(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）サーモトロピック液晶と単量体を溶媒に溶解させた後、開始剤、及び、シラン基含有単量体との共重合体である架橋能を持つ共重合体を添加する段階と、
（２）（１）段階の溶液を分散安定化剤の存在下に水相で乳化させる段階と、
（３）（２）段階のエマルジョンを重合抑制剤の存在下に懸濁重合させて、サーモトロピック液晶高分子カプセルを得る段階
とを含むことを特徴とするサーモトロピック液晶高分子カプセルの製造方法。
【請求項２】
前記架橋能を持つ共重合体は、前記（１）段階の単量体と、シラン基含有単量体とを共重合させて得られるものであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記シラン基含有単量体は、トリクロロビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリ-t-ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリ(イソブトキシ)シラン、ビニルトリ(2-メトキシエトキシ)シラン、8-オクト-1-エニルトリクロロシラン、8-オクト-1-エニルトリメトキシシラン、8-オクト-1-エニルトリエトキシシラン、6-ヘックス-1-エニルトリクロロシラン及び6-ヘックス-1-エニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれるものであることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記シラン基含有単量体は、単量体の総量に対して０．１〜５０重量%の量で使われることを特徴とする請求項２又は３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記（１）段階において、架橋剤を単量体の総量に対して０.１〜０．３重量%の量でさらに添加することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記サーモトロピック液晶は、コレステロールまたはコレステリル誘導体であり、全体カプセル粒子の総量に対して０．１〜５０重量%の量で使われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記コレステリル誘導体は、オクタン酸コレステリル、ノナン酸コレステリル、コレステリルオレイルカーボネート及びコレステリルイソステアリルカーボネートよりなる群から選ばれるものであることを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記単量体は、スチレン、p-またはm-メチルスチレン、p-またはm-エチルスチレン、p-またはm-クロロスチレン、p-またはm-クロロメチルスチレン、スチレンスルホン酸、p-またはm-t-ブトキシスチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ビニルアセテート、プロピオン酸ビニル、ビニルブチレート、ビニルエーテル、アリルブチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、アルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリロニトリルよりなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項９】
（１）サーモトロピック液晶と単量体総量に対して１０〜３０重量%の範囲で陽イオン性単量体、陰イオン性単量体または親水性単量体を含む単量体とを溶媒に溶解させた後、開始剤、及び、シラン基含有単量体との共重合体である架橋能を持つ共重合体を添加する段階と、
（２）（１）段階の溶液を分散安定化剤の存在下に水相で乳化させる段階と、
（３）（２）段階のエマルジョンを重合抑制剤の存在下に懸濁重合させて、サーモトロピック液晶高分子カプセルを得る段階
とを含む製造方法により製造されたサーモトロピック液晶高分子カプセルを含有する化粧料組成物。
【請求項１０】
前記化粧料は、柔軟化粧水、栄養化粧水、マッサージクリーム、栄養クリーム、パック、ゼル(jells)、エッセンス、リップスティック、メイカップベース、ファウンデーション、ローション、軟膏、ゲル、クリーム、パッチ及び噴霧剤よりなる群から選ばれる剤型を有することを特徴とする請求項９に記載の化粧料組成物。
【請求項１１】
請求項１乃至８のいずれかに記載の製造方法により製造された液晶高分子カプセルに活性成分を捕集させて、活性成分を安定化させる方法。
【請求項１２】
