КЛАСТЕР НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ В КАЧЕСТВЕ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА АНТИПЕРСПИРАНТА И ДЕЗОДОРАНТА
ZIRCONIUM-BASED CLUSTER AS ACTIVE INGREDIENT OF ANTIPERSPIRANT AND DEODORANT

[0001] Антиперспиранты представляют собой средства личной гигиены, разработанные для контроля потоотделения и запаха тела. Антиперспиранты содержат ингредиенты, которые безопасно и эффективно контролируют пот и запах тела. Когда антиперспирант наносят на поверхность кожи, ингредиенты антиперспиранта, например соли алюминия, растворяются в поте или влаге на коже. Растворенное вещество образует гель, который создает небольшую временную пробку возле верхней части потовой железы, что в значительной степени снижает количество пота, секретируемого на поверхность кожи. Активные вещества антиперспиранта также могут приводить к флокуляции белков, присутствующих в поте, с образованием осадка, который блокирует потовые железы. Хотя антиперспиранты снижают потоотделение, они не влияют на естественную способность организма контролировать свою температуру.
4+
[0002] Известно, что соли циркония демонстрируют свойства эффективного антиперспиранта. Такие соединения циркония включают кислотные соли циркония, такие как оксихлорид циркония или цирконилхлорид, гидроксихлорид циркония и другие галогенидные и сульфатные заместители таких солей. Из-за большого отношения заряда к размеру Zr соединения циркония обеспечивают превосходную эффективность в снижении пота, но с большой вероятностью будут вызывать раздражение кожи. Согласно монографии FDA по продаваемым без рецепта антиперспирантам соединения циркония можно добавлять в полимеризованные системы на основе хлорида алюминия для получения хлоргидратов алюминия-циркония, необязательно содержащих глицин. Соли циркония являются чрезвычайно кислотными и раздражающими кожу. Например, раствор оксихлорида циркония, который является эффективным в качестве антиперспиранта, характеризуется pH, составляющим приблизительно 0,8. Таким образом, оксихлорид циркония сам по себе нельзя применять в продукте для местного применения из-за его чрезвычайно низкого значения pH. Более того, уменьшение кислотности соединений циркония с помощью слабых кислот, например органических кислот, приводит к уменьшению их эффективности в качестве антиперспиранта.
[0003] Существует потребность в частично нейтрализованных соединениях циркония, которые преодолевают нежелательные эффекты высококислотных соединений циркония и, в то же время, демонстрируют требуемые свойства в качестве активных веществ антиперспиранта/дезодоранта или средств для обработки воды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
3
[0004] В настоящем изобретении предусмотрены кластеры оксихлорида циркония, содержащие оксихлорид циркония и основную аминокислоту, например аргинин, характеризующиеся радиусом вращения, составляющим от 0,5 нм до 50 нм, например, от 0,5 нм до 20 нм, от 0,5 нм до 10 нм, от 0,7 нм до 10 нм, от 0,8 нм до 10 нм, от 1 нм до 10 нм, от 0,5 нм до 7 нм, от 0,6 нм до 6 нм, от 0,7 нм до 5 нм, от 0,8 нм до 3 нм, от 0,8 нм до 2,5 нм или от 1 нм до 2 нм. В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония является стабильным при pH 2-6, 3-5, 3-4, 3,5-4,5 или 4-4,5. В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония характеризуется SEC-хроматограммой, содержащей высокий пик при 6-8 минутах, 6,5-7,5 минуты, 6,5-7 минутах или приблизительно 6,75 минуты, где SEC-хроматограмма получена в условиях, при которых SEC-хроматографию проводят с применением 10 мкм колонки для гель-фильтрации с привитым диолом при времени прогона 20 мин и скорости потока 1 мл/мин, и подвижная фаза для SEC-хроматографии состоит из деионизированной воды, подкисленной с помощью 1,01% вес/вес HNO до pH 2,3. В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония получен с помощью способа, включающего стадии: (a) объединения основной аминокислоты, например аргинина, и оксихлорида циркония в водном растворе; (b) инкубирования раствора при температуре выше 40°C, например, от 40°C до 60°C, от 45°C до 55°C или приблизительно 50°C; и (c) охлаждения раствора, где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония составляет менее 1,5, например, от 0,5 до 1,5, от 0,7 до 1,3, от 0,8 до 1,2, от 0,9 до 1,1 или приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония может быть аморфным.
