用于皂条的多组分受控递送系统的制作方法

专利名称：用于皂条的多组分受控递送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的新型受控释放载体系统，其可引入到皂条中以增加活性成分和香料向皮肤上的沉积，并且在较长时间内延长活性成分和香料从皮肤上的释放。
2.相关技术描述皂条的消费者接受性不仅由这些产品所获得的性能决定，而且也由其相伴随的美观性所决定。香料是成功皂条的重要方面，其正被使用，产生在美学上的愉悦气味，并将产品性能和有效性(即头发洁净等)传送给消费者。最近，皂条不仅用来清洁和消毒皮肤，还持久地掩盖恶臭，使这些产品期望得到的性能特征和除臭剂相似。
香料通常添加到皂条中向消费者传送产品性能，即为这些产品和用这些产品处理过的皮肤提供清新洁净的印象。尽管香料不增加皂条的性能，但是它确实使这些产品在美学上更愉悦，并且消费者期望这样的产品具有令人愉悦的气味。香料对于消费者选择和购买皂条起主要作用，并且常常起决定性作用。消费者不断变得有教养并且期望其产品具有更高水平的精致性。许多消费者喜欢在其产品中存在的香料或消毒活性剂沉积在皮肤上并保持在那里较长的时间，以传递持久的清新印象。皂的香味产生不仅受诸如实用性和成本等因素限制，而且受产品组成中香料成分与其他组分的相容性以及香料成分沉积在皮肤上并在漂洗过程中保留下来的能力限制。此外，洗涤过程中大量香料被损失掉。实践证明，当使用目前可用的产品时，在漂洗过程中，由于某些香料成分在水性洗涤组合物中的溶解性，大部分香料被损失，并且由于香料成分的挥发性，沉积的香料部分快速蒸发。
水溶性聚合物也可用于包封香料油。这种胶囊在除臭剂中释放香味已证明是有用的。但是，这种胶囊在延长香味从皮肤的释放中还没有获得商业上的成功。美国专利号5,770,556和5,955,409中公开了增强有益试剂沉积的皂条组合物的制备方法。这些发明涉及下述过程首先制备包含(a)有益试剂、(b)载体(例如可溶性或部分可溶性淀粉、水溶性无定形固体或半结晶水溶性固体)、(c)水和(d)任选的沉积/加工助剂的特定粉末佐剂，然后和条片(chip)混合，随后对条进行碾磨、挤压和印花。美国专利号5,770,556中公开的载体组分是任意水溶性的淀粉，包括部分可溶性淀粉(如玉米或土豆淀粉)和更优选的“真正”水溶性淀粉，即在水中溶解至少10重量％或更多、形成澄清或基本澄清溶液的淀粉。这种载体的例子包括麦芽糖糊精。载体也可以是半结晶水溶性固体，如明胶。载体复合物通常包含约15％至98％，优选30％至50％的粉末组合物。这些载体材料将快速溶解于水(尤其是麦芽糖糊精)，释放活性成分，几乎没有机会增加活性成分向皮肤上的沉积和维持其在皮肤上的释放。
美国专利号5,876,755公开了水敏感性基质材料，其可以是淀粉、改性淀粉、麦芽糖糊精、环糊精、橡胶、树脂、合成或半合成聚合物如聚乙烯吡咯烷(PVP)、聚乙烯醇(PVA)和纤维素酯和这些材料的组合。优选的基质材料包含改性淀粉。包封材料(即水敏感性基质中的包封物质)方便地通过喷雾干燥制备，通常是颗粒状的，从而使组合物整体的性质是颗粒状的。
美国专利号4,803,195和5,508,259中公开了可以引入到皂条中的水溶性包封系统。用在上述发明中的基质材料包括a.选自聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、糊精、天然或改性淀粉、树胶、胶质、黄原胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素和脂杂多糖的固体成膜基质，和b.乳化剂，选自脂肪酸的甘油一酸酯或二酸酯、来源于脂肪酸和山梨糖醇或糖的组合的酯、或其烷氧基化衍生物、或者酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸或乳酸的酯。
另外，这些载体材料将快速溶于水(尤其是麦芽糖糊精)，释放活性成分，几乎没有机会增加活性成分向皮肤上的沉积和维持其在皮肤上的释放。
美国专利号4,749,501中公开了一种固体皂组合物，其包含皂基和分散于其中的微囊，所述的微囊通过使用疏水性脂质作为芯材、通过用亲水性材料的凝聚层覆盖疏水性脂质形成微囊、然后往其中分散有微囊的溶液中添加电解质、使微囊膜脱水来制备所述微囊，相对于用于微囊中的100重量份水，所述分散的微囊的量为8至100重量份。亲水性凝聚层是阴离子亲水性高分子量物质，是阿拉伯胶、羧甲基纤维素的碱金属盐、藻酸钠、胶原、苯乙烯-马来酸酐共聚物、甲基乙烯醚-马来酸酐共聚物、丙烯酸共聚物、聚乙烯苯基磺酸、羧甲基淀粉或其混合物。皂生产过程中微球几乎不破裂，但当使用皂组合物过程中与水接触时微球破裂。
美国专利号6,248,703中描述了类似的系统，其公开了一种皂条组合物，包含由易碎的涂层包围的非水溶性有益试剂核心，所述的易碎涂层包含(1)选自脲和三聚氰胺的胺；和(2)选自甲醛、乙醛和戊二醛的醛的反应产物；和胺与醛的混合物。其中胶囊足够强，在消费者使用皂条时能够在皂挤出过程中保留，而不完全破裂。
香味已经附着到诸如二氧化硅和环糊精的各种材料上，以递送皂条中的香味。美国专利号5,723,420中公开了一种用于个人清洗的、包含香料释放复合物和皂条载体的皂条组合物。香料释放复合物包含亲水性无机多孔渗水香料载体和浸在香料载体中的香料。无机载体包括无定形二氧化硅、沉淀二氧化硅、烟熏二氧化硅和铝硅酸盐如沸石和氧化铝。适用于本发明中的另一种类型无机载体包括环糊精。该系统具有缺点，即香料油不能充分得到保护，在加工过程中经常丧失或不稳定。
增加香料向皮肤上沉积的尝试在美国专利5,476,,660中有所描述，其公开了向目标表面沉积活性物质的组合物。产品从表面上漂洗掉之后所述的活性物质保留下来。优选的沉积来自阴离子表面活性剂共存的条件下、包含阴离子或非离子活性成分的组合物。该组合物包含载体颗粒，其具有两性离子或阳离子表面和许多包含带电的有机二价碳基基团的向外突出的纤维。本发明中所述的术语“两性离子”指阳离子和阴离子(没必要为中性)的混合物；因此两性离子颗粒的表面具有阳离子和阴离子基团(即带正电和带负电的有机二价碳基基团)。纤维由包含熔化蜡、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的乳液形成。活性物质包含在载体颗粒中。
设计用于皂条的受控递送系统的主要挑战是使包含活性成分的系统向皮肤上的沉积最大。本领域中仍需要一种有效的受控递送系统，以使活性成分和香料沉积到皮肤上；需要一种方法以“推进”颗粒的总电荷密度，从而提供皮肤上的更多沉积。
申请人知道的现有技术没有提出能够引入到皂条中、增加活性成分和香料沉积的香料受控释放系统，所述香料尤其是更可溶于洗涤组合物的水相而不沉积在皮肤上的香料成分。还需要用于皂条的一种香料载体系统，其将允许使用更大范围的目前在应用皂条后并不直接在皮肤上的香料成分，提高皮肤上的香料直接性和持久性。还需要提供一种使用有效而经济的过程有效递送各种香料和其他成分到皮肤上、并在洗涤时产生高脉冲的香料“突然释放”，和在较长时间内延长香料释放。

发明内容
本发明涉及一种改进的用于皂条中活性成分和感觉标记物的受控递送系统，用于增加活性成分和感觉标记物到皮肤上的沉积，在较长时间内延长其释放速度。本发明的受控系统是多组分系统，包含包封在水分敏感性微球中的带正电的固体疏水性纳米球。活性成分和诸如香料的感觉标记物可以引入到纳米球基质中、微球基质中或同时引入到纳米球和微球基质中。纳米球表面具有高阳离子电荷密度，以增加纳米球向皮肤上的沉积。通过将阳离子带电“助剂(booster)”引入到水分敏感性微球基质中，或通过将纳米球基质中的阳离子调理剂和微球基质中的阳离子带电“助剂”联用，将阳离子调理剂引入到纳米球的疏水性基质中产生纳米球表面的高阳离子电荷密度。用本发明的递送系统洗涤时，该系统还产生高脉冲的香料“突然释放”，在较长时间内提供香料从受处理皮肤上的受控释放和延长释放。
在一个实施方案中，本发明提供了一种改进的用于皂条的香料载体系统，其提高了香料到用包含该香料载体系统的皂条清洗的皮肤上的香料直接性(substantivity)。在香料工业中，术语“直接性”指香料到皮肤的沉积和香料在皂条处理过的皮肤上的保持和感知。本发明的香料载体系统提供阳离子表面活性剂，使广泛的香料和香料成分在载体组合物中相容，并增加香料和香料成分的直接性，所述的香料和香料成分在用传统皂条洗后目前不是直接在皮肤上的。洗涤时，所述的香料载体系统产生高脉冲的香料“突然释放”，且在较长时间内延长香料的释放。此外，香料载体系统的生产利用最少的工艺步骤，并且是高效经济的。
本发明的载体系统是自由流动的粉末，该粉末由包含各种活性成分以及香料的固体疏水性带正电纳米球形成，其包封在水分敏感性微球中，该载体系统特征在于(i)在储存过程中保护活性成分以及香料的挥发性组分，直至需要时；(ii)洗涤时产生高脉冲的香料“突然释放”；(iii)对水分(洗涤时)作出响应，水分引发释放包含活性成分和香料的纳米球；(iv)增加活性成分和香料到皮肤的沉积；和(v)在较长时间内延长活性成分和香料从皮肤的释放。
本发明还提供一种生产包含活性成分和香料的本发明多组分受控释放系统的方法，其包括以下步骤(i)向固体疏水性纳米球中引入阳离子调理剂、活性成分和香料；(ii)形成一种水性混合物，其包含一种或多种活性剂、香料、纳米球、阳离子带电助剂和诸如淀粉衍生物、天然树胶、聚乙烯醇、蛋白质、水解胶体或其混合物的水分敏感性材料；和(iii)喷雾干燥该混合物以形成干粉组合物。
本发明还提供一种生产本发明的多组分受控释放系统的方法，其包括以下步骤(i)将疏水性材料加热到高于该材料熔点的温度，以形成熔体；(ii)向该熔体内溶解或分散阳离子调理剂；(iii)向该熔体内溶解或分散香料和第一活性剂；(iv)在水相中溶解或分散第二活性剂、第二香料、阳离子带电助剂和诸如淀粉衍生物、天然树胶、聚乙烯醇、蛋白质、水解胶体或其混合物的水分敏感性材料；(v)将该组合物加热到高于疏水性材料熔融温度；(vi)将该热熔体与所述水相混合，形成分散体；(vii)在高于所述熔融温度的温度下高剪切均化该分散体直至获得球尺寸约1微米至约2微米的均匀细分散体；(viii)将该分散体冷却到室温；和(ix)喷雾干燥乳化后的混合悬浮体，以形成干粉组合物。已经发现，在皂条中引入包封在水分敏感性基质内的包含香料和其他活性剂的喷雾干燥纳米球，增强香料到皮肤的沉积，并且在较长时间内增大这些香料和活性成分的释放速率。在一个可替代的实施方案中，受控释放组合物由引入活性剂的疏水性纳米球形成。已经发现，使系统向皮肤上沉积最大化的关键是优化本发明的纳米球的颗粒大小，保证颗粒停留在皮肤上，并且在颗粒表面上具有足够高的阳离子电荷密度，以使颗粒和皮肤之间的相互作用最大。
