可固化的指甲组合物及用于增强和修复指甲的方法
【专利说明】可固化的指甲组合物及用于增强和修复指甲的方法
[0001] 本申请涉及2013年3月14日提交的题为"可固化的指甲组合物及用于增强和修 复指甲的方法"的美国临时申请No. 61/783, 135并要求其权益，通过引用将其内容并入本 文。 发明领域
[0002] 本发明涉及用于结构上改善并增强甲板的可固化的组合物和用于增强甲板、改善 甲板的韧性、耐久性、外观和用于修复受损的甲板，以及保护和支撑甲板，以使得它们能够 自然生长和变长的方法。
[0003] 发明背景 天然甲板（特别是人的手指甲和脚趾甲）由产生于在甲板底部或根部的甲母质之内 并缓慢向指尖的末端迀移的多层半透明细胞组成，其中对于手指甲，整个行程通常花费4-6 个月，对于脚趾甲整个行程长达一年。每个甲板细胞含有角蛋白（一种也在毛发和皮肤以 及动物蹄和角中发现的纤维状结构蛋白）。角蛋白天然地赋予甲板结构、韧性、耐久性和柔 性，其确保对于破裂、碎裂、断裂和撕裂的抗性。
[0004] 甲板在日常活动期间可通过以下方式变得受损：暴露于苛刻的或腐蚀性的化学 品、过度暴露于水、由过度攻击性的和不恰当实施的美甲术或人工指甲施用/去除程序产 生的机械损害、某些类型的指甲处理/硬化剂的过度施用/错误使用或归因于感染或疾病。 一些人也可能天生具有或生长易于撕裂、断裂或剥落的薄/弱的甲板。甲板的强度和耐久 性还通常随着年龄的增长而降低。受损或变弱的甲板可能更易受感染、过度的着色/褪色 或进一步的持续的损害。同样，由于年龄的增长，甲板经常生长出沿着天然甲板的长度蔓延 的各种深度的沟。这些沟（经常被错误地觉察为脊）可充当甲板中的弱点并担当用于引发 纵向裂痕或裂纹的根源，所述裂痕或裂纹可由于在这些有沟区域中的显著的板变薄而在板 中生长。
[0005] 增加或恢复甲板的固有韧性提供了增加的耐久性，其允许甲板更好地承受冲击和 抵抗外部施加的日常应力、应变等形式的物理力。韧性是由强度和柔性的适当平衡实现的 物理性能。过强或过硬的甲板可失去柔性，其可引起失去韧性和增加脆性、破裂和/或断 裂，或可导致对于下面甲床的损害。太弱的甲板常常因为它们过于柔性而不具有足够的韧 性，这引起撕裂、折断以及对于甲床损害的可能性增加。
[0006] 改善或恢复甲板的耐久性的大多数尝试集中于（a)在（甲）板的表面涂布厚的、 保护性的、可紫外（UV)聚合或可热聚合的表面层或（b)天然油类的施用和吸收，所述天然 油类扩散进入上层，以塑化过于刚性的甲板，这增加了柔性并可引起过于刚性的甲板的韧 性增加或（c)通过引入角蛋白之间的另外的交联来增加甲板表面的硬化，这引起降低柔性 并增加强度，以及增加抗刮划性和抗压陷性。
[0007]目前可利用的增强组合物依赖于在指甲的表面涂布可聚合的混合物，其形成内部 交联并紧密粘附于板的表面以充分使板增厚，将保护性涂层的强度添加至甲板的强度。可 聚合的表面涂层也可填充并加强出现在甲板中的纵向沟，所述纵向沟典型地随着年龄的增 长而出现。可聚合的表面涂层也可帮助防止纵向沟变成甲板中的裂纹或裂痕（cracksor splits)。这些组合物不提供甲板细胞内的角蛋白纤丝之内的交联，恰恰相反，内部交联在 甲板的表面上的涂层之内产生更大的粘附力和耐久性。尽管这些组合物改善总体甲板的强 度并保护其表面免受外部损害要素之害，但是它们不改善板的柔性。同样，可聚合涂层的必 要的周期性去除和随后重复的施用常常引起板变粗糙、变薄、变弱和增加破裂、分裂和/或 甲板的上层从甲板的主体（bulk)剥离（剥落）。因此，这些涂层可在保护甲板的过程中增 加对甲板的损害，因此它们不总是有用的或合意的，对于薄的、弱的甲板尤其如此。
[0008] 常用三类目前可利用的甲板硬化组合物。最广泛使用的板硬化组合物基于亚甲 基二醇（也称作甲醛或福尔马林），其为甲醛气体与水反应时形成的产物。典型的1%甲 醛指甲硬化剂将含有1. 6%亚甲基二醇和0. 0013%甲醛。亚甲基二醇溶液轻微渗透甲板 表面并典型地经过4-5天的时间，将与存在于甲板中的角蛋白进行交联。这归因于亚甲基 二醇与角蛋白的固有的慢反应周期。最终，这些反应引起永久的表面硬化，这提供了增加 的抗刮划性和抗压陷性，但是产生了柔性显著降低、变得刚性日益增加的甲板。亚甲基二醇 硬化组合物随时间的持续使用持续增加了对角蛋白质的额外交联，这最终导致甲板过度硬 化，产生脆化并最终断裂，由此破坏了使用指甲硬化剂组合物的初衷。这些类型的指甲硬化 剂仅对于过度柔性的甲板提供有用的益处，对于其它类型的甲板极少提供至不提供积极的 益处。这些硬化剂对于在已经是脆性的甲板上、或在具有表面损害的那些甲板上使用是有 害的，所述表面损害增加了孔隙度、加速吸收以引起甚至更快的甲板脆化、分裂、碎裂、破裂 和表面剥离。这些组合物不为甲板增加任何厚度，它们也不像以上描述的可聚合的指甲涂 层那样覆盖或遮蔽板表面，使其免遭外部的伤害、滥用或刺激。这些组合物也不具有任何填 充、增强或掩蔽甲板之内各种深度的纵向沟的能力，所述纵向沟随着年龄的增长而（越发） 典型。
