ПРОЗРАЧНЫЕ СУСПЕНДИРУЮЩИЕ ОЧИЩАЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ЛИЧНОЙ ГИГИЕНЫ
CLEARING SUSPENDING CLEANING COMPOSITIONS FOR PERSONAL HYGIENE

В настоящей заявке испрашивается преимущество предварительной заявки США № 62/352615 от 21 июня 2016 года, полное содержание которой включено в настоящую заявку путем ссылки для любых целей.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к прозрачным очищающим композициям для личной гигиены, содержащим полезные полимерные ингредиенты, обладающие способностью к суспендированию.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Очищающие композиции для использования на коже и/или около глаз должны удовлетворять множеству различных требований. Как правило, для хороших очищающих свойств и большого объема пены требуются высокие концентрации детергентов, которые обычно являются раздражающими для кожи и/или глаз. Следовательно, желательно уменьшить концентрацию детергента, использованного в композиции, при сохранении хороших очищающих и пенообразующих свойств. В случае некоторых композиций желательно сочетать способность суспендировать нерастворимые компоненты, например очищающие гранулы или пузырьки газа, обеспечивая хорошую прозрачность жидкой фазы композиции таким образом, что суспендированные компоненты были легко заметны в толще композиции. Для некоторых композиций желательно создавать кислотный pH, а не нейтральный или скорее щелочной, чтобы, например, допускать использование производных органических кислот в качестве консервантов или полезных агентов, например бензойную кислоту в качестве эффективного консерванта или салициловую кислоту в качестве агента против угревой сыпи.
Хотя предпринимаются попытки выполнять эти требования по отдельности, желательно получать очищающие композиции, показывающие значение предела текучести, достаточное для суспендирования нерастворимых компонентов, обладающие хорошей прозрачностью, имеющие pH ниже нейтрального (кислотный) и сохраняющие мягкость действия на кожу и/или глаза, обеспечивая хорошие очищающие и пенообразующие свойства. Как правило, реологические модификаторы, придающие композиции некоторое значение предела текучести, делают композицию мутной, особенно при наличии всего лишь средней или низкой концентрации поверхностно-активного вещества. Некоторые реологические модификаторы-полимеры, обеспечивающие предел текучести, позволяют получить прозрачные композиции при pH выше 6,5, но делают композицию мутной при кислотном pH, а также в присутствии средней или низкой концентрации поверхностно-активного вещества. Примером последних является акрилатный сополимер, такой как Carbopol Aqua SF-1. Некоторые попытки получить прозрачные суспендирующие композиции при pH ниже 6,5 с использованием полимеров, таких как акрилатный сополимер, в качестве суспендирующего полимера, включали в себя использование в композиции больших количеств анионного поверхностно-активного вещества. Высокая концентрация поверхностно-активного вещества может повысить прозрачность, но делает композицию раздражающей для кожи и глаз и, следовательно, является нежелательной. Некоторые попытки получить прозрачные суспендирующие композиции при pH ниже 6,5 включали использование кислых набухающих суспендирующих полимеров, например кроссполимера полиакрилата-1, такого как CarbopolAqua CC. Однако такие полимеры также требуют большого количества анионного поверхностно-активного вещества для получения прозрачных композиций и, следовательно, являются нежелательными. Реологический полимер, ксантановая камедь, производное полисахаридов, может давать суспендирующие композиции при pH ниже 6,5, но этот полимер становится менее эффективным при pH ниже 6,5 по сравнению с нейтральным и щелочным pH, и, что еще более важно, он придает нежелательную текстуру, что делает композицию нежелательной для использования для личной гигиены.
Некоторые попытки получения очищающих композиций с более мягким действием включают сочетание относительно небольших количеств анионных поверхностно-активных веществ с относительно низкими количествами раздражающих поверхностно-активных веществ, таких как неионогенные и/или амфотерные поверхностно-активные вещества (см., например, патент США № 4,726,915), или ассоциирование анионных поверхностно-активных веществ с амфотерными или катионными соединениями для получения комплексов поверхностно-активных веществ (см., например, патенты США №№ 4,443,362; 4,726,915; 4,186,113 и 4,110,263). Недостатком является то, что очищающие композиции с мягким действием, полученные обоими такими способами, обладают относительно низким пенообразованием и низкой очищающей эффективностью и не дают прозрачных композиций в сочетании с суспендирующими полимерами, такими как акрилатный сополимер (например, Carbopol Aqua SF-1) или кроссполимер полиакрилата-1 (например, CarbopolAqua CC) при pH ниже 6,5. Существует и другой подход к получению очищающих композиций с мягким действием, который заключается в использовании полимеризованных поверхностно-активных веществ с относительно низкой степенью полимеризации и содержанием, по меньшей мере, около 10 молярных % амфифильных повторяющихся единиц; см., например, патент США № 7,417,020. Еще одним подходом к получению очищающих композиций с мягким действием является применение супергидрофильно-амфифильных сополимеров; см., например, патент США № 8,258,250 B2. Хотя авторы патента описывают, как получать очищающие композиции с мягким действием, и последний и первый подходы не описывают создание прозрачных и суспендирующих композиций с мягким действием при pH ниже 6,5.
Следовательно, хотя были сделаны усовершенствования в плане получения растворов по конкретным требованиям или по комбинации некоторых требований, предъявляемых к очищающим композициям, авторы изобретения поняли, что желательно получать композиции, удовлетворяющие нескольким требованиям одновременно: мягкость действия для кожи и глаз при сохранении хороших очищающих и пенообразующих свойств, способность суспендировать нерастворимые компоненты при хорошей прозрачности жидкой фазы композиции и кислотный pH вместо нейтрального или скорее щелочного pH, например, чтобы допускать использование производных органических кислот.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предлагаются композиции, содержащие анионное поверхностно-активное вещество, цвиттерионное поверхностно-активное вещество, супергидрофильно-амфифильный сополимер, органическую кислоту и полимер, выбранный из группы, состоящей из не имеющего гидрофобной модификации набухающего в щелочи эмульсионного полимера и несшитого гидрофобномодифицированного набухающего в кислоте эмульсионного полимера, причем, когда композиция содержит не имеющий гидрофобной модификации набухающий в щелочи эмульсионный полимер, то не имеющий гидрофобной модификации набухающий в щелочи эмульсионный полимер присутствует в количестве от около 0,1% до 5% масс., и когда композиция содержит несшитый гидрофобномодифицированный набухающий в кислоте эмульсионный полимер, то не имеющий гидрофобной модификации набухающий в кислоте эмульсионный полимер присутствует в количестве от около 0,1% до 5% масс., и при этом композиция имеет значение нефелометрического показателя мутности (NTU) 95 или менее, значение предела текучести 0,1 Паскаля или более и pH от около 3 до около 6,5.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы заявки обнаружили, что композиции настоящего изобретения преодолевают недостатки предшествующего уровня техники и предлагают композиции, показывающие желаемую прозрачность и мягкость действия на кожу и глаза по сравнению с предшествующим уровнем техники, при имеющейся способности к суспендированию (т. е. проявляют некоторое значение предела текучести) и сохранении параметров пенообразования и вязкости, желательных для очищающей композиции. Композиции настоящего изобретения содержат анионное поверхностно-активное вещество, цвиттерионное поверхностно-активное вещество, супергидрофильно-амфифильный сополимер (SAC), органическую кислоту и полимер, выбранный из группы, состоящей из не имеющего гидрофобной модификации набухающего в щелочи эмульсионного (nASE) полимера и несшитого гидрофобномодифицированного набухающего в кислоте эмульсионного (HacidSE) полимера.
Композиция может дополнительно содержать ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из поверхностно-активных веществ, отличающихся от цвиттерионных и анионных поверхностно-активных веществ, например из неионогенных и/или катионных поверхностно-активных веществ, эмульгаторов, агентов с кондиционирующим действием, умягчителей, увлажнителей, смачивателей, загустителей, смазывающих веществ, хелатирующих агентов, наполнителей, связующих агентов, антиоксидантов, консервантов, активных ингредиентов, ароматизаторов, красителей, буферных агентов, отшелушивающих агентов, регуляторов pH, неорганических солей, растворителей, регуляторов вязкости и опалесцирующих агентов.
Например, как показано в примерах, композиции настоящего изобретения, содержащие полимер nASE, SAC, анионное поверхностно-активное вещество, цвиттерионное поверхностно-активное вещество и органическую кислоту, показывают значение NTU 95 или менее, значение предела текучести около 0,1 Паскаля или более, а также оказывают мягкость действия на кожу и глаза, тогда как композиции, содержащие реологический полимер, отличный от полимера nASE и несшитого полимера HacidSE, не являются прозрачными и/или не обладают мягким действием, как показано в сравнительных примерах.
International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 15
Edition
th
При необходимости химические вещества указываются в соответствии с названиями, принятыми в Международной номенклатуре косметических компонентов (INCI). Дополнительную информацию, включая поставщиков и торговые названия, можно найти в соответствующей монографии INCI в публикации , опубликованной Советом по средствам для личной гигиены (Personal Care Products Council), г. Вашингтон, округ Колумбия, США.
Все приводимые в настоящем описании процентные содержания являются % масс., если особо не указано иное. Процентные содержания и навески компонентов, таких как полимер, поверхностно-активное вещество, соль, кислоты и т. п., указанные в настоящем описании, представляют собой процентные содержания и навески активного вещества компонента, исключая, например, растворители, такие как вода в водном растворе хлорида натрия, добавленном к композиции.
При использовании в настоящем документе термин «% масс.» относится к весовому процентному содержанию, т. е. % масс./масс.; например, 5 г хлорида натрия в 95 г воды представляет собой 5% масс. активного вещества хлорида натрия в водном растворе.
«Не имеющий гидрофобной модификации» в настоящем документе означает, что полимер не содержит или содержит небольшое количество мономеров, включающих в себя гидрофобную боковую группу (гидрофобный мономер или также именуемый ассоциативным мономером). Как правило, количество мономера (-ов), содержащего (-их) гидрофобную боковую группу, составляет около 1% масс. или ниже, более типично около 0,5% масс. или ниже, или еще более типично около 0,1% масс. или ниже. Исключениями являются поперечносшивающие мономеры/молекулы, которые могут содержать боковые цепи, имеющие более 4 атомов углерода, но они не считаются гидрофобным мономером (их используемая концентрация в полимере обычно является низкой, т. е. менее 1% масс.).
«Имеющий гидрофобную модификацию» при использовании в настоящем документе означает, что полимер содержит гидрофобный мономер, т. е. мономер, несущий гидрофобную боковую группу в количестве более 0% масс. или более 0,1% масс., или более 1,0% масс., или более 10% масс.
2
«Гидрофобная боковая группа» в настоящем документе означает гидрофобную функциональную группу, содержащую, по меньшей мере, одно из следующего: (a) углерод-углеродную цепь из, по меньшей мере, пяти атомов углерода, в которой ни один из пяти атомов углерода не является углеродом карбонильной группы и не имеет непосредственно связанной с ним гидрофильной функциональной группы; (b) две или более алкилсилоксигруппы (-[Si(R)-O]-); и/или (c) последовательность из двух или более оксипропиленовых групп. Гидрофобная функциональная группа может представлять собой или включать линейные, циклические, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы. В определенных предпочтительных вариантах осуществления гидрофобные функциональные группы содержат углеродную цепь из, по меньшей мере, шести или более атомов углерода, более предпочтительно семи и более атомов углерода, ни один из которых не имеет в такой цепи непосредственно связанной с ним гидрофильной функциональной группы. Другие определенные предпочтительные гидрофобные функциональные группы включают функциональные группы, содержащие углеродную цепь из около восьми или более атомов углерода, более предпочтительно около 10 и более атомов углерода, ни один из которых не имеет в такой цепи непосредственно связанной с ним функциональной группы. Примеры гидрофобных функциональных групп могут включать сложные эфиры, кетоны, амиды, карбонаты, уретаны, карбаматы или ксантогенат и т. п., в составе которых имеется или к которым присоединяется углеродная цепь из, по меньшей мере, четырех атомов углерода, ни один из которых не имеет непосредственно связанной с ним функциональной группы. Другие примеры гидрофобных функциональных групп включают такие группы, как поли(пропиленоксид), поли(бутиленоксид), поли(диметилсилоксан), фторированные углеводородные группы, содержащие углеродную цепь из, по меньшей мере, четырех атомов углерода, ни один из которых не имеет непосредственно связанной с ним функциональной группы, и т. п.
