包含包封在交联硅酮基质中的固体粒子的组合物及其制造方法
【专利说明】包含包封在交联硅酮基质中的固体粒子的组合物及其制造方法
[0001]对相关申请的交叉引用
本申请是2009年8月10日提交的申请N0.US12/538，455的部分继续申请案，其要求2008年9月3日提交的临时申请US61/093, 882的优先权。
发明领域
[0002]本发明涉及包含稳定化微粒组分的局部组合物及其制造方法。
[0003]发明背景
化妆品或局部组合物通常包含一种或多种微粒组分，例如颜料或染料、填料、增稠剂、防晒剂等。此类微粒组分通常不溶于各自的溶剂或载体体系并保持分散或悬浮在该化妆品或局部组合物中。
[0004]但是，一旦周围环境中的pH和温度改变，分散或悬浮的粒子可能彼此团聚并从该组合物中沉淀出来。此外，粒度越小，活性表面积越大，且此类微粒组分越容易与该化妆品或局部组合物中的其它成分或组分发生负面相互作用或干扰，这会使该化妆品或局部组合物失稳定或降低其总体性能。另外，尺寸小于40纳米的微粒组分会渗入皮肤并造成细胞凋亡。
[0005]因此仍然需要处理或改性化妆品或局部组合物的微粒组分以消除或减轻上述缺点并改进该组合物的整体稳定性而不会不利地影响微粒组分的化学和物理性质。
[0006]还需要通过表面处理或改性改进微粒组分的化学和/或物理性质。
[0007]发明概述
一方面，本发明涉及包含处理过的粒子在化妆品或药品可接受的载体中的分散体的局部组合物，其中各处理过的粒子包含一个或多个包封在交联硅酮基质中的核心粒子且其中各处理过的粒子具有大约_40mV至大约-80mV的电势。
[0008]另一方面，本发明涉及一种处理过的粒子，其包含一个或多个包封在交联硅酮基质中的二氧化钛或氧化锌核心粒子，同时所述处理过的粒子具有大约I微米至大约50微米的粒度并具有大约_40mV至大约-80mV的电势。
[0009]再一方面，本发明涉及形成处理过的粒子的方法，其包括:
(a)用选自丙烯酸酯共聚物和甲基乙烯基醚/马来酸酐(PVM/MA)共聚物的阴离子共聚物涂布一个或多个具有大约0.001微米至大约0.5微米平均粒度的核心粒子，其中所述阴离子共聚物具有大约-1OmV至大约-1OOmV的电势；
(b)用硅酮涂布(a)的涂布粒子；
(c)使(b)的涂布粒子与交联剂接触，其中所述交联剂包含能够实现硅酮涂层的交联的亚锡羧酸盐，由此形成具有包封在其中的核心粒子的交联结构；和
(d)将所述交联结构细化成具有大约I微米至大约50微米的平均粒度并具有大约-40mV至大约-80mV的电势的处理过的粒子，其中各处理过的粒子包含一个或多个包封在交联硅酮基质中的所述核心粒子。
[0010]从随后的说明书、实施例和权利要求书中更容易看出本发明的其它方面和目的。
[0011]附图简述
仅有的附图是根据本发明的一个实施方案通过首先用硅酮涂布打02核心粒子、然后使硅酮涂层交联形成交联结构、接着研磨/碾磨该交联结构形成的处理过的粒子的显微图像。
[0012]发明详述
本发明提供了可用在化妆品或局部组合物中的稳定化微粒组分以及稳定微粒组分的方法。具体而言，通过将微粒组分包封在交联硅酮基质中形成的处理过的粒子的特征在于平均粒度是初始微粒组分的平均粒度的至少10倍，优选20倍，更优选50倍，最优选100倍。各处理过的粒子包含在其中包封一个或多个核心粒子的交联硅酮基质。优选地，包埋的核心粒子的与它们在化妆品或局部组合物中的所需活性有关或相关的物理和/或化学性质不受负面影响，同时该明显更大的处理过的粒子提供改进的结构和空间稳定性。
[0013]可用于本发明的核心粒子可以是化妆品或药品组合物中常用的任何微粒组分，其包括，但不限于:矿物颜料和填料，例如滑石、高岭土、云母、氯氧化铋、氢氧化铬、硫酸钡、聚甲基丙稀酸甲醋(PMMA)、氮化硼、尼龙珠、聚合粉末(例如可购自Kobo Products, Inc.atSouth Plainfield, NJ的由己二异氰酸醋/三轻甲基己内醋交联聚合物和二氧化娃构成的BPD 500粉末)、二氧化硅、二氧化硅珠、色淀(例如铝或钙色淀)、金属氧化物(例如黑色、黄色或蓝色氧化铁、氧化络、氧化锌和二氧化钛)、物理和化学防晒剂和任何其它有机和无机粉末或粒子。该核心粒子优选但不是必须由能够生成氧自由基的材料，更优选金属氧化物，如氧化锌或二氧化钛构成。该核心粒子可具有任何规则或不规则形状，例如球形、立方形、圆柱形、平面状、纤维状、层状等。
