JP2005526025A - カプセル封入方法およびカプセル封入された組成物 - Google Patents

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Abstract

テトラアルコキシシランの乳化重合生成物のシェル内にカプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物。テトラアルコキシシランを含む水反応性ケイ素化合物を、正のゼータ電位を有する該活性物質組成物の水性エマルジョンに添加することにより、テトラアルコキシシランが該親油性活性物質組成物の乳化液滴の界面で縮合および重合し、ケイ素を主成分とする網目状ポリマーのシェルに囲まれた該活性物質組成物のコアを有するマイクロカプセルが形成される。

Description

本発明は、化粧品用、化学薬品用または医薬品用活性物質組成物のような物質をカプセル封入するための方法、および該方法により形成され得るカプセル封入された組成物に関する。それは、日焼け止め活性物質のカプセル封入において特に有用であり、香料などの他の化粧品用活性成分、他の化学薬品材料および医薬品用活性物質にも使用され得る。
ある種のパーソナルケア製品では、化粧品用活性物質が多量に存在している場合がある。例えば、ＳＰＦ（日焼け止め指数）１５の日焼け止めクリームまたはローションは、５重量％を超える日焼け止め活性物質（ＵＶブロッカー）を含む場合がある。さらに、ＵＶブロッカーなどのある種の化粧品用活性物質は皮膚を刺激することがあり、皮膚内に吸収されるべきではない。このような化粧品用活性物質の皮膚接触を回避または抑制する製品が必要である。
特開平２−２８６７号には、球状シリカ微粒子内にカプセル封入された日焼け止めベンゾフェノン誘導体が記載されている。日焼け止め剤をアルカリ金属のケイ酸塩水溶液に溶解し、有機系非溶剤中で乳化して油中水型エマルジョンを形成する。エマルジョンを酸性化し、シリカ内にカプセル封入された日焼け止め剤の水不溶性沈殿物を形成する。特開平２−２８６７号の方法は、親水性日焼け止め活性物質には好適であるが、ほとんどの日焼け止め活性物質は親油性である。
国際公開第９８／３１３３３号には、日焼け止め剤添加ゾル−ゲル物質、および少なくとも１種類の日焼け止め成分の存在下で金属または半金属アルコキシドまたはエステルを縮重合し、形成されたゾル−ゲルマトリックス内への日焼け止め成分の取り込みをもたらすことを含むゾル−ゲル物質の調製方法が記載されている。
米国特許公開公報第６３０３１４９号には、ゾル−ゲル前駆体および機能性分子を水溶液中で乳化し、そのエマルジョンを酸性、中性または塩基性水溶液と混合してマイクロカプセルの懸濁液を得ることにより、機能性分子が充填されたゾル−ゲルマイクロカプセルの調製方法が記載されている。米国特許公開公報第６２３８６５０号には、少なくとも１種類の日焼け止め活性成分および化粧品用として許容され得るビヒクルを含む日焼け止め剤組成物が記載されており、ここでは上記日焼け止め活性成分は、少なくとも１種類の日焼け止め化合物を含むゾル−ゲルマイクロカプセルの形態である。ゾル−ゲルマイクロカプセルは、米国特許公開公報第６３０３１４９号に開示された方法により調製される。
欧州特許公開公報第２８１０３４号には、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）などの金属アルコキシドから調製された無機高分子のマトリックス内にカプセル封入および／または包接化された香料が記載されている。香料およびＴＥＯＳの水分散液または水溶液を、酸性触媒で処理して加水分解を引き起こし、次に、塩基性触媒で処理して重合させてゲルにする。
欧州特許公開公報第９４１７６１号には、オルガノポリシロキサンシェルおよびコア物質を有するマイクロカプセルの調製方法が記載されており、ここではシェルが、多くとも４個のケイ素原子を有するオルガノシランおよび／またはその縮合生成物の加水分解と縮重合とによりその場で形成される。特開昭５１−７８９９５号には、シリル処理した色素剤をＴＥＯＳとともにアセトン中に分散させ、攪拌しながらアンモニア性エタノール水溶液に添加して色素剤コアを有する粒子の微粉末を形成することが記載されている。
欧州特許公開公報第９３４７７３号には、そのカプセル壁が、式ＲｎＳｉ（ＯＨ）ｍＹ（４−ｍ−ｎ）（式中、ｍ＝１〜４；ｎ＝０〜３；Ｒは、直接Ｓｉ原子に結合したＣ原子を有する有機基を表し；Ｙはアルコキシ基、Ｈまたはシロキシ基を表す）の化合物を縮重合することによって合成されたオルガノポリシロキサンから構成されたマイクロカプセルが記載されている。
国際公開第００／７１０８４号には、一緒に配合すると光不安定性である少なくとも２種類の日焼け止め活性成分を、該日焼け止め活性成分のうち少なくとも１種類をマイクロカプセルに封入して日焼け止め組成物の他の成分を添加することにより含む、光安定性が改善された日焼け止め組成物の調製が記載されている。
国際公開第０１／８０８２３号には、コア−シェル構造を有する直径０．１〜１００μのマイクロカプセルを含む治療用または化粧品用組成物が記載されている。コアは、少なくとも１種類の活性成分を含む。シェルは、ゾル−ゲル法により得られる無機系ポリマーから構成され、局所塗布後に活性成分を放出する。