Гидрофобные мономеры (также именуемые «ассоциативными» мономерами), использованные в гидрофобномодифицированных полиэлектролитах, описаны, например, в патенте США № 5,292,843, патенте США № 6,897,253, патенте США № 7,288,616, патенте США № 3,035,004 и патентной публикации США № 2006/0270563, содержание каждого из которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
При использовании в настоящем документе термин «гидрофильная функциональная группа» относится к анионной, катионной, цвиттерионной или неионогенной группе, являющейся полярной. К примерам, не ограничивающим настоящее изобретение, относятся такие анионные группы, как сульфат, сульфонат, карбоновая кислота/карбоксилат, фосфат, фосфонаты и т. п.; катионные группы, такие как амино, типы аммония, в том числе моно-, ди- и триалкиламмоний, пиридиний, имидазолиний, амидиний, полиэтиленимин и т. п.; цвиттерионные группы: аммониоалкилсульфонат, аммониоалкилкарбоксилат, амфоацетат и т. п.; и неионогенные группы: такие как гидроксил, сульфонил, этиленокси, амидо, уреидо, аминоокись и т. п.
К конкретным примерам гидрофобных мономеров относятся, без ограничений:
Акриловый гидрофобный мономер со структурой (1):
(1),
где
2
5
50
 R представляет собой линейный, разветвленный или циклический (C-C) алкил, гидроксиалкил, алкоксиалкил, арил или аралкил,
1
 R представляет собой H или метил, или этил, и
 p и q составляет, каждый и независимо друг от друга, 2, или 3, или 4
 r и s составляет, каждый и независимо друг от друга, 0-50
 t составляет 1-50.
2
16
22
2
5
50
2
5
50
2
16
22
1
В одном варианте осуществления гидрофобный мономер представляет собой соединение согласно структуре 1, где R представляет собой линейный (C-C) алкил. В одном варианте осуществления гидрофобный мономер представляет собой соединение согласно структуре 1, где Rпредставляет собой алкильную группу (C-C). В одном варианте осуществления гидрофобный мономер представляет собой соединение согласно структуре 1, где p=0 и s=0, а R представляет собой алкильную группу (C-C). В одном варианте осуществления гидрофобный мономер представляет собой соединение согласно структуре 1, где p=2, s=0 и t=1. В одном варианте осуществления гидрофобный мономер представляет собой соединение согласно структуре 1, где Rпредставляет собой линейный (C-C) алкил, R представляет собой H или метил, p=0-2, s=0 и t=1.
К приемлемым этиленненасыщенным гидрофобным мономерам относятся:
5
40
- алкил(мет)акрилаты, содержащие, по меньшей мере, одну линейную или разветвленную алкильную группу (C-C) на молекулу, такую как пентил(мет)акрилаты, гексил(мет)акрилаты, тридецил(мет)акрилаты, миристил(мет)акрилаты, цетил(мет)акрилаты, стеарил(метил)акрилаты, бегенилполиалкоксилированные (мет)акрилаты и их смеси,
5
40
- алкилполиэфир(мет)акрилаты, содержащие, по меньшей мере, одну линейную или разветвленную алкилполиэфирную группу (C-C) на молекулу, например гексилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, тридецилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, миристилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, цетилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, стеарилполиалкоксилированные (метил)акрилаты, эйкозилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, бегенилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, мелиссилполиалкоксилированные (мет)акрилаты, тристирилфеноксилполиалкоксилированные (мет)акрилаты и их смеси,
5
40
- алкилполиэфир (мет)акриламиды, содержащие, по меньшей мере, одну замещающую алкилполиэфирную группу (C-C) на молекулу, например гексилполиалкоксилированные (мет)акриламиды, тридецилполиалкоксилированные (мет)акриламиды, миристилполиалкоксилированные (мет)акриламиды, цетилполиалкоксилированные (мет)акриламиды, стеарилполиалкоксилированные (метил)акриламиды, эйкозилполиалкоксилированные (мет)акриламиды, бегенилполиалкоксилированные (мет)акриламиды, мелиссилполиалкоксилированные (мет)акриламиды и их смеси,
5
40
- алкилполиэфирвиниловые сложные эфиры, алкилполиэфирвиниловые простые эфиры или алкилполиэфирвиниламиды, содержащие, по меньшей мере, одну алкилполиэфирную замещающую группу (C-C) на молекулу, например винилстеарат полиалкоксилат, миристиловый эфир полиалкоксилированного винила и их смеси,
- а также смеси двух или более любых вышеизложенных алкилполиэфиракрилатов, алкилполиэфирметакрилатов, алкилполиэфиракриламидов, алкилполиэфирметакриламидов, алкилполиэфирвиниловых сложных эфиров, алкилполиэфирвиниловых простых эфиров и алкилполиэфирвиниламидов.
- циклогексил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, изодецил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, изоборнил(мет)акрилат, бензил(мет)акрилат, феноксиэтил(мет)акрилат, тетрагидрофурфурил(мет)акрилат, глицидил(мет)акрилат, винил-2-этилгексаноат и N-трет-октил(мет)акриламид.
5
40
10
22
- В одном варианте осуществления гидрофобный мономер содержит один или более алкилполиалкоксилированных (мет)акрилатов, содержащих одну линейную или разветвленную (C-C) алкилполиэтоксилированную группу, более конкретно, (C-C) алкилполиэтоксилированную группу на молекулу, например децилполиэтоксилированные (мет)акрилаты, тридецилполиэтоксилированные (мет)акрилаты, миристилполиэтоксилированные (мет)акрилаты, цетилполиэтоксилированные (мет)акрилаты, стеарилполиэтоксилированные (метил)акрилаты, эйкозилполиэтоксилированные (мет)акрилаты, бегенилполиэтоксилированные (мет)акрилаты, еще более конкретно децилполиэтоксилированные метакрилаты, тридецилполиэтоксилированные метакрилаты, миристилполиэтоксилированные метакрилаты, цетилполиэтоксилированные метакрилаты, стеарилполиэтоксилированные метилакрилаты, эйкозилполиэтоксилированные метакрилаты, бегенилполиэтоксилированные метакрилаты и их смеси.
Химия полимеров nASE
При использовании в настоящем документе термин «не имеющий гидрофобной модификации набухающий в щелочи эмульсионный полимер» или «полимер nASE» относится к не имеющему гидрофобной модификации набухающему в щелочи эмульсионному полимеру (nASE), причем полимер nASE может необязательно содержать поперечносшивающий агент и/или может необязательно представлять собой поперечносшитый полимер. Композиции настоящего изобретения могут содержать от около 0,1% до около 5% масс., более предпочтительно от около 0,5% до около 2,5% масс. и еще более предпочтительно от около 0,75% до около 2% масс. полимера nASE, если он используется в таких композициях.
В некоторых вариантах осуществления полимер nASE может представлять собой (со)полимер, полученный из этиленненасыщенных мономеров, например акрилатный или виниловый (со)полимер. В одном варианте осуществления полимер nASE может представлять собой акрилатный (со)полимер, содержащий один или более мономеров, выбранных из группы, состоящей из (мет)акриловой кислоты, сложных эфиров простых алкилов и (мет)акриловой кислоты (включая метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые сложные эфиры), сложных эфиров простых гидроксиалкилов (включая гидроксиэтиловый сложный эфир, гидроксибутиловый сложный эфир) и сложных эфиров простых алкоксиалкилов (включая метоксиэтиловый сложный эфир, этоксиэтиловый сложный эфир). Сложный эфир «простого» алкила означает алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода. Количество мономера из сложного эфира простого алкила и (мет)акрилата в полимере может лежать в диапазоне от около 5% до около 80% масс. или от около 10% до около 70% масс. или от около 30% до около 70% масс. или от около 30% до около 60% масс. К конкретным примерам мономеров из сложных эфиров простых алкилов и (мет)акрилата относятся метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, (мет)гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, метоксиэтил(мет)акрилат и этоксиэтилакрилат.
В некоторых вариантах осуществления полимер nASE дополнительно содержит, по меньшей мере, один мономер, содержащий, по меньшей мере, одну кислотную функциональную группу, проявляющую значение pKa ниже, чем у метакриловой кислоты. Количество мономера, содержащего, по меньшей мере, одну кислотную функциональную группу, проявляющую значение pKa ниже, чем у метакриловой кислоты, в полимере лежит в диапазонах от около 0,5% до около 80% масс. или от около 0,5% до около 60% масс., или от около 1% до около 40% масс., или от около 1% до около 20% масс., или от около 1% до около 10% масс.
К примерам таких мономеров относятся мономеры этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты, например, малеиновой кислоты, итаконовой кислоты и фумаровой кислоты, а также мономеры этиленненасыщенной сульфоновой кислоты, такой как винилсульфоновая кислота, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота и стиролсульфоновая кислота, и мономеры этиленненасыщенной фосфоновой кислоты, такой как винилфосфоновая кислота и аллилфосфоновая кислота, соли любых из них и смеси любых из них. В альтернативном варианте можно использовать и в дальнейшем гидролизовать мономеры соответствующего этиленненасыщенного ангидрида или хлорангидрида, например малеинового ангидрида, с получением боковой функциональной группы, имеющей две кислотные группы.
В некоторых вариантах осуществления кислотная функциональная группа представляет собой сульфонатную группу, например 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту (AMPS) и ее соли. В других вариантах осуществления кислотная функциональная группа представляет собой карбоксильную группу, например акриловую кислоту (AA) и ее соли. В некоторых других вариантах осуществления мономер, содержащий кислотную функциональную группу, представляет собой итаконовую кислоту и ее соли.
Полимер nASE может содержать другие мономеры, например этиленненасыщенные мономеры, такие как акриламид, диметилакриламид и диацетон(мет)акриламид, виниловые сложные эфиры, такие как винилацетат, винилпропионат, N-виниламиды, такие как: N-винилпирролидон, N-винилкапролактам, N-винилформамид и N-винилацетамид, и виниловые простые эфиры, такие как метилвиниловый эфир, этилвиниловый эфир, бутилвиниловый эфир и гидроксибутилвиниловый эфир и этиленненасыщенные арильные соединения, такие как стирол, ацетоксиэтил(мет)акрилат, (мет)акриламиды, такие как (мет)акриламид, N-метилол(мет)акриламид, N-бутоксиэтил(мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-изопропил(мет)акриламид, N-трет-бутил(мет)акриламид и мономеры сложных эфиров этиленненасыщенных алкилов и дикарбоновых кислот, таких как бутилметилмалеат, диметиламиноэтил(мет)акрилат, диэтиламиноэтил(мет)акрилат, трет-бутиламиноэтил(мет)акрилат.
Поперечносшивающие (XL) мономеры
Полимеры nASE, использованные в композициях настоящего изобретения, можно получать из смеси мономеров, содержащей один или более поперечносшивающих мономеров для внедрения разветвлений и контроля молекулярной массы. Приемлемые полиненасыщенные поперечносшивающие агенты хорошо известны специалистам в данной области. Также можно использовать мононенасыщенные соединения, несущие реакционноспособную группу, способную вызывать поперечное сшивание сформированного сополимера до, в процессе или после полимеризации. К другим используемым поперечносшивающим мономерам относятся полифункциональные мономеры, содержащие несколько реакционноспособных групп, таких как эпоксидные группы, изоцианатные группы и гидролизуемые силановые группы. Различные полиненасыщенные соединения можно использовать для получения трехмерной сети, поперечносшитой частично или в значительной степени.
К примерам приемлемых полиненасыщенных мономерных полиненасыщенных поперечносшивающих компонентов относятся, без ограничений, полиненасыщенные ароматические мономеры, такие как дивинилбензол, дивинилнафтилен и тривинилбензол; полиненасыщенные алициклические мономеры, такие как 1,2,4-тривинилциклогексан; бифункциональные сложные эфиры фталевой кислоты, такие как диаллилфталат; полиненасыщенные алифатические мономеры, такие как диены, триены и тетраены, включая изопрен, бутадиен, 1,5-гексадиен, 1,5,9-декатриен, 1,9-декадиен, 1,5-гептадиен; и т. п.
К другим приемлемым полиненасыщенным поперечносшивающим мономерам относятся, без ограничений, полиалкениловые простые эфиры, такие как триаллилпентаэритрит, диаллилпентаэритрит, диаллилсахароза, октааллилсахароза и диаллиловый эфир триметилолпропана; полиненасыщенные сложные эфиры полиспиртов или поликислот, такие как 1,6-гександиол ди(мет)акрилат, тетраметилен три(мет)акрилат, аллил(мет)акрилат, диаллилитаконат, диаллилфумарат, диаллилмалеат, триметилолпропан три(мет)акрилат, триметилолпропан ди(мет)акрилат и полиэтиленгликоль ди(мет)акрилат; алкилен бисакриламиды, такие как метиленбисакриламид, пропиленбисакриламид и т. п.; гидроксильные и карбоксильные производные метиленбисакриламида, такие как N,N′-бисметилол метиленбисакриламид; полиэтиленгликоль ди(мет)акрилаты, такие как этиленгликоль ди(мет)акрилат, диэтиленгликоль ди(мет)акрилат и триэтиленгликоль ди(мет)акрилат; полиненасыщенные силаны, такие как диметилдивинилсилан, метилтривинилсилан, аллилдиметилвинилсилан, диаллилдиметилсилан и тетравинилсилан; полиненасыщенные станнаны, такие как тетрааллилолово и диаллилдиметилолово; и т. п.
