JP5047779B2

JP5047779B2 - 高分子量シリコーンポリエーテルの小胞

Info

Publication number: JP5047779B2
Application number: JP2007509573A
Authority: JP
Inventors: シャウ・リン
Original assignee: Dow Corning Corp; Dow Silicones Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: KR20070004869A; EP2272895B1; CN102293722A; JP2007533830A; EP1755533A1; KR101188643B1; US20100189667A1; WO2005102006A1; EP2272895A1; US20070166263A1; CN102293722B; US7678301B2

Description

本出願は、２００４年４月２０日に出願された米国特許出願第６０／５６３６６３号及び２００４年１０月２１日に出願された第６０／６２０９９９号の優先権を主張するものである。

本出願は、高分子量シリコーンポリエーテル由来の小胞組成物、前記小胞組成物の調製方法、並びに前記小胞組成物を含むパーソナルケア用、家庭用、及びヘルスケア用の製剤に関する。

水性媒体中の界面活性剤の凝集挙動は、活気ある研究領域である。様々な小胞組成物、例えばリポソームなどが、製薬またはパーソナルケア製品製剤を経る活性物質の送達のための、こうした系の設計に格別に重点をおいた多くの応用のために開発されてきた。この分野における長年の需要は、容易に生成して活性剤を捕捉し、様々な化学的及び機械的なストレスの下で安定であり、更に所望の条件下、制御された方法において活性剤を送達することができる小胞組成物を特定することである。この点について、多くの種類及びタイプの界面活性剤が、小胞を形成し、よって活性剤を捕捉し且つ送達するその性能について、研究されている。

シリコーン界面活性剤、特にシリコーンポリエーテル界面活性剤由来の小胞は、このタイプの界面活性剤が本来的に有する、他のタイプのものに対する付加的な利点のために興味深い。例えば、シリコーン界面活性剤は、パーソナルケア製剤においてしばしば優れた美的特性を有する。

所定のシリコーンポリエーテルの凝集挙動は、小胞を形成するためのこれらの性能と共に議論されている。例えば、Hillによる米国特許第５３６４６３３号及び第５４１１７４４号は、水性媒体中の所定のシリコーンポリエーテルの自己組織化による小胞の形成を教示する。LinによるＰＣＴ出願ＵＳ２００３／３８４５５は、所定のシリコーンポリエーテル小胞中への様々な油の捕捉、並びに様々なパーソナルケア製剤中におけるこれらの使用を教示する。

これらの参考文献が当該分野の技術の進歩を示す一方で、優れた安定性を有するシリコーン小胞を製造する必要性は依然として存在する。例えば、自己組織化法により形成されるシリコーン小胞は、耐久性に欠ける場合がある。こうした耐久性の欠如のために、様々な最終製品の生成においてこれら小胞がさらされうる処理条件が制限されることがある。さらにまた、こうした自己組織化シリコーン小胞は、装填された活性剤の持続性放出を長期間に亘って提供する性能に欠ける場合がある。従って、優れた耐久性及び長期間に亘って装填された活性剤を放出する性能を有するシリコーン小胞の調製方法が求められている。
米国特許第５３６４６３３号米国特許第５４１１７４４号ＰＣＴ出願ＵＳ２００３／３８４５５

本発明者らは、高分子量シリコーンポリエーテル類（SPEs）が水性媒体中の小胞組成物を形成することを見いだした。小胞組成物は、高度安定性を有し、且つパーソナルケア用、家庭用、またはヘルスケア用の活性成分の送達のための製剤の調製に有用である。

本発明は、下記のいずれか：
[式中、
R1は、１乃至６の炭素原子を含むアルキル基を表し；
R2は、-(CH₂)_aO(C₂H₄O)_b(C₃H₆O)_cR3基を表し；
xは、２５１乃至１０００であり；
yは、１乃至５００であり；
zは、１乃至５００であり；
aは、３乃至６であり；
bは、４乃至２０であり；
cは、０乃至５であり；さらに
R3は、水素、メチル基、またはアシル基である]
によって表される構造を有するシリコーンポリエーテルを含む小胞組成物に関する。

本発明は、更に、
（I）以下の成分：
（A）上述のシリコーンポリエーテルコポリマー、
（B）任意の水混和性揮発性溶媒、
（C）水、
を混合して前記シリコーンポリエーテルコポリマーの水性分散物を生成させる工程、
（II）前記水性分散物を撹拌して小胞組成物を生成させる工程、
（III）任意に、前記小胞組成物から水混和性揮発性溶媒を除去する工程、
を含む、小胞組成物の製造方法にも関する。
さらにまた、本発明は、前記小胞組成物を含む、パーソナルケア用、家庭用、またはヘルスケア用製剤に関する。

