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JPH02231418A - 陽イオン性局所適用組成物 - Google Patents

陽イオン性局所適用組成物

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JPH02231418A
JPH02231418A JP1295145A JP29514589A JPH02231418A JP H02231418 A JPH02231418 A JP H02231418A JP 1295145 A JP1295145 A JP 1295145A JP 29514589 A JP29514589 A JP 29514589A JP H02231418 A JPH02231418 A JP H02231418A
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liquid phase
composition
particles
topical
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JP1295145A
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Sergio Nacht
セルジオ ナハト
Richard Won
ウォン リチャード
Martin Katz
マーティン カズ
Tai Cheng
タイ チェン
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Advanced Polymer Systems Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に、局所用組成物に関する。さらに詳しく
は、本発明は、毛及び皮膚のごときケラチン性物質に対
する永続性(substantivity)を増加する
ことにより種々の局所適用活性成分の活性を永続させる
陽イオン性ポリマー供給系の製造に関する。
毛及び皮膚に対する局所適用物質の付着性は最初の吸着
性(adsorpt ion)及び特に水に暴露される
場合の保持性(retention)の両方に影響を与
える。
吸着性及び保持性の組合わされた特性は「永続性」(s
ubstantivity)  と称する性質を構成し
、この永続性は、ケラチンに吸着されそして水洗による
除去に抵抗する物質の能力として定義される。
理想的な局所適用材料はケラチン性物質に対する吸着親
和性を有し、長時間にわたり活性を維持し、発汗及びそ
の他の水との接触による洗浄除去に抵抗し、そして導入
しようとする他の成分と不都合な相互作用をしないもの
である。これらの目的のすべてを適切に満足させる局所
適用材料はまだ見出されていない。
今日の市場で入手可能な最もありふれた局所的に活性な
調製物の幾つかには、例えば、香気物質、化粧品、例え
ば棒口紅、メイキャップ及びファウンデーションパウダ
ー;昆虫駆除剤;抗菌剤;座癒治療剤;毛髪処理剤、例
えばコンディショナー及び育毛剤;皮膚保護剤、例えば
老化防止剤;並びに紫外線吸収物!(サンクリーン)が
含まれる。
これらの成分、物質又は剤は単独で、又は相互に組み合
わせて使用することができ、そして純粋な形で適用する
ことができ、あるいは適当な溶剤又はキャリヤー中に稀
釈することができる。
これらの局所適用活性物質についてしばしば観察される
問題は皮膚に適用した後の活性の急速な喪失である。は
げしい発汗及び/又は水との接触の通常の条件下で、局
所適用組成物中での上記物質の濃度は稀釈されて有効性
が低下し、又は洗浄されてその有効性を喪失する。活性
を延長するための1つの方法は、製剤中の活性成分の濃
度を増加することである。しかしながら、濃度が増加す
るに従って、使用者に対する毒性及びアレルギー反応の
危険も増加する。これらの反応は、製品一・の暴露が比
較的短時間の場合でも高濃度によりしばしば起こる。
この様な組成物投与の安全性とは関係ない第二の欠点は
、容易に洗浄除去されるこのような組成物を使用するた
めにコストが高いことである。例えば、太陽からの適当
なレベルの保護を維持するために、日光浴をしている者
は水に入った後及び発汗の後しばしば陽やけ止めしなけ
ればならない。
従って、局所適用活性組成物のケラチン性物質への吸着
親和性を増加し、そして使用者への毒性反応及び/又は
アレルギー反応の可能性を低下せしめながらこれらの組
成物の活性を延長するための手段を提供することが非常
に望まれている。
〔従来の技術〕
米国特許Nα4, 690. 825は局所適用のため
に適当な非荷電ポリマービーズ供給系を開示している。
米国特許Nα4, 304, 563は、毛髪のごとき
ケラチン性物質の処理のためのゲルとして有用な陽イオ
ン性ポリマー(及びその製造方法)を開示している。
ヨーロッパ特許出願Nα225615は、負に荷電した
薬物の制御された経口供給のためのポリスチレンスルホ
ネートージビニルベンゼンコポリマーかラ形成された陽
イオン性ビーズの使用を開示している。
南アフリカ特許出願Nα872554は、薬物の経口供
給をより適切にするためにある種の薬剤を含浸したスル
ホン酸陽イオン交換樹脂粒子を開示している。
米国特許Nα3, 691. 270は、ポリビニルビ
リジンを含むアベオーラー(aveolar) ポリマ
ーから形成されたマイクロカプセルを含んで成る皮膚用
化粧組成物を開示している。米国特許Nα3, 880
, 990は陰イオン性ポリマー中に封入された薬物を
含んで成る経口投与用組成物を開示している。米国特許
Nα(,198.395は、経口投与による高コレステ
ロール血漿の治療のために有用な負に荷電したポリマー
樹脂材料を開示している。米国特許Nα4. 552.