[0005] В настоящем изобретении также предусмотрены средства личной гигиены, например антиперспиранты, содержащие кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению. В некоторых вариантах осуществления средство личной гигиены дополнительно содержит активное вещество антиперспиранта, содержащее алюминий. В некоторых вариантах осуществления средство личной гигиены не содержит какое-либо активное вещество антиперспиранта, содержащее алюминий.
[0006] В настоящем изобретении также предусмотрены способы получения кластера оксихлорида циркония по настоящему изобретению, включающие стадии: (a) объединения основной аминокислоты, например аргинина, и оксихлорида циркония в водном растворе; (b) инкубирования раствора при температуре выше 40°C, например, от 40°C до 60°C, от 45°C до 55°C или приблизительно 50°C; и (c) охлаждения раствора, где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) составляет менее 1,5, например, от 0,5 до 1,5, от 0,7 до 1,3, от 0,8 до 1,2, от 0,9 до 1,1 или приблизительно 1.
[0007] В настоящем изобретении также предусмотрено применение кластера оксихлорида циркония по настоящему изобретению в качестве антиперспиранта или активного вещества дезодоранта или средства для обработки воды.
[0008] Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидны из подробного описания, представленного в данном документе ниже. Следует понимать, что хотя в подробном описании и конкретных примерах указан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, они предназначены лишь для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Настоящее изобретение станет еще более понятным из подробного описания и сопутствующих графических материалов.
[0010] На фигуре 1 проиллюстрирована SEC-хроматограмма раствора (Arg/Zr 1) из примера 1.
[0011] На фигуре 2 проиллюстрирована SEC-хроматограмма фракции GPC 1160-1300 мин из примера 2.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0012] Следующее описание предпочтительного варианта(вариантов) осуществления по своей природе является всего лишь иллюстративным и никоим образом не предназначено для ограничения настоящего изобретения, его практического использования или путей применения.
[0013] На протяжении всего данного документа диапазоны используются как сокращенные обозначения для описания всех без исключения значений, которые находятся в пределах диапазона. В качестве граничного значения диапазона может быть выбрана любая величина в пределах диапазона. Кроме того, все ссылки, приведенные в данном документе, настоящим включены посредством ссылки во всей своей полноте. В случае конфликта определения в настоящем изобретении и в приведенной ссылке настоящее изобретение имеет преимущественную силу.
[0014] Если не указано иное, то все значения процентного содержания и количества, указанные в данном документе и в других местах настоящего описания, следует понимать как относящиеся к значениям процентного содержания по весу. Значения количества приведены в пересчете на вес активного вещества в материале.
[0015] В настоящем изобретении предусмотрен кластер оксихлорида циркония (кластер 1.0), содержащий оксихлорид циркония и основную аминокислоту, например аргинин, характеризующийся радиусом вращения, составляющим от 0,5 нм до 50 нм, например, от 0,5 нм до 20 нм, от 0,5 нм до 10 нм, от 0,7 нм до 10 нм, от 0,8 нм до 10 нм, от 1 нм до 10 нм, от 0,5 нм до 7 нм, от 0,6 нм до 6 нм, от 0,7 нм до 5 нм, от 0,8 нм до 3 нм, от 0,8 нм до 2,5 нм или от 1 нм до 2 нм.
1.1. Кластер 1.0, где радиус вращения кластера оксихлорида циркония измерен с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS).
1.2. Кластер 1.0 или 1.1, где кластер оксихлорида циркония является аморфным.
1.3. Любой из предыдущих кластеров, где кластер оксихлорида циркония является стабильным при pH 2-6, 3-5, 3-4, 3,5-4,5 или 4-4,5.