[0009] 另一种常用的指甲硬化组合物基于二甲脲。与亚甲基二醇组合物类似，二甲脲硬 化组合物也渗透甲板上表面并与角蛋白纤丝中的蛋白交联。因为二甲脲与蛋白质的反应性 低于亚甲基二醇与蛋白质的反应性，所以其与角蛋白的交联以显著较低的速率发生。含有 二甲脲的指甲硬化组合物以与亚甲基二醇相同的方式起作用，并还提供了强度和表面硬度 的显著增加，以甲板的柔性降低为代价。但是，与亚甲基二醇组合物相比时的较慢的反应速 率转化为增加甲板刚性的较慢速率，且在使用者注意到任何显著的变化之前要求更长时期 的持续施用。典型的使用者常常希望获得快速的结果，因此视较低的反应性为劣势，这帮助 解释了这些组合物未在市场上广泛使用的原因。同样，与亚甲基二醇组合物相同，这些（组 合物）不应当在已经是脆性的或受损的甲板上使用。
[0010] 另一种常用类型的指甲硬化组合物基于各种类型的天然提取物，所述天然提取 物据说用以吸收并引起甲板的上表面的硬化，例如马尾提取物（木贼属（Equisetum))或 竹子提取物。含有马尾提取物的产品是天然获取的提取物的最寻常的实例，但是即使这些 (产品）也只享有消费者的有限使用。二者提取物据说均含有大量的二氧化硅形式的硅石 (1-10%)，其据称在重复施用之后引起甲板硬化。这些组合物常常要求持续数周或更多、每 天多达数次的施用，但是即使那样也极少提供对指甲强度或耐久性的任何显著改善。除非 采用渗透剂，否则甲板提供有效对抗大多数物质的屏障，并且即使采用渗透剂也不容易吸 收二氧化硅。因为如此之少的二氧化硅可渗透超过甚至甲板的第一层，所以含有这些提取 物或其它类似成分的组合物作为甲板硬化剂具有非常有限的功效，它们也不具有填充和增 强随年龄的增长而在甲板中生长的沟的任何显著能力。有时施用天然油类例如鳄梨（油）、 霍霍巴（油）、橄榄（油）等，且经吸收时，其可增加柔性并减少脆性。但是这些天然油类在 过度柔性的甲板上是没有用的。天然油类不保护甲板的表面免遭外部损害，它们也不提供 对于甲板中的纵向脊的任何益处，且它们必须重复施用，常常每天数次并基于每天持续施 用，以提供益处。
[0011] 这些天然提取物和/或油组合物远不如本文讨论的其它方法有效。天然提取物组 合物对于市场的某些小的方面具有吸引力，因为它们常常作为"天然获取的"、并有时错误 地作为"纯天然的"指甲硬化处理进行销售。天然油组合物比基于天然提取物的那些具有 更广泛的吸引力，但是仅对于过度脆性的指甲是有效的。天然油类对于过度柔性的指甲不 提供相同程度的益处，对于防止现存的裂纹或损害恶化极少提供至不提供益处，且对于甲 板中的纵向脊不具有任何积极的影响，且必须每天施用以具有任何长期的效力，且使用者 常常视其凌乱（messy)且不方便使用。
[0012] 目前可利用的指甲处理组合物的另一个问题是难以施用组合物。时常地，组合物 必须每日施用或经长时期的时间每天每次多遍施用。
[0013] 因此合意的是，开发甲板增强组合物，其改善甲板的强度、韧性、耐久性、硬度和柔 性，而不引起脆化或如本文描述的与甲板的过度硬化相关的其它问题。合意的还是，开发指 甲增强组合物，其可易于施用（例如不要求每日施用），仍向任何类型的甲板提供持久的强 度和耐久性，所述甲板包括已经是脆性的、弱的、分裂的、过度柔性的或先前受损的那些。跟 依赖于在指甲的表面涂布可聚合的混合物的组合物一样，还合意的是，此类组合物保护板 表面免受诸如过度洗手、清洁剂的使用等外部损害要素之害，但是没有充分使板增厚或要 求周期性去除的缺陷，所述周期性去除常常引起板变粗糙、变薄、变弱以及增加破裂、分裂、 起坑（pitting)或剥落。
[0014] 因此，合意的组合物会渗透到指甲的表面之下，同时仍提供薄的、保护性的、交联 的表面涂层，所述涂层将帮助防止受到外部施加力或以上描述的其它损害要素的损