含有微晶纤维素的化妆品组合物的制作方法

专利名称：含有微晶纤维素的化妆品组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及化妆品组合物。特别是，本发明涉及包含微晶纤维素流变控制制剂的可喷洒的化妆品组合物。

背景技术：
化妆品组合物，如防晒剂、自身晒褐组合物、晒后增湿组合物、脱毛剂，在应用到人类皮肤时产生美容、防护、湿润、软化和/或平滑效果。例如，防晒剂组合物例如施用于皮肤来保护皮肤免受紫外线侵袭产生红斑，这种皮肤变红通常被认为是晒伤。在接近皮肤表面被吸收的波长范围在290nm到320nm之间的紫外线辐射(“UV-B”)是晒伤的主要原因。波长在320nm到400nm之间的紫外线辐射(“UV-A”)可更深层地穿透皮肤并产生在实质上更长久的损害效应。持续和长久地暴露在阳光中可导致光化性角质化物和肿瘤形成及皮肤的过早老化，其特征是皮肤起皱、碎裂和丧失弹性。
防晒剂，可分成两类，有机和无机类，可以配制成各种形式的化妆品产品，包括乳膏、洗剂、粘胶、凝胶和喷雾剂。将化妆品组合物如防晒剂释放到皮肤和毛发的较佳方法是精细分散的喷雾形式。精细分散喷雾对皮肤和毛发产生改进的覆盖，并容易应用到难以到达的部位。这样的喷雾需要使用非气溶胶喷雾泵释放，它不需要使用加压容器或特殊的溶胶分散气体。
泵驱动释放系统以精细分散喷雾释放化妆品组合物的能力十分依赖于化妆品组合物的流变能力，特别是喷雾泵出口处的粘度。当组合物在出口处的粘度下降，喷雾模式更分散并通过均匀覆盖大面积产生更佳的释放。相反，随着粘度增加，喷雾模式变得不太分散和更像流体，或是只覆盖小面积或是不均匀地覆盖大面积，产生不佳的释放情况。
在高和低的剪切情况下，防晒剂组合物和其他化妆品组合物的效力受到流变能力的影响(见，例如，Sunscreens.Development.Evaluation andRegulatorv Aspects，N.J.Lowe，N.A.Shaath and M.A.Pathak，Eds MarcelDekker，1997)。在高剪切速率下有低粘度的防晒剂组合物可容易地在皮肤上铺展，产生更均匀的覆盖，并因此产生更好的阳光防护指数。但是，这些组合物有许多不足。在施用后它们会成滴或成流，因此需要施用后立即铺展。这种施用后成流的不利倾向可导致组合物滴入眼睛，特别是儿童的眼睛，或滴到衣服上。而且，如果在铺展后粘度保持较低，这些组合物会沿着皮肤的褶皱流动并积聚在皱纹中，产生不均匀的保护和较低的阳光防护指数。
为了克服这些不足，防晒剂组合物常配制成高粘度形式。但是，高粘度组合物更难均匀地在皮肤上铺展，使得对紫外线辐射的防护减弱，而且除了铺展模式带来的释放问题还有沉重的皮肤感觉。
虽然水包油和油包水的乳剂被用作释放施放介质，可喷洒的防晒剂组合物典型的是水包油乳剂，这是因为考虑到水包油乳剂的皮肤感觉、使用成本和制剂方便的优点。在很低粘度下难以制备稳定的水包油乳剂。而且，在很低粘度是难以获得好的无机防晒剂组合物，如二氧化钛或氧化锌的长期悬液，这些无机防晒剂反射、分散和/或吸收紫外线辐射并防止紫外线到达皮肤和毛发。为使无机防晒剂有效地阻隔紫外线辐射，它必须分散在油相或液相的防晒剂组合物中。
为了改善防晒剂组合物的抗水性，配制了一种在容器中稳定但在剪切时快速破乳的乳剂。当水包油乳剂释放到皮肤时，水分蒸发留下油层。如果最初的乳剂对剪切稳定，油层在润湿皮肤时会再次乳化并被洗掉。但是，如果最初的乳剂对剪切不稳定，乳剂在配制时破乳，在皮肤湿润时不会再次乳化，并因此保留在皮肤上。通常，对剪切不稳定的乳剂需要乳剂的制剂中有最低水平的乳化剂。这会产生储存稳定性上的问题。
制备有高阳光防护指数的防晒剂组合物需要有高水平的防晒剂。这会造成配制时的困难，因为有机防晒剂必须溶解和乳化在防晒剂组合物中，无机防晒剂必须分散和悬浮在防晒剂组合物中。而且，所有的防晒剂都是昂贵的。
因此，需要防晒剂组合物能在容器中储存时保持稳定的乳剂或悬液，并在剪切时有足够低的粘度，从而使之在应用非气溶胶喷雾泵时能以精细喷雾有效释放，和减少成滴的倾向。
发明概述 本发明是用于化妆品组合物的组合物。该组合物包含 化妆品制剂或化妆品制剂混合物； 乳化剂或乳化剂混合物； 流变控制剂；和 水； 其中 化妆品制剂或化妆品制剂混合物约占组合物的0.1-40重量％； 乳化剂或乳化剂混合物约占组合物的0.2-约20重量％； 流变控制剂约占组合物的0.2-约5重量％； 流变控制剂是平均粒度为50微米或更小的微晶纤维素； 该组合物在高剪切下的粘度是120Pa或更小，并且 该组合物的流下(rundown)时间是100秒或更长。
该组合物中还可有其他化妆品组合物中的常用组分。当喷洒时，本发明的化妆品组合物产生均匀分布的细雾而没有滴下，也没有聚集物(液滴)。当该组合物被喷洒在垂直表面上，该组合物不会下垂或流动。
附图简述

图1显示包含微晶纤维素的化妆品组合物的粘度为剪切速率的函数。
图2显示包含微晶纤维素的组合物的恢复粘度为时间的函数。
图3显示经受不同剪切的包含微晶纤维素的组合物的粘度为温度的函数。
发明详细描述 除非本文另外指出，在说明书和权利要求中，术语化妆品制剂、防晒剂、乳化剂、润肤剂、着色剂、防腐剂、皮肤调理剂和类似的术语还包括这类物质的混合物。除非本文特别指出，所有的百分比是重量百分比。防晒剂组合物的制剂公开在Harry’s Cosmeticology，8th Ed.，M.M.Rieger，Ed，ChemicalPublishing Co.，New York，NY，2000；Chaudhuri，美国专利6,165,450；和Fuller，美国专利6,395,269，所有这些内容参考结合于此。
