专利名称：促进油递送的结构化表面活性剂制剂的制作方法对于使疏水活性剂和保湿剂沉积在皮肤表面方面，洁体产品可能是效果很差的传输载体，因为大多数的疏水活性剂在洗涤过程中被冲洗掉。许多洁体产品由缠绕的棒状胶束制剂(entangled rod-likemicelle formula)构成。最新的水包油洁体制剂在油含量高时无法制成稳定的产品，因为油和产品水性基质的密度十分不同。由于基于胶束的洁体产品可能有较高的粘度，但却无远程结构(基本上大于表面活性剂胶束本身的尺寸)，所以含有高浓度油的产品将是不稳定的，并随时间推移水和油会分相。解决这个问题的一种方法是用水包油乳液系统以使油掺入表面活性剂系统中。然而，这些系统可能需要加热，在油浓度较高时可能不稳定，在表面活性剂浓度低时，则可导致清洁性能严重受损。具有表面活性剂层状相的基于球晶(spherulite)的制剂已有记载，该表面活性剂层状相可形成结构化系统。实例包括美国专利号5,661,189、5,965,500和6,174,846。这些球晶系统主要用在通过显著降低油滴在表面活性剂介质中的扩散速率，以提高含有大量润肤剂和油的洁体制剂的稳定性。因此，高浓度的油可掺入产品中，与棒状胶束制剂相比，可能以较高的浓度递送至皮肤表面。所有表面活性剂溶液(包括液体清洁溶液)的流变特性在很大程度上取决于微结构，即溶液中胶束或其它自组装结构的形状和浓度。如果表面活性剂足以形成胶束(浓度在临界胶束浓度或CMC以上)，便可形成例如球形胶束、圆柱形(棒状)胶束或平圆形胶束。随表面活性剂浓度增加，可形成有序液晶相，例如层状相、六方形相或立方形相。例如，层状相由交替的表面活性剂双层和水层构成。这些层一般不是平直的，而是折叠形成球形洋葱状的结构，称为囊泡或质脂体。另一方面，六方形相，由排列成六方点格的长圆柱形胶束构成。一般来说，大多数个人护理产品的微结构由球形胶束、棒状胶束或层状分散体构成。如上所述，胶束可为球形或棒状。具有球形胶束的制剂粘度低，呈牛顿剪切特性(也就是说，粘度是剪切速率的函数保持不变；因此，如果需要易灌注产品，则溶液粘性较小，因此也不会悬浮)。在这些系统中，粘度随表面活性剂浓度线性增加。棒状胶束溶液粘性较大，因为较长胶束的移动受到限制。临界剪切速率下，胶束排列成行，溶液变得剪切稀化。加入盐会增加棒状胶束的尺寸，因此增加了零剪切粘度(即静置在瓶中的粘度)，这有助于使颗粒悬浮，但也增加了临界剪切速率(产品变得剪切稀化的点；较高的临界剪切速率意味着产品更难以灌注)。层状分散体与球形胶束和棒状胶束不同，因为它们具有高零剪切粘度(因为层状滴组分紧密挤压地排列)，然而这些溶液非常剪切稀化(灌注时易于分散)。也就是说，溶液在中等剪切速率下，比棒状胶束溶液更稀。因此，在配制液体清洁组合物时，可选择使用棒状胶束溶液(例如其零剪切粘度、悬浮能力不是非常好，和/或不十分剪切稀化)；或可使用层状分散体(例如具有较高零剪切粘度、更易悬浮，然而又十分剪切稀化)。但是，为了制成这种层状组合物，必须进行某些折衷处理。首先，一般需要较高含量的表面活性剂以形成层状相。因此，通常需要加入辅助性表面活性剂和/或盐，这既不是令人满意也不是必需的。其次，仅某些表面活性剂会形成此相，所以，表面活性剂的选择受到限制。
简而言之，层状组合物一般更令人满意(尤其是对于悬浮润肤剂和提供顾客美感方面)，但却更昂贵，因为它们一般需要更多的表面活性剂，能够使用的表面活性剂范围受到更多的限制。
如果使用棒状胶束溶液，通常它们也需要使用外部结构剂(structurant)以提高粘度，使颗粒悬浮(同样，因为它们比层状相溶液的零剪切粘度更低)。就此，通常使用卡波姆(carbomers)和粘土。较高剪切速率下(正如在产品分装、产品涂在身体上或用手揉搓一样)，由于棒状胶束溶液的剪切稀化较小，溶液保持高粘度，所以产品十分粘稠。基于层状分散体的产品，具有较高的零剪切粘度，更易于使润肤剂悬浮，通常更似乳油状。然而同样，它们的制备一般更昂贵(例如，它们受到可使用哪些表面活性剂的限制，通常需要更大的表面活性剂浓度)。
一般地讲，层状相组合物极易通过它们特有的焦锥形(focal conicshape)和油状条纹织构加以鉴别，而六方形相则呈有角扇状织构。相比之下，肉眼观察胶束相是各向同性的。
