Солнцезащитные композиции, содержащие УФ-поглощающий полиглицерин и не поглощающий УФ полиглицерин
SUNSCREEN COMPOSITIONS CONTAINING UV-ABSORBING POLYGLYCEROL AND NON-UV-ABSORBING POLYGLYCEROL

Настоящая заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке США № 61/991732, поданной 12 мая 2014 г., полное описание которой для всех целей включено в настоящий документ путем ссылки.
Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к солнцезащитным композициям, содержащим полимерную композицию, которая содержит УФ-поглощающий полиглицерин и не поглощающий УФ полиглицерин.
Предпосылки создания изобретения
Длительное воздействие ультрафиолетового излучения (УФ), такого как солнечное, может приводить к образованию световых дерматозов и эритем, а также повышать риск развития онкологических заболеваний кожи, таких как меланома, и ускорять старение кожи, например утрату эластичности и образование морщин.
В продаже доступны многочисленные солнцезащитные композиции с различной способностью защищать тело от ультрафиолетового света. Однако по-прежнему существуют многочисленные проблемы, для решения которых необходимы солнцезащитные композиции, обеспечивающие надежную защиту от УФ-излучения.
Одним из подходов к обеспечению защиты от УФ-излучения является использование солнцезащитных композиций, имеющих УФ-поглощающие полимеры. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что для обеспечения высоких уровней УФ-защиты (например, солнцезащитный фильтр SPF) для композиций, содержащих УФ-поглощающие полимеры, могут потребоваться высокие концентрации УФ-поглощающего полимера. Соответственно, авторы настоящего изобретения установили, что существует потребность в наличии солнцезащитных композиций, которые включают УФ-поглощающие полимеры, но также наряду с другими потенциальными преимуществами, такими как привлекательный внешний вид, обеспечивают достаточное значение SPF.
Изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к солнцезащитным композициям, содержащим полимерную композицию, которая содержит поглощающий ультрафиолетовое излучение, т.е. УФ-поглощающий, полиглицерин, имеющий химически связанный с ним УФ-поглощающий хромофор, а также косметически приемлемый местный носитель, причем косметически приемлемый местный носитель содержит не поглощающий УФ полиглицерин, и причем не поглощающий УФ полиглицерин присутствует в солнцезащитной композиции в концентрации по меньшей мере один процент по весу в расчете на общий вес солнцезащитной композиции.
Описание чертежей
На фиг. 1 представлено различие в SPF в зависимости от количества УФ-поглощающих полиглицеринов и не поглощающих УФ полиглицеринов.
Подробное описание изобретения
Если не определено иное, все технические и научные термины, применяемые в настоящем документе, имеют общепринятое значение, понятное среднему специалисту в области, к которой относится настоящее изобретение. Если не указано иное, в настоящем документе все углеводородные группы (например, алкильные, алкенильные) могут представлять собой группы с неразветвленными или разветвленными цепями. Специалисту в данной области будет очевидно, что поскольку УФ-поглощающий полиглицерин и не поглощающий УФ полиглицерин, описанные в настоящем документе, представляют собой полимеры, их химические характеристики, например молекулярная масса, степень полимеризации, длина углеродной цепи и т.п., характеризуются как имеющие статистическое распределение. Соответственно, если в настоящем документе не указано иное, эти параметры, описанные в настоящем документе, могут быть истолкованы как среднее значение, а в некоторых вариантах осуществления могут быть истолкованы на основании «среднего веса». Например, термин «молекулярная масса» относится к средневесовой молекулярной массе (Mw). Аналогичным образом, ссылки на «среднюю степень полимеризации» и «среднюю длину углеродной цепи» могут быть рассчитаны на основе среднего веса.
Если не указано иное, все концентрации относятся к концентрациям по весу солнцезащитной композиции. Также, если конкретно не определено иное, термин «по существу не содержащий», применяемый в отношении класса ингредиентов, означает, что конкретный(-е) ингредиент(-ы) присутствует(-ют) в концентрации меньшей, чем необходимо для обеспечения эффективности конкретного ингредиента для благоприятного воздействия или свойства, для которого его применяли бы в ином случае, например, приблизительно 1% или менее или приблизительно 0,5% или менее.
-1
-1
-1
-1
Если не указано иное, под «УФ-поглощающим» подразумевают материал, который поглощает излучение в некоторой части ультрафиолетового спектра (длины волн от 290 до 400 нм), например такой, который имеет молярный коэффициент экстинкции по меньшей мере приблизительно 1000 моль см, например по меньшей мере приблизительно 5000, например по меньшей мере приблизительно 10 000 мольсм для по меньшей мере одной длины волны в пределах определенного выше ультрафиолетового спектра. Значения SPF, описанные и заявленные в настоящем документе, определяют с применением способа in vitro, который описан ниже в настоящем документе.
УФ-поглощающий полиглицерин
-1
-1
-1
-1
w
w
w
w
w
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к солнцезащитным композициям, включающим УФ-поглощающий полиглицерин. Каждый из УФ-поглощающих полиглицеринов в соответствии с настоящим изобретением содержит химически связанный с ними УФ-поглощающий хромофор, как дополнительно описано и определено ниже в настоящем документе. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления УФ-поглощающий полиглицерин поглощает излучение в некоторой части ультрафиолетового спектра (длины волн от 290 до 400 нм), например, имеет мольный коэффициент экстинкции по меньшей мере приблизительно 1000 моль см, например по меньшей мере приблизительно 5000, например по меньшей мере приблизительно 10 000 моль см для по меньшей мере одной длины волны в пределах определенного выше ультрафиолетового спектра. УФ-поглощающий полиглицерин имеет средневесовую молекулярную массу (M), которая может быть подходящей для снижения или предотвращения поглощения хромофора через кожу. В соответствии с одним вариантом осуществления подходящей молекулярной массой для УФ-поглощающего полиглицерина является M больше 500. В одном варианте осуществления M находится в диапазоне от приблизительно 500 до приблизительно 50000. В другом варианте осуществления M находится в диапазоне от приблизительно 500 до приблизительно 5000. В другом варианте осуществления M находится в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 20000, например от приблизительно 1000 до приблизительно 10000.
В настоящем документе описана композиция, включающая УФ-поглощающий полиглицерин. Как будет понятно специалисту в данной области, термин «полиглицерин» указывает на то, что УФ-поглощающий полимер включает множество глицериновых повторяющихся звеньев, ковалентно связанных друг с другом. Термин «основная цепь» УФ-поглощающего полиглицерина относится к самой длинной непрерывной последовательности ковалентно связанных глицериновых повторяющихся звеньев. Другие меньшие группы ковалентно связанных атомов считаются боковыми группами, которые ответвляются от основной цепи.
3
5
1,4
1,3
1,2
1,3
Под «глицериновыми повторяющимися звеньями» (также называемыми в настоящем документе «остаточными глицериновыми звеньями») понимают звенья глицерина без нуклеофильных групп, таких как гидроксильные группы. Остаточные глицериновые звенья включают функциональные группы простых эфиров и, как правило, могут быть представлены в виде CHO для линейных и дендритных остатков (Rokicki et al. Green Chemistry., 2005, 7, 52). Подходящие остаточные глицериновые звенья включают дегидратированные формы (т.е. удален один моль воды) следующих глицериновых звеньев: линейные-1,4 (L) глицериновые звенья, линейные-1,3 (L) глицериновые повторяющиеся звенья, дендритные (D) глицериновые звенья, концевые-1,2 (T) звенья и концевые-1,3 (T) звенья. Примеры остаточных линейных глицериновых звеньев и концевых звеньев показаны ниже (справа от стрелок). Также показано соответствующее исходное глицериновое звено до дегидратации (слева от стрелок; включает гидроксильные группы):
1,4
линейные-1,4 (L) глицериновые повторяющиеся звенья,
1,3
линейные-1,3 (L) глицериновые повторяющиеся звенья,
1,2
концевые-1,2 (T) звенья
1,3
и концевые-1,3 (T) звенья.
