JP3892048B2 - Aqueous solution composition comprising a polymer hydrogel composition - Google Patents

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Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、水性媒体に懸濁した新規な大粒ヒドロゲル粒子、及び、この種のヒドロゲル粒子を製造するための連続押出/混合方法に関する。ヒドロゲル粒子は異なる2種類の高分子量ポリマーから成る。一方のポリマーは水性媒体に不溶性であり網状構造を形成しゲルの結着性を維持する。他方のポリマーは水性媒体に可溶性でありゲルを膨潤させゲルの強度を調節する。水不溶性材料はこれらの2種類のポリマーによって形成された網状構造に閉込められてカプセル化され、水性組成物(例えば、ヒドロゲル粒子を含有する液体クレンザー)からより効率的に分配される。調節自在な粒度及び調節自在なゲル強度をもつゲル粒子は、2種類のポリマーと水不溶性材料とを含有する水溶液を先ず(例えば噴射によって)水性媒体に添加して細長い軟質の麺状ポリマーゲルを形成し、次いでゲル粒子を(例えば混合または機械的撹拌によって)所望の粒度に切断/破壊することによって容易に製造できる。
発明の背景
皮膚に何らかの有益な効果を与える皮膚有効物質を分配する液体クレンザーまたは他の組成物は当業界で所望されておりまた公知である。例えば保湿強化という効果を与えるシリコーン油滴の使用が公知である。
皮膚または毛髪に対する有効物質(例えば、シリコーン油及び植物油)の配給を増進させる1つの方法では、Amerchol社製のPolymer JR(登録商標)またはRhone Poulenc社製のJaguar(登録商標)のようなカチオン性の親水性ポリマーを使用する。この方法は例えば、欧州特許EP93,602、国際特許WO94/03152及びWO94/01351に開示されている。これらの参考文献の各々では、付着用ポリマーと通常は小粒のシリコーン粒子との双方を液体クレンザー組成物全体に均一に分布させる(即ち、有効物質の濃縮“ポケット”が存在しない)。
別の参考文献では、種々の有益な効果を与えるために親水性ポリマー自体が液体クレンザーまたは水性溶液に混入される。例えば、米国特許第4,491,539号、第4,556,510号、第4,678,606号及び第4,917,823号では、グアーガム、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びポリマーJR(登録商標)が、増粘剤、起泡改質剤または皮膚感触改良剤として開示されている。いずれの場合にも、請求の範囲に記載された有益な効果を与えるためにポリマーを界面活性組成物全体に均一に混入または分布させる。
しかしながら、クレンザーまたは水性媒体からの水不溶性皮膚有効物質の付着を増進させるため、または、クレンザーの使用特性を親水性ポリマーによって改善させるために、有効物質を濃縮形態で含有または閉込めるための一種の構造として作用する個別のヒドロゲル粒子または分散液を使用することはどの参考文献にも教示されていない。
出願人らは意外にも、有効物質を含有する一体的ヒドロゲル担体(即ち、有効物質を捕捉している不連続水相)の形態で有効物質を液体組成物に混入するならば、典型的な液体または有効物質の付着を補助するポリマー物質(例えば、カチオン性グアーのようなカチオン性付着物質)を含有する液体ゲル組成物に比較して、皮膚または他の基質に対する有効物質の付着レベルが有意に増進されることを知見した。特に小粒の粒子が使用されているときは、付着助剤を存在させずに組成物全体に油滴が分散している組成物よりも高い付着量が得られる。出願人はまた、個別のヒドロゲル粒子は、付着増進以外にも、クレンザーまたは水性組成物を一般的に皮膚に塗布するときに、クレンザーの使用中の官能特性(即ち、滑らかなクリーム状の感触)を改善することを知見した。
当業界では、ある種の有効物質をゲル粒子として分配する提案もいくつか試験されたが、有効物質を組成物中に保持すること及び最終使用(例えば、塗布)中に容易に分配することの双方に成功したことはない。
例えば、Nodaらの米国特許第5,089,269号は、水で膨潤したゼラチンフィルムによって被覆された疎水性成分を内包する改良されたゼラチンカプセル含有の化粧用組成物を開示している。それ以前のゼラチンゲル、または寒天、アルギン酸塩もしくはカラゲナンのような他のヒドロゲルで被覆されたカプセルは、カプセルを破壊して封入された成分を放出するために強い破壊力を必要とした。いくつかの場合には、これらのカプセルは皮膚に塗布したとき皮膚表面を滑るだけであった。該特許は、上記の望ましくない特性を克服する改良されたゼラチンカプセルを提案した。しかしながら、該特許に記載されているように、改良されたカプセルが100μmよりも小さいかまたは1,000μmよりも大きい場合には、同じ問題が生じた。即ち、改良されたゲル被覆カプセルが、破壊できないほど硬質になるかまたは塗布中に指もしくは掌から抜け落ち易くなる。従って、該特許及びその他の技術はいずれも、本発明のヒドロゲル組成物のような、有効物質を保持しかつ所望に応じて効率的に放出するヒドロゲル組成物を教示していない。更に、この参考文献は、このようなヒドロゲル含有水性組成物の形成方法を教示していない。
欧州特許公開第0,355,908 A1号は、食品、皮膚用ローションまたはクレンザーに使用するための100μm未満の粒度をもつ寒天、カラゲナンまたはゲランゲル(gellan gel)粒子のような多糖ゲル粒子の製造方法を開示している。該文献はまた、ヒトの身体手入れ製品に好適な水不溶性物質をゲル粒子に含ませることを教示している。これらの種類のゲル粒子もやはり、あまりにも硬質で破壊され易く、また粒子の粒度が大きい場合には滑らかな擦込み特性を提供できないので、改良の余地を残している。
Takizawaの米国特許第4,777,089号及び第4,908,233号は、簡単なコアセルベーション処理によって製造されるマイクロカプセルを含む含水組成物を開示している。これらの特許では、異なる2種類の水溶性ポリマーを用い、簡単なコアセルベーション処理によってカプセルを製造する。有機または無機の塩を添加すると、第一ポリマーが相分離を生じ、第二ポリマーが相分離を生じない。第二ポリマーが存在しないと、第一ポリマーがカプセルのコア材料を包囲できないかまたは、カプセルが形成されたときにカプセルが凝集し粗粒状の塊を形成する。
従って、どの参考文献においても、異なる2種類の水溶性ポリマーの組合せを用いてヒドロゲル粒子を形成できることは教示されていない。また、この種のヒドロゲル粒子の製造方法も教示されていない。
発明の概要
本発明は、異なる2種類の水溶性ポリマーによって形成される新規なヒドロゲル粒子を含む水性組成物に関する。ヒドロゲル粒子は、これらの2種類のポリマーによって形成される網状構造に水不溶性有効物質を“捕捉”する。有効物質を閉込めたポリマー網状構造は、皮膚のような基質に塗布されると滑らかに崩壊し、組成物に望ましい使用特性(例えば、滑らかで豊潤なクリーム状の感触)を与える。より詳細には、本発明の水性組成物は、
(a)300センチポアズ(cps)、好ましくは1,000cps、より好ましくは3,000cpsを上回る粘度をもち、0%〜60%、好ましくは2%〜40%の界面活性剤を含有し、界面活性剤が存在する場合にはこの界面活性剤がアニオン性、非イオン性、カチオン性、双イオン性、両イオン性の界面活性剤及びその混合物から選択されているような40〜95重量%の水溶液と、
(b)(i)上記水溶液に入れられると理想的には熱ゲル化によって不溶化する少なくとも一種類の水溶性ポリマーから成る0.1〜30重量%好ましくは0.3〜15%のヒドロゲル組成物と、
(ii)上記水溶液に可溶性または分散性の少なくとも1種類の水溶性の第二ポリマーから成る0.2〜30%、好ましくは0.5〜10重量%のヒドロゲル組成物と、
(iii)ポリマー(i)及び(ii)によって形成された網状構造に閉込められた1.0〜60重量%、好ましくは5〜40重量%の水不溶性有効物質と、
から成る5〜60重量%のヒドロゲル組成物と、
から構成されており、
上記有効物質の粒子が好ましくは約0.2〜200マイクロメーターの粒度を有してりお、
上記ヒドロゲルが好ましくは約25マイクロメーター、好ましくは100マイクロメーター、より好ましくは200マイクロメーターよりも大きくほぼ数センチメーター以下の粒度を有していることを特徴とする。
1つの実施態様によれば、上記ゲル形成ポリマーは、カラゲナンもしくは寒天のようなゲル形成多糖類、ゲル形成タンパク質及び熱ゲル化する合成ポリマーから成るグループから選択されている。
好ましくは、上記ゲル形成ポリマーは、N−アクリルアミド、及び、分枝状または直鎖状の長鎖アルコールのアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルが混入されたポリアクリレートまたはメタクリレート含有のホモまたはコポリマーから成るグループから選択された合成ポリマーである。
理想的には、(i)のポリマーは、項(a)の水溶液に接触すると、通常はpH変化によって惹起される沈殿またはコアセルベーションによって不溶化する。このような場合のポリマー(i)は典型的にはポリグルコサミンであろう。あるいは、電解質濃度の変化によって沈殿またはコアセルベーションが惹起される。このような場合のポリマー(i)は、13,000を上回る分子量及び78%〜100%の加水分解度を有するポリビニルアルコールとヒドロキシアルキルセルロースとから成るグループから選択される。
理想的には、(i)のポリマーは、水溶液(a)に存在する架橋剤で架橋されることによって不溶化する。従って、ポリマー(i)がカラゲナンの場合、架橋剤はカリウムイオンである。また、ポリマー(i)がアルギン酸塩の場合、架橋剤はカルシウムイオンである。また、ポリマー(i)がポリビニルアルコールの場合、架橋剤はホウ砂(borax)イオンである。
本発明の別の実施態様では、ポリマー(ii)は、
(a)カルボン酸含有アクリルポリマー、
(b)ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、変性コーンスターチ及びヒドロキシアルキルセルロースまたはヒドロキシアルキルメチルセルロースから成るグループから選択された非イオン性ポリマー、及び、
(c)カチオン性ポリマー、
から成るグループから選択される。
本発明の更に別の実施態様によれば、新規なヒドロゲル粒子を含有する水性組成物は、先ず上記の2種類のポリマーと水不溶性材料とを含むポリマー溶液を上記水性媒体に添加(例えば噴射)して細長い麺状(連続押出ができるので理論的には麺の粒度に制限はない)及び軟質(即ち、有効物質を保持できるように十分に剛性であるが、最初のうちはより小さい粒子に破壊でき、後になって有効物質を皮膚に分配できるように十分に軟質である)のポリマーゲルを形成し、これを所望の粒度のゲル粒子に切断することによって調製される。より特定的には、水性組成物を以下の手順で製造する:
(a)第一及び第二のポリマーを水に溶解させてポリマー溶液を形成し、調製されたポリマー溶液に水不溶性材料を分散させてヒドロゲル前駆体溶液を形成する、
(b)第一ポリマーが化学的または物理的相互作用によって前記水性組成物中で不溶性になり、第二ポリマーが可溶性または分散性になるように水性組成物を配合する、
(c)ヒドロゲル前駆体溶液(a)を水性組成物(b)に噴射して細長い軟質の麺状ヒドロゲルを形成し、低剪断混合装置を用いて細長い軟質の麺状ヒドロゲルをヒドロゲル粒子に破壊する。
ヒドロゲル組成物を形成する1種または複数の第二ポリマー(2)(b)は、(1)ポリマーヒドロゲル中の有効物質の安定化を助けるため、及び、(2)ヒドロゲル組成物全体に適正なゲル強度を与えるため、に必要な特性改質用ポリマーである。
本発明はまた、ヒトの身体洗浄、特に皮膚手入れ用のクリーム及び製品中の上記水性組成物の使用に関する。
【図面の簡単な説明】
図1は、ヒドロゲル粒子のゲル強度に対するカラゲナン(水性媒体中で不溶化する網状構造形成ポリマー(2)(a)として使用できる材料の1つ)の濃度の効果を示す。
図2は、アクリルポリマーであるアクリゾール(水及び水性媒体の双方に可溶性の特性改質用ポリマー(2)(b)として使用できる材料の1つ)をカラゲナンと併用したときのゲル強度に対する効果を示す。
発明の詳細な説明
1つの実施態様によれば、本発明は、ヒトの身体洗浄用または皮膚手入れ用に設計された水性組成物に均一に分散し安定に懸濁するヒドロゲル組成物に関する。ヒドロゲル組成物は、水溶液中に、巨視的ドメイン(即ち、25マイクロメーター、好ましくは100マイクロメーターよりも大きくほぼ数センチメーター以下の粒度をもつ)として存在する個別ポリマーゲル相(即ち、水溶液に入れられると少なくとも1つのポリマー網状構造形成ポリマーが不溶化されることによって形成される;水溶液中で可溶性または分散性の1種または複数の特性改質用第二ポリマーも必要である)として存在する。更に、これらのドメインは、ゲル構造の内部、即ち、(1つまたは複数の)網状構造形成ポリマーと(1つまたは複数の)特性改質用ポリマーとによって形成されたウェブまたは網状構造の内部に以後の記載で“有効物質”と呼ぶ水不溶性物質を捕捉し得る。ヒドロゲル組成物は、不連続ドメインの結着性を維持し、水性組成物の加工及び保存中に(1種または複数の)不溶性有効物質を捕捉及び保持するために十分なゲル強度(一般には(1つまたは複数の)網状構造形成用第一ポリマーによって提供される)を有していなければならない。しかしながら、ヒドロゲルはまた、組成物を皮膚のような予定の基質に塗布し擦込むときにヒドロゲル粒子の破壊または成分が原因となる異物感またはざらつき感のような不快な感触を全く伴うことなく滑らかに崩壊できるように十分に軟質でなければならない。ゲル粒子の柔軟性は、ゲル組成物に混入される(1種または複数の)特性改質用ポリマー及び(1種または複数の)網状構造形成ポリマーの量によって操作できる。
本発明の第二の実施態様では、ヒドロゲル分散液またはヒドロゲル構造を調製するために通常は、先ず網状構造形成ポリマーと特性改質用ポリマーとの双方を含むポリマー水溶液に水不溶性有効物質を乳化または分散させることによってエマルジョンまたは分散液を形成する。分散した有効物質を含有するこの水性ポリマーを以後の記載では“ヒドロゲル前駆体溶液”と呼ぶ。分散した有効物質を含有する(及び上記の(2)(a)及び(2)(b)に定義の第一ポリマー及び第二ポリマーの双方を含有する)ヒドロゲル前駆体溶液を次に、ヒドロゲル分散液前駆体が水溶液と接触して不溶性(成分(2)(a)が存在するため)になり上記水溶液中で均一に分散した球状、麺状または幾つかの場合には不規則形状のヒドロゲルドメインを形成するような条件下で、適当な水溶液に添加または噴射して混合する。
ヒドロゲル分散液は、ヒドロゲル前駆体溶液及び水性組成物の混合方法次第でバッチ法で調製されてもよくまたは連続法で調製されてもよい。ヒドロゲル分散液を調製するために、オーバーヘッドミキサーもしくは浮遊機のようなバッチ法または2流体同時押出ノズルもしくはインラインインゼクター、インラインミキサーもしくはインラインスクリーンのような連続法を使用し得る。最終組成物中のヒドロゲル組成物の粒度は、混合速度、混合時間、混合装置及び水溶液の粘度を変化させることによって操作できる。一般に、混合速度を低下させるか、混合時間を短縮するか、水溶液の粘度を低下させるかまたは混合中に低い剪断力を生じさせる混合装置を使用することによって、調製されるヒドロゲル組成物の粒度を拡大し得る。塗布によってヒドロゲルを基質に最適に転移させるためには、ヒドロゲルドメイン(例えば、粒子)の大きさは少なくとも1つの次元(例えば直径)で25μm、好ましくは100μmを上回っていなければならない。数センチメーターという大きい粒径でもよい。ヒドロゲル粒子を形成するためには、噴射/低剪断混合法が好ましい。細長い軟質の麺状ヒドロゲルを形成するためにヒドロゲル前駆体溶液を水溶液と同時に噴射するかまたは同時押出する。押出される麺状ヒドロゲルの大きさには理論的な上限はない。(上述のように、混合後のヒドロゲル粒子は少なくとも25ミクロンでなければならない)。予め硬化した軟質の麺状ヒドロゲルを次に、バッチ法では低速浮遊機もしくは機械的ミキサー、連続法ではインライン静止ミキサーもしくはインラインスクリーンのような低剪断混合装置を用いて不規則形状のヒドロゲル粒子に破壊する。水不溶性有効物質をゲル粒子の内部に捕捉もしくは保持し、ヒドロゲル粒子の粒度を調節する能力に優れたインライン混合法が好ましい。予め硬化した細長い麺状ヒドロゲルは、低剪断混合条件で容易に破壊されるように十分に軟質でなければならない。予め硬化した麺状ヒドロゲルが過度に剛性のとき、麺状ヒドロゲルはインラインミキサーを目詰まりさせたり機械的ミキサーに絡み付いたりして処理中に問題が生じる。予め硬化した麺状ヒドロゲルの剛性は、ヒドロゲル前駆体溶液の組成または水溶液の組成と水溶液中の麺状ヒドロゲルの硬化時間とによって容易に操作できる。一般に、麺状ヒドロゲルの剛性を低下させるためには、ヒドロゲル前駆体溶液中の網状構造形成ポリマー(2(a))の量を減少させるかまたは特性改質用ポリマー(2(b))のレベルを上昇させるか、水溶液中の麺状ヒドロゲルの硬化時間を短縮するか、水溶液中の架橋剤の濃度を低下させるとよい。
水性ヒドロゲル組成物
水性ヒドロゲル組成物は、3つの必須成分、即ち、(i)ヒドロゲル形成ポリマー系(ゲルの網状構造を形成するために適当な水溶液と接触して不溶化する第一ポリマーと、有効物質を安定させ及び/またはゲル強度を改質する特性改質用の第二ポリマーとから成る)と、(ii)水不溶性有効物質(成分(i)及び(ii)と共に水溶液組成物(iii)中で“ヒドロゲル”を形成する)と、(iii)ヒドロゲルを懸濁させ不溶化した第一ポリマーによってヒドロゲルの結着性を維持し得る水溶液組成物とから成る。これらの成分の各々をより詳細に以下に説明する。
上述のように、ヒドロゲル構造またはヒドロゲル組成物は、(i)ヒドロゲル形成ポリマー系(少なくとも2種類のポリマーを含む)と、(ii)水不溶性有効物質とから成る。
(i)ヒドロゲル形成ポリマー系
所望の特性をもつヒドロゲル形成に有用なポリマー系(上記成分(i))自体は、(a)水溶液組成物(上記成分(iii))に入れられると不溶化する水溶性の第一ポリマーと、(b)基質、例えば皮膚に塗布したときにヒドロゲルが滑らかに崩壊しないほど過度に強力でないが加工及び保存中に有効物質を保持するために十分なゲル強度を確実に最終ヒドロゲル組成物に与える特性改質用の第二ポリマーとから成る。
ポリマー(a)と(b)とが一緒に、有効物質を保持するウェブまたは網状構造を形成する。ポリマー(a)及び(b)の各々、及びポリマー(a)が界面活性組成物中で不溶化するメカニズムをより詳細に以下に説明する。
(a)第一ポリマー
