリンジ（５ｍＬ）に移し、次いで、プラスチックチューブを通して収集バイアル瓶に、１ｍＬ／分で押し出した。紫外線光をチューブの出口（チューブの１ｃｍ上）に当てた結果、エマルションからの滴が光照射され、ＰＥＴＡの重合が油相中で開始した。
【０１５１】
二次粒子の洗浄。光重合の後、遠心分離／再分散を３サイクル用いて、粒子分散液から不純物を除去した。リン酸緩衝溶液を使用して、粒子を含有する分散液（１ｍＬ）のｐＨを５に調節し、１４０００ｒｐｍで２分間遠心分離した。上清を注意深く除去した後、１ｍＬの緩衝溶液を加え、得られた分散液を１０分間音波処理して、粒子を溶媒中に再分散させた。本プロセスを３回繰り返した。
【０１５２】
液滴をカプセル化した二次粒子の調製。二次粒子の水性分散液（１ｍＬ）に、モノマー（ポリエチレングリコールジアクリレート、ＰＥＧＤＡ  Ｍｗ  ５７５、４０重量％）、架橋剤（エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＴＰＴＡ、ＭＷ  ９１２、５重量％）、及び光開始剤（ＨＭＰ、１重量％）を含有するポリマー溶液（９ｍＬ）を添加した。マイクロ流体機構に分散相として通す（図１Ａを参照）前に、ボルテックスを使用して、得られた溶液を５分間混合した。界面活性剤（ＥＭ９０、Ｅｖｏｎｉｋ）を５重量％含有するドデカン溶液を連続相として使用した。
【０１５３】
（実施例３）
マイクロカプセル内にヒドロゲルネットワーク連続相を有する、及び有しない、α−ピネンカプセル化ＥＴＰＴＡマイクロカプセルを調製した。これらのマイクロカプセルをＤＩ水で洗浄し、マイクロカプセルを担持する連続水相を取り除いた。周囲の水を除去する際、マイクロカプセルモルホロジーにおける大きな違いが経時的に観察された。対照マイクロカプセルでは水が蒸発するため、芳香剤エマルションの水相を、空気で置き換える。ＰＥＧヒドロゲルマイクロカプセルについては、明らかな差は観察されない。破壊の際に、ＰＥＧヒドロゲルマイクロカプセル内での均一なヒドロゲルネットワークが観察された。図５に示すように、対照マイクロカプセルは、５日後に、約４０％（ｗ／ｗ）未満の分散相の保持画分を有するが、ヒドロゲル連続相マイクロカプセルは、約５０％（ｗ／ｗ）の分散相保持画分を有する。
【０１５４】
上述の種々の実施形態を、多くの範囲の消費者製品の配合物の一部として使用してもよい。かかる消費者製品としては、脱色、着色、染色、コンディショニング、洗髪、スタイリングを含む、髪（ヒト、イヌ、及び／又はネコ）を処理するための製品；デオドラント及び制汗剤；パーソナルクレンジング；化粧品；クリーム、ローション、及び洗練された芳香を含む消費者が使用する局所的に塗布される他の製品の用途を含むスキンケア；並びに、剃毛製品、空気清浄機及び芳香デリバリーシステム等の空気ケア、カーケア、食器洗い、布地コンディショニング（柔軟化及び／又はフレッシュニング等）、洗濯物洗浄、洗濯物及びすすぎ添加剤及び／又はケア、床及び便器クリーナー及び清掃器具等の硬質表面洗浄及び／又は処理、顆粒状又は粉末状の汎用又は「ヘビーデューティー」洗浄剤（特にクリーニング洗剤）等の、布地及びホームケア領域における、布地、硬質表面及び任意の他の表面を処理するための製品；液体、ゲル、又はペースト状の汎用洗浄剤、特に、いわゆる、ヘビーデューティー液体タイプのもの；きめの細かい布地用液体洗剤；手洗い用食器洗剤、又はライトデューティー食器洗剤、特に高起泡タイプのもの；家庭用及び業務用の、タブレット状、粒状、液体状、及びすすぎ助剤などさまざまなタイプを含む食器洗い機用洗剤；抗菌手洗いタイプ、クリーニングバー、マウスウォッシュ、義歯洗浄剤、歯磨剤、車又はカーペット用シャンプー、便器クリーナーを含む浴室用清浄剤を含む液体洗浄剤及び殺菌剤；毛髪用のシャンプー及びリンス剤；シャワー用ジェル、洗練された芳香剤及び発泡入浴剤、並びに金属洗浄剤；並びに漂白添加剤及び「ステインスティック」又は前処置タイプなどの清浄補助剤、乾燥機用シート（dryer added sheet）、乾燥及び湿潤ワイプ及びパッド、不織布基材、及びスポンジなどの基材付き製品（substrate-laden product）；並びに、あらゆる消費者用又は／及び業務用のスプレー及びミスト；並びに／又は、錬り歯磨き、歯用ゲル、歯洗浄剤、義歯接着剤、及び歯白化剤に関係する方法が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１５５】
本発明のいくつかの実施形態について本明細書で説明及び例示してきたが、当業者は、本明細書で記載される機能を実施するため、かつ／又は結果及び／若しくは１つ又は２つ以上の利点を得るための、種々の他の手段及び／又は構造体を容易に想到するであろう。かかる変化及び／又は変更のそれぞれは、本発明の範囲内とみなされる。更に一般的には、当業者は、本明細書で記載される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構造が例示的であり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構造は、本発明の教示が用いられる具体的な１つ又は複数の用途に依存することを容易に理解するであろう。当業者は、日常的な実験だけを用いて、本明細書で記載される本発明の特定の実施形態の多くの均等物を認識するか、又は確認することができるであろう。それゆえ、前述の実施形態が一例としてのみ提示されていること、かつ添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内において、本発明が具体的に記載及び権利主張されるものとは別の方法で実践されてもよいことを理解されたい。本発明は、本明細書で記載されるそれぞれの個別の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法に関する。更に、かかる特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法Ｆを２つ以上組み合わせることも本発明の範囲内に含まれる。それは、かかる特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾しない場合に限る。
【０１５６】
本明細書で規定及び使用される全ての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれる文書内の定義、及び／又は定義される用語の一般的な意味を使い分けるものとして理解されたい。