本発明の小胞組成物は、下記のいずれかの式：
[式中、
R1は、１乃至６の炭素原子を含むアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシルを表し；
R2は、-(CH₂)_aO(C₂H₄O)_b(C₃H₆O)_cR3基を表し；
xは、２５１乃至１０００、あるいは２５１乃至７５０、あるいはまた２５１乃至５００の値を有し；
yは、１乃至５００、あるいは１乃至１００、あるいはまた２乃至５０の値を有し；
zは、１乃至５００、あるいはまた１乃至１００の値を有し；
mは、３乃至５の値を有し；
nは、１であり；
aは、３乃至６の値を有し；
bは、４乃至２０の値を有し；
cは、０乃至５の値を有し；さらに
R3は、水素、メチル基、またはアシル基、例えばアセチルである；
典型的には、R1はメチルであり；ｂは６乃至１２であり；ｃは０であり；さらにR3は水素である]
に表される一般構造を有するシリコーンポリエーテルを含む。

ここで使用されるように、「小胞」は、水性媒体中における界面活性剤及び／または脂質分子の凝固から形成される物体であって、1つ以上の内部空隙をもたらす、界面活性剤及び／または脂質化合物によって形成される1つ以上の壁もしくは膜の存在によって特徴づけられる物体を意味する通常の技術用語である。小胞において界面活性剤及び／または脂質によって形成される壁または膜は、単層、二層、オリゴ層、または多層の構造をとりうる。小胞の形成は、最先端技術として一般的な技術によって確認することができる。典型的には、小胞中の薄膜相構造は、交差偏波顕微鏡で試験した際には、複屈折を呈する。あるいはまた、小胞の形成は、低温電子顕微鏡（Cryo-TEM）技術によって示すことができる。

本発明の小胞組成物を調製するために有用なシリコーンポリエーテルは、こうしたコポリマーの調製のための当該分野において既知のあらゆる方法によって調製することができる。しかしながら、典型的には、本発明の小胞組成物の調製に有用なSPEはオルガノポリシロキサンを含むSiHと、分子末端に不飽和炭化水素基を有するポリオキシエチレンとを、ヒドロシリル化反応で反応させることによって得られる。典型的には、前記反応中におけるSiHに対する不飽和炭化水素基のモル比は、少なくとも１：１である。

本発明の小胞組成物は、小胞組成物の製造のための、最先端技術として既知のあらゆる技術を用いてSPEと水とを混合することによって調製可能である。混合技術のタイプと範囲は、選択されるSPEの特定の構造に依存する。典型的には、本発明のSPEからの小胞の形成は、小胞の形成を促進するための水可溶性溶媒の存在を要する。好ましい実施態様において、本発明の小胞組成物は、
（I）以下の成分：
（A）下記のいずれかの式：
[式中、
R1は、１乃至６の炭素原子を含むアルキル基を表し；
R2は、-(CH₂)_aO(C₂H₄O)_b(C₃H₆O)_cR3基を表し；
xは、２５１乃至１０００であり；
yは、１乃至５００であり；
zは、１乃至５００であり；
aは、３乃至６であり；
bは、４乃至２０であり；
cは、０乃至５であり；さらに
R3は、水素、メチル基、またはアシル基である]
に表される構造を有するシリコーンポリエーテル、
（B）水混和性揮発性溶媒、
（C）水、
を混合して前記シリコーンポリエーテルコポリマーの水性分散物を生成させる工程、
（II）前記水性分散物を撹拌して小胞組成物を生成させる工程、
（III）任意に、前記小胞組成物から水混和性揮発性溶媒を除去する工程、
を含む方法を使用して調製される。
前記シリコーンポリエーテル、成分（A）は、上述のものと同様である。

成分（B）は、水混和性の揮発性溶媒である。ここで使用される通り、「水混和性」とは、少なくとも数時間に亘って、室温にて水と分散物を形成する溶媒を意味する。「揮発性」は、様々な温度にて水よりも高い蒸気圧を有する溶媒を意味する。このように、オルガノポリシロキサンと溶媒との水性分散物を溶媒を除去するための条件下におく場合、例えば減圧下で該分散物を加熱した場合には、主として前記溶媒がまず除去され、全量もしくはほとんどの水が該組成物中に残存する。