Специалистам в данной области химии полимеров будет понятно, что полиглицерин, как и любой типичный полимер, образован из повторяющихся звеньев и концевых групп. В простом случае, в котором полимер образован посредством конденсации мономерных звеньев (с удалением воды при полимеризации), концевые группы образованы из материнской молекулы, тогда как повторяющиеся звенья получены из материнского мономера минус молекула воды. Это относится и к полиглицеринам, которые можно синтезировать с применением мономерного глицерина.
УФ-поглощающие полиглицерины, которые можно использовать в настоящем изобретении, могут иметь среднюю степень полимеризации глицерина, которая составляет от приблизительно 2 до приблизительно 20, например от приблизительно 3 до приблизительно 12. Это дополнительно проиллюстрировано структурной формулой I ниже, в которой изомеры повторяющихся звеньев обозначены круглыми скобками (всего 7 глицериновых повторяющихся звеньев), а концевой остаток глицерина обозначен квадратными скобками (1 концевой остаток глицерина), причем общая степень полимеризации (СП) составляет 8. «Z» в структурной формуле I выбран из УФ-поглощающего хромофора, гидрофобного фрагмента или непрореагировавшей гидроксильной группы.
ФОРМУЛА I. УФ-ПОГЛОЩАЮЩИЙ ПОЛИГЛИЦЕРИН
2
8
30
Как описано выше, полиглицерин может включать один или более ковалентно связанных с ним гидрофобных фрагментов. Подходящие гидрофобные фрагменты включают, например, неполярные фрагменты, которые содержат по меньшей мере одно из представленного ниже: (a) углерод-углеродную цепь, состоящую из по меньшей мере шести атомов углерода, в которой ни один из шести атомов углерода не является углеродом карбонильной группы или не имеет непосредственно связанной с ним гидрофильной группы; (b) три или более алкилсилоксигруппы (-[Si(R)-O]-) и/или (c) три или более оксипропиленовые группы в последовательности. Гидрофобный фрагмент может представлять собой или включать линейные, циклические, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы. Предпочтительные гидрофобные фрагменты включают 6 или более атомов углерода, более предпочтительно - от 8 до 30 атомов углерода, еще более предпочтительно - от 10 до 26 атомов углерода, а наиболее предпочтительно - от 12 до 24 атомов углерода. Примеры гидрофобных фрагментов включают линейные или разветвленные, насыщенные или ненасыщенные алкильные фрагменты, например линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный C-C алкил, например децил, ундецил, додецил (лаурил), тридецил, тетрадецил (миристил), пентадецил, гексадецил (цетил, пальмитил), гептадецил, гептадеценил, гепта-8-деценил, гепта-8,11-деценил, октадецил (стеарил), нонадецил, эйкозанил, геникозен-12-ил, геникозанил, докозанил (бегенил) и т.п., а также бензил. Некоторые предпочтительные гидрофобные фрагменты включают гептадецил, гептадеценил, гепта-8-деценил, гепта-8,11-деценил и т.п. Другие примеры гидрофобных фрагментов включают такие группы, как полиоксипропилен, полиоксибутилен, полидиметилсилоксан и фторированные углеводородные группы, содержащие углеродную цепь из по меньшей мере шести атомов углерода, ни один из которых не имеет гидрофильного фрагмента, непосредственно связанного с ним, и т.п.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полимерные композиции настоящего изобретения включают низкое содержание диглицериновых конъюгатов хромофора. Под «диглицериновыми конъюгатами хромофора» понимают полиглицерины, имеющие два глицериновых повторяющихся звена и по меньшей мере один химически связанный с ними УФ-хромофор, включая дегидратированные формы. Пример структуры показан ниже в формуле II:
Формула II
Термин «низкое содержание» диглицериновых конъюгатов хромофора означает, что площадь пиков, определяемая по линии по самым низким точкам между пиками, для пиков, которые относятся к диглицериновым конъюгатам хромофора, в поглощающем ультрафиолетовое излучение полиглицерине составляет приблизительно 1 процент или менее общей площади пиков, определяемой по линии по самым низким точкам между пиками, для всех пиков в спектрограмме, т.е. «общей площади пиков», например, приблизительно 0,5 процента или менее общей площади пиков, например, приблизительно 0,2 процента или менее общей площади пиков, в соответствии с результатами хроматографического анализа, как показано ниже в примерах.
Специалисту в данной области будет очевидно, что одним конкретным подходящим способом получения хроматограммы для определения относительного наличия химических структур в полимерной композиции является применение высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), спектроскопии поглощения в ультрафиолете и видимом свете (УФ-ВИД) и масс-спектрометрии (МС). Например, полимерную композицию можно протестировать на предмет компонентного анализа посредством разделения компонентов с применением ВЭЖХ. Детекцию выполняют с применением спектроскопии поглощения в ультрафиолете и видимом свете (УФ-ВИД) и масс-спектрометрии (МС), чтобы получить хроматограмму пиков при конкретных временах удерживания, и пики относят к индивидуальным компонентам. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения во время такого анализа не были зарегистрированы пики, которые можно отнести к диглицериновым конъюгатам хромофора. В соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления, как будет очевидно специалисту в данной области, если такой пик существует, то общую площадь пиков можно установить, соединив смежные точки минимумов на хроматограмме и рассчитав площадь (выполнив интегрирование) под кривой для каждого из различных пиков. Конкретный подходящий способ ВЭЖХ для оценки наличия диглицериновых конъюгатов приведен ниже.
Описанные в настоящем документе полиглицерины могут быть получены различными способами синтеза. Один конкретный подходящий способ включает получение полиглицеринового промежуточного соединения посредством полимеризации глицерина, например при смешивании глицерина и подходящего реагента, такого как неорганическое основание (щелочь), в реакторе с последующим вакуумированием, перемешиванием и нагреванием, чтобы облегчить полимеризацию глицерина. При использовании данного способа полимеризация глицерина проходит контролируемым образом, что позволяет получить высокомолекулярные полиглицериновые промежуточные соединения с высокой линейностью (менее цикличные). В соответствии с одним конкретным вариантом осуществления в качестве реагента используют поливалентное неорганическое основание, такое как содержащее кальций соединение, такое как гидроксид кальция. Температура в реакторе может поддерживаться, например, от 200°C до 240°C, например от 220°C до 240°C. Подходящие значения давления могут составлять приблизительно от 1 кПа до приблизительно 53 кПа (приблизительно от 10 мм рт.ст. до приблизительно 400 мм рт.ст.), например, приблизительно от 13 до приблизительно 53 кПа, например, приблизительно 20 кПа (приблизительно от 100 мм рт.ст. до приблизительно 400 мм рт.ст., например, приблизительно 150 мм рт.ст.). Подходящие молярные соотношения глицерина и содержащего кальций соединения находятся в диапазоне приблизительно от 1:0,0002 до приблизительно 1:0,005.
