包含包封在交聯(lián)硅酮基質(zhì)中的固體粒子的組合物及其制造方法
【專利說(shuō)明】包含包封在交聯(lián)硅酮基質(zhì)中的固體粒子的組合物及其制造方法
[0001]對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)是2009年8月10日提交的申請(qǐng)N0.US12/538，455的部分繼續(xù)申請(qǐng)案，其要求2008年9月3日提交的臨時(shí)申請(qǐng)US61/093, 882的優(yōu)先權(quán)。
發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及包含穩(wěn)定化微粒組分的局部組合物及其制造方法。
[0003]發(fā)明背景
化妝品或局部組合物通常包含一種或多種微粒組分，例如顏料或染料、填料、增稠劑、防曬劑等。此類微粒組分通常不溶于各自的溶劑或載體體系并保持分散或懸浮在該化妝品或局部組合物中。
[0004]但是，一旦周圍環(huán)境中的pH和溫度改變，分散或懸浮的粒子可能彼此團(tuán)聚并從該組合物中沉淀出來(lái)。此外，粒度越小，活性表面積越大，且此類微粒組分越容易與該化妝品或局部組合物中的其它成分或組分發(fā)生負(fù)面相互作用或干擾，這會(huì)使該化妝品或局部組合物失穩(wěn)定或降低其總體性能。另外，尺寸小于40納米的微粒組分會(huì)滲入皮膚并造成細(xì)胞凋亡。
[0005]因此仍然需要處理或改性化妝品或局部組合物的微粒組分以消除或減輕上述缺點(diǎn)并改進(jìn)該組合物的整體穩(wěn)定性而不會(huì)不利地影響微粒組分的化學(xué)和物理性質(zhì)。
[0006]還需要通過(guò)表面處理或改性改進(jìn)微粒組分的化學(xué)和/或物理性質(zhì)。
[0007]發(fā)明概述
一方面，本發(fā)明涉及包含處理過(guò)的粒子在化妝品或藥品可接受的載體中的分散體的局部組合物，其中各處理過(guò)的粒子包含一個(gè)或多個(gè)包封在交聯(lián)硅酮基質(zhì)中的核心粒子且其中各處理過(guò)的粒子具有大約_40mV至大約-80mV的電勢(shì)。
[0008]另一方面，本發(fā)明涉及一種處理過(guò)的粒子，其包含一個(gè)或多個(gè)包封在交聯(lián)硅酮基質(zhì)中的二氧化鈦或氧化鋅核心粒子，同時(shí)所述處理過(guò)的粒子具有大約I微米至大約50微米的粒度并具有大約_40mV至大約-80mV的電勢(shì)。
[0009]再一方面，本發(fā)明涉及形成處理過(guò)的粒子的方法，其包括:
(a)用選自丙烯酸酯共聚物和甲基乙烯基醚/馬來(lái)酸酐(PVM/MA)共聚物的陰離子共聚物涂布一個(gè)或多個(gè)具有大約0.001微米至大約0.5微米平均粒度的核心粒子，其中所述陰離子共聚物具有大約-1OmV至大約-1OOmV的電勢(shì)；
(b)用硅酮涂布(a)的涂布粒子；
(c)使(b)的涂布粒子與交聯(lián)劑接觸，其中所述交聯(lián)劑包含能夠?qū)崿F(xiàn)硅酮涂層的交聯(lián)的亞錫羧酸鹽，由此形成具有包封在其中的核心粒子的交聯(lián)結(jié)構(gòu)；和
(d)將所述交聯(lián)結(jié)構(gòu)細(xì)化成具有大約I微米至大約50微米的平均粒度并具有大約-40mV至大約-80mV的電勢(shì)的處理過(guò)的粒子，其中各處理過(guò)的粒子包含一個(gè)或多個(gè)包封在交聯(lián)硅酮基質(zhì)中的所述核心粒子。
[0010]從隨后的說(shuō)明書(shū)、實(shí)施例和權(quán)利要求書(shū)中更容易看出本發(fā)明的其它方面和目的。
[0011]附圖簡(jiǎn)述
