EA008771B1 - Микрокапсулы, заполненные активными ингредиентами, и способ их приготовления - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к микрокапсулам, имеющим материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, при этом оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, содержащий полимеризованные предшественники, полученный in situ полимеризацией предшественников; при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул выше 95% (мас./мас.). Изобретение дополнительно относится к композиции и к суспензии, содержащей микрокапсулы. Изобретение, кроме того, относится к способу приготовления микрокапсул.

Description

Настоящее изобретение, в общем, относится к микрокапсулам, композициям, содержащим микрокапсулы, и к способам их приготовления.

Изолирование функциональных молекул или веществ в инертных материалах имеет много полезных преимуществ и применений, когда необходимо минимизировать химический контакт между активным ингредиентом и непосредственным окружением. Например, косметические композиции, такие как косметические краски, обычно используют очень ограниченное число апробированных естественных пигментов и даже еще меньше искусственных органических красителей. Многие краски и пигменты с желаемыми оттенками цвета природного или синтетического происхождения не применимы для контакта с кожей, так как их безопасность при непосредственном контакте с кожей не была показана. Изолирование указанных красителей в прозрачном и инертном изолирующем материале обеспечивает способ предотвратить непосредственный контакт между молекулами красителя и кожей, сохраняя (или даже усиливая) интенсивность цвета. Другое очень важное применение представляют собой солнцезащитные композиции. Сообщалось, что активные ингредиенты солнцезащитных кремов вызывают контактный дерматит и могут вызывать фотоконтактный дерматит. Кроме того, световозбужденные частицы указанных реагентов могут подвергаться реакциям фоторазложения, приводя к образованию свободных радикалов и активных кислородных частиц, которые могут порождать вредные воздействия на живые ткани. Поэтому инкапсулирование активных солнцезащитных ингредиентов путем их закутывания в прозрачную оболочку из оксида кремния предлагает сложный способ обеспечить светопоглощающую способность солнцезащитных кремов при, по существу, изоляции их и/или продуктов их фоторазложения от живых тканей. Другим примером из совершенно другой области является инкапсулирование пищевых красителей для увеличения срока хранения пищевых продуктов, содержащих нестабильные натуральные красители, такие как ликопин и каротин, или для изолирования искусственных пищевых красителей, которые обладают нежелательными побочными эффектами. Инкапсулирование пищевых красителей второго типа в инертных прозрачных микрокапсулах обеспечивает способ предотвращения переваривания указанных красителей при сохранении их желаемого цветового эффекта.

Патенты США № 6303149, 6238650, 6468509, 6436375 и международные публикации № XVО 01/80823, νθ 03/034979 и νθ 03/039510 (описания указанных патентов и публикаций включены здесь посредством ссылки во всей полноте) описывают золь-гель микрокапсулы и способы их приготовления. В указанных патентах и публикациях заполнение активными ингредиентами (называемыми также функциональными молекулами), которые составляют ядро микрокапсул, составляет до 95% (мас./мас.).

Патент США № 6365642 описывает способ получения поропластов с открытыми порами путем полимеризации богатой внутренней фазой (вода-в-масле) эмульсии, которая имеет небольшое количество непрерывной масляной фазы и относительно большое количество дисперсной фазы. Такая эмульсия вода-в-масле не может быть использована для образования микрокапсул золь-гель, так как масло составляет внешнюю фазу.

ЕР 0934773 касается микрокапсул, в которых стенка капсулы состоит из органополисилоксана, и способа получения таких микрокапсул.

Существует общепризнанная необходимость и было бы чрезвычайно выгодно иметь микрокапсулы, содержащие высокую концентрацию (свыше 95% (мас./мас.)) материала ядра (который включает в себя активный ингредиент), и которые также способны минимизировать контакт между активным ингредиентом и окружающей средой. Такая высокая концентрация материала ядра требуется, например, для того, чтобы получить высокие величины фактора защиты от солнца (ФЗС), или во многих других применениях, где требуется высокое заполнение инкапсулированным активным ингредиентом в композициях.

Кроме того, было бы очень выгодно иметь эффективный способ инкапсулирования, который проще в производстве и снижает затраты (т.е. включает в себя меньше мономера и меньше удаления отходов) и который может давать высокие концентрации (свыше 95% (мас./мас.)) материала ядра (активный ингредиент), а также предотвращать утечку активного ингредиента из микрокапсул. Такой способ облегчит инкапсулирование широкого множества молекул и веществ, когда применение может потребовать высокого заполнения инкапсулированными молекулами или веществами.

Кроме того, будет очень выгодно иметь эмульсию масло-в-воде с высокой концентрацией (свыше 50%) внутренней масляной фазы и эмульсии, которые проще в производстве.

В настоящем изобретении термин материал ядра относится к внутренней части микрокапсулы, содержащей активный ингредиент, который окружен оболочкой микрокапсулы. Данный термин относится к любому материалу, присутствующему в ядре, как к активному ингредиенту, так и наполнителям, таким как жидкий носитель.

В настоящем изобретении термин предшественник относится к любому металлоорганическому мономеру металла или полуметалла или его форполимеру (который означает несколько мономеров, полимеризованных вместе), которые позволяют получить стеклянный или керамический материал полимеризацией ίη 8Йи (способ неорганической золь-гель полимеризации).

В настоящем изобретении термин полимеризация ίη δίΐιι относится к способу золь-гель полимеризации предшественника с образованием неорганического полимера на границе раздела эмульсии масловода в результате реакций гидролиза и конденсации предшественника.

- 1 008771

В настоящем изобретении термин активный ингредиент относится к любой молекуле или веществу, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве, промышленности (включая пищевую промышленность), медицине, косметике и которые предоставляют конечному продукту (косметика, пестициды, лекарства и т.д.) по меньшей мере одно желаемое свойство.

В настоящем изобретении термин местное применение относится к применению на кожу, волосы, уши, слизистые оболочки, ректальному применению, носовому применению, а также зубному применению в ротовой полости.

В настоящем изобретении термин ТЭОС относится к тетраэтоксисилану, который представляет собой предшественник оксида кремния.

В настоящем изобретении термин заполнение относится к массовому процентному содержанию активного ингредиента относительно суммарной массы микрокапсулы, выраженному в мас./мас.

В настоящем изобретении термин наполнение активным ингредиентом свыше 95% относится к массовому процентному содержанию активного ингредиента выше 95% (мас./мас.) относительно общей массы микрокапсулы. Так как микрокапсулы составляют совокупность с разным заполнением, данный термин относится к средней величине всех измеренных микрокапсул.

В настоящем изобретении термин концентрация материала ядра свыше 95% относится к массовому процентному содержанию материала ядра (включая активный ингредиент и наполнители, такие как жидкий носитель) выше 95% (мас./мас.) относительно суммарной массы микрокапсул. Так как микрокапсулы составляют совокупность с разными концентрациями материала ядра, данный термин относится к средней величине всех измеренных микрокапсул.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагаются микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, при этом оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, содержащий полимеризованные предшественники, полученный полимеризацией ίη δίΐιι упомянутых предшественников; при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет свыше 95% (мас./мас.).

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается композиция, содержащая носитель и микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, при этом оболочка содержит по меньшей мере один неорганический полимер, содержащий полимеризованные предшественники, полученный путем полимеризации ίη δίΐιι упомянутых предшественников; при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет свыше 95% (мас./мас.).

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается суспензия, по существу, свободная от коллоидного оксида кремния, содержащая микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, при этом оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, содержащий полимеризованные предшественники, полученный полимеризацией ίη 8Йц упомянутых предшественников; при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет свыше 95% (мас./мас.).

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предлагается способ приготовления микрокапсул, имеющих материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, упомянутый способ содержит этап приготовления эмульсии масло-в-воде путем эмульгирования масляной фазы, содержащей не растворимый в воде предшественник и материал ядра, в водной фазе, содержащей водный раствор, имеющий рН в диапазоне от 2 до 7, при соответствующих силах сдвига и температурных условиях;

данный способ содержит по меньшей мере одно из следующих условий:

(ί) концентрация масляной фазы относительно суммарной массы эмульсии составляет от 50 до 90% (мас./мас.);

(ίί) массовое соотношение предшественников и материала ядра составляет от 5/95 до 25/75;

таким образом, получают микрокапсулы, имеющие свыше 95% (мас./мас.) упомянутого материала ядра.

Подробное описание изобретения

В настоящем изобретении предлагаются микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, при этом оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, содержащий полимеризованные предшественники, полученный полимеризацией ίη δίΐιι упомянутых предшественников; при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет свыше 95% (мас./мас.).

Концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул предпочтительно составляет от 95 до 99% (мас./мас.), более предпочтительно концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет от 95 до 98% (мас./мас.). Концентрация материала ядра отно

- 2 008771 сительно суммарной массы микрокапсул предпочтительно лежит в диапазоне от 96 до 99% (мас./мас.) и более предпочтительно в диапазоне от 96 до 98% (мас./мас.).

Ядро, предпочтительно, состоит главным образом по меньшей мере из одного активного ингредиента.

Используемый здесь термин состоит главным образом из по меньшей мере одного активного ингредиента означает, что материал ядра содержит высокое процентное содержание (мас./мас.) активного ингредиента и низкое процентное содержание наполнителей (таких, как жидкий носитель). Концентрация активного ингредиента относительно суммарной массы ядра предпочтительно составляет свыше 80% (мас./мас.), более предпочтительно свыше 90% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно свыше 95% (мас./мас.). Термин состоит главным образом из активного ингредиента также означает, что материал ядра может также включать в себя наполнители, которые необходимы для приготовления микрокапсул или для растворения активного ингредиента. Концентрация наполнителей относительно суммарной массы ядра предпочтительно составляет до 20% (мас./мас.), более предпочтительно до 10% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно до 5% (мас./мас.).

Материал ядра, предпочтительно, представляет собой упомянутый по меньшей мере один активный ингредиент (т.е. не включает в себя наполнители, такие как жидкий носитель).

Когда активный ингредиент представляет собой масло, такое как солнцезащитный агент, и дополнительные наполнители, такие как растворители или сорастворители, не требуются для приготовления масляной фазы эмульсии, описанной в способе ниже, в данном случае материал ядра образованных микрокапсул представляет собой активный ингредиент.

В другом применении, например, когда активный ингредиент представляет собой краситель, будет выгодно растворить активный ингредиент (краситель) в растворителе с концентрацией красителя, которая достаточна для обеспечения желаемых цветовых свойств. В данном случае материал ядра содержит наполнитель, предпочтительно, масляный растворитель и активный ингредиент (краситель).

Концентрация растворителя в материале ядра предпочтительно меньше 1% (мас./мас.), более предпочтительно составляет от 0,0001 до 0,1% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 0,0001 до 0,01% (мас./мас.). Концентрация зависит от типа красителя и его растворимости.

Ядро, предпочтительно, представляет собой жидкое ядро и, более предпочтительно, жидкое ядро представляет собой масляное ядро.

Жидкое ядро, предпочтительно, представляет собой раствор, суспензию или дисперсию.

Более предпочтительно, жидкое ядро представляет собой масляное ядро, например, в виде раствора, суспензии или дисперсии.

Активный ингредиент может присутствовать в растворенном, диспергированном или суспендированном виде в ядре.

Микрокапсулы могут быть пригодны для косметических или медицинских применений. Микрокапсулы также могут использоваться в сельскохозяйственной, полимерной или пищевой промышленности.

Микрокапсулы могут быть пригодны для любого применения, в котором активный ингредиент должен быть изолирован, временно или постоянно, от окружающей среды.

Активный ингредиент может быть любыми молекулами или веществами, которые растворимы или которые могут быть суспендированы в выбранном предшественнике (алкоксиды металла или полуметалла).