活性物質の皮膚との接触を抑制するが、高比率の活性物質を含み、かつローションまたはクリームなどの化粧品調製物に容易に組み入れることができる形態の化粧品用活性物質、特に日焼け止め剤が必要である。
本発明の一態様によれば、化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物のカプセル封入方法は、テトラアルコキシシランを含む水反応性ケイ素化合物を、正のゼータ電位を有する活性物質組成物の水性エマルジョンに添加することにより、テトラアルコキシシランが該エマルジョンの液滴の界面で縮合および重合し、ケイ素を主成分とする網目状ポリマーのシェルに囲まれた活性物質組成物のコアを有するマイクロカプセルが形成されることを特徴とする。本発明者らは、「エマルジョン」という用語を液体分散液中の液体を意味するのに用い、「懸濁液」という用語を液体分散中の固体を意味するのに用いる。
本発明は、カプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用活性物質組成物であって、該カプセル封入された組成物が、テトラアルコキシシランの乳化重合生成物のシェル内にカプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物のマイクロカプセルを含むことを特徴とするものも含む。
本発明は、活性物質組成物の水性エマルジョンを水反応性ケイ素化合物と混合することにより、活性物質組成物のコアとケイ素を主成分とする網目状ポリマーのシェルとを有するマイクロカプセルの懸濁液を形成し、マイクロカプセルを水反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物で後処理することを特徴とする、カプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物の調製方法も含む。
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）などのテトラアルコキシシランは、モノマー形態で、または液状部分縮合物として使用することができる。テトラアルコキシシランを、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つのＳｉ−ＯＨ基またはケイ素に結合した加水分解性基を有する１種以上の他の水反応性ケイ素化合物、例えば、メチルトリメトキシシランなどのアルキルトリアルコキシシランまたはアルキルトリアルコキシシランの液状縮合物と併用してもよい。加水分解性基は、例えば、ケイ素に結合したアルコキシ基またはアシルオキシ基であってもよい。水反応性ケイ素化合物は、例えば、７５〜１００重量％のテトラアルコキシシランおよび０〜２５％のトリアルコキシシランから構成されてもよい。テトラアルコキシシランまたは他のシラン類のアルキル基およびアルコキシ基は、好ましくは炭素原子数が１〜４であり、最も好ましくは炭素原子数が１または２である。テトラアルコキシシラン、および他の水反応性ケイ素化合物（もし使用する場合）は、加水分解および縮合して、網目状ポリマー、すなわちケイ素を主成分とする三次元網目状物質を、親油性活性物質組成物の乳化液滴の周囲に形成する。水反応性ケイ素化合物は、好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは９０〜１００％のテトラアルコキシシランから構成される。本発明者らは、テトラアルコキシシランが、ＳｉＯ４／２単位から実質的になる三次元網目を形成するので、不浸透性マイクロカプセルを形成するのに最も有効なケイ素化合物であることを見出した。
化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物は、乳化時は液状であり、通常、周囲温度で液状である。それは、希釈していない液状活性物質であってもよく、親油性溶媒、好ましくは不揮発性溶媒に溶解した活性物質の溶液、または油中水型もしくは油中水中油型エマルジョンであってもよく、または親油性懸濁液であってもよい。固体活性物質は、その融点が１００℃よりかなり低い場合は、乳化前に融解させてもよい。
活性物質は、例えば日焼け止め剤であり得る。本発明において使用される日焼け止め活性化合物は、例えば、一般にメトキシケイ皮酸オクチルとして知られているメトキシケイ皮酸２−エチルヘキシルなどのＵＶ−Ｂブロッカー、またはアボベンゾンとして知られているブチルメトキシジベンゾイルメタンなどのＵＶ−Ａブロッカーであり得る。日焼け止め化合物の混合物、例えば、メトキシケイ皮酸オクチルとオクトクリレンとの混合物を使用してもよいが、メトキシケイ皮酸オクチルとアボベンゾンは、高濃度で混合すると光分解的に不安定であることが知られており、好ましくは、一緒にカプセル封入すべきではない。メトキシケイ皮酸オクチルは液体であり、希釈しないで使用してもよい。ブチルメトキシジベンゾイルメタンは固体であり、不活性親油性液体中に溶解させてもよい。
