專利名稱：含有活性成分的微膠囊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用溶膠-凝膠(sol-gel)材料包封的活性物質(zhì)。該微膠囊顆粒組合物 非常適合于與個人護理和清潔用品有關的應用。
背景技術：
芳香化學物質(zhì)被用于大量的產(chǎn)品中以提高消費者對產(chǎn)品的喜愛。芳香化學物質(zhì)被 加入到如下消費品中，例如洗衣液，織物柔軟劑，肥皂，去污劑，個人護理產(chǎn)品，例如但不限 于洗發(fā)香波、沐浴露、除臭劑等，以及很多其它產(chǎn)品。為了提高芳香物質(zhì)對使用者的功效，已經(jīng)采用了各種技術來提高芳香物質(zhì)在期望 時間的傳遞。一種廣泛使用的技術是將芳香物質(zhì)包封到保護涂層中。通常，保護涂層是聚 合材料。聚合材料用來保護芳香物質(zhì)在使用前免于蒸發(fā)、反應、氧化或以其他方式消散。有 關聚合包封的芳香物質(zhì)的簡要綜述公開在下列美國專利中美國專利No. 4，081，384公開 了一種適用于織物調(diào)理劑的用縮聚物涂層的柔軟劑或抗靜電劑(anti-stat)芯；美國專利 No. 5，112，688公開了通過與微顆粒在壁中凝聚涂層的具有適宜揮發(fā)性的選擇性芳香物質(zhì)， 其可以被活化用于織物柔軟劑；美國專利No. 5，145，842公開了用氨基塑料殼涂層的脂肪 醇、酯或其他固體加香料的固體芯；美國專利No. 6，248，703公開了被包含在擠出條狀肥皂 中的氨基塑料殼內(nèi)包括香料的各種試劑。盡管將香料包封到聚合殼中能幫助避免香料的降解或損失，但是其通常不足以顯 著改善香料在消費品中的性能。因此，已公開了幫助包封的香料沉積的方法。美國專利 No. 4，234，627公開了一種液體香料，其用氨基塑料殼涂層，并進一步用水不溶性、可熔化的 陽離子涂層來涂覆，以改善膠囊從織物調(diào)理劑中的沉積。美國專利No. 6，194，375公開了使 用水解的聚乙烯醇來幫助芳香聚合物顆粒從洗滌產(chǎn)品中的沉積。美國專利No. 6，329，057 公開了使用具有游離羥基或側(cè)陽離子基團的物質(zhì)來幫助芳香固體顆粒從消費品中的沉積。此外，現(xiàn)有技術公開了使用二氧化硅來形成專門設計用來防止包封的活性成分 從微膠囊中泄露的微膠囊制劑。這在當活性成分對應用的身體組織有刺激性時是所希望 的。同時，這也是當活性成分通過與光線例如太陽光發(fā)生反應時所期望的。然而，美國專利 No. 6，303，149沒有公開用于釋放并因此傳遞活性成分的組合物和方法。盡管存在這些以及 許多其它公開內(nèi)容，仍然存在用于改善芳香物質(zhì)在提供性能改善的各種個人護理產(chǎn)品、洗 除型(rinse-off)產(chǎn)品或免洗型(leave-on)產(chǎn)品中的傳遞的需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微膠囊顆粒 組合物的方法。所述芯材料可含有至少一種活性成分，例如但不限于香料。所述方法包括 首先將適量的溶膠_凝膠前體與芳香油混合，然后冷卻所得混合物的步驟。所述方法的下 一個步驟是通過將適量的表面活性劑溶于水中制備表面活性劑溶液，然后冷卻該表面活性 劑溶液。在接下來的步驟中，將所述溶膠_凝膠前體和芳香油添加到所述表面活性劑溶液中，然后勻化該混合物。當需要時，可添加消泡劑，并將所述混合物固化形成微膠囊顆粒組 合物。在另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微 膠囊顆粒組合物的方法。所述芯材料可含有至少一種活性成分，例如但不限于香料。在該 方法的第一個步驟中，將芳香油添加到含水表面活性劑溶液中。將該混合物勻化，形成香料 乳液，然后在連續(xù)攪拌下，向所述香料乳液中滴加溶膠-凝膠前體。在室溫下，固化最終混 合物，形成微膠囊顆粒組合物。在另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微 膠囊顆粒組合物的方法。根據(jù)該方法制備的微膠囊可含有芯材料，其可含有至少一種活性 成分，例如但不限于香料。該方法的第一個步驟是向水性表面活性劑溶液中加入適量的芳 香油，然后勻化該混合物形成香料乳液。向該香料乳液中加入適量的水以得到期望的濃度。 然后，在持續(xù)攪拌下，將適量的所述溶膠_凝膠前體滴加到所述稀釋的香料乳液中。接著， 在室溫下，固化所述混合物直到形成微膠囊顆粒組合物。在另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微 膠囊顆粒組合物的方法。所述芯材料包含至少一種活性成分，例如但不限于香料。該方法 的第一個步驟是通過將適量的芳香油乳化到表面活性劑溶液中制備香料乳液。第二個步驟 是通過乳化適量的溶膠_凝膠前體和水性表面活性劑溶液制備溶膠_凝膠前體乳液。下一 個步驟是在持續(xù)攪拌下，將所述溶膠_凝膠前體乳液添加到所述香料乳液中，然后，在室溫 下，固化最終混合物直到形成膠囊。在本發(fā)明的另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯 材料的微膠囊顆粒組合物的方法，其中所述芯材料可含有至少一種活性成分，例如但不限 于芳香油。該方法包括將芳香油加入到水性表面活性劑中，并勻化該混合物得到香料乳液 的步驟。將適量的水添加到香料乳液中，得到期望的濃度。該方法的下一個步驟是通過將 溶膠-凝膠前體乳化到水性表面活性劑溶液中，制備溶膠-凝膠前體乳液。