光保护用组合物.pdf

本发明涉及一种通过将倾向于光降解的化合物包含于微胶囊中提高其寿命的方法，该微胶囊具有化学键合到胶囊壁上的光保护性粒子。具体地，本发明涉及一种微胶囊，其包含在该微胶囊内的生物学活性化合物和化学键合到微胶囊壁材料上的光保护性粒子；涉及这样的微胶囊的用途；涉及制备这样的微胶囊的方法；以及涉及表面改性的光保护性粒子和它们在这样的微胶囊中的用途。

1.  一种微胶囊，其包含在该微胶囊内的生物学活性化合物和化学键合到微胶囊壁上的光保护性粒子。

2.  权利要求1所要求的微胶囊，其中在邻近的光保护性粒子之间存在着化学键合。

3.  权利要求1或者2所要求的微胶囊，其中该生物学活性化合物是光敏的。

4.  前述任何一项权利要求所要求的微胶囊，其中该生物学活性化合物是农用化学品化合物。

5.  权利要求4所要求的微胶囊，其中该农用化学品化合物是拟除虫菊酯。

6.  权利要求5所要求的微胶囊，其中该拟除虫菊酯是高效三氟氯氰菊酯。

7.  前述任何一项权利要求所要求的微胶囊，其中光保护性粒子已经用反应性化合物进行了表面改性。

8.  权利要求1-7任何一项所要求的微胶囊的用途，其用于光敏生物学活性化合物的光保护。

9.  权利要求1-7任何一项所要求的微胶囊的用途，其用于抵御或者控制有害物。

10.  一种制备权利要求1-7任何一项所要求的微胶囊的方法，其包括步骤：
(a)形成一种通过光保护性粒子胶体稳定的水包油乳液，该乳液通过如下形成：(i)将光保护性粒子分散于水中，和(ii)将包含成壁材料和生物学活性化合物的混合物在该水中进行乳化；
(b)将在油-水界面处的成壁材料与水或者与光保护性粒子或者与水和光保护性粒子二者进行反应来形成微胶囊壁；和
(c)使光保护性粒子化学键合到微胶囊壁。

11.  一种用反应性化合物对光保护性粒子进行表面改性的方法，其中：
(a)所述的表面具有羟基基团；
(b)反应性化合物是嵌段共聚物，其中第一嵌段是甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙酯[TMSPMA]和甲基丙烯酸乙酯[EMA]的计量共聚物，第二嵌段是甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙酯[TMSPMA]和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯[DEAEMA]的计量共聚物；和
(c)将该光保护性粒子和该反应性化合物以这样的方式结合在一起，即该反应性化合物中的甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙酯[TMSPMA]基团与该光保护性粒子表面上的羟基基团进行反应来形成一种不可逆键合的聚合物改性表面。