 812は測定のために有用な蛍光性及び磁気性陰イオ
ンビーズの調製を開示している。ヨーロッパ特許出願N
α060, 13gは香料のごとき液体を吸収しそのた
めの貯蔵器として機能することができる多孔性コポリマ
ーブロックの調製を開示している。ヨーロッパ特許出願
Nα143. 608は、放出性親脂性化合物を中に保
持したポリマービーズ組成物を開示している。英国特許
Nαl. 482. 663は、水溶性薬物を保持する
ことができるポリマービーズ組成物を記載している。ス
チレンージビニルベンゼンコポリマーを包含する陽イオ
ン性ポリマーイオン交換樹脂が、Interactio
n Chemicals,  Inc  マウンテンビ
コー,カリホノレニア94043 ; Reilly 
Tar & Chemicat Corp,,  イン
ディアナポリス,インディアナ,46204から市販さ
れている。皮膚及び毛に吸着する陽イオン性物質の能力
がGoddard (1987) Cosme−tic
s & Toiletries 102 : 71−8
0に記載されている。
〔発明の概要〕
本発明は、陽イオン性ポリマービーズ供給系に局所適用
活性物質を導入して新規な局所用組成物を形成すること
に関する。皮膚又は毛にビーズが適用された場合、該ポ
リマービーズの表面に付与された闇イオン官能基が局所
適用活性物質の永続性(substantivity)
を増強することが見出された。
本発明の陽イオンポリマー供給系は、皮膚、毛及び他の
生物学的分子に対する親和性を示すケラチン親和性組成
物である。この陽イオン性ポリマービーズ供給系は、ビ
ーズ表面上の陽イオン性官能基、通常は正に荷電したビ
リジン及び四級アンモニウム基により特徴付けられる。
このビーズは、多量の局所適用活性物質を形成すること
ができる孔ネットワークを形成する。この陽イオン性ビ
ーズは孔非破壊性(non−cot Iapsible
)であり、小直径を有し、比較的大きな孔を有し、そし
て孔体積対ビーズ体積の比較的高い比率を有する。
その中に活性成分が導入されている陽イオン性ポリマー
ビーズ供給系は、それ自体局所用製剤として使用するこ
とができ、又はさらにキャリヤー組成物又は他の化粧品
に導入することができる。
単独で使用される場合、局所適用活性成分が導入された
陽イオン性ポリマー供給系は乾燥したさらさらした製品
であって、皮膚に直接こすり付けることができ、これに
より局所適用活性成分の長時間にわたる制御された放出
が得られる。陽イオン性ポリマー供給系が他のキャリヤ
ー、ビヒク/lz,溶剤又は化粧調製物に導入される一
層有用な状況においては、この供給系の使用が、不適合
性、すなわち、活性成分と局所適用調製物中の他の成分
との間、活性物質とキャリヤー、ビヒクル又は溶剤との
間に存在するかもしれない典型的には化学的又は物理的
相互作用を回避する。
本質的に、あらゆる生理的に許容される溶剤又は媒体を
キャリヤーとして使用することができる。
しかしながら、陽イオン性ビーズ表面上の陽イオン性官
能基を保存するため、ヰヤリャーは少なくともわずかに
酸性であるべきであり、そして好ましくはpHが約5未
満であるべきであり、そして最も好ましくは約3〜4の
範囲である。pHを注目の範囲に維持するため、キャリ
ヤーに生理的に許容される緩衝液を導入するのがしばし
ば好ましい。
陽イオン性ポリマービーズ供給系はポロゲン(poro
gen)を含む非混和相中での適当なモノマ一の懸濁重
合により形成することができ、このボリマ一の少なくと
も幾つかは使用の条件下で陽性荷電を有することができ
る官能基を含むものである。
一般に、モノマー及びポロゲンをまず一緒に混合し、そ
して次に、生ずる混合物を非混和性相、通常は水性相、
に懸濁する。次に、非混和性相を撹拌してモノマー混合
物の滴を形成し、そしてモノマー混合物の重合を開始し
て目的とするビーズを形成せしめる。陽イオン性(すな
わち、陽イオン官能性)は、表面官能基、例えば、ピリ
ジン又は四級アンモニウム基中の四級窒素を酸性媒体に
よりプロトン化(protonate)  (又は四級
化(quaternize) ]することにより得るこ
とができる。このようなプロトン化は、条件及び導入し
ようとする特定の成分の化学的性質に依存して、活性成
分を封入する前又は後に行うことができる。
便利には、活性物質の実質的な分解が存在せずそして該
物質が適当であれば、一段階法において局所活性物質を
ポロゲンとして使用することができる。あるいは、より
感受性の成分(特に、熱又は照射に対して感受性のもの
)については、二段階法により本発明の組成物を形成す
ることができる。この方法においては、置換ポロゲン、
例えばアルカン、シクロアルカン又は芳香族溶剤を゛用
いてポリマービーズをあらかじめ形成することができる
。前記のようにしてビーズを形成し、そして得られたビ
ーズから置換ポロゲンを抽出する。次イこ、所望の活性
物質を、典型的には接触吸収によりビーズに導入するこ
とにより目的の生成物を形成することができる。やはり
、局所適用物質を供給系に封入する前又は後にポリマー
ビーズをプロトン化することができる。この様二段製造
法は、感受性物質の導入を可能にすることに加えて、反
応条件下でのポロゲン物質の一層広範な選択に基いてビ
ーズの構造を一層大きく調節することができ、そしてそ
れ故に、感受性の低い物質のためにも好ましい製造法で
ある。
増強された永続性(substantivity) に
加えて、本発明の陽イオン性ポリマービーズ供給系に導
入される活性物質は、非一陽イオン性ポリマービーズ供
給系における成分の類似の濃度に比べて、増強された有
効性をもたらすことが見出された。例えば、陽イオン性
ポリマーピーズを含んで成る系に導入された閣焼け止め
剤は、非一陽イオン性ポリマービーズ供給系を含んで成
る他の点では同じ調製物に比べて、増強されたSPF 
(太陽保護係数)を有する。
〔具体的な態様の記載〕
本発明に関して使用されるビーズ又はマイクロスフェア
−(microsphere) は硬質で、開放孔を有
し、化学的及び生物学的に不活性な粒子であり、表面に
与えられた陽性荷電及び毛細管力により孔の内側に保持
された含浸物を有し、ここで該含浸物は局所適用活性物
質でありそして該荷電はヒトの皮膚及び毛のごときケラ
チン性物質への粒子の吸着を促進するために十分なもの
である。孔は相互連結されており、そして粒子表面に開
いており、このため、内部孔空間と粒子の外側との間に
実質的に十分な連結が提供され、このためビーズが使用
者の皮膚又は毛に適用された後長時間にわたり放出され
得る。
本発明のポリマービーズの陽イオン性は、重合されるモ
ノマーの少なくとも幾つかに存在するプロ、トン化され
得る官能基に基く。本発明にとって特に興味ある官能基
にはピリジン及びアンモニウムの両者が包含され、それ
ぞれ局所用組成物の使用の条件下で陽性荷電を有するこ
とができる四級窒素を有する。本発明のビーズは、約0
. 1〜10ミリ当量/グラム(meq/g) 、通常
は約0.2〜9 meq/g,さらに一般的には約0.