前記活性成分は、レチノール、レチニルアセテート、レチニルパルミテート、トコフェロール、トコフェリルアセテート、トコフェリルリノレート、トコフェリルニコチネート、リノール酸、コエンチームＱ10、レスベラトロル(resveratrol)及び植物抽出エッセンシャルオイルよりなる群から選ばれるものであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーモトロピック液晶高分子マイクロカプセル及びこの製造方法、並びにこの液晶高分子マイクロカプセルを含有する化粧料組成物に関する。より詳細には、高分子と液晶の相分離によって高分子相内でサーモトロピック液晶の相挙動を示すことができ、化粧品組成において可視的な効果を示す添加剤として使われることができると共に、液晶内に他の機能性活性成分を含有して活性性分の安定化を図ることができる液晶高分子マイクロカプセル及びこの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶は、電場による配列の変化を用いて、プロジェクタやコンピュータ、テレビのような電子材料のディスプレイ等に多く用いられている。また、液晶を化粧料に含有させれば、皮膚角質層の防御機能が増加し、皮膚保湿及び柔軟効果が増加する。一部液晶の場合には、構造的に一定の規則性を示すため、光を散乱させて色相を表すので、外観が特異な製品を提供できる。このため、化粧品分野において幅広く使われている。
【０００３】
従来、このような液晶は、汚染、酸化及び放射線などから保護するために、かつ、新しい機能を持つ液晶材料を提供するために、液晶を高分子でカプセル化して使用しており、さらにカプセル化と関連して多くの研究がなされている。
【０００４】
例えば、日本国特開昭６１−５０２１２８号には、液晶と熱硬化性樹脂とを混合し、混合物の樹脂を液晶から分離するために硬化させて、液晶粒子を形成させる方法が開示されている。また、米国特許第４２８５７２０号、第４１５５７４１号及び第４０４６７４１号には、中間体としてのポリイソシアネートの界面重合によりポリユリアカプセルを製造する方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、これらの従来の方法は、液晶が高分子相と分離せずに、高分子に分散されている形態であるため、液晶が持つ固有の挙動、すなわち液晶の配向性を観察出来ないという問題点がある。
【０００６】
しかも、液晶のうち、温度のような環境の変化により液晶の挙動が変化するから、外部環境に反応するスマートなシステムに応用できるサーモトロピック液晶の場合には、液晶の挙動が溶媒の添加や疎水性相への移動による希釈により消えるため、カプセル化が困難であるという問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これより、本発明者らは、サーモトロピック液晶高分子内において液晶の挙動を示すことができる液晶のカプセル化方法を研究し、その結果、コレステロール系サーモトロピック液晶を単量体と一緒に懸濁重合させる方法を用いてカプセルを製造する場合、重合が進行しながら液晶物質と高分子相間の相溶性の低下に起因して高分子相内において液晶物質の相分離現象を生じ、高分子がサーモトロピック液晶を囲んでいるカプセル形態の粒子を得ることができ、液晶の挙動が高分子相内においてそのまま現れることができることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
ひいては、本発明のサーモトロピック液晶高分子カプセルは、液晶相内に他の機能性活性成分を含有させることができるため、有用性活性成分の安定化製剤として使われることができる。この場合、上記の懸濁重合時に、架橋可能な官能基を有する共重合体をさらに添加する場合、液晶を囲んでいる高分子を架橋させることができ、液晶内の活性成分を外部刺激から完全に遮断できることを知見した。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、液晶の挙動を示すことができるサーモトロピック液晶高分子カプセルを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、有用性活性成分を完璧に安定化させることができるサーモトロピック液晶架橋高分子カプセルを提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、前記カプセルを製造する方法を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、前記カプセルを用いた活性成分の安定化方法を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、前記カプセルを含有する化粧料組成物を提供することである。ひいては、本発明の他の目的は、前記液晶架橋高分子カプセルを含有することによって、活性成分の効能を長期間保有できる化粧料組成物を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係るサーモトロピック液晶高分子カプセルは、サーモトロピック液晶を単量体と一緒に懸濁重合して製造したものであることを特徴とする。具体的に、本発明に係るサーモトロピック液晶高分子カプセルの製造方法は、（１）サーモトロピック液晶と単量体を溶媒に溶解させた後、開始剤開始剤、及び、シラン基含有単量体との共重合体である架橋能を持つ共重合体を添加する段階と、（２）（１）段階の溶液を分散安定化剤の存在下に水相で乳化させる段階と、（３）（２）段階のエマルジョンを重合抑制剤の存在下に懸濁重合させて、サーモトロピック液晶高分子カプセルを得る段階とを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の製造方法によれば、重合が進行しながら液晶物質と高分子相間の相溶性の低下に起因して相分離を生じ、高分子が液晶を囲んでいるカプセル形態の粒子が得られる。このような相分離により、高分子相内において液晶の挙動、すなわち液晶の配向性を示すことができ、可視的な効果を得ることができる。  したがって、本発明のサーモトロピック液晶高分子カプセルは、化粧品組成において可視的な効果を示す添加剤として使われることができる。