然后，在持續(xù)攪 拌下，將所述溶膠-凝膠前體乳液加入到所述香料乳液中，接著，在室溫下固化，直到形成 膠囊。在本發(fā)明的另一個實施方式中，提供了一種具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微 膠囊顆粒組合物。根據(jù)該實施方式，微膠囊的壁材料由溶膠-凝膠前體組成。在其它實施方式中，提供了 一種含有所述微膠囊組合物的個人護理組合物。在其它實施方式中，提供了 一種含有本發(fā)明微膠囊組合物的個人護理產(chǎn)品。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微膠囊顆粒 組合物的方法。所述芯材料包含至少一種活性成分，例如但不限于香料。所述方法包含首 先將適量的溶膠_凝膠前體與芳香油混合，然后冷卻所得混合物的步驟。所述方法的下一 個步驟是通過將適量的表面活性劑溶于水中制備表面活性劑溶液，然后冷卻該表面活性劑 溶液。在接下來的步驟中，將所述溶膠_凝膠前體和芳香油添加到表面活性劑溶液中，然后 該混合物勻化。當需要時，可添加消泡劑，并固化所述混合物形成微膠囊顆粒。在另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微膠囊顆粒組合物的方法，其中所述芯材料可含有至少一種活性成分，例如但不限于香料。在 該方法的第一個步驟中，將芳香油添加到水性表面活性劑溶液中。將該混合物勻化，形成香 料乳液，然后在連續(xù)攪拌下，向所述香料乳液中滴加溶膠-凝膠前體。在室溫下，固化最終 混合物形成膠囊顆粒。在另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微 膠囊顆粒組合物的方法。根據(jù)該方法制備的微膠囊可含有至少一種活性成分，例如但不限 于香料。該方法的第一個步驟是向水性表面活性劑溶液中加入適量的芳香油，然后勻化該 混合物形成香料乳液。向所述香料乳液中加入適量的水以得到期望的濃度。然后，在持續(xù) 攪拌下，將適量的溶膠_凝膠前體滴加到所述稀釋的香料乳液中。接著，在室溫下，固化所 述混合物直到形成膠囊。在另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯材料的微 膠囊的方法，其中所述芯材料包含至少一種活性成分，例如但不限于香料。該方法的第一個 步驟是通過將適量的芳香油乳化到表面活性劑溶液中制備香料乳液。第二個步驟是通過乳 化適量的溶膠_凝膠前體和水性表面活性劑溶液制備溶膠_凝膠前體乳液。下一個步驟是 在持續(xù)攪拌下，將所述溶膠_凝膠前體乳液添加到所述香料乳液中，接著，在室溫下，固化 最終混合物直到形成膠囊。在本發(fā)明的另一個實施方式中，提供了 一種用于制備具有包封在微膠囊殼內(nèi)的芯 材料的微膠囊顆粒組合物的方法，其中所述芯材料包含至少一種活性成分，例如但不限于 芳香油。該方法包括將芳香油加入到水性表面活性溶液中，并勻化該混合物得到香料乳液 的步驟。將適量的水添加到香料乳液中，得到期望的濃度。該方法的下一個步驟是通過將 溶膠_凝膠前體乳化到水性表面活性劑溶液中制備溶膠_凝膠前體乳液。然后，在持續(xù)攪 拌下，將溶膠_凝膠前體乳液加入到香料乳液中，接著，在室溫下固化直到形成膠囊。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述芯材料可含有活性成分，例如但不限于香料。適 用于本發(fā)明的香料包括但不限于任意香料、精油、植物提取物或與其相容的且能夠被單體 或聚合物包封的其混合物的組合。許多類型的香料可以用于本發(fā)明，唯一的限制是相容性和被所用聚合物包封的能 力，以及與所使用包封方法的相容性。適宜的香料包括但不限于水果，例如杏仁、蘋果、櫻 桃、葡萄、梨、菠蘿、柑橘、草莓、紅莓；麝香，花香，例如象薰衣草、玫瑰、鳶尾和康乃馨的香 味。其它令人愉悅的氣味包括草藥的香味，例如迷迭香、百里草和鼠尾草；和來自松樹、云 杉和其它森林氣味的林地香味。香料還可以是來自各種油，例如精油，或者來自植物原料， 例如薄荷油、留蘭香油等。其它熟悉的和受歡迎的氣味也可用于本發(fā)明，例如嬰兒爽身粉、 爆米花、披薩、棉花糖等。美國專利4，534，891,5, 112，688和5，145，842提供了一系列適宜的香料。適宜的 香料的另一種來源可在“Perfumes Cosmetics and Soaps”(香料化妝品和肥皂)(第二版， W. A. Poucher編輯，1959)中找到。在該論文中提供的香料有阿拉伯膠、金合歡(cassie)、素 心蘭(chypre)、仙客來(cylamen)、蕨類植物、桅子花、山楂、天芥菜、金銀花、風信子、茉莉 花、紫丁香、百合花、木蘭、含羞草、水仙花、新割的干草、柑橘花、蘭花、木犀草、香豌豆、車軸 草(trefle)、晚香玉、香草、紫羅蘭、桂竹香等。如本文使用的嗅覺有效量應理解為在為單個成分貢獻特殊嗅覺特性的香料組合物中化合物的用量，但是香料組合物的嗅覺效果是每種香料成分效果的總和。因此，本發(fā)明 的化合物可通過調(diào)節(jié)由組合物中的另一種成分貢獻的嗅覺反應來改變香料組合物的芳香 特性。該用量將根據(jù)許多因素，包括其它成分、它們的相對用量以及預期的效果而改變。香料在微膠囊中的水平變化為以干重計，約5至約95重量百分比，優(yōu)選約30至約 95，最優(yōu)選約50至約90重量百分比。除香料外，其他物質(zhì)可以與香料聯(lián)合使用，并且應理 解為包括在本文中。如上所指出的，香料還可以與各種溶劑聯(lián)用，所述溶劑有助于增加各種材料的相 容性、增加摻合物的總體疏水性、影響材料的蒸汽壓，或者有助于構(gòu)成摻合物。實現(xiàn)這些功 能的溶劑是本領域熟知的，包括礦物油、甘油三酯油、硅油、脂肪、蠟、脂肪醇、己二酸二異癸
