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Title:
SOLID COMPOSITE MATRIX FOR PROLONGED DELIVERY OF ACTIVE AGENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/160947
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composite polymer matrix carrier for prolonged delivery of active substances suitable for controlled release over a sustained period of time. More particularly, the invention relates to a composite polymer matrix carrier comprising at least one thermoplastic polymer, at least one cellulose derivative, and at least one active agent, and the method for manufacturing same. The invention also relates to the use of a cellulose derivative for improving the incorporation of active agents in a thermoplastic polymer matrix.

Inventors:
LONGATO MONTAINE (FR)
VILBERT ARNAUD (FR)
NGUYEN DAVID (FR)
Application Number:
PCT/FR2021/000015
Publication Date:
August 19, 2021
Filing Date:
February 12, 2021
Export Citation:
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Assignee:
AB7 INNOVATION (FR)
International Classes:
B29C45/00; A01K27/00; A01N25/10; A01N25/34; B29C39/00; C08L1/00
Domestic Patent References:
WO1998021960A11998-05-28
WO1995031899A11995-11-30
WO2018169904A12018-09-20
WO2013038426A12013-03-21
Foreign References:
US20120202742A12012-08-09
US20180132470A12018-05-17
FR3070619A12019-03-08
US9137989B22015-09-22
US20120029040A12012-02-02
US20180221392A12018-08-09
FR3027247A12016-04-22
FR2992325A12013-12-27
FR2386254A11978-11-03
US4189467A1980-02-19
US4559365A1985-12-17
US3856724A1974-12-24
US3875088A1975-04-01
US3878143A1975-04-15
US5516472A1996-05-14
US6758996B22004-07-06
US5248700A1993-09-28
EP0537998B11997-01-15
FR2746261B11998-05-07
Attorney, Agent or Firm:
DALLEAU, Daniel (FR)
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Claims:
Revendications

[Revendication 1] Matrice composite comprenant au moins un polymère thermoplastique, au moins un dérivé cellulosique caractérisée en ce que ledit dérivé cellulosique est chargé d’au moins un ingrédient actif et représente entre 5 à 40% en poids total de ladite matrice.

[Revendication 2] Matrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dérivé cellulosique est choisi parmi les esters de cellulose, les éthers de cellulose ou leur mélange.

[Revendication 3] Matrice selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dérivé cellulosique est choisi parmi l’acétate de cellulose, le carboxymethylcellulose, l’hydroxypropylmethylcellulose ou leur mélange.

[Revendication 4] Matrice selon la revendication 3, caractérisée en ce que l’ingrédient actif représente entre 4 et 35 % en poids total de ladite matrice.

[Revendication 5] Matrice selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que l’actif est un actif d’origine naturelle ou synthétique choisi parmi des insecticides, des répulsifs, des attractifs ou des huiles essentielles.

[Revendication 6] Matrice selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique est choisi parmi les polyéthylènes (PE), les acides polylactiques (PLA), les polyuréthane thermoplastiques (TPU), les polychlorures de vinyle (PVC) ou les Polyesters.

[Revendication 7] Matrice selon la revendication 6, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique est un polyéthylène basse densité.

[Revendication 8] Matrice selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique est présent en quantité suffisante pour atteindre 100% en poids total de la matrice.

[Revendication 9] Matrice selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le mélange polymère thermoplastique et dérivé cellulosique est un mélange de poudres.

[Revendication 10] Matrice selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en qu’elle se présente sous forme de collier, bracelets, harnais, lanière ou ceinture.

[Revendication 11] Procédé de fabrication d’une matrice selon l’une des revendications 1 à 10 comprenant les étapes suivantes : a) Réalisation du mélange du ou des actif(s) avec le dérivé cellulosique en poudre jusqu’à incorporation totale du ou des actifs au sein dudit dérivé cellulosique. b) Ajout du thermoplastique en poudre au mélange obtenu en a) c) Injection dans une presse à moulage ou extrusion de la matrice obtenue

[Revendication 12] Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’ajout d’un agent de démoulage.

[Revendication 13] Utilisation d’au moins un dérivé cellulosique pour améliorer l’incorporation d’actifs au sein d’une matrice thermoplastique selon l’une des revendications 1 à 12.

[Revendication 14] Utilisation selon la revendication 13 caractérisée en ce que ledit dérivé cellulosique est choisi parmi les esters de cellulose, les éthers de cellulose ou leur mélange.

[Revendication 15] Utilisation selon l’une des revendications 13 ou 14, caractérisée en ce que l’ingrédient actif représente entre 4 et 35 % en poids total de ladite matrice.

Description:
Description

Titre : MATRICE SOLIDE COMPOSITE POUR LA DÉLIVRANCE PROLONGÉE D’ACTIFS

[0001] L’invention se situe dans le domaine des supports polymères solides à base de thermoplastiques, et plus précisément dans l’incorporation de substances ac- tives au sein d’une structure solide composite servant de support pour per- mettre la libération progressive et contrôlée de celles-ci dans un milieu envi- ronnant.

[0002] L’invention concerne donc un support en matrice polymère composite de distri- bution contrôlée de substances actives adaptées pour la libération régulée au cours d’une période de temps prolongée. Plus particulièrement, l’invention concerne un support en matrice polymère composite comprenant au moins un polymère en thermoplastique, au moins un dérivé cellulosique et au moins un actif.

[0003] Un autre objet de la présente invention concerne également un procédé de fa- brication d’un tel support. Le support polymère est une matrice polymérique solide à base de thermoplastique, ayant fonction de réservoir d’actif(s). Ladite fonction est obtenue grâce à un procédé qui permet d’ajouter un vecteur d’ac- tifs au sein du polymère thermoplastique lors d’une étape d’incorporation et ainsi d’obtenir, en tant que produit final, une matrice composite, comprenant au moins un polymère en thermoplastique et au moins un dérivé cellulosique, chargé d’actifs.

[0004] Parmi les procédés classiquement utilisés en plasturgie, on retrouve les procé- dés d’extrusion et les procédés d’injection-moulage. Il doit être entendu que le nouveau procédé de la présente demande privilégie l’injection moulage sans toutefois exclure la possibilité de l’extrusion.

[0005] L’utilisation des thermoplastiques connaît des applications diverses et variées ; on retrouve les procédés de plasturgie utilisés dans la fabrication de produits vétérinaires ou destinés à l’homme.

[0006] De nos jours, le traitement des animaux de compagnie s’effectue via deux voies principales. D’une part on retrouve des formulations liquides de type émulsions, solutions ou dispersions, entre autres sous forme de « spot-on », « roll-on », de shampoing, lotion ou encore sprays qui consistent en l’application topique d’une substance sur l’animal, et d’autre part on retrouve la gamme des traitements à diffusion spontanée et efficacité longue durée via des actifs conte- nus au sein d’un support solide. Ledit support peut être mis en forme de collier, de médaillon, de plaquette auriculaire pour animaux, de bracelet, de patch, de plaquette, de bloc polymère ou tout autre dispositif de distribution d’actifs. Il est mis en forme par l’une quelconque des techniques de la plasturgie connues de l’homme de métier.

[0007] Les matériaux plastiques pour la diffusion d’actifs ainsi que les procédés d’in- corporation d’actifs au sein de ces matières sont connus de l’art antérieur.

L’état de l’art décrit notamment les matrices en polyuréthane (PU), en éthylène acétate de vinyle (EVA), en polychlorure de vinyle (PVC) et certains polyesters pour lesquels l’incorporation d’actifs a fait l’objet de nombreuses investiga- tions. En effet, parmi les plastiques autorisés dans la diffusion des actifs chez l’homme ou l’animal et notamment dans le traitement antiparasitaire, sont pri- vilégiés les plastiques appartenant à la classe des EVA ou du PVC. Cependant aucune technique d’incorporation utilisant des dérivés cellulosiques en tant que support d’actifs n’a été employée jusqu’à ce jour au sein de matrice en maté- riaux plastiques.