8
30
8
30
8
30
8
30
8
30
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полиглицериновое промежуточное соединение взаимодействует с гидрофобным реагентом. К подходящим гидрофобным реагентам относятся такие, которые могут замещать гидроксильные группы полиглицеринового промежуточного соединения и ковалентно связываться с ним с образованием, в конечном счете, гидрофобного фрагмента (описанного выше), связанного с УФ-поглощающим полиглицерином. Специалисту в данной области будет очевидно, что подходящие примеры гидрофобных реагентов включают линейные или разветвленные, насыщенные или ненасыщенные C-C жирные кислоты, способные взаимодействовать с гидроксилами полиглицеринового промежуточного соединения и присоединяться к полиглицерину посредством сложноэфирной связи, причем C-C изоцианаты способны взаимодействовать с гидроксилами с образованием уретановой связи. Другие подходящие гидрофобные реагенты включают С-С эпоксиды, С-С галогенгидрины, С-С алкилгалогениды, наряду с гидрофобными реагентами, способными участвовать в реакциях конденсации с боковыми гидроксилами полиглицеринового промежуточного соединения. В настоящем варианте осуществления образовано гидрофобно-модифицированное полиглицериновое промежуточное соединение.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полиглицериновое промежуточное соединение (или гидрофобно-модифицированное полиглицериновое промежуточное соединение) концентрируется, т.е. остаточный глицерин и низкомолекулярные фракции (низкая СП) полиглицерина удаляют из полиглицеринового промежуточного соединения с образованием концентрированного полиглицеринового промежуточного соединения. Остаточный глицерин можно удалить, например, посредством нагревания и под вакуумом. Подходящие условия для удаления непрореагировавшего глицерина могут представлять собой температуру приблизительно 200°C и давление приблизительно 0,5 кПа (приблизительно 4 мм рт.ст.). Дополнительное количество глицерина можно удалить посредством подачи пара через дно реактора.
Один конкретный подходящий способ удаления глицерина и компонентов с низкой СП, таких как диглицерин, включает нагрев и приложение вакуума к полиглицериновому промежуточному соединению, в то время как полиглицериновое промежуточное соединение вытягивают в тонкую пленку. Это так называемое «выпаривание с распределяемой пленкой» включает подачу полиглицеринового промежуточного соединения в камеру, имеющую нагретую поверхность, приложение вакуума, распределение тонких пленок полиглицеринового промежуточного соединения по нагретой поверхности для селективного выпаривания низкомолекулярных фракций полиглицеринового промежуточного соединения. Распределение полиглицеринового промежуточного соединения можно проводить механически, например, посредством гибких лопастей, которые вращаются вокруг оси и внутри камеры, вытягивая жидкое полиглицериновое промежуточное соединение в пленку и способствуя выпариванию и удалению фракций, которые легко удаляются, с образованием концентрированного полиглицеринового промежуточного соединения. Температура может поддерживаться на уровне приблизительно 260°C, а значения давления составляют приблизительно от 1 до 7 Па (приблизительно от 10 до 50 миллиторр).
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
Подходящие УФ-поглощающие хромофоры, которые могут быть химически связаны в УФ-поглощающих полиглицеринах настоящего изобретения, чтобы сделать их УФ-поглощающими, включают структуры ароматического кольца с химически присоединенными к ним УФ-поглощающими хромофорами (фрагмент, содержащий пятичленное гетероциклическое кольцо с двумя атомами углерода и тремя атомами азота). Примеры УФ-поглощающих хромофоров включают, без ограничений, триазолы, такие как бензотриазолы и триазины. В одном варианте осуществления УФ-поглощающий хромофор формул I и II включает боковой УФ-поглощающий триазин (шестичленный гетероцикл, содержащий три атома азота и три атома углерода). Подходящие УФ-поглощающие хромофоры включают такие, которые обладают способностью поглощать УФА-излучение. Другими подходящими УФ-поглощающими хромофорами являются такие, которые обладают способностью поглощать УФB-излучение. В другом варианте осуществления УФ-поглощающий хромофор может поглощать излучение как в диапазоне УФА, так и в диапазоне УФB. В еще одном варианте осуществления, в котором УФ-поглощающий полиглицерин формуют в пленку, можно создать молярный коэффициент экстинкции, равный по меньшей мере для одной длины волны в данном диапазоне длин волн по меньшей мере приблизительно 1000 моль см, предпочтительно - по меньшей мере приблизительно 2000 моль см, а более предпочтительно - приблизительно 4000 моль см. В одном варианте осуществления молярный коэффициент экстинкции для по меньшей мере 40% длин волн в данной части спектра составляет по меньшей мере приблизительно 1000 моль см. Примеры УФ-хромофоров, поглощающих в диапазоне УФА, включают триазолы, такие как бензотриазолы, такие как гидроксифенилбензотриазолы, камфоры, такие как бензилиденкамфора и ее производные (такие как терефталилидендикамфорсульфоновая кислота), дибензоилметаны и их производные.
В одном варианте осуществления УФ-поглощающий хромофор представляет собой бензотриазол, который обеспечивает как фотостабильность, так и сильное поглощение в диапазоне УФА, и его структурная формула показана в формуле III.
ФОРМУЛА III. УФ-ПОГЛОЩАЮЩИЙ ХРОМОФОР БЕНЗОТРИАЗОЛ,
14
1
20
15
1
20
21
1
20
15
21
7-9
где каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C-C алкила, алкокси, ацила, алкилокси, алкиламино и галогена, R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C-C алкила, алкокси, ацила, алкилокси и алкиламино, R выбран из C-C алкила, алкокси, ацила, алкилокси и алкиламино. Любая из групп R или R может включать остатки функциональных групп после реакции между УФ-поглощающим хромофором и концентрированным полиглицериновым промежуточным соединением. В одном варианте осуществления УФ-поглощающий триазол получен из продукта переэтерификации 3-(3-(2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-5-(трет-бутил)-4-гидроксифенил)пропановой кислоты с полиэтиленгликолем 300, который доступен в продаже как TINUVIN 213, также производства BASF. В другом варианте осуществления УФ-поглощающий триазол представляет собой гидрокоричную кислоту, 3-(2H-бензотриазол-2-ил)-5-(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-, C-разветвленные и линейные сложные алкилэфиры, которые доступны в продаже под торговой маркой TINUVIN 99, также производства BASF. В другом варианте осуществления УФ-поглощающая группа содержит фрагмент триазина. Примером триазина является 6-октил-2-(4-(4,6-ди([1,1'-бифенил]-4-ил)-1,3,5-триазин-2-ил)-3-гидроксифенокси)пропаноат (соединение, которое доступно в продаже под торговой маркой TINUVIN 479 производства BASF Corporation, г. Виандот, штат Мичиган, США).
В другом варианте осуществления УФ-поглощающий хромофор представляет собой УФB-поглощающий фрагмент. Под УФB-поглощающим хромофором понимают, что УФ-поглощающий хромофор обладает поглощающей способностью в части УФB (от 290 до 320 нм) ультрафиолетового спектра. В одном варианте осуществления критерий определения УФB-поглощающего хромофора аналогичен критерию, описанному выше для УФА-поглощающего хромофора, за исключением того, что диапазон длин волн составляет от 290 до 320 нм. Примеры подходящих УФB-поглощающих хромофоров включают 4-аминобензойную кислоту и ее сложные алкановые эфиры; аминобензойную кислоту и ее сложные алкановые эфиры; салициловую кислоту и ее сложные алкановые эфиры; гидроксикоричную кислоту и ее сложные алкановые эфиры; дигидрокси-, дикарбокси- и гидроксикарбоксибензофеноны и их сложные алкановые эфиры или галогенангидридные производные; дигидрокси-, дикарбокси- и гидроксикарбоксихалконы и их сложные алкановые эфиры или галогенангидридные производные; дигидрокси-, дикарбокси- и гидроксикарбоксикумарины и их сложные алкановые эфиры или галогенангидридные производные; бензальмалонат (бензилиденмалонат); производные бензимидазола (такие как фенилбензимидазолсульфоновая кислота (PBSA)), производные бензоксазола и другие подходящим образом функционализованные вещества, способные к образованию ковалентных связей внутри полимерной цепи. В другом варианте осуществления УФ-поглощающий полиглицерин включает более одного УФ-поглощающего хромофора или более одного химического класса УФ-поглощающих хромофоров.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения для получения химически связанного УФ-поглощающего хромофора в УФ-поглощающих полиглицеринах, присутствующих в полимерных композициях настоящего изобретения, можно использовать методику «присоединения после полимеризации». Непрореагировавшие боковые гидроксильные группы, присутствующие в полиглицериновом промежуточном соединении, взаимодействуют с УФ-поглощающим хромофором, который содержит комплементарную функциональную группу, с получением УФ-поглощающего полиглицерина. Подходящие комплементарные функциональные группы УФ-поглощающих хромофоров включают карбоксилаты, изоцианаты, эпоксиды, сложные эфиры, алкилэфиры, галогенангидриды и т.п. Одним из примеров УФ-поглощающего хромофора, имеющего комплементарные функциональные группы, является УФ-поглощающий хромофор бензотриазолкарбоксилат, 3-(3-(2H-бензо[d][1,2,3]триазол-2-ил)-5-(трет-бутил)-4-гидроксифенил)пропановая кислота, показанная ниже в формуле IV, и ее сложноэфирное производное, полиэтиленгликолевый эфир 3-[3-(2H-1,2,3-бензотриазол-2-ил)-5-трет-бутил-4-гидроксифенил]пропаноата.