可以认为，洗涤过程中，使用所述组合物时，通过球夹带和静电相互作用，纳米球表面的阳离子带电基团与皮肤结合，使纳米球附着到皮肤上，以有效地递送香料到皮肤上，并维持香料释放速率。疏水性基质通过纳米球维持香料的释放速度，并在较长时间内释放香料。
本发明还提供包含本发明的多组分受控释放系统的皂条。观察到用包含本发明的多组分受控释放系统的皂条处理的皮肤表现出高香料量(高气味强度)，并且观察到可以在较长时间内如约48小时内感知香料感觉。
通过采用先进的载体系统将香料以及其他活性成分沉积到皮肤上，本发明解决了前述增加多种香料以及活性成分到皮肤上的沉积并且延长其释放、使皮肤在较长时间内保持美学上愉悦的需求。
本发明的载体系统可以引入到任意皂条产品和皂组合物中，提供长期储存稳定性。


图1是本发明的受控释放系统接触水分时的示意图。
具体实施例方式
本发明特征在于一种控制皂条中活性剂和香料的释放速率的方法，其可以在洗涤时产生高脉冲香料的“突然释放”，并在较长时间内延长香料的释放。本发明的多组分释放是自由流动的粉末，该粉末由包含香料以及其他活性成分的固体疏水纳米球形成，其被包封在水分敏感性微球中，如图1所示。活性成分以及香料可以引入到纳米球基质中、引入到微球基质中或引入到纳米球和微球基质二者中。微球可以包封相同或不同的活性成分和香料。纳米球表面上的高阳离子电荷密度增加纳米球向皮肤上的沉积。通过将阳离子带电“助剂”引入到水分敏感性微球基质中，或通过将纳米球基质中的阳离子调理剂和微球基质中的阳离子带电“助剂”联用，将阳离子调理剂引入到纳米球的疏水性基质中产生纳米球表面的高阳离子密度。术语“球”用来描述固体的、基本球形的颗粒。可以理解，根据本发明的技术还可以形成其他形状，并且包括在术语球中。
本发明的多组分受控系统可以包含约1％至约50％重量的疏水性基质、约1％至约50％重量的水分敏感性基质、约0％至约10％重量的阳离子带电助剂、约0.01％至约10％重量的阳离子调理剂、约1％至约50％重量的香料和约0％至约50％重量的活性成分。微球可以具有约20微米至约100微米范围内的平均球尺寸。纳米球可以具有约20微米至约5微米范围内的平均球尺寸。纳米球可以由熔点在20℃至100℃范围内的亲水性基质材料形成。
在一个优选的实施方案中，活性剂存在水平为微球重量的约0.01％至约60％，优选约1％至约50％。在一个优选的实施方案中，纳米球通常以基质材料重量的约1％至约80％、优选约1％至约60％水平存在于水敏感性基质中，其余为活性剂、阳离子调理剂、阳离子带电助剂和水敏感性材料。在一个优选的实施方案中，水分敏感性基质通常以基质材料重量的约1％至约80％、优选约1％至约60％水平存在，其余为活性剂、阳离子调理剂、阳离子带电助剂和疏水性材料。
本发明的纳米球的平均直径为约0.01微米至约10微米。优选地，纳米球的球尺寸为约0.05微米至约2微米。已经发现，在约0.5微米至约1微米范围内的球被高效夹带在皮肤表面上。任何单个球的线性尺寸代表连接球表面上两点的最长直线的长度。
其他组分可以加入到所述载体系统中或者可以引入到纳米球基质或微米球基质中。例如，可以包括在载体系统中的其他组分包括化妆品、皮肤病学和药学活性剂。例如，可以加入到本发明受控释放系统中的其他组分包括但不局限于抗氧化剂；自由基清除剂；增湿剂；脱色剂、反射剂；保湿剂；抗微生物(例如抗细菌)剂；过敏抑制剂；防痤疮剂；防老化剂；防皱剂；防腐剂；止痛剂；角质层分离剂；消炎剂；更新剂(freshener)；复原剂；抗感染剂；发炎抑制剂；伤口愈合促进剂；肽、多肽和蛋白质；除臭剂和止汗剂；润肤剂和湿肤剂；晒褐剂(tanning agent)；皮肤增亮剂；杀真菌剂；脱毛剂；抗刺激剂；毒藤(poison ivy)制品；毒栎制品；烧伤制品；化妆制剂；维生素；氨基酸及其衍生物；草药提取物；感觉标记物(如降温剂、升温剂等)；皮肤调理剂；螯合剂；细胞更新剂；着色剂；防晒剂；营养剂；水分吸收剂；皮脂吸收剂等；皮肤渗透增强剂；和其他活性组分。附加组分通常的用量为球重量的约1％至约50％。
I.阳离子带电助剂本发明的受控释放系统可以包含阳离子带电助剂，以增强纳米球表面上的阳离子电荷密度。合适的阳离子带电助剂描述在美国专利6,083,899中，其通过引用并入本申请。下文描述本发明的优选阳离子带电助剂。
Ia.季铵化合物按重量计，本发明的组合物包含至少约0.1％，优选约0.1％至约10％，更优选约0.1％至约5％的具有下式的阳离子带电助剂 其中，R1、R2、R3和R4各自独立地是C1-C22烷基、C3-C22烯基、R5--Q--(CH2)m--，其中R5是C1-C22烷基，及其混合物，m是1-约6；X是阴离子。优选R1是C6-C22烷基、C6-C22烯基，及其混合物，更优选R1是C11-C18烷基、C11-C18烯基，及其混合物；R2、R3和R4各自优选为C1-C4烷基，更优选各个R2、R3和R4是甲基。
作为可替代方案，R1可以是R5--Q--(CH2)m--部分，其中，R5是具有1-22个碳原子的烷基或烯基部分，优选的是在与Q单元结合在一起时，所述烷基或烯基部分是酰基单元。例如，Q可以得自甘油三酸酯，所述甘油三酸酯选自牛脂、部分氢化的牛脂、猪油、部分氢化的猪油、植物油、部分氢化的植物油如菜籽油、红花油、花生油、葵花油、玉米油、大豆油、妥尔油、米糠油等及其混合物。
包含R5--Q--(CH2)m--部分的柔软剂阳离子助剂的实例具有下式
其中R5--Q--代表油酰基单元，m等于2。
优选X是柔软剂相容性阴离子，如强酸的阴离子。例如，X可以是氯化物、溴化物、甲基硫酸盐、乙基硫酸盐、硫酸盐、硝酸盐及其混合物。更优选X是氯化物和甲基硫酸盐。
Ib.聚乙烯胺按重量计，根据本发明的组合物含有至少约0.1％，优选约0.1％-约10％，更优选约0.1％-约5％的一种或多种具有下式的聚乙烯胺带电助剂 其中y为约3-约10,000，优选约10-约5,000，更优选约20-约500。适用于本发明的聚乙烯胺可以以名称LupasolLU 321得自BASF。在聚乙烯胺上每单位重量胺部分的更大数量提供优选的相当大的电荷密度。
Ic.聚亚烷基亚胺按重量计，本发明的组合物含有至少约0.1％，优选约0.1％-约10％，更优选约0.1％-约5％的一种或多种具有下式的聚亚烷基亚胺带电助剂 其中m的值为2至约700，n的值为约0至约350。优选本发明的化合物包含m∶n的比例至少为1∶1的聚胺，但是可以包括线性聚合物(n等于0)，该比例可以高达10∶1，优选该比例为2∶1。当m∶n的比例为2∶1时，--RNH2、--RNH和--RN部分的伯胺∶仲胺∶叔胺部分的比例为1∶2∶1。R可以是C2-C8亚烷基、C3-C8烷基取代的亚烷基及其混合物。优选R是亚乙基、1，2-亚丙基、1，3-亚丙基及其混合物，更优选是亚乙基。R基团用来连接主链的胺氮原子。
任选地，聚乙烯胺主链--NH2单元的氢的一个或多个可以被具有下式的亚烷基氧基单元取代--(R1O)xR2其中，R1为C2-C4亚烷基；R2为氢、C1-C4烷基及其混合物；x是1-50。在本发明的一个实施方案中，聚乙烯胺首先与直接在氮上放置2-亚丙氧基的底物反应，然后与1摩尔或更多摩尔的环氧乙烷反应，以形成具有以下通式的单元 其中x的值为1至约50。诸如上述的取代可以用缩写的分子式PO--EOx--表示。但是，可以向亚烷基氧基取代基中引入一个以上的亚丙基氧基单元。
本发明的优选聚胺阳离子带电助剂包含其中小于约50％的R基团包含3个以上碳原子的主链。使用两个或三个碳间隔基作为主链中氮原子之间的R部分对于控制分子的带电助剂性质是有利的。本发明的更优选实施方案包含小于约25％的具有3个以上碳原子的部分。但是更优选的主链包含小于约10％的具有大于3个碳原子的部分。最优选的主链包含约100％的亚乙基部分。
本发明的阳离子带电助剂聚胺包含均一的或不均一的聚胺主链，优选均一的主链。对于本发明，术语“均一的聚胺主链”定义为具有相同R单元的聚胺主链，例如R单元都是亚乙基。但是，该定义不排除包含其它外来单元的聚胺，包括由于所选择的化学合成方法的结果而存在的聚合物主链。例如，本领域技术人员已知，乙醇胺可以用作聚乙烯亚胺合成中的“引发剂”，所以对于本发明来说，包含来自聚合“引发剂”的一个羟乙基部分的聚乙烯亚胺可以认为包含均一聚胺主链。
对于本发明，术语“不均一聚合物主链”是指该聚胺主链是一种或多种亚烷基或取代的亚烷基部分的复合物，例如亚乙基和1，2-亚丙基单元一起作为R单元。
但是，并不是属于这类聚胺的所有合适的带电助剂都包含上述聚胺。包含本发明化合物主链的其它聚胺一般是聚亚烷基胺(PAA)、聚亚烷基亚胺(PAI)，优选的是聚乙烯胺(PEA)或聚乙烯亚胺(PEI)。适用于本发明的聚乙烯亚胺可以以商品名Lupasol得自BASF，例如LupasolTM8515，其平均分子量为1,800。常见的聚亚烷基胺(PAA)是四亚丁基五胺。PEA可以通过使氨与二氯乙烯反应、然后分馏来获得。所得的常见PEA是三亚乙基四胺(TETA)和四亚乙基五胺。高于五胺，例如六胺、七胺、八胺和可能的九胺，该共同产生的混合物似乎不能通过蒸馏分离，并且可能包括其它物料，如环胺，特别是哌嗪。
Id.聚季铵化合物按重量计，根据本发明的优选组合物含有至少约0.1％，优选约0.1％-约10％，更优选约0.1％-约5％的具有下式的阳离子带电助剂 其中R是取代或未取代的C2-C12亚烷基，取代或未取代的C2-C12羟亚烷基；每个R1独立地是C1-C4烷基，每个R2独立地是C1-C22烷基、C3-C22烯基、R5--Q--(CH2)m--，其中R5是C1-C22烷基、C3-C22烯基及其混合物；m是1至约6；Q是如上所述的羰基单元，及其混合物；X是阴离子。
优选R是亚乙基，R1优选是甲基或乙基，更优选是甲基。优选至少一个R2是C1-C4烷基，更优选甲基。最优选至少一个R2是C11-C12烷基、C11-C12烯基及其混合物。
作为可替代方案，R1可以是R5--Q--(CH2)m--部分，其中，R5是具有1-22个碳原子的烷基部分，优选的是在与Q单元结合在一起时，所述烷基或烯基部分是酰基单元，其得自甘油三酸酯，所述甘油三酸酯选自牛脂、部分氢化的牛脂、猪油、部分氢化的猪油、植物油、部分氢化的植物油如菜籽油、红花油、花生油、葵花油、玉米油、大豆油、妥尔油、米糠油等及其混合物。
包含R5--Q--(CH2)m--部分的柔软剂阳离子助剂的实例具有下式 其中R1是甲基，R2单元之一是甲基，R2单元的另一个是R5--Q--(CH2)m--，其中R5--Q--是油酰基单元，m等于2。X是柔软剂相容性阴离子，如强酸的阴离子。例如，X可以是氯化物、溴化物、甲基硫酸盐、乙基硫酸盐、硫酸盐、硝酸盐及其混合物。更优选X是氯化物和甲基硫酸盐。
II.阳离子调理剂本发明的纳米球可以包含本领域已知的任何阳离子调理剂。
