时间-温度指示器系统i的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种时间-温度指示器系统，其用于监测食物、保健食品、药品、化妆品、化学品和其他产品的时间和温度暴露。该系统提供了提高的时间-温度灵敏度、时间-温度灵敏度控制、以及更好地反映导致被监测产品品质损失的反应响应的响应。而且，本发明还涉及一种组合体，其包含时间-温度指示器系统和产品储存容器或袋封口装置。用于制备所述时间-温度指示器系统的方法也是本发明的一部分。
【专利说明】时间-温度指示器系统I
发明领域
[0001]本发明涉及时间-温度指示器系统，其用于监测食物、保健食品、药品、化妆品、化学品和其他产品的时间和温度暴露。该系统提供了提高的时间-温度灵敏度、时间-温度灵敏度控制、以及更好地反映导致被监测产品品质损失的反应的响应的响应。而且，本发明还涉及一种组合体，其包含时间-温度指示器系统和产品储存容器或袋封口装置。用于制备所述时间-温度指示器系统的方法也是本发明的一部分。
[0002]发明背景
[0003]食品和其他易腐货物的品质高度取决于储存条件如从生产或包装直至它最后抵达最终消费者的温度和储存时间。当温度上升时，由于增加的生化或物理反应速率，劣化过程更快，并且因此易腐货物的品质在高温时比在低温时衰退得更迅速。
[0004]需要在使得特定的温度暴露极限不被超过或至少不被超过比预定时间段更久的条件下储存的易腐货物的实例包括:新鲜食品、冷冻食品、和已经通过冷冻、照射、局部烹制、冷冻干燥或蒸煮预烹制过或处理过的食品，包括在真空包装、MAP包裹包装或其他工业包装方法中包装的产品。需要在适当的温度条件下储存的产品的其他实例是:某些药品，例如胰岛素、疫苗和浓缩《_3产品；某些保健食品，例如补品油如鱼油，和维生素；化学品?’兽医用产品和某些化妆品；否则其可能劣化。
[0005]目前，标注日期是用于保证储存品质的标准方法。仅仅通过标注日期，没有给予消费者等关于该产品已被暴露在其中的储存条件的信息；因此敏感产品的购买者不能确定该产品在储存时间期间是否储存在了适宜的温度条件下。依赖于日期标注作为唯一的品质标准假设了在整个储存期内该易腐产品储存在了适当的条件下。为了安全可靠，易腐货物的生产者通常使用具有宽安全余量的日期标注，因此，实际上仍然适于消费或使用的产品通常被丢弃了。
[0006]因此，在例如食物、药品和化学品从工厂至消费者的配送链中，对于监测储存的敏感产品已暴露的时间和温度有着持续的兴趣。
[0007]通过向易腐产品提供对单个产品从包装到销售进行追踪的时间-温度指示器，生产者、批发商(grosser)、零售商和消费者将拥有比他们目前所具有的更好的产品控制。通过使用匹配被调查产品的特性的时间-温度指示器，可以监测产品真正的存放寿命，这意味着可以推迟丢弃，直至所用的时间-温度指示器已经检测到基于时间和温度的储存条件已经不适当了和/或被超过了。
[0008]理论上，取决于它们的响应机制，时间-温度指示器可以分类为部分历程或完整历程指示器。通常，除非已经超过阈值温度，部分历程指示器典型地将不响应，而通常完整历程指示器响应而与温度阈值无关并且提供对于该时间-温度指示器(且因此，该产品)已暴露的时间和温度的累积响应。
[0009]EP505449(Tepnel Medical)公开了部分历程时间-温度指示器的一个实例，其包含可熔材料如聚己内酯三醇、聚乙二醇C1-4烷基醚和聚乙烯醇，当超过给定的阈值温度时，它们流动，并且当暴露到低于该温度的温度时，它们重新凝固。可熔材料在基板中流动，并且当可熔材料流进其中时，指示器系统在基板中产生物理上可检测的改变。
[0010]US7, 290, 925 (TimeTemp)公开了完整历程时间-温度指示器的一个实例，其中通过时间-温度指示器给出的响应易于通过人眼阅读，并且与产品合并，它通过给出对于时间-温度暴露的累积响应，给出产品所暴露的储存条件的度量。
[0011]时间-温度指示器的可靠性很大程度上取决于时间-温度指示器响应与导致品质损失的反应的响应的相关性。除非时间-温度指示器系统的速率随着温度的改变近乎平行于被监测的产品的品质劣化速率的温度依赖性，该系统将不能精确地预测对于可变的温度分布而言残余的存放寿命。而且，因为温度对品质劣化的依赖性可能在不同的温度区间是不同的，所以时间-温度指示器的温度依赖性在这些情况下可能有利地具有非线性响应。
[0012]而且，对时间和温度的响应应当是基本上不可逆的，以防止时间-温度指示器被重置。还优选的是，时间-温度指示器能够指示在宽温度范围内的时间-温度历程。指示器还应当是便于激活的，使得指示器在使用前的储存不成为间题，并且对时间和温度的响应应当以可视并易于解释的方式给出。最后并且重要的是，它应当是无毒的并且不对人类健康造成任何威胁。