日焼け止め活性化合物は、カプセル封入されている間も有害なＵＶ照射からの遮断機能を果たすことができる。マイクロカプセルのシェルを形成するケイ素を主成分とするポリマーは、ＵＶを吸収せず、日焼け止め効率にマイナスの影響を与えず、光分解に対する保護を潜在的に向上させ得る。本発明のカプセル封入された日焼け止め剤は、好ましくは、実質的に不浸透性のケイ素を主成分とするポリマーシェルを有する。
カプセル封入し得る別の種類の化粧品用活性物質は香料である。この場合、水反応性ケイ素化合物と混合される活性物質組成物は、活性香料または芳香剤化合物とともに希釈剤を含み得る。希釈剤は、好ましくは、無臭で不揮発性であり、例えば、非反応性ポリジオルガノシロキサンまたは不揮発性液体炭化水素もしくはエステルであり得る。香料をカプセル封入する場合、永続性のシェルは必要でない。シェルは、崩壊可能、例えば脆性であり、その結果、マイクロカプセルが剪断負荷下で崩壊し、香料が放出される。少なくとも１０μｍ、例えば５０μｍまたはそれより大きい直径の大粒子は、小粒子よりも容易に崩壊可能である。
カプセル封入し得る活性物質の他の例は、耐候性を向上させるため、および色褪せに耐性をもたせるための、被覆剤、塗料、プラスチック材料、シーラントまたは織布の仕上げ剤における使用のためのＵＶ吸収剤（かかるＵＶ吸収剤組成物は、好ましくは、ケイ素を主成分とする不浸透性のポリマーシェル内にカプセル封入する）、医薬品または刺激性（sensitive）化学物質である。医薬品およびビタミン類などの関連保健製品を、該医薬品の摂取後に体内で分解されるケイ素を主成分とするポリマーシェル内にカプセル封入することができる。タンパク質、酵素および細胞などの生物学的（生化学的なものを含む）物質を、同様にカプセル封入することができる。癌治療のために放射性物質をカプセル封入することができる。水不溶性液体化学物質を、例えば、保存または輸送中に保護することができる。或いはカプセル封入は、任意のコア物質の表面特性、光学特性または感触および風味を変更するために使用することができる。
親油性活性物質組成物は、水性媒質中で、好ましくは界面活性剤の補助により乳化する。活性物質組成物のエマルジョンの粒径は、一般に０．０１〜５００、好ましくは０．１〜５０マイクロメーターの範囲である。或いはエマルジョンは、粒径１０〜１５０ｎｍのマイクロエマルジョンであってもよい。界面活性剤は、最も好ましくはカチオン性または両性界面活性剤であり、これは、正のゼータ電位のエマルジョンを容易に形成する。本発明者らは、正のゼータ電位が、親油性活性物質組成物の乳化液滴の界面でのテトラアルコキシシランの縮合および重合を助長し、より不浸透性のマイクロカプセルがもたらされることを見出した。非イオン界面活性剤を使用することができ、例えば、カチオン性または両性界面活性剤を、同重量までの非イオン界面活性剤と混合してもよい。
親油性活性物質の水性エマルジョン中の界面活性剤濃度は、０．０１〜１０重量％の間であり得るが、好ましくは少なくとも０．０２％で２％未満、最も好ましくはエマルジョンの０．０５〜１．５重量％、特に０．２〜１．０％である。本発明者らは、一般に、親油性活性物質の乳化およびアルコキシシランとの反応の際に低レベルの界面活性剤を使用すると、マイクロカプセルからの親油性活性物質の拡散または浸出に対してより耐性のあるマイクロカプセルがもたらされることを見出した。マイクロカプセルの懸濁液への界面活性剤の後添加は、マイクロカプセルからの親油性活性物質の拡散または浸出に対してあまり効果がないか又は全く効果がない。
エマルジョンにおける水相に対する油相の重量比は、一般に、４０：１〜１：５０であり得るが、高比率の水相は、特にマイクロカプセルのエマルジョンを形成する場合は経済的に不利である。通常、水相に対する油相の重量比は２：１〜１：３である。活性物質組成物が高粘性の場合は、油相を界面活性剤および少量、例えば油相に対して２．５〜１０重量％の水と混合して油中水型エマルジョンを形成し、これに剪断を与えると水中油型エマルジョンに転換される転相法を用いてもよい。次いで、さらに水を添加してエマルジョンを所望の濃度に希釈してもよい。
カチオン界面活性剤の例としては、水酸化オクチルトリメチルアンモニウム、水酸化ドデシルトリメチルアンモニウム、水酸化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、水酸化オクチルジメチルベンジルアンモニウム、水酸化デシルジメチルベンジルアンモニウム、水酸化ジドデシルジメチルアンモニウム、水酸化ジオクタデシルジメチルアンモニウム、水酸化牛脂トリメチルアンモニウム（tallow trimethyl ammonium hydroxide）および水酸化ココトリメチルアンモニウム（coco trimethyl ammonium hydroxide）などの第四級アンモニウム水酸化物、ならびにこれらの物質の対応する塩、脂肪族アミン類および脂肪酸アミド類ならびにその誘導体、塩基性ピリジニウム化合物、ベンズイミダゾリン類およびポリプロパノールポリエタノールアミン類の第四級アンモニウム塩基が挙げられる。マイクロカプセルのカチオン性エマルジョンでは、エマルジョンからのマイクロカプセルの析出が増大し、毛髪および皮膚の両方に対する染着性（substantivity）が増大する。
