CN101730518A - 高带电的微胶囊 - Google Patents

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Abstract

本发明包括包含高度带正电的溶胶-凝胶微胶囊的组合物。该溶胶-凝胶微胶囊一般包含添加剂。本发明还包括使用阳离子添加剂(可以包括阳离子聚合物)来制备高带电的微胶囊的方法。这些方法允许将极性或非极性活性成分进行包封。

Description

高带电的微胶囊
交叉引用
本申请要求于2007年5月21日提交的美国临时申请No.60/939,318的优先权，其全部已经通过引用方式结合于本文中。
背景技术
暴露于紫外光(主要是通过于太阳射线)会产生许多有害影响，包括皮肤过早老化、失去弹性、起皱、干燥以及发生皮肤癌的风险增加。目前市场上有许多防晒产品对抗这些有害影响。所有的这些产品都包含已知能够过滤掉一些太阳有害射线的物质，这些物质被添加在乳膏、油膏、洗液、溶液或悬浮液中。这样的产品通常恰好在预期接触日光之前应用，以提供短期的保护，然后再通过洗浴、清洗或皮肤的正常脱屑去除。由于其表面活性剂成分和相关的电荷，多年来洗浴剂形式的肥皂已经被用于去除油脂。普通的肥皂包含正电和负电性质的电荷。尽管已经试图将防晒剂和肥皂(即表面活性剂)进行结合，但是都未能在保持完整性的组合物中提供高防晒系数(SPF)和持久效果的理想组合。
当作为清洗型(wash-on)或保留型(leave-on)制剂应用到表面上时，防晒剂之外的其它添加剂也是有利的。当作为乳膏、凝胶、洗液、洗发剂、护发剂、涂层、喷雾剂或洗浴皂(bath bar)应用到表面时，防晒剂之外的其它添加剂也是有用的。向表面提供活性成分(包括局部制剂)的一种途径为将添加剂进行包封(encapsulate)，以保护添加剂、控制添加剂的释放、改变添加剂的功能，和在某些情况下防止添加剂损害表面(在某些情况下是皮肤)。除了用于皮肤的功能性添加剂以外，将功能性添加剂应用到植物表面和其它基质(例如纺织品、墙壁、地板、汽车、卡车和船)上也是重要的。包封的方法(例如溶胶-凝胶包封)是本领域已知的，但是仍需要具有稳定性和当应用在身体或其它基底上时能够有效地结合和在适当的时间释放的改进的包封添加剂。本发明满足了这些需要。
发明内容
本发明一方面提供了可用于应用在多种表面上的高带电的溶胶-凝胶胶囊。一方面，本发明提供了具有至少大约40mV的Z电势的溶胶-凝胶微胶囊。在一些实施方式中，Z电势为至少大约50mV。在一些实施方式中，Z电势为至少大约55mV。在一些实施方式中，Z电势为至少大约60mV。
本发明的一方面是能结合到表面的多个溶胶-凝胶微胶囊，其中，平均至少大约50％的微胶囊与表面保持结合的时间大于至少大约4小时。
本发明的一方面是具有至少大约40mV的Z电势的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该微胶囊包含阳离子剂。在一些实施方式中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐(polyquaternium)-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包含聚季铵盐-4。
在一些实施方式中，权利要求1-4所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中微胶囊与添加剂相结合。在一些实施方式中，添加剂被包封在微胶囊中。在一些实施方式中，添加剂基本位于溶胶-凝胶微胶囊内。
在一些实施方式中，添加剂选自甾体抗炎活性剂、镇痛活性剂、抗真菌剂、抗菌剂、抗寄生虫剂、抗病毒剂、抗过敏剂、消脂(anti-cellulite)添加剂、药物活性剂、用于皮肤皮疹、皮肤疾病和皮炎的治疗剂、驱虫剂、抗氧化剂、毛发生长促进剂、毛发生长抑制剂、毛发漂白剂、除臭化合物、免晒晒黑活性剂、皮肤美白活性剂、抗痤疮活性剂、抗皮肤皱纹活性剂、抗皮肤衰老活性剂、维生素、非甾体抗炎活性剂、麻醉活性剂、抗痒活性剂、抗微生物活性剂、牙齿护理剂、个人护理剂、营养物、药物、芳香剂、防污剂、杀虫剂、润滑剂、蚀刻剂及其混合物和组合。
高带电的微胶囊可用于农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理应用。
在一些实施方式中，添加剂选自防晒剂、皮肤美白活性剂、抗衰老添加剂、芳香剂、药物、抗菌剂、保湿剂、抗痤疮活性剂和驱虫剂。在一些实施方式中，添加剂包括防晒剂。在一些实施方式中，防晒剂选自氨基苯甲酸、阿伏苯宗、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、邻氨基苯甲酸
Figure G2008800219647D00031
酯(menthyl anthranilate)、奥克立林(octocrylene)、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮(oxybenzone)、对二甲氨基苯甲酸异辛酯(padimate O)、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮(sulisobenzone)和水杨酸三乙醇胺。在一些实施方式中，防晒剂包括UVA-吸收防晒剂、UVB-吸收防晒剂和物理阻断防晒剂。在一些实施方式中，(i)UVB-吸收防晒剂选自氨基苯甲酸、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三乙醇胺；(ii)UVA-吸收防晒剂选自阿伏苯宗和邻氨基苯甲酸
Figure G2008800219647D00032
酯；和(iii)物理阻断防晒剂选自二氧化钛和氧化锌。
本发明的一方面为包含高带电的微胶囊和进一步包含适于局部、农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理中表面处理的载体的组合物。在一些实施方式中，该组合物包含清洗型的产品。在一些实施方式中，该组合物包含保留型的产品。在一些实施方式中，当应用到表面时，组合物中的微胶囊发生平均大于大约50％的破裂(breakage)。在一些实施方式中，该破裂基本上发生在开始应用到表面时。在一些实施方式中，平均大于50％的破裂发生在大约1小时内。在一些实施方式中，平均大于50％的破裂发生在大约6小时内。在一些实施方式中，平均大于50％的破裂发生在大约12小时内。在一些实施方式中，平均大于50％的破裂发生在大约24小时内。
在一些实施方式中，该破裂的发生是由于表面应用的条件。在一些实施方式中，表面应用的条件为摩擦、压力、光、pH改变或酶作用。
本发明的一方面是将活性化合物应用到表面的方法，包括：提供包含包封在具有大于大约30mV的Z电势的溶胶-凝胶微胶囊中的活性化合物的组合物；和将该组合物应用到表面。在一些实施方式中，Z电势大于30mV。在一些实施方式中，Z电势大于40mV。在一些实施方式中，Z电势大于55mV。在一些实施方式中，Z电势大于60mV。
在一些实施方式中，胶囊包含阳离子聚合物。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。
在一些实施方式中，添加剂选自甾体抗炎活性剂、镇痛活性剂、抗真菌剂、抗菌剂、抗寄生虫剂、抗病毒剂、抗过敏剂、消脂添加剂、药物活性剂、用于皮肤皮疹、皮肤疾病和皮炎的治疗剂、驱虫活性剂、抗氧化剂、毛发生长促进剂、毛发生长抑制剂、毛发漂白剂、除臭化合物、免晒晒黑活性剂、皮肤美白活性剂、抗痤疮活性剂、抗皮肤皱纹活性剂、抗皮肤衰老活性剂、维生素、非甾体抗炎活性剂、麻醉活性剂、抗痒活性剂、抗微生物活性剂、牙齿护理剂、个人护理剂、营养物、药物、芳香剂、防污剂、杀虫剂、润滑剂、蚀刻剂及其混合物和组合。
在一些实施方式中，添加剂选自防晒剂、皮肤美白活性剂、抗衰老添加剂、芳香剂、药物、抗菌剂、保湿剂、抗痤疮活性剂和驱虫剂。在一些实施方式中，添加剂包括防晒剂。在一些实施方式中，防晒剂选自氨基苯甲酸、阿伏苯宗、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、邻氨基苯甲酸
Figure G2008800219647D00041
酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三乙醇胺。在一些实施方式中，防晒剂包括UVA-吸收防晒剂、UVB-吸收防晒剂和物理阻断防晒剂。在一些实施方式中，(i)UVB-吸收防晒剂选自氨基苯甲酸、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三 乙醇胺；(ii)UVA-吸收防晒剂选自阿伏苯宗和邻氨基苯甲酸酯；和(iii)物理阻断防晒剂选自二氧化钛和氧化锌。
在一些实施方式中，当应用到表面时，组合物中的微胶囊发生平均大于大约50％的破裂。在一些实施方式中，该破裂基本上发生在开始应用到表面上时。在一些实施方式中，破裂发生在1小时内。在一些实施方式中，破裂发生在6小时内。在一些实施方式中，破裂发生在12小时内。在一些实施方式中，破裂出现在24小时内。
本发明的一个方面是制备包含非极性活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：(a)将非极性活性成分、可选的非极性稀释剂和水相混合；(b)搅动(a)中形成的组合以形成水包油(O/W)型乳液，其中，非极性活性成分和可选的非极性稀释剂构成分散相；(c)添加一种或多种表面活性剂；(d)添加阳离子剂；(e)向O/W型乳液添加凝胶前体；和(f)混合来自步骤(e)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成包含所述非极性活性成分的溶胶-凝胶胶囊。
在一些实施方式中，该方法进一步包括步骤(g)过滤溶胶-凝胶微胶囊和步骤(h)清洗溶胶-凝胶微胶囊。
在一些实施方式中，该方法进一步包括步骤(i)干燥微胶囊。
在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少大约30mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少大约40mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少大约55mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少大约60mV的Z电势的微胶囊。
在一些实施方式中，所述步骤是按照所列举的顺序进行的。在一些实施方式中，阳离子剂在添加凝胶前体之后添加。在一些实施方式中，阳离子剂在步骤(f)过程中添加。在一些实施方式中，阳离子剂在步骤(f)之后添加。在一些实施方式中，阳离子剂在清洗溶胶-凝胶微胶囊的步骤(h)过程中添加。在一些实施方式中，阳离子剂在干燥溶胶-凝胶微胶囊的步骤(i)之后添加。在一些实施方式中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4。在一些实施方式中，该阳离子剂包括质子供体。
在一些实施方式中，步骤(f)是在酸性pH下进行的。在一些实施方式中，步骤(f)是在pH为3.6至4.0下进行的。在一些实施方式中，所述一种或多种表面活性剂包括共聚物表面活性剂。在一些实施方式中，所述一种或多种表面活性剂的综合亲水-亲脂平衡(HLB)为9至11。
本发明一方面为制备包含极性活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：(a)将极性活性成分、水、可选的极性稀释剂和非极性(油)相混合；(b)搅动(a)中形成的组合以形成油包水(W/O)型乳液，其中，极性活性成分、水和可选的极性稀释剂构成分散相；(c)添加一种或多种表面活性剂；(d)添加阳离子剂；(e)向W/O型乳液添加凝胶前体；和(f)混合来自步骤(e)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成包含所述极性活性成分的溶胶-凝胶胶囊。
在一些实施方式中，该方法进一步包括步骤(g)过滤溶胶-凝胶微胶囊和步骤(h)清洗溶胶-凝胶微胶囊。
在一些实施方式中，该方法进一步包括步骤(i)干燥微胶囊。
在一些实施方式中，该制备方法产生了具有至少30mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，该制备方法产生了具有至少40mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，该制备方法产生了具有至少55mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，该制备方法产生了具有至少60mV的Z电势的微胶囊。
在一些实施方式中，所述步骤是按照所列举的顺序进行的。在一些实施方式中，阳离子剂在添加凝胶前体之后添加。在一些实施方式中，阳离子剂在步骤(f)过程中添加的。在一些实施方式中，阳离子剂在步骤(f)之后添加。在一些实施方式中，阳离子剂在清洗溶胶-凝胶微胶囊的步骤(h)过程中添加。在一些实施方式中，阳离子剂在干燥溶胶-凝胶微胶囊的步骤(i)之后添加。
在一些实施方式中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4。在一些实施方式中，该阳离子剂包括质子供体。
在一些实施方式中，步骤(f)是在酸性pH下进行的。在一些实施方式中，步骤(f)是在pH为3.6至4.0下进行的。在一些实施方式中，所述一种或多种表面活性剂包括共聚物表面活性剂。在一些实施方式中，所述一种或多种表面活性剂的综合亲水-亲脂平衡(HLB)为2至6。
本发明的一个方面是形成包含在模板内的活性成分的高带电溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：(a)形成模板在水性连续相中的分散体，其中，模板包含活性成分；(b)添加阳离子剂；(c)向水性连续相中添加凝胶前体；和(d)混合来自步骤(c)中的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成溶胶-凝胶胶囊。
在一些实施方式中，该方法进一步包括步骤(e)过滤溶胶-凝胶微胶囊和步骤(f)清洗溶胶-凝胶微胶囊。
在一些实施方式中，该方法进一步包括步骤(g)干燥微胶囊。
在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少30mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少40mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少55mV的Z电势的微胶囊。在一些实施方式中，制备方法产生了具有至少60mV的Z电势的微胶囊。
在一些实施方式中，所述步骤是按照所列举的顺序进行的。在一些实施方式中，阳离子剂在添加凝胶前体之后添加。在一些实施方式中，阳离子剂在步骤(c)过程中添加。在一些实施方式中，阳离子剂在步骤(c)之后添加。在一些实施方式中，阳离子剂在清洗溶胶-凝胶微胶囊的步骤(f)过程中添加。在一些实施方式中，阳离子剂在干燥溶胶-凝胶微胶囊的步骤(g)之后添加。
在一些实施方式中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。在一些实施方式中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4。在一些实施方式中，该阳离子剂包括质子供体。
在一些实施方式中，步骤(d)是在酸性pH下进行的。在一些实施方式中，步骤(d)是在pH为3.6至4.0下进行的。在一些实施方式中，该模板包括微球体。在一些实施方式中，该模板包括聚合物、脂质体或胶束(micelle)。在一些实施方式中，该模板包括磷脂。
通过引用方式并入此处
本说明书中所提到的所有出版物和专利申请都通过引用方式结合于本文中，就好像具体地分别指明了各个单独出版物或专利申请都通过引用方式结合于本文中。
具体实施方式
本发明包括包含一种或多种添加剂的组合物，该添加剂可以是可被添加到包含高带电的溶胶-凝胶微胶囊的组合物中，例如，来提供保留型或清洗型制剂中的活性剂的活性成分(在此还被称为“活性剂”)。清洗型制剂可以包括活性剂/洗浴剂组合。本发明还包括含有这样的活性成分的洗浴剂。在一些实施方式中，活性成分为一种或多种防晒剂。在一些实施方式中，高带电的微胶囊被用于农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理应用中。高带电的微胶囊通常包含微胶囊内的活性剂。在一些情况中，活性剂可以在被包含在微胶囊中时发挥其功能。在一些情况中，活性剂必需脱离微胶囊才能执行其作用。在一些实施方式中，胶囊被制备成胶囊裂开以释放活性成分。阳离子组分可以有助于控制胶囊的破裂。在一些情况中，应用胶囊的表面用与溶胶-凝胶胶囊反应的试剂预涂，从而导致胶囊的可控破裂以及活性成分的释放。在一些情况中，表面可以使用或者增强或者延缓胶囊的破裂的物质进行后处理。本发明进一步包括组合物的使用和制造方法，以及商业方法。
此处所使用的“清洗型”制剂包括所有应用于表面的清洁载体。通常清洗型制剂应用在表面是以执行清洁功能，且除了清洗型制剂的清洁方面外，清洗型制剂的一部分会保留在表面上以提供清洁之外的功能。清洗载体的示例形式包括但不局限于液体、条形皂、凝胶、泡沫、气溶胶或泵喷雾、乳膏、洗液、皂条、粉末，或者加入贴片(patch)或小毛巾中。此外，也可以使用无皂的清洁剂。清洗型制剂可被制成任何合适的产品形式。
此处所使用的“保留型”制剂被直接应用在表面上。保留型的制剂可能不执行清洁功能。保留型制剂可以为例如乳膏、洗液、凝胶、涂层、涂料、清漆、油、喷雾或粉末。本发明的保留型的制剂通常具有通过在高带电的溶胶-凝胶胶囊中递送到表面上的活性剂来发挥或增强的功能。
此处所使用的“洗浴剂”是一类清洗型制剂，包括所有应用在身体上的清洁载体。清洁载体的示例形式包括但不局限于液体、条形皂、凝胶、泡沫、气溶胶或泵喷雾、乳膏、洗液、皂条、粉末，或者加入贴片或小毛巾中。此外，还可以使用无皂的清洁剂。洗浴剂可被制成任何合适的产品形式。因此，此处所使用的“洗浴剂”包括但不局限于液体或条状肥皂；洗发液；头发护发剂；沐浴凝胶；包括去角质沐浴凝胶；泡沫洗浴产品(例如胶、肥皂或洗液)；乳浴；无皂清洁剂，包括凝胶清洁剂、液体清洁剂和清洁皂；湿纸巾；身体洗液；身体喷雾剂、薄雾剂或凝胶；沐浴泡腾片(例如泡泡浴)；手和指甲乳膏；沐浴/淋浴凝胶；淋浴乳膏；脱毛乳膏；剃须产品，例如剃须乳膏、凝胶、泡沫或肥皂、剃须后护理、剃须后保湿液；及其组合，和其他任何用于清洁或清洁后应用于身体(包括皮肤和毛发)的组合物。用作本发明的洗浴剂的特别是肥皂，例如液体皂和条状皂，和洗发液。
I.组合物
本发明的高带电的微胶囊被用于产生用于农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理应用的组合物。该组合物可被用在大范围的表面上。高带电的微胶囊包含添加剂或活性成分，其作为本发明的组合物的部分应用时执行功能。
一方面，本发明提供了包含活性成分的添加剂，其中，该添加剂设计为添加到保留型或清洗型产品例如洗浴剂(例如肥皂或洗发液)上。在一些实施方式中，本发明提供了可被添加到洗浴剂制剂中以提供日光保护的防晒组合物(“防晒添加剂”)。在一些实施方式中，本发明提供了防晒添加剂和洗浴剂制剂的组合(“防晒/洗浴剂”)。因此，本发明的防晒添加剂可与常规洗浴剂相混合；或者，本发明提供预混合的防晒/洗浴剂。在任一情况中，防晒/洗浴剂组合物通常以单独使用洗浴剂的相同方式应用，并通常进行清洗，而使得清洗之后添加剂(例如防晒保护)保留在皮肤上。在一些情况中，例如无皂的清洗剂，应用洗浴剂而不进行清洗。对于作为防晒/洗浴剂的部分的防晒添加剂而言，在应用和通常经过清洗之后的防晒保护剂平均大于SPF 1，最高达大约SPF 50。此处所使用的SPF语境中，“平均SPF”为通过此处所述的大约5至大约50位受试者、或大约5至大约20位受试者、或大约5至大约10位受试者确定的SPF，其中，受试者优选具有II型皮肤。在一些实施方式中，清洗之后防晒/洗浴剂提供的平均SPF为大约1至大约50、或大约2至大约50、或大约2至大约40、或大约2至大约30、或大约2至大约20、或大约2至大约10、或大约2至大约5、或大约5至大约25、或大约5至大约20、或大约5至大约15、或大约5至大约10。在一些实施方式中，清洗之后防晒/洗浴剂提供的平均SPF为大于大于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。在一些实施方式中，清洗之后的平均SPF为大于大约2。在一些实施方式中，清洗之后的平均SPF为大于大约5。在一些实施方式中，清洗之后的平均SPF为大于大约10。在一些实施方式中，清洗之后的平均SPF为大于大约15。在一些实施方式中，本发明的防晒/洗浴剂提供的平均SPF在清洗之后维持在大约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20之上平均至少大约0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或大于10小时的时间。在一些实施方式中，本发明的防晒/洗浴剂的平均SPF在第一次洗涤之后随着各次进一步的洗涤提高，因而在第二次、第三次、第四次或第五次洗涤之后，所提供的SPF可以大于大约2、4、6、8、10、15、20、25、30、40、45或大于大约45。
SPF通常用于测量防晒剂抗红斑的光保护作用。这个数值源自另一个参数即最小红斑量(MED)。MED被定义为“在特定的波长下引起延迟的红斑反应的最小照射剂量”。MED表明了照射皮肤的能量值和皮肤对辐射的反应。特定的光保护剂的SPF是通过将受保护的皮肤的MED除以未保护的皮肤的MED获得的。SPF越高，制剂就能越有效地对抗太阳晒斑。SPF值可以告知人们在经受1MED之前可以在太阳光下逗留多少倍的时间长度。例如，当使用SPF 6的防晒剂时，人们可以在接受1MED之前在太阳光下待6倍长的时间。当防晒剂的SPF值增加时，皮肤变黑几率会较小。通常，市售的防晒产品的SPF值的范围在大约2-45。
测量SPF的方法描述在例如FDA专论21C.F.R.352中。为了确定SPF，可以使用FDA专论的方法。在测量之前应用防晒剂的另一种有用的方法如下：使用经注射器输送的10ml水润湿测试位点的50cm2方形区域。按照FDA专论将测试样品应用到该区域。在受试者上揉捏(work lather)3分钟以使得该产品吸收到皮肤中。再两分钟之后使用20ml水清洗该区域。按照FDA专论，擦干，然后在接受辐射之前待15分钟。
本发明的溶胶-凝胶胶囊可被配制成以控制是否渗透到皮肤或其他表面中和(如果有渗透)渗透到多深。在一些情况中，渗透的控制可能受皮肤状态(例如pH、成膜剂的存在和粗糙度)的影响。在使用防晒剂的情况中，通常不希望其渗透到皮肤中，因而胶囊可被配制成使皮肤渗透最小化或消除。在一些实施方式中，例如当活性成分为色素或皮肤上的药物时，希望发生一定量的皮肤渗透。在一些实施方式中，当向皮肤上应用含有添加剂的洗浴剂并接着清洗之后，添加剂渗透到皮肤表面下平均至少大约5微米。胶囊可以配制为使得添加剂仅渗透到皮肤的特定层。皮肤可以看到具有三个主要的层，提供防水并屏蔽感染的表皮；作为皮肤附件位点的真皮；和皮下组织(皮下脂肪层)。在一些实施方式中，活性成分透过表皮。在一些实施方式中，活性成分透过真皮。在一些实施方式中，活性成分透过皮下组织。因而胶囊可被制成使得胶囊的内容物(即活性成分)导入血流中。在一些实施方式中，添加剂渗透到皮肤表面下平均至少大约10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、120或150微米。在一些实施方式中，将含有添加剂的保留型或洗浴剂应用在皮肤上、再进行清洗之后，添加剂渗透到皮肤表面下平均不超过大约30微米。在一些实施方式中，添加剂渗透到皮肤表面下平均不超过大约50、40、30、25、20、15、10或5微米。在一些实施方式中，将含有添加剂的洗浴剂应用在皮肤、再进行清洗之后，添加剂渗透到皮肤表面下平均大约5至大约50、或大约5至大约40、或大约5至大约30、或大约10至大约40、或大约15至大约40、或大约20至大约40、或大约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50微米。可以使用本领域公知的胶带剥离(tape stripping)方法来测试渗透的深度。在一些实施方式中，胶囊中的高带电的材料可能有助于破坏细胞膜，以便将活性剂主动地输送到组织或血液中。在一些实施方式中，高带电的材料对皮肤惰性，并且不会导致破坏和渗透。
本发明的防晒添加剂和防晒/洗浴剂包含至少一种防晒剂。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂包含一种、两种、三种、四种或多于四种防晒剂。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂包含三种防晒剂。在其它实施方式中，本发明的防晒添加剂包含四种防晒剂。防晒剂可以是有机的或无机的。防晒剂可以是UVA吸收剂、UVB吸收剂、物理阻断剂或其任意组合。在一些实施方式中，一种或多种防晒剂被包入胶囊。可以使用此处描述的多种包封类型。
本发明的组合物可以包含一种或多种非防晒剂的活性剂，其中该组合物被设计为洗浴剂的添加剂。在本发明的一些组合物中，提供与一种或多种防晒剂结合的活性剂。在一些组合物中，提供没有防晒剂的活性剂。
