阅读说明：本技术 非球形微囊 (Non-spherical microcapsule ) 是由 金华进 潘晓赟 于 2018-12-10 设计创作，主要内容包括：公开的是一种微囊,其包含有益剂和水不溶性固体颗粒,其中所述微囊具有3:1至12:1的长宽比,并且所述颗粒与所述有益剂的重量比为1:5至50:1,其中长宽比是指如通过光学显微镜测量的所述微囊的长度与宽度的比率,其中长度是指在光学图像中所述微囊的最长可测量距离,宽度是指在所述光学图像中所述微囊在沿着垂直于所述微囊的所述长度的方向上的最长可测量距离,和其中水不溶性是指材料溶于水中以给出浓度小于1g/L的溶液,其中所述水不溶性固体颗粒包含在整个所述颗粒中的多个孔,并且所述有益剂被包封在所述孔内。(Disclosed is a microcapsule comprising a benefit agent and water-insoluble solid particles, wherein the microcapsule has an aspect ratio of from 3:1 to 12:1 and a weight ratio of the particles to the benefit agent is from 1:5 to 50:1, wherein aspect ratio refers to the ratio of the length to the width of the microcapsule as measured by optical microscopy, wherein length refers to the longest measurable distance of the microcapsule in an optical image, width refers to the longest measurable distance of the microcapsule in a direction along the length of the microcapsule in the optical image, and wherein water-insoluble refers to a material dissolved in water to give a solution at a concentration of less than 1g/L, wherein the water-insoluble solid particles comprise a plurality of pores throughout the particles, and the benefit agent is encapsulated within the pores.)

非球形微囊

技术领域

本发明涉及非球形微囊。特别地，本发明涉及包含有益剂和水不溶性固体颗粒的微囊，其中所述微囊具有3:1至12:1的长宽比，并且所述颗粒与所述有益剂的重量比为1:5至50:1。

背景技术

许多家庭护理和个人护理产品寻求向基材如纺织物、硬表面、毛发和皮肤递送有益剂。为了实现持久的有益剂释放性能，已经提出了将有益剂包封在微囊中作为手段，特别是对于香料。当施用时，微囊可以沉积在基材上，例如在衣服上，并且当用户穿上衣服时，通过压力和/或摩擦的作用而破裂。香料被释放，给用户带来优异的感觉。

然而在许多方面，仍然存在很多改善的余地。一个方面是改善包封微囊的沉积的效率。沉积助剂是改善沉积效率的一种方式。然而沉积助剂的使用并不总是期望的。

另外，当将微囊掺入到家庭护理或个人护理产品中时，所述产品中的成分可能影响所述微囊的沉积效率。因此，我们已经认识到需要开发具有改善的沉积到皮肤上的效率的微囊，甚至是在所述微囊被包含在所述产品中时。我们开发了包含有益剂和水不溶性固体颗粒的微囊，其中所述微囊具有3:1至12:1的长宽比，并且所述颗粒与所述有益剂的重量比为1:5至50:1。令人惊奇地发现，这样的微囊具有改善的沉积效率，甚至是在它们被包含在皮肤清洁组合物中时。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种微囊，其包含有益剂和水不溶性固体颗粒，其中所述微囊具有3:1至12:1的长宽比，并且所述颗粒与所述有益剂的重量比为1:5至50:1，其中长宽比是指如通过光学显微镜测量的所述微囊的长度与宽度的比率，其中长度是指在光学图像中所述微囊的最长可测量距离，宽度是指在所述光学图像中所述微囊在沿着垂直于所述微囊的所述长度的方向上的最长可测量距离，和其中水不溶性是指材料溶于水中以给出浓度小于1g/L的溶液，其中所述水不溶性固体颗粒包含在整个所述颗粒中的多个孔，并且所述有益剂被包封在所述孔内。

在第二方面，本发明涉及一种用于制备本发明的微囊的方法，其包括以下步骤：(a)将所述水不溶性固体和有益剂溶于与水可溶混的有机溶剂中；和，(b)向步骤(a)的混合物中加入水，其中水的量与所述有机溶剂的量的重量比在10:1至1:5之间。在第三方面，本发明涉及包含本发明的微囊的家庭或个人护理组合物。