第一ポリマーは最も広義に、水溶液組成物(iii)に入れられたときに不溶化する任意の水溶性ポリマーであると定義される。この不溶化は、以下の不溶化メカニズムの1つを用いて達成される。
(1)熱ゲル化
この種のゲル化挙動(即ち、熱ゲル化による不溶化)を示す適当なポリマーは、約40〜50℃よりも高温で水溶性であり、ポリマー溶液を室温に冷却するとゲルを形成するポリマーである。このようなポリマーの例は、(i)カラゲナンまたは寒天のようなゲル形成多糖類である。特に好ましいこの種のポリマーはカラゲナンポリマーである。特に適当なカラゲナンは、FMC社製の商標Gelcarin GP911及びGelcarin 379として販売されている製品である。このようなポリマーの例はまた、(ii)ゲル形成タンパク質である。特に好ましいゲル形成タンパク質はゼラチンである。適当なゼラチンとしては、Sigma Chemicalsによって販売されているゼラチンG9382(商標)及びG2625(商標)がある。このようなポリマーの例はまた、(iii)熱ゲル化する合成ポリマー、例えば、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)、モノマー単位の1つとして好ましくは直鎖状の長鎖アルコールのアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルを組み込んだポリアクリレートもしくはメタクリレート含有ポリマーのホモまたはコポリマーである。後者のクラスのポリマーは、例えば、Landec Labs Inc.から商品名Intelinersとして販売されている。
(2)沈殿及びコアセルベーション
この種の挙動を示す適当なポリマーは、室温で水溶性であるが例えばpHまたは電解質濃度のような水溶液の化学的または物理的特性を変化させることによって実質的に不溶化するポリマーである。特に好適なpH感受性ポリマーの一例は、キトサン(ポリグルコサミン)または化学的に改質されたその種々の変種である。特に有用なキトサンは、Pronov Biopolymersから商品名Seacure 343及びSeacure 443として販売されている。これらの材料は、10,000〜100,000の範囲の分子量を有している。キトサンは、pH4.5未満の水溶液に溶解して均一なヒドロゲル前駆体溶液を形成できるので、本発明のヒドロゲル組成物に特に有用な網状構造形成ポリマーである。この溶液を、典型的なpH範囲5.0〜7.0をもつ液体クレンザーのような水溶液に混合すると、不溶性ポリマーが容易に形成される。
沈殿/コアセルベーションによって適当なヒドロゲル網状構造を形成する別のクラスのポリマーは電解質感受性ポリマーである。これらのポリマーは、高レベルの塩またはイオン性界面活性剤を含有する液体クレンザーにポリマー溶液を添加することによって沈殿して不溶性網状構造を形成する。このようなポリマーの例としては、13,000ダルトンよりも大きい分子量及び78%〜100%の範囲の加水分解度を有するポリビニルアルコール、及び、Aqualon Corp.から商品名Natrosolとして販売されているようなヒドロキシエチルセルロースがある。
水溶液中に存在する他の成分次第では同じポリマーがクラス(2)(a)(即ち、水性界面活性剤溶液と接触して不溶化される水溶性ポリマー)またはクラス(2)(b)(即ち、水及び水性界面活性剤溶液の双方に可溶性)のいずれかとして作用することを理解されたい。従って、電解質濃度感受性ポリマーは、電解質非含有組成物中ではクラス(2)(b)のポリマーであるが、ポリマーを不溶化するために十分な電解質を含有している水性界面活性剤溶液中ではクラス(2)(a)のポリマーであろう。ある種のポリマーがある種の架橋剤の存在下で不溶性になるときも同様の理論が成立する。架橋剤が基本配合成分中に存在しないとき、ポリマーは(2)(b)ポリマーであろうが、存在するときはポリマーは(2)(a)ポリマーになる。
(3)架橋
この種の挙動を示す適当な水溶性ポリマーは、水溶性のモノマー系またはポリマー系架橋剤(例えば塩またはポリアクリレート)と共に水不溶性錯体を形成し得るポリマーである。不溶性ポリマーの網状構造は、ポリマー水溶液を水溶液組成物に添加する前または添加した後にポリマー水溶液と架橋剤とを反応させることによって形成され得る。架橋容易なポリマーの例としては、カリウムイオンと架橋できる6−カラゲナン、カルシウムイオンと架橋できるアルギン酸塩、またはホウ砂イオンと架橋できるポリビニルアルコールがある。
(b)特性改質用第二ポリマー
前述のポリマーは、それなくしてはヒドロゲル組成物が存在できない主鎖の網状構造を提供するのでヒドロゲルを形成するために必須である。しかしながら、これらのポリマー単独では、通常は過度に剛性で滑らかな塗布特性を与えることは難しく、また、ヒドロゲル前駆体溶液中で十分に界面活性でないため本発明で使用される種類の水不溶性有効物質のエマルジョンまたは分散液を効果的に安定させるのが難しい。所望の安定性を有する分散液を形成するためには、より高度に界面活性の第二の水溶性ポリマーが必要であることが判明した。
特性改質用ポリマーの第二の機能は、ゲル強度に対するその効果に関連する。上述のようにヒドロゲル組成物は、ヒドロゲルの分散ドメイン/粒子がその構造の内部に有効物質を効果的に捕捉するようにヒドロゲルの分散ドメイン/粒子を不連続に維持するために十分な強度を有しており、しかも、製品使用中にはヒドロゲルのドメイン/粒子が皮膚に滑らかに塗布できるように十分に軟質(非剛性)であることが望まれる。このバランスは、ヒドロゲルのポリマー組成を最適にすることによって得られる。
幾つかの水溶性ポリマーは、第一ポリマーと共にヒドロゲル前駆体溶液に混入されると、ヒドロゲル組成物のゲル強度を効果的に修正してこのバランスを成立させることが知見された。従ってヒドロゲルの強度及び使用中の皮膚感触特性は、ヒドロゲル前駆体溶液中の網状構造形成ポリマー(第一ポリマー)と特性改質用第二ポリマーとの量を調節することによって容易に操作し得る。
アニオン性、カチオン性、両イオン性及び非イオン性の種々の親水性ポリマーをこれらの目的に使用し得る。これらの第二ポリマーは、水溶液組成物に可溶性であり(対照的に第一ポリマーは可溶性でない)5,000ダルトン、好ましくは10,000ダルトン、最も好ましくは50,000ダルトンを上回る分子量を有している。
特性改質用ポリマーとして有用であることが知見された水溶性ポリマーの例は、(i)Rohm & Haasから商品名アクリゾールまたはAculynで販売されているアルカリ可溶性ポリアクリルラテックスのようなカルボン酸含有アクリルポリマー、及び、B.F.Goodrichから商品名Carbopolで販売されている架橋ポリアクリル酸及びコポリマー、(ii)Air Productsから商品名Airvolで販売されているポリビニルアルコール、ISP Technologies Inc.,から販売されているポリビニルピロリドン、National Starch & Chemicalsから商品名CapsuleまたはPurity Gum Beeで販売されている変性コーンスターチ、Aqualonから商品名Natrosolで販売されているヒドロキシエチルセルロース、Dow Chemicalから商品名Methocelで販売されているヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの非イオン性ポリマー、(iii)Rhone Poulencから商品名Jaguar C13Sで販売されているカチオン性グアーなどの改質多糖類、Amercholから商品名Ucare Polymer JR30またはJR40で販売されているカチオン性改質セルロース、Calgonから商品名Merquat 100、Merquat 550で販売されているポリジメチルジアルキルアンモニウムクロリドホモ−またはコポリマー、及び、GAF Chemicalsから商品名Gafquat 755で販売されているビニルピロリドン/ジメチルアミノエチルメタクリレートコポリマーのような合成カチオン性ポリマーなどのカチオン性ポリマーがある。
“ヒドロゲル”組成物の第二の成分は有効物質(上記の成分(ii))である。これをより詳細に以下に記載する。
(ii)有効物質
本文中の有効物質なる用語は、皮膚、毛髪または歯のような洗浄される基質に対して有益でかつしばしば長期持続する効果を与える能力を有している材料を意味する。皮膚の場合、本発明に好適な有効物質は、液体クレンジング組成物のような水性組成物から付着して皮膚の保護、水分維持または状態調節ができる水不溶性材料である。
好ましい有効物質としては、
(a)直鎖状及び環式のポリジメチルシロキサン、アミノ、アルキル、アルキルアリール及びアリールシリコーン油のようなシリコーン油、ガム及びその改良種、
(b)ホホバ油、大豆油、ヒマワリ油、米ヌカ油、アボカド油、アーモンド油、オリーブ油、ゴマ油、タデ油、ヒマシ油、ココヤシ油、ミンク油;カカオ脂、牛脂、豚脂のような天然油脂;上記油の水素化によって得られる硬化油;ミリスチン酸グリセリド及び2−エチルヘキサン酸グリセリドのような合成のモノ、ジ及びトリグリセリドなどの油脂類、
(c)カルナバ蝋、鯨蝋、蜜蝋、ラノリン及びその誘導体などの蝋類、
(d)疎水性植物抽出物、
(e)液体パラフィン、ペトロラタム、微晶質ワックス、セレシン、スクアレン、スクアラン、プリスタン(pristan)及び鉱油のような炭化水素類、
(f)ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ラノリン酸、イソステアリン酸及びポリ不飽和脂肪酸(PUFA)などの高級脂肪酸類、
(g)ラウリル、セチル、スチロール、オレイル、ベヘニル、コレステロール及び2−ヘキサデカノールアルコールなどの高級アルコール類、
(h)オクタン酸セチル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸イソプロピル、アジピン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸デシル、イソステアリン酸コレステロール、モノステアリン酸グルセロール、ジステアリン酸グルセロール、トリステアリン酸グルセロール、乳酸アルキル、クエン酸アルキル及び酒石酸アルキル;スクロースエステル、ソルビトールエステルなどのようなエステル類、
(i)魚油、ハッカ、ジャスミン、ショウノウ、白檀、苦オレンジピール、竜脳、テルペンタイン、肉桂、ベルガモット、温州ミカン、ショウブ、松、ラベンダー、月桂樹、丁子、ヒバ、ユーカリ、レモン、サクラソウ、タイム、ペパーミント、バラ、セージ、メントール、シネオール、オイゲノール、シトラール、シトロネル、ボルネオール、リナロール、ゲラニトール、マツヨイグサ、ショウノウ、チモール、スピラントール、ピネン、リモネン及びテルペノイド油のような精油類、
(j)欧州特許第556,957号に記載されているコレステロール、コレステロールエステルセラマイド、スクロースエステル及びプソイドセラマイドなどの脂質及び脂質様物質、
(k)ビタミンA及びEのようなビタミン類、ビタミンCアルキルエステルのようなビタミンアルキルエステル類、
(l)オクチルメトキシルシンナメート(Parsol MCX)及びブチルメトキシベンゾイルメタン(Parsol 1789)のような日光遮断剤、
(m)レシチンのようなリン脂質、
(n)2−ヒドロキシ−4,2′,4′−トリクロロジフェニルエーテル(DP300)及び3,4,4′−トリクロロカルバニリド(TCC)のような抗菌剤、及び、
上記成分のいずれかの混合物がある。
考察される別の有効物質は、上記の油のいずれかに閉込められた水溶性材料(例えば、グリセリン、酵素、−ヒドロキシ酸)である。
有効物質は水性ヒドロゲル前駆体溶液(第一ポリマーと特性改質用第二ポリマーとを含有する溶液)に混入される。このためには、有効物質を水性ヒドロゲル前駆体溶液に混合するか、または、有効物質を水溶液に予め乳化させ次いでヒドロゲル前駆体溶液に混合するだけでよい。直接混合法では、皮膚有効物質の乳化及び安定性を増進するために低レベルの界面活性剤をヒドロゲル前駆体溶液に添加し得る。有効物質は、ヒドロゲル組成物の5〜65重量%、好ましくは10〜40重量%の量で水性ポリマー溶液中に存在する。混合条件、ポリマーの組成(即ち、ヒドロゲルを形成するポリマーの組成)及び濃度次第で、有効物質粒子の粒度を、0.2マイクロメーターから数百マイクロメーターの範囲にする。安定性及び付着効率を改善するためには、有効物質粒子の粒度を好ましくは5〜150マイクロメーターの範囲にする。
上述のように、本発明は、上記に十分に定義したヒドロゲル組成物から成る水溶液組成物を包含する。液体組成物自体をより詳細に以下に説明する。
(iii)水溶液組成物
上述のように、本発明は、有効物質が混入された(即ち、ポリマー(2)(a)及び(2)(b)によって形成されたウェブに有効物質が含まれた)ヒドロゲルが分散している水溶液組成物に関する。用途次第で、水溶液組成物は、人体の手入れまたは洗浄の用途に好適な任意の公知の界面活性剤から選択された約0〜約60重量%、好ましくは2〜40重量%の界面活性剤を含有し得る。一般的なヒトの身体洗浄の用途には、典型的には5〜50重量%の範囲のもっと高いレベルの界面活性剤が使用されている。界面活性剤は、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両イオン性及び双イオン性の界面活性剤並びにその混合物から選択される。界面活性剤は組成物の必須成分ではなく、例えば界面活性剤非含有のスキンローション組成物も考察できることに注目されたい。
水溶液組成物は、水溶性の第一ポリマーが水溶液組成物に接触すると不溶性になるように配合されていなければならない。また、水溶液組成物がヒドロゲルの加工及び安定なヒドロゲル懸濁のために分散ヒドロゲル相を懸濁させる能力をもつことが最も重要である。従って液体組成物は、加工及び保存中の重力作用下のヒドロゲル組成物の沈降(またはクリーム化)を防止するために十分な高い低剪断粘度を有していることが必要である。これは、25℃、10sec-1の剪断速度で少なくとも300cps、好ましくは1,000cps、より好ましくは3,000cpsの粘度を有するように配合された水溶液組成物を使用することによって得られる。この粘度は通常は、本発明の多くのヒドロゲル分散液を明らかな重力的相分離を生じさせずに安定に懸濁させるために十分である。適正な安定性を得るためには、ヒドロゲル分散液粒子の粒度の増加に伴ってより高い粘度をもつ液体が必要になる。
水溶液組成物の粘度の増加は、有機または無機の高分子増粘剤を組成物に混在させるか、または、界面活性剤の慎重な選択及び組合せによって得られる。双方の方法は当業界で公知である。例えば、米国特許第4,917,823号、第4,491,539号、第4,556,510号、第4,678,606号及び第5,002,680号は、液体クレンザーの粘度を増加させる高分子増粘剤の使用を教示しており、米国特許第5,236,619号、第5,132,037号、第5,284,603号、第5,296,158号及び第5,158,699号は、界面活性剤の適正な組合せを用いて安定な粘性液体組成物を配合する方法を開示している。
界面活性剤を使用する場合、界面活性剤はヒトの身体の表面に外的に塗布するために好適な公知の任意の界面活性剤から選択できる。
1つの好ましいアニオン性洗浄剤(界面活性剤)は、式:
RCO2CH2CH2SO3
〔式中、Rは炭素原子数7〜21のアルキルまたはアルケニル基、Mはナトリウム、カリウム、アンモニウムまたは置換アンモニウムのような可溶化カチオンを表す〕の脂肪アシルイセチオネートである。好ましくは、RCO基の少なくとも四分の三が、12〜18個の炭素原子を有しており、ココヤシ、ヤシまたはココヤシ/ヤシのブレンドから得られる。
別の好ましいアニオン性洗浄剤(界面活性剤)は、式:
RO(CH2CH2O)nSO3
〔式中、Rは炭素原子数8〜22のアルキル基、nは0.5〜10、特に1.5〜8の範囲、Mは上記と同様の可溶化カチオンを表す〕のアルキルエーテルスルフェートである。
アニオン性界面活性剤が脂肪酸セッケンも包含することを理解されたい。
脂肪酸セッケンは典型的には、脂肪族アルカンまたはアルケンモノカルボン酸のアルカリ金属塩またはアルカノールアンモニウム塩である。ナトリウム、カリウム、モノ−、ジ及びトリ−エタノールアンモニウムのカチオンまたはその組合せが本発明の目的に好適である。セッケンは、約8〜22個の炭素、好ましくは12〜約18個の炭素を有する天然または合成の脂肪酸(アルカン酸またはアルケン酸)の公知のアルカリ金属塩である。これらは、約12〜22個の炭素を有するアクリル炭化水素のアルカリ金属カルボキシレートであると定義してもよい。
使用され得るセッケンの例は、Caswellらの米国特許第4,695,395号、及び、第4,260,507号(Barrett)に記載されている。双方の特許の記載内容は参照によって本発明に含まれるものとする。
可能な別のアニオン性界面活性剤としては、アルキルグリセリルエーテルスルフェート、スルホスクシネート、タウレート、サルコシネート、スルホアセテート、アルキルホスフェート、アルキルホスフェートエステル及びアシルラクテート、アルキルグルタメート及びその混合物がある。
スルホスクシネートは、式:
52CCH2CH(SOM)CO2M;
を有するモノアルキルスルホスクシネートでもよく、式:
5CONHCH2CH22CCH2CH(SO3M)CO2
を有するアミド−MEAスルホスクシネートでもよく、
式中のR5はC8−C20アルキル、好ましくはC12−C16アルキルを表し、Mは可溶性カチオンを表す。
サルコシネートは一般に、式:
5CON(CH3)CH2CO2
〔式中、R5はC8−C20アルキル、好ましくはC12−C16アルキルを表す〕によって示される。
タウレートは一般に、式:
5CONR6CH2CH2SO3
〔式中、R5はC8−C20アルキル、好ましくはC12−C15アルキル、R6はC1−C4アルキル、Mは可溶性カチオンを表す〕によって示される。
別の有用な界面活性剤は、以下の式:
5(OCH2CH2nCOOM
〔式中、R5はC8−C20のアルキル、好ましくはC12−C16のアルキル、Mは可溶化カチオンを表す〕によって示されるアルキルエトキシカルボキシレートである。
第一アルカンスルホネートまたはアルキルベンゼンスルホネートのような不快な界面活性剤は一般には使用されない。
適当な非イオン性界面活性剤としては、アルキル多糖類、アルドビオンアミド(例えば、参照によって本発明に含まれるAuらの米国特許第981,737号に教示されたラクトビオンアミド)、エチレングリコールエステル、グリセロールモノエーテル、ポリヒドロキシアミド(グルカミド)(例えば、参照によって本発明に含まれるLettonの米国特許第5,312,934号に教示された脂肪酸アミド)、第一及び第二アルコールのエトキシレート、特にアルコール1モルあたり平均1〜20モルのエチレンオキシドによってエトキシル化されたC8-20脂肪族アルコールがある。