5〜5 meq/ g %そして好ましくは約0.5〜
3.5meq/gの水中水素イオン容量(capaci
ty for hydrogen in water)
を有する。
最も便利な形態において、好ましい製造方法として懸濁
重合を用いるので、粒子は一般に球形である。このよう
なマイクロスフェアーはサイズを大きく異にするが、直
径約5〜約100ミクロン、好ましくは約10〜約40
ミクロンの範囲に入るものが最良の結果を与える。この
ようなサイズ範囲のマイクロスフェアーは、なめらかな
膚触りを与えることにより美的観点から好ましい。
スフェアー中の孔直径は広範囲に異ることができ、最適
寸法は使用されるポリマーの化学的特性及び含浸物の拡
敗特性に依存する。全体製剤の最も望ましい性質を得る
ために、異る系は孔容量分布の異る最適範囲を要求する
。しかしながら一般に、約0.01〜約4.0cc/g
,好ましくは約0. 1〜約2. 00 cc / H
の範囲の合計孔容量、約1〜約500m″/g、好まし
くは約20〜約200m″/gの表面積、及び約0.0
01〜約3.0ミクロン、好ましくは約0. 003〜
約1.0ミクロンの範囲の平均孔直径により最良の結果
が得られる。孔サイズの測定及び表現の常法に従って、
孔直径はB.B, T.窒素分析( [3runaer
等(1938) J,Am,Chem,Soc.60 
: 309 −316〕による表面債の測定から、及び
水銀挿入法による孔容積の測定から計算される。
粒子は、液一液系での懸濁重合法によりマイクロスフェ
アーとして便利に形成される。一般に、所望のモノマー
、重合触媒(使用する場合)、及び不活性流体くポロゲ
ン)を含有する溶液を第一液相として形成し、ここで該
ポロゲンは該第一液相と混和性であるが第二液相とは非
混和性である。
次にこの溶液を、該第一液相とは非混和性の第二液相中
に懸濁する。有機溶剤可溶性モノマー、例えばビニルビ
リジン及びその誘導体の場合、第一液相は通常、モノマ
ーを溶解することができるが水とは不混和性である有機
溶剤であり、そして第二液相は水である。水溶性モノマ
ーの場合、四級化されたアクリレート又はメタクリレー
ト誘導体の場合、第一液相は水性であり、他方第二液相
は疎水性有機溶剤であろう。
所望のサイズの独立した滴を有する懸濁液が達成された
後、重合を行う(典型的には、上昇した温度又は照射に
より反応体を活性化することにょる)。重合が完了した
後、生ずる液体ビーズを懸濁液から回収する。ビーズは
、この時点で実質的に硬質の孔構造を有し、ポリマーが
不活性流体の周囲に形成されており、これによって孔ネ
ットワークが形成されている。従ってこの流体はポロゲ
ン又は孔形成剤として役立ち、そして形成されたビーズ
の孔を占める。適当なポロゲン流体は後でさらに詳細に
記載する。
ある種の含浸物はポロゲンとして機能をすることができ
、そしてすでに記載したように、前記のプロトン化段階
の前又は後において本発明の孔ネットワーク内に封入さ
れ得る。含浸物の選択における必須の因子はその荷電で
ある。すなわち、陽イオン官能性を保存するため、含浸
物は実質的に中性でなければならない。わずかに陰性又
は陽性の物質を使用することができるが、しかしながら
これらの封入がビーズの表面荷電を中和してはならず、
又はそれに影響を与えてはならない。
このように選択された含浸物がポロゲンとして作用する
場合、重合の直後に懸濁液から回収された細孔ビーズは
、表面水分の除去及びプロトン化を含むさらなる処理段
階の後、そのまま使用できる。これらの場合においては
、マイクロスフエアーの形成及び含浸物の導入は単一段
階として行われる。従って、これを一段階法と称するこ
とができる。ポロゲンとして役立ち得る含浸物は、次の
基準を満たす液体含浸物であろう。
1)これらはモノマー混合物に対して完全に混和性であ
るか、又は第二液相と混和しない少量の溶剤の添加によ
り十分に混和性となることができる; 2)これらは第二液相に対して非混和性である(又は混
セ性であるとしてもわずかである》 ;3)これらはモ
ノマーに対して不活性であり、そしていずれの重合触媒
と接触した場合も、及び誘合を誘導するのに必要ないず
れの条件(例えば温度及び照射)にさらされた場合にも
安定である:4》これらは通常液体であるか、又は重合
温度より低い融点を有する。固体は溶剤に溶解すること
により又は共有混合物を形成することにより、しばしば
液体形に転換され得る;そして5)これらはその荷電に
関して中性である(あるいは、わずかに陰性又は陽性で
あるに過ぎない)。
この方法を用いる場合、窒素のごとき不活性雰囲気下で
工程が実施されなければならない。重合触媒を使用する
場合、含浸物が酸化に対して感受性の場合には、含浸物
を酸化しないものでなければならない。アゾ触媒がこの
様な触媒の例である。
さらに、重合温度は穏和な範囲に保持されなければなら
ない。
一段階法に代るものとして、実質的に中性の含浸物をあ
らかじめ形成された乾燥孔ポリマービーズの孔に入れる
ことができる。すなわち、生成物は逐次行われる二段階
で調製され、この場合、まず重合を置換ポロゲンを用い
て行い、次にこのポロゲンを除去しそして目的の活性成
分により置換する。従って、この二段階法においてはポ
ロゲンと活性成分とは別の成分である。置換ポロゲンと
して適当な物質は、ポロゲン含浸物について上に列挙し
た5つの基準に合致する物質である。
置換ポロゲンとして適当なこれらの物質の中で、炭化水
素類、特に不活性な非極性有機溶剤が好ましい。最も便
利な例の幾つかはアルヵン、シクロアルカン及び芳香族
類である。この様な溶剤の例として、直鎖又は分岐鎖の
炭素原子数5〜12個のアルカン、炭素原子数5〜8個
のシクロアルヵン、ベンゼン、トルエンのごときアルキ
ル置換ベンゼン、及びキシレン類が挙げられる。他のタ
イプのポロゲンにはC,〜C2。アルコール、バーフル
オロボリエーテル及び油が含まれる。ポロゲンの除去は
溶剤抽出、蒸発又は類似の常用の操作により行うことが
できる。
