本申请要求题为“SHELLAC BASED SKIN CARE LOTION(基于虫胶的皮肤护理涂剂)”并且于2014年3月17日提交的美国临时专利申请序列号为61/954,150的优先权和权益，其全部内容通过引用而并入本文中。
技术领域
本发明涉及水基皮肤护理组合物，尤其是水基皮肤护理涂剂。
背景技术：
保湿涂剂(lotion)、膏剂、霜剂和凝胶为由化学剂的复杂混合物组成的公知消费品，尤其是设计成使皮肤的外层(表皮)更柔软和更柔韧的产品。通常，它们为水包油型乳液形式的水基组合物，其中各种有益成分(例如天然存在的皮肤脂质和甾醇、天然和/或人造油、湿润剂、软化剂(emollient)、润滑剂等)在水中乳化。当施用于皮肤时，它们可形成保护性涂层，降低水从皮肤表面蒸发的速率，从而增加皮肤的水合(hydration，水含量)。
用于衡量保湿组合物在皮肤上的有效性的两种通常可接受的技术包括电导率和经皮水损失。在电导率测试中，用组合物处理的皮肤表面的阻抗通过合适的分析仪器测量，例如像可获自Nova Technology Corporation of Gloucester，Massachusetts的型号DPM 9003的Nova Dermal Phase Meter。较低阻抗(较高电导率)意味着皮肤中保留的水含量较高，从而指示保湿的程度较高。
经表皮水损失或“TEWL”指经由扩散和蒸发，自然从身体(动物或植物)内部通过表皮层(皮肤)向周围大气流通的水的量。在经皮水损失测试中，水蒸气通过皮肤从身体损失的速率通过复杂的分析设备进行测量，例如可获自Cyberderm，Inc.of Broomall，Pennsylvania的DermaLab Computerized Evaporimeter。TEWL的降低(即，水蒸气损失速率的降低)通常意味着在通过保湿组合物形成的保护性膜中成比例地显示出更佳的水分阻挡性能。
虽然现有的保湿组合物作用良好，人们总是期望得到比过去可得的组合物呈现更好性能的改进的保湿组合物。
技术实现要素：
根据本发明，发现呈现改进的保湿性能的水基保湿组合物可通过在组合物中引入少量但是适量的水溶性虫胶(shellac)或类似物而制得。特别地，根据常规的电导率和经皮水损失测试的测定结果，发现含有少量但是适量的溶解于组合物的水相中的水溶性虫胶或类似物的水基保湿组合物呈现显著改进的阻挡膜性能。
因此，本发明提供了一种水基保湿组合物，其包括具有水相和乳化在所述水相中的油相的水包油型乳液，其中，所述油相包括一种或多种软化剂，并且进一步地，其中，所述组合物含有水溶性虫胶或类似物，其量足以改进所述组合物的保湿性能。
此外，本发明进一步提供了一种用于改进已存在的保湿组合物的保湿性能的方法，所述已存在的保湿组合物包括具有水相和乳化在所述水相中的油相的水包油型乳液，其中，所述油相包括一种或多种软化剂，所述方法包括向所述已存在的保湿组合物中加入水溶性虫胶或类似物或向一种或多种形成该已存在的保湿组合物的成分中加入水溶性虫胶或类似物，其量足以改进所述已存在的保湿组合物的保湿性能。
再进一步地，本发明还提供了一种水基保湿组合物，其包括具有水相和乳化在所述水相中的油相的水包油型乳液，其中，所述油相包括一种或多种软化剂，并且进一步地，其中，以水相的重量为基准，所述水相含有至少约1重量％的溶解其中的水溶性虫胶。
具体实施方式
基重
除非另外说明，否则以下指定的成分的浓度按照成分相对于本发明的保湿组合物作为整体的重量的重量给出(或基于该组合物的水相的重量，如果这样指定)，但是排除可能存在的任何推进剂(propellant)。也就是说，在本发明的那些实施方式中，本发明的保湿组合物以可喷雾组合物(sprayable composition)形式在气溶胶容器中提供，如以下描述的，这种组合物的成分的浓度将被理解为排除还可能存在于容器中的任何推进剂。