1
18
К используемым мононенасыщенным соединениям, несущим реакционноспособную группу, относятся N-метилолакриламид; N-алкокси(мет)акриламид, где алкоксигруппа представляет собой алкоксигруппу от C до C; и ненасыщенные гидролизуемые силаны, такие как триэтоксивинилсилан, трис-изопропоксивинилсилан и 3-триэтоксисилилпропилметакрилат; и т. п.
К используемым полифункциональным поперечносшивающим мономерам, содержащим несколько реакционноспособных групп, относятся, без ограничений, гидролизуемые силаны, такие как этилтриэтоксисилан и этилтриметоксисилан; эпоксизамещенные гидролизуемые силаны, такие как 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриэтоксисилан и 3-глицидоксипропилтриметоксисилан; полиизоцианаты, такие как 1,4-диизоцианатобутан, 1,6-диизоцианатогексан, 1,4-фенилендиизоцианат и 4,4′-оксибис(фенилизоцианат); ненасыщенные эпоксиды, такие как глицидилметакрилат и алкилглицидиловый эфир; полиэпоксиды, такие как диглицидиловый эфир, 1,2,5,6-диэпоксигексан и этиленгликольдиглицидиловый эфир; и т. п.
Также используются полиненасыщенные поперечносшивающие агенты, производные этоксилированных полиолов, например диолов, триолов и бис-фенолов, этоксилированных от около 2 до около 100 моль этиленоксида на моль гидроксильной функциональной группы с введенной концевой полимеризуемой ненасыщенной группой, такой как простой виниловый эфир, простой аллиловый эфир, сложный акрилатный эфир, сложный метакрилатный эфир и т. п. К примерам таких поперечносшивающих агентов относятся этоксилированный бисфенол A диметакрилат; этоксилированный бисфенол F диметакрилат, этоксилированный триметилол пропантриметакрилат и т. п. К другим этоксилированным поперечносшивающим агентам, используемым в многоцелевых полимерах настоящего изобретения относятся поперечносшивающие агенты, производные этоксилированных полиолов, описанные в патенте США № 6,140,435; соответствующее описание которого включено в настоящий документ путем ссылки.
К примерам особенно приемлемых XL-мономеров относятся, без ограничений, акрилатные и метакрилатные сложные эфиры полиолов, имеющие, по меньшей мере, две сложноэфирные группы акрилата или метакрилата, например триметилолпропан триакрилат (TMPTA), этоксилированный-3 триметилолпропан триакрилат (TMPEO3TA), этоксилированный-15 триметилолпропан триакрилат (TMPEO15TA), триметилолпропан диметакрилат, триэтиленгликоль диметакрилат (TEGDMA), этоксилированный (30) бисфенол A диметакрилат (EOBDMA); полиалкениловые простые эфиры (APE), такие как триаллилпентаэритрит, диаллилпентаэритрит и диаллиловый эфир триметилолпропана (TMPDAE); аллиловые простые эфиры сахарозы (AS), такие как диаллилсахароза, октааллилсахароза; алкилен-бис-акриламиды, такие как метилен-бис-акриламид (MBA), пропилен-бис-акриламид; и приемлемые смеси любых двух и более указанных соединений.
При использовании поперечносшивающие мономеры присутствуют в реакционной смеси мономеров в количестве до около 5 весовых процентов на основании общего веса смеси мономеров. В другом варианте осуществления XL-мономеры присутствуют в количестве от около 0,01 весового процента до около 5 весовых процентов или от около 0,05 весового процента до около 4 весовых процентов, или от около 0,1 весового процента до около 2 весовых процентов, или даже от около 0,5 весового процента до около 1 весового процента смеси мономеров на основании от общего веса смеси мономеров. К предпочтительным примерам полимера nASE относятся акрилатный сополимер и/или акрилатный кроссполимер-4. Способы получения полимеров nASE описаны в патентах США №№ 5,326,843, 4,628,071 и 4,410,673, содержимое каждого из которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
Химия несшитых гидрофобномодифицированных набухающих в кислоте эмульсионных полимеров
(HacidSE)
Композиции настоящего изобретения могут содержать от около 0,1% до 5% масс. несшитого гидрофобномодифицированного набухающего в кислоте эмульсионного полимера или «несшитого полимера HacidSE», более предпочтительно от около 0,5% до около 2,5% масс. и еще более предпочтительно от около 0,75% до около 2% масс.
1-4
1-4
«Несшитый полимер» в настоящем документе означает полимер, по существу не содержащий ковалентных связей между полимерными цепями. Полимер HacidSE может представлять собой (со)полимер, полученный из этиленненасыщенных мономеров, например акрилатный или виниловый (со)полимер. Полимер HacidSE может представлять собой акрилатный сополимер, состоящий из a) одного или более мономеров (мет)акриловой кислоты и/или одного из ее следующих производных: сложных эфиров простых алкилов (включая метил-, этил-, пропил-, бутиловый сложный эфир), сложных эфиров простых гидроксиалкилов (включая гидроксиэтиловый сложный эфир, гидроксибутиловый сложный эфир) и сложных эфиров простых алкоксиалкилов (включая метоксиэтиловый сложный эфир, этоксиэтиловый сложный эфир), и b) по меньшей мере, одного мономера, содержащего боковую гидрофобную группу, имеющую более 4 атомов углерода (гидрофобный мономер), и c) растворимого/набухающего в кислоте мономера. В некоторых вариантах осуществления полимер HacidSE может содержать, по меньшей мере, один мономер из группы: C алкиламино(мет)акрилата (ASMA) или C алкиламино(мет)акриламида в качестве растворимого/набухающего в кислоте мономера.
Мономер ASMA
Аминозамещенные мет(акрилатные) (ASMA) мономеры, приемлемые для получения полимеров HacidSE, представляют собой щелочные, полимеризуемые, этиленненасыщенные мономеры, содержащие, по меньшей мере, одну аминную функциональную группу. Эти щелочные аминогруппы могут быть получены из моно-, ди- или полиаминоалкильных групп или из азотсодержащих гетероароматических групп. Аминогруппа может содержать первичные, вторичные и третичные амины. Мономеры могут использоваться в форме амина или в форме соли, по желанию.
К полимерам HacidSE, использованным в композициях настоящего изобретения, относятся, в одном варианте осуществления, один или более мономеров ASMA, выбранных из мономеров, представленных структурами (2) и (3) ниже:
(2)
(3),
1
2
2
2
3
4
1
2
3
3
4
2
8
1
30
1
30
1
30
2
20
2
30
2
30
2
30
4
20
4
20
4
20
4
20
4
20
3
2
20
2
20
1
30
3
7
3
15
3
15
4
20
4
20
4
20
4
20
5
10
5
10
5
10
5
10
5
10
3
10
3
10
2
20
где R представляет собой метил; где R представляет собой замещенную или незамещенную, линейную или разветвленную алкандиильную группу от C до C (т. е. алкановую группу, имеющую, по меньшей мере, две свободные валентности), с оговоркой, что если R имеет два атома углерода, то, по меньшей мере, один из двух атомов углерода группы Rявляется замещенным (например, монозамещенным или дизамещенным) линейной или разветвленной алкильной группой от C до C; где каждый R независимо выбран из водорода, линейных или разветвленных алкильных групп от C до C, линейных или разветвленных алкильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, линейных или разветвленных алкенильных групп от C до C, линейных или разветвленных алкенильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, линейных или разветвленных алкинильных групп от C до C, линейных или разветвленных алкинильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, арильных групп от C до C, арильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, циклоалкильных групп от C до C, циклоалкильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, гетероциклических групп от C до C, или где оба заместителя R и атом азота, с которым они соединяются, могут образовывать насыщенную или ненасыщенную гетероциклическую группу от C до C, или насыщенную или ненасыщенную гетероциклическую группу от C до C, имеющую два или более гетероатомов, где гетероатомы, если они присутствуют, выбраны из карбонильной группы, N, S, P или O; R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу от C до C; и где CA- представляет собой противоанион, приемлемый для уравновешивания заряда на функциональной группе четвертичного аммония. В другом варианте осуществления R представляет собой метил; где R представляет собой замещенную или незамещенную, линейную или разветвленную алкандиильную группу от C до C (т. е. алкановую группу, содержащую, по меньшей мере, две свободные валентности); где каждый R независимо выбран из водорода, линейных или разветвленных алкильных групп от C до C, линейных или разветвленных алкильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, линейных или разветвленных алкенильных групп от C до C, линейных или разветвленных алкенильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, линейных или разветвленных алкинильных групп от C до C, линейных или разветвленных алкинильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, арильных групп от C до C, арильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, циклоалкильных групп от C до C, циклоалкильных групп от C до C, содержащих один или более гетероатомов, гетероциклических групп от C до C, или где оба заместителя R и атом азота, с которым они соединяются, могут образовывать насыщенную или ненасыщенную гетероциклическую группу от C до C, или насыщенную или ненасыщенную гетероциклическую группу от C до C, имеющую два или более гетероатомов, где гетероатомы, если они присутствуют, выбраны из карбонильной группы, N, S, P или O; R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу от C до C; и где CA- представляет собой противоанион, приемлемый для уравновешивания заряда на функциональной группе четвертичного аммония. Здесь, а также в других местах описания и пунктов формулы изобретения отдельные числовые значения (включая числовые количества атомов углерода) или пределы можно комбинировать с образованием дополнительных неописанных и/или несформулированных диапазонов.
Полимер HacidSE может содержать другие мономеры. К примерам других мономеров относятся, например, акриламид, диметилакриламид и диацетон(мет)акриламид, виниловые сложные эфиры, такие как винилацетат, винилпропионат, N-виниламиды, такие как: N-винилпирролидон, N-винилкапролактам, N-винилформамид и N-винилацетамид и простые виниловые эфиры, такие как: метилвиниловый эфир, этилвиниловый эфир, бутилвиниловый эфир и гидроксибутилвиниловый эфир, и этиленненасыщенные арильные соединения, такие как: стирол, ацетоксиэтил(мет)акрилат; (мет)акриламиды, такие как: (мет)акриламид, N-метилол(мет)акриламид, N-бутоксиэтил(мет)акриламид, N,N-диметил(мет)акриламид, N-изопропил(мет)акриламид и N-трет-бутил(мет)акриламид и мономеры этиленненасыщенных алкильных сложных эфиров дикарбоновых кислот, такие как: бутилметилмалеат, диметиламиноэтил(мет)акрилат, диэтиламиноэтил(мет)акрилат и трет-бутиламиноэтил(мет)акрилат.
10-30
К примерам полимеров HacidSE относятся: Сополимеры акрилатов/аминоакрилатов/C алкил ПЭГ-20 итаконатов.
Композиции настоящего изобретения показывают некоторое значение предела текучести. При использовании в настоящем документе термин «значение предела текучести» означает, что модуль упругости композиций должен быть выше модуля вязкости в области амплитудного диапазона, соответствующей плато низкого напряжения/давления. Предел текучести таким образом определяется как давление на пересечении модуля накопления Gʹ и модуля потерь Gʺ (Gʹ=Gʺ) и выражается в Паскалях (Па). Композиции настоящего изобретения показывают значение предела текучести около 0,1 Па или более, или около 0,5 Па или более, или около 1,0 Па или более, или около 2,0 Па или более.
Композиции настоящего изобретения показывают приемлемую прозрачность. При использовании в настоящем документе термин «прозрачность» относится к способности композиции пропускать свет при требуемом минимальном рассеянии света. Следовательно, прозрачность приводится в категории мутности, измеренной в нефелометрических единицах мутности (NTU), где более прозрачные составы имеют более низкие значения мутности. Композиции настоящего изобретения показывают значения NTU, равные 95 NTU или менее, или около 75 NTU или менее, или около 50 NTU или менее.
in vitro
Композиции настоящего изобретения показывают желаемую мягкость действия на кожу и глаза. При использовании в настоящем документе термин «мягкость действия на кожу и глаза» означает низкий потенциал раздражающего действия и низкую цитотоксичность, проанализированные с использованием теста на кожной модели EpiDerm™ . Токсичность или жизнеспособность клеток определяют, измеряя относительное превращение MTT (бромида 3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолия) в тканях, обработанных композициями, в сравнении с тканями, обработанными отрицательным контролем/растворителем. Цитотоксичность выражают в виде процентных значений, и более высокие значения соответствуют композициям с более мягким действием. Для проверки потенциала раздражающего действия измеряли высвобождение интерлейкина-1 альфа (ИЛ-1α), провоспалительного цитокина, в тканевую культуральную среду, используя наборы для твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA). Количество высвобожденного ИЛ-1α, выраженное в пг/мл, соответствует потенциалу раздражающего действия, и меньшие величины соответствуют меньшему потенциалу раздражающего действия. Композиции настоящего изобретения показывают значения жизнеспособности клеток по MTT (измеренные с помощью теста EpiDerm™) около 20% или более, или около 50% или более, или еще более предпочтительно 70% или более, и еще более предпочтительные значения выживаемости клеток по MTT (измеренные с помощью теста EpiDerm™) около 70% или более, а значения ИЛ-1 альфа (измеренные с помощью теста EpiDerm™) около 800 пг/мл или менее, или еще более предпочтительно около 70% или более и около 500 пг/мл или менее, или еще более предпочтительно около 70% или более и около 250 пг/мл или менее.