[0013]现在，根据本发明，提供了一种时间-温度指示器系统，其用于监测食物和其他产品的时间和温度暴露。该系统提供了在宽温度范围内的提高的时间-温度灵敏度以及更好地反映导致品质损失的反应响应的响应。
[0014]发明概述
[0015]本发明的第一方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含至少一种反应性试剂和至少一种可移动试剂；所述反应性试剂容纳于第一隔室中，所述第一隔室邻近独立的容纳有所述可移动试剂的第二隔室；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述可移动试剂和所述反应性试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述可移动试剂迁移通过容纳于所述第一隔室中的基体而被激活；容纳于所述第一隔室中的所述基体包含至少第一和第二基体组分的混合物；所述第一基体组分是具有低于90°C的熔点的凝胶形成聚合物；且所述第二基体组分是i)熔点比所述第一基体组分的熔点高至少5°C的可逆凝胶形成聚合物，或ii)不可逆凝胶形成聚合物；其中，所述反应性试剂中的至少一种被包含在容纳于所述第一隔室中的所述基体中，和/或容纳于所述第一隔室中的所述基体组分中的至少一种是所述反应性试剂中的至少一种。
[0016]本发明的第二方面涉及一种组合体(combination)，所述组合体包括根据本发明第一方面所述的系统和产品储存容器或袋封口装置。
[0017]本发明的第三方面涉及一种用于制备根据本发明的第一方面的时间-温度指示器系统的方法，所述方法包括以下步骤:
[0018]i)在塑料片材层中至少形成第一和第二独立隔室，
[0019]ii)用包含权利要求1中所限定的所述基体(_#)和/或所述反应性试剂的组合物填充所述第一隔室；
[0020]iii)用包含权利要求1中所限定的所述可移动试剂的组合物填充所述第二隔室；
[0021]iv)用第二层密封所述这些隔室；
[0022]v)任选地，使权利要求1中所限定的所述这些基体组分的至少一种经历溶胶-凝胶转变；
[0023]vi)任选地，通过选择性地压缩至少一个由所述两层形成的隔室，从而使得所述两个隔室接触而激活所述装置。
[0024]本发明的第四方面涉及一种袋封口时间-温度指示器装置(图8、图9)，所述袋封口时间-温度指示器装置包括与袋封口装置结合、与袋封口装置一体化、或合并在袋封口装置中的时间-温度指示器，所述时间-温度指示器能够检测产品的时间和温度暴露并提供指示被监测的产品的时间-温度历程的视觉上可察觉的信号。
[0025]在下文和在从属权利要求中，陈述了本发明的优选实施方案。
[0026]附图描述
[0027]现在将参照附图更详细地说明本发明的优选实施方案。
[0028]图1a说明了本发明的一个构思的实施方案，其中，可移动试剂和反应性试剂(3和4)容纳于圆柱形元件中，所述圆柱形元件包括两个隔室(I和2)和在两个隔室(I和2)之间的通过将所述圆柱形元件弯折而设置的密封件(5)。
[0029]图1b说明了图1a中所示的实施方案，其中，所述密封件已经通过使所述圆柱形元件伸直而被移除了。
[0030]图2说明了本发明的一个构思的实施方案，其中，可移动试剂和反应性试剂(13和14)容纳于圆柱形元件中，所述圆柱形元件包括两个隔室(11和12)和在两个隔室(11和
12)之间的通过障碍物(17)而设置的密封件。
[0031]图3说明了系统在具体温度的时间-温度灵敏度以及时间-温度灵敏度如何随温
度变化。
[0032]Y-轴:在指示器达到固定值之前的天数；
[0033]X-轴:温度(°C)
[0034]图4说明了系统在具体温度的时间-温度灵敏度以及时间-温度灵敏度如何随温
度变化。
[0035]Y-轴:可移动试剂扩散距离(mm)
[0036]X-轴:天数
[0037]图5说明了在容纳于第一隔室中的基体中具有温度敏感组分的重要性。
[0038]Y-轴:在指示器达到固定值之前的天数；
[0039]X-轴:温度(°C)
[0040]图6说明了根据本发明的时间-温度指示器系统的一个实施方案:(a)激活前；(b)刚刚激活后；(c_f)显色反应。
[0041]图7说明了根据本发明的时间-温度指示器系统的一个实施方案:(a)激活前；
(b)刚刚激活后；(c_f)褪色反应。
[0042]图8说明了根据本发明的包含时间-温度指示器系统和袋封口装置的组合体的一个实施方案。