В настоящем варианте осуществления боковые гидроксилы концентрированного полиглицеринового промежуточного соединения взаимодействуют посредством конденсации с комплементарной карбоксилатной функциональной группой УФ-поглощающего хромофора. Бензотриазолы, имеющие карбоксилатные или другие комплементарные функциональные группы, могут быть получены с применением способов, известных специалистам в данной области, например описанных в опубликованной заявке на патент США № 2012/0058974 «Композиция, содержащая пестицид и УФ-поглощающие бензотриазолы», которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки.
Полимерные композиции, образованные данными способами, соответственно, являются продуктами реакции концентрированного полиглицеринового промежуточного соединения или, альтернативно, гидрофобно-модифицированного полиглицерина, например сложного эфира полиглицерина, с УФ-поглощающим хромофором, имеющим функциональную группу, подходящую для ковалентного присоединения к полиглицериновому промежуточному соединению.
В соответствии с одним конкретным вариантом осуществления полиглицериновое промежуточное соединение образовано посредством полимеризации глицерина при взаимодействии глицерина с гидроксидом кальция. Температуру реактора поддерживают от 200°C до 240°C, а давление поддерживают на уровне приблизительно 53 кПа (приблизительно 400 мм рт.ст.) при молярном соотношении глицерина и гидроксида кальция приблизительно от 1:0,0002 до приблизительно 1:0,005. Остаточный глицерин и низкомолекулярные полиглицерины удаляют с применением испарителя с распределяемой пленкой, имеющего температуру трубки приблизительно 260°C и значения давления от приблизительно 1 до 7 Па (приблизительно от 10 до 50 миллиторр), таким образом, образуя концентрированное полиглицериновое промежуточное соединение. Концентрированное полиглицериновое промежуточное соединение может необязательно вступать в реакцию этерификации со стеариновой кислотой при повышенной температуре (приблизительно 250°C) в течение нескольких часов до осветления с образованием гидрофобно-модифицированного полиглицеринового промежуточного соединения. Избыток гидроксида нейтрализуют фосфорной кислотой.
2
2
Бензотриазолкарбоксилат можно получить посредством добавления, например, полиэтиленгликолевого эфира 3-[3-(2H-1,2,3-бензотриазол-2-ил)-5-трет-бутил-4-гидроксифенил]пропаноата (хромофора, который продается под торговой маркой TINUVIN 213 производства BASF Corporation, г. Виандот, штат Мичиган, США). 81,0 г добавляют в круглодонную колбу объемом 2 л, содержащую якорь магнитной мешалки. Этанол (600 мл) добавляют в колбу через воронку и перемешивают смесь до достижения однородного состояния. Гидроксид натрия (NaOH, 30,8 г) растворяют в HO (400 мл), щелочной раствор перемещают в капельную воронку, расположенную над колбой объемом 2 л. Раствор NaOH медленно добавляют в перемешанную смесь. После завершения добавления смесь перемешивают в течение ночи при комнатной температуре. Раствор концентрируют посредством ротационного выпаривания для удаления большей части этанола. Полученное оранжевое масло разбавляют HO до получения 1400 мл. Смесь перемешивают механически и подкисляют до ~pH 1 посредством добавления 1 M водн. HCl (~700 мл). Полученный белый осадок отфильтровывают и прессуют для удаления воды, а затем перекристаллизовывают из этанола. Супернатант извлекают и концентрируют посредством ротационного выпаривания; вторую партию материала выделяют как белое аморфное твердое вещество. Две партии объединяют и сушат в вакуумной печи в течение ночи с образованием бензотриазолкарбоксилата.
Концентрированный гидрофобно-модифицированный полиглицерин вводят в реакцию с бензотриазолкарбоксилатом (8,8 г, 23,8 ммоль) посредством перемещения в двухгорлую круглодонную колбу объемом 100 мл, содержащую якорь магнитной мешалки. Колба оснащена адаптером подачи азота и дистилляционным адаптером с приемной колбой объемом 100 мл. Прибор помещают в вакуум на один час, затем повторно заполняют азотом. Дистилляционную головку удаляют и в реакционную колбу с помощью шприца в потоке азота добавляют этилгексаноат олова (II) (50 мкл). Прибор повторно собирают, затем продувают в вакууме и повторно 3 раза заполняют азотом. Реакционную колбу погружают в масляную баню, нагретую до 180°C, с постоянным потоком азота в двухгорлую колбу через дистилляционный адаптер и с выходом из вакуумного адаптера в атмосферу помещения. Реакционную смесь перемешивают три часа, а затем охлаждают до комнатной температуры в потоке азота, в результате чего получают продукт - полимерную композицию, включающую УФ-поглощающий полиглицерин, в виде желтого твердого вещества.
Специалисту в данной области будет очевидно, что УФ-поглощающие полиглицерины, которые можно использовать в композициях для местного применения в соответствии с настоящим изобретением, получают посредством полимерного синтеза. Синтез УФ-поглощающего полиглицерина по существу приводит к продукту реакции, далее в настоящем документе называемому «полимерной композицией», которая представляет собой смесь УФ-поглощающих полиглицеринов с различными молекулярными весами. Несмотря на удаление/снижение концентрации глицерина и низкомолекулярных конъюгатов глицерина, полимерная композиция может дополнительно включать (кроме УФ-поглощающей полиглицериновой композиции) небольшое количество несвязанного, т.е. неконъюгированного материала, например глицерина, хромофора или гидрофобных фрагментов, которые ковалентно не связаны с основной цепью полиглицерина.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полимерная композиция, которая будет входить в состав композиций для местного применения в соответствии с настоящим изобретением, содержит приблизительно 90% или более УФ-поглощающего полиглицерина. В соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления полимерная композиция содержит приблизительно 95% или более УФ-поглощающего полиглицерина. В соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления полимерная композиция содержит приблизительно 98% или более УФ-поглощающего полиглицерина, например, приблизительно 99% или более.