界面活性剤は、1〜35重量%、好ましくは3〜30重量%のレベルで存在するのが好ましい。
また、組成物が、皮膚緩和効果を有する界面活性助剤を0.5〜15重量%の量で含有するのが好ましい。適当な界面活性助剤は、7〜18個の炭素原子をもつアルキル基またはアルケニル基を有しており全体構造式:

Figure 0003892048
〔R1は炭素原子7〜18個のアルキルまたはアルケニル、
2及びR3の各々は独立に、炭素原子1〜3個のアルキル、ヒドロキシアルキルまたはカルボキシアルキル、
mは2〜4、
nは0または1、
Xはヒドロキシルで任意に置換された炭素原子1〜3個のアルキレン、及び、
Yは−CO2−または−SO3−である〕
で示される双イオン性洗浄剤(界面活性剤)である。
上記一般式に含まれる双イオン性洗浄剤(界面活性剤)は、式:
Figure 0003892048
の単純ベタイン、及び、式:
Figure 0003892048
〔式中、mは2または3を表す〕
のアミドベタインを包含する。
双方の式中の、R1、R2及びR3は前記と同義である。特にR1は、基R1の少なくとも半分、好ましくは少なくとも四分の三が10〜14個の炭素原子を有するようなココヤシから得られたC12アルキル基とC14アルキル基との混合物でよい。R2及びR3は好ましくはメチルである。
使用可能な別の界面活性剤は、式:
Figure 0003892048
または
Figure 0003892048
〔式中、mは2または3〕
のスルホベタインであるか、または、式中の−(CH23SO3 -
Figure 0003892048
によって置換された変異体であり、これらの式のR1、R2及びR3は前記と同義である。
本発明の組成物は、皮膚または毛髪の洗浄製品、例えば、浴用ジェル、シャワージェル、手洗い組成物、洗顔液、シャンプー、髭剃り前及び後の製品、濯ぎ落とし型、拭き取り型、擦り込み型の皮膚手入れ製品の形態に製造され得る。
本発明の組成物は一般に、注入可能な液体、半液体、例えばペーストであり、好ましくは、Haake回転粘度計RV20で25℃、10s-1の剪断速度で測定した粘度は1,500〜100,000mPasの範囲である。
組成物のその他の典型成分としては、好ましくは0.2〜2.0重量%の乳白剤、好ましくは0.2〜2.0重量%の防腐剤、好ましくは0.5〜2.0重量%の香料がある。
発明の第二の実施態様によれば、本発明は、ヒドロゲル粒子を含む水溶液の調製方法に関する。このヒドロゲル粒子は以下の組成、即ち、
(i)水溶液に入れられると不溶化する少なくとも1種類の水溶性ポリマーから成る0.1〜30重量%のヒドロゲル組成物と、
(ii)水溶液に可溶性または分散性の水溶性ポリマーから成る0.2〜30重量%のヒドロゲル組成物と、
(iii)(i)と(ii)とから形成された網状構造に閉込められた1.0%〜60%の水不溶性有効物質と、から成る組成を有しており、
有効物質(iii)の粒子は0.2〜200マイクロメーターの粒度を有しており、
上記ヒドロゲルは25マイクロメーターよりも大きく、ヒドロゲルの粒度は有効物質の粒度よりも大きい。
方法は以下の段階、即ち、
(a)ポリマー溶液を形成するためにポリマー(i)と(ii)とを水に溶解させる段階と、
(b)ヒドロゲル前駆体溶液を形成するために成分(iii)をポリマー溶液に分散させる段階と、
(c)水溶液中で第一ポリマー(i)が可溶性でなく第二ポリマー(ii)が可溶性または分散性になるように水溶液を配合する段階と、
(d)上記ヒドロゲル前駆体溶液と水溶液とを混合して、ヒドロゲル前駆体が水溶液に接触したときに、有効物質を閉込めるために十分に剛性であるが基質に塗布されたときに容易に破壊するような十分に軟質の細長い軟質の麺状ヒドロゲルを形成させる段階と、
(e)機械的ミキサーまたはインラインミキサーを用いて麺状ヒドロゲルをヒドロゲル粒子に破壊する段階とから成る。
以下の非限定例は本発明をより十分に理解するために示したものである。本発明の請求の範囲がこれらの実施例に限定されると考えてはならないことは理解されよう。
特に注釈がない限り、上記のパーセンテージはすべて重量%を意味する。
実施例
実施例1直接混合法によるシリコーン油含有ヒドロゲル分散液(即ち、ヒドロゲル組成物)の調製
ヒドロゲルが不連続ドメインを形成するように水を基剤とする界面活性組成物に高分子ヒドロゲルを分散させ得る多くの方法が存在する。我々が有用であると知見した技術のすべては、ある種の水溶性ポリマーの場合に溶液環境、例えばpH、イオン強度、温度、イオンの種類、架橋剤の存在、などが変化したときに生じる急速ゲル化または架橋を利用する。
この実施例は、慣用の機械的撹拌機を用いてヒドロゲル形成用ポリマー溶液(ヒドロゲル前駆体溶液と呼ぶ)と液体クレンザーとを直接混合することによって本発明に有用なヒドロゲル分散液を調製する方法を説明する。この場合、ヒドロゲル前駆体溶液を洗浄用組成物と混合したときに生じるpH変化が相変化(ゲル化)を惹起するようにポリマー系を選択する。ゲル化は十分に急速なので、添加したそれ自体は水連続性のヒドロゲル前駆体溶液((1)水性界面活性剤溶液に添加されたときに不溶化する第一ポリマーと(2)特性改質用第二ポリマーと(3)有効物質との溶液)は、最初から洗浄用組成物に溶解せず不連続な分散水相を形成する。
ヒドロゲル前駆体溶液の調製
オーバーヘッド撹拌機を使用して40部のシリコーン油を、1重量%のキトサン(第一ポリマー)(Protan社製のSea Cure 340(商標))と0.8重量%の酢酸と3重量%のヒドロキシエチルセルロース(第二ポリマー)(Aqualon社製のNatrosol 250 MR(商標))とを含む60部の水性ポリマー溶液に400rpmで30分間混合することによって、シリコーン油(60,000センチストークス、Dow Corning社製)の40%エマルジョンを調製した。このようにして調製したエマルジョンは、ポリマー溶液に分散した約4μm〜50μmの範囲の広い粒度分布を有するシリコーン油滴を含んでいた。
直接混合によるヒドロゲル分散液の調製
上記の乳化シリコーン油を含有する12.5部のヒドロゲル前駆体溶液を、表1に示す組成をもつ87.5部の液体クレンザーに添加した。オーバーヘッド撹拌機(Tekmar社製のモデルRW20DZM)で混合した。等しい化学組成を有しているが分散液形成のために異なる撹拌速度を用いた2つの分散液を調製した。実施例1Aでは、分散液を80RPMで25分間混合したが、実施例1Bでは混合速度を200RPMにした。双方の実施例は、不規則な形状のヒドロゲルドメインを含んでおり、これらのドメイン自体がゲルマトリックスに閉込められた乳化シリコーン油滴を含んでいた。
実施例1A及び1Bの組成をそれらの幾つかの物理的特性と共に表2に示す。
Figure 0003892048
Figure 0003892048
実施例2:直接混合によって調製されたシリコーン油含有ヒドロゲル分散液の別の例
実施例1に記載のヒドロゲル前駆体溶液と同様であるが異なるポリマー組成を有しているヒドロゲル前駆体溶液を以下の手順で調製した。60,000センチポアズを有する40部のシリコーン油を、1重量%のキトサン(第一ポリマー)(Protan社製のSea Cure 340)と0.8重量%の酢酸と3重量%のカチオン性グアーポリマー(第二ポリマー)(Rhone−Poulenc社製のJaguqr C13S)とを含む60部の水性ポリマーゲル溶液中でオーバーヘッド撹拌機を用いて400rpmで30分間乳化した。
乳化シリコーンを含有する12.5部のこのヒドロゲル前駆体溶液を次に、87.5部の表1に記載の液体クレンザーに添加し、80rpmで25分間混合した。この方法で、シリコーン油滴がゲルマトリックスに閉込められた不規則な形状のヒドロゲル粒子を含む分散液が得られた。この分散液の組成及び特性も表2にまとめられている。
実施例3:押出によって調製されたシリコーン油を含有するヒドロゲル分散液
この実施例は本発明の目的に有用なヒドロゲル分散液が同時押出法を使用しても調製できることを示す。特にこの実施例は、ヒドロゲル前駆体溶液(この場合には分散シリコーン油を含有している)と水性液体クレンザー組成物とを2流体ノズルで同時押出することによって調製した組成物を示す。この方法では、液体クレンザー組成物に懸濁した麺状粒子の形態で分散したヒドロゲル組成物が得られる。麺状ヒドロゲル分散液は、液体クレンザーに独特の外観を与える。あるいは、麺状ヒドロゲルを所望の範囲の大きさに細断または細分する任意の数の剪断技術によって更に処理してもよい。方法をシリコーン油含有ヒドロゲル組成物に関して説明するが、この方法は以後の実施例に示すような多様な材料に使用できる。
シリコーン油を分散したヒドロゲル前駆体溶液の調製
pH7〜7.5の範囲の水溶液中でシリコーン油と中和カルボン酸含有アクリルコポリマー(第二ポリマー)(Rohm & Haas社製のAculyn−33(商標))の水溶液とを機械的撹拌によって混合した。この場合には特性改質用ポリマーとしてAculyn−33を使用した。Aculyn−33の濃度及び撹拌速度によって油滴の粒度を直径5〜150μmの範囲に調節した。濃度が高いほど及び撹拌速度が早いほど、油滴の粒度が低下する。6−カラゲナン(Gelcarin GP−911(商標),FMC)溶液と第一ポリマー(網状構造形成ポリマー)とを、45〜50℃で穏やかに撹拌しながら(<100rpm)混合物に添加した。この実施例では、異なる粒度のシリコーン油滴を含む2つのヒドロゲル前駆体分散液を調製した。1つの分散液では、シリコーン油滴の粒度は2〜30μmの範囲であり、第二の分散液では油滴の粒度が40〜100μmの範囲であった。
同時押出によるヒドロゲル分散液の調製
上記の加温(45〜50℃)前駆体溶液を市販のノズル(Bete Fog Nozzle Inc.社製のシリーズNo.1/4 XA SR450 A)の中央オリフィスに高圧シリンジポンプ(Harvard Apparatus社製のシリンジポンプモデル40)を用いて導入した。同時に、低温(室温〜22℃)のシャワージェル配合物(表3に示す組成)をノズルの外側オリフィスに噴射し、“麺状”ヒドロゲル組成物粒子を含む最終製品を形成した。また、洗浄用組成物、この場合にはシャワージェルの輸送にも高圧シリンジポンプを使用した。最終分散液中のヒドロゲル及びシリコーンの含量を、ヒドロゲル前駆体及び界面活性組成物の流量比を調節することによって調節した。この比は、最終製品が確実に5重量%のシリコーン油を含有するように調節した。
実施例3A及び実施例3Bの2つのヒドロゲル分散液の特性値を表4にまとめる。これらの分散液は、表3のシャワージェル組成物に懸濁した直径約1,000μmの麺状粒子から構成されていた。
Figure 0003892048
Figure 0003892048
実施例4:ヒドロゲルの特性に対するポリマー組成の効果
この実施例は、使用特性に影響を与えるヒドロゲルのレオロジー特性を網状構造形成(第一)ポリマーと特性改質用(第二ポリマー)との選択及び濃度によって操作する方法を示す。
網状構造形成ポリマーとしてカラゲナンを用い、架橋剤としてカリウムイオンを用いた架橋法によって一連のモデルヒドロゲル粒子を調製した。モデル洗浄用組成物としてKClの水溶液を用い実施例3に記載の押出方法の改良法で分散液を調製した。ヒドロゲル分散液の違いは、ヒドロゲル前駆体溶液中に使用したカラゲナンの濃度だけであり、濃度は1〜6重量%の範囲であった。形成された全部の粒子が約3000μmの粒径をもつほぼ球形の粒子であった。
Instron(モデル1122)は、上述の種々のゲル組成物の強度を識別する好適な手段であることが知見された。測定手順は以下の通りである。ヒドロゲル粒子をへら(スパチュラ)で分散液から慎重に取り出し、kimwipeに載せて余剰の液体を除去した。ヒドロゲルの直径の近似値をキャリパーで測定した。次に、ヒドロゲルをInstronの金属基台に移し、10ニュートンの荷重をヒドロゲル粒子に接触するまで下降させた。次いでInstronを起動し、チャート記録計で力を距離の関数として測定した。チャート記録計をクロスヘッド速度1mm/分、チャート速度50mm/分に設定した。
これによって2ニュートンの全規模荷重の読取りができる。力を0.50mm、1.00mm及び1.50mmで記録した。力をヒドロゲルの断面積及び歪みによって除算することによってサンプルの弾性率を算出した。測定の進行中に粒子が水和状態に維持されていたことに注目されたい。
上記手順で測定した一連のヒドロゲル粒子のゲル強度を図1に示す。これらの結果は、ゲル強度が、カラゲナン濃度の増加に伴って有意に増加することを示した。ポリマー濃度が2重量%を上回る値であるとき、ゲルは極めて硬質の感触を与え、皮膚に滑らかに塗布できなかった。このような粒子は、有効物質を捕捉でき保存中に安定に維持されるであろうが、有効物質の分配が均一でなく、組成物がざらついた感触を与えるので洗浄という用途には最適でない。これらの結果はまた、ヒドロゲル粒子のゲル強度を低下させることが望ましい場合には、ゲル内のポリマー濃度を低下させるしかないことを示す。これは技術の応用性を大幅に制限する。以下に示すようにこの制限は、ヒドロゲルの特性、例えばそのゲル強度を改質するために第二ポリマーを使用することによって克服され得る。
上記と同じ手順によって別の一連のモデルヒドロゲル粒子を調製した。ヒドロゲル前駆体溶液の各々は、2重量%のカラゲナンと0〜2重量%のアクリルコポリマー即ちアクリゾールASE−60(Rohm & Haas)とを含有していた。これは特性改質用の第二ポリマーである。水和粒子の形状及び粒度はすべての粒子で極めて類似しており、また前述のカラゲナンのみから成るヒドロゲルにも類似していた。K+で架橋させることによって形成したヒドロゲル粒子のゲル強度に対する添加アクリゾールASE−60の効果を図2に示す。この結果は、ポリマーの総濃度が増加した場合であってもアクリゾール濃度の増加に伴ってゲル強度が有意に低下したことを示す。3:1〜2:1の範囲の重量比でカラゲナンとアクリゾールとを含有するヒドロゲル(図2の矢印)は、シリコーン油のような乳化保湿油などの有効物質を効果的に捕捉でき、顕著なざらつきを伴うことなく皮膚に滑らかに塗布できる。
上記実施例の目的は、網状構造形成ポリマーと特性改質用ポリマーとから成るポリマー系の選択によってゲル強度を調節できることを示すことである。上記に引用したゲル強度の正確な値を過度に重視しないように注意すべきである。出願人らは、ヒドロゲル粒子の強度に対するヒドロゲル前駆体溶液中のポリマー組成の定量的効果が、前駆体溶液に分散させる有効物質の種類、粒度及び濃度に有意に依存することを知見した。この傾向は同じであるが正確な値は異なるであろう。複雑であるかもしれないが、当業者は、網状構造形成剤及び特性改質剤の広義の定義に包含されるポリマーの組合せを利用して各状況に応じたゲル強度の適正バランスを見出すことができるであろう。
実施例5:生体外皮膚に対するシリコーン油の付着
洗浄工程でシリコーン油を皮膚に付着させる種々の洗浄用組成物の能力をブタの皮膚に基づく生体外モデルを用いて測定した。
被検組成物の0.5mlのアリコートを、最初に37℃の水道水で湿らせた5.08cm×5.08cm(2″×2″)の方形のブタの皮膚切片に塗布した。組成物を10秒間泡立たせ、次いで流温水で10秒間濯いだ。皮膚を紙タオルで一回拭って余剰の水を除去し、2分間自然乾燥させた。次に、粘着テープ片を10g/cm2の荷重下で皮膚に30秒間押し付けた。使用した粘着テープは、3cm幅のJ−Lar Superclear(商標)テープであった。この試験手順で、皮膚に付着していたシリコーンが幾つかの外側皮膚層と共にテープに転移した。
テープに付着しているシリコーン及び皮膚の量をX線分光蛍光法で測定した。テープの粘着面が計器のビームに向き合うようにテープ片をX線分光蛍光計に配置した。X線ビームで露光されたテープの中央に標準化領域を規定するためにテープをマスクで覆った。測定開始に先立って計器のサンプル室を真空下に配置し、次いで分光計を使用してシリコーン及びイオウの量を測定した。イオウは、テープに転移した皮膚の量を表す。
清潔な粘着テープ片で観察されたシリコーン及びイオウの量を実験測定値から減算した。連続的に試験したテープ片の実験測定値を加算し、シリコーン及びイオウのそれぞれの累積合計を皮膚の単位面積あたりのシリコーン対イオウの比として表した。高いSi/S比は高い付着レベルに対応する。各測定に合計10個のテープ片を使用した。
実施例2及び3に記載の組成物を上述の手順で測定し、ブタの皮膚切片に付着したシリコーンの量を表5に示す。これらの結果から、ヒドロゲル組成物がこれらの試験でシリコーン油を十分に皮膚に付着させたことが明らかである。
Figure 0003892048
実施例6:種々のポリマーによって調製したヒドロゲル分散液
この実施例は、ポリマーが必要なヒドロゲル形成能力とゲル強度とを有している限り、種々のポリマーを用いてヒドロゲル分散液を調製できることを示す。以下に記載の組成物中では、カチオン性ポリマーであるキトサン(第一ポリマー)(Pronova Biopolymer社製のSeacure 343)を網状構造形成ポリマーとして使用し、カチオン性改質グアー(Jaguar C−13S,Calgon)と合成カチオン性ポリマーであるポリジメチルジアルキルアンモニウムクロリド(Merquat 100(商標),Calgon)を特性改質用の第二ポリマーとして使用した。ヒドロゲル前駆体溶液は、60,000cpsをもつ35部のシリコーン油と、1.5重量%のJaguar C13Sと0.75重量%のキトサンと0.10重量%のMerquat 100と0.35%の酢酸と0.05重量%のココアミドプロピルベタインとを含有する65部のポリマー溶液とをオーバーヘッド撹拌機を用いて300rpmで15分間混合することによって調製した。得られたエマルジョンは、ポリマー溶液中に分散した2〜60μmの範囲の粒度をもつシリコーン油滴を含んでいた。
実施例3に記載の押出プロセスを使用して、14.3重量%ヒドロゲル分散液(全組成物を基準として5重量%のシリコーン油含有)を調製した。界面活性剤系は実施例3と同じもの(表3)を使用したが、配合成分のAntil 141を0.97%でなく0.3%にした。ヒドロゲル分散液は、液滴の平均粒度が2〜60μmの範囲である分散シリコーン油を含む麺状粒子分散液であった。
実施例6(本実施例)の組成物からのシリコーン油の付着を表6に示す。実施例5に記載の方法に従って付着試験を実施した。分散液は、同様の粒度のシリコーン液滴を含む他のヒドロゲルと同様の付着を示し、これは、使用されるポリマーの種類よりも分散液の種類及び特性値のほうが付着レベルの決定に重要であることを示唆する。
Figure 0003892048
実施例7:ヒドロゲルによって生じた付着増進の例