酯以及鄰苯二甲酸二乙酯等。許多包封方法的共同特點是它們需要在形成膠囊壁前，將欲包封的香料物質(zhì)分散 到聚合物、預濃縮物、表面活性劑等的水溶液中。因此，在水中具有低溶解度的物質(zhì)，例如高 疏水性物質(zhì)是優(yōu)選的，因為它們易于保留在分散的香料相中，并且僅微量分配于水溶液中。 因此，Clog P值大于1，優(yōu)選大于3，最優(yōu)選大于5的香料物質(zhì)，使得含有芯的微膠囊與原始 的組合物最相似，并且與形成膠囊殼的材料發(fā)生反應的可能性較小。本發(fā)明中預期使用的 表面活性劑可以是陰離子、非離子或陽離子表面活性劑。本發(fā)明的一個目的是將含有香料芯的膠囊沉積在期望的底物上，例如衣服、頭發(fā) 和洗滌或沖洗過程中的皮膚。進一步期望的是，一旦沉積，膠囊將通過從膠囊壁，經(jīng)過干燥、 物理或機械方式引起的膠囊中的小裂縫或缺陷的擴散，或者通過膠囊壁大規(guī)模的破裂來釋 放包封的香料。在這些情形的每一種中，被包封香料物質(zhì)的揮發(fā)性對于釋放速度和釋放持 續(xù)時間而言都是關鍵的，進而控制消費者的感覺。因此，具有如通過低于250°C、優(yōu)選低于約 225°C的標準沸點所證實的較高揮發(fā)性的香料化學物質(zhì)在期望香料快速釋放和作用的情形 下是優(yōu)選的。反之，當期望香味持續(xù)較長時，具有低揮發(fā)性(沸點高于225°C)的香料化學 物質(zhì)是優(yōu)選的。當然，可以將具有不同揮發(fā)性的香料化學物質(zhì)以任意比例組合，以達到期望 的速度和感覺持久性。為了使沉積在上述各種底物上的包封了香料的膠囊提供最大的芳香作用，優(yōu)選使 用具有高香味活性的物質(zhì)。具有高香味活性的物質(zhì)當在空氣中濃度低時可以用感覺感受器 檢測到，因此能在低水平的沉積膠囊中提供高的芳香感覺。這種性質(zhì)必須與上述的揮發(fā)性 保持平衡。上述的部分原理公開在美國專利No. 5，112，688中。下表1中提供的芳香成分是在適合包含在本發(fā)明膠囊中的那些范圍內(nèi)。表 1 ClogP較高的物質(zhì)是優(yōu)選的，即ClogP值為4. 5的那些物質(zhì)優(yōu)于ClogP為4的那些 香料物質(zhì)；并且那些物質(zhì)優(yōu)于ClogP為3. 3的香料物質(zhì)。本發(fā)明的香料制劑應有至少約40重量百分比的ClogP大于3. 3的物質(zhì)，優(yōu)選大于 約80，更優(yōu)選大于約90重量百分比的ClogP大于4的物質(zhì)。在另一個實施方式中，所述香料制劑可含有ClogP大于約1. 5的香料物質(zhì)。本領域技術人員能理解，香料制劑往往是許多料香成分的復合混合物。一種香料 一般含有數(shù)千種香味化學物質(zhì)起作用。本領域技術人員能理解，本發(fā)明可含有單個成分，但 更可能的是本發(fā)明包含至少八種或更多種香料化學物質(zhì)，更可能含有十二種或更多，通常 是二十種或更多種香料化學物質(zhì)。本發(fā)明還預期在香料制劑中使用含有五十種或更多種香 料化學物質(zhì)，七十五種或更多種或甚至一百種或更多種料香化學物質(zhì)的復合芳香制劑。優(yōu)選的香料物質(zhì)同時具有高ClogP和高的蒸汽壓。其中具有這些性質(zhì)的有對異丙基甲苯、咖啡因(Caphene)、甜橙香基(MandarinalFirm)、Vivaldie、 松油烯、乙酸鄰叔丁基環(huán)己酯(Verdox)、乙酸葑酯(Fenchyl acetate)、異戊酸環(huán)己酯、 Manzanate,月桂烯、Herbavert、異丁酸異丁酯、四氫檸檬醛、羅勒烯和石竹烯。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，微膠囊顆粒組合物很適用于個人護理和清潔產(chǎn)品。本發(fā)明還適用于沖洗產(chǎn)品，沖洗產(chǎn)品理解為那些在給定時間內(nèi)應用然后去除的產(chǎn)品。適用于本 發(fā)明的產(chǎn)品在如下方面是相同的，例如洗衣產(chǎn)品，并且包括洗滌劑、織物調(diào)理劑等；以及個 人護理產(chǎn)品，包括洗發(fā)香波、染發(fā)液、沐浴露、肥皂、止汗劑、除臭劑等。在一個實施方式中，提供了 一種止汗?jié)L涂型個人護理產(chǎn)品，其含有有效量本發(fā)明 微膠囊顆粒組合物。如本文所述的，本發(fā)明非常適用于各種已知的消費品，例如洗衣液和織物柔軟劑、 液體洗碟劑、自動洗碟劑，以及洗發(fā)香波和護發(fā)素。這些產(chǎn)品使用了熟知的表面活性劑 和乳化系統(tǒng)。例如，織物柔軟劑系統(tǒng)描述在美國專利6，335，315,5, 674，832,5, 759，990、 5，877，145,5，574，179,5，562，849,5，545，350,5，545，340,5，411，671,5，403，499, 5, 288,417,4, 767, 547,4, 424, 134 中。