[0008] L’art antérieur traite aussi de matrices en PU et à cet exemple on peut citer le document FR2992325 qui divulgue une matrice en polyuréthane au sein de la- quelle est incorporé un ingrédient actif. En outre, les documents FR2386254 A1 et US4189467 divulguent respectivement des colliers anti-ectoparasites et des matrices en PU ayant ce même effet. Cependant ces documents ne divulguent ni ne suggèrent un procédé dans lequel on incorpore des actifs dans un dérivé cellulosique.

[0009] Le polyéthylène (PE) dans son application commerciale, connaît quant à lui une utilisation majoritairement destinée aux emballages (bouteilles en plas- tique...) et autres sachets plastiques tels que connus habituellement. Du fait de ses propriétés physico-chimiques, et de sa relative imperméabilité à des actifs volumineux, le PE est un polymère peu exploité dans le cadre de la libération contrôlée d’actifs. Ceci peut s’expliquer en partie par le fait que le PE est le po- lymère ayant la structure la plus simple possible à base d’enchaînement d’uni- tés de - CH2-. Il existe plusieurs types de PE dont le PEBD (polyéthylène basse densité) ou le PEHD (polyéthylène haute densité), avec différents taux de cris- tallinité. On retrouve le polyéthylène dans ses variantes à haut poids molécu- laire (PEHD) dans la fibre de textile technique tels que les équipements sportifs (voiles, cerfs-volants, combinaison anti-abrasion pour motos). Le PEBD pos- sède lui un faible degré de cristallinité, et sa structure présente un nombre im- portant de zones amorphes, qui peuvent en théorie incorporer des molécules ac- tives. Cependant, au sein du PEBD, celles-ci ne peuvent accueillir que de pe- tites molécules en quantité très faible. Il existe néanmoins quelques exemples de tels matériaux employés dans les domaines d’application tels les emballages actifs, les dispositifs médicamenteux et les textiles actifs.

[0010] Ainsi, des emballages actifs de PE permettant la diffusion de molécules anti- oxydantes a déjà fait l’objet de nombreuses études. En effet, malgré de très bonnes propriétés barrières à l’humidité, le PE est peu étanche à l’oxygène et ne protège que partiellement les aliments de l’oxydation. Des emballages actifs ont donc été réalisés avec des molécules synthétiques telles que le BHT (hy- droxytoluène butylé), ou des extraits naturels tels que l'Astaxanthin, le Car- vacrol ou le thymol. La libération de parfums ou d’arômes a aussi été investi- guée notamment avec de la vanilline incorporée dans un film de PEBD.

[0011] L’article « Permeability and release properties of cyclodextrin-containing poly (vinyl chloride) and polyethylene films, (2007) » montre que des actifs sont li- bérés progressivement des films plastiques mais, pour les molécules les plus sensibles, l’utilisation de cyclodextrine est nécessaire pour les protéger de la dégradation induite par les températures de mise en œuvre qui peuvent at- teindre 200°C. De plus, ces actifs sont introduits dans les films à des taux très faibles (<2% poids total).

[0012] Par ailleurs, dans le cadre de dispositifs libérant progressivement des subs- tances actives à visée médicamenteuse, des implants pour animaux existent à base de polyéthylène incorporant de la progestérone. Ceux-ci permettent de li- bérer la molécule sur plusieurs semaines à des taux très faibles, de l’ordre du milligramme par jour. Le polyéthylène est dans ce cas utilisé principalement pour ses propriétés de rigidité mécanique. Le principe actif est incorporé au po- lyéthylène via la granulation par extrusion bi-vis à une température proche de 200°C. Cette étape est répétée plusieurs fois afin de garantir la bonne homogé- néisation du médicament au sein de la matrice. Enfin, les dispositifs sont obte- nus par injection.

[0013] L’utilisation du PE dans les thermoplastiques incorporant des matières actives est donc rare, notamment due au fait que l’incorporation de telles substances n’est pas aussi aisée dans le PE qu’au sein de matrices EVA ou PU par exemple. Il est en effet difficile d’incorporer un actif de façon pérenne, en quantité suffisante et de le stabiliser au sein d’une matrice PE. Il est connu que l’actif à incorporer a tendance à être relargué immédiatement, ne restant pas au sein de la matrice polymère. Or l’objectif de la matrice selon l’invention est d’incorporer de façon stable l’actif et de le relarguer de façon contrôlée dans le temps. De plus les procédés d’incorporation nécessitant pour la plupart des températures élevées, ils ne se prêtent pas à l’utilisation d’actifs sensibles aux températures.

[0014] Une autre tendance actuelle consiste à limiter l’utilisation de matière plastique, laissant la porte ouverte à l’innovation sur des produits plus ou moins respec- tueux de l’environnement. Ces derniers se veulent surtout élaborés en partie avec des matériaux d’origine naturelle tels que des dérivés de bois, ou des déri- vés cellulosiques.

[0015] En ce qui concerne l’emploi de dérivés cellulosiques dans du PE, la demande US4559365 divulgue une approche pour améliorer la dispersibilité de la cellu- lose dans un matériau. Plus particulièrement ce document traite d’un pré-traite- ment hydrolytique de la cellulose afin de convertir cette dernière en une poudre microcristalline à dispersibilité améliorée dans du polyéthylène haute densité. Ce document reste muet quant à l’incorporation d’actif au sein du matériau et par conséquent quant à une quelconque action du dérivé cellulosique sur la vectorisation ou l’incorporation d’un actif au sein de la matrice polymère.

[0016] La fibre de cellulose a également été utilisée comme ingrédient de renforce- ment dans des compositions thermoplastiques. La demande US 3 856724 dé- crit un composite à base de polypropylène ou de polyéthylène basse densité et d'alpha-cellulose avec certains additifs. La demande US 3875088 décrit un ma- tériau composite comprenant un liant en résine thermoplastique (ABS ou po- lystyrène modifié au caoutchouc) et de la farine de bois, le rapport plastique / farine de bois étant compris entre 1,5 et 3,0. La demande US 3878143 décrit un matériau composite comprenant du chlorure de polyvinyle, de polystyrène ou d'ABS, et de la farine de bois ainsi que quelques additifs mineurs. La demande WO2018/169904 décrit un matériau composite comprenant uniquement un dé- rivé ligno-cellulosique issu du bois au sein d’une matrice thermoplastique de façon à renforcer la matrice. Tous ces documents mentionnent l’utilisation de dérivés cellulosiques dans l’unique but d’améliorer la résistance des matériaux thermoplastiques trop fragiles dans les cas exposés. Toutefois, aucun de ces do- cuments ne divulgue ni ne suggère l’emploi de dérivés cellulosiques suscep- tibles de contenir des actifs ni leur utilisation dans le but de vectoriser l’actif ni d’améliorer l’ incorporation desdits actifs au sein de thermoplastiques.

[0017] Le document US5516472 divulgue quant à lui un composite fait d’environ

26% de polyéthylène haute densité et de 65% de farine de bois, le tout étant ex- tradé en présence de stéarate de zinc en tant qu’ agent lubrifiant. Encore une fois il n’y a aucune mention d’actifs au sein de ce document.