【００１６】
また、本発明のサーモトロピック液晶高分子カプセルは、温度によって液晶の挙動が発揮するため、温度依存性を持つスマート薬物システムに適用することができる。すなわち、高温では液晶の挙動が発揮せず、流動性が強化されるので、薬物が速く放出されることができるのに対して、低温では液晶により薬物の放出が遅延されることができるので、薬物システムに適用が可能である。
【００１７】
また、本発明の液晶高分子カプセルは、液晶内に不安定な活性成分を捕集させる場合、液晶及び高分子により活性成分が二重に安定化するため、安定化製剤としても使用されることができる。すなわち、液晶の分子配列時に活性成分を固定化して液晶内で一次的に安定化させ、この液晶を高分子で囲むことによって二重的に安定化させる効果を得ることができる。この際、活性成分の安定性を一層向上させるために、前記製造方法の（１）段階において、架橋可能な官能基を有する共重合体（以下、「架橋能を持つ共重合体」という）をさらに添加することができる。本発明の架橋能を持つ共重合体は、液晶を囲んでいる高分子を架橋させることによって、液晶内の活性成分を外部刺激から完全に遮断することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のサーモトロピック液晶高分子カプセルを製造する方法を各段階別に具体的に説明する。
【００１９】
（１）サーモトロピック液晶と単量体を溶媒に溶解させた後、開始剤を添加する段階：
本発明に使われる液晶は、サーモトロピック液晶で、コレステロール系液晶を使用する。コレステロール系液晶は、コレステロール液晶またはコレステリル誘導体であり、具体的には、オクタン酸コレステリル、ノナン酸コレステリル、コレステリルオレイルカーボネート、コレステリルイソステアリルカーボネートなどを挙げることができる。
このコレステロール液晶は、温度や光の角度によって多様な色相を表すことができ、人体に無害であるため、化粧品原料として有用である。
液晶の使用量は、全体カプセル粒子に対して０．１〜５０重量％の量で添加することが好ましい。液晶を０．１重量％未満で添加する場合、液晶の挙動を観察できず、５０重量％を超過すれば、カプセルが形成せず、好ましくない。
【００２０】
本発明に使われる単量体は、ラジカル重合が可能なものならばその種類が特に限定されない。具体的には、スチレン、p-またはm-メチルスチレン、p-またはm-エチルスチレン、p-またはm-クロロスチレン、p-またはm-クロロメチルスチレン、スチレンスルホン酸、p-またはm-t-ブトキシスチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ビニルアセテート、プロピオン酸ビニル、ビニルブチレート、ビニルエーテル、アリルブチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、アルキル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリルなどを１種以上組み合わせて使用することができる。
【００２１】
単量体の使用量は、全体カプセル粒子に対して５０〜９９．９重量％の量で添加する。単量体を５０重量％未満で添加すれば、カプセルを形成することが不可能であり、９９．９重量％を超過すれば、相対的に液晶の含量が少ないため、液晶の挙動を観察することができない。
【００２２】
後架橋の場合、架橋官能基を持つ共重合体の使用量は、架橋官能基が単量体の総量に対して０．１〜５０重量％の量で含有されたものを使用することが好ましい。架橋官能基が０．１重量％未満である場合、架橋効果を観察することができない。また、５０重量％を超過すれば、粒子表面の親水性官能基が活性成分の捕集を妨害する。
【００２３】
後架橋システムに適用されることができる架橋官能基を持つ単量体としては、シラン基を有し且つラジカル重合が可能なものが好ましい。具体的に、トリクロロビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリ（イソブトキシ）シラン、ビニルトリ（２−メトキシエトキシ）シラン、８−オクト−１−エニルトリクロロシラン〔ＳｉＣｌ3−(ＣＨ2)6−ＣＨ＝ＣＨ2〕、８−オクト−１−エニルトリメトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣＨ3)3−(ＣＨ2)6−ＣＨ＝ＣＨ2〕、８−オクト−１−エニルトリエトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)3−(ＣＨ2)6−ＣＨ＝ＣＨ2〕、６−ヘックス−１−エニルトリクロロシラン〔ＳｉＣｌ3−(ＣＨ2)4−ＣＨ＝ＣＨ2〕、６−ヘックス−１−エニルトリエトキシシラン〔Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)3−(ＣＨ2)4−ＣＨ＝ＣＨ2〕などを１種以上組み合わせて使用することができる。