3
1.4. Любой из предыдущих кластеров, где кластер оксихлорида циркония характеризуется SEC-хроматограммой, содержащей высокий пик при 6-8 минутах, 6,5-7,5 минуты, 6,5-7 минутах или приблизительно 6,75 минуты; и где SEC-хроматограмма получена в условиях, при которых SEC-хроматографию проводят с применением 10 мкм колонки для гель-фильтрации с привитым диолом при времени прогона 20 мин и скорости потока 1 мл/мин, и подвижная фаза для SEC-хроматографии состоит из деионизированной воды, подкисленной с помощью 1,01% вес/вес HNO до pH 2,3.
1.5. Любой из предыдущих кластеров, где основная аминокислота присутствует в количестве менее 5%, менее 1%, менее 0,1%, менее 0,01%, менее 0,001% или менее 0,0001% от веса кластера.
1.6. Любой из предыдущих кластеров, где основная аминокислота предусматривает аргинин.
1.7. Кластер 1.6, где основная аминокислота предусматривает L-аргинин.
1.8. Любой из предыдущих кластеров, полученный с помощью способа, включающего стадии:
(a) объединения основной аминокислоты и оксихлорида циркония в водном растворе;
(b) инкубирования раствора при температуре выше 40°C, например, от 40°C до 60°C, от 45°C до 55°C или приблизительно 50°C; и
(c) охлаждения раствора;
где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) составляет менее 1,5.
1.9. Кластер 1.8, где способ дополнительно включает стадию очистки кластера оксихлорид циркония из охлажденного раствора.
1.10. Кластер 1.9, где кластер оксихлорида циркония очищают с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC).
1.11. Кластер 1.10, где GPC-колонка содержит полиакриламидные гранулы, характеризующиеся размером влажных гранул, составляющим менее 45 мкм, и диапазоном фракционирования 100-1800 MW.
1.12. Кластер 1.11, где очистка включает загрузку охлажденного раствора в GPC-колонку с применением насоса для HPLC при 0,2 мл/мин; и подвижная фаза для GPC-хроматографии представляет собой деионизированную воду.
1.13. Кластер 1.12, где фракция GPC собрана в интервале 1160-1300 минут, и где фракция интервала 1160-1300 минут содержит очищенный кластер оксихлорида циркония.
1.14. Любой из кластеров 1.10-1.13, где способ дополнительно включает стадию сублимационной сушки фракции GPC.
1.15. Любой из кластеров 1.8-1.14, где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) составляет от 0,5 до 1,5, от 0,7 до 1,3, от 0,8 до 1,2, от 0,9 до 1,1 или приблизительно 1.
1.16. Любой из кластеров 1.8-1.15, где основная аминокислота на стадии (a) представляет собой аргинин.
1.17. Кластер 1.16, где основная аминокислота на стадии (a) представляет собой L-аргинин.
1.18. Любой из кластеров 1.8-1.17, где водный раствор на стадии (a) представляет собой воду.
[0016] В настоящем изобретении также предусмотрен способ (способ 2.0) получения кластера оксихлорида циркония, характеризующегося радиусом вращения, составляющим от 0,5 нм до 50 нм, например, от 0,5 нм до 20 нм, от 0,5 нм до 10 нм, от 0,7 нм до 10 нм, от 0,8 нм до 10 нм, от 1 нм до 10 нм, от 0,5 нм до 7 нм, от 0,6 нм до 6 нм, от 0,7 нм до 5 нм, от 0,8 нм до 3 нм, от 0,8 нм до 2,5 нм или от 1 нм до 2 нм, включающий стадии:
(a) объединения основной аминокислоты и оксихлорида циркония в водном растворе;
(b) инкубирования раствора при температуре выше 40°C, например, от 40°C до 60°C, от 45°C до 55°C или приблизительно 50°C; и
(c) охлаждения раствора;
где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) составляет менее 1,5.
2.1. Способ 2.0, где способ дополнительно включает стадию очистки кластера оксихлорида циркония из охлажденного раствора.