[0018] Le brevet US6758996 traite d’un matériau granulaire fait à partir d’un compo- site pouvant être du polyéthylène. Ce brevet divulgue un matériau composite qui comprend un mélange de boues de papeterie sous forme de granulés et d’une composition de résine de polymère synthétique. Ces granulés peuvent être utilisés comme ingrédient principal dans la formulation de matériaux com- posites thermoplastiques. Les granulés thermoplastiques composites de ladite demande sont constitués de 60 à 75% en poids de fibres de cellulose, de 20 à 40% en poids de polymères plastiques (ex : PEBD, PEHD, Polypropylène, PVC, polyamide) et d’additifs (colorants, agents de compatibilité, agents igni- fugeants, etc.). Les granulés composites peuvent être extradés, injectés ou moulés par compression. Ce brevet montre donc que des boues de papeteries sous forme de granulés mélangées à un polymère thermoplastique augmentent la résistance à la flexion ainsi que la résistance à la déformation du composite tout en permettant une diminution des risques d’inflammations et de prise d’humidité. En aucun cas ce brevet ne suggère l’utilisation de dérivés cellulo- siques pour favoriser l’incorporation d’actifs au sein d’une matrice polymère. [0019] Dans le brevet US5248700, on divulgue un système en matrice polymère au sein duquel peuvent être incorporées simultanément différentes matières ac- tives à différentes concentrations. Pour ce faire, la matière active est d'abord incorporée dans une poudre de polymère microporeuse pour constituer l'agent actif, puis, ledit agent actif est ensuite dispersé au sein d’un polymère biodégra- dable. Le polymère biodégradable est un acide polylactique et l’agent actif est incorporé dans une poudre microporeuse d’un acide polylactique qui se dé- grade moins vite que le polymère biodégradable. Les actifs utilisés dans cette demande peuvent être des pesticides, des médicaments, des fertilisants ou en- core des parfums, mais il n’est nullement proposé une incorporation d’actif dans du polyéthylène et encore moins l’utilisation de dérivés cellulosiques.

[0020] Le brevet WO2013038426 décrit une méthode d’incorporation des insecticides de type pyréthrinoïdes dans du PE (HDPE, LLDPE, LDPE, PP). L’incorpora- tion se fait par « hot-melt ». L’insecticide, en poudre, est mélangé avec la poudre de PE, puis le compound est extradé sous forme de fils destinés à la fa- brication de vêtements. Cette demande ne divulgue aucunement une utilisation de poudre cellulosique comme vecteur lors de l’incorporation d’actifs.

[0021] On connaît également des vecteurs d’actifs qui ont pour fonction d’emmagasi- ner l’actif et de favoriser sa migration au sein de la matrice polymère à incor- porer. Il faut pour cela qu’il y ait une bonne compatibilité entre le vecteur et la matrice polymère. Les vecteurs d’actifs sont choisis généralement parmi les charges minérales, tel le phosphate de triphényle. Il est à noter que certaines charges peuvent fragiliser ou modifier les caractéristiques physiques de la ma- trice polymère. Dans le cas où la coalescence est recherchée pour le transfert de l’actif dans le support polymère EP0537998 B1 utilise comme vecteur un éther, du polyéthylèneglycol ou du polyéthylèneglycol alcoxylé, un polypropy- lèneglycol, un polymère séquencé polyéthylèneglycol/polypropylèneglycol, un alkylphénol éthoxylé ou encore un ester gras, du sorbitan éthoxylé. De même dans le brevet français FR 2746261 B1, des polyisocyanates ont été utilisés comme vecteurs d’actifs. Cependant les produits fonctionnant par coalescence présentent l’inconvénient d’être d’une grande instabilité au stockage. Ces bre- vets ne mentionnent aucunement l’utilisation de dérivés cellulosiques comme vecteurs d’actifs.

[0022] Au vu des différents documents précités, l’art antérieur contient peu d’informa- tions sur l’incorporation d’actifs dans une matrice thermoplastique à l’aide d’une poudre cellulosique. Tout au plus, les dérivés cellulosiques de l’art anté- rieurs sont utilisés dans la plupart des documents cités pour l’élaboration de matériau composite dont la résistance mécanique, la dureté est améliorée. Us ne traitent pas d’une matrice active. Par ailleurs, les documents de l’art antérieur mentionnant l’incorporation d’actifs au sein d’un film en PE ne comportent pas de dérivé cellulosique. L’art antérieur mentionne également la difficulté d’in- corporation desdits actifs, présents dans des concentrations généralement faibles, à savoir inférieures ou égale à 2% en poids total.

[0023] Il existe donc un besoin de fournir une matrice composite à base de thermo- plastique avec une incorporation d’actif en quantité suffisante, supérieure à 2%, pour obtenir une efficacité recherchée, tout en maintenant la stabilité de la composition et qui, optionnellement, permette la libération contrôlée dans le temps dudit actif.

[0024] Désireux de répondre à une problématique laissée jusqu’alors sans réponse, la demanderesse souhaite également par la présente demande, proposer pour la première fois une matrice thermoplastique et un procédé de fabrication d’une telle matrice qui permet d’envisager une incorporation d’actifs grâce à l’emploi particulier d’une poudre d’au moins un dérivé cellulosique dont la description détaillée apparaîtra à la lecture des lignes suivantes.

[0025] On appelle matrice au sens de l’invention un support solide pouvant intégrer ou incorporer un actif ou un vecteur d’actif. Dans la suite de la demande on em- ploiera indifféremment les termes matrice, matrice polymérique, matrice poly- mère, matrice composite, matrice polymère composite, matrice solide, matrice thermoplastique, pour définir le support polymère solide composite selon l’in- vention.

[0026] Un des objectifs de l’invention est de fournir un matériau capable de répondre à la problématique de l’incorporation d’actifs, optionnellement à libération pro- longée dans une matrice thermoplastique. De manière surprenante, la demande- resse a trouvé que l’incorporation d’actifs dans un thermoplastique pouvait être grandement améliorée par l’ajout d’au moins un dérivé cellulosique et l’utilisa- tion d’un nouveau procédé de fabrication de la matrice solide composite.

[0027] Par conséquent, un premier objet de la présente invention consiste en une ma- trice composite comprenant au moins un thermoplastique, au moins un dérivé cellulosique, et au moins un ingrédient actif. Ledit ingrédient actif est incor- poré dans le dérivé cellulosique servant alors de vecteur afin de former le mé- lange thermoplastique et dérivé cellulosique chargé d’actif, destiné à être mis en forme par un procédé de plasturgie.

[0028] Au sens de l’invention on entend par vecteur le fait qu’un composé puisse en contenir un autre et le transporter.

[0029] Un autre objectif de l’invention est de proposer une utilisation d’au moins un dérivé cellulosique pour permettre l’incorporation d’actifs au sein d’une ma- trice thermoplastique non incorporante et/ou d’améliorer l’incorporation d’ac- tifs au sein d’une matrice thermoplastique et/ou d’augmenter les quantités in- corporables d’actifs au sein de ladite matrice.

[0030] Selon la présente invention, et selon une première variante de réalisation, les polymères constituant la matrice solide sont choisis parmi les polymères ther- moplastiques non biodégradables, choisis dans le groupe formé par les polyolé- fines et leurs dérivés choisis parmi les polyéthylènes (PE), les polypropylènes (PP), les copolymères d’éthylène et d’acétate de vinyle (EVA), les éthylènebu- tyl acrylates, les polyamides, les copolyamides et leurs dérivés choisis parmi les éthers bloc amides (EBA), les polychlorures de vinyles (PVC), les polyuré- thanes thermoplastiques (TPU), les styréniques et leurs dérivés choisis parmi les copolymères polystyrène-poly(éthylène-butylène)-polystyrènes (SEBS), les copolymères polystyrène-polyisoprène-polystyrène (SIS), les copolymères po- lystyrène- polybutadiène-polystyrènes (SBS).

[0031] Selon une seconde variante de la présente invention, le polymère constituant la matrice solide est un polymère thermoplastique biosourcé et/ou biodégradable qui peut être un polyester ou copolyester, choisi parmi les polycaprolactones, les polyhydroxyalconates, les polylactides (PLA), les polyesteramides, les co- polyesters aliphatiques et aromatiques, ou un agropolymère choisi parmi les polysaccharides, l’amidon et ses dérivés, les esters de cellulose, dérivé des pro- téines de lait ou un mélange de tous ces polymères. Par biosourcé, on entend un polymère issu de ressources renouvelables, végétale, animale, résiduelle, al- gale. Par biodégradable, on entend des polymères se dégradant grâce à des or- ganismes vivants, tels les bactéries, champignons, algues. Certains polymères peuvent présenter les deux caractéristiques, biosourcé et biodégradable.