非可喷雾组合物
如以上所述的，如果需要，本发明的保湿组合物可以可喷雾组合物的形式提供。因此，例如，这些实施方式中的本发明的保湿组合物可由非气溶胶机械泵喷雾装置或由使用推进剂的加压气溶胶罐递送。
然而，最通常地，本发明的保湿组合物将采用非可喷雾组合物的形式，即，太粘稠而不能由常规的机械泵喷雾器或常规的加压气溶胶罐方便地喷涂的组合物形式。具体实例包括涂剂、膏剂、霜剂和凝胶。
水基保湿组合物
本发明的保湿皮肤护理组合物为水基的。在上下文中，“水基”指组合物为水包油型乳液的形式，其中水相组成乳液的外相。
已经知道在各种类型的局部药物组合物(例如防晒油(sunscreen)等)中包括虫胶。参见，例如，一般参考的WO 2013/039,826，其描述了在可喷雾防晒油中引入虫胶或其它天然存在的成膜聚合物。还可参见U.S.2010/0297043，其描述了向适于在皮肤表面上形成持久的、防水、柔韧膜的组合物中引入虫胶，用作绷带、人造皮肤或保护性屏障，以防止皮肤与灰尘和从佩带者的身体排放的流体(例如尿、排泄物和呕吐物)接触。
这些组合物为基于醇的，意味着组合物的外相为乙醇或其它低分子量(例如，C1-C6)的醇。在上下文中，“醇”应理解为包括多元醇，例如乙二醇、丙二醇、甘油等。此外，在溶液的情况下，“外相”应理解为指其中溶解有所有其它成分的溶液的溶剂。同时，在悬浮液、分散液或乳液的情况下，“外相”应理解为指组合物的连续相，其中不溶于该连续相的所有成分悬浮、分散或乳化。通常，这些基于醇的组合物的大部分或这些基于醇的组合物的至少基本上大部分的液体为乙醇或类似物。
本发明的保湿组合物与这些组合物的不同之处在于，本发明的保湿组合物为水基，意味着形成组合物的外(连续)相的液体为水。该差异的实践效果至少有三个。
第一，在这些较早的基于醇的组合物中的大量乙醇或类似物会促使皮肤干燥，这与保湿组合物寻求的效果(即，保留皮肤水分)完全相反。本发明的保湿组合物避开该效果，因为它们是水基的，意味着它们不含大量的乙醇或类似物。这不是说本发明的保湿组合物必须完全不含乙醇或类似物。只是本发明的组合物不含大量的存在于这些较早的组合物中的乙醇。因此，例如，本发明的保湿组合物可含有乙醇或其它低分子量的醇，其量期望不多于约5重量％，更期望不多于约3重量％或甚至不多于约1重量％，基于本发明的保湿组合物作为整体(排除推进剂，如果有的话)的重量。
第二，比起这些较早的含有虫胶的组合物所提供的，通过本发明的保湿组合物形成的保护性膜呈现不同的质感或“感觉”。这是因为当本发明的保湿组合物干燥时形成的保护性膜为对水敏感的，因此可“呼吸”，意味着它们不会阻断水分从皮肤蒸发。通过这些较早的组合物形成的保护性膜通常是皮肤水分不能透过的，由于它们由水不溶性成分制成。
第三，在本发明的保湿组合物中使用的虫胶或类似物与在这些较早的基于醇的组合物中使用的虫胶不同。如本领域所理解的，虽然虫胶可溶于乙醇和其它低分子量的醇，但是其不溶于中性和酸性pH水平的水。在以上提及的较早的基于醇的组合物中，这没有意义，因为组合物的连续相为乙醇或类似物。然而，在本发明的保湿组合物中，组合物的连续相为含水的。结果是，必须使用不同形式的虫胶，即，水溶性虫胶。
包括在本发明的水基保湿组合物中的水的量可宽泛变化，尤其是取决于待制备的组合物的形式。也就是说，在本发明的水基保湿组合物中，水的量尤其是取决于待制备的组合物是涂剂、霜剂、凝胶还是可喷雾组合物的形式。
例如，当以涂剂的形式制备时，本发明的水基保湿组合物通常含有约45-80重量％，更通常约50-70重量％，或甚至约55-65重量％的水。