适用于本文的烃调理剂选自以下各类化合物(i)阳离子季铵盐。反离子(counterion)是甲基硫酸盐或任意烷基硫酸盐或任意卤化物阴离子。阳离子季铵盐的实例包括但不限于(1)具有至少两个C8-30、优选C12-22烷基的无环季铵盐，如二牛脂二甲基铵甲基硫酸盐、二(氢化牛脂)二甲基铵甲基硫酸盐、二硬脂基二甲基铵甲基硫酸盐、二椰油基二甲基铵甲基硫酸盐等；(2)咪唑鎓型的环季铵盐，如二(氢化牛脂)二甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-亚乙基-双(2-牛脂-1-甲基)咪唑鎓甲基硫酸盐等；(3)二酰氨基季铵盐，如甲基-双(氢化牛脂酰胺乙基)-2-羟乙基胺甲基硫酸盐、甲基双(牛脂酰胺乙基)-2-羟丙基铵甲基硫酸盐等；(4)可生物降解的季铵盐，如N，N-二(牛脂酰基-氧基-乙基)-N，N-二甲基铵甲基硫酸盐和N，N-二(牛脂酰基-氧基-丙基)-N，N-二甲基铵甲基硫酸盐。可生物降解的季铵盐描述在美国专利4,137,180、4,767,547和4,789,491中，其通过引用并入本申请。
优选的可生物降解季铵盐包括可生物降解的阳离子二酯化合物(如美国专利4,137,180中所述，其通过引用并入本申请)。
(ii)具有至少一个且优选两个C8-C30、优选C12-C22烷基链的叔脂肪胺。实例包括硬化的牛脂-二甲基胺和环状胺如1-(氢化牛脂)酰氨基乙基-2-(氢化牛脂)咪唑啉。可以用于本文的组合物的环状胺描述在美国专利4,806,255中，其通过引用并入本申请。
(iii)每个分子具有8-30个碳原子和一个羧基的羧酸。烷基部分具有8-30，优选12-22个碳原子。烷基部分可以是直链或分支的，饱和或不饱和的，直链饱和烷基是优选的。硬脂酸是用于本文组合物中优选的脂肪酸。这些羧酸的实例是商品级硬脂酸和棕榈酸，及其混合物，其可以含有少量其他酸。
(iv)多元醇的酯，如脱水山梨糖醇酯或硬脂酸甘油酯。脱水山梨糖醇酯是山梨糖醇或异山梨糖醇与脂肪酸如硬脂酸的缩合产物。优选的脱水山梨糖醇酯是单烷基的。脱水山梨糖醇酯的常见实例是SPAN 60(ICI)，其是脱水山梨糖醇和异山梨醇硬脂酸酯的混合物。
(v)脂肪醇、乙氧基化的脂肪醇、烷基酚、乙氧基化的烷基酚、乙氧基化的脂肪胺、乙氧基化的甘油一酸酯和乙氧基化的甘油二酸酯。
(vi)矿物油，和诸如聚乙二醇的多元醇。
(vii)硅油和硅氧烷表面活性剂，如美国专利5,174,911和美国申请系列号07/776,719中所述，其通过引用并入本申请。
这些软化剂更明确地描述在美国专利4,134,838中，其公开内容通过引用并入本文。
适合于使用的其他季铵盐调理化合物由Morton D.R.等人在美国专利3,686,025和6,083,899中公开，并描述在Richmond J.M.编著的“Cationic Surfactants”，SurfactanctScience丛书，Marcel Dekker Inc.，1990，其通过引用并入本申请。
用于本发明的香料载体特别优选的阳离子调理剂是二十二烷基三甲基氯化铵；二牛脂二甲基铵甲基硫酸盐；二牛脂二甲基氯化铵；甲基(1)十八烷基酰氨基乙基(2)十八烷基咪唑鎓甲基硫酸盐；甲基(1)十八烷基酰氨基乙基(2)十八烷基咪唑鎓氯化物；N，N-二(牛脂基-氧基-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(介子酰基(canolyl)-氧基-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(牛脂基-氧基-乙基)-N-甲基，N-(2-羟乙基)氯化铵；N，N-二(介子酰基-氧基-乙基)-N-甲基，N-(2-羟乙基)氯化铵；N，N-二(2-牛脂基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(2-介子酰基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(2-牛脂基氧基乙基羰基氧基乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(2-介子酰基氧基乙基羰基氧基乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N-(2-牛脂酰基氧基-2-乙基)N-(2-牛脂基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N-(2-介子酰基氧基-2-乙基)N-(2-介子酰基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N，N-三(牛脂基-氧基-乙基)-N-甲基氯化铵；N，N，N-三介子酰基-氧基-乙基)-N-甲基氯化铵；N-(2-牛脂基氧基-2-氧乙基)-N-(牛脂基)-N，N-二甲基氯化铵；N-(2-介子酰基氧基-2-氧乙基)-N-(介子酰基)-N，N-二甲基氯化铵；1，2-二牛脂基氧基-3-N，N，N-三甲基氨基丙烷氯化物；和1，2二介子酰基氧基-3-N，N，N-三甲基氨基丙烷氯化物；及其混合物。
甲基-1-牛脂酰氨基乙基-2-牛脂咪唑鎓甲基硫酸盐可以得自Witco ChemicalCompany，商品名为VarisoftTM475。单烷基三甲基铵盐的实例是单牛脂三甲基氯化铵；单(氢化牛脂)三甲基氯化铵、棕榈基三甲基氯化铵和大豆三甲基氯化铵，得自WitcoChemical Company，商品名分别为AdogenTM471、AdogenTM441、AdogenTM444和AdogenTM415。二十二烷基三甲基氯化铵的实例可以以商品名KemamineTMQ 2803-C购自Witco化学试剂公司的Humko Chemical Division。甲基双(牛脂酰氨基乙基)(2-羟乙基)铵甲基硫酸盐和甲基双(氢化牛脂酰氨基乙基)(2-羟乙基)铵甲基硫酸盐得自Witco Chemical Company，商品名分别为VarisoftTM222和VarisoftTM110；二甲基十八烷基苯甲基氯化铵由Witco Chemical Company以名称VarisoftTMSDC销售和由Onyx Chemical Company以名称AmmonyxTM490销售。
最优选的阳离子表面活性剂是十六烷基三甲基氯化铵和二十二烷酰氨基丙基羟乙基氯化二铵(dimonium chloride)，商品名为Incroquat Behenyl HE，购自Croda Inc。
在本发明的一个实施方案中，纳米球基质是阳离子调理剂。
III.形成纳米球的基质材料形成本发明的纳米球的合适固体芯材是惰性的无毒疏水材料，熔点为约20℃至约90℃。疏水材料的实例包括天然的、再生的或者合成的蜡，包括动物蜡，如蜂蜡、羊毛脂和紫胶蜡；植物蜡如棕榈蜡、小烛树蜡、甘蔗、米糠和杨梅蜡；矿物蜡如石油蜡，包括石蜡和微晶蜡；及其混合物。可以用于本发明的其他疏水材料包括蜡和硅共聚物，如小烛树蜡和硅氧烷共聚物、地蜡和硅共聚物、蜂蜡和硅共聚物等等。可以用在本发明中的其他疏水化合物包括脂肪酸酯如硬脂酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯和棕榈酸异丙酯；高分子量脂肪醇如十六-十八烷醇、十六烷醇、十八烷醇和油醇；固体氢化蓖麻油和植物油；固体石蜡；固体脂肪；及其混合物。可以使用的其他疏水化合物包括甘油三酸酯，优选具有至少食品级纯度，其可以通过合成生产或者通过从天然来源中分离而生产。天然来源包括动物脂肪和植物油，如豆油，作为长链甘油三酸酯(LCT)的来源。适用于本发明中的其他甘油三酸酯由大部分中等长度脂肪酸(C10-C18)组成，记为中链甘油三酸酯(MCT)。这些甘油三酸酯的脂肪酸部分可以是不饱和的或多不饱和的具有各种脂肪酸物质的甘油三酸酯的混合物。纳米球基质可以包含单一的疏水材料或者多种材料的混合物。本领域技术人员已知的其他疏水材料和“Industrial Waxes”Vol.I和II，Bennett F.A.I.C.编著，Chemical Publishing Company Inc.印刷，1975和Martindale的“The Extra Pharmacopoeia”，The Pharmaceutical Press，第28版，1063-1072页，1982中所述的合适材料可以用在本发明中。
可以用在本发明中的其他疏水化合物包括合成聚合物，如烷基化的聚乙烯基吡咯烷，Ganex共聚物系列和ProLipid151(可以购自ISP Company)、Purester系列材料(尤其是Purester24和Purester34，植物来源的酯由非GMO植物基可更新资源的天然来源脂肪醇和甲基酯原料生产，购自纽约West Babylon的Strahl & PitschInc)。
用作基质材料的其他合适的疏水聚合物和共聚物包括聚乙烯均聚物A-C1702、A-C617、A-C617A和A-C15，可以购自Allied Signal Inc.；PERFORMALENETM聚乙烯均聚物系列，可以购自New Phase Technologies；PERFORMACOLTM线形伯醇系列购自New Phase Technologies；PERFORMACIDTM线形饱和羧酸系列购自NewPhase Technologies；PERFORMA VTM聚合物系列购自New Phase Technologies；ETHYLENE-ACRYLIC ACID COPOLYMERS A-C540、A-C540A和A-C580，可以购自Allied Signal Inc.；分子量为约6,000至约12,000的聚酰胺，例如MACROMELTTM6030，由德国Dusseldorf的Henkel Ag.制造；VERSALONTM1135聚酰胺聚合物，可以购自General Mills，Inc.。
优选本发明的纳米球的熔点范围是约20℃至约90℃，优选约40℃至90℃。球的熔点通常是所采用的载体基质的函数。因此，优选基质材料的熔点范围是约50℃至约80℃，优选60℃至70℃。应该理解，球的熔点对于本发明的基质系统是重要的，而非载体基质的熔点。
选择基质材料时考虑的因素包括对活性剂与香料成分的良好屏障特性、低毒性和刺激性、稳定性和对感兴趣活性剂的高承载能力。
IV.形成微球基质的材料形成本发明的微球的水敏感性材料包括聚乙烯基吡咯烷酮、水溶性纤维素、聚乙烯醇、乙烯马来酸酐共聚物、甲基乙烯基醚马来酸酐共聚物、聚环氧乙烷、水溶性聚酰胺或聚酯、丙烯酸的共聚物或均聚物如聚丙烯酸、聚苯乙烯丙烯酸共聚物或淀粉衍生物、多糖、水解胶体、天然树胶、蛋白质及其混合物。
用于本发明的合成水敏感性聚合物的实例包括聚乙烯基吡咯烷酮、水溶性纤维素、聚乙烯醇、乙烯马来酸酐共聚物、甲基乙烯基醚马来酸酐共聚物、丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯的阴离子聚合物、具有二甲基-氨乙基铵官能团的阳离子聚合物、聚环氧乙烷、水溶性聚酰胺或聚酯。
