АКТИВНЫЕ КОМПОЗИЦИИ С ВЫСОКИМ ЗНАЧЕНИЕМ РН
ACTIVE COMPOSITIONS WITH HIGH PH VALUE

Значение pH антиперспирантных систем на основе алюминия считается основным фактором в контроле многих нежелательных эффектов антиперспирантов, таких как раздражение, повреждение одежды и, как показывает опыт, сильное раздражение, вызванное мономерным хлоридом алюминия (pH – 2), что послужило толчком разработки растворов частично гидролизованного алюминия (pH – 2-5) в качестве обычных активных композиций антиперспиранта. Повышение значения pH выше этого уровня приводит в результате к образованию коллоидов гидроксида алюминия, которые создают пробки с остановкой пота. Поскольку активные композиции AP на основе алюминия можно доставить только в их форме с низким значением pH, составление часто является проблемой, и составы с высоким значением pH с активными композициями антиперспиранта являются нестабильными, и активные компоненты на основе Al в них быстро разложатся на конгломераты Al(OH)3. Эта проблема является непреодолимой с помощью нормальных систем, поскольку фундаментальное понимание механизма образования пробки из Al(OH)3 заключается в том, что изменения значения pH приводят к превращению из частиц частично гидролизованного алюминия в пробки из полностью гидролизованного гидроксида алюминия, либо за счет основных белков, либо растворов с более высоким значением рН.
Известно, что соли в антиперспиранте, такие как соли хлоргидрекса алюминия (также называемые полимерными солями хлоргидрекса алюминия и сокращенно в данном документе как «ACH») и алюминий-цирконий-глицина (сокращенно в данном документе как «ZAG», «комплексы ZAG» или «AZG»), содержат множество полимерных и олигомерных частиц со значениями молекулярной массы (MW), составляющими 100-500000. Клинически было показано, что, в общем, чем меньше частицы, тем выше эффективность в отношении устранения пота.
В попытке повысить качество и количество меньших частиц алюминия и/или циркония, ряд усилий был сосредоточен на (1) том как выбрать компоненты на основе ACH и ZAG, которые влияют на характеристики этих материалов в качестве антиперспирантов; и (2) том как обработать эти компоненты c получением и/или поддержанием присутствия меньших типов этих компонентов. Эти попытки предусматривали разработку аналитических методик для идентификации компонентов. Эксклюзионная хроматография («SEC») или гель-проникающая хроматография («GPC») являются способами, часто применяемыми для получения информации о распределении полимера в растворе соли в антиперспиранте. В коммерческих комплексах ACH и ZAG с помощью соответствующих хроматографических колонок, как правило, можно выявить пять различных групп полимерных частиц, появляющихся на хроматограмме в виде пиков 1, 2, 3, 4 и пика, известного как «5,6». Пик 1 соответствует более крупным частицам Zr (более 60 ангстрем). Пики 2 и 3 соответствуют более крупным частицам алюминия. Пик 4 соответствует меньшим частицам алюминия (олигомеры алюминия или небольшие кластеры алюминия) и коррелирует с повышенной эффективностью как для солей Al, так и для солей Al/Zr. Пик 5, 6 соответствует наименьшим частицами алюминия. Различные аналитические подходы для определения характеристик пиков ACH и различные типы активных компонентов на основе ZAG можно найти в «Antiperspirant Actives-Enhanced Efficacy Aluminum-Zirconium-Glycine (AZG) Salts» Dr. Allan H. Rosenberg (Cosmetics and Toiletries Worldwide, Fondots, D. C. ed., Hartfordshire, UK: Aston Publishing Group, 1993, страницы 252, 254-256).
Ранее, в W02009/075678 и W02009/076591 автор настоящего изобретения описал соли алюминия, характеризующиеся SEC-хроматограммой, на которой показана высокая интенсивность пика 4 SEC. В качестве побочного продукта получения данных композиций с применением основания на основе щелочноземельного металла, образуется соль щелочноземельного металла. Когда соль представляет собой галогенид щелочноземельного металла, материал трудно высушить, поскольку соль является гигроскопичной. Был разработан улучшенный способ получения соли, который раскрыт в WO/2013/158077, и в котором применяют основной органический буфер (аргинин) для уменьшения количества основания/соли на основе щелочноземельного металла (гидроксид кальция) в реакции так, чтобы присутствовало меньшее количество хлорида щелочноземельного металла (хлорида кальция) в продукте реакции, таким образом, обеспечивая более легкое высушивание соли алюминия. Важно отметить, что значение pH процесса намеренно поддерживают на низком уровне для предотвращения разрушения хлоргидрата алюминия, которое, как известно, происходит при более высоком значении pH.
Существует потребность в способах получения активных композиций антиперспиранта на основе алюминия за пределами известных диапазонов стабильности, и которые преодолевают нежелательные эффекты традиционных антиперспирантов с низким значением рН, и которые характеризуются повышенными свойствами относительно флокуляции при применении в способах очистки воды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предусматривают активные композиции антиперспиранта, которые являются стабильными при высоком значении pH; т. е. при значении pH выше 4 или выше 5, например от pH 4 или 5 до приблизительно pH 11 или 12. Активные композиции содержат аминокислоту, предпочтительно аргинин, источник ионов кальция и систему на основе алюминия, такую как активный компонент на основе хлоргидрата алюминия (ACH, например, монохлоргидрата алюминия, сесквихлоргидрата алюминия или дихлоргидрата алюминия), и/или солей алюминий-цирконий-глицина (сокращенно в данном документе как «ZAG», «комплексы ZAG» или «AZG»).
2
2
Неожиданно было обнаружено, что включение высоких концентраций аминокислоты в свободной или солевой форме, например, основной аминокислоты, такой как аргинин, в систему, содержащую активный компонент на основе алюминия, где также присутствуют ионы кальция, например в виде Ca(OH) или CaCl, обеспечивает сохранение стабильности для композиции при высоком значении pH; например, при pH более приблизительно 4, или при pH более приблизительно 5 или приблизительно 6; например, до 10 или 11. Композиции, содержащие активные компоненты по настоящему изобретению являются эффективными и обеспечивают преимущества по сравнению с традиционными кислотными композициями, представляющими собой антиперспирант, включая предотвращение пагубных последствий контакта кислотного антиперспиранта с одеждой, и преимущества в уменьшенном раздражении кожи. В некоторых вариантах осуществления активный компонент на основе хлоргидрата алюминия представляет собой сесквихлоргидрат алюминия. В некоторых таких вариантах осуществления композиции содержат стабилизатор на основе соли металла и содержат в основном пики 3 и 4 согласно SEC, и сохраняют распределение мелких частиц.
Композиции по настоящему изобретению являются стабильными при высоком значении pH, т. е. при значении pH 4 или больше, при значении pH 5 или больше, например, до pH 11 или 12.
В настоящем изобретении также предусматривают антиперспиранты и композиции для ухода за полостью рта, например, средства для чистки зубов и средства для полоскания рта, содержащие активные композиции по настоящему изобретению. Такие композиции особенно пригодны для предупреждения или лечения повышенной чувствительности зубов.
В настоящем изобретении также предусматривают способы получения композиций по настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
По всему тексту настоящей заявки диапазоны используются в качестве сокращенного обозначения для описания каждого и любого значения, которое находится в пределах диапазона. В качестве граничного значения диапазона может быть выбрано любое значение в пределах диапазона.
Настоящее изобретение относится к активным композициям; например, к активным композициям антиперспиранта и активным композициям для ухода за полостью рта, которые являются стабильными при высоком значении pH. В первом варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривают активную композицию антиперспиранта или активную композицию для ухода за полостью рта 1.0, содержащую:
систему активного компонента на основе алюминия, содержащую одно или оба из:
содержащего алюминий активного компонента, содержащего хлорид-ионы и характеризующегося соотношением металла (т. е. алюминия) и хлорида, составляющим от 0,3 до 3; и/или
активного компонента на основе алюминия, содержащего соли алюминий-цирконий-глицина или полученного из них (сокращенно в данном документе как «ZAG», «комплексы ZAG» или «AZG»);
буфер, содержащий мочевину или аминокислоту в свободной или солевой форме, например, основную аминокислоту, например аргинин или лизин; и
2
2
источник ионов кальция, например CaCl или Ca(OH);
при этом композиция характеризуется значением pH, составляющим приблизительно 5 или больше или приблизительно 6 или больше;
и при этом активный компонент на основе алюминия является стабильным при данном значении pH; например,
1.1 активная композиция 1.0, где активный компонент на основе алюминия содержит хлорид-ионы и характеризуется соотношением металла и хлорида, составляющим 0,33;
1.2 активная композиция 1.0, где активный компонент на основе алюминия содержит хлорид-ионы и характеризуется соотношением металла и хлорида, составляющим 3, или 0,42, или 0,4, или 0,3.
1.3 активная композиция 1.0, где активный компонент на основе алюминия содержит хлорид алюминия или хлоргидрат алюминия (например, монохлоргидрат алюминия, сесквихлоргидрат алюминия или дихлоргидрат алюминия) или получен из них;
1.4 активная композиция 1.0, где активная система на основе алюминия содержит хлоргидрат алюминия или получена из него;
1.5 активная композиция 1.3, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия содержит монохлоргидрат алюминия, дихлоргидрат алюминия или сесквихлоргидрат алюминия или получен из них;
1.6 активная композиция 1.4, где активный компонент на основе алюминия содержит сесквихлоргидрат алюминия или получен из него;
3
3
2
1.7 активная композиция 1.4, где активный компонент на основе алюминия получен из AlCl, глицина и CaCO или Ca(OH), при этом конечный состав представляет собой приблизительно 3-4% Al, приблизительно 6-7% Ca и приблизительно 8-9% Gly; например, приблизительно 3,75% Al, приблизительно 6,54% Ca и приблизительно 8,80% Gly (упоминается в данном документе как EACH);
1.8 активная композиция 1.6 или 1.7, где активный компонент на основе алюминия содержит от приблизительно 12% до приблизительно 14% EACH и от приблизительно 0,1% до приблизительно 50% аргинина; или от приблизительно 0,1% до приблизительно 45% аргинина; или от приблизительно 10% до приблизительно 45% аргинина; или от приблизительно 20% до приблизительно 45% аргинина; или от приблизительно 30% до приблизительно 45% аргинина; или от приблизительно 35% до приблизительно 45% аргинина; или от приблизительно 40% до приблизительно 45% аргинина;
1.9 активная композиция 1.8, где активный компонент на основе алюминия содержит от приблизительно 12% до приблизительно 14% EACH и от приблизительно 35% до приблизительно 45% аргинина;
1.10 любая из активных композиций 1.8-1.9, где EACH характеризуется молярным соотношением алюминия и хлорида, составляющим от приблизительно 0,3 до приблизительно 3, и характеризуется SEC-хроматограммой с соотношением интенсивности пика 4 и пика 3 SEC, составляющим по меньшей мере 7, и с интенсивностью пика 4, превышающей интенсивность пика 5 в водном растворе, и необязательно содержит цирконий;
1.11 любая из активных композиций 1.0-1.6, где активный компонент на основе алюминия содержит соединение, представляющее собой хлорид алюминия, характеризующееся молярным соотношением алюминия и хлорида, составляющим от 0,3:1 до 3:1, которое характеризуется хроматограммой эксклюзионной хроматографии (SEC) с соотношением интенсивности пика 4 и пика 3 SEC, составляющим по меньшей мере 7, и с интенсивностью пика 4, превышающей интенсивность пика 5 в водном растворе.