Активный ингредиент может быть, например, солнцезащитными агентами, средствами для зубов, ароматизирующими веществами, духами, красителями или красками, пищевыми красителями и пищевыми добавками, воском, антиоксидантами, увлажнителями, витаминами, взрывчатыми веществами, пестицидами, биологическими молекулами (такими, как ферменты, коферменты или антитела), лекарственными препаратами, катализаторами, реагентами или их смесями.

Лекарственные препараты могут быть, например, дерматологическими агентами, противовоспалительными агентами, анальгетиками, противогрибковыми агентами, антибиотиками, противовирусными агентами, противоугревыми агентами, антигистаминами, агентами, отбеливающими кожу, антипаразитическими агентами, мышечными релаксантами, стероидами, гормонами, вяжущими средствами или их смесями.

Активный ингредиент может быть, например, пестицидами, такими как инсектициды, гербициды или фунгициды, применяемые в сельском хозяйстве или промышленности.

Наиболее предпочтительно, когда активный ингредиент представляет собой солнцезащитный агент.

Солнцезащитный агент может быть, например, ИУА-поглотителем, ИУВ-поглотителем или их смесью.

иУА-поглотитель может быть, например, октилметоксициннаматом, п-аминобензойной кислотой или их смесью.

иУВ-поглотитель может быть, например, 3-бутилметоксидибензоилметаном, бензофеноном-3 или их смесью.

Солнцезащитный агент (поглощающие ультрафиолет молекулы или отражающие ультрафиолет молекулы) может быть, например, октилметоксициннаматом, 3-бутилметоксидибензоилметаном, бензофе

- 3 008771 ноном-3, бензофеноном-1, бензофеноном-2, бензофеноном-6, бензофеноном-4, бензофеноном-8, 2этилгексил-п-метоксицианнаматом, п-аминобензойной кислотой, 2-этилгексил-М,М-диметил-паминобензоатом, 2-этилгексиловым эфиром 2-циано-3,3-дифенилакриловой кислоты, 2-этилгексил-2циано-3,3-дифенилакрилатом, оксибензоном, 2-фенилбензимидизол-5-сульфоновой кислотой, гомоментилсалицилатом, октилсалицилатом, 4,4'-метокси-трет-бутилдибензоилметаном, 4-изопропилдибензоилметаном, 3-(4-метилбензилиден)камфарой, 3-бензилиденкамфарой, триэтаноламинсалицилатом, сложным эфиром 2,4-дигидроксибензофенона и 4-Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложным эфиром 4-гидроксидибензоилметана и 4-Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложным эфиром 2-гидрокси-4-(2-гидроксиэтокси)бензофенона и 4-Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложным эфиром 4-(2-гидроксиэтокси)дибензоилметана 4-Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты или их смесями.

Наиболее предпочтительно солнцезащитный агент выбирают из октилметоксициннамата, 3бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата и их смесей.

Дополнительные солнцезащитные агенты, которые могут применяться в настоящем изобретении, описаны в патентах США № 6238650, 6468509, 6303149, 6436375 и международной публикации \УО 03/039510. Описания указанных патентов и публикаций включены здесь во всей полноте посредством ссылки.

Активный ингредиент может быть, например, натуральными пищевыми красителями, или синтетическими пищевыми красителями, или пищевыми добавками, применяемыми в пищевых продуктах или оральных лекарствах.

Активный ингредиент может быть, например, натуральными пищевыми красителями или синтетическими пищевыми красителями, применяемыми в косметических красках и кожных применениях.

Активный ингредиент, предпочтительно, представляет собой краситель.

Активный ингредиент может быть, например, красителем, таким как флуоресцентный краситель.

Флуоресцентный краситель может использоваться в косметике, фармацевтике, чернилах или любой другой промышленности, где необходимо избегать контакта красителя с окружением его нанесения или с различными органами человеческого тела (такими, как кожа).

Флуоресцентный краситель может быть, например, нильским красным, периленом, пиреном, антраценом или их смесью.

Предшественники, предпочтительно, выбирают из мономеров алкоксидов металлов, мономеров алкоксидов полуметаллов, мономеров сложных эфиров металлов, мономеров сложных эфиров полуметаллов и из мономеров формулы М(К)_п(Р)_т, где М обозначает элемент металла или полуметалла, К обозначает способный к гидролизу заместитель, п представляет собой целое число от 2 до 6, Р обозначает не способный к полимеризации заместитель и т представляет собой целое число от 0 до 6, их частично гидролизованный и частично конденсированный полимер или любой их смеси.

Элемент металла или полуметалла, предпочтительно, выбирают из 8ί, Τι, Ζτ, А1 и Ζη.

Предшественник может представлять собой один мономерный фрагмент или, альтернативно, предшественник может состоять из нескольких мономерных фрагментов (также называемый форполимер).

Например, предшественник может быть олигомером предшественника, например, предварительно гидролизованного тетраэтоксисилана (ТЭОС), который является результатом гидролиза ТЭОС, который может быть использован для получения полимеров с короткой цепью (форполимер), которые также могут применяться для инкапсулирования.

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения предшественник выбирают из мономеров алкоксида кремния, мономеров сложного эфира кремния, мономеров формулы 81(К)_п(Р)_т, где К представляет собой способный к гидролизу заместитель, η обозначает целое число от 2 до 4, Р представляет собой не способный к полимеризации заместитель, и т обозначает целое число от 0 до 4, их частично гидролизованного и частично конденсированного полимера и любой их смеси.

В другом предпочтительном варианте осуществления данного изобретения несколько предшественников используют вместе в масляной фазе как смесь нескольких мономеров металлов или полуметаллов, чтобы обеспечить оболочку микрокапсулы, которая представляет собой композит, включающий в себя различные элементы металлов и/или полуметаллов, в конечном продукте.

Предшественник, предпочтительно, выбирают из мономера алкоксида металла, мономера алкоксида полуметалла, их частично гидролизованных и частично конденсированных полимеров или любой их смеси.

Мономером алкоксида полуметалла, предпочтительно, является мономер алкоксида кремния.

Мономер алкоксида кремния, предпочтительно, выбирают из тетраметоксисилана (ТМОС), тетраэтоксисилана (ТЭОС) и их смесей.

Более предпочтительно, мономер алкоксида кремния представляет собой тетраэтоксисилан.

Активный ингредиент, предпочтительно, представляет собой солнцезащитный агент, и упомянутый предшественник представляет собой тетраэтоксисилан.

Солнцезащитный агент может быть таким, как определено выше.

Наиболее предпочтительно солнцезащитный агент выбирают из октилметоксициннамата, 3

- 4 008771 бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата и их смесей и упомянутым предшественник представляет собой тетраэтоксисилан.

Предшественники, которые могут быть использованы в настоящем изобретении (называемые также золь-гель предшественники), также описаны в патентах США № 6303149, 6238650, 6468509, 6436375 и международных публикациях № \¥О 01/80823, \УО 03/034979 и \УО 03/039510 (описания указанных патентов и публикаций включены здесь во всей полноте посредством ссылки).

Тот факт, что мономеры алкоксидов металлов и полуметаллов (и их частично гидролизованные и конденсированные полимеры) такие, как тетраметоксисилан (ТМОС), тетраэтоксисилан (ТЭОС) и др., представляют собой очень хорошие растворители для многочисленных молекул и веществ (активных ингредиентов), очень удобен, так как это способствует использованию данного свойства растворимости для введения растворенных молекул или веществ в раствор мономерного предшественника или в полимер гидролиза-конденсации растворителя мономера. Однако настоящее изобретение также можно использовать для покрытия или введения молекул или веществ (активных ингредиентов), которые можно суспендировать в предшественниках.

Размер частиц микрокапсул может быть в диапазоне от 0,01 до 1000 мкм в диаметре, предпочтительно от 0,1 до 100 мкм в диаметре и более предпочтительно от 1 до 10 мкм в диаметре.

Микрокапсулы настоящего изобретения можно использовать для человеческих или не человеческих применений, так как их легко внедрять в различные носители. Микрокапсулы можно легко диспергировать или суспендировать в носителе или разбавителе.

Простого перемешивания в любом подходящем смесителе достаточно, чтобы достичь эффективной дисперсности. Если необходимо, высокие силы сдвига можно применять для содействия быстрому и эффективному перемешиванию микрокапсул в носителе.

Микрокапсулы, предпочтительно, не выщелачиваются, когда диспергированы в носителе.

В настоящем изобретении дополнительно предлагается композиция, содержащая микрокапсулы, определенные в настоящем изобретении, и носитель.

Указанная композиция может быть, например, косметической композицией, фармацевтической композицией, пищевой композицией, композицией, используемой в сельскохозяйственных или промышленных процессах.

Микрокапсулы, предпочтительно, диспергированы в носителе.

Носитель может быть косметическим носителем, фармацевтическим носителем, пищевым носителем, носителем, применяемым в сельскохозяйственных или промышленных процессах.

Носитель может быть жидкостью, полутвердым веществом или твердым носителем.

Носитель может быть, например, эмульсией, кремом, водным раствором, маслом, мазью, пастой, гелем, лосьоном, молоком, суспензией, порошком, переработанным пищевым продуктом, спреем, краской, лаком, покрытием, пластиком или моющим средством.

Носитель может дополнительно содержать по меньшей мере один не инкапсулированный активный ингредиент.

Конечной формой композиции может быть, например, эмульсия, водный раствор, масло, полутвердая рецептура (такая, как крем, мазь, паста или гель), лосьон, молоко, суспензия, порошок, капсула, аэрозоль, спрей, пена, шампунь, кондиционер для волос, лак, грим, твердая палочка, зубная паста, пищевой продукт, краска, пластик или покрытие.

Размер частиц микрокапсул можно регулировать в диапазоне от 0,01 до 1000 мкм, предпочтительно от 0,1 до 100 мкм, более предпочтительно от 1 до 10 мкм в диаметре.

Размер частиц микрокапсул можно регулировать, например, регулированием размера частиц масляных капель эмульсии, используемой для приготовления микрокапсул (приготовление эмульсии и микрокапсул детализировано ниже в описанном способе).

Композиция может быть в виде суспензии или порошка, в которых частицы порошка (микрокапсулы) или суспендированные частицы (микрокапсулы) составляют предпочтительно от 0,01 до 1000 мкм в диаметре.

Более предпочтительно, композиция может быть в виде суспензии или порошка, где порошок или суспензия включают в себя сферические частицы (микрокапсулы) от 0,1 до 10 мкм (диаметр), имеют гладкую текстуру и являются прозрачными, когда суспендированы в косметических рецептурах или рецептурах для защиты кожи и наносятся на кожу.

Композиции настоящего изобретения можно применять локально.

По одному варианту осуществления микрокапсулы настоящего изобретения являются не выщелачивающимися, это представляет собой большое преимущество, так как инкапсулирование чувствительного активного ингредиента в микрокапсулах может защищать его от других ингредиентов в рецептуре и от внешнего окружения, и, таким образом, увеличивает срок хранения готового продукта. Сообщалось, что активные ингредиенты в солнцезащитных кремах вызывают контактный дерматит и могут вызывать фотоконтактный дерматит. Кроме того, световозбужденные частицы указанных реагентов могут подвергаться реакциям фоторазложения, приводя к образованию свободных радикалов и реакционноспособных кислородных частиц, которые могут оказывать вредные эффекты на живые ткани. Поэтому

- 5 008771 приготовление не выщелачивающихся микрокапсул особенно выгодно для солнцезащитных композиций, где есть потребность изолировать активные солнцезащитные агенты и/или возможные продукты их разложения от живых тканей.

Дополнительные примеры и применения, в которых изоляция активных ингредиентов от внешнего окружения является выгодной, описаны в разделе уровня техники изобретения.