小胞分散物調製のためのこうした水混和性揮発性溶媒には、有機溶媒、例えばアルコール、エーテル、グリコール、エステル、酸、ハロゲン化炭化水素、ジオールが含まれる。効果的にシリコーンを分散させ、経時的に安定且つ均一な分散物を維持するためには、有機溶媒は、水と、前記割合以下で混和性であるべきである。詳説のためには、水混和性アルコールには、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及び高級炭化水素アルコールが含まれ；エーテルにはグリコールエーテル、メチルエチルエーテル、メチルイソブチルエーテル（MIBK）等が含まれ；グリコールにはプロピレングリコールが含まれ、エステルにはトリグリセロールのエステル、酸とアルコールとのエステル化生成物が含まれ；ハロゲン化炭化水素にはクロロホルムが含まれる。典型的には、水混和性有機溶媒は、比較的に低い（１００℃未満の）沸点または高い蒸発率を有し、よって減圧下で容易に除去されうる溶媒である。本発明のために最も好ましい水混和性有機溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びプロパノールを含む揮発性アルコールである。これらのアルコールは、シリコーン小胞分散物を含む水性混合物から、常温での真空揮散によって除去することができる。

成分（A）、（B）及び（C）を混合する順序は重要ではないが、典型的には（A）と（B）とを最初に混合し、その後前記混合物に水を加える。成分（A）、（B）及び（C）の混合を行うために必要とされる特段の要求または条件は全くない。前記混合は、バッチ法、半連続的方法、または連続的方法で実行することができる。

前記方法における成分（A）、（B）及び（C）の量は、を混合の量は様々であるが、典型的には下記の範囲をとる；
（A）２乃至５０重量％、または２乃至２５重量％、さらにまたは２乃至１５重量％；
（B）０乃至５０重量％、または２乃至３０重量％、さらにまたは２乃至２０重量％；
（C）（A）、（B）及び（C）の合計重量％を１００％とするために十分の量。

本発明の方法における工程IIは、工程Iで形成された水性分散物を撹拌して小胞を生成させる工程である。前記撹拌及び小胞の生成を行うために必要とされる特段の要求または条件は全くない。撹拌技術は、単純な撹拌、ホモジェナイジング、超音波（sonalating）、及び、水性分散物中で小胞の形成を行うための当該分野において既知の他の撹拌技術であってよい。前記撹拌は、バッチ法、半連続的方法、または連続的方法で実行することができる。

小胞の形成は、最先端技術として一般的な技術によって確認することができる。典型的には、小胞は、交差偏波顕微鏡で試験した際に複屈折を呈する薄膜相構造を有する。あるいはまた、小胞の形成は、低温電子顕微鏡（Cryo-TEM）技術によって示すことができる。粒径測定もまた、オルガノポリシロキサンが小胞サイズに特有の水性媒体中に十分に分散していることを示すために利用することができる。例えば、０．５００μｍ（ミクロメートル）未満の平均粒径が分散した小胞には典型的である。０．２００μｍ未満もしくは０．１００μｍの平均粒径を有する小胞が、本発明の教示によって利用可能である。

本発明の方法における工程IIIは任意であり、且つ水混和性の揮発性溶媒、成分（B）の除去を含む。典型的には、水混和性の揮発性溶媒は、当該分野において既知の技術によって、例えば任意に該組成物を加熱しつつ前記小胞組成物を減圧下とすることによって、除去される。こうした技術を例示する装置には、回転式エバポレーター及び薄膜揮散装置が含まれる。

本発明はまた、上記の方法により製造される小胞組成物にも関する。小胞の形成は、最先端技術として一般的な技術によって確認することができる。典型的には、小胞中の薄膜相構造は、交差偏波顕微鏡で試験した際には、複屈折を呈する。あるいはまた、小胞の形成は、低温電子顕微鏡（Cryo-TEM）技術によって示すことができる。粒径測定もまた、オルガノポリシロキサンが小胞サイズに特有の水性媒体中に十分に分散していることを示すために利用することができる。例えば、０．５００μｍ（ミクロメートル）未満の平均粒径が分散した小胞には典型的である。０．２００μｍ未満もしくは０．１００μｍの平均粒径を有する小胞が、本発明の方法で利用可能である。

本発明はまた、パーソナルケア用、家庭用、またはヘルスケア用の成分をさらに含む小胞組成物に関する。従って、前記小胞組成物は、パーソナルケア用、家庭用、またはヘルスケア用の成分を捕捉し、次いで適用後にこれを送達するために使用することができる。利用可能なパーソナルケア用、家庭用、またはヘルスケア用の成分のリストは、参照のためにここに取り込むこととする国際出願WO03/101412に教示されている。パーソナルケア用またはヘルスケア用の成分は、パーソナルケア用またはヘルスケア用の「活性剤」、すなわち、化粧品及び／または製薬活性を有することが知られたいかなる化合物から選択することもできる。こうしたパーソナルケア用またはヘルスケア用の活性剤の代表的なリストは、参照のためにここに取り込むこととする米国特許第６１６８７８２号に開示されている。