1.12 активная композиция, представляющая собой любую из активных композиций 1.0-1.11, дополнительно содержащая цирконий при молярном соотношении алюминия и циркония, составляющем от приблизительно 5:1 до приблизительно 10:1;
1.13 любая из активных композиций 1.0-1.6, где активный компонент на основе алюминия содержит соль алюминия и/или соль алюминий-циркония, которые характеризуются в водном растворе профилем согласно SEC, где соотношение интенсивности пика 4 и пика 3 SEC составляет по меньшей мере 7;
1.14 активная композиция 1.13, где доля в процентах пика 4 SEC от общей площади пиков 1, 2, 3, 4, 5 и 6 на SEC-хроматограмме составляет по меньшей мере 50%; по меньшей мере 60%; по меньшей мере 70%; по меньшей мере 80%; по меньшей мере 90%; 95-100% или 100%;
1.15 любая из активных композиций 1.0-1.3, где активный компонент на основе алюминия содержит хлоргидрат алюминия (ACH);
1.16 активная композиция 1.15, где активный компонент на основе алюминия выбран из группы, состоящей из монохлоргидрата алюминия, дихлоргидрата алюминия, сесквихлоргидрата алюминия, связанного в комплекс или несвязанного в комплекс хлоргидрата алюминия, полиэтиленгликоля-хлоргидрекса алюминия, пропиленгликоля-хлоргидрекса алюминия, связанного в комплекс или несвязанного в комплекс дихлоргидрата алюминия, полиэтиленгликоля-дихлоргидрекса алюминия, пропиленгликоля-дихлоргидрекса алюминия, связанного в комплекс или несвязанного в комплекс сесквихлоргидрата алюминия, полиэтиленгликоля-сесквихлоргидрекса алюминия, пропиленгликоля-сесквихлоргидрекса алюминия, связанного в комплекс или несвязанного в комплекс октахлоргидрата алюминий-циркония, октахлоргидрекса алюминий-цирконий-глицина, пентахлоргидрата алюминий-циркония, пентахлоргидрекса алюминий-цирконий-глицина, связанного в комплекс или несвязанного в комплекс тетрахлоргидрата алюминий-циркония, тетрахлоргидрекса алюминий-цирконий-глицина, связанного в комплекс или несвязанного в комплекс трихлоргидрата алюминий-циркония и трихлоргидрекса алюминий-цирконий-глицина;
2
3
1.17 активная композиция 1.15 или 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 24-27% Al, 15-18% Cl, и при этом 45-50% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.18 активная композиция 1.17, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.19 активная композиция 1.15 или 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 6-8% Ca, 3-5% Al, 14-17% Cl, 13-17% аргинина и 15-17% активного компонента на основе ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.20 активная композиция 1.15 или 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 7-8% Ca, 3,5-4,5% Al, 15-16% Cl, 14-16% аргинина и 15-16% активного компонента на основе ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.21 активная композиция 1.15 или 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим приблизительно 7,25% Ca, приблизительно 4% Al, приблизительно 15,5% Cl, приблизительно 15% аргинина и приблизительно 15,9% активного компонента на основе ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.22 активная композиция 1.15 или 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 3-7% Ca, 35-45% аргинина, 2-6% Al и 9-30% ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.23 активная композиция 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 4-5% Ca, 35-40% аргинина, 2-3% Al и 10-11% ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.24 активная композиция 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим приблизительно 4,5% Ca, приблизительно 38-39% аргинина, 2-3% Al и 10,0-10,5% ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.25 активная композиция 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 5-6% Ca, 40-45% аргинина, 2,5-3,5% Al и 11,5-12,5% ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.26 активная композиция 1.16, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим приблизительно 5,3% Ca, приблизительно 42-43% аргинина, приблизительно 3% Al и приблизительно 11,8-12,0% ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO;
2
3
1.27 любая из активных композиций 1.22-1.26, где ACH содержит приблизительно 25,6% Al, приблизительно 16,7% Cl, и при этом приблизительно 48,3% состава представлено в виде AlO;
1.28 любая из активных композиций 1.0-1.27, где активная композиция получена с помощью способа, включающего стадии:
получения раствора, содержащего активный компонент на основе алюминия и источник ионов кальция; и
добавления буфера к раствору с образованием второго раствора;
1.29 активная композиция 1.28, где буфер содержит аргинин или состоит из него;
2
1.30 активная композиция 1.28 или 1.29, где источник ионов кальция предусматривает CaCl;
2
1.31 активная композиция 1.28 или 1.29, где источник ионов кальция предусматривает Ca(OH);
1.32 любая из активных композиций 1.28-1.31, где способ дополнительно включает стадию нагревания второго раствора;
1.33 любая из активных композиций 1.28-1.32, где способ дополнительно включает стадию регулирования значения pH второго раствора до pH 5-12, например до pH 5-11, например до pH 5-10, 6-10 или приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9, приблизительно 10 или приблизительно 11;
1.34 любая из активных композиций 1.0-1.2 или 1.28-1.31, где активный компонент на основе алюминия содержит хлорид алюминия или состоит из него;
1.35 любая из активных композиций 1.0-1.34, где активный компонент на основе алюминия присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 5% до приблизительно 20%; или от приблизительно 7% до приблизительно 15%; или от приблизительно 7% до приблизительно 12% по весу композиции;
2
2
3
1.35 любая из вышеуказанных активных композиций 1.0-1.29 или 1.34, где источник ионов кальция предусматривает CaCl, Ca(OH) или CaCO;
1.36 любая из вышеуказанных активных композиций 1.0-1.35, где буфер представляет собой или содержит одну или более аминокислот в свободной или солевой форме;
1.37 активная композиция 1.36, где аминокислоты выбраны из альфа-аминокислот и их солевых форм;
1.38 активная композиция 1.36, где аминокислоты выбраны из альфа-аминокислот и их солевых форм;
1.39 активная композиция 1.36, где аминокислоты выбраны из основных аминокислот, нейтральных аминокислот и их солевых форм;
1.40 активная композиция 1.36, где аминокислоты выбраны из аргинина, лизина, глицина и их солевых форм;
1.41 активная композиция 1.36, где буфер содержит аргинин, лизин или их солевые формы;
1.42 активная композиция 1.36, где буфер содержит аргинин и/или его солевую форму;
1.43 любая из вышеуказанных активных композиций 1.0-1.35, где активный компонент на основе алюминия содержит соль алюминий-цирконий-глицина;
1.44 любая из вышеуказанных активных композиций 1.0-1.35, где активный компонент на основе алюминия содержит цирконий при молярном соотношении алюминия и циркония, составляющем от приблизительно 5:1 до приблизительно 10:1;
1.45 любая из активных композиций 1.0-1.14, где активный компонент на основе алюминия содержит сесквихлоргидрат алюминия и получен в соответствии со способом, включающим:
i) нагревание водного раствора соединения, представляющего собой хлорид алюминия, характеризующегося молярным соотношением алюминия и хлорида, составляющим от 0,3:1 до 3:1, до температуры, составляющей по меньшей мере 50°C, в течение периода времени, составляющего по меньшей мере 1 час;
ii) обеспечение водного раствора, содержащего источник щелочноземельного металла, с получением раствора соли алюминия с отрегулированным значением pH, характеризующегося значением pH, составляющим 2-5; и
при этом включен по меньшей мере один основной органический буфер с по меньшей мере одним из I) водного раствора соли, содержащей алюминий и хлорид, и II) водного раствора, содержащего щелочноземельный металл, при этом раствор соли алюминия с отрегулированным значением pH содержит соль алюминия с молярным соотношением OH:Al, составляющим от 2:1 до 2,6:1, при этом молярное соотношение основного органического буфера и иона щелочноземельного металла составляет от 0,22:1 до 18:1;
2
при этом способ необязательно дополнительно включает добавление водного раствора, содержащего соединение циркония, к раствору соли алюминия с отрегулированным значением pH, за счет чего получают раствор соли алюминий-циркония, характеризующийся молярным соотношением алюминия и циркония, составляющим от 2:1 до 10:1, например, где соединение циркония представляет собой ZrOCl.
1.46 активная композиция 1.45, где молярное соотношение основного органического буфера и иона щелочноземельного металла составляет от 0,3:1 до 18:1, например от 0,4:1 до 18:1, от 0,5:1 до 18:1, от 1:1 до 18:1, от 1,5:1 до 18:1, от 1,9:1 до 18:1, от 2:1 до 18:1, от 1:1 до 3:1, от 1,5:1 до 3:1, от 1,5:1 до 2,5:1, от 1,5:1 до 2:1, от 1,9:1 до 3:1, от 1,9:1 до 2,5:1 или от 1,9:1 до 2:1;
1.47 активная композиция 1.45 или 1.46, где основной органический буфер выбран из группы, состоящей из аргинина, лизина, гистидина, цистеина, тирозина, солевой формы любого из вышеуказанных соединений и мочевины; например, где основной органический буфер представляет собой аргинин или его солевую форму;
1.48 любая из активных композиций 1.45-1.47, где щелочноземельный металл выбран из группы, состоящей из кальция, стронция и бария; например, где щелочноземельный металл представляет собой кальций;
1.49 любая из активных композиций 1.45-1.48, где соединение, представляющее собой хлорид алюминия, выбрано из трихлорида алюминия, хлоргидрата алюминия и дихлоргидрата алюминия; например, где соединение, представляющее собой хлорид алюминия, представляет собой трихлорид алюминия;
3⋅
2
1.50 любая из активных композиций 1.45-1.49, полученная с помощью способа, включающего стадии: a) объединения AlCl6H0 и глицина в растворителе, который предпочтительно представляет собой воду, с образованием их раствора; b) добавления гидроксида кальция или карбоната кальция, предпочтительно гидроксида кальция, с образованием второго раствора и c) добавления аргинина ко второму раствору;
+3
+3
+3
+2
+2
+2
1.51 любая из активных композиций 1.0-1.50, содержащая от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2 M ионов Al, например от приблизительно 0,9 до приблизительно 1,1 M ионов Al, например приблизительно 1 M ионов Al; от приблизительно 1 до приблизительно 1,4 M ионов Ca, например от приблизительно 1,1 до приблизительно 1,3 M Ca, например приблизительно 1,2 M ионов Ca; от приблизительно 1 до приблизительно 1,4 M глицина, например от приблизительно 1,1 до приблизительно 1,3 M глицина, например приблизительно 1,2 M глицина; и от приблизительно 0,05% до приблизительно 50% аргинина, вес/вес;
1.52 любая из активных композиций 1.28-1.33 или 1.45-1.50, где способ дополнительно включает стадию регулирования pH водного раствора до значения 5 или более 5 в водном растворе; например pH от приблизительно 5 до приблизительно 11; или от приблизительно 5 до приблизительно 9; или от приблизительно 7 до приблизительно 10; от приблизительно 7 до приблизительно 9; или от приблизительно 7 до приблизительно 8 в водном растворе;
1.53 любая из активных композиций 1.0-1.42, характеризующееся значением pH 5 или более 5 в водном растворе; например pH от приблизительно 5 до приблизительно 9; от приблизительно 6 до приблизительно 10; или от приблизительно 7 до приблизительно 10; от приблизительно 7 до приблизительно 9; или от приблизительно 7 до приблизительно 8 в водном растворе;
1.54 любая из активных композиций 1.0-1.53, где соотношение вес. % аминокислоты и вес. % содержащего алюминий активного компонента составляет от 8:1 или ниже, например от 1:2 до 2:1 или от 3:1 до 5:1.