この二段階法を用いる更なる利点は、これが、含浸物の
導入に先立って重合構造中に生成する不所望種の除去を
可能にすることである。不所望種の例には不所望のモノ
マー、残留結晶、並びにスフェアーの表面に残る界面活
性剤及び/又は分散剤が含まれる。この技法の更なる利
点は、最終ビーズの孔特性を調節する手段としてポロゲ
ンの量及びタイプを選択することを可能にすることであ
る。従って、もはや、含浸物がビーズ自体の構造に影響
を与えることによる含浸物の制約に拘束されない。この
ことは、孔を全体的にではなく部分的に含浸物で満たす
こと、及び膨潤性ポロゲンと非膨潤性ポロゲンとの間で
の選択による孔サイズ及び分布のさらなる調節を可能に
する。
二段階法におけるポロゲンの抽出及びその含浸物による
置換(すなわち、乾燥ビーズの含浸)は、存在する他の
種との組合せにおけるポロゲンの挙動及びその化学的性
質に依存して種々の方法で行うことができる。ビーズを
まず、濾過により、好ましくは真空濾過装置(例えばブ
フナー漏斗)を用いて回収する。次に、ビーズを適当な
溶剤により洗浄してポリマーに結合していない有機種、
例えばビーズ表面に付着している界面活性剤、水相、未
反応のモノマー、及び残留触媒、並びにポロゲンそれ自
体を除去する。この様な溶剤の例として単独での又は水
溶液としてのインプロパノールが挙げられる。洗浄が完
了した後、溶剤自体を乾燥により、例えば真空中で除去
する。
他の場合には、他の抽出方法を用いることができる。す
なわち、ポロゲン、未反応モノマー及び水が共沸混合物
を形成する場合である。これらの場合、水蒸気蒸留がビ
ーズからポロゲンを抽出するための好ましい方法である
。やはり、この次に真空乾燥を行う。
ポロゲンがすでにプロトン化されているか又は封入の後
にプロトン化を行う(後で詳細に記載するように)と仮
定して、ビーズを乾燥しそして置換ポロゲン及びすべて
の不所望の有機物質を除去した後、これらを本発明に従
って含浸物により含浸する。最も便利な方法は接触吸収
である。固体活性成分をまず溶剤に溶解し、そして生ず
る溶液をビーズに吸収させる。この溶剤は最終製品中に
維持することができ、又は蒸発もしくは他の溶剤を用い
ての抽出のごとき常用手段により除去することができる
。特定の溶剤中での限定された溶解性を有する固体含浸
物については、吸収とそれに続く溶剤の除去の反復によ
り最終ビーズ中の高含量を達成することができる。
孔特性、並びにその結果としての最終製品の容量及び放
出特性を制御する手段として、重合方法並びに重合に関
与する種々のパテ2メーター及び工程条件を選択するこ
とができる。例えば、架橋手段、架橋剤の量及びタイプ
、並びにポロゲンの量及びタイプの適切な選択はこのよ
うな制御の手段である。温度、使用する場合には照射の
程度、撹拌の程度、及び重合反応の速度に影響を与える
他の因子を含むある種の重合条件もその様な趣旨で変え
ることができる。
ポリマーの形成における架橋は孔サイズの調節のための
主たる手段である。本発明の架橋されたポリマービーズ
を製造するために重合し得るモノマーには、ポリエチレ
ン性不飽和モノマー、すなわち2部位以上の不飽和を有
するもの、及び1種又は複数種のポリエチレン性不飽和
モノマーと組合わされたモノエチレン性不飽和モノマー
が含まれる。後者の場合、架橋剤の比率(%)はモノエ
チレン性不飽和モノマーとポリエチレン性不飽和モノマ
ーとの相対量を均衡させることにより調節することがで
きる。通常、この様な系は単一のモノエチレン性不飽和
モノマー及び単一のポリエチレン性不飽和モノマーを含
むが、所望により、この系にいずれかのタイプの追加の
適合性モノマーを添加することもできる。このようなポ
リマー系の製造の検討のため、Guyot及びBart
holin,Berign  and  Proper
ties  of  Polymers  as  M
aterialfor Fine Chemistry
, Prog,Polym,編、(1982),Vat
,8. 303−307を参照のこと。
ポリマー供給系のモノエチレン性不飽和モノマー成分の
部分として使用することができるモノエチレン性不飽和
モノマーにはエチレン、プロピレン、インブチレン、ジ
イソブチレン、スチレン、エチルビニルベンゼン、塩化
ビニルベンゼン、ビニルピリジン及びその誘導体、ビニ
ルトルエン、及びジシクロペンタジエン:アクリル酸及
びメタクリル酸のエステル、例えばメチル、エチル、プ
ロビノペインブ口ピル、ブチル、sec−ブチノペte
rt−プチル、アミル、ヘヰシル、オクチル、エチルヘ
キシル、デシル、ドデシル、シクロヘキシル、インボル
ニル、フェニノペベンジル、アルキルフエニル、エトキ
シメチル、エトキシエチル、エトキシブ口ビル、プロポ
キシメチノペプロポキシエチル、プロポキシプ口ビノペ
エトキシフェニル、エトキシベンジル及びエトキシシク
口ヘキシル各エステル;ビニルエステル、例えば酢酸ビ
ニル、ブロビオン酸ビニル、酩酸ビニル及びラウリル酸
ビニル:ビニルケトン、例えばビニルメチルケトン、ビ
ニルエチルケトン、ビニルイソブロビルケトン及びメチ
ルイソブロビルケトン;ビニルエーテノヘ例えばビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ピニルブロピ
ルエーテル及びビニルインプロビルエーテル;シリコン
及び他の金属を含むビニル化合物、例えばビニルシロキ
サン、等が含まれる。さらに、通常唯一の不飽和基を有
するごとく機能するポリエチレン性不飽和モノマー、例
えばイソブレン、ブタジエン及びクロロブレンをモノエ
チレン性不飽和モノマー成分の部分として使用すること
もできる。
ポリマービーズの製造のために適当なポリエチレン性不
飽和架橋モノマーには、ジアリルフタレート、エチレン
グリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、ジビニルスルポン:エチレングリコールの、グリセ
ロールの、ペンタエリスリトールの、ジエチレングリコ