液體洗碟劑描述在 6，069，122,5,990,065 中；自 動洗碟劑描述在 6，020，294,6, 017，871,5, 968，881,5, 962，386,5, 939，373,5, 914，307、 5，902，781,5，705，464,5，703，034,5，703，030,5，679，630,5，597，936,5，581，005, 5, 559, 261,4,515, 705,5, 169，552和4，714，562中?？捎糜诒景l(fā)明的液體洗衣液包括 在 5，929，022,5, 916，862,5, 731，278,5, 565，145,5, 470，507,5, 466，802,5, 460，752、 5，458，810,5，458，809,5，288，431,5，194，639,4，968，451,4，597，898,4，561，998, 4，550，862,4, 537，707,4, 537，706,4, 515，705,4, 446，042 和 4，318，818 中描述的那些系 統(tǒng)?？捎糜诒景l(fā)明的洗發(fā)香波和護發(fā)素包括描述在6，162,423,5,968, 286,5,935, 561, 5，932，203,5, 837，661,5, 776，443,5, 756，436,5, 661，118,5, 618，523,5, 275，755、 5，085，857,4, 673，568,4, 387，090 和 4，705，681 中的。適用于本發(fā)明目的的溶膠_凝膠前體，即能形成凝膠的初始化合物對于專家而 言是本身已知的。根據(jù)本發(fā)明可利用的溶膠-凝膠前體是例如能形成凝膠的化合物，例 如硅、硼、鋁、鈦、鋅、鋯和釩。根據(jù)一個實施方式，優(yōu)選的溶膠-凝膠前體是硅、硼和鋁化 合物，更優(yōu)選的是有機硅、有機硼和有機鋁化合物。所述前體還可以包括金屬醇鹽(metal alkoxides)和 b_ 二酮酸酯(b-diketonates)。適用于本發(fā)明目的的溶膠_凝膠前體特別是選自二-、三_和/或四官能性硅酸、 硼酸和鋁酯(alumoesters)，更特別的是烷氧基硅烷(原硅酸烷基酯)，及其前體。適用于本發(fā)明目的的溶膠-凝膠前體的一個例子是對應于下列通式的烷氧基硅 烷(隊0) (R20)M(X) (X，)其中，X等于氫或_0R3，x’等于氫或_0R4，并且禮、R2、R3和R4獨立地代表有機基 團，更具體是直鏈或支鏈的烷基，優(yōu)選Ci_12烷基。M可以等于Si、Ti和&。適用于本發(fā)明目的的優(yōu)選溶膠/凝膠前體的一個例子是對應于下列通式的烷氧
基硅烷(叩)(R20)Si(X) (X’)其中，X等于氫或_0R3，X’等于氫或_0R4，并且禮、R2、R3和R4獨立地代表有機基 團，更具體的是直鏈或支鏈的烷基，優(yōu)選Ci_12烷基。根據(jù)一個實施方式，特別優(yōu)選的化合物酸酯原硅酸四甲酯(TM0S)和原硅酸四乙 酉旨(TE0S)。 一種優(yōu)選的化合物包括 Dynasyla (購自 DegussaCorporation, Parsippany New Jersey, USA) 0其他適合本發(fā)明目的的溶膠-凝膠前體描述在例如德國專利申請DE10021165中。這些溶膠-凝膠前體是各種可水解的有機硅烷，例如烷基硅烷、烷氧基硅 烷、烷基烷氧基硅烷和有機烷氧基硅烷。除烷基和烷氧基外，其他有機基團(例如烯丙基、 氨烷基、羥烷基等)可作為取代基連接到硅上。認識到金屬和半金屬醇鹽單體(及它們的部分水解和縮合的聚合物)，例如四甲 氧基硅烷(TM0S)、四乙氧基硅烷(TE0S)等是許多分子和活性成分的良好溶劑是非常有利 的，因為這有助于使用這種溶解性質(zhì)將溶解的分子或物質(zhì)裝載在單體前體溶劑或在單體溶 劑的水解-縮合聚合物中。然而，本發(fā)明還可被用于涂層或裝載可以懸浮在前體中的分子 或活性成分。微膠囊的粒徑可以在0. 01-1000微米的直徑范圍內(nèi)，優(yōu)選0. 1-100微米的直徑，更 優(yōu)選1-10微米的直徑。膠囊壁的厚度可通過改變所加入單體的量來控制。單體如TE0S與油相如香料的 比例，可以為約2至約80重量百分比之間，優(yōu)選從約5至約60重量百分比，更優(yōu)選從約10 至約50重量百分比，最優(yōu)選從約15至約40重量百分比。也可以將微膠囊顆粒組合物中的水除去，提供粉末形式的最終產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，噴霧干燥的載體可以選自碳水化合物比如化學修飾 的淀粉和/或水解淀粉，樹膠例如阿拉伯膠，蛋白質(zhì)例如乳清蛋白，纖維素衍生物，粘土，合 成的水溶性聚合物和/或共聚物例如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇。噴霧干燥的載體可以約 1 %至約50 %，更優(yōu)選從約5 %至約20 %的量存在。任選地，可以是疏水性(即，用鹵代硅烷、烷氧基硅烷、硅氮烷、硅氧烷等，比如 Sipernat D17、Aerosil R972和R974(Degussa提供)等處理的硅醇表面)和/或親水性 的，比如 Aerosil 200、Sipernat 22S、Sipernat 50S (Degussa 提供)、Syloid 244 (Grace Davison提供)的二氧化硅的自由流動劑(防結(jié)快劑)可以約0. 01 %至約10%，更優(yōu)選從 0.5%至約5%的量存在。其它合適的潤濕劑和粘性控制/懸浮劑公開在美國專利No. 4，428，869、 4，464，271,4, 446，032和6，930，078中。