В настоящем изобретении также предусматривают антиперспирант 1.0, содержащий любую из активных композиций 1.0-1.54; например,
+3
+3
+3
+2
+2
+2
+2
1.1 антиперспирант 1.0, где активная композиция содержит от приблизительно 2% до приблизительно 8% вес/вес ионов Al, например от приблизительно 2,5% до приблизительно 5,5% ионов Al, например приблизительно 3% ионов Al; от приблизительно 3% до приблизительно 9% вес/вес ионов Ca, например от приблизительно 4% до приблизительно 7% ионов Ca, например от приблизительно 4,5% до приблизительно 5,5% ионов Ca, например, приблизительно 5,25% ионов Ca; от приблизительно 9% до приблизительно 25% ACH, например от приблизительно 10% до приблизительно 12,5% ACH, например от приблизительно 11,5% до приблизительно 12,4% ACH, например приблизительно 11,9% ACH; и от приблизительно 25% до приблизительно 60% аргинина, вес/вес, например от приблизительно 30% до приблизительно 50% аргинина; например от приблизительно 35% до приблизительно 45% аргинина, например от приблизительно 40% до приблизительно 45% аргинина; например приблизительно 43% аргинина;
В настоящем изобретении также предусматривают композицию для ухода за полостью рта 1.0, содержащую активную композицию в соответствии с любой из активных композиций 1.0-1.54. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает способ лечения или предупреждения чувствительности зубов (способ 2.0), включающий приведение в контакт зубов пациента, нуждающегося в этом, с активной композицией для ухода за полостью рта в соответствии с любой из активных композиций 1.0-1.54, или композицией, предусматривающей любую из вышеупомянутых активных композиций.
В настоящем изобретении также предусматривают способ (способ 3.0) получения содержащей алюминий активной композиции антиперспиранта или активной композиции для ухода за полостью рта, характеризующихся значением pH, составляющим приблизительно 5 или больше или приблизительно 6 или больше; при этом активный компонент на основе алюминия является стабильным при данном значении pH; включающий стадии:
получения раствора, содержащего активный компонент на основе алюминия и источник ионов кальция; и
добавления буфера к раствору с образованием второго раствора;
где
активный компонент на основе алюминия либо (i) содержит хлорид-ионы и характеризуется соотношением металла и хлорида, составляющим от 0,3 до 3; и/или (ii) содержит соли алюминий-цирконий-глицина или получен из них; и
буфер, содержит мочевину или аминокислоту в свободной или солевой форме; например,
3.1 способ 3.0, где буфер содержит аргинин или его солевую форму;
2
3.2 способ 3.0 или 3.1, где источник ионов кальция содержит CaCl;
2
3.3 способ 3.0 или 3.1, где источник ионов кальция содержит Ca(OH);
3.4 любой способ 3.0-3.3, где способ дополнительно включает стадию нагревания второго раствора;
3.5 любой способ 3.0-3.4, дополнительно включающий стадию регулирования значения pH второго раствора до pH 5-12, например pH 5-11, например pH 5-10, 5-9, 6-10 или приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9, приблизительно 10 или приблизительно 11;
3.6 любой способ 3.0-3.5, где активный компонент на основе алюминия содержит хлорид алюминия или состоит из него;
3.7 любой способ 3.0-3.5, где активный компонент на основе алюминия содержит хлоргидрат алюминия или состоит из него;
3.8 любой способ 3.0-3.5, где активный компонент на основе алюминия содержит сесквихлоргидрат алюминия;
3.9 способ 3.8, где сесквихлоргидрат алюминия получают в соответствии со способом, включающим:
i) нагревание водного раствора соединения, представляющего собой хлорид алюминия, характеризующегося молярным соотношением алюминия и хлорида, составляющим от 0,3:1 до 3:1, до температуры, составляющей от по меньшей мере 50°C до температуры образования флегмы, в течение периода времени, составляющего по меньшей мере 1 час;
ii) обеспечение водного раствора, содержащего источник щелочноземельного металла, с получением раствора соли алюминия с отрегулированным значением pH, характеризующегося значением pH, составляющим 2-5; и
при этом включен по меньшей мере один основной органический буфер с по меньшей мере одним из I) водного раствора соли, содержащей алюминий и хлорид, и II) водного раствора, содержащего щелочноземельный металл, при этом раствор соли алюминия с отрегулированным значением pH содержит соль алюминия с молярным соотношением OH:Al, составляющим от 2:1 до 2,6:1, при этом молярное соотношение основного органического буфера и иона щелочноземельного металла составляет от 0,22:1 до 18:1;
2
при этом способ необязательно дополнительно включает добавление водного раствора, содержащего соединение циркония, к раствору соли алюминия с отрегулированным значением pH, за счет чего получают раствор соли алюминий-циркония, характеризующийся молярным соотношением алюминия и циркония, составляющим от 2:1 до 10:1, например, где соединение циркония представляет собой ZrOCl.
В настоящем изобретении также предусматривают способ предупреждения или контроля потоотделения (способ 4.0), включающий приведение в контакт кожи человека с композицией, представляющей собой антиперспирант 1.0, или с активной композицией антиперспиранта в соответствии с любой из активных композиций 1.0-1.54.
В настоящем изобретении также предусматривают способ обработки загрязненной воды, включающий приведение в контакт воды с активной композицией в соответствии с любой из активных композиций 1.0-1.54.
В настоящем изобретении предусматривают активные композиции антиперспиранта на основе алюминия, стабильные при высоком значении pH. Как используется в данном документе, высокое значение pH означает pH 5 или больше, например pH 5, 6, 7, 8, 9, 10 или 11.
2
2
В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что включение высоких концентраций аминокислоты в свободной или солевой форме, например, основной аминокислоты, такой как аргинин, или мочевины, в систему, включающую активный компонент на основе алюминия, где также присутствуют ионы кальция, например в виде Ca(OH) или CaCl, обеспечивает сохранение стабильности для композиции при высоком значении pH; например, при pH, составляющем более приблизительно 4; или при pH, составляющем более приблизительно 5 или приблизительно 6; например, до 10 или 11.
Активные композиции
2
2
Настоящее изобретение относится к широкому спектру содержащих алюминий активных композиций, включая практически все известные содержащие алюминий активные композиции антиперспиранта. Таким образом, в одном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривают активную композицию антиперспиранта или активную композицию для ухода за полостью рта с высоким значением pH, включающие содержащую алюминий активную композицию, такую как используемую в продаваемых в настоящее время композициях, представляющих собой антиперспирант, например и без ограничения соли, представляющие собой хлоргидрат алюминия, одобренные для использования в качестве антиперспирантов в Соединенных Штатах перечислены в 21 CFR 350.10, и буфер, содержащий мочевину или аминокислоту в свободной или солевой форме, например, основную аминокислоту, например, аргинин или лизин; и источник ионов кальция, например CaCl или Ca(OH); при этом композиция характеризуется значением pH, составляющим приблизительно 5 или больше или приблизительно 6 или больше; и при этом активный компонент на основе алюминия является стабильным при данном значении pH.
Содержащая алюминий активная композиция может являться любой из широкого спектра содержащих алюминий активных композиций антиперспиранта. Неограничивающие примеры включают содержащие алюминий активные композиции, которые содержат хлорид-ионы, и при этом соотношение металла (т. е. алюминия) и хлорида составляет от 0,3 до 3. Иллюстративные активные композиции включают активные композиции на основе хлорида алюминия и/или хлоргидрата алюминия (ACH), а также другие содержащие алюминий активные композиции, такие как на основе ZAG.
13
n
(3n-m)
m
n
m
n
2
5
4
2
10
4
2
10
2
2
2
nd
.
Хлоргидрат алюминия представляет собой соль алюминия, образованную из алюминия или гидроксида алюминия, хлористоводородной кислоты и воды, и при этом необязательно также включает цирконий и/или комплексообразующие вещества, такие как аминокислоты или полиолы. Такие соли применяют в дезодорантах и антиперспирантах и в качестве коагулянтов или флокулянтов в способах очистки воды. В водном растворе эти соли образуют сложные субструктуры, например, звенья Al со структурой иона Кеггина, которые в свою очередь образуют более крупные полимерные частицы с молекулярной массой (MW) более 1000 дальтон. Точные соотношения элементов в этих солях и точные образованные трехмерных структуры можно контролировать с помощью способа изготовления. Как правило, соли, представляющие собой хлоргидрат алюминия, могут характеризоваться общей формулой AlCl(OH), например, Al(OH)(Cl), где m + n = 6; например, AlCl(OH) или AlCl(OH). См. Fitzgerald and Rosenberg, «Chemistry of Aluminum Chlorohydrate and Activated Aluminum Chlorohydrates», глава 4, «Antiperspirants and Deodorants» Karl Lader, Cosmetics Science and technology Series, V.20, 2. Rev., Marcel Dekker, 1999, страницы 83-135, включенный в данный документ во всей своей полноте для всех целей. Эти соли могут дополнительно находиться в комплексе с цирконием и/или аминокислотой, аммониевой кислотой или полиолом, например, тетрахлоргидрекс Al/Zr-Gly ([AlCl(OH) ZrOCl] NHCHCOOH). Соли, представляющие собой хлоргидрат алюминия, одобренные для применения в качестве антиперспирантов в Соединенных Штатах, перечислены в 21 CFR 350.10, каждая из которых пригодна к применению в настоящем изобретении.
Эксклюзионная хроматография («SEC») или гель-проникающая хроматография («GPC») обеспечивают информацию о полимерном распределении хлоргидрата алюминия в водных растворах. Для солей в антиперспиранте, как правило, включающих хлоргидрат алюминия, хлоргидрат алюминия/циркония и их комплексы, были идентифицированы отличительные пики, соответствующие популяциям полимерных комплексов с различными размерами в растворе, появляющихся на хроматограмме в виде пиков 1, 2, 3, 4 и пика, известного как «5,6». Пик 1 соответствует более крупным частицам Zr (более 60 ангстрем) и отсутствует в солях без циркония. Пики 2 и 3 соответствуют более крупным частицам алюминия. Пик 4 соответствует меньшим частицам алюминия (олигомеры алюминия, или небольшие кластеры алюминия) и коррелирует с повышенной эффективностью как для Al, так и для солей Al/Zr. Пик 5, 6 соответствует наименьшим частицами алюминия.