应该了解，可用例如PCT公布号WO 97/05857中所记载的各种各样的层状相“诱导物”，在各种各样的表面活性剂系统中形成层状相。由胶束到层状相的转变一般随表面活性剂首基的有效平均面积、延伸尾的长度以及尾的体积而改变。用分支表面活性剂或首基较小或尾庞大的表面活性剂都是诱导从棒状胶束转变成层状相的有效方法。
美国专利第5,661,189号涉及洗涤剂组合物，公开了包含表面活性剂、增益剂(benefit agent)和增稠剂的含水液体清洁保湿组合物，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和阳离子表面活性剂及其混合物；增益剂的加权平均粒径范围为50-500微米。按基于增益剂的1％-50％(重量)，向增益剂中加入增稠剂。
美国专利第5,965,500号涉及包含高水平润肤剂的稳定液体组合物，公开了高发泡含水液体组合物的用途，该组合物中油/润肤剂的水平等于或超过表面活性剂的水平。在如此高水平的润肤剂情况下，可保持良好的泡沫水平。这些组合物除包含表面活性剂和润肤剂外，还优选包含C12-24脂肪酸和/或阳离子聚合物。
美国专利第6,174,846号涉及低温稳定性增强的液体组合物，公开了层状相液体清洁组合物的用途。已经发现，最小量的指定聚合亲水乳化剂与诱导层状相的结构剂组合使用，会提高初始粘度和自由融化(低温)粘度/稳定性。
美国专利申请公布号2003/010246涉及使组分悬浮的稳定表面活性剂组合物，公开了包含至少一种阴离子表面活性剂、链烷醇酰胺、电解质和水的自由流动表面活性剂组合物。具体地讲，该组合物是表面活性剂组合物，具有自由流动的非牛顿剪切稀化特性和使组分悬浮的能力，在至少一次冻/融周期内是稳定的。
然而，注意到需要改进现有球晶产品向皮肤、头发或羊毛等基质的油递送。因此，通过在制造工艺较后期的阶段向球晶制剂中掺入油，保护油免于过度乳化，以提供更好的向皮肤、头发或羊毛等基质递送油相的需要仍然存在。
还需要通过在制造工艺较后期的阶段向球晶制剂中掺入油，结合增加盐浓度，以提高向皮肤的油相递送。
附图简述

图1描绘了表面活性剂相结构对向日葵油沉积的作用球晶与乳化油。恒定油浓度为10％(重量)和恒定总表面活性剂浓度为10.8％时，与水包油乳液相比，球晶制剂向羊毛基质递送的油约多4.5倍，p≤0.05。组合物概要见表1。
图2显示，含有向日葵油的球晶组合物的粘度可通过掺入JaguarS(Rhodia)等瓜尔胶得到改进。根据Brookfield粘度计的测量，增加Jaguar S瓜尔胶的浓度显著增加制剂的粘度。组合物概要见表6。
发明概述本发明部分涉及新的含有球晶的组合物及该组合物的制备方法。具体地讲，在某些实施方案中，提供包含表面活性剂组分、盐和油相的组合物，其中表面活性剂组分包含(a)约6％至约10％(重量)的十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(sodium trideceth sulfate)；(b)约1.8％至约3.0％(重量)的结构剂(structuring agent)；(c)约1.1％至约3.0％(重量)的发泡剂；(d)水；(e)约0.2％至约0.8％(重量)的阳离子瓜尔胶。
发明详述在某些方面，本发明涉及提高向头发、皮肤或羊毛等基质递送油相的新方法。本发明各方面都应用球晶技术，在球晶形成后，选择性掺入油相。在盐与剪力存在时，微酸性pH下即会形成球晶材料。这一方法利用了球晶结构化洁体制剂中粒子扩散的显著减少。
根据本发明的一个实施方案，可通过使表面活性剂组分、盐和油相混合，制备球晶组合物，其中(I)表面活性剂组分优选包含(以球晶组合物最终制剂计)(a)约6％至约10％(重量)的十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；(b)约1.8％至约3.0％(重量)的结构剂；(c)约1.1％至约3.0％(重量)的发泡剂；(d)水；和
(e)约0.2％至约0.8％(重量)的阳离子瓜尔胶；(II)盐组分优选是NaCl；(III)油相优选最多占总组合物的约15％(重量)。优选油相包含一种或多种选自以下的油植物油、矿物油和硅油。