[0043]图9说明了根据本发明的包含时间-温度指示器系统和袋封口装置的组合体的一个实施方案。
[0044]发明详述
[0045]本发明涉及时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含至少一种反应性试剂和至少一种可移动试剂；所述反应性试剂容纳于第一隔室中，所述第一隔室邻近容纳有所述可移动试剂的独立的第二隔室。
[0046]如本文所使用，“反应性试剂”意在包括与可移动试剂当使两种试剂彼此接触、优选紧密接触且甚至更优选在分子水平上紧密接触时相互作用或反应的试剂。
[0047]术语“可移动试剂”指的是通过激活系统迁移进入所述第一隔室的试剂。
[0048]所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述可移动试剂和所述反应性试剂之间的接触的装置例如密封件如障碍物隔开。在一个优选的实施方案中，所述密封件是在两个塑料层之间的可剥离层。
[0049]可以通过使所述两个隔室接触，例如通过移除或破坏在所述隔室之间的密封件，将所述系统激活，由此所述可移动试剂以时间-温度依赖的方式迁移通过容纳于所述第一隔室中的基体，并因此使得其与所述反应性试剂接触。所述在可移动试剂和反应性试剂之间的接触优选产生指示时间-温度历程的视觉上可察觉的信号。
[0050]容纳于第一隔室中的基体包含至少第一基体组分和第二基体组分的混合物。第二基体的目的之一是充当第一基体组分的支持骨架，而所述第一基体组分提供在宽温度范围内的提高的时间-温度灵敏度以及更好地反映导致品质损失的反应响应的响应。
[0051]在一个根据本发明的可用的实施方案中，所述第二基体组分是凝胶形成聚合物，如不可逆或更优选可逆凝胶形成聚合物。
[0052]在第二基体组分是不可逆凝胶形成聚合物的情况下，它在通过如离子相互作用等过程激活前被不可逆地固定，或者它可以在通过离子相互作用的激活之后被不可逆地固定，所述离子相互作用由于离子从第一隔室扩散至第二隔室而发生。不可逆地固定的凝胶的实例是聚合物如i)阴离子聚合物，例如与多价金属离子如Ca2+、Cu2+、Fe2+、Ba2+结合的海藻酸盐或果胶；或ii)阳离子聚合物如与离子如SO42-或聚磷酸根结合的壳聚糖。
[0053]在第二基体组分是可逆凝胶形成聚合物的情况下，优选的是，它在系统激活期间不进入溶胶态，更优选在系统已经激活之后也不进入溶胶态。
[0054]可逆凝胶形成聚合物是取决于施加的条件而作为溶液(溶胶态)或作为固体胶状材料(凝胶态)存在的聚合物。因此，优选的是，第二基体组分的熔点尽可能高，或至少高达时间-温度指示器系统的所设工作范围之外。如果第二基体组分的熔点在工作范围之内，指示器的完整性可能受到影响，并因此导致功能的改变，例如指示器的加速、反应前沿的宽化或其他赝象。
[0055]在一个实施方案中，第二基体组分的熔点比所述第一基体组分的熔点高至少5°C，优选至少10°c，更优选至少15°C，最优选至少20°C。在另一个实施方案中，第二基体组分的熔点比所述第一基体组分的熔点高至少30°C，优选至少40°C，更优选至少50°C或至少60°C，且最优选至少70°C。在另一个实施方案中，第二基体组分的熔点在0-100°C的范围内，更优选在10-100°C的范围内，甚至更优选在20-100°C的范围内，且最优选在30-100°C的范围内，例如在40-100°C的范围内，在50-100°C的范围内，在60-100°C的范围内，在70-100°C的范围内，在80-100°C的范围内，或在90-100°C的范围内。
[0056]任选地，所述第二基体组分是可逆凝胶形成聚合物，所述聚合物的熔点高于-30°C，高于-20°C或高于-10°C，优选高于(TC，更优选高于10°C，甚至更优选高于20°C且最优选高于30°C如例如高于40°C，高于50°C，高于60°C，高于70°C，高于80°C或高于90。。。
[0057]凝胶的熔点是它从凝胶向液体改变状态进入凝胶-溶胶转变的温度。物质的熔点依赖于(通常是轻微地)压力，但是在本文中如果不另外规定，意在定义为在标准大气压力下。大部分可商购的凝胶形成聚合物具有确定的熔点。不过，也存在许多不同的用于测量凝胶熔点的技术，包括差示扫描量热法(DSC)。在本文中如果不另外规定，提到的熔点都是通过使用差示扫描量热法(Polymer50 (2009) 4859-4867)测得的。