【００２４】
前記架橋能を持つ共重合体は、好ましくは、前記ラジカル重合が可能な単量体と、前記架橋官能基を持つ単量体とを、分散重合法を用いて共重合させて得る。この共重合体は、カプセル製造時、ラジカル重合をし、カプセル製造後、後架橋過程を経て架橋網を形成する特性を有する。高分子架橋網の形成については後述する。
【００２５】
また、高分子を架橋させる他の方法として、この段階で架橋剤をさらに添加することができる。架橋剤は、ラジカル重合が可能なものならば、その種類が特に限定されないが、具体的には、ジビニルベンゼン、１,４−ジビニルオキシブタン、ジビニルスルホン（divinylsulfone）、ジアリルフタラート(diallylphthalate)、ジアリルアクリルアミド、トリアリル（イソ）シアヌレート(triallyl(iso)cyanurate)、トリアリトリメリテート(triallyltrimellitate)、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレートなどを使用することができる。
【００２６】
後述する試験例から明らかなように、高分子架橋網によりカプセルの構造安定性を大きく向上させることができ、内相に位置するコレステロール相の外相流出を防止できるため、適切な架橋が必要である。しかしながら、過度な架橋度は、液晶／高分子液滴の変形を引き起こし、カプセルを活性成分の安定化製剤として使用する場合、形成された高分子架橋網が活性成分のカプセル内への導入を制限することもできる。したがって、本発明では、架橋剤の使用量を単量体の総量に対して０．１〜０．３重量％の範囲に制限している。
【００２７】
溶媒は、前記液晶と単量体を溶解させることができるもので、水とほとんど混じらなく、沸点がそれほど高くない特性を持つものを使用する。具体的には、クロロメタン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタンなどのハロアルカン類、エチルアセテート、ジエチルエーテル、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンなどを使用することができる。
前記液晶と単量体を溶媒に均一に溶解させるために、超音波を照射して溶解させることができる。
【００２８】
一方、重合反応を進行させるために、溶液に開始剤を添加する。本発明に使われる開始剤には、ベンゾイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、ｏ−クロロベンゾイルペルオキシド、ｏ−メトキシベンゾイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシ−２−ヘキサン酸エチル、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレート、１,１,３,３−テトラメチルブチルペルオキシ−２−ヘキサン酸エチル、ジオクタノイルペルオキシド、ジデカノイルペルオキシド等のようなペルオキシド系と；２,２−アゾビスイソブチロニトリル、２,２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２,２−アゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物を使用することができる。
【００２９】
開始剤の使用量は、有効開始効率を考慮する時、全体単量体に対して１〜２重量％が好ましい。すなわち１重量％未満の濃度では、重合は可能であるが、９０％以上の重合度を得るためには、長時間がかかり、２重量％を超過する濃度では、重合速度が急激に増加して、球形液晶を破壊するおそれがあり、低分子量の高分子を形成させるおそれがある。
【００３０】
（２）（１）段階の溶液を分散安定化剤の存在下に水相で乳化させる段階：
この段階に使われる分散安定化剤は、水溶性高分子であり、具体的には、ゼラチン、澱粉、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルキルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリジメチルシロキサン／ポリスチレンブロック共重合体などを含むことができる。使用量は、分散重合過程で生成された高分子カプセルが重力による沈積や粒子間凝集を抑制できる程度で、全体反応物に対して１〜５重量％が望ましい。１重量％未満ならば、安定化能が急激に低下し、５重量％を超過する場合、系の粘度が増加するだけでなく、安定化能が平衡状態となり、安定化能に寄与しないという問題点があった。
【００３１】
（３）（２）段階のエマルジョンを重合抑制剤の存在下に懸濁重合させて、サーモトロピック液晶高分子カプセルを得る段階：