水溶性羟烷基和羧烷基纤维素的实例包括羟乙基和羧甲基纤维素、羟乙基和羧乙基纤维素、羟甲基和羧甲基纤维素、羟丙基羧甲基纤维素、羟丙基甲基羧乙基纤维素、羟丙基羧丙基纤维素、羟丁基羧甲基纤维素等。还可以使用这些羧烷基纤维素的碱金属盐，具体且优选的是钠和钾衍生物。
用于实施本发明的聚乙烯醇是部分和全部水解的聚乙酸乙烯酯，当聚乙酸乙烯酯水解到一定程度时，即水解度为约75％至约99％时，称为“聚乙烯醇”。这样的材料利用1991年9月24日授权的美国专利5,051,222中的实施例I-XIV的任一个方法来制备，该专利通过引用并入本文。用于实施本发明的聚乙烯醇是Mowiol3-83，分子量为约14,000Da，水解度为约83％；Miwiol3-98和全水解的(98％)聚乙烯醇，其分子量为16,000Da，购自Warminister Pennsylvania的Gehring-Montgomery，Inc.。其它合适的聚乙烯醇是AIRVOL205，分子量为约15,000-27,000Da，水解度为约99％，可购自宾夕法尼亚州Allentown的Air Products & Chemicals，Inc.；ELVANOL51-05，分子量为约22,000-26,000Da，水解度为约89％，可购自特拉华州Wilmington的Du Pont Company，Polymer Products Department；ALCOTEX78，水解度为约76％-约79％，ALCOTEXF88/4，水解度为约86％-约88％，可购自Templefields，英国CM20 2BH艾塞克斯郡Harlow的Harlow Chemical Co.Ltd.；和GOHSENOLGL-03和GOHSENOLKA-20，可购自Nippon Gohsei K.K.，The Nippon Synthetic ChemicalIndustry Co.，Ltd.，ofNo.9-6，Nozaki Cho，Kita-ku，大阪，530日本。
合适的多糖是不甜的、胶状可溶型的多糖，如天然树胶，例如阿拉伯树胶、淀粉衍生物、糊精化的和水解的淀粉等。合适的多糖是水分散性的改性淀粉，可以以Capule、N-Lok、Hi-CapTM100或Hi-CapTM200购自新泽西州Bridgewater的NationalStarch和Chemical Company；Pure-CoteTM，可购自爱荷华州Muscatine的GrainProcessing Corporation。在优选的实施方案中天然树胶是阿拉伯胶，可购自TIC GumInc.Belcamp，Midland。合适的水解胶体是黄原胶、麦芽糖糊精、半乳甘露聚糖或黄蓍胶，优选的是麦芽糖糊精，如MaltrinTMM100和MaltrinTMM150，可购自爱荷华州Muscatine的Grain Processing Corporation。
V.活性成分维生素各种维生素可以包括在本发明的受控释放系统中。例如，可以使用维生素A及其衍生物、维生素B2、生物素、泛酸、维生素K、维生素D、维生素E及其混合物。
抗微生物和抗真菌活性剂抗微生物和抗真菌活性剂可以包括在本发明的受控释放系统中。抗微生物和抗真菌活性剂可有效地用来阻止细菌和真菌的繁殖和生长，可以用在受控释放系统中来稳定本发明的松香油。抗微生物和抗真菌活性剂的非限制性实例包括β-内酰胺药物、喹诺酮药物、环丙沙星、诺氟沙星、四环素、红霉素、阿米卡星、2，4，4’-三氯-2’-羟基-二苯醚、3，4，4’-三氯苯胺(trichlorobanilide)、苯氧基乙醇、苯氧基丙醇、苯氧基异丙醇、多西环素、卷曲霉素(capreomycin)、氯己定、氯四环素、氧四环素、氯洁霉素(clindamycin)、乙胺丁醇、hexamidine isethionate、甲硝唑、喷他脒、庆大霉素、卡那霉素、lineomycin、美他霉素、乌洛脱品、米诺环素、新霉素、奈替米星、巴龙霉素、链霉素、妥布霉素、咪康唑、盐酸四环素、红霉素、锌红霉素、无味红霉素、红霉素硬脂酸酯、硫酸阿米卡星、盐酸多西环素、硫酸卷曲霉素、葡萄糖酸氯己定、盐酸氯己定、盐酸氯四环素、盐酸氧四环素、盐酸氯洁霉素、盐酸乙胺丁醇、盐酸甲硝唑、盐酸喷他脒、硫酸庆大霉素、硫酸卡那霉素、盐酸lineomycin、盐酸美他霉素、马尿酸乌洛脱品、扁桃酸乌洛脱品、盐酸米诺环素、硫酸新霉素、硫酸奈替米星、硫酸巴龙霉素、硫酸链霉素、硫酸妥布霉素、盐酸咪康唑、盐酸氨酚烷胺、硫酸氨酚烷胺、octopirox、对氯间二甲苯酚、制霉菌素、托萘酯、锌pyrithione；克霉唑；土木香内酯；异土木香内酯；朱草提取物(alaninin)；茴芹；山金车花提取物(helenalin acetate和11，13二氢helenalin)；绵马提取物(包含phloro、lucinol的提取物)、伏牛花提取物(小檗碱氯化物)、bay sweet提取物；杨梅树皮提取物(杨梅树皮甙)；苯扎氯铵；苄索氯铵；安息香酸和其盐；安息香胶；安息香醇、幸福蓟；白芨；血根草；玫瑰木油；牛蒡萃取液；丁基安息香酸酚酯；刺柏焦油；CAE(得自Ajinomoto，位于Teaneck，N.J.)；白千层油(cajeput oil)；苍术；辣椒提取物；香菜油；香苦木皮(以商品名ESSENTIAL OIL销售)；柏叶油；洋甘菊；chaparral；洗必泰葡萄糖酸盐；chlorophesin；chlorxylenol；肉桂油；香茅油；丁香油；Crinipan AD(得自Climbazole)；2，3-二氢-法呢醇；二氢乙酸和其盐；莳萝籽油；DOWICIL 200(得自Dow Chemical，位于Midland，Mich.)；紫锥花；enlenolic acid；淫羊藿；乙基安息香酸酚酯；Fo-Ti；白松香；garden bumet；GERMALL 115和GERMALL II(得自ISP-Sutton Labs，位于Wayne，N.J.)；德国蓝甘菊油；虎杖；GLYDANT(得自Lonza，位于Fairlawn，N.J.)；GLYDANTPLUS(得自Lonza)；葡萄籽油；1，6己二醇；hexamidine diisethionate；hinokitiol；蜂蜜；金银花；蛇麻草；不雕花；iodopropynl丁基尿素(得自Lonza)；异丁基安息香酸酚酯；异丙基安息香酸酚酯；JM ACTICARE(得自Microbial Systems International，位于Nottingham，NG)；杜松浆果；KATHON CG(得自Rohm和Haas，位于philadelphia，Pa.)；曲酸；劳丹脂；薰衣草；香蜂草油；柠檬香茅；甲基安息香酸酚酯；薄荷；梅花；芥菜；没药；印度楝树籽油；邻苯基苯酚；橄榄叶提取物(得自Bio Botanica)；欧芹；广藿香油；牡丹根；1，2戊二醇；PHENONIP(得自Nipa Labs，位于Wilmington，Del.)；苯氧基乙醇；phytosphingosine；松针油；PLANSERVATIVE(得自CampoResearch)；丙基安息香酸酚酯；马齿苋；quillaira；玫瑰天竺葵精油；迷迭香；鼠尾草；水杨酸；檫木；香薄荷；独活草；偏亚硫酸氢钠；亚硫酸钠；SOPHOLIANCE(得自Soliance，位于Compiegne，法国)；山梨酸和其盐；鞘氨醇；甜菊；苏合香；蔗糖酯；tarmic酸；茶树油(白千层油)；百里香；三氯生；三氯均二苯脲；环庚三烯酚酮；松节油；伞形酮(抗真菌)；丝兰；和其混合物。
抗炎剂抗炎剂可以包括在本发明的受控释放系统中，以增强光保护作用，特别是对UVA的光保护。合适的甾族抗炎剂包括氢化可的松；非甾族抗炎剂如昔康类(oxicans)、水杨酸盐、乙酸衍生物、fenamates、丙酸衍生物、吡唑、取代的苯基化合物、含2-萘基的化合物，以及天然抗炎剂如芦荟(aloe vera)。抗炎剂的实例描述在美国专利5,487,884中，其全部内容经引用并入本申请。
抗痤疮剂抗痤疮剂可以包括在本发明的受控释放系统中。有用的抗痤疮活性剂的非限制性实例包括角质分离剂，如水杨酸(邻羟基苯甲酸)、水杨酸的衍生物如5-辛酰基水杨酸和4-甲氧基水杨酸和间苯二酚；类维生素A如维A酸和其衍生物(例如顺式和反式)；含硫的D和L型氨基酸、其衍生物和其盐，具体是其N-乙酰基衍生物，优选的实例是N-乙酰基-L-半胱氨酸；硫辛酸；抗生素和抗微生物剂如过氧化苯甲酰、octopirox、四环素、2，4，4’-三氯-2’-羟基-二苯醚、3，4，4’-三氯苯胺(trichlorobanilide)、壬二酸和其衍生物、苯氧基乙醇、苯氧基丙醇、苯氧基异丙醇、乙酸乙酯、氯洁霉素和甲氯环素；sebostat如类黄酮和生物类黄酮；胆汁盐如鲨胆甾醇硫酸盐和其衍生物、脱氧胆酸盐和胆酸盐；松香酸；adapalene；尿囊素；芦荟提取物；arbietic acid和其盐；芳基-2，4二氧噁唑烷衍生物；ASEBIOL(得自Laboratories Serobiologiques，位于Somerville，N.J.)；azaleic酸；伏牛花提取物；熊果提取物；射干(belamcanda chinensis)；benzoquinolinone；过氧化苯甲酰；黄连素；BIODERMINE(得自Sederma，位于Brooklyn，N.Y)；bioflavinoid；甜没药醇；S-羧甲基半胱氨酸；胡萝卜提取物；cassin油；丁香提取物；柠檬醛；香茅醛；climazole；Completech MBAC-OS(得自Lipo)；CREMOGEN M82(得自Dragoco，位于Totowa，N.J.)；黄瓜提取物；脱氢乙酸和其盐；脱氢表雄甾酮水杨酸酯；以商品名COMPLETECH MBAC-OS购得的二氯苯基咪唑二草脲胺(dichlorophenyl imidazoldioxolan)(Lipo，位于Paterson，N.J.)；DL缬氨酸和其酯；DMDM乙内酰脲；Epicutin TT(得自CLR)；红霉素；escinol；乙基己基单甘油醚；2-羟基十一酸乙酯；法呢醇；乙酸法呢酯；牻牛儿苗醇；glabridin；葡萄糖酸；内酯型葡萄糖酸；甘油单癸酸酯；乙醇酸；葡萄籽提取物；gugu lipid；Hederagenia(得自Maruzen)；橙皮素；日扁柏素；蛇麻草提取物；氢化松香；10羟基癸酸；ichtyhol；白介素1α拮抗剂；碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸盐；Kapilarine(得自Creentech)；ketoconazole；乳酸；柠檬香茅油；Lichochalcone LR15(得自Maruzen)；亚油酸；LIPACIDE C8CO(得自Seppic，位于法国巴黎)；洛伐他汀；4甲氧基水杨酸；钾硝唑；米诺环素；mukurossi；印度楝树籽油；维生素B第3亚类化合物(如烟酰胺或烟酸)；尼生素；5-辛酰基水杨酸；octopirox；泛醇；1-十五烷醇；牡丹提取物；胡椒薄荷提取物；黄柏提取物；2-苯基-苯并噻吩衍生物；根皮素；PHLOROGINE(得自Secma)；磷脂酰胆碱；水解酶；栎精；紫檀提取物；间苯二酚；迷迭香提取物；芸香苷；鼠尾草提取物；水杨苷；水杨酸；skull cap提取物；siber hegner提取物；siberiansaxifrage提取物；羟基硅烷；十二烷基硫酸钠；乙胺磺酸纳；Sophora提取物(得自Maruzen)；山梨酸；硫磺；sunder vati提取物；茶树油；四环素；四氢松香酸；百里香提取物；tioxolone；生育酚；海藻糖6-十一烯酸酯(undecylenoate)；3三癸烯-2-醇；环庚三烯酚酮；UNITRIENOL T27(得自Unichem，位于Gouda，Netherland)；维生素D3和其类似物；自百里香油；柳树皮提取物；活贡宁；Ylang Ylang；zinkglycerolate；氧化锌；羟基吡啶硫酮锌；硫酸锌和其混合物。