化妆品组合物包含作为流变控制剂的微晶纤维素。微晶纤维素是纯化的，部分解聚的纤维素，其制备通常通过以无机酸，较好的盐酸处理纤维素原料来获得；纤维素原料以来自纤维植物的浆状形式的α-纤维素较佳。酸选择性地作用在纤维素聚合物链的较无序的部位，从而暴露并释放晶体点，形成构成微晶纤维素的晶体聚集体。这些物质然后从反应混合物中分离并清洗，以除去降解的副产品。产生的湿块，通常包含40-60重量％的水，称作为水解纤维素，微晶纤维素，微晶纤维素湿饼或简称湿饼。
如Ha，美国专利5,769,934中所描述的，微晶纤维素也可以用蒸汽喷发处理来制备。木片或其他纤维质物质被置于充入过热蒸汽的容器中。在约1-5分钟后，快速打开出口阀门，爆发地释放内容物并产生微晶纤维素。在反应混合物中不需要另外加入酸。
胶体微晶纤维素是通过减小微晶纤维素的粒度和稳定磨碎的微粒防止形成硬的聚集体来获得的。干燥的方法，即从湿饼中除去水，可以是能最终产生可再构成的粉剂的任何方法。减小微晶纤维素粒度和/或喷雾干燥微晶纤维素的技术公开在Durand，美国专利3,539,365；Krawczyk，美国专利6,025,037；Venable，美国专利6,037,080和Tuason，美国专利6,392,368。
磨碎的微晶纤维素与一种或多种处理助剂进行喷雾干燥，用于制备与粘合剂共处理的微晶纤维素。处理助剂包括，例如，粘合剂如羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠盐、羧甲基纤维素钙盐、黄原胶、角叉胶、藻酸盐、羟丙甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和丙烯酸淀粉；表面活性剂如月桂基硫酸钠；磨碎剂或微粒如碳酸钠、氧化锌和氧化钛；和填充剂如淀粉和糖如麦芽糖糊精。与粘合剂如羧甲基纤维素共处理可用于制备水可分散的微晶纤维素。
较佳的微晶纤维素的平均粒度小于约100微米。更好的，微晶纤维素磨碎到或平均粒度小于10微米，小于1微米最佳。微晶纤维素的粒度可用HoribaCappa 700粒度分析仪确定。但是，只要有足够的胶体微晶纤维素存在于化妆品组合物中以控制流变，组合物也可包含较大的微晶微粒，例如，未被磨碎或只是部分磨碎的微粒，只要组合物不成为粒状。
包含微晶纤维素和羧甲基纤维素钠盐的胶体纤维素是商品化的产品。AVICELRC-581和AVICELRC-591都包含89/11的重量比率的微晶纤维素和羧甲基纤维素钠盐。AVICELCL-611包含85/15的重量比率的微晶纤维素和羧甲基纤维素钠盐。AVICELCL-611是较佳的流变控制剂，其由Horiba Cappa 700粒度分析仪确定的平均粒度小于1微米。与AVICELCL-611相似的AVICELPC611也是较佳的微晶纤维素。这些水可分散的微晶纤维素可从FMC，Philadelphia，PA，USA购得。
流变控制剂通常占化妆品组合物的0.2-约5重量％，在约1-约3重量％较佳。
制得的化妆品组合物是可喷洒的，但流下时间长，所以在应用到皮肤上不容易流动。喷洒通常不产生气溶胶。该组合物的粘度在高剪切(2000S-1)下是120Pa或更少，通常粘度在高剪切下是100Pa或更少，更典型的粘度在高剪切下是80Pa或更少。在垂直表面上的流下时间通常是100秒或更长，更典型在300秒或更长。流下时间按照下面实施例所述来测定。组合物具有均匀喷洒的特点，即，当喷洒时，喷雾均匀扩展在宽阔的区域，并不沉积在单独小水滴的积聚体中。
图1所示是包含微晶纤维素的化妆品组合物的粘度随剪切力的增加而下降，例如，当组合物经过喷雾器的喷嘴时。图2所示是包含微晶纤维素的组合物的恢复粘度为时间的函数，恢复粘度是在通过应用约2000S-1的高剪切和通过例如经过喷雾器的喷嘴后下降的粘度。没有高剪切下，当例如在组合物喷洒到皮肤上时粘度迅速提高。粘度的这种迅速提高防止了组合物滴下。图3所示是在容器中(1S-1)，在配制于皮肤上(10S-1)和在喷洒(2000S-1)时温度对包含微晶纤维素的组合物的作用。在这些测定中使用的化妆品组合物在实施例14中描述。
不受限于任何理论和说明，可认为微晶纤维素形成亚微米大小的不溶性棒状微粒的三维网。该网在低剪切速率(如在容器中)提供乳剂物理稳定性，但在喷洒(即在高剪切)下迅速剪切变稀成低粘度细雾。因为在细雾到达皮肤(即在低剪切下)时三维结构快速重建，防晒剂有合意的不下滴特性，同时有轻的皮肤感觉和容易铺展的性能。
所述化妆品组合物包含化妆品制剂或化妆品制剂的混合物。化妆品制剂在应用到人的皮肤上时产生美容、防护、增湿、软化和/或平滑效果。化妆品制剂包括，例如，润肤剂；闭合制剂(occlusive agent)；增湿剂；保湿剂；防晒剂；皮肤调理剂如泛醇；自身晒褐剂如二羟基丙酮；除毛发制剂(脱毛剂)如硫醇，特别是硫基乙醇酸的盐，如硫基乙酸钙；和剥落剂，例如α-和β-羟基酸如乳酸和羟基乙酸、过氧化苯甲酰、间苯二酚、蛋白水解酶、视黄醇和其他能剥落外层皮肤的类似化合物。
化妆品组合物可包含用于对皮肤增湿和减少皮肤水分丢失的化妆品制剂或化妆品制剂的混合物。闭合制剂，如矿物油，通过在角质层形成不透水的屏障，在物理上防止或减少皮肤的水分丢失。保湿剂和增湿剂吸收和保持水分在角质层的外表面和上层。(角质层指表皮暴露在外的外层)。润肤剂在皮肤表面产生软化或平滑效果，并有助于控制水分蒸发的速度和组合物的粘性。