Солнцезащитные композиции, описанные в настоящем документе, можно использовать для местного применения, когда желательно снизить воздействие УФ-излучения на тело человека. Солнцезащитные композиции, описанные в настоящем документе, могут быть получены с применением традиционных способов, таких как посредством смешивания полимерной композиции с косметически приемлемым носителем и другими необязательными ингредиентами. Включение УФ-поглощающих полиглицеринов и не поглощающих УФ полиглицеринов в такие композиции настоящего изобретения может обеспечивать повышение SPF (преимущественно УФB-поглощение), повышение PFA (преимущественно УФА-поглощение) или повышение обоих. Так, полимерная композиция может быть составлена с применением ингредиентов, известных в данной области, с получением продукта в форме спрея, лосьона, геля, карандаша или других форм. Таким образом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления можно защитить кожу человека от ультрафиолетового излучения, применяя местно композицию, содержащую полимерную композицию, которая содержит УФ-поглощающий полиглицерин.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления УФ-поглощающее солнцезащитное средство, присутствующее в композициях для местного применения в соответствии с настоящим изобретением, может состоять из или по существу состоять из УФ-поглощающего полиглицерина. В соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления УФ-поглощающее солнцезащитное средство может включать дополнительные УФ-поглощающие полимеры, помимо УФ-поглощающих полиглицеринов, как определено в настоящем документе, и/или не поглощающие УФ светорассеивающие частицы. Дополнительные УФ-поглощающие полимеры представляют собой молекулы, которые могут быть представлены как имеющие одну или более периодически повторяющуюся, например по меньшей мере дважды, структурную единицу с образованием молекулы.
В некоторых вариантах осуществления композиции для местного применения могут по существу не содержать УФ-поглощающих полимеров, отличающихся от УФ-поглощающих полиглицеринов. Фраза «могут по существу не содержать УФ-поглощающих полимеров, отличающихся от УФ-поглощающих полиглицеринов» означает, что композиции не содержат УФ-поглощающих полимеров, помимо УФ-поглощающих полиглицеринов, в количестве, достаточном для обеспечения композиций SPF более 2, в отсутствие УФ-поглощающего полиглицерина и неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств. В других вариантах осуществления композиции могут по существу не содержать УФ-поглощающих полимеров, помимо УФ-поглощающих полиглицеринов, и неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств, как описано ниже. Например, композиции настоящего изобретения будут содержать приблизительно 1% или менее или приблизительно 0,5% или менее таких УФ-поглощающих полимеров, помимо УФ-поглощающих полиглицеринов и/или таких неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств.
Дополнительные УФ-поглощающие полимеры могут иметь молекулярную массу более приблизительно 1500. Примеры подходящих дополнительных УФ-поглощающих полимеров включают бензилиденмалонатсиликон, включая описанные в патенте США № 6193959, авторы Bernasconi et al. Конкретный подходящий бензилиденмалонат включает Parsol SLX, который доступен в продаже от компании DSM (Royal DSM NV) г. Херлен, Нидерланды. Другие подходящие дополнительные УФ-поглощающие полимеры описаны в патенте US 6962692, US 6899866 и/или US 6800274; включая гександиовую кислоту, полимер с 2,2-диметил-1,3-пропандиолом, 3-[(2-циано-1-оксо-3,3-дифенил-2-пропенил)окси]-2,2-диметилпропил-2-октилдодециловым эфиром; продается под торговой маркой POLYCRYLENE, доступен в продаже от компании HallStar Company в г. Чикаго, штат Иллинойс, США. При использовании такие дополнительные УФ-поглощающие полимеры можно применять в концентрациях приблизительно 1% или более, например приблизительно 3% или более.
Не поглощающие УФ светорассеивающие частицы не поглощают в УФ-спектре, но могут повышать SPF за счет рассеивания падающего УФ-излучения. Примеры не поглощающих УФ светорассеивающих частиц включают твердые частицы, имеющие размер, например средний диаметр, от приблизительно 0,01 микрона до приблизительно 10 микрон. В некоторых вариантах осуществления не поглощающая УФ светорассеивающая частица представляет собой пустотелую частицу, содержащую органический полимер или стекло или по существу состоящую из них. Подходящие органические полимеры включают акриловые полимеры, включая акриловые/стирольные сополимеры, например известные как SUNSPHERES, которые доступны в продаже от компании Dow Chemical, г. Мидленд, штат Мичиган, США. Подходящие стекла включают боросиликатные стекла, такие как описанные в заявке на патент США № US 20050036961 A1, озаглавленной «УФ-солнцезащитные вещества, содержащие стеклянные микросферы, с улучшенными эстетическими характеристиками и spf».
Не поглощающий УФ полиглицерин
-1
-1
-1
-1
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления фраза «не поглощающий УФ полиглицерин» относится к полиглицеринам (как определено выше, они включают множество глицериновых повторяющихся звеньев, ковалентно связанных друг с другом), которые значительно не поглощают излучение в ультрафиолетовом спектре (290 нм - 400 нм). Подходящие не поглощающие УФ полиглицерины могут иметь молярный коэффициент экстинкции менее чем приблизительно 1000 моль см для 95% или более длин волн в области спектра, отмеченной выше, например менее чем приблизительно 500 моль см для длин волн в области спектра, отмеченной выше. В соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления не поглощающие УФ полиглицерины не содержат химически связанных структур ароматических колец, таких как те, которые в ином случае делают полиглицерин УФ-поглощающим, как определено в настоящем документе.
Не поглощающие УФ полиглицерины могут иметь среднюю степень полимеризации (глицерина), которая составляет от приблизительно 2 до приблизительно 20, например от приблизительно 3 до приблизительно 12. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления средняя степень полимеризации (глицерина) может быть аналогична средней степени полимеризации глицерина в УФ-поглощающем полиглицерине. Например, средняя степень полимеризации глицерина в УФ-поглощающем полиглицерине и средняя степень полимеризации глицерина в не поглощающем УФ полиглицерине может находиться в пределах приблизительно 2 звеньев, например в пределах приблизительно 1 звена.
8
30
8
30
8
30
8
30
8
30
Не поглощающие УФ полиглицерины, подходящие для применения в настоящем изобретении, по существу содержат одно или более повторяющихся звеньев глицерина, имеющих боковые гидроксильные группы. Одна или более из этих боковых гидроксильных групп может вступать в реакцию с гидрофобным реагентом для обеспечения одного или более гидрофобного фрагмента, ковалентно связанного с ним. Подходящие гидрофобные фрагменты включают те, которые описаны выше со ссылками на гидрофобные фрагменты, которые могут быть включены в УФ-поглощающий полиглицерин. К подходящим гидрофобным реагентам относятся такие, которые способны замещать гидроксильные группы полиглицеринового промежуточного соединения и ковалентно связываться с ним с образованием в конечном итоге гидрофобного фрагмента (описанного выше), связанного с не поглощающим УФ полиглицерином. Специалисту в данной области будет очевидно, что подходящие примеры гидрофобных реагентов включают линейные или разветвленные, насыщенные или ненасыщенные C-C жирные кислоты, способные взаимодействовать с гидроксилами полиглицеринового промежуточного соединения и присоединяться к полиглицерину посредством сложноэфирной связи, причем C-C изоцианаты способны взаимодействовать с гидроксилами с образованием уретановой связи. Другие подходящие гидрофобные реагенты включают С-С эпоксиды, С-С галогенгидрины, С-С алкилгалогениды наряду с другими гидрофобными реагентами, способными вступать в реакции конденсации с боковыми гидроксилами не поглощающего УФ полиглицерина.