非甾族类化妆品抚慰活性剂化妆品可以包括在本发明受控释放系统中。化妆品抚慰活性剂可以有效地阻止或治疗皮肤炎症，可以包括在本发明的受控释放系统中。抚慰活性剂增强本发明的皮肤的外观效果，如这些试剂赋予更为均一和更可接受的皮肤紧张性或肤色。用于组合物中的抗炎剂的确切量取决于使用的具体抗炎剂，因为这些试剂的效力相差很大。化妆品抚慰剂的非限制性实例包括下述类别丙酸衍生物；乙酸衍生物；芬那酸(fenamicacid)衍生物；二苯基羧酸衍生物；和oxicam。所有这些化妆品抚慰剂在1991年1月15日授权给Sunshine等的美国专利号4,985,459中作了全面描述，其整体通过引用并入本申请。有用的化妆品抚慰活性剂的非限制性实例包括乙酰基水杨酸、布洛芬、萘普生、苯噁洛芬、氟比洛芬、非诺洛芬、芬布芬、酮洛芬、吲哚洛芬、吡洛芬、卡洛芬、噁丙嗪、普拉洛芬、miroprofen、tioxaprofen、舒洛芬、阿明洛芬、泰普菲酸、fluprofen、gucloxic酸、苦艾油、阿拉伯树胶、七叶皂甙(aescin)、鼠李提取物、尿囊素、芦荟、APT(得自Centerchem)、山金车花、距骨、距骨根提取物、甘菊环、Baicalin SR15(得自Barnet Product Dist)、黄芩、白术、加拿大香脂、蜂蜜花粉、BIOPHYTEX(得自Laboratories Serobiologiques)、甜没药醇、黑升麻、黑升麻提取物、蓝升麻、蓝升麻提取物、兰草、琉璃苣、琉璃苣油、缓激肽拮抗剂、菠罗蛋白酶、金盏草、金盏草提取物、加拿大柳树皮提取物(得自Fytokem)、小烛树蜡、苍术、油菜植物脂醇、辣椒、羧肽酶、芹菜籽、芹菜茎提取物、CENTAURIUM(得自Sederma)、矢车菊提取物、母菊奥、甘菊、甘菊提取物、矮槲林、贞洁树、贞洁树提取物、繁缕、菊苣根、菊苣根提取物、chirata、赤芍、collodial oatmeal、聚合草、聚合草提取物、CROMOIST CM GLUCAN(得自Croda)、豨莶糖甙、dehurian angelica、南非钩麻、二价金属(如镁、锶和锰)、doggrass、dogwood、Eashave(得自Secma)、麻黄、淫羊藿、马栗树糖苷、利尿酸、月见草、小米草、Extract LE-100(得自Sino Lion)、防风、野甘菊、无花果蛋白酶，、连翘果实、Fytosterol 85(得自Fytokem)、灵芝、藁本、Gatuline A(得自Gattefosse)、景天、锗提取物、银杏提取物、银杏、人参提取物、北美黄莲、柳珊瑚提取物、积雪草、葡萄果实提取物、愈创木油、guggal提取物、helenalinester、指甲花、金银花、苦薄荷提取物、欧洲七叶树、狗尾草、虎杖、金丝桃、鱼油精、不雕花、吐根、job’s tear、枣、可乐树提取物、LANACHRYS 28(得自Lana Tech)、柠檬油、连翘、欧亚甘草根、伞形科植物、女贞属植物、独活草根、丝瓜、肉豆蔻衣、木兰花、manjistha提取物、margaspidin、母菊素、MICROAT IRC(得自Nature)、薄荷、槲寄生、Modulene(得自Seporga)、glabridin的单或二葡萄糖苷、龙胆根素的单或二葡萄糖苷、MTA(5’-脱氧-5’-甲基硫代腺苷、绿豆提取物、麝香、N-甲基精氨酸、燕麦β葡聚糖、燕麦提取物、桔子(orange)、泛酰醇、木瓜蛋白酶、苯氧乙酸、牡丹皮、牡丹根、Phytoplenolin(得自Bio Botanica)、植物鞘氨醇、Preregen(得自Pentapharm)、马齿苋、QUENCH T(得自Centerchem)、皂树、紫檀、地黄、大黄、迷迭香、迷迭香酸、蜂王浆、芸香、芸香苷、檀香、三七、撒尔沙植物、锯棕榈、SENSILINE(得自Silab)、SIEGESBECKIA(得自Sederma)、甘草酸硬脂酯、Stimutex(得自Pentapharm)、苏合香、硝酸锶、甜白桦油、香车叶草、万寿菊、茶提取物、百里香提取物、tienchi ginseng、生育酚、生殖酚-醋酸盐、三氯生、姜黄、urimei、熊果酸、白松树皮、witch hazel xinyi、西洋蓍草、酵母提取物和其混合物。
皮肤增亮活性剂皮肤增亮活性剂可以包括在本发明的受控释放系统中。皮肤增亮活性剂实际上可以减少皮肤中黑色素的量，或者通过其他机制提供这种效果，并包括在受控释放系统中以稳定本发明中的松香油。适用于此处的皮肤增亮活性剂描述在以Hillebrand名义于1995年1月7日提交的共同未决专利申请系列号08/479,935，对应于1995年1月12日提交的PCT申请号美国系列号95/07432；以Kalla L.Kvalnes，Mitchell A.Delong，Barton J.Bradbury，Curtis B.Motley和John D.Carter名义于1995年2月24日提交的共同未决专利申请系列号08/390,152，对应于1995年3月1日提交、1995年9月8日印刷的PCT申请号美国系列号95/07432；所有都通过引用并入本申请。此处有用的皮肤增亮活性剂的非限制性实例包括阿达帕林凝胶、芦荟提取物、α-glycaryl-L-抗坏血酸、aminotyroxine、乳酸铵、茴香脑衍生物、苹果提取物、熊果苷、槟榔提取物、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酯、壬二酸、竹子提取物、熊果提取物、白芨、柴胡提取物、地榆提取物、Burnet Power(得自Barnet Products)、丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯、butyl resoreinol、川穹、cola decaballo提取物、当归、脱氧熊果苷、1，3二苯基丙烷衍生物、2，5二羟基安息香酸和其衍生物、2-(4-乙酰氧基苯基)-1，3-二dithane、2-(4-羟基苯基)-1，3-二dithane、鞣花酸、七叶树皂角素、草蒿脑衍生物、马栗树糖苷、秦皮乙素、FADEOUT(得自Pentapharm)、防风、茴香提取物、五倍子酸和其衍生物、ganodenna提取物、藁本、GATULINE WHITENING(得自Gattefosse)、genistic酸和其衍生物、龙胆醇、glabridin和其衍生物、葡糖糖-吡喃糖-1-抗坏血酸酯、葡萄糖酸、葡萄糖胺、乙醇酸、甘草酸、绿茶提取物、4-羟基-5-甲基-3[2H]-呋喃酮、氢化奎宁、4羟基茴香醚和其衍生物、4-羟基安息香酸衍生物、羟基辛酸、山香属植物提取物、抗坏血酸纤维醇酯、曲酸、kojic dipalnitate、乳酸、柠檬提取物、欧亚甘草提取物、Licorice P-TH(得自Barnet Products)、亚油酸、维生素C磷酸镁复合物、Melfade(得自Pentapharm)、MELAWHITE(得自Pentapharm)、Melanostatine DM(得自Laboratories Seporga)、桑提取物、桑树根提取物、烟酰胺、5-辛酰基水杨酸、欧芹提取物、裂蹄针层孔菌提取物、pinon blanco提取物、pinon negro提取物、piri-piri提取物、焦棓酸衍生物、视黄酸、视黄醇、视黄酯(乙酸酯、丙炔酸酯、棕榈酸酯、亚油酸酯)、2，4间苯二酚衍生物、3，5间苯二酚衍生物、玫瑰果实提取物、rucinol、水杨酸、Song-Yi提取物、Sophora Powder(得自Barnet Products)、4-thioresorein、3，4，5三羟基苯甲基衍生物、氨甲环酸、tyrostat(得自Fytokem的Rumex Extract)、Tyroslat10，11(得自Fytokem)、香草衍生物、维生素D3和其类似物、和其混合物。
防晒活性剂防晒剂可以包括在本发明的受控释放系统中。此处用到的术语“防晒剂”定义为在约290和约400nm之间的波长范围内具有吸收的紫外线阻断化合物。根据其化学结构，防晒剂可以分成5类对氨基苯甲酸酯、水杨酸酯、肉桂酸酯、二苯甲酮、以及杂类化学物质包括氨基苯甲酸基酯和三油酸二没食子酰基酯。也可以使用无机防晒剂，包括二氧化钛、氧化锌、氧化铁和聚合物颗粒，例如聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺的颗粒。
各种常规防晒剂适合于用在本发明中，如在Segarin等人在第VIII章，第189页及以下等，“Cosmetics Science and Technology”中所述，该文献的内容经引用并入本文。具体的合适的防晒剂包括例如对氨基苯甲酸、其盐和衍生物、氨基苯甲酸酯、水杨酸酯、肉桂酸衍生物、二羟基肉桂酸衍生物、三羟基肉桂酸衍生物、烃、二亚苄基丙酮和亚苄基乙酰苯、萘基磺酸酯、二羟基萘甲酸及其盐、邻和对羟基二苯基二磺酸酯、香豆素衍生物、二唑奎宁盐、喹啉衍生物、羟基或甲氧基取代的二苯甲酮、尿酸和vilouric酸、单宁酸及其衍生物、氢醌、二苯甲酮等。