合适的保湿剂有，例如，甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、山梨醇和PEG-4。典型的润肤剂有，例如，羊毛脂、椰子油、可可油、橄榄油、荷荷芭油(jojobaoil)、蓖麻油、酯如己二酸二异丙酯、羟基苯甲酸酯如C9-C15苯甲酸酯、C12-15烷基苯甲酸酯、异壬酸异壬酯(iso-nonyl iso-nanoate)、己二酸二辛酯(diocyladipate)、硬脂酸辛酯、月桂酸己酯、可可辛酸酯、癸酸酯、cetarylisononanoate、十四烷酸异丙酯、丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯、辛基十二烷基新戊酸酯和丙二醇异十六烷基聚氧乙烯醚-3乙酸酯、油酸癸酯和辛酸/癸酸甘油三酯、环甲基硅酮、二甲基硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷、烷烃如矿物油，有机硅如二甲基聚硅氧烷，和醚类如癸醚、聚氧丙烯丁基醚和聚氧丙烯十六烷基醚。较佳的润肤剂是C12-15烷基苯甲酸酯。在这些制剂或制剂的混合物作为化妆品制剂，或作为化妆品制剂混合物的一部分存在时，这些制剂通常占组合物的约2-约25重量％，较好约2-约20重量％较佳，最好约4-约15重量％。
当该组合物是防晒剂组合物时，它包含防晒剂。防晒剂吸收、反射、和/或散射范围在290nm到400nm的紫外线辐射，并因此防止紫外线辐射到达皮肤和毛发。此外，防晒剂应当在施用到皮肤和毛发时是无毒和无刺激的并能与防晒组合物中其他组分相容。
防晒剂可以分成两类(1)吸收紫外线辐射的物质，通常是有机化合物，和(2)反射、散射和吸收紫外线辐射的物质，通常是无机物质。可使用包括两种类型防晒剂的防晒剂混合物。
反射、散射和/或吸收紫外线辐射的物质，有时被称为物理防晒剂或无机防晒剂，通常是无机物质，如超细表面处理的二氧化钛和未用超细处理的和超细表面处理的氧化锌。二氧化钛可有锐钛矿、金红石、或无定形结构，平均初级粒度宜在5nm和150nm之间，较好10nm-100nm，更好15nm-75nm。
二氧化钛通常进行表面处理，以防止漂泊皮肤的光催化反应。涂层可以是亲水性、疏水性或两性的涂层。可以涂覆氧化锌，以便于分散在防晒剂组合物中。这些制剂有时以预分散剂销售，以避免在制备防晒剂组合物过程中需要高剪切均质化。合适的疏水性改进的二氧化钛组合物包括，例如，UV-TITANX161，M160和M262(用硬脂酸和氧化铝处理的二氧化钛)(Kemira Pigments，Pori，Finland)；T-COTE(用二甲基硅氧烷处理的二氧化钛)(SunSmart，Wainscott，NY，USA)；和MIRASUMTiW60(用二氧化硅和氧化铝处理的二氧化钛)(Phone-Poulenc，Cranbury NJ，USA)。合适的氧化锌包括，例如，Z-COTE(未涂覆的超细氧化锌)(Sun Smart)；和Z-COTEHP-1(用二甲基硅氧烷处理的氧化锌)(SunSmart)。
吸收紫外线辐射的有机物质，称为有机防晒剂，包括，例如，对氨基苯甲酸(PABA)；二苯甲酮-1(2，4-二羟基二苯甲酮)；二苯甲酮-2(2，2’，4，4’-四羧基二苯甲酮)；二苯甲酮-3(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)；二苯甲酮-4(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸)；二苯甲酮-6(2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基苯甲酮)；二苯甲酮-8(2，2’-二羟基-4-甲氧基-二苯甲酮)，二苯甲酮-12(2-羟基-4-正-辛氧基二苯甲酮)；甲氧基肉桂酸酯；乙基二羟丙基-PABA；丙三基PABA；高水杨酸酯(高水杨酸盖酯)；meradimate(氨茴酸盖酯)；octocrylene(2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯)；辛基二甲基PABA；octinoxate(甲氧基肉桂酸辛酯)；octisalate(水杨酸辛酯)；avobenzone(4-叔丁基-4’-甲氧基-二苯甲酰基甲烷)；ensulizone(2-苯基苯并咪唑-5-磺酸)；trolaminesalicylate(水杨酸三乙醇胺)；3-(4-甲基亚苄基)-樟脑；红矿脂；及它们的混合物。
化妆品制剂或化妆品制剂混合物通常占化妆品组合物约1-约40重量％，更典型的约2-约15重量％。所用的量取决于需要化妆品的一种或多种特定效果和化妆品制剂的活性。
当化妆品组合物是防晒剂组合物时，防晒剂的量取决于使用的一种或多种防晒剂以及要求的阳光防护指数(SPF)。SPF指示由防晒剂组合物提供的保护量，是在有遮光组合物保护的人的皮肤上获得红斑形成阈值(刚刚有可见的红斑)所需要的暴露时间与没有遮光组合物保护时获得红斑形成阈值需要的时间的比值。要求的SPF越高，需要的防晒剂总量越高。SPF在2到小于12之间的防晒剂组合物可提供最低的阳光保护。SPF在12到小于30之间的防晒剂组合物可提供中等的阳光保护。SPF在30或更高的防晒剂组合物可提供高的保护。防晒剂含量约为4-约35重量％可获得2到50的SPF。SPF可按照FederalRegister.Aug.25，1978，43(166)，38259-38269(“Sunscreen Drug Productsfor Over-The-Counter Human Use”，Food and Drug Administration)中所述进行测定。SPF值也可以用体外模型来近似获得，例如，J.Soc.Cosmet.Chem.40127-133(May/June 1989)或COPLIA方案(Test Method 94/289 SunProtection Factor Test method published By the Europea cosmetics，Toiletry and Perfume Association，Brussels，Belgium，October 1994)所述。