本発明のヒドロゲル分散液の使用によって得られる有益な効果の1つは、構造の内部に取り込まれた有効物質の付着が、有効物質を単独で使用した場合に比べて増進されることである。この実施例は、シリコーン油の場合の効果を示す。特に、種々の皮膚洗浄用組成物からのシリコーン油の付着を実施例5に記載の付着試験で比較した。実施例3A、3B及び6のヒドロゲル分散液に含まれている油滴と同じ粒度のシリコーン油滴を得るために60,000cpsのシリコーンを表3の洗浄用組成物に直接乳化することによって一連の組成物を調製した。
ヒドロゲル分散液対シリコーンエマルジョン単独の付着結果を表7にまとめる。分散ヒドロゲルドメインに有効物質を混入することによって実質的な付着増進が得られたことが証明されている。
Figure 0003892048
実施例8:炭化水素油を含有するヒドロゲル分散液の調製
本発明のヒドロゲル分散液に多様な種類の成分を混入し得る。先行の実施例ではシリコーン油を用いるこれらの分散液のいくつかの普遍的特徴を示した。別のクラスの有用な材料は炭化水素油である。このクラスに包含される有効物質材料としてはペトロラタムのような湿潤剤、パルミチン酸イソプロピルのような皮膚緩和薬及びRarsol MCX(商標、2−エチルヘキシル−P−メトキシシンナメート)のような日光遮断剤がある。これらの実施例は、このような炭化水素油を分配するためのヒドロゲルの使用を示す。
ヒドロゲル前駆体溶液の調製
100%ペトロラタム、50%パルミチン酸イソプロピルと50%ペトロラタムとの混合物、50%Parsol MCXと50%ペトロラタムとの混合物のような種々の炭化水素油の40%エマルジョンを調製するために、40部の炭化水素油を、0.5重量%のキトサン(第一ポリマー)(Pronova Biopolymer社製のSeacure 343)と1.9重量%のJaguar C13S(第二ポリマー)と0.4重量%のココアミドプロピルベタインと0.25重量%の酢酸とを含む60部の水性ポリマー溶液にオーバーヘッド撹拌機を用いて300rpmで20分間混合した。100%ペトロラタムのサンプル以外は室温で混合した。100%ペトロラタムのエマルジョンは、60℃でペトロラタムを融解し、これを室温のポリマー溶液に添加し、室温で混合することによって調製した。
同時押出によるヒドロゲル分散液の調製
実施例3に記載の押出法を使用し、それぞれ実施例8A、8B及び8Cの100%ペトロラタム、50%パルミチン酸イソプロピル/50%ペトロラタム、50%Parsol MCX/50%ペトロラタムを含むヒドロゲルの12.5重量%分散液を調製した。界面活性剤系は、配合成分にAntil 141を使用しなかった以外は実施例3と同じもの(表3)を使用した。これらのサンプルはいずれも直径約1,000nmの麺状ヒドロゲル分散液を含んでいた。
実施例9:固体脂肪酸を含むヒドロゲル分散液の調製
先行の実施例は、多様な種類の疎水性油を本発明のヒドロゲル分散液に混入できることを示した。別のクラスの有用な材料は分散疎水性固体またはワックス状粒子である。このクラスの材料に包含される有効物質の例としては、脂肪酸のような湿潤剤、皮膚緩和薬、Pヒドロキシ安息香酸のようないくつかの固体日光遮断剤、トリクロサンのような抗菌剤、サリチル酸のようなにきび防止薬がある。
この実施例では、このような固体状またはワックス状の疎水性固体の分配にヒドロゲルを使用できることを示すために固体脂肪酸の混合物を特定例として用いた。
ヒドロゲル前駆体溶液の調製
22gの変性コーンスターチ(National Starch & Chemical社製のCapsul(商標))と4.4gのカラゲナン(FMC社製のGelcarin GP911(商標))と0.55gのラウリル硫酸ナトリウム(BDH社製)とを83.05gの脱イオン水に80℃で溶解した。50重量%のパルミチン酸と48重量%のステアリン酸とを含有する210gの溶融脂肪酸混合物を上記ポリマー溶液に添加し、60℃で乳化させて脂肪酸エマルジョンを形成した。次に、脂肪酸エマルジョンをHobart Kitchen Aidミキサーに移し、冷却しながら混合して、粘性の混練生地状脂肪酸エマルジョンを形成した。エマルジョンは、直径1〜40μmの範囲の粒度の脂肪酸粒子を含んでいた。
次に、上記組成物を4%のMerquat 100(Calgon社製)と0.5%のキトサン(Protan社製のSea Cure 340)と0.4%の酢酸とを含有する等量のポリマー溶液と混合して、分散脂肪酸を含有するヒドロゲル前駆体溶液を形成した。
押出によるヒドロゲルの調製
次に、実施例3に記載の方法を用い、14部のヒドロゲル前駆体溶液を表3の86部の液体クレンザーと同時押出して、ヒドロゲル分散液を形成した。この分散液は、界面活性組成物中に均一に分布した麺状ゲル粒子から構成されていた。
実施例10:固体脂肪酸を含有するヒドロゲル分散液の別の例
この実施例は、異なるゲル形成ポリマーを使用した以外は実施例9とほぼ同様である。
ヒドロゲル前駆体溶液の調製
22gの変性コーンスターチ(National Starch & Chemical社製のCapsul)と4.4gのカラゲナン(FMC社製のGelcarin GP911)と0.55gのラウリル硫酸ナトリウム(BDH社製)とを83.05gの脱イオン水に80℃で溶解した。50重量%のパルミチン酸と48重量%のステアリン酸とを含有する210gの溶融脂肪酸混合物を上記ポリマー溶液に添加し、60℃で乳化させて脂肪酸エマルジョンを形成した。次に、脂肪酸エマルジョンをHobart Kitchen Aidミキサーに移し、冷却しながら混合して、粘性の混練生地状脂肪酸エマルジョンを形成した。エマルジョンは、直径1〜40μmの範囲の粒度の脂肪酸粒子を含んでいた。
次に、上記組成物を10重量%の完全加水分解ポリビニルアルコール溶液(Air Product社製のAirvol 350(商標))を含有する等量のポリマー溶液と混合した。
押出によるヒドロゲルの調製
次に、実施例3に記載の方法を用い、14部のヒドロゲル前駆体溶液を表3の86部の液体クレンザーと同時押出して、ヒドロゲル分散液を形成した。この分散液は、界面活性組成物中に均一に分布した麺状ゲル粒子から構成されていた。
実施例11:液体クレンザーからの脂肪酸の付着
ブタの皮膚に対する脂肪酸の付着をガスクロマトグラフ法によって測定した。5.08cm×5.08cm(2インチ×2インチ)のブタ皮膚片を先ず約0.35gの液体クレンザーで1分間洗浄した。処理したブタ皮膚を50秒間水洗した。皮膚を紙タオルで一回乾燥し、2分間風乾し、次いで10gのヘプタンで30分間抽出した。ヘプタン溶液のアリコートをGCに噴射して、皮膚に付着した脂肪酸の量を測定した。対照サンプルは7部の水と実施例9及び10の分散液を調製するために使用した7部の脂肪酸エマルジョンと表3に示した86部の界面活性組成物(実施例10と11を調製するためにも使用)とから構成されていた。実施例9及び10から付着した脂肪酸の量を表8の対照に比較した。結果は、これらのヒドロゲル分散液から有意な脂肪酸付着が生じることを示す。更に、シリコーン油の場合と同様に、ヒドロゲルの配合成分に脂肪酸を加えると、付着が有意に増加する(実施例9及び10と対照との比較)。
Figure 0003892048
実施例12:脂質を含有するヒドロゲル分散液の調製
30部のグリセロールと15部のコレステロール(Croda Chemicals LTD社製のコレステロールUSP)と7.5部の糖エステル(Mitsubishi−Kasei Foods Corp.社製のRyoto S270(商標))と7.5部のステアリン酸(Unichema International社製)とを150℃のホットプレートで加熱することによって溶融脂質溶液を調製した。次に、透明な溶融脂質溶液を約98℃に冷却し、10部の中和Aculyn 33(Rohm & Haas,2重量%,pH:7.5−8.0)溶液及び30部のカラゲナンGelcarin GP911(商標)溶液(2重量%)と混合して、コレステロールを含有するヒドロゲル分散前駆体を形成した。
実施例3に記載の押出法を使用して、17重量%のヒドロゲル分散液(全組成物を基準として2.55重量%のコレステロール含有)を調製した。実施例3(表3)と同じ界面活性剤系を調製に使用した。この洗浄用組成物からのコレステロールの付着を実施例13で測定した。比較のために、液体クレンザー中に均一に分散した2.5重量%のコレステロールを含有する比較実施例を調製した。この比較実施例の組成及び調製方法を以下の表9に示す。
Figure 0003892048
調製
グリセロールとスクロースエステルとステアリン酸とコレステロールとを一緒にしてホットプレートで溶融する。界面活性剤と過剰の水とをプレミックスする。界面活性剤を脂質/グリセロール混合物に添加し、次いでJaguarを添加する。系を保存しpHを5.3に調節する。NaClを用いて10s-1/25℃の粘度を5,000mPasに調節する。
実施例13:皮膚に対するコレステロールの付着
洗浄用組成物からブタの皮膚に付着したコレステロールの量を以下の方法によって測定した。水道水で予め湿らせた5×5cm2のブタ皮膚に0.25gのクレンザーを50回擦り込んだ。次に皮膚を脱イオン水で10秒間濯ぎ、紙タオルで叩いて乾燥した。分析用に3mlのエタノールを使用して皮膚からコレステロールを抽出した。
皮膚から抽出したコレステロールの量を分光光度法で測定した。エタノール抽出物を80℃のオーブンで乾燥した。乾燥内容物に100μlのメタノールを添加した。1,000μlのSigma社製の水性コレステロール試薬をサンプルに添加し、抽出コレステロールと5分間反応させた。次いで水性コレステロール溶液を500μlのクロロホルムと混合し、微量遠心管に注入した。管を13,000rpmで5分間遠心することによって水溶液からクロロホルムを分離した。遠心後、最上部の透明な水相をピペットにキュベットに注入し、分光光度計で500nmの吸光度を測定し、標準校正曲線を用いて皮膚から抽出されたコレステロールの量を測定した。
実施例12で処理することによって皮膚から抽出されたコレステロールの量を表10の2つの対照に比較する。データは、2つの対照に比べて実施例12のヒドロゲルサンプルからコレステロールが有意に付着したことを示す。
Figure 0003892048
実施例14
10重量%のシリコーンヒドロゲル(全組成物の5重量%のシリコーン油)とAntil 141を0.97%でなく0.3重量%含有する90重量%の表3の界面活性組成物とから成る液体クレンザー組成物を実施例3に記載の方法を用いて調製した。60,000cpsの50重量%のシリコーン油と0.47重量%のカラゲナンGP911と0.155重量%のAculyn−33と0.31重量%のポリビニルアルコール(Air Product社製のAirvol 540)と24.06重量%の水とを含有するシリコーンヒドロゲル前駆体溶液を表3の記載と同様にして調製した。ヒドロゲル前駆体溶液は、5〜60マイクロメーターの範囲の粒度のシリコーン油滴を含んでいる。
以下に記載のプロトコルを使用し、消費者の使用後の皮膚感触に対するシリコーンヒドロゲル含有クレンザーの効果を、シリコーンヒドロゲル分散液非含有の液体クレンザーとの比較によって評価した。この評価の試験部位は、前腕の掌側表面である。手及び前腕を水道の流水(30℃)下に約15秒間維持して予め湿らせ、手に3.5gのヒドロゲル含有液体クレンザーを分配し、指定された腕を20秒間洗い、流水で10秒間濯いだ。前腕を紙タオルで叩いて乾かした。シリコーンヒドロゲル非含有の同じクレンザーを用いて他方の腕で同様の手順を繰り返した。パネリスト全員に使用後の皮膚感触の判定を依頼した。8人中の7人のパネリストが使用後の皮膚感触の違いを意識し、これらの7人中の5人がシリコーンヒドロゲル含有液体クレンザーで処理した腕の皮膚感触のほうが好ましいと判断した。
実施例15:スキンローションとなるヒドロゲル分散液の調製
この実施例は、皮膚手入れの用途に好適な水溶液組成物を用いてヒドロゲル分散液を調製できることを示す。この実施例では、ヒドロゲル調製のために、0.9重量%のNitrosol 250 HHR(Aqualon社製のヒドロキシエチルセルロース)と0.06重量%のCarbopol C981(BF Goodrich社製)と0.4重量%のNa3PO4と0.05重量%のGLydant Plusとを含有し、界面活性剤非含有の水溶液組成物を調製した。
10部のペトロラタム(Penreco社製のSnow White(商標))と、0.6重量%のキトサン(Protan社製Seacure 343)と0.4重量%の酢酸と1.8重量%のJaguar C13S(Rhone−Poulenc)とを含有する90部の水性ポリマー溶液とを、オーバーヘッド機械的撹拌機を使用して60℃、300rpmで15分間撹拌することによってペトロラタムヒドロゲル前駆体溶液を形成した。このようにして調製したエマルジョンは、1〜30μmの範囲のサイズをもつペトロラタム液滴を含んでいた。25部のペトロラタムヒドロゲル前駆体溶液を、#14ゲージのシリンジ針を用いて75部の水溶液組成物に噴射して細長い麺状ヒドロゲルを形成した。次に、ペトロラタムの麺状ヒドロゲルを含有する水性組成物を、メッシュサイズ200μmを有するスクリーンに通して、ヒドロゲル分散液を形成した。このサンプルは、ペトロラタム液滴が濃縮した軟質の大粒ヒドロゲル粒子を含有し、皮膚手入れの用途に好適であった。
実施例16:ヒドロゲル形成に対する処理条件の影響
この実施例は、ヒドロゲル粒子の形成が、ヒドロゲル前駆体溶液を水溶液組成物に混入するために使用される混合装置に左右されることを示す。好ましい方法である押出/低剪断混合法は、ヒドロゲル粒子の粒度の調節、及び、ヒドロゲル粒子内部の水不溶性有効物質の保持を改善する。
0.4重量%のSeacure 343と0.2重量%の酢酸と2.0重量%のJaguar C13Sとを含有する70部のポリマー溶液と、60,000cpsの30部のシリコーン油とを、オーバーヘッド機械的ミキサーを使用して60rpmで7分間混合することによってシリコーンヒドロゲル前駆体溶液を調製した。このようにして調製したシリコーンエマルジョンは粒度約132μmをもつ30重量%のシリコーン油を含有していた。
ヒドロゲル加工のために異なる粘度をもつ2種類の水性液体クレンザーを調製した。表11に示す組成をもつこれらの2種類の水溶液組成物はいずれも0.4重量%のCarbopol ETD2020と0.4重量%のBentoneとによって増粘した17.5重量%の界面活性剤を含有していた。これらの2つのクレンザーの粘度はそれぞれ15,000cps及び3,500cpsであり、約7.8のpHを有していた。バッチ法及び同時押出/インライン混合法の2つの方法を使用してこれらの2つの液体クレンザー中の大粒ヒドロゲル分散液を製造した。
バッチ法では、15部の上記シリコーンヒドロゲル前駆体溶液を85部の液体クレンザーに添加し、オーバーヘッドミキサーを使用して60rpmで15分間混合した。同時押出/インライン混合法には実施例3に記載の装置を使用した。2つの流体ノズルから15部のシリコーン前駆体溶液と85重量%の液体クレンザーとを同時押出して、細長い軟質の麺状ヒドロゲルを形成した。予め硬化させた麺状ヒドロゲルを次に、低剪断インライン混合装置に20cc/分の流速で連続的に通して麺状ヒドロゲルをヒドロゲル粒子に破壊した。麺状ヒドロゲルを破壊するために異なる2つのインライン混合装置を使用した。一方は直径0.64cm(1/4″)及び長さ15.2cm(6″)の静止インラインミキサーである。他方は、メッシュサイズ約200μmの等しい2つのスクリーンを内蔵するインラインミキサーである。ヒドロゲル粒子の粒度及びヒドロゲルのゲル粒子の内部に保留されたシリコーン油の%の双方を表12に示す。
Figure 0003892048
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Background of the Invention
Field of Invention
The present invention relates to novel large hydrogel particles suspended in an aqueous medium and to a continuous extrusion / mixing process for producing such hydrogel particles. Hydrogel particles consist of two different high molecular weight polymers. One polymer is insoluble in an aqueous medium and forms a network structure to maintain gel binding. The other polymer is soluble in an aqueous medium and swells the gel to adjust the strength of the gel. The water-insoluble material is confined and encapsulated in a network formed by these two types of polymers and is more efficiently distributed from an aqueous composition (eg, a liquid cleanser containing hydrogel particles). Gel particles with adjustable particle size and adjustable gel strength are prepared by first adding an aqueous solution containing two polymers and a water-insoluble material to an aqueous medium (eg, by spraying) to form an elongated soft noodle-like polymer gel. It can be easily produced by forming and then cutting / breaking the gel particles to the desired particle size (eg by mixing or mechanical agitation).
Background of the Invention
Liquid cleansers or other compositions that dispense skin active substances that have some beneficial effect on the skin are desired and known in the art. For example, the use of silicone oil droplets that provide an effect of enhancing moisture retention is known.