12.  权利要求11所要求的方法，其中该光保护性粒子是二氧化钛。

13.  权利要求12所要求的表面改性的光保护性粒子的用途，其用于制备微胶囊。

光保护用组合物
本发明涉及一种通过将倾向于光降解的化合物包含于微胶囊中提高其寿命的方法，该微胶囊具有化学键合到胶囊壁上的光保护性粒子。具体地，本发明涉及一种微胶囊，其包含在该微胶囊内的生物活性化合物和化学键合到微胶囊壁材料上的光保护性粒子；涉及这样的微胶囊的用途；涉及制备这样的微胶囊的方法；以及涉及表面改性的光保护性粒子和它们在这样的微胶囊中的用途。
许多生物活性农用化学品化合物，通常称为活性成分(AI)，是对光不安的(photo-labile)，并且在曝露于日光，通常是200nm-800nm波长的光时，在几小时或者几天内会降解。日光引起的降解通常称为光不稳定性或者光降解，易于发生这样的降解的AI被认为是对光不安的、光不稳定的、光敏感的或者光敏的。
光保护剂可以用来对本质光敏的AI进行光稳定。术语光保护剂表示一种化合物或者化合物的组合，其降低了AI光降解的速度或者程度。
微胶囊工艺可以提供一种有效的光保护手段，由此光保护剂屏蔽AI，或者非常的接近于AI。胶囊工艺已经为人们所知许多年(参见例如GB1513614，CA2133779，WO00/05951，US6485736和US5846554)。用于本发明中的微胶囊可以为0.2-1000μm，合适的是00.5-100μm，更合适的是从1至40μm进行变化。
化妆品工业中已经描述了遮光剂的胶囊化封装来作为下面的一种手段：(a)避免人体皮肤与潜在的刺激性化学品直接接触，同时保持该遮光剂的效力；和(b)简化这样的化学品的配制。所以遮光剂的胶囊化的原因与本发明不同，本发明的原因是保护微胶囊中的内容物不进行光降解。
在一种已知的方案中，光保护剂形成部分或者全部的微胶囊壁材料，并因此提供对于胶囊的屏蔽，由此保护任何的存在于该胶囊内的光敏AI。例如在CA2133779中，Lebo和Detroit揭示了木素磺酸盐等可以与蛋白质例如高布卢姆值(bloom)凝胶结合使用来形成胶囊壁，这提高了农业活性物质例如杀虫剂抗UV光降解的能力。通过这些成分相互作用所形成的胶囊壁是持久的，并且具有作为其结构的整合部分的UV保护剂。
在另外一种方案中，光保护剂可以与AI一起装入胶囊中。该光保护剂可以在微胶囊芯内容物中溶解，例如由Marcus在WO 9523506A1所述的毒死蜱或者硫丹。该方案还用于印刷和复印工业中其中无色染料与光保护剂一起装入胶囊中。
可选择的，如WO96/33611所述，光保护剂可以作为微胶囊芯内容物中的颗粒悬浮液而分散，其中该胶囊包含选自二氧化钛、氧化锌和其混合物的颗粒悬浮液。
Moy在EP539142A1中描述了使用胶体无机粒子(特别是二氧化硅和二氧化锆的那些)，通过凝聚或者通过界面聚合方法来制造微胶囊。该方法包括形成所述的皮克林(Pickering)乳液，并且该热固性微胶囊壁包含无机粒子。Moy没有公开使用化学键合到胶囊壁上的光保护性粒子。
Stover[Macromolecules，38(7)2903-2910]描述了将官能化的有机微球混入到通过界面聚合所制成的聚脲微胶囊壁中，但是没有建议将光保护性粒子化学键合到胶囊壁。
Odera在JP86-242834 861013教导了二氧化钛可以混入到200-500μm的微胶囊壁，该微胶囊通过在水性相中的二氧化钛分散体的存在下，将凝胶和阿拉伯树胶在胡萝卜素-菜油混合物上凝聚来制成。
本发明依靠光保护性粒子来提供用于微胶囊制剂的光保护剂体系。光敏化合物可以被包含于微胶囊的芯中，并且光保护性粒子化学键合到微胶囊壁上，由此提供对于该微胶囊壁、提供对于微胶囊芯的内容物或者提供对于该壁和芯内容物二者的光保护。虽然本发明在处理生物学光敏化合物时是非常有用的，但是其对于生物学光稳定的化合物(其可能需要光敏伴侣[例如光敏助剂])同样是合适的。
本发明的微胶囊可以通过界面聚合来制备。
光保护性粒子可以通过多种手段包括光吸收和光反射来提供光保护。
光保护性粒子可以是有机的或者无机的或者可以包含无机和有机化合物的混合物[例如Si粒子可以用有机光保护剂浸渍，如JP02002867A2 900108 Heisei所述]。