本发明的组合物(例如防晒添加剂和添加剂/洗浴剂，如防晒/洗浴剂)可以进一步包含一种或多种为系统提供正电荷的组分，以有助于皮肤和/或毛发与蛋白质和其它带电组分(例如阳离子聚合剂)相连。阳离子聚合物可以例如是季铵盐如聚季铵盐。
本发明的添加剂(例如防晒添加剂和添加剂/洗浴剂，如防晒/洗浴剂)可以进一步包含成膜剂。
本发明的添加剂(例如防晒添加剂和添加剂/洗浴剂，如防晒/洗浴剂)的其它可选成分包括下面描述的防腐剂、抗氧化剂、螯合剂、液体碳氢化合物(例如类似于戊烷)、发泡剂(例如阳离子发泡剂)、皮肤滋养成分、抗菌剂、药物等。
本发明的添加剂(例如防晒添加剂)可与任何常规洗浴剂组合。如上所述，与添加剂(例如防晒添加剂)组合的洗浴剂组合物可以是本领域已知的或对本领域技术人员显而易见的任何洗浴剂。在添加剂为非防晒活性剂的实施方式中，添加剂可与任何意图用于局部应用的组合物相结合。在这些实施方式中，添加剂一般被包封，例如在溶胶-凝胶微胶囊中。
在一些实施方式中，本发明提供了与洗浴剂组合物组合以提供添加剂/洗浴剂(例如防晒/洗浴剂)组合物的添加剂(例如防晒添加剂)。在这些实施方式中，本发明的添加剂(例如防晒添加剂)与一种或多种表面活性剂结合。表面活性剂可以是阳离子的、阴离子的、非离子的、两性离子的、两性的或其任意组合。在一些实施方式中，本发明的防晒/洗浴剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂。
A.防晒剂
本发明的防晒添加剂和防晒/洗浴剂包含至少一种防晒剂。防晒剂可以是有机的或无机的，或者可以使用它们的组合。本发明中使用的防晒剂包括UV吸收剂或阻断剂(例如许多无机防晒剂为UV阻断剂)。UV吸收剂可以是UVB或UVA吸收剂(例如UVA I或UVAII吸收剂)。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂或防晒/洗浴剂包含有机的和无机的防晒剂。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂或防晒/洗浴剂包含多于一种有机防晒剂(例如至少一种UVB吸收剂和至少一种UVA吸收剂)和至少一种无机防晒剂。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂仅包含物理阻断防晒剂，例如二氧化钛。这些实施方式可以进一步包括阳离子聚合物和/或成膜剂以及在此描述的用于防晒添加剂的任何其它组分。
其它的成分可以包括在此描述的成膜剂、阳离子聚合物、抗氧化剂、防腐剂等。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂或防晒/洗浴剂包含有机和无机防晒剂。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂或防晒/洗浴剂包含多于一种有机防晒剂(例如至少一种UVB吸收剂和至少一种UVA吸收剂)和至少一种无机防晒剂。
在一些实施方式中，用于本发明的一种或多种防晒剂被包封。
本领域已知的或对本领域技术人员显而易见的任何防晒剂都可用于本发明中。此处所使用的术语“防晒剂”或“防晒制剂”定义了在大约290和420nm的波长区域内显示吸收或阻断作用的紫外线阻断化合物。基于其化学结构，防晒剂可被分为五组：对氨基苯甲酸盐类；水杨酸；肉桂酸盐类；二苯甲酮类；和包括邻氨基苯甲酸
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酯和二没食子酰三油酸酯的各种化学物质。还可以使用无机防晒剂，包括二氧化钛、氧化锌、氧化铁和聚合物颗粒(例如聚乙烯和聚酰胺的聚合物颗粒)。
特定的合适防晒剂包括例如：对氨基苯甲酸、其盐和其衍生物(乙酯、异丁酯、甘油酯；对二甲氨基苯甲酸)；邻氨基苯甲酸酯类(即邻-氨基苯甲酸酯；甲酯、
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基酯、苯基酯、苄基酯、苯乙基酯、里哪基酯、萜品基酯和环己烯基酯)；水杨酸酯类(戊基酯、苯基酯、苄基酯、基酯、甘油酯和二丙二醇酯)；肉桂酸衍生物(甲酯和苄酯、α-苯基肉桂腈；肉桂酰丙酮酸丁酯)；二羟基肉桂酸衍生物(伞形酮、甲基伞形酮、甲基乙酰-伞形酮)；三羟基肉桂酸衍生物(七叶亭、甲基七叶亭、瑞香素、葡萄糖苷、七叶苷和瑞香苷)；烃类(二苯基丁二烯、芪)；二亚苄基丙酮和亚苄基苯乙酮；萘磺酸盐类(2-萘酚-3，3-二磺酸钠盐和2-萘酚-6，8-二磺酸钠盐)；二羟基萘甲酸和其盐；邻-和对-羟基联苯二磺酸(Hydroxybiphenyidisulfonate)类；香豆素衍生物(7-羟基、7-甲基、3-苯基)；二唑类(2-乙酰基-3-溴代吲唑、苯基苯并噁唑、甲基萘并噁唑(methyl naphthoxalole)、各种芳基苯并噻唑类)；奎宁盐(硫酸氢盐、硫酸盐、盐酸盐、油酸盐和丹宁酸盐)；喹啉衍生物(8-羟基喹啉盐、2-苯基喹啉)；羟基-或甲氧基取代的二苯甲酮；尿酸和vilouric酸；鞣酸及其衍生物(例如六乙基醚)；(丁基carbityl)(6-丙基胡椒基)醚；氢醌类；二苯甲酮类(羟苯甲酮、磺异苯酮、二羟苯酮、2，4-二羟二苯酮(benzoresorcinol)、2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮，2，2′-二羟基-4，4′-二甲氧基二苯甲酮、奥他苯酮)；4-异丙基二苯甲酰基甲烷；丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷；氰双苯丙烯酸乙酯；和4-异丙基-二-苯甲酰基甲烷；二氧化钛、氧化铁、氧化锌及其混合物。其它的化妆品可接受的防晒剂及其浓度(总化妆品防晒剂组合物的重量百分比)包括二乙醇胺甲氧基肉桂酸(10％或更少)、乙基-[双(羟基丙基)]氨基苯甲酸酯(5％或更少)、甘油基氨基苯甲酸酯(3％或更少)、4-异丙基二苯甲酰基甲烷(5％或更少)、4-甲苯基亚甲基莰酮(6％或更少)、对苯二亚甲基二莰酮磺酸(10％或更少)和磺异苯酮(也被称为二苯甲酮-4，10％或更少)。
在一些实施方式中，防晒剂为FDA批准或欧联盟批准使用的。例如，FDA批准的防晒剂可以单独使用或联合使用。参见如美国专利No.5,169,624；5,543,136；5,849,273；5,904,917；6,224,852；6,217,852；和Segarin等人的《(Cosmetics Science and Technology》第VII章第189页和《(Final Over-the-Counter Drug Products Monographon Sunscreens》(Federal Register，1999：64：27666-27963)，所有这些均在此引入作为参考。
例如，对于在美国上市的产品而言，优选的化妆品可接受的防晒剂及其浓度(作为总化妆品防晒组合物的重量百分比，且是指加入到洗浴剂之后的防晒剂的最终百分比)包括：氨基苯甲酸(还被称为对-氨基苯甲酸和PABA；15％或更少；UVB吸收有机防晒剂)、阿伏苯宗(还被称为丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷；3％或更少，UVAI吸收有机防晒剂)、西诺沙酯(还被称为2-乙氧基乙基对-甲氧基肉桂酸酯；3％或更少，UVB吸收有机防晒剂)、二羟苯酮(还被称为二苯甲酮-8；3％或更少，UVB和UVA II吸收有机防晒剂)、胡莫柳酯(15％或更少，UVB吸收有机防)、邻氨基苯甲酸
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酯(还被称为2-氨基苯甲酸
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酯；5％或更少，UVA II吸收有机防晒剂)、奥克立林(还被称为2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯；10％或更少，UVB吸收有机防晒剂)、甲氧肉桂酸辛酯(7.5％或更少，UVB吸收有机防晒剂)、水杨酸辛酯(还被称为2-乙基己基水杨酸盐；5％或更少，UVB吸收有机防晒剂)、羟苯甲酮(还被称为二苯甲酮-3；6％或更少，UVB和UVA II吸收有机防晒剂)、对二甲氨基苯甲酸异辛酯(还被称为辛基二甲基PABA；8％或更少，UVB吸收有机防晒剂)、苯基苯并咪唑磺酸(水溶性；4％或更少，UVB吸收有机防晒剂)、磺异苯酮(还被称为二苯甲酮-4；10％或更少，UVB和UVA II吸收有机防晒剂)、二氧化钛(25％或更少，UVA和UVB的无机物理阻断剂)、水杨酸三乙醇胺(还被称为三乙醇胺水杨酸盐；12％或更少，UBV吸收有机防晒剂)和氧化锌(25％或更少，UVA和UVB的无机物理阻断剂)。
对于在欧联盟上市的产品而言，优选的化妆品可接受的光活性化合物及其浓度(作为总化妆品防晒组合物的重量百分比，且指加入到洗浴剂之后的防晒剂的最终百分比)包括：PABA(5％或更少)、莰酮苄烷铵硫酸甲酯(6％或更少)、胡莫柳酯(10％或更少)、二苯甲酮-3(10％或更少)、苯基苯并咪唑磺酸(8％或更少，表示为酸)、对苯二亚甲基二莰酮磺酸(10％或更少，表示为酸)、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷(5％或更少)、苯亚甲基莰酮磺酸(6％或更少，表示为酸)、奥克立林(10％或更少，表示为酸)、聚丙烯酰胺甲基苯亚甲基莰酮(6％或更少)、甲氧肉桂酸辛酯(10％或更少)、PEG-25PABA(10％或更少)、异戊基对-甲氧基肉桂酸酯(10％或更少)、乙基己基三嗪酮(5％或更少)、三唑甲酚trielloxane(drometrizole trielloxane)(15％或更少)、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮(10％或更少)、4-甲基苯亚甲基莰酮(4％或更少)、3-苯亚甲基莰酮(2％或更少)、乙基己基水杨酸酯(5％或更少)、乙基己基二甲基PABA(8％或更少)、二苯甲酮-4(5％，表示为酸)、亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基苯酚(10％或更少)、苯基二苯并咪唑四磺酸二钠(10％或更少，表示为酸)、双-乙基己基氧苯酚甲氧基苯酚三嗪(10％或更少)、亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基苯酚(10％或更少，还被称为TINOSORB M)和双乙基己基氧苯酚甲氧基苯基三嗪(10％或更少，还被称为TINOSORB S)。
在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂或防晒/洗浴剂包含带有发色团的硅氧烷长链分子，例如PARASOL SLX(DSM Nutritional产品)，其包含与聚硅氧烷链上的特定点相连的苄基丙二酸发色团。因此，在一些实施方式中，本发明提供了包含含有带发色团的硅氧烷长链分子的防晒剂的防晒添加剂或防晒/洗浴剂组合物。例如，本发明的组合物包含含有甲氧肉桂酸辛酯、奥克立林、阿伏苯宗、二氧化钛和带有发色团的硅氧烷长链分子的组合物。硅氧烷长链分子可以以大约0.5％至大约5％用于防晒添加剂中，或以大约0.2至大约2％用于防晒/洗浴剂中。
用于本发明中的UVA和UVB无机物理阻断剂进一步包括氧化铁和聚合物颗粒(例如聚乙烯和聚酰胺的聚合物颗粒)。
在一些实施方式中，防晒添加剂和防晒/洗浴剂包含至少一种防晒活性剂，其是肉桂酸酯(例如，甲氧基肉桂酸辛酯(甲氧基肉桂酸乙基己基酯)，商品名PARSOL MCX)、羟苯甲酮(例如，二苯甲酮-3(2-羟基4-甲氧基二苯甲酮))、阿伏苯宗(4-叔丁基-4′-甲氧基二苯甲酰基甲烷或PARSOL 1789)、水杨酸辛酯(水杨酸2-乙基己基酯)、奥克立林(2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸2-乙基己基酯)、甲基邻氨基苯甲酸酯和/或二氧化钛或其组合。
防晒添加剂包含可以反射、散射或吸收光的物理阻断防晒剂，例如无机或有机化合物。
在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂和防晒/洗浴剂作为防晒剂组分可以仅包含的二氧化钛。当二氧化钛被单独或与其它防晒剂组合用于本发明的组合物中时，二氧化钛可以具有锐钛矿、金红石或无定形结构。二氧化钛颗粒可以不进行涂层或可以涂有多种材料，包括但不限于铝化合物，例如氧化铝、硬脂酸铝、月桂酸铝等；磷脂，例如卵磷脂；硅氧烷化合物；及其混合物。各种等级和形式的二氧化钛描述在CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary，第11版(1982)，第318-319页；1989年4月1日授权的Wortzman的美国专利No.4,820,508；和1990年10月4日公布的Elsom等的国际专利申请No.WO 90/11067中；这三篇文献的全部在此引入作为参考。本发明的组合物中使用的二氧化钛的合适级别为市售可得的，例如来自Tri-K Industries(Emerson，NJ)的MT微粉系列。这些微粉二氧化钛通常的平均原始颗粒大小为大约10nm到大约50nm。例如，以商品名MT-15OW(未涂层)和MT-100T(使用硬脂酸和铝化合物涂层)可获得平均原始颗粒大小为大约15nm的二氧化钛。商品名分别为MT-500B和MT-600B的未涂层的二氧化钛的平均原始颗粒的平均原始颗粒大小为大约35nm和大约50nm。平均原始颗粒大小为大约15nm的其它的涂层的二氧化钛包括MT-100F  (使用硬脂酸和氢氧化铁修饰的)和MT-100S(使用月桂酸和氢氧化铝处理的)。本发明中可以使用两种或多种类型和不同的颗粒大小的二氧化钛的混合物。
一种形式的二氧化钛为硅涂层的TiO2。这样的硅涂层的TiO2商品名为T-AVO(Eusolex)。
如果锌化合物被选作无机防晒剂，一些基于锌的组合物(例如Z-CoteTM HP1[注册商标为SkinCeuticals])提供了涂有一种形式的二甲基硅油的微细氧化锌。正如生产商所描述的，二甲基硅油涂层将通常粒状和糊状的氧化锌颗粒转化为透明的平滑制剂。这些颗粒的微粉化获得了重要的优势，即提供了有效的防晒功能但又不会给皮肤产生涂上白色颜料的外观。
同时，涉及无机阻断剂还应注意Tioveil和Spectraveil(均为Tioxide Group产品)。Tioveil包括表面处理的二氧化钛在化妆品载体范围中具有40％分散度的产品。Spectraveil包括氧化锌在化妆品载体范围中具有60％分散度的产品。在一些变型中，这些产品可以是成膜剂，且在此可以具有有利的用途。
在防晒添加剂中，总的防晒剂占组合物的大约0.1-50％、或大约1-30％、或大约1-25％、或大约3-25％、或大约5-25％、或大约10-25％或大约15-25％、或大约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50％(此处的所有百分比除非另外说明均为重量百分比)。在防晒/洗浴剂组合物中，总防晒剂可以占组合物的0.05-30％、或大约0.5-15％、或大约0.5-12％、或大约1.5-12％、或大约2.5-12％、或大约5-12％、或大约7-12％、或大约2.5、5、7.5、10、12.5、15、20、25、30、33、35、40、45、50或大于50％。
在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂包括大约4.5-9％的甲氧基肉桂酸辛酯、大约0.5-15％的奥克立林、大约2-4％的阿伏苯宗(例如PARSOL 1789)和大约3-9％的二氧化钛。在一些实施方式中，甲氧基肉桂酸辛酯被包封，例如在无定形二氧化硅中。这样包封的甲氧基肉桂酸辛酯可以商品名UV PEARLS商购得到；大约20-40％的UV PEARLS提供大约4.5-9％的甲氧基肉桂酸辛酸。在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂包含大约7.6％的甲氧肉桂酸辛酯(在一些实施方式中，如所述的包封在例如UV PEARLS中，其中UV PEARLS以大约33.3％的比例提供)、大约11.3％的奥克立林、大约2.8％的阿伏苯宗(PARSOL 1789)和大约6.4％的二氧化钛。防晒添加剂可以进一步包含聚季铵盐，例如聚季铵盐-4。在一些实施方式中，聚季铵盐-4的存在量为大约0.5％至大约5％，在一些实施方式中，聚季铵盐-4的存在量为大约2.8％。防晒添加剂可以进一步包括成膜剂，其可以包含二甲基硅油和/或凡士林(petrolatum)、和/或防腐剂(例如BHT)。这种防晒添加剂可以以大约1份防晒添加剂比2份洗浴剂(w/w)的比例添加到常规的洗浴剂制剂(例如SUAVE洗浴剂)中。本发明还包括其它的比例，例如大约1份防晒添加剂比大约0.2、0.5、0.7、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.2、3.5、3.7、4.0、4.2、4.5、4.7、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10、12、15或20份洗浴剂(w/w)。
本领域的普通技术人员可以理解，防晒添加剂的各种成分可以一次性地或分组或单独地添加到洗浴剂中。在一些实施方式中，防晒添加剂包含至少两种组分。例如，第一种组分可以包含除了无机或物理阻断防晒剂以外的所有成分，第二种组分可以包含无机或物理阻断防晒剂。第一种组分通过彻底混合添加到洗浴剂中，然后再添加第二种组分。例如，在一些实施方式中，除了二氧化钛以外的所有成分被混合，然后加入洗浴剂，然后再加入二氧化钛(参见实施例)。
在一些实施方式中，本发明的防晒添加剂包含大约0.1至7.5重量百分比的甲氧基肉桂酸辛酯、大约0.1至6重量百分比的水杨酸辛酯、大约0.1至5份重量百分比的羟苯甲酮、大约1至10重量百分比的阳离子表面活性剂和大约0.01至1重量百分比的季铵化合物。这些组合物可以进一步包含成膜剂。这些组合物可以进一步包含0.01至1重量百分比的防腐剂。
这一UV组分添加剂不局限于通常类型的防晒剂，而适用于所有适当的化合物，包括表现出上述防晒性质的聚合物或其它组合物。
B.非防晒添加剂和活性剂
一方面，本发明提供了包含非防晒活性成分的添加剂，其中该添加剂设计为添加到用于应用到例如在农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理中的多种表面上的组合物中。一方面包括局部应用，例如洗浴剂。这些活性剂可与在防晒添加剂或防晒/洗浴剂中的上述防晒剂结合使用，或者可以以单独的非防晒组合物使用。在一些实施方式中，至少一种添加剂被包封。在另一方面，本发明提供了包含一种或多种这样的添加剂的用于局部应用的组合物(例如洗浴剂)。这些活性剂可与防晒添加剂或防晒/洗浴剂中的上述防晒剂结合使用，或者可以单独的非防晒组合物使用。
用于本发明的组合物中的非防晒活性剂的非限制性的例子包括免晒晒黑活性剂、皮肤美白活性剂、抗痤疮活性剂、抗皮肤皱纹和抗皮肤衰老活性剂、维生素、抗炎活性剂、麻醉活性剂、抗痒活性剂、抗微生物活性剂(例如抗真菌剂、抗菌剂和抗寄生虫剂)、抗病毒剂、抗过敏剂、药物活性剂(例如用于皮肤皮疹、皮肤疾病和皮炎的治疗剂)、消脂添加剂、驱虫活性剂、抗氧化剂、毛发生长促进剂、毛发生长抑制剂、毛发漂白剂、除臭化合物、芳香剂、药物、保湿剂、牙齿护理剂、个人护理剂、营养物及其混合物和组合。
在一些实施方式中，活性剂还可以包括用于基因治疗的组分，包括载体(包括病毒和非病毒载体)。病毒载体包括例如腺病毒、腺伴随病毒和逆转录病毒。基因治疗组分可以包括核酸，例如质粒DNA形式的DNA或RNA，和单链或双链寡核苷酸。核酸可以包含在例如脂质体、病毒颗粒和树枝状聚合物(dendrimer)内。
非防晒添加剂可用于纺织物，包括例如光滑剂和柔软剂、羊毛抗定形处理、抗静电剂、用于涂料染色的粘合剂和辅剂、催化剂、交联剂、填充和硬化剂、亲水剂、羊毛上的非毡修整、憎水剂、湿润和防泡剂、胶粘剂(sizes)、纺织蜡、过氧化物漂白激活剂、络合剂、提取剂、过氧化物消除剂、羊毛上印染预处理剂、还原漂白剂和特殊的提取剂。
添加剂可用于改善润滑性或摩擦力、可湿性、水吸收性、水释放性、流体释放性、表面能量、表面区域、可视性、兼容性、沥滤、物质的有意释放、生物静力学行为(biostatic behavior)、化学反应性、与蛋白质和其他分子的相互作用、微生物或海洋生物的粘附或排斥、结壳、沉降、钙化、抗原性和生物相容性。
添加剂可以包含防污剂，包括海洋防污剂(例如除藻剂和软体动物杀灭剂)。活性剂可以提供包括消除和抑制海洋生物生长的海洋防污活性。由适用于本发明中的海洋防污剂控制的海洋生物包括硬和软污着生物。一般而言，术语“软污着生物”是指植物和无脊椎动物，例如粘液质、藻类、巨藻、海鸡冠、被囊动物、水螅虫、海绵和海葵，而术语“硬污着生物”是指具有某些类型的硬外壳的无脊椎动物，例如藤壶、管虫和软体动物。
添加剂可被用于农业应用，包括改善植物生长的物质、营养物、肥料、吸湿剂和杀虫剂。农业杀虫剂包括农业杀真菌剂、除草剂、杀虫剂和杀螨剂。农业杀真菌剂一般是指能够在农业应用中抑制或控制真菌的生长的化合物，例如植物和土壤的处理；“除草剂”是指能够抑制或控制某些植物的生长的化合物；“杀虫剂”是指能够控制昆虫的化合物；“杀螨剂”是指能够控制螨类的化合物。用于农业应用的添加剂包括局部应用(例如树木的叶、茎、根或树干)和/或用于植物或树木周围摄取的应用。应用也可以包括添加到任何底物上，或发现这些生物的任何环境中的藻类、真菌、细菌、病毒或寄生虫中。
免晒晒黑活性剂包括二羟基丙酮(DHA)；甘油醛；酪氨酸和酪氨酸衍生物(例如malyltyrosine、酪氨酸硫代葡萄糖苷(glucosinate)和乙基酪氨酸)；磷酸-DOPA、吲哚类及衍生物；及其混合物。
皮肤美白活性剂的非限制性的例子包括EMBLICA(也是抗氧化剂)、对苄氧酚(monobenzone)(褪色剂)、曲酸、熊果苷、抗坏血酸及其衍生物(例如维生素C磷酸镁或维生素C磷酸钠)和提取物(桑树提取物、胎盘提取物)。此处适用的皮肤美白剂的非限制性的例子还包括WO 95/34280、WO 95/07432和WO 95/23780中描述的皮肤美白剂。
本发明的组合物可以包含维生素。例子包括维生素A及其衍生物(包括例如维生素A，参见抗皱活性剂)、抗坏血酸(维生素C及衍生物)、维生素B(例如核黄素、维生素B2)、生物素、维生素D(所有形式)、维生素E及其衍生物(例如醋酸生育酚)、β-胡萝卜素、泛酸(panthothenic acid)及其混合物。
抗痤疮活性剂包括过氧化苯甲酰、红霉素、氯林可霉素磷酸酯、5，7-二氯-8-羟基喹啉、雷琐辛、乙酸雷琐辛、水杨酸、杜鹃花酸(azaleicacid)、长链二羧酸、硫磺、锌、各种天然物质(例如那些来自绿茶的天然物质)及其混合物。其它的适用于此处的抗痤疮活性剂的非限制性的例子包括美国专利No.5,607,980中描述的那些，其说明书在此引入作为参考。
抗皮肤皱纹活性剂包括通过多种作用来预防或治疗皱纹的多种试剂(通常组合使用)。基于对于皱纹形成的分子基础的理解，多种途径被用于减少面部皱纹的出现。这样的处理包括化妆品产品、药物治疗和手术方法。例如，许多化妆品产品包含羟酸，其可以刺激胶原的合成。另一种常用的处理使用有助于胶原产生的维生素A、维生素A酸、维生素A棕榈酸酯、维生素A衍生物(或其更强的所描述的型式Retin-A和Renova)。EP 679 630中描述了具有类维生素A活性的双环芳香化合物，它们尤其用于预防和治疗各种角化病。这些化合物尤其对于修复或对抗皮肤的随时间老化和光化老化有效，例如，如用在抗皱产品中。例如维生素C和E和辅酶Q-10的抗氧化剂被认为能够对抗损害细胞并引起衰老的自由基并有助于治疗皱纹。例如，FDA已经批准在美容上使用Botox(非常稀释形式的肉毒杆菌毒素)来治疗眉间皱眉线。因此，作为抗皮肤老化或抗皱纹活性剂的本发明的非防晒活性剂可以单独地或组合地包含上述双环芳香化合物、具有类维生素A型活性的其它的化合物、自由基清除剂、羟酸或酮酸或其衍生物。术语“自由基清除剂”是指例如α-生育酚、超氧化物歧化酶、泛醇或某些金属螯合剂。羟酸包括例如α-羟酸(例如乳酸和乙醇酸)或β-羟酸(例如水杨酸和水杨酸衍生物，如辛酰基衍生物)；其它的羟酸和酮酸包括苹果酸、柠檬酸、扁桃酸、酒石酸或甘油酸或其盐、酰胺或酯。
本发明中使用的其它的抗皱纹剂和抗皮肤老化剂包括含硫的D-和L-氨基酸及其衍生物和盐，特别是N-乙酰基衍生物，例如N-乙酰基-L-半胱氨酸；硫醇，例如乙烷硫醇；脂溶性维生素、抗坏血酸棕榈酸盐、神经酰胺、假神经酰胺(例如美国专利No.5,198,210；4,778,823；4,985,547；5,175,321中描述的假神经酰胺，它们全部在此引入作为参考)、磷脂(例如二硬脂酰卵磷脂磷脂)、脂肪酸、脂肪醇、胆固醇、植物甾醇、植酸、硫辛酸；溶血磷脂酸和脱皮剂(例如苯酚等)及其混合物。在一些实施方式中，脂肪酸或醇为那些具有含12-20个碳原子的直链或支链烷基链的脂肪酸或醇。在一个实施方式中，脂肪酸为亚油酸，因为亚油酸有助于紫外光的吸收，此外其也是天然皮肤脂质的重要成分。此处使用的合适的抗皱纹活性剂的其它的非限制性例子描述于美国专利No.6,217,888中，其描述在此引入作为参考。
抗炎活性剂包括甾族、非甾族和其它化合物。