Соли, представляющие собой хлоргидрат алюминия, применяемые в коммерческих составах антиперспиранта, как правило, активированы или улучшены, чтобы содержать большие количества частиц с пиком 4. Обычно, такие соли дополнительно содержат цирконий и глицин, и иногда упоминаются как хлоргидрекс цирконий-алюминий-глицина («ZAG» или «AZG»).
Уровни содержания молекулярных частиц в композициях по настоящему изобретению можно установить посредством SEC-выявления. Методика SEC подробно объясняется в PCT/US2012/033926 и U.S. 2015/0132242, каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.
-
3
3
3
Известно, что соли, представляющие собой хлоргидрат алюминия, являются стабильными только при относительно низких значениях pH, например, при значениях pH менее 5 и при pH менее 4 или меньше. При более высоких значениях pH ACH начинает разрушаться. Все известные активные композиции антиперспиранта на основе алюминия подчиняются зависимости, где повышение значения pH, которое является пропорциональным повышению концентрации основания (т. е. повышению [OH]), приводит к пропорциональному повышению соотношения [OH] и [Al], («соотношение гидролиза»), что приводит в результате к образованию Al(OH), который образует агрегаты. Таким образом, когда такие активные композиции антиперспиранта на основе алюминия, характеризующиеся низким значением pH (например, 2-4) находятся на коже, более высокое значение pH кожи (примерно pH 5,5) вызывает взаимодействие активных композиций с белками и другими солями в коже с образованием осадка из Al(OH) посредством ряда реакций гидролиза. Al(OH) образуется в виде больших агрегатов, которые эффективны как пробки, являются нереакционноспособными, и которые удаляются посредством потоотделения.
-
Композиции по настоящему изобретению неожиданно не подчиняются данной зависимости. Наоборот, предполагают, что для композиции по настоящему изобретению повышение значения pH и [OH] не приводит в результате к пропорциональному повышению соотношения гидролиза [OH]/[Al]. Без ограничения какой-либо теорией, предполагают, что аминокислота, например основная аминокислота, например аргинин, вместе с щелочноземельным металлом защищает активные композиции от гидролиза и делает их стабильными для традиционного применения при различных значениях pH. Предполагают, что комплексообразование основной аминокислоты, например аргинина, с катионными кластерами соли алюминия и щелочноземельными металлами стабилизирует их в отношении разложения и/или гидролиза, которые в ином случае возникли бы при высоком значении pH. Неправильное получение материала может привести в результате к прохождению типичного гидролиза. Таким образом, активные компоненты по настоящему изобретению можно получать и применять, и они остаются стабильными в диапазонах значений pH, в которых традиционные активные композиции на основе алюминия являются нестабильными, таких как, например, при значениях pH человеческой кожи. Композиции по настоящему изобретению можно, таким образом, применять для составления антиперспирантов, характеризующихся улучшенной стабильностью и эффективностью при высоком значении pH.
Буферы
2
Буферы для композиций по настоящему изобретению могут включать мочевину или аминокислоту в свободной или солевой форме. Используемый в данном документе термин «аминокислота» предназначен для обозначения соединение как с амино- (т. е. -NH), так и с кислотной (т. е. -C(=O)OH) функциональной группой. В некоторых вариантах осуществления аминокислоты могут представлять собой альфа-, бета-, гамма- или дельта-аминокислоты и их солевые формы, а также включают любые D-, L- и/или рацемические формы, если аминокислота обладает способностью к стереоизомерии. Альфа-аминокислоты известны как соединения, которые имеют амино-фрагмент и карбоксильный фрагмент, присоединенные к одному и тому же (альфа) атому углерода.
В некоторых вариантах осуществления буфер содержит одну или более альфа-аминокислот, например одну или более из двадцати аминокислот, которые известны в белках. Они включают алифатические аминокислоты: аланин, глицин, изолейцин, лейцин, валин и пролин; ароматические аминокислоты: фенилаланин, триптофан и тирозин; кислые аминокислоты: аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота; основные аминокислоты: аргинин, гистидин и лизин; гидроксильные аминокислоты: серин и треонин; серосодержащие аминокислоты: цистеин и метионин; и амидные аминокислоты: аспарагин и глутамин. В некоторых вариантах осуществления буфер содержит одну или более из основных аминокислот; например аргинин или лизин; например аргинин, или их солевые формы. Как используется в данном документе, солевые формы аминокислот включают все соли аминокислот, например и без ограничения соли металлов группы I и группы II с кислотными функциональными группами аминокислот, например и без ограничения соли кальция, магния, натрия, калия и хлорида.
Источник ионов кальция
2
3
2
Активные композиции по настоящему изобретению также содержат источник ионов кальция, который может являться любым из широкого спектра содержащих кальций соединений. Неограничивающие примеры источников ионов кальция включают хлорид кальция (CaCl), карбонат кальция (известняк, CaCO) или гидроксид кальция (Ca(OH)).
Антиперспиранты по настоящему изобретению включают твердые вещества, такие как карандаши и кремы (кремы иногда включают в термин «твердое вещество с мягкой консистенцией»), гели, жидкости (такие, которые являются подходящими для продуктов с шариковым аппликатором) и аэрозоли. Формами этих продуктов могут являться суспензии или эмульсии. Эти активные композиции антиперспиранта можно применять в качестве активной композиции антиперспиранта в любой композиции, представляющей собой антиперспирант.
Примеры подходящих составов
Карандаши
Продукты в виде карандаша можно получать с помощью традиционных гелеобразующих веществ, таких как стеариловый спирт и дибензилиденсорбит. Образец состава является следующим:
40-55% циклометикона;
20-30% стеарилового спирта;
7-15% талька;
15-22% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению в форме частиц и
1-3% отдушки.
Шариковые аппликаторы
Шариковые аппликаторы с образцом состава:
45-65% циклометикона;
0,1-10% сополиола циклометикона/диметикона;
10-25% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению в форме раствора (25-45% активных композиций на безводной основе в воде) и
5-33% воды и дополнительных добавок (подкрашивающее средство, отдушка и т. д.).
Твердые вещества с мягкой консистенцией
Твердые вещества с мягкой консистенцией можно получать с помощью составов, описанных в патенте США № 6682749. Образец состава является следующим:
40-70% эластомера в циклометиконе;
5-15% полиэтилена (например, в виде гранул);
10-20% C12-15алкилбензоата;
0,1-25% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению в форме порошка;
1-15% диметикона и
1-3% дополнительных добавок (например, отдушка).
Гели
Гели можно получать с помощью различных составов, таких как
5-50% циклометикона;
0,1-10% сополиола циклометикона/диметикона;
0-10% гидрогенизированного полиизобутена 250;
0-10% C12-15алкилбензоата;
0-10% диметикона;
0,1-25% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению в форме порошка или 10-25% активной композиции в растворе и
6-53% воды и дополнительных добавок (например, отдушка).
Следует отметить, что в объяснении настоящего изобретения, где указана вода, предполагается подсчет доли воды, присутствующей в растворе антиперспиранта, как части общего содержания воды. Таким образом, вода иногда указана как часть раствора активных композиций или иногда указана отдельно.
В одном варианте осуществления показатели преломления внешней и внутренней фаз согласовывают в пределах 0,005 для получения прозрачного продукта.
Другие представляющие интерес составы
Состав A
0,5-2,5% сополиола диметикона;
55-65% эластомера в циклометиконе;
1-10% PPG-3 миристилового эфира;
10-25% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению;
10-27% воды и дополнительных добавок (например, отдушка).
Состав B
1,0-3,0% сополиола диметикона;
40-60% эластомера в циклометиконе;
1-5% циклометикона (в дополнение к присутствующему в эластомере);
4-12% PPG-3 миристилового эфира;
15-30% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению;
15-37% воды и дополнительных добавок (например, отдушка).
Состав C
1,0-3,0% сополиола диметикона;
1-10% гидрогенизированного полиизобутена;
40-55% эластомера в циклометиконе;
3-8% PPG-3 миристилового эфира;
15-20% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению;
20-33% воды и дополнительных добавок (например, отдушка).
Состав D
1,0-3,0% сополиола диметикона;
40-60% эластомера в циклометиконе;
3-8% PPG-3 миристилового эфира;
15-30% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению;
15-32% воды и дополнительных добавок (например, отдушка) и
1-10% диэтилгексилнафталата.
Состав Е
0,5-2,5% сополиола диметикона;
60-70% эластомера в циклометиконе;
7-10% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению;
25-37% воды и дополнительных добавок (например, отдушка) и
1-10% метилпропилендиола (MPDiol).
Состав F
1,0-3,0% сополиола диметикона;
6-10% гидрогенизированного полиизобутена;
35-45% эластомера в циклометиконе;
6-10% PPG-3 миристилового эфира;
40-50% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению в виде 43% активной композиции в воде, без дополнительной воды; и
0,5-1,0% дополнительных добавок (например, отдушка).
Состав G
0,1-0,6% сополиола диметикона;
4-7% гидрогенизированного полиизобутена;
40-50% эластомера в циклометиконе;
4-7% PPG-3 миристилового эфира;
40-50% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению в виде 43% активной композиции в воде, без дополнительной воды; и
0,5-1,0% дополнительных добавок (например, отдушка).
Состав Н
0,5-2,0% сополиола диметикона;
1-7% гидрогенизированного полиизобутена;
40-50% эластомера в циклометиконе;
45-55% активной композиции антиперспиранта в виде 43% активной композиции по настоящему изобретению в воде, без дополнительной воды; и
0,5-1,5% дополнительных добавок (например, отдушка).
Состав I
2-7% сополиола диметикона;
0,1-1% Oleath-20;
1-5% C12-15алкилбензоата;
15-25% эластомера в циклометиконе;
15-25% активной композиции антиперспиранта по настоящему изобретению;
15-32% воды и дополнительных добавок (например, отдушка).
Косметическую композицию в соответствии с настоящим изобретением можно паковать в традиционные контейнеры с применением традиционных методик. При получении косметической композиции в виде геля, крема или твердого вещества с мягкой консистенцией композицию можно помещать в распределительную упаковку (например, традиционные упаковки для гелей с гладкоскользящими аппликаторами, сосуды, где гель или крем наносят с помощью руки, и упаковки нового стиля, имеющие верхнюю поверхность с порами), как традиционно делают в данной области техники. Затем продукт можно распределять из распределяющей упаковки, как традиционно делают в данной области техники, для нанесения активной композиции, например, на кожу. Для карандашей, спреев, аэрозолей и шариковых аппликаторов композиции можно помещать в традиционные типы контейнера (с включением распыляющих веществ в аэрозоли). Это обеспечивает хорошее нанесение активного материала на кожу.