One way to enhance the delivery of active substances (eg silicone oils and vegetable oils) to the skin or hair is to use cationic properties such as Polymer JR® from Amerchol or Jaguar® from Rhone Poulenc. The hydrophilic polymer is used. This method is disclosed, for example, in European Patent EP 93,602, International Patents WO 94/03152 and WO 94/01351. In each of these references, both the adhering polymer and usually small silicone particles are evenly distributed throughout the liquid cleanser composition (ie, there are no concentrated “pockets” of active agent).
In another reference, the hydrophilic polymer itself is incorporated into a liquid cleanser or aqueous solution to provide various beneficial effects. For example, in U.S. Pat. Nos. 4,491,539, 4,556,510, 4,678,606 and 4,917,823, guar gum, polyacrylamide, polyacrylic acid and polymer JR (registered) Trademark) are disclosed as thickeners, foam modifiers or skin feel improvers. In either case, the polymer is uniformly mixed or distributed throughout the surfactant composition to provide the beneficial effects recited in the claims.
However, a type of inclusion or containment of active substances in concentrated form to enhance the adhesion of water-insoluble skin active substances from cleansers or aqueous media or to improve the use properties of cleansers with hydrophilic polymers. The use of individual hydrogel particles or dispersions that act as structures is not taught in any reference.
Applicants surprisingly would be typical if the active substance was incorporated into the liquid composition in the form of a unitary hydrogel carrier containing the active substance (ie, a discontinuous aqueous phase trapping the active substance). Significant levels of active substance adhesion to skin or other substrates compared to liquid gel compositions containing polymeric substances (eg, cationic adhesion substances such as cationic guar) that aid in the adhesion of liquids or active substances It was found that it was improved. In particular, when small particles are used, a higher deposition amount can be obtained than a composition in which oil droplets are dispersed throughout the composition without the presence of an adhesion aid. Applicants have also noted that individual hydrogel particles, in addition to adhesion enhancement, provide sensory characteristics during cleanser use (ie, smooth creamy feel) when applying a cleanser or aqueous composition generally to the skin. It has been found to improve.
Several proposals have been tested in the industry to distribute certain active substances as gel particles, but it is possible to retain the active substance in the composition and to easily distribute it during final use (eg, application). Never both sides succeeded.
For example, US Pat. No. 5,089,269 to Noda et al. Discloses an improved gelatin capsule-containing cosmetic composition that encapsulates a hydrophobic component covered by a gelatin film swollen with water. Earlier gelatin gels, or capsules coated with other hydrogels such as agar, alginate or carrageenan, required strong destructive forces to break the capsule and release the encapsulated components. In some cases, these capsules only slipped on the skin surface when applied to the skin. The patent proposed an improved gelatin capsule that overcomes the above undesirable properties. However, as described in that patent, the same problem occurred when the improved capsules were smaller than 100 μm or larger than 1,000 μm. That is, the improved gel-coated capsule becomes so hard that it cannot be broken or is easily removed from the finger or palm during application. Thus, neither the patent nor any other technique teach a hydrogel composition that retains an active substance and efficiently releases it as desired, such as the hydrogel composition of the present invention. Further, this reference does not teach how to form such hydrogel-containing aqueous compositions.
EP 0,355,908 A1 describes a process for the production of polysaccharide gel particles such as agar, carrageenan or gellan gel particles having a particle size of less than 100 μm for use in foods, skin lotions or cleansers. Is disclosed. The document also teaches that the gel particles contain a water insoluble material suitable for human body care products. These types of gel particles are still too hard and easy to break, leaving room for improvement because they do not provide smooth rubbing properties when the particle size is large.
Takizawa, U.S. Pat. Nos. 4,777,089 and 4,908,233, disclose hydrous compositions comprising microcapsules made by a simple coacervation process. In these patents, capsules are produced by a simple coacervation process using two different types of water-soluble polymers. When an organic or inorganic salt is added, the first polymer undergoes phase separation and the second polymer does not undergo phase separation. In the absence of the second polymer, the first polymer cannot surround the core material of the capsule, or when the capsule is formed, the capsule aggregates to form a coarse granular mass.
Thus, none of the references teaches that hydrogel particles can be formed using a combination of two different water soluble polymers. Nor is it taught how to make this type of hydrogel particles.
Summary of the Invention
The present invention relates to an aqueous composition comprising novel hydrogel particles formed by two different water-soluble polymers. The hydrogel particles “capture” the water-insoluble active substance in the network formed by these two types of polymers. The polymer network containing the active substance collapses smoothly when applied to a substrate such as the skin, giving the composition desirable use characteristics (eg, a smooth and rich creamy feel). More particularly, the aqueous composition of the present invention comprises:
(A) 300 centipoise (cps), preferably 1,000 cps, more preferably more than 3,000 cps, containing 0% to 60%, preferably 2% to 40% surfactant, 40-95% by weight aqueous solution such that when present, the surfactant is selected from anionic, nonionic, cationic, zwitterionic, zwitterionic surfactants and mixtures thereof When,
(B) (i) 0.1-30% by weight, preferably 0.3-15% hydrogel composition comprising at least one water-soluble polymer that is ideally insolubilized by thermal gelation when placed in the aqueous solution. When,
(Ii) 0.2-30%, preferably 0.5-10% by weight of a hydrogel composition comprising at least one water-soluble second polymer that is soluble or dispersible in the aqueous solution;
(Iii) 1.0 to 60% by weight, preferably 5 to 40% by weight of a water-insoluble active substance confined in the network formed by the polymers (i) and (ii);
5-60 wt% hydrogel composition consisting of
Consists of
The particles of the active substance preferably have a particle size of about 0.2 to 200 micrometers,
The hydrogel is preferably characterized by having a particle size of about 25 micrometers, preferably 100 micrometers, more preferably greater than 200 micrometers and not more than a few centimeters.
According to one embodiment, the gel-forming polymer is selected from the group consisting of gel-forming polysaccharides such as carrageenan or agar, gel-forming proteins and heat-gelling synthetic polymers.
Preferably, the gel-forming polymer comprises a homo- or copolymer containing N-acrylamide and a polyacrylate or methacrylate containing a branched or linear long chain alcohol acrylate or methacrylate. Is a synthetic polymer selected from
Ideally, the polymer of (i) is insolubilized upon contact with the aqueous solution of term (a), usually by precipitation or coacervation caused by pH changes. The polymer (i) in such a case will typically be polyglucosamine. Alternatively, precipitation or coacervation is caused by changes in electrolyte concentration. The polymer (i) in such a case is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol and hydroxyalkyl cellulose having a molecular weight greater than 13,000 and a degree of hydrolysis of 78% to 100%.
Ideally, the polymer of (i) is insolubilized by being crosslinked with a crosslinking agent present in the aqueous solution (a). Therefore, when the polymer (i) is carrageenan, the crosslinking agent is potassium ion. Moreover, when polymer (i) is an alginate, a crosslinking agent is a calcium ion. When the polymer (i) is polyvinyl alcohol, the crosslinking agent is borax ion.
In another embodiment of the invention, the polymer (ii) is
(A) a carboxylic acid-containing acrylic polymer,
(B) a nonionic polymer selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, modified corn starch and hydroxyalkyl cellulose or hydroxyalkyl methyl cellulose; and
(C) a cationic polymer,
Selected from the group consisting of
According to yet another embodiment of the present invention, an aqueous composition containing novel hydrogel particles is prepared by first adding a polymer solution containing the above two types of polymers and a water-insoluble material to the aqueous medium (eg, jetting). In the form of elongated noodles (theoretically there is no limit on the particle size of the noodles since it can be extruded) and soft (i.e. sufficiently rigid to hold the active substance, but initially with smaller particles) It is prepared by forming a polymer gel (which is soft enough to break down and later enable the active substance to be distributed to the skin) and cut it into gel particles of the desired particle size. More specifically, the aqueous composition is prepared by the following procedure:
(A) dissolving the first and second polymers in water to form a polymer solution, and dispersing the water-insoluble material in the prepared polymer solution to form a hydrogel precursor solution;
(B) formulating the aqueous composition so that the first polymer becomes insoluble in the aqueous composition by chemical or physical interaction and the second polymer becomes soluble or dispersible;
(C) The hydrogel precursor solution (a) is jetted into the aqueous composition (b) to form an elongated soft noodle-like hydrogel, and the low-shear mixing device is used to break the elongated soft noodle-like hydrogel into hydrogel particles .
The one or more second polymers (2) (b) that form the hydrogel composition are (1) help to stabilize the active agent in the polymer hydrogel, and (2) are suitable for the entire hydrogel composition It is a polymer for property modification necessary for imparting gel strength.
The invention also relates to the use of the above aqueous composition in human body cleansing, especially skin care creams and products.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the effect of the concentration of carrageenan (one of the materials that can be used as network-forming polymer (2) (a) insolubilized in aqueous medium) on the gel strength of hydrogel particles.
FIG. 2 shows the effect on gel strength when an acrylic polymer, acrylol (one of the materials that can be used as a property modifying polymer (2) (b) soluble in both water and aqueous media) is combined with carrageenan. Show.
Detailed Description of the Invention
According to one embodiment, the present invention relates to a hydrogel composition that is uniformly dispersed and stably suspended in an aqueous composition designed for human body washing or skin care. The hydrogel composition is a discrete polymer gel phase (ie, placed in the aqueous solution) that exists as a macroscopic domain (ie, having a particle size greater than 25 micrometers, preferably greater than 100 micrometers and less than or equal to several centimeters) in the aqueous solution. At least one polymer network-forming polymer is formed by insolubilization; one or more property-modifying second polymers that are soluble or dispersible in aqueous solution are also required). In addition, these domains are contained within the gel structure, ie, the web or network formed by the network-forming polymer (s) and the property-modifying polymer (s). In the following description, water-insoluble substances called “active substances” can be captured. The hydrogel composition maintains the integrity of the discontinuous domains and has sufficient gel strength (generally (generally (one)) to capture and retain the insoluble active substance (s) during processing and storage of the aqueous composition. One or more) provided by the first network-forming polymer). However, hydrogels are also smooth without any unpleasant feeling, such as a feeling of foreign body or roughness due to the destruction or components of the hydrogel particles when the composition is applied and rubbed onto a predetermined substrate such as the skin. It must be soft enough to collapse. The flexibility of the gel particles can be manipulated by the amount of property modifying polymer (s) and network-forming polymer (s) incorporated into the gel composition.
In the second embodiment of the present invention, in order to prepare a hydrogel dispersion or hydrogel structure, usually a water-insoluble active substance is first emulsified or dissolved in an aqueous polymer solution containing both a network-forming polymer and a property-modifying polymer. An emulsion or dispersion is formed by dispersing. This aqueous polymer containing the dispersed active substance is referred to hereinafter as a “hydrogel precursor solution”. The hydrogel precursor solution containing the dispersed active substance (and containing both the first polymer and the second polymer as defined in (2) (a) and (2) (b) above) is then subjected to hydrogel dispersion. Spherical, noodle-like or in some cases irregularly shaped hydrogel domains in which the liquid precursor is insoluble upon contact with the aqueous solution and becomes insoluble (due to the presence of component (2) (a)) Are added or jetted into a suitable aqueous solution and mixed under the conditions to form
The hydrogel dispersion may be prepared in a batch process or a continuous process depending on the method of mixing the hydrogel precursor solution and the aqueous composition. To prepare the hydrogel dispersion, batch methods such as overhead mixers or floaters or continuous methods such as two-fluid coextrusion nozzles or in-line injectors, in-line mixers or in-line screens can be used. The particle size of the hydrogel composition in the final composition can be manipulated by varying the mixing speed, mixing time, mixing apparatus and aqueous solution viscosity. In general, the particle size of the prepared hydrogel composition can be reduced by using a mixing device that reduces the mixing speed, shortens the mixing time, decreases the viscosity of the aqueous solution, or generates low shear forces during mixing. Can expand. In order for optimal transfer of the hydrogel to the substrate by application, the size of the hydrogel domain (eg, particles) must be greater than 25 μm, preferably greater than 100 μm, in at least one dimension (eg, diameter). A large particle size of several centimeters may be used. In order to form hydrogel particles, a jet / low shear mixing method is preferred. The hydrogel precursor solution is simultaneously jetted or coextruded to form an elongated soft noodle-like hydrogel. There is no theoretical upper limit on the size of the extruded noodle-like hydrogel. (As mentioned above, the mixed hydrogel particles must be at least 25 microns). The precured soft noodle-like hydrogel is then broken into irregularly shaped hydrogel particles using a low-speed floater or mechanical mixer for batch processes, or a low shear mixing device such as an inline static mixer or inline screen for continuous processes. To do. An in-line mixing method that excels in the ability to trap or hold the water-insoluble active substance inside the gel particles and adjust the particle size of the hydrogel particles is preferable. The pre-cured elongated noodle-like hydrogel must be sufficiently soft to be easily broken at low shear mixing conditions. When the pre-cured noodle-like hydrogel is too stiff, the noodle-like hydrogel can clog the in-line mixer or become entangled with the mechanical mixer, creating problems during processing. The rigidity of the pre-cured noodle-like hydrogel can be easily manipulated by the composition of the hydrogel precursor solution or the composition of the aqueous solution and the curing time of the noodle-like hydrogel in the aqueous solution. In general, to reduce the stiffness of the noodle-like hydrogel, the level of the network-forming polymer (2 (a)) in the hydrogel precursor solution or the property modifying polymer (2 (b)) is reduced. The noodle-like hydrogel in the aqueous solution may be shortened, or the concentration of the crosslinking agent in the aqueous solution may be reduced.
Aqueous hydrogel composition
The aqueous hydrogel composition stabilizes the active substance with three essential components: (i) a hydrogel-forming polymer system (a first polymer that is insolubilized upon contact with a suitable aqueous solution to form a gel network), and And / or (ii) a water-insoluble active substance (along with components (i) and (ii) in aqueous solution composition (iii)). And (iii) an aqueous solution composition capable of maintaining the binding property of the hydrogel by the first polymer in which the hydrogel is suspended and insolubilized. Each of these components is described in more detail below.
As mentioned above, the hydrogel structure or hydrogel composition consists of (i) a hydrogel-forming polymer system (including at least two types of polymers) and (ii) a water-insoluble active substance.
(I)Hydrogel-forming polymer system
The polymer system useful for forming a hydrogel having the desired properties (the component (i)) itself is (a) a water-soluble first polymer that is insolubilized when placed in an aqueous solution composition (component (iii)), b) A property modification that ensures that the final hydrogel composition has sufficient gel strength to retain the active substance during processing and storage, but not excessively strong enough that the hydrogel does not disintegrate smoothly when applied to a substrate, such as skin. And a second polymer for quality.
Polymers (a) and (b) together form a web or network that retains the active substance. Each of the polymers (a) and (b) and the mechanism by which the polymer (a) is insolubilized in the surfactant composition will be described in more detail below.
(A)First polymer
The first polymer is most broadly defined as any water-soluble polymer that becomes insoluble when placed in the aqueous solution composition (iii). This insolubilization is accomplished using one of the following insolubilization mechanisms.
(1)Thermal gelation
Suitable polymers that exhibit this type of gelation behavior (ie, insolubilization by thermal gelation) are those that are water soluble at temperatures above about 40-50 ° C. and form a gel when the polymer solution is cooled to room temperature. . Examples of such polymers are (i) gel-forming polysaccharides such as carrageenan or agar. A particularly preferred polymer of this kind is a carrageenan polymer. Particularly suitable carrageenans are products sold under the trademarks Gelcarin GP911 and Gelcarin 379 from FMC. Examples of such polymers are also (ii) gel-forming proteins. A particularly preferred gel-forming protein is gelatin. Suitable gelatins include gelatin G9372 ™ and G2625 ™ sold by Sigma Chemicals. Examples of such polymers are also (iii) synthetic polymers that undergo thermal gelation, such as poly (N-isopropylacrylamide), an acrylic acid ester or methacrylic acid, preferably a linear long chain alcohol as one of the monomer units. A homo- or copolymer of a polyacrylate or methacrylate-containing polymer incorporating an acid ester. The latter class of polymers is described, for example, in Landec Labs Inc. Sold under the trade name Intelliners.
(2)Precipitation and coacervation
Suitable polymers that exhibit this type of behavior are those that are water soluble at room temperature but are substantially insolubilized by changing the chemical or physical properties of the aqueous solution, such as pH or electrolyte concentration. One example of a particularly suitable pH sensitive polymer is chitosan (polyglucosamine) or various variants thereof that have been chemically modified. Particularly useful chitosan is sold under the trade names Seacure 343 and Seacure 443 from Pronov Biopolymers. These materials have a molecular weight in the range of 10,000 to 100,000. Chitosan is a network-forming polymer that is particularly useful in the hydrogel compositions of the present invention because it can be dissolved in an aqueous solution of less than pH 4.5 to form a uniform hydrogel precursor solution. When this solution is mixed with an aqueous solution such as a liquid cleanser having a typical pH range of 5.0 to 7.0, an insoluble polymer is readily formed.
Another class of polymers that form suitable hydrogel networks by precipitation / coacervation are electrolyte sensitive polymers. These polymers precipitate to form an insoluble network by adding the polymer solution to a liquid cleanser containing high levels of salt or ionic surfactant. Examples of such polymers include polyvinyl alcohol having a molecular weight greater than 13,000 daltons and a degree of hydrolysis ranging from 78% to 100%, and Aqualon Corp. There is hydroxyethyl cellulose as sold under the trade name Natrosol.
Depending on the other components present in the aqueous solution, the same polymer may be of class (2) (a) (ie a water soluble polymer that is insolubilized upon contact with an aqueous surfactant solution) or class (2) (b) (ie It should be understood that it acts as either soluble in both water and aqueous surfactant solutions. Thus, the electrolyte concentration sensitive polymer is a class (2) (b) polymer in an electrolyte-free composition, but in an aqueous surfactant solution containing sufficient electrolyte to insolubilize the polymer. (2) The polymer of (a). A similar theory holds when certain polymers become insoluble in the presence of certain crosslinking agents. When no crosslinker is present in the base formulation, the polymer will be (2) (b) polymer, but when present, the polymer will be (2) (a) polymer.
(3)Cross-linking
Suitable water-soluble polymers that exhibit this type of behavior are polymers that can form water-insoluble complexes with water-soluble monomeric or polymeric crosslinkers (eg salts or polyacrylates). The network of insoluble polymers can be formed by reacting the aqueous polymer solution with the crosslinker before or after the aqueous polymer solution is added to the aqueous solution composition. Examples of easily crosslinkable polymers include 6-carrageenan that can crosslink with potassium ions, alginate that can crosslink with calcium ions, or polyvinyl alcohol that can crosslink with borax ions.
(B) Second polymer for property modification
The aforementioned polymers are essential for forming a hydrogel because they provide a backbone network without which a hydrogel composition cannot exist. However, these polymers alone are usually difficult to give excessively stiff and smooth coating properties, and are not sufficiently surface active in hydrogel precursor solutions, so the type of water-insoluble active substances used in the present invention. It is difficult to effectively stabilize the emulsion or dispersion. It has been found that a more highly surface active second water soluble polymer is needed to form a dispersion with the desired stability.