化妆品组合物包括乳化剂或乳化剂混合物，它们可包括各种类型的非离子、阳离子、阴离子和两性离子乳化剂或表面活性剂，如乙氧基化醇类、脂肪酸酰胺、聚乙二醇的脂肪酸酯、聚丙二醇的脂肪酯、聚氧乙烯脂肪醚磷酸盐和皂类。合适的乳化剂包括任何可用于维持乳剂稳定的试剂。这些乳化剂包括，例如，乙氧基化和丙氧基化醇类，特别是每摩尔醇有2到100摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷的C10-20醇，如steareth-10，steareth-20，laureth-5；laureth-9 laureth-10；laureth-20；ceteth-2，ceteth-4，ceteth-10，ceteth-12，ceteth-16，ceteth-20，trideceth-6，ceteareth-9，ceteareth-20，和oleth-20；聚乙二醇-20，PPG-2；PEG-75硬脂酸酯；PEG100硬脂酸酯、硬脂酸甘油酯、磷酸十六烷基酯、二乙醇胺十六烷基磷酸酯、二甲基硅氧氧烷共聚醇磷酸酯(dimethicone copolyol phosphate)、十六烷D-配糖、十八烷D-配糖，和脱水山梨醇酯如脱水山梨醇油酸酯、脱水山梨醇倍半油酸酯、脱水山梨醇异硬脂酸酯、脱水山梨醇三油酸酯。乳化剂或乳化剂混合物通常占化妆品组合物的约0.2-约10重量％，较好约3-约7重量％。
组合物还可以包含一种或多种化妆品组合物中的其他常规组分，如，防水剂、防腐剂、抗氧化剂、芳香剂和香料、着色剂(染料和颜料)、植物提取物、吸收剂、调节理剂、抗微生物制剂、杀虫剂、pH调节剂和缓冲剂及防腐剂。
化妆品组合物，尤其是遮光组合物，特别需要防水。组合物中也包括增加组合物防水性能的组分(“防水剂”)，例如，可形成聚合物膜的化合物如C30-C38烯烃/马来酸异丙酯/MA共聚物、二甲基硅氧烷共聚醇磷酸酯、二异硬脂酰三羟甲基丙烷甲硅烷氧基硅酸盐、壳聚糖、二甲基硅氧烷、聚乙烯、PVP和聚(乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯)、PVP/二十碳烯共聚物、己二酸/二乙二醇/甘油交联聚合物等等。存在这些组分时，组合物通常包含约0.2-约5重量％的防水剂或防水剂混合物。
防腐剂保护化妆品组合物免受微生物污染和/或氧化。典型的防腐剂/抗氧化剂是，例如，二偶氮利定脲、碘丙基丁基氨基甲酸酯、维生素E(α-生育酚)及其衍生物包括维生素E醋酸盐(α-生育酚醋酸盐)、维生素C(抗坏血酸)、丁基化羟基甲苯(BHT)、丁基化羟基苯甲醚(BHA)、对羟基苯甲酸酯如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、和对羟基苯甲酸丁酯及它们的混合物。这些组分存在时，组合物通常包含约0.5-约1.5重量％的防腐剂或防腐剂混合物，，较好约0.5-1重量％。化妆品组合物还可包含有效量的一种或多种化妆品添加剂，如着色剂、芳香剂和香料，和植物提取物如芦荟(Aloevera)、金缕梅(witch hazel)、黄瓜等等。
除了上述的成分，化妆品组合物的余量是水，通常是去离子水。组合物通常包含约55-约80重量％的水，较好包含约60-约70重量％的水。水含量超过约80％可导致由于相分离的不稳定性。水含量小于约55％可导致由于相分离的不稳定性和由于粘度增加和触变性下降导致的制剂无法喷出。
如果需要，可存在有效量的pH调节剂或缓冲剂来调节化妆品组合物的pH到要求的pH，这取决于预定的用途，但对于防晒剂组合物通常在约6.0到约7.8。典型的pH调节剂是，例如，氢氧化钠、三乙醇胺、柠檬酸及其盐，和乙二胺四乙酸及其盐。乙二胺四乙酸也是螯合剂，可螯化金属离子。
化妆品组合物可以是自身晒褐组合物，它是用于人工晒褐皮肤的组合物，如Punto，美国专利5,662,890中所公开的，其内容参考结合于此。自身晒褐化妆品组合物通常包含约2.5约10重量％的自身晒褐制剂，较好是二羟基丙酮，以及约5-约75重量％的一种或多种渗透增强剂，如二甲基异脱二水山梨醇和/或二乙二醇单乙基醚，和其他可选择组分如芳香剂、防腐剂、润肤剂、杀菌剂、余量、染料、防晒剂和保湿剂，在通常不含油或乙醇的水性基底中。
化妆品组合物的制备按照生产均质组合物的方法进行，通常是喷洒在皮肤和/或毛发上时铺展成膜的水包油乳剂。这些方法，及实施这些方法的设备，是本领域熟知的。为适当分散微晶纤维素，应当在其他成分加入前加入微晶纤维素并分散。
大体上，在遮光组合物的制备中，通过高速搅拌将流变控制剂分散在水中，以制备含水中流变控制剂的第一相。水溶性润肤剂，如甘油，也可包含在该相中。防晒剂可加到第一相或第二相中。这种方法中，第一相可加热到约70℃至约80℃。
通过将这些组分加入水中，缓和搅拌，并于约55-80℃加热，可制备包含除芳香剂和防腐剂以外的所有其他成分的第二相。在高速搅拌下，将第一相加入到第二相，产生的混合物在约35℃至约70℃和缓均质化，形成水包油乳剂。如果有防腐剂和芳香剂，就加入，随后乳剂轻轻搅拌直至温度降到约35℃以下，通常在包装前温度在约25℃至约30℃。
化妆品组合物，如遮光组合物，可包装在合适的容器中，通常是非气溶胶喷雾装置。可使用喷雾泵如Eurogel Spray Pump(Seqquist Perfect，Cary IL，USA)，P1喷雾泵(Precision，Ajax，Canada)，Calmar喷雾泵(Calmar，Cityof Industry，CA，USA)，和SP20410/D/ST1喷雾泵(Raepak Limited，Wymondham，Norfork；UK)。喷雾泵通常在喷嘴区域产生约1000S-1到3000S-1的剪切力，更好约1500S-1到2500S-1的剪切。