Композиции настоящего изобретения содержат одно или более анионное и одно или более цвиттерионное (-ые) поверхностно-активное (-ые) вещество (-а). Предпочтительные соотношения массы анионного (-ых) поверхностно-активного (-ых) вещества (веществ) к цвиттерионному (-ым) поверхностно-активному (-ым) веществу (-ам) в композиции составляют анионные: цвиттерионные от 4: 1 до 1: 4, более предпочтительно от около 3: 1 до 1: 1, еще более предпочтительно от около 1,05: 0,95 до 0,95: 1,05.
Композиции настоящего изобретения содержат от около 1% до 25% масс. анионного поверхностно-активного вещества, более предпочтительно от около 3% до 25% масс. анионного поверхностно-активного вещества, более предпочтительно от около 3% до 15% масс., еще более предпочтительно от около 3% до 10% масс. и еще более предпочтительно от около 4% до 8% масс.
+
В контексте данного документа термин «анионное поверхностно-активное вещество» относится к молекуле поверхностно-активного вещества, имеющей, по меньшей мере, отрицательный заряд и не имеющей положительного заряда, за исключением противоиона (-ов), M. К приемлемым анионным поверхностно-активным веществам относятся выбранные из следующих классов поверхностно-активных веществ:
● Ацилизетионаты
,
8
20
3
3
+
+
+
+
+
где RCO=C-C ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=H или CH, M=одновалентный катион, например кокоилизетионат натрия (RCO=кокоацил, Rʹ=H, M=Na) и лауроилметилизетионат натрия (RCO=лауроил, Rʹ=CH, M=Na).
● Алкилсульфосукцинаты
,
8
20
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион, например лаурилсульфосукцинат динатрия (R=лаурил, M=Na).
● Сложные эфиры α-сульфожирных кислот
,
6
16
1
2
10
21
3
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=C-C алкил, а M=одновалентный катион, например метил-2-сульфолаурат натрия (R=CH, Rʹ=метил, CH, и M=Na).
● Соли α-сульфожирных кислот
,
6
16
10
21
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, M=одновалентный катион, например 2-сульфолаурат динатрия (R=CH, M=Na).
● Алкилсульфоацетаты
,
6
18
12
25
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, M=одновалентный катион, например лаурилсульфоацетат натрия (R=лаурил, CH, M=Na).
● Алкилсульфаты
,
8
20
12
25
2
2
3
12
25
+
+
+
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси. Специфические примеры включают ТЭА-лаурилсульфат (R=лаурил, CH, M=HN(CHCHOH)), лаурилсульфат натрия (R=лаурил, CH, M=Na) и кокосульфат натрия (R=кокоалкил, M=Na).
● Алкилглицериновые эфирсульфонаты или сульфонаты алкоксилгидроксипропила
,
8
24
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион, например эфирсульфонат кокоглицерина натрия (R=кокоалкил, M=Na).
● Альфа-олефинсульфонаты (AOS), полученные путем сульфонирования длинноцепочечных альфа-олефинов. Сульфонаты альфа-олефинов состоят из смеси алкенсульфонатов,
4
18
+
где R=C-C алкил или их смеси, а М=одновалентный катион, и гидроксиалкилсульфонатов,
,
4
18
12
8
10
14
16
10
12
+
+
+
+
+
где R=C-C алкил или их смеси, а М=одновалентный катион. Примеры включают олефинсульфонат натрия C-C14 (R=C-C алкил, M=Na) и олефинсульфонат натрия C-C (R=C-C алкил, M=Na).
● Алкилсульфонаты или парафинсульфонаты
,
8
24
13
17
13
17
14
17
14
17
+
+
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают C-C алкансульфонат (R=C-C алкил, M=Na) и C-C алкилсексульфонат натрия (R=C-C алкил, M=Na).
● Алкиларилсульфонаты или линейные алкилбензолсульфонаты
,
6
18
10
12
4
+
+
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают децеилбензолсульфонат натрия (R=C алкил, M=Na) и додецилбензолсульфонат аммония (R=C алкил, M=NH).
● Алкилэфирсульфаты
,
8
24
12
12
4
13
+
+
+
+
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, n=1-12, а M=одновалентный катион. Примеры включают лауретсульфат натрия (R=C алкил, M=Na, n=1-3), лауретсульфат аммония (R=C алкил, M=NH, n=1-3) и тридецетсульфат натрия (R=C алкил, M=Na, n=1-4).
● Алкилмоноглицеридсульфаты
,
8
24
4
+
+
+
+
+
где RСО=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают кокомоноглицеридсульфат натрия (RCO=кокоацил, M=Na) и кокомоноглицеридсульфат аммония (RCO=кокоацил, M=NH).
● Алкилэфиркарбоксилаты
,
8
24
12
12
+
+
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, n=1-20, а M=одновалентный катион. Примеры включают лаурет-13 карбоксилат натрия (R=C алкил M=Na, n=13) и лаурет-3 карбоксилат натрия (R=C алкил, M=Na, n=3).
● Алкилэфирсульфосукцинаты
,
8
20
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, n=1-12, а M=одновалентный катион, например лауретсульфосукцинат динатрия (R=лаурил, n=1-4, и M=Na).
● Диалкилсульфосукцинаты
,
6
20
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион, например диэтилгексилсульфосукцинат динатрия (R=2-этилгексил, M=Na).
● Алкиламидоалкилсульфосукцинаты
,
8
20
2
4
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=C-C алкил (линейный или разветвленный), а М=одновалентный катион, например кокамид-MIPA-сульфосукцинат динатрия (RCO=кокоацил, Rʹ=изопропил, М=Na).
● Алкилсульфосукцинаматы
,
8
20
18
37
+
+
+
где R=C-C алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион, например стеарилсульфосукцинамат динатрия (R=стеарил, CH, M=Na).
● Ацилглутаматы
,
6
20
3
+
+
+
+
+
где RCO=C-C ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=H или CH, M=одновалентный катион, например кокоилглутамат динатрия (RCO=кокоацил, Rʹ=H, M=Na) и лауроилглутамат динатрия (RCO=лауроил, Rʹ=H, M=Na).
● Ациласпартаты
,
6
20
3
+
+
+
где RCO=C-C ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=H или CH, M=одновалентный катион, например N-лауроиласпартат динатрия (RCO=лауроил, Rʹ=H, M=Na).
● Ацилтаураты
,
6
20
3
3
+
+
+
+
+
где RCO=C-C ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=H или CH, M=одновалентный катион, например метилкоколитаурат натрия (RCO=кокоацил, Rʹ=CH, M=Na) и кокоилтаурат натрия (RCO=лауроил, Rʹ=H, M=Na).
● Ациллактилаты
,
8
20
+
+
+
где RCO=C-C ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, M=одновалентный катион, например лауроиллактилат натрия (RCO=лауроил, M=Na).
● Ацилглицинаты и ацилсаркозинаты
,
8
20
3
3
4
3
+
+
+
+
+
+
+
где RCO=C-C ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, Rʹ=H (глицинат) или CH (саркозинат), M=одновалентный катион, например кокоилглицинат натрия (RCO=кокоацил, Rʹ=H, M=Na), кокоилсаркозинат аммония (RCO=кокоацил, Rʹ=CH, M=NH) и лауроилсаркозинат натрия (RCO=лауроил, Rʹ=CH, M=Na).
●
Анионные производные алкилполигликозидов, включая: лаурилгликозидкарбоксилат натрия, кокогликозидцитрат динатрия, кокогликозидтартрат натрия, кокогликозидсульфосукцинат динатрия; гидроксипропилсульфонат кокогликозидов натрия, гидроксипропилсульфонат децилгликозидов натрия, гидроксипропилсульфонат лаурилгликозидов натрия; кроссполимер гидроксипропилсульфоната и кокогликозида натрия, кроссполимер гидроксипропилсульфоната и децилгликозида натрия, кроссполимер гидроксипропилсульфоната и лаурилгликозида натрия; анионные полимерные производные АПГ, такие как описанные у OʹLenick, патенты США №№ 7,507,399; 7,375,064 и 7,335,627); и комбинации двух или более из них и т. п.
4
4
-
+
+
+
+
+
+
При использовании в настоящем документе термин «сульфатированное анионное поверхностно-активное вещество» относится к анионным поверхностно-активным веществам, содержащим группу -SOM, где отсутствует M или H, или NH, или Na, или K, или другой одновалентный или многовалентный анион. Примеры сульфатированных анионных поверхностно-активных веществ включают, без ограничений, лаурилсульфат натрия и лауретсульфат натрия. В некоторых вариантах осуществления композиции настоящего изобретения по существу не содержат сульфатированного анионного поверхностно-активного вещества и предпочтительно не содержат сульфатированного анионного поверхностно-активного вещества.
Композиции настоящего изобретения содержат от около 1% до 25% масс. цвиттерионного поверхностно-активного вещества, более предпочтительно от около 3% до 25% масс. цвиттерионного поверхностно-активного вещества, более предпочтительно от около 3% до 15% масс., еще более предпочтительно от около 3% до 10% масс. и еще более предпочтительно от около 2% до 6% масс.
При использовании в настоящем документе термин «цвиттерионное поверхностно-активное вещество» относится к амфифильной молекуле, содержащей гидрофобную группу и одну или более гидрофильных групп, содержащих две функциональные группы с противоположными формальными зарядами или способных нести противоположные формальные заряды (в зависимости от кислотно-щелочных свойств и рН раствора). Иногда такие поверхностно-активные вещества также обозначаются как «амфотерные поверхностно-активные вещества».
Подходящие цвиттерионные поверхностно-активные вещества включают, без ограничений, поверхностно-активные вещества, описываемые формулами:
,
и
1
где R представляет собой линейную, разветвленную, насыщенную или ненасыщенную гидрофобную группу от С5 до С21;
2
R представляет собой линейную, разветвленную или циклическую алкильную, гидроксиалкильную или ароматическую группу;
3
R представляет собой линейную или разветвленную алкильную, гидроксиалкильную или ароматическую группу;
4
R представляет собой линейную или разветвленную алкильную, гидроксиалкильную или ароматическую группу;
5
R представляет собой линейную или разветвленную алкильную, гидроксиалкильную или ароматическую группу и
2
4
5
любой из R, R, или R может быть соединен в циклическую структуру; и
3
Y представляет собой -N(H)-, -N(R)-, -O-, -S-; и
2
3
4
X представляет собой -CO-, -SO- или -SO- или фосфат, или фосфонат.
Примерами цвиттерионных поверхностно-активных веществ являются следующие:
Алкиламидоалкилбетаины формулы:
,
6
24
x
x
x
x
x
x
x
где RСО=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а =1-4. Примеры включают кокамидоэтилбетаин (RCO=кокоацил, =2), кокамидопропилбетаин (RCO=кокоацил, =3), лаурамидопропилбетаин (RCO=лауроил, а =3), миристамидопропилбетаин (RCO=миристоил, а =3), соевый амидопропилбетаин (R=ацил соевого масла, =3) и олеамидопропилбетаин (RCO=олеоил, а =3).
Алкиламидоалкилгидроксисултаины формулы:
,
6
24
x
x
x
x
где RCO=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси. Примеры включают кокамидопропилгидроксисултаин (RCO=кокоацил, =3), лаурамидопропилгидроксисултаин (RCO=лауроил, а =3), миристамидопропилгидроксисултаин (RCO=миристоил, а =3) и олеамидопропилгидроксисултаин (RCO=олеоил, а =3).
Алкиламидоалкилсултаины формулы:
,
6
24
x
x
x
x
x
где RCO=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси. Примеры включают кокамидопропилсултаин (RCO=кокоацил, =3), лаурамидопропилсултаин (RCO=лауроил, а =3), миристамидопропилсултаин (RCO=миристоил, а =3), соевый амидопропилбетаин (RCO=ацил соевого масла, =3) и олеамидопропилбетаин (RCO=олеоил, а =3).