懸濁重合は、エマルジョン内のみでなされるべきであるが、この段階で、エマルジョン粒子は、水相に分散される。このため、重合反応が水相で開始されると、カプセル粒子が效率的に形成されないだけでなく、得られたカプセル粒子のサイズも非常に小さい。したがって、水相での重合を防止するために、重合抑制剤を使用する。
【００３２】
本発明に使われる重合抑制剤は、水相で溶解されるものならば、その種類が特に限定されないが、具体的には、ヒドロキシルアミン、ヒドラジン、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどの無機物、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ピロカテコールなどの有機物などがある。使用量は、全体反応物に対して０．０１重量％以下が望ましい。０．０１重量％以上では、開始効率が低下し、懸濁重合が全く進まないからである。
懸濁重合は、この分野における通常の方法で行う。
【００３３】
一方、前記方法により製造されたカプセルは、疎水性を呈し、水溶液で水和されないため、水溶性化粧品に使用する場合、液晶の挙動を観察できないことがある。この場合、高分子カプセルを水和させて使用することが望ましい。
【００３４】
カプセルを水和させる方法として、陽イオン性単量体、陰イオン性単量体または親水性単量体を添加する方法がある。
具体的には、陽イオン性単量体としては、アミノアルキル（メタ）アクリレートなどを使用することができ、陰イオン性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、スルホン酸などを使用することができる。これらイオン性単量体は、単量体の総量に対して１０〜３０重量％の量で使用することができる。
【００３５】
また、親水性単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドなどを使用することができ、単量体の総量に対して１０〜５０重量％の量で添加することができる。
【００３６】
以上の製造方法により得られる本発明のサーモトロピック液晶高分子カプセルは、液晶物質が高分子に囲まれている形態を有し、液晶の挙動を示すことができ、可視的な効果を得ることができる。したがって、本発明の液晶高分子カプセルは、化粧品組成において可視的な効果を示す添加剤として使われることができる。本発明のカプセルを含有する化粧料は、柔軟化粧水、栄養化粧水、マッサージクリーム、栄養クリーム、パック、ゼル（jells）、エッセンス、リップスティック、メイカップベース（make-up bases）、ファウンデーション（foundation）、ローション、軟膏、ゲル、クリーム、パッチまたは噴霧剤の剤型を有することができる。
また、液晶の挙動が温度によるので、本発明の液晶高分子カプセルは、温度依存性を持つスマート薬物システムに適用することができる。
【００３７】
（４）液晶高分子カプセルに有用性活性成分を捕集する段階：
また、本発明の液晶高分子カプセルは、液晶相内に他の機能性活性成分を含有させることができるため、有用性活性成分の安定化製剤として使用することができる。すなわち、大部分の有用性活性成分の場合、光、熱又は水のような外部環境に露出されると、効能が急激に低下する。特に、化粧品剤型に機能性を附与する活性成分の場合、剤型内に存在する界面活性剤、水、オイル成分などにより変性が生じるから、上記の多様な刺激を遮断しなければならない。本発明のカプセル内に活性成分を捕集させると、構造的にコレステロールが球形液晶を形成していて、その外側が高分子で２次的に取り囲まれているので、二重の安定化効果を得ることができる。すなわち、液晶の分子配列時に活性成分を固定化して液晶内で一次的に安定化させ、この液晶を高分子で囲むことによって、二重に安定化させることができる。
【００３８】
この場合、前記製造方法の（１）段階において架橋能を持つ共重合体をさらに添加する場合、液晶を囲んでいる高分子を架橋させることによって、液晶内の活性成分を外部刺激から完全に遮断することができ、活性成分の安定性をより一層向上させることができる。
【００３９】
本発明の液晶高分子カプセルに捕集させる機能性活性物質には、レチノール、レチニルアセテート、レチニルパルミテート、トコフェロール、トコフェリルアセテート、トコフェリルリノレート、トコフェリルニコチネート、リノール酸、コエンチームＱ10、レスベラトロル(resveratrol)、植物抽出エッセンシャルオイルなどがある。
【００４０】
活性成分の捕集方法としては、韓国特許出願第２０００−５８９９１号に開示された溶質共拡散法を利用することができる。
具体的に、溶質共拡散法は、
（４−１）（３）段階のカプセルを膨らませる適量の溶媒に活性成分を溶解させた後、水溶液で乳化させる段階と、
（４−２）（３）段階のカプセルを、適切な濃度の界面活性剤が溶けている水溶液に分散させる段階と、
（４−３）（４−１）段階のエマルジョン粒子を、（４−２）段階の分散液に加え、カプセル粒子中に活性成分を捕集させる段階とを含む。
【００４１】
（５）液晶高分子カプセルを架橋させる段階：
（４）段階で捕集された活性成分の安定性を向上させるために、前記製造方法の（１）段階において架橋能を持つ共重合体を添加する場合、この段階で、共重合体のシラン基を用いて架橋網を形成する。
【００４２】