僅有的附圖是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案通過(guò)首先用硅酮涂布打02核心粒子、然后使硅酮涂層交聯(lián)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)、接著研磨/碾磨該交聯(lián)結(jié)構(gòu)形成的處理過(guò)的粒子的顯微圖像。
[0012]發(fā)明詳述
本發(fā)明提供了可用在化妝品或局部組合物中的穩(wěn)定化微粒組分以及穩(wěn)定微粒組分的方法。具體而言，通過(guò)將微粒組分包封在交聯(lián)硅酮基質(zhì)中形成的處理過(guò)的粒子的特征在于平均粒度是初始微粒組分的平均粒度的至少10倍，優(yōu)選20倍，更優(yōu)選50倍，最優(yōu)選100倍。各處理過(guò)的粒子包含在其中包封一個(gè)或多個(gè)核心粒子的交聯(lián)硅酮基質(zhì)。優(yōu)選地，包埋的核心粒子的與它們?cè)诨瘖y品或局部組合物中的所需活性有關(guān)或相關(guān)的物理和/或化學(xué)性質(zhì)不受負(fù)面影響，同時(shí)該明顯更大的處理過(guò)的粒子提供改進(jìn)的結(jié)構(gòu)和空間穩(wěn)定性。
[0013]可用于本發(fā)明的核心粒子可以是化妝品或藥品組合物中常用的任何微粒組分，其包括，但不限于:礦物顏料和填料，例如滑石、高嶺土、云母、氯氧化鉍、氫氧化鉻、硫酸鋇、聚甲基丙稀酸甲醋(PMMA)、氮化硼、尼龍珠、聚合粉末(例如可購(gòu)自Kobo Products, Inc.atSouth Plainfield, NJ的由己二異氰酸醋/三輕甲基己內(nèi)醋交聯(lián)聚合物和二氧化娃構(gòu)成的BPD 500粉末)、二氧化硅、二氧化硅珠、色淀(例如鋁或鈣色淀)、金屬氧化物(例如黑色、黃色或藍(lán)色氧化鐵、氧化絡(luò)、氧化鋅和二氧化鈦)、物理和化學(xué)防曬劑和任何其它有機(jī)和無(wú)機(jī)粉末或粒子。該核心粒子優(yōu)選但不是必須由能夠生成氧自由基的材料，更優(yōu)選金屬氧化物，如氧化鋅或二氧化鈦構(gòu)成。該核心粒子可具有任何規(guī)則或不規(guī)則形狀，例如球形、立方形、圓柱形、平面狀、纖維狀、層狀等。
[0014]用于本發(fā)明的核心粒子的平均粒度優(yōu)選小于I微米，更優(yōu)選大約0.001微米至大約0.5微米，最優(yōu)選大約0.01至大約0.05微米。核心粒子的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)例是可以以商品名Optisol?商購(gòu)自Croda, Inc.at Edison, NJ的猛改性的二氧化鈦粒子。該核心粒子優(yōu)選構(gòu)成處理過(guò)的粒子的大約10至大約99重量％，更優(yōu)選構(gòu)成處理過(guò)的粒子的大約
40至90重量％。
[0015]核心粒子的包封在本發(fā)明中容易如下實(shí)現(xiàn):首先用硅酮涂布核心粒子，然后使涂布粒子與包含能夠?qū)崿F(xiàn)硅酮涂層的交聯(lián)的亞錫羧酸鹽的交聯(lián)劑接觸以形成具有包封在其中的核心粒子的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，接著將所述交聯(lián)結(jié)構(gòu)細(xì)化成具有所需粒度的處理過(guò)的粒子。