根据常规的实践，使用常规实验，可容易地确定当以其它形式制备时，包括在本发明的保湿组合物的具体实施方式中的水的量。
皮肤护理成分
如以上所述的，保湿组合物为含有宽泛的多种不同成分的一类公知的材料，旨在使得皮肤的外层(表皮)更柔软和更柔韧。这些有益的皮肤护理成分的具体实例包括天然存在的皮肤脂质和甾醇、天然和/或人造油、湿润剂、软化剂、润滑剂等。任何和所有的这些有益的皮肤护理成分可包括在本发明的水基保湿组合物中。
例如，本发明的保湿组合物可含有一种或多种软化剂，即，基本上不溶于水的脂肪和油(脂质)。例如，可使用含有显著量的硬脂酸和棕榈酸的动物和植物产品，但是优选基于植物的产品。椰油和棕榈仁油为这样的基于植物的产品的良好实例，而动物脂肪和兽脂(tallow)为这样的基于动物的产品的良好实例。还可使用基于石油的软化剂，例如凡士林和矿物油，例如硅油，例如环聚二甲基硅氧烷(cyclomethicone)、聚二甲基硅氧烷(dimethicone)等。
最优选的是含有高水平的必需脂肪酸(例如亚油酸)的油，由于它们在补充天然存在于皮肤层内的脂质(油)方面最具价值。长链醇(即，脂肪醇)也是有用的，因为其为脂肪醇和脂肪酸的酯。
羊毛脂已使用数世纪，由于其复合物、脂肪醇、脂肪酸和甾醇(例如胆固醇)的独特组成。
可使用的具体的软化剂为脂肪酸，例如油酸和蓖麻酸；脂肪醇，例如油醇、月桂醇和十六烷醇(ENJAY)；酯，例如己二酸二异丙酯(diisopropyl adipate)、C9-C15醇的苯甲酸酯和异壬酸异壬酯(isononyl iso-nonanoate)；烷烃，例如矿物油；烯烃，例如聚丁烯(polybutenes)；硅酮，例如二甲基聚硅氧烷(dimethylpolysiloxane)和甲基苯基聚硅氧烷；和醚，例如聚氧丙烯丁基醚(polyoxypropylene butyl ethers)和聚氧丙烯十六烷基醚。最优选的水不溶性液体软化剂为聚丁烯30cst.、甲基苯基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷5.0cst.和聚氧丙烯(14)丁基醚。
可包括在本发明的水基保湿组合物中的另一种类型的有益皮肤护理成分为保湿剂(moisturizer)。保湿剂和软化剂的主要区别在于保湿剂提供保湿性能但是也可影响感觉和知觉特性。与此相反，软化剂影响感觉和知觉特性但是也可提供保湿性能。因此，通常来讲，在两者之间存在显著的重叠，其中重叠大于差异。总的来说，保湿剂可溶于水，而软化剂不溶于水。保湿剂通常为极性材料，其本质上为易潮湿的。甘油为非常划算的保湿剂。山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖和其它糖也常用于该目的。含有多糖、碳水化合物和矿物质的混合物的芦荟也是优良的保湿剂。
可包括在本发明的水基保湿组合物中的再一种类型的有益皮肤护理成分为蜡。蜡主要由在室温下为固体的长链酯或烃组成。用于化妆品的一些常用的蜡为蜂蜡、小烛树蜡(candelilla)、棕榈蜡(carnauba)、聚乙烯和石蜡。蜡的熔点宽泛地变化，取决于它们的独特组成和链长。通过组合具有不同性质(例如高光泽、柔性和脆性)的蜡，可获得优化的美容性能。通常将蜡与相容性油组合，以实现期望的柔软度。由于润肤、增稠和防水性能，蜡特别可用于护手霜和睫毛膏乳液。
可包括在本发明的水基保湿组合物中的又一种类型的有益皮肤护理成分为湿润剂。湿润剂为吸湿物质，其由于它们的吸湿性能而帮助保持皮肤滋润。