ールの、グリコールのモノチオー及びジチオ誘導体の、
及びレゾルシノールの、ポリビニルエーテル及ヒポリア
リルエーテル;ジビニルケトン、ジビニルスルフィド、
アクリル酸アワノペマレイン酸ジア′リル、フマル酸ジ
アリル、コハク酸ジアリル、炭酸ジアリル、マロン酸ジ
アリル、蓚酸ジアリル、アジビン酸ジアリル、セバシン
酸ジアリル、セバシン酸ジビニノペ酒石酸ジアリル、珪
酸ジアリル、トリ力ルバリル酸トリアリル、アコニット
酸トリアリノペクエン酸トリアリル、リン酸トリアリル
、ジビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニル
ヘンセン;1〜2個の炭素原子のアルキル基1〜4個を
ベンゼン核上の置換基として有するアルキルジビニルベ
ンゼン;炭素原子数1〜2個のアルヰル基1〜3個をベ
ンゼン核上の置換基として有するアルキルトリビニルベ
ンゼン;トリビニルナフタレン、ポリビニルアントラセ
ン、並びに水溶性アクリレート及びメククリレート (
特に後に記載する)等が含まれる。
モノマー成分の少なくとも部分は、使用の条件可能な(
protonatable)官能基を含むであろう。こ
のようなプロトン化可能な官能基は、モノエチレン性不
飽和モノマー、ポリエチレン性不飽和モノマー、又はこ
の両者に存在することができ、適当な官能基にはピリジ
ン及びアンモニウムが含まれる。モノマーの例には、ビ
ニルビリジン類、例えば2−ビニルピリジン、4−ビニ
ルピリジン、3メチル−2−ビニルピリジン、4−メチ
ル−2ビニルビリジン、6−メチル−2−ビニルピリジ
ン、3−エチル−2−ビニルピリシン、5−エチル−2
−ビニルピリジン、2−メチル−3−ビニルピリジン、
2−メチル−4−ビニルピリジン、.2−メチル−5−
ビニルピリジン、及び2−メチルー5−ビニルピリジン
、並びに水溶性アクリレート及びメタクリレート、例え
ばメタクリルアミドブ口ピルヒドロヰシエチルジメチル
アンモニウム・アセテート、メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウム・クロリド、並びにジメチルア
ミノエチルメタクリレートと硫酸ジメチル、ジエチルア
ミノエチルアクリレートと硫酸ジメチル、ビニルベンジ
ルクロリドとジビニルベンゼン、及びビニルベンジルと
エチレングリコールジメチルアクリレートとの各四級化
生成物が含まれる。
水溶性アクリレート及びメタクリレートモノマーを使用
する場合、使用されるすべてのモノマーが水溶性である
ことが望ましい。゛適当なポリエチレン性不飽和モノマ
ー(架橋のために必要とされる)には、N,N’−メチ
レンビスアクリルアミド;N,N’一ノナメチレンビス
アクリルアミド、及びアルコキシル化水溶性トリアクリ
レートが含まれる。水溶性四級化モノマーのためには、
前記の逆懸濁重合法が使用されよう。水溶性四級化モノ
マーから製造されたマイクロスフエアーは一般に、極性
(水及びアルコール)可溶性物質、例えばハイドロキノ
ン、サリチル酸メチノペ昆虫駆除剤(アルコール中)、
陽焼け止め(アルコール中)等を吸収するために有用な
非一硬質ハイドロゲルである。
本発明の好ましいポリマービーズは、ポロゲン及び最終
的に組成物中に導入される活性含浸物と相互作用しない
であろう。特に、ビーズは反応性アミノ、ヒドロヰシル
、カルボン酸及び他の反応性官能基を有すべきでない。
このようなビーズは不所望の反応を容易に受けず、約1
〜約14のpH範囲において安定であり、穏和な酸化及
び還元に対して抵抗し、約90℃以下の温度範囲におい
て安定であり、湿気による攻撃に対して抵抗し、そして
比較的長い商品寿命を有するであろう。
本発明の好ましいポリマー供給系は、4−ビニルピリジ
ンとエチレングリコールジメチルアクリレート、4−ビ
ニルピリジンとジビニルベンゼン、2−ジビニルビリジ
ンとジビニルベンゼン、2ービニルピリジンとエチレン
グリコールジメタクリレート、エチルメチルビニルビリ
ジンとジビニルベンゼン、並びにエチルメチルビニルピ
リジンとエチレングリコールジメタクリレートの共重合
により形成される。これらの系の内、4−ビニルピリジ
ンとジビニルベンゼンが特に好まし<、4ビニルビリジ
ンとエチレングリコールジメタクリレートとのコポリマ
ーが特に好ましい。
本発明のポリマービーズは、10%より多くの架橋、好
ましくは約10%〜約80%の架橋、そして最も好まし
くは約20%〜約60%の架橋を有するであろう。架橋
の%は、当業者の間で、ポリエチレン性不飽和モノマー
の重量を、ポリエチレン性不飽和モノマー及びモノエチ
レン性不飽和モノマーの両者を含むモノマーの合計重量
で除したものとして定義される。通常、モノエチレン性
不飽和モノマーはモノマー混合物の約20%〜80%、
好ましくは40%で存在し、ポリエチレン性不飽和モノ
マーが混合物の残りの部分を占める。
ポリマービーズのプロトン化は、目的の含浸物を孔ネッ
トワークに封入する前又は後に行うことができる。本発
明の陽イオン性ビーズを得る1つの方法は、例えば、懸
濁液から回収したビーズを酸性媒体によりプロトン化す
ることである。特に、本発明のビーズの表面に陽性荷電
を得るため、酸洗浄、例えば3%の塩酸水溶液による洗
浄を、重合工程からビーズを回収した後に行う。約I〜
約4のρH、しかし好ましくはpH3の第二塩酸溶液に
より過剰の酸を除去する。
あるいは、0.1Nフタル酸水素カリウム、0.1NH
Cl及び脱イオン水を含んで成るpH3の緩衝化洗浄溶
液により本発明のビーズをプロトン化することができる
。この緩衝化された塩溶液の使用は過剰の酸の除去を必
要とせず、むしろこうして処理されたビーズは直接濾過
しそして乾燥する。
マイクロスフェアーを形成しそして乾燥させた後、これ
らを接触吸収により含浸物により含浸することかできる
(この工程はプロトン化の前又は後に行うことができる
)。あるいは、粘度を低下せしめて吸収を促進し、効力
を低下せしめる等の目的で、含浸物を適当な有機溶剤中
の溶液の形で使用することができる。この様な溶剤の例