当考虑详细说明和后续的实施例时，本发明的所有其它方面将更容易变得显而易见。

具体实施方式

除非是在实施例中，或者是在另外明确指出的情况下，否则本说明书中表示材料量或反应条件、材料物理性质和/或用途的所有数字均应理解为由词语“约”修饰。

除非另行指出，否则所有量都是按组合物的重量计。

应当注意，在规定任何数值范围中，任何特定的上限值都可以与任何特定的下限值相关联。

为了避免疑问，词语“包含”旨在表示“包括”，但不一定是“由...组成”或“由...构成”。换句话说，所列步骤或选项不需要是穷举性的。

见于本文中的本发明的公开应被认为覆盖见于彼此多项从属的权利要求中的所有实施方式，与可能发现权利要求没有多项从属或冗余无关。

如本文使用的“长宽比”是指微囊的长度与宽度的比率。长度和宽度都可以通过光学显微镜测量，例如Leica DM2500P。如本文使用的“长度”是指在光学图像中微囊的最长可测量距离。如本文使用的“宽度”是指在光学图像中沿着垂直于微囊的长度的方向，微囊的最长可测量距离。

如本文使用的“水溶性”是指材料溶于水中以给出浓度为至少1g/L的溶液。如本文使用的“水不溶性”是指材料溶于水中以给出浓度小于1g/L的溶液。

微囊可以具有任何非球形形状，例如细长或杆样或椭圆体样。优选的是，颗粒的形状为椭圆体或杆，更优选形状为杆。微囊优选具有3:1至9:1，更优选3:1至7:1，甚至更优选4:1至7:1，还甚至更优选4.5:1至6.5:1的长宽比。

微囊具有0.5至100μm，更优选1至65μm，甚至更优选3至50μm，还甚至更优选7至35μm，最优选12至25μm的平均长度。

优选地，水不溶性固体颗粒包含脂质材料、无机材料例如碳酸钙、聚合物或其混合物。聚合物优选包含聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃、氨基塑料聚合物、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、三聚氰胺-甲醛缩合物、尿素-甲醛缩合物、聚氨酯、多糖或其混合物。更优选地，聚合物包含多糖。甚至更优选地，聚合物包含纤维素、改性纤维素或其混合物。还甚至更优选地，聚合物包含乙基纤维素。在某些实施方式中，水不溶性固体颗粒优选包含脂质材料、多糖或其混合物，更优选地，水不溶性固体颗粒包含蜡、脂肪脂、脂肪酸、多糖或其混合物。

更优选地，水不溶性固体颗粒包含多糖，甚至更优选地，水不溶性固体颗粒包含纤维素、改性纤维素或其混合物。最优选地，水不溶性固体颗粒为乙基纤维素颗粒。

乙基纤维素的取代度优选为2至3，更优选2.2至2.8。取代度是指每个脱水葡萄糖单元(“单体”)取代的羟基的平均数。如果所有三个羟基都被替代，则取代度的最大理论数为3。

在甲苯/乙醇(按重量计80:20)中，在5重量％的浓度下，合适的多糖(优选乙基纤维素)优选具有5至300cP的动态粘度，更优选在30至230cP之间，并且甚至更优选在这样的条件下为60至150cP。

优选地，水不溶性颗粒的形状为椭圆体或杆，更优选形状为杆。颗粒优选具有0.5至100μm，更优选1至65μm，甚至更优选3至50μm，还甚至更优选7至35μm和最优选12至25μm的平均长度。

优选地，水不溶性颗粒与有益剂的重量比为1:4至20:1，更优选1:2.5至10:1，并且甚至更优选1:1.5至5:1。

优选地，微囊包含一种单一水不溶性固体颗粒。有益剂分布在整个所述颗粒中。水不溶性固体颗粒包含在整个所述颗粒中的多个孔，有益剂被包封在所述孔内。优选地，孔具有5至100nm，更优选10至50nm的直径。孔的“直径”是指孔的最大可测量距离。直径可以例如通过扫描电子显微镜(SEM)测量，对至少10个孔的值求平均。