[0032] Préférentiellement et selon une première variante de réalisation, les thermo- plastiques constitutifs de la matrice composite sont choisis parmi les polyolé- fines, plus particulièrement parmi la famille des polyéthylènes (PE) à savoir les polyéthylènes basse densité (PEBD) et le polyéthylène haute densité (PEHD) que l’homme du métier saura distinguer.

[0033] De manière avantageuse, les polyéthylènes de basses densités sont préférés

(PEBD), ces derniers de par leur structure physico-chimique permettent d’obte- nir un réseau polymère plus ramifié et donc de laisser des zones intercalaires pour l’incorporation d’éventuels actifs. Dans un mode de réalisation, les ther- moplastiques peuvent être un mélange de polyéthylène basse densité et haute densité afin de conférer des propriétés mécaniques ajustables au besoin de l’homme du métier.

[0034] Dans une seconde variante selon l’invention, les thermoplastiques constitutifs de la matrice sont biodégradables, en polyester ou copolyester, ou biosourcés issus des protéines du lait.

[0035] Dans une troisième variante selon l’invention, les thermoplastiques constitutifs de la matrice sont en copolymères d’éthylène et d’acétate de vinyle (EVA).

[0036] Dans la matrice selon l’invention, le polymère thermoplastique est présent en quantité suffisante pour atteindre 100% en poids total de la matrice. [0037] De façon préférentielle, le thermoplastique constitutif de la matrice selon l’in- vention est libre de tout polymère thermoplastique hydro-soluble. En effet, dans un des modes préférés, la matrice selon l’invention rentre dans la constitu- tion de collier, bracelet, ou autres dispositifs destinés à être placés sur l’animal ou tout autre sujet à traiter et nécessite donc de ne pas être soluble à l’eau. Un délitement progressif de la matrice selon l’invention pourrait perturber la ciné- tique de diffusion des actifs incorporés, ce qui n’est pas souhaitable selon la présente invention.

[0038] Les dérivés de cellulose d’origine ligno-cellulosique sont connus pour l’élabo- ration de matériaux composites car ils augmentent grandement la résistance mais aussi la dureté du produit fini lorsque la cellulose dite « brute » se trouve notamment sous forme de sciure de bois. Cette dureté n’est pas souhaitable pour la réalisation de produits selon l’invention, qui nécessite résistance méca- nique mais également souplesse. Par ailleurs, ces composés ligno-cellulosiques présentent un faible capacité d’incorporation et une faible cohésion avec les polymères, pouvant avoir un impact négatif sur la cohésion de la matrice com- posite selon l’invention. Un des objectifs de la présente invention est donc le choix de dérivés cellulosiques, lesdits dérivés étant sélectionnés différents de la cellulose brute ou des dérivés ligno-cellulosiques pour ne pas augmenter la du- reté de la matrice et améliorer l’incorporation des actifs au sein d’une matrice thermoplastique stable.

[0039] De manière surprenante, la demanderesse a pu mettre au point une matrice composite et un procédé particulier qui pallient les problèmes de dureté du ma- tériau composite final et permettent d’améliorer l’incorporation d’actifs au sein de la matrice thermoplastique.

[0040] En effet, dans la présente demande il est fait le choix d’utiliser des dérivés chi- miquement purs de cellulose en poudre ou en granules et non de la sciure et des microfibrilles. De cette manière il est obtenu un matériau final satisfaisant tant en souplesse que pour sa résistance mécanique. Au sens de l’invention, on en- tend par dérivé cellulosique le résultat des traitements chimiques de la fibre na- turelle de cellulose dite « brute ». Par dérivé chimiquement pur, on entend une poudre de dérivé cellulosique où le composé est présent à au moins 95%.

[0041] Les dérivés cellulosiques selon l’invention sont choisis parmi les esters de cel- lulose, les éthers de cellulose ou leur mélange. Les esters de cellulose sont choisis parmi l’acétate de cellulose (AC), le tri-acétate de cellulose (3 AC), le butyrate de cellulose (BuC), le propionate de cellulose (ProC), l’acétobutyrate (AceBuC) de cellulose ou l’acétopropionate de cellulose (AceProC). Les ethers de cellulose sont choisis parmi la méthylcellulose (MC), l’éthylcellulose (EC), l’hydroxypropylcellulose (HPC), l’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ou le carboxyméthylcellulose (CMC). De manière préférentielle, les dérivés cellu- losiques sont choisis parmi l’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), la car- boxyméthylcellulose (CMC), l’acétate de cellulose (AC) ou un mélange de ceux-ci. Plus préférentiellement, les dérivés cellulosiques choisis sont l’acétate de cellulose ou l’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC). Dans une variante de réalisation, on peut utiliser un mélange AC et HPMC.

[0042] Différents essais ont été effectués en faisant varier la nature du dérivé cellulo- sique et sa concentration à taux d’actifs constants. De manière surprenante il a été observé que le dérivé de cellulose permettait de favoriser l’incorporation du ou des actifs au sein de la matrice thermoplastique. Par ailleurs, il a été observé de manière surprenante que les cinétiques de libération d’actifs pouvaient être différentes en fonction de la nature du dérivé cellulosique et/ou de leur concen- tration et de la nature du ou des actifs. Il a été notamment observé que la nature du dérivé cellulosique avait un effet sur la rétention de certains actifs, ce qui permet d’avoir une modularité lors de la libération de ceux-ci. Les résultats montrant ces effets sont présentés FIG 2 et 3. D’après ces courbes, pour le mé- lange d’actifs testés, plus le taux de d’HPMC présent dans la formule est im- portant, plus l’actif est retenu au sein de la matrice. Pour ce mélange d’actifs sa cinétique de libération est différente en présence d’HPMC ou d’acétate de cel- lulose. Selon la présente invention, il est donc permis d’adapter la nature et la proportion des dérivés cellulosiques au résultat à atteindre quant à la libération du ou des actifs choisis.

[0043] Pour des raisons mécaniques et pour avoir un produit final satisfaisant en ma- tière de souplesse, de résistance, d’efficacité d’incorporation et de stabilisation de l’actif, le dérivé cellulosique représente entre 5 % et 40% en poids total de la matrice composite, préférentiellement entre 10% et 25 % de ladite matrice.

[0044] Les problèmes de tenue des matériaux extradés ou injectés sont fréquents et d’autant plus dans les matériaux composites plastiques. On retrouve classique- ment comme facteur l’injectabilité, la tenue à la température, la résistance mé- canique, la tendance au collage ou encore les fissures sous contraintes. La de- manderesse a testé l’introduction d’autres polysaccharides que les dérivés de cellulose. Ces compositions comparatives ont permis l’introduction d’un pour- centage similaire d’actifs, mais se sont révélées non stables et/ou ne conduisent pas à une libération des actifs et /ou présentent des caractéristiques physiques ne permettant pas l’injection pour obtenir un produit fini selon l’invention. De manière inattendue, la demanderesse par le choix de la nature et des concentra- tions en dérivé cellulosique permet d’éviter les problèmes cités précédemment à l’obtention du produit final après injection moulage ou même extrusion.