として、液体ペトロラタム、エーテノベ石油エーテノベ
アルコール、例えばメタノーノペエタノール及び高級ア
ルコール、芳香族化合物、例えばベンゼン及びトルエン
、アルカン、例エハヘンタン、ヘキサン及びヘブタン、
ケトン、例えばアセトン及びメチルエチルケトン、塩素
化炭化水素、例えばクロロホルム、四塩化炭素、塩化メ
チレン及び二塩化エチレン、酢酸エステル、例えば酢酸
エチノペ及び油、例えばミリスチン酸イソブロビル、ア
ジビン酸ジイソブ口ピル及び鉱油が挙げられる。溶液の
吸収の後、溶剤を蒸発せしめることができ、又は所望に
より含浸物と共に孔内に残すことができる。他の配合材
料、例えばキャリヤー又は助剤、例えば香料、防腐剤、
酸化防止剤、及び他の緩和剤(emollient) 
 も存在せしめることができ、そして含浸物及び存在す
る他の材料と共にビーズ中又はビーズ上に導入すること
ができる。
本発明の陽イオン性ポリマービーズ供給系に導入される
物質は、目的の効果を達成するために組み合わせて、又
は個々に使用することができる。
含浸物は、それが純粋な活性物質、混合物質の混合物又
は活性物質の溶液のいずれであっても、一般に、含浸さ
れたビーズの合計重量の約5%〜約65%を占めるであ
ろう。活性物質が特に強力な場合、それは一般に稀釈さ
れた形であることができそして活性含浸物それ自体の重
量%は、含浸されたビーズの全重量に対して0.01%
と低いことができる。
適当な含浸物は局所適用しようとする広範囲の種類の活
性物質を包含し、これには化粧、医薬及び他の用途が含
まれる。特定の物質には紫外線吸収物質(陽焼止め)、
ステロイド、昆虫駆除剤、レチノン酸(retinoi
c acid) 、香料、ミノヰシジル(minOXi
die) 、緩和剤(emoll ient)等が含ま
れる。ポリマービーズ供給系にこの様な物質を導入する
ための特定の方法は継続中の米国特許出願Nα091,
 647及びNα112,971に教示されており、こ
れらの記載を引例により本明細書に組み入れる。
前記の一段階法又は二段階法により局所用組成物を調製
した後、それを単独で使用することができ、あるいは少
なくともわずかに酸性のpH1好ましくは約pH6以下
、さらに好ましくは約3〜4の範囲のpHを有するキャ
リヤーもしくはビヒクル又は実質的にすべてのタイプの
生成物(それらがビーズ表面上の表面荷電を中和するこ
とができない限りにふいて)に導入することができる。
組成物は、乾燥粉末であるそれを単に皮膚に適用するこ
とにより使用することができる。
本発明の含浸されたビーズはまた、ゲル、クリーム、ロ
ーション、軟こう、スプレー、粉末、油、スティック等
を含む皮膚の処置のために一般に使用されるタイプの流
体又は固体の組成物又は調製物中に導入することができ
る。特定の適用領域又は方法のために適当なビヒクルは
当業者にとって容易に明らかであろう。例えば、本発明
の組成物、特にUV吸収性組成物は化粧性又は陽焼防止
特性を付与するために他の生成物に導入されよう。例え
ば、本発明のUV吸収組成物は、最終生成物の高い吸着
性及び撥水性が望まれるメイキャップファウンデーショ
ン、日焼け調製物と組合わせるために容易に適合させる
ことができる。
一般に、本発明の組成物及び調製物はケラチン性材料、
特にヒトの皮膚又は毛(髪毛をふくむ》への局所適用に
より用いることができる。個々のポリマー粒子上の陽イ
オン性表面荷電が皮膚又は毛への組成物の付着を促進し
、適用されるべき活性物質の持続性を増強する。
次に、種々の具体的なタイプの含浸物並びに調製物及び
用途の例を記載する。しかし、これにより本発明の範囲
を限定するものではない。すべての部及び%は特にこと
わらない限り重量による。
例1, この例は、本発明の4−ビニルピリジン/エチレングリ
コールジメタクリレートポリマービーズの製造を例示す
る。この方法は次の通りである。
モーター撹拌機、還流凝縮器、温度計及び窒素人口を装
備した1000rdの四口反応フラスコを秤量し、そし
て窒素でパージする。300部の脱イオン水、2.5部
のアラビアガム及び2.5部のリグノスルホン酸〔商標
Marasperse N−22(Reed Lign
in) )を反応フラスコに加えた。混合物を撹拌しな
がら約50℃の油浴中で、分散体くアラビアガム及びM
arasperse N−22)が溶解して水性相を形
成するまで加熱した。
この混合物に、40部の4−ビニルピリジン、60部の
エチレングリコールジメタクリレー}、0.80部の過
酸化ベンゾイル(70%の活性成分及び30%の水)及
び50部のトルエン(ポロゲン)の溶液を加えた。水性
相及び有機溶液を、分散剤により滴を安定化して光学顕
微鏡により滴のサンプルを視覚観察して決定する場合に
5〜100ミクロンの範囲の滴直径を有する多数の滴を
与えるように調整された速度(約90Orpm)で撹拌
した。
次に、反応混合物を60℃〜65℃に20分間加熱し、
そして加熱をさらに8時間74℃〜76℃で続けて、孔
のネットワーク内にトルエンを封入している架橋された
4−ビニルピリジン/エチレングリコールジメタクリレ
ートの孔ビーズを形成した。次に、反応混合物を室゛温
に冷却し、モして有孔ポリマービーズを反応フラスコか
ら濾過により取り出した。
濾取したビーズを最初に2回llづつの脱イオン水で洗
浄して分散剤を除去し、次に1lづつのインブロバノー
ルで2回洗浄してすべての残留未反応七ノマー及びトル
エンを除去した。次に、ビーズをオーブンで80℃〜9
0℃に約8時間乾燥した。
87. 0 gの不透明なビーズが得られた。これらの
ビーズの平均粒子直径はSedimentation 
M+crome−ritics Instrument
 Co,  により測定した場合25ミクロンであった
。粒子直径の決定法はMicrosizer5300 
Particle Size Analyzer In
strument Manual(1984)に詳細に
記載されている。
精製されたビーズのサンプルの表面積はB.E, T.