此处还可用到的是防晒活性剂。各种防晒剂在1992年2月11日授权给Haffey等的美国专利号5,087,445；1991年12月17日授权给Turner等的美国专利号5,073,372；1991年12月17日授权给Turner等的美国专利号5,073,371；Segarin等人在第VIII章，第189页及以下等，“Cosmetics Science and Technology”中有所描述，所有这些文献的整体通过引用并入本申请。在本发明的组合物中有用的非限制性实例选自对甲氧基肉桂酸2-乙基己酯、N，N-二甲基-对-氨基苯甲酸2-乙基己酯、对氨基苯甲酸、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、氰双苯丙烯酸辛酯、oxybenzone、水杨酸高酯、水杨酸辛酯、4，4’-甲氧基-t-丁基二苯甲酰甲烷、4-异丙基二苯甲酰甲烷、3-亚苄基樟脑、3-(4-甲基亚苄基)樟脑、二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、氧化铁和其混合物。其他有用的防晒剂在1990年1月26日授权给Sabatelli的美国专利号4,937,370；1991年3月12日授权给Sabatelli等的美国专利号4,999,186；这两个文献通过引用并入本申请。其他有用的防晒剂包括氨基苯甲酸(PABA)、亚苄基樟脑、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、二乙醇胺对甲氧基肉桂酸酯、dioxybenzone、乙基二羟基丙基(PABA)、氨基苯甲酸甘油酯、水杨酸高酯、异丙基二苯甲酰甲烷、2-羟基-1，4-萘醌和二羟基丙酮、邻氨基苯甲酸酯、邻氨基苯甲酸甲酯、甲基亚苄基樟脑、氰双苯丙烯酸辛酯、辛基二甲基(PABA)、甲氧基肉桂酸辛酯、oxybenzone、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、红色矿脂、苯酰羟基甲氧基苯磺酸单钠盐、二氧化钛、三乙醇胺水杨酸酯、氧化锌和其混合物。防晒剂尤其优选的实例包括选自2，4-二羟基苯甲酮的4-N，N-(2-乙基己基)甲基氨基苯甲酸酯、4-二羟基苯甲酰甲烷的4-N，N-(2-乙基己基)甲基氨基苯甲酸酯、2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)苯甲酮的4-N，N-(2-乙基己基)甲基氨基苯甲酸酯、4-(2-羟基乙氧基)二苯甲酰甲烷的4-N，N-(2-乙基己基)甲基氨基苯甲酸酯及其混合物的防晒剂。
所采用防晒剂的确切量取决于所选择的防晒剂和要达到的所需阳光防护因数(SPF)。SPF是光保护以免产生红斑的常用指标。参见Federal Register，Vol.43，No.166，pp.38206-38269，Aug.25，1978，其整体通过引用并入本申请。
止痒成分止痒成分可以包括在本发明的受控释放系统中。用在本发明组合物中的止痒成分的非限制性实例是选自Stimutex(得自Pentapharm)；Takanal(得自Ikeda-Distributer)；Ichthyol(得自International Sourcing-Distributor)；OxygenatedGlyceryl Triesters(得自Seporgia)及其混合物的止痒成分。
抗氧化剂本发明的受控释放系统还可以含有其它抗氧化剂，包括本领域中公知的抗氧化剂。代表性的抗氧化剂包括维生素E、生育酚-乙酸盐、β-葡聚糖、辅酶Q10、代表性分子式为CH3C6(O)2(OCH3)2)CH2CHC(CH3)CH2！nH、丁基化的羟基甲苯(BHT)、丁基化的羟基苯甲醚BHA、超氧化物歧化酶、丙基没食子酸盐等。
皮肤调理剂本发明的受控释放系统含有其它皮肤调理剂，增湿剂和表面活性剂，可以被包含作为添加剂。示例性调理剂包括矿物油、矿脂、植物油(如大豆油或马来酸化的大豆油)、二甲基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷共聚醇、阳离子单体和聚合物(如瓜耳羟丙基氯化三铵和二(十八烷基)二甲基氯化铵)及其组合。示例性的增湿剂包括多元醇如山梨糖醇、甘油、丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，3-丁二醇、己二醇、异戊二醇、木糖醇、果糖及其混合物。
香料香料可以包括在本发明的受控释放系统中。可以包封在本发明载体系统中香料可以是任意的散发气味的材料，可以根据香料产生者的需要选择。通常，这种香料材料的特征是在室温具有低于大气压力的蒸发压。此处所采用的高沸点香气材料在室温下经常是固体的，但也可以包括高沸点液体。已知各种化合物可以用作香料，包括醛、酮、酯等的材料。更常见的是，已知包含各种化学组分的复杂混合物的天然存在的植物和动物油与分泌液可以用作香料，这些材料可以用于此处。本发明中有用的香料可以是单一的芳香族化合物，其组分相对简单；或者可以包含天然及合成化学组分的高度复杂的混合物，选择所有以提供所需香味。
举例来说，可以用在本发明的合适香料包括含有外来(exotic)材料如檀香油、麝猫香、广藿香油等的木基/土基的高沸点组分。这里的香料可以具有淡的花卉香味，例如玫瑰提取物、紫罗兰提取物等的高沸点组分。这里的香料可以配制以提供希望的水果气味，如酸橙、柠檬、桔子等。香料可以是具有合适化学物理性质的任何物料，其在施用到皮肤上时放出令人愉悦的或者要求的气味。适用于本发明的香料更详细地描述在S.Arctander，Perfume Flavors and Chemicals，Vols.I和II，Aurthor，Montclair，N.J.和Merck Index，第8版，Merck & Co.，Inc.Rahway，N.J.，这两篇文献均通过引用并入本文。
VI.加工方法VI.A.纳米球本发明的纳米球中的包封活性剂可以通过以下步骤制备(1)加热疏水材料到高于熔点的温度，形成熔体，(2)在熔体中溶解或分散至少一种活性剂，(3)在熔体中溶解或分散调理剂，(4)在水相中乳化该熔体；和(5)冷却分散体到常温，形成细悬浮液。
香料或其他活性成分可以引入到疏水固体纳米球中。在形成纳米球过程中，优选使用约1-约80重量％，更优选约1-约60重量％的活性剂。
VI.b.微球本发明的受控释放系统可以通过以下步骤制备(a)引入调理剂、香料和其它任选的活性剂到纳米球的疏水内部，(b)形成包含纳米球和任选一种或多种活性剂、相同或不同香料、阳离子带电助剂和水敏感性材料的含水混合物，和(c)喷雾干燥本发明的混合物，形成干粉组合物。因此，纳米球可以被包封在微球结构中。可以向微球结构中引入与纳米球中所引入的活性剂相同或不同的一种或多种活性剂。
生产多组分受控释放系统的方法包括以下步骤(i)加热疏水材料到高于熔点的温度，形成熔体；(ii)向熔体中溶解或分散阳离子调理剂；(iii)向熔体中溶解或分散选定的第一活性剂和香料；(iii)在水相中溶解或分散第二活性剂和香料、阳离子带电助剂和水敏感性材料如淀粉衍生物、水解胶体、天然树胶、聚乙烯醇或其混合物，并将其加热到高于疏水材料的熔融温度；(iv)将热熔体与水相混合，形成分散体；(v)在高于所述熔融温度的温度下高剪切均化该分散体，直至获得球尺寸为约1微米至约2微米的均匀细分散体；(vi)冷却分散体到常温；和(vii)喷雾干燥乳化的混合悬浮体，形成干粉组合物。
可以用本领域已知的各种混合机以任何合适的方式实现均化，例如简单的浆或带混合机，但也可以使用其它混合机如带或犁型共混机，转筒造粒机(agglomerator)和高剪切混合机。用于该过程的合适设备包括Rannie 100型实验室均化机，可以得自麻萨诸塞州Everett的APV Gaulin Inc.；转子定子高剪切混合机，可得自麻萨诸塞州East Long Meadow的Silverson Machines或新泽西州Sparta的Scott ProcessingEquipment Corp.，以及其它高剪切混合机。
喷雾干燥所述悬浮体，以除去多余的水。喷雾干燥是本领域熟知的，并且已经在许多用途中使用，包括其中芯料是调料油的食品和其中芯料是香料油的化妆品。参见Balassa，“Microencapsulation in the Food Industry”，CRC Critical Review Journal inFood Technology，1971年7月，第245-265页；Barreto，“Spray Dried Perfumes forSpecialties，Soap and Chemical Specialties”，December 1966；Maleeny，Spray DriedPerfumes，Soap and San Chem，1958年1月，第135页及以下；Flinn和Nack，“Advancesin Microencapsulation Techniques”，Batelle Technical Review，Vol.16，No.2，第2-8页(1967)；美国专利5,525,367和5,417,153，这些文献经引用并入本文。
在一个实施方案中，微球通过以下过程形成在足以包封纳米球的条件下，将引入选定活性剂的纳米球与聚乙烯醇或聚乙烯醇与多糖的组合物组合。优选将选定的活性剂与聚乙烯醇或聚乙烯醇与多糖的组合物混合，直至形成乳液，然后喷雾干燥该乳液，从而形成被包封的纳米球。在优选的实施方案中，水分敏感性材料和聚乙烯醇材料制成，其含量为基质材料重量的约1％至约80％，优选约1％至约70％，其余为活性剂和最佳量多糖的重量。在另一个实施方案中，聚乙烯醇在基质材料中的存在量为约1％至约80％，多糖的重量为约1％至约80％。在优选的实施方案中，活性剂组合物一般的存在量为包封后的活性剂重量的约0.01％至约80％，优选约1％至约50％，其余为聚乙烯醇或聚乙烯醇和多糖。任选地，本领域已知的其它传统成分如防腐剂、表面活性剂也可以根据本发明的教导来使用。本发明的多组分球优选具有约0.5微米至约300微米的尺寸，更优选约1微米至约200微米，最优选约2微米至约50微米。本发明优选在球表面上具有最少的表面活性剂，优选小于1％。
聚乙烯醇对于挥发性香料成分的渗透是优异的阻挡材料，结果，本发明的受控释放系统在干燥状态不提供可感知的气味。在被足量含水流体如体液湿润后，基质或者溶解以提供活性成分的突然释放，或者溶胀并软化基质以便在较长时间内缓慢释放所包封活性剂，这取决于基质的组成，例如聚乙烯醇与其他基质材料的比例。可以考虑使用提供可变速率扩散的水分活化微球。例如，水分活化的微球可以按以下任何速率扩散
(i)以稳态或零级释放速率，其中存在单位时间基本连续的释放；(ii)一级释放速率，其中释放速度随时间降低，趋于零；和(iii)延迟释放，其中初始速率慢，但是随后随时间增大。
已经发现，与包含较少量聚乙烯醇与多糖组合的基质相比，基质中更大量的聚乙烯醇提供更缓慢的释放速度。例如，具有约70％至约80％聚乙烯醇的基质和具有约30％至约40％多糖、约40％至约50％聚乙烯醇的基质相比，具有较慢的释放速度。例如，如果更大量的聚乙烯醇用在了基质中，如范围是约70％至约80％，在较长时间内，即从基质接触水后长达48小时的时间内该基质提供活性剂的受控释放。如果聚乙烯醇和多糖在基质中联合使用，如用量为30％至约40％的聚乙烯醇与30％至约40％的多糖，和水分接触时释放更大量的活性剂，以提供活性剂的“突然释放“，在短时间内，例如从基质接触液体后约6小时至约24小时的时间内释放活性剂。典型地说，和液体接触时球表面的活性剂释放。其余的活性剂在基质溶解时突然释放，或者基质溶胀或软化时在较长时间内释放。