作為活性物質(zhì)的功能性傳遞載體而非自由流動劑 /防結(jié)塊劑的疏水性硅酸鹽的詳細內(nèi)容公開在美國專利Nos 5，500, 223和6，608，017中。如本文所描述的，噴霧干燥的微膠囊顆粒組合物非常適合用在各種全干(無水 的)產(chǎn)品中洗衣粉、織物柔軟干燥劑片(fabric softener dryer sheets)、家用清潔干抹 布、洗碟粉、地板清潔布，或任何干燥形式的個人護理產(chǎn)品的(例如洗發(fā)粉、除臭粉、足部護 理粉、肥皂粉、嬰兒粉)等。因為在本發(fā)明的噴霧干燥產(chǎn)品中有高濃度的香料和/或活性劑， 上述的干消費品的特性不會受到小劑量噴霧干燥產(chǎn)品的不利影響。噴霧干燥的入口溫度在約150°C -約240°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約170°C和約230°C 之間，更優(yōu)選在約190°C和220°C之間。本發(fā)明賦予了消費者特別是關于不同相香氣和/或有益物質(zhì)釋放的益處通過自 膠囊的控制釋放的持久的益處和/或香料感覺，以及通過自水溶性基質(zhì)溶出的相對快的益 處和/或香料感覺。同時，因為包封在膠囊中的香料與包封在噴霧干燥基質(zhì)中的可以是不 同的，因此可以實現(xiàn)感官知覺的變化。最后，當將噴霧干燥的顆粒置于具有最小滲漏的無水 基質(zhì)中時，有可能得到高的香料和/或有益物質(zhì)貯存穩(wěn)定性。將所有本文引用的美國專利和專利申請以如同將其全部內(nèi)容在此列出一樣引入作為參考。提供下列的實施例作為本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明的這些和另外的修飾和改 進對于所屬領域的普通技術人員而言也是顯而易見的。本文描述和闡述的元素的特定組合 僅意欲代表本發(fā)明的一些實施方式，而不意欲作為在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)替代產(chǎn)品的限 制。實施例1方法A 直接乳化法制備二氧化硅膠囊將12克原硅酸四乙酯(TE0S)與140g芳香油混合形成油相，并將混合物冰浴冷 卻。所述香料是適合個人護理應用的。在不同的容器內(nèi)，通過將需要量的表面活性劑溶解 于蒸餾水并冰浴冷卻來制備150g 0.5%水性表面活性劑(CTAC:十六烷基三甲基氯化銨， 從 Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin, USA 獲得的 25%溶液)。然后，將 油相傾倒入水相，并使用高剪切攪拌器(Ultra Turrax T 25Basic，IKA，Werke)勻化該混合 物。加入四滴消泡劑，以抑制泡沫的生成。將該系統(tǒng)的pH維持在約3. 9。將該體系置 于室溫下，并固化延長的時間。形成的膠囊是良好分散的，并且通常具有取決于使用的乳化 劑和剪切率的亞微米至一百微米范圍的粒徑。還可以不對各種混合物進行冷卻來制備膠囊。通過調(diào)節(jié)TE0S的量，可易于調(diào)節(jié)壁 材料的量。實施例2通過較高壁聚合物裝載的直接乳化法制備二氧化硅膠囊該方法通過使用與實施例1相同的香料和實施例1相同的方法進行。但是，TE0S 的量增加到36g，并且香料的量保持相同。實施例3方法B 直接乳化油，然后添加TE0S制備二氧化硅膠囊1步后加入方法。步驟一.香料乳液的制備將140g芳香油置于圓底容器中，冰浴冷卻。在不同的容器中，通過將需要量的固 體表面活性劑溶解于蒸餾水中并冰浴冷卻來制備0.5%水性表面活性劑溶液(150g)。然 后，將油相傾倒入水相中，用高剪切攪拌器(Ultra Turrax T 25Basic, IKA, Werke)勻化所 述混合物。加入四滴消泡劑抑制泡沫的生成。步驟二 .向香料乳液中加入TE0S。用潔凈干燥的容器秤取24g形成壁的TE0S，并轉(zhuǎn)移到滴液漏斗中。然后，在持續(xù)攪 拌下將其滴入到步驟一制備的香料乳液中。一旦加完TE0S，就減慢攪拌速度。然后，將所述 系統(tǒng)在室內(nèi)靜置，并固化一段延長的時間。將所述系統(tǒng)的PH維持在約3. 9。所形成的膠囊 是良好分散的，并且通常具有取決于使用的乳化劑和剪切速率的亞微米至一百微米范圍的 粒徑。實施例4方法C 通過制備濃縮的香料乳化、稀釋香料乳液至期望的濃度，并添加TE0S制備 二氧化硅膠囊2步后加入方法步驟一.濃縮的香料乳液的制備
該步驟采用實施例4中步驟一相同的方法，使用140g相同的香料進行。步驟二 .稀釋的香料乳液的制備該步驟通過混合實施例3中步驟一制備的乳液與期望量的水進行，得到期望的濃度。步驟三.通過向稀釋的香料乳液中加入TE0S生成二氧化硅膠囊在該步驟中加入的TE0S的量通常根據(jù)所需的壁聚合物水平以及形成壁的TE0S的 量確定，其在最終制劑中可以至30%變化。通常，稱取期望量的TE0S (在該實施例中為24g)，置于潔凈干燥的滴液漏斗中。然 后，在持續(xù)攪拌下將TE0S滴加到步驟二制備的香料乳液中。一旦加完TE0S，就減慢攪拌速 度。將所述系統(tǒng)在室內(nèi)靜置，并固化一段延長的時間。將所述系統(tǒng)的PH維持在3. 9左右。所 形成的膠囊是良好分散的，并且通常具有取決于使用的乳化劑和剪切速率的亞微米至一百 微米范圍的粒徑。實施例5方法D 通過向香料乳液中加入TE0S乳液制備二氧化硅膠囊步驟一.香料乳液的制備將160g芳香油乳化到240表面活性劑(CTAC)溶液中，制備400克含有40%芳香 油的香料乳液(快速滲濾，IPC，31744979，IFF)。