В настоящем изобретении в отношении аспекта невыщелачиваемости неожиданно было обнаружено, что выщелачивание микрокапсул с активным ингредиентом, представляющим собой солнцезащитный агент, в косметические масла и в водные растворы, включающие в себя поверхностно-активные вещества, составляет менее 1%, предпочтительно менее 0,5%, после интенсивного взбалтывания.

Согласно другому варианту осуществления микрокапсулы настоящего изобретения разработаны для высвобождения активного ингредиента.

В определенных применениях, таких как медицинские (оральные или местные) или сельскохозяйственные, может быть желательно получить немедленное или регулируемое высвобождение активного ингредиента из микрокапсул.

Высвобождение активного ингредиента из микрокапсул может быть разработано как немедленное, замедленное или продолжительное; это можно регулировать варьированием композиции оболочки микрокапсулы, ее диаметром и варьированием композиции носителя, окружающего микрокапсулы.

Высвобождения можно достичь и его регулировать временем старения, термической обработкой или любым механическим способом, который может изменять характеристическую пористость или прочность оболочки, или химическими средствами, такими как органические полимеры и/или поверхностно-активные вещества, которые могут быть добавлены в ходе формирования микрокапсул, с регулированием природы поверхности оболочки и скорости диффузии через поры. Так как оболочка микрокапсулы может состоять из субмикронных частиц, эффективный размер пор можно регулировать электролитами или любым другим химическим компонентом рецептуры. Это может служить спусковым механизмом высвобождения активных ингредиентов из микрокапсул.

Так как инкапсулирование создает микродомены внутри сплошной рецептуры, один активный ингредиент может быть инкапсулирован, тогда как второй активный ингредиент может присутствовать в носителе, который окружает микрокапсулы. Это выгодно, когда ингредиенты синергически действуют вместе, и один химически реагирует с другим.

Альтернативно, каждый из активных ингредиентов можно микроинкапсулировать в отдельных микрокапсулах.

Альтернативно, активный ингредиент можно инкапсулировать один или с другими ингредиентами в той же микрокапсуле. Полезно соинкапсулирование соединений, которое увеличивает стабильность чувствительного ингредиента. Например, антиоксиданты можно соинкапсулировать с кислородочувствительными или оксидант-чувствительными ингредиентами, образуя локализованную защиту.

В настоящем изобретении дополнительно предлагается суспензия, по существу, свободная от коллоидного оксида кремния, содержащая микрокапсулы, описанные в настоящем изобретении.

Коллоидный оксид кремния (наночастицы оксида кремния) получается во время полимеризации предшественников на границе раздела масло-вода как промежуточное соединение при получении конечной оболочки микрокапсул. Мономерные предшественники, используемые в реакции полимеризации, не остаются таковыми, но либо составляют оболочку микрокапсул, либо остаются как остаточный материал в виде коллоидного оксида кремния, не связанного с оболочкой. Предпочтительно от 0 до 20% (мас./мас.), более предпочтительно от 0 до 10% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 0 до 5% коллоидного оксида кремния является не связанным с оболочкой микрокапсул (т. е. присутствует в реакционной среде в свободной форме и не составляет оболочку микрокапсул).

Используемый здесь термин по существу, свободный от коллоидного оксида кремния означает, что суспензия микрокапсул включает в себя малое, несущественное количество коллоидного оксида кремния в среде суспензии, предпочтительно меньше 20% (мас./мас.), более предпочтительно меньше 10% и наиболее предпочтительно меньше 5% (мас./мас.).

Термин малое, несущественное количество коллоидного оксида кремния в среде суспензии означает предпочтительно от 0 до 20% (мас./мас.), более предпочтительно от 0 до 10% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 0 до 5% (мас./мас.) коллоидного оксида кремния не связаны с оболочкой микрокапсул (т. е. присутствует в реакционной среде в свободной форме и не составляет оболочку микрокапсул).

Термин среда суспензии относится к реакционной среде, используемой для приготовления микрокапсул, и, более конкретно, к водной фазе, используемой в приготовлении эмульсии и микрокапсул, как будет описано в данном способе ниже.

Подобным образом, имеет ценность то, что в зависимости от типа предшественника, используемого для приготовления микрокапсул, суспензия также является, по существу, свободной от коллоидных оксидов титана, циркония, алюминия и т.д.

Суспензия, предпочтительно, состоит главным образом из микрокапсул.

Используемый здесь термин суспензия состоит главным образом из микрокапсул означает, что суспензия, по существу, свободна от или содержит приемлемую концентрацию побочных продуктов (та

- 6 008771 ких, как свободный коллоидный оксид кремния), получаемых во время приготовления микрокапсул, что дает возможность использовать суспензию без дополнительной очистки.

Наиболее предпочтительно, когда суспензию микрокапсул, которую получают по способу, описанному в настоящем изобретении, используют без необходимости дополнительных этапов очистки.

Суспензия может быть диспергирована в носителе.

Носитель может быть косметическим носителем, фармацевтическим носителем, пищевым носителем, носителем, применяемым в сельскохозяйственных или промышленных процессах.

Носитель может быть жидкостью, полутвердым веществом или твердым носителем.

Предпочтительно микрокапсулы не выщелачиваются в среде суспензии.

Предпочтительно суспензия не выщелачивается, когда суспензия диспергирована в носителе.

В настоящем изобретении дополнительно предлагается способ приготовления микрокапсул с материалом ядра, инкапсулированным внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, причем упомянутый способ содержит этап приготовления эмульсии масло-в-воде эмульгированием масляной фазы, содержащей не растворимый в воде предшественник и материал ядра, в водной фазе, содержащей водный раствор с рН в диапазоне от 2 до 7, под действием соответствующих сил сдвига и температурных условий;

причем данный способ удовлетворяет по меньшей мере одному из следующих условий:

(ί) концентрация масляной фазы относительно суммарной массы эмульсии составляет от 50 до 90% (мас./мас.);

(й) массовое соотношение предшественников и материала ядра составляет от 5/95 до 25/75;

таким образом, получаемые микрокапсулы имеют свыше 95% (мас./мас.) упомянутого материала ядра.

Предпочтительно, если способ удовлетворяет сочетанию двух условий (1) и (и).

Предпочтительно, если способ удовлетворяет условию (и).

Способ настоящего изобретения основан на приготовлении эмульсии масло-в-воде эмульгированием гидрофобного раствора (масляная фаза), который содержит предшественники и материал ядра, содержащий по меньшей мере один активный ингредиент (молекулы или вещества, предназначенные для заполнения), в водном растворе с или без необходимости смешивания упомянутой эмульсии с другим водным раствором для ускорения реакции конденсации-полимеризации.

В настоящем изобретении термин смешивание также относится к добавлению по каплям одного раствора к другому, приливанию одного раствора к другому или любому другому способу объединения двух растворов вместе.

В настоящем изобретении неожиданно было обнаружено, что уменьшение соотношения масс предшественника и материала ядра до диапазона от 5/95 до 25/75 и/или приготовление концентрированной эмульсии масло-в-воде, в которой концентрация масляной фазы в эмульсии составляет свыше 50% (мас./мас.), и осуществление способа конденсации-полимеризации при рН от 2 до 7, предпочтительно от 2 до 5 и более предпочтительно от 3 до 4, делает возможным эффективное инкапсулирование материала ядра с высокой концентрацией (свыше 95% (мас./мас.)) материала ядра и также предотвращает выщелачивание материала ядра (включая активный ингредиент) из микрокапсул. Так как концентрация маслянистой фазы в эмульсии увеличивается, выход реакции увеличивается, потому что возможно получать больше микрокапсул в каждой реакции.

Неожиданно было обнаружено, что хотя соотношение масс предшественника и материала ядра уменьшалось от типичного в предшествующем состоянии техники порядка 50/50 к диапазону от 5/95 до 25/75, полимеризация предшественника проходила с высокой эффективностью, и более высокий выход получали с точки зрения количества оксида кремния, возникающего на оболочке микрокапсулы, что доказывается высокой концентрацией материала ядра и незначительным количеством остаточного предшественника в водной реакционной среде (в виде коллоидного оксида кремния), в которой получают микрокапсулы. Это очень выгодно, так как минимизирует загрязнение окружающей среды, не требует обработки реакционной сточной воды и, следовательно, упрощает и снижает стоимость способа.

Другое преимущество данного способа настоящего изобретения заключается в устранении этапа изолирования микрокапсул центрифугированием, фильтрованием, повторным суспендированием и т.д., который необходим в предшествующем уровне техники для получения высокой концентрации частиц в конечном продукте (в предыдущем патенте авторы нуждались в изолировании микрокапсул от материнского раствора для получения концентрации 40% (по массе) солнцезащитного агента в суспензии, тогда как в настоящем изобретении авторы получают ее в конце реакции благодаря высокому содержанию активного ингредиента в масляной фазе на этапе эмульсии и благодаря высокой концентрации масляной фазы в эмульсии - от 50 до 90% (мас./мас.)).

Способ может дополнительно содержать этап смешивания (разбавления) и перемешивания упомянутой эмульсии в другом водном растворе при подходящем выбранном рН в диапазоне от 2 до 7 для получения заполненных микрокапсул в суспензии.

рН водного раствора предпочтительно лежит в диапазоне от 2 до 5.

Более предпочтительно, рН водного раствора лежит в диапазоне от 3 до 4.

- 7 008771

Вышеприведенные диапазоны рН относятся к водному раствору этапа эмульгирования и/или возможного дополнительного этапа смешивания и перемешивания эмульсии с другим водным раствором.

В случае, если водная фаза эмульсии имеет рН в диапазоне от 2 до 5, более предпочтительно от 3 до 4, микрокапсулы в суспензии можно получать после этапа эмульгирования без необходимости дополнительных этапов, таких как смешивание и перемешивание полученной эмульсии с другим водным раствором, как описано выше, или добавление катализатора, такого как кислотный раствор.

Микрокапсулы в суспензии, предпочтительно, получают после этапа эмульгирования без необходимости дополнительных этапов, таких как смешивание и перемешивание полученной эмульсии с другим водным раствором, как описано выше, или добавление катализатора, такого как кислотный раствор. В этом случае рН водного раствора предпочтительно лежит в диапазоне от 2 до 5 и более предпочтительно в диапазоне от 3 до 4. Данный случай (когда микрокапсулы в суспензии получают после этапа эмульгирования без необходимости дополнительных этапов) является предпочтительным, так как выход получения микрокапсул на реакцию выше по сравнению со способом, содержащим дополнительный этап добавления другого раствора для получения микрокапсул. Иногда будет выгодно дополнительно смешивать и перемешивать полученную эмульсию с другим водным раствором, чтобы избежать взаимодействия между микрокапсулами, полученными первым способом (т.е. без добавления другого водного раствора).

Было обнаружено, что осуществление способа конденсации-полимеризации в диапазоне рН от 2 до 7, предпочтительно в диапазоне от 2 до 5 и более предпочтительно в диапазоне от 3 до 4, очень выгодно, так как при таком каталитическом рН протекает реакция более линейной поликонденсации на границе раздела эмульсии масло-вода, таким образом снижая риск коалесценции между каплями масла, которая может происходить при более высоком рН. При более высоком рН (выше рН 7) реакция случайной быстрой поликонденсации создает множество олигомеров, которые способствуют объединению диспергированных капель масла.

Эмульгирование в способе настоящего изобретения может осуществляться добавлением водной фазы к масляной фазе или, альтернативно, добавлением масляной фазы к водной фазе.

Предпочтительно способ содержит:

(a) смешивание материала ядра и предшественника с образованием маслянистой фазы;

(b) эмульгирование упомянутой масляной фазы в водной фазе, имеющей рН в диапазоне от 2 до 7, с образованием эмульсии масло-в-воде; и (c) перемешивание продукта, полученного на этапе (Ь), до образования микрокапсул.