2.2. Способ 2.1, где кластер оксихлорида циркония очищают с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC).
2.3. Способ 2.2, где GPC-колонка содержит полиакриламидные гранулы, характеризующиеся размером влажных гранул, составляющим менее 45 мкм, и диапазоном фракционирования 100-1800 MW.
2.4. Способ 2.3, где очистка включает загрузку охлажденного раствора в GPC-колонку с применением насоса для HPLC при 0,2 мл/мин; и подвижная фаза для GPC-хроматографии представляет собой деионизированную воду.
2.5. Способ 2.4, где фракцию GPC собирают в интервале 1160-1300 минут, и где фракция 1160-1300 минут содержит очищенный кластер оксихлорида циркония.
2.6. Любой из способов 2.2-2.5, где способ дополнительно включает стадию сублимационной сушки фракции GPC.
2.7. Любой из предыдущих способов, где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) составляет от 0,5 до 1,5, от 0,7 до 1,3, от 0,8 до 1,2 или приблизительно 1.
2.8. Любой из предыдущих способов, где основная аминокислота на стадии (a) представляет собой аргинин.
2.9. Любой их предыдущих способов, где основная аминокислота на стадии (a) представляет собой L-аргинин.
2.10. Любой из предыдущих способов, где водный раствор на стадии (a) представляет собой воду.
2.11. Любой из предыдущих способов, где радиус вращения кластера оксихлорида циркония измерен с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS).
2.12. Любой из предыдущих способов, где кластер оксихлорида циркония является аморфным.
2.13. Любой из предыдущих способов, где кластер оксихлорида циркония является стабильным при pH 2-6, 3-5, 3-4, 3,5-4,5 или 4-4,5.
3
2.14. Любой из предыдущих способов, где кластер оксихлорида циркония характеризуется SEC-хроматограммой, содержащей высокий пик при 6-8 минутах, 6,5-7,5 минуты, 6,5-7 минутах или приблизительно 6,75 минуты; и где SEC-хроматограмма получена в условиях, при которых SEC-хроматографию проводят с применением 10 мкм колонки для гель-фильтрации с привитым диолом, при времени прогона 20 мин и скорости потока 1 мл/мин, и подвижная фаза для SEC-хроматографии состоит из деионизированной воды, подкисленной с помощью 1,01% вес/вес HNOдо pH 2,3.
2.15. Любой из предыдущих способов, где кластер оксихлорида циркония содержит основную аминокислоту.
[0017] Термин «кластер оксихлорида циркония» в данном документе относится к любому кластеру на основе циркония, содержащему атомы циркония, хлорида, кислорода и водорода. В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония содержит оксихлорид циркония и основную аминокислоту. В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония может содержать небольшое количество основной аминокислоты. Например, кластер оксихлорида циркония может содержать основную аминокислоту в количестве, составляющем менее 5%, менее 1%, менее 0,1%, менее 0,01%, менее 0,001% или менее 0,0001% от веса кластера. Основная аминокислота, которая может содержаться в кластере оксихлорида циркония, включает без ограничения аргинин, лизин, цитруллин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления основные аминокислоты выбраны из аргинина, лизина, цитруллина и орнитина. В некоторых вариантах осуществления основная аминокислота предусматривает аргинин, например L-аргинин.
[0018] Кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению характеризуется радиусом вращения, составляющим от 0,5 нм до 50 нм, например, от 0,5 нм до 20 нм, от 0,5 нм до 10 нм, от 0,7 нм до 10 нм, от 0,8 нм до 10 нм, от 1 нм до 10 нм, от 0,5 нм до 7 нм, от 0,6 нм до 6 нм, от 0,7 нм до 5 нм, от 0,8 нм до 3 нм, от 0,8 нм до 2,5 нм или от 1 нм до 2 нм. Радиус вращения (Rg) может быть определен с помощью методик, хорошо известных из уровня техники, например, малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS), в котором рассеяние рентгеновских лучей при прохождении через материал измеряется при малых значениях угла. Радиус вращения (Rg) может быть рассчитан из данных SAXS с применением методик обработки данных, хорошо известных из уровня техники, например, анализа графика Гинье. В некоторых вариантах осуществления радиус вращения (Rg) кластера оксихлорида циркония определен с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS) с применением анализа графика Гинье.