可以将各种各样的有益剂掺入到颗粒中。有益剂可包括香味剂、前香味剂(pro-fragrance)、有机防晒剂、亮肤剂、抗衰老剂或其混合物。更优选地，有益剂选自香味剂、前香味剂、有机防晒剂、亮肤剂或其混合物。甚至更优选地，有益剂为香味剂、前香味剂或其混合物。最优选地，有益剂为香味剂。

通常，香味剂包含在一个大气压下测量为沸点小于300，更优选100-250摄氏度的组分。包含LogP小于3.0的组分(即，将分配到水中的那些)也是有利的。

前香味剂可以是例如食品脂质。食品脂质通常含有具有显著疏水性的结构单元。大多数脂质来源于脂肪酸。在这些“酰基”脂质中，脂肪酸主要作为酯存在，并且包括单-、二-、三-酰基甘油、磷脂、糖脂、二醇酯、蜡、甾醇酯和生育酚。

香味剂通常以按颗粒的总重量计10-85％的量存在，优选以按颗粒的总重量计15至75％的量存在。香味剂合适地具有50至500道尔顿的分子量。前香味剂可以具有更高分子量，通常为1-10k道尔顿。

微囊可以以任何合适方法制备。然而，本发明的方法包括以下步骤：(a)将所述水不溶性固体和有益剂溶于与水可溶混的有机溶剂中；和，(b)向步骤(a)的混合物中加入水，其中水的量与所述有机溶剂的量的重量比在10:1至1:5之间。

更优选地，所述方法包括除去所述有机溶剂的步骤(c)。优选地，所述方法包括除去水至微囊浓度为至少1重量％的步骤(d)。

优选地，水不溶性固体与有机溶剂的重量比为至少1:70，更优选1:50至1:1，并且甚至更优选1:30至1:5。在步骤(b)中产生的混合物中，有机溶剂与水的重量比优选为1:2至5:1，更优选1:1至2:1。优选的有机溶剂为乙醇、丙酮、异丙醇、四氢呋喃或其混合物。更优选地，有机溶剂包含乙醇。

优选地，在步骤(b)中加入水溶性增稠剂。优选地，水溶性增稠剂包含树胶、淀粉衍生物、纤维素衍生物、羧乙烯基聚合物或其混合物。更优选地，水溶性增稠剂为纤维素衍生物，并且甚至更优选羟丙基纤维素。

本发明的终产物可以为任何物理形式，但优选为水基液体。本发明的有益剂递送颗粒可以有利地掺入个人护理或家庭护理组合物中，但优选掺入个人护理组合物中。家庭护理组合物优选为水性洗衣洗涤剂或水性织物调理剂。组合物优选为含有清洁表面活性剂的皮肤清洁组合物。

通常，按总组合物的重量计，组合物包含0.001％至10％，更优选0.005％至7.55％，甚至更优选0.01至5％，最优选0.1％至2％的水平的颗粒。

组合物优选包含清洁表面活性剂。组合物中可以包含多于一种清洁表面活性剂。清洁表面活性剂可以选自皂、非皂阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物。许多合适的表面活性剂都是可获得的，并且在文献例如Schwartz、Perry和Berch的“Surface-Active Agents and Detergents”，第I和II卷中充分描述。可以使用的优选表面活性化合物是皂、非皂阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂或其混合物。

合适的非皂阴离子表面活性剂包括直链烷基苯磺酸盐，伯和仲烷基硫酸盐，特别是C₈至C₁₅伯烷基硫酸盐；烷基醚硫酸盐；烯烃磺酸盐；烷基二甲苯磺酸盐；二烷基磺基琥珀酸盐；脂肪酸酯磺酸盐；或其混合物。钠盐通常是优选的。最优选的非皂阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐，特别是具有C₈至C₁₅的烷基链长的直链烷基苯磺酸盐。优选的是如果按总组合物的重量计，直链烷基苯磺酸盐的含量为0重量％至30重量％，更优选1重量％至25重量％，最优选2重量％至15重量％。