Предпочтительно способ содержит:

(a) смешивание материала ядра и предшественника в производственном реакторе с образованием масляной фазы;

(b) добавление водной фазы, имеющей рН в диапазоне от 2 до 7, в производственный реактор этапа (а) с образованием эмульсии масло-в-воде; и (c) перемешивание продукта, полученного на этапе (Ь), до образования микрокапсул.

Предпочтительно способы настоящего изобретения осуществляют в одном производственном реакторе.

Выполнять способ в одном производственном реакторе предпочтительно, так как это уменьшает манипулирование и стоимость способа.

В предпочтительном варианте осуществления все ингредиенты смешивают в одном реакторе без перемещения продукта, полученного в конце каждой стадии инкапсулирования (такого, как масляная фаза, водная фаза или эмульсия), в новый реактор для дополнительной обработки продукта до тех пор, пока он станет готов для специальной обработки, такой как изолирование микрокапсул центрифугированием.

Вышеописанный способ также обеспечивает новый способ изготовления эмульсий, в котором все ингредиенты добавляют в один производственный реактор. Новизна приготовления эмульсии и полученных микрокапсул также основана на порядке, в котором химические реагенты (ингредиенты) добавляют в реактор. Описанный способ очень выгоден, так как он проще в производстве, более эффективен, экономит время и, следовательно, ниже в затратах по сравнению с классической процедурой, в которой каждую фазу (масло и воду) готовят отдельно в двух разных реакторах и затем смешивают в третьем реакторе, или смешивают в реакторе водной фазы после добавления масляной фазы к водной фазе, или смешивают в реакторе масляной фазы после добавления водной фазы к масляной фазе (в зависимости от типа эмульсии (в/м или м/в) и типа поверхностно-активного вещества. Обычно диспергируемую фазу добавляют к диспергирующей фазе, но можно также добавлять наоборот, если поверхностно-активное вещество, применяемое для эмульгирования, не способно производить обратный тип эмульсии).

Эмульгирование в настоящем изобретении можно также проводить по классической процедуре, в которой каждую фазу (масло и воду) готовят отдельно в двух разных реакторах и затем смешивают в третьем реакторе или готовят каждую фазу (масло и воду) отдельно в двух разных реакторах и затем добавляют масляную фазу к водной фазе (или добавляют водную фазу к масляной фазе), как описано выше.

Более предпочтительно, эмульгирование и получение микрокапсул осуществляют в одном реакто- 8 008771 ре, как подробно описано выше.

Перемешивание на этапе (с), предпочтительно, проводят в течение по меньшей мере 12 ч. Водная фаза на этапе (Ь), предпочтительно, включает в себя поверхностно-активное вещество.

Способ, предпочтительно, дополнительно содержит добавление катализатора после этапа (Ь).

Способ, предпочтительно, дополнительно содержит этап добавления ингредиента, выбранного из поверхностно-активного вещества, катализатора и их смеси, после этапа (Ь).

Способ может дополнительно содержать этап разбавления водным разбавителем после добавления упомянутого ингредиента.

Водный разбавитель, предпочтительно, представляет собой воду.

Поверхностно-активное вещество, предпочтительно, выбирают из катионного поверхностноактивного вещества, анионного поверхностно-активного вещества, неионного поверхностно-активного вещества, и их смесей.

Поверхностно-активное вещество, предпочтительно, представляет собой катионное поверхностноактивное вещество.

Наиболее предпочтительно катионное поверхностно-активное вещество представляет собой хлорид цетилтриметиламмония.

Катализатор, предпочтительно, представляет собой кислотный раствор.

Кислотный раствор, предпочтительно, представляет собой раствор соляной кислоты.

рН водной фазы, предпочтительно, превышает 5, и упомянутый катализатор добавляют, чтобы обеспечить рН в диапазоне от 2 до 5.

рН водной фазы, предпочтительно, превышает 4, и упомянутый катализатор добавляют, чтобы обеспечить рН в диапазоне от 3 до 4.

Гидрофобная масляная фаза и/или водный раствор могут включать в себя дополнительные поверхностно-активные вещества или любые добавки для улучшения продукта.

Поверхностно-активное вещество может быть, например, анионным поверхностно-активным веществом, катионным поверхностно-активным веществом, неионным поверхностно-активным веществом, анионным полимерным поверхностно-активным веществом, катионным полимерным поверхностноактивным веществом, неионным полимерным поверхностно-активным веществом или их смесью.

Эмульгирование проводят с применением по меньшей мере одного эмульгирующего агента (поверхностно-активного вещества).

Водный раствор может содержать по меньшей мере одно гидрофильное (водорастворимое) поверхностно-активное вещество.

Масляная фаза может содержать по меньшей мере одно гидрофобное поверхностно-активное вещество.

Масляная фаза может содержать по меньшей мере одно гидрофобное полимерное поверхностноактивное вещество.

Гидрофобное поверхностно-активное вещество или гидрофобное полимерное поверхностноактивное вещество, предпочтительно, представляет собой неионное поверхностно-активное вещество.

Гидрофильное поверхностно-активное вещество может быть, например, анионным, катионным, неионным поверхностно-активным веществом или их смесью.

Эмульгирование, предпочтительно, проводят, используя по меньшей мере одно гидрофильное поверхностно-активное вещество.

Гидрофильное поверхностно-активное вещество, предпочтительно, представляет собой катионное поверхностно-активное вещество.

Наиболее предпочтительно катионное поверхностно-активное вещество представляет собой хлорид цетилтриметиламмония.

Дополнительные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, описаны в Сайошс 8шГас1ап15, под редакцией Епс Лцщегтапп из серии 8игГас1ап1 8с1епсе 5СПС5 уо1ите 4, смотри также уо1ите5 34, 37, 53 той же серии, включенные здесь посредством ссылки во всей полноте; и К.етшдоп'8 РйагтасиПса1 8с1епсе5. 1б‘^ь еб., Маск РиЬШЫпд Сотрапу, Еайоп, Репп5у1уаша (1980), включенная здесь посредством ссылки во всей полноте.

Концентрация катионного поверхностно-активного вещества в водном растворе (водной фазе) может быть от 0,1 до 5 и наиболее предпочтительно от 0,5 до 1,5% (мас./мас.).

В настоящем изобретении неожиданно было обнаружено, что катионное поверхностно-активное вещество, хлорид цетилтриметиламмония, используемый в качестве единственного эмульгирующего агента при низких концентрациях, способен эмульгировать концентрированную эмульсию масло-в-воде, содержащую свыше 50% (мас./мас.) масляной фазы относительно суммарной массы эмульсии. Было обнаружено, что полученная эмульсия стабильна в течение по меньшей мере от 3 до 4 ч при комнатной температуре.

Способ настоящего изобретения может дополнительно содержать дополнительный этап изолирования и промывки микрокапсул посредством действий, выбираемых из отделения центрифугированием или фильтрованием и повторным суспендированием в воде, выпариванием и повторным суспендирова

- 9 008771 нием в воде, или диализом, или любым другим обычным средством, известным в технике.

Способ настоящего изобретения может дополнительно содержать этап изолирования и промывки микрокапсул посредством процедур, выбранных по меньшей мере одной из: отделения центрифугированием; фильтрования; выпаривания; повторного суспендирования в водной среде; и диализа.

Водная среда, предпочтительно, представляет собой воду.

Полученную таким образом суспензию можно стабилизировать добавлением добавок, таких как неионные, катионные или анионные полимеры или поверхностно-активные вещества, или их смеси.

Суспензию можно стабилизировать с помощью любого другого подходящего суспендирующего агента, получая конечный продукт в виде суспензии.

Способ может дополнительно содержать этап удаления воды с получением конечного продукта (микрокапсул) в виде порошка.

Воду можно удалять любыми обычными средствами, такими как выпаривание, фильтрование и т.д.

Способ может дополнительно содержать этап добавления-восстановления добавок, таких как неионные, катионные или анионные поверхностно-активные вещества или полимеры, или их смеси (поверхностно-активные вещества или полимеры могут быть неионные, катионные или анионные).

Эмульсию, предпочтительно, готовят при температуре от 5 до 20°С, более предпочтительно от 10 до 18°С. На следующем этапе реакцию можно нагревать до температуры реакции свыше 20°С. рН эмульсии может быть от 2 до 7, более предпочтительно рН от 2 до 5 и наиболее предпочтительно рН от 3 до 4, чтобы способствовать протеканию реакции при комнатной температуре.

Полученная эмульсия (с или без дополнительного этапа разбавления другим водным раствором) может дополнительно содержать дополнительный этап, выбранный из: нагревания, охлаждения, вакуумирования или увеличения давления, содержания в атмосфере инертного газа, изменения рН и старения на протяжении, предпочтительно, до 14 дней.

В настоящем изобретении термин старение относится к периоду времени, добавляемому после окончания образования оболочки микрокапсулы (оболочки оксида кремния), необходимому для получения наименьшей скорости выщелачивания активного компонента вследствие закрытия открытых пор оболочки.

Концентрация масляной фазы в эмульсии может быть от 50 до 80% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может быть от 50 до 70% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может быть от 55 до 70% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может быть от 60 до 70% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может быть от 65 до 70% (мас./мас.).

Соотношение масс предшественников и материала ядра предпочтительно составляет от 5/95 до 20/80.

Соотношение масс предшественников и материала ядра предпочтительно составляет от 5/95 до 15/85.

Более предпочтительно, соотношение масс предшественников и материала ядра составляет от 10/90 до 15/85.

Более предпочтительно, соотношение масс предшественников и материала ядра составляет от 10/90 до 15/85 и рН упомянутого водного раствора составляет от 3 до 4.

Концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул предпочтительно составляет от 95 до 99% (мас./мас.).

Более предпочтительно, концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет от 95 до 98% (мас./мас.). Предпочтительно концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул лежит в диапазоне от 96 до 99% (мас./мас.) и более предпочтительно в диапазоне от 96 до 98% (мас./мас).

Материал ядра, предпочтительно, состоит главным образом из упомянутого, по меньшей мере одного, активного ингредиента.

Материал ядра, предпочтительно, представляет собой упомянутый, по меньшей мере один, активный ингредиент.

Ядро, предпочтительно, представляет собой жидкое ядро.

Жидкое ядро, предпочтительно, представляет собой масляное ядро.

Жидкое ядро, предпочтительно, представляет собой раствор, суспензию или дисперсию.

Более предпочтительно, жидкое ядро представляет собой масляное ядро, например, в виде раствора, суспензии или дисперсии.

Масляная фаза, содержащая предшественники, и материал ядра (включая в себя активный ингредиент), предпочтительно, являются водонерастворимыми.

Заполненный активный ингредиент может быть любой молекулой или веществом, которое растворимо, или которое может быть суспендировано в выбранном предшественнике (алкоксиды металлов или полуметаллов).

Активный ингредиент, предпочтительно, выбирают из солнцезащитных агентов, зубных агентов, ароматизирующих веществ, духов, красок и красителей, пищевых красителей, пищевых добавок, воска,

- 10 008771 антиоксидантов, увлажнителей, витаминов, взрывчатых веществ, пестицидов, биологических молекул, лекарственных препаратов, катализаторов, реагентов и их смесей.

Лекарственные препараты могут быть, например, дерматологическими агентами, противовоспалительными агентами, анальгетиками, противогрибковыми агентами, антибиотиками, противовирусными агентами, противоугревыми агентами, антигистаминами, агентами отбеливания кожи, противопаразитическими агентами, мышечными релаксантами, стероидами, гормонами, вяжущими средствами и их смесями.