3
[0019] В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению характеризуется SEC-хроматограммой, содержащей высокий пик при 6-8 минутах, 6,5-7,5 минуты, 6,5-7 минутах или приблизительно 6,75 минуты; где SEC-хроматограмма получена в условиях, при которых SEC-хроматографию проводят с применением 10 мкм колонки для гель-фильтрации с привитым диолом, например колонки PAK 125 от Waters (Милфорд, Массачусетс), при времени прогона 20 мин и скорости потока 1 мл/мин, и подвижная фаза для SEC-хроматографии состоит из деионизированной воды, подкисленной с помощью 1,01% вес/вес HNO до pH 2,3.
[0020] Эксклюзионная хроматография (SEC) представляет собой хроматографический способ, при котором молекулы в растворе разделяют по их размеру, а в некоторых случаях по молекулярной массе. SEC дает информацию о размере солей антиперспиранта в водных растворах. Для солей антиперспиранта, в том числе хлоргидрата алюминия, хлоргидрата алюминия/циркония и их комплексов, были идентифицированы характерные пики, соответствующие группам полимерных комплексов с различным размером в растворе, обнаруживаемым на хроматограмме в виде пиков 1, 2, 3, 4 и пика, известного как «5,6» (WO 2009/075678 и WO 2009/076591). На основании SEC-хроматограммы делается предположение, что кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению имеет размер частиц порядка нанометра. Пик в данной области времени удерживания обычно присутствует у различных неактивированных активных солей антиперспиранта, но редко наблюдается у соединений циркония, не содержащих алюминий. В данном раскрытии кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению, демонстрирующий SEC-хроматограмму, характеризующуюся высоким пиком в 6-8 минут, например приблизительно 6,75 минуты, также называется «Zr пик 1». Методика SEC полностью объясняется в WO 2013/158077 и U.S. 2015/0132242, каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.
[0021] В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению является аморфным.
[0022] В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению является стабильным при pH 2-6, 3-5, 3-4, 3,5-4,5 или 4-4,5 в растворе, например в водном растворе. В данном изобретении то, что кластер оксихлорида циркония является стабильным, означает, что кластер не образует гель или осадок.
2
2
2
2
[0023] В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония может быть получен с помощью способа, включающего стадию: (a) объединения основной аминокислоты, например аргинина, и оксихлорида циркония (ZrOCl⋅8HO, MW 322,25) в водном растворе; (b) инкубирования раствора при температуре выше 40°C, например, от 40°C до 60°C, от 45°C до 55°C или приблизительно 50°C; и (c) охлаждения раствора, где молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония составляет менее 1,5. Раствор можно инкубировать при температуре выше 40°C, например, от 40°C до 60°C, от 45°C до 55°C или приблизительно 50°C, в течение более 1 часа, например, более 6 часов, более 12 часов, более 1 дня, от 1 часа до 2 дней, от 6 часов до 2 дней, от 12 часов до 2 дней или приблизительно 1 дня. Термин «оксихлорид циркония» в данном документе относится к октагидрату оксихлорида циркония (ZrOCl⋅8HO, MW 322,25). В данном способе низкое молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) является критически важным для получения стабильных кластеров оксихлорида циркония. Если молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония является высоким, например составляет более 2, во время осуществления данного способа образуется плотный гель. Однако, если молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония является низким, например, составляет менее 1,5, от 0,5 до 1,5, от 0,8 до 1,2 или приблизительно 1, полученные кластеры оксихлорида циркония являются стабильными с точки зрения образования геля и флокуляции. В некоторых вариантах осуществления молярное соотношение основной аминокислоты и оксихлорида циркония на стадии (a) составляет от 0,5 до 1,5, от 0,7 до 1,3, от 0,8 до 1,2 или приблизительно 1. В некоторых вариантах осуществления водный раствор на стадии (a) представляет собой воду.