Композиции по настоящему изобретению можно составлять в виде светлых, полупрозрачных или непрозрачных продуктов. Желаемым свойством настоящего изобретения является то, что можно обеспечить светлую или прозрачную косметическую композицию (например, светлую или прозрачную композицию, представляющую собой дезодорант или антиперспирант). Термин «светлая или прозрачная» в соответствии с настоящим изобретением предназначен для обозначения его обычного словарного определения; таким образом, светлая жидкая или гелеобразная композиция, представляющая собой антиперспирант, по настоящему изобретению позволяет легко видеть объекты, находящиеся за ней. Напротив, полупрозрачная композиция, хотя позволяет свету проходить сквозь нее, вызывает рассеивание света, так что невозможно будет четко видеть объекты, находящиеся за полупрозрачной композицией. Непрозрачная композиция не позволяет свету проходить сквозь нее. В контексте настоящего изобретения гель или карандаш считаются прозрачными или светлыми, если максимальный коэффициент пропускания света любой длины волны в диапазоне 400-800 нм через образец толщиной 1 см составляет по меньшей мере 35% или по меньшей мере 50%. Гель или жидкость считаются полупрозрачными, если максимальный коэффициент пропускания такого света через образец составляет от 2% до менее приблизительно 35%. Гель или жидкость считаются непрозрачными, если максимальный коэффициент пропускания света составляет менее приблизительно 2%. Коэффициент пропускания можно измерить посредством помещения образца вышеупомянутой толщины в световой луч спектрофотометра, рабочий диапазон которого включает спектр видимого излучения, такой как спектрофотометр Bausch & Lomb Spectronic 88. Что касается этого определения «светлый», см. публикацию заявки на европейский патент № 291334 A2. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением существуют различия между прозрачной (светлой), полупрозрачной и непрозрачной композициями.
Уход за полостью рта
Активные композиции по настоящему изобретению можно включать в композиции для ухода за полостью рта, например в композиции для облегчения повышенной чувствительности зубов. Иллюстративные способы и составы можно найти, например, в PCT/US2013/032391 (US сер. № 14/770142, поданный 8/25/2015), который включен в данный документ посредством ссылки для всех целей.
Как правило, в дополнение к активным композициям по настоящему изобретению композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению (например, средства для чистки зубов и средства для полоскания рта) могут содержать один или более из следующих компонентов.
Источник фторид-ионов
В некоторых вариантах осуществления композиции могут дополнительно содержать один или более источников фторид-ионов, например, растворимые фтористые соли. Иллюстративные источники фторид-ионов включают без ограничения фторид двухвалентного олова, фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, аминофторид, фторид аммония и их комбинации. В определенных вариантах осуществления источник фторид-ионов включает фторид двухвалентного олова, фторид натрия, монофторфосфат натрия, а также их комбинации.
В определенных вариантах осуществления композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может содержать источник фторид-ионов или ингредиент, обеспечивающий фтор, в количествах, достаточных для обеспечения от 25 ppm до 25000 ppm фторид-ионов, как правило, по меньшей мере 500 ppm, например, 500-2000 ppm, например, 1000-1600 ppm, например, 450 ppm. Соответствующий уровень содержания фторида будет зависеть от конкретного применения. Средство для полоскания полости рта или ополаскиватель для полости рта, например, будут, как правило, содержать 100-250 ppm фторида. Зубная паста для общего потребительского использования, как правило, может содержать 1000-1500 ppm, а зубная паста для детей – несколько меньше. Средство для чистки зубов или покрытие для профессионального применения может содержать вплоть до приблизительно 5000 или даже приблизительно 25000 ppm фторида.
Источники фторид-ионов можно добавлять к композициям по настоящему изобретению при уровне содержания от 0,01 вес. % до 10 вес. %. в одном варианте осуществления или от 0,03 вес. %. до 5 вес. %., и в другом варианте осуществления – от 0,1 вес. %. до 1 вес. %. по весу композиции в другом варианте осуществления. Значения веса фторидных солей для обеспечения соответствующего уровня содержания фторид-ионов, очевидно, будут изменятся в зависимости от веса противоиона в соли.
Абразивы
В некоторых вариантах осуществления композиция для ухода за полостью рта дополнительно содержит абразив. В некоторых вариантах осуществления абразив выбран из бикарбоната натрия, фосфата кальция (например, дигидрата дикальцийфосфата), сульфата кальция, осажденного карбоната кальция, диоксида кремния (например, гидратированного диоксида кремния), оксида железа, оксида алюминия (например, покрытого оксида алюминия), перлита, силиката циркония, частицы из пластмассы, например из полиэтилена, и комбинации двух или более из них. В некоторых вариантах осуществления абразив присутствует в количестве от 15 вес. % до 70 вес. % от общего веса композиции.
3
10
2
4
2

В некоторых вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению могут содержать абразив на основе фосфата кальция, например, трикальцийфосфат (Ca(PO4)2), гидроксиапатит (Ca(PO4)6(OH)) или дигидрат дикальцийфосфата (CaHPO • 2HO, иногда также упоминаемый в данном документе как DiCal), или пирофосфат кальция. В некоторых вариантах осуществления могут предусматривать один или более дополнительных абразивов, например, абразивы на основе диоксида кремния, такие как виды осажденного диоксида кремния со средним размером частиц не более приблизительно 20 микрон, такие как Zeodent 115, поставляемый на рынок J. M. Huber. Другие пригодные абразивы включают также метафосфат натрия, метафосфат калия, силикат алюминия, кальцинированный глинозем, бентонит или другие кремнийсодержащие материалы или их комбинации.

Полировочные материалы в виде абразива на основе диоксида кремния, пригодные в соответствии с настоящим изобретением, а также другие абразивы, как правило, имеют средний размер частиц, находящийся в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 30 микрон, от приблизительно 5 до приблизительно 15 микрон. Абразивы на основе диоксида кремния могут быть образованы из осажденного диоксида кремния или силикагелей, таких как ксерогели на основе диоксида кремния, описанные в патенте США № 3538230, выданном Pader и соавт., и патенте США № 3862307, выданном Digiulio, оба из которых включены в данный документ посредством ссылки. Конкретные ксерогели на основе диоксида кремния поставляются на рынок под торговой маркой Syloid компанией W. R. Grace & Co., Davison Chemical Division. Материалы на основе осажденного диоксида кремния включают поставляемые на рынок J. M. Huber Corp. под торговой маркой Zeodent, включая диоксид кремния с обозначением Zeodent 115 и 119. Данные абразивы на основе диоксида кремния описаны в патенте США № 4340583, выданном Wason, включенном в данный документ посредством ссылки.
В определенных вариантах осуществления виды диоксида кремния представляют собой коллоидные частицы, характеризующиеся средним размером частиц от приблизительно 3 микрон до приблизительно 12 микрон и от приблизительно 5 до приблизительно 10 микрон.
В конкретных вариантах осуществления абразивные материалы содержат большую долю очень мелких частиц, например, характеризующихся d50 < 5 микрон, например, мелкодисперсный диоксид кремния (SPS), характеризующийся d50 от приблизительно 3 до приблизительно 4 микрон, например, Sorbosil AC43 (Ineos). Такие мелкие частицы особенно пригодны в составах, направленных на уменьшение повышенной чувствительности. Мелкодисперсный компонент может присутствовать в комбинации со вторым абразивом с более крупными частицами. Например, в определенных вариантах осуществления состав содержит от приблизительно 3 до приблизительно 8% SPS и от приблизительно 25 до приблизительно 45% традиционного абразива.

Абразивы на основе диоксида кремния с низкой маслоемкостью, особенно пригодные при осуществлении на практике настоящего изобретения, поставляются на рынок под торговым обозначением Sylodent XWA от Davison Chemical Division, подразделения компании W.R. Grace & Co., Балтимор, штат Мэриленд, 21203. Sylodent 650 XWA, гидрогель диоксида кремния, состоящий из частиц коллоидного диоксида кремния с содержанием воды 29% по весу, со средним диаметром от приблизительно 7 до приблизительно 10 микрон и с коэффициентом маслоемкости менее приблизительно 70 куб. см/100 г диоксида кремния, представляет собой пример абразива на основе диоксида кремния с низким коэффициентом маслоемкости, пригодный в осуществлении на практике настоящего изобретения. Абразив присутствует в композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению в концентрации от 10 до 60 вес. %, в другом варианте осуществления – от 20 до 45 вес. % и в еще одном варианте осуществления – от 30 до 50 вес. %.
Поверхностно-активные вещества
Композиции, пригодные в настоящем изобретении, могут содержать анионные поверхностно-активные вещества. Анионное поверхностно-активное вещество может присутствовать в количестве, которое является эффективным, например, > 0,01 вес. % композиции, но не в концентрации, которая будет раздражать ткань полости рта, например, <10 вес. %, и оптимальные значения концентрации зависят от конкретного состава и конкретного поверхностно-активного вещества. Например, значения концентрации, используемые для ополаскивателя для полости рта, как правило составляют порядка одной десятой от значений концентрации, используемых в зубной пасте. В одном варианте осуществления анионное поверхностно-активное вещество присутствует в зубной пасте в концентрации 0,3-4,5 вес. %, например, приблизительно 1,5 вес. %.
Композиции по настоящему изобретению могут необязательно содержать смеси поверхностно-активных веществ, содержащие анионные поверхностно-активные вещества и другие поверхностно-активные вещества, которые могут быть анионными, катионными, цвиттер-ионными или неионогенными. Как правило, поверхностно-активные вещества являются достаточно устойчивыми в широком диапазоне значений pH.
Одним неограничивающим примером подходящего поверхностно-активного вещества является лаурилсульфат натрия.
Поверхностно-активное вещество или смеси совместимых поверхностно-активных веществ могут присутствовать в композициях по настоящему изобретению в концентрации от 0,1 до 5,0 вес. %, в другом варианте осуществления – от 0,3% до 3,0 вес. % и в другом варианте осуществления – от 0,5% до 2,0 вес. % в пересчете на общую композиции.
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению предусматривают анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из:
а. водорастворимых солей моносульфатов моноглицеридов высших жирных кислот (например, натриевой соли моносульфатированного моноглицерида гидрогенизированных жирных кислот кокосового масла, такой как N-метил-N-кокоил-таурат натрия, сульфат кокомоноглицерида натрия),
b. высших алкилсульфатов, например, лаурилсульфата натрия,
3
2
m
2
2
2
n
3
3
2
2
2
2
2
3
с. высших алкилэфирсульфатов, например, формулы CH(CH)CH(OCHCH)OSOX, где m равняется 6-16, например, 10, n равняется 1-6, например, 2, 3 или 4, и X представляет собой Na или K (например лаурет-2 сульфат натрия (CH(CH)10CH(OCHCH)OSONa)),
d. высших алкиларилсульфонатов (таких как додецилбензолсульфонат натрия (лаурилбензолсульфонат натрия)),
е. высших алкилсульфоацетатов (таких как лаурилсульфоацетат натрия (додецилсульфоацетат натрия), сложных эфиров высших жирных кислот 1,2-дигидроксипропансульфоната, сульфоколаурата (сульфоацетамида калия N-2-этиллаурата) и лаурилсаркозината натрия),
f. и их смесей.