Активные ингредиенты могут быть, например, пестицидами, такими как инсектициды, гербициды или фунгициды, применяемые в сельском хозяйстве или промышленности.

Более предпочтительно, активный ингредиент представляет собой солнцезащитный агент.

Солнцезащитный агент, предпочтительно, выбирают из ИУА-поглотителя, ИУБ-поглотителя и их смесей.

υνΑ-поглотитель может быть, например, октилметоксициннаматом, п-аминобензойной кислотой или их смесью.

υνΒ-поглотитель может быть, например, 3-бутилметоксидибензоилметаном, бензофеноном-3 или их смесью.

Солнцезащитный агент, предпочтительно, выбирают из октилметоксициннамата, 3бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, бензофенона-1, бензофенона-4, бензофенона-2, бензофенона-6 и бензофенона-8, 2-этилгексил-п-метоксицианнамата, п-аминобензойной кислоты, 2-этилгексилΝ,Ν-диметил-п-аминобензоата, 2-этилгексилового эфира 2-циано-3,3-дифенилакриловой кислоты (октокрилен), 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата, оксибензона, 2-фенилбензимидизол-5-сульфоновой кислоты, гомоментилсалицилата, октилсалицилата, 4,4'-метокси-трет-бутилдибензоилметана, 4изопропилдибензоилметана, 3-(4-метилбензилиден)камфары, 3-бензилиденкамфары, триэтаноламинсалицилата, сложного эфира 2,4-дигодроксибензофенона и 4-^№(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 4-гидроксидибензоилметана и 4-^№(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 2-гидрокси-4-(2-гидроксиэтокси)бензофенона и 4-^№(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 4-(2-гидроксиэтокси)дибензоилметана и 4-Ν,Ν-(2этилгексил)метиламинобензойной кислоты или их смесей.

Наиболее предпочтительно, солнцезащитный агент выбирают из октилметоксициннамата, 3бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата и их смесей.

Активный ингредиент, предпочтительно, представляет собой краситель. Краситель может быть, например, флуоресцентным красителем.

Флуоресцентный краситель, предпочтительно, выбирают из нильского красного, перилена, пирена, антрацена или их смесей.

Предшественники, предпочтительно, выбирают из мономеров алкоксидов металлов, мономеров алкоксидов полуметаллов, мономеров сложных эфиров металлов, мономеров сложных эфиров полуметаллов и из мономеров формулы М(К)_п(Р)_т, где М обозначает элемент металл или полуметалл, К обозначает способный к гидролизу заместитель, п представляет собой целое число от 2 до 6, Р обозначает не способный к полимеризации заместитель и т представляет собой целое число от 0 до 6, их частично гидролизованных и частично конденсированных полимеров или любой их смеси.

Элемент металл или полуметалл, предпочтительно, выбирают из 8ί, Τι, Ζτ, А1 и Ζη.

Предшественник может представлять собой один мономерный фрагмент или, альтернативно, предшественник может состоять из нескольких мономерных фрагментов.

Например, предшественник может быть олигомером предшественника, например, предварительно гидролизованного тетраэтоксисилана (ТЭОС), который является результатом гидролиза ТЭОС, который может быть использован для получения полимеров с короткой цепью, которые также могут применяться для инкапсулирования.

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения предшественник выбирают из мономеров алкоксидов кремния, мономеров сложных эфиров кремния, мономеров формулы 81(К)_п(К.)_т, где К обозначает способный к гидролизу заместитель, η представляет собой целое число от 2 до 4, Р обозначает не способный к полимеризации заместитель и т представляет собой целое число от 0 до 4, их частично гидролизованных и частично конденсированных полимеров или любой их смеси.

В другом предпочтительном варианте осуществления данного изобретения несколько предшественников используют вместе в масляной фазе как смесь нескольких мономеров металлов или полуметаллов, чтобы обеспечить оболочку микрокапсулы, которая представляет собой композит, включающий в себя различные элементы металлов и/или полуметаллов, в конечном продукте.

Предшественник, предпочтительно, выбирают из мономера алкоксида металла, мономера алкоксида полуметалла, их частично гидролизованных и частично конденсированных полимеров или любой их смеси.

Мономер алкоксида полуметалла, предпочтительно, представляет собой мономер алкоксида кремния.

Мономер алкоксида кремния, предпочтительно, выбирают из тетраметоксисилана (ТМОС), тетра

- 11 008771 этоксисилана (ТЭОС) и их смесей.

Наиболее предпочтительно, мономер алкоксида кремния представляет собой тетраэтоксисилан.

Активный ингредиент, предпочтительно, представляет собой солнцезащитный агент, и упомянутый предшественник представляет собой тетраэтоксисилан. Солнцезащитный агент может быть таким, как определено выше.

Наиболее предпочтительно, солнцезащитный агент выбирают из октилметоксициннамата, 3бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата и их смесей и упомянутый предшественник представляет собой тетраэтоксисилан.

Предшественники, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, также описаны в патентах США № 6303149, 6238650, 6468509, 6436375 и международных публикациях № \¥О 01/80823, XV О 03/034979 и XVО 03/039510 (описания указанных патентов и публикаций включены здесь во всей полноте посредством ссылки).

Тот факт, что мономеры алкоксидов металлов и полуметаллов (и их частично гидролизованные и конденсированные полимеры), такие как тетраметоксисилан (ТМОС), тетраэтоксисилан (ТЭОС) и др., являются очень хорошими растворителями для многочисленных молекул и веществ (активных ингредиентов) очень удобен, так как это способствует использованию данного свойства растворимости для введения растворенных молекул или веществ в раствор мономерного предшественника или в полимер гидролиза-конденсации растворителя мономера. Однако настоящее изобретение также можно использовать для покрытия или введения молекул или веществ (активных ингредиентов), которые можно суспендировать в предшественниках.

Образованная оболочка микрокапсулы, предпочтительно, содержит по меньшей мере один неорганический полимер, содержащий полимеризованные предшественники, полученный ίη κίΐιι полимеризацией предшественников.

Продукт, полученный данным способом, может быть в виде порошка или в виде суспензии. Полученный продукт, предпочтительно, представляет собой суспензию упомянутых микрокапсул. Полученный продукт, предпочтительно, представляет собой порошок упомянутых микрокапсул. Когда полученный продукт представляет собой порошок упомянутых микрокапсул, способ включает в себя дополнительный этап удаления воды любым способом, известным в технике, таким как выпаривание, фильтрование, сублимационая сушка и т. д.

Полученный данным способом продукт, предпочтительно, представляет собой суспензию микрокапсул в реакционной среде способа.

Суспензия, предпочтительно, по существу, свободна от коллоидного оксида кремния.

Размер частиц микрокапсул предпочтительно лежит в диапазоне от 0,01 до 1000 мкм в диаметре, более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 100 мкм в диаметре и наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 10 мкм в диаметре.

Микрокапсулы, полученные по упомянутому способу, предпочтительно, являются не выщелачивающимися.

Термин не выщелачивающиеся, предпочтительно, относится к выщелачиванию активного ингредиента из ядра микрокапсул в количестве менее 5% (мас./мас.), более предпочтительно менее 1% (мас./мас.), более предпочтительно менее 0,5% (мас./мас.), более предпочтительно менее 0,2% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,2% (мас./мас.) относительно суммарной массы активного ингредиента в ядре микрокапсул. Вышеприведенные величины относятся к выщелачиванию в маслах, таких как косметические масла, или в водных растворах, содержащих поверхностно-активные вещества, после интенсивного взбалтывания.

Выщелачивание заполненного активного ингредиента из микрокапсул в косметических маслах или в водном растворе, содержащем поверхностно-активные вещества, предпочтительно меньше чем 0,5%, предпочтительно меньше чем 0,2%, после интенсивного взбалтывания.

Продукт, полученный по данному способу, может соответственно различаться для человеческих и не человеческих применений, так как полученная водная суспензия или полученный сухой порошок могут быть легко включены в различные носители, такие как кремы и лосьоны, обработанные пищевые продукты, спреи, краски, лаки, покрытия, пластики и моющие средства.

Способ может дополнительно содержать этап диспергирования полученных микрокапсул в носителе.

Способ может дополнительно содержать этап диспергирования полученных микрокапсул в носителе без необходимости очистки суспензии.

Носитель может быть, например, косметическим носителем, фармацевтическим носителем, пищевым носителем, носителем, применяемым в сельском хозяйстве или промышленности.

Носитель может быть, например, жидкостью, полутвердым веществом или твердым носителем.

Включение конечного продукта в виде суспензии или порошка в косметические рецептуры дает прозрачный крем при нанесении на кожу и создает гладкий и приятный контакт.

Порошок или суспензия, предпочтительно, включают в себя сферические частицы в диапазоне от 0,1 до 10 мкм в диаметре и имеют гладкую текстуру и прозрачны, когда суспендированы в косметиче

- 12 008771 ских рецептурах или рецептурах защиты кожи и когда наносятся на кожу.

Способ по настоящему изобретению может дополнительно включать в себя этап модифицирования поверхностного заряда продуктов добавлением анионных или катионных поверхностно-активных веществ или полимеров во время любого этапа способа.

Способ по настоящему изобретению можно осуществлять, например, посредством следующих не ограничивающих этапов:

(a) Раствор, содержащий не растворимые в воде предшественники (такие, как алкоксиды металлов) с или без сорастворителя и/или поверхностно-активного вещества и инкапсулируемые молекулы, эмульгируют в водном растворе с рН в диапазоне от 2 до 7, который может содержать различные поверхностно-активные вещества, т. е. катионные, анионные или неионные поверхностно-активные вещества, которые используют для содействия стабилизации эмульсий. Данную эмульсию получают под действием соответствующих сил сдвига, применяя аппарат, такой как гомогенизатор, гомогенизатор высокого давления, ультразвуковой гомогенизатор или мембраны. Масляная фаза эмульсии может содержать добавки для улучшения способа и/или для получения улучшенного продукта. Примерами таких добавок служат модифицирующие вязкость реагенты (т. е. загустители), кислоты или основания, которые растворяются в выбранном предшественнике и способствуют ускорению реакции полимеризации гидролиз-конденсация, поверхностно-активные вещества и другие.

(b) Эмульсию, полученную на этапе (а), можно смешивать с другим водным раствором с подходящим выбранным рН (рН, предпочтительно, в диапазоне от 2 до 7), который может также содержать дополнительные поверхностно-активные вещества.

Эмульсию, полученную на этапе (а) и/или этапе реакционной смеси (Ь), можно нагревать или охлаждать, держать в вакууме или под давлением, или содержать в атмосфере инертного газа, изменять рН, или подвергать возможному дополнительному периоду старения при комнатной температуре или повышенной температуре.

Полученные частицы (микрокапсулы) можно изолировать и промывать циклами центрифугирования или фильтрования и повторного суспендирования в деионизированной воде, или диализом, или любой другой технологией, известной в данной области техники.

Не растворимый в воде раствор (этапа (а)) и водные растворы (этапов (а) и (Ь) и возможные дополнительные промывочные воды) могут содержать различные поверхностно-активные вещества и любые другие добавки для улучшения способа и/или продукта.

Так как способ инкапсулирования настоящего изобретения высокоэффективен, давая незначительные количества побочных продуктов или предшественников реакции в водной реакционной смеси, полученную суспензию этапов (а) или (Ь) можно использовать без дополнительной обработки (такой, как промывка, центрифугирование, фильтрование, повторное суспендирование).

Иногда реакционную среду микрокапсул можно изменять, например, диафильтрацией, добавлением или замещением реакционной среды.

Полученную суспензию этапов (а) или (Ь) можно включать, например, в подходящий носитель.