本発明によって調製される組成物は、様々な市販（OTC）パーソナルケア用組成物、ヘルスケア用組成物、及び家庭用組成物中に、とりわけパーソナルケア分野において使用することができる。したがって、これらは、制汗剤、デオドラント、スキンクリーム、スキンケアローション、モイスチャライザー、顔用トリートメント、例えばざ瘡もしくは皺除去剤、パーソナル及び顔用洗浄剤、浴用オイル、香水、コロン、サッシェ、サンスクリーン、ひげそり前及びひげそり後用ローション、液体石鹸、ひげそり用石鹸、ひげそり用泡剤、髪用シャンプー、髪用コンディショナー、ヘアスプレー、ムース、パーマ剤、脱毛剤、髪用キューティクルコート、メイクアップ剤、有色化粧品、ファンデーション、頬紅、リップスティック、リップバーム、アイライナー、マスカラ、油性除去剤、有色化粧品除去剤、マニキュア、及びパウダーなどに使用することができる。

下記の実施例は、本発明の組成物及び方法をさらに詳説するために示されるが、本発明を限定すると解されるものではない。特記のない限り、実施例中の部及びパーセンテージの全てが重量に基づいており、全ての測定値は２３℃にて得たものである。

（原料）
本発明の小胞組成物において有用な代表的な高分子量シリコーンポリエーテルを、高分子量メチル−水素ポリシロキサン（MDxD'yM（式中、ｘはジメチルシロキシ単位の数を、ｙはメチル−水素シロキシ単位の数を、それぞれ表す）として表示）と５００のMwを有するモノアリルオキシポリオキシエチレン（AE501、Dow Chemical, Midland MI）との、周知の技術を使用したヒドロシリル化によって調製した。

ここで実施例に使用する通り、SPE1はMD₂₆₀D'₁₅MとAE501との反応により調製されるシリコーンポリエーテルを示し、SPE2はMD₅₂₀D'₃₀MとAE501との反応により調製されるシリコーンポリエーテルを示す。
（実験方法）
低温電子顕微鏡（TEM）

小胞組成物を、以下の方法に従い、低温TEM技術によって分析した。およそ２．３μｌの水性試料溶液を、清浄化しアセトン及びクロロホルムで濯いだ、レーシーカーボンフィルム被覆Cu TEMグリッドにミクロピペットを使用して載せた。前記試料は脱塩水で５％溶液に希釈した。グリッド表面上の過剰な液体は、前記表面を１．５秒間に亘り濾紙で吸い取って除去し、TEM用の水性薄膜を準備した。その後前記グリッドを、低温固定システム中の−１７５℃環境下の大型液体窒素容器中に設置した小型容器に仕込んだ液体エタン中に浸液させ、グリッド表面の水性フィルムをガラス化させ、且つ水の結晶化を回避した。急冷した試料グリッドを、低温固定システム中の低温グリッドボックス中に移動させた。試料を入れたグリッドボックスを、液体窒素を充填したGatanクライオトランスファーシステムに移し、クライオトランスファーシステム中に設置して−１６０℃未満に冷却しておいた低温TEM台に載せた。液体窒素を用いてTEM中で−１８０℃に冷却した格段に低温のフィンガーが、TEM分析の間の高度減圧下において低温種表面に想定されるあらゆる汚染を低減するために存在した。デジタル画像を、ここに示す通り、TEMカラムの底部に取り付けたGatanCCDカメラ及びDigital Micrographソフトウェアを使用して撮った。

（実施例１−３）
小胞分散物は、４４．３ｇのSPE1を、７３．７７ｇのエタノールと１６５．３９ｇの水との混合物中に分散させることにより首尾良く調製した。乳状の外観を有する均一な分散物が観察された。平均粒径は、実施例１として表１にまとめたとおり、０．２７４μｍであった。

Microfluidizer等の高圧、高剪断ユニットを用いてさらにホモジェナイジングすることにより、SPE1から、実施例２として表１にまとめたとおり、更に小さな粒径を有する均一な分散物を調製した。

揮発性アルコール溶媒をさらに揮散させることにより、概ね水中の、小さな粒径を有するSPE1の安定な分散物を調製した。表１中の実施例３によって示される通り、最終分散物は２０％のSPE小胞、５％のアルコール、及び７５％の水の組成を有する。