好適な両性界面活性剤の例としては、コカミドプロピルベタイン、ヒドロキシ硫酸コカミドプロピル、ココベタイン、ココアミド酢酸ナトリウム、ココジメチルベタイン、Ｎ-ココ-３-アミノ酪酸およびイミダゾリニウムカルボキシル化合物が挙げられる。
上記界面活性剤は単独で使用してもよく、または組み合わせて使用してもよい。
非イオン界面活性剤の例としては、ポリエチレングリコール長鎖（１２〜１４Ｃ）アルキルエーテル、ポリオキシアルキレンソルビタンエーテル、ポリオキシアルキレンアルコキシレートエステル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、エチレングリコールプロピレングリコールコポリマー、ポリビニルアルコールおよびアルキル多糖類、例えば、米国特許第５，０３５，８３２号に記載のような構造Ｒ１−Ｏ−（Ｒ２Ｏ）ｍ−（Ｇ）ｎ（式中、Ｒ１は、直鎖または分枝鎖のアルキル基、直鎖または分枝鎖のアルケニル基またはアルキルフェニル基を表し、Ｒ２は、アルキレン基を表し、Ｇは還元糖を表し、ｍは０または正の整数を示し、ｎは正の整数を表す）の物質などのポリオキシアルキレンアルキルエーテルが挙げられる。
エマルジョンの連続相は、連続相が親油性活性物質と混和性でないならば、水とアルコールまたはラクタムなどの水混和性有機溶媒との混合物であってもよい。水反応性ケイ素化合物の添加前に、例えば、ホモジナイザーもしくはマイクロフルイダイザーまたはソノレーター(Sonolator)（超音波混合機）などの高剪断を負荷する装置内で親油性活性物質のエマルジョンの粒径を縮小し、粒径１００〜１０００ｎｍ、最も好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの間のマイクロカプセルのエマルジョンを作製してもよい。或いはエマルジョンは、転相によっても調製することができる。
作製されるマイクロカプセルの粒径は、一般に、出発エマルジョンの粒径に対応し、例えば０．０１〜５００μｍ、最も好ましくは２００ｎｍ〜１０μｍの範囲であり得る。ある用途には、１〜５００μｍ、特に５０または１００μｍまでの粒径のマイクロカプセルが好ましい場合がある。この粒径のエマルジョンが必要とされる場合、エマルジョンの水相は、形成中またはそれ以降でのエマルジョンからのマイクロカプセルの沈降を抑制するため、好ましくは増粘剤、例えばポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ベントナイト粘土、セルロース誘導体、特に、ナトリウムカルボキシメチルセルロースなどのセルロースエーテル、軽架橋アクリル系ポリマー、化工デンプン、アルギン酸塩またはキサンタンガムを含む。増粘剤は、テトラアルコキシシランの添加前にエマルジョンに添加する。本発明者らは、テトラアルコキシシランの添加前でのエマルジョンへのポリビニルピロリドンの添加により、ほとんどの粒径のマイクロカプセルで、マイクロカプセルからの親油性活性物質の拡散に対してより耐性のあるマイクロカプセルの形成が助長されることを見出した。
テトラアルコキシシラン、および他の水反応性ケイ素化合物（もし使用する場合）は、希釈していない液体として、または有機溶媒の溶液として、またはエマルジョン形態で、活性物質組成物のエマルジョンに添加することができる。テトラアルコキシシランおよびエマルジョンは、通常、添加中および次の縮合中に剪断下で混合すると、乳化液滴の表面上にケイ素を主成分とするポリマーシェルを形成する。混合は、例えば攪拌によるものであってもよいが、エマルジョンおよびテトラアルコキシシランは、テトラアルコキシシランの添加中、またはテトラアルコキシシランの添加後かつマイクロカプセルの形成が完了する前のいずれかで、例えば、Ｓｉｌｂｅｒｓｏｎ（商標）ミキサーなどのローターおよびステータータイプのミキサー内で高剪断に供することが好ましい。テトラアルコキシシランの添加直後での高剪断混合が好ましい。これは、縮小された粒径のマイクロカプセルをもたらし、エマルジョン液滴の界面で実質的にすべてのテトラアルコキシシランが重合することを助長するようである。
縮合反応は、酸性、中性または塩基性ｐＨで行なうことができる。縮合反応は、一般に周囲温度雰囲気圧で行なわれるが、例えば９５℃までの高温で、高圧または低圧、例えば真空下で行ない、縮合反応中に生成する揮発性アルコール溶媒を揮散（strip）させてもよい。水反応性ケイ素化合物に対する活性物質組成物の重量比は、好ましくは少なくとも０．５：１であり、多くの場合において、少なくとも１．５：１、例えば２：１〜９：１であり得る。より小径のマイクロカプセル、例えば、マイクロエマルジョンから形成されるものなどは、一般に、水反応性ケイ素化合物に対して低い比率の活性物質組成物を有する。