液晶高分子カプセルの架橋網は、上述したように、カプセル製造時に適切な架橋剤を添加することで形成することができるが、この場合、高分子架橋網により液晶／高分子液滴の変形を生ずることができ、活性成分のカプセル内への導入が制限されることができるため、その使用量が極めて制限される。したがって、シラン基を用いた後架橋過程により架橋網を形成することがより一層望ましい。シラン架橋反応は、有機溶媒を使用しない室温の水溶液で行われるので、高温反応による活性成分の力価減少を防止することができ、活性成分が捕集された状態にあるカプセルの架橋に望ましい。シラン架橋反応を促進するために、酢酸、スルホン酸、リン酸などの酸、又はアンモニアなどの塩基を添加することができる。
【００４３】
（実施例）
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより詳しく説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４４】
＜実施例１＞
ノナン酸コレステリル３０重量％及びメチルメタクリレート単量体７０重量％をメチレンクロライド２０ｍｌに超音波を照射しながら均一に溶解させた。この際、単量体に対して１重量％の２,２´−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を開始剤として添加した。次に、得られた溶液を、鹸化価８７〜８９％のポリビニルアルコール１．５％が溶けている水溶液に添加した後、５，０００ｒｐｍのせん断応力で５分間乳化させた。このエマルジョンを６０℃に加熱した反応器に入れ、０．０１重量％の硝酸ナトリウムを添加した後、４時間重合した。重合が終わると、残存する有機溶媒を減圧し蒸発させ、ろ過した後、水洗する過程を数回繰り返し、次いで、真空オーブンで乾燥させて、粉末形態のコレステロール液晶高分子カプセルを得た。
【００４５】
＜実施例２＞
架橋剤として、単量体に対して０．３重量％のエチレングリコールジメチルエーテルをメチレンクロライドに溶解させることを除いて、実施例１と同様の方法で実施して、コレステロール液晶高分子カプセルを得た。
【００４６】
＜比較例１＞
ノナン酸コレステリル液晶を使用しないことを除いて、実施例２と同様の方法で実施して、高分子カプセルを得た。
【００４７】
＜比較例２＞
架橋剤を単量体に対して１．０重量％の量で使用することを除いて、実施例２と同様の方法で実施して、コレステロール液晶高分子カプセルを得た。
【００４８】
＜実施例３＞
重合時にメチルメタクリレート単量体に１５重量％のメタクリル酸を添加することを除いて、実施例２と同様の方法で実施して、コレステロール液晶高分子カプセルを得た。
【００４９】
＜実施例４＞
重合時にメチルメタクリレート単量体に２０重量％のビニルアセテートを添加することを除いて、前記実施例２と同様の方法で実施して、コレステロール液晶高分子カプセルを得た。
【００５０】
＜実施例５＞
重合時にメチルメタクリレート単量体に３０重量％のアクリロニトリルを添加することを除いて、前記実施例２と同様の方法で製造して、コレステロール液晶高分子カプセルを得た。
【００５１】
＜実施例６＞
実施例２で製造したコレステロール液晶高分子カプセルにレチノールを溶質共拡散法で捕集させた。
具体的には、活性成分として、レチノール０．５ｇを２０ｍｌのメチレンクロライドに完全に溶かした後、０．２５重量％ラウリル硫酸ナトリウムが溶けている水とエタノールとの混合液８０ｍｌに添加した後、２５，０００ｒｐｍのせん断応力で５分間乳化させて、懸濁液を製造した。
【００５２】
次いで、実施例２で製造した液晶高分子カプセル９ｇを、０．２５重量％ラウリル硫酸ナトリウムが溶けている水とエタノールとの混合液１００ｍｌに分散させた後、ポリビニルアルコール分散安定剤を、全体重量に対して１％の量で添加した。液晶高分子カプセルが分散された溶液に、レチノール懸濁液を添加し、室温で４時間反応させた。残存する有機溶媒を減圧し蒸発させ、ろ過した後、水洗する過程を数回繰り返し、次いで、真空オーブンで乾燥させてカプセルを粉末形態で得た。
【００５３】
＜実施例７＞
カプセルの全体重量に対して１０％のコエンチームＱ10を活性成分として使用することを除いて、実施例６と同様の方法でカプセルを製造した。
【００５４】
＜実施例８＞
カプセルの全体重量に対して１０％のトコフェロールを活性成分として使用することを除いて、実施例６と同様の方法でカプセルを製造した。
【００５５】
＜実施例９＞
実施例１の液晶高分子カプセルの製造において（１）段階に架橋能を持つ共重合体をさらに添加することを除いて、実施例１と同様の方法でカプセルを製造し、実施例６と同様の方法でレチノールを捕集した後、後架橋過程を経て粉末形態のコレステロール液晶架橋高分子カプセルを得た。架橋能を持つ共重合体は、下記の方法で製造するが、各段階別に整理すれば、次の通りである。
【００５６】
（９−１）架橋能を持つ共重合体の製造：