Nitrogen Analysis法により11.0
5m’/gであると決定され、孔容量は水銀押込法によ
り0. 14rrf/gであると決定された。
例2. この例は、例1の4−ビニルピリジン/エチレングリコ
ールジメチルアクリレートポリマービーズのプロトン化
を例示する。
1000rrf!のフラスコに、例1からのあらかじめ
形成された孔ビーズ80. 0 g及び300−の3%
塩酸水溶液を加えた。
スラリーを3時間撹拌した後、有孔ポリマー陽イオン性
ビーズを濾過しそしてpH3の稀塩酸により洗浄してポ
リマービーズから過剰の3%酸溶液を除去した。次に、
ビーズを75℃のオーブン中で8〜10時間乾燥した。
水中の水素イオン容量(H+)は0. 78meq/ 
gであったロ ム この例は4−ビニルピリジン/ジビニルベンゼンポリマ
ービーズの製造及び脱保護を例示する。
次の方法を用いた。
反応装置は例1に記載した通りであった。反応フラスコ
に600部の脱イオン水、6.0部のアラビアガム及び
6.0部のMarasperse N−22を加えた。
すべての固体が溶解するまで水溶液を室温にて撹拌した
このフラスコに、35部の4−ビニルピリジン、65部
のジビニルベンゼン(55%のジビニルベンゼン、45
%のエチルビニルベンゼン)、100部のイソブタノー
ル、及び1.0部の2,2′−アゾビス(2−メチルブ
タン二トリル(デニボン社からVAZO67として得ら
れる)を含有する有機溶液を添加した。反応混合物を約
130Orpmで、例1のように滴が形成されるまで撹
拌した。次に、反応混合物を75℃に加熱し、この温度
で撹拌を80Orpmに下げた。この温度で8時間反応
を続けた。
不透明な有孔ビーズを濾過により集め、500mlづつ
の脱イオン水により3回洗浄した。ビーズを500ml
の0,INN(J溶液中で30分間撹拌することにより
プロトン化を行った。ビーズを濾取し、そしてpH3の
稀塩酸溶液で洗浄して過剰の酸を除去した。残留モノマ
ー及びポロゲンを例1のようにして除去した。ビーズを
80℃〜90℃のオーブン中で約8時間乾燥した後乾燥
粉末を得た。収量は93gであった。平均粒子直径、表
面積、及び孔容積はそれぞれ36ミクロン、2.21m
″/g,及び0. 073ml/gであった。
ー例」ユ この例は、本発明のポリマービーズを緩衝化洗浄液を用
いてプロトン化するための他の方法を記載する。この方
法は次の通りである。
1000mI!のビーカーに100gの例lからのあら
かじめ形成された有孔ビーズ、250m!!のpH3.
0の緩衝液(500部の0.1Nフタル酸水素ナ} I
Jウム及び223部の0,INHCj!から成る)、及
び250−の脱イオン水を加えた。この混合物を30分
間撹拌し、次に濾過した。この四級化されたビーズを8
0℃〜90℃のオーブン中で6〜10時間乾燥した。
ム この例は、ポロゲンとしてキシレンを使用する4−ビニ
ルピリジン/エチレングリコールジメタクリレートビー
ズの製造を例示する。この方法は次の通りである。
1000mj!の反応フラスコに例lに記載した水性分
散体を仕込んだ。有機溶液を例1のようにして調製した
が、ポロゲンとしてトルエンではな<50部のキシレン
(オ゜ルト、メタ及びバラ異性体の混合物)を使用た。
反応混合物を1300rpmにて、滴のサイズが10〜
60ミクロンになるまで撹拌した。次に、反応混合物を
65℃に加熱し、そしてこの温度で20分間保持した。
撹拌を80Orpmに下げ、そして反応混合物を75℃
に加熱した。反応をこの温度で8時間続けた。
有孔ビーズを濾過により集め、そして500mlの脱イ
オン水ですすいだ。次に、例4に記載したようにしてp
H3.0の緩衝液にてビーズを四級化した。
ビーズを3回500mlづつのアセトンですすぐことに
より残留モノマー及びポロゲンを除去した。80℃〜9
0℃の才一ブン中で約8時間乾燥した後、61gのビー
ズを得た。平均粒子直径、表面積、及び孔容積はそれぞ
れ22. 5 ミクロン、3.03m”/g及び0. 