工业应用 微晶纤维素在需要均匀施用精细雾的可喷雾化妆品组合物如可喷洒乳膏、皮肤用洗液或泡沫、和毛发应用中有许多应用。喷雾可留在皮肤和毛发上(如晒前或晒后喷雾处理)或短时间应用并随后除去(如dilipatories)。
微晶纤维素特别适合于制备可喷洒遮光组合物。微晶纤维素可用于改善喷雾特性并防止在人工晒褐皮肤中(“自身晒褐”)可喷洒化妆品组合物的成条状。这些化妆品组合物可以用带喷雾装置的任何装置，包括合适的气溶胶或非气溶胶装置，以雾状小滴形式施用于皮肤和毛发。
微晶纤维素特别适合制备防水化妆品组合物。如下面实施例中所述，与不含微晶纤维素制备的组合物相比，包含微晶纤维素，使得组合物制剂即使只有更低的乳化剂也能保持在储存时的稳定。一旦将组合物施用到皮肤上并干燥，含有微晶纤维素的组合物中较低水平的乳化剂可减少皮肤再次湿润时油相再次乳化作用的倾向。
通过参考下面实施例能体会本发明的优点，但下面的实施例只是说明而不构成对本发明的限制。
实施例 材料 INCI名 商品名供应商 功能 甘油 Procerine 9083Uniqema 保湿剂 丙二醇 丙二醇Merck 增湿剂 二羟基丙酮 二羟基丙酮Merck 自身晒褐制剂 微晶纤维素和纤维素胶a AVICELCL-611FMC BioPolymer 稳定剂和喷雾控制剂 微晶纤维素和纤维素胶a AVICELPC-611FMC BioPolymer 稳定剂和喷雾控制剂 C12-15烷基苯甲酸酯 FINSOLVTNFinetex 润肤剂 环甲基硅酮 Fluid 245Dow Corning 润肤剂 乙基甲基甲氧基肉桂酸 酯 ESCALOL557ISP 防晒剂 二苯甲酮-3 ESCALOL567ISP 防晒剂 乙基己基水杨酸酯 ESCALOL587ISP 防晒剂 Cetearyl alcohol Tego Alkanal 1618Goldschmidt 乳化剂 Ceteth 20 BRIJ58Uniqema 乳化剂 D-泛醇 泛醇BASF 皮肤调理剂 生育酚醋酸酯 生育酚醋酸酯Roche 抗氧化剂 硬脂酸甘油酯 Kemester 5500Witco 乳化剂 Oleth 20 BRIJ98VUniqema 乳化剂 对羟基苯甲酸甲酯 防腐剂 对羟基苯甲酸丙酯 防腐剂 芳香剂 Varadero DC 10007/1Haarmann andReimer 芳香剂 芳香剂 Skin SoftIndependentFragrance Co. 芳香剂 防腐剂 Germaben IIbISP 防腐剂 二氧化钛 UV-TITANKemira 防晒剂 黄原胶 Keltrol TCP Kelco 增稠剂 氧化锌 Zinc Oxide NeutralHaarmann andReimer 防晒剂 aAVICELCL-611和AVICELPC-611各自是微晶纤维素和羧甲基纤维素(85/15的重量比)。
b丙二醇、二偶氮利定脲、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯的混和物。
遮光化妆品组合物的制备 除非另外加以说明，在实施例中采用下列步骤。
A相.如果组合物中有甘油，将水与甘油混和。用Silverson定子转子搅拌器以高速(8,000-10,000rpm)搅拌5分钟，将AVICELCL-611分散在水中或水/甘油中。如果A相包含黄原胶，黄原胶用Silverson搅拌器高剪切混合5分钟使之分散。如果A相包含无机防晒剂，无机防晒剂用Silverson搅拌器在高速下搅拌5分钟使之分散。分散液随后加热到75℃。在所有的情况中，使用的水是去离子水。
B相.B相中所有成分都用抹刀手工搅拌混和。如果B相包含无机防晒剂，无机防晒剂作为最后的组分加入到B相，并使用磁力搅拌器混和。B相随后加热到75℃，并缓慢加入到A相。产生的混合物用预热的定子转子搅拌器在高速(8,000-10,000rpm)处理5分钟来均质化。包含水包油乳剂的混合物随后冷却至50℃，同时用磁力搅拌器缓慢搅拌。
C相.C相加到乳剂中并持续缓慢搅拌，直至温度低于35℃。样品被包装在100mL的管状塑料瓶中，该瓶配有指压泵喷雾喷嘴(产品号SP20410/D/ST1，Raepak Limited，Wymondham，Norfolk，UK)。
评价方法 设备所有的流变测试使用TA Carrimed CSL2100流变仪，配备了6cm的丙烯酸平盘，设定500微米的间隙。在测试前所有的样品在流变仪上平衡20分钟以使样品有从由于操作引起的剪切恢复的时间。
流量测试在样品上施加1/sec的剪切速率。10秒后记录的粘度被定为“初始粘度”。在剪切速率在10秒中从1/sec增加到2000/sec时记录粘度。在2000/sec时的读数记录为“高剪切粘度”。在此后剪切速率马上恢复到1/sec并将10秒时记录粘度定为“恢复粘度”。
流下时间在距喷雾喷嘴10cm处放置一垂直平面(涂覆有塑料涂层的层压木板)，在其上进行一次喷雾。记录喷雾体中任何部分流动4cm距离所用的时间。每个样品测试三次，其平均值定为“流下时间”。如果记录的时间超过300秒，则记录流下时间为“＞300秒”。
喷洒特性喷洒后立刻记录喷雾模式的形状和大小作为“喷洒特性”。三次测试的平均值被确定为模式的直径。如果喷雾在宽阔区域内平均延展，喷洒模式被归类为“均匀”。如果喷雾沉积在小单个液滴的积聚体中，则模式被归类为“不均匀”。
稳定性各样品部分在密封的玻璃容器内于25℃储存21天，在52℃储存7天，评价稳定性。