优选用序贯步骤制备球晶组合物，该步骤包括(a1)使阳离子瓜尔胶在水中预混合，使所述瓜尔胶水合和分散；(b1)向(a1)组分中加入表面活性剂组分；(c1)调节(b1)组分的pH至约5.5±1的范围；(d1)在保持盐水平约6％(重量)以下时，向(c1)组分中加入约1％至约3％(重量)的盐；(e1)在剪切速率优选不超过约20秒-1时，对组分(d1)施加剪力以形成球晶组合物；(f1)混合的同时，向(e1)组分中加入油相。
含量以总组合物的重量计。优选球晶组合物总的含水量约55％至约80％(重量)。某些实施方案中，步骤(c1)和(d1)的顺序可调转。
可得到经过预混合的表面活性剂组合物各部分。例如，表面活性剂组合物成分(a)-(c)可分别为MIRACARE SLB-365的表面活性剂混合物，得自Rhodia公司。
球晶系统可包括任选成分以控制和/或增加最终产品的粘度。例如，可在制剂中掺入非阳离子瓜尔胶(例如最多约1％(重量)的Jaguar S(得自Rhodia公司))以增加粘度。(注意图2显示，当制剂中Jaguar S和Jaguar C-17材料的总量增加时，使用Brookfield粘度计(#5轴，20rpm)测量，制剂的粘度于是可从约5,000cps显著增加至约13,500cps)。
本发明一个具体的实施方案可描述为球晶组合物，该球晶组合物包含表面活性剂预混合料，该预混合料含有≤约36％(重量)的十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、≤约10％(重量)的lauroamphoacetate和≤约6％-11％(重量)的椰油单乙醇酰胺(含水)。这一表面活性剂预混合料可得自Rhodia公司，与以MIRACARE SLB-365出售的商品材料相似。各表面活性剂组分的精确浓度可以变化以改变最终产品中表面活性剂的浓度。
某些实施方案中，例如，配制时可向水中加入约0.2％至约0.8％(重量)、更优选约0.2％至约0.7％(重量)、最优选约0.3％至约0.5％(重量)的阳离子瓜尔胶，例如瓜尔豆胶羟丙基三甲基氯化铵(“HPTC”)(例如由Rhodia公司(Cranberry，NJ)以商品名Jaguar C-17出售的瓜尔胶)，混合直到充分水合和分散。(例如，配制时加入的水占最终制剂的约56％至约58％)。可在室温下或将溶液加热(例如至温度范围约40-50℃)，向水溶液中加入阳离子瓜尔胶，在表面活性剂溶液加入之前慢慢混合。然后，可使表面活性剂预混合料稀释成阳离子瓜尔胶/水混合物(Jaguar C-17(HPTC)/水混合物)以得到混合物，该混合物在最终组合物制备完成后包含(a)优选约6％至约9％(重量)和更优选约7.35％至约8.25％(重量)的十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；(b)优选约1.8％至约3.0％(重量)和更优选约2.04％至约2.29％(重量)的结构剂(例如lauroamphoacetate或椰油酰胺基丙基甜菜碱)；(c)优选约1.1％至约3.0％(重量)和更优选约1.22％至约2.52％(重量)的发泡剂(例如椰油单乙醇酰胺，更具体地讲，通过将溶液加热至约40℃，缓慢加入熔融椰油单乙醇酰胺，将部分椰油单乙醇酰胺加入到表面活性剂溶液中)；(d)水(例如占表面活性剂预混合料约52％至约54％(重量))；其中按以下序贯步骤(a1)将表面活性剂预混合料与含有阳离子瓜尔胶的水一起混合后，调节pH至约5.5±1的范围；(b1)向溶液中加入优选约1％至约3％(重量)和最优选约1.5％至约2.5％(重量)的盐(例如，将NaCl溶于水作为盐水溶液(例如约25％(重量)盐水)加入到制剂中)。
(c1)对样品施加剪力以使各个组分混合，并在制剂中诱导形成球晶(例如用≤约20秒-1的最大剪切速率)。
(d1)采用简单混合，向混合物中加入包含一种或多种选自植物油(例如向日葵油和/或大豆油)成分的油相，该油相最多占球晶组合物的15％(重量)。可在球晶形成后，或者在调节pH及添加盐之前，向制剂中加入油相以制成稳定制剂。