可用于制备本发明的水基保湿组合物的湿润剂的具体实例包括各种二醇，例如丙二醇(propylene glycol，E1520)、己二醇和丁二醇、甘油基三乙酸酯(E1518)、乙烯醇、丙二醇(propane diol)、新琼二糖(neoagarobiose)、糖醇/糖多元醇、丙三醇/甘油、山梨糖醇(E420)、木糖醇、麦芽糖醇(E965)、聚合的多元醇例如聚葡萄糖(E1200)、皂树皮提取物(quillaia，E999)、尿素、芦荟凝胶、MP二醇、α羟基酸(例如，乳酸)和蜂蜜。
稳定性和流变学成分
除了以上有益的皮肤护理成分以外，本发明的水基保湿组合物还可含有用于稳定组合物以及帮助获得期望粘度的成分。关于这一点，本领域公知在各种类型的化妆品(包括水基保湿组合物)中包括乳化剂，用于稳定的目的。此外，还公知在这样的组合物中包括增稠剂，用于流变学控制，即，以获得期望的粘度。根据本发明，在水基皮肤护理组合物中先前已使用的或可能将来使用的任何乳化剂以及任何增稠剂都可用于本发明的水基皮肤护理组合物。
例如，所有类型的乳化剂均可用于该目的，包括阳离子、阴离子、非离子和两性表面活性剂。特别感兴趣的是C16-C18脂肪酸例如硬脂酸、C16-C18醇例如十六十八烷醇(cetearyl alcohol)、各种甘油酯例如单硬脂酸甘油酯和二硬脂酸甘油酯以及聚乙二醇的脂肪酸酯。
类似地，可使用所有类型的增稠剂，例如包括纤维素、卡波姆(Carbomers，聚丙烯酸聚合物)、膨润土粘土、角叉菜胶、果胶、黄原胶、各种类型的蜡例如小烛树蜡和刺槐豆胶。
药理学活性成分
除了以上成分以外，本发明的水基保湿组合物还可含有药理学活性成分。例如，这些组合物可含有防晒油、抗痤疮剂、抗皱和抗皮肤萎缩剂、非甾族抗炎活性物质、局部麻醉剂、人造晒黑剂(artificial tanning agent)和加速剂、抗微生物和抗真菌活性物质和各种经皮药物，例如避孕药物、抗吸烟药物等以及常规包括在类似组合物中的任何其它成分。
增色(hedonic)和防腐成分
除了以上成分以外，本发明的水基保湿组合物还可含有通常包括在化妆品组合物中以改进它们的可取性以及用于防腐目的再另外的成分。例如，这些组合物可包括颜料、染料、香料、除臭化合物、收敛盐、抗氧化剂、防腐剂例如灭微生物剂和杀真菌剂、昆虫驱除剂等。
虫胶成膜剂
根据本发明，少量但是适量的虫胶包括在本发明的水基保湿组合物中，根据电导率以及经皮水损失，已发现存在该成分改进了它们提供的保湿效果。优选漂白的虫胶，尤其是精制的(即，脱蜡的)漂白的虫胶。
虫胶为天然存在的热塑性塑料，取自雌性紫胶虫(lac bug)的分泌物。其呈现显著的性质组合，包括对氧、水蒸气、CO2、乙烯和各种气味的低渗透性、低脂质溶解度、优良的颜色和优良的透明度。
虫胶得自粗虫胶(seedlac)，一种昆虫分泌物，通过从粗虫胶除去杂物，随后进一步加工粗虫胶以得到期望的产物。在工业上，虫胶存在两种不同的类型，漂白的虫胶和橙色虫胶。此外，这两种虫胶存在精制的(即，脱蜡的)以及未精制的(常规的)形式。此外，这四种不同种类的虫胶各自存在不同的物理形式，例如，固体薄片和含水和/或醇溶液。此外，这些不同种类中的一些种类也存在不同的级别。例如，脱蜡的橙色虫胶存在从淡橙色到强橙红色范围的不同级别。
如在U.S.6,348,217中描述的，其全部内容通过引用并入到本文中，通过在含水碱中溶解粗虫胶，随后加入漂白剂(例如次氯酸钠)，制备漂白的虫胶。随后将这样得到的产品沉淀和干燥，以生产常规的漂白的虫胶。或者，溶解的漂白的虫胶可通过已知的技术精制，以在沉淀和干燥之前除去其蜡内含物，从而生产脱蜡的漂白的虫胶。与此相反，通过熔融粗虫胶，筛分出不溶物，随后固化和将这样得到的产物制成薄片，而制备常规的橙色虫胶。同时，通过在醇中溶解粗虫胶，沥滤出不溶物，过滤出蜡颗粒，并且在固化和制成薄片之前，将这样得到的溶液通过活性炭以脱色，而制备脱蜡的橙色虫胶。根据本发明，这些不同类型的虫胶中的每一种都可用于本发明的水基保湿组合物中。