Конечный продукт, полученный по способу настоящего изобретения, может быть использован в виде дисперсии без дополнительной обработки или после повторного суспендирования в воде с возможным добавлением соответствующих добавок, таких как неионные, катионные или анионные полимеры, или любого другого вспомогательного средства для суспензии, известного специалистам в данной области. Данная дисперсия показывает чрезвычайно низкое выщелачивание инкапсулированного материала в растворах поверхностно-активных веществ в воде или в косметических маслах.

Конечный продукт также может быть использован в виде порошка после удаления воды соответствующими способами (такими, как сушка, лиофилизация и т.д.) с возможным добавлением добавок для восстановления влагосодержания, таких как неионные, катионные или анионные поверхностно-активные вещества или полимеры.

В случае, если материал ядра представляет собой активный ингредиент, загрузка в микрокапсулы молекул или веществ загружаемого активного ингредиента составляет более 95 мас.% твердого вещества (суммарная масса микрокапсулы). Заполнение загружаемых молекул или веществ (активный ингредиент) в конечной водной дисперсии может составлять до 75% (мас./мас.), более предпочтительно 50-65% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно 60-65% (мас./мас.) водной суспензии.

При соответствующем выборе условий реакции продукт находится в виде водной суспензии до, примерно, 75% (мас./мас.) твердого вещества (микрокапсулы), более предпочтительно 50-65% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно 60-65% твердого вещества, состоящего из сферических частиц диаметром 0,1-10 мкм, или в виде тонкодисперсного, свободно струящегося порошка сферических частиц диаметром 0,01-1000 мкм.

При выборе соответствующих условий реакции размер частиц конечного продукта можно регулировать так, чтобы он находился в интервале от 0,01 до 1000 мкм диаметром, и степень выщелачивания загруженных молекул в косметических маслах или в водных растворах поверхностно-активных веществ может быть минимизирована.

Размер частиц (диаметр) конечного продукта можно регулировать, оставляя в интервале 0,01-1000 мкм,

- 13 008771 предпочтительно 0,1-100 мкм, более предпочтительно 0,1-10 мкм. Частицы, полученные по настоящему способу, могут выдерживать высокие силы сдвига, такие как те, которые присутствуют в гомогенизаторе или в ультразвуковом смесителе без изменения их инкапсулирующих свойств или распределения по размерам. Частицы могут также выдерживать повышенные температуры вплоть до 80°С в течение 2 ч, обработку γизлучением до 50 кСу без каких-либо изменений.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения при соответствующем выборе условий реакции упомянутый продукт находится в виде суспензии, содержащей примерно от 1 до 75% твердого вещества (микрокапсулы), более предпочтительно 50-65% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно 60-65% (мас./мас.) твердого вещества, состоящего из сферических частиц диаметром от 0,1 до 10 мкм. Упомянутая суспензия может быть стабилизирована с помощью соответствующих добавок, таких как неионный, катионный или анионный полимеры, или любого другого вспомогательного средства для суспензии, известного специалистам в данной области. Данная суспензия показывает чрезвычайно низкое выщелачивание инкапсулированного материала в растворах поверхностно-активных веществ в воде или в косметических маслах. Введение данной водной суспензии в косметическую рецептуру создает прозрачный крем с мягким и приятным контактом при нанесении на кожу.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения при соответствующем выборе условий реакции упомянутый продукт находится в виде тонкодисперсного порошка с гладкой и приятной текстурой, состоящей из сферических частиц диаметром 0,1-10 мкм. Дисперсия данного порошка в косметической рецептуре создает прозрачный крем с мягким и приятным контактом при нанесении на кожу.

Продукт по настоящему способу может быть разработан, чтобы держать и/или изолировать инкапсулированные молекулы или вещества в микрокапсулах.

Настоящее изобретение дополнительно относится к эмульсии масло-в-воде, содержащей:

(a) масляную фазу;

(b) водную фазу; и (c) поверхностно-активное вещество, эмульсия отличается тем, что концентрация масляной фазы в эмульсии составляет от 50 до 90% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может составлять от 50 до 80% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может составлять от 50 до 70% (мас./мас.).

Концентрация масляной фазы в эмульсии может составлять от 55 до 70% (мас./мас.). Концентрация масляной фазы в эмульсии может составлять от 60 до 70% (мас./мас.). Концентрация масляной фазы в эмульсии может составлять от 65 до 70% (мас./мас.).

Поверхностно-активное вещество может быть анионным поверхностно-активным веществом, катионным поверхностно-активным веществом, неионным поверхностно-активным веществом или их смесью.

Предпочтительно, когда поверхностно-активное вещество представляет собой катионное поверхностно-активное вещество.

Предпочтительно, когда катионное поверхностно-активное вещество представляет собой цетилтриметиламмоний хлорид.

Дополнительные поверхностно-активное вещества, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, описаны в Сайошс 8игГас1аи5. ебйеб Ьу Епс Лидсгтапп Ггот 1йе 5спс5 8шГас1аи5 8сюпсс 5СПС5 уо1ите 4, смотри также тома 34, 37, 53 той же серии, введенные здесь ссылкой во всей полноте, и ВепипЦоп'х Рйагтасеи11са1 8с1еисе5, 16^4Ь еб., Маск РиЫщЫид Сотраиу, Еайои, Реикукаша (1980), введенные здесь ссылкой во всей полноте.

Концентрация катионного поверхностно-активного вещества в водной фазе может составлять от 0,1 до 5% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 0,5 до 1,5% (мас./мас.).

Предпочтительно, когда масляная фаза содержит по меньшей мере один активный ингредиент.

Активный ингредиент может быть таким, как описан выше.

Масляная фаза может содержать наполнители, такие как жидкий (масляный) носитель, который необходим, чтобы растворить или диспергировать активный ингредиент.

Предпочтительно, когда масляная фаза содержит по меньшей мере один активный ингредиент, и по меньшей мере один предшественник, как описано выше.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу получения эмульсии, причем эмульсию получают в одном производственном реакторе. Эмульсия может быть масло-в-воде или вода-в-масле эмульсией.

По данному способу масляную фазу, водную фазу, по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество и возможные дополнительные добавки смешивают в одном производственном реакторе для образования эмульсии.

Масляная фаза, водная фаза и поверхностно-активное вещество могут быть такими, как подробно описано выше.

Способ обладает большими преимуществами, поскольку он упрощает производство, является высо

- 14 008771 коэффективным, экономит время и поэтому ниже по стоимости по сравнению с «классической» процедурой, в которой каждую фазу (масло или вода) приготавливают отдельно в двух различных реакторах и затем смешивают в третьем реакторе или смешивают в реакторе с водной фазой после прибавления масляной фазы к водной фазе (или смешивают в реакторе с масляной фазой после прибавления водной фазы к масляной фазе).

Должно быть понятно, что изобретение не ограничивается в его применении деталями конструкции и порядком набора компонентов в следующем описании. Изобретение включает в себя другие варианты осуществления и может быть применено на практике или осуществлено различными путями. Также должно быть понятно, что фразеология и терминология, примененные здесь только для целей описания, не должны рассматриваться как ограничение.

Примеры

Следующие примеры проясняют и демонстрируют настоящее изобретение. Они не являются ни при каких обстоятельствах исключительными и не ограничивают рамки настоящего изобретения.

Предпосылки примеров.

Как упоминалось в описании уровня техники, особенно важен случай инкапсулированных солнцезащитных агентов. Солнцезащитные средства широко используются во всем мире независимо от возраста и пола, однако, активные ингредиенты в указанных веществах могут вызвать не только контактный дерматит, а также возбуждаемые светом частицы указанных реагентов могут вызвать фотоконтактный дерматит. Таким образом, инкапсулирование солнцезащитных активных ингредиентов в прозрачные микрокапсулы, подобные диоксиду кремния, предлагает улучшенный путь помощи от способности солнцезащитных средств поглощать свет, по существу, изолируя их и/или их возможные продукты фоторазложения от живых тканей.

Пример 1. Октилметоксициннамат (ОМЦ) в ТЭОС (тетраэтоксисилан).

Октилметоксициннамат (ОМЦ), широко распространенное солнцезащитное средство, был инкапсулирован в микрокапсулы (микрокапсулы из оксида кремния) по следующей методике: 276 г ОМЦ смешивали с 24 г ТЭОС. Органическую фазу эмульгировали в 161 г водного раствора, содержащего 1% цетилтриметиламмоний хлорида (ЦТАХ), при высоких силах сдвига с использованием РТ 6100 Ро1у1гоп гомогенизатора при 900 об./мин в течение 5 мин. Стенки сосуда охлаждали погружением его в баню, содержащую воду со льдом, в течение процесса гомогенизации. Данную эмульсию затем выливали в ΙΚΑ ЬК-А 1000 лабораторный реактор, оборудованный мешалкой Еиго81аг Ро\гсг соп1го1-у15с Р4, содержащий

230,5 г водного раствора, имеющего рН 3,8. Смесь перемешивали при 400 об./мин пока эмульсия не смешивалась полностью с водным раствором, затем скорость перемешивания уменьшали до 60 об./мин. Микрокапсулы, полученные в конце реакции, отделяли, используя 8огуа11 КС-5С РЬи8 центрифугу, оборудованную 8БА-1500 головкой с 12500 об./мин в течение 30 мин. Осадок, полученный указанным способом, воссоздавали и перемешивали в чистой воде и дополнительно отделяли тем же способом. Осадок, полученный в конце данного процесса, воссоздавали в водном растворе, содержащем диспергирующие агенты, консерванты и рН стабилизаторы: 1% поливинилпирролидона (диспергирующий агент), 0,3% об./мас. хлорофенезина (консервант) и 0,2% об./мас. буфера лимонная кислота-цитрат натрия (рН стабилизатор).

Композиция микрокапсул, полученных по данному способу, состоит из 97,55% (мас./мас.) ОМЦ, заключенного в тонкую оболочку из оксида кремния, имеющую размер частиц в интервале от 0,75 до 2,5 мкм.

Рецептура суспензии микрокапсулы, полученной по данному способу, описана в формуле А (пример 5, таблица), которая предоставляет прозрачный, ровный и приятный крем для нанесения на кожу.

Пример 2. Бензофенон-3 (БФ-3) и ОМЦ в ТЭОС.

82,8 г бензофенона-3, и ИУ-В, а также ИУ-А солнцезащитные агенты растворяли в 193,2 г ОМЦ. Полученную смесь растворяли в 24 г ТЭОС, и органическую фазу эмульгировали при высоких силах сдвига (так же, как описано в примере 1) в 161 г водного раствора, содержащего 1% цетилтриметиламмоний хлорида (ЦТАХ). Полученную эмульсию выливали в реактор (такой же, как вышеописанный), содержащий 230 г водного раствора НС1 с рН 3,5. Смесь перемешивали при 400 об./мин, пока эмульсия полностью не смешивалась с кислотным раствором, затем скорость перемешивания уменьшали до 60 об./мин. Микрокапсулы, полученные в конце реакции, отделяли, используя 8огуа11 КС-5С РЬи8 центрифугу, оборудованную 8БА-1500 головкой с 12500 об./мин, в течение 30 мин. Осадок, полученный данным способом, воссоздавали и перемешивали в чистой воде и дополнительно отделяли тем же способом. Осадок, полученный в конце данного способа, воссоздавали в водном растворе, содержащем диспергирующие агенты, консерванты и рН стабилизаторы: 1% поливинилпирролидона (диспергирующий агент), 0,3% об./мас. хлорофенезина (консервант) и 0,2% об./мас. буфера лимонная кислота-цитрат натрия (рН стабилизатор).

Композиция микрокапсул, полученных по данному способу, состоит из 98,0% (мас./мас.) БФ-3/ОМЦ раствора, заключенного в тонкую оболочку из оксида кремния, имеющую размер частиц в интервале от 0,75 до 2,5 мкм.