Амфоацетаты формулы:
,
6
24
+
+
+
+
+
где RСО=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают лауроамфоацетат натрия (RCO=лауроил, а M=Na) и кокоамфоацетат натрия (RCO=кокоацил, а M=Na).
Амфодиацетаты формулы:
,
6
24
+
+
+
где RСО=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают лауроамфодиацетат динатрия (RCO=лауроил, а M =Na) и кокоамфодиацетат динатрия (RCO=кокоацил, а M=Na).
Амфопропионаты формулы:
,
6
24
+
+
+
+
+
где RСО=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают лауроамфопропионат натрия (RCO=лауроил, а M=Na) и кокоамфопропионат натрия (RCO=кокоацил, а M=Na).
Амфодипропионаты формулы:
,
6
24
+
+
+
+
+
где RСО=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион. Примеры включают лауроамфодипропионат динатрия (RCO=лауроил, а M=Na) и кокоамфодипропионат динатрия (RCO=кокоацил, а M=Na).
Амфогидроксипропилсульфонаты формулы:
,
6
24
+
+
+
+
+
где RCO=C-C ацил (насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а M=одновалентный катион, например лауроамфогидроксипропилсульфонат натрия (RCO=лауроил, а M= Na) и кокоамфогидроксипропилсульфонат натрия (RCO=кокоацил, а M=Na).
Другие примеры включают амфогидроксиалкилфосфаты и оксиды алкиламидоалкиламина.
Композиции настоящего изобретения содержат супергидрофильно-амфифильный сополимер (САС). Согласно определенным вариантам осуществления САС применяется в концентрации от более чем около 0,1% до около 30% массы активного САС в композиции. Предпочтительно концентрация САС составляет от около 0,5 до около 20% масс. активного вещества, предпочтительнее от около 1 до около 15% масс. активного вещества, еще предпочтительнее от около 2 до около 10% масс. активного САС в композиции. В других определенных предпочтительных вариантах осуществления композиции настоящего изобретения содержат от около 0,5 до около 15% масс. активного вещества, предпочтительнее от около 3 до около 15% масс. активного вещества или от около 1,5% до около 10% масс. активного САС в композиции.
При использовании в настоящем документе термин «супергидрофильно-амфифильный сополимер (САС)» определяется как сополимер, который может быть представлен в виде следующей общей структуры:
,
s
a
h
s+a+h
M
w
где «SRU» - супергидрофильное повторяющееся звено согласно определению, приведенному в данном документе, «ARU» - амфифильное повторяющееся звено согласно определению, приведенному в данном документе, а «HRU» - гидрофильное повторяющееся звено согласно определению, приведенному в данном документе, где ≥2, > 0, ≥0, а общее число повторяющихся звеньев находится между 4 и около 1000. Термин «между», при использовании в настоящем документе для указания диапазона, например «между 4 и около 1000», предполагает включение конечных точек, например «4» и «около 1000». Общее количество повторяющихся звеньев в САС дается в расчете на средневесовую молекулярную массу () САС; таким образом, количество повторяющихся звеньев, рассматриваемое в данном документе, является также «средней массой». В свою очередь, все молекулярные массы, представленные в данном документе, измеряются в дальтонах (Да). Специалисту в данной области будет ясно, что узор повторяющихся звеньев (SRU, ARU, HRU), включенных в САС настоящего изобретения, по существу является неупорядоченным; однако они могут также выстраиваться в чередующемся, статистическом порядке или в виде узоров с включением блоков. Кроме того, структуры САС могут быть линейными, звездообразными, разветвленными, гиперразветвленными, дендритными и т. п.
Специалистам в данной области будет понятно, что общее количество повторяющихся звеньев в САС (SRU+ARU+HRU, т. е. s+a+h в вышеуказанной формуле) является синонимом термина «степень полимеризации» (СП) САС.
Pure Appl. Chem.
68
Используемый в данном документе и известный в данной области термин «повторяющееся звено» означает наименьший атом или группу атомов (с боковыми атомами или группами, если таковые имеются), входящие в состав основной структуры макромолекулы, олигомера, блока или цепи, повторение которых формирует регулярную макромолекулу, регулярную молекулу олигомера, регулярный блок или регулярную цепь (определение из Словаря основных понятий науки о полимерах, Glossary of Basic Terms in Polymer Science, A. D. Jenkins et al.  1996, , 2287-2311). В свете приведенного в данном документе описания, а также знаний в данной области, специалистам в данной области будет ясно, что основная цепь полимера, полученного из этиленненасыщенных мономеров, содержит повторяющиеся звенья, включающие один, два или, в случае чередующихся полимеров, четыре атома углерода, которые были ненасыщенными в мономерах перед полимеризацией, а также любые боковые группы таких атомов углерода. Например, полимеризация этиленненасыщенного мономера формулы: (A)(Y)C=C(B)(Z) по существу приводит к получению полимера, содержащего повторяющиеся звенья формулы:
,
2
2
2
2
2
alt
содержащей два ранее ненасыщенных атома углерода мономера вместе со своими боковыми группами (примеры который описаны в настоящем документе ниже, в частности в описаниях SRU, ARU и HRU). Однако, если боковые группы двух атомов углерода одинаковы таким образом, что, например, в приведенной выше формуле A-C-Y и B-C-Z являются одной и той же функциональной группой, то каждый из таких атомов углерода вместе с боковыми группами (A-C-Y или B-C-Z, которые одинаковы) считается повторяющимся звеном, содержащим только один ранее ненасыщенный атом углерода мономера (например, повторяющееся звено гомополимера, полученного из этилена, HC=CH является [- [CH]-], а не [- [CHCH]-]. Только в отношении чередующихся сополимеров, которые, как известно в данной области, определяются как полимеры, у которых повторяющиеся звенья образуются из двух сомономеров, последовательно чередующихся на протяжении всего полимера (в отличие от неупорядоченной полимеризации сомономеров с образованием полимера, в котором повторяющиеся звенья, полученные из двух мономеров, связываются в полимере в произвольном порядке, либо блочной сополимеризации сомономеров с образованием нечередующихся блоков из повторяющихся звеньев, полученных из двух мономеров), повторяющееся звено определяется как звено, производное от одного из сомономеров, содержащих четыре атома углерода, которые ранее были этиленненасыщенными в двух сомономерах перед полимеризацией. Так, малеиновый ангидрид и винилметиловый эфир используются в данной области для получения чередующегося сополимера поли(малеинового ангидрида--винилметилового эфира), повторяющиеся звенья которого имеют структуру:
.
У полимеров на основе сахаридов основная цепь образована соединением сахарных колец; причем повторяющееся звено по существу включает сахарное кольцо и боковые группы (как показано ниже, например, в описаниях SRU, ARU и HRU). К примерам таких повторяющихся звеньев также относятся повторяющиеся звенья сахарного кольца с боковыми сахарными кольцами; например, галактоманнаны - полисахариды с основной цепью из маннозы (на основе моносахарида). К некоторым, но не всем маннозным группам в основной цепи присоединяются (и располагаются как в неупорядоченном, так и в блочном виде) боковые галактозные группы. Специалисту в данной области сразу будет понятно, что такую структуру можно лучше всего представить как имеющую два повторяющихся звена - маннозу и маннозу-галактозу.
У чередующихся полимеров на основе сахаридов, впоследствии повторяющееся звено представляет собой два сахарных кольца, образованных из чередующихся мономеров на основе сахаров, и их боковые группы. Например, гиалуронан является чередующимся сахаридным сополимером, образованным из двух сахаридов, D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединенных поочередно с формированием повторяющихся дисахаридных звеньев.
.
Используемый в данном документе термин «супергидрофильное повторяющееся звено (SRU)» определяется как повторяющееся звено, содержащее две и более гидрофильные функциональные группы и не содержащее гидрофобных функциональных групп. Например, SRU могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, имеющих две и более гидрофильные функциональные группы и не имеющих гидрофобных функциональных групп, в том числе повторяющиеся звенья следующих общих формул:
,
где A, B, Y и Z в совокупности содержат, по меньшей мере, две гидрофильные функциональные группы и не содержат гидрофобных функциональных групп; или
,
где W и X в совокупности содержат, по меньшей мере, две гидрофильные составляющие. Наглядные примеры таких SRU включают, помимо прочих, звенья, образованные из супергидрофильных мономеров, описанных в данном документе, и т. п., например:
,
который получен из глицерилметакрилата; или другие, например:
,
который получен из 4-гидроксибутил-итаконата; и т. п.
К другим примерам SRU относятся повторяющиеся звенья на основе сахаридов, в том числе повторяющиеся звенья, образованные из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гулуроновой кислоты и т. п., например:
,
где A, B, U, V, W, X, Y и Z в совокупности содержат, по меньшей мере, две гидрофильные функциональные группы и не содержат гидрофобных функциональных групп, один пример которых содержит
,
которая представляет собой SRU на основе α(1→4)-D-глюкозы; или
,
где A, B, U, V и W в совокупности содержат, по меньшей мере, две гидрофильные функциональные группы и не содержат гидрофобных функциональных групп, один пример которых содержит
SRU на основе α(2→1)-D-фруктозы; и т. п. Специалистам в данной области будет ясно, что повторяющиеся моносахаридные звенья могут соединяться различными способами, т. е. по различным атомам углерода в составе сахарного кольца, например (1→4), (1→6), (2→1) и т. д. Все подобные связи или их сочетания являются приемлемыми в рамках настоящего изобретения в моносахаридных SRU, ARU или HRU.
Другие примеры SRU включают повторяющиеся звенья, образованные из аминокислот, в том числе, например, повторяющиеся звенья формулы:
,
где R включает гидрофильное повторяющееся звено, примеры которого включают
аспарагиновую кислоту в качестве SRU и т. п.
Используемый в данном документе термин «амфифильное повторяющееся звено (ARU)» означает повторяющееся звено, которое содержит, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу и, по меньшей мере, одну гидрофобную функциональную группу. Например, ARU могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, имеющих, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу и, по меньшей мере, одну гидрофобную функциональную группу, в том числе повторяющиеся звенья общих формул
,
где A, B, Y и Z в совокупности включают, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу и, по меньшей мере, одну гидрофобную функциональную группу; или
,
где W и X в совокупности включают, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу и, по меньшей мере, одну гидрофобную функциональную группу; к примерам которых относится
амфифильное повторяющееся звено (ARU) 2-акриламидододецилсульфоната натрия и т. п.
К другим примерам ARU относятся повторяющиеся звенья на основе сахаридов, в том числе повторяющиеся звенья, образованные из, в том числе повторяющиеся звенья, образованные из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гулуроновой кислоты и т. п., такие как:
,
где A, B, U, V, W, X, Y и Z в совокупности включают, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу и, по меньшей мере, одну гидрофобную функциональную группу, или
,
где A, B, U, V и W в совокупности включают, по меньшей мере, одну гидрофильную функциональную группу и, по меньшей мере, одну гидрофобную функциональную группу, примеры которых включают
ARU α(1→4)-D-глюкозы, модифицированной 1,2-эпоксидодеканом, и т. п.
К другим примерам ARU относятся повторяющиеся звенья, образованные из аминокислот, в том числе, например, повторяющиеся звенья формулы:
,
где R включает гидрофобную группу, примеры которых включают
фенилаланиновое ARU; и т. п.
Специалистам в данной области сразу будет ясно, что термин «гидрофильное повторяющееся звено (HRU)» определен как повторяющееся звено, включающее одну или единственную гидрофильную функциональную группу и не включающее гидрофобных функциональных групп. Например, HRU могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, имеющих одну или единственную гидрофильную функциональную группу и не имеющих гидрофобных функциональных групп, в том числе повторяющиеся звенья общих формул
,
где A, B, Y и Z в совокупности включают одну или единственную гидрофильную функциональную группу и не включают гидрофобных функциональных групп; или
,
где W и X в совокупности включают одну или единственную гидрофильную функциональную группу и не включают гидрофобных функциональных групп, примеры которых включают
гидрофильное повторяющееся звено (HRU) метакриловой кислоты; и т. п.
К другим примерам HRU относятся повторяющиеся звенья на основе сахаридов, в том числе повторяющиеся звенья, образованные из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гулуроновой кислоты и т. п., такие как:
,
где A, B, U, V, W, X, Y и Z в совокупности включают одну или единственную гидрофильную функциональную группу и не включают гидрофобных функциональных групп, или
,
D
где A, B, U, V и W в совокупности включают одну или единственную гидрофильную функциональную группу и не включают гидрофобных функциональных групп. Одним из примеров гидрофильного повторяющегося звена на основе сахарида является HRU метилцеллюлозы (метилзамещенная поли[α(1→4)--глюкозы], степень замещения (СЗ)=2,0)
.