[0058]为了能够充当第一基体组分的支撑骨架而不对系统的总体时间-温度灵敏度造成负面影响，第二基体组分的浓度应当在0.01-30重量％的范围内，更优选在0.1-20重量％的范围内，甚至更优选在0.1-15重量％的范围内且最优选在0.1-10重量％的范围内，例如在0.1-5重量％的范围内或在0.1-2重量％的范围内。所述浓度是将固体凝胶形成聚合物的质量与包含固体凝胶形成聚合物在内的各种成分的总重量相比而算得的。 [0059]而且，第二基体组分的凝胶形成聚合物可以处于合成或天然胶体凝胶形成聚合物的形式，或它们的组合；或更优选地，处于合成或天然水状胶体凝胶形成聚合物的形式，或它们的组合。在水状胶体凝胶形成聚合物的情况下，所述水状胶体优选选自由以下各项组成的组:海藻酸盐(酯)，如海藻酸Na、海藻酸、或海藻酸丙二醇酯；角叉菜胶(例如，K、t、或、角叉菜胶，精制的或半精制的)；琼脂或琼脂糖、树胶、纤维素(如CMC、HPMC、MC)、含有淀粉酶和/或支链淀粉的淀粉、淀粉衍生物如羧甲基、羧乙基或羧丙基淀粉、淀粉酯如淀粉乙酸酯和蛋白质(如得自哺乳类或鱼的明胶，例如，得自冷水鱼或热带水鱼的明胶)、或其盐和衍生物。
[0060]在如本文所述的本发明目前优选的实施方案中，所述第一基体组分是凝胶形成聚合物，优选可逆凝胶形成聚合物，其在宽温度范围内向系统提供提高的时间-温度灵敏度，并提供更好地反应导致被监测的产品的品质损失的反应的响应的响应。
[0061]如在实施例2a和2b中说明的，可移动试剂的移动性高度取决于所述第一基体组分是否处于它的溶胶或凝胶态，并且系统的时间-温度灵敏度看来在接近第一基体组分熔点的温度明显提高。因此，优选的是，所述第一基体组分是具有接近于需要提高的温度灵敏度的温度范围(如用于在相关的储存温度中的温度敏感性产品)的熔点的凝胶形成聚合物。对于冷冻产品，这可以在0-20°C的范围内，优选在0-16°C的范围内，更优选在0-12°C的范围内，且最优选0-8°C。
[0062]然而，在冷冻产品在较高温度会需要附加的温度灵敏度的情况下，例如，为了在较高的温度具有增加的温度响应，熔融温度可以在20-50°C的范围内。这将有助于在滥用过高温度的情况下的适当的响应。
[0063]而且，通过根据其熔点选择第一基体组分的凝胶形成聚合物，可以调节时间-温度依赖的可移动试剂的移动性，以反映被监测产品的品质劣化的速率。因为即使在所述凝胶形成聚合物具有相似或相同的熔点时，可移动试剂的移动性和系统的总体时间-温度灵敏度的比率也可以在不同的凝胶形成聚合物之间改变，所以在具有相似或相同的熔点的不同的凝胶形成聚合物中进行选择可以用于细调时间-温度指示器系统，以更好地反映被监测产品的品质劣化的速率。
[0064]在根据本发明的一个实施方案中，在所述第二隔室中也容纳有基体。容纳于所述第二隔室中的基体与容纳于所述第一隔室中的基体是相同的或不同的。[0065]在一个实施方案中，在容纳于第一隔室的基体中优选包含所述反应性试剂或所述反应性试剂中的至少一种。所述至少一种反应性试剂或所述反应性试剂优选是固定在或基本上固定在容纳于第一隔室中的基体中的。即使一种或多种反应性试剂可以在固定的材料中具有一定程度的移动性(迁移)，迁移也是非常有限的。
[0066]如本文所使用的“基本上被固定的试剂”意在包括比所述可移动试剂明显移动更少(降低的迁移)的试剂。在一个实施方案中，基本上被固定的试剂在相类似条件下与可移动试剂相比具有至少50%降低的迁移，优选至少60%降低的迁移，更优选至少70%降低的迁移，甚至更优选至少80%降低的迁移，最优选至少90%降低的迁移，例如95%、96%、97%、98%或 99% (例如 99.2%,99.6%,99.8%或 100%降低的迁移)。
[0067]在本发明的一个特别优选的实施方案中，所述反应性试剂被包含在容纳于第一隔室的基体中，所述反应性试剂是碘且容纳于第一隔室中的所述基体包含淀粉、改性淀粉或它们的任意组合。在这种实施方案中，优选的是，葡萄糖、果糖、硫代硫酸盐(tiosulphate)或它们的任意组合代表一种或多种可移动试剂。
[0068]在根据本发明的另一个实施方案中，容纳于第一隔室中的所述基体组分的至少一种代表一种或多种反应性试剂中的至少一种或代表一种或多种反应性试剂。优选地，容纳于第一隔室中的所述第二基体组分或所述第一基体组分，最优选地，所述第二基体组分，代表一种或多种反应性试剂中的至少一种或代表一种或多种反应性试剂。
[0069]在本发明的一个特别优选的实施方案中，容纳于第一隔室中的所述基体组分的至少一种代表反应性试剂，所述反应性试剂是淀粉-碘配合物。在这种实施方案中，优选的是，葡萄糖、果糖、硫代硫酸盐(tiosulphate)或它们的任意组合代表一种或多种可移动试剂。
[0070]在本发明的另一个特别优选的实施方案中，容纳于第一隔室中的所述基体组分的至少一种代表反应性试剂，所述反应性试剂是角叉菜胶。在这种实施方案中，优选的是，亚甲基蓝代表可移动试剂。