Конкретные примеры не поглощающих УФ полиглицеринов включают сложные полиглицериновые эфиры различных жирных кислот, которые продает компания LONZA Group, г. Базель, Швейцария, под торговым названием POLYALDO. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления как УФ-поглощающий полиглицерин, так и не поглощающий УФ полиглицерин содержат гидрофобные фрагменты, ковалентно связанные с ними. Число атомов углерода в гидрофобном фрагменте УФ-поглощающего полиглицерина может быть аналогично числу атомов углерода в гидрофобном фрагменте не поглощающего УФ полиглицерина. Например, УФ-поглощающий полиглицерин может включать первый гидрофобный фрагмент, а не поглощающий УФ полиглицерин может включать второй гидрофобный фрагмент. Первый гидрофобный фрагмент может иметь первое среднее число атомов углерода, а второй гидрофобный фрагмент может иметь второе среднее число атомов углерода. Первое среднее число атомов углерода и указанное второе среднее число атомов углерода находятся в пределах 10 атомов углерода друг от друга, например в пределах 6 атомов углерода друг от друга, например в пределах 2 атомов углерода друг от друга
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления сумма концентрации по весу УФ-поглощающего полиглицерина и концентрации по весу не поглощающего УФ полиглицерина может составлять приблизительно 12 процентов или более, например, приблизительно 15 процентов или более, предпочтительно от приблизительно 20 процентов или более, например приблизительно 25 процентов или более. В соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления концентрация по весу УФ-поглощающего полиглицерина составляет приблизительно десять процентов или более, а концентрация по весу не поглощающего УФ полиглицерина составляет приблизительно 2 процента или более.
Композиция для местного применения
В одном варианте осуществления представлена подходящая композиция для местного/косметического применения для нанесения на тело человека, например кератиновые поверхности, такие как кожа, волосы, губы или ногти, а в особенности на кожу. Композиция включает полимерную композицию, содержащую УФ-поглощающие полиглицерины, которые содержат химически связанный с ними УФ-хромофор.
Как описано выше, концентрация УФ-поглощающего полиглицерина, содержащего химически связанный с ним УФ-хромофор, в композиции для местного применения может быть достаточной для обеспечения SPF приблизительно 10 или выше, в частности, если композиция не содержит или по существу не содержит дополнительных УФ-поглощающих полимеров, отличных от УФ-поглощающих полиглицеринов или неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств, как описано в настоящем документе. Соответственно, концентрация УФ-поглощающего полиглицерина может изменяться от приблизительно 5% до приблизительно 50%, например от приблизительно 7% до приблизительно 40%, например от приблизительно 10% до приблизительно 30%, например от приблизительно 15% до приблизительно 30% композиции. В некоторых вариантах осуществления концентрация УФ-поглощающего полиглицерина составляет приблизительно 10% или более, например приблизительно 15% или более, например приблизительно 25% или более композиции. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, в которых солнцезащитное средство состоит по существу из УФ-поглощающего полиглицерина, концентрация УФ-поглощающего полиглицерина может составлять приблизительно 15% или более.
Концентрация не поглощающих УФ светорассеивающих частиц, если они имеются, может составлять приблизительно 1% или более, например от приблизительно 1% до приблизительно 10%, например от приблизительно 2% до приблизительно 5%. В некоторых вариантах осуществления, в которых УФ-солнцезащитное средство дополнительно включает не поглощающее УФ солнцезащитное средство в количествах, описанных выше, композиции настоящего изобретения могут иметь SPF приблизительно 20 или более.
Композиции настоящего изобретения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления могут по существу не содержать неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств. Фраза «могут по существу не содержать неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств» означает, что в настоящем варианте осуществления композиции не содержат неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств в количествах, достаточных для обеспечения композиций с SPF более 2, в отсутствие УФ-поглощающих полиглицеринов и УФ-поглощающих полимеров, отличающихся от УФ-поглощающих полиглицеринов, применяемых в настоящем изобретении, как было определено способом in vitro, описанным ниже в настоящем документе. Например, композиции настоящего изобретения будут содержать приблизительно 1% или менее или приблизительно 0,5% или менее таких неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств. Один из примеров неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств, которых композиция может по существу не содержать, как правило, можно охарактеризовать как «органическое соединение» (включающее преимущественно или только атомы, выбранные из углерода, водорода, кислорода и азота), не имеющее определенных повторяющихся звеньев и, как правило, с молекулярной массой приблизительно 600 дальтон или менее, например, приблизительно 500 дальтон или менее, например менее 400 дальтон. Примеры таких соединений, которые иногда называют «мономерными органическими УФ-поглотителями», без ограничений, включают производные метоксициннамата, такие как октилметоксициннамат и изоамилметоксициннамат; производные камфоры, такие как 4-метилбензилиденкамфора, бензалконийметосульфаткамфора и терефталидендикамфорсульфоновая кислота; производные салицилата, такие как октилсалицилат, троламинсалицилат и гомосалат; производные сульфоновой кислоты, такие как фенилбензимидазолсульфоновая кислота; производные бензона, такие как диоксибензон, сулизобензон и оксибензон; производные бензойной кислоты, такие как аминобензойная кислота и октилдиметилпарааминобензойная кислота; октокрилен и другие β,β-дифенилакрилаты; диоктилбутамидотриазон; октилтриазон; бутилметоксидибензоилметан; дрометризолтрисилоксан; бис-этилгексилоксифенолметоксифенилтриазин и метилантранилат.
Другие неполимерные УФ-поглощающие солнцезащитные средства, которых композиция может по существу не содержать, могут включать поглощающие ультрафиолет частицы, такие как некоторые неорганические оксиды, включая диоксид титана, оксид цинка и некоторые другие оксиды переходных металлов. Композиции также могут по существу не содержать органических частиц, таких как Tinosorb М. Такие экранирующие ультрафиолет частицы, как правило, представляют собой твердые частицы, имеющие диаметр от приблизительно 0,1 микрона до приблизительно 10 микрон.
В других вариантах осуществления композиции могут включать один процент или более таких неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств, например, более 10 процентов неполимерных УФ-поглощающих солнцезащитных средств. Неполимерные УФ-поглощающие средства могут быть выбраны из неорганических частиц, органических частиц, полимерных или органических веществ.
Композиции настоящего изобретения можно применять в различных косметических сферах применения, в особенности для защиты кожи от УФ-излучения. Таким образом, композиции можно применять с использованием широкого разнообразия форм доставки. Данные формы, без ограничений, включают суспензии, дисперсии, растворы или покрытия на водорастворимых или нерастворимых в воде субстратах (например, на субстратах, таких как органические или неорганические порошки, волокна или пленки). Подходящие формы продуктов включают лосьоны, кремы, гели, карандаши, спреи, мази, муссы и компактные/обычные пудры. Композицию можно использовать в различных вариантах конечного применения, таких как солнцезащитные средства для отдыха или ежедневного применения, увлажнители, косметика/макияж, очистители/тоники, продукты, замедляющие старение, или их комбинации. Композиции настоящего изобретения могут быть получены с применением методики, которая хорошо известна обычному специалисту в области приготовления косметических составов.
Носитель для местного применения
2
3
Один или более УФ-поглощающих полимеров в композиции можно комбинировать с «косметически приемлемым носителем для местного применения», т.е. носителем для местного применения, который способен иметь диспергированные или растворенные в нем другие ингредиенты, а также обладает приемлемыми свойствами, что делает его безопасным для местного применения. Таким образом, композиция может дополнительно включать любой из различных функциональных ингредиентов, известных в данной области косметической химии. Например, солнцезащитная композиция может включать один, два, три или более из следующих классов материалов: гидрофобные разбавители, C-C моноспирты, гликоли или другие увлажнители, эмульгаторы, загустители, замутнители, ароматизаторы, красители, пленкообразующие полимеры, консерванты наряду с другими функциональными ингредиентами.