此处使用的合适的甾体抗炎剂的非限制性的例子包括皮质类固醇，例如可以使用氢化可的松、羟基去炎松、α-甲基地塞米松、地塞米松-磷酸盐、二丙酸倍氯米松、氯倍他索戊酸盐、丙缩羟强龙(desonide)、去氧米松、醋酸去氧可的松、地塞米松、双氯松、双醋二氟松、戊酸二氟米松、fluadrenolone、氟氯缩松、氟氢可的松、特戊酸氟甲松(flumethasone pivalate)、氟轻松(fluosinolone acetonide)、醋酸氟新诺龙酯、flucortine丁酯、氟考龙、醋酸氟泼尼定(氟甲叉龙)、氟雄诺龙、氯氟舒松、醋酸氢化可的松、丁酸氢化可的松、甲基强的松龙、丙炎松、可的松、去氧可的松、flucetonide、氟氢可的松、双醋二氟松、氟二羟皮质酮(fluradrenolone)、氟氢可的松，双醋二氟松(diflurosone diacetate)、丙酮缩氟氢羟龙(fluradrenoloneacetonide)、甲羟松、安西法尔(amcinafel)、安西非特、倍他米松及其相当的酯、氯强的松、醋酸氯烯雌醚(chlorprednisone acetate)、氯可托龙(clocortelone)、clescinolone、双氯松、二氟泼尼酯(diflurprednate)、氟二氯松、9-去氟肤轻松、氟米龙(fluoromethalone)、氟培龙、氟强的松龙、氢化可的松戊酸盐、氢化可的松环戊基丙酸盐、氢可松氨酯、甲泼尼松、帕拉米松、强的松龙、泼尼松、二丙酸倍氯米松、去炎松及其混合物。使用的一种甾体抗炎剂为氢化可的松。
非甾体抗炎剂也适于在此处用作本发明的组合物中的皮肤活性剂。在此适用的非甾体抗炎剂的非限制性的例子包括昔康类(例如吡罗昔康、伊索昔康、替诺昔康、舒多昔康、CP-14,304)；水杨酸盐类(例如阿司匹林、双水杨酯(disalcid)、贝诺酯、三水杨酸胆碱镁(trilisate)、痛热宁(safapryn)、solprin、二氟苯水杨酸、苯吲柳酸)；醋酸衍生物(例如双氯芬酸、芬氯酸、消炎痛、舒林酸、托美汀、伊索克酸、呋罗芬酸、硫平酸、齐多美辛、阿西美辛(acematacin)、芬替酸、佐美酸、clindanac，奥昔平酸(oxepinac)、联苯乙酸、酮咯酸)；芬那酯(fenamate)类(例如甲灭酸、甲氯灭酸、氟灭酸、尼氟灭酸、托灭酸)；丙酸衍生物(例如布洛芬、萘普生、苯噁丙酸、氟吡洛芬、酮洛芬、非诺洛芬、芬布芬、吲哚洛芬(indopropfen)、吡洛芬、卡布洛芬(carprofen)、噁丙嗪、普拉洛芬、咪洛芬、硫噁洛芬、舒洛芬、阿明洛芬、噻洛芬酸)；吡唑类(例如保泰松、羟基保泰松、戊烯保泰松、炎爽痛、三甲保泰松)；及其组合，以及其皮肤科可接受的任何盐或酯。COX-2抑制剂也适于此处的使用，并且包括但不局限于AZD 3582(ASTRAZENECA and NicOx)、塞来考昔(PHARMACIA Corp.)(4-[5-(4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]苯磺酰胺)、美洛昔康(BOEHRINGERINGELHEIMPharmaceuticals)(4-羟基-2-甲基-N-(5-甲基-2-噻唑基)-2H-1)、2GW-406381(GLAXOSMITHKLINE)、艾托考昔(MERCK&Co.)、罗非考昔(MERCK&Co.)(4-[4-{甲基磺酰基)苯基]-3-苯基-2(5H)-呋喃酮)、罗美昔布(Lumiracoxib)(NOVARTIS Pharma AG)、伐地考昔(Valdecoxib)(PHARMACIA Corp.)(4-(5-甲基-3-苯基-4-异氧-唑基)苯磺酰胺)和依托度酸(WYETH Ayerst Laboratories)((.+-.)1，8-二乙基-1，3，4，9-四氢吡喃并-[3，4-b]酸)。
合适的抗炎剂或类似的其它皮肤活性剂的其它非限制性的例子包括小烛树蜡、没药醇(例如α-没药醇)、真芦荟、植物甾醇类(例如植物甾醇)、Manjistha(提取自茜草属的植物，特别是红根(RubiaCordifolia))和Guggal(提取自没药属的植物，特别是印度穆库尔没药(Commiphora Mukul))、可乐树(kola)提取物、甘菊、红三叶草提取物、海鞭(sea whip)提取物、茴香油、蒜油、姜提取物、血管收缩剂(如盐酸苯肾上腺素)及其组合。
合适的抗炎剂或类似的其它皮肤活性剂的进一步非限制性的例子包括甘草(光果甘草(Glycyrrhiza glabra)的植物属/种)科的化合物，包括甘草次酸、甘草酸及其衍生物(例如盐和酯)。上述化合物的合适的盐包括金属和铵盐。合适的酯包括C2-C24饱和或不饱和酸酯、C10-C24或C16-C24。上述化合物的特定的非限制性的例子包括油溶性甘草提取物、甘草酸和甘草次酸本身、甘草酸单铵、甘草酸单钾、甘草酸二钾、1-β-甘草次酸、硬脂酰甘草酸酯和3-硬脂酰氧基-甘草次酸、3-琥珀酰氧-β-甘草酸二钠及其组合。
麻醉活性剂包括苦味酸氨苯丁酯、利多卡因、木卡因、苯佐卡因、布吡卡因、氯普鲁卡因、狄布卡因、依替卡因、甲哌卡因、丁卡因、达克罗宁、己卡因、普鲁卡因、可卡因、氯胺酮、丙吗卡因、苯酚及其药学上可接受的盐。
镇痛活性剂包括盐酸达克罗宁、真芦荟、芬太尼、辣椒碱等。
抗痒活性剂包括阿氯米松二丙酸盐、倍他米松戊酸盐和肉豆蔻酸异丙酯MSD。
抗微生物活性剂包括抗真菌、抗细菌和防腐化合物。抗真菌化合物包括但不局限于如咪唑抗真菌剂的化合物。特定的抗真菌剂包括硝酸布康唑、咪康唑、益康唑、酮康唑、奥昔康唑、卤普罗近(haloprogin)、克霉唑和盐酸布替那非、萘替芬(naftifine)、特比萘芬、环吡罗司和托萘酯。抗菌和防腐化合物包括苯酚-TEA复合物、莫匹罗星、三氯生、氯甲酚、三氯叔丁醇、碘、克林霉素、CAE(味之素株式会社，包含L-椰油基精氨酸乙酯的DL-吡咯烷酮羧酸盐)、聚维酮-碘、多粘菌素b硫酸盐-杆菌肽、锌-硫酸新霉素-氢化可的松、氯霉素、氯化甲基苄乙氧铵和红霉素及防腐剂(例如苯扎氯铵、苄索氯铵、葡萄糖酸氯己定，醋酸甲磺灭脓，呋喃西林，硝甲酚汞等可被包含在本发明的组合物中。许多除臭化合物同时也是抗微生物剂(如下所示)。还可以包含抗寄生虫剂，例如林丹。
本发明的组合物中使用的抗微生物和抗真菌活性剂的进一步的例子包括但不局限于β-内酰胺药物、喹诺酮药物、环丙沙星、诺氟沙星、四环素、阿米卡星、2，4，4′-三氯-2′-羟基二苯醚、3，4，4′-三氯二苯脲、苯氧基乙醇、苯氧基丙醇、苯氧基异丙醇、脱氧土霉素、卷曲霉素、氯己定、金霉素、土霉素、乙胺丁醇、羟乙磺酸己氧苯脒(hexamidine isethionate)、甲硝唑、喷他眯、庆大霉素、卡那霉素、林可霉素(lineomycin)、甲烯土霉素、乌洛托品、米诺环素、新霉素、乙基西梭霉素、巴龙霉素、链霉素、托普霉素、咪康唑、盐酸四环素、红霉素、锌红霉素、红霉素丙酸酯月桂硫酸酯、红霉素硬脂酸酯、硫酸阿米卡星、盐酸脱氧土霉素、硫酸卷曲霉素、葡萄糖酸氯己定、盐酸氯己定、盐酸金霉素、盐酸土霉素、盐酸克林霉素、盐酸乙胺丁醇、盐酸甲硝唑、盐酸喷他眯、硫酸庆大霉素、硫酸卡那霉素、盐酸林可霉素、盐酸甲烯土霉素、马尿酸乌洛托品、扁桃酸乌洛托品、盐酸米诺环素、硫酸新霉素、硫酸乙基西梭霉素、硫酸巴龙霉素、硫酸链霉素、硫酸托普霉素、盐酸咪康唑、盐酸amanfadine、硫酸amanfadine、羟甲辛吡酮(octopirox)、对氯间二甲苯酚、制霉菌素、托萘酯、锌羟基吡啶硫酮和克霉唑。
本发明的组合物可以包含抗病毒剂。合适的抗病毒剂包括但不局限于金属盐(例如硝酸银、硫酸铜、氯化铁等)和有机酸(例如苹果酸、水杨酸、琥珀酸、苯甲酸等)。特别地，包含附加的合适抗病毒剂的组合物包括描述在待决美国专利申请No.09/421,084(Beerse等人)；09/421,131(Biedermann等人)；09/420,646(Morgan等人)；和09/421,179(Page等人)中的那些，它们均于1999年10月19日提交。
抗过敏剂包括抗组胺剂。抗组胺剂可以为H1或H2拮抗剂或其它类型的组胺释放抑制剂。H1拮抗剂可以为镇静的或非镇静的。H1镇静抗组胺剂的例子包括苯海拉明(可他敏)、氯苯那敏、曲吡那敏、普鲁米近、克立马丁、多西拉敏、可他敏等。H1非镇静抗组胺剂的例子包括阿司咪唑、特非那定、氯雷他定等。H2拮抗剂的例子包括西米替丁(cimetadine)、法莫替丁、尼扎替丁和雷尼替丁。组胺释放抑制剂的例子包括色甘酸。
用于本发明的进一步的活性剂可以是用于治疗皮肤症状(例如牛皮癣、痤疮、湿疹和由于疾病、病理、意外等造成的皮肤状况)的药物。药物包括烧伤缓解油膏，例如邻-氨基-对-甲苯磺酰胺单醋酸酯；皮炎缓解剂，例如活性类固醇安西缩松、双醋二氟拉松和氢化可的松；尿疹缓解剂，例如氯化甲基苄乙氧铵等；疱疹治疗药物，例如O-[(2-羟基乙氧基)甲基]鸟嘌呤；牛皮癣、皮脂溢和杀芥螨剂，例如页岩油及其衍生物、elubiol、酮康唑、煤焦油和石油馏出物、水杨酸、锌羟基吡啶硫酮、硫化硒、氢化可的松、硫磺、薄荷醇、补骨脂素、盐酸丙吗卡因、蒽林和甲氧沙林(methoxsalen)；类固醇类，例如2-(乙酰氧基)-9-氟-1′，2′，3′，4′-四氢-11-羟基孕甾-1，4-二烯[16，17-b]萘-3，20-二酮和21-氯-9-氟-1′，2′，3′，4′-四氢-11b-羟基孕甾-1，4-二烯[16z，17-b]萘-3，20-二酮和其它(包括那些抗炎的物质)。其它的药物包括那些用于治疗接触槲叶毒葛、毒叶藤、毒漆树等的药物。这些包括樟脑、薄荷醇、苯佐卡因、苦味酸氨苯丁酯、狄布卡因、盐酸狄布卡因、盐酸二甲异喹、盐酸达克罗宁、利多卡因、间甲酚、盐酸利多卡因、盐酸丙吗卡因、丁卡因、盐酸丁卡因、苯甲醇、樟脑间甲酚、杜松焦油、苯酚、苯酚钠、雷琐辛、盐酸苯海拉明、盐酸曲吡那敏、氢化可的松、皮质类固醇和醋酸氢化可的松。任何其它的能够局部给药的药物也能够以足以发挥理想的功能的量添加到本发明的组合物中。
消脂活性剂包括异丁基甲基黄嘌呤、咖啡因、茶碱、可可碱、氨茶碱、育亨宾及其混合物。
适于治疗脱发的活性剂的例子包括但不局限于钾通道开放剂或外周血管扩张药，例如米诺地尔、二氮嗪和如在美国专利No.：5,244,664(其在此引入作为参考)中公开的N*-氰基-N-(叔-戊基)-N’-3-吡啶基-胍(″P-1075″)的化合物；维生素，例如维生素E和维生素C及其衍生物(例如醋酸维生素E和棕榈酸维生素C)；激素，例如促红细胞生成素、前列腺素(例如前列腺素EI和前列腺素F2-α)；脂肪酸，例如油酸；利尿剂，例如螺内酯；热激蛋白质(″HSP″)，例如HSP 27和HSP 72；钙通道阻断剂，例如盐酸维拉帕米、硝苯地平和地尔硫卓、阿米洛利；免疫抑制药物，例如环孢霉素和Fk-506；5α-还原酶抑制剂，例如非那司提；生长因子，例如EGF、IGF和FGF；转化生长因子β；肿瘤坏死因子；非甾体抗炎剂，例如苯噁洛芬；维生素A类，例如维甲酸；细胞因子，例如IL-6、IL-1α和IL-1β；细胞粘附分子，例如ICAM；糖皮质激素，例如倍他米松；植物提取物，例如芦荟、丁香、人参、地黄、当药、甜橙、花椒、锯叶棕榈(锯棕榈)、非洲马铃薯(Hypoxis rooperi)、小荨麻、南瓜子和黑麦花粉；其它的植物提取物，包括檀香木、红甜菜根、菊花、迷迭香、牛蒡根和在DE4330597(其全部在此引入作为参考)中公开的其它毛发生长促进活性剂；顺势治疗剂，例如KaliumPhosphoricum D2、印楝D2(Azadirachta indica D2)和Joborandi DI；细胞因子、生长因子和男性脱发的基因；抗真菌剂，例如酮康唑和elubiol；抗生素，例如链霉素；蛋白质抑制剂，例如放线菌酮；乙酰唑胺；苯噁洛芬；可的松；地尔硫卓；六氯苯；乙内酰脲；硝苯地平；青霉胺；吩噻嗪(phenothaiazine)；松脂；补骨脂素、维拉帕米；齐多夫定；具有至少一种下面的芸香苷的α-葡糖化芸香苷：槲皮苷、异槲皮苷、橙皮苷、柚皮苷和甲基橙皮苷和类黄酮及其转糖苷衍生物，其都公开在JP7002677中，该文献全部在此引入作为参考；及其混合物。在一些实施方式中，掊发治疗剂包括米诺地尔、6-(I-哌啶基)-2，4-嘧啶二胺-3-氧化物、N’-氰基-N-(叔-戊基)-N′-3-吡啶基-胍、非那司提、维生素A类及其衍生物、酮康唑、elubiol或其混合物。
适用于抑制毛发生长的活性剂的例子包括：丝氨酸蛋白酶，例如胰蛋白酶；维生素，例如α-生育酚(维生素E)及其衍生物，如醋酸维生素E和棕榈酸维生素E；抗肿瘤剂，例如阿霉素、环磷酰胺、氮芥、甲氨喋呤、氟尿嘧啶、长春新碱、柔红霉素、博来霉素和羟基脲；抗凝血剂，例如肝素、类肝素、香豆素、右旋糖苷(detran)和茚满二酮；抗甲状腺药物，例如碘、硫脲吡啶和甲亢平；锂和碳酸锂；干扰素，例如干扰素-α、干扰素α-2a和干扰素α-2b；维生素A类，例如视黄醇(维生素A)、异维甲酸：糖皮质激素，例如倍他米松和地塞米松；抗高血脂药，例如曲帕拉醇和氯贝丁酯；铊；汞；丙硫咪唑；别嘌呤醇；乙胺碘呋酮；安非他明；雄激素；溴隐亭；丁酰苯；酰胺咪嗪；消胆胺；西咪替丁；氯贝丁酯；炔羟雄烯异唑；去甲丙咪嗪；地西拉嗪；乙胺丁醇；etionamide；氟西汀；庆大霉素，金化合物(gold salts)；乙内酰脲；布洛芬；丙咪嗪；免疫球蛋白；茚满二酮；消炎痛；伊曲康唑(intraconazole)；左旋多巴；马普替林；二甲麦角新碱；美托洛尔；美替拉酮；纳多洛尔；烟酸；硫氰酸钾；普萘洛尔；吡啶斯的明；水杨酸盐；柳氮磺胺吡啶；特非那定；甲砜氯霉素；硫尿嘧啶；三甲双酮；曲帕拉醇(troparanol)；丙戊酸；及其混合物。在一些实施方式中，毛发生长抑制剂包括丝氨酸蛋白酶、视黄醇、异维甲酸、倍他米松、α-维生素E及其衍生物，或其混合物。
毛发漂白剂的例子包括过硼酸盐或过硫酸盐。
除臭化合物包括收敛盐和生物活性化合物。收敛盐包括有机和无机的铝、锆、锌盐及其混合物。收敛盐的阴离子可以是例如硫酸、氯离子、氯氢氧离子、明矾、甲酸、乳酸、苄基磺酸或苯基磺酸离子。止汗收敛盐的示例性的种类包括卤化铝、羟基卤化铝、氧锆基卤氧化物、氧锆基羟基卤化物及其混合物。示例性的铝盐包括氯化铝和具有通式Al2(OH)xQyXH2O的羟基卤化铝，其中Q为氯、溴或碘；x为大约2至5；x+y为大约6，其中x和y不一定是整数；且x为大约1至大约6。示例性的锆化合物包括锆氧盐和锆羟基盐，也被称为氧锆基盐和氧锆基羟基盐，由经验通式ZrO(OH)2-nzLz表示，其中z在大约0.9至大约2间变化且不一定是整数；n为L的原子价；2-nz大于或等于0；L选自卤素、硝酸、氨基磺酸、硫酸及其混合物。在一些情况中，活性成分构成芳香剂化合物。
示例性的除臭剂化合物包括但不局限于溴化羟铝、钾明矾、乳酸氯羟化铝钠、硫酸铝、氯化羟铝、四氯羟铝锆、与甘氨酸复合的聚氯羟铝锆、三氯羟铝锆、八氯羟铝锆、倍半氯化羟铝、倍半氯化羟铝PG配位化合物(aluminum sesquichlorohydrex PG)、氯化羟铝PEG配位化合物、八氯羟铝锆甘氨酸配位化合物复合物、五氯羟铝锆甘氨酸配位化合物复合物、四氯羟铝锆甘氨酸配位化合物复合物、三氯羟铝锆甘氨酸配位化合物复合物、氯化羟铝PG配位化合物、氯化羟锆、二氯羟铝、二氯羟基铝PEG配位化合物、二氯羟铝PG复合物、倍半氯羟铝PG复合物、氯化铝、五氯羟铝锆、还有许多列于《(CTFA Handbook》中第56页(其在此引入作为参考)的其它有用的止汗化合物及其混合物。
除了收敛盐以外，除臭化合物可以是细菌抑制季铵化合物，例如，举例来说溴化十六烷基三甲基铵、氯化十六烷基吡啶、氯化苄乙氧铵、二异丁基苯酰氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵、N-月桂基肌氨酸钠、N-聚甲基肌氨酸钠、月桂酰肌氨酸、N-十四酰基甘氨酸、N-月桂酰肌氨酸钾和十八烷基三甲基氯化铵；或生物活性化合物；或碳酸盐或碳酸氢盐，例如如碱金属碳酸盐和碳酸氢盐、及铵和四烷基铵碳酸盐或碳酸氢盐。其它的有用的除臭化合物包括叶绿酸铜复合物、氯化铝、六水氯化铝和氯化甲苄乙氧铵。
抗氧化剂也可用于本发明的制剂中。典型的适宜抗氧化剂包括没食子酸的丙基、辛基和十二烷基酯、叔丁对甲氧酚(BHA，通常购买的为邻和间位异构体的混合物)、丁化羟基甲苯(BHT)、去甲二氢愈创木酸、维生素A、抗坏血酸及其盐、脂肪酸的维生素C酯、抗坏血酸衍生物(例如维生素C磷酸酯镁、维生素C磷酸酯钠、维生素C山梨酸酯)、生育酚、醋酸生育酚、生育酚的其它酯、生育三烯酚及其酯、和6-羟基-2，5，7，8-四甲基色烷-2-羧酸(市售的商品名为TROLOX)。其它的合适抗氧化剂包括尿酸及其盐和烷基酯、山梨酸及其盐、硫辛酸、胺(例如N，N-二乙基羟基胺、氨基-胍)、巯基化合物(例如谷胱甘肽、N-乙酰基半胱氨酸)、二羟基富马酸及其盐、甜菜碱焦谷氨酸盐、精氨酸焦谷氨酸盐、去甲二氢愈创木酸、生物类黄酮、姜黄素、赖氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、超氧化物歧化酶、水飞蓟素、茶叶提取物、葡萄皮/种子提取物、黑色素和迷迭香提取物可以使用。通常希望抗氧化剂为耐光的抗氧化剂。示例性的耐光的抗氧化剂在市场上有EMD Chemicals的商品名为EMBLICA的产品。例如参见美国专利No.6,831,191。抗氧化剂(例如EMBLICA)可以大约0.05至大约5％、或大约0.05至大约2％、或大约0.1％、0.2％、0.3％或0.4％的量包含在防晒添加剂中，或以大约0.02至大约2％、或大约0.02至大约1％、或大约0.04％、0.06％、0.08％、0.1％、0.2％或0.3％的量包含在防晒/洗浴剂中。
驱虫剂包括用于个人护理产品的最广泛使用的活性剂，N，N-二乙基-m-甲苯酰胺，通常被称为“DEET”，且以包含至少大约95％DEET的浓缩物形式提供。其它的合成化学驱虫剂包括二甲基邻苯二甲酸酯、乙基己二醇、避蚊酮、2，5-吡啶二羧酸二正丙酯、二环庚烯、二甲酰亚胺和四氢糠醛。某些植物来源的材料也具有驱虫活性，包括香茅油和其它来源的香茅(包括柠檬草油)、柠檬烯、迷迭香油和桉树油。加入到本发明的组合物中的驱虫剂的选择主要受驱虫剂的气味的影响。使用的驱虫剂的量主要取决于物质的选择；DEET可用于高浓度下，例如高达大约15％或更多，而一些植物来源的物质通常在较低得多的量下使用，例如0.1％或更低。芳香剂包括精油、天然衍生物和水溶性芳香剂。J.Lawless，The Illustrated Encyclopediaof Essential Oils(1995)，Element Books，USA，第36-41、50-55、57-58、62、108、156-157、160、194-195、204、214和234页。精油的非限制性例子为杉木油、桉树油、广藿香油、檀香油、香根草油、愈创木油、月桂油、丁香油、甘菊油、姜油、茴香油、胡椒油、迷迭香油、日本扁柏油、日本罗汉柏(hiba)油、甘椒树脂和没药树脂。
营养物为作为食物或食物一部分并提供了医疗或健康效果的物质，包括预防和治疗疾病。这样的物质可以是分离的营养物、膳食补给物、遗传工程设计食品、草药产品。
此处所使用的药物是具有医学或治疗性质的化合物。作为本发明的活性剂的药物包括局部活性化合物，例如抗炎剂、抗痤疮剂，药物为上述的药物化合物，还包括并非局部活性的具有医学或治疗性质的化合物。
本发明的组合物可以包含广泛的附加活性组分。其全文在此引入作为参考的CTFA Cosmetic Ingredient Handbook，Seventh Edition，1997 and the Eighth Edition，2000描述了通常用于皮肤护理组合物中的广泛的各种不同活性成分，其适用于本发明的组合物中。其它的局部活性化合物列举在Remington′s Pharmaceutical Sciences，20th Ed.，Lippincott Williams&Witkins，Baltimore，MD(2000)(下文称为Remington′s)、U.S.Pharmacopeia and National Formulary，The UnitedStates Pharmacopeial Convention，Inc.，Rockville，Md.和Physician′sDesk Reference，Medical Economics Co.，Inc.，Oradell，N.J.中，在此引入作为参考。
非防晒活性剂可以原样提供或者以胶囊形式提供。除了包封的活性剂以外，在一些实施方式中，包含活性剂的用于局部应用的添加剂或组合物进一步包含此处所描述的阳离子聚合物以及可选地包含成膜剂、防腐剂、和/或在日光下稳定的抗氧化剂。其它的组分也可如此处所描述的。在一些实施方式中，用于局部应用的添加剂或组合物可以包含2、3、4、5、6、7、8、9、10种或多于10种活性剂，它们的每一种或以任意组合形式可以包封或不包封。
C.包封
本发明中使用的活性剂可被包封。本领域任何已知的包封方式(包括但不局限于脂质体、麦芽糊精胶囊、硅胶、硅氧烷等)都可以用于本发明的组合物中。本发明的活性剂例如可被装入微胶囊内。微胶囊可被视为具有两个部分，核心和外壳。核心包含活性成分，而外壳围绕并保护核心。用于本发明的核心材料可以是固体或液体的，且如果是液体的，可以是例如纯化合物、溶液、分散液或乳液形式。外壳材料可以是天然或合成聚合物材料，或可以是无机材料，例如基于硅的外壳。外壳可被制成可渗透的、半渗透的或不渗透的。可渗透的和半渗透的外壳可被用于释放应用。半渗透的胶囊可被制成对其核心材料是不可渗透的但是对低分子量液体是可渗透的，因而可被用于从环境吸收物质和当置于另一种介质中可以重新释放它们。不可渗透的外壳包裹这核心材料。为了释放核心材料内容物，外壳必需破裂。用于本发明中的微包囊被描述在例如Ghosh，K.，Functional Coatings and Microencapsulation：A General Perspective，Wiley-VCH，Weinheim，2006，Benita，S.，Microencapsulation：Methodsand Industrial applications，Marcel Dekker，Inc.，NY，1996.，和Arshady，R.，Microspheres，Microcapsules and Liposomes，Citrus Books，London，1999中。
本发明还可以加入中等多孔性的(mesopourous)外壳。中等多孔性的中空外壳的合成描述在Yeh等人，Langmuir，2006，22，6和美国专利6,913,825中。
本发明的包封活性剂可以通过化学、物理化学和物理机械学方法(例如悬浮、分散和乳化、凝聚、逐层聚合(L-B-L)装配、溶胶-凝胶包封、超临界CO2辅助微包封、喷雾-干燥、多管喷雾、流体床包衣、缩聚、离心技术、真空包封、静电包封)制备。
在一些实施方式中，活性剂为包封的溶胶-凝胶微胶囊，例如硅溶胶-凝胶微胶囊。这样的微胶囊描述在美国专利No.6,238,650；6,436,375；6,303,149；6,468,509和美国专利申请No.2005/0123611中。因此，在一些实施方式中，本发明提供了用于添加到局部应用的组合物中的添加剂，其中添加剂包含包封的防晒活性剂，可选地进一步包含阳离子聚合物。在其它的实施方式中，本发明提供了包含添加剂的用于局部应用的组合物，其中，添加剂包含包封的非防晒活性剂，可选地进一步还包含阳离子聚合物。进一步的成分包括成膜剂、抗氧化剂、防腐剂和在此列举的其它成分。用于局部应用的组合物可以是例如洗浴剂。
溶胶-凝胶方法可以制备具有陶瓷外壳的颗粒。外壳是通过基于溶胶-凝胶的方法进行制备的，其中，合适金属的部分水解的氧化物是在活性材料的存在下通过水解凝胶前体然后再缩合(或者称为缩聚)而制备得到的。凝胶前体可以是例如金属氧化物凝胶前体，包括硅胶前体或过渡态金属氧化物前体。使用的凝胶前体的类型将取决于陶瓷颗粒的预期用途。凝胶前体通常是基于氧化硅的凝胶前体、基于氧化铝的凝胶前体、基于二氧化钛的凝胶前体、基于氧化铁的凝胶前体、基于二氧化锆的凝胶前体或其任意组合。还可以使用功能化的、衍生的或部分水解的凝胶前体。
存在许多可用于本发明的硅前体。为了方便起见，它们可被分为四类：硅酸类(醋酸硅、硅酸或其盐)、硅倍半氧烷和聚-硅倍半氧烷类、烷氧基硅类(例如从甲氧基硅到十八烷氧基硅)和用于产生ORMOCER(有机改性陶瓷)的功能化烷氧化物(例如乙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷等)。基于氧化硅的凝胶前体的进一步特定的例子包括四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、四丁氧基硅烷(TBOS)、四丙氧基硅烷(TPOS)、聚二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、辛基聚倍半硅氧烷和己基聚倍半硅氧烷。在一些实施方式中，本发明的基于氧化硅的前体为TEOS和TMOS。
基于氧化铝的凝胶前体的非限制性的例子包括乙醇铝、正-或异-丙醇铝、正-或仲-或叔-丁醇铝。还可以使用羧酸(例如醋酸、异丁烯酸、2-乙基己酸)或β-二酮(例如乙酰丙酮、乙基-乙酰丙酮、苯甲酰丙酮或其它配合物)来修饰醇盐。
钛或锆凝胶前体的非限制性的例子包括醇盐(例如乙醇盐、丙醇盐、丁醇盐)、金属盐(例如氯化物、氯氧化物、硫酸盐、硝酸盐)和酸及β二酮配合物。
硅胶前体或金属氧化物凝胶前体可以包括例如1至4烷氧化物基团，各具有1个或更多个氧原子和1至18个碳原子、更典型地1至5个碳原子。烷氧化物基团可被一个或多个合适的修饰基团取代，或被一个或多个合适的衍生化基团功能化或衍生化(参见K.Tsuru等人，J.Material Sci.Mater.Medicine，1997，8)。
典型地，硅胶前体为烷氧基硅或烷基烷氧基硅。