該香料乳液可進一步稀釋到期望的香料濃度。步驟二 TE0S乳液的制備。在剪切下，將24克TE0S乳化到冷卻的水性表面活性劑溶液(50g)中，得到TE0S 乳液。所用的表面活性劑是非離子表面活性劑Witconol NP-90(AkzoNovlel Chemistry, Chicago, IL, USA)。步驟三.通過向香料乳液中加入TE0S乳液制備二氧化硅膠囊。在持續(xù)攪拌下，將步驟二中制備的TE0S乳液加入到步驟一制備的香料乳液中。一 旦加完TE0S乳液，就減慢攪拌速度。將所述系統(tǒng)在室內(nèi)靜置，并固化一段延長的時間。所 形成的膠囊是良好分散的，并且通常具有取決于使用的乳化劑和剪切速率的亞微米至一百 微米范圍的粒徑。實施例6方法E 通過預水解TE0S和乳化芳香油使用溶膠-凝膠聚合物制備二氧化硅膠囊步驟一.將TE0S水解制備溶膠_凝膠聚合物。將50克TE0S溶解到17. 43g DIH20 和44. 35g乙醇中。用10%的HC1溶液將所述混合物的pH調(diào)節(jié)到pH為2。此后，將混合物 攪拌15分鐘。一旦相分離消失，就將混合物與香料摻合。步驟二 制備二氧化硅膠囊。將270克適合個人護理應用的芳香油與72g溶膠-凝 膠前體摻合，并且在剪切下，將所述混合物直接乳化到冷卻的水性表面活性劑溶液中，得到 香料乳液。將所述系統(tǒng)在室內(nèi)靜置，并固化一段延長的時間。所形成的膠囊是分散的，并且 通常具有取決于使用的乳化劑和剪切速率的亞微米至一百微米范圍的粒徑。實施例7. 二氧化硅膠囊的應用益處下列的例子證實了在個人護理應用中使用二氧化硅膠囊的益處。將實施例1中 制備的膠囊懸浮于使用殺蟲劑 Jeecide CAP-5 (Jeen International Fairfield，NJ)、助
15懸劑Vegum Pure (R. T. Vanderbilt, Norwalk, CT, USA)和乳液穩(wěn)定劑 InutecSP-1 (購自 Orafti, Tienen, Belgium)的水性介質(zhì)中。由感知小組(sensory panel)使用下列確定的試驗設計評價膠囊的益處。用微吸 管將已知量的膠囊混懸液(lOOul)應用于受試者的手臂。每次評價16位受試者，每位受試 者將測試的膠囊應用于條手臂，并將單純的香料(非膠囊對照)應用于另一條手臂。采用 有15位受過訓練的強度判斷者的小組通過評定來自皮膚的芳香強度等級來評估。評估在 每次應用后立即進行以及應用8小時后進行。在8小時評估前，受試者用兩根手指輕輕地 摩擦皮膚以激活膠囊。記錄每條手臂的強度。使用重復測量方差分析法來分析數(shù)據(jù)。顯著 性水平設定為P < 0.05。結(jié)果見下表1。表1 膠囊的香料益處的結(jié)果 與單純的香料EDT (科隆香水基質(zhì))相比，根據(jù)實施例1描述的方法制備的膠囊產(chǎn) 生了明顯更大的強度。這清楚地證實了本發(fā)明的益處。實施例8.微膠囊顆粒組合物在個人護理應用中的應用益處下列的實施例證實了根據(jù)實施例4中方法制備的膠囊在止汗劑(AP)滾涂基質(zhì)中 的應用益處。使用實施例4中描述的方法制備香料膠囊漿液。將所述膠囊漿液以0.5%單 純香料當量分散在AP-滾涂基質(zhì)中。所述基質(zhì)通常含有1至3%陰離子表面活性劑、10至 20%水合氯化鋁、低于的二氧化硅、1至2%向日葵(Helianthus Annuus)和水。將制備的包含在AP滾涂基質(zhì)中的所述膠囊(lOOul)的產(chǎn)品應用到六位小組成員 的前臂上，并在應用后立即和應用與摩擦5小時后，由20位受訓的強度判斷者評價香料強 度，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。香料強度的評價等級為從0至30。數(shù)值5表明織物僅產(chǎn)生了 非常弱的強度，而數(shù)值30表明物體產(chǎn)生了強烈的氣味。發(fā)現(xiàn)，在摩擦含有膠囊的產(chǎn)品后，產(chǎn)生了與僅含有單純香料的產(chǎn)品顯著更大的強 度。結(jié)果見表2。在該實施例中制備的芳香膠囊可以保持90%以上的芳香強度，損失最小。 所述香料膠囊傳遞了比單純香料更優(yōu)良的消費者益處。表2.根據(jù)本發(fā)明制備的膠囊的香料益處 同時進行的貯存實驗表明，37°C下5周后僅有10%的香料從膠囊中泄露。這些結(jié) 果清楚證實地了根據(jù)本發(fā)明制備的膠囊的優(yōu)良消費者益處和長期穩(wěn)定性。實施例9方法A 通過噴霧干燥二氧化硅膠囊漿液制備無水二氧化硅膠囊根據(jù)實施例4中的方法制備1200克二氧化硅膠囊漿液。所述膠囊漿液的香料裝 載量通常約為40%。使用Niro Mobile Minor 2000干燥所述膠囊。干燥器的入口溫度設 置為190°C，噴霧速度為20，000rpm。將膠囊漿液以一定速度填料到噴霧干燥器中，使出口 溫度保持為約90°C。然后將收集粉末用于進一步的實驗。實施例10方法B:通過噴霧干燥二氧化硅膠囊和香料乳液制備無水二氧化硅膠囊/淀粉 (聚合物)膠囊物步驟1.含有香料的二氧化硅膠囊的制備根據(jù)實施例4中的方法制備1200克二氧化硅膠囊漿液。所述膠囊漿液的香料裝 載量通常為約40%。步驟2.基于淀粉的香料乳液的制備通過溶解需要量的Capsul Starch (膠囊淀粉)(National Starch, Bridgewater, NJ，USA)制備12%淀粉溶液。在剪切下，將芳香油直接乳化到表面活性劑溶液中，得到期望 的乳液。加入同樣量的芳香油，得到香料乳液?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)水相和油相的比例來控制香料 的裝載。乳滴可通過剪切速率來控制。步驟3.噴霧干燥的二氧化硅/淀粉膠囊的制備在混合下，使600克步驟1中制備的二氧化硅膠囊與步驟2中生產(chǎn)的1200克香料 乳液結(jié)合。將所述混合物用與實施例9的方法A中純二氧化硅膠囊相同的方式噴霧干燥。用該方法生產(chǎn)的膠囊具有通過潮濕和剪切釋放其內(nèi)容物的潛力。