ケイ素を主成分とするポリマーを形成するために、水反応性ケイ素化合物の加水分解および／または縮合用触媒を使用し得る。触媒は、好ましくは、油溶性有機金属化合物、例えば有機スズ化合物、特にジオルガノスズジエステル、例えば、二ネオデカン酸ジメチル、ラウリル酸ジブチルスズまたは二酢酸ジブチルスズなどの有機スズ化合物、あるいはまた、オクタン酸スズ（ＩＩ）などのスズのカルボン酸塩またはチタン酸テトラブチルなどの有機チタン化合物である。有機スズ触媒は、例えば、水反応性ケイ素化合物の０．０５〜２重量％で使用することができる。有機スズ触媒は、中性ｐＨで有効な触媒であるという利点を有する。触媒は、乳化された親油性液滴の表面での水反応性ケイ素化合物の縮合を助長するため、最も好ましくは乳化前に化粧品用、化学薬品用または医薬品用親油性活性物質組成物と混合する。あるいはまた、触媒は、水反応性ケイ素化合物の添加前、または水反応性ケイ素化合物と同時、または水反応性ケイ素化合物の添加後にエマルジョンに添加し、形成されたケイ素を主成分とするポリマーのシェルを硬化し、より不浸透性とすることができる。しかしながら、カプセル封入は触媒なしで行なってもよく、本発明者らは、場合によっては低レベルの触媒を用いて、または触媒なしで形成されたマイクロカプセルが、マイクロカプセルからの親油性活性物質の拡散または浸出に対してより耐性があることを見出した。触媒は、使用する際は希釈しないで添加するか、または炭化水素、アルコールもしくはケトンなどの有機溶媒の溶液として、またはエマルジョンもしくは懸濁液などの多相系として添加することができる。
水反応性ケイ素化合物の加水分解および縮合の生成物は、マイクロカプセルの水懸濁液である。水系連続相は水混和性有機溶媒を含むことがあり、例えば、それは、通常、Ｓｉが結合したアルコキシ基の加水分解により生成したエタノールなどのアルコールを含む。水系調製物、例えば、化粧品用、化学薬品用または医薬品用製品では、マイクロカプセルの懸濁液を、懸濁液からマイクロカプセルを分離せずに使用することが有利な場合がある。特に、カプセル封入された日焼け止め剤の懸濁液は、日焼け止めローションまたはクリームに直接組み入れることができるか、または懸濁液自体を日焼け止めローションとして使用することさえできる。カプセル封入された日焼け止め剤の懸濁液は、所望により、他の日焼け止め剤と組み合わせて使用してもよい。例えば、メトキシケイ皮酸オクチルなどのカプセル封入されたＵＶ−Ｂ吸収剤に、アボベンゾンなどのＵＶ−Ａ吸収剤および任意に他の日焼け止め剤を配合することができる。そのような配合物中のＵＶ−Ａ吸収剤は遊離であってもよく、またはカプセル封入されていてもよい。
多くの用途では、例えば、後で異なる媒質中に分散するために、懸濁液からマイクロカプセルを回収することが好ましい場合がある。カプセル封入された日焼け止め剤は、例えば、水系化粧品用調製物中に、好ましくは化粧品用調製物中の日焼け止め剤含量が０．１〜１０重量％となるような比率で分散させることができる。あるいはまた、マイクロカプセルは、有機溶媒中に、任意に界面活性剤および／またはポリマーなどの添加剤により再分散させることができる。マイクロカプセルの回収は、任意の公知の液体除去技術、例えば、噴霧乾燥、噴霧冷却、濾過、オーブン乾燥または凍結乾燥により行なわれ得る。
本発明のカプセル封入された日焼け止め剤の他の用途は、織布の処理におけるものであり、例えば、マイクロカプセルの懸濁液または分離したマイクロカプセルを、後に起こる織布の色褪せを抑制するために柔軟仕上げ剤に組み入れてもよく、または使用時に日光またはＵＶ光に曝露されるように設計されるプラスチック組成物または被覆剤に組み入れてもよい。
カプセル封入された製品を、水反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物で後処理してもよい。金属化合物は、水と即座に反応するのではなく、水中で徐々に加水分解されるべきであり、ケイ素、チタン、ジルコニウムまたはバナジウムなどの周期表の第ＩＶＢ族、第ＩＶＡ族または第ＶＡ族の化合物が好適である。水反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物は、例えば、マイクロカプセルのシェルを硬化および／またはより不浸透性にし得る。反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物は、例えば、アルコキシシランまたはアシルオキシシラン、特にメチルトリエトキシシランまたはイソブチルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシラン、またはトリス（ジメチル水素シリルオキシ）ｎ‐オクチルシランなどのＳｉ‐Ｈ官能性を有するシラン、あるいはチタンアルコキシド（チタン酸アルキル）であり得る。
反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物は、基材、特に繊維製品基材への付着を助長するための有機系官能基、例えば、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランおよび３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランを有し得る。マイクロカプセルを、反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物、例えばアルコキシシランで後処理し、例えばカプセル表面をより疎水性またはより親水性とすることによってその物理的および／または化学的特性を変えてもよい。例えば、マイクロカプセル表面を、オクチルトリエトキシシランなどの長鎖アルキル基を有するシランとの反応によって、より疎水性にすることができる。化学反応の代替法として、マイクロカプセルを、その表面特性を改変する物質でコートしてもよい。表面処理は、懸濁状態のマイクロカプセルに施してもよく、または分離した固体マイクロカプセルに施してもよい。