[0071]如上文所讨论的，基体也可以容纳于所述第二隔室中。但是，因为在第二隔室中存在任何一种或多种反应性试剂是不优选的，所以优选的是，在所述第二隔室中不存在那些可以被当作反应性试剂的基体组分。
[0072]因此，本发明的第一方面涉及一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含至少一种反应性试剂和至少一种可移动试剂；所述反应性试剂容纳于第一隔室中，所述第一隔室邻近容纳有所述可移动试剂的独立的第二隔室；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述可移动试剂和所述反应性试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述可移动试剂迁移通过容纳于所述第一隔室中的基体而被激活；容纳于所述第一隔室中的所述基体包含至少第一和第二基体组分的混合物；所述第一基体组分是具有低于90°C的熔点的凝胶形成聚合物；且所述第二基体组分是i)熔点比所述第一基体组分的熔点高至少5°C的可逆凝胶形成聚合物，或ii)不可逆凝胶形成聚合物；其中，所述反应性试剂中的至少一种被包含在容纳于所述第一隔室中的所述基体中，和/或容纳于所述第一隔室中的所述这些基体组分的至少一种是所述反应性试剂中的至少一种。
[0073]根据本发明的时间-温度指示器系统可以是完整历程时间-温度指示器系统、部分历程时间-温度指示器系统、或它们的组合。
[0074]如本文所使用的“既是完整历程又是部分历程时间-温度指示器系统的时间-温度指示器系统”意在包括在特定一个或多个具体温度范围内被归类为完整历程时间-温度指示器系统，而在这些温度范围外被归类为部分历程时间-温度指示器系统的系统。对于包含在特定温度(例如在o°c )进入液体向固体相变(例如液体至冰)的成分(例如水)的时间-温度指示器系统，情况典型地是这样。这种相变经常导致系统性质包括其响应机制的急剧改变。
[0075]如在实施例2a和2b中所示的，本发明的时间-温度指示器系统与现有技术的时间-温度指示器系统相比，具有明显较高的温度灵敏度。此温度灵敏度的增加已通过在容纳于所述第一隔室中的基体中包含温度敏感材料而得到。当所述第二基体组分主要起到支持骨架的作用时，所述第一基体组分提供了在宽温度范围内提高的时间-温度灵敏度。
[0076]因此，优选的是，所述第一基体组分是具有接近于需要提高的温度灵敏度的温度范围(例如接近被监测的产品被推荐的储存温度)的熔点的凝胶形成聚合物。
[0077]因此，第一基体组分的凝胶形成聚合物可以具有低于90°C，低于80°C，低于70°C，低于60°C，低于50°C，低于40°C，低于30。。，低于20。。，低于10。。，低于5°C，低于_5°C，低于-10°C或低于-15°C的熔点。
[0078]任选地，第一基体组分的凝胶形成聚合物可以具有在以下范围内的熔点:i) 0-90 0C，0-80 0C，0-70 V，0-60 V，0-50 V，0-40 V，0-30 V，0-20 °C,0-10 °C, 0-4 V 或0-2 °C ;ii)在-20 至 90°C，-20 至 80°C，-20 至 70°C，-20 至 60°C，-20 至 50°C，-20 至40°C，_20 至 30°C，_20 至 20°C，_20 至 10°C，-20 至 6°C或-20 至 4°C的范围内；iii)在-10至 90°C，_10 至 80°C，-10 至 70°C，-10 至 60°C，-10 至 50°C，_10 至 40°C，-10 至 30°C，_10至 20°C，-10 至 10°C，_10 至 4°C或-10 至 2°C 的范围内；或“)在-5 至 90°C，-5 至 80°C，-5至 70V, -5 至 60°C，-5 至 50°C，-5 至 40°C，-5 至 30°C，-5 至 20°C，-5 至 10°C，-5 至 4°C或-5至2°C的范围内。
[0079]为了能够提供在宽温度范围内的提高的时间-温度灵敏度，以及更好地反映导致品质损失的反应响应的响应，而不对系统的总体温度灵敏度造成负面影响，第一基体组分的浓度应当在1-80重量％的范围内，更优选在5-70重量％的范围内，甚至更优选在10-60重量％的范围内且最优选在15-60重量％的范围内，例如在20-60重量％的范围内。所述浓度是将固体凝胶形成聚合物的量与系统的总重量相比而算得的。