SPF(阳光防护指数)按照COPLIA方案(Test Method 94/289 SunProtection Factor Test method published By the Europea cosmetics，Toiletry and Perfume Association，Brussels，Belgium，October 1994)进行，但仅用5到6名志愿者作为筛选研究，而不是上述检测方法中最少10名志愿者。
振动试验张力设定在1％，频率定在1Hz。在平衡样本测试10秒后记录“初始储存系数”为G’。在样品的剪切速率在10秒内从1/sec增加到2000/sec后记录“恢复储存系数”为G”。
实施例1 此实施例说明一种含有有机防晒剂的可喷洒防晒组合物。按照上述步骤制备下列遮光组合物。
组合物 组分功能重量％ A相 水63.25 甘油保湿剂2.0 AVICELCL-611流变控制剂1.5 B相 C12-15烷基苯甲酸酯润肤剂6 环甲基硅酮/二甲基硅氧 烷润肤剂2 乙基甲基甲氧基肉桂酸酯UV过滤剂8 二苯甲酮-3UV过滤剂4 乙基己基水杨酸酯UV过滤剂5 Cetearyl alcohol乳化剂0.5 泛醇调理剂1 生育酚醋酸酯抗氧化剂0.25 硬脂酸甘油酯乳化剂3 Oleth 20乳化剂2.5 C相 芳香剂0.04 防腐剂1 结果初始粘度3000pas高剪切粘度40pas恢复粘度1500pas初始G’28pa恢复G”23pa在25℃储存21天后的稳定性合格在52℃储存7天后的稳定性合格喷洒特性均匀，直径2cm流下时间＞300秒皮肤感觉轻 SPF(阳光防护指数)是17.8，使用6名志愿者。
比较例1 此实施例显示包含黄原胶的类似遮光组合物有较低的SPF。安装实施例1的步骤制备含有有机防晒剂的可喷洒遮光组合物，除了其中的1.5重量％AVICELCL-611微晶纤维素用0.5重量％的黄原胶和1.0重量％的水替代。制得的遮光组合物有重的皮肤感觉。SPF是13.3，使用6名志愿者。
实施例2 此实施例说明了含有无机防晒剂和有机防晒剂的混合物的可喷洒遮光组合物。 组合物组分重量％A相去离子水66.5AVICELCL-6111.5B相TiO25C12-15烷基苯甲酸酯10辛基甲氧基肉桂酸酯8二苯甲酮-33硬脂酸甘油酯2.5Oleth 202.5C相芳香剂0.04防腐剂1 结果喷洒特性均匀，直径2cm流下时间230秒皮肤感觉轻 SPF为25，使用5名志愿者。
比较例2 安装实施例2制备包含有机防晒剂的遮光组合物，除了其中的1.5重量％AVICELCL-611微晶纤维素用0.5重量％的黄原胶和1.0重量％的水替代。产生的遮光组合物有重的皮肤感觉。SPF为25，使用5名志愿者。
实施例3-5 这些实施例说明含有无机防晒剂的可喷洒遮光组合物。组合物成分实施例3重量％实施例4重量％实施例5重量％A相去离子水79.9876.9871.98AVICELCL-611222B相二氧化钛2510C12-15烷基苯甲酸酯101010硬脂酸甘油酯2.52.52.5Oleth 202.52.52.5C相芳香剂0.020.020.02防腐剂111 结果实施例3实施例4实施例5 初始粘度3400pa-s4000pa-s15000pa-s 高剪切粘度45pa-s41pa-s60pa-s 恢复粘度1200pa-s1100pa-s3300pa-s 在25℃储存21天后的稳定性合格合格合格 在52℃储存7天后的稳定性合格合格合格 喷洒特性不均匀，直径4.5cm不均匀，直径5cm不均匀，直径4cm 流下时间＞300秒＞300秒＞300秒 实施例6 此实施例说明含有无机防晒剂的可喷洒遮光组合物。 组合物成分Wt％A相去离子水66.5AVICELCL-6111.5氧化锌5B相C12-15烷基苯甲酸酯10辛基甲氧基肉桂酸酯8二苯甲酮-33硬脂酸甘油酯2.5Oleth 202.5C相防腐剂1 结果在25℃储存21天后的稳定性合格在52℃储存7天后的稳定性合格喷洒特性均匀，直径3cm流下时间180秒 比较例3 此实施例显示各种市售可喷洒遮光组合物的特性。五种不同市售可喷洒遮 光组合物(产品1-5)的特性列于下表。 结果 产品1 产品2 产品3SPF 30 30 12初始粘度 12,500pas 500,000pas 400pas高剪切粘度 80pas 150pas 40pas恢复粘度 6,000pas 15,000pas 400pas初始G’ 27pa 150pa 4pa恢复G” 18pa 100pa 3pa喷洒特性 均匀，直径2.5cm 不均匀，直径5cm 均匀，直径4cm流下时间 25秒 ＞300秒 10秒皮肤感觉重，粘 重 轻 结果(续)产品4产品5SPF3048喷洒特性不均匀，直径5cm不均匀，直径9cm流下时间＞300秒＞300秒皮肤感觉重，粘重 实施例7 此实施例说明含有有机防晒剂的可喷洒防晒剂组合物。该组合物与实施例1中的相同，但是使用的步骤与实施例1在下列方式上不同。泛醇作为最后一个组分加入A相而不是加入B相。A相加热到85℃。B相加热到85℃. 结果在25℃储存21天后的稳定性合格在52℃储存7天后的稳定性合格喷洒特性均匀，直径3cm流下时间＞300秒 比较例4和5 比较例4说明如果省略微晶纤维素，很难将无机防晒剂分散在水相。比较例4和5说明不含微晶纤维素的组合物的稳定性低于包含微晶纤维素的制剂。
在比较例4中，重复了实施例6的步骤，除了组合物中省略了微晶纤维素，硬脂酸甘油酯占组合物的4重量％，oleth 20占组合物的4重量％，和水占组合物的65重量％。在制备过程中，发现氧化锌未完全分散在水相中。虽然制备方法相同，且组合物与实施例6的组合物类似，但该组合物在52℃储存7天后不稳定。