權(quán)利要求
一種用于制備在芯中含有活性物質(zhì)的微膠囊顆粒的方法，其包括步驟a.制備適量溶膠-凝膠前體和活性物質(zhì)的混合物；b.冷卻步驟a中所得的混合物；c.通過將表面活性劑溶于水中制備表面活性劑溶液；d.冷卻步驟c中所得的表面活性劑溶液；e.將步驟a中所得的溶膠-凝膠前體與芳香油的混合物加入到步驟c中所得的表面活性劑溶液中；f.勻化步驟e中所得的溶膠-凝膠前體、芳香油和表面活性劑溶液的混合物；g.向步驟f中所得的勻化的混合物中加入消泡劑；以及h.固化該混合物，形成微膠囊顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述活性物質(zhì)是香料。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述溶膠_凝膠前體選自金屬或半金屬醇鹽單體、 或金屬酯單體、半金屬酯單體或?qū)谙铝型ㄊ降耐檠趸柰閱误w(R1O) (R2O)M(X) (X’ )， 其中M等于Si、Ti和rLr ；X等于氫或-OR3, V等于氫或-OR4,并且禮、R2, R3和R4獨立地代 表直鏈或支鏈院基，優(yōu)選Cp12烷基。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述溶膠-凝膠前體選自TM0S、TE0S及其混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括除去水以得到粉末形式的最終產(chǎn)品的步驟。
6.一種微膠囊顆粒組合物，它由權(quán)利要求1的方法得到。
7.一種個人護理組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求1制備的微膠囊顆粒組合物。
8.一種個人護理產(chǎn)品，其包含權(quán)利要求7的個人護理組合物。
9.如權(quán)利要求8所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述個人護理產(chǎn)品選自洗發(fā)香波、染發(fā) 液、沐浴露、肥皂、止汗劑和除臭劑。
10.如權(quán)利要求8所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述產(chǎn)品是止汗劑。
11.一種用于制備微膠囊顆粒組合物的方法，其包括步驟a.向水性表面活性劑溶液中加入芳香油，形成混合物；b.勻化步驟a中所得的混合物，形成香料乳液；c.在持續(xù)攪拌下，向所述香料乳液中滴加入溶膠_凝膠前體；以及d.在室溫下，固化所述混合物以形成微膠囊顆粒組合物。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述活性物質(zhì)是香料。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述溶膠_凝膠前體選自金屬或半金屬醇鹽單 體、或金屬酯單體、半金屬酯單體或?qū)谙铝型ㄊ降耐檠趸柰閱误w(R1O) (R2O)MOO (X’)，其中M等于Si、Ti和rLr ；X等于氫或_0R3，X’等于氫或_0R4，并 且隊、R2、R3和R4獨立地代表直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選Ch2烷基。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述溶膠-凝膠前體選自TMOS、TEOS及其混合物。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，進一步包括除去水以得到粉末形式的最終產(chǎn)品的步馬聚ο
16.一種微膠囊顆粒組合物，它由權(quán)利要求11的方法得到。
17.一種個人護理組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求11制備的微膠囊顆粒組合物。
18.一種個人護理產(chǎn)品，其包含權(quán)利要求17的個人護理組合物。
19.如權(quán)利要求18所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述個人護理產(chǎn)品選自洗發(fā)香波、染發(fā) 液、沐浴露、肥皂、止汗劑和除臭劑。
20.如權(quán)利要求19所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述產(chǎn)品是止汗劑。