[0080]而且，第一基体组分的凝胶形成聚合物可以处于合成或天然胶体凝胶形成聚合物的形式，或它们的组合；或更优选地，处于合成或天然水状胶体凝胶形成聚合物的形式，或它们的组合。在水状胶体凝胶形成聚合物的情况下，所述水状胶体优选选自由以下各项组成的组:角叉菜胶(例如，K、t、或X);琼脂、树胶、纤维素(如HPMC、MC)，含有淀粉酶和/或支链淀粉的淀粉、淀粉衍生物如羧甲基、羧乙基或羧丙基淀粉、淀粉酯如淀粉乙酸酯和蛋白质如得自哺乳类或鱼的明胶(如得自哺乳类或鱼的明胶，例如，得自冷水鱼或热带水鱼的明胶)、或其盐和衍生物。
[0081]在根据本发明的第一方面的一个特别优选的实施方案中，
[0082]1.所述第一基体组分是包含水和源自冷水鱼的明胶的混合物，且所述第二基体组分是包含水和源自哺乳动物的明胶的混合物；[0083]?.所述第一基体组分是包含水和源自冷水鱼的明胶的混合物，且所述第二基体组分是包含水和琼脂的混合物；
[0084]ii1.所述第一基体组分是包含水和源自热带水鱼的明胶的混合物，且所述第二基体组分是包含水和源自哺乳动物的明胶的混合物；或
[0085]iv.所述第一基体组分是包含水和源自哺乳动物的明胶的混合物，且所述第二基体组分是包含水和琼脂的混合物。
[0086]容纳于所述第一隔室中的所述基体包含至少第一基体组分和第二基体组分的混合物，所述第二基体组分主要起到第一基体组分的支持骨架的作用。因此，优选的是，通过当所述基体组分处于其溶胶态时将它们混合来形成所述基体，更优选地，通过当基体组分处于其溶胶态将它们混合并随后允许所述基体组分的至少一种经历溶剂-凝胶转变，来形成所述基体。
[0087]系统的隔室可以具有可变的尺寸，即，隔室中任何一个都可以是三角形的、波形的、弯曲的、正弦形的、叶状的、圆形的、卵形的、椭圆形的；圆柱形的(图1和2);矩形的(图6和7)、五边形的、菱形的、泪滴状的、梯形的、对称或不对称的；或它们的任意组合。
[0088]隔室的尺寸可以是可变的，即，隔室中任何一个都可以具有至多4mm、8mm、20mm、30mm、40mm或更大的长度；具有至多1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、IOmm或更大的宽度；具有至多O, Imm ;0，5mm、1mm.2mm.4mm 或更大的高度。
[0089]任一隔室的基体重量可以具有可变的重量，即，至多10mg、至多20mg、至多40mg、至多80mg、至多160mg、至多320mg、或更高。
[0090]而且，系统的隔室可以由不同的材料如玻璃和聚合物材料制成。这种聚合物材料可以例如是聚乙烯、聚酯(APET、0PET)、pvc、聚丙烯或层压体。
[0091]可以通过以下方式提供合适的用于防止至少一种可移动试剂和至少一种基本上被固定的试剂之间的接触的装置:弯折时间-温度指示器系统以阻塞在隔室之间传递(图1a和b);或者它可以通过障碍物如薄聚合物膜(图2)来提供。也可以借助在特定温度范围内是固体、但当超过给定的阈值温度时流动的材料，如例如蜡，来提供障碍物。
[0092]典型地，通过破坏或移除在两个容纳有试剂的隔室之间的密封件，来激活系统。可以例如通过将密封件暴露于机械应力、辐射或热下，进行所述破坏。在通过弯折时间-温度指示器系统来提供合适的用于防止至少一种可移动试剂和至少一种反应性试剂之间接触的装置的情况下，典型地，通过使时间-温度指示器系统伸直，来激活系统。
[0093]一旦系统被激活，一种或多种可移动试剂以与时间-温度相关的方式迁移通过容纳于所述第一隔室中的基体，并且通过这样做，使得其与一种或多种反应性试剂接触。在所述可移动试剂和所述反应性试剂之间的反应或相互作用优选为化学或物理反应，更优选为化学反应。甚至更优选地，所述反应或相互作用选自由以下各项组成的组:氧化还原反应、配合物形成、螯合物形成和沉淀。
[0094]而且，优选的是，所述反应或相互作用是基本上不可逆的，更优选是不可逆的，以防止时间-温度指示器被重置。优选地，所述反应或相互作用是视觉上可察觉的，优选通过颜色上的变化，如例如显色反应(图6)或褪色反应(图7)。
[0095]优选地，系统的反应前沿是视觉上清楚和明显的，使得错误判断反应前沿的机会低。视觉上明显的前沿可以定义为使得在少于4mm、少于2mm ;少于1mm、少于0，5mm ;少于O, 25mm;或少于O, Imm内出现可见的界面(前沿)的全色改变。[0096]在根据本发明的一个实施方案中，
[0097]1.所述反应性试剂中的至少一种是还原剂，且所述可移动试剂中的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述还原剂还原的试剂；