在比较例5中，重复比较例4的步骤，除了氧化锌被加到了油相而不是水相。该组合物在52℃储存7天后不稳定。
实施例8-9 此实施例说明微晶纤维素在可喷洒增湿洗液中的应用。该步骤与实施例1类似，除了组合物使用下表中的组合物。评价结果可见下文。组合物成分实施例8重量％实施例9重量％A相水79.479.4丙二醇5.05.0AVICELCL-6111.01.5泛醇0.50.5B相C12-15烷基苯甲酸酯5.05.0环甲基硅酮2.02.0Cetearyl alcohol0.50.5硬脂酸甘油酯3.02.5Oleth 202.52.0C相芳香剂0.10.05防腐剂1.01.0 结果实施例8实施例9 在25℃，21天后的稳定性合格合格 在52℃，7天后的稳定性合格合格 喷洒特性均匀均匀， 流下时间180秒95秒 皮肤感觉乳膏良好乳膏，良好 比较例6 此实施例说明与实施例8类似的制剂，除了没有使用AVICELCL-611。制得的制剂在皮肤感觉上欠佳。此外，流下时间较短。 组合物组分重量％A相水80.4丙二醇5.0泛醇0.5B相C12-15烷基苯甲酸酯5.0环甲基硅酮/二甲基硅氧烷2.0Cetearyl alcohol0.5硬脂酸甘油酯3.0Oleth 202.5C相芳香剂0.1防腐剂1.0 结果在25℃，21天后的稳定性合格在52℃，7天后的稳定性合格喷洒特性均匀停止(rundown)时间18秒皮肤感觉轻，水样 实施例10-11 这些实施例说明微晶纤维素在可喷洒自身晒褐乳液中的应用。自身晒褐产品的喷洒应用是需要的，因为与按摩使用的乳液应用相比，它与手的接触更少。按摩使用造成手部的沾污。可喷洒产品将乳液的细雾直接释放到皮肤，并在应用后不会流动，由于可进一步减少沾污手部和衣物的可能而是特别需要的。另外，这些可喷洒产品可改善晒褐的一致性。本实施例还说明微晶纤维素能有效稳定含有二羟基丙酮的产品。
组合物成分实施例10重量％实施例11重量％A相水61.160.45AVICELCL-6111.01.5B相C12-15烷基苯甲酸酯5.05.0硬脂酸甘油酯2.02.0Oleth 201.51.5Cetearyl alcohol0.40.5C相水20.020.0丙二醇3.03.0二羟基丙酮5.05.0Germaben II1.01.0芳香剂0.05 自身晒褐产品按照下列步骤制备。
A相.用Silverson定子转子搅拌器在高速(8,000-10,000rpm)搅拌5分钟，将AVICELCL-611分散在水中。分散液随后加热到75℃。
B相.B相中所有组分用抹刀手工搅拌混和并加热到75℃。A相与B相混合，随后用预热的定子转子搅拌器在高速(8,000-10,000rpm)处理5分钟进行均质化。包含水包油乳剂的混合物随后用螺旋桨式搅拌器缓慢搅拌并冷却到40℃。
C相.C相通过使用螺旋桨式搅拌器处理30分钟将二羟基丙酮分散在水中来单独制备。加入丙二醇和Germaben II，随后混合物加热到40℃。随后C相加到由A相与B相制备的乳剂中。合并的混合物用5％柠檬酸溶液调节到pH3到4的范围，用螺旋桨式搅拌器搅拌10分钟并冷却到室温。 结果实施例10实施例11 在25℃，21天后的稳定性合格合格 在52℃，7天后的稳定性合格合格 喷洒特性均匀均匀， 流下时间60秒95秒 皮肤感觉良好良好 晒褐均匀均匀 1小时后pH3.903.94 4天后pH3.883.91 比较例7 此实施例说明与实施例10类似的制剂，除了省略AVICELCL-611，制得的制剂稳定性较低，流下时间较短。 组合物成分重量％A相水62.1B相C12-15烷基苯甲酸酯5.0硬脂酸甘油酯2.0Oleth 201.5Cetearyl alcohol0.4C相水20.0丙二醇3.0二羟基丙酮5.0Germaben II1.0 结果在25℃，7天后的稳定性不稳定，白色微粒沉淀在52℃，7天后的稳定性不稳定，白色微粒沉淀喷洒特性均匀流下时间22秒皮肤感觉良好1小时后pH3.914天后pH4.02 实施例12 此实施例说明微晶纤维素在自身晒褐喷雾剂中的应用。使用了下列组分。 组合物成分重量％A相水20.0二羟基丙酮5.0丙二醇3.0皮肤柔软剂(芳香剂)11.0B相C12-15烷基苯甲酸酯5.0硬脂酸甘油酯2.00leth 201.5Cetearyl alcohol0.5C相水61.15AVICELPC-6111.50对羟基苯甲酸甲酯0.20对羟基苯甲酸丙酯0.10 产品按照下列步骤制备。
A相.将二羟基丙酮分散在水中形成均质溶液。加入其余成分，混合物随后加热到40℃。
B相.合并组分，制得的混合物加热到75℃。C相.用高剪切(例如，定子转子搅拌器搅拌5分钟)把微晶纤维素分散在水中。加入其余成分，制得混合物随后加热到75℃。
将B相缓慢加入到C相。产生的混合物被均质化并在持续缓慢搅拌下冷却到40℃。如果需要，用20％柠檬酸水溶液调节pH到3.0至4.0的范围。获得的是不透明的，低粘度的，有轻的皮肤感觉和好的色彩显示的乳液。
实施例13 此实施例说明微晶纤维素在晒后增湿喷雾剂中的应用。组合物成分重量％A相水79.95AVICELPC-6111.50丙二醇5.00泛醇0.50B相C12-15烷基苯甲酸酯5.00硬脂酸甘油酯2.50Oleth 202.00环甲基硅酮2.00Cetearyl alcohol0.50C相防腐剂a1.00Varadero DC 10007/1芳香剂0.05 a丙二醇、二偶氮利定脲、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯的混合物。
产品按照下列步骤制备。
A相.用高剪切(例如，定子转子搅拌器搅拌5分钟)把微晶纤维素分散在水中。加入其余成分，制得的混合物加热到75℃。