[0014]用于本发明的核心粒子的平均粒度优选小于I微米，更优选大约0.001微米至大约0.5微米，最优选大约0.01至大约0.05微米。核心粒子的一个特别优选的实例是可以以商品名Optisol?商购自Croda, Inc.at Edison, NJ的猛改性的二氧化钛粒子。该核心粒子优选构成处理过的粒子的大约10至大约99重量％，更优选构成处理过的粒子的大约
40至90重量％。
[0015]核心粒子的包封在本发明中容易如下实现:首先用硅酮涂布核心粒子，然后使涂布粒子与包含能够实现硅酮涂层的交联的亚锡羧酸盐的交联剂接触以形成具有包封在其中的核心粒子的交联结构，接着将所述交联结构细化成具有所需粒度的处理过的粒子。
[0016]本文所用的硅酮优选是具有支化反应性部分的硅酮。本文所用的术语“支化反应性部分”是指从疏水聚合物的聚合骨架上支化出来并能与核心粒子的表面形成化学键(其包括但不限于:范德华键、氢键、共价键和离子键)的侧链部分。本发明的疏水聚合物的支化反应性部分包括，但不限于:氨基部分、亚氨基部分、齒素部分、羟基部分和烷氧基部分。不希望受制于任何特定理论，但相信，该硅酮的聚有机硅氧烷骨架在核心粒子上形成连续涂层，而该硅酮的支化反应性部分向内延伸到核心粒子的表面中并与核心粒子形成化学键，由此将整个硅酮涂层焊接或锚定到核心粒子上。
[0017]在本发明的一个特别优选但不是必要的实施方案中，该硅酮是如美国专利6,660, 281 (其内容出于各种目的全文并入本文作为参考)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应性乙氧基改性硅酮。合适的反应性乙氧基改性硅酮可以以商品名 KF9901、KF9908、KF9909 或 KP574 商购自 Shin-Etsu Silicones of America, Inc.，Akron, OH。本发明的疏水聚合物最优选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商购自Shin-Etsu。该硅酮优选以处理过的粒子的总重量的大约0.01至大约50%，优选以处理过的粒子的总重量的大约0.5至大约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术，如简单混合、喷雾干燥、流化床涂布等涂布到核心粒子上。优选但不是必要地，使用涉及局部热处理的技术，例如使用可获自Sonicor Instrument Corp., Copiague, NY 的 Ultrasonic Processor,型号 # UPP-400A,Cycles: 20 KHz实现的声处理将硅酮涂布到核心粒子上。通常，核心粒子以大约100克至大约I千克的批量提供，并将各批与硅酮的溶液或分散体混合。然后将该混合物声处理以在大约15分钟至大约2小时，优选10分钟至大约I小时的时期内在核心粒子上形成硅酮涂层。在声处理过程中，向硅酮的支化反应性烷氧基部分供能并随后与核心粒子的表面形成化学键，由此将硅酮的聚有机硅氧烷骨架包覆到核心粒子表面上并在其上形成牢固附着的硅酮涂层。在声处理后，对该硅酮涂布的粒子施以离心步骤，由此从这批硅酮涂布的粒子上除去任何残留硅酮。最后在离心后，通过将它们在炉中在至少足以通过蒸发除去任何残留水的温度(例如大约100°C至大约120°C)下放置大约12至19小时，将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与交联剂接触，所述交联剂优选是能够实现硅酮涂层的交联的亚锡羧酸盐。可用作本发明的交联剂的合适的亚锡羧酸盐包括，但不限于直链或支链C8-C12烷基羧酸的亚锡盐，其中辛酸亚锡最优选。具体而言，辛酸亚锡在本发明中表现出在室温(即25°c)下在连续混合大约30秒至大约5分钟，更优选约45秒至大约2分钟，最优选大约I分钟时使如上所述的硅酮有效交联的能力。
[0020]然后使该混合物静置大约I分钟至大约45分钟，并由此形成具有包封在其中的核心粒子的交联结构。该交联结构容易依循容器(使其在该容器中成形)的形状。例如，如果将该混合物倒在平面上，该交联结构