Рецептура данного продукта в нейтральном косметическом креме (в/м лосьон) предоставляет кос

- 15 008771 метический крем с высоким спектром поглощения УФ, как ожидалось, от смеси двух используемых солнцезащитных кремов. В итоге был получен прозрачный, ровный и приятный по ощущению крем при нанесении на кожу.

Содержание основного компонента (активный ингредиент) выше 95% (мас./мас.) для проверяемых микрокапсул осуществляли по следующей методике: 200 мг суспензии микрокапсул растворяли в 1 мл 5М ΝαΟΗ (для того, чтобы растворить оболочку микрокапсул) и затем смесь разбавляли до объема 100 мл метанолом. Количество активного ингредиента определяли с помощью ВЭЖХ. Суммарную массу твердого вещества (микрокапсулы) определяли высушиванием суспензии до максимальной сухости при 105°С. Процент активного ингредиента определяли делением массы активного ингредиента на суммарную массу микрокапсул.

Пример 3. Бутилметоксидибензоилметан (БМДБМ) в 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилате (октокрилен).

85,5 г БМДБМ, ИУА солнцезащитный агент полностью растворяли в 199,5 г октокрилена (ИУБпоглотитель) при 40°С в течение 3 ч при интенсивном перемешивании. Полученную смесь смешивали с 15 г ТЭОС. Масляную фазу затем эмульгировали в 161 г водного раствора, содержащего 1% (мас./мас.) цетилтриметиламмоний хлорида (ЦТАХ) при высоких силах сдвига, используя РТ 6100 РоИгои гомогенизатор при 15000 об./мин в течение 10 мин. Стенки сосуда охлаждали погружением его в баню, содержащую воду со льдом, в течение процесса гомогенизации. Данную эмульсию затем выливали в ΙΚΑ ЬК-А 1000 лабораторный реактор, оборудованный мешалкой ЕигоПаг Ро\гсг соШгоРуЕс Р4, содержащий

230,5 г НС1 водного раствора с рН 3,8. Смесь перемешивали при 400 об./мин, пока эмульсия не смешивалась полностью с водным раствором, затем скорость перемешивания уменьшали до 60 об./мин. Микрокапсулы, полученные в конце реакции, отделяли, используя 8огуа11 КС-5С РЬи8 центрифугу, оборудованную 8БА-1500 головкой с 12500 об./мин в течение 30 мин. Осадок, полученный данным способом, воссоздавали и перемешивали в чистой воде и дополнительно отделяли тем же способом. Осадок, полученный в конце данного процесса, воссоздавали в 1% поливинилпирролидоне (РУР Κ30, Ι8Ρ) для получения устойчивой дисперсии. Композиция микрокапсул, полученных по данному способу, состоит из БМДБМ/ОСТ раствора, заключенного в тонкую оболочку из оксида кремния, имеющую размер частиц 0,3-2,7 мкм, и водного раствора, содержащего диспергирующие агенты (1% (мас./об.) поливинилпирролидон).

Рецептура данного продукта в нейтральном косметическом креме (в/м лосьон) предоставляет косметический крем с широким спектром УФ-поглощения, как ожидалось, от смеси двух используемых солнцезащитных кремов. В итоге был получен прозрачный, ровный и приятный по ощущению крем при нанесении на кожу.

Пример 4.

Тест на выщелачивание для инкапсулированного ОМЦ в водной суспензии.

Для того чтобы проверить свойства инкапсулирования микрокапсул, проводили тест на выщелачивание. Тест на выщелачивание проводили при интенсивном встряхивании суспензии (микрокапсул) в 3% водном растворе полиоксиэтилен 20 сорбитмоностеарата (Тетееи 60) при комнатной температуре с последующим фильтрованием частиц (0,2 мкм отсеченный фильтр), и спектральным анализом фильтрата. Количество выщелаченного активного ингредиента (свободный активный ингредиент) определяли с использованием калибровочной кривой. Линейный отклик (калибровочная кривая) активного ингредиента, растворенного в том же самом растворе поверхностно-активного вещества (3% Тетееи 60 в воде), определенный спектрофотометрически, получали в интервале концентраций 0-0,5% (мас./мас.) активного ингредиента в растворе поверхностно-активного вещества. Данное поверхностно-активное вещество обычно используют в косметических рецептурах. Способность данного раствора растворять инкапсулированные ингредиенты в воде была подтверждена проверкой данной методики на инкапсулированных ингредиентах. Скорость выщелачивания, измеренная, как здесь описано, для частиц в суспензии, была меньше чем 0,3%. Выщелачивание находилось в интервале 0,1-0,2 (мас./мас.).

Никаких значительных изменений в скорости выщелачивания при тех же самых условиях не наблюдалось после гомогенизации суспензии с помощью ΙΚΑ ргобис! типа диспергатора, вращающегося со скоростью 2000 об./мин в течение 30 мин, и после обработки γ-излучением при 2,5 Мрад.

Пример 5.

Для того чтобы проверить целостность инкапсулирования микрокапсул после разработки рецептуры в косметическом носителе, описанном в таблице, проводили тест на выщелачивание. В данном тесте частицы рецептуры подвергались интенсивному встряхиванию в 3% водном растворе полиоксиэтилен 20 сорбитмоностеарата (Тетееи 60) при комнатной температуре с последующим фильтрованием частиц (0,2 мкм отсеченный фильтр) и спектральным анализом фильтрата. Результаты показали 0,15% мас./мас. выщелачивания активного ингредиента (ОМЦ), которое ясно показывает, что целостность инкапсулирования сохраняется.

- 16 008771

Таблица

Рецептура, содержащая частицы с солнцезащитным наполнением, полученные по способу настоящего изобретения

Ингредиенты рецептуры	% в рецептуре
вода	80,7
сквален	5,0
глицерилстеарат 5 РЕС-100 стеарат	5,0
цетиловый спирт	2,0
метилпарабен	0,1
пропилпарабен	0,1
инкапсулированный ОМЦ в конечной рецептуре(*)	7,0
выщелачивание, % (мае./мае.)	0,15
скорость выщелачивания, % (мае./мае.)/час	0,06

(*) из примера 1

Пример 6. Инкапсулирование флуоресцентных красок.

Технология микроинкапсулирования для захвата (микроинкапсулирование) флуоресцентных красок та же, что и микроинкапсулирование растворимых в масле солнцезащитных веществ, с модификацией, в которой используют нерастворимый (твердый порошок) флуоресцентный краситель.

Способ инкапсулирования флуоресцентных красок проводят по следующим этапам:

1. Растворение флуоресцентного красителя в выбранном масле (активная фаза АФ).

2. Смешивание АФ из (1) с ТЭОС, который образует масляную фазу (МФ).

3. Эмульгирование МФ из (2) с водным раствором поверхностно-активного вещества (водная фаза), образующее стадию эмульсии (ЭМ).

4. Разбавление ЭМ, полученной в (3) до конечной концентрации каталитическим водным раствором (каталитическая фаза - КТ), образуя стадию реакции (РЕ) и смешивание для образования микрокапсул.

РЕ стадия занимает около 24 ч, пока не образуется оболочка микрокапсул из оксида кремния. После данного периода в зависимости от конечного применения продукт держат в реакционной смеси или выделяют центрифугированием или по какой-либо из технологий сушки (лиофилизация, сушка распылением, сушка сублимацией).

Описанным способом приготавливали следующие микрокапсулы флуоресцентных красок:

1. Инкапсулирование Нильской Красной (НК), растворенной в изопропилмиристате (ИПМ).

2. Инкапсулирование Нильской Красной (НК), растворенной в Ношо8а1а1е (НМ§).

3. Инкапсулирование Нильской Красной (НК), растворенной в дипропиленгликольдибензоате (ДШ ДБ).

4. Инкапсулирование Регу1еие (РЕ), растворенного в октометоксициннамате (ОМЦ).

5. Инкапсулирование Регу1еие (РЕ), растворенного Ношо8а1а1е (НМ§).

Пример 7. Инкапсулирование Нильской Красной (НК), растворенной в изопропилмиристате (ИПМ).

Готовили раствор 387 гран ИПМ, содержащий 10 мг НК, и затем смешивали с 68 гран тетраэтилортосиликата (ТЭОС) для получения масляной фазы (МФ). МФ добавили к 246 гран 1% (мае./мае.) водного раствора цетилтриметиламмоний хлорида (ЦТАХ) и перемешивали в смесителе с большой силой сдвига.

Полученную эмульсию перемешивали в 1-литровом реакторе, содержащем 350 гран водного кислотного раствора (содержащего 0,22 г НС1), имеющего рН 3,8, в течение 24 ч для образования в суспензии микрокапсул.

Пример 8. Инкапсулирование Нильской Красной, растворенной в ГМС, Нильской Красной, растворенной в ДШ ДБ, Регу1еие, растворенного в ОМЦ, и Регу1еие, растворенного в НМ§.

Микрокапсулы 2-5, перечисленные выше в примере 6, получали, как описано выше в примере 7, используя вместо Нильской Красной (НК), растворенной в изопропилмиристате (ИПМ), следующие флуоресцентные красители и масла:

2. Нильская Красная (НК) растворенная в Ношо8а1а1е (НМ§).

3. Нильская Красная (НК), растворенная в дипропиленгликольдибензоате (ДПГДБ).

4. Регу1еие (РЕ), растворенный в октилметоксициннамате (ОМЦ).

5. Регу1еие (РЕ), растворенный в Ношо8а1а1е (НМ§).

Все количества ингредиентов, используемых для получения микрокапсул 2-5, были идентичны ко

- 17008771 личествам, используемым в примере 6.

Пример 9. Октилметоксициннамат (ОМЦ) в ТЭОС (тетраэтоксисилан).

Октилметоксициннамат (ОМЦ), широко используемое солнцезащитное вещество, инкапсулировали в микрокапсулы (микрокапсулы из оксида кремния) по следующей методике.

276 г ОМЦ смешивали с 24 г ТЭОС. Органическую фазу эмульгировали в 161 г водного раствора, содержащего 1% цетилтриметиламмоний хлорида (ЦТАХ), имеющего рН 3,5, при высокой силе сдвига с использованием РТ 6100 Ро1у1гоп гомогенизатора при 9000 об./мин в течение 5 мин. Стенки сосуда охлаждали погружением его в баню, содержащую воду со льдом, в течение процесса гомогенизации. Данную эмульсию затем выливали в ΙΚΑ ЬК-А 1000 лабораторный реактор, оборудованный мешалкой Еиго81аг Ро\усг соп1го1-у15с Р4, и перемешивали при 60 об./мин в течение 24 ч. Микрокапсулы, полученные в конце реакции, отделяли с использованием БогуаИ КС-5С РЬИБ центрифуги, оборудованной БЬА-1500 головкой с 12500 об./мин в течение 30 мин. Осадок, полученный данным способом, воссоздавали и перемешивали в чистой воде и далее отделяли тем же способом. Осадок, полученный в конце данного процесса, воссоздавали в водном растворе, содержащем 1% об./мас. поливинилпирролидона.

Альтернативно, микрокапсулы в суспензии, полученные в конце реакции, использовали без дополнительных этапов выделения и воссоздания. Полученная суспензия микрокапсул легко диспергируется в косметических носителях.

В то время как данное изобретение было показано и описано со ссылками на предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области должно быть понятно, что многие альтернативы, модификации и изменения могут быть осуществлены без выхода за сущность и объем изобретения. Соответственно, изобретение намерено охватить все такие альтернативы, модификации и изменения, которые находятся в пределах сущности и широких рамок прилагаемой формулы.

