多層シェルによる揮発性の制御
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カプセル化された揮発性成分の放出速度は、シェルの層の数、各層の透過性、有効成分が溶解している油相という三つの変数で決まります。Vegalabは最大20層の生体高分子層を積み重ねるため、放出速度を固定ではなく調整可能にできます。
急激な放出から持続的な放出へ
表面に置かれた原液の精油は、ふたのない皿のようにふるまいます。蒸発は最初が最も速く、表面はすぐに空になります。単層カプセルはその急激な放出を遅らせますが、破裂して一度にすべて放出してしまうことがよくあります。多層シェルは拡散障壁を直列に追加するため、有効成分は各層を通過しなければ表面に到達できません。その結果、放出曲線が平坦になり、最初の数時間で失われる量が減り、後半の数日間に利用できる量が増えます。
設計上の変数
層の数は拡散経路の総延長を決めます。層の化学組成は透過性と応答性を決めます。湿度で膨潤して開く生体高分子もあれば、摩耗するか節足動物の表皮の脂質に接触するまで閉じたままのものもあります。コアオイルは溶解した有効成分の蒸気圧を下げ、液状の貯留層に保持します。粒子径は表面積と基材への付着性を決めます。各変数は放出速度と効果発現の速さのトレードオフとなり、適切なバランスは即効性のノックダウン製品とバリア製品とで異なります。
測定する
放出に関する主張は、モデルではなく測定に基づく必要があります。関連する試験は、規定の温度と気流のもとでの有効成分のヘッドスペース損失または重量損失の経時測定、処理した基材に一定間隔で残存する有効成分の測定、そして経時させた残留物の標的害虫に対するバイオアッセイです。Vegalabのマダニ試験では、カプセル化ゲラニオールと原液ゲラニオールの残留物を1日目、7日目、14日目、28日目まで経時させ、それぞれに若ダニを曝露することで、放出データを生物学的効果に結び付けます。放出試験とバイオアッセイの両方がそろって初めて、残効に関する主張の根拠となります。
主な事実
- Vegalabのプラットフォームは、食品グレードのバイオポリマーから、最大20層のプログラム可能な層を持つ多層の生分解性カプセルを構築します（Vegalab テクノロジープラットフォーム、/technology）。
- ヌートカトンをリグニンでカプセル化すると、乳化性製剤と比べて揮発性と光分解が低下し、Ixodes scapularisの若ダニに対する毒性が高まりました（Behle et al. 2011, J Med Entomol 48:1120）。
- 精油のマイクロカプセル化は、揮発性と酸化分解を低減する手段としてレビューされています（Bakry et al. 2016, Compr Rev Food Sci Food Saf 15:143）。
当社の送達技術の応用
シェルは蒸発に直接対処します。コア内の有効成分は、層を通って拡散するまで空気にさらされません。層の組成は、表皮の脂質との接触や湿度で開くように選択できるため、より多くの有効成分が空気中ではなく害虫のもとで放出されます。実証すべき成果は、同じ初期充填量における一日あたりの有効成分損失の低減です。
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