К другим примерам HRU относятся повторяющиеся звенья, образованные из аминокислот, в том числе, например, повторяющиеся звенья формулы:
,
где R не является ни гидрофильной, ни гидрофобной функциональной группой, один пример которых включает
1
3
1
3
1
3
аланиновое HRU; и т. п. Специалистам в данной области будет понятно, что в любой из приведенных в настоящем документе формул примеры функциональных групп, которые не являются ни гидрофильными, ни гидрофобными, включают водород, C-C алкил, C-C алкокси, C-C ацетокси и т. п.
Композиции настоящего изобретения содержат органическую кислоту. К подходящим органическим кислотам относится любая косметически приемлемая органическая кислота. К приемлемым органическим кислотам относятся, без ограничений, например: лимонная кислота, уксусная кислота, бензойная кислота, салициловая кислота, гликолевая кислота, молочная кислота, яблочная кислота, винная кислота, комбинации двух или более вышеперечисленных и т. п.
Допускается использование любого приемлемого количества органической кислоты в композициях настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления композиции содержат от около 0,05% до около 5% масс., более предпочтительно от около 0,1% до около 2,5% масс. и еще более предпочтительно от около 0,25% до около 2% масс. органической кислоты.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция может дополнительно содержать неионогенное поверхностно-активное вещество. При использовании в настоящем документе термин «неионогенное поверхностно-активное вещество» относится к молекуле поверхностно-активного вещества, не имеющей электростатического заряда. Любое из множества неионогенных поверхностно-активных веществ приемлемо для применения в настоящем изобретении. Примеры приемлемых неионогенных поверхностно-активных веществ включают, без ограничений, этоксилаты спиртов жирного ряда или амидов жирных кислот, этоксилаты моноглицеридов, сложные эфиры этоксилатов сорбитана, алкилполигликозиды, их смеси и т. п. Некоторые предпочтительные неионогенные поверхностно-активные вещества включают полиэтиленокси-производные сложных эфиров полиолов, причем полиэтиленокси-производное сложного эфира полиола (1) получено из (а) жирной кислоты, молекула которой содержит от около 8 до около 22 и предпочтительно от около 10 до около 14 атомов углерода, и (b) полиола, выбранного из сорбита, сорбитана, глюкозы, α-метилглюкозида, полиглюкозы, имеющей в среднем от около 1 до около 3 глюкозных остатков в молекуле, глицерина, пентаэритрита и их смесей, (2) содержит в среднем от около 10 до около 120, а предпочтительно от около 20 до около 80 этиленоксидных звеньев; и (3) имеет в среднем от около 1 до около 3 остатков жирной кислоты на моль полиэтиленокси-производного сложного эфира полиола. Примеры таких предпочтительных полиэтиленокси-производных сложных эфиров полиолов включают, без ограничений, ПЭГ-80 сорбитанлаурат и полисорбат 20. ПЭГ-80 сорбитанлаурат представляет собой моноэфир сорбитана лауриновой кислоты, этоксилированного с использованием в среднем около 80 моль этиленоксида. Полисорбат 20 представляет собой моноэфир лаурата смеси сорбита и ангидридов сорбита, конденсированных с использованием приблизительно 20 моль этиленоксида.
Другой класс приемлемых неионогенных поверхностно-активных веществ включает длинноцепочечные алкилгликозиды или полиглюкозиды, которые являются продуктами конденсации (a) длинноцепочечного спирта, содержащего от около 6 до около 22 и предпочтительно от около 8 до около 14 атомов углерода, с (b) глюкозой или глюкозосодержащим полимером. Предпочтительные алкилглюкозиды содержат от около 1 до около 6 остатков глюкозы на молекулу алкилглюкозида. Предпочтительным глюкозидом является децилглюкозид, представляющий собой продукт конденсации децилового спирта с олигомером глюкозы.
К другим классам приемлемых неионогенных поверхностно-активных веществ относится полиглицериновое неионогенное поверхностно-активное вещество. К примерам полиглицериновых неионогенных поверхностно-активных веществ относятся, без ограничений, сложные полиглицериновые эфиры (PGE), например полиглицерил-10 лаурат.
Используемый здесь термин «полиглицериновое неионогенное поверхностно-активное вещество» означает амфифильную молекулу, содержащую один или более неионогенных гидрофильных фрагментов, состоящих из полиглицериновой функциональной группы и одной или более гидрофобных функциональных групп. К примерам полиглицериновых неионогенных поверхностно-активных веществ относятся в том числе сложные эфиры полиглицерина (PGE), такие как полиглицерил-10 лаурат, где PG=полиглицериновая функциональная группа, включающая десять (10) глицериновых повторяющихся звеньев, а R=C11H23:
,
а также полиглицерил-10 каприлат/капрат, полиглицерил-10 кокоат, полиглицерил-10 миристат, полиглицерил-10 пальмитат, полиглицерил-10 олеат, полиглицерил-12 лаурат и т. п. PGE настоящего изобретения могут включать полиглицериновые фрагменты с множеством заменителей сложного эфира (т. е. PGE могут представлять собой моноэфиры, диэфиры, триэфиры и т. п.). К другим полиглицериновым неионогенным поверхностно-активным веществам относятся простые полиглицериновые эфиры, такие как лауриловый эфир полиглицерина-10, где PG=полиглицериновая функциональная группа, содержащая 10 глицериновых повторяющихся звеньев, а R=C12H25:
и т. п. К другим полиглицериновым неионогенным поверхностно-активным веществам относятся сложные эфиры полиглицерилсорбитана и жирных кислот, такие как полиглицерил-20 сорбитан лаурат, где PG=полиглицерин, сумма всех повторяющихся звеньев PG=20, а R=C11H23 (см. патент Bevinakatti, et al. WO 2009016375, присвоенный Croda International PLC)
.
Любые подходящие полиглицериновые неионогенные поверхностно-активные вещества можно использовать в композициях настоящего изобретения. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления полиглицериновые неионогенные поверхностно-активные вещества выбирают из группы, состоящей из сложных эфиров полиглицеринов, простых эфиров полиглицеринов, эфиров жирных кислот полиглицерина и сорбитана, сочетаний двух или более из них и т. п. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления полиглицериновые неионогенные поверхностно-активные вещества выбирают из группы, состоящей из сложных эфиров полиглицерина, простых эфиров полиглицерина и сочетаний двух или более из них. В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления композиции настоящего изобретения содержат одно или более полиглицериновых неионогенных поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, состоящей из: полиглицерил-4 каприлата/капрата, полиглицерил-5 каприлата/капрата, полиглицерил-6 каприлата/капрата, полиглицерил-7 каприлата/капрата, полиглицерил-8 каприлата/капрата, полиглицерил-9 каприлата/капрата, полиглицерил-10 каприлата/капрата, полиглицерил-4 капрата, полиглицерил-5 капрата, полиглицерил-6 капрата, полиглицерил-7 капрата, полиглицерил-8 капрата, полиглицерил-9 капрата, полиглицерил-10 капрата, полиглицерил-4 лаурата, полиглицерил-5 лаурата полиглицерил-6 лаурата, полиглицерил-7 лаурата, полиглицерил-8 лаурата, полиглицерил-9 лаурата, полиглицерил-10 лаурата, полиглицерил-6 кокоата, полиглицерил-7 кокоата, полиглицерил-8 кокоата, полиглицерил-9 кокоата, полиглицерил-10 кокоата, полиглицерил-11 кокоата, полиглицерил-12 кокоата, полиглицерил-6 миристата, полиглицерил-7 миристата, полиглицерил-8 миристата, полиглицерил-9 миристата, полиглицерил-10 миристата, полиглицерил-11 миристата, полиглицерил-12 миристата, полиглицерил-10 олеата, полиглицерил-11 олеата, полиглицерил-12 олеата, полиглицерил-10 стеарата, полиглицерил-11 стеарата, полиглицерил-12 стеарата и комбинации двух или более вышеуказанных соединений.
В предпочтительных вариантах осуществления полиглицериновые неионогенные поверхностно-активные вещества, использованные в настоящем изобретении, имеют общую комбинированную степень полимеризации (СП) глицерина (т. е. общее количество повторяющихся глицериновых звеньев в данной молекуле) от около 4 до около 40 повторяющихся звеньев. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления полиглицериновые неионогенные поверхностно-активные вещества имеют СП от около 6 до около 30, более предпочтительно от около 6 до около 20, более предпочтительно от около 6 до около 15 и более предпочтительно от около 6 до около 12 глицериновых повторяющихся звеньев.
В композициях настоящего изобретения можно использовать любое приемлемое количество полиглицеринового неионогенного поверхностно-активного вещества. В некоторых вариантах осуществления в композиции содержится от более нулевого значения до около 25% масс. полиглицеринового неионогенного поверхностно-активного вещества. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления в композициях содержится от около 0,05% масс. до около 20% масс., более предпочтительно от около 0,1% масс. до около 15% масс. и еще более предпочтительно от около 0,2% масс. до около 10% масс. и еще более предпочтительно от около 0,25% масс. до около 5% масс. общего полиглицеринового неионогенного поверхностно-активного вещества.
Другой класс приемлемых неионогенных поверхностно-активных веществ включает алканоламиды, такие как кокамид моноэтаноламина (МЭА) и кокамид диэтаноламина (ДЭА).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция может дополнительно содержать неорганическую соль. Неорганические соли, приемлемые для применения в данном изобретении, включают, без ограничений, хлорид натрия, хлорид калия, бромид натрия, бромид калия, хлорид аммония, бромид аммония и другие соли, содержащие как одновалентные, так и многовалентные ионы. Как правило, композиции настоящего изобретения содержат от около 0,05% до около 6% масс./масс. неорганической соли или от около 0,1% до около 4% масс./масс. неорганической соли, или от около 0,1% до около 2% масс./масс. неорганической соли, или от около 0,1% до около 1,5% масс./масс. неорганической соли.
Значение pH композиций настоящего изобретения доводят предпочтительно до интервала от около 3 до около 6,5, более предпочтительно от около 3 до около 6, более предпочтительно от около 3 до около 5,5, более предпочтительно от около 3 до около 5 и наиболее предпочтительно от около 3 до около 4,5. Значение рН композиции можно опускать до 3 при условии отсутствия отрицательного воздействия на стабильность и качество состава (например, на пенообразование, мягкость действия и вязкость). Значение pH композиции можно доводить до соответствующего значения кислотности путем использования любой косметически приемлемой органической или неорганической кислоты, такой как лимонная кислота, уксусная кислота, гликолевая кислота, молочная кислота, яблочная кислота, винная кислота, соляная кислота, комбинации двух или более из них и т. п.
Вязкость по Брукфильду (определение см. ниже) композиции настоящего изобретения предпочтительно составляет менее около 100 000 сП, более предпочтительно менее около 80 000, более предпочтительно от около 3000 до около 80 000, более предпочтительно от около 3000 до около 50 000.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция может дополнительно содержать катионное поверхностно-активное вещество. Классы катионных поверхностно-активных веществ, приемлемых для применения в данном изобретении, включают, без ограничений, четвертичные алкильные соединения (моно-, ди- или три-), четвертичные бензиловые соединения, четвертичные сложноэфирные соединения, четвертичные этоксилированные соединения, алкиламины и их смеси, причем алкильная группа имеет от около 6 атомов углерода до около 30 атомов углерода, предпочтительно - от около 8 до около 22 атомов углерода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция содержит катионные полимеры с кондиционирующим действием. Примеры приемлемых катионных полимеров с кондиционирующим действием включают: катионную целлюлозу и ее производные; катионную гуаровую смолу и ее производные; и хлорид диаллилдиметиламмония. Производное катионной целлюлозы может представлять собой полимерную соль четвертичного аммония, полученную при реакции гидроксиэтилцеллюлозы с замещенным эпоксидом триметиламмония, известным как поликватерниум-10. Производное катионной гуаровой смолы может представлять собой хлорид гуарового гидроксипропилтримония. Другими используемыми катионными полимерами с кондиционирующим действием являются те, которые получены из мономера хлорида диаллилдиметиламмония. Гомополимером данного мономера является поликватерниум-6. Сополимер хлорида диаллилдиметиламмония и акриламида известен как поликватерниум-7. Другие приемлемые полимеры с кондиционирующим действием включают те, которые описаны в патенте США № 5,876,705, который включен в настоящий документ путем ссылки.