The second function of the property modifying polymer is related to its effect on gel strength. As mentioned above, the hydrogel composition has sufficient strength to maintain the disperse domains / particles of the hydrogel discontinuously such that the disperse domains / particles of the hydrogel effectively trap the active substance within its structure. In addition, it is desirable that the hydrogel domains / particles be sufficiently soft (non-rigid) so that the hydrogel domains / particles can be smoothly applied to the skin during product use. This balance is obtained by optimizing the polymer composition of the hydrogel.
It has been found that some water soluble polymers, when incorporated into the hydrogel precursor solution with the first polymer, effectively modify the gel strength of the hydrogel composition to establish this balance. Accordingly, the strength and skin feel characteristics of the hydrogel can be easily manipulated by adjusting the amount of network-forming polymer (first polymer) and property modifying second polymer in the hydrogel precursor solution.
A variety of anionic, cationic, zwitterionic and nonionic hydrophilic polymers can be used for these purposes. These second polymers are soluble in aqueous compositions (in contrast, the first polymer is not soluble) and have a molecular weight greater than 5,000 daltons, preferably 10,000 daltons, and most preferably 50,000 daltons ing.
Examples of water-soluble polymers that have been found to be useful as property modifying polymers include (i) carboxylic acid-containing acrylics such as alkali-soluble polyacrylic latex sold under the trade name Acrisol or Acculyn from Rohm & Haas. Polymers and B.I. F. Crosslinked polyacrylic acid and copolymers sold under the trade name Carbopol from Goodrich, (ii) polyvinyl alcohol sold under the trade name Airvol from Air Products, ISP Technologies Inc. Polyvinylpyrrolidone sold under the trade name, National Starch & Chemicals under the trade name Capsule or Purity Gum Bee, modified corn starch sold under the trade name Natrosol, under the trade name Natrosol, and under the trade name Methocel from Dow Chemical Nonionic polymers such as hydroxypropylmethylcellulose, (iii) modified polysaccharides such as cationic guar sold under the trade name Jaguar C13S from Rhone Poulenc, and Amerchol sold under the trade name Ucare Polymer JR30 or JR40 Cationic Modified Cellulose, Product Name Merquat from Calgon 100, synthetic cationic polymers such as polydimethyldialkylammonium chloride homo- or copolymers sold under Merquat 550, and vinylpyrrolidone / dimethylaminoethyl methacrylate copolymers sold under the trade name Gafquat 755 from GAF Chemicals, etc. There are cationic polymers.
The second component of the “hydrogel” composition is the active substance (component (ii) above). This is described in more detail below.
(Ii)Active substance
The term active substance in this text means a material that has the ability to have a beneficial and often long lasting effect on the substrate to be cleaned, such as skin, hair or teeth. In the case of skin, active substances suitable for the present invention are water insoluble materials that can be applied from aqueous compositions such as liquid cleansing compositions to protect the skin, maintain moisture or condition the skin.
Preferred active substances are:
(A) linear and cyclic polydimethylsiloxanes, silicone oils such as amino, alkyl, alkylaryl and aryl silicone oils, gums and improved versions thereof,
(B) Jojoba oil, soybean oil, sunflower oil, rice bran oil, avocado oil, almond oil, olive oil, sesame oil, peanut oil, castor oil, coconut oil, mink oil; natural fats and oils such as cocoa butter, beef tallow and lard A hardened oil obtained by hydrogenation of the oil; oils and fats such as synthetic mono-, di- and triglycerides such as myristic acid glyceride and 2-ethylhexanoic acid glyceride;
(C) waxes such as carnauba wax, whale wax, beeswax, lanolin and derivatives thereof,
(D) a hydrophobic plant extract,
(E) hydrocarbons such as liquid paraffin, petrolatum, microcrystalline wax, ceresin, squalene, squalane, pristane and mineral oil;
(F) higher fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, lanolinic acid, isostearic acid and polyunsaturated fatty acids (PUFA);
(G) higher alcohols such as lauryl, cetyl, styrol, oleyl, behenyl, cholesterol and 2-hexadecanol alcohol;
(H) cetyl octanoate, myristyl lactate, cetyl lactate, isopropyl myristate, myristyl myristate, isopropyl palmitate, isopropyl adipate, butyl stearate, decyl oleate, cholesterol isostearate, glycerol monostearate, glycerol distearate, Glycerol tristearate, alkyl lactate, alkyl citrate and alkyl tartrate; esters such as sucrose ester, sorbitol ester,
(I) Fish oil, peppermint, jasmine, camphor, sandalwood, bitter orange peel, dragon brain, terpentine, meat katsura, bergamot, Wenzhou mandarin, ginger, pine, lavender, laurel, clove, hiba, eucalyptus, lemon, primrose, thyme, peppermint Essential oils such as rose, sage, menthol, cineole, eugenol, citral, citronell, borneol, linalool, geranitoles, evening primrose, camphor, thymol, spirantol, pinene, limonene and terpenoid oils,
(J) lipids and lipid-like substances such as cholesterol, cholesterol ester ceramide, sucrose ester and pseudoceramide described in EP 556,957;
(K) vitamins such as vitamins A and E, vitamin alkyl esters such as vitamin C alkyl esters,
(L) a sunscreen such as octylmethoxylcinnamate (Parsol MCX) and butylmethoxybenzoylmethane (Parsol 1789);
(M) a phospholipid such as lecithin,
(N) antibacterial agents such as 2-hydroxy-4,2 ', 4'-trichlorodiphenyl ether (DP300) and 3,4,4'-trichlorocarbanilide (TCC), and
There are mixtures of any of the above ingredients.
Another active substance considered is a water soluble material (eg, glycerin, enzyme, -hydroxy acid) confined in any of the above oils.
The active substance is mixed in an aqueous hydrogel precursor solution (solution containing the first polymer and the second polymer for property modification). To this end, the active substance can be mixed into the aqueous hydrogel precursor solution, or the active substance can be pre-emulsified in an aqueous solution and then mixed into the hydrogel precursor solution. In the direct mixing method, low levels of surfactant can be added to the hydrogel precursor solution to enhance the emulsification and stability of the skin active substance. The active substance is present in the aqueous polymer solution in an amount of 5 to 65%, preferably 10 to 40% by weight of the hydrogel composition. Depending on the mixing conditions, the composition of the polymer (ie the composition of the polymer forming the hydrogel) and the concentration, the particle size of the active substance particles is in the range of 0.2 micrometers to several hundred micrometers. In order to improve stability and adhesion efficiency, the particle size of the active substance particles is preferably in the range of 5 to 150 micrometers.
As mentioned above, the present invention includes an aqueous solution composition comprising a hydrogel composition as fully defined above. The liquid composition itself is described in more detail below.
(Iii)Aqueous composition
As described above, the present invention can be obtained by dispersing a hydrogel in which an active substance is mixed (that is, an active substance is contained in a web formed by the polymers (2) (a) and (2) (b)). The aqueous solution composition. Depending on the application, the aqueous solution composition comprises from about 0 to about 60% by weight, preferably from 2 to 40% by weight of surfactant selected from any known surfactant suitable for human care or cleaning applications. May be contained. Higher levels of surfactants, typically in the range of 5-50% by weight, are used for general human body wash applications. The surfactant is selected from anionic, nonionic, cationic, zwitterionic and zwitterionic surfactants and mixtures thereof. It should be noted that surfactants are not an essential component of the composition, for example, a surfactant-free skin lotion composition can be considered.
The aqueous solution composition must be formulated so that the water-soluble first polymer becomes insoluble upon contact with the aqueous solution composition. It is also most important that the aqueous composition has the ability to suspend the dispersed hydrogel phase for hydrogel processing and stable hydrogel suspension. Accordingly, the liquid composition needs to have a sufficiently high low shear viscosity to prevent sedimentation (or creaming) of the hydrogel composition under the action of gravity during processing and storage. This is 25 ° C, 10 sec-1Obtained at a shear rate of at least 300 cps, preferably 1,000 cps, more preferably 3,000 cps. This viscosity is usually sufficient to stably suspend many hydrogel dispersions of the present invention without causing obvious gravitational phase separation. In order to obtain proper stability, liquids with higher viscosity are required as the size of the hydrogel dispersion particles increases.
The increase in viscosity of the aqueous composition can be obtained by mixing organic or inorganic polymeric thickeners in the composition or by careful selection and combination of surfactants. Both methods are known in the art. For example, U.S. Pat. Nos. 4,917,823, 4,491,539, 4,556,510, 4,678,606 and 5,002,680 disclose the viscosity of a liquid cleanser. Teaches the use of increasing polymeric thickeners, such as U.S. Pat. Nos. 5,236,619, 5,132,037, 5,284,603, 5,296,158 and No. 5,158,699 discloses a method of formulating a stable viscous liquid composition using an appropriate combination of surfactants.
When a surfactant is used, the surfactant can be selected from any known surfactant suitable for external application to the surface of the human body.
One preferred anionic detergent (surfactant) has the formula:
RCO2CH2CH2SOThreeM
Wherein R represents an alkyl or alkenyl group having 7 to 21 carbon atoms, and M represents a solubilizing cation such as sodium, potassium, ammonium or substituted ammonium. Preferably, at least three quarters of the RCO groups have from 12 to 18 carbon atoms and are obtained from coconut palm, coconut palm / coconut palm blends.
Another preferred anionic detergent (surfactant) is of the formula:
RO (CH2CH2O)nSOThreeM
[Wherein, R represents an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, n represents a range of 0.5 to 10, particularly 1.5 to 8, and M represents a solubilizing cation as described above] It is.
It should be understood that anionic surfactants also include fatty acid soaps.
The fatty acid soap is typically an alkali metal or alkanol ammonium salt of an aliphatic alkane or alkene monocarboxylic acid. Sodium, potassium, mono-, di- and tri-ethanolammonium cations or combinations thereof are suitable for the purposes of the present invention. Soap is a known alkali metal salt of a natural or synthetic fatty acid (alkanoic acid or alkenoic acid) having about 8 to 22 carbons, preferably 12 to about 18 carbons. These may be defined as alkali metal carboxylates of acrylic hydrocarbons having about 12-22 carbons.
Examples of soaps that can be used are described in Caswell et al. US Pat. Nos. 4,695,395 and 4,260,507 (Barrett). The contents of both patents are hereby incorporated by reference.
Other possible anionic surfactants include alkyl glyceryl ether sulfates, sulfosuccinates, taurates, sarcosinates, sulfoacetates, alkyl phosphates, alkyl phosphate esters and acyl lactates, alkyl glutamates and mixtures thereof.
Sulfosuccinate has the formula:
RFiveO2CCH2CH (SOM) CO2M;
May be a monoalkylsulfosuccinate having the formula:
RFiveCONHCH2CH2O2CCH2CH (SOThreeM) CO2M
Amide-MEA sulfosuccinate having
R in the formulaFiveIs C8-C20Alkyl, preferably C12-C16Represents alkyl, and M represents a soluble cation.
Sarcosinates generally have the formula:
RFiveCON (CHThree) CH2CO2M
[In the formula, RFiveIs C8-C20Alkyl, preferably C12-C16Represents alkyl].
Taurate generally has the formula:
RFiveCONR6CH2CH2SOThreeM
[In the formula, RFiveIs C8-C20Alkyl, preferably C12-C15Alkyl, R6Is C1-CFourAlkyl, M represents a soluble cation].
Another useful surfactant is of the following formula:
RFive(OCH2CH2)nCOOM
[In the formula, RFiveIs C8-C20Of alkyl, preferably C12-C16Alkyl, M represents a solubilizing cation].
Unpleasant surfactants such as primary alkane sulfonates or alkyl benzene sulfonates are generally not used.
Suitable nonionic surfactants include alkyl polysaccharides, aldobionamides (eg, lactobionamides taught in US Pat. No. 981,737 of Au et al., Which is incorporated herein by reference), ethylene glycol esters, Glycerol monoethers, polyhydroxyamides (glucamides) (eg fatty acid amides taught in Letton US Pat. No. 5,312,934, which is incorporated herein by reference), ethoxylates of primary and secondary alcohols, especially C ethoxylated with an average of 1 to 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol8-20There are fatty alcohols.
The surfactant is preferably present at a level of 1-35% by weight, preferably 3-30% by weight.
Moreover, it is preferable that a composition contains the surface active adjuvant which has a skin relaxation effect in the quantity of 0.5-15 weight%. Suitable surface active aids have alkyl or alkenyl groups with 7 to 18 carbon atoms and have the overall structural formula:
Figure 0003892048
[R1Is an alkyl or alkenyl having 7 to 18 carbon atoms,
R2And RThreeEach independently is alkyl of 1 to 3 carbon atoms, hydroxyalkyl or carboxyalkyl,
m is 2-4,
n is 0 or 1,
X is an alkylene of 1 to 3 carbon atoms optionally substituted with hydroxyl, and
Y is -CO2-Or -SOThree-Is)
Is a zwitterionic detergent (surfactant).
The zwitterionic detergent (surfactant) included in the above general formula has the formula:
Figure 0003892048
Simple betaine and the formula:
Figure 0003892048
[Wherein m represents 2 or 3]
Of amide betaines.
R in both formulas1, R2And RThreeIs as defined above. Especially R1Is the group R1Or a mixture of C12 and C14 alkyl groups obtained from coconut such that at least half, preferably at least three quarters, of 10-14 carbon atoms. R2And RThreeIs preferably methyl.
Another surfactant that can be used is the formula:
Figure 0003892048
Or
Figure 0003892048
[Where m is 2 or 3]
Or a — (CH2)ThreeSOThree -But
Figure 0003892048
Which are replaced by R in these formulas1, R2And RThreeIs as defined above.
The composition of the present invention can be used for skin or hair cleansing products such as bath gels, shower gels, hand washing compositions, facial cleansers, shampoos, products before and after shaving, rinsing, wiping and rubbing skin. It can be manufactured in the form of a care product.
The compositions of the invention are generally injectable liquids, semi-liquids such as pastes, preferably at 25 ° C. for 10 s on a Haake rotational viscometer RV20.-1Viscosity measured at a shear rate of 1,500 to 100,000 mPas.
Other typical ingredients of the composition are preferably 0.2-2.0 wt% opacifier, preferably 0.2-2.0 wt% preservative, preferably 0.5-2.0 wt%. % Fragrance.
According to a second embodiment of the invention, the present invention relates to a method for preparing an aqueous solution comprising hydrogel particles. The hydrogel particles have the following composition:
(I) 0.1-30% by weight of a hydrogel composition comprising at least one water-soluble polymer that becomes insoluble when placed in an aqueous solution;
(Ii) 0.2-30 wt% hydrogel composition comprising a water soluble polymer soluble or dispersible in aqueous solution;
(Iii) 1.0% to 60% of a water-insoluble active substance confined in a network formed from (i) and (ii),
The particles of active substance (iii) have a particle size of 0.2-200 micrometers;
The hydrogel is larger than 25 micrometers, and the particle size of the hydrogel is larger than the particle size of the active substance.
The method consists of the following steps:
(A) dissolving the polymers (i) and (ii) in water to form a polymer solution;
(B) dispersing component (iii) in the polymer solution to form a hydrogel precursor solution;
(C) blending the aqueous solution such that the first polymer (i) is not soluble and the second polymer (ii) is soluble or dispersible in the aqueous solution;
(D) When the hydrogel precursor solution is mixed with an aqueous solution, when the hydrogel precursor comes into contact with the aqueous solution, it is sufficiently rigid to contain the active substance but easily breaks when applied to the substrate Forming a sufficiently soft elongate soft noodle-like hydrogel,
(E) breaking the noodle-like hydrogel into hydrogel particles using a mechanical mixer or an in-line mixer.
The following non-limiting examples are presented for a better understanding of the present invention. It will be understood that the claims of this invention should not be considered as limited to these examples.
Unless otherwise noted, all the above percentages mean weight percent.
Example
Example 1:Preparation of silicone oil-containing hydrogel dispersion (ie, hydrogel composition) by direct mixing method
There are many ways in which a polymeric hydrogel can be dispersed in a water-based surfactant composition such that the hydrogel forms discontinuous domains. All of the techniques we have found useful are the rapidity that occurs in the case of certain water-soluble polymers when the solution environment changes, such as pH, ionic strength, temperature, ion type, presence of crosslinkers, etc. Use gelation or cross-linking.
This example describes how to prepare a hydrogel dispersion useful in the present invention by directly mixing a hydrogel-forming polymer solution (referred to as a hydrogel precursor solution) and a liquid cleanser using a conventional mechanical stirrer. explain. In this case, the polymer system is selected such that the pH change that occurs when the hydrogel precursor solution is mixed with the cleaning composition causes a phase change (gelation). Since gelation is sufficiently rapid, the addition itself is a water-continuous hydrogel precursor solution ((1) a first polymer that becomes insoluble when added to an aqueous surfactant solution and (2) a property modification step. The solution of the bipolymer and (3) the active substance) does not dissolve in the cleaning composition from the beginning and forms a discontinuous dispersed aqueous phase.
Preparation of hydrogel precursor solution
Using an overhead stirrer, 40 parts of silicone oil was mixed with 1% by weight chitosan (first polymer) (Sea Cure 340 ™ from Protan), 0.8% by weight acetic acid and 3% by weight hydroxy. Silicone oil (60,000 centistokes, Dow Corning) by mixing for 30 minutes at 400 rpm with 60 parts of an aqueous polymer solution containing ethylcellulose (second polymer) (Natrosol 250 MR ™ from Aqualon). ) 40% emulsion was prepared. The emulsion thus prepared contained silicone oil droplets having a broad particle size distribution ranging from about 4 μm to 50 μm dispersed in the polymer solution.
Preparation of hydrogel dispersion by direct mixing
12.5 parts hydrogel precursor solution containing the above emulsified silicone oil was added to 87.5 parts liquid cleanser having the composition shown in Table 1. The mixture was mixed with an overhead stirrer (Model RW20DZM manufactured by Tekmar). Two dispersions with equal chemical composition but with different stirring speeds for dispersion formation were prepared. In Example 1A, the dispersion was mixed at 80 RPM for 25 minutes, but in Example 1B, the mixing speed was 200 RPM. Both examples contained irregularly shaped hydrogel domains, which themselves contained emulsified silicone oil droplets confined to a gel matrix.
The compositions of Examples 1A and 1B are shown in Table 2 along with some of their physical properties.