合适的烷氧基硅的前体的特定例子包括如甲氧化物、乙氧化物、异丙氧化物、丁氧化物和戊氧化物。合适的硅或金属烷基(或苯基)烷氧化物前体的特定例子包括：甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、三乙基-甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等。或者，硅胶前体可以是羧酸硅。例如，醋酸盐、酒石酸盐、草酸盐、乳酸盐、丙醇盐、甲酸盐或柠檬酸盐。连接到硅胶前体的其它功能基团的例子包括酯、烷基胺和酰胺。
典型地，金属氧化物凝胶前体为可被衍生化或功能化的金属烷醇盐。合适的金属氧化物前体的例子包括烷醇盐，例如甲醇盐、乙醇盐、异丙醇盐、丁醇盐和戊醇盐。或者，金属氧化物凝胶前体可以为金属羧酸盐或金属β-二酮酸盐，例如醋酸盐、酒石酸盐、草酸盐、乳酸盐、丙醇盐、甲酸盐、柠檬酸盐或乙酰丙酮酸盐。连接到金属氧化物前体的其它功能基团的例子包括酯、烷基胺和酰胺。可以存在多于一种类型的金属离子。
溶胶-凝胶处理是基于适当的前体的水解和缩合进行的。因此水通常被用作缩合剂。
溶胶-凝胶方法是在表面活性剂的存在下进行的。合适的表面活性剂可以含有亲水头基团和亲水尾基团。亲水头基团的非限制性的例子是山梨聚糖、聚醚、聚氧乙烯、磺基丁二酸酯、磷酸酯、羧酸酯、硫酸酯、氨基或乙酰丙酮化物和疏水尾基团。尾基团可以是例如具有大约8-24个碳原子、或大约12至18个碳原子的直链或支链烃基。尾基团可以包含芳香部分，例如，如异辛基苯基。表面活性剂可以是非离子、阳离子或阴离子的。离子表面活性剂(例如阳离子表面活性剂)可用于单独或与阳离子聚合物一起向溶胶-凝胶胶囊施以电荷以产生高带电的溶胶-凝胶微胶囊。其它的合适的表面活性剂详细描述在下面。
用于组合物中的一种或多种防晒剂可被包封；在一些实施方式中，所有使用的防晒剂被包封。防晒活性剂可以一起包封或者以相同或不同类型的包封单独地、以任何组合包封。一般而言，包封包括将防晒剂捕集在例如小囊泡中。取决于选择的小囊泡，小囊泡可以在应用时裂开。并非限制于理论，据认为在各种不同类型的包封中小囊泡会由于摩擦、温度、或来自皮肤或毛发的pH、或这些因此的一些组合而裂开。通过选择用于系统的适当的胶囊和添加剂，本发明的防晒添加剂和防晒/洗浴剂的稳定性、持久性和/或SPF可以得到提高。
包封的防晒剂或适于包封防晒剂的载体的商业实施方式包括CATEZOMES(Engelhard Corp.)、EUSOLEX UV PEARLS(EMDBiosciences)和本领域已知的其它实施方式。适于转运与洗浴剂组合物混合的有益物质的包封方法是本领域已知的。参见例如美国专利No.6,825,161；6,436,375；6,238,650；6,468,509，6,362,146；6,074,630；5,455,048；5,770,556；5,955,409；5,876,755；4,803,195；5,508,259；4,749,501；6,248,703；5,476,660；和4,904,524和欧洲专利No.0,254,447；0,025,379；和0,399,911。
防晒剂包封方法的一个实施方式为溶胶-凝胶包封。这项技术描述在例如美国专利No.6,238,650；6,436,375，6,303,149；和6,468,509中和在此进一步描述。本发明的组合物的任何或所有防晒剂和/或其它活性成分可以通过这种溶胶-凝胶包封方法进行包封。溶胶-凝胶胶囊可被制备以具有表面电荷，例如阳离子电荷。这是有利的，因为水不溶性组分可另外被包封在微胶囊中，然后，例如其可以在水中自由混溶而不需要乳化剂。例如，在一些实施方式中，提供了作为硅溶胶-凝胶包封的UVA吸收剂、UVB吸收剂(例如甲氧肉桂酸辛酯)和/或物理阻断剂(例如二氧化钛)，可选地还包含进一步的成分，包括PVP、氯苯甘油醚和抗氧化剂(例如BHT)。包含甲氧肉桂酸辛酯、PVP、氯苯甘油醚和BHT的这种包封的商业实施方式以商品名EUSOLEX UV PEARLS(EMD Biosciences)提供。这样的硅溶胶-凝胶包封的UVB吸收剂(例如甲氧肉桂酸辛酯)可以以一定的浓度用在防晒添加剂中，该浓度会造成UVB吸收剂的终浓度为大约1％至大约40％、或大约2％至大约20％、或大约2％至大约10％、或大约5％至大约10％、或大约6％、7％、7.4％、7.5％、7.6％、8％或9％。在一些实施方式中，终浓度为大约7.6％。在其它实施方式中，多于一种防晒剂被包封作为二氧化硅溶胶包封。在这些实施方式中，最终防晒添加剂中的各防晒剂的终浓度独立地为大约1％至大约40％、或大约2％至大约20％、或大约2％至大约10％、或大约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、7.5％、8％、9％或10％。防晒剂可以一起包封或者单独地或以其任何组合形式进行包封。在一些实施方式中，本发明提供了用于添加到包含包封在溶胶-凝胶微胶囊中的防晒剂和阳离子聚合物(下面描述)的洗浴剂中的添加剂。这些实施方式中的进一步成分可以包括成膜剂、抗氧化剂、防腐剂、螯合剂、增稠剂、柔软剂和/或在此描述的其它活性和非活性成分。
防晒剂和其它活性组分的其它固定或捕获形式也是有用的。例如，作为使用化学防晒剂的进一步变型，本发明的组合物可以使用例如捕获在基质中的有机防晒剂(甲氧肉桂酸辛酯)。这样的组合物的商业例子可参见SunCapsTM(商标，SkinCeuticals)，其中有机防晒剂分子均匀分布在整个颗粒中。
在一些实施方式中，本发明提供了微胶囊，例如溶胶-凝胶微胶囊(例如描述在美国专利No.6,238,650；6,436,375，6,303,149；和6,468,509中)，其在单独使用或作为洗浴剂中的添加剂使用时作为皮肤上的保护屏障。在这些实施方式中，溶胶-凝胶微胶囊可以不添加任何附加的活性成分(即空胶囊)使用，以提供物理屏障，或者它们可以与提高它们的屏障功能的附加的包封活性成分一起使用。例如，微胶囊可以包含部分或完全屏蔽毒性剂(例如生物或化学战剂)或辐射(例如α、β或γ辐射)免于穿透使用者的皮肤的物质。在一些实施方式中，微胶囊可以包含一种或多种吸收辐射的物质(例如石墨、铅、钨和本领域已知的其它物质)或反射辐射的物质(例如陶瓷珠子)。由于微胶囊可被设计为当应用在皮肤上时会发生最小或不发生破裂，以及发生最小程度的皮肤渗透，因此甚至使用提供屏蔽效果的毒性物质(例如铅)是可能的，因为这些物质将不会释放或仅释放最小量。最终微胶囊通过重复清洗和/或外皮肤细胞层的正常蜕皮来去除。尤其对于使用一次性接触或非常少的接触的物质而言，例如会出现在参与对抗或涉及恐怖袭击或战争的人员的情况中，本发明提供了在人员的皮肤上施予最后一道防线的方式，其中用于微胶囊中的活性剂可以是不适于长期使用的、但适于有限次数的应用以保护使用者免于更大的风险(例如包封铅的微胶囊防止辐射袭击)。用于保护使用者的添加剂包括保护使用者免于环境影响的物质，包括保护火警人员免受大火中产生的毒性剂影响，用于保护包含毒素的工厂环境中的工人和保护个体免经受有毒环境化合物影响(例如保护免经受酸雨影响)。
在一些实施方式中，活性剂包封在溶胶-凝胶微胶囊中，例如硅溶胶-凝胶微胶囊。这样的微胶囊描述在美国专利No.6,238,650；6,436,375；6,303,149；和6,468,509中。因此，在一些实施方式中，本发明提供了用于添加到局部应用的组合物中的添加剂，其中，添加剂包含包封的非防晒活性剂，且可选地进一步包含阳离子聚合物。在其它实施方式中，本发明提供了包含添加剂的用于局部应用的组合物，其中添加剂包含包封的非防晒活性剂，且可选地进一步包含阳离子聚合物。进一步的成分包括成膜剂、抗氧化剂、防腐剂和在此列举的其它成分。用于局部应用的组合物可以是例如洗浴剂。
本发明的微胶囊可以具有正电荷密度。本发明的微胶囊可以带有正电荷。正电荷可以例如改善乳剂的稳定性并改善对皮肤的粘附性。尽管不希望束缚于理论，常用于胶体科学领域的一种构架为DLVO理论，其阐述了溶液中颗粒的稳定性取决于其总的势能函数VT。该理论认识到，VT是几种竞争因素的平衡：由于溶剂的势能Vs、由于吸引的势能VA和由于排斥的势能VR。由于排斥的势能VR是胶体稳定性的重要因素。VR的一方面是静电排斥，其与Z电势的平方相关。可以以下面的方式来描述Z电势。每个颗粒在其周围环绕着可视为存在两部分的液体层：离子被强烈地束缚的内部区域(腹层)和离子束缚较小的外部(扩散)区域。这个系统被称为双层。扩散层中有一个想象的边界，其内的离子和颗粒形成一个稳定的实体。当颗粒移动时，边界内的离子与其一起移动。边界之外的那些离子与大部分分散剂在一起。在这个边界(流体动力学剪切面)处的电势为Z电势。由于排斥电势的静电排斥VR与Z电势的平方相关，当Z电势的平方增加时，静电排斥也会增加，胶体的稳定性也增加。本发明的带正电的微胶囊因此在溶液中稳定，而与此同时，潜在地增强了与皮肤和毛发的结合。
可以使用理论模型和实验确定的电泳迁移率和动力学电泳迁移率来计算Z电势。电动力学现象和电声学现象是用于计算Z电势的数据的通常来源。例如，可以使用电泳来估计微粒的Z电势。电泳速率通常与电泳迁移率(其是可测量的参数)成比例。存在一些将电泳迁移率与Z电势联系的理论(参见例如Lyklema，J.″Fundamentalsof Interface and Colloid Science″，vol.2，page.3.208，1995；和Hunter，RJ.″Foundations of Colloid Science″，Oxford University Press，1989)。Z电势可以通过例如微电泳或电泳光散射来确定。通过微电泳，使用移动颗粒的图象。在一些情况中，这种方法可能由于样品细胞壁上的电渗透而变得复杂。
电泳光散射是基于动态光散射。它允许在开放的单元内进行测量，消除了电渗流动的问题。这两种测量技术通常需要稀释样品。通常使用平衡上清溶液进行稀释来使稀释对Z电势的影响最小化。在某些情况中，Z电势可以电声学地测量。例如，可以使用胶体振动电流和电声振幅的技术(Dukhin，A.S.和Goetz，P.J.″Ultrasound forcharacterizing colloids″，Elsevier，2002.参考)。在一些情况中，Z电势的测量提供了样品中颗粒的Z电势的分布。在其它情况下，所述方法提供了样品的单Z电势。在此，一般而言，当描述涉及样品的Z电势时，它表示样品的单个测量或分布的平均、中位数或均数。在一些情况中，使用Z电势分布的中位值。
Z电势可在例如来自Malvern Instruments，Malvern，UK的Zetasizer仪器上或在Brookhaven Instruments，Holtsville，NY的ZetaPALS仪器上进行测量。
在一些实施方式中，本发明的微胶囊的Z电势为至少大约5、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、90或100mV。在一些实施方式中，本发明的微胶囊的Z电势不高于大约15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、90、100、150、200、300、400或500mV。在一些实施方式中，Z电势在10至70mV之间、20至65mV之间、25至65mV之间、30至60mV之间、30至100mV之间、40至80mV之间、70至100mV之间或40至55mV之间。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约70mV，在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约60mV，在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约50mV，在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约45mV，在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约35mV，在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约25mV，在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少大约15mV。
本发明的微胶囊通常分散在水中或在水性介质中。水性介质可以包含盐、表面活性剂、粘度调节剂、成膜剂和可能影响颗粒的Z电势的其它添加剂。已知例如颗粒的Z电势可受到介质的pH影响。当微胶囊在其表面带有可电离的例如酸性或碱性基团时，介质的pH将会对微胶囊的Z电势产生特别大的影响。例如，当微胶囊带有释放正电质子到溶液中的中性酸性基团(例如羧酸)时，带正电的质子释放到溶液中的损失会使得微胶囊表面带有负电荷。相反地，带有中性碱性体的微胶囊表面(例如三烷基胺)可以在酸性溶液中质子化，因而使得微胶囊由于每个添加的质子而带正电荷。在两种情况下，表面电荷的数量取决于表面基团的酸性或碱性强度以及溶液的pH。在水性介质中，当微胶囊带有可电离的基团时，溶液的pH可以显著地影响其Z电势。例如，在表面上带有可电离的羧酸基团的微胶囊在高pH(碱性条件)下将具有负Z电势。如果向这一悬浮液中添加酸，那么溶液会变得更加酸性，而微胶囊趋向失去它们的负电荷。如果向这一悬浮液添加足够量的酸，那么将会达到电荷被中和的点。当所有的电荷被中和时，可能会存在其中微胶囊具有零Z电势的点。该点被称为等电点。等电点通常为胶体系统最不稳定的点。进一步添加酸会导致微胶囊上正电荷的聚积。因此，Z电势对pH的曲线通常在低pH和更低时为正，在高pH时为负。
本发明的一方面为包封的活性剂，其中胶囊在包封的添加剂储存和使用的pH下带正电荷。本领域技术人员将会明白，对于局部应用而言，本发明的组合物通常不是极端酸性或极端碱性的，因为此种溶液可能损害生物组织(例如皮肤和毛发)。这样的溶液通常具有2-7的pH值。同时还会明白，当不是对人体应用时，可以具有极高或极低的pH。例如，在一些情况中，活性剂具有蚀刻表面(例如玻璃或金属)的能力是有利的，这时就会用到非常高或非常低的pH。因此，本发明的组合物可被配制为在使用的pH范围内具有理想的Z电势的胶囊。
本发明的化合物还可使用缓冲系统。缓冲系统使用酸和碱性物质的组合，以便于创建pH对于失去或添加酸性或碱性物质较不敏感的溶液。缓冲系统被用于稳定组合物的pH。
本发明的胶囊通常具有与颗粒表面结合的多于一种的酸性或碱性基团。例如，颗粒可以包含溶胶-凝胶涂层、表面活性剂和阳离子组分，其各自可以带有可电离的、酸性的或碱性的基团。基团的酸度可以由基团的pKa表示。在理想的条件下，pKa为功能基团具有相等的质子化和非质子化形式时的pH。在高于pKa的pH下，大多数基团是非质子化的。在低于pKa的pH下，大多数基团被质子化。因此，当存在多种功能基团时，微胶囊表面上具有不同pKa的这些基团中的每一个将产生不同的Z电势对pH的反应。胶囊上的Z电势将会成为在任何特定pH下这些基团的每一个单独提供的Z电势的复合。本领域技术人员将会知道使用组合物和方法来提供相对量的这些基团中的各个基团，以便于在组合物的希望pH范围内提供希望的Z电势。
Z电势还可能受溶液中其它盐的水平(也被称为离子强度)的影响。一般而言，离子强度越高，双层更多被压缩。溶液中的离子的类型也可以影响Z电势。例如，多价离子通常比单价离子更多地压缩双层。本领域技术人员可以理解，本发明的组合物中的离子的数量和类型可以改变以制备本发明的高带电的溶胶-凝胶微胶囊。
本发明的一方面是使用非电离的阳离子剂来产生带正电的微胶囊。例如，季铵功能团(例如存在于聚季铵盐中的)具有含4个共价结合的烷基的氮分子。带正电的氮原子没有可以提供的质子，且没有孤对电子来接受质子。这使得这些分子在广泛的pH范围内带有正电荷。这些基团是带电的，但是，其在用于局部应用的pH范围内被认为既不是酸性的也不是碱性的。由于这些基团既不是酸性的也不是碱性的，与具有带正电的可电离基团的微胶囊相比，它们倾向于提供具有对pH改变较不敏感的Z电势的微胶囊。具有对pH较不敏感的Z电势可用于为配制包含该微胶囊的复合物提供自由度，且有助于在复合物处于可能影响其pH的条件下时维持其稳定性。
尽管通常在本发明的微胶囊上希望具有高的正Z电势，然而在一些情况中，希望有负的Z电势。当较不需要胶囊粘附在皮肤和毛发上时，可能需要负的Z电势，例如对于洗除型(wash off)产品。
检测功能性地保留在皮肤或毛发上的添加剂的量的方法是本领域已知的。一个非专用的方法为测量在皮肤或毛发上的添加剂的功能性。可以通过将包封在微胶囊内的添加剂应用到皮肤上、然后测量添加剂的活性水平完成这一测量。另一种测量功能性地保留在皮肤上的添加剂的量的技术为胶带剥离，该技术是本领域已知的。将包封添加剂和染料化合物的微胶囊应用到皮肤或毛发上。粘性材料应用到皮肤上并去除。然后可以分析去除的胶带。可以测量染料的水平，染料的水平可与结合在皮肤上的微胶囊的量相关联。还可以使用电子显微镜来检测是否微胶囊裂开，以及确定每单位面积存在多少微胶囊。可以顺序地进行多次胶带剥离。各胶带条揭示了皮肤的不同水平，因此可用于确定微胶囊渗透的深度。
在其中使用了包封例如溶胶微包封的一些实施方式中，微胶囊(例如溶胶-凝胶微胶囊)的组成可以发生变化，从而使得微胶囊内的活性剂以不同量释放。微胶囊(例如溶胶-凝胶微胶囊)可被制备以使得当应用到皮肤上和遗留在皮肤上时发生最小程度的破裂或不发生破裂。或者，微胶囊(例如溶胶-凝胶微胶囊)可被制备以使得当应用到皮肤上和遗留在皮肤上时平均发生不同程度的破裂。因此，微胶囊(例如溶胶-凝胶微胶囊)可被制备以使得在应用(或者在包含微胶囊的洗浴剂的情况中应用和清洗)之后发生大约0％的破裂、或在大约0.1、0.5、1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80或90％至大约0.5、1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80或90％的范围内的破裂。此外，微胶囊可被配制成对出现在皮肤上的条件响应而裂开，从而在应用之后，微胶囊会以时间释放或受控制的方式来释放它们的内容物。其变化会导致微胶囊破裂的根据使用者的环境发生变化的非限制性的示例性的皮肤或毛发条件包括pH、温度、摩擦、光或空气的接触、压力、酶等。
在一些情况中，胶囊被设计在接触皮肤或毛发的短时间内裂开并释放其内容物。例如，当自由基清除剂(例如醋酸维生素E)被包封时，胶囊被配制为在局部处理时很容易地破裂，因而多于50％的胶囊在局部应用的10、15、25、35或50分钟之内破裂。在其它的情况下，例如，当皮肤美白剂被包封时，胶囊可被配制以使得活性剂在长时间内进行释放，例如其中50％的活性剂在4、8、12、24或48小时之后释放。
控制是否微胶囊倾向于破裂的一种方式为控制制备条件，包括温度和混合过程中的剪切力。在一些情况中，聚合物包裹的或聚合物涂层的微胶囊(例如二氧化硅微胶囊)能够承受较高的盐浓度和碱性pH。聚合物涂层被认为通过作为二氧化硅和环境间的化学屏障以及还通过提供更高的机械强度和弹性而有助于控制破裂。
微胶囊在剪切下破裂的倾向可以通过将包含化合物的微胶囊置于剪切(例如通过控制搅拌的RPM)、温度和时间的一组条件下并分析得到的混合物或混合物的等分试样来测量。可以通过例如高效液相色谱法(HPLC)分析其中微胶囊分散的溶液来分析混合物，这可被用于确定活性剂或进入溶液中的其它组分的量。
D.阳离子组分
本发明的一方面是包含阳离子剂的组合物。在一些实施方式中，阳离子剂被添加到防晒或非防晒添加剂中，从而带来一些有益的性质，例如促进添加剂与皮肤或毛发的结合。在其它实施方式中，阳离子剂与微胶囊相结合，从而给微胶囊提供正电荷。在一些实施方式中，本发明的添加剂例如(防晒添加剂和防晒/洗浴剂)包含阳离子组分。不局限于理论，据认为这种组分用作蛋白质粘合剂来提供正电荷，以促进组合物与皮肤和毛发的蛋白质的结合，因而提高了该组分(例如防晒剂)在清洗之后和处于正常活性中的保留时间。这种正电荷可以对毛发或皮肤中的蛋白质产生强的亲和性。如上所述，阳离子组分还可以在微胶囊的表面上产生正电荷，以便稳定该组合物。可以使用任何给微胶囊施加正电荷的方式。
在一些实施方式中，可以使用可用于给微胶囊施加正电荷的任何合适的阳离子化合物。
在一些实施方式中，组合物中包含一种或多种阳离子聚合物。术语聚合物是指许多“链节(mer)”或单元。此处所使用的术语聚合物是指具有两个或多个重复单元的分子。可以使用各种不同的阳离子聚合物。阳离子聚合物的例子描述在美国专利No.6,224,852；3,816,616；4,272,515；4,298,494；4,080,310；4,048,301；4,009,256；和3,186,911中。阳离子聚合物是市售可得的，例如来自Union CarbideCorp.的商标POLYMER JR.的产品、来自Celanese-Stein Hall的商标JA GUAR的产品、来自GAF Corporation的商品名Gafquatm的产品和来自Merck&Co.，Inc的商标MERQUAT的产品。代表性的一种为高带电的阳离子二甲基二烯丙基氯化铵均聚物Merquat 100和由二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺制备的高带电阳离子共聚物MerquatTM550。这些材料在CTFA字典中分别被称为季铵盐40和季铵盐-41。
合适的阳离子聚合物包括聚季铵盐-4(Celquat H-100；L200-供应商为National Starch)；聚季铵盐-7；聚季铵盐-10(CelquatSC-240C；SC-230M-供应商为National Starch)；(UCARE聚合物系列-JR-125，JR-400，LR-400，LR-30M，LK，供应商为Amerchol)；聚季铵盐-11(Gafquat 734；755N-供应商为ISP)；聚季铵盐-16(LuviquatFC 370；FC550；FC905；HM-552-供应商为BASF)；聚季铵盐-22、聚季铵盐-37、聚季铵盐-44、聚季铵盐-51和聚季铵盐-64。PVP/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(共聚物845；937；958-ISP供应商)；乙烯基己内酰胺/PVP/甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯共聚物(Gaffix VC-713；H2OLD EP-1-供应商为ISP)；壳聚糖(Kytamer L；Kytamer PC-供应商为Amerchol)；聚季铵盐-7(Merquat 550-供应商为Calgon)；聚季铵盐-18(Mirapol AZ-1-供应商为Rhone-Poulenc)；聚季铵盐-24(Quatrisoft Polymer LM-200-供应商为Amerchol)；聚季铵盐-28(Gafquat HS-100-供应商为ISP)；聚季铵盐-46(Luviquat Hold-供应商为BASF)；和壳聚糖乙醇酸酯(Hydagen CMF；CMFP-供应商为Henkel)；羟乙基十六烷基二甲基磷酸铵(Luviquat Mono CP-供应商为BASF)；和瓜儿胶羟基丙基三甲基氯化铵(Jaguar C系列-13S、-14S、-17、-162、-2000、Hi-CARE 1000-供应商Rhone-Poulenc)。
合适的阳离子聚合物还包括壳聚糖(Chitosan)；瓜儿胶羟基丙基三甲基氯化铵(Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride)；羟基丙基瓜儿胶羟基丙基三甲基氯化铵；聚(乙撑亚胺)(PEI-7PEI-10PEI-1500...PEI-7500PEI-14M)；聚(甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵/硫酸甲酯)(聚甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵)；(聚季铵盐-2)；共(羟基乙基纤维素-g-二烯丙基二甲基氯化铵)(聚季铵盐-4)；聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(聚季铵盐-6)；共(二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺)(聚季铵盐-7)；羟基丙基三甲基铵羟基乙基纤维素氯化物(聚季铵盐-10)；季铵化共(乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)(聚季铵盐-11)；共(二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酸)(聚季铵盐-22)；羟基丙基月桂基二甲基铵羟基乙基纤维素氯化物(聚季铵-24)；共(乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵)(聚季铵盐-28)；共(二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酸-丙烯酰胺)(聚季铵盐-39)；共(乙烯基己内酰胺-乙烯基吡咯烷酮-N-乙烯基-N-甲基咪唑啉硫酸甲酯)(聚季铵盐-46)；共(乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺-月桂基二甲基甲基丙烯酰胺丙基氯化铵)(聚季铵盐-55)；共(乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)/聚氨基甲酰基聚乙二醇酯；(PVP/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯/聚氨基甲酰基聚乙二醇酯)；共(乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺)(PVP/DMAPA共聚物)；共(乙烯基吡咯烷酮-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)(乙烯基吡咯烷酮/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物)；共(乙烯基吡咯烷酮-乙烯基己内酰胺-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)(乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯三元共聚物)；共(乙烯基吡咯烷酮-乙烯基己内酰胺-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺三元共聚物)；共(乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑)(乙烯基吡咯烷酮/乙烯基咪唑共聚物)；和共(乙烯基吡咯烷酮-3-甲基-1-乙烯基咪唑啉甲基硫酸酯)(乙烯基吡咯烷酮/乙烯基咪唑啉甲基硫酸酯共聚物)。