如以上所述的，虫胶易溶于醇，尤其是乙醇。然而，其基本上不溶于中性pH的水，但是其可溶于具有碱性pH的水。
根据本发明，将水溶性虫胶掺入到水基保湿组合物中，掺入的方式使得其溶解于组合物的连续水相中。
可以进行的一种尤其方便的方式是在少量的乙醇或其它低分子量液体水溶性醇中溶解虫胶，随后在搅拌下，将这样形成的虫胶溶液与类似量的碱性水混合。在上下文中，低分子量液体水溶性醇应理解为指含有1-5个羟基的C1-C6醇。优选含有2-5个羟基的C2-C6多元醇。类似地，“类似”量的水指虫胶溶液与碱性水的重量比期望在约0.75:1-2:1之间，更期望约1:1-1.7:1，或甚至约1.25:1-1.5:1。
例如，在搅拌下，可在约两倍(基于重量)的加热至75-80℃的液体醇中缓慢撒固体薄片虫胶。一旦虫胶完全溶解，随后可在搅拌下，将这样形成的虫胶溶液加入到约相同量或稍少的也保持在约75-80℃下的pH为约7.5-8的碱性水中。随后将这样形成的组合物搅拌，直至得到含有虫胶和醇的含水溶液。随后，可让组合物冷却至约50-60℃，随后将其与组合物的其余成分(事先已经混合)混合。如果需要，可进一步调节最终组合物的pH，以达到约7.5-8的最终目标pH。
因此，将理解的是，制备本发明的水基保湿组合物的一种方便的方式是由事先制备的(即，事先存在的)油包水型保湿组合物开始，随后加入含有其中溶解有水溶性虫胶的含水溶液。
或者，可在与其它成分合并之前，将虫胶溶液加入到一种或多种形成本发明的水基保湿组合物的成分中。
无论制备本发明的保湿组合物的方式如何，在这些组合物中虫胶的量通常为约1-20重量％，基于所述组合物作为整体(排除推进剂，如以上提及的)的重量。期望地，溶解于这些组合物中的虫胶的量为约2-15重量％，约3-10重量％或甚至4-7重量％。
虫胶类似物
除了或代替虫胶，可溶于乙醇和弱碱性pH(即，pH＝>7至约8.5)的水、并且能够由乙醇/水溶液干燥以形成膜的任何其它材料均可用于为本发明的水基保湿组合物提供改进的保湿性能。
成分比例
在本发明的水基保湿组合物中，大多数成分的相对量是常规的，并且可使用任何常规的量。因此，水、软化剂、保湿剂、蜡、湿润剂、乳化剂、增稠剂和其它任选的成分的量是常规的，并且任何常规的量可用于以上各个成分中。
例如，如果期望，本发明的水基保湿组合物可含有：
·约5-40重量％，更通常约10-30重量％，或甚至约10-20重量％的软化剂，
·约0-5重量％，更通常约0.5-4重量％，或甚至约1-3重量％的保湿剂，
·约0-10重量％，更通常约1-8重量％，或甚至约2-5重量％的湿润剂，
·约0-15重量％，更通常约1-10重量％，或甚至约3-8重量％的表面活性剂，和
·约0-5重量％，更通常约0-3重量％，或甚至约0.5-2重量％的增稠剂。
包括在本发明的水基保湿组合物中的水溶性虫胶或类似物的量应足以赋予其保湿性能显著的改进，反映在上述电导率和经皮水损失测试中。总的来说，这意味着在这些组合物中虫胶的量应为约5-40重量％，以组合物中所有“活性”成分(包括虫胶)的总量为基准。在上下文中，“活性成分”应理解为排除所有载液，例如用于溶解虫胶的醇以及存在的所有水(包括可能存在于用于制备组合物的含水碱性溶液和/或含水酸性溶液中的任何水)，但是包括组合物中的所有其它成分，即使它们以液体形成存在，例如甘油保湿剂。更期望地，在本发明的水基保湿组合物中水溶性虫胶的量为约10-30，15-25重量％或甚至17-23重量％，在此基础上。
实施例
为了更充分地说明本发明，介绍以下工作实施例。
采用以下方式制备根据本发明制备的水基保湿涂剂(“产品组合物”)。除非另外指出，否则，以下给出的所有浓度均以该产品组合物的总重量为基准。