[0024] В некоторых вариантах осуществления основные аминокислоты, которые могут применяться в способе получения кластера оксихлорида циркония по настоящему изобретению, включают не только встречающиеся в природе основные аминокислоты, такие как аргинин, лизин и гистидин, но также любые основные аминокислоты, имеющие карбоксильную группу и аминогруппу в молекуле. Соответственно, основные аминокислоты включают без ограничения аргинин, лизин, цитруллин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления основные аминокислоты выбраны из аргинина, лизина, цитруллина и орнитина. В некоторых вариантах осуществления основная аминокислота представляет собой аргинин, например L-аргинин.
[0025] В некоторых вариантах осуществления полученный кластер оксихлорида циркония может быть дополнительно очищен. Например, кластер оксихлорида циркония может быть очищен с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC). Гель-проникающая хроматография (GPC) представляет собой тип эксклюзионной хроматографии (SEC), которая разделяет молекулы на основании размера. В некоторых вариантах осуществления очистка включает загрузку раствора, содержащего кластеры оксихлорида циркония, в GPC-колонку, содержащую полиакриламидные гранулы, характеризующиеся размером влажных гранул, составляющим менее 45 мкм, и диапазоном фракционирования 100-1800 MW, например, гель Bio-Rad P2 с размером частиц 5 мкм, с применением насоса для HPLC при 0,2 мл/мин; и подвижная фаза для GPC-хроматографии представляет собой деионизированную воду. Фракцию GPC собирают в интервале 1160-1300 минут, и фракция интервала 1160-1300 минут содержит очищенный кластер циркония. В некоторых вариантах осуществления фракция GPC может подвергаться сублимационной сушке с получением очищенного порошка.
[0026] Хотя оксихлорид циркония демонстрирует свойства эффективного антиперспиранта, оксихлорид циркония сам по себе не может применяться в продуктах для местного применения из-за его чрезвычайно низкого значения pH (менее pH 2). Было обнаружено, что кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению является стабильным при более высоком pH. Таким образом, кластер оксихлорида циркония может преодолевать нежелательные эффекты высококислотных соединений циркония. Более того, было обнаружено, что кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению образует осадок в присутствии белков, таких как бычий сывороточный альбумин (BSA), что позволяет предположить, что кластер оксихлорида циркония может приводить к флокуляции белков, присутствующих в поте, с улучшением образования пробок в протоках потовых желез. Таким образом, кластер оксихлорида циркония по настоящему изобретению можно применять в качестве активного вещества антиперспиранта и дезодоранта.
[0027] В настоящем изобретении также предусмотрены композиции для личной гигиены, например антиперспиранты, содержащие кластер оксихлорида циркония по любому из кластеров 1.0-1.18. Композиция для личной гигиены может представлять собой любую композицию, в которую требуется включить активное вещество антиперспиранта и дезодоранта для нанесения на кожу. Примеры таких композиций включают без ограничения антиперспиранты, дезодоранты, средства для мытья тела, гели для душа, типы кускового мыла, шампуни, кондиционеры для волос, косметику и т.д.
[0028] В некоторых вариантах осуществления кластер оксихлорида циркония, применяемый в композиции для личной гигиены, может быть получен с помощью способа по любому из способов 2.0-2.15. Кластер оксихлорида циркония, применяемый в композиции для личной гигиены, может находиться в очищенной или неочищенной форме.
[0029] Композиция для личной гигиены содержит носитель. В случае композиций антиперспиранта/дезодоранта носителем может быть любой носитель, который применяют для антиперспирантов/дезодорантов. Носитель может быть в форме карандаша, геля, шарикового аппликатора или аэрозоля. Для составов в виде карандаша носитель может включать масла и/или силиконы и гелеобразующие средства.