一些实施方式使用聚季铵盐。还可以使用粉末形式的季铵化物质，不局限于聚季铵盐。本发明中使用的示例性聚季铵盐包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-37、-44、-51和-64。不局限于理论，据认为通过阳离子组分包封的捕获(例如胶囊内的防晒活性剂)使得对皮肤的粘附性增强，从而使得难以清洗掉并有助于使活性物质例如结合在皮肤和毛发的蛋白质上。在一些实施方式中，可以使用其它的聚季铵盐给微胶囊提供正电荷。可以使用阳离子组分的混合物。使用阳离子组分的混合物可以使得提高溶解度、改善加工性以及改善化合物的性质，例如提高与皮肤和毛发的粘附性。可以使用不同聚季铵盐的混合物，例如具有不同分子量范围的聚季铵盐，以及聚季铵盐和非聚季铵盐的混合物。
在一些实施方式中，阳离子表面活性剂可用于给微胶囊提供正电荷。可用于本发明中的阳离子表面活性剂描述如下。尽管阳离子组分应该总体为阳离子性的，但是阳离子组分也还可以包含一些阴离子基团，并且可以为例如两性的。
可用于本发明的一些实施方式的为干的阳离子组分，例如以商品名CAE(味之素株式会社)销售的，包含L-椰油基精氨酸乙基酯的DL-吡咯烷酮羧酸盐，其是用于结合蛋白质并提供抗菌效果的阳离子剂。
在一些实施方式中，作为添加剂的阳离子组分占总组合物的大约0.1至大约20％、或大约0.1至大约10％、或大约0.5％至大约10％、或大约1至大约10％、或大约0.5至大约5％、或大约0.5至大约3％、或大约1至大约5％、或大约1至大约3％、或大约1％。在一些实施方式中，阳离子组分包括聚季铵盐-4；在一些实施方式中，聚季铵盐-4以大约1％的量存在。
在活性剂/洗浴剂(例如防晒/洗浴剂)的一些实施方式中，阳离子组分(例如阳离子聚合物)占总组合物的大约0.03至大约7％、或大约0.03至大约4％、或大约0.2至大约4％、或大约0.3至大约4％、或大约0.2至大约2％、或大约0.3至大约4％、或大约0.3至大约1％、或大约0.3或0.4％。在一些实施方式中，阳离子组分为聚季铵盐-4；在一些实施方式中，聚季铵盐-4以大约0.33％的量存在。
在一些实施方式中，阳离子化合物可以以任何合适的方式与微胶囊相结合。在一些实施方式中，阳离子化合物可与高带电的微胶囊的外部相结合。阳离子化合物可与微胶囊共价结合，可以非共价结合，或可以显示共价和非共价结合的混合。阳离子化合物和微胶囊之间的非共价相互作用类型的非限制性的例子是由于静电、氢键、疏水性或范德华力产生的相互作用。
在一些实施方式中，希望的是具有在微胶囊内包含的活性剂，同时在组合物的连续的相中在胶囊外提供另一种活性剂。在一个非限制性的例子中，可能希望在用于直接接触皮肤的胶囊外具有湿润剂，同时具有包封在胶囊内的芳香剂，以便于更久、更可控地释放芳香剂。提供胶囊内一种活性剂和胶囊外的另一种活性剂的另一个例子是日光浴的领域。在一些情况中，使用被另一种化合物活化的晒黑活性剂，例如被氨基酸活化。在这样的情况下，晒黑活性剂可被包封在微胶囊中，而活化化合物在局部制剂中、但在微胶囊外提供，并且在储存时防止与晒黑活性剂相互作用。在局部应用之后，溶胶-凝胶微胶囊由于例如摩擦、压力、pH改变、光或酶作用发生破裂，使得包封的活性剂释放出来，并且使得活化剂与晒黑剂相互作用。包封在微胶囊中的一种活性剂和位于微胶囊外的一种活性剂的这一组成使得能够更好地控制晒黑过程和用于改善组合物的储存期。
E.成膜剂
在一些实施方式中，本发明的组合物进一步包含提供膜屏障系统的组分，通常是用于在清洗之后维持残余防晒剂的疏水层。膜屏障系统是本领域公知的，且包括但不局限于凡士林、硅衍生物及其组合。还可以使用带有使其本身不溶直到被中和的羧基末端的聚合物。中和之后，它们可以作为成膜剂。成膜剂还包括润肤酯、羊毛脂衍生物(例如乙酰化羊毛脂)和富脂油。成膜剂是市售可得的，例如一种示例性的成膜剂为来自Engelhard的MOISTUREGUARDTM，其包含凡士林、二甲基硅油、硬脂酰胺丙基二甲胺硬脂酸酯和醋酸生育酚。
还可能希望添加作为成膜剂的丙烯酸共聚合物到本发明的制剂中。示例性的液体丙烯酸共聚物制剂为National Starch和Chemical销售的DERMACRYL。丙烯酸共聚物还可以以大约0.1％至大约5％、或大约0.2％至大约3％、或大约0.2％、0.3％、0.4％或0.5％的量包含在防晒添加剂中，或者以大约0.05％至大约2％、或大约0.1％至大约1％、或大约0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％的量包含在防晒/洗浴剂中。
还可以使用二级成膜剂，例如在氨基酸复合物(例如半胱氨酸)中的角蛋白或其它蛋白质衍生物。
成膜剂可以以大约0.1至大约25％、或大约1至大约10％、或大约2至大约6％、或大约3、4或5％的范围存在于防晒添加剂中。在一些实施方式中，成膜剂MoistureGUARD使用的浓度为大约4.2％。还可以使用具有等同浓度的等同成膜剂。
值得注意的是，一些制剂可以具有多于一种的功能，例如一些变型中的无机阻断剂(例如Tioveil和Spectraveil(两种均来自TioxideGroup))可以是成膜剂，且在此可以具有有利的用途。
此外，许多柔软剂也可以具有成膜剂的功能，因为它们可以提供皮肤上的屏障。因此，本发明的组合物可以包含包括脂肪酸(例如油酸和硬脂酸)；脂肪醇(例如鲸蜡基醇和十六烷基醇(ENJAY))；酯(例如二异丙基己二酸酯、C9-C15醇的苯甲酸酯和异壬基异壬酸酯)；烷烃(例如矿物油)；硅氧烷(例如二甲基聚硅氧烷)和醚(例如聚氧丙烯丁基醚和聚氧丙烯鲸蜡基醚)的水不溶性柔软剂。如果使用水不溶性柔软剂，其可以是大约2％至大约15％重量的量，或者大约4％至大约10％的量。
其它可用的成膜剂包括聚乙烯，例如那些可得自New PhaseTechnologies的PERFORMALENE 400，其是具有400的分子量的聚乙烯。另一种合适的防水剂为聚乙烯2000(分子量为2000)，其为由New Phase Technologies提供的PERFORMALENE 2000。
再另一种合适的成膜剂/防水剂为合成蜡，也是由New PhaseTechnologies提供的PERFORMA V-825。再另一种合适的成膜剂/防水剂为十八烯/MA共聚物。
还可以在本发明的构架内使用的其它的成膜剂包括本领域已知的任何成膜剂化学物质。因此，合适的其它的成膜剂包括阿拉伯树胶、纤维素衍生物、瓜儿胶衍生物和C.T.F.A.Cosmetic IngredientHandbook，First Edition，1988的第68-69页中阐述的所有那些，其在此引入作为参考。这样的成膜剂包括丙烯酰胺共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物、丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯/甲基丙烯酸铵共聚物、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/二丙酮丙烯酰胺共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、己二酸/二甲基氨基羟基丙基二乙烯三胺(dimethylaminohydroxypropyl diethlenetnamine)共聚物、己二酸/环氧丙基/二乙烯三胺共聚物、白蛋白、烯丙基硬脂酸酯/VA共聚物、氨基乙基丙烯酸酯磷酸盐/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸铵共聚物、藻酸铵、乙烯基醋酸铵/丙烯酸酯共聚物、AMP丙烯酸酯/二丙酮丙烯酰胺共聚物、加拿大香脂、俄勒冈香脂、秘鲁香脂、托鲁香脂、苯甲酸/邻苯二甲酸酐/季戊四醇/新戊基乙二醇/棕榈酸共聚物、安息香提取物、丁二烯/丙烯腈共聚物、丁基化脲-甲醛树脂、丁基苯甲酸/邻苯二甲酸酐三羟甲基乙烷共聚物、乙烯丁基酯马来酸酐共聚物、PVM丁基酯/MA共聚物、角叉菜胶钙、钙/PVM钠/MA共聚物、羧甲基羟基乙基纤维素、纤维素羧甲醚(cellulose gum)、火棉胶、柯巴脂、玉米淀粉/丙烯酰胺(aciylainide)/丙烯酸钠共聚物、硬树胶、二亚乙基乙二醇胺/表氯醇(epichiorohydrin)/哌嗪共聚物、DMJ-IF、十二烷二酸(dodecanedoic acid)/鲸蜡硬脂醇乙二醇共聚物、乙基纤维素、乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/马来酸酐共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、PVM乙基酯/fvIA共聚物、柔性火棉胶、安息香树胶、杜仲胶、羟基丁基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基乙基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基瓜儿胶，羟基丙基甲基纤维素、PVM的异丙基酯/MA共聚物、麦芽糊精、三聚氰胺/甲醛树脂、异丁烯酰基乙基甜菜碱甲基丙烯酸酯共聚物、硝基纤维素、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯共聚物、邻苯二甲酸酐/甘油/缩水甘油基癸酸酯共聚物、苯二甲酸/苯三甲酸/乙二醇共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺甲基丙磺酸、聚丙烯酸、对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯三氟乙烯、聚乙基丙烯酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚异丁烯、聚季铵盐-1、聚季铵盐-2、聚季铵盐-4、聚季铵盐-5、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-8、聚季铵盐-9、聚季铵盐-10、聚季铵盐-11、聚季铵盐-12、聚季铵盐-13、聚季铵盐-14、聚季铵盐-15、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral)、聚醋酸乙烯基咪唑啉、聚乙烯基月桂酸酯、聚乙烯基甲醚、角叉菜胶钾、PVM/MA共聚物、PVP、PVP/二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、PVP/二十碳烯共聚物、PVP/乙基甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸共聚物、PVP/十六碳烯共聚物，PVP/VA共聚物、PVP/醋酸乙烯/衣康酸共聚物、松香、血清白蛋白、虫胶、丙烯酸钠/乙烯基醇共聚物、角叉菜钠、聚甲基丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、淀粉/丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、淀粉二乙基氨基乙基醚、硬脂酰乙烯基醚/马来酸酐共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯/甲基丙烯酸铵共聚物、苯乙烯/马来酸酐共聚物、苯乙烯/PVP共聚物、蔗糖苯甲酸酯/蔗糖醋酸异丁酸酯/丁基苄基邻苯二甲酸酯共聚物、蔗糖苯甲酸酯/蔗糖醋酸异丁酸酯/丁基苄基邻苯二甲酸酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、蔗糖苯甲酸酯/蔗糖醋酸异丁酸酯共聚物、甲苯磺酰胺/甲醛树脂、黄芪胶(tragacath gum)、醋酸乙烯酯/巴豆酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/巴豆酸共聚物、醋酸乙烯酯/巴豆酸/甲基丙烯酰氧基二苯甲酮-1共聚物、醋酸乙烯酯/巴豆酸/乙烯基新癸酸酯共聚物和玉米蛋白。
附加的成膜剂包括美国专利No.6,838,419；6,838,088；6,780,422；6,531,118；和5,916,541中描述的那些，其全部在此引入作为参考。
F.其它组分
许多种附加组分可被添加到本发明的组合物中，只要该组分经选择避免与组合物的主要组分(例如一种或多种防晒剂)发生任何不希望的反应。CTFA Cosmetic Ingredient Handbook，Seventh Edition，1997和the Eighth Edition，2000(在此引入作为参考)提供了通常用于皮肤护理组合物中的可能的化妆品和药用成分的广泛的来源。这样的附加组分的例子包括下面的一种或多种：吸收剂、磨料、防结块剂、防沫剂、粘合剂、生物添加剂、缓冲剂、膨胀剂、螯合剂/多价螯合剂(例如EDTA二钠)、化学添加剂、着色剂、美容收敛剂、美容生物杀灭剂、变性剂、药物收敛剂、柔软剂(包括甘油芦荟乳胶(glycerin alovera)和维生素A、C和D【水合剂和皮肤保护剂】)、发泡剂、芳香成分、树胶、保湿剂/湿润剂(包括尿素、胍、乙醇酸、多元醇(如山梨醇、甘油、己三醇、丙二醇，己二醇等)、聚乙二醇、糖和淀粉、糖和淀粉衍生物、D-泛醇、透明质酸、乳酰胺单乙醇胺、乙酰胺单乙醇胺及其混合物)、助水溶物(hydrotrope)、中和剂、遮光剂和染料、pH调节剂、增塑剂、防腐剂、推进剂、还原剂、皮肤漂白剂、皮肤保护剂、增溶剂和悬浮剂(例如卡波姆1382)。
在一些实施方式中，使用阴离子聚合物。合适的聚合物包括交联的、疏水修饰的聚(丙烯酸)(丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物)；共(烷基丙烯酸酯-烷基甲基丙烯酸酯-丙烯酸-甲基丙烯酸)(丙烯酸酯共聚物)；共(丙烯酸-甲基丙烯酸-烷基丙烯酸酯)、交联(丙烯酸酯共聚物)；交联的共(烷基丙烯酸酯-甲基丙烯酸)(丙烯酸酯共聚物)；共(烷基丙烯酸酯-甲基丙烯酸-丙烯酸-Beheneth-25甲基丙烯酸酯)(丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯/Beheneth-25甲基丙烯酸酯共聚物)；共(烷基丙烯酸酯-甲基丙烯酸-Steareth-20甲基丙烯酸酯)(丙烯酸酯/Steareth-20甲基丙烯酸酯共聚物)；共(甲基丙烯酸-烯基琥珀酸-烷基丙烯酸酯-羟基烷基丙烯酸酯)四元共聚物(丙烯酸酯/[C1-2琥珀酸酯]/羟基丙烯酸酯共聚物)；藻酸(藻酸或用于藻酸钠的藻胶)；交联聚(丙烯酸)(卡波姆)；羧甲基纤维素钠(纤维素羧甲醚)；共(聚乙二醇-1，4-环己烷二甲醇-间苯二甲酸-磺酸间苯二甲酸)(二甘醇/CHDM/间苯二甲酸酯/SIP共聚物)；共(甲基乙烯基醚/马来酸)(甲基乙烯基醚/马来酸共聚物)；共(甲基乙烯基醚/马来酸-1，9-癸二烯)(PVM/MA癸二烯交联聚合物)；聚(甲基乙烯基醚/马来酸)单烷基酯(PVM的单烷基酯/MA共聚物)；共(辛基丙烯酰胺-丙烯酸酯-丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯)三元共聚物(辛基丙烯酰胺-丙烯酸酯-丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物)；聚(苯乙烯磺酸酯(Sulpfonate))，钠盐(聚苯乙烯磺酸钠)；共(丙烯酸-甲基丙烯酸-烷基丙烯酸酯-Steareth-10烯丙基醚)(Steareth-10烯丙基醚/丙烯酸酯共聚物)；共(醋酸乙烯酯-巴豆酸)(VA/巴豆酸酯共聚物)；共(醋酸乙烯酯-巴豆酸-乙烯基新癸酸)三元共聚物(VA/巴豆酸酯/乙烯基新癸酸共聚物)；和黄原胶。
在一些实施方式中，本发明的添加剂和洗浴剂(例如防晒添加剂或防晒/洗浴剂)包含防腐剂。用于本发明的示例性的防腐剂包括柠檬酸、酒石酸、磷酸、亚氨基二乙酸、次氮基三乙酸、羟基乙烯氨基二乙酸和乙二胺四乙酸及其盐；对-羟基苯甲酸酯(例如丁基对羟苯甲酸酯、甲基对羟苯甲酸酯和丙基对羟苯甲酸酯)；咪唑啉(例如咪唑啉基脲)、三氯生、乙内酰脲(例如二羟甲基二甲基乙内酰脲)、异噻唑烷二酮化合物及其混合物。市售的防腐剂包括KATHONCG和KATHON CGII，其包含甲基氯异噻唑烷酮和甲基异噻唑烷酮(Rohm and Haas)。当存在时，防腐剂的量在0.001至2％或0.01至0.2％的范围内。
在某些实施方式中，本发明的组合物包含螯合剂。螯合剂为用于螯合或结合金属离子(例如带有杂环结构)的物质，从而使离子束缚在各参与环的化学键内。合适的螯合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)、EDTA二钠、依地酸钙钠、EDTA三钠、EDTA四钠和EDTA二钾。一种或多种螯合剂可以可选地以大约0.001至大约0.2重量百分比或大约0.01％重量百分比的量包含在添加剂或添加/洗浴剂中。
可根据需要添加增稠剂或胶凝剂来调节组合物的质地和粘性。示例性的增稠剂或胶凝剂可以选自CarbopolTM树脂【例如934、971、974、980、981】和PemulenTM【TR-1和TR-2】【Carbopol TM和PemulenTM都为BF Goodrich的注册商标】、Noveon AA-1、ETD树脂和UltrezTM树脂【BF Goodrich的注册商标】。此外，卡波姆可用于此目的。
可能希望包含非极性蜡。这样的有用的蜡的例子包括酯蜡、二酯蜡、烃蜡、硅酮蜡和甘油三酯蜡及其混合物。
其它的组分可以包括液体烃化合物(类似于戊烷)和/或来自精氨酸和或半胱氨酸的阳离子发泡剂。
组合物中可能存在的进一步可选的成分包括芳香剂、染料、抗菌物质(例如三氯卡班、三氯生、碘伏、碘制剂、酚化合物(例如六氯酚)和双胍缩二胍(例如葡萄糖酸氯己定)等)。参见例如美国专利No.6,827,795；6,517,854；6,010,817；5,173,216；5,719,113；5,259,984；5,562,912；5,629,006；5,728,662；5,767,163；5,750,579；5,591,442；5,650,143；5,772,640；和4,478,821。
组合物的组分通常在水中进行混合。
G.表面活性剂和洗浴剂
本发明的组合物可被配制为用作清洗型制剂的产品，以提供对于表面的清洁功能。在一些情况中，组合物被配制用于清洗皮肤，例如沐浴或淋浴胶、洗手组合物或面部清洗液体；剃须前和剃须后产品；洗除、擦除和保留型皮肤护理产品；用于清洗头发和牙齿用途的产品。淋浴胶为特别示例性的产品形式。
如果希望制备防晒/洗浴剂组合物，本发明的防晒添加剂可与其它成分混合以制成洗浴剂(例如液体或固体制剂)。防晒/洗浴剂可以包含一种或多种表面活性剂。洗浴剂中的表面活性剂的用途是本领域公知的。可以使用任何本领域已知和适于洗浴剂组成物的表面活性剂。参见McCutcheon的Detergents&Emulsifiers，M.C.Publishing Co.(North American edition 1989)；Schwartz等人，SurfaceActive Agents，Their Chemistry and Technology，New York，IntersciencePublishers，1949，和美国专利No.6,096,697；4,741,855；4,788,066；5,104,646；5,106,609；2,658,072；2,438,091；2,528,378；2,486,921；2,486,922；2,396,278；2,979,465；3,179,599；5,322,643；5,084,212；3,332,880；4,122,029；4,265,878；4,421,769；3,929,678；3,959,461；4,387,090；4,303,543；和6,224,852；和英国专利No.848,224和791,415。还参见CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary，4th Edition1991，pages 509-514有关各种长链烷基阳离子表面活性剂和Richmond，James M.，Cationic Surfactants，Marcel Dekker，Inc.，NewYork and Basel，1990。
表面活性剂可以是阳离子的、阴离子的、非离子的、两性离子的、两性的或其任何组合。
阴离子表面活性剂的特定的例子包括选自烷基和烷基醚硫酸盐、硫酸单甘油酯、磺化烯烃、烷基芳基磺酸盐、伯或仲烷磺酸盐、烷基硫代琥珀酸盐、酰基牛磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、磺化甲基酯、磺化脂肪酸、烷基磷酸酯、乙氧基化烷基磷酸盐、酰基谷氨酸酯、酰基肌氨酸盐、烷基硫代醋酸盐、酰化肽、烷基醚羧酸盐、酰基乳酸盐、阴离子氟表面活性剂及其组合的那些。阴离子表面活性剂的组合可以有效地用于本发明中。可以使用的烷基硫酸盐的特定的例子为月桂基或十四烷基磺酸钠、铵、钾、镁或TEA盐。可以使用的烷基醚硫酸盐的例子包括铵、钠、镁或TEA聚乙二醇单十二醚(laureth)-3硫酸盐。
另一类合适的阴离子表面活性剂为R1CO-O-CH2-C(OH)H-CH2-O-SO3M形式的硫酸单甘油酯，其中，R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基，M为水溶性阳离子(例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺)。硫酸单甘油酯的例子为椰油基单甘油硫酸钠。
其它的合适的阴离子表面活性剂包括R1SO3M形式的烯烃磺酸盐，其中，R1为含有大约12至大约24个碳原子的单烯烃，M为水溶性阳离子(例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺)。磺化烯烃的例子为C14/C16α-烯烃磺酸钠。
其它合适的阴离子表面活性剂为R1-C6H4-SO3M形式的线性烷基苯磺酸盐，其中，R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基，M为水溶性阳离子(例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺)。这种阴离子表面活性剂的例子为十二烷基苯磺酸钠。
适于本发明的组合物的另外的阴离子表面活性剂包括R1SO3M形式的伯或仲烷磺酸盐，其中，R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基，M为水溶性阳离子(例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺)。此处使用的烷烃磺酸盐的例子为C13-C17烷烃磺酸碱金属盐或铵盐。
其它合适的阴离子表面活性剂为烷基硫代琥珀酸盐，其包括N-十八烷基硫代琥珀酰胺酸二钠；月桂基硫代琥珀酸二铵；N-(1，2-二羰基乙基)-N-十八烷基硫代琥珀酸四钠；硫代琥珀酸钠二戊基酯；硫代琥珀酸钠二己基酯；硫代琥珀酸钠二辛基酯。
还可以使用基于牛磺酸的牛磺酸盐。牛磺酸盐的例子包括N-烷基牛磺酸盐，例如按照美国专利No.2,658,072中详细描述的将十二烷基胺和羟乙基磺酸钠反应制备而成的化合物。
另一类合适的阴离子表面活性剂为酰基羟乙基磺酸盐。这些酰基羟乙基磺酸盐的非限制性的例子包括椰油基羟乙基磺酸铵、椰油基羟乙基磺酸钠、月桂酰羟乙基磺酸钠及其混合物。
其它合适的阴离子表面活性剂为R1-OCH2-C(OH)H-CH2-SO3M形式的烷基甘油醚磺酸盐，其中，R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基，M为水溶性阳离子(例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺)。一个例子为椰油基甘油醚磺酸钠。