可以使用的非离子表面活性剂包括伯和仲醇乙氧基化物，尤其是用每摩尔醇平均1至20摩尔环氧乙烷乙氧基化的C₈至C₂₀脂肪醇，更尤其是用每摩尔醇平均1至10摩尔环氧乙烷乙氧基化的C₁₀至C₁₅伯和仲脂肪醇。非乙氧基化非离子表面活性剂包括烷基聚糖苷、甘油单醚和聚羟基酰胺(葡糖酰胺)。优选的是如果按包含本发明微囊的完全配制的组合物的重量计，非离子表面活性剂的水平为0重量％至30重量％，优选1重量％至25重量％，最优选2重量％至15重量％。

合适的两性表面活性剂优选为甜菜碱表面活性剂。合适的两性表面活性剂的实例包括但不限于烷基甜菜碱、烷基酰氨基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱(alkylsulfobetaines)、烷基磺基甜菜碱(alkylsultaine)和烷基酰氨基磺基甜菜碱；优选地，烷基和酰基基团中具有8至约18个碳的那些。优选的是，按照组合物的重量计，两性表面活性剂的量为0至20重量％，更优选1至10重量％。

包括某些单烷基阳离子表面活性剂也是可能的。可以使用的阳离子表面活性剂包括通式为R¹R²R³R⁴N⁺X^-的季铵盐，其中R基团为长的或短的烃链，通常为烷基、羟烷基或乙氧基化烷基，和X为抗衡离子(例如，其中R¹为C₈-C₂₂烷基，优选C₈-C₁₀或C₁₂-C₁₄烷基，R²为甲基，且可以相同或不同的R³和R⁴为甲基或羟乙基的化合物)；和阳离子酯(例如：胆碱酯)。

水溶性皮肤有益剂可以任选地配制到本发明的组合物中。可以使用各种各样的水溶性皮肤有益剂，并且水平可以为按组合物的重量计0.1至50％，但优选1至30％。这些材料包括但不限于多羟基醇。优选的水溶性皮肤有益剂为甘油、山梨醇和聚乙二醇。

水不溶性皮肤有益剂也可以作为调理剂和增湿剂配制到组合物中。实例包括硅油；烃，如液体石蜡、矿脂、微晶蜡和矿物油；和植物甘油三酯，如葵花籽油和棉籽油。

一些组合物可以包含增稠剂。这些可选自纤维素类、天然树胶和丙烯酸聚合物，但不限于该等增稠剂类型。其中，所述纤维素类为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素及其组合。合适的树胶包括黄原胶、果胶、刺梧桐树胶(karaya)、琼脂胶、藻酸盐胶及其组合。其中，丙烯酸增稠剂为丙烯酸类和甲基丙烯酸类的均聚物和共聚物，其包括卡波姆，如可获自Lubrizol Corporation的Carbopol1382、Carbopol 982、Ultrez、Aqua SF-1和Aqua SF-2。按组合物中活性聚合物(在溶剂或水之外)的重量计，增稠剂的量可以在0.01至3％的范围内。

防腐剂可以期望地掺入到本发明的组合物中，以免受潜在有害微生物的生长。用于本发明组合物的合适传统防腐剂为对羟基苯甲酸的烷基酯。最近开始使用的其它防腐剂包括乙内酰脲衍生物、丙酸盐和各种各样季铵化合物。特别优选的防腐剂为苯氧基乙醇、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、咪唑烷基脲、脱氢乙酸钠和苯甲醇。应该考虑组合物的使用和防腐剂与其他成分之间可能的不相容性来选择防腐剂。防腐剂优选以按组合物的重量计0.01％至2％范围内的量使用。

可以将各种各样其它任选材料配制到组合物中。这些可包括：抗微生物剂，如2-羟基-4,2’,4’-三氯二苯醚(三氯生)、2,6-二甲基-4-羟基氯苯和3,4,4’-三氯碳酰替苯胺(trichlorocarbanilide)；擦洗和去角质颗粒，如聚乙烯和二氧化硅或氧化铝；清凉剂，如薄荷醇；皮肤镇静剂，如芦荟；和着色剂。