Все публикации, патенты и патентные заявки, упомянутые в данном подробном изложении, представлены в их целостности посредством ссылок в изложении в такой же степени, как если бы каждая индивидуальная публикация, патент или патентная заявка были бы конкретно и индивидуально указаны для вставки здесь посредством ссылки.

Claims (40)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный внутри оболочки микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, при этом оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, полученный ίη δίΐιι полимеризацией предшественников; а концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсулы составляет свыше 95% (мас./мас.).
2. 2. Микрокапсулы по п.1, в которых активный ингредиент выбран из солнцезащитных агентов, средств для зубов, ароматических веществ, духов, пигментов и красителей, пищевых красителей, пищевых добавок, воска, антиоксидантов, увлажнителей, витаминов, взрывчатых веществ, пестицидов, биологических молекул, лекарств, катализаторов, реактивов и их смесей.
3. 3. Микрокапсулы по п.2, в которых упомянутое лекарственное средство выбрано из дерматологических агентов, противовоспалительных агентов, анальгетиков, противогрибковых агентов, антибиотиков, противовирусных агентов, противоугревых агентов, антигистаминных агентов, агентов отбеливания кожи, противопаразитических агентов, мышечных релаксантов, стероидов, гормонов, вяжущих средств и их смесей.
4. 4. Микрокапсулы по п.2, в которых упомянутый солнцезащитный агент выбран из октилметокси- циннамата, 3-бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, бензофенона-1, бензофенона-2, бензофенона-4, бензофенона-6, бензофенона-8, 2-этилгексил-п-метоксициннамата, п-аминобензойной кислоты, 2этилгексил-Ы,Ы-диметил-п-аминобензоата, 2-этилгексиловый эфир 2-циано-3,3-дифенилакриловой кислоты, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата, оксибензона, 2-фенилбензимидизол-5-сульфоновой кислоты, гомоментилсалицилата, октилсалицилата, 4,4'-метокси-трет-бутилдибензоилметана, 4изопропилдибензоилметана, 3-(4-метилбензилиден)камфары, 3-бензилиденкамфары, триэтаноламинсалицилата, сложного эфира 2,4-дигидроксибензофенона и 4-Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 4-гидроксидибензоилметана и 4-Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 2-гидрокси-4-(2-гидроксиэтокси)бензофенона и 4-Ν,Ν-(2этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 4-(2-гидроксиэтокси)дибензоилметана и 4Ы,Ы-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты и их смесей.
5. 5. Микрокапсулы по п.1, в которых упомянутый краситель представляет собой флуоресцентный краситель.
6. 6. Микрокапсулы по п.1, в которых упомянутые предшественники выбраны из мономеров алкоксида металла, мономеров алкоксида полуметалла, мономеров сложного эфира, содержащего металл, мономеров сложного эфира, содержащего полуметалл и мономеров формулы М(К)_п(Р)_т, где М представляет собой элемент металла или полуметалла, К представляет собой способный к гидролизу заместитель, η обозначает целое число от 2 до 6, Р представляет собой не способный к полимеризации заместитель и т

   - 18 008771 обозначает целое число от 0 до 6, частично гидролизованного и частично конденсированного полимера указанных мономеров и любой их смеси.
7. 7. Микрокапсулы по п.6, в которых упомянутые предшественники выбраны из мономеров алкоксида кремния, мономеров сложного эфира кремния, мономеров формулы 81(Я)_п(Р)_т, где Я представляет собой способный к гидролизу заместитель, п обозначает целое число от 2 до 4, Р представляет собой не способный к полимеризации заместитель и т обозначает целое число от 0 до 4, частично гидролизованного и частично конденсированного полимера указанных мономеров и любой их смеси.
8. 8. Микрокапсулы по п.7, в которых упомянутый мономер алкоксида кремния выбран из тетраметоксисилана, тетраэтоксисилана и их смесей.
9. 9. Микрокапсулы по п.7, в которых упомянутый мономер алкоксида кремния представляет собой тетраэтоксисилан.
10. 10. Микрокапсулы по п.1, в которых упомянутый активный ингредиент представляет собой солнцезащитный агент, и упомянутый предшественник представляет собой тетраэтоксисилан.
11. 11. Микрокапсулы по п.1, в которых концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет от 96 до 99% (мас./мас.).
12. 12. Композиция, содержащая микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный в оболочке микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, причем оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, полученный ίη 811и полимеризацией предшественников, при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет более 95% (мас./мас.), и носитель.
13. 13. Композиция по п.12, в которой концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет от 96 до 99% (мас./мас.).
14. 14. Суспензия, по существу, свободная от коллоидного кремния, содержащая микрокапсулы, имеющие материал ядра, инкапсулированный в оболочке микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, причем оболочка микрокапсулы содержит по меньшей мере один неорганический полимер, полученный ίη δίΐιι полимеризацией предшественников; при этом концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет более 95% (мас./мас.).
15. 15. Суспензия по п.14, в которой концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет от 96 до 99% (мас./мас.).
16. 16. Способ приготовления микрокапсул, имеющих материал ядра, инкапсулированный в оболочке микрокапсулы, упомянутый материал ядра содержит по меньшей мере один активный ингредиент, включающий стадию приготовления эмульсии масло-в-воде эмульгированием масляной фазы, содержащей не растворимый в воде предшественник и материал ядра, в водной фазе, имеющей рН в интервале 27, при соответствующих силах сдвига и температурных условиях; при этом способ осуществляют при выполнении по меньшей мере одного из следующих условий:

    (ί) концентрация масляной фазы относительно суммарной массы эмульсии составляет от 50 до 90% (мас./мас.);

    (ίί) соотношение массы предшественников и массы материала ядра составляет от 5/95 до 25/75, так, что полученные микрокапсулы имеют более 95% (мас./мас.) упомянутого материала ядра.
17. 17. Способ по п.16, осуществляемый при выполнении комбинацию двух условий (ί) и (ίί).
18. 18. Способ по п.16, включающий выполнение условия (ίί).
19. 19. Способ по п.16, дополнительно включающий стадию смешивания и перемешивания упомянутой эмульсии с другим водным раствором при подходящем выбранном рН в интервале 2-7 для получения заполненных микрокапсул в суспензии.
20. 20. Способ по п.16, в котором рН водного раствора находится в интервале от 3 до 4.
21. 21. Способ по п.16, включающий:

    (a) смешивание материала ядра и предшественника в промышленном реакторе с образованием масляной фазы;

    (b) добавление водной фазы, имеющей рН в интервале от 2 до 7, в производственный реактор этапа (а) для образования эмульсии масло-в-воде; и (c) перемешивание продукта, полученного на этапе (Ь), пока не образуются микрокапсулы.
22. 22. Способ по п.16, который проводят в одном промышленном реакторе.
23. 23. Способ по п.21, дополнительно включающий стадию добавления после стадии (Ь) ингредиента, выбранного из поверхностно-активного вещества, катализатора и их смеси.
24. 24. Способ по п.23, дополнительно включающий стадию разбавления водным разбавителем после добавления упомянутого ингредиента.
25. 25. Способ по п. 23, в котором упомянутый катализатор представляет собой кислотный раствор.
26. 26. Способ по п.16, дополнительно включающий стадию отделения и промывки микрокапсул с помощью процедур, выбранных по меньшей мере из одной: отделение на центрифуге, фильтрация, выпаривание, повторное суспендирование в водной среде и диализ.
27. 27. Способ по п.16, дополнительно включающий стадию удаления воды для получения конечного

    - 19 008771 продукта в виде порошка.
28. 28. Способ по п.16, в котором соотношение масс предшественников и материала ядра составляет от 10/90 до 15/85.
29. 29. Способ по п.16, в котором соотношение масс предшественников и материала ядра составляет от 10/90 до 15/85, и рН упомянутого раствора составляет от 3 до 4.
30. 30. Способ по п. 16, в котором активный ингредиент выбран из солнцезащитных агентов, средств для зубов, ароматических веществ, духов, пигментов и красителей, пищевых красителей, пищевых добавок, воска, антиоксидантов, увлажнителей, витаминов, взрывчатых веществ, пестицидов, биологических молекул, лекарств, катализаторов, реагентов и их смесей.
31. 31. Способ по п.30, в котором упомянутое лекарственное средство выбрано из дерматологических агентов, противовоспалительных агентов, анальгетиков, противогрибковых агентов, антибиотиков, противовирусных агентов, противоугревых агентов, антигистаминных агентов, агентов отбеливания кожи, противопаразитических агентов, мышечных релаксантов, стероидов, гормонов, вяжущих средств и их смесей.
32. 32. Способ по п.30, в котором упомянутый солнцезащитный агент выбран из октилметоксицинна- мата, 3-бутилметоксидибензоилметана, бензофенона-3, бензофенона-1, бензофенона-2, бензофенона-4, бензофенона-6, бензофенона-8, 2-этилгексил-п-метоксициннамата, п-аминобензойной кислоты, 2этилгексил-Ы,Х-диметил-п-аминобензоата, 2-этилгексиловый эфир 2-циано-3,3-дифенилакриловой кислоты, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата, оксибензона, 2-фенилбензимидизол-5-сульфоновой кислоты, гомоментилсалицилата, октилсалицилата, 4,4'-метокси-трет-бутилдибензоилметана, 4изопропилдибензоилметана, 3-(4-метилбензилиден)камфары, 3-бензилиденкамфары, триэтаноламинсалицилата, сложного эфира 2,4-дигидроксибензофенона и 4-Ы,Х-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 4-гидроксидибензоилметана и 4-Ы,Х-(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 2-гидрокси-4-(2-гидроксиэтокси)бензофенона и 4-Ν,Ν-(2этилгексил)метиламинобензойной кислоты, сложного эфира 4-(2-гидроксиэтокси)дибензоилметана и 4^№(2-этилгексил)метиламинобензойной кислоты и их смесей.
33. 33. Способ по п.30, в котором упомянутый краситель представляет собой флуоресцентный краситель.
34. 34. Способ по п.16, в котором упомянутые предшественники выбраны из мономеров алкоксида металла, мономеров алкоксида полуметалла, мономеров сложного эфира, содержащего металл, мономеров сложного эфира, содержащего полуметалл, и мономеров формулы М(Я)_п(Р)_т, где М представляет собой элемент металла или полуметалла, Я представляет собой способный к гидролизу заместитель, п обозначает целое число от 2 до 6, Р представляет собой не способный к полимеризации заместитель и т обозначает целое число от 0 до 6, частично гидролизованного и частично конденсированного полимера указанных мономеров и любой их смеси.
35. 35. Способ по п.34, в котором упомянутые предшественники выбраны из мономеров алкоксида кремния, мономеров сложного эфира кремния, мономеров формулы 81(Я)_п(Р)_т, где Я представляет собой способный к гидролизу заместитель, п обозначает целое число от 2 до 4, Р представляет собой не способный к полимеризации заместитель и т обозначает целое число от 0 до 4, их частично гидролизованного и частично конденсированного полимера и любой их смеси.
36. 36. Способ по п.34, в котором упомянутый мономер алкоксида полуметалла представляет собой мономер алкоксида кремния.
37. 37. Способ по п.36, в котором упомянутый мономер алкоксида кремния выбран из тетраметоксисилана, тетраэтоксисилана и их смесей.
38. 38. Способ по п.36, в котором упомянутый мономер алкоксида кремния представляет собой тетраэтоксисилан.
39. 39. Способ по п.16, в котором упомянутый активный ингредиент представляет собой солнцезащитный агент, и упомянутый предшественник представляет собой тетраэтоксисилан.
40. 40. Способ по п.16, в котором концентрация материала ядра относительно суммарной массы микрокапсул составляет от 95 до 99% (мас./мас.).

    О Евразийская патентная организация, ЕАПВ

    Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6