68mj!/ g テあッタ。
例6, この例は、例2の陽イオン性ビーズにおける紫外線吸収
物質(日焼止め)の置換を例示する。方法は次の通りで
ある。
例2から得られた18.0部の有孔陽イオン性ポリマー
ビーズを室温にて、撹拌機を有するガラスフラスコ中で
3.0部のインブロバノールと混合した。
次に、7部のオクチルジメチノ叶ABA及び2部のオキ
シベンゾン(Oxybenzone)を含有する日焼け
止め12.0部を徐々に加えた。生ずる懸濁液を約20
分間撹拌した。次に、ヒュームフード中室温にて24時
間溶剤を蒸発せしめて乾固した。約40%日焼け止め混
合物を陽イオン性ポリマービーズの孔内に封入した。
例7. 4−ビニルピリジン/エチレングリコールジメタク!J
 レ− } ( 4 −VP/BGDMA) :]ポリ
マービーズのヒトの皮膚への付着を2人の対象において
検討した。例l及び例2に記載したようにして非プロト
ン化4−VP/EGDMA及びプロトン化4 −VP/
II!GDM^ビーズを調製し、そして油溶性染料(O
ilRed EGN)を負荷した。色素をビーズの小サ
ンプルから抽出し、そして負荷の%〔(色素の重量/色
素+ビーズの重量”) XIOO )を分光測定法によ
り測定した。非プロトン化ビーズは0.9%の負荷を有
し、そしてプロトン化ビーズは1.0%の負荷を有する
ことが見出された。
各ビーズ調製物(各手に1つのポリマー)の測定された
量を、6,14cifの面積にわたる対象者の前腕の標
された領域に適用した。次に、腕を5秒間水に浸たし、
そして取り出した。このサイクルを5回繰り返し(浸漬
と浸漬の間に手を乾かさなかった)、そして皮膚上に残
ったポリマーを、界面活性剤溶液で洗浄することにより
洗浄した。色素を抽出し、そしてそれを分光測定法を用
いて定量しそして抽出された色素の量をポリマーの量と
関連付けることにより、残留ビーズの量を決定した。
この結果を第1表に示す。
第1表 この結果は、非プロトン化ポリマーに比べてプロトン化
されたポリマーが皮膚上により多く残留したことを示し
ている。
以上具体的に本発明を説明したが、これによって本発明
の範囲が限定されるものではない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、外部に対して開いた孔ネットワーク及び該孔ネット
    ワーク内に保持された含浸物を含む固体粒子を含んで成
    る局所用組成物であって、該粒子がケラチン性物質への
    付着を促進するのに十分な陽イオン表面荷電を有し、該
    粒子が局所適用のために適当なキャリヤー中に存在しそ
    して約6未満のpHを有することを特徴とする組成物。 2、前記表面荷電が約0.1〜10meq/g水素イオ
    ン容量の範囲にある、請求項1に記載の局所用組成物。 3、前記含浸物が、紫外線吸収物質、ステロイド、昆虫
    駆除剤、レチノン酸、香料、ミノキシジル、及び緩和剤
    から成る群から選択されたものである、請求項1に記載
    の方法。 4、前記含浸物が紫外線吸収物質である、請求項1に記
    載の局所用組成物。 5、実質的に非気泡破壊性のポリマービーズを含んで成
    る組成物であって、該ビーズの各々が該ポリマービーズ
    の外部表面に開いた内部孔のネットワークを規定し、該
    ビーズの外部表面がケラチン物質へのポリマービーズの
    付着を促進するのに十分な陽性荷電を有し、そして該ビ
    ーズが実質的に球形であり、約1ミクロン〜約100ミ
    クロンの平均直径、約0.01cc/g〜約4.0cc
    /gの平均孔サイズ、約1m^2/g〜約500m^2
    /gの平均表面積、約0.001ミクロン〜約3.0ミ
    クロンの平均孔直径、約10%以上の架橋密度、及び平
    均約0.1〜10meq/g水素イオン容量の範囲の表
    面荷電密度を有し、そして前記ビーズが、約6のpHを
    有する局所適用のために適当なキャリヤー中に存在する
    組成物。 6、前記ビーズが4−ビニルピリジンとエチレングリコ
    ールジメタクリレートとのコポリマーである、請求項5
    に記載の組成物。 7、前記ビーズが4−ビニルピリジンとジビニルベンゼ
    ンとのコポリマーである、請求項5に記載の組成物。 8、前記ビーズが四級化されたビニルベンジルクロリド
    とジビニルベンゼン又はジメチルメタクリレートとのコ
    ポリマーである、請求項5に記載の組成物。 9、局所用組成物の製造方法であって、 (a)架橋されたポリマーを形成することができるモノ
    マー溶液とポロゲンとを第一液相中で混合し、ここで該
    モノマーの少なくとも一部分がプロトン化可能な官能基
    を担持しており; (b)前記第一液相と混和しない第二液相中に該第一液
    相を分散せしめ、これにより該第一液相の滴を形成し; (c)前記モノマーを前記滴内で重合せしめてポリマー
    ビーズを生成し、ここで各ビーズは該ポリマービーズの
    外部表面に対して開いた内部孔のネットワークを有し; (d)前記液相から前記ポリマービーズを回収し;そし
    て (e)前記ビーズをプロトン化する; ことを含んで成る方法。 10、前記モノマーが有機溶剤可溶性であり、そして前
    記第一液相が水と混和しない有機溶剤であり、他方前記
    第二液相が水である、請求項9に記載の方法。 11、前記モノマーがビニルピリジンを含む、請求項1
    0に記載の方法。 12、前記モノマーが水溶性であり、そして前記第一液
    相が水性であり、そして前記第一液相が疎水性有機溶剤
    である、請求項9に記載の方法。 13、前記モノマーが水、四級化アクリレート及びメタ
    クリレートを含む、請求項12に記載の方法。 14、前記ビーズが酸性媒体中での洗浄によりプロトン
    化される、請求項9に記載の方法。 15、前記ポロゲンが活性局所適用成分である、請求項
    9に記載の方法。 16、前記局所適用成分が紫外線吸収物質、ステロイド
    、昆虫駆除剤、レチノン酸、香料、ミノキシジル及び緩
    和剤から成る群から選択される、請求項15に記載の方
    法。 17、前記ビーズからポロゲンを抽出し、そして活性局
    所適用成分をビーズの孔中に吸収せしめることをさらに
    含んで成る、請求項9に記載の方法。 18、前記活性局所適用成分が紫外線吸収物質、ステロ
    イド、昆虫駆除剤、レチノン酸、香料、ミノキシジル及
    び緩和剤から成る群から選択されたものである、請求項
    17に記載の方法。 19、局所用組成物の製造方法であって、あらかじめ形
    成されたポリマー粒子に活性局所適用成分を注入し、該
    粒子はその表面に陽性荷電を有し、そして該陽性荷電は
    ケラチン性物質への該粒子の付着を促進するのに十分で
    あることを特徴とする方法。 20、活性成分をケラチン性物質に適用する方法であっ
    て、ポリマー粒子を含んで成る局所用組成物を該ケラチ
    ン物質に適用することを含んで成り、該粒子のそれぞれ
    が外部表面に対して開いた内部孔のネットワークを規定
    しており、該外部表面が該ケラチン物質への粒子の付着
    を促進するのに十分な陽性荷電を有し、前記活性成分を
    含んで成る含浸物が前記孔中に保持されている、ことを
    特徴とする方法。 21、前記活性成分が紫外線吸収物質である請求項20
    に記載の方法。
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