まず、メチルメタクリレート９ｇ、ビニルシラン単量体１ｇ、脂溶性開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル０．１５ｇ、及びポリビニルピロリドンＫ−３０（分子量４０，０００ｇ／ｍｏｌ）分散安定化剤４ｇを、メタノール１００ｍｌに完全に溶解させた。次に、窒素雰囲気の４５〜６５℃の温度で２４時間４０ｒｐｍの速度で攪拌させて、重合を行った。前記反応物を、遠心分離器を用いて未反応物と分散安定剤を除去した後、真空オーブンで２４時間乾燥させて、シラン共重合体として粉末形態のポリメチルメタクリレートビニルシラン共重合体(poly(methylmethacrylate-co-vinyl silane))７．５ｇを得た。
【００５７】
（９−２）液晶高分子カプセルの製造：
上記で製造したシラン共重合体７．２ｇ、ノナン酸コレステリル８ｇ及びメチルメタクリレート単量体７２ｇを、２０ｍｌのメチレンクロライドで超音波を照射しながら均一に溶解させた後、実施例１と同様の方法で粉末形態のコレステロール液晶高分子カプセル８０ｇを得た。
【００５８】
（９−３）レチノールの捕集：
実施例６のレチノールの捕集過程でレチノールを１ｇ使用することを除いて、実施例６と同様の方法でレチノールを捕集した。
【００５９】
（９−４）高分子架橋網の形成：
上記の捕集反応後、高分子架橋網の形成を促進するために、少量（０．０５ｇ）のアンモニアを添加した後、１時間さらに反応させ、残存する有機溶媒を減圧し蒸発させた。次いで、ろ過した後、水洗する過程を数回繰り返し、真空オーブンで乾燥させて、カプセルを粉末形態で得た。
【００６０】
＜実施例１０＞
活性成分として、レチノールの代わりにコエンチームＱ10１ｇを使用することを除いて、実施例９と同様の方法でカプセルを製造した。
【００６１】
＜実施例１１＞
活性成分として、レチノールの代わりにトコフェロール２．５ｇを使用することを除いて、実施例９と同様の方法でカプセルを製造した。
【００６２】
＜比較例３＞
実施例９で、コレステロール液晶及びシラン基を用いることなく、メチルメタクリレート単量体のみを使用して高分子粒子を製造することを除いて、実施例９と同様の方法でカプセルを製造した。
【００６３】
＜試験例１＞  カプセルの形態観察
実施例１〜２及び比較例２で製造した粒子の形態(morphology)を光学顕微鏡で観察した。また、液晶の相挙動は、偏光顕微鏡で観察した。その結果を図１乃至図３に示す。
【００６４】
一方、図１乃至図３から、粒子の形態が架橋度によって大きく変わることが分かる。すなわち、高分子相の架橋により架橋鎖間の弾性力が誘導され、液晶／高分子液滴の収縮が発生し、よって、初期の球形を維持せず、液滴の変形を生ずる。しかし、液滴の変形によって完全な球形のカプセルは形成されないが、架橋された高分子相は、製造されたカプセルの構造安定性を大きく向上させ、内相に位置したコレステロール相の外相流出を防止する。従って、適切な架橋が必要で、本発明では、単量体の総量に対して０．１〜０．３重量％の架橋剤を使用する。
【００６５】
＜試験例２＞
実施例９でシラン基を持つ単量体の量を異ならせてシラン共重合体を製造した後、ゲル透過クロマトグラフィーと示差走査熱量計を用いて分析した。その結果、共重合体は、４０，０００〜５０，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有し、ガラス転移温度は、１３０〜１１０℃の範囲にある。シラン基の使用量が増加するにつれて、ガラス転移温度は低下する傾向がある。その結果を下記の表１に示す。試験結果によると、本発明では、単量体の総量に対して１０重量％のシラン単量体が使用された共重合体を選択して利用した。
【００６６】
【表１】
0004374172.tif 000002
【００６７】
実施例９で製造した液晶架橋高分子カプセルの粒子内のレチノール分布を確認するために、共焦点レーザー走査顕微鏡(con-focal laser scanning microscope)で観察した。図４から明らかなように、自体蛍光を呈するレチノールが粒子内部によく均一に分布されていることを確認した。レチノールは、カプセル内部の液晶物質であるノナン酸コレステリルと類似の分子構造を有する。これにより、液晶と混合されているレチノールは、液晶の分子配列に参加し、液晶間に固定化されて、安定化される。図４の写真で、すべての粒子がレチノールの蛍光を示すものではない。これは、粒子の焦点が互いに異なるからである。この観察結果により、レチノールが高分子粒子内部の液晶相によく分布していることを確認することができた。
【００６８】
＜試験例３＞
前記実施例２〜５のカプセルを下記剤型例に各々添加し、液晶の挙動を観察した。
【００６９】
剤型例１〜４：透明ゲル形態の可溶化剤型
下記表２の組成を有する透明ゲル形態の可溶化剤型を製造した。剤型の粘度は、約３，０００ｃｐｓである。一方、粘度は、Brookfield（ＬＶＤＶＩＩ＋）を用いて３０℃の温度で１２ｒｐｍで測定した。
【００７０】
【表２】
0004374172.tif 000003
【００７１】
剤型例５〜８：懸濁乳化剤型のローション
下記表３の組成において、各々の油相と水相は、７０℃で完全溶解させ、７，０００ｒｐｍで５分間乳化させて、不透明ゲル形態のローションを製造した。ローションの粘度は、約２，０００ｃｐｓである。
【００７２】
【表３】
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【００７３】