此外，光保护性粒子可以通过反应性化合物进行表面改性。可以使用光保护性粒子代替普通表面活性剂来制造稳定的水包油(所谓的Pickering)乳液，在这种情况中然后使用溶解在油相中的化合物在油-水界面上形成壁，目的是表面改性的无机粒子与壁材料形成化学键合。
生物学活性化合物合适的是一种药学化合物或者农用化学品；更合适的它是一种农用化学品。
合适的，农用化学品是一种杀真菌剂，杀虫剂或者除草剂，用于控制或者抵御有害物例如真菌，昆虫和杂草。农用化学品还可以用于非农业环境[例如公共健康和专业产品目的，例如白蚁隔离物，蚊帐和壁板]。
更适合的农用化学品是杀虫剂，甚至更合适的是拟除虫菊酯，并且最合适的是高效三氟氯氰菊酯。
本发明的微胶囊可以进一步加工[例如，在粒状制剂的制备中]。
所以，在第一方面，本发明提供一种微胶囊，其包含在该微胶囊内的生物学活性化合物和化学键合到微胶囊壁上的光保护性粒子。
该化学键将光保护性粒子不可逆的锚定到微胶囊壁上。当在邻近的光保护性粒子之间形成化学键时，可以产生另外的锚定点。
合适的光保护剂(光保护性粒子)选自全反式-(全-E)-1，1′-(3，7，12，16-四甲基-1，3，5，7，9，11，13，15，17-十八碳九烯-1，18-二基)二[2，6，6-三甲基环己烯；2-乙基己基-对甲氧基肉桂酸酯；1，3-二-[2′-氰基-3′，3-二苯基丙烯酰基]氧]-2，2-二-{[2-氰基-3′，3′-二苯基丙烯酰基)氧]甲基}丙烷；2-氰基-3，3-二苯基-2-丙酸乙酯；2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯；2，3-二氢-1，3，3-三甲基-2-[(2-甲基-3H-二氢亚吲哚-3-基)亚乙基]-1H-吲哚，一氢氯化物；3，6-二氨基-10-甲基氯化吖啶鎓+3，6-二氨基吖啶；1-氨基-9，10-二氢-9，10-二氧-4-(苯基氨基)-2-蒽磺酸单钠；1-氨基-2-甲基-9，10-蒽二酮；1，4-二[(1-甲基乙基)氨基]-9，10-蒽二酮；1，4-二[(4-甲基苯基)氨基]-9，10-蒽二酮；1-羟基-4-[(4-甲基苯基)氨基]-9，10-蒽二酮；4-羟基-3-[(2-羟基-1-萘基)偶氮]-苯磺酸单钠；4-[(2-羟基-1-萘基)偶氮]-3-甲基-苯磺酸单钠；4-[(4-硝基苯基)偶氮]-N-苯基-苯胺；4-[[4-(苯基偶氮)-1-萘基]偶氮]-酚；3-[乙基[4-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]氨基]-丙腈；4-[(4-硝基苯基)偶氮]-苯胺；3-羟基-4-[(1-羟基-2-萘基)偶氮]-7-硝基-1-萘磺酸单钠；1-[[2，5-二甲基-4-[(2-甲基酚)偶氮]苯基]偶氮]-2-萘酚；1-[[4-[(二甲基苯基)偶氮]二甲基苯基]偶氮]-2-萘酚；1-(正甲苯基偶氮)-2-萘酚；4-氨基-5-羟基-3，6-二[[4-[[2-(硫氧基)乙基]硫酰基]苯基]偶氮]-2，7-萘二磺酸四钠；1-[[4-(苯基)偶氮]苯基]偶氮]-2-萘酚；1-[[3-甲基-4-[(3-甲基酚)偶氮]苯基]偶氮]-2-萘酚；2，3-二氢-2，2-二甲基-6-[[4-(苯基偶氮)-1-萘基]偶氮]-1H-萘嵌间二氮杂苯；1-(苯基偶氮)-2-萘酚；1-[[2-甲基-4-[(2-甲基酚)偶氮]苯基]偶氮]-2-萘酚；1，3(2H)-二酮，2-(3-羟基-2-喹啉基)-1H-茚；2-(1，3-二氢-3-氧-2H-二氢亚吲哚-2-基)-1，2-二氢-3H-吲哚-3-酮；2-(1，3-二氢-3-氧-5-硫代-2H-二氧亚吲哚-2-基)-2，3-二氢-3-氧-1H-吲哚-5-磺酸二钠；1-(苯基偶氮)-2-萘酚与1，4-二[(1-甲基乙基)氨基]-9，10-蒽二酮的混合物；1-(苯基偶氮)-2-萘酚与1，4-二[(1-甲基乙基)氨基]-9，10-蒽二酮和1-[[2-甲基-4-[(2-甲基酚)偶氮]苯基]偶氮]-2-萘酚的混合物；苯并[a]酚噁嗪-7-鎓，5-氨基-9-(二乙基氨基)-，硫酸盐；N-[4-[[-(二乙基氨基)苯基](2，4-二硫代苯基)亚甲基]-2，5-环亚己二烯-1-基]-N-乙基-乙铵，内盐，钠盐；N-[4-[[4-(二甲基氨基)苯基][4-(苯