[0016]本文所用的硅酮優(yōu)選是具有支化反應(yīng)性部分的硅酮。本文所用的術(shù)語(yǔ)“支化反應(yīng)性部分”是指從疏水聚合物的聚合骨架上支化出來(lái)并能與核心粒子的表面形成化學(xué)鍵(其包括但不限于:范德華鍵、氫鍵、共價(jià)鍵和離子鍵)的側(cè)鏈部分。本發(fā)明的疏水聚合物的支化反應(yīng)性部分包括，但不限于:氨基部分、亞氨基部分、齒素部分、羥基部分和烷氧基部分。不希望受制于任何特定理論，但相信，該硅酮的聚有機(jī)硅氧烷骨架在核心粒子上形成連續(xù)涂層，而該硅酮的支化反應(yīng)性部分向內(nèi)延伸到核心粒子的表面中并與核心粒子形成化學(xué)鍵，由此將整個(gè)硅酮涂層焊接或錨定到核心粒子上。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選但不是必要的實(shí)施方案中，該硅酮是如美國(guó)專利6,660, 281 (其內(nèi)容出于各種目的全文并入本文作為參考)中所述的具有乙氧基或乙氧基甲硅烷基乙基支化部分的反應(yīng)性乙氧基改性硅酮。合適的反應(yīng)性乙氧基改性硅酮可以以商品名 KF9901、KF9908、KF9909 或 KP574 商購(gòu)自 Shin-Etsu Silicones of America, Inc.，Akron, OH。本發(fā)明的疏水聚合物最優(yōu)選包含三乙氧基甲硅烷基乙基聚二甲基甲硅烷氧基乙基己基聚二甲基硅氧烷，其可以以商品名KF9909商購(gòu)自Shin-Etsu。該硅酮優(yōu)選以處理過(guò)的粒子的總重量的大約0.01至大約50%，優(yōu)選以處理過(guò)的粒子的總重量的大約0.5至大約15.0%的量存在。
[0018]如上所述的硅酮可以使用任何已知的涂布技術(shù)，如簡(jiǎn)單混合、噴霧干燥、流化床涂布等涂布到核心粒子上。優(yōu)選但不是必要地，使用涉及局部熱處理的技術(shù)，例如使用可獲自Sonicor Instrument Corp., Copiague, NY 的 Ultrasonic Processor,型號(hào) # UPP-400A,Cycles: 20 KHz實(shí)現(xiàn)的聲處理將硅酮涂布到核心粒子上。通常，核心粒子以大約100克至大約I千克的批量提供，并將各批與硅酮的溶液或分散體混合。然后將該混合物聲處理以在大約15分鐘至大約2小時(shí)，優(yōu)選10分鐘至大約I小時(shí)的時(shí)期內(nèi)在核心粒子上形成硅酮涂層。在聲處理過(guò)程中，向硅酮的支化反應(yīng)性烷氧基部分供能并隨后與核心粒子的表面形成化學(xué)鍵，由此將硅酮的聚有機(jī)硅氧烷骨架包覆到核心粒子表面上并在其上形成牢固附著的硅酮涂層。在聲處理后，對(duì)該硅酮涂布的粒子施以離心步驟，由此從這批硅酮涂布的粒子上除去任何殘留硅酮。最后在離心后，通過(guò)將它們?cè)跔t中在至少足以通過(guò)蒸發(fā)除去任何殘留水的溫度(例如大約100°C至大約120°C)下放置大約12至19小時(shí)，將硅酮涂布的粒子干燥。
[0019]然后使如上所述的硅酮涂布的粒子與交聯(lián)劑接觸，所述交聯(lián)劑優(yōu)選是能夠?qū)崿F(xiàn)硅酮涂層的交聯(lián)的亞錫羧酸鹽。可用作本發(fā)明的交聯(lián)劑的合適的亞錫羧酸鹽包括，但不限于直鏈或支鏈C8-C12烷基羧酸的亞錫鹽，其中辛酸亞錫最優(yōu)選。具體而言，辛酸亞錫在本發(fā)明中表現(xiàn)出在室溫(即25°c)下在連續(xù)混合大約30秒至大約5分鐘，更優(yōu)選約45秒至大約2分鐘，最優(yōu)選大約I分鐘時(shí)使如上所述的硅酮有效交聯(lián)的能力。
[0020]然后使該混合物靜置大約I分鐘至大約45分鐘，并由此形成具有包封在其中的核心粒子的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。該交聯(lián)結(jié)構(gòu)容易依循容器(使其在該容器中成形)的形狀。例如，如果將該混合物倒在平面上，該交聯(lián)結(jié)構(gòu)