其它合适的阴离子表面活性剂包括：R1-CH(SO4)-COOH形式的磺化脂肪酸和R1-CH(SO4)-CO-O-CH3形式的磺化甲基酯，其中，R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基，例如α-磺化椰油脂肪酸和月桂基甲基酯；磷酸盐，例如由五氧化磷和含有大约8至大约24个碳原子的一元支链或非支链醇反应形成的单烷基、二烷基和三烷基磷酸盐(例如单或二月桂基磷酸钠、乙氧化单烷基磷酸盐等)；对应于式R1CO-N(COOH)-CH2CH2-CO2M的酰基谷氨酸盐，其中R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基或烯基，M为水溶性阳离子(例如月桂酰谷氨酸钠和椰油基谷氨酸钠)；对应于式R1CON(CH3)-CH2CH2-CO2M的烷酰基肌氨酸盐，其中R1为大约10至大约20个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基或烯基，M为水溶性阳离子(例如月桂酰肌氨酸钠、椰油基肌氨酸钠和月桂酰肌氨酸铵)；对应于式R1-(OCH2CH2)x-OCH2-CO2M的烷基醚羧酸盐，其中R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基或烯基，x为1-10，且M为水溶性阳离子(例如聚乙二醇单十二醚羧酸钠)；对应于式R1CO-[O-CH(CH3)-CO]x-CO2M的酰基乳酸盐，其中，R1为大约8至大约24个碳原子的饱和或不饱和、支链或非支链烷基或烯基，x为3，M为水溶性阳离子(例如椰油基乳酸钠)；羧酸盐，其非限制性的例子包括月桂酰羧酸钠、椰油基羧酸钠、月桂酰羧酸铵；阴离子氟表面活性剂；和由植物和/或动物脂肪和油的皂化获得的天然皂，其例子包括月桂酸钠、肉豆蔻酸钠、棕榈酸盐、硬脂酸盐、牛脂酸盐(tallowate)、椰油酸盐(cocoate)。
任何反离子M都可以用在阴离子表面活性剂上。反离子可以例如选自钠、钾、铵、单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。
可以包括在本发明的组合物中的非离子表面活性剂的非限定性的例子包括选自烷基葡糖苷、烷基多葡糖苷、多羟基脂肪酸酰胺、烷氧基化脂肪酸酯、蔗糖酯、氧化胺及其混合物的那些。
烷基葡糖苷和烷基多葡糖苷可以在本发明中使用，并且可被广泛地定义为长链醇(例如C8-30醇)与糖或淀粉或者糖或淀粉聚合物的缩合产物，即糖苷或多糖苷。这些化合物可以由式(S)n-O-R表示，其中S为糖部分(例如葡萄糖、果糖、甘露糖和半乳糖)；n为大约1至大约1000的整数，R为C8-30烷基。烷基可以来源的长链醇的例子包括癸醇、鲸蜡醇、硬脂醇、月桂醇、肉豆蔻醇、油醇等。这些表面活性剂的一些例子包括其中，S为葡萄糖部分，R为C8-20烷基，n为大约1至大约9的整数的那些。市售的这些表面活性剂的例子包括癸基多糖苷(来自的Henkel的APG 325CS)和月桂基多糖苷(来自的Henkel的APG 600CS和625CS)。还可以使用蔗糖酯表面活性剂，例如蔗糖椰油酸酯和蔗糖月桂酸酯。
其它可以使用的非离子表面活性剂包括多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂，其更具体的例子包括葡糖酰胺。用于制备包含多羟基脂肪酸酰胺的组合物的方法公开在例如Thomas Hedley&Co.，Ltd的于1959年2月18日公开的英国专利说明书809,060；E.R.Wilson的于1960年12月20日授权的美国专利No.2,965,576；A.M.Schwartz的于1955年3月8日授权的美国专利No.2,703,798；和Piggott的于1934年12月25日授权的美国专利No.1,985,424中。
非离子表面活性剂的其它例子包括氧化胺。氧化胺对应于通式R1R2R3N-＞O，其中R1包含大约8至大约18个碳原子、大约0至大约10个烯氧化物部分和大约0至大约1个甘油基部分的烷基、烯基或单羟基烷基，R2和R3包含大约1至大约3个碳原子和大约0至大约1个羟基(例如甲基、乙基、丙基、羟基乙基或羟基丙基)。式中的箭头为半极性键的常规表示方式。适用于本发明的氧化胺的例子包括二甲基-十二烷基氧化胺、油烯基二(2-羟基乙基)氧化胺、二甲基辛基氧化胺、二甲基-癸基氧化胺、二甲基-四癸基氧化胺、3，6，9-三氧十七烷基二乙基氧化胺、二(2-羟基乙基)-四癸基氧化胺、2-十二烷氧基乙基二甲基氧化胺、3-十二烷氧基-2-羟基丙基(3-羟基丙基)氧化胺、二甲基十六烷基氧化胺。
此处所使用的术语“两性表面活性剂”还意图包括两性离子表面活性剂，本领域的配方者知道两性离子表面活性剂是两性表面活性剂的子集。
本发明的组合物中可以使用许多种两性泡沫型表面活性剂。特别可以使用的是作为脂族仲胺和叔胺的衍生物广泛描述的那些物质，在一些情况中，氮是处于阳离子状态，其中，脂族基团可以是直链或支链的，且其中，一个基团包含可电离水增溶基团，例如羧酸基团、磺酸基团、硫酸基团、磷酸基团或膦酸基团。
两性或两性离子表面活性剂的非限定性的例子为选自甜菜碱、磺基甜菜碱、羟基磺基甜菜碱、烷基亚胺基醋酸盐、亚胺基二链烷酸盐、氨基链烷酸盐及其混合物的那些。
甜菜碱的例子包括高级烷基甜菜碱，例如椰油酰二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基α-羧基乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、鲸蜡基二甲基甜菜碱(来自LonzaCorp.的Lonzaine 16SP)、月桂基双-(2-羟基乙基)羧甲基甜菜碱、油烯基二甲基γ-羧基丙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟基丙基)α-羧基乙基甜菜碱、椰油酰二甲基磺丙基甜菜碱、月桂基二甲基磺乙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟基乙基)磺丙基甜菜碱、酰胺基甜菜碱和酰胺磺化甜菜碱(其中RCONH(CH2)3基团连接在甜菜碱的氮原子上)、油烯基甜菜碱(来自Henkel的两性Velvetex OLB-50)和椰油酰胺丙基甜菜碱(来自Henkel的Velvetex BK-35和BA-35)。
磺基甜菜碱和羟基磺基甜菜碱的例子包括例如椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(来自Rhone-Poulenc的Mirataine CBS)的材料。
本发明的两性表面活性剂的例子包括下面的化合物：鲸蜡基二甲基甜菜碱(这一材料还具有CTFA名称鲸蜡基甜菜碱)；椰油酰胺丙基甜菜碱；椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱。其它有用的两性表面活性剂的例子为烷基亚胺基醋酸盐，和具有式RN[(CH2)CO2M]2和RNH(CH2)mCO2M的亚胺在二链烷酸盐和氨基链烷酸盐，其中，m为1至4，R为C8-C22烷基或烯基，M为H、碱金属、碱土金属、铵或烷醇铵。还包括咪唑啉和铵衍生物。合适的两性表面活性剂的特定的例子包括3-十二烷基-氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙烷磺酸钠、N-高级烷基天冬氨酸(例如根据美国专利2,438,091中教导制备的那些)；和以商品名“Miranol”销售、描述在美国专利2,528,378中的产品。有用的两性物质的其它例子包括两性磷酸盐，例如椰油酰胺丙基PG-二甲基氯化铵磷酸盐(可从Mona Corp.商购的MonaquatPTC)。有用的还包括两性醋酸盐，例如月桂酰两性二乙酸二钠、月桂酰两性二乙酸钠及其混合物。
在一些实施方式中，本发明的防晒/洗浴剂包括至少一种阳离子表面活性剂。如上所述，阳离子表面活性剂可被用于部分地或完全地向本发明的微胶囊提供正电荷。许多阳离子表面活性剂为本领域已知的。合适的阳离子表面活性剂包括但不局限于脂肪胺、二-脂肪季胺、三-脂肪季胺、咪唑啉季胺及其组合。合适的脂肪胺包括单烷基季胺(如鲸蜡基三甲化铵)。合适的季胺为二烷基酰胺乙基羟基乙铵硫酸甲酯。举例来说，可提到如下化合物：硬脂酰基二
Figure G2008800219647D00611
基苯甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、壬基苯甲基乙基二甲基硝酸铵、溴代十四烷基吡啶、氯化月桂基吡啶、氯化鲸蜡基吡啶、氯化月桂基吡啶、溴化月桂基异喹啉、二牛脂基(氢化)二甲基氯化铵、二月桂基二甲基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵(stearalkonium chloride)。其它的阳离子表面活性剂公开在美国专利No.4,303,543中，参见第4栏第58行和第5栏第1-42行，在此引入作为参考。有关各种不同的长链烷基阳离子表面活性剂还可以参见CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary，4th Edition 1991，第509-514页；在此引入作为参考。
全部的表面活性剂(例如阳离子表面活性剂)可以以大约0.1至大约20％、或大约0.1至大约10％、或大约0.1至大约5％、或大约0.5至大约5％、或大约1至大约10％、或大约1至大约5％、或大约0.1至大约2％、或大约1至大约2％的量存在于防晒/洗浴剂中。在一些实施方式中，本发明的防晒/洗浴剂组合物包含大约1％的表面活性剂，例如阳离子表面活性剂。
除了表面活性剂以外，所描述的上述添加剂的其它成分也可以包含在添加剂/洗浴剂中。可以使用本领域已知的或可用于洗浴剂中的任何组分。
在一些实施方式中，无皂清洁剂可以和肥皂/表面活性剂一起使用，或者也可以代替肥皂/表面活性剂使用。例如，OilatumTM AD(注册商标，Stiefel Laboratories)、AquanilTM(注册商标，Person&Covey，Inc.)、CetaphilTM(商标，Galderma Laboratories，Inc.)或SpectroDermTM(注册商标，Draxis Pharmaceutical Inc.)或其等同物可被用作本发明的无皂成分。
如上所述，本发明的防晒添加剂还可以与常规的洗浴剂组合物、洗发液和洗后皮肤护理组合物组合使用。添加和混合的比例已在上面给出，并且在后面还会更详细地描述。可与本发明的添加剂一起使用的示例性的洗浴剂的例子为SUAVE Body Wash。典型的SUAVE Body Wash的成分包括：水、月桂基硫酸铵、聚乙二醇单十二醚硫酸铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、芳香剂、甘油、水解牛奶蛋白和蜂蜜提取物、PEG-10向日葵甘油酯、椰油酰胺MEA、瓜儿胶羟基丙基二甲基氯化铵(Guar Hydroxypropylrimonium Chloride)、丙烯酸酯共聚物、PEG-5椰油酰胺、向日葵(Helianthus Annuus)(葵花)籽油或甘氨酸大豆(Soja)(大豆)油、EDTA四钠、丙二醇、氯化铵、氢氧化钠、甲基氯异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮、二氧化钛(C177891)。
II.方法
A.制备
本发明的组合物可以通过任何合适的方法进行制备。
本发明的包封活性剂可由化学、物理-化学和物理-机械方法进行制备，例如悬浮、分散和乳化、凝结、逐层聚合(L-B-L)装配、溶胶-凝胶包封、超临界CO2辅助微包封、喷雾-干燥、多管口喷雾、流体床包衣、缩聚、离心技术、真空包封和静电包封。
用于本发明中的微包封方法描述在例如Ghosh，K.，FunctionalCoatings and Microencapsulation：A General Perspective，Wiley-VCH，Weinheim，2006，Benita，S.，Microencapsulation：Methods andIndustrial applications，Marcel Dekker，Inc.，NY，1996.，Arshady，R.，微球体s，Microcapsules and Liposomes，Citrus Books，London，1999，和Boissiere等人J.Mater.Chem.，2006，16，1178中。
本发明的溶胶-凝胶微胶囊可以例如使用美国专利No.6,238,650；6,436,375，6,303,149；6,468,509和美国专利申请No.2005/0123611中描述的技术形成。为了形成高带电的微胶囊，阳离子剂可被加入微胶囊中，或与微胶囊相结合。阳离子剂可以是例如阳离子表面活性剂、阳离子聚合物、或既是阳离子表面活性剂也是阳离子聚合物。形成本发明的微胶囊的方法一般包括混合凝胶前体、活性成分和表面活性剂来形成混合物，在水性介质中乳化该混合物，因而凝胶前体水解以形成溶胶陶瓷微胶囊，从而导致至少一部分添加剂被包入微胶囊中，并添加阳离子剂以给微胶囊提供高Z电势。至少一些阳离子剂可以在微胶囊形成之前添加。例如，阳离子剂可用于初始形成阶段以提供一些电荷。也可以在形成微胶囊之后加入阳离子剂。例如，可以向包含形成的含有活性成分的微胶囊的溶液中添加阳离子聚合物。该阳离子聚合物(例如聚季铵盐-4)可以结合微胶囊，和/或部分掺入到微胶囊中以增加微胶囊上的电荷。
本发明的一方面包括用于制备包含活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法。该方法包括使用水包油(O/W)乳剂、油包水(W/O)乳剂、脂质体、胶束和聚合微球体形成胶囊。各种不同的方法使得任何类型的合适的成分(例如那些在此描述的)都能够被包封。例如，水包油乳剂可被用于加入非极性活性成分，其中该非极性活性成分或者构成基本上所有油相，或者该非极性活性成分与其它活性或惰性的非极性组分相混合。非极性成分包含油包水乳剂的“油”相。油相构成了分散在连续的水相中的基本上类球体的液体颗粒或小液滴。凝胶前体材料的水解产生在非极性组分周围形成的溶胶-凝胶胶囊。高带电的胶囊是通过向胶囊中加入阳离子剂而形成的。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊之前添加阳离子剂。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊的过程中添加阳离子剂。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊之后添加阳离子剂。
本发明的一方面包括制备包含非极性活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：(a)混合非极性活性成分、可选的非极性稀释剂和水相；(b)搅动(a)中形成的组合以形成水包油(O/W)乳液，其中，非极性活性成分和可选的非极性稀释剂构成分散相；(c)添加一种或多种表面活性剂；(d)添加阳离子剂；(e)向O/W乳液添加凝胶前体；和(f)混合来自步骤(e)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成包含所述非极性活性成分的溶胶-凝胶胶囊。
油包水乳剂用于极性和水溶性活性成分的包封。在油包水方法中，一种或多种活性成分和可选的极性稀释剂溶解或分散在水相中。形成油包水乳剂，其中，水性液体颗粒或小液滴分散在非极性的水不混溶的“油”相中。凝胶前体材料的水解产生了在非极性组分周围形成的溶胶-凝胶胶囊。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊之前添加阳离子剂。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊的过程中添加阳离子剂。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊之后添加阳离子剂。
本发明的一方面是制备包含极性活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：(a)混合极性活性成分、可选的极性稀释剂和非极性(油)相；(b)搅动(a)中形成的组合以形成油包水(W/O)乳液，其中，极性活性成分、水和可选的极性稀释剂构成分散相；(c)添加一种或多种表面活性剂；(d)添加阳离子剂；(e)向W/O乳液中添加凝胶前体；和(f)混合来自步骤(e)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成包含所述极性活性成分的溶胶-凝胶胶囊。
尽管我们相对于二元的O/W或W/O对本发明进行了描述，但是本发明的方法还可以用于三元、四元或更多元的乳剂中，例如W/O/W、O/W/O、W/O/W/O等。
本发明还提供了使用溶液(通常为水溶液)中的模板(template)形成高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法。模板通常是分散在包含活性成分的连续溶液中的结构。模板通常是类球体的，不需要是球体，并可以具有细长的或不规则的形状或形状分布。模板可以是聚合物微球体、脂质体或胶束。凝胶前体材料的水解产生了在模板周围形成的溶胶-凝胶胶囊。高带电的胶囊是通过向胶囊掺入阳离子剂形成的。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊之前添加阳离子剂。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊过程中添加阳离子剂。在一些实施方式中，在形成溶胶-凝胶胶囊之后添加阳离子剂。
本发明的一方面是形成包含模板内的活性成分的高带电溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：(a)在水性连续相中形成模板的分散体，其中模板包含活性成分；(b)添加阳离子剂；(c)向水性连续相中添加凝胶前体；和(d)混合来自步骤(c)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成溶胶-凝胶胶囊。
非极性活性成分通常是在水或水溶液中不溶或难溶的成分。非极性成分可以在油(例如矿物油、棕榈油或硅酮油)中溶解。本领域技术人员知道如何去测定溶解度，从而确定是否非极性成分是合适的。在一些实施方式中，例如O/W方法中，一种或多种活性成分构成全部非极性“油”相。在O/W方法的一些实施方式中，非极性活性成分溶解或分散在可选的非极性稀释剂中。非极性稀释剂可以为任何合适的油、蜡或溶剂。
非极性相可以通过任何合适的方式分散在水相中。非极性相分散在水相中通常被称为乳剂。乳剂的形成是本领域已知的。在一些情况中，使用混合器，例如具有转子-定子的混合器。本发明的乳剂也可以使用液体抽吸(gets)、振动喷嘴或其它方法形成。水相通常包含至少50％的水。在一些情况中，水相基本上全部为水。在一些情况中，水相包含其它共溶剂或其它水溶性物质。共溶剂可以是任何水混溶性溶剂，包括例如甲醇、乙醇或乙二醇。水相还可以包含其它添加剂，例如增稠剂、糖、水溶性聚合物等。
通常使用一种或多种表面活性剂稳定水包油乳剂或油包水乳剂。合适的表面活性剂描述在此，并且是本领域已知的。
为了形成本发明的水包油乳剂，通常使用HLB值大于大约8的表面活性剂。在一些情况中，使用多种表面活性剂。当存在多种表面活性剂时，通常使用表面活性剂的综合HLB。表面活性剂或多种表面活性剂的HLB在例如7和13、8和12、9和11、9.5和10.5之间。在一些实施方式中，表面活性剂的HLB为8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5或12。
为了形成本发明的油包水乳剂，通常使用HLB值小于大约8的表面活性剂。在一些情况中，使用多种表面活性剂。当存在多种表面活性剂时，通常使用表面活性剂的综合HLB。表面活性剂或多种表面活性剂的HLB在例如2和7、3和6、4和5或3.5和4.5之间。在一些实施方式中，表面活性剂的HLB为2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5或6。
形成水包油乳剂、油包水乳剂或模板胶束的合适的表面活性剂包括例如阴离子、阳离子、两性例子、半极性、PEG化、氧化胺和氨基脂表面活性剂。合适的表面活性剂包括：阴离子-油酸钠、十二烷基硫酸钠、二乙基己基硫代琥珀酸钠、二甲基己基硫代琥珀酸钠、二-2-乙基醋酸钠、2-乙基己基硫酸钠、十一烷-3-硫酸钠、乙基苯基十一烷酸钠、羧酸皂；阳离子-8至20链长且带有氯、溴或硫酸根反离子的二甲基铵和三甲基铵表面活性剂、氯化肉豆蔻基-γ甲基吡啶鎓及带有8至18链长的烷基的相关物、苄烷铵苯甲酸酯、具有8至18个碳原子链长和溴、氯或硫酸根反离子的双尾季铵表面活性剂；非离子：CnEm形式的PEG化表面活性剂，其中烷烃链长度n为6至20个碳原子，乙烯氧基团的平均数m为2至80、乙氧基化胆固醇；两性离子和半极性-N，N，N-三甲基氨基癸酰胺、带有8-18个碳原子链长烷基的氧化胺表面活性剂；十二烷基二甲基铵基丙烷-1-硫酸盐、十二烷基二甲基铵基丁酸盐、十二烷基三亚甲基二(氯化铵)；癸基甲砜二亚胺；二甲基二十烷基铵基己酸盐以及这些两性离子和半极性化合物的带有8-20链长烷基的相关物。
该方法中用于提供高电荷的阳离子剂或阳离子组分可以是在此描述的或本领域已知的任何合适的阳离子剂，包括阳离子表面活性剂、阳离子聚合物或既是阳离子表面活性剂也是阳离子聚合物。阳离子聚合物可以包括聚季铵盐，例如聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。在一种示例性实施方式中，阳离子聚合物是聚季铵盐-4。在一些实施方式中，阳离子剂还可以包含质子供体或路易斯酸。
在处理过程中向反应混合物中添加阳离子剂的时间点对于制备高带电的溶胶-凝胶胶囊是重要的。添加的点将取决于例如反应条件的类型和使用的一种或多种阳离子剂的类型。在一些实施方式中，在凝胶前体水解之前添加阳离子剂。在这些情况中，通常恰好在添加凝胶前体之前、在添加过程中或恰好在添加之后添加阳离子剂剂。
在一些情况中，在凝胶前体水解和形成溶胶-凝胶胶囊的过程中添加阳离子剂。尽管不局限于理论，据认为在形成胶囊的过程中存在阳离子剂或添加阳离子剂会向胶囊的壁引入阳离子剂。据认为在一些情况中，这种添加的类型可以改善阳离子电荷的稳定性。
在一些情况中，在形成胶囊后添加阳离子剂，这样给胶囊外部提供了阳离子剂的涂层。尽管不局限于理论，据认为在形成溶胶-凝胶胶囊之后使用阳离子剂处理胶囊会使得阳离子剂聚集在溶胶-凝胶胶囊的最外部分，这可以以一定量的阳离子剂提供高的电荷量。
阳离子剂可以在处理过程中的一个以上的点添加。在一些情况中，使用多于一种阳离子剂，其各自在处理过程中的不同点添加。例如，在一个实施方式中，在添加凝胶前体之前添加包含例如阳离子表面活性剂的第一种阳离子剂，在形成溶胶-凝胶胶囊过程中或之后添加第二种阳离子剂，例如聚合阳离子剂(例如聚季铵盐)。在这种方式中，阳离子剂的组合可以一起发挥作用来形成本发明的高带电的溶胶-凝胶胶囊。
凝胶前体可以为在此描绘的或本领域已知的任何合适的溶胶-凝胶形成材料。凝胶前体可以是例如硅基凝胶前体，包括四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、四丁氧基硅烷(TBOS)、四丙氧基硅烷(TPOS)、聚二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、辛基聚倍半硅氧烷和己基聚倍半硅氧烷。将凝胶前体添加到水包油乳剂中，调节pH以使得凝胶前体水解并形成溶胶-凝胶胶囊。反应在以使得在油和水界面处发生溶胶-凝胶反应的速率混合而进行，从而产生了溶胶-凝胶胶囊。在一些实施方式中，提高pH(使其碱化)以形成溶胶-凝胶胶囊。在一些实施方式中，降低pH(使其酸化)以形成溶胶-凝胶胶囊。在一些实施方式中，pH降低到2和6、3和5、3和4或3.2和3.8之间。在一些实施方式中，pH降低到2、2.5、3、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.5或6。凝胶前体的水解通常需要水的存在。在水包油乳剂的情况中，可以由乳剂的水性连续相提供用于水解的水。在油包水乳剂的情况中，可以提供作为极性分散相的一部分的水，和/或可以在形成乳剂之后向反应混合物中添加水以促进水解。
至少部分通过反应的条件(包括原始乳剂的大小)和用于形成溶胶-凝胶胶囊的条件来确定形成的溶胶-凝胶胶囊的大小。通常可以得到胶囊大小的分布。溶胶-凝胶胶囊还可以在胶囊形成之后分级到理想的大小范围。可以使用本领域已知的方法(例如选择性沉淀)进行分级或使用过滤器或筛子以使所选择的大小范围的颗粒通过而保留其它部分。溶胶-凝胶胶囊的大小可被改变以适应特定的应用。在一些实施方式中，胶囊的平均、中位或一般大小为10nm和1mm、10nm和1μm、1μm和100μm、10μm和50μm、50μm和200μm或200μm和500μm之间。在一些实施方式中，胶囊的平均、中位或一般大小为1nm和10nm、10nm和100nm、100nm和1μm、1μm和10μm、10μm和100nm、100μm和1mm、1mm-10mm之间或更大。在一些实施方式中，胶囊的平均、中位或一般大小为1nm、10nm、25nm、50nm、75nm、90nm、100nm、250nm、500nm、750nm、900nm、1μm、10μm、25μm、50nm、75μm、90μm、100μm、250μm、500μm、750μm、900μm、1mm或更大的±10％内。
可以从反应混合物中分离溶胶-凝胶胶囊，例如通过过滤或沉淀。除了从溶液中分离胶囊外，这些方法会影响溶胶-凝胶胶囊的大小分布。胶囊可以使用标准过滤装置进行过滤。在一些情况中，真空或压力用于帮助过滤过程。然后可以清洗胶囊以去除来自反应混合物的杂质，包括残留的乙醇和/或未反应的凝胶前体。可以使用任何合适的溶剂来清洗胶囊。在一些实施方式中，使用水来清洗胶囊。清洗步骤还可用来向胶囊添加其它的组分。例如，使用包含阳离组分的溶剂进行清洗会使微胶囊的电荷增加。