B相.合并各组分，制得的混合物加热到75℃。
将B相缓慢加入到A相。制得的混合物均质化，在持续缓慢搅拌下冷却到50℃。C相在50℃加入，在包装前，制得的混合物持续缓慢搅拌下冷却到30℃以下。
实施例14 此实施例说明含有有机防晒剂的可喷洒遮光组合物在各种不同情况下的粘度。按照实施例1所述的步骤制备下列遮光组合物。组合物 组分功能重量％ A相 水63.20 甘油保湿剂2.00 AVICELCL-611流变控制剂1.50 B相 乙基甲基甲氧基肉桂酸酯UV过滤剂8.00 C12-15烷基苯甲酸酯润肤剂6.00 乙基己基水杨酸酯UV过滤剂5.00 二苯甲酮-3UV过滤剂4.00 硬脂酸甘油酯乳化剂3.00 Oleth 20乳化剂2.50 环甲基硅酮润肤剂2.00 D-泛醇调理剂1.00 Cetearyl alcohol乳化剂0.50 生育酚醋酸酯抗氧化剂0.25 C相 Varadero DC 20007/1香料芳香剂0.05 Germaben II防腐剂1.00 按照上述方法测定粘度。图1示出粘度是剪切速率的函数。在高剪切下粘度下降。在粘度被高剪切降下以后并除去高剪切后，恢复粘度随时间增加，这可见于图2。图3示出在1S-1、10S-1和2000S-1的剪切下粘度为组合物温度的函数。1S-1的剪切速率来模拟容器中的组合物。10S-1的剪切速率模拟在皮肤上铺展的组合物。2000S-1的剪切速率模拟经过喷雾器喷嘴的组合物。
关于本发明描述的内容，我们提出下述权利要求和等同内容。
权利要求
1.一种组合物，该组合物包含
化妆品制剂或化妆品制剂混合物；
乳化剂或乳化剂混合物；
流变控制剂；和
水；
其中
化妆品制剂或化妆品光制剂混合物约占组合物的0.1-40重量％；
乳化剂或乳化剂混合物约占组合物的0.2-约20重量％；
流变控制剂约占组合物的0.2-约5重量％；
所述流变控制剂是平均粒度为50微米或更小的微晶纤维素；
该组合物在高剪切下的粘度为120Pas或更小。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该组合物在高剪切下的粘度是100Pas或更小。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，化妆品制剂或化妆品制剂混合物约占组合物的2-约20重量％，化妆品制剂选自润肤剂、闭合制剂、增湿剂和保湿剂。
4.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，化妆品制剂或化妆品制剂混合物包含一种或多种选自下列的制剂防晒剂、自身晒褐制剂、脱毛剂、剥落剂，以及它们的混合物。
5.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，微晶纤维素的平均粒度小于10微米。
6.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，微晶纤维素是水可分散的微晶纤维素。
7.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，微晶纤维素是包含微晶纤维素和羧甲基纤维素钠的共处理的微晶纤维素。
8.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，该共处理的微晶纤维素包含重量比率在约85/15的微晶纤维素和羧甲基纤维素钠。
9.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，微晶纤维素的平均粒度小于1微米。
10.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，化妆品制剂包含防晒剂或防晒剂的混合物。
11.如权利要求10所述的组合物，其特征在于，防晒剂或防晒剂的混合物包括无机防晒剂或无机防晒剂的混合物。
12.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，防晒剂或防晒剂的混合物包括有机防晒剂或有机防晒剂的混合物。
13.如权利要求10到12中任一项所述的组合物，其特征在于，组合物的阳光防护指数至少是12。
14.如权利要求1到8中任一项所述的组合物，其特征在于，组合物是自身晒褐制剂。
15.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，组合物在高剪切下的粘度是80Pas或更小。
16.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，组合物的流下是100秒或更长。
17.前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于，组合物包含约55-约80重量％的水。
18.一种化妆品组合物的施用方法，该方法包括把权利要求1到17中任一项所述的化妆品组合物喷洒到皮肤上、毛发上、或皮肤及毛发上的步骤。
全文摘要
本文公开了一种可喷洒的化妆品组合物。在一方面，组合物包含防晒剂或防晒剂混合物；乳化剂或乳化剂混合物；选择性地包含润肤剂或润肤剂混合物；流变控制剂；和水。该流变控制剂是微晶纤维素。当喷洒在皮肤和毛发上，本发明的化妆品组合物产生均匀分布的细雾，而不产生滴下，也不产生聚集物和液滴。
文档编号A61Q19/04GK1681477SQ0382243
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月18日 优先权日2002年9月20日
发明者D·冯伯伦, M·G·林齐, A·C·米兰达 申请人:Fmc有限公司