6
30
Под термином «высший алкил» подразумевается, например, C-алкил. В конкретных вариантах осуществления анионное поверхностно-активное вещество выбрано из лаурилсульфата натрия и эфира лаурилсульфата натрия. В некоторых вариантах осуществления анионное поверхностно-активное вещество присутствует в количестве от 0,3 вес. % до 4,5 вес. % в пересчете на общий вес композиции.
Увлажнители
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут дополнительно предусматривать по меньшей мере один увлажнитель. Необязательно увлажнитель может быть выбран из глицерина, сорбита, ксилита и их комбинаций.
В определенных вариантах осуществления композиций для ухода за полостью рта желательно также включать увлажнитель для предотвращения затвердевания композиции под воздействием воздуха. Определенные увлажнители могут также придавать композициям в виде средств для чистки зубов желательную сладость или аромат. Увлажнитель, в пересчете на чистый увлажнитель, как правило, составляет 15-70 вес. % в одном варианте осуществления или 30-65 вес. % в другом варианте осуществления по весу композиции для ухода за полостью рта.
Подходящие увлажнители включают пищевые многоатомные спирты, такие как глицерин, сорбит, ксилит, пропиленгликоль, а также другие полиолы и смеси данных увлажнителей. В определенных вариантах осуществления в качестве увлажняющего компонента описанных в данном документе композиций в виде зубной пасты можно применять смеси глицерина и сорбита.
Полимеры/камеди
В некоторых вариантах осуществления композиций для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут дополнительно предусматривать по меньшей мере один полимер. Необязательно по меньшей мере один полимер может быть выбран из полиэтиленгликоля, сополимера поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты, полисахарида (например, производного целлюлозы, например, карбоксиметилцеллюлозы, или полисахаридной камеди, например, ксантановой камеди или каррагинановой камеди) и комбинации двух или более из них.
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут дополнительно предусматривать полосы или фрагменты камеди. В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут дополнительно предусматривать ароматизатор, отдушку и/или краситель.
Антибактериальные средства
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта могут дополнительно предусматривать антибактериальное средство, выбранное из галогенированного дифенилового эфира (например, триклозана), экстракта лекарственных трав и эфирного масла (например, экстракта розмарина, экстракта чая, экстракта магнолии, тимола, ментола, эвкалиптола, гераниола, карвакрола, цитраля, хинокитиола, катехина, метилсалицилата, эпигаллокатехингаллата, эпигаллокатехина, галлиевой кислоты, экстракта мисвака, экстракта облепихи крушиновидной), бисгуанидиновых антисептиков (например, хлоргексидина, алексидина или октенидина), соединения четвертичного аммония (например, хлорида цетилпиридиния (CPC), хлорида бензалкония, хлорида тетрадецилпиридиния (TPC), хлорида N-тетрадецил-4-этилпиридиния (TDEPC)), фенольного антисептика, гексетидина, октенидина, сангвинарина, повидон-йода, делмопинола, салифлуора, иона металла (например, солей цинка, например, цитрата цинка, солей двухвалентного олова, солей меди, солей железа), сангвинарина, прополиса и средства для насыщения кислородом (например, пероксида водорода, забуференного пероксибората или пероксикарбоната натрия), фталевой кислоты или ее солей, моноперфталевой кислоты или ее солей и сложных эфиров, аскорбилстеарата, олеоилсаркозина, алкилсульфата, диоктилсульфосукцината, салициланилида, домифенбромида, делмопинола, октапинола и других производных пиперидина, препарата ницина, хлоритной соли; а также комбинации двух или более из них.
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению дополнительно предусматривают антибактериальное средство в количестве 0,01-5 вес. % от общего веса композиции. В некоторых вариантах осуществления дополнительно предусматривают триклозан в количестве 0,01-1 вес. % от общей композиции.
Источники кальция/фосфата
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут дополнительно предусматривать источник кальция и фосфата (в дополнение к кальцию активной композиции), выбранный из (i) комплексов кальциевого стекла, например, фосфосиликатов кальция и натрия, и (ii) кальциево-белковых комплексов, например, комплекса казеина фосфопептида и аморфного фосфата кальция. В других вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению предусматривают растворимую соль кальция, например, выбранную из сульфата кальция, хлорида кальция, нитрата кальция, ацетата кальция, лактата кальция и их комбинаций.
Источник калия
В еще одних вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта предусматривают приемлемую для применения в полости рта соль калия, например, нитрат калия или хлорид калия, в количестве, эффективном для снижения чувствительности дентина. В некоторых вариантах осуществления предусматривают от 0,1% до 7,5 вес. % приемлемой для применения в полости рта соли калия, например, нитрата калия и/или хлорида калия, в пересчете на вес композиции.
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению находятся в форме зубной пасты или, в качестве альтернативы, средства для полоскания полости рта.
В некоторых вариантах осуществления зубная паста необязательно содержит одно или более из воды, абразива, поверхностно-активного вещества, пенообразующего средства, витамина, полимера, фермента, увлажнителя, загустителя, противомикробного средства, консерванта, ароматизатора, красящее вещество и/или комбинации двух или более из них.
В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению предусматривают освежитель для полости рта, отдушку или ароматизатор. В других вариантах осуществления предусматривают средство против образования зубного камня. В некоторых вариантах осуществления средство против образования зубного камня представляет собой полифосфат, например, пирофосфат, триполифосфат или гексаметафосфат, например, в форме натриевой соли.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусматривают композиции для ухода за полостью рта или способы:
а. уменьшения интенсивности или подавления образования кариеса зубов,
b. уменьшения интенсивности или подавления деминерализации и обеспечения реминерализации зубов, с. уменьшения интенсивности или подавления ранних повреждений зубной эмали,
d. уменьшения интенсивности или подавления гингивита,
е. уменьшения уровней содержания кислотообразующих бактерий,
f. повышения относительных уровней содержания аргинолитических бактерий,
g. подавления образования микробных биопленок в полости рта,
h. повышения и/или поддержания значения рН микробного налета при уровнях рН, составляющих по меньшей мере приблизительно 5,5
вследствие проблемы, связанной с наличием сахара,
i. уменьшения накопления зубного налета,
j. отбеливания зубов,
k. улучшения здоровья всего организма,
l. уменьшения эрозии зубов,
m. обеспечения устойчивости или защиты зубов против бактерий, вызывающих кариес, и/или
n. чистки зубов и полости рта.
Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут также содержать средство для увеличения количества пены, которая образуется при чистке щеткой полости рта.
Иллюстративные примеры средств, которые увеличивают количество пены, включают без ограничения полиоксиэтилен и определенные полимеры, включая без ограничения альгинатные полимеры.
Полиоксиэтилен может увеличивать количество пены и густоту пены, образованной компонентом-носителем для ухода за полостью рта в композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению.

Полиоксиэтилен также широко известен как полиэтиленгликоль («PEG») или полиэтиленоксид. Полиоксиэтилены, подходящие для настоящего изобретения, будут иметь молекулярную массу от приблизительно 200000 до приблизительно 7000000. В одном варианте осуществления молекулярная масса составляет от приблизительно 600000 до приблизительно 2000000 и в другом варианте осуществления – от приблизительно 800000 до приблизительно 1000000. Polyox является торговым названием высокомолекулярного полиоксиэтилена, производимого Union Carbide.
Полиоксиэтилен может присутствовать в количестве 1-90 вес. %, в одном варианте осуществления – 5-50 вес. % и в другом варианте осуществления – 10-20 вес. % по весу компонента-носителя для ухода за полостью рта в композициях для ухода за полостью рта по настоящему изобретению. Доза пенообразующего средства в композиции для ухода за полостью рта (т. е. однократная доза) составляет приблизительно 0,01-0,9 вес. %, 0,05-0,5 вес. % и в другом варианте осуществления – 0,1-0,2 вес. %.
Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут также содержать ароматизирующее средство.
Ароматизирующие средства, которые применяют для осуществления на практике настоящего изобретения, включают без ограничения эфирные масла, а также различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры, спирты и аналогичные материалы. Примеры эфирных масел включают масла мяты колосистой, мяты перечной, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина.
Пригодными также являются такие химические вещества, как ментол, карвон и анетол. В определенных вариантах осуществления применяют масла мяты перечной и мяты колосистой.
Ароматизирующее средство можно включать в композицию для ухода за полостью рта в концентрации 0,1-5 вес. % и 0,5-1,5% вес. %. Доза ароматизирующего средства в отдельной дозе композиции для ухода за полостью рта (т. е. однократная доза) составляет 0,001-0,05 вес. % и в другом варианте осуществления – 0,005-0,015 вес. %.
Подслащивающие средства, которые можно применять, включают сахарозу, глюкозу, сахарин, декстрозу, левулозу, лактозу, маннит, сорбит, фруктозу, мальтозу, ксилит, соли сахарина, тауматин, аспартам, D-триптофан, дигидрохалконы, ацесульфам и соли цикламата, в частности сукралозу, цикламат натрия и сахарин натрия и их смеси. Композиция предпочтительно содержит 0,1-10 вес. % этих средств, предпочтительно 0,1-1 вес. % в пересчете на общую композицию.
Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению также могут необязательно содержать одно или более хелатообразующих веществ, способных образовывать комплекс с кальцием, обнаруженным в клеточных стенках бактерий. Связывание данного кальция ослабляет бактериальную клеточную стенку и усиливает бактериальный лизис.
Другая группа средств, подходящих для применения в качестве хелатообразующих веществ в настоящем изобретении, представляет собой растворимые пирофосфаты. Пирофосфатные соли, применяемые в композициях по настоящему изобретению, могут представлять собой любые пирофосфатные соли щелочных металлов. В определенных вариантах осуществления соли включают тетрапирофосфат щелочного металла, двукислый дипирофосфат щелочного металла, кислый трипирофосфат щелочного металла и их смеси, при этом щелочные металлы представляют собой натрий или калий. Соли являются пригодными как в их гидратированной, так и в негидратированной формах. Эффективное количество пирофосфатной соли, пригодной в композиции по настоящему изобретению, как правило, является достаточным для обеспечения по меньшей мере приблизительно 1,0 вес. %. пирофосфат-ионов, обычно 1,5-6 вес. %., более характерно 3,5-6 вес. %. таких ионов.
Желатинизированные минеральные масла являются подходящими гидрофобными модификаторами вязкости. В некоторых вариантах осуществления желатинизированное минеральное масло представляет собой предпочтительно смесь минерального масла и полиэтилена, например PLASTIGEL 5, который представляет собой смесь 5% полиэтилена в минеральном масле, и доступен от Pharmaceutical Resources/Lyne Laboratories Inc., Броктон, штат Массачусетс. Другие подходящие пластигели можно получать в соответствии с идеями из Thau et al., «A New Procedure for the Preparation of Polyethylene-Mineral Oil Gels», J. Soc. Cosmetic Chemists, 16, 359-363 (1965). Проходящие гидрофобные модификаторы вязкости в дополнение к желатинизированным минеральным маслам, таким как пластигели, можно идентифицировать с применением настоящего раскрытия в качестве руководства.
Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению также необязательно содержат один или более полимер. Полимеры могут обеспечивать определенные преимущества для композиции, например, если композиция находится в форме зубной пасты или геля, во время получения часто возникает необходимость добавлять некоторое количество материала-загустителя для обеспечения необходимой консистенции композиции, для обеспечения необходимых характеристик активного высвобождения при применении, для обеспечения стабильности при хранении и для обеспечениям стабильности композиции и т. д. Типичные примеры полимеров, которые могут присутствовать в композиции по настоящему изобретению, включают полиэтиленгликоли, сополимеры поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты, полисахариды (например, производные целлюлозы, например, карбоксиметилцеллюлозу, или полисахаридные камеди, например, камедь карайи, аравийскую камедь, трагантовую камедь, ксантановую камедь или каррагинановую камедь). Кислые полимеры, например, полиакрилатные гели, могут быть представлены в виде их свободных кислот, либо частично, либо полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочных металлов (например, калия и натрия) или солей аммония.
В частности, когда некатионные антибактериальные средства или антибактериальные средства, например, триклозан, включены в любой из компонентов средства для чистки зубов, также предпочтительно включено 0,05-5 вес.% средства, которое улучшает доставку средств к поверхностям полости рта и их удержание на этих поверхностях. Такие средства, пригодные в настоящем изобретении, раскрыты в патентах США №№ 5188821 и 5192531; и включают синтетические анионные полимерные поликарбоксилаты, такие как сополимеры 1:4-4: 1 малеинового ангидрида или кислоты с другим способным к полимеризации этиленненасыщенным мономером, предпочтительно метилвиниловым эфиром/малеиновым ангидридом с молекулярной массой (M.W.) от приблизительно 30000 до приблизительно 1000000, наиболее предпочтительно от приблизительно 30000 до приблизительно 800000. Данные сополимеры являются доступными, например, в виде Gantrez., например, AN 139 (M.W. 500000), AN 119 (M.W. 250000), и предпочтительно S-97 фармацевтической степени чистоты (M.W. 700000), доступный от ISP Technologies, Inc., Баунд Брук, штат Нью-Джерси, 08805. Улучшающие средства, если присутствуют, присутствуют в количествах в диапазоне 0,05-3 вес. %.
Определенный класс загущающих или гелеобразующих средств включает класс гомополимеров акриловой кислоты, сшитой с алкиловым эфиром пентаэритритола или алкиловым эфиром сахарозы, или карбомеров. Приемлемые для применения в полости рта карбомеры коммерчески доступны от B. F. Goodrich.
В определенных вариантах осуществления применяют загущающие средства в количестве 0,1-15,0 вес. % по весу общей композиции, в другом варианте осуществления – от 0,5-8 вес. %, в другом варианте осуществления – 0,5-5 вес. %.
В дополнение к описанным выше компонентам, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать использование множества необязательных ингредиентов средства для чистки зубов, некоторые из которых описаны ниже. Необязательные ингредиенты включают, например, без ограничения адгезивы, вспениватели, дополнительные средства для предотвращения образования зубного налета и подкрашивающие вещества.
Композиции по настоящему изобретению можно получать с применением способов, которые являются распространенными в области получения продуктов для полости рта.
Активные композиции по настоящему изобретению обеспечивают композиции, представляющие собой антиперспирант, которые являются стабильными при высоком значении pH, т. е. выше 5 и до 10 или 11. Композиции, содержащие активные композиции по настоящему изобретению, таким образом, являются эффективными при более высоких значениях pH и обеспечивают преимущества по сравнению с традиционными кислыми композициями, представляющими собой антиперспирант. К ним относится избежание повреждения, нанесенного одежде традиционными кислыми композициями, обеспечение преимущества в уменьшенном раздражении кожи.
Каждый из патентов, заявок и печатных публикаций, упомянутых в данном документе, включен посредством ссылки во всей их полноте для всех целей, как и каждая из следующих заявок на патент США и Международных заявок на патент: PCT/US2012/033926, US 2015-0132242; PCT/US2013/032391, US сер. № 14/770142, поданная 8/25/2015; PCT/US2007/087145, US 2010-0202993.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Активные композиции на основе EACH/аргинина
3
2
2
3
3
3+
2+
EACH получали в соответствии с процедурой из PCT/US2013/032391, поданной 15 марта 2013 г., включенной в данный документ во всей своей полноте посредством ссылки. Исходные вещества состояли из AlCl 6HO, Ca(OH) или CaCO и глицина. Применяемые количества отличаются и могут быть выведены из конечного состава, но как правило характеризуются конечными концентрациями, составляющими 1,0 M [Al], 1,2 M [Ca] и 1,2 M [Gly]. Реакция являлась следующей: из AlCl и Gly получали концентрированный раствор (1,2 M Al, 1,44 M Gly) и нагревали до 90°C с обратным холодильником. Гидроксид кальция добавляли небольшими порциями так, чтобы каждая порция имела достаточное время для растворения/взаимодействия и образования светлого раствора перед добавлением дополнительного основания. Обеспечивали протекание реакции в растворе при 90°C в течение 2 дней при нагревании с обратным холодильником. Количество добавленной воды с кальцием обеспечивало конечную концентрацию.
3
3
2
3
Аргинин изначально добавляли к растворам на основе EACH при различных концентрациях и осторожно нагревали при 50°C в течение ночи или при SOC в течение более короткого периода времени. EACH представляет собой активную композицию антиперспиранта (AP) на основе сесквихлоргидрата алюминия (ASCH), синтезированную из AlCl, глицина и CaCO или Ca(OH), при этом конечный состав представляет собой 3,75% Al, 6,54% Ca и 8,80% Gly. К 6 г раствора на основе EACH (3,75% Al) добавляли аргинин в широком диапазоне от 0,1 г до 6,96 г с получением от 0,76% до 51,71% вес/вес Arg. Было обнаружено, что значение pH повышается логарифмически хорошо подходящим образом. С помощью SEC показали, что для частиц Al остались пики 3,4 и 5, и, таким образом, значительная трансформация не была очевидно присутствующей, даже среди барьерных значений рН, где ожидается образование Al(OH).
Кроме того, дополнительное увеличение основности с помощью концентрированного NaOH приводило к получению систем со значением pH выше десяти, которые были все еще стабильными. Важно отметить, увеличение основности систем без аргинина приводило к образованию гелей или осадков.
Дополнительные эксперименты проводили для подтверждения этих результатов и стандартизации синтеза, и в итоге синтезировали образцы с EACH из от 0,1% аргинина до 40% аргинина. Этот синтез осуществляли при 50°C в течение по меньшей мере 3 дней. Результаты можно увидеть в таблице 1.
Таблица 1*
Распределение пиков SEC, дзета-потенциал и рН образцов с EACH + аргинином
№
%Arg вес/вес теор.
г Arg
%Arg вес/вес ожид.
% пика 2
% пика 3
% пика 4
% пика 5
рН**
Дзета-пот.
1
0,10%
0,0114
0,09%
0
1,14
92,36
6,5
2,84
18,5
2
0,50%
0,0623
0,47%
0
0,8
94,71
4,48
2,88
12,5
3
1,00%
0,1336
1,01%
0,59
1,28
95,41
2,72
3,12
18,3
4
2,50%
0,3367
2,51%
1,03
6,5
90,06
2,41
4,66
4,74
5
5,00%
0,6960
5,03%
1,29
26,53
69,25
2,93
5,56
5,23
6
10,00%
1,4765
10,15%
0,84
21,82
73,51
3,83
6,5
9,92
7
15,00%
2,2881
15,01%
0,3
21,78
70,67
7,25
7,07
24
8
20,00%
3,2062
19,74%
0,55
33,47
58,18
7,8
7,49
7,78
9
25,00%
4,2550
24,61%
0,82
35,85
54,96
8,36
7,76
5,19
10
30,00%
5,7129
30,39%
0,44
37,16
55,16
6,79
8,13
15,3
11
35,00%
6,9793
34,90%
0,74
34,47
51,93
12,86
8,5
11,4
12
40,00%
8,6104
39,78%
1,49
39,73
54,13
4,65
8,49
12,7
Образцы 1-12 в таблице 1 синтезировали следующим образом. Установленное количество аргинина непосредственно добавляли в раствор на основе EACH и образцы перемешивали вихревым способом пока все или большая часть твердого вещества не оказалась в контакте с раствором. Образцы затем нагревали в течение 3 дней при 50°C в печи и получал светлые растворы. В таблице 2 ниже показан состав образцов.
Таблица 2Состав образцов с аргинином-EACH
Образец
% вес/вес образца
г Arg
г EACH
%Arg
%Al
%H<sub>2</sub>O
1
0,10%
0,0114
13,2
0,09%
3,75%
60,56%
2
0,50%
0,0623
13,191
0,47%
3,73%
60,33%
3
1%
0,1336
13,059
1,01%
3,71%
60,00%
4
2,50%
0,3367
13,063
2,51%
3,66%
59,09%
5
5%
0,6960
13,131
5,03%
3,56%
57,56%
6
10%
1,4765
13,065
10,15%
3,37%
54,46%
7
15%
2,2881
12,9573
15,01%
3,19%
51,51%
8
20%
3,2062
13,035
19,74%
3,01%
48,64%
9
25%
4,2550
13,038
24,61%
2,83%
45,70%
10
30%
5,7129
13,088
30,39%
2,61%
42,19%
11
35%
6,9793
13,0199
34,90%
2,44%
39,46%
12
40%
8,6104
13,035
39,78%
2,26%
36,50%
27
Результаты показывают стабильное повышение значения pH, а также стабильности пика 3 и 4 при высоком значении pH. Для подтверждения того, что кластеры катионного алюминия все еще присутствуют в растворе, проводили измерения дзета-потенциала, и все растворы, независимо от концентрации, дали явно положительные дзета-потенциалы, указывая на то, что на самых крупных кластерах все еще присутствует положительный поверхностный заряд. Другое определение характеристик молекулы осуществляли для того, чтобы убедится в том, что кластеры все еще присутствуют, в том числе с помощью Al ЯМР и эксклюзионной хроматографии.
При разведении до 0,1% растворов Al (вес/вес) растворы со значением pH выше 7 образовывали осадок. Следует отметить, что разведения находились в диапазоне от 37,5х до 22,5х. Это указывает на то, что частицы не освобождаются от эффектов высокого значения pH, но являются стабильными в той форме при высоких концентрациях. Через несколько месяцев эти концентрированные растворы сохраняли прозрачность, и следовательно образование осадка происходит только после непосредственного разбавления.
Пример 2. Активные композиции на основе ACH/аргинина
2
Для получения системы, подобной той, которая наблюдается в системе на основе EACH/аргинина в примере 1, тестировали ACH (25,6% Al, 16,7% Cl вес/вес) с CaCl и L-аргинином. Изначально было обнаружено, что добавление аргинина непосредственно к концентрированным растворам ACH (хлоргидрата алюминия) приводило в результате к образованию гелей, и не способствовало образованию стабильного раствора. Проводили работу для разработки системы, которая стабилизирует аргинин и повышает растворимость до уровней, наблюдаемых в системе на основе EACH.