本発明のマイクロカプセルは、マイクロカプセルからの化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質の拡散または浸出を抑制する。日焼け止め剤をカプセル封入する場合、例えば、拡散または浸出の速度はできるだけ低いことが好ましい。他の親油性活性物質では、放出速度の制御が好ましい場合があり、これは、界面活性剤のレベル、テトラアルコキシシランおよび任意にトリアルコキシシランのレベル、粒径ならびに触媒のレベルを調整することによって行なうことができる。
日焼け止め剤などの化粧品用活性物質組成物を含む本発明のマイクロカプセルは、良好な皮膚付着性を有する。このマイクロカプセルは、日焼け止め剤と皮膚との接触を最小限に抑え、皮膚浸透の減少およびその結果として刺激およびアレルギーの可能性の低下をもたらす。このマイクロカプセルのエマルジョンは、日焼け止め剤の水分散液と比べ、高濃度の日焼け止め剤（高有効負荷量（pay load））を有することができ、界面活性剤基剤製品における親油性日焼け止め剤の使用の容易さを増大させ、日焼け止め調製物が、噴霧可能であり得る液状性の高い製品形態を有することを可能にする。カプセル封入により、親油性日焼け止め剤に伴うべたつき感を解消し、スキンケア製品における容認性および用途が増大する。マイクロカプセルは、カプセル封入された日焼け止め剤の光安定性に影響しない。１９ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ Ａランプおよび０．６ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ Ｂランプによる放射線照射に２０分間（国際公開公報第０１／２４７６２号に記載のように１時間の日光に相当）曝露すると、カプセル封入されたメトキシケイ皮酸オクチル組成物の日焼け止め指数において１０％未満の低下がもたらされる。マイクロカプセルのシェルを形成するケイ素を主成分とするポリマーは、一般に、界面活性剤の存在下であっても水不溶性のままであり、そのため、カプセル封入された化粧品用活性物質は、ヘアシャンプー、コンディショナーまたは染料、繊維製品柔軟剤、洗剤またはシャワージェルなどの水系洗面化粧品用調製物において使用することができる。
本発明を、以下の実施例により説明する。実施例において、部およびパーセントは重量基準である。
［実施例１］
４１．３３ｇのメトキシケイ皮酸オクチル（ＯＭＣ、ＵＶ−Ｂ日焼け止めオイル）を、１．６４ｇのＶｏｌｐｏ Ｌ３（商標）ポリエチレングリコールラウリルエーテル非イオン界面活性剤および３．６６ｇのＡｒｑｕａｄ １６−２９（商標）塩化セチルトリメチルアンモニウムカチオン界面活性剤を含んだ５３．１ｇの水中で乳化した。粗製エマルジョンを、９５０バール（９５Ｍｐａ）で作動中の「Ｒａｎｎｉｅ Ｍｉｎｉ Ｌａｂ ８．３０Ｈ」ホモジナイザー内に２回通した。１７．７１ｇのＴＥＯＳを攪拌しながらエマルジョンに添加し、マイクロカプセルの粗製エマルジョンを形成した。メジアン直径３７２ｎｍのマイクロカプセルが懸濁状態で生成した。非カプセル封入油状物を抽出するための浸出手順を用いてマイクロカプセルを試験すると、カプセル封入度は９７％であった。
［実施例２］
０．２３６ｇのジネオデカン酸ジメチルスズ触媒をＴＥＯＳの直後に添加し、実施例１を繰り返した。メジアン直径３７２ｎｍのマイクロカプセルが生成し、カプセル封入率は８９％であった。マイクロカプセルの懸濁液は３５．１％のＯＭＣ含量を有し、分離したマイクロカプセルは８９％のＯＭＣ含量を有した。
マイクロカプセルの懸濁液において、カプセル封入しなかったＯＭＣを同じレベルで含むエマルジョンと比較したインビトロＳＰＦ（日焼け止め指数）測定を知覚評価とともに行なった。サンプルを「Mimskin(R)と呼ばれる基材に塗布し、Labsphere UV-1000 SPFアナライザーを２５℃で用いてＳＰＦ測定を行なった。結果を以下の表１に報告する。
Figure 2005526025
表１は、カプセル封入が、日焼け止めの有効性に対してなんらマイナスの影響を与えず、むしろプラスの影響を与え得ることを示す。
三点試験法（triangular test）による知覚評価では、日焼け止め剤のべたつき感の減少が示された。
マイクロカプセルの懸濁液をパラフィン系溶媒に１％で分散し、分散後に異なる時間間隔でパラフィンのＯＭＣ含量をＵＶ分光分析により測定するアグレッシブ法（aggressive method）により、マイクロカプセルからのＯＭＣの浸出に対する実施例１および２のカプセル封入された日焼け止め剤の耐久性を試験した。パラフィン中のＯＭＣの濃度は、時間とともに直線的に増加することがわかった（ＯＭＣの零次送達（zero order delivery））。この試験では、２４時間後、実施例１のマイクロカプセルからＯＭＣの４７％が抽出され、実施例２のマイクロカプセルからは２４時間後にＯＭＣの７１％が抽出された。カプセル封入しない場合は、４時間後にＯＭＣのエマルジョンからＯＭＣの８０％より多くが抽出される。比較として、Ａｒｑｕａｄ １６−２９カチオン界面活性剤をアニオン界面活性剤に替えると、４時間後、実質的にすべてのＯＭＣがカプセルから抽出された。