可在制剂中掺入用于控制最终产品粘度的任选成分，例如瓜尔胶(例如得自Rhodia公司的Jaguar S)以增加粘度。可根据上述方法，在加入HPTC(Jaguar C-17)的同时，在水相中加入Jaguar S，随后充分混合，直到Jaguar材料充分水合。可通过将溶液加热至约40℃至约50℃，向水溶液中加入Jaguar S和Jaguar C-17材料，在加入表面活性剂溶液前慢慢混合以提高溶解和水合。掺入Jaguar C-17和JaguarS材料的混合物，可用于显著增加制剂粘度。图2显示，制剂中JaguarS和Jaguar C-17材料的总量增加时，制剂的粘度可显著地从约5,000cps增加至约13,500cps(用Brookfield粘度计(#5轴，20rpm)进行测量)。
可掺入本发明球晶组合物中的其它任选成分包括香料、三氯生和TCC等抗菌剂、氯咪巴唑(climbazole)和硫氧吡啶锌等祛头屑剂和其它颗粒材料或疏水材料。
如果将全部椰油单乙醇酰胺掺入表面活性剂预混合料时，可在室温下制备上述制剂，或者，如果将部分椰油单乙醇酰胺加入水相时，则可在约40℃至约50℃时制备该制剂。如果在约40℃至约50℃制备该制剂时，加入Jaguar C-17和/或Jaguar S材料后，使之冷却至室温有助于加入其它组分。
在某些实施方案中，为了使将油递送到制剂基质上的能力最大化，利用球晶结构化洁体制剂中粒子扩散的显著减少，可在球晶形成后加入油相。表4显示，球晶表面活性剂系统中加入NaCl的量增加时，在该系统球晶形成后加入油，会导致洗涤时油相在基质上的沉积显明增加。如果油在球晶形成前加入制剂，则观察不到这种现象。
实施例下面的实施例用于对本发明进行说明，不能解释为是对本发明的限制。在实施例和本发明的其它描述中，化学符号和术语为习惯含意。表7是用于本实施例制剂组分和商品名称的列表。实施例与本申请其它内容一样，在制剂、分子量和乙氧基化或丙氧基化程度的n、m等值都为平均值。温度为℃，除非另有说明。各组分的量是以所述标准为准的重量百分比；如果未描述其它标准，则是指组合物的总重量。各种化学组分的名称包括CTFA International CosmeticIngredient Dictionary(Cosmetics，Toiletry and Fragrance Association，Inc.，第7版，1997)中所列名称。
本实施例所用制剂组分和商品名称列表见表7。所有实施例都用上述方法制备。AI是指活性水平。
实施例1A和1B应用标准羊毛结合试验进行预备实验，以确定表面活性剂相结构从水包油乳液变为球晶相结构是否在洗涤时改进油向皮肤表面的递送(图1和表1)。初步实验显示，在相同的10％油浓度和10.8％总表面活性剂浓度下，球晶表面活性剂系统比水包油乳液制剂向羊毛基质递送的油约多4.5倍(p≤0.05，图1)。
实施例1A本发明的一个具体制备方法如下。注意，瓜尔豆胶羟丙基三甲基氯化铵(“HPTC”)(例如，Rhodia公司(Cranberry，NJ)以商品名JaguarC-17出售的)形成含水预混合料，经混合直到充分水合和分散。制剂中加入的水占最终制剂的62.7％(重量)。选用表面活性剂预混合料，该预混合料包含≤约36％(重量)的十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、≤约10％(重量)的lauroamphoacetate和≤约6-11％(重量)的椰油单乙醇酰胺(含水)。该表面活性剂预混合料得自Rhodia公司，与商品材料MIRACARE SLB-365相似。可调节各表面活性剂组分的精确浓度以改变最终产品的表面活性剂浓度。表面活性剂预混合料与Jaguar C-17溶液相混合，得到表1所列表面活性剂组分的最终浓度。成分种类和含量见表1。将表面活性剂预混合料与含有HPTC的水一起混合后，使温度上升至50℃，加入椰油单乙醇酰胺成熔融状。搅拌样品，直到全部椰油单乙醇酰胺完全分散。然后加入向日葵油，之后混合，使制剂冷却至40℃，此时，加入防腐剂。然后，将制剂冷却至室温。