由疏水材料形成的纳米球提供受控的释放系统，以便通过分子扩散在较长时间内释放活性剂。纳米球的疏水基质中的活性剂可以通过瞬时扩散释放。在纳米球的疏水基质中溶解的活性成分的释放速率的理论性早期和晚期时间近似值可以用以下公式计算早期时间近似值(mt/msec)＜0.4MtM∞=4(DptΠr2)1/2-Dptr2---(1)]]>dM1/M∞dt=2(DpΠr2t)1/2-Dpr2---(2)]]>晚期时间近似值
(mt/m∞)＞0.6MtM∞=1-4(2.405)2exp(-(2.405)2Dptr2)---(3)]]>dMt/M∞dt=1-4Dpr2exp(-(2.405)2Dptr2)---(4)]]>其中r是圆柱半径，m∝是在无限长时间后从受控释放系统中释放的香料量；mt是在时间t后从受控释放系统中释放的香料量；和Dp是基质中香料或芳香化学物质的扩散系数。
从疏水纳米球中释放活性剂的释放速率通常比从水分基质中释放活性剂的释放速率慢。可以选择活性剂引入到疏水纳米球中或者引入到水分敏感性基质中，这取决于要求的活性剂释放时间。例如，预定的第一活性剂可以引入到水分敏感性基质中，以便在洗涤时释放，预定的第二活性剂可以引入到疏水的纳米球中，用于在释放第一活性剂期间或之后在较长时间内释放。例如，根据本发明形成的水分敏感性基质可以在和水分接触时释放第一活性剂，以提供“突然释放”，并伴随着第一活性剂的持续释放，根据本发明形成的纳米球根据释放速度释放活性剂，从起始时间持续例如几小时内直至几周的时间。
通过以下实施例可以进一步说明本发明，尽管应当理解这些实施例仅用于说明的目的，并不限制本发明的范围，除非另外具体说明。本文的说明书、实施例和权利要求中的所有的百分比、比例和份按重量计并且是近似值，除非另外说明。
用于皂的受控释放系统的制备实施例1使用以下过程制备受控释放系统，其提供香料和维生素E向皮肤上的更多沉积，在较长时间内维持其释放。花香料和维生素E包封在疏水纳米求中。incroquatbehenylHE(山萮酸酰氨基丙基羟乙基二胺，购自Croda Inc.)用作疏水性纳米球中的阳离子调理剂，引入到水敏感性微球中的阳离子带电助剂是聚乙烯亚胺，其平均分子量为1800，以商品名LUPASOLTMPR815购自BASF Corporation。纳米球疏水性基质是小烛树蜡，可购自纽约West Babylon的Strahl & Pitsch Inc.。微球水敏感性基质是Hi-CapTM100(可购自新泽西州Bridgewater的National Starch and ChemicalCompany)。
将100克小烛树蜡放在80℃烘箱中并使其熔化。将1500克去离子水放入1加仑容器中，该容器装有通用硅橡胶加热器(Cole-Palmer Instrument Company)。将500克Hi-CapTM100(可购自新泽西州Bridgewater的National Starch and ChemicalCompany)加入到水中并将该水溶液加热到90℃，同时用桨叶搅拌器混合。从烘箱中取出小烛树蜡，将300克花香料(购自新泽西州South-Hackensack的Noville Inc.)H50克维生素E(购自新泽西州Little Fall的JEEN International Corporation)用玻璃棒手动混合到熔体中。将40克incroquat behenyl HE(购自Croda Inc.)也加入熔体中。将香料/维生素E/蜡混合物倒入水溶液中，将该分散体和购自BASF Corporation的10克LUPASOLTMPR815使用Rannie 100实验室均化器在20,000psi均化，所述均化器得自APV Gaulin Inc.。使分散体通过套管式(tube-in-tube)热交换器(Model 00413，Exergy Inc.，Hanson，麻萨诸塞州)，将该分散体冷却到常温，形成悬浮液。所得的悬浮液用Bowen Lab Model Drier(新泽西州Middlesex的Spray-Tek)喷雾干燥，使用250c.f.m空气，进口温度为380°F，出口温度为225°F，轮速为45,000r.p.m.，产生自由流动的干燥粉末，由包封在固体疏水纳米球中的30％花香料和5％维生素E组成。
实施例2使用以下过程制备受控释放系统，其在较长时间内提供提供香料传送(薄荷粉末状花香料)以及递送加州希蒙得木油。薄荷醇和加州希蒙得木油包封在疏水性纳米球内，粉末状花香料包封在微球中。纳米球疏水性基质是Ganex V-220(可购自新泽西州Wayne的ISP Technologies Inc)。微球水敏感性基质是Hi-CapTM100(可购自新泽西州Bridgewater的National Starch and Chemical Company)。
将100克Ganex V-220(可购自新泽西州Wayne的ISP Technologies Inc)和50克incroquat behenylHE(山萮酸酰氨基丙基羟乙基二胺，购自Croda Inc.)放在60℃烘箱中并使其熔化。将1500克去离子水放入1加仑容器中，该容器装有通用硅橡胶加热器(Cole-Palmer Instrument Company)。将450克Hi-CapTM100(可购自新泽西州Bridgewater的National Starch and Chemical Company)加入到水中，并将该水溶液加热到90℃，同时用桨叶搅拌器混合。从烘箱中取出GanexV-220，将50克薄荷醇(可购自新泽西州South-Hackensack的Noville Inc.)和50克加州希蒙得木油(可购自新泽西州Little Fall的JEEN International Corporation)倒入水溶液中，将该分散体和300克粉末状花香料(可购自新泽西州South-Hackensack的Noville Inc.)使用Rannie 100实验室均化器在20,000psi均化，所述均化器得自APV Gaulin Inc.。使分散体通过套管式(tube-in-tube)热交换器(Model 00413，Exergy Inc.Hanson Massachusetts)，将该分散体冷却到常温，形成悬浮液。所得的悬浮液用Bowen Lab Model Drier(新泽西州Middlesex的Spray-Tek)喷雾干燥，使用250c.f.m空气，进口温度为380°F，出口温度为225°F，轮速为45,000r.p.m.，产生自由流动的干燥粉末，由包封在固体疏水纳米球中的5％薄荷醇和5％加州希蒙得木油组成。所获得的受控释放系统含有5％薄荷醇和5％加州希蒙得木油、10％Ganex V-220、5％incroquat behenylHE、30％粉末状花香料和45％水敏感性材料。
实施例3使用以下过程制备受控释放系统，其在固体疏水性纳米球和水敏感性微球中包封同样的香料，以在接触水分时提供两种香料的“突然释放”，并且在较长时间内延长香料释放。纳米球疏水性基质是Ganex V-220(可购自新泽西州Wayne的ISPTechnologies Inc)。微球水敏感性基质是Hi-CapTM100(可购自新泽西州Bridgewater的National Starch and Chemical Company)。
将200克Ganex V-220(可购自新泽西州Wayne的ISP Technologies Inc)和50克incroquat behenylHE(山萮酸酰氨基丙基羟乙基二胺，一种阳离子调理剂，购自Croda Inc.)放在60℃烘箱中并使其熔化。将1500克去离子水放入1加仑容器中，该容器装有通用硅橡胶加热器(Cole-Palmer Instrument Company)。将450克Hi-CapTM100(可购自新泽西州Bridgewater的National Starch and Chemical Company)加入到水中，并将该水溶液加热到90℃，同时用桨叶搅拌器混合。从烘箱中取出Ganex V-220和阳离子调理剂，将100克绿色香料(可购自新泽西州South-Hackensack的NovilleInc.)混合到熔体中并用玻璃棒手动搅拌。将香料/Ganex V-220混合物倒入水溶液中，将该分散体和200克绿色香料(可购自新泽西州South-Hackensaek的Noville Inc.)使用Rannie 100实验室均化器在20,000psi均化，所述均化器得自APV Gaulin Inc.。使分散体通过套管式(tube-in-tube)热交换器(Model 00413，Exergy Inc.HansonMassachusetts)，将该分散体冷却到常温，形成悬浮液。所得的悬浮液用Bowen LabModel Drier(新泽西州Middlesex的Spray-Tek)喷雾干燥，使用250c.f.m空气，进口温度为380°F，出口温度为225°F，轮速为45,000r.p.m.，产生自由流动的干燥粉末，由包封在固体疏水纳米球中的10％绿色香料组成。所获得的受控释放系统含有纳米球中的10％绿色香料、微球中的20％Ganex V-220、5％incroquat behenylHE、20％绿色香料和45％水敏感性材料。
受控释放系统向皂产品中的引入实施例4将1克纯绿色香料和皂基混合，然后将混合物磨碎产生皂条，以制备包含1％纯香料的香皂。通过将3.3克实施例3的粉末和皂基混合，形成皂条，以制备含有包封的(实施例3)绿色香料的香皂条。
用制备的两种类型的皂，即含有纯油的对照样品和含有实施例3中包封的香料的皂吸收，评价皂条在洗涤时提供香料“突然释放”的能力，以及将样品于45℃放置一个月后在皮肤上保留持久香料的能力。
洗涤时的香料强度纯香料(对照) 2包封的香料 5结果明显说明本发明的受控释放系统具有在储存过程中保留香料的能力，和在洗涤过程中响应水分时需要的使其释放的能力。
洗涤后皮肤上的香料强度2小时8小时纯香料(对照)3 1包封的香料 7 4这些结果表明用含有纯香料的对照样品洗的皮肤具有非常低的气味强度。用含有包封的香料的皂条洗的皮肤具有较高的气味强度。洗后8小时，和用对照样品洗的皮肤相比，用含有包封的香料的皂条洗的皮肤的气味强度明显要高。因此，本发明的受控释放系统在较长时间内保留香料的释放。
可以理解，上述实施例仅是能够代表本发明原理应用的许多可能性特定实施方案中示例性的几种。在不背离本发明的实质和范围的情况下，本领域技术人员可以根据这些原理作出许多其它的方案。
权利要求
1.一种用于皂的受控递送系统，包括多个固体带正电的纳米球，所述固体纳米球的每一个包括有效量的第一活性剂，所述的多个纳米球包封在水分敏感性微球中，所述的水分敏感性微球由水分敏感性基质材料制成。