［実施例３］
０．２３６ｇのジネオデカン酸ジメチルスズ触媒を、乳化前にＯＭＣ中に混合したこと、および水を４６．６ｇだけ使用したこと以外は、実施例１を繰り返した。メジアン直径３２９ｎｍのマイクロカプセルが生成し、カプセル封入率は９８％であった。
［実施例４］
５１．０ｇのＯＭＣを、１９．０ｇのアボベンゾンＵＶ−Ａ日焼け止めオイルおよび０．４００ｇのジネオデカン酸ジメチルスズ触媒と混合し、２．７７ｇのＬａｕｒｅｔｈ ３および６．２０ｇのＡｒｑｕａｄ １６−２９を用いて９０ｇの水中で乳化した。３０．０ｇのＴＥＯＳを添加し、実施例１に記載の手順によりマイクロカプセルを作製した。メジアン直径４００ｎｍのマイクロカプセルが生成し、比表面積は１７ｍ２／ｇであった。
［実施例５］
０．２％のキサンタンガムを６０℃の６１．１６％の水に分散し、４％の非イオン乳化剤および２％のグリセリンと混合した。１０％のシクロペンタシロキサンを、４％のカプリン酸／カプリル酸トリグリセリドおよび０．５％の保存剤と混合し、６０℃まで加熱した後、上記水分散液と混合した。得られたエマルジョンを３５℃まで放冷し、実施例２で作製した１７．１４％のマイクロカプセルの懸濁液を添加して、６％のＯＭＣを含む水中油型日焼け止めクリームを形成した。
上記クリームについて、マイクロカプセルは含まないが、シクロペンタシロキサン相中に混合した６％のＯＭＣを含む同様のクリームと比較したｉｎ ｖｉｔｒｏでのＳＰＦ測定を行なった。結果を表２に示す。
Figure 2005526025
表２からわかるように、カプセル封入ＯＭＣは非カプセル封入ＯＭＣよりも高いＳＰＦを示す。
対比較法を用いた知覚評価試験を、カプセル封入ＯＭＣ含有クリームおよび非カプセル封入ＯＭＣ含有クリームについて行なった。その結果、クリームの吸収速度に対してカプセル封入製品のプラスの影響が示された。
［実施例６］
実施例２で作製した１７．０％のマイクロカプセルの懸濁液を、２．０％のＮａＣｌを含む５６．０％の水中で希釈し、次いで、２５．０％のシクロメチコン／ジメチコンコポリオール混合物中に強攪拌下でゆっくりと分散した。この分散液をホモジナイザー内に通し、油中水型日焼け止めクリームを作製した。
日焼け止め用ファンデーション製品を作製するため、実施例６の配合物または実施例５の配合物に色素剤を添加してもよい。
［実施例７］
１０．０％のラウリルエーテル硫酸塩アニオン界面活性剤を、２．５％のデシルポリグルコシドおよび５．０％のコカミドプロピルベタインと混合した。２．０％のＬａｕｒｅｔｈ−４非イオン界面活性剤を強攪拌下で添加した後、実施例２の７．５％のカプセル封入された日焼け止め剤の懸濁液、次いで０．５％のＮａＣｌ、クエン酸およびＫＯＨを添加してｐＨ６．５とし、保存剤および水を添加して１００％とし、日光防御をもたらすシャワージェルまたはシャンプーを形成した。
［実施例８］
１．５％のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を、８５．５％の水に分散し、８０℃まで加熱した。１．０％のセテアリールアルコールおよび１．０％のステアリン酸ポリエチレングリコール（１００）／ステアリン酸グリセリル混合物を８０℃で融解し、ＨＥＣ分散液を強攪拌下で添加した。得られた分散液を３５℃まで放冷し、実施例２の１１．０％のカプセル封入された日焼け止め剤の懸濁液を添加した後、保存剤を添加して、日光防御をもたらす、すすぎタイプの（rinse-off）コンディショナーを形成した。
カプセル封入された日焼け止め剤の懸濁液を単に希釈し、保存剤および香料を添加することにより、日光防御をもたらす、すすぎ不要タイプの（leave-on）コンディショナーを形成することができる。
［実施例９および１０］
非イオン界面活性剤を省き、Ａｒｑｕａｄ １６−２９カチオン界面活性剤の量を１．８３ｇ（実施例９）および０．９１５ｇ（実施例１０）に減らして、実施例２の方法を繰り返した。
［実施例１１］
カチオン界面活性剤を省き、実施例２の方法を繰り返した。
［実施例１２］
Ｖｏｌｐｏ Ｌ３非イオン界面活性剤の量を０．８２ｇに半減させて、実施例１１の方法を繰り返した。
［実施例１３および１４］
非イオン界面活性剤を省き、Ａｒｑｕａｄ １６−２９カチオン界面活性剤の量を０．９１５ｇ（実施例１３）または０．３６６ｇ（実施例１４）に減らして、実施例１の方法を繰り返した。
実施例９〜１３で作製したマイクロカプセルの懸濁液を、上記のパラフィン系溶媒抽出法により試験した。２４時間後のＯＭＣの抽出量を以下の表３に示す。
Figure 2005526025
実施例９、１０、１３および１４のマイクロカプセル懸濁液の試験結果は、通常の日焼け止めビヒクル中のマイクロカプセルからのＯＭＣの無視できる浸出に相当する。実施例１４の懸濁液では、試験を１２０時間まで継続し、この時点でＯＭＣの２１％が抽出された。
［実施例１５］
ＴＥＯＳの添加量を２２．１４ｇに増加（２５％増加）して、実施例１４を繰り返した。得られたマイクロカプセルの懸濁液を、上記のパラフィン系溶媒抽出法により試験すると、２４時間後のＯＭＣの抽出量は、実施例１４の懸濁液での２８％と比べ、９％であった。