另外，本发明的组合物可以进一步包含0.5至10重量％的螯合剂，如乙二胺四乙酸四钠(EDTA)、EHDP或混合物；遮光剂和珠光剂，如二硬脂酸乙二醇酯、二氧化钛或Lytron621(苯乙烯/丙烯酸酯共聚物)；其均可用于增强产品的外观或性能。

优选地，组合物包含按组合物的重量计至少5％、更优选至少25％、甚至更优选40至90％和按组合物的重量计还甚至更优选至少60至85％的量的水。

提供以下实施例以促进理解本发明。实施例不旨在限制权利要求的范围。

实施例

材料

实施例1

该实施例展示了微囊的制备和表征。

(1)EC微囊的制备

将50mg的FY3G分散在20g的大马酮中，接着超声处理25分钟以形成混合物。通过以2000rpm剪切20分钟，将0.96g的EC粉末溶于24g的乙醇中，接着加入0.28g的该混合物以获得EC溶液。通过以2000rpm剪切3分钟，将0.24g的HPC溶于20g的乙醇和28g的水中以获得HPC溶液。然后，将EC溶液快速加入到HPC溶液中，伴随16,000rpm均质化2分钟，以获得EC微囊混合物。通过经由离心三次用水反复洗涤EC微囊混合物，除去乙醇和HPC。获得含有10重量％的EC微囊的EC微囊分散体(称为微囊1)。

以如上所述的类似方式制备其它微囊，但是用于制备微囊的原料是根据表1。

表1

*加入1mg的荧光黄3G。

(2)微囊的表征

使用装有荧光灯的光学显微镜(DM2500P,Leica,Germany)观察形态。获得长度(L)和重量(W)，并按照L/W计算长宽比。通过将图像中至少10个微囊的值求平均，计算平均长宽比。

表2

微囊	平均长度(μm)	平均长宽比
			1	8.0	1.0
2	11.2	2.8
			3	13.2	3.2
4	16.5	5.5
			5	30.0	15.0

荧光成像展示荧光剂均匀分布在整个颗粒中，其表明香味剂(大马酮)均匀分布在整个微囊中。

实施例2

该实施例展示了微囊的沉积效率。

如下显示典型的皮肤洗涤程序。将一片猪皮(2cm×2cm)置于培养皿中，向其中一起加入25mg的表3中的制剂与33μL的如实施例1中制备的微囊的水分散体(10重量％)。然后，将其上有该混合物的皮肤用另一片皮肤轻轻地摩擦30秒，并用总共250mL的自来水洗涤这两片皮肤。接着，将两片皮肤浸入含有10ml的乙醇的小瓶中1小时。从小瓶中抽出200μL的提取液(乙醇)，并加入到96孔微板中进行荧光测量(激发：480nm，发射：520nm)以提供E₁的读数。

表3

成分	重量％
		月桂醇聚醚硫酸钠	12.86
椰油酰胺丙基甜菜碱	5.67
		椰油酰胺MEA	1.35
丙烯酸酯类共聚物	6.00
		EDTA四钠	0.13
柠檬酸一水化物	0.10
		氢氧化钠	0.20
聚丙二醇-400	0.70
		氯化钠	0.15
碘代丙炔基氨基甲酸丁酯	0.07
		苯氧乙醇	0.60
水	至100

将另两片皮肤置于培养皿中，向其中加入33μL的微囊的水分散体(10重量％)。将具有微囊分散体的皮肤片立即浸入含有10mL乙醇的小瓶中1小时。从小瓶中抽出200μL的提取液，并加入到96孔微板中进行荧光测定(激发：480nm，发射：520nm)以提供E₀读数。

另外，将两片皮肤浸入含有10mL的乙醇的小瓶中1小时。从小瓶中抽出200μL的提取液，并加入到96孔微板中进行荧光测量(激发：480nm，发射：520nm)以提供E_b的读数。

根据下述方程式计算沉积效率：沉积效率＝(E₁-E_b)/(E₀-E_b)×100％。微囊的沉积效率列在表4中。

表4

微囊	长宽比	沉积效率(％)
			1	1.0	5.4±0.9
2	2.8	3.9±1.2
			3	3.2	6.9±0.8
4	5.5	13.9±7.7
			5	15.0	4.8±0.4