[0045] Dans un mode de réalisation, le dérivé cellulosique et le thermoplastique sont sous forme de granules, ou sous forme de poudre et peuvent être indifférem- ment utilisés en mélange sous une forme ou sous une autre. Préférentiellement on utilisera le dérivé de cellulose et le thermoplastique sous forme de poudre. [0046] En effet dans les procédés de fabrication de matrice solide en plastique, le po- lymère thermoplastique de départ est placé sous forme de granules, tandis que le dérivé cellulosique est souvent sous forme de poudre, dans une trémie pour ensuite être mélangés et chauffés jusqu’à homogénéisation. Cependant en rai- son de leurs différences de forme, le mélange entre le polymère et le dérivé cel- lulosique entraîne souvent des phénomènes de démixtion et pertes de matières par collage à la paroi et les premiers tirages ne sont pas forcément homogènes. De manière surprenante, la demanderesse a su palier ces problèmes en choisis- sant des matériaux de départ sous la forme de poudre. Avantageusement ce choix évite les démixtions à la fois dans le mélangeur d’incorporation et dans la trémie de la presse d’injection-moulage ou de l’extrudeuse. Une meilleure homogénéisation du mélange de poudre confère une meilleure stabilité au pro- duit final.

[0047] De manière préférentielle, afin d’assurer une homogénéité optimale du mé- lange entre le dérivé cellulosique et le polymère thermoplastique, la demande- resse a opté pour un matériau sous forme de poudre dont la granulométrie moyenne est comprise entre 200 et 1000 μm. De manière préférentielle les poudres ont une granulométrie moyenne de l’ordre de 300 μm à 800μm.

[0048] Selon l’invention la matrice composite comprend au moins un actif représen- tant entre 2 et 40%, préférentiellement entre 4 et 35%, plus préférentiellement entre 5 et 15% en poids total de la matrice. La présente invention permet donc d’incorporer un taux d’actifs plus important que le taux classiquement rencon- tré dans l’état de la technique, notamment supérieur à 2%, préférentiellement supérieur à 5% en poids total au sein d’une matrice en thermoplastique et no- tamment en PE.

[0049] Selon la présente invention, l’actif est un actif d’origine naturelle ou synthé- tique choisi parmi des cosmétiques, des biocides, des médicaments, des agents phytosanitaires, de biocontrôle ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode pré- férentiel, l’actif selon l’invention peut être un insecticide, un répulsif, un mi- crobicide, un attractif, une huile essentielle, un extrait de plantes, un agent odo- riférant, un antistress, un apaisant, un anti-irritant, un agent cosmétique, un agent anti-démangeaison, un antidouleur, ou leurs mélanges.

[0050] Les insecticides et répulsifs de la présente invention sont connus de l’homme du métier, ils sont classiquement utilisés dans la lutte contre les organismes nuisibles. Par exemple, les insecticides et les répulsifs sont choisis notamment dans le groupe formé par des pyréthrinoïdes, des pyréthrines et leurs dérivés, des carbamates, des formamidines, des esters carboxyliques, le N,N-diéthyl-3- méthylbenzamide (DEET), l’Icaridine, l’IR3535, des phénylpyrazoles, des composés organophosphorés, des composés organohalogénés, des néonicoti- noïdes, des avermectines et leurs dérivés, des spinosynes, des huiles essen- tielles et leurs constituants (exemples : les terpènes et leurs dérivés (alcools, es- ters, aldéhydes), des sesquiterpènes et leurs dérivés (alcools, esters, aldé- hydes)). Dans une variante selon l’invention, les insecticides seront choisis parmi l’imidaclopride, la deltaméthrine, la fluméthrine, le dimpylate, la permé- thrine, la cyperméthrine, le fipronil, le diazinon, l’amitraz, le n-octyl bicy- cloheptene dicarboximide ou encore un mélange de ceux-ci.

[0051] Dans une variante de réalisation préférée, l’agent actif est un répulsif ou un in- secticide qui est choisi parmi les huiles essentielles telles que l’huile essentielle de lavandin, le géraniol, le pyrèthre, l’huile essentielle d’eucalyptus citronnée, de citronnelle, de lavande, de margousier, de thym, de menthe poivrée, de menthe verte, de menthe pouliot, de gaulthérie ou de basilic seul ou en mé- lange, ainsi que tout actif appartenant à la liste Biocide Européenne ou reconnu par l’Agence de Protection Environnementale des Etats -Unis (EPA 25b) bien connu de l’homme de l’art. De manière surprenante, la demanderesse a cons- taté que l’utilisation de dérivés cellulosiques permettait de préserver les actifs thermosensibles tels que les huiles essentielles lors du procédé de fabrication d’une telle matrice.

[0052] Selon une variante de l’invention, les répulsifs sont choisis parmi les consti- tuants d’huiles essentielles tels que le géraniol, le lavandin, le pyrèthre, le limo- nène, le menthol, le thymol, l’alpha pinène, le linalol, le citriodiol, le citronellal ou leur mélange.

[0053] L’agent odoriférant peut être d’origine naturelle ou de synthèse et, est choisi parmi les parfums, les arômes, les huiles essentielles et leurs constituants.

[0054] L’antistress ou l’agent apaisant peut être une huile végétale telle que l’huile d’amande douce ou l’huile de chanvre, notamment riche en cannabinoïdes, ou une huile essentielle telle que l’huile essentielle de valériane, de nepeta cataria, de pin, de mandarine, de bigaradier, de verveine, de ravintsara, de camomille, de lavande, de marjolaine, d’ Ylang-ylang, de romarin, d’eucalyptus ou de menthe ou une phéromone.

[0055] L’agent anti-douleur peut être une huile essentielle ou composant des huiles es- sentielles, des alcools monoterpéniques, des aldéhydes monoterpéniques, des esters monoterpéniques ou leurs mélanges. A titre d’exemple non limitatif les anti-douleurs peuvent être l’huile essentielle de menthe poivrée, l’huile essen- tielle d’Eucalyptus citronnée, l’huile essentielle de gaulthérie, l’huile essen- tielle de romarin, le menthol, les dérivés du chanvre tels que le cannabidiol (CBD) ou encore le méthyl salicylate.

[0056] L’agent anti-démangeaison peut être une huile essentielle telle que le lavandin, la lavande, l’huile essentielle de menthe poivrée, l’huile essentielle d’Eucalyp- tus citronnée ou l’huile essentielle de thym, une huile végétale telle que l’huile d’argan, l’huile de canola ou l’huile végétale de bourrache, un alcool gras, un ester, un acide gras et ses esters tels que les omegas 3, 6 et 9, des vitamines telles que la vitamine PP, B3 ou leurs mélanges.

[0057] Dans un mode préférentiel, la matrice composite selon l’invention comprend des actifs sous forme d’un mélange d’huile essentielle ou de composants d’huile essentielle. Un mélange particulièrement préféré selon l’invention est composé d’huile essentielle de menthe poivrée, de thym, de géraniol. Un se- cond mélange d’actifs préféré selon l’invention comprend l’huile essentielle de cèdre et de menthe poivrée. Une autre alternative est un mélange d’huile essen- tielle de gaulthérie et de géraniol. Optionnellement l’huile d’amande douce peut être ajoutée à chacun de ces mélanges.

[0058] Les actifs préférés selon l’invention étant sous forme liquide ou rendue liquide, ils présentent une difficulté supplémentaire d’incorporation au sein des ma- trices thermoplastiques justifiant d’autant la nécessité d’améliorer leur incorpo- ration et leur stabilité au sein de ladite matrice et ce, de manière surprenante, grâce à l’utilisation des dérivés de cellulose.

[0059] Des additifs pourront être utilisés notamment des solvants, des propénétrants, des anti-oxydants ou tout autre additif que l’homme du métier jugera utile d’ajouter pour obtenir l’effet recherché. Selon la présente invention la matrice comprend notamment un agent de démoulage. L’agent de démoulage est un sel métallique d’acide gras choisi parmi le stéarate de zinc, le stéarate de sodium ou le stéarate de magnésium communément employé par l’homme du métier.

[0060] L’invention a pour second objet un procédé de fabrication d’une matrice solide composite telle que décrite précédemment.