Figure 0003892048
Figure 0003892048
Example 2: Another example of a hydrogel dispersion containing silicone oil prepared by direct mixing
A hydrogel precursor solution similar to the hydrogel precursor solution described in Example 1 but having a different polymer composition was prepared by the following procedure. 40 parts of silicone oil having 60,000 centipoise is mixed with 1 wt% chitosan (first polymer) (Sea Cure 340 from Protan), 0.8 wt% acetic acid and 3 wt% cationic guar polymer ( The mixture was emulsified with an overhead stirrer at 400 rpm for 30 minutes in 60 parts of an aqueous polymer gel solution containing (second polymer) (Jagucr C13S manufactured by Rhone-Poulenc).
12.5 parts of this hydrogel precursor solution containing emulsifying silicone was then added to 87.5 parts of the liquid cleanser described in Table 1 and mixed at 80 rpm for 25 minutes. In this way, a dispersion containing irregularly shaped hydrogel particles with silicone oil droplets confined in the gel matrix was obtained. The composition and properties of this dispersion are also summarized in Table 2.
Example 3: Hydrogel dispersion containing silicone oil prepared by extrusion
This example shows that hydrogel dispersions useful for the purposes of the present invention can also be prepared using a coextrusion method. In particular, this example shows a composition prepared by co-extruding a hydrogel precursor solution (containing a dispersed silicone oil in this case) and an aqueous liquid cleanser composition with a two-fluid nozzle. In this method, a hydrogel composition dispersed in the form of noodle-like particles suspended in the liquid cleanser composition is obtained. The noodle-like hydrogel dispersion gives the liquid cleanser a unique appearance. Alternatively, the noodle-like hydrogel may be further processed by any number of shearing techniques that shred or subdivide it into a desired range of sizes. Although the method will be described with reference to a silicone oil-containing hydrogel composition, the method can be used with a variety of materials as shown in the following examples.
Preparation of hydrogel precursor solution with dispersed silicone oil
Silicone oil and an aqueous solution of neutralized carboxylic acid-containing acrylic copolymer (second polymer) (Aculin-33 ™ from Rohm & Haas) were mixed by mechanical stirring in an aqueous solution in the pH range of 7-7.5. . In this case, Aculyn-33 was used as a polymer for property modification. The particle size of the oil droplets was adjusted to a range of 5 to 150 μm in diameter according to the concentration of Acculin-33 and the stirring speed. The higher the concentration and the faster the stirring speed, the lower the oil droplet size. 6-Carrageenan (Gelcarin GP-911 ™, FMC) solution and first polymer (network-forming polymer) were added to the mixture at 45-50 ° C. with gentle stirring (<100 rpm). In this example, two hydrogel precursor dispersions containing silicone oil droplets of different particle sizes were prepared. In one dispersion, the particle size of the silicone oil droplets was in the range of 2-30 μm, and in the second dispersion, the particle size of the oil droplets was in the range of 40-100 μm.
Preparation of hydrogel dispersions by coextrusion.
A high pressure syringe pump (Harvar Apparatus) syringe is placed in the central orifice of a commercially available nozzle (Series No. 1/4 XA SR450 A manufactured by Bete Fog Nozzle Inc.). It was introduced using a pump model 40). At the same time, a low temperature (room temperature to 22 ° C.) shower gel formulation (composition shown in Table 3) was injected into the outer orifice of the nozzle to form a final product containing “noodle-like” hydrogel composition particles. A high pressure syringe pump was also used to transport the cleaning composition, in this case the shower gel. The hydrogel and silicone content in the final dispersion was adjusted by adjusting the flow ratio of the hydrogel precursor and the surfactant composition. This ratio was adjusted to ensure that the final product contained 5% by weight silicone oil.
Table 4 summarizes the characteristic values of the two hydrogel dispersions of Example 3A and Example 3B. These dispersions were composed of noodle-like particles having a diameter of about 1,000 μm suspended in the shower gel composition shown in Table 3.
Figure 0003892048
Figure 0003892048
Example 4: Effect of polymer composition on hydrogel properties
This example shows how to manipulate the rheological properties of a hydrogel that affect the properties of use depending on the selection and concentration of the network-forming (first) polymer and the property-modifying (second polymer).
A series of model hydrogel particles were prepared by a crosslinking method using carrageenan as the network-forming polymer and potassium ions as the crosslinking agent. A dispersion was prepared by an improvement of the extrusion method described in Example 3 using an aqueous solution of KCl as the model cleaning composition. The only difference in the hydrogel dispersion was the concentration of carrageenan used in the hydrogel precursor solution, which ranged from 1 to 6% by weight. All the particles formed were approximately spherical particles having a particle size of about 3000 μm.
Instron (model 1122) has been found to be a suitable means of identifying the strength of the various gel compositions described above. The measurement procedure is as follows. Hydrogel particles were carefully removed from the dispersion with a spatula and placed on a Kimwipe to remove excess liquid. An approximate value for the diameter of the hydrogel was measured with a caliper. The hydrogel was then transferred to an Instron metal platform and a 10 Newton load was lowered until it contacted the hydrogel particles. The Instron was then activated and the force was measured as a function of distance with a chart recorder. The chart recorder was set to a crosshead speed of 1 mm / min and a chart speed of 50 mm / min.
This allows reading of a full scale load of 2 Newtons. The force was recorded at 0.50 mm, 1.00 mm and 1.50 mm. The elastic modulus of the sample was calculated by dividing the force by the cross-sectional area and strain of the hydrogel. Note that the particles remained hydrated during the measurement.
The gel strength of a series of hydrogel particles measured by the above procedure is shown in FIG. These results indicated that the gel strength increased significantly with increasing carrageenan concentration. When the polymer concentration was above 2% by weight, the gel gave a very hard feel and could not be applied smoothly to the skin. Such particles can capture the active substance and remain stable during storage, but are not optimal for cleaning applications because the distribution of the active substance is not uniform and the composition gives a rough feel. These results also show that if it is desired to reduce the gel strength of the hydrogel particles, the polymer concentration within the gel can only be reduced. This greatly limits the applicability of the technology. As shown below, this limitation can be overcome by using a second polymer to modify the properties of the hydrogel, such as its gel strength.
Another series of model hydrogel particles was prepared by the same procedure as above. Each of the hydrogel precursor solutions contained 2% by weight carrageenan and 0-2% by weight acrylic copolymer, ie, Acrisol ASE-60 (Rohm & Haas). This is a second polymer for property modification. The shape and particle size of the hydrated particles were very similar for all particles, and also similar to the hydrogel consisting only of the aforementioned carrageenan. The effect of added Acrisol ASE-60 on the gel strength of hydrogel particles formed by crosslinking with K + is shown in FIG. This result shows that the gel strength decreased significantly with increasing acrisol concentration even when the total polymer concentration increased. Hydrogels containing carrageenan and acrisol in a weight ratio in the range of 3: 1 to 2: 1 (arrows in FIG. 2) can effectively capture active substances such as emulsified moisturizing oils such as silicone oils, and are prominent It can be applied smoothly to the skin without being rough.
The purpose of the above examples is to show that gel strength can be adjusted by selecting a polymer system comprising a network-forming polymer and a property modifying polymer. Care should be taken not to overly emphasize the exact values of gel strength quoted above. Applicants have found that the quantitative effect of the polymer composition in the hydrogel precursor solution on the strength of the hydrogel particles depends significantly on the type, particle size and concentration of the active substance dispersed in the precursor solution. This trend will be the same but the exact values will be different. Although it may be complex, one skilled in the art can find the proper balance of gel strength for each situation using the combination of polymers included in the broad definition of network formers and property modifiers. It will be possible.
Example 5: Adhesion of silicone oil to in vitro skin
The ability of various cleaning compositions to attach silicone oil to the skin during the cleaning process was measured using an in vitro model based on pig skin.
A 0.5 ml aliquot of the test composition was applied to a 5.08 cm × 5.08 cm (2 ″ × 2 ″) square pig skin section initially moistened with 37 ° C. tap water. The composition was bubbled for 10 seconds and then rinsed with running water for 10 seconds. The skin was wiped once with a paper towel to remove excess water and allowed to air dry for 2 minutes. Next, 10 g / cm of the adhesive tape piece2And pressed against the skin for 30 seconds. The adhesive tape used was a 3 cm wide J-Lar Superclear ™ tape. In this test procedure, the silicone that had adhered to the skin transferred to the tape along with several outer skin layers.
The amount of silicone and skin adhering to the tape was measured by X-ray spectrofluorescence. The piece of tape was placed on an X-ray spectrofluorometer so that the adhesive surface of the tape was facing the instrument beam. The tape was covered with a mask to define a standardized area in the center of the tape exposed with the X-ray beam. Prior to the start of the measurement, the instrument sample chamber was placed under vacuum and then the spectrometer was used to measure the amount of silicone and sulfur. Sulfur represents the amount of skin transferred to the tape.
The amount of silicone and sulfur observed with a clean piece of adhesive tape was subtracted from the experimental measurements. The experimental measurements of continuously tested tape pieces were summed, and the cumulative total of silicone and sulfur was expressed as the ratio of silicone to sulfur per unit area of skin. A high Si / S ratio corresponds to a high adhesion level. A total of 10 pieces of tape were used for each measurement.
The compositions described in Examples 2 and 3 were measured according to the procedure described above and the amount of silicone attached to the pig skin section is shown in Table 5. From these results, it is clear that the hydrogel composition sufficiently adhered the silicone oil to the skin in these tests.
Figure 0003892048
Example 6: Hydrogel dispersions prepared with various polymers
This example shows that various polymers can be used to prepare hydrogel dispersions as long as the polymer has the required hydrogel-forming ability and gel strength. In the composition described below, a cationic polymer chitosan (first polymer) (Seaure 343 manufactured by Pronova Biopolymer) is used as a network-forming polymer, and a cationic modified guar (Jaguar C-13S, Calgon) is used. ) And a synthetic cationic polymer, polydimethyldialkylammonium chloride (Merquat 100 ™, Calgon), was used as a second polymer for property modification. The hydrogel precursor solution consists of 35 parts silicone oil with 60,000 cps, 1.5% by weight Jaguar C13S, 0.75% by weight chitosan, 0.10% by weight Merquat 100 and 0.35% acetic acid. And 65 parts of a polymer solution containing 0.05% by weight cocoamidopropyl betaine were prepared by mixing for 15 minutes at 300 rpm using an overhead stirrer. The resulting emulsion contained silicone oil droplets having a particle size in the range of 2-60 μm dispersed in the polymer solution.
Using the extrusion process described in Example 3, a 14.3% wt hydrogel dispersion (containing 5 wt% silicone oil based on the total composition) was prepared. The same surfactant system as in Example 3 (Table 3) was used, but the compound component Antil 141 was 0.3% instead of 0.97%. The hydrogel dispersion was a noodle-like particle dispersion containing a dispersed silicone oil having an average droplet size in the range of 2 to 60 μm.
The adhesion of silicone oil from the composition of Example 6 (this example) is shown in Table 6. The adhesion test was performed according to the method described in Example 5. Dispersions exhibit similar adhesion to other hydrogels containing similar sized silicone droplets, because the type of dispersion and the characteristic values are more important for determining the adhesion level than the type of polymer used. Suggest that there is.
Figure 0003892048
Example 7: Example of enhanced adhesion caused by hydrogel
One of the beneficial effects obtained by using the hydrogel dispersion of the present invention is that the adhesion of the active substance incorporated into the structure is enhanced compared to using the active substance alone. This example shows the effect of silicone oil. In particular, the adhesion of silicone oil from various skin cleansing compositions was compared in the adhesion test described in Example 5. A series of emulsions were prepared by directly emulsifying 60,000 cps of silicone into the cleaning composition of Table 3 to obtain silicone oil droplets of the same particle size as the oil droplets contained in the hydrogel dispersions of Examples 3A, 3B and 6. A composition was prepared.
The adhesion results for the hydrogel dispersion vs. the silicone emulsion alone are summarized in Table 7. It has been demonstrated that substantial adhesion enhancement was obtained by incorporating active substances into the dispersed hydrogel domains.
Figure 0003892048
Example 8: Preparation of hydrogel dispersion containing hydrocarbon oil
Various kinds of components can be mixed in the hydrogel dispersion of the present invention. The previous examples showed some universal features of these dispersions using silicone oil. Another class of useful materials are hydrocarbon oils. Active substance materials included in this class include humectants such as petrolatum, emollients such as isopropyl palmitate, and sunscreens such as Rarsol MCX (trademark, 2-ethylhexyl-P-methoxycinnamate). is there. These examples illustrate the use of hydrogels to distribute such hydrocarbon oils.
Preparation of hydrogel precursor solution
To prepare a 40% emulsion of various hydrocarbon oils such as 100% petrolatum, a mixture of 50% isopropyl palmitate and 50% petrolatum, a mixture of 50% Parsol MCX and 50% petrolatum. Hydrogen oil was mixed with 0.5 wt% chitosan (first polymer) (Seacle 343 from Pronova Biopolymer), 1.9 wt% Jaguar C13S (second polymer) and 0.4 wt% cocoamidopropyl betaine. And 60 parts of an aqueous polymer solution containing 0.25% by weight acetic acid were mixed at 300 rpm for 20 minutes using an overhead stirrer. Except for the 100% petrolatum sample, it was mixed at room temperature. An emulsion of 100% petrolatum was prepared by melting petrolatum at 60 ° C., adding it to the room temperature polymer solution, and mixing at room temperature.
Preparation of hydrogel dispersions by coextrusion.
12.5 of a hydrogel containing 100% petrolatum, 50% isopropyl palmitate / 50% petrolatum, 50% Parsol MCX / 50% petrolatum of Examples 8A, 8B and 8C, respectively, using the extrusion method described in Example 3. A weight percent dispersion was prepared. The same surfactant system as in Example 3 (Table 3) was used except that Antil 141 was not used as a blending component. All of these samples contained a noodle-like hydrogel dispersion having a diameter of about 1,000 nm.
Example 9: Preparation of a hydrogel dispersion containing solid fatty acids
Previous examples have shown that various types of hydrophobic oils can be incorporated into the hydrogel dispersions of the present invention. Another class of useful materials are dispersed hydrophobic solids or waxy particles. Examples of active substances included in this class of materials include humectants such as fatty acids, emollients, some solid sunscreens such as P-hydroxybenzoic acid, antibacterial agents such as triclosan, salicylic acid There are anti-acne medications.
In this example, a mixture of solid fatty acids was used as a specific example to show that hydrogels can be used to distribute such solid or waxy hydrophobic solids.
Preparation of hydrogel precursor solution
83 g of 22 g of modified corn starch (Capsul ™ from National Starch & Chemical), 4.4 g carrageenan (Gelcarin GP911 ™ from FMC) and 0.55 g sodium lauryl sulfate (BDH) Dissolved in 0.05 g deionized water at 80 ° C. 210 g of a molten fatty acid mixture containing 50% by weight palmitic acid and 48% by weight stearic acid was added to the polymer solution and emulsified at 60 ° C. to form a fatty acid emulsion. The fatty acid emulsion was then transferred to a Hobart Kitchen Aid mixer and mixed with cooling to form a viscous kneaded dough-like fatty acid emulsion. The emulsion contained fatty acid particles with a particle size ranging from 1 to 40 μm in diameter.
Next, an equal amount of polymer solution containing 4% Merquat 100 (Calgon), 0.5% chitosan (Proa Corporation Sea Cure 340) and 0.4% acetic acid Mix to form a hydrogel precursor solution containing dispersed fatty acids.
Preparation of hydrogels by extrusion
Next, using the method described in Example 3, 14 parts of the hydrogel precursor solution was coextruded with 86 parts of the liquid cleanser of Table 3 to form a hydrogel dispersion. This dispersion was composed of noodle-like gel particles uniformly distributed in the surfactant composition.
Example 10: Another example of a hydrogel dispersion containing solid fatty acids
This example is similar to Example 9 except that a different gel-forming polymer was used.
Preparation of hydrogel precursor solution
22 g of modified corn starch (Capsul from National Starch & Chemical), 4.4 g carrageenan (Gelcarin GP911 from FMC) and 0.55 g sodium lauryl sulfate (from BDH), 83.05 g deionized water Was dissolved at 80 ° C. 210 g of a molten fatty acid mixture containing 50% by weight palmitic acid and 48% by weight stearic acid was added to the polymer solution and emulsified at 60 ° C. to form a fatty acid emulsion. The fatty acid emulsion was then transferred to a Hobart Kitchen Aid mixer and mixed with cooling to form a viscous kneaded dough-like fatty acid emulsion. The emulsion contained fatty acid particles with a particle size ranging from 1 to 40 μm in diameter.
The composition was then mixed with an equal amount of polymer solution containing 10% by weight fully hydrolyzed polyvinyl alcohol solution (Airvol 350 ™ from Air Products).
Preparation of hydrogels by extrusion
Next, using the method described in Example 3, 14 parts of the hydrogel precursor solution was coextruded with 86 parts of the liquid cleanser of Table 3 to form a hydrogel dispersion. This dispersion was composed of noodle-like gel particles uniformly distributed in the surfactant composition.
Example 11: Fatty acid deposition from a liquid cleanser
Fatty acid adhesion to pig skin was measured by gas chromatography. A 5.08 cm × 5.08 cm (2 inch × 2 inch) pig skin piece was first washed with about 0.35 g of liquid cleanser for 1 minute. The treated pig skin was washed with water for 50 seconds. The skin was dried once with a paper towel, air dried for 2 minutes and then extracted with 10 g heptane for 30 minutes. An aliquot of heptane solution was sprayed onto the GC to measure the amount of fatty acid attached to the skin. The control sample was prepared with 7 parts of water and 7 parts of the fatty acid emulsion used to prepare the dispersions of Examples 9 and 10 and 86 parts of the surfactant composition shown in Table 3 (Examples 10 and 11 were prepared. Also used for). The amount of fatty acid deposited from Examples 9 and 10 was compared to the control in Table 8. The results show that significant fatty acid deposition occurs from these hydrogel dispersions. Furthermore, as with silicone oils, the addition of fatty acids to the hydrogel formulation increases significantly the adhesion (comparing Examples 9 and 10 with the control).
Figure 0003892048
Example 12: Preparation of a hydrogel dispersion containing lipids
30 parts glycerol, 15 parts cholesterol (cholesterol USP from Croda Chemicals LTD), 7.5 parts sugar ester (Ryoto S270 ™ from Mitsubishi-Kasei Foods Corp.) and 7.5 parts stearin. A molten lipid solution was prepared by heating an acid (Unichema International) with a hot plate at 150 ° C. The clear molten lipid solution was then cooled to about 98 ° C. and 10 parts neutralized Acculyn 33 (Rohm & Haas, 2 wt%, pH: 7.5-8.0) solution and 30 parts carrageenan Gelcarin GP911. Mixed with TM solution (2 wt%) to form a hydrogel dispersion precursor containing cholesterol.
Using the extrusion method described in Example 3, a 17 wt% hydrogel dispersion (containing 2.55 wt% cholesterol based on the total composition) was prepared. The same surfactant system as in Example 3 (Table 3) was used for the preparation. Cholesterol adhesion from this cleaning composition was measured in Example 13. For comparison, a comparative example was prepared containing 2.5% by weight cholesterol uniformly dispersed in a liquid cleanser. The composition and preparation method of this comparative example is shown in Table 9 below.
Figure 0003892048
Preparation
Glycerol, sucrose ester, stearic acid and cholesterol are combined and melted on a hot plate. Premix surfactant with excess water. Surfactant is added to the lipid / glycerol mixture and then Jaguar is added. Store the system and adjust the pH to 5.3. 10s with NaCl-1Adjust the viscosity at / 25 ° C. to 5,000 mPas.
Example 13: Adhesion of cholesterol to the skin
The amount of cholesterol adhering to the pig skin from the cleaning composition was measured by the following method. 5 x 5 cm pre-moistened with tap water2The swine skin was rubbed with 0.25 g of cleanser 50 times. The skin was then rinsed with deionized water for 10 seconds and patted dry with a paper towel. Cholesterol was extracted from the skin using 3 ml of ethanol for analysis.
The amount of cholesterol extracted from the skin was measured spectrophotometrically. The ethanol extract was dried in an oven at 80 ° C. 100 μl of methanol was added to the dried contents. 1,000 μl of Sigma aqueous cholesterol reagent was added to the sample and allowed to react with the extracted cholesterol for 5 minutes. The aqueous cholesterol solution was then mixed with 500 μl of chloroform and injected into a microcentrifuge tube. Chloroform was separated from the aqueous solution by centrifuging the tube at 13,000 rpm for 5 minutes. After centrifugation, the uppermost transparent aqueous phase was poured into a pipette into a cuvette, the absorbance at 500 nm was measured with a spectrophotometer, and the amount of cholesterol extracted from the skin was measured using a standard calibration curve.
The amount of cholesterol extracted from the skin by treatment in Example 12 is compared to the two controls in Table 10. The data shows that cholesterol was significantly attached from the hydrogel sample of Example 12 compared to the two controls.
Figure 0003892048
Example 14
Liquid consisting of 10% by weight silicone hydrogel (5% by weight silicone oil of total composition) and 90% by weight of the surfactant composition of Table 3 containing 0.3% by weight of Antil 141 instead of 0.97% A cleanser composition was prepared using the method described in Example 3. 25. 60,000 cps 50 wt.% Silicone oil, 0.47 wt.% Carrageenan GP911, 0.155 wt.% Acculyn-33, 0.31 wt.% Polyvinyl alcohol (Airvol 540 from Air Products) and 24. A silicone hydrogel precursor solution containing 06 wt% water was prepared as described in Table 3. The hydrogel precursor solution contains silicone oil droplets with a particle size ranging from 5 to 60 micrometers.
Using the protocol described below, the effect of a silicone hydrogel-containing cleanser on skin feel after use by consumers was evaluated by comparison with a liquid cleanser containing no silicone hydrogel dispersion. The test site for this evaluation is the palmar surface of the forearm. Keep hands and forearms under running tap water (30 ° C.) for about 15 seconds to pre-wet, dispense 3.5 g hydrogel-containing liquid cleanser on hands, wash designated arms for 20 seconds, and run for 10 seconds with running water Rinse. The forearm was struck with a paper towel and dried. The same procedure was repeated with the other arm using the same cleanser without silicone hydrogel. All panelists were asked to determine skin feel after use. Seven out of eight panelists were aware of the difference in skin feel after use and five of these seven judged that the skin feel of the arms treated with a silicone hydrogel-containing liquid cleanser was preferred.
Example 15: Preparation of hydrogel dispersion as skin lotion
This example shows that a hydrogel dispersion can be prepared using an aqueous solution composition suitable for skin care applications. In this example, 0.9 wt% Nitrosol 250 HHR (Aqualon hydroxyethyl cellulose), 0.06 wt% Carbopol C981 (BF Goodrich) and 0.4 wt% were prepared for hydrogel preparation. NaThreePOFourAnd 0.05% by weight of Glydant Plus, a surfactant-free aqueous solution composition was prepared.
10 parts petrolatum (Snow White ™ from Penreco), 0.6% by weight chitosan (Protan's Seacure 343), 0.4% by weight acetic acid and 1.8% by weight Jaguar C13S (Rhone) A petrolatum hydrogel precursor solution was formed by stirring 90 parts of an aqueous polymer solution containing -Poulenc) for 15 minutes at 60 ° C. and 300 rpm using an overhead mechanical stirrer. The emulsion thus prepared contained petrolatum droplets having a size in the range of 1-30 μm. 25 parts of the petrolatum hydrogel precursor solution was sprayed onto 75 parts of the aqueous composition using a # 14 gauge syringe needle to form an elongated noodle-like hydrogel. Next, the aqueous composition containing petrolatum noodle-like hydrogel was passed through a screen having a mesh size of 200 μm to form a hydrogel dispersion. This sample contained soft large hydrogel particles enriched with petrolatum droplets and was suitable for skin care applications.
Example 16: Effect of processing conditions on hydrogel formation
This example shows that the formation of hydrogel particles depends on the mixing device used to incorporate the hydrogel precursor solution into the aqueous solution composition. The preferred method, extrusion / low shear mixing, improves the control of the size of the hydrogel particles and the retention of the water-insoluble active substance inside the hydrogel particles.
70 parts of a polymer solution containing 0.4% by weight Seacure 343, 0.2% by weight acetic acid and 2.0% by weight Jaguar C13S and 60 parts by weight of 60,000 cps silicone oil A silicone hydrogel precursor solution was prepared by mixing for 7 minutes at 60 rpm using a mechanical mixer. The silicone emulsion thus prepared contained 30% by weight silicone oil having a particle size of about 132 μm.
Two aqueous liquid cleansers with different viscosities were prepared for hydrogel processing. These two aqueous compositions having the compositions shown in Table 11 both contain 17.5 wt% surfactant thickened with 0.4 wt% Carbopol ETD2020 and 0.4 wt% Bentone. Was. The viscosity of these two cleansers was 15,000 cps and 3,500 cps, respectively, and had a pH of about 7.8. Two methods of batch and coextrusion / in-line mixing were used to produce large hydrogel dispersions in these two liquid cleansers.
In the batch method, 15 parts of the silicone hydrogel precursor solution was added to 85 parts of a liquid cleanser and mixed for 15 minutes at 60 rpm using an overhead mixer. The apparatus described in Example 3 was used for the coextrusion / in-line mixing method. 15 parts of the silicone precursor solution and 85% by weight liquid cleanser were coextruded from two fluid nozzles to form an elongated soft noodle-like hydrogel. The precured noodle-like hydrogel was then continuously passed through a low shear in-line mixing device at a flow rate of 20 cc / min to break the noodle-like hydrogel into hydrogel particles. Two different in-line mixing devices were used to break the noodle-like hydrogel. One is a stationary in-line mixer with a diameter of 0.64 cm (1/4 ") and a length of 15.2 cm (6"). The other is an in-line mixer incorporating two equal screens with a mesh size of about 200 μm. Both the hydrogel particle size and the percent of silicone oil retained within the hydrogel gel particles are shown in Table 12.
Figure 0003892048
Figure 0003892048

Claims (12)

(a)5〜50%の界面活性剤を含有し300センチポアズを上回る粘度を有している40〜95重量%の水溶液と、
(b)(i) (a)の水溶液に入れられると不溶化する、ゲル形成多糖類、ゲル形成タンパク質および熱ゲル化する合成ポリマーから成るグループから選択される少なくとも1種類の水溶性ポリマーから成る0.1〜30重量%のヒドロゲル組成物と、
(ii) (a)の水溶液に可溶性または分散性の水溶性ポリマーから成る0.2〜30重量%のヒドロゲル組成物と、
(iii) (i)と(ii)とによって形成された網状構造に閉込められた1.0〜60重量%の水不溶性有効物質と、から成る5〜60重量%のヒドロゲル組成物とから成り、
有効物質(iii)の粒子が0.2〜200マイクロメーターの粒度を有しており、
ヒドロゲルの粒度が25マイクロメーターよりも大きく、
ヒドロゲル(b)の粒度が有効物質の粒度よりも大きく、
ヒドロゲルを含む組成物が、ヒドロゲル前駆体溶液を水溶液に噴射するかまたはヒドロゲル前駆体溶液を水溶液に同時押出することによって形成されることを特徴とする水性組成物。
(A) a 40-95 wt% aqueous solution containing 5-50% surfactant and having a viscosity greater than 300 centipoise;
(B) (i) 0 comprising at least one water-soluble polymer selected from the group consisting of gel-forming polysaccharides, gel-forming proteins and heat-gelling synthetic polymers that are insolubilized when placed in the aqueous solution of (a). 1-30 wt% hydrogel composition;
(Ii) 0.2-30 wt% hydrogel composition comprising a water-soluble polymer that is soluble or dispersible in the aqueous solution of (a);
(Iii) consisting of 1.0 to 60% by weight of a water-insoluble active substance confined in the network formed by (i) and (ii), and 5 to 60% by weight of a hydrogel composition. ,
The particles of the active substance (iii) have a particle size of 0.2 to 200 micrometers,
The hydrogel particle size is greater than 25 micrometers,
The particle size of the hydrogel (b) is larger than the particle size of the active substance,
An aqueous composition wherein the composition comprising a hydrogel is formed by jetting a hydrogel precursor solution into an aqueous solution or coextruding the hydrogel precursor solution into an aqueous solution.
(i)のポリマーは、(a)の水溶液と接触すると、熱ゲル化によって不溶化することを特徴とする請求項1に記載の組成物。The composition according to claim 1, wherein the polymer (i) is insolubilized by thermal gelation when contacted with the aqueous solution (a). (i)のポリマーが、N−アクリルアミド、分枝状または直鎖状の長鎖アルコールのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを混入したポリアクリレートまたはメタクリレート含有ポリマーのホモポリマーまたはコポリマーから成るグループから選択された合成ポリマーであることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の組成物。 The polymer of (i) is selected from the group consisting of homopolymers or copolymers of polyacrylates or methacrylate-containing polymers mixed with N-acrylamide, branched or linear long chain alcohol acrylates or methacrylates. a composition according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a synthetic polymer. (i)のポリマーは(a)の水溶液に接触すると、沈殿またはコアセルベーションによって不溶化することを特徴とする請求項に記載の組成物。The composition according to claim 1 , wherein the polymer of (i) is insolubilized by precipitation or coacervation upon contact with the aqueous solution of (a). 沈殿またはコアセルベーションが電解質濃度の変化によって惹起されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。The composition according to claim 1, wherein precipitation or coacervation is caused by a change in electrolyte concentration. (i)のポリマーが(a)の水溶液中に存在する架橋剤で架橋されることによって不溶化されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。The composition of claim 1, wherein the polymer of (i) is insolubilized by crosslinking with a crosslinking agent present in the aqueous solution of (a). 特性改質用ポリマー(ii)が、
(a)カルボン酸含有アクリルポリマーと、
(b)ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、変性コーンスターチ及びヒドロキシアルキルセルロースまたはヒドロキシアルキルメチルセルロースから成るグループから選択された非イオン性ポリマーと、
(c)カチオン性ポリマーとから成るグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
The property modifying polymer (ii)
(A) a carboxylic acid-containing acrylic polymer;
(B) a nonionic polymer selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, modified corn starch and hydroxyalkyl cellulose or hydroxyalkyl methyl cellulose;
2. The composition of claim 1 selected from the group consisting of (c) a cationic polymer.
ヒトの身体洗浄用または皮膚手入れ用のクリームにおけるまたは製品中における請求項1からのいずれか一項に記載の組成物の使用。Use of a composition according to any one of claims 1 to 7 in a cream for human body washing or skin care or in a product. (a) 前記水溶液に入れたときに不溶化する、ゲル形成多糖類、ゲル形成タンパク質および熱ゲル化合成ポリマーからなるグループから選択される少なくとも1種類の水溶性ポリマーから成る0.1〜30重量%のヒドロゲル組成物、
(b) 前記水溶液に可溶性または分散性の水溶性ポリマーから成る0.2〜30重量%のヒドロゲル組成物と、
(c) (a)及び(b)によって形成された網状構造に閉込められた1.0〜60重量%の水不溶性有効物質ゲルとから成る組成を有しているヒドロゲル粒子を含み、
前記有効物質(c)の粒子が0.2〜200マイクロメーターの粒度を有しており、
前記ヒドロゲルが25マイクロメーターよりも大きく、
ヒドロゲルの粒度が有効物質の粒度よりも大きい水性組成物の製造方法であって、方法が、
(i)ポリマー溶液を形成するためにポリマー(a)と(b)とを水に溶解させる段階と、
(ii)ヒドロゲル前駆体溶液を形成するために成分(c)をポリマー溶液に分散させる段階と、
(iii)5〜50%の界面活性剤を含有し300センチポアズを上回る粘度を有している40〜95重量%の水溶液を構成するための水溶液を、水溶液中で第一ポリマー(a)が可溶性でなく第二ポリマー(b)が可溶性または分散性となるように配合する段階と、
(iv)ヒドロゲル前駆体溶液を水溶液に噴射するかまたはヒドロゲル前駆体溶液を水溶液に同時押出することによってヒドロゲル前駆体溶液と前記水溶液とを混合し、ヒドロゲル前駆体を前記水溶液に接触させ、有効物質を閉込めるために十分に剛性で基質に塗布されたときに容易に破壊されるように十分に軟質の細長い麺状ヒドロゲルを形成させる段階と、
(v)インラインミキサーの機械的ミキサーによって前記麺状ヒドロゲルを粒子に破壊する段階とから成る方法。
(A) 0.1 to 30% by weight comprising at least one water-soluble polymer selected from the group consisting of gel-forming polysaccharides, gel-forming proteins, and heat-gelling synthetic polymers, which are insolubilized when placed in the aqueous solution. A hydrogel composition of
(B) 0.2-30 wt% hydrogel composition comprising a water soluble polymer soluble or dispersible in the aqueous solution;
(C) comprising hydrogel particles having a composition consisting of 1.0 to 60% by weight of a water-insoluble active substance gel confined in the network formed by (a) and (b);
The particles of the active substance (c) have a particle size of 0.2 to 200 micrometers,
The hydrogel is larger than 25 micrometers,
A method for producing an aqueous composition wherein the hydrogel particle size is greater than the particle size of the active agent, the method comprising:
(I) dissolving the polymers (a) and (b) in water to form a polymer solution;
(Ii) dispersing component (c) in a polymer solution to form a hydrogel precursor solution;
(Iii) The first polymer (a) is soluble in an aqueous solution to form a 40 to 95 wt% aqueous solution containing 5 to 50% surfactant and having a viscosity exceeding 300 centipoise. And blending so that the second polymer (b) is soluble or dispersible,
(Iv) The hydrogel precursor solution and the aqueous solution are mixed by jetting the hydrogel precursor solution into the aqueous solution or by co-extrusion of the hydrogel precursor solution into the aqueous solution, the hydrogel precursor is brought into contact with the aqueous solution, and the active substance Forming an elongate noodle-like hydrogel that is sufficiently rigid to be confined and sufficiently soft to break when applied to a substrate;
(V) breaking the noodle-like hydrogel into particles by a mechanical mixer of an in-line mixer.
第一ポリマー(a)の不溶化が、熱ゲル化、沈殿もしくはコアセルベーション、または、架橋によって惹起されることを特徴とする請求項に記載の方法。The method according to claim 9 , wherein the insolubilization of the first polymer (a) is caused by thermal gelation, precipitation or coacervation, or crosslinking. 沈殿またはコアセルベーションがpH変化によって惹起されることを特徴とする請求項に記載の組成物。5. Composition according to claim 4 , characterized in that precipitation or coacervation is caused by a change in pH. (i)のポリマーはpH変化によって惹起される沈殿またはコアセルベーションにより不溶化し、かつ、前記(i)のポリマーがポリグルコサミンであることを特徴とする請求項に記載の組成物。The composition according to claim 4 , wherein the polymer (i) is insolubilized by precipitation or coacervation caused by pH change, and the polymer (i) is polyglucosamine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9807271D0 (en) 1998-04-03 1998-06-03 Unilever Plc Hair treatment compositions
GB9807269D0 (en) * 1998-04-03 1998-06-03 Unilever Plc Detergent compositions
JP4224922B2 (en) * 2000-03-27 2009-02-18 日本ゼオン株式会社 Method for producing polymer particle aqueous dispersion
US20020034525A1 (en) 2000-06-30 2002-03-21 Kao Corporation Skin cosmetic composition
GB0026473D0 (en) * 2000-10-30 2000-12-13 Unilever Plc Shear gel compositions
DE10127104A1 (en) 2001-06-02 2002-12-05 Wella Ag Hair treatment composition useful for imparting hold, stylability or shine to human hair comprises dimensionally stable solid gel particles in a fluid matrix
GB0201743D0 (en) * 2002-01-25 2002-03-13 Unilever Plc Cosmetic or personal care composition
GB0404326D0 (en) * 2004-02-27 2004-03-31 Reckitt Benckiser Uk Ltd Method and apparatus
CN102764198A (en) * 2011-05-06 2012-11-07 强生消费者公司 Composition containing hydrogel particles
CN102488636A (en) * 2011-12-22 2012-06-13 吴江市德佐日用化学品有限公司 Hand sanitizer
JP2017529341A (en) * 2014-09-03 2017-10-05 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ Transparent composition
JP6879904B2 (en) 2014-09-03 2021-06-02 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ Transparent, cosmetic and personal care compositions
KR102073653B1 (en) * 2019-06-07 2020-02-06 (주)진코스텍 Hydrogel Composition for Skin Cleaning and Hydrogel Bead and Manufacturing Method thereof
KR102123608B1 (en) * 2019-07-19 2020-06-15 (주)진코스텍 Scrub composition having hydrogel
CN110736420B (en) * 2019-09-19 2020-09-11 北京科技大学 Preparation method of portable self-powered hydrogel strain sensor
CN111110586B (en) * 2020-01-09 2022-06-10 厦门市斯维特日用品有限公司 Preparation method of protein composition in washing and caring product
CN113087837B (en) * 2021-04-06 2022-04-12 河南工业大学 Supermolecule-polymer double-network eutectic gel and preparation method and application thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4908233A (en) * 1985-05-08 1990-03-13 Lion Corporation Production of microcapsules by simple coacervation
US5089269A (en) * 1987-11-07 1992-02-18 Shiseido Company Ltd. Cosmetic containing fine soft microcapsules
CN1185733A (en) * 1995-03-29 1998-06-24 尤尼利弗公司 Liquid ceanser compositions

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