基氨基)-1-萘基]亚甲基]-2，5-环亚己二烯-1-基]-N-甲基-氯化甲铵；N-[4-[[4-(二甲基氨基)苯基][4-(乙基氨基)-1-萘基]亚甲基]-2，5-环亚己二烯-1-基]-N-甲基-氯化甲铵；4，5，6，7-四氯-3′，6′-二羟基-2′，4′，5′，7′-四碘代螺[异苯并呋喃-1(3H)，9′-[9H]呫吨]-3-酮二钠盐；2-(3，4-二羟苯基)-3，5，7-三羟基-4H-1-苯并吡喃-4-酮；N，N′，N＂，N″′-四(4，6-二(丁基-(N-甲基)-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基)三嗪-2-基)-4，7-二氮杂癸烷-1，10-二胺；聚[[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-2-4-二基][2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]])；2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇与高级脂肪酸(主要是硬脂酸和棕榈酸)的酯混合物；丙二酸，[(4-甲氧基-苯基)-亚甲基]-，二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯；二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯；N，N′-二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺与2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的反应产物，与3-溴-1-丙烯，N-丁基-1-丁胺以及N-丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的聚合物，其是氧化的，氢化的；4-甲基-2，6-二叔丁基酚；3，5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸十八烷酯；2-叔丁基-1，4-苯二酚；′2，2′-二羟基-4-甲氧基苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基苯甲酮；2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮；2-(4-二乙基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸己酯；2，2′，4，4′-四羟基苯甲酮；′2(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑；α-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]-1-氧丙基]-ω-羟基-多(氧-1，2-亚乙基)；2-(2′-羟基-3′-十二烷基-5′-甲基苯基)-苯并三唑；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-二(1-甲基-1苯基乙基)酚；′2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑；′2-(2′-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-二叔戊基酚；3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)4-羟基-苯丙酸，C_7-9接枝的和线性烷基酯；2-[4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-[2-羟基-3-(十二烷氧基-和十三烷氧基)丙氧基]酚；氧化锌；二氧化钛；氧化锌和二氧化钛的混合物；微粉炭黑；3，5，6-三羟基苯甲酸正丙酯；碘化钠；2，2′-硫代二[4-叔辛基苯酚根合]-β-丁胺镍(II)；2-乙基，2′-乙氧基二苯基乙氧基草酰苯胺(ethoxyoxalanilide)；3，9-二(十八烷氧基)-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺[5.5]十一烷+1，1′，1＂-次氮基三-2-丙醇；3，9-二[2，4-二(1-甲基，1-苯基乙基)苯氧基]-2，4，8，10-四氧杂，3，9-二磷杂螺[5.5]十一烷；三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸盐；1，2-二氢蒽醌；7-β-D-吡喃葡糖-9，10-二氢-3，5，6，8-四羟基-1-甲基-9，10-二氧-2-蒽羧酸；5-羟基-1，4-萘醌；亚硫酸钠；二硬脂酰基-二硫化物；和二硬脂酰基硫代二丙酸酯。
更合适的，光保护性粒子选自氧化锌；二氧化钛；和氧化锌与二氧化钛的混合物。甚至更合适的，光保护性粒子是二氧化钛粒子。
光保护性粒子可以作为单层存在于微胶囊壁上或者可以以多层体系存在。
除了键合到微胶囊壁的外表面之外，光保护性粒子还可以化学键合到微胶囊壁的内表面；键合到内表面可以通过一种其中在乳化之前将光保护性粒子分散于油相中的制备方法来实现的。
在另一方面，本发明提供一种制备上述的微胶囊的方法，其包括步骤：
(a)形成一种通过光保护性粒子胶体稳定的水包油乳液，该乳液如下形成：(i)将光保护性粒子分散于水中，和(ii)将包含成壁材料和生物学活性化合物的混合物在该水中进行乳化；
(b)将在油-水界面处的成壁材料与水或者与光保护性粒子或者与水和光保护性粒子二者进行反应来形成微胶囊壁；和
(c)使光保护性粒子化学键合到微胶囊壁。
在整个的本说明书中使用下面的缩写：
THF＝四氢呋喃；EMA＝甲基丙烯酸乙酯；TMSPMA＝甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基丙基)酯；DEAEMA＝甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯。
在另一方面，本发明提供一种用反应性化合物对光保护性粒子进行表面改性的方法，其中：
(a)所述的表面具有羟基基团；
(b)反应性化合物是一种嵌段共聚物，其中第一嵌段是甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙酯[TMSPMA]和甲基丙烯酸乙酯[EMA]的计量共聚物，第二嵌段是甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙酯[TMSPMA]和甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯[DEAEMA]的计量共聚物；和
(c)将该光保护性粒子和该反应性化合物以这样的方式结合在一起，即该反应性化合物中的甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙酯[TMSPMA]基团与该光保护性粒子表面上的羟基基团进行反应来形成一种不可逆键合的聚合物改性表面。
本发明还提供一种由这样的方法所获得的表面改性的光保护性粒子[合适的是二氧化钛]。
例如，反应性共聚物例如聚([EMA-s-TMSPMA]-b-[DEAEMA-s-TMSPMA])首先与光保护性粒子例如二氧化钛粒子进行反应，其随后用于代替常规的乳化剂或者胶体稳定剂来分散油滴，该油滴随后混入到胶囊壁中[即，该胶囊由皮克林乳液制成]。由于通过化学键不可逆的键合了粒子，因此它们不会被随后加入的常规表面活性剂所代替[即，该粒子是胶体稳定的]。
反应性化合物被设计用来通过化学键合粒子之间的反应性化合物或者化学键合反应性化合物与微胶囊成壁材料使邻近的表面改性粒子被封闭在空间内。这种方法可以通过其它的化学方法来实现。
这些不反应的TMSPMA基团被用于下述的另外的加工中。反应性化合物的组成可以被设计来使得表面改性粒子能够与油形成皮克林乳液。
本发明通过下面的实施例进行说明而非对其限制，在其中“份数”以重量给出。
实施例1
该实施例说明了通过原子转移自由基聚合来制备反应性嵌段聚合物。
批次1.
EMA¹                       40份
TMSPMA¹                    4份