2
Был разработан ряд различных систем, и в качестве примера синтезировали раствор ACH, аргинина и CaCl с 3% Al, 5% Ca и 49% аргинина.
Было обнаружено, что измерения дзета-потенциала для этих образцов ACH также являются положительными, и с помощью SEC подтверждали присутствие пиков 3 и 4. Иллюстративные составы показаны в таблице 3 ниже.
Таблица 3
SEC, ZP и pH образцов с ACH + Ca + аргинин
Образец
% Arg
%Al
%Ca
%ACH
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Значение pH
ZP
LC4
38,47
2,63
4,57
10,34
39,23
50,62
10,14
9,04
29,9
HC4
42,72
3,03
5,26
11,91
31,92
54,66
13,42
8,71
9,37
2
2
2
2
Образцы LC4 и HC4 получали следующим образом. Получали смесь ACH и CaCl в твердом состоянии (1 г ACH на 1,62 г CaCl2HO). Получали два раствора с высокой концентрацией и низкой концентрацией. Низкая концентрация составляла 38,5% вес/вес смеси ACH/CaCl (3,73% Al), а высокая составляла 55,8% смеси (5,41% Al). Следует отметить, что эти растворы не были светлыми. Аргинин добавляли к обоим растворам и оставляли при 50°C в течение 3 дней. Следует отметить, что аргинин следует добавлять к раствору, а не раствор добавлять к аргинину. Добавление раствора к аргинину может создавать барьер между аргинином и раствором, который требует больше времени для реакции, или в некоторых случаях он не будет вступать в реакцию после длительного или высокотемпературного нагревания.
Полимеризацию и распределение по размерам активных композиций антиперспиранта в водном растворе контролировали с помощью эксклюзионной хроматографии или SEC-HPLC. Относительное время удерживания для каждого пика зависит от условий эксперимента, но пики остаются относительными друг к другу для заданных условий. Данные SEC записывали с помощью аналитического насоса и контроллера Water600, инжектора Rheodyne7725I с применением колонки Protein-Pak 125 (Waters) и рефрактометрического детектора Waters 2414.
Пример 3. Активная композиция на основе хлорида алюминия
2
Хлорид алюминия в виде гексагидрата объединяли с хлоридом кальция в воде так, что раствор представлял собой 3,60% Al, 6,42% Ca и 44,3% добавленной HO. Аргинин непосредственно добавляли к раствору так, что конечный процент по весу аргинина составлял 0,01-60 вес. %, или предпочтительно 0,01-50 вес. %, или предпочтительно 10-40 вес. %. В одном случае молярное соотношение аргинина, добавленного к Al, составляло 2,5 (37% Arg).
Пример 4. Обработка воды
A) EACH/аргинин
Обработку воды с помощью синтетической сточной воды и тест на осаждение белка с помощью BSA проводили с образцами с EACH, чтобы убедится, что образцы способны взаимодействовать с основными поверхностно-активными веществами и белками.
Для обработки воды искусственную сточную воду [полученную с несколькими коммерческими поверхностно-активными веществами], образцы с ACH с Ca/Arg, EACH с Arg, EACH и ACH тестировали по сравнению с необработанным образцом. Концентрацию Al во всех образцах регулировали до 1% Al (вес/вес) и 1 мл образцов добавляли к 50 мл сточной воды и энергично встряхивали в течение 30 секунд. Образцы характеризовались следующим составом, показанным в таблице 4.
Таблица 4
Состав образца для теста со сточной водой
Образец
Состав
A
40% Arg-EACH
B
30% Arg-EACH
C
10% Arg-EACH
D
1% Arg-EACH
E
EACH
F
ACH
G
Необработанный
Все образцы с EACH и аргинином проявляли высокое устранение мутности, и образцы становились светлыми через менее чем 15 минут. Основное различие для образцов заключалось в удалении поверхностно-активных веществ на поверхностном слое (над межфазной границей жидкостей) и образовании флоккулированного осадка. Образцы B и C удаляли больше пузырьков на поверхностном слое, чем EACH или другие образцы, и образовывали значительные количества флоккулированных осадков. После выходных 30% Arg-EACH имело наибольшие количества флоккулированных осадков, больше чем EACH. Эксперимент с помощью BSA показал, что, тогда как все образцы образовывали осадок или образовывали гель, образец с BSA-Al образовывал флоккулированный осадок.
B) ACH/аргинин
Обработку воды с помощью синтетической сточной воды и тест на осаждение белка с помощью BSA также проводили с образцами с ACH и EACH, чтобы убедится, что образцы способны взаимодействовать с основными поверхностно-активными веществами и белками. В основном, аналогично образцам с EACH, HC4 и LC4 осаждались при разведении.
Процедура тестирования была такой же как и для образцов с EACH/аргинином, что обобщено ниже в таблице 5.
Таблица 5
Состав образца для теста со сточной водой
Образец
Состав
H
HC4 (ACH + Ca/Arg)
I
LC4 (ACH + Ca/Arg)
J
40% Arg-EACH
K
30% Arg-EACH
L
10% Arg-EACH
M
1% Arg-EACH
N
EACH
O
ACH
P
Необработанный
Все образцы с ACH/EACH + аргинин (H-N) проявляли высокое устранение мутности, и образцы становились светлыми через менее чем 15 минут. Основное различие для образцов заключалось в удалении поверхностно-активных веществ на поверхностных слоях (над межфазной границей жидкостей) и образовании флоккулированного осадка. Образцы (H), (K) и (L) удаляли больше пузырьков на поверхностном слое, чем EACH или другие образцы, и образовывали значительные количества флоккулированных осадков. После выходных было видно, что HC4 и 30% Arg EACH имели наибольшие количества флоккулированных осадков, больше чем EACH.
Аналогично вышеуказанному, эксперимент с помощью BSA показал, что, тогда как все образцы образовывали осадок или образовывали гель, образец с BSA-Al образовывал флоккулированный осадок.
Эти данные показывают, что антиперспиранты с высоким значением pH по настоящему изобретению эффективно агрегируют с анионными частицами, присутствующими в сточной воде.
Пример 5. Уход за полостью рта
Активные композиции по настоящему изобретению включены в композиции для ухода за полостью рта в соответствии с идеями из PCT/US2013/032391 (US сер. № 14/770142, поданный 8/25/2015), который включен в данный документ посредством ссылки для всех целей.
Формула изобретения PCT
1. Активная композиция, содержащая:
i) систему активного компонента на основе алюминия, содержащую одно или оба из
активного компонента на основе алюминия, содержащего хлорид-ионы и характеризующегося соотношением металла и хлорида, составляющим от 0,3 до 3; и/или
активного компонента на основе алюминия, содержащего соли алюминий-цирконий-глицина или полученного из них;
ii) буфер, содержащий мочевину или аминокислоту в свободной или солевой форме; и
iii) источник ионов кальция;
где композиция характеризуется значением pH, составляющим приблизительно 5 или больше или приблизительно 6 или больше; и
при этом активный компонент на основе алюминия является стабильным при данном значении pH.
2. Активная композиция по п. 1, где активный компонент на основе алюминия содержит монохлоргидрат алюминия, дихлоргидрат алюминия или сесквихлоргидрат алюминия или получен из них.
3. Активная композиция по п. 1, где активный компонент на основе алюминия содержит сесквихлоргидрат алюминия или получен из него.
3
3
2
4. Активная композиция по п. 3, где активный компонент на основе алюминия получен из AlCl, глицина и CaCO или Ca(OH), при этом конечный состав представляет собой приблизительно 3-4% Al, приблизительно 6-7% Ca и приблизительно 8-9% глицина; например, приблизительно 3,75% Al, приблизительно 6,54% Ca и приблизительно 8,80% глицина.
5. Активная композиция по п. 4, содержащая от приблизительно 12% до приблизительно 14% указанного активного компонента на основе алюминия и от приблизительно 0,1% до приблизительно 50% аргинина.
6. Активная композиция по любому из пп. 1-5, где активный компонент на основе алюминия содержит соединение, представляющее собой хлорид алюминия, характеризующееся молярным соотношением алюминия и хлорида, составляющим от 0,3:1 до 3:1, которое характеризуется хроматограммой эксклюзионной хроматографии (SEC) с соотношением интенсивности пика 4 и пика 3 SEC, составляющим по меньшей мере 7, и интенсивностью пика 4, превышающей интенсивность пика 5 в водном растворе.
7. Активная композиция по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащая цирконий при молярном соотношении алюминия и циркония, составляющем от приблизительно 5:1 до приблизительно 10:1.
8. Активная композиция по любому из пп. 1-7, где соотношение вес. % аминокислоты и вес. % содержащего алюминий активного компонента составляет от 8:1 или от 1:2 до 2:1 или от 3:1 до 5:1.
2
3
9. Активная композиция по п. 8, где активный компонент на основе хлоргидрата алюминия характеризуется составом, предусматривающим 6-8% Ca, 3-5% Al, 14-17% Cl, 13-17% аргинина и 15-17% активного компонента на основе ACH, содержащего 25-26% Al, 16-17% Cl, и при этом 48-49% состава представлено в виде AlO.
10. Активная композиция по любому из пп. 1-9, где активная композиция получена с помощью способа, включающего стадии:
получения раствора, содержащего активный компонент на основе алюминия и источник ионов кальция; и
добавления буфера к раствору с образованием второго раствора; и
необязательно дополнительно включающего стадию регулирования значения pH второго раствора до pH, составляющего 5-12, например, до pH 5-11, например, до pH 5-10, 6-10 или приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9, приблизительно 10 или приблизительно 11.
2
2
11. Активная композиция по п. 11, где буфер содержит аргинин и/или его солевую форму; и источник ионов кальция предусматривает CaCl или Ca(OH).
12. Активная композиция по любому из предыдущих пунктов, где активная композиция содержит соль алюминий-цирконий-глицина.
13. Антиперспирант, содержащий активную композицию по любому из пп. 1-12.
14. Способ получения содержащей алюминий активной композиции, характеризующейся значением pH, составляющим приблизительно 5 или больше или приблизительно 6 или больше; при этом активный компонент на основе алюминия является стабильным при данном значении pH; включающий стадии:
получения раствора, содержащего активный компонент на основе алюминия и источник ионов кальция; и
добавления буфера к раствору с образованием второго раствора;
где
активный компонент на основе алюминия либо (i) содержит хлорид-ионы и характеризуется соотношением металла и хлорида, составляющим от 0,3 до 3; и/или (ii) содержит соли алюминий-цирконий-глицина или получен из них; и
буфер содержит мочевину или аминокислоту в свободной или солевой форме.
15. Способ предупреждения или контроля потоотделения, включающий приведение в контакт кожи человека с композицией, представляющей собой антиперспирант по п. 13.
16. Способ обработки загрязненной воды, включающий приведение в контакт воды с активной композицией по любому из пп. 1-12.