本发明的溶胶-凝胶胶囊可被干燥。在一些情况中，干燥的溶胶-凝胶胶囊比湿的胶囊具有更好的贮存期稳定性。在一些情况中，干燥的胶囊更适于引入到制剂中，例如用于产品(如清洗型或保留型产品)的非极性制剂。可以使用任何合适的方式(包括被动暴露于热和干的空气或使用喷雾-干燥机器)来进行干燥。在一些情况中，胶囊在室温下干燥。在一些情况中，胶囊在室温至50℃之间进行干燥。
本发明的方法可以制备高带电的微胶囊。用于测量微胶囊上的电荷的一种方法为使用Z电势。该方法制备了具有至少为5、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、90或100mV的Z电势的胶囊。在一些实施方式中，本发明的微胶囊具有不高于15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、90、100、150、200、300、400或500mV的Z电势。在一些实施方式中，Z电势在10和70mV、20和65mV、25和65mV、30和60mV、30和100mV、40和80mV、70和100mV或40和55mV之间。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少70mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少65mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少60mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少55mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少50mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少45mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少35mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少25mV。在一些实施方式中，微胶囊的Z电势为至少15mV。
在本发明的一方面中，本发明的方法制备的胶囊的Z电势比没有阳离子剂的Z电势高。在一些实施方式中，胶囊的Z电势比没有阳离子剂的胶囊的Z电势高5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、50倍、100倍或更多。在一些实施方式中，该胶囊的Z电势比没有阳离子剂的胶囊的Z电势高5％至10％、10％至20％、20％至50％、50％至90％、1至2倍、2至5倍、5至10倍、10至100倍或更多。
对于本发明的方法而言，在一些情况中，按照列举的顺序进行所述步骤。在一些情况中，当合适的时候，步骤的顺序可以与列举的顺序不同。
在使用用于形成高带电的溶胶-凝胶微胶囊的模板的方法中，模板通常为微球体、脂质体或胶束。当模板是微球体时，其通常为聚合微球体。
本发明的聚合微球体通常为(至少部分)由交联聚合物形成的微球体。可以使用高带电的溶胶-凝胶微球体，例如，作为药物转运剂、组织填充剂、组织工程剂和栓塞剂。存在许多已知的用于制备聚合微球体的方法。这些方法包括单体的分散聚合、溶解的交联聚合物在乳化溶液中电位性分散然后再进行溶剂蒸发、静电控制的挤压，以及溶解的交联聚合物通过多孔膜注入乳化溶液然后再进行溶剂蒸发。
在一些情况中，聚合微球体模板为多孔的。合适的多孔模板聚合物包括例如藻酸盐、多糖、角叉菜胶、壳聚糖、透明质酸或其它可离子交联的聚合物(也被称为“成形剂”)，例如羧酸-、硫酸-或胺-功能化的聚合物的种类。模板聚合物还可以由一种或多种上述合成的或天然存在的材料或其衍生物的混合产生。在本发明的一个优选实施方式中，模板聚合物为可离子交联的藻酸盐。聚合微球体还可以由多种通常为化学交联的聚合物制成，例如，举例来说，乙烯基聚合物、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚酰胺、聚脲、聚氨酯、聚乙烯醇及其衍生物。对于一些(例如栓塞)应用而言，优选使用亲水性聚合物，例如聚乙烯醇。
适于制备聚合微球体的其它的聚合物为乙烯/丙烯酸共聚物，HDI/三羟甲基己基内酯共聚物和二氧化硅、聚甲基甲基丙烯酸酯、甲基甲基丙烯酸酯共聚物、尼龙6、尼龙12、聚乙烯、聚甲基倍半硅氧烷和聚苯乙烯。
用作本发明的模板的合适的微球体包括来自Kobo Products，Inc.的市售的微球体，包括EA-209、BPD-500W、BPD-500、BPD-500T、BPA-500、MP-2200、SunPMMA-S、BPA-500X、MSP-825、MSP-930、SunPMMA-P、TR-1、POMP610、SP-500、SP-10、SP-10L、CL-1080、CL-2080、
Figure G2008800219647D00711
120A、
Figure G2008800219647D00712
145A、
Figure G2008800219647D00713
2000B、
Figure G2008800219647D00714
3000A、
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150K、1110A。
在一些情况中，可以用作形成高带电的溶胶-凝胶微胶囊的模板的含活性成分的微球体为市售可得的，例如那些来自SalvonaL.L.C.，New Jersey的，包括：7010HydroSalTM Lift、7014HydroSalTMNanoFresh、7015 HydroSalTM Neutralizer、7020-SS HydroSalTM SalSilk、202 Sebum Control、2002 MultiSalTM Flavor/Cooling(Lip Care)、2101 MultiSalTM Vitamin C+E、2104 MultiSalTM SalCoolTM、2105MultiSalTM Salicylic Acid 10、2106 MultiSalTM Salicylic Acid 30、2106-BW MultiSalTM Salicylic Acid 20、2107 MultiSalTM AI(Anti-Inflammatory)、2110 MultiSalTM LipVantage、2111 MultiSalTMSillicone，2115 MultiSalTM Collagen Tripeptide，2401 MultiSalTMFragrance、2403 MultiSalTM Menthol、2801 MultiSalTM Flavor/Cooling(Oral Care)、105 SalSphereTM Moisture Key、4201 SalSphereTM AntiFrizz、4221-1，SalSphereTM Vita Hair、4222 SalSphereTM Color Guard、4308 SalSphereTM Resveratrol。
用于形成本发明的高带电的微胶囊的模板可以是脂质体。脂质体通常基本上是通常由两性分子(例如包含疏水(非极性)部分和亲水(极性)部分)构成的球形小囊泡或胶囊。典型地，脂质体可被制备成为单(单层的)封闭双层或多隔间(多层的)封闭双层。脂质体可由天然脂质、合成脂质或其组合形成。在一些实施方式中，脂质体包含一种或多种磷脂。在一些实施方式中，脂质体包含一种或多种添加剂，例如膜稳定剂、等渗剂(例如糖、氯化钠、多元醇如甘露醇、山梨醇等)、pH调节剂(例如碱、碱性氨基酸、酸性氨基酸、磷酸钠、碳酸钠等，以调解脂质体到理想的pH的量存在)、聚集减小剂(例如表面活性剂(如聚山梨酸酯、泊洛沙姆)、多糖、脂质体表面羧基等)或其组合。用于本发明中的脂质包括但不局限于卵磷脂(大豆或鸡蛋；磷脂酰胆碱)、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二鲸蜡基磷酸盐、磷脂酰甘油、氢化磷脂酰胆碱、磷脂酸、磷脂、胆固醇、磷脂酰肌醇、糖脂、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、马来酰亚胺基衍生化磷脂(例如N-[4(对-马来酰亚胺基苯基)丁酰基]磷脂酰乙醇胺)、二油烯基磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰甘油、二肉豆蔻酰磷脂酸或其组合。脂质体通常包含可被用于形成含有极性活性成分的高带电溶胶-凝胶微球体的极性(水性)内部。
在一种方法中，作为“水相”的“相I”是通过混合组合物的更加水溶性的组分制备的。例如，可以混合聚季铵盐-4、成膜剂(例如在MOISTUREGUARD中)和包封的防晒剂(例如在UV PEARLS中)直至均匀。作为“油相”的“相II”是通过混合组合物的更加疏水性的组分制备的。例如，阿伏苯宗(例如PARSOL 1789)可与奥克立林一起在加热的条件下混合直至溶解。然后，使用温和的搅拌混合相I和相II，直至获得均一的组合物(相III)。相III可以进一步与洗浴剂组合物(例如SUAVE洗浴剂)结合并混合直至均匀。还可以向相III/洗浴剂组合物中加入另外的防晒剂(例如二氧化钛)，并混合至均匀。或者，可以在添加到洗浴剂或肥皂之前添加防晒剂，以提供用于与洗浴剂或肥皂一起配制的额外准备。
在本发明的一些实施方式中，本发明的高带电的微胶囊可以通过将微胶囊与阳离子化合物进行混合而制备，以在微胶囊上提供高正电荷密度。在一些实施方式中，添加到微胶囊的阳离子化合物为阳离子聚合物。阳离子聚合物可以是例如聚季铵盐。聚季铵盐可以是例如聚季铵盐-4。
在一些实施方式中，阳离子化合物与高带电的微胶囊的外部相结合。在进一步的实施方式中，阳离子化合物共价结合到微胶囊上。在另一个实施方式中，阳离子化合物非共价结合到微胶囊上。阳离子化合物和微胶囊之间的相互作用可以是例如静电的、离子的或范德华吸引力。
B.用途
包含活性剂的高带电的溶胶-凝胶微胶囊在许多应用中有用。高带电的微胶囊可以用于例如农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理应用。本发明的溶胶-凝胶胶囊可用作清洗型或保留型的制剂。
加入到高带电的溶胶-凝胶微胶囊中的本发明的添加剂(例如防晒添加剂)可被设计与洗浴剂组合使用。因此，本发明的组合物可被设计为在清洗时应用。这一特性方便使用，并可以具有进行叠积的附加效应。本发明的组合物很容易在清洗时以合适的或有效的量应用，并通常可以全身使用。洗发液可以特定性地应用于头发。选择的组合物量可以直接应用在皮肤上，或可以通过中间应用到毛巾、垫、海绵或其它涂药器上而使用。起沫之后，可以通过用水冲洗来清洗掉灰尘和剥落的皮肤，而留下一种或多种添加剂(例如防晒剂组分)。本发明的添加剂(例如本发明的防晒添加剂)还可以用于洗发液和护发剂及洗后洗液。
因此，本发明的方法包括用于保护皮肤免于日光照射的方法，包括将包含防晒剂的洗浴剂应用到皮肤上，其中在将洗浴剂应用到皮肤上并清洗之后，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20。在一些实施方式中，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约2。在一些实施方式中，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约5。在一些实施方式中，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约10。在一些实施方式中，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约15。在一些实施方式中，洗浴剂应用一次以上；在这些情况中，SPF可以累积并可以通过第二次洗浴之后达到例如平均大于2、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45或大于大约45。在一些实施方式中，洗浴剂每天应用一次。在一些实施方式中，洗浴剂每天应用一次以上，例如每天应用2、3、4次或多于4次。在一些实施方式中，洗浴剂大致每隔一天应用一次。在一些实施方式中，洗浴剂每周应用大约10、8、7、6、5、4、3、2或1次。
在这些方法中，活性添加剂(例如防晒剂)通常在皮肤中渗透不会超过特定的水平，典通常是由于包封。因此，在本发明的方法的一些实施方式中，使用包含添加剂的洗浴剂洗浴一次之后，活性添加剂(例如防晒剂)不会渗透皮肤超过大约10、20、25、30、35、40、45或50微米。在一些实施方式中，尽管重复洗浴，活性添加剂(例如防晒剂)也不会渗透皮肤超过大约10、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、120或150微米。
在其它的实施方式中，添加剂被设计渗透到皮肤中，因此，在这些实施方式中，在使用包含添加剂的洗浴剂洗浴一次之后，活性添加剂渗透到皮肤中至少大约10、20、25、30、35、40、45或50微米。在一些实施方式中，活性添加剂渗透到皮肤中超过大约10、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、120或150微米。在一些实施方式中，这种渗透通过单次洗浴和清洗发生。在一些实施方式中，这种渗透通过重复的洗浴和清洗发生。
本发明的方法还包括用于保护皮肤免受日光照射的方法，包括将包含包封在高带电的溶胶-凝胶胶囊的防晒剂的保留型制剂应用到皮肤上，其中，在应用保留型制剂之后，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或大于20。在一些实施方式中，保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约2。保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约5。保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约10。保护皮肤免受日光照射的平均SPF为至少大约15。在一些实施方式中，保留型制剂的应用多于一次；在这些情况中，SPF可以累积并可以在第二次洗浴之后达到例如平均大于2、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45或大于大约45。在一些实施方式中，保留型制剂每天应用一次。在一些实施方式中，保留型制剂每天应用一次以上，例如每天2、3、4次或多于4次。在一些实施方式中，保留型制剂大约每隔一天应用一次。在一些实施方式中，洗浴剂每周应用大约10、8、7、6、5、4、3、2或1次。
在这些方法中，活性添加剂(例如防晒剂)通常由于包封而在皮肤中渗透不会超过特定的水平。因此，在本发明的方法的一些实施方式中，使用包含添加剂的保留型制剂洗浴一次之后，活性添加剂(例如防晒剂)不会渗透到皮肤中超过大约10、20、25、30、35、40、45或50微米。在一些实施方式中，尽管重复应用，活性添加剂(例如防晒剂)不会渗透到皮肤中超过大约10、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、120或150微米。
在其它实施方式中，添加剂被设计为渗透皮肤，因此，在这些实施方式中，在使用包含添加剂的保留型制剂洗浴一次之后，活性添加剂渗透到皮肤中至少大约10、20、25、30、35、40、45或50微米。在一些实施方式中，活性添加剂渗透到皮肤中超过大约10、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、120或150微米。在一些实施方式中，这种渗透发生在单次应用之后。在一些实施方式中，这种渗透发生在重复的应用之后。
一般作为洗浴剂或保留型制剂的组分的在此描述的任何添加剂(例如防晒添加剂)可用于本发明的方法中。在一些实施方式中，添加剂是非防晒添加剂并例如以溶胶-凝胶微胶囊的形式包封。在这些实施方式中，添加剂可与洗浴剂或非洗浴剂载体(例如本领域公知的皮肤洗液、凝胶、乳膏等)组合使用。
尽管通常优选以类似于使用普通肥皂的方式(即弄湿、应用组合物、清洗)使用本发明的洗浴剂组合物，也可以想到，还可以通过不弄湿地涂抹，然后通过例如擦拭来去除的方式使用该组合物。这是无皂清洁剂的情况。
本发明的一方面是将活性化合物应用到表面上(例如皮肤或毛发)的方法，包括提供包含包封在具有高Z电势的溶胶-凝胶微胶囊中的活性化合物的组合物；将组合物应用到例如皮肤或毛发的表面上。上述的任何高Z电势微胶囊可用于该方法中。
微胶囊可被配制成以多种类型的条件(包括摩擦、温度、光、pH、酶或这些的一些组合)裂开。胶囊可以包含当暴露于这些条件时会发生破裂的组分，从而释放内容物。在一些情况中，在最初应用到表面(包括皮肤或毛发)时，组分立即释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90％或更多的包封活性剂基本上在接触到表面(包括皮肤或毛发)时释放。在一些情况中，活性剂随时间释放。在一些情况中，希望活性剂迅速释放。在其它的情况中，希望活性剂在较长时间内释放。可以通过控制胶囊对添加剂的渗透性控制释放，包括控制胶囊的多孔性。也可以通过控制胶囊随时间的破裂量控制释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触表面的10分钟内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的10分钟内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的30分钟内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的1小时内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的4小时内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的6小时内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的8小时内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的12小时内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的24小时内释放。在一些实施方式中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的包封活性剂在接触皮肤的48小时内释放。在一些情况中，所有释放都是由于胶囊发生破裂。这是胶囊壳基本上对活性成分不渗透的情况。在其它的情况中，1、2、5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90％或更多的释放是由于胶囊发生破裂。
在一些情况中，可以使用当接触处理的表面或位于表面之上时导致溶胶-凝胶胶囊破裂或防止溶胶-凝胶胶囊发生破裂的试剂对表面进行预处理或后处理。预处理或后处理剂可以为凝胶、乳膏(crème)、洗液或固体或者可以为其它涂层(其可以包含可与溶胶-凝胶胶囊反应或通过酶、pH改变、光、压力或其它类型的生化或物理影响修饰溶胶-凝胶胶囊的物质，以释放或修饰溶胶-凝胶胶囊)。该试剂可以例如释放胶囊内容物或者通过结合或围绕胶囊存在的区域控制胶囊影响基质的方式。
释放的量可通过测量表面(例如直接测量毛发或皮肤)、或通过剥离测试获得样品、或通过使用包含水或溶剂的垫来摩擦表面(例如皮肤)进行测量。剥离测试包括将粘性条贴在例如皮肤或毛发的表面上然后去除。粘性条将会带有粘结的部分表面(例如毛发和皮肤)，因而可以例如通过光学显微镜或电子显微镜进行直接分析，或者也可以进行提取，然后可以测量胶囊和/或成分存在的百分比。剥离测试之后使用显微镜分析还使得胶囊的破裂能够通过计数破裂的和完整的胶囊进行测量。摩擦方法能够通过测量摩擦掉的物质而量化表面上的物质。去掉的量可以通过摩擦程度和使用的溶剂进行控制。在一些情况中，使用水，且摩擦方法可用于确定胶囊和添加剂结合的强度。在其它情况中，可以使用选择来提取表面(例如皮肤或毛发)上物质的实质量的溶剂例如甲醇、乙醇或氯仿。可以使用例如层析方法(例如HPLC)来分析提取物。在一些实施方式中，可向局部制剂中添加染料或其它指示剂(例如荧光染料)来帮助测量。
相关的测量方法为清洗方法。清洗方法包括在表面(例如皮肤)区域进行连续的清洗步骤以确定活性剂的量和保持结合的胶囊的数目。清洗方法在上面的SPF测试中进行了描述。这种方法可适于与其它活性剂一起使用，并适于其它的表面。
在一些实施方式中，可以加入pH敏感性聚合物以在特定的pH下引起释放。适于pH介导的释放的材料是本领域已知的(参见例如美国专利7,053,034，7,098,032，7,138,382)。pH敏感性聚合物具有广泛的应用，例如用于控制药物的释放而利用各种的生理和细胞内pH梯度的药物转运领域。pH敏感性可以是在某些pH范围内聚合物的物理化学性质的任何改变。pH敏感性通常涉及聚合物(聚离子)中可电离基团的存在。聚离子的例子为聚酸、聚碱和聚两性电解质。pH敏感性聚酸在药物转运应用中的使用通常取决于它们随着pH升高变得可溶的能力(酸/盐转化)，以与其它聚合物在pH变化中形成复合物或者在疏水/亲水平衡中发生显著的改变。上述三种因素的组合也是可能的。
聚甲基丙烯酸的共聚物为可能在较低pH下不溶但在较高pH下很容易溶解的聚合物。pH依赖性络合的典型例子为聚丙烯酸酯(接枝)乙二醇的共聚物，其可被配制成为具有pH依赖性膨胀和释放的各种pH敏感性的水凝胶。疏水修饰的N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物可以通过接枝的脂肪链与脂双层的pH依赖性相互作用赋予常规的蛋PC脂质体以pH敏感性。用于可控的pH释放的聚碱的例子为聚乙烯亚胺。还可以使用具有pH介导的疏水性的聚合物(例如聚乙基丙烯酸)。
C.商业方法
本发明还包括在药用化妆品(cosmeceutical)的局部递送和药物的经皮递送领域中使用起沫产品(包括日用肥皂和洗发液)作为转运剂的进行经营的方法。
消费者每年花在利用局部和经皮递送方法的产品上的消费超过300亿美元。尽管在这个领域中发展巨大，但是鲜有重要的革新。大多数递送方法仍然依赖于洗液、乳膏或贴片。通过将化妆品或甚至于药物方法和例如洗涤或淋浴的日常活动相结合，本发明的商业方法涵盖了局部或经皮递送市场的巨大的份额。这些产品通过强化现有的产品线使得个人护理产品制造商能够确保其在药用化妆品(例如防晒剂)的不断增加的市场中的份额。它们还使得药物制造商能够为消费者提供了更加吸引人的方式来施用处方和非处方药物。
本发明的商业方法包括进行经营的方法，包括销售与现有的洗浴剂组合使用的添加剂，其中，当与洗浴剂组合时，添加剂会给具有普通效果的肥皂或洗浴剂带来其它的效果。该商业方法包括涉及在此描述的任何添加剂的方法，包括防晒剂、驱虫剂、抗痤疮药物、抗皱剂、除臭剂和在此描述的所有其它添加剂。在一些实施方式中，该方法包括销售与现有的洗浴剂(例如皂条和液体肥皂)和洗发液一起使用的防晒效应剂(添加剂)，以增加防晒剂的效应。防晒剂可以是在此描述的任何一种防晒添加剂。这个实施方式设计为吸引肥皂生产商扩展其产品在更多的关注皮肤癌和皱纹的消费者群中的市场。一般而言，有益物质被作为与现有品牌一起使用的品牌中性添加剂销售。在一些情况中，可以建立独立的品牌。
防晒剂或其它有益物质可许可所有的个人护理产品生产商作为液体和条状皂形式的添加剂，以提高和区别他们的品牌产品供应。该许可可以是排他的或非排他的。如果是排他的，可以是在限定的地理区域内、限定的时间段(通常有更新的选择权或在到期时的首次拒绝的权利)对特定类型的皮肤护理产品是排他的或这些方面的任何组合。该方法还包括向客户提供一个或多个许可或购买添加剂的选项，通常对于限定的时间而言。如果是许可，这样的选择可以是排他的或非排他的。或者，防晒或其它有益物质可被制造和提供给个人护理产品生产商。进一步的替代方式是生产包含添加剂的肥皂/洗浴剂的独立品牌。
本发明的商业方法的进一步组成通常包括接受向客户提供添加剂、许可等的费用。人们知道，“费用”可以是任何形式的报酬，包括货币报酬。典型地，许可费用采用预付费、提成费、许可维持费或其一些组合的形式。费用选项还包括接受添加剂或添加剂的许可的公司股份。人们可以理解，其它形式的报酬也可以构成本发明商业方法中的费用。
本发明的商业方法还可以进一步包括制造添加剂和/或添加剂/洗浴剂。在一些实施方式中，不同的实体执行不同的方面；例如，第一实体可以制造添加剂，而第二实体可以销售和/或分配添加剂。在一些实施方式中，单个实体既进行制造也进行销售。
本发明的商业方法进一步包括具有以下步骤的方法：a)设计用于个人护理产品的添加剂；b)测试添加剂在人体中的安全性和有效性；c)安排添加剂的分配和销售。在一些实施方式中，步骤a)和c)是由第一实体(通常为商业实体)完成的，步骤b)是由第二实体完成的，例如商业实体或学术实体。在一些或这些实施方式中，步骤b)由两个实体之间的合资企业完成。
本说明书中所引用的所有出版物和专利申请都通过引用方式结合于本文中，就好像具体地分别指明了各个单独出版物或专利申请都通过引用方式结合于本文中。