Claims (17)

  1. 化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物のカプセル封入方法において、
    テトラアルコキシシランを含む水反応性ケイ素化合物を、正のゼータ電位を有する該活性物質組成物の水性エマルジョンに添加することにより、テトラアルコキシシランが該親油性活性物質組成物の乳化液滴の界面で縮合および重合し、ケイ素を主成分とする網目状ポリマーのシェルに囲まれた該活性物質組成物のコアを有するマイクロカプセルが形成されることを特徴とする前記方法。
  2. 前記活性物質組成物を水性媒質中にてカチオン界面活性剤の存在下で乳化し、正のゼータ電位の水性エマルジョンを形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記水反応性ケイ素化合物がテトラエチルオルトシリケートを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記エマルジョン中の界面活性剤濃度が、該エマルジョンの０．０２〜２．０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 水反応性ケイ素化合物の加水分解および/または縮合用触媒を、該水反応性ケイ素化合物の添加の前、添加中または添加後に前記エマルジョンに添加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記触媒が有機スズ化合物であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記テトラアルコキシシランの添加後かつマイクロカプセルの形成が完了する前に、前記エマルジョンを高剪断ミキサー内に通すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記テトラアルコキシシランの添加前に、ポリビニルピロリドンを前記エマルジョンに添加することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. カプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物の調製方法において、
    該活性物質組成物の水性エマルジョンを水反応性ケイ素化合物と混合することにより、該活性物質組成物のコアとケイ素を主成分とする網目状ポリマーのシェルとを有するマイクロカプセルの懸濁液を形成し、該マイクロカプセルを水反応性金属アルコキシまたはアシルオキシ化合物で後処理することを特徴とする前記方法。
  10. 前記水反応性金属化合物がアルコキシシランであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記活性物質が液状日焼け止め剤組成物であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記マイクロカプセルを液体除去技術により懸濁液から分離することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質を含む水系調製物の製造方法において、
    カプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物の懸濁液を、請求項１〜１１のいずれか一項にしたがって調製し、前記マイクロカプセルを前記懸濁液から分離せずに水系調製物に直接組み入れることを特徴とする前記方法。
  14. カプセル封入された日焼け止め剤を含む水系化粧品用調製物の調製方法において、
    該化粧品用調製物中におけるカプセル封入された日焼け止め剤の含量が０．１〜１０重量％となるような比率で、該水系化粧品用調製物を、請求項１１にしたがって調製された少なくとも１種のカプセル封入された日焼け止め剤と混合することを特徴とする前記方法。
  15. カプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用活性物質組成物であって、
    該カプセル封入された組成物が、テトラアルコキシシランの乳化重合生成物のシェル内にカプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用親油性活性物質組成物のマイクロカプセルを含むことを特徴とする前記組成物。
  16. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法により製造されることを特徴とする請求項１５に記載のカプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用活性物質組成物。
  17. 前記マイクロカプセルの平均粒径が２００ｎｍ〜１０μｍの間であることを特徴とする請求項１５または１６に記載のカプセル封入された化粧品用、化学薬品用、生物学的または医薬品用活性物質組成物。
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