6
38
6
18
Гидрофобные разбавители включают соединения, которые подходят для обеспечения смягчения, а в некоторых вариантах осуществления - для солюбилизации УФ-поглощающего полиглицерина. Подходящие гидрофобные разбавители включают такие соединения, которые по существу нерастворимы в воде и могут относиться к одному или более из следующих классов: (a) имеет углеродную цепь из по меньшей мере четырех атомов углерода, в которой ни один из четырех атомов углерода не является карбонильным углеродом; (b) имеет две или более алкилсилоксигруппы или (c) имеет две или более оксипропиленовых групп в последовательности. Гидрофобные разбавители могут включать линейные, циклические, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы и могут представлять собой различные углеводороды (с прямой или разветвленной цепью, алканы или алкены, кетон, дикетон, первичные или вторичные спирты, альдегиды, сложные эфиры стерола, алкановые кислоты, терпены, моноэфиры), например, имеющие длину углеродной цепи в диапазоне С-С, например С-С. В одном варианте осуществления настоящего изобретения масла включают простой эфир и/или простые эфирные функциональные группы.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в определение «масло» не входят амфифильные соединения, а также исключены соединения с гидрофильными фрагментами, такими как анионные, катионные, цвиттерионные или полярные неионные группы, включая сульфат, сульфонат, карбоксилат, фосфат, фосфонаты, аммоний, включая моно-, ди- и триалкиламмониевые соединения, пиридиновые, имидазолиновые, амидиновые, поли(этилениминовые), аммонийалкилсульфонатные, аммонийалкилкарбоксилатные, амфоацетатные и поли(этиленокси)сульфонильные фрагменты.
12
18
Гидрофобный разбавитель может представлять собой масло, например, может представлять собой гидрофобное соединение с температурой плавления ниже 30°C и нерастворимое в воде. Примеры включают сложные алкильные диэфиры, например диизопропиладипат, доступные как CRODAMOL DA от компании Croda Inc., г.Эдисон, штат Нью-Джерси, США; продукт реакции гликоля и жирной кислоты, такой как простой миристиловый эфир пропионата PPG-2, доступный как Crodamol PMP от компании Croda Inc., г. Эдисон, штат Нью-Джерси, США; триглицерид, такой как смесь каприлового/капринового триглицеридов, доступный как MIGLYOL 812 от компании Sasol Olefins & Surfactants, г.Хьюстон, штат Техас, США; сложный алкильный эфир жирной кислоты, такой как изопропилпальмитат, доступный как PROPAL NF от компании Lubrizol Corporation, г. Уиклифф, штат Огайо, США; сложный эфир алкилбензоата, такой как C-C алкилбензоат, доступный как FINSOLV TN; сложный алкилкарбонатный эфир, такой как диалкилкарбонат, такой как дикаприлилкарбонат, доступный как CETIOL CC от компании Cognis Corp., г. Амблер, штат Пенсильвания, США; диэтилгексилциклогексан, доступный как CCETIOL S от компании Cognis; диметикон и другие силиконовые масла; а также минеральное масло.
12
38.
18
Гидрофобный разбавитель может представлять собой воск, например гидрофобное соединение с температурой плавления выше 30°C, например, приблизительно от 30°C до 120°C, и нерастворимое в воде. Подходящие воски включают любые из различных углеводородов (линейные или разветвленные алканы или алкены, кетон, дикетон, первичные или вторичные спирты, альдегиды, сложные эфиры стерола, алкановые кислоты, терпены, сложные моноэфиры), таких как имеющие длину углеродной цепи в диапазоне C-C Также допустимы сложные диэфиры или другие сложные разветвленные эфиры. В одном варианте осуществления соединение представляет собой сложный эфир спирта (глицерин или отличный от глицерина) и жирной кислоты Cили более.
30-45
30-45
Не имеющие ограничительного характера примеры включают любой из различных природных восков, включая воск лотоса (например, Nelumbo Nucifera Floral Wax, производитель - компания Deveraux Specialties, г.Сильмар, штат Калифорния, США), пчелиный воск (например, White Beeswax SP-422P, производитель - компания Strahl and Pitsch, г. Вест Вавилон, штат Нью-Йорк, США), воски насекомых, спермацетовое масло, ланолин, растительные воски, такие как карнаубский воск, масло жожоба, канделильский воск; минеральные воски, такие как парафин; синтетические воски, такие как цетилпальмитат, лаурилпальмитат, цетостеарилстеарат и полиэтиленовый воск (например, PERFORMALENE 400 с молекулярной массой 450 и температурой плавления 84°C, производитель - компания New Phase Technologies, г. Шугар-Ленд, штат Техас, США); а также силиконовые воски, такие как C алкилметикон и C олефин (например, Dow Corning AMS-C30 с температурой плавления 70°C, производитель - компания Dow Corning, г. Мидленд, штат Мичиган, США).
Количество гидрофобных разбавителей может составлять в композиции приблизительно от 2% до приблизительно 80%, например, приблизительно от 5% до приблизительно 60% или приблизительно от 6% до приблизительно 40%, например, приблизительно от 10% до приблизительно 35%.
2
3
Носитель может необязательно включать моноспирт С-С, такой как этанол или изопропанол, или гликоли, такие как глицерин, пропиленгликоль и т.п.
Более того, композиция может по существу не содержать ингредиентов, которые делают композицию неподходящей для местного применения. Таким образом, композиция может по существу не содержать растворителей, например летучих растворителей, и в частности, не содержать летучих органических растворителей, например кетонов, ксилола, толуола и т.п.
Солнцезащитный фактор (SPF) можно протестировать с помощью приведенного ниже СПОСОБА ТЕСТИРОВАНИЯ НА SPF IN VITRO. Измеряли исходное пропускание пластины из ПММА (субстрат) без нанесения на нее каких-либо тестируемых материалов. В качестве тестируемых образцов использовали полученные образцы полимера. С помощью данного способа также можно тестировать смеси. Полимер(-ы) можно тестировать без каких-либо дополнительных добавок; с системой растворителей или в составе композиции для личной гигиены, которая может включать растворитель и/или дополнительные ингредиенты.
2
Каждый образец по отдельности наносят на пластину HD6 из ПММА (5 см × 5 см) (доступна в компании Helioscience, г. Марсель, Франция) при плотности нанесения приблизительно 1,3 мг/см или 32,5 мг, после чего оператор пальцем, предпочтительно с напальчником серии North 100, растирает его до однородного тонкого слоя и позволяет высохнуть. Образцы сушат в течение 15 20 минут в темноте и при температуре окружающей среды до измерения поглощения с применением калиброванного анализатора УФ-пропускания Labsphere UV-1000S или анализатора УФ-пропускания Labsphere UV-2000S (Labsphere, г. Норт-Саттон, штат Нью-Хэмпшир, США). Показатели поглощения применяют для расчета показателей SPF и PFA. SPF и PFA можно рассчитать способами, известными специалистам в данной области, - см. уравнение (1) ниже для расчета SPF:
, (1)
где:
E(λ) = спектр, вызывающий эритему
I(λ) = спектральная плотность потока излучения, полученная от источника УФ
A0(λ) = среднее монохроматическое поглощение слоя тестового продукта до УФ
воздействие
dλ = шаг длины волны (1 нм)
Композиции настоящего изобретения могут быть получены с применением методик смешивания и перемешивания, которые хорошо известны обычному специалисту в данной области. В одном варианте осуществления настоящего изобретения способ получения композиции настоящего изобретения включает приготовление масляной фазы посредством смешивания по меньшей мере УФ-поглощающего полиглицерина с необязательными маслорастворимыми или способными смешиваться с маслом ингредиентами. Затем масляную фазу и водную фазу можно смешать так, чтобы однородно диспергировать масляную фазу в водной фазе так, чтобы водная фаза была непрерывна, а масляная фаза - дисперсна.
Композиции настоящего изобретения можно применять для местного нанесения у млекопитающих, например, путем непосредственного наложения, втирания или распределения композиции по коже или волосам человека.