[0061] Dans le milieu de la plasturgie, il est classiquement connu deux procédés ma- jeurs pour la fabrication d’articles plastiques. D’une part on retrouve les procé- dés d’injection-moulage, de rotomoulage, de thermopressage et d’autre part les procédés d’extrusion.

[0062] L’état de la technique montre que les plastiques dits « actifs » et notamment le PE se fabriquent par un procédé d’extrusion bi-vis de manière classique. Ces procédés d’extrusion bi-vis permettent de mélanger le polymère et les actifs. Une étape d’extrusion de la matière ou d’injection du compound permet d’ob- tenir la forme définitive voulue. Ainsi l’extrusion sera privilégiée pour obtenir un produit fini sous forme de films, bandes, tubes ou fils actifs. Un procédé d’injection sera utilisé pour obtenir préférentiellement des produits sous forme notamment de colliers ou de bracelets.

[0063] On entend par plastique « actifs » des matériaux plastiques connus dans les- quels on a incorporé des matières actives, pouvant être de différentes natures et avoir différents effets au bon vouloir de l’homme de l’art.

[0064] Bien que fréquemment utilisés, ces procédés ne procurent pas une entière satis- faction concernant la fabrication de plastiques « actifs ». En effet, l’étape d’ex- trusion bi-vis demeure limitante en ce sens que les températures utilisées sont supérieures à 200°C et que le système bi-vis provoque un cisaillement très élevé sur la matière. Par conséquent ces procédés ont tendance à engendrer des pertes d’actifs conséquentes dues aux contraintes susmentionnées.

[0065] La demanderesse s’affranchit par la présente demande des contraintes évoquées en proposant un procédé d’injection-moulage ou d’extrusion qui permette une meilleure incorporation d’actifs fragiles et thermosensibles et une meilleure préservation de ces derniers. Préférentiellement, le procédé d’injection-mou- lage est utilisé. Il offre notamment plus de possibilités au niveau des formes que l’on souhaite obtenir pour le produit final.

[0066] Le procédé mis au point par la demanderesse permet de manière surprenante une incorporation, au sein des plastiques, d’actifs mêmes fragiles et thermosen- sibles grâce à l’incorporation au préalable de ces actifs au sein de poudre ou de granulés constitué par au moins un dérivé cellulosique. Cette incorporation s’avère particulièrement efficace pour les PE mais reste applicable aux autres thermoplastiques connus de l’homme du métier. Ainsi le dérivé cellulosique agit en véritable support d’actifs, la présente invention procure l’avantage d’obtenir un compound prêt à être injecté en fin de procédé sans que ce dernier ne soit broyé ou préalablement dissous. Ainsi, le procédé selon l’invention per- met non seulement de limiter les pertes d’actifs mais il contribue à préserver les actifs au sein de ladite matrice en n’effectuant pas d’étape de broyage post- incorporation. De plus, ce procédé permet de ne pas fragiliser le réseau poly- mère après une étape d’évaporation par solvant. Le procédé selon l’invention sera détaillé ci-après.

[0067] Dans une première étape du procédé selon l’invention, on effectue un mélange d’au moins un dérivé cellulosique et d’au moins un actif jusqu’à obtention d’un mélange homogène. Par homogène selon la présente invention, on entend un mélange au sein duquel l’actif a été totalement absorbé par le dérivé cellulo- sique.

[0068] Cette première étape du procédé consiste à obtenir un « prémix ». On entend par prémix la composition obtenue à l’issue de cette première étape du procédé consistant à incorporer une solution liquide d’actifs au sein d’une poudre ou de granulés d’un dérivé cellulosique comme décrits précédemment (acétate de cel- lulose, HPMC, CMC). Le dérivé cellulosique de l’invention sous forme de poudres ou de granulés joue alors un véritable rôle de vecteur. L’homme de l’art adaptera les températures d’incorporation à la nature du dérivé cellulo- sique et à celles des actifs à incorporer. Dans un mode particulier, l’incorpora- tion avec l’acétate de cellulose se fera préférentiellement à température am- biante. Dans un autre mode particulier, l’incorporation avec l’HPMC se fera préférentiellement à une température pouvant atteindre 45 °C. Par température ambiante selon l’invention on entend une température se situant entre 20 et 25° Celsius. [0069] Dans une deuxième étape, le prémix obtenu et le thermoplastique sont mélan- gés pour obtenir la matrice composite selon l’invention, chargée d’actifs à dif- fuser. La matrice chargée en actif est également appelée compound par l’homme de l’art. Ledit compound est ensuite soumis à une presse à injecter ou une extrudeuse préférentiellement, afin d’obtenir une matrice composite « ac- tive » de la forme souhaitée. Dans un mode particulier selon l’invention, les températures d’injection/moulage pour obtenir des matrices selon l’invention sous forme de collier ou autres sont comprises entre 100 et 160°C.

[0070] De manière inattendue, le procédé selon l’invention permet d’obtenir des com- positions stables de matrice polymérique composite. En effet, le procédé per- met de rendre compatible le dérivé cellulosique contenant au moins un actif avec différents thermoplastiques, afin de permettre la libération de l’actif par le produit final.

[0071] Dans une variante préférée, le thermoplastique utilisé lors du procédé est du Polyéthylène (PE), préférentiellement du polyéthylène basse densité (PEBD).

[0072] Lors des procédés de fabrication d’une matrice plastique, il est connu de devoir ajouter des agents plastifiants afin d’obtenir la résistance mécanique voulue, ou des agents compatibilisants qui aident à l’incorporation des actifs au sein de la matrice. Certains de ces agents permettent d’améliorer l’incorporation des ac- tifs, mais présentent l’inconvénient de ne pas faciliter le relargage desdits actifs lors de l’utilisation ou de ne pas incorporer de façon stable les actifs qui exsu- dent donc, conférant au mélange obtenu une structure collante et/ou huileuse et non adaptée à l’injection moulage du produit fini. Par ailleurs, ces agents bien connus de l’homme du métier sont notamment les phtalates, qui présentent une toxicité avérée donc à éviter. Par relargage, on entend la libération des actifs par la matrice afin qu’ils soient mis en contact avec les zones cibles de l’actif. Dans la demande, on emploie indifféremment les termes « relargage » et « libé- ration » du ou des actifs.

[0073] Avantageusement et de façon surprenante, le procédé selon l’invention permet l’incorporation de matières actives et notamment liquides ou rendues liquides, au sein d’un dérivé cellulosique, ce qui contribue ainsi à limiter les pertes d’ac- tifs lors du procédé de fabrication. L’incorporation permet d’incorporer une quantité supérieure à 2% au sein d’un polymère comme le PE, les PLA, les Po- lyesters ou les PVC notamment. Le procédé permet en outre de maintenir la stabilité de l’ensemble, le tout en s'affranchissant d’agent compatibilisant.

[0074] L’objet de l’invention réside donc également dans un procédé de fabrication d’une matrice composite tel que décrit précédemment et notamment dans le cas préféré des actifs liquides ou rendus liquides à incorporer au sein de la matrice.

[0075] Le procédé de fabrication d’une telle matrice polymère composite active selon l’invention comprend les étapes suivantes : a) Introduction du ou des actifs dans un récipient adapté de type bêcher. Dans le cas d’actifs multiples, mélange des actifs liquides jusqu’à homogénéisation, b) Introduction du dérivé cellulosique dans un réacteur. Mise en chauffe à une température comprise entre la température ambiante et 50°C, température défi- nie par la nature du ou des actifs et du dérivé cellulosique, et mise sous agita- tion, c) Ajout dans le réacteur, du mélange d’actif obtenu en a), progressivement sous agitation importante, d) Une fois le compound sec, i.e. lorsque l’actif ou le mélange d’actifs est tota- lement incorporé dans la poudre de façon homogène, ajout optionnel d’un agent de démoulage et agitation pour homogénéisation, e) Refroidissement dans le cas d’un mélange initialement chauffé afin d’at- teindre la température ambiante sous agitation douce, f) Ajout du thermoplastique et homogénéisation sous agitation importante, g) Vidange.