对甲苯磺酰氯¹              1份
甲苯¹                      150份
CuCl¹                      1份
批次2.
N-丙基2-吡啶基甲亚胺²          2份
批次3.
DEAEMA¹                        7份
TMSPMA¹                        2份
¹购自Sigma-Aldrich。
²根据文献(Haddleton等人，Macromolecules，1997，30，2190)来制备。
将批次1加入到一个仔细干燥过的、氮气填充的容器中并加热到90℃，该容器装备有气体入口、隔膜和磁搅拌器棒。将批次2经由仔细干燥过的、氮气冲洗的注射器而加入，并使聚合反应进行到大约90％的固体转化率。然后加入批次3，并在原位进行第二嵌段聚合。将聚合溶液用无水甲苯稀释一倍，并在氮气压力下通过一个仔细干燥过的氧化铝短柱来除去铜络合物，然后在一个密封容器的干冰冷却的己烷中直接沉淀。
实施例2
该实施例说明了非反应性聚合物表面活性剂的制备，其与实施例1所述的反应性聚合物表面活性剂进行对比。在实施例1中所述的程序之后[但是取消TMSPMA单体]，制备一种嵌段共聚物，其中通过NMR分析大致的组成为[EMA45]-b-[EMA23-s-DEAEMA41]。
实施例3
该实施例说明了使用反应性聚合物对TiO₂进行表面改性。将水(100份)逐滴加入到良好分散的TiO₂(1份)和实施例1的聚合物(0.1份)在THF(50份)中的混合物中。将该浆体的pH通过加入三乙胺来调整到大约9，并通过旋转蒸发除去THF。将表面改性的TiO₂粒子离心分离，用水和丙酮依次清洗，并干燥。
实施例4
该实施例说明了反应性表面活性剂是不从TiO₂粒子中解吸附的。将反应性表面活性剂从TiO₂粒子中解吸附与非反应性表面活性剂进行比较。通过NMR分析反应性表面活性剂的大致组成为[EMA46-s-TMSPMA5]-b-[EMA16-s-DEAEMA40-s-TMSPMA9]，而非反应性表面活性剂的大致组成为[EMA45]-b-[EMA23-s-DEAEMA41]。在THF中制备一种包含TiO₂(10份)和测试的表面活性剂(1份)的分散体。加入水，并将该混合物置于超声波浴中15分钟。分离粒子，并用丙酮重复清洗。通过NMR分析清洗物来评估脱吸附的聚合物的量。分别为大约6％和80％的反应性和非反应性聚合物被解吸附。
实施例5
该实施例说明了含有植入胶囊壁中的TiO₂粒子的微胶囊的形成。
将十六烷(100份)、聚(甲基丙烯酸三甲基丙基甲硅烷基酯)(10份)和聚(二甲氧基硅氧烷)(10份)的混合物在含有表面改性的TiO₂粒子(23份)的水(900份)中进行乳化。通过加入三乙胺来催化嵌入粒子的胶囊壁的形成。
实施例6
该实施例说明含有高效三氟氯氰菊酯的胶囊壁的形成，该胶囊壁中嵌入有TiO₂粒子。
将包含聚(二甲氧基硅氧烷)(12.5份)、Solvesso 200(2.5份)和高效三氟氯氰菊酯(2.5份)的油相在高剪切力下乳化到氯化钠(0.57份)和TiO₂(2份)在水(100份)中的混合物中。加入三乙胺催化剂，并将该悬浮液搅拌一整夜来形成胶囊壁。
实施例7
这是实施例6的对比性组合物，其中乳液和随后的胶囊是使用表面活性剂而不是TiO₂稳定化粒子来形成的。
将包含聚(二甲氧基硅氧烷)(12.5份)、Solvesso 200(2.5份)和高效三氟氯氰菊酯(5.0份)的油相在高剪切力下乳化到十二烷基硫酸钠(1份)在水(100份)中的溶液中。加入三乙胺催化剂，并将该悬浮液搅拌一整夜来形成胶囊壁。
实施例8
这是实验室日光测试的实施例，用于对比在实施例6和7的胶囊中的高效三氟氯氰菊酯的光稳定性。
将测试制剂分配到预锉刻痕显微镜载玻片上，并在用清洁的UV透明二氧化硅载玻片覆盖之前，使其干燥来形成沉积物，所述的UV透明二氧化硅载玻片是在Atlas XLS+ Suntest^TM人造日光模拟器中进行照射的，该模拟器使用过滤的氙光源提供类似于自然室外曝光的光谱能量分布。将沉积物用丙酮萃取来回收。相对于一系列的已知浓度标准，用GC-MS分析残留的高效三氟氯氰菊酯的百分比。表中所列的结果表明TiO₂嵌入其壁中的胶囊产生了显著的光保护。