然后进行以下序贯步骤(a1)通过加入柠檬酸调节pH为5.2；(b1)在制剂中加入溶于水作为盐水溶液的1％NaCl(重量)；(c1)在保持最大剪切速率≤20秒-1时，对样品施加剪力以使各种组分混合；注意，在后面的实施例中，使用控制和增加最终产品粘度的任选成分(非阳离子瓜尔胶，得自Rhodia公司的Jaguar S)。根据上述方法，在加入HPTC(Jaguar C-17材料)的同时，在水相中加入Jaguar S，随后充分混合，直到Jaguar材料完全水合和分散。使溶液加热至40-50℃(在实施例中进行，但不是必需的)，在水溶液中加入Jaguar S和Jaguar C-17材料，在加入表面活性剂溶液前，慢慢混合以提高溶解和水合。(例如，如果全部椰油单乙醇酰胺都掺入表面活性剂预混合料时，制剂可在室温下制备，或者，如果部分椰油单乙醇酰胺加入水相时，则制剂可在40℃和50℃间制备)。如果制剂是在40℃和50℃之间制备的话，在加入Jaguar C-17和/或Jaguar S材料后，将该制剂冷却至室温以有助于其它组分的加入。
实施例1A中，油在球晶形成前加入。其它实施例的添加顺序见各表格。为了利用球晶结构化洁体制剂中粒子扩散的显著减少，油相应当在球晶形成后加入。
实施例1B水包油乳液的一个具体制备方法如下。将第一水相加热至80℃，加入羟丙基甲基纤维素(Dow Chemical公司有售，商品名为METHOCEL?E4Ma)，混合直到完全分散。然后加入癸基葡糖苷，充分混合。通过将向日葵油加热至60-65℃，形成第二相，向其中加入丙烯酸酯交联共聚物(Noveon公司有售，商品名为PEMULEN?TR1)，再剧烈混合使之分散。将第二相冷却至60℃，加入月桂酸。搅拌第二相30分钟。然后，混合的同时，在第二相中加入SLES，再按表1所列顺序，依次加入列表中用于水包油乳液的所有其它成分。每种成分都在制剂中完全混合后，再加入下一种成分。之后，样品冷却至40℃，加入防腐剂DMDMH。
表1图1所示的球晶制剂或水包油乳液制剂中添加向日葵油的制剂组成
实施例2然后进行实验以测定在球晶形成前或形成后加入油能否改进油在基质上的沉积(表2和表3)。用表2和表3所述成分种类或含量，重复实施例1所述的方法。有趣的是，球晶形成后加入油会引起油沉积显著增加。表2数据提示，与表面活性剂浓度约15.6％相比，表面活性剂浓度降低为10.8％时，后加入油时沉积的增加会更大。
表2表面活性剂浓度的作用和球晶形成前或形成后制剂中加入日葵油的顺序。制剂组成见表3。
表3表2所述的球晶形成前或形成后制剂中加入向日葵油的制剂组成。
实施例4其它实验显示，基于球晶系统的结构和稳定性取决于水相的离子强度。用表4和表5所列成分种类和含量，重复实施例1所述的方法。NaCl浓度从0％增加至3％加入所评价的盐时，结构和粘度增加。进行实验以确定盐浓度的变化是否会对油在基质上的沉积产生影响。表4和表5显示，只有在球晶形成后在制剂中加入油时，NaCl的加入才会增加油的沉积。所加NaCl约1.58％-2.42％(重量)时，观察到油沉积呈剂量依赖性增加十分显著(p≤0.02)。这些结果是意料不到的，而且，结果提示通过控制制剂的盐浓度，可进一步改进油递送的效率。
表4NaCl浓度的作用和球晶形成前或形成后制剂中加入向日葵油的顺序。制剂组成见表5。
表5表4所示球晶形成前或形成后制剂中加入向日葵油的制剂组成。
AI＝活性水平实施例6进行其它实验以确定使用瓜尔胶而不是明显改变盐浓度能否改进Brookfield粘度(用#5轴，20rpm测定)。在加入表面活性剂预混合料前，40℃下，在水溶液中加入Jaguar C-17和Jaguar S，制备制剂。
图2显示，通过掺入低浓度的瓜尔胶(例如得自Rhodia公司的Jaguar S和Jaguar C17材料)，可显著改进基于球晶的淋浴凝胶的粘度。
表6图2所示的在含有向日葵油的球晶沐浴凝胶制剂中加入Jaguar S瓜尔胶的制剂组成。
表7本申请实施例所用配方组分和商品名称列表


本发明描述了新的含球晶组合物。本发明还描述了含球晶组合物的制备方法。优选的实施方案包括含有表面活性剂组分、盐和油相的组合物，其中所述表面活性剂组分包含(a)约6％至约10％(重量)的十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；(b)约1.8％至约3.0％(重量)的结构剂；(c)约1.1％至约3.0％(重量)的发泡剂；(d)水；(e)约0.2％至约0.8％(重量)的阳离子瓜尔胶。