【０１５７】
本明細書の明細書内及び特許請求の範囲で使用する不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、別途明確に示されない限り、「少なくとも１つの」を意味するものとして理解されなければならない。
【０１５８】
本明細書の明細書内及び特許請求の範囲で使用する語句「及び／又は」は、結合した要素の「一方又は両方」を意味するものとして理解されなければならない。すなわち、要素は、場合によっては結合した状態で提示され、他の場合によっては分離した状態で提示される「及び／又は」で列挙された複数の要素は、同じ様式で、すなわち、結合した要素「の１つ又は２つ以上」で構成されなければならない。他の要素は、具体的に識別されるこれらの要素に関係しているか無関係であるかに関わらず、「及び／又は」という語句で具体的に識別される要素以外にも、任意選択的に存在していてもよい。したがって、非限定的例として、「含む（comprising）」等のオープンエンド言葉と共に用いられる場合、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、一実施形態においては、Ａのみ（Ｂ以外の要素を任意選択的に含む）を言及することができ、別の実施形態では、Ｂのみ（Ａ以外の要素を任意選択的に含む）を言及することができ、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（他の要素を任意選択的含む）を言及することなどができる。
【０１５９】
本明細書の明細書内及び特許請求の範囲で使用する場合、「又は」は、上で定義した「及び／又は」と同じ意味を持つものとして理解されなければならない。例えば、リスト中のアイテムを分離する場合、「又は」又は「及び／又は」は、包括的なものとして解釈されなければならない。すなわち、要素の数又はリスト、及び任意選択的にリストに載っていない別のアイテムを、少なくとも１つを含むが、また同様に１つ以上含まれる。例えば「のうちの１つのみ」、若しくは「のうちの厳密に１つ」などの別途明確に規定される用語の場合、又は特許請求の範囲で用いられる場合、「からなる（consisting of）」は、要素の数又はリストのうちの厳密に１つの要素を含むことを意味する。一般に、本明細書で使用する場合、用語「又は」は、排他性を示す用語、例えば「いずれか」「のうちの１つ」「のうちの１つのみ」、又は「のうちの厳密に１つ」の後に続く場合、排他的な代替物（すなわち、「一方又は他方であるが両方ではない」）を示すものとしてのみ解釈されなければならない。特許請求の範囲で使用される場合、「から本質的になる（consisting essentially of）」は、特許法の分野で用いられる一般的な意味を持たなければならない。
【０１６０】
本明細書の明細書内及び特許請求の範囲で使用される場合、１つ又は２つ以上の要素の列挙に関して、語句「少なくとも１つの」は、要素のリストにおける、任意の１つ又は２つ以上の要素から選択される少なくとも１つの要素を意味すると理解されなければならないが、必ずしも、要素のリストの中で具体的に列挙されたそれぞれの要素の少なくとも１つを含む必要はなく、要素のリストの中の要素の任意の組み合わせを除外しない。この定義はまた、具体的に識別されるこれらの要素に関係しているか無関係であるかに関わらず、語句「少なくとも１つの」が指す要素のリストの中で具体的に識別される要素以外の要素が、任選択的に存在することも可能にする。したがって、非限定的例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（あるいは、同様な意味合いで「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」、又は同様な意味合いで「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態においては、Ｂが存在しない（かつＢ以外の要素を任意選択的に含む）少なくとも１つの、任意選択的に２つ以上の、Ａについて言及することができ、別の実施形態では、Ａが存在しない（かつＡ以外の要素を任意選択的に含む）少なくとも１つの、任意選択的に２つ以上の、Ｂについて言及することができ、更に他の実施形態では、少なくとも１つの、任意選択的に２つ以上の、Ａ、及び、少なくとも１つの、任意選択的に２つ以上の、Ｂ（かつ他の要素を任意選択的に含む）について言及することなどができる。
【０１６１】
数に関して単語「約」を本明細書で使用する場合、本発明の更に別の実施形態では、単語「約」の存在により修飾されない数を含むと理解されるべきである。
【０１６２】
別途明確に示されない限り、２つ以上の工程又は動作を含む、本明細書で権利主張される任意の方法において、方法の工程又は動作の順序は、方法の工程又は動作が引用される順序に必ずしも限定されないこともまた理解されなければならない。
【０１６３】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【０１６４】
相互参照される又は関連する任意の特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許などの、本願に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全容が本願に援用される。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのような発明すべてを教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と競合する程度に、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【０１６５】
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、他の様々な変更及び修正を行うことができることは当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのようなすべての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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