本领域的普通技术人员来说非常清楚的是，根据本发明的教导，可以对其进行许多改进和修改，而不偏离如所附权利要求书中限定的发明的精神和范围。
实施例
实施例1
用于添加到洗浴剂中的防晒添加剂如下进行制备：向13.7g水中添加1g聚季铵盐-4(CELQUAT-200)、1.5gm MOISTUREGUARD和12g UV PEARLS。搅拌混合物直至均匀以得到相I。单独地，在加热的同时向4g奥克立林添加1g PARSOL 1789，搅拌至均匀以得到相II。通过温和的搅拌合并相I和相II直到均匀，以得到相III的防晒添加剂。
将相III的防晒添加剂添加到64.5g SUAVE Bodywash中，并搅拌至均匀。最后，在搅拌下添加2.3g二氧化钛。最终的组合物为防晒/洗浴剂。
实施例2
如下测试实施例1的防晒/洗浴剂的SPF能力：使用经注射器输送的10ml水润湿50cm2的测试部位。按照FDA专论C.F.R.21将测试样品应用在该区域。在受试者上揉3分钟以使得该产品吸收到皮肤中。再经过两分钟之后使用20ml水清洗该区域，然后按照FDA专论，拍干该区域，并在接受照射之前待15分钟。皮肤暴露于UV辐射中，记录MED，并与未经处理的皮肤的MED进行比较。结果示于下面表中。
表
(涂沫方法*)
MED：最小红斑剂量
I：光源强度
通过本方法进行测量，本实施例表明与未进行处理的皮肤相比，防晒/洗浴剂提高了太阳保护超过18的平均SPF。
实施例3
通过混合下面成分来制备防晒/洗浴剂：0.1至7.5重量份的甲氧基肉桂酸辛基酯、0.1至6重量份的水杨酸辛酯、0.1至5重量份的羟苯甲酮、1至10重量份的阳离子表面活性剂、0.01至1重量份的季铵化合物和0.01至1重量份的防腐剂。
实施例4
通过混合下面成分来制备防晒/洗浴剂：
水  20-65％
聚季铵盐-4  0.01-3.75％
二甲基硅氧烷  0.01-7％
无定形二氧化硅中的甲氧基肉桂酸辛酯
凡士林  0.01-10％
二氧化钛  0.01-20％
奥克立林  0.01-10％
Parsol 1789(阿伏苯宗)  0.01-3％
Kathon  0.01-2％
洗浴剂通用成分  5-99％
实施例5
来自水包油(O/W)乳剂的高带电微胶囊-Homosal、维生素A和维生素E的包封
首先，非极性成分水杨酸单
Figure G2008800219647D00831
基酯(Homosal)(18-22份)和维生素A和维生素B的混合物(0.5-2份)进行混合，添加去离子水(50-60份)，并使用PT 3100混合器在大约65℃温度下以6000rpm混合大约15分钟以形成乳液。取出乳液的等分试样，并使用显微镜分析来估计小液滴的大小。向乳剂中添加月桂基硫酸钠(0.08-0.16份)。还可以添加共聚物表面活性剂Atlox 49-12(15-25份)。向乳液中添加正硅酸四乙酯(TEOS)(15-25份)。向乳液中添加聚季铵盐-4(0.03-0.5份)。然后在混合乳液的同时逐滴加入10％HCl溶液以调节pH至大约3.8。然后混合乳液大约2至2.5小时，同时TEOS水解并形成溶胶-凝胶胶囊。监控pH，且如果需要调节pH至3.8。可以取出溶液中胶囊的等分试样，并确定胶囊的Z电势。如果Z电势比预期低，可以使用例如聚季铵盐-4的阳离子剂来处理胶囊，从而提高颗粒上的Z电势。使用带有1微米滤器的布氏漏斗过滤反应混合物。使用去离子水清洗胶囊2-3次。然后将潮湿的胶囊置于40℃-55℃的烤箱中24至48小时来干燥胶囊。
在上面实施例的替代实施方式中，在胶囊形成之后向反应混合物中添加聚季铵盐-4(0.03-0.5份)，而不是在胶囊形成之前添加到乳液中。
在上面实施例的另一替代实施方式中，聚季铵盐-4(0.03-0.5份)溶解在水溶液中，其在胶囊干燥之后应用到胶囊上。添加聚季铵盐-4之后，潮湿的胶囊置于40℃-55℃的烤箱中24至48小时第二次干燥带电的胶囊。
实施例6
来自油包水(W/O)乳剂的高带电微胶囊
甘油的包封
将甘油(10-20份)、水(10-20份)和硅氧烷流体(DowCorning 245)(45-55份)和脱水山梨糖醇油酸酯表面活性剂(Crill3NF)(0.08-0.16份)进行合并，并使用PT 3100混合器在大约55℃温度下以2000-4000rpm混合大约10分钟形成油包水乳液。取出乳液的等分试样，并使用显微镜分析来估计小液滴的大小。如果需要的话，还可以添加具有HLB值为2至6的共聚物表面活性剂以稳定乳剂。向乳液中添加正硅酸四乙酯(TEOS)(15-25份)。向乳液中添加聚季铵盐-4(0.03-0.5份)。然后在混合的同时逐滴加入10％HCl溶液以调节pH至大约3.8。然后混合乳液大约1至2小时，同时TEOS水解和形成溶胶-凝胶胶囊。监测pH，且如果需要调节pH至3.8。使用带有1微米滤器的布氏漏斗过滤反应混合物。可以取出溶液中胶囊的等分试样并确定胶囊的Z电势。如果Z电势比预期低，可以使用例如聚季铵盐-4的阳离子剂来处理胶囊，从而提高颗粒上的Z电势。使用去离子水清洗胶囊2-3次。然后将潮湿的胶囊置于40℃-55℃的烤箱中24至48小时来干燥胶囊。
在上面实施例的替代实施方式中，在胶囊形成之后向反应混合物中添加聚季铵盐-4(0.03-0.5份)，而不是在胶囊形成之前添加到乳液中。
在上面实施例的替代实施方式中，聚季铵盐-4(0.03-0.5份)溶解在水溶液中，其在胶囊干燥之后应用到胶囊上。添加聚季铵盐-4之后，潮湿的胶囊置于40℃-55℃的烤箱中24至48小时以第二次干燥带电的胶囊。
实施例7
来自带有磷脂模板的水溶液的高带电溶胶-凝胶微胶囊
甘油的包封
将去离子水(45-55份)、甘油(5-15份)和磷脂(Phospholipon85G)(18-28份)进行合并，并使用PT 3100混合器在大约42℃-65℃温度下以3000-6000rpm混合大约10分钟以形成包含脂质体的水溶液。向反应混合物中添加正硅酸四乙酯(TEOS)(15-25份)。向反应混合物中添加聚季铵盐-4(0.03-0.5份)。然后在混合乳液的同时逐滴加入10％H2SO4溶液以调节pH至大约3.4。然后混合乳液大约1至2小时，同时TEOS水解和形成溶胶-凝胶胶囊。监测pH，且如果需要调节pH至3.4。可以取出溶液中胶囊的等分试样，并确定胶囊的Z电势。如果Z电势比预期的低，则可以使用例如聚季铵盐-4的阳离子剂来处理胶囊，从而提高颗粒上的Z电势。使用1微米滤器通过布氏漏斗过滤反应混合物。使用去离子水清洗胶囊2-3次。然后将潮湿的胶囊置于40℃-55℃的烤箱中24至48小时来干燥胶囊。
在上面实施例的替代实施方式中，在胶囊形成之后向反应混合物中添加聚季铵盐-4(0.03-0.5份)，而不是在胶囊形成之前添加到乳液中。
在上面实施例的替代实施方式中，聚季铵盐-4(0.03-0.5份)溶解在水溶液中，其在胶囊干燥之后应用到胶囊上。添加聚季铵盐-4之后，潮湿的胶囊再次置于40℃-55℃的烤箱中24至48小时以干燥带电的胶囊。
在上面的方法中，磷脂脂质体作为模板使用。在上面方法的变型中，聚合物微胶囊(例如那些由聚苯乙烯、羟基乙基纤维素、聚丙烯酰胺形成的，其中聚合物微胶囊包含活性成分)可作为模板使用以形成高带电的微胶囊。
尽管已经在此描述了本发明的某些实施方式，本领域的技术人员知道，这些实施方式仅在于提供一些例子。本领域技术人员在不偏离本发明的基础上会想到不同的变化、改变和替换方式。应该知道，在此描述的本发明的实施方式的不同的替换方式也可用于实现本发明。意图是下面的权利要求限定本发明的范围，且因此包括这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物。

Claims (113)

1.一种Z电势为至少大约40mV的溶胶-凝胶微胶囊。
2.根据权利要求1所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，Z电势为至少大约50mV。
3.根据权利要求1所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，Z电势为至少大约55mV。
4.根据权利要求1所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，Z电势为至少大约60mV。
5.能结合到表面的多个溶胶-凝胶微胶囊，其中，平均至少大约50％的微胶囊与表面保持结合的时间平均大于至少大约4小时。
6.根据权利要求1-4所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该微胶囊包含阳离子剂。
7.根据权利要求6所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。
8.根据权利要求7所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。
9.根据权利要求7所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该阳离子聚合物包括季铵盐-4。
10.根据权利要求1所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该微胶囊与添加剂相结合。
11.根据权利要求10所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该添加剂包封在微胶囊中。
12.根据权利要求10所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该添加剂基本上位于溶胶-凝胶微胶囊内。
13.根据权利要求10所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该添加剂选自甾体抗炎活性剂、镇痛活性剂、抗真菌剂、抗菌剂、抗寄生虫剂、抗病毒剂、抗过敏剂、消脂添加剂、药物活性剂、用于皮肤皮疹、皮肤疾病和皮炎的治疗剂、驱虫活性剂、抗氧化剂、毛发生长促进剂、毛发生长抑制剂、毛发漂白剂、除臭化合物、免晒晒黑活性剂、皮肤美白活性剂、抗痤疮活性剂、抗皮肤皱纹活性剂、抗皮肤衰老活性剂、维生素、非甾体抗炎活性剂、麻醉活性剂、抗痒活性剂、抗微生物活性剂、牙齿护理剂、个人护理剂、营养物、药物、芳香剂、防污剂、杀虫剂、润滑剂、蚀刻剂及其混合物和组合。
14.根据权利要求10所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中该添加剂选自防晒剂、皮肤美白活性剂、抗衰老添加剂、芳香剂、药物、抗菌剂、保湿剂、抗痤疮活性剂和驱虫剂。
15.根据权利要求10所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该添加剂包括防晒剂。
16.根据权利要求15所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该防晒剂选自氨基苯甲酸、阿伏苯宗、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、邻氨基苯甲酸
Figure F2008800219647C00021
酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三乙醇胺。
17.根据权利要求15所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，该防晒剂包括UVA-吸收防晒剂、UVB-吸收防晒剂和物理阻断防晒剂。
18.根据权利要求17所述的溶胶-凝胶微胶囊，其中，(i)UVB-吸收防晒剂选自氨基苯甲酸、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三乙醇胺；(ii)UVA-吸收防晒剂选自阿伏苯宗和邻氨基苯甲酸酯；和(iii)物理阻断防晒剂选自二氧化钛和氧化锌。
19.一种组合物，包含权利要求10所述的溶胶-凝胶微胶囊，且进一步包含适于在局部、农业、纺织、工业、运输、海洋、药学或个人护理中处理表面的载体。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中，该组合物包括清洗型产品。
21.根据权利要求19所述的组合物，其中，该组合物包括保留型产品。
22.根据权利要求19所述的组合物，其中，当应用到表面时，组合物中的微胶囊发生平均大于大约50％的破裂。
23.根据权利要求22所述的组合物，其中，该破裂基本上发生在开始应用到表面上时。
24.根据权利要求22所述的组合物，其中，平均大于50％的破裂发生在大约1小时内。
25.根据权利要求22所述的组合物，其中，平均大于50％的破裂发生在大约6小时内。
26.根据权利要求22所述的组合物，其中，平均大于50％的破裂发生在大约12小时内。
27.根据权利要求22所述的组合物，其中，平均大于50％的破裂发生在大约24小时内。
28.根据权利要求22所述的组合物，其中，该破裂的发生是由于表面应用的条件。
29.根据权利要求28所述的组合物，其中，该表面应用的条件为摩擦、压力、光、pH改变或酶作用。
30.一种将活性化合物应用到表面的方法，包括
提供包含包封在具有大于大约30mV的Z电势的溶胶-凝胶微胶囊中的活性化合物的组合物；和
将该组合物应用到所述表面。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，Z电势大于30mV。
32.根据权利要求30所述的方法，其中，Z电势大于40mV。
33.根据权利要求30所述的方法，其中，Z电势大于55mV。
34.根据权利要求30所述的方法，其中，Z电势大于60mV。
35.根据权利要求30所述的方法，其中，所述胶囊包含阳离子聚合物。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括季铵盐。
37.根据权利要求35所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。
38.根据权利要求30所述的方法，其中，该添加剂选自甾体抗炎活性剂、镇痛活性剂、抗真菌剂、抗菌剂、抗寄生虫剂、抗病毒剂、抗过敏剂、消脂添加剂、药物活性剂、用于皮肤皮疹、皮肤疾病和皮炎的治疗剂、驱虫剂、抗氧化剂、毛发生长促进剂、毛发生长抑制剂、毛发漂白剂、除臭化合物、免晒晒黑活性剂、皮肤美白活性剂、抗痤疮活性剂、抗皮肤皱纹活性剂、抗皮肤衰老活性剂、维生素、非甾体抗炎活性剂、麻醉活性剂、抗痒活性剂、抗微生物活性剂、牙齿护理剂、个人护理剂、营养物、药物、芳香剂、防污剂、杀虫剂、润滑剂、蚀刻剂及其混合物和组合。
39.根据权利要求30所述的方法，其中，该添加剂选自防晒剂、皮肤美白活性剂、抗衰老添加剂、芳香剂、药物、抗菌剂、保湿剂、抗痤疮活性剂和驱虫剂。
40.根据权利要求30所述的方法，其中，该添加剂包括防晒剂。
41.根据权利要求30所述的方法，其中，该防晒剂选自氨基苯甲酸、阿伏苯宗、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、邻氨基苯甲酸
Figure F2008800219647C00041
酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三乙醇胺。
42.根据权利要求30所述的方法，其中，该防晒剂包括UVA-吸收防晒剂、UVB-吸收防晒剂和物理阻断防晒剂。
43.根据权利要求30所述的方法，其中，(i)UVB-吸收防晒剂选自氨基苯甲酸、西诺沙酯、二羟苯酮、胡莫柳酯、奥克立林、甲氧肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯、羟苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、磺异苯酮和水杨酸三乙醇胺；(ii)UVA-吸收防晒剂选自阿伏苯宗和邻氨基苯甲酸
Figure F2008800219647C00042
酯；和(iii)物理阻断防晒剂选自二氧化钛和氧化锌。
44.根据权利要求30所述的方法，其中，当应用到表面时，组合物中的微胶囊发生平均大于大约50％的破裂。
45.根据权利要求30所述的方法，其中，该破裂基本上发生在开始应用到表面时。
46.根据权利要求30所述的方法，其中，该破裂发生在1小时内。
47.根据权利要求30所述的方法，其中，该破裂发生在6小时内。
48.根据权利要求30所述的方法，其中，该破裂发生在12小时内。
49.根据权利要求30所述的方法，其中，该破裂发生在24小时内。
50.一种制备包含非极性活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：
(a)将该非极性活性成分、可选的非极性稀释剂和水相混合；
(b)搅动(a)中形成的组合以形成水包油(O/W)型乳液，其中非极性活性成分和可选的非极性稀释剂构成分散相；
(c)添加一种或多种表面活性剂；
(d)添加阳离子剂；
(e)向该O/W乳液添加凝胶前体；和
(f)混合来自步骤(e)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成包含所述非极性活性成分的溶胶-凝胶胶囊。
51.根据权利要求50所述的方法，进一步包括步骤(g)过滤溶胶-凝胶微胶囊和步骤(h)清洗溶胶-凝胶微胶囊。
52.根据权利要求51所述的方法，进一步包括步骤(i)干燥微胶囊。
53.根据权利要求50所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少大约30mV的Z电势的微胶囊。
54.根据权利要求50所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少大约40mV的Z电势的微胶囊。
55.根据权利要求50所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少大约55mV的Z电势的微胶囊。
56.根据权利要求50所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少大约60mV的Z电势的微胶囊。
57.根据权利要求50所述的方法，其中，所述步骤是按照所列举的顺序进行的。
58.根据权利要求50所述的方法，其中，所述阳离子剂在添加凝胶前体之后添加。
59.根据权利要求50所述的方法，其中，所述阳离子剂在步骤(f)过程中添加。
60.根据权利要求50所述的方法，其中，所述阳离子剂在步骤(f)之后添加。
61.根据权利要求51所述的方法，其中，所述阳离子剂在清洗溶胶-凝胶微胶囊的步骤(h)过程中添加。
62.根据权利要求52所述的方法，其中，所述阳离子剂在干燥溶胶-凝胶微胶囊的步骤(i)之后添加。
63.根据权利要求50所述的方法，其中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。
64.根据权利要求63所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。
65.根据权利要求64所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4。
66.根据权利要求50所述的方法，其中，该阳离子剂包括质子供体。
67.根据权利要求50所述的方法，其中，步骤(f)是在酸性pH下进行的。
68.根据权利要求67所述的方法，其中，步骤(f)是在pH为3.6至4.0下进行的。
69.根据权利要求50所述的方法，其中，所述一种或多种表面活性剂包括共聚物表面活性剂。
70.根据权利要求50所述的方法，其中，所述一种或多种表面活性剂的综合亲水-亲脂平衡(HLB)为9至11。
71.一种制备包含极性活性成分的高带电的溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：
(a)将极性活性成分、水、可选的极性稀释剂和非极性(油)相混合；
(b)搅动(a)中形成的组合以形成油包水(W/O)型乳液，其中所述极性活性成分、水和可选的极性稀释剂构成分散相；
(c)添加一种或多种表面活性剂；
(d)添加阳离子剂；
(e)向W/O型乳液中添加凝胶前体；和
(f)混合来自步骤(e)的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成包含所述极性活性成分的溶胶-凝胶胶囊。
72.根据权利要求71所述的方法，进一步包括步骤(g)过滤溶胶-凝胶微胶囊和步骤(h)清洗溶胶-凝胶微胶囊。
73.根据权利要求52所述的方法，进一步包括步骤(i)干燥微胶囊。
74.根据权利要求71所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少30mV的Z电势的微胶囊。
75.根据权利要求71所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少40mV的Z电势的微胶囊。
76.根据权利要求71所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少55mV的Z电势的微胶囊。
77.根据权利要求71所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少60mV的Z电势的微胶囊。
78.根据权利要求71所述的方法，其中，所述步骤是按照所列举的顺序进行的。
79.根据权利要求71所述的方法，其中，所述阳离子剂在添加凝胶前体之后添加。
80.根据权利要求71所述的方法，其中，所述阳离子剂在步骤(f)过程中添加。
81.根据权利要求71所述的方法，其中，所述阳离子剂在步骤(f)之后添加。
82.根据权利要求72所述的方法，其中，所述阳离子剂在清洗溶胶-凝胶微胶囊的步骤(h)过程中添加。
83.根据权利要求73所述的方法，其中，所述阳离子剂在干燥溶胶-凝胶微胶囊的步骤(i)之后添加。
84.根据权利要求71所述的方法，其中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。
85.根据权利要求84所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。
86.根据权利要求85所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4。
87.根据权利要求71所述的方法，其中，该阳离子剂包括质子供体。
88.根据权利要求71所述的方法，其中，步骤(f)是在酸性pH下进行的。
89.根据权利要求88所述的方法，其中，步骤(f)是在pH为3.6至4.0下进行的。
90.根据权利要求71所述的方法，其中，所述一种或多种表面活性剂包括共聚物表面活性剂。
91.根据权利要求71所述的方法，其中，所述一种或多种表面活性剂的综合亲水-亲脂平衡(HLB)为2至6。
92.一种形成包含模板内的活性成分的高带电溶胶-凝胶微胶囊的方法，包括：
(a)形成模板在水性连续相中的分散体，其中模板包含活性成分；
(b)添加阳离子剂；
(c)向该水性连续相中添加凝胶前体；和
(d)混合来自步骤(c)中的组合物，同时所述凝胶前体水解并形成溶胶-凝胶胶囊。
93.根据权利要求92所述的方法，进一步包括步骤(e)过滤溶胶-凝胶微胶囊和步骤(f)清洗溶胶-凝胶微胶囊。
94.根据权利要求93所述的方法，进一步包括步骤(g)干燥微胶囊。
95.根据权利要求92所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少30mV的Z电势的微胶囊。
96.根据权利要求92所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少40mV的Z电势的微胶囊。
97.根据权利要求92所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少55mV的Z电势的微胶囊。
98.根据权利要求92所述的方法，其中，该制备方法产生具有至少60mV的Z电势的微胶囊。
99.根据权利要求92所述的方法，其中，所述步骤是按照所列举的顺序进行的。
100.根据权利要求92所述的方法，其中，所述阳离子剂在添加凝胶前体之后添加。
101.根据权利要求92所述的方法，其中，所述阳离子剂在步骤(c)过程中添加。
102.根据权利要求92所述的方法，其中，所述阳离子剂在步骤(c)之后添加。
103.根据权利要求93所述的方法，其中，所述阳离子剂在清洗溶胶-凝胶微胶囊的步骤(f)过程中添加。
104.根据权利要求94所述的方法，其中，所述阳离子剂在干燥溶胶-凝胶微胶囊的步骤(g)之后添加。
105.根据权利要求92所述的方法，其中，该阳离子剂包括阳离子聚合物。
106.根据权利要求105所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4、-7、-11、-22、-27、-44、-51或-64。
107.根据权利要求106所述的方法，其中，该阳离子聚合物包括聚季铵盐-4。
108.根据权利要求92所述的方法，其中，该阳离子剂包括质子供体。
109.根据权利要求92所述的方法，其中，步骤(d)是在酸性pH下进行的。
110.根据权利要求92所述的方法，其中，步骤(d)是在pH为3.6至4.0下进行的。
111.根据权利要求92所述的方法，其中，该模板包括微球体。
112.根据权利要求92所述的方法，其中，该模板包括聚合物、脂质体或胶束。
113.根据权利要求112所述的方法，其中，该模板包括磷脂。
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