通过单独制备有机相和水相，随后将二者合并在一起，而先制备常规的水基已存在的保湿涂剂。水相含有约50重量％水的以及约1重量％的黄原胶(增稠剂)和约3重量％甘油(湿润剂)，而有机相含有共约10重量％的三种不同的常规软化剂、约2重量％的常规乳化剂和约1重量％的蜡增稠剂。将水相在75℃下剧烈混合，直至黄原胶和甘油完全溶解于水相的水中，而有机相类似地在75℃下剧烈混合，直至得到均匀的组合物。
随后，在继续剧烈混合下，将有机相和水相合并，同时温度在75℃下保持5分钟，随后通过在3500rpm下强烈混合额外的3分钟，将这样得到的组合物均化。随后在继续温和混合下，让这样得到的均化的组合物冷却至55℃，从而得到常规的水基保湿涂剂。
同时，采用以下方式制备用于加入到以上常规的水基保湿涂剂中的水溶性虫胶增强剂：在温和搅动下，将约5重量％的固体、薄片、精制的漂白的虫胶缓慢加入到约11重量％的保持在75-80℃的短链液体多元醇中，直至虫胶完全溶解，从而形成暗褐色透明的液体。随后将该有机虫胶溶液与也保持在75-80℃的约11.6重量％且pH已事先用NaOH调节至约7.5-8的水缓慢混合。继续混合，直至虫胶和多元醇完全溶解于水中，随后让这样得到的虫胶溶液冷却至约55℃。
随后在约55℃下继续温和混合下，将这样得到的虫胶增强剂加入到事先形成的常规的水基保湿组合物中，直至形成均质混合物，随后让组合物冷却至约40℃。随后加入约1重量％苄醇(防腐剂)，随后在继续温和混合下，让组合物冷却至室温，从而得到本发明的产品水基保湿涂剂。
然后使该产品水基保湿涂剂经标准电导率测试以及标准经皮水损失测试：通过将组合物施用于测试受试者的手臂，随后使用可获自Nova Technology Corporation of Gloucester，Massachusetts的型号DPM 9003的Nova Dermal Phase Meter测量得到的电导率结果，而经皮水损失测试使用可获自Cyberderm，Inc.of Broomall，Pennsylvania的DermaLab Computerized Evaporimeter进行测量。
每一个测试在两个不同的测试受试者(受试者A和受试者B)上单独进行。此外，为了比较的目的，对每一个个体的另一个手臂的裸露(未经处理的)皮肤进行相同的测试。在开始每一次测试时进行读数(在本发明的水基保湿涂剂的情况下，施用后立即读数)，且随后周期性地进行读数。再测定平均值，然后标准化，以提供精确比较。随后确定在时间零的标准化值与在每一个随后的测量得到的标准化值之间的差异，从而提供本发明的水基组合物在改进皮肤保湿的有效性方面的度量。
得到的结果在以下表1和表2中示出：
表1
保湿研究
皮肤表面电导率
表2
保湿研究
经皮水损失(TEWL)
由表1可见，经整一个小时测试时间段，测试受试者的未经处理的皮肤的电导率基本上保持不变。另一方面，用本发明的水基保湿涂剂处理的皮肤的电导率在施用后立即加倍(提高100％)，随着表面阻抗的该实质提高，之后随时间的推移缓慢降低。
类似地，表2显示经整一个小时测试时间段，测试受试者的未经处理的皮肤的经皮水损失基本上保持不变，而在整一个小时测试时间段期间，相对于未经处理的皮肤，用本发明的水基保湿涂剂处理的皮肤的经皮水损失大幅降低。
总之，这些测试显示，相对于未经处理的皮肤，本发明的水基保湿组合物大幅改善了皮肤保湿。
虽然以上已描述了本发明的仅少量实施方式，应理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可进行许多修改。所有这些修改预期包括在仅局限于以下权利要求的本发明的范围内。