21.一種用于制備微膠囊顆粒組合物的方法，其包含步驟a.向水性表面活性劑溶液中加入芳香油，形成混合物；b.勻化步驟a中所得的混合物以形成香料乳液；c.向步驟b中所得的香料乳液中加入適量的水以得到期望的濃度；d.在持續(xù)攪拌下，向步驟C中所得的稀釋的香料乳液中滴加溶膠-凝膠前體；以及e.在室溫下，固化所述混合物，直到形成微膠囊顆粒組合物。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述活性物質(zhì)是香料。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述溶膠-凝膠前體選自金屬或半金屬醇鹽單 體、或金屬酯單體、半金屬酯單體或?qū)谙铝型ㄊ降耐檠趸柙簡误w(R1O) (R2O)MOO (X’)，其中M等于Si、Ti和rLr ；X等于氫或_0R3，X’等于氫或_0R4，并 且隊、R2、R3和R4獨立地代表直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選Ch2烷基。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述溶膠-凝膠前體選自TMOS、TEOS及其混合物。
25.如根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進一步包括除去水以得到粉末形式的最終產(chǎn)品的步驟。
26.一種微膠囊顆粒組合物，它由權(quán)利要求21的方法得到。
27.一種個人護理組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求21制備的微膠囊顆粒組合物。
28.一種個人護理產(chǎn)品，其包含權(quán)利要求27的個人護理組合物。
29.如權(quán)利要求28所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述個人護理產(chǎn)品選自洗發(fā)香波、染發(fā) 液、沐浴露、肥皂、止汗劑和除臭劑。
30.如權(quán)利要求29所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述產(chǎn)品是止汗劑。
31.一種用于制備微膠囊顆粒組合物的方法，其包括步驟a.制備香料乳液，其包括將芳香油乳化到表面活性劑溶液中的步驟；b.通過乳化溶膠-凝膠前體和水性表面活性劑溶液制備溶膠_凝膠前體乳液；c.在持續(xù)攪拌下，向步驟a中所得的香料乳液中加入步驟b中形成的溶膠_凝膠前體 乳液；以及d.在室溫下，固化步驟c中所得的混合物，直到形成微膠囊顆粒組合物。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述活性物質(zhì)是香料。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述溶膠-凝膠前體選自金屬或半金屬醇鹽單 體、或金屬酯單體、半金屬酯單體或?qū)谙铝型ㄊ降耐檠趸柰閱误w(R1O) (R2O)MOO (X’)，其中M等于Si、Ti和rLr ；X等于氫或_0R3，X’等于氫或_0R4，并 且隊、R2、R3和R4獨立地代表直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選Ch2烷基。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述溶膠-凝膠前體選自TMOS、TEOS及其混合物。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，向步驟b中所得的香料乳液中加入適量的水，得到稀釋的香料乳液。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，進一步包括除去水以得到粉末形式的最終產(chǎn)品的步馬聚ο
37.一種呈粉末形式的微膠囊顆粒組合物，它由權(quán)利要求31的方法得到。
38.一種個人護理組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求31制備的微膠囊顆粒組合物。
39.一種個人護理產(chǎn)品，其包含權(quán)利要求37的個人護理組合物。
40.如權(quán)利要求39所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述個人護理產(chǎn)品選自洗發(fā)香波、染發(fā) 液、沐浴露、肥皂、止汗劑和除臭劑。
41.權(quán)利要求39所述的個人護理產(chǎn)品，其中，所述產(chǎn)品是止汗劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有活性成分的微膠囊，涉及一種由溶膠-凝膠物質(zhì)組成的微膠囊顆粒組合物。該微膠囊顆粒組合物非常適用于個人護理和清潔產(chǎn)品。本發(fā)明提供了一種用于制備在芯中含有活性物質(zhì)的微膠囊顆粒的方法，其包括步驟a.制備適量溶膠-凝膠前體和活性物質(zhì)的混合物；b.冷卻步驟a中所得的混合物；c.通過將表面活性劑溶于水中制備表面活性劑溶液；d.冷卻步驟c中所得的表面活性劑溶液；e.將步驟a中所得的溶膠-凝膠前體與芳香油的混合物加入到步驟c中所得的表面活性劑溶液中；f.勻化步驟e中所得的溶膠-凝膠前體、芳香油和表面活性劑溶液的混合物；g.向步驟f中所得的勻化的混合物中加入消泡劑；以及h.固化該混合物，形成微膠囊顆粒。
文檔編號A61Q5/10GK101849891SQ20091100001
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者A·N·克倫基, J·J·麥克埃爾威, L·M·波波普萊韋, R·L·格雷, X·黃, Y·雷 申請人:國際香料和香精公司