Представленные ниже примеры иллюстрируют принципы и реализацию настоящего изобретения, хотя и не имеют ограничительного характера. Множество дополнительных вариантов осуществления в рамках объема и сущности настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области после ознакомления с преимуществами настоящего описания.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Различные проценты по массе УФ-поглощающего полиглицерина (UVAP) смешивали с не поглощающим УФ полиглицерином (NUVAP) и носителем, который включал масло, воду, загуститель и эмульгатор, с образованием восьми разных композиций. Не поглощающий УФ полиглицерин представлял собой POLYALDO 10-1-S. Масло представляло собой CETIOL CC. Загуститель представлял собой COSMEDIA ATH. Эмульгатор представлял собой ARLACEL 165 VEG. УФ-поглощающий полиглицерин образовывали посредством взаимодействия бензотриазолкарбоксилата с POLYALDO 10-1-S. Формула композиции описана ниже в таблице 1. УФ-поглощающий полиглицерин растворяли в CETIOL CC при 70-80°C. Затем ARLACEL 165 VEG и POLYALDO 10-1-S растворяли в масляной фазе. Воду и EUXYL PE 9010 предварительно смешивали при 70-80°C. После этого предварительно смешанную водную фазу добавляли к масляной фазе для эмульгирования обеих фаз. Смесь охлаждали до комнатной температуры при перемешивании. Затем к смеси при перемешивании добавляли COSMEDIA АТН.
Таблица 1
Пример
Комп. A1
Комп. A2
Комп. A3
Комп. A4
Прим. A1
Прим. A2
Прим. A3
Прим. A4
Торговое наименование
% вес.
% вес.
% вес.
% вес.
% вес.
% вес.
% вес.
% вес.
Вода
71
58,5
56
46
69
51
41
61
Euxyl PE 9010
1
1
1
1
1
1
1
1
UVAP
10
15
20
20
10
10
20
10
CETIOL CC
15
22,5
20
30
15
30
30
15
ARLACEL 165 VEG
2
2
2
2
2
2
2
2
NUVAP
2
5
5
10
COSMEDIA ATH
1
1
1
1
1
1
1
1
ИТОГО
100
100
100
100
100
100
100
100
2
Четыре из восьми композиций (от комп. A1 до комп. A4) были сравнительными примерами, не содержащими добавленного не поглощающего УФ полиглицерина, тогда как другие четыре композиции представляли собой примеры, обладающие признаками изобретения, составленные с добавлением не поглощающего УФ полиглицерина (POLYALDO 10-1-S) (от прим. A1 до прим. A4). ТЕСТИРОВАНИЕ НА SPF IN VITRO для композиций, перечисленных в таблице 11, проводили путем загрузки композиции на пластину из ПММА с плотностью нанесения 1,3 мг/см, как показано в таблице 2. Композицию распределяли по пластине ровным слоем в течение ровно одной минуты при постоянном давлении. ТЕСТИРОВАНИЕ НА SPF IN VITRO проводили трижды и приводили среднее значение и среднее квадратичное отклонение.
Повышение SPF рассчитывали как повышение среднего SPF конкретной композиции в сравнении с композицией, в которой не поглощающий УФ полиглицерин заменили водой. Например, повышение SPF в примере A1 представляет собой SPF в примере A1 минус SPF комп. A1 (комп. A1 идентична примеру A1, за исключением того, что в комп. А1 не поглощающий УФ полиглицерин заменили водой). % повышения SPF рассчитывали как повышение SPF, поделенное на SPF композиции, в которой не поглощающий УФ полиглицерин заменили водой. Например, % повышения SPF в примере A1 равен повышению SPF в примере A1, поделенному на SPF комп. A1. Результаты показаны в таблице 2 и на фиг. 1.
Таблица 2
Пример
% UVAP + % NUVAP
% UVAP
% NUVAP
% масло
SPF (средний)
SPF (СКО)
Повыш. SPF
% повыш. SPF
Комп. A1
10
10
0
15
7,1
0,7
0,0
Комп. A2
15
15
0
22,5
12,8
1,8
0,0
Комп. A3
20
20
0
20
16,5
2,6
0,0
Комп. A4
20
20
0
30
16,7
2,7
0,0
Прим. A1
12
10
2
15
8,8
1,2
1,7
23,8
Прим. A2
15
10
5
30
22,1
3,7
15,0
210,0
Прим. A3
25
20
5
30
88,2
18,5
71,5
433,2
Прим. A4
20
10
10
15
10,5
1,1
3,4
47,5
Пример 2
2
Различные проценты по весу УФ-поглощающего полиглицерина (UVAP) смешивали с не поглощающим УФ полиглицерином (NUVAP) и маслом с образованием шестнадцати разных композиций. Шесть из шестнадцати композиций (от комп. B1 до комп. B6) были сравнительными примерами, не содержащими добавленных не поглощающих УФ полиглицеринов, тогда как другие десять композиций представляли собой примеры, обладающие признаками изобретения, составленные с добавлением не поглощающего УФ полиглицерина (POLYALDO 10-1-S) (от прим. B1 до прим. B10). ТЕСТИРОВАНИЕ НА SPF IN VITRO для композиций, перечисленных в таблице 3, проводили путем нанесения композиции на пластины из ПММА с плотностью нанесения 1,3 мг/см. Композицию распределяли по пластине из ПММА до образования однородного слоя, и конечная масса покрытой пластины составляла 26 мг. ТЕСТИРОВАНИЕ НА SPF IN-VITRO проводили трижды и приводили среднее значение и среднее квадратичное отклонение.
Повышение SPF рассчитывали как увеличение среднего SPF конкретной композиции в сравнении с композицией, в которой не поглощающий УФ полиглицерин заменили маслом. Например, повышение SPF прим. B1 представляет собой SPF прим. B1 минус SPF комп. B1 (комп. B1 идентична прим. B1, за исключением того, что в комп. B1 не поглощающий УФ полиглицерин заменили маслом). % повышения SPF рассчитывали как повышение SPF, поделенное на SPF композиции, в которой не поглощающий УФ полиглицерин заменили маслом. Например, % повышения SPF в прим. B1 составлял повышение SPF в прим. B1, поделенное на SPF комп. B1. Результаты показаны в таблице 3 и на фиг. 1.
Таблица 3
Пример
% UVAP + % NUVAP
% UVAP
% NUVAP
% масло
SPF (средний)
SPF (СКО)
Повышение SPF
% повышения SPF
Комп. B1
10
10
0
90
13,6
1,6
0,0
Комп. B2
20
20
0
80
21,5
2,6
0,0
Комп. B3
30
30
0
70
26,8
4,0
0,0
Комп. B4
40
40
0
60
25,6
4,5
0,0
Комп. B5
50
50
0
50
21,8
4,6
0,0
Комп. B6
60
60
0
40
22,8
4,9
0,0
Прим. B1
12
10
2
88
14,0
2,4
0,4
3,0
Прим. B2
22
20
2
78
25,7
3,7
4,3
19,8
Прим. B3
32
30
2
68
38,4
5,3
11,6
43,4
Прим. B4
42
40
2
58
51,4
11,7
25,8
101,0
Прим. B5
52
50
2
48
62,3
9,8
40,5
185,4
Прим. B6
62
60
2
38
64,1
10,2
41,3
181,1
Прим. B7
20
10
10
80
23,8
5,3
10,2
75,3
Прим. B8
30
20
10
70
47,2
9,8
25,7
119,5
Прим. B9
25
10
15
75
28,4
5,7
14,8
108,8
Прим. B10
35
20
15
65
64,2
12,1
42,7
198,8
Как видно из таблиц, композиции настоящего изобретения имеют значительно более высокие значения SPF в сравнении со сравнительными композициями.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано вместе с его подробным описанием, считается, что представленное выше описание предназначено для иллюстрации, но не для ограничения объема настоящего изобретения.