2.权利要求1的系统，其中所述的固体纳米球由熔点在约20℃至约90℃范围内的疏水性材料形成。
3.权利要求2的系统，其中所述的疏水性材料选自天然蜡、再生蜡、合成蜡、动物蜡、植物蜡、矿物蜡、天然蜡和硅共聚物、合成蜡和硅共聚物、脂肪酸酯、脂肪醇、植物油、固体石蜡、固体脂肪、甘油三酸酯、固体氢化植物油、氢化蓖麻油、氢化植物油、天然聚合物、合成聚合物和烷基化聚乙烯吡咯烷中的一种或多种。
4.权利要求1的系统，其还包含包封在所述水分敏感性基质材料中的第二活性剂，其中所述的水分敏感性基质材料和水接触时释放所述的第二活性剂。
5.根据权利要求1的系统，其中所述水分敏感性材料选自聚乙烯吡咯烷酮、水溶性纤维素、聚乙烯醇、乙烯马来酸酐共聚物、甲基乙烯醚马来酸酐共聚物、聚环氧乙烷、聚酰胺、聚酯、丙烯酸的共聚物或均聚物、聚丙烯酸、聚苯乙烯丙烯酸共聚物、淀粉衍生物、多糖、水解胶体、天然树胶、蛋白质及其混合物。
6.权利要求5的系统，其中所述聚乙烯醇的水解度为约75％至约99％。
7.权利要求1的系统，其中所述第一活性剂是香料、化妆试剂、皮肤病学试剂或药学试剂中的一种或多种。
8.权利要求1的系统，其中所述的第一活性剂是选自抗氧化剂；自由基清除剂；增湿剂；脱色剂、反射剂；保湿剂；抗微生物剂；抗细菌剂、过敏抑制剂；防痤疮剂；防老化剂；防皱剂；防腐剂；止痛剂；角质层分离剂；消炎剂；更新剂；复原剂；抗感染剂；发炎抑制剂；伤口愈合促进剂；肽、多肽；蛋白质；除臭剂；止汗剂；润肤剂；湿肤剂；晒褐剂；皮肤增亮剂；杀真菌剂；脱毛剂；抗刺激剂；毒藤制品；毒栎制品；烧伤制品；化妆制剂；维生素；氨基酸及其衍生物；草药提取物；降温剂；升温剂；皮肤调理剂；螯合剂；细胞更新剂；着色剂；防晒剂；营养剂；水分吸收剂；皮脂吸收剂和肤渗透增强剂的一种或多种。
9.权利要求1的系统，其中所述的第一活性剂是香料与在维生素、抗微生物剂、杀真菌剂、抗炎剂、防痤疮剂、化妆品抚慰剂、皮肤增亮活性剂、防晒活性剂、止痒活性剂、抗氧化剂或皮肤调理剂中的一种或多种。
10.权利要求4的系统，其中所述的第二活性剂和所述的第一活性剂相同或不同，所述的第一和第二活性剂选自香料、化妆试剂、皮肤病学试剂和药学试剂。
11.权利要求4的系统，其中所述的第二活性剂包括选自抗氧化剂；自由基清除剂；增湿剂；脱色剂、反射剂；保湿剂；抗微生物剂；抗细菌剂、过敏抑制剂；防痤疮剂；防老化剂；防皱剂；防腐剂；止痛剂；角质层分离剂；消炎剂；更新剂；复原剂；抗感染剂；发炎抑制剂；伤口愈合促进剂；肽、多肽；蛋白质；除臭剂；止汗剂；润肤剂；湿肤剂；晒褐剂；皮肤增亮剂；杀真菌剂；脱毛剂；抗刺激剂；毒藤制品；毒栎制品；烧伤制品；化妆制剂；维生素；氨基酸及其衍生物；草药提取物；降温剂；升温剂；皮肤调理剂；螯合剂；细胞更新剂；着色剂；防晒剂；营养剂；水分吸收剂；皮脂吸收剂和肤渗透增强剂的一种或多种。
12.权利要求4的系统，其中所述的第一活性剂和所述的第二活性剂相同或不同，所述的第一活性剂和所述的第二活性剂是香料与在维生素、抗微生物剂、杀真菌剂、抗炎剂、防痤疮剂、化妆品抚慰剂、皮肤增亮活性剂、防晒活性剂、止痒活性剂、抗氧化剂或皮肤调理剂中的一种或多种。
13.权利要求4的系统，其中所述的系统包括约1％至约50％重量的所述疏水性基质、约0％至约10％重量的阳离子带电助剂、约0.01％至约10％重量的第一和第二阳离子调理剂，所述的活性剂包含约1％至约50％重量的香料和约0％至约50％重量的活性成分的纳米球。
14.根据权利要求4的系统，其中所述的水分敏感性材料和水分接触时释放所述第二活性剂，提供突然释放，并在随后的较长时间内持续释放第一活性剂。
15.根据权利要求14的系统，其中的较长时间范围是数小时至数周。
16.权利要求1的系统，其中所述的水分敏感性材料由聚乙烯醇形成，聚乙烯醇的量为基质材料重量的约1％至约80％。
17.权利要求1的系统，其中所述的水分敏感性材料由基质材料重量的约1％至约80％聚乙烯醇和基质材料重量的约1％至80％多糖形成。
18.权利要求1的系统，其中所述的微球尺寸为约2.0至约50微米。
19.根据权利要求1的系统，其中每个所述纳米球平均尺寸为约0.05至约2微米。
20.权利要求1的系统，其中所述的纳米球包含阳离子调理剂。
21.权利要求20的系统，其中所述的阳离子调理剂选自阳离子季铵盐、具有至少两个C8-30烷基链的无环季铵盐、咪唑鎓类型的环季铵盐、二酰氨基季铵盐、可生物降解的季铵盐、具有至少一个C8-C30烷基链的叔脂肪胺、羧酸、多元醇的酯、脂肪醇、乙氧基化的脂肪醇、烷基苯酚、乙氧基化的烷基苯酚、乙氧基化的脂肪胺、乙氧基化的甘油一酸酯、乙氧基化的甘油二酸酯、矿物油、硅油、硅氧烷表面活性剂和其混合物。
22.权利要求20的系统，其中所述的阳离子调理剂选自二牛脂二甲基铵甲基硫酸盐、二(氢化牛脂)二甲基铵甲基硫酸盐、二硬脂基二甲基铵甲基硫酸盐、二椰油基二甲基铵甲基硫酸盐、二(氢化牛脂)二甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-亚乙基-双(2-牛脂-1-甲基)咪唑鎓甲基硫酸盐、甲基-双(氢化牛脂酰氨乙基)-2-羟乙基铵甲基硫酸盐、甲基双(牛脂酰氨乙基)-2-羟丙基铵甲基硫酸盐、N，N-二(牛脂酰基-氧基-乙基)-N，N-二甲基铵甲基硫酸盐、N，N-二(牛脂酰基-氧基-丙基)-N，N-二甲基铵甲基硫酸盐、牛脂-二甲基胺、环胺、1-(氢化牛脂)酰氨基乙基-2-(氢化牛脂)咪唑啉和其混合物。
23.权利要求20的系统，其中所述的阳离子调理剂选自二十二烷基三甲基氯化铵；二牛脂二甲基铵甲基硫酸盐；二牛脂二甲基氯化铵；甲基(1)十八烷基酰氨基乙基(2)十八烷基咪唑鎓甲基硫酸盐；甲基(1)十八烷基酰氨基乙基(2)十八烷基咪唑鎓氯化物；N，N-二(牛脂基-氧基-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(介子酰基(canolyl)-氧基-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(牛脂基-氧基-乙基)-N-甲基，N-(2-羟乙基)氯化铵；N，N-二(介子酰基-氧基-乙基)-N-甲基，N-(2-羟乙基)氯化铵；N，N-二(2-牛脂基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(2-介子酰基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(2-牛脂基氧基乙基羰基氧基乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N-二(2-介子酰基氧基乙基羰基氧基乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N-(2-牛脂酰基氧基-2-乙基)-N-(2-牛脂基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N-(2-介子酰基氧基-2-乙基)-N-(2-介子酰基氧基-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化铵；N，N，N-三(牛脂基-氧基-乙基)-N-甲基氯化铵；N，N，N-三介子酰基-氧基-乙基)-N-甲基氯化铵；N-(2-牛脂基氧基-2-氧乙基)-N-(牛脂基)-N，N-二甲基氯化铵；N-(2-介子酰基氧基-2-氧乙基)-N-(介子酰基)-N，N-二甲基氯化铵；1，2-二牛脂基氧基-3-N，N，N-三甲基氨基丙烷氯化物；1，2二介子酰基氧基-3-N，N，N-三甲基氨基丙烷氯化物；甲基-1牛脂酰胺乙基-2-牛脂咪唑鎓甲基硫酸盐；单牛脂基三甲基氯化铵；单(氢化牛脂)基三甲基氯化铵；棕榈基三甲基氯化铵；大豆三甲基氯化铵；二甲基十八烷基苄基氯化铵及其混合物。
24.权利要求1的系统，其中所述的微粒包含阳离子带电助剂。
25.权利要求24的系统，其中所述的阳离子带电助剂选自季铵化合物、聚乙烯胺、聚亚烷基亚胺和聚季铵化合物。
26.权利要求24的系统，其中所述的阳离子带电助剂包含平均分子量为1,800的聚亚烷基亚胺。
27.权利要求1的系统，其中所述的纳米颗粒包含阳离子调理剂，所述的微粒包括阳离子带电助剂。
28.权利要求27的系统，其中所述的阳离子调理剂选自阳离子季铵盐、具有至少两个C8-30烷基链的无环季铵盐、咪唑鎓类型的环季铵盐、二酰氨基季铵盐、可生物降解的季铵盐、具有至少一个C8-C30烷基链的叔脂肪胺、羧酸、多元醇的酯、脂肪醇、乙氧基化的脂肪醇、烷基苯酚、乙氧基化的烷基苯酚、乙氧基化的脂肪胺、乙氧基化的甘油一酸酯、乙氧基化的甘油二酸酯、矿物油、硅油、硅氧烷表面活性剂和其混合物。
29.权利要求27的系统，其中所述的阳离子带电助剂选自季铵化合物、聚乙烯胺、聚亚烷基亚胺和聚季铵化合物。
30.包含权利要求1中所述系统的制品。
31.权利要求30的制品，其中所述的物品是皂条。
32.形成权利要求1的系统的方法，包括下述步骤加热疏水材料到高于熔点的温度，形成熔体；向熔体中溶解或分散阳离子调理剂；向熔体中溶解或分散所述第一活性剂；溶解或分散第二活性剂和香料、阳离子带电助剂和水敏感性材料；将热熔体与水相混合，形成分散体；和在高于所述熔融温度的温度下高剪切均化该分散体，直至获得均匀细分散体；冷却分散体到常温；和喷雾干燥乳化的混合悬浮体，形成干粉组合物。
33.形成权利要求4的系统的方法，包括下述步骤加热疏水材料到高于熔点的温度，形成熔体；向熔体中溶解或分散阳离子调理剂；向熔体中溶解或分散所述第一活性剂；在水相中溶解或分散第二活性剂和香料、阳离子带电助剂和水敏感性材料，并加热至疏水性材料熔融温度以上；将热熔体与水相混合，形成分散体；和在高于所述熔融温度的温度下高剪切均化该分散体，直至获得均匀细分散体；冷却分散体到常温；和喷雾干燥乳化的混合悬浮体，形成干粉组合物。
全文摘要
本发明涉及一种改进的受控释放载体系统，其可以引入皂条中以增加活性成分和感觉标记物向皮肤上的沉积。载体系统还提供了这些活性成分在较长时间内从皮肤上的受控释放和延长释放。本发明的受控递送系统基本上包含一种自由流动的粉末，该粉末由固体疏水性、带正电的、包封活性成分的纳米球形成，所述的活性成分包封在水分敏感的微球中。纳米球的高阳离子密度增加了活性成分向皮肤上的沉积。通过将阳离子带电“助剂(booster)”引入到水分敏感性微球基质中，或通过将纳米球基质中的阳离子调理剂和微球基质中的阳离子带电“助剂”联用，将阳离子调理剂引入到纳米球的疏水性基质中产生纳米球表面的高阳离子密度。本发明还涉及包含本发明受控释放系统的皂产品。
文档编号D06M13/463GK1649994SQ03809409
公开日2005年8月3日 申请日期2003年8月21日 优先权日2002年11月1日
发明者阿迪·谢菲尔, 塞缪尔·戴维·谢菲尔 申请人:萨尔沃那有限公司