[0076] A titre d’exemple non limitatifs, par agitation douce selon l’invention, on en- tend une agitation correspondant à une vitesse d’agitation d’environ 40 tours/minute. Par agitation importante, on entend une vitesse d’agitation com- prise entre 200 et 400 tours/minutes réalisée avec un réacteur de type labora- toire et pouvant atteindre 600 tours /min avec un réacteur pilote de 8 litres. L’homme de l’art saura adapter les vitesses d’agitation en fonction de la nature et de la taille du réacteur ainsi que des mélanges à agiter.

[0077] Ainsi, le contrôle des paliers de chauffage et de refroidissement, la vitesse d’agitation ainsi que la gestion de la vitesse d’ajout des actifs, sont les para- mètres permettant de garantir l’obtention homogène et préférentiellement sous forme d’une poudre active, désagglomérée et stable. Ce procédé permet de plus d’obtenir des poudres actives à des températures relativement faibles afin de garantir la conservation des substances actives les plus sensibles.

[0078] Ce procédé permet de manière surprenante d’obtenir une matrice solide com- posite qui incorpore au moins 5 % d’actifs en poids total de matrice.

[0079] Dans une variante préférée ce procédé est appliqué au polyéthylène basse den- sité, au polyester biodégradable, au PLA, au TPU, ou encore au PVC, nonobs- tant les autres thermoplastiques cités de la présente demande qui peuvent être également utilisés.

[0080] L’invention concerne une variante du procédé selon l’invention qui consiste, selon la nature des actifs et du thermoplastique utilisé, à incorporer une partie des actifs au préalable au sein du thermoplastique.

[0081] L’invention concerne également une seconde variante du procédé qui consiste en l’incorporation directe du ou des actifs au sein du mélange préalablement réalisé du thermoplastique et du ou des dérivés de cellulose.

[0082] L’homme de l’art adaptera le procédé à la nature du thermoplastique et à celle des actifs à y incorporer. [0083] Dans un mode de réalisation préférée, l’étape d’incorporation a) se fait sur de l’acétate de cellulose à température ambiante. Dans un second mode de réalisa- tion préféré, l’incorporation se fait sur HPMC à la température de 45°C. Les températures d’incorporation du dérivé de cellulose selon l’invention se font à des températures inférieures aux températures risquant de dégrader les actifs, telles les huiles essentielles.

[0084] Le produit obtenu en fin de procédé est ensuite introduit dans une presse à in- jecter ou une extrudeuse afin de le mouler à la forme et taille souhaitées. Le procédé selon l’invention présente également l’avantage d’obtenir un com- pound directement injectable une fois le mélange polymère/prémix effectué. Ce procédé évite une étape de broyage susceptible de provoquer une perte d’actif ou des problèmes lors de l’injection. Selon la présente invention, le dispositif est moulé sous forme de films, bandes, tubes ou fils ou sous forme de collier, de médaillon, de plaquette auriculaire pour animaux, de bracelet, de patch, de plaquette, de bloc polymère, de harnais, de lanière, de ceinture ou toute autre forme adaptée à l’utilisation et au sujet pour un usage externe. Préférentielle- ment, la matrice selon l’invention sera réalisée sous forme de colliers.

[0085] L’invention concerne également l’utilisation de la matrice composite selon l’in- vention préférentiellement pour véhiculer des actifs afin d’améliorer le bien- être des animaux, et plus particulièrement en termes de soulagement des dou- leurs, de confort musculaire, d’amélioration du stress ou par effet répulsif contre les nuisibles ou encore insecticide. L’homme de l’art adaptera le choix des actifs utilisés afin d’obtenir l’effet recherché.

[0086] La présente invention est également relative à l’utilisation d’au moins un dé- rivé cellulosique en tant que vecteurs d’actifs pour améliorer l’incorporation d’actifs au sein d’une matrice thermoplastique. Par amélioration de l’incorpora- tion d’actif, on entend, la possibilité d’incorporer une quantité d’actifs supé- rieure à ce qui est rencontré dans l’art antérieur, à savoir une quantité d’actif supérieure à 2%, préférentiellement comprise entre 4 et 35 % en poids total de ladite matrice. Par amélioration de l’incorporation d’actifs on entend également obtenir un actif stable au sein de la matrice. Par actif stable au sein de la ma- trice, on entend un actif qui n’exsude pas mais qui est progressivement libéré au cours de l’utilisation de la matrice. Selon la présente invention, le choix de la nature du dérivé cellulosique et de sa quantité va permettre d’influencer la libération de l’actif dans le temps.

[0087] La présente invention concerne une matrice composite comprenant au moins un polymère thermoplastique, au moins un dérivé cellulosique caractérisée en ce que ledit dérivé cellulosique est chargé d’au moins un ingrédient actif et qu’il représente entre 5 à 40% en poids total de ladite matrice. Préférentielle- ment ledit dérivé cellulosique représente entre 10 à 25% en poids total de ladite matrice. Ledit dérivé cellulosique ayant un rôle de vecteur d’actifs. [0088] La matrice selon l’invention est caractérisée en ce que le dérivé cellulosique est choisi parmi les esters de cellulose, les éthers de cellulose ou leur mélange et préférentiellement parmi l’acétate de cellulose, le carboxymethylcellulose, l’hydroxypropylmethylcellulose ou leur mélange.

[0089] La matrice selon l’invention est caractérisée en ce que l’ingrédient actif repré- sente entre 4 et 35 % en poids total de ladite matrice, et est choisi préférentiel- lement parmi les huiles essentielles, ou leurs composants seuls ou en mélange.

[0090] L’invention concerne une matrice caractérisée en ce que le polymère thermo- plastique est choisi parmi choisi parmi les polyéthylènes (PE), les acides poly- lactiques (PLA), les polyuréthane thermoplastiques (TPU), les polychlorures de vinyle (PVC) ou les Polyesters.

[0091] L’invention concerne une matrice caractérisée en ce que le polymère thermo- plastique est un polyéthylène, préférentiellement un polyéthylène basse densité, et qu’il est présent en quantité suffisante pour atteindre 100% en poids total de la matrice.

[0092] L’invention concerne la matrice caractérisée en ce qu’elle se présente sous forme de collier, bracelets, harnais, lanière ou ceinture.

[0093] L’invention concerne une matrice caractérisée en ce que le mélange polymère plastique et dérivé cellulosique est un mélange de poudres, préférentiellement présentant une granulométrie moyenne comprise entre 200 et 1000 pm.

[0094] L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une matrice telle que décrite précédemment, et comprenant les étapes suivantes : a) Réalisation du mélange du ou des actif(s) avec le dérivé cellulosique en poudre jusqu’à incorporation totale du ou des actifs au sein dudit dérivé cellulosique. b) Ajout du thermoplastique en poudre au mélange obtenu en a) c) Injection dans une presse à moulage ou extrusion de la matrice obtenue

Plus particulièrement le procédé selon l’invention est le suivant : a) Mélange des actifs liquides, b) Introduction du dérivé cellulosique dans un réacteur et mise en chauffe à une température comprise entre 20 et 50°C sous agitation, c) Ajout dans le réacteur, du mélange d’actif obtenu en a), au dérivé cellulosique préparé en b) progressivement sous agitation importante, d) Refroidissement à une température ambiante sous agitation douce, e) Ajout du thermoplastique et homogénéisation sous agitation importante, f) Vidange.

[0095] L’invention concerne également le procédé précédent caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’ajout d’un agent de démoulage.