（実施例４−６）
高DPのSPE小胞分散物中に捕捉されたビタミンＡパルミテート

以下の実施例は、ビタミンＡパルミテートが、水性分散物中の高DPの安定なSPE小胞中に導入可能であることを示す。

均一な分散物を、表２の実施例４に示されるとおり、９．７４ｇのビタミンＡパルミテートを４４．７４ｇのSPE1と、及びイソプロパノール及びエタノールを撹拌することによって調製した。水を導入し、機械的に撹拌して均一な分散物を生成させた。最終混合物は、０．３６７μmの平均粒径を有する黄色を帯びた分散物であった。

ビタミンＡパルミテート捕捉SPE分散物は、表２の実施例５に記載の通り、Microfluidizer等の高圧で高剪断プロセッサーを通すことによって、粒径をさらに小さくすることができる。最終分散物は、約０．１３７μmの平均粒径を有する、滑らか且つ黄色を帯びた分散物であった。

ビタミンＡパルミテート捕捉SPE分散物は、最小限のアルコールが存在する水性混合物中で安定にすることができる。表２に示される通り、実施例２の製剤中の揮発性アルコールを、常温及び減圧下にて除去した。最終分散物を表１の実施例６としてまとめる。該分散物は、０．１５６μmの平均粒径を有する滑らか且つ明黄色を帯びた分散物であった。

（実施例７−１０）
上述の実施例に記載したものと同様の操作に従い、二組の小胞分散物を低温TEM評価のために調製した。該小胞分散物の処方を、表３及び４にまとめる。低温TEM画像を、図１及び２に示す。

図１は、実施例８として高ＤＰシリコーンポリエーテル（ＳＰＥ１）から調製した小胞分散物の低温ＴＥＭ画像である。図２は、実施例１０として高ＤＰシリコーンポリエーテル（ＳＰＥ２）から調製した小胞分散物の低温ＴＥＭ画像である。

Claims

（I）以下の成分（A）と（B）とを最初に混合し：
（A）以下で表される構造を有する、２乃至２５重量％のシリコーンポリエーテルコポリマー：
[式中、
R1は、１乃至６の炭素原子を含むアルキル基を表し；
R2は、-(CH₂)_aO(C₂H₄O)_b(C₃H₆O)_cR3基を表し；
xは、２５１乃至１０００であり；
yは、１乃至５００であり；
aは、３乃至６であり；
bは、４乃至２０であり；
cは、０乃至５であり；さらに
R3は、水素、メチル基、またはアシル基である]、
（B）２乃至３０重量％のアルコール、エーテル、グリコール、エステル、酸、ハロゲン化炭化水素またはジオール、
その後、
（C）（A）、（B）及び（C）の合計重量％を１００％とするために十分な量の水、
を混合して前記シリコーンポリエーテルコポリマーの水性分散物を生成させる工程、
（II）前記水性分散物を撹拌して０．５００μｍ未満の平均粒径を有する小胞組成物を生成させる工程、
（III）任意に、前記小胞組成物からアルコール、エーテル、グリコール、エステル、酸、ハロゲン化炭化水素またはジオールを除去する工程、
を含む、小胞組成物の製造方法。
請求項１の方法により製造される小胞組成物。
制汗剤、デオドラント、スキンクリーム、スキンケアローション、モイスチャライザー、顔用トリートメント、パーソナル及び顔用洗浄剤、浴用オイル、香水、コロン、サッシェ、サンスクリーン、ひげそり前及びひげそり後用ローション、液体石鹸、ひげそり用石鹸、ひげそり用泡剤、髪用シャンプー、髪用コンディショナー、ヘアスプレー、ムース、パーマ剤、脱毛剤、髪用キューティクルコート、メイクアップ剤、有色化粧品、ファンデーション、頬紅、リップスティック、リップバーム、アイライナー、マスカラ、油性除去剤、有色化粧品除去剤、マニキュア、及びパウダーにおいて使用される活性成分を更に含む、請求項２の小胞組成物。
請求項２または３の小胞組成物を含む、制汗剤、デオドラント、スキンクリーム、スキンケアローション、モイスチャライザー、顔用トリートメント、パーソナル及び顔用洗浄剤、浴用オイル、香水、コロン、サッシェ、サンスクリーン、ひげそり前及びひげそり後用ローション、液体石鹸、ひげそり用石鹸、ひげそり用泡剤、髪用シャンプー、髪用コンディショナー、ヘアスプレー、ムース、パーマ剤、脱毛剤、髪用キューティクルコート、メイクアップ剤、有色化粧品、ファンデーション、頬紅、リップスティック、リップバーム、アイライナー、マスカラ、油性除去剤、有色化粧品除去剤、マニキュア、及びパウダーから選択される組成物。