[0098]i1.所述可移动试剂中的至少一种是还原剂，且所述反应性试剂中的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述还原剂还原的试剂；
[0099]ii1.所述反应性试剂中的至少一种是氧化剂，且所述可移动试剂中的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述氧化剂氧化的试剂；
[0100]iv.所述可移动试剂中的至少一种是氧化剂,且所述反应性试剂的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述氧化剂氧化的试剂；
[0101]V.所述反应性试剂中的至少一种是与所述可移动试剂中的至少一种在使得这两种试剂彼此接触时形成配合物的试剂；
[0102]v1.所述反应性试剂中的至少一种是与所述可移动试剂中的至少一种在使得这两种试剂彼此接触时形成沉淀物的试剂；或者
[0103]vi1.所述反应性试剂中的至少一种是与所述可移动试剂中的至少一种在使得这两种试剂彼此接触时形成螯合物的试剂。
[0104]vi i1.[0105]为了反应或相互作用是视觉上可察觉的，优选通过颜色上的变化视觉上可察觉，在系统激活之前,至少一种可移动试剂以在0.001-1M,如例如0.01-1M或0.1-1M的范围内的浓度存在。
[0106]而且，优选的是，在系统激活之前，至少一种反应性试剂以在0.001-1M，如例如0.01-1M或0.1-1M的范围内的浓度存在。
[0107]在根据本发明的一个实施方案中，在系统激活之前，至少一种可移动试剂以高于反应性试剂的浓度的浓度存在。优选地，在系统激活之前，至少一种可移动试剂以反应性试剂的浓度的 2x、4x、6x、8x、10x、15x、20x、25x、30x 或 50x 的浓度存在。
[0108]优选的是,一种或多种可移动试剂、一种或多种反应性试剂和形成的一种或多种产物对人类健康不是有毒的，并因此不对消费者显示风险。所述形成的一种或多种产品是当一种或多种可移动试剂与一种或多种反应性试剂相互作用或反应时形成的一种或多种产物。
[0109]在根据本发明的系统的一个有用的实施方案中，所述可移动试剂-反应性试剂对选自在下表中列出的对。
【权利要求】
1.一种时间-温度指示器系统，所述时间-温度指示器系统包含至少一种反应性试剂和至少一种可移动试剂；所述反应性试剂容纳于第一隔室中，所述第一隔室邻近独立的容纳有所述可移动试剂的第二隔室；所述第一和第二隔室最初被合适的用于防止在所述可移动试剂和所述反应性试剂之间的接触的装置隔开；所述系统通过使所述两个隔室接触并由此允许所述可移动试剂迁移通过容纳于所述第一隔室中的基体而被激活；容纳于所述第一隔室中的所述基体包含至少第一和第二基体组分的混合物；所述第一基体组分是具有低于90°C的熔点的凝胶形成聚合物；且所述第二基体组分是i)熔点比所述第一基体组分的熔点高至少5°C的可逆凝胶形成聚合物，或ii)不可逆凝胶形成聚合物；其中，所述反应性试剂中的至少一种被包含在容纳于所述第一隔室中的所述基体中，和/或容纳于所述第一隔室中的所述基体组分中的至少一种是所述反应性试剂中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，所述反应性试剂被包含在容纳于所述第一隔室中的所述基体中。
3.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，容纳于所述第一隔室中的所述基体组分中的至少一种是所述反应性试剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，容纳于所述第一隔室中的所述第二基体组分是所述反应性试剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，容纳于所述第一隔室中的所述第一基体组分是所述反应性试剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述第一基体组分具有处于-10至50°C的范围内，更优选处于0至40°C的范围内，且最优选处于0至30°C的范围内的熔点。
7.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述第二基体组分的熔点比所述第一基体组分的熔点高至少10°C，优选至少20°C，更优选至少30°C且最优选至少40°C。
8.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述可移动试剂中的至少一种和所述反应性试剂中的至少一种在彼此接触时相互作用或反应。