実施例２で製造したコレステロール液晶ポリメチルメタクリレートカプセルは、コレステロール液晶を囲んでいるポリメチルメタクリレートの疎水性により水溶液で水和されず、これにより、高分子粒子内の液晶の挙動を目視により確認することができなかった。
【００７４】
しかし、実施例３〜５で製造した各々のコレステロール液晶高分子マイクロカプセルは、各々の化粧品組成において液晶挙動が観察された。このような液晶の可視的な効果は、化粧品組成に特異性を附与し、製品の外観をはでやかにして、商品価値をより一層高めることができると予想される。
【００７５】
＜試験例４＞
前記実施例６〜１１及び比較例３で製造した液晶高分子カプセル内に捕集された活性成分の安定性を確認するために、下記表４の組成でクリームを製造した。
【００７６】
【表４】
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【００７７】
カプセル化しないレチノールは、市販の商業的に利用可能な５０Ｃ（ＢＡＳＦ社）を使用した。
製造されたそれぞれの試料を２５℃と４０℃オーブンで保管した後、一定期間後、液状クロマトグラフィーを用いて試料の残余活性成分の量を測定した。その結果を下記表５に示す。
【００７８】
【表５】
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【００７９】
表５から明らかなように、本発明の液晶高分子カプセル内に存在するレチノール、コエンチームＱ10、トコフェロールは、長期間保管後にも、化粧品剤型内で優秀な安定度を示すことを確認することができた。このような結果は、有用性活性成分が根本的に液晶成分と高い混合性を持っていて、液晶の結晶性分と類似した分子配列特性を持っているので、液晶形成過程で固定化されることによって、非常に高い安定度を示すと解析することができる。さらに、カプセルの外皮を形成するポリメチルメタクリレート高分子自体が外部刺激に対する一次的な遮断性を持っているため、安定度がさらに向上する。
【００８０】
これに対して、比較例３の単純な高分子粒子内のレチノールは、内部液晶による固定化効果が得られなく、特に剤型内の水分やオイル、界面活性剤などにより高分子粒子が膨潤されることで、外部環境と容易に接触することになり、不安定な安定度を示すことが分かる。このような高分子粒子の膨潤は、高分子を架橋させることによって顕著に減少させることができ、より效果的に外部刺激を遮断することができる。特に、実施例９の液晶架橋高分子カプセルの場合、実施例６の架橋剤添加による高分子架橋網より、レチノールの安定化効果が優れていることが分かる。
【００８１】
＜試験例５＞
架橋能を持つ共重合体の添加による前記試験例４の結果を、他の剤型で確認するために、下記表６の組成を有する透明ゲル形態の可溶化剤型、及び下記表７の組成を有する懸濁乳化剤型のローションを製造し、試験例４と同様の方法で試験した。
【００８２】
【表６】
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【００８３】
【表７】
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【００８４】
その結果を表８に示す。
【００８５】
【表８】
0004374172.tif 000009
【００８６】
表８の結果から明らかなように、本発明の液晶架橋高分子カプセル内に存在するレチノールは、ゲルタイプ剤型又は懸濁乳化剤型においても優秀な安定性を持つことが分かる。
【００８７】
本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るサーモトロピック液晶高分子カプセルは、化粧品組成において優秀な添加剤の役割をすることができると期待される。特に、液晶物質が高分子で囲まれた形態で液晶の挙動を示すことができるため、液晶の視覚的な効果だけでなく、温度依存性を持つスマート薬物伝達システムに適用が可能であり、活性成分の安定化製剤としての適用も期待することができる。また、高分子相による外部刺激遮断特性、及び一般有機物との優秀な相溶性を活用して、サーモトロピック液晶の固有挙動を用いた電子材料、塗料産業、製紙産業などに多様に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は、本発明の実施例１で製造したカプセルの光学顕微鏡写真である（×５００）。（ｂ）は、本発明の実施例１で製造したカプセルの偏光顕微鏡写真である（×５００）。
【図２】  （ａ）は、本発明の実施例２で製造したカプセルの光学顕微鏡写真である（×５００）。（ｂ）は、本発明の実施例２で製造したカプセルの偏光顕微鏡写真である（×５００）。
【図３】  （ａ）は、比較例２で製造したカプセルの光学顕微鏡写真である（×５００）。（ｂ）は、比較例２で製造したカプセルの偏光顕微鏡写真である（×５００）。
【図４】  本発明の実施例９で製造した液晶架橋高分子カプセル内のレチノール分布を示す共焦点レーザー走査顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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