Композиция данного изобретения может дополнительно содержать любые другие ингредиенты или добавки, обычно используемые в средствах личной гигиены, например в дерматологических или косметических составах, включая активные ингредиенты. Примерами дополнительных ингредиентов или добавок являются поверхностно-активные вещества, эмульгаторы, агенты с кондиционирующим действием, умягчители, увлажнители, смачиватели, загустители, смазывающие вещества, хелатирующие агенты, наполнители, связующие агенты, антиоксиданты, консерванты, активные ингредиенты, ароматизаторы, красители, буферные агенты, отшелушивающие агенты, регуляторы pH, растворители, регуляторы вязкости и опалесцирующие агенты и т. п., при условии, что они физически и химически совместимы с другими компонентами композиции. Активные ингредиенты могут включать, без ограничений, противовоспалительные агенты, антибактериальные агенты, противогрибковые агенты, противозудные агенты, увлажняющие агенты, растительные экстракты, витамины и т. п. Они также включают солнцезащитные средства, которые могут иметь неорганическую или органическую природу. Особый интерес представляют любые активные ингредиенты, приемлемые для местного нанесения композиций для личной гигиены.
Cyamopsis tetragonoloba
Chondrus crispus
К примерам загустителей и реологических модификаторов относятся, без ограничений, природные полисахариды, включая ксантановую камедь, дегидроксантановую камедь, камедь (гуаровая), камедь коричного дерева, камедь (каррагинановая), альгиновую кислоту и альгинатные камеди (например, альгин, альгинат кальция и т. п.), геллановую камедь, пектин, микрокристаллическую целлюлозу, неэтоксилированные производные целлюлозы (например, натрий карбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза и т. п.) и гидроксипропиловую камедь, а также мицеллярные загустители, например: кокамид MIPA, лауриллактиллактат или сорбитан сесквикаприлат, комбинации двух или более вышеуказанных соединений и т. п.
К примерам консервантов и усилителей консервантов относятся, без ограничений, органические кислоты (как, например, бензойная кислота, молочная кислота, салициловая кислота), бензиловый спирт, каприлилгликоль, дециленгликоль, этилгексилглицерин, глюконолактон, метилизотиазолинон и комбинации двух или более из них и т. п.
Приведенные ниже примеры подразумеваются для иллюстрации настоящего изобретения, а не для его ограничения.
ПРИМЕРЫ
Методы испытаний, используемые в примерах, описаны как следует ниже.
Тест на прозрачность
Прозрачность очищающих композиций определяли путем измерения мутности на турбидиметре HF Scientific Micro 1000 с источником белого света, работающим при температуре окружающей среды (22°C ± 1 °C). Прозрачность приводится в категории мутности, измеренной в нефелометрических единицах мутности (NTU), где более прозрачные составы имеют более низкие значения мутности.
Измерения предела текучести
Измерения предела текучести выполняли на реометре с контролем напряжения сдвига ARES G2 производства TA Instruments (г. Нью-Касл, штат Делавер, США), оснащенным системой Пельтье для контроля температуры, при 25 °C. Предел текучести измеряли, выполняя осцилляторный тест с амплитудными колебаниями, где амплитуда напряжения логарифмически увеличивалась от 0,01 или 0,1 до 1000% значения напряжения с угловой частотой 0,1 радиана в секунду. Впоследствии строили графики зависимости модуля упругости и модуля вязкости (также именуемых модулями накопления и потерь), Gʹ и Gʺ, соответственно, от колебательной нагрузки. Чтобы обеспечить некоторый предел текучести при заданной угловой частоте, модуль упругости должен быть выше модуля вязкости в области амплитудных колебаний, соответствующей плато низкого напряжения/давления. Впоследствии значение предела текучести получают как величину давления на пересечении, где Gʹ=Gʺ, что представляет собой точку перехода от преимущественно твердого к преимущественно жидкому поведению при увеличении давления.
Измерение вязкости по Брукфильду
Все значения вязкости по Брукфильду, приведенные в настоящем патенте, измерены на вискозиметре Брукфильда DV-II+ PRO с использованием шпинделя RVT № 5 при 5 об/мин, и значение получали через 1 минуту. Измерения проводили в стеклянном сосуде на 4 унции (118 мл) при 22 градусах Цельсия.
Тест EpiDerm™
Растворы согласно рецептуре набора с образцами кожи EpiDerm™ (MatTek Corporation) хранили, как указано производителем. Ткани EpiDerm™ до применения хранили при 2-8 °C. В день определения дозы среду для анализа EpiDerm™ Assay Medium нагревали до температуры приблизительно 37 °C. Аликвоты по девять десятых миллилитра среды для анализа переносили в соответствующие лунки 6-луночного планшета. Маркировали 6-луночные планшеты с указанием испытуемого изделия и времени воздействия. Перед открытием герметичной упаковки каждый образец ткани EpiDerm™ проверяли на наличие пузырьков воздуха между агарозным гелем и вставкой клеточной культуры. Ткани с пузырьками воздуха, покрывающими более 50% площади вставки клеточной культуры, не использовали. Извлекали 24-луночные контейнеры для перевозки из пластикового пакета и их поверхности дезинфицировали 70%-ным этанолом.
2
2
Переносили ткани EpiDerm™ в 6-луночные планшеты в асептических условиях. Впоследствии ткани EpiDerm™ инкубировали при температуре 37 ± 1°C в увлажненной атмосфере 5 ± 1% CO в воздухе (стандартные условия культивирования) в течение, по меньшей мере, одного часа. Среду отсасывали и в каждую аналитическую лунку добавляли 0,9 мл свежей аналитической среды под ткани EpiDerm™. Планшеты возвращали в инкубатор до начала обработки. После открытия пакета какие-либо оставшиеся неиспользованные ткани кратковременно насыщали газом в атмосфере 5% CO/95% воздуха и снова помещали в условия температуры 2-8°C для последующего использования. Испытуемые изделия вводили в тест-систему в виде 10%-ных разведений масс./об. в стерильной деионизированной воде. Каждое разведение испытуемого изделия получали путем отвешивания приблизительно 1000 мг испытуемого изделия в предварительно маркированную коническую пробирку. Добавляли стерильную деионизированную воду до достижения разведения 10% масс./об. и пробирку перемешивали на встряхивателе в течение приблизительно 1 минуты перед применением. Далее на каждое разведение испытуемого изделия ссылаются как на испытуемое изделие.
2+
2+
Испытуемые изделия тестировали на двух образцах тканей EpiDerm™ при четырех периодах времени воздействия продолжительностью 4, 8, 16 и 24 часа. На каждую ткань EpiDerm™ наносили сто микролитров каждого испытуемого изделия. В качестве отрицательного контроля два образца тканей обрабатывали 100 мкл стерильной деионизированной воды в течение 1, 4, 16 и 24 часов. В качестве положительного контроля два образца тканей обрабатывали 100 мкл 1%-го Triton-X-100 (Fisher) в течение 4 и 8 часов. Впоследствии обработанные ткани инкубировали в стандартных условиях культивирования в течение соответствующего времени воздействия. Для исследования было получено две серии разведений: одна серия - для обработки в течение 4, 8 и 24 часов и одна серия - для обработки в течение 16 часов. Раствор MTT 1,0 мг/мл в теплой среде для добавления MTT получали не более чем за 2 часа до применения. После прохождения соответствующего времени воздействия ткани EpiDerm™ интенсивно промывали не содержащим кальция и магния фосфатно-буферным раствором Дульбекко (CaMg-Free DPBS) и промывочную среду декантировали. В обозначенные лунки предварительно маркированного 24-луночного планшета добавляли три десятых мл реагента MTT. После промывания ткани EpiDerm™ переносили в соответствующие лунки. Планшеты инкубировали в течение приблизительно трех часов при стандартных условиях культивирования. По окончании периода инкубации с раствором MTT ткани EpiDerm™ промокали на впитывающей бумаге, освобождали от избытка жидкости и переносили в лунки предварительно маркированного 24-луночного планшета, содержащие в каждой обозначенной лунке 2,0 мл изопропанола. Планшеты закрывали парафильмом и хранили в холодильнике (2-8 °C) до сбора после последнего периода времени воздействия. Впоследствии планшеты встряхивали в течение, по меньшей мере, двух часов при комнатной температуре. По окончании периода экстракции жидкость внутри вставок клеточных культур декантировали в лунку, из которой была извлечена вставка клеточной культуры. Экстрагирующий раствор перемешивали и 200 мкл переносили в соответствующие лунки 96-луночного планшета. В две лунки, обозначенные для холостых проб, помещали двести мкл изопропанола. Оптическую плотность при 550 нм (OD550) в каждой лунке измеряли с помощью считывающего устройства для планшетов Vmax компании Molecular Devices.
Регистрировали необработанные значения оптической плотности. Рассчитывали среднее арифметическое значение OD550 лунок с холостой пробой. Скорректированное среднее арифметическое значение OD550 отрицательного (-ых) контроля (-ей) определяли путем вычитания из их средних арифметических значений OD550 среднего арифметического значения OD550 лунок с холостой пробой. Скорректированное среднее арифметическое значение OD550 отдельных периодов времени воздействия испытуемых изделий и периодов времени воздействия положительных контролей определяли путем вычитания из их средних арифметических значений OD550 среднего арифметического значения OD550 лунок с холостой пробой.
550
550
550
Скорр. значение OD времени воздействия испытуемого изделия=OD времени воздействия испытуемого изделия - среднее арифметическое OD холостой пробы
Расчеты процентных значений по контролю выполняли следующим образом:
Впоследствии для расчета среднего арифметического значения в % контроля на время воздействия отдельные контрольные значения в % усредняли. Расчет жизнеспособности для испытуемого изделия и положительного контроля выполняли путем сравнения скорректированных значений OD550 для каждого времени воздействия испытуемого изделия или положительного контроля с релевантным отрицательным контролем.
Строили графики кривых зависимости ответа от времени воздействия, нанося по оси ординат % контроля и по оси абсцисс - время воздействия испытуемого изделия или положительного контроля. Из каждого графика значение ET50 интерполировали. Для определения ET50 выбирали две последовательные точки, где в результате одного времени воздействия относительная выживаемость составляла более 50%, а в результате другого времени воздействия относительная выживаемость составляла менее 50%. Эти два выбранных воздействия использовали для определения наклона и отрезка, отсекаемого на оси y, для уравнения y=m(x)+b. Наконец, для определения ET50 уравнение решали для y=50. Если все из представленных периодов времени воздействия приводили к выживаемости более 50%, значение ET50 было представлено как значение, превышающее максимальное время воздействия.
Испытание на однородность (испытание стабильности)
После приготовления композицию исследовали визуально. Не должно обнаруживаться никаких неоднородностей кроме суспендированных нерастворимых компонентов (как, например, очищающих гранул, слюдяных частиц). Такая композиция называется однородной 1-фазной системой. Герметично закрытую композицию оставляют, по меньшей мере, на 48 часов при температуре ~ 22 градуса Цельсия. Композицию исследовали визуально. Если определяются макроскопические изменения (образование слоев, разрывов и других форм макроскопического разделения фаз), то композиция считается неоднородной.
Полимеры (E1-E5), используемые в композициях, обладающих признаками изобретения, и полимеры, использованные в сравнительных композициях (C1-C12)
Акрилатный сополимер (пример изобретения 1) был получен от компании Dow под наименованием Aculyn™ Excel. Акрилатный кроссполимер-4 (пример изобретения 2, 4 и 5 и сравнительный пример 7), а также кроссполимер акрилатов/C10-30 алкилакрилата (сравнительный пример 2) и кроссполимер полиакрилата-1 (сравнительный пример 5) были получены от компании Lubrizol под названиями Carbopol Aqua SF-2, Pemulen™ TR-2 и Carbopol Aqua CC соответственно. Сополимер акрилатов/аминоакрилатов/C10-30 алкил ПЭГ-20 итаконата (пример изобретения 3) и сополимер акрилатов/стеарет-20 итаконата (сравнительный пример 4) были получены от компании Akzo Nobel Personal Care под наименованиями Structure PLUS и Structure 2001 соответственно. Карбомер (сравнительный пример 1) был получен от компании Evonik Inc. под наименованием TEGO Carbomer 841 SER, а полиакрилатный кроссполимер-6 (сравнительный пример 3) был получен от компании SEPPIC под наименованием SEPIMAX™ ZEN.
Таблица 1a
Материал, INCI
Торговое название
Актив-ность (%)
E1, масс.%
E2, масс.%
E3, масс.%
C1, масс.%
C2, масс.%
C3, масс.%
C4, масс.%
C5, масс.%
Эфир гидролизован-ного картофельного крахмала и додеценилсук-цината натрия
NATRASURF™ PS-111
100
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
2,50
Акрилатный сополимер
Aculyn Excel
30
0,9
Акрилатный кроссполимер-4
Carbopol Aqua SF-2
32
1,2
Сополимер акрилатов/аминоакрилатов/C10-30 алкил ПЭГ-20 итаконата
Structure PLUS
20
1,5
Карбомер
Tego Carbomer 841SER
100
0,5
Кроссполимер акрилатов/C10-30 алкилакрилата
Pemulen™ TR-2
100
0,5
Полиакрилатный кроссполимер-6
SepiMAX ZEN
100
0,5
Сополимер акрилатов/стеа-рет-20 итаконата
Structure 2001
20
1,5
Кроссполимер полиакрилата-1
Carbopol Aqua CC
30
1,2
Кокамидопро-пилгидрокси-султаин
Mirataine CBS
42*
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
Олефинсульфо-нат натрия C14-16
Rhodacal 246 FF
44*
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
Салициловая кислота
Салициловая кислота PHA
100
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
Раствор лимонной кислоты
Лимонная кислота
20
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Тетранатриевая соль ЭДТА
Versene NA
100
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
Глицерин
100
2,00
2,00
Сорбит
70
3,01
3,01
3,01
3,01
3,01
3,01
Раствор гидроксида натрия (20%)
Гидроксид натрия
20
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Вода
Очищенная вода, USP
100
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, достаточное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
* Активность в воде. Водная фаза также может содержать некоторые количества хлорида натрия и примесей, таких как жирная кислота, жирный спирт или жирный амин.