9.根据权利要求8所述的时间-温度指示器系统，其中，在所述可移动试剂中的至少一种和所述反应性试剂中的至少一种之间的所述反应或相互作用是不可逆的或基本上是不可逆的。
10.根据权利要求8所述的时间-温度指示器系统，其中，所述反应或相互作用在视觉上可察觉，优选通过颜色的变化在视觉上可察觉。
11.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中， .1.所述反应性试剂中的至少一种是还原剂，且所述可移动试剂中的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述还原剂还原的试剂； i1.所述可移动试剂中的至少一种是还原剂，且所述反应性试剂中的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述还原剂还原的试剂； ii1.所述反应性试剂中的至少一种是氧化剂，且所述可移动试剂中的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述氧化剂氧化的试剂； iv.所述可移动试剂中的至少一种是氧化剂，且所述反应性试剂的至少一种是在使得这两种试剂彼此接触时被所述氧化剂氧化的试剂；V.所述反应性试剂中的至少一种是与所述可移动试剂中的至少一种在使得这两种试剂彼此接触时形成配合物的试剂； V1.所述反应性试剂中的至少一种是与所述可移动试剂中的至少一种在使得这两种试剂彼此接触时形成沉淀物的试剂；或者 Vi1.所述反应性试剂中的至少一种是与所述可移动试剂中的至少一种在使得这两种试剂彼此接触时形成螯合物的试剂。
12.根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统，其中，所述可移动试剂-反应性试剂对选自在下表中列出的对。<img/
13.根据权利要求2所述的时间-温度指示器系统，其中， -所述可移动试剂选自由以下各项组成的组:葡萄糖、果糖、硫代硫酸盐、或它们的任意组合； -所述反应性试剂是碘；并且 -所述第一基体组分或所述第二基体组分选自由以下各项组成的组:淀粉、淀粉衍生物、或它们的任意组合。
14.根据权利要求3所述的时间-温度指示器系统，其中， -所述可移动试剂选自由以下各项组成的组:葡萄糖、果糖、硫代硫酸盐、或它们的任意组合； -所述反应性试剂选自由以下各项组成的组:淀粉-碘配合物、淀粉衍生物-碘配合物、或它们的任意组合。
15.一种组合体，所述组合体包括根据权利要求1所述的系统和产品储存容器或袋封口装置。
16.根据权利要求15所述的组合体，其中，所述系统与所述袋封口装置结合，与所述袋封口装置一体化，或并入所述袋封口装置中。
17.一种用于制备根据权利要求1所述的时间-温度指示器系统的方法，所述方法包括以下步骤: i)在塑料片材层中至少形成第一和第二独立隔室， ii)用包含权利要求1中所限定的所述基体和/或所述反应性试剂的组合物填充所述第一隔室； iii)用包含权利要求1中所限定的所述可移动试剂的组合物填充所述第二隔室； iv)用第二层密封所述这些隔室； v)任选地，使权利要求1中所限定的所述基体组分中的至少一种经历溶胶-凝胶转变； vi)任选地，通过选择性地压缩至少一个由所述两层形成的隔室，从而使得所述两个隔室接触而激活所述装置。
18.—种袋封口时间-温度指示器装置，所述袋封口时间-温度指示器装置包括与袋封口装置结合、与袋封口装置一体化、或并入袋封口装置中的时间-温度指示器，所述时间-温度指示器能够检测产品的时间和温度暴露并提供指示被监测的产品的时间-温度历程的视觉上可察觉的信号。
19.根据权利要求18所述的袋封口时间-温度指示器装置，所述时间-温度指示器装置不是通过打开所述袋 而激活的。
20.根据权利要求18所述的袋封口时间-温度指示器装置，其中，所述袋封口时间-温度指示器装置不包括任何用于激活所述时间-温度指示器的装置。
21.根据权利要求18所述的袋封口时间-温度指示器装置，其中，所述时间-温度指示器提供在所述袋中的所述产品从包装时间起的时间-温度历程的视觉指示。
【文档编号】G01K3/04GK103649700SQ201280028797
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年4月10日 优先权日:2011年4月15日
【发明者】奥斯门德·K·勒尔, 彼泽·奥斯卡·安德森, 布里特·萨尔比, 埃格特·F·古德永松, 马里特·南德鲁普·彼得森, 克里斯蒂安·萨尔比·奥斯兰 申请人:基比特技术公司