[0096] La présente invention est également relative à l’utilisation d’au moins un dé- rivé cellulosique pour améliorer l’incorporation d’actifs au sein d’une matrice thermoplastique. La présente invention concerne également l’utilisation d’au moins un dérivé cellulosique pour améliorer l’incorporation d’au moins un ac- tif au sein de ladite matrice, caractérisée en ce que ledit dérivé cellulosique est choisi parmi les esters de cellulose, les éthers de cellulose ou leur mélange et ledit ingrédient actif représente entre 4 et 35 % en poids total de ladite matrice.

[0097] [Fig 1] représente les résultats de l’étude de l’influence de la nature et de la concentration du composé cellulosique sur la cinétique de relargage de l’actif. La libération des actifs est mesurée par gravimétrie Les compositions testées sont la composition 2 selon l’invention décrite à l’exemple 2 comparée aux compositions comparatives 1 et 10, décrites respectivement aux exemples 1 et 10. Les courbes montrent que :

- la composition 1 sans dérivé de cellulose ne permet pas de libérer les actifs au cours du temps et ne convient donc pas au but recherché des compositions se- lon l’invention.

- la composition 10 contenant de la gomme xanthane en guise de vecteur d’ac- tif permet une incorporation et un relargage des actifs avec le temps mais cette composition s’est avérée non stable suite à une dégradation de la gomme xan- thane due à la température utilisée lors du procédé de fabrication,

- seule la composition 2 selon l’invention s’est montrée stable, permettant d’in- corporer les actifs à un pourcentage supérieur à 5% puis de les libérer de façon régulière en fonction du temps.

[0098] [Fig 2] représente les résultats de l’étude de l’influence de la concentration de l’acétate de cellulose sur la cinétique de libération de l’actif au sein des compo- sitions 2, 6 et 7 selon l’invention. Les courbes montrent que la libération des actifs n’est pas proportionnelle à la concentration d’acétate utilisé et permet aux trois concentrations testées d’incorporer et de libérer efficacement les ac- tifs.

[0099] [Fig 3] représente les résultats de l’étude de l’influence de la concentration de l’HPMC sur la cinétique de libération de l’actif au sein des compositions 3, 8 et 9 selon l’invention. La concentration en HPMC influence la quantité d’actifs libérés et permet de moduler la cinétique de libération de l’actif en fonction de l’effet recherché.

[0100] Exemple 1 comparatif : composition 1 sans dérivé de cellulose

[Table 1]

Cette composition a été préparée avec les actifs préférés selon l’invention à in- tégrer au sein d’une matrice en polyéthylène, sans ajout de dérivé de cellulose, ce, afin de comparer avec une composition selon l’invention. De nombreuses difficultés ont été rencontrées et différents essais de formulation ont dû être ré- alisés afin de parvenir à obtenir une composition au sein de laquelle les actifs ont pu être incorporés. A l’issue des différents tests, il a cependant fallu utiliser un vecteur alternatif, le dicaprylate de glycéryl, pour stabiliser les actifs au sein de la matrice en PEBD. De plus, il n’a pas été possible au sein d’une telle com- position d’incorporer plus de 3.45% d’actifs pour conserver une composition qui soit stable et injectable. Or l’objectif est de parvenir à incorporer au moins 5 % d’actifs. De plus, la courbe de la Figure 1 montre que les actifs ne sont pas libérés par cette formule au cours du temps.

Cette composition est comparée aux exemples 2 et 10 décrits ci-dessous et les courbes de libération des actifs au cours du temps sont montrées à la Figure 1.

[0101] Les exemples 2 à 9 décrits ci-après sont des exemples de composition stables selon l’invention qui décrivent des compositions faisant varier les actifs ainsi que le dérivé de cellulose et sa concentration.

[0102] Exemple 2 : composition 2 de PEBD plus 10% d’ Acétate de cellulose

[Table 2]

Grâce à l’ajout du vecteur acétate de cellulose, il a été possible d’obtenir une composition stable comprenant 6.4 % du mélange d’actifs préférés pour une composition répulsive selon l’invention.

Le procédé de préparation de la composition 2 se fait selon les étapes sui- vantes :

Dans un bêcher, on introduit, à la température ambiante soit 25°C, le Géraniol et les deux huiles essentielles. On agite faiblement à l’aide d’un barreau ai- manté afin d’obtenir un mélange homogène qui constitue la solution d’actifs. On incorpore sous agitation importante l’acétate de cellulose à température am- biante. L’agitation est maintenue tant que le mélange d’actifs n’est pas totale- ment incorporé au sein de la poudre d’acétate de cellulose et que le compound n’apparait pas sec pour obtenir le « prémix » Une fois le compound sec, le stéarate de zinc est ajouté sous agitation. Ensuite, on introduit dans le mélangeur sous agitation importante le PE au « prémix » acétate de cellulose/actifs obtenu précédemment. On laisse agiter jusqu'à ce que tout le liquide soit entièrement absorbé par le polymère. On vidange le mé- langeur, le compound ainsi obtenu est stocké dans un emballage hermétique à l'air et à l’humidité. Le produit obtenu permet d'incorporer de façon stable les actifs. La Figure 1 montre bien que la composition 2 selon l’invention permet de libérer l’actif contrairement à la composition 1 qui ne permet pas de libérer les actifs ou à la composition 10, instable.

Le produit ainsi obtenu peut être ensuite introduit dans une presse à injecter afin de le mouler à la forme et taille obtenue. Dans le présent exemple, la poudre chargée d’actifs est injectée afin d’obtenir un collier pour chien ou chat pouvant être décliné en différentes tailles, telles, 35, 60 ou 75 cm. Ce présent collier est destiné à être porté par un chien ou un chat autour du cou pour éloi- gner les parasites nuisibles.

[0103] Exemple 3 : composition 3 de PEBD plus 10% d’HPMC

[Table 3]

[0104] Exemple 4 : composition 4 de PEBD plus 30 % d’acétate de cellulose

[Table 4]

[0105] Exemple 5 : composition 5 de PEBD plus 30% d’HPMC

[Table 5]

[0106] Exemple 6 : composition 6 de PEBD plus 5 % d’ Acétate de cellulose [Table 6]

[0107] Exemple 7 : composition 7 de PEBD plus 15% d’Acétate de cellulose

[Table 7]

[0108] Exemple 8 : composition 8 de PEBD plus 5% d’HPMC

[Table 8]

[0109] Exemple 9 : composition 9 de PEBD plus 15% d’HPMC

[Table 9]

[0110] Exemple 10 : composition 10 de PEBD plus autre polysaccharide

[Table 10]

La composition 10 a été réalisée pour tester un polysaccharide alternatif aux dérivés de cellulose, la gomme Xanthane, en tant que vecteur des actifs de la composition. La courbe de la Figure 1 montre que les actifs ont pu être incor- porés à 6.4% et sont relargués au cours du temps. Cependant, la composition n’est pas stable et ne supporte pas l’injection. Une dégradation de la couleur et de l’odeur est observée due à la dégradation de la gomme xanthane. Une tem- pérature moindre serait nécessaire lors du procédé d’injection pour ne pas dé- grader la gomme xanthane mais celle-ci serait non suffisante pour ramollir le PE et rendre la formule injectable. La composition 10 n’est donc pas conforme à ce que la demanderesse souhaite obtenir.

[0111] Exemple 11 : composition 11 de PEBD plus 30% d’HPMC

[Table 11]

[0112] Exemple 12 : composition 12 de PEBD plus 35% d’HPMC

[Table 12]

[0113] Exemple 13 : composition 13 de PEBD plus 40% d’HPMC

[Table 13]

[0114] Exemple 14 : composition 14 de PEBD plus 40% d’acétate de cellulose [Table 14]

Exemple 15 : composition 15 de PLA et plus de 20% d’acétate de cellulose

[Table 15]

Exemple 16 : Illustre 3 compositions (16 à 18) de matrices avec actifs insecti- cides et acétate de cellulose selon l’invention.

[Table 16]