Таблица 1b
Наименование по INCI
Торговое название
Активность (%)
C6, масс.%
C7, масс.%
C8, масс.%
E4, масс.%
E5, мас.%
Акрилатный кроссполимер-4
Полимер Carbopol Aqua SF-2
32
1,50
1,50
1,50
Эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия
NATRASURF™ PS-111
100
2,00
2,50
2,50
Весовое соотношение цвиттерионного/амфотерного поверхностно-активного вещества к анионному поверхностно-активному веществу(активное вещество к активному веществу)
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Цвиттерионное (масс.% активного вещества)
Кокамидопропилгидроксисултаин
Mirataine CBS
42*
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
Анионное (масс.% активного вещества)
Олефинсульфонат натрия C14-16
Rhodacal 246 FF
44*
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
Органические кислоты
Салициловая кислота
Салициловая кислота PHA
100
2,00
2,00
2,00
2,00
Лимонная кислота
Лимонная кислота
20
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,0
Кол-во, доста-точное до pH 4,5
Прочее
Глицерин
Moon Glycerin USP/FCC
100
2,00
2,00
2,00
Сорбит
Сорбит USP/FCC
70
3,01
3,01
Тетранатриевая соль ЭДТА
Versene NA
100
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
Бензоат натрия
Бензоат натрия, NF, FCC
100
0,50
Раствор гидроксида натрия (20%)
Гранулы гидроксида натрия, NF, FCC
20
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Вода
Очищенная вода, USP
100
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
Кол-во, доста-точное до 100%
* Активность в воде. Водная фаза также может содержать некоторые количества хлорида натрия и примесей, таких как жирная кислота, жирный спирт или жирный амин.
В таблицах 1a и 1b, а также в таблице 4 перечислены полимеры, а также другие ингредиенты составов, используемых в обладающих признаками изобретения композициях и сравнительных композициях. Описанные ниже композиции, обладающие признаками изобретения примеры (E1-E5) и сравнительные примеры (C1-C12) были получены с использованием различных типов ингредиентов составов (т. е. сырьевых материалов от различных поставщиков). Эти материалы вместе с названиями Международной номенклатуры косметических изделий (INCI), торговыми названиями и поставщиками перечислены ниже.
Цвиттерионные поверхностно-активные вещества:
Кокамидопропилгидроксисултаин был получен от компании Solvay Inc. под названием Mirataine™ CBS.
Кокамидопропилбетаин был получен от компании Evonik Inc. под названием TEGObetaine L7-V.
Анионные поверхностно-активные вещества:
Олефинсульфонат натрия C14-16 был получен от компании Solvay Inc. под названием Rhodacal 246 FF.
Олефинсульфонат натрия C14-16 был получен от компании Stepan под названием BioTerge AS-40.
Эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия был получен от компании Akzo Nobel Personal Care под названием Structure™ PS-111.
Хелатирующие агенты:
Тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) была получена от компании Dow Chemical под названием Versene™ 100XL.
Органические кислоты/консерванты:
Салициловая кислота была получена от компании Rhodia под названием салициловая кислота PHA.
Бензоат натрия, NF, FCC был получен от компании Emerald Performance Materials.
Лимонная кислота была получена от компании Formosa Laboratories Inc (для DSM) (Тайвань).
Увлажнители:
Сорбит был получен от компании Archer Daniels Midland Company под названием сорбит USP/FCC.
Глицерин был получен от компании Procter & Gamble Co. под названием Moon Glycerin USP/FCC.
Щелочи:
Гидроксид натрия был получен от компании EKA Chemicals под названием гранулы гидроксида натрия, NF, FCC.
Получение всех композиций изобретения и сравнительных композиций и измерение их показателей
Все обладающие признаками изобретения композиции E1-E5 и сравнительные примеры C1-C12 были получены в соответствии со следующей процедурой. Если не указано иное, все материалы добавляли в таких количествах, чтобы композиции содержали получаемые количества активного вещества в весовых процентах, указанных для каждой композиции в таблицах 1a и 1b. Например, 0,9% масс./масс. активного вещества акрилатного сополимера (как указано в таблице 1a, E1) соответствует 3,0% масс./масс. Aculyn Excel, обладающего активностью 30% масс./масс.; 0,9% масс./масс./30% масс./масс. * 100%=3,0% масс./масс.
Композиции E1-E5 и сравнительные примеры C1-C8 готовили следующим образом. В сосуд соответствующего размера, оборудованный подогревом и верхнеприводной мешалкой, добавляли необходимое количество деионизированной (DI) воды (Millipore, Model Direct Q), сорбит, глицерин и полимер (для всех композиций, кроме C6 и C8) и перемешивали при 200-350 об/мин до однородного состояния. Впоследствии добавляли эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия (для всех композиций кроме C6 и C7) и перемешивали до однородного состояния. Далее добавляли олефинсульфонат натрия C14-16 и раствор гидроксида натрия (20%), загрузку нагревали до 50°C при перемешивании и перемешивали при 200-350 об/мин в течение 20 минут. Впоследствии добавляли салициловую кислоту (или бензоат натрия в случае E5) и ЭДТА и загрузку перемешивали до однородного состояния. Впоследствии добавляли лимонную кислоту (20%-ный масс./масс. раствор в деионизированной воде) при комнатной температуре для доведения pH до желаемого значения 4,0-4,5. И, наконец, добавляли кокамидопропилгидроксисултаин. Добавляли воду в достаточном количестве до 100% масс. и раствор продолжали перемешивать до однородности, прежде чем переносить его в соответствующий сосуд для хранения. Такие композиции перечислены в таблицах 1a, 1b.
Сравнительные примеры C9-C12 готовили следующим образом. В сосуд соответствующего размера, оборудованный подогревом и верхнеприводной мешалкой, добавляли необходимое количество деионизированной (DI) воды (Millipore, Model Direct Q), глицерин и эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия и перемешивали при 200-350 об/мин до однородного состояния. Впоследствии добавляли акрилатный сополимер и перемешивали до получения однородного состояния. Далее добавляли натрия альфа-олефинсульфонат (только в случае C11-C12) и раствор гидроксида натрия (20%), загрузку нагревали до 50°C при перемешивании и перемешивали при 200-350 об/мин в течение 20 минут. Впоследствии добавляли ЭДТА и DMDM и загрузку перемешивали до однородного состояния. Впоследствии добавляли лимонную кислоту (20%-ный масс./масс. раствор в деионизированной воде) при комнатной температуре для доведения pH до желаемого значения 7,0-7,5 для C9 и C12; и до значения pH 4,0-4,5 для C10 и C12. И, наконец, добавляли кокамидопропилбетаин. Добавляли воду в достаточном количестве до 100% масс. и раствор продолжали перемешивать до однородности, прежде чем переносить его в соответствующий сосуд для хранения. В таблице 4 приведен перечень таких композиций.
Таблица 2
Пример
Прозрачность, NTU
Значение предела текучести, Па
Вязкость по Брукфильду, сП
E1
94
2,6
35 600
E2
42
8,3
54 000
E3
89
15,1
37 000
E4
35
5,7
56 400
E5
45
4,9
78 000
C1
7
0 (нет значения предела)
110 000
C2
14
0 (нет значения предела)
156 000
C3
624
0 (нет значения предела)
8160
C4
106
2,2
11 040
C5
149
0 (нет значения предела)
14 800
C6
15
0 (нет значения предела)
44 800
C7
107
4,6
45 360
C8
17
0 (нет значения предела)
48 120
Значения прозрачности, предела текучести и вязкости по Брукфильду измеряли согласно тесту на прозрачность, тесту на значение предела текучести и тесту вязкости по Брукфильду соответственно, как описано в настоящем документе.
Результаты представлены в таблице 2. В результате авторы заявки обнаружили, что:
- композиции E1-E5, содержащие акрилатный сополимер или акрилатный кроссполимер-4, или Structure PLUS, имеют исключительную прозрачность < 95 NTU. Более того, акрилатный сополимер, акрилатный кроссполимер-4 и Structure PLUS имеют тенденцию к проявлению предела текучести в композициях, содержащих эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия, цвиттерионные и анионные поверхностно-активные вещества и несколько других ингредиентов составов;
- композиции C1-C2 с карбомером и кроссполимером акрилатов/C10-30 алкилакрилата имеют превосходную прозрачность, но не предел текучести. Повышение концентрации полимера приводит к неприемлемым значениям вязкости, поскольку значения вязкости по Брукфильду у C1 и C2 уже составляют > 100 000 сП;
- композиции C3-C5 и C7 являются непрозрачными (> 95 NTU);
- композиции C6 и C8 не содержат полимера, и, следовательно, у них не определяется значение предела текучести.
Жизнеспособность клеток и концентрацию ИЛ-1α измеряли в соответствии с тестом EpiDermTM, описанным в настоящем документе. Результаты представлены в таблице 3. В итоге автор заявки обнаружил, что обладающие признаками изобретения композиции E2, E4 и E5 являются составами с мягким действием и обеспечивают выживаемость клеток 99% и выше при концентрации ИЛ-1α 135-335 пг/мл.
Таблица 3
Пример
Прозрачность, NTU
Значение предела текучести, Па
Выживаемость клеток, электроимпедансная томография (EIT), %
ИЛ-1α, пг/мл
E2
42
8,3
103
278
E4
35
5,7
99
335
E5
45
4,9
99
135
В таблице 4 представлен сравнительный пример C9 предшествующего уровня техники (патент US 8258250 B2). Композиция данного патента содержит цвиттерионное поверхностно-активное вещество, эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия, органическую кислоту и акрилатный сополимер в качестве суспендирующего полимера. По сравнению с настоящим изобретением C9 не содержит анионного поверхностно-активного вещества. Композиция является стабильной и демонстрирует прозрачность (NTU=77) и значение предела текучести 2,0 Па при pH > 7 (в частности, 7,2). Сравнительный пример C10 имеет тот же состав, но при более низком pH, чем C9. При понижении pH до величины, охватываемой настоящим изобретением (< 7), состав сравнительного примера C10 является мутным (NTU >> 100, в частности, 1640 NTU при pH 4,3; прозрачность совершенно очевидно ухудшается при значениях pH около 6,3), а при комнатной температуре (КТ, 22 °C) в течение 24 часов наблюдается разделение фаз. Кроме этого, был получен сравнительный пример C11, сходный с C9, но с добавлением анионного поверхностно-активные вещества (олефинсульфонат натрия C14-16). Такая композиция (C11) показывает прозрачность 11 NTU и значение предела текучести 2,04 Па при значении pH 7,2. Однако понижение pH до 4,2 приводило к помутнению (сравнительный пример C12, 460 NTU), и в составе наблюдалось разделение фаз при КТ в течение 24 часов.
Таблица 4
Материал, INCI
Торговое название
Активность (%)
C9, масс.%
C10, масс.%
C11, масс.%
C12, масс.%
Эфир гидролизованного картофельного крахмала и додеценилсукцината натрия
NATRASURF™ PS-111
100
9,18
9,18
9,18
9,18
Акрилатный сополимер
Carbopol Aqua SF-1
30
2,1
2,1
2,1
2,1
Кокамидопропилбетаин
TEGObetaine L7-V
30*
2,1
2,1
2,1
2,1
Олефинсульфонат натрия C14-16
BioTerge AS-40
40*
0
0
2,1
2,1
Раствор лимонной кислоты
Лимонная кислота
20
Кол-во, доста-точное до pH 7,2
Кол-во, доста-точное до pH 4,3
Кол-во, доста-точное до pH 7,2
Кол-во, доста-точное до pH 4,2
Тетранатриевая соль ЭДТА
Versene NA
100
0,50
0,50
0,50
0,50
Глицерин
Глицерин
100
5,00
5,00
5,00
5,00
Гидантоин DMDM
Глидант
100
2,00
2,00
2,00
2,00
Раствор гидроксида натрия (20%)
Гидроксид натрия
20
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во
Дост. кол-во