[0030] Композиции антиперспиранта можно составлять в виде составов антиперспиранта и/или дезодоранта для местного применения, подходящих для нанесения на кожу, в качестве примеров: карандаша, геля, крема, шарикового аппликатора, твердого вещества с мягкой консистенцией, порошка, жидкости, эмульсии, суспензии, дисперсии или спрея. Композиция может содержать одну фазу или может представлять собой многофазную систему, например систему, содержащую полярную фазу и масляную фазу, необязательно в виде стабильной эмульсии. Композиция может быть жидкой, полутвердой или твердой. Состав антиперспиранта и/или дезодоранта может обеспечиваться в любом подходящем контейнере, таком как баллончик, флакон или контейнер для аэрозоля с пористой крышкой, шариковый контейнер, бутылка, контейнер с открытым концом и т.д.
2-8
[0031] Необязательные ингредиенты, которые могут быть включены в состав антиперспиранта и/или дезодоранта, включают растворители; водорастворимые спирты, такие как Cспирты, в том числе этанол; гликоли, в том числе пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль и их смеси; глицериды, в том числе моно-, ди- и триглицериды; органические кислоты со средней-длинной цепью, спирты и сложные эфиры; поверхностно-активные вещества, в том числе эмульгирующие и диспергирующие средства; аминокислоты, в том числе глицин; структурообразующие средства, в том числе загустители и гелеобразующие средства, например, полимеры, силикаты и диоксид кремния; умягчители; отдушки и красящие вещества, в том числе красители и пигменты. При необходимости, средство, представляющее собой антиперспирант и/или дезодорант, в дополнение к кластеру оксихлорида циркония может включать, например, средство снижения запаха, такое как средство, осаждающее серосодержащие соединения, например, глюконат меди, глюконат цинка, цитрат цинка и т.д.
[0032] Кроме того, в некоторых вариантах осуществления композиция для личной гигиены может содержать дополнительные активные вещества антиперспиранта. Дополнительные активный ингредиент антиперспиранта может быть выбран из солей алюминия, солей циркония и солей цинка. В некоторых вариантах осуществления композиция для личной гигиены может содержать активное вещество антиперспиранта, содержащее алюминий. В композиции могут использоваться любые из известных активных материалов антиперспиранта, содержащих алюминий. Активные вещества антиперспиранта, содержащие алюминий, включают без ограничения хлоргидрат алюминия, хлорид алюминия, полиэтиленгликоль-хлоргидрекс алюминия, пропиленгликоль-хлоргидрекс алюминия, дихлоргидрат алюминия, полиэтиленгликоль-дихлоргидрекс алюминия, пропиленгликоль-дихлоргидрекс алюминия, сесквихлоргидрат алюминия, полиэтиленгликоль-сесквихлоргидрат алюминия, пропиленгликоль-сесквихлоргидрат алюминия.
[0033] В некоторых вариантах осуществления композиция для личной гигиены не содержит какое-либо другое активное вещество антиперспиранта. В некоторых вариантах осуществления композиция для личной гигиены не содержит какое-либо активное вещество антиперспиранта, содержащее алюминий.
[0034] В некоторых вариантах осуществления композиция для личной гигиены может включать любое известное активное вещество дезодоранта. Примеры активных веществ дезодоранта включают без ограничения противомикробные активные вещества, спирты, 2,4,4'-трихлор-2'-гидрокси-дифениловый эфир (триклозан), хлорид бензетония, полигексаметилен-бигуаниды, триэтилцитрат, 2-амино-2-метил-l-пропанол (AMP), бромид цетил-триметиламмония, хлорид цетил-пиридиния, фарнезол (3,7,11-триметил-2,6,10-додекатриен-l-ол), N-(4-хлорфенил)-N'-(3,4-дихлорфенил)мочевину (триклокарбан), галогениды серебра, октоксиглицерин (Sensiva™ SC 50) и различные соли цинка (например, рицинолеат цинка), бактерициды и/или бактериостаты. Активное вещество дезодоранта может быть включено в композицию в количестве, составляющем 0-5% или 0,01-1% по весу от общего веса композиции. Триклозан может быть включен в количестве, составляющем от 0,05% до 0,5% по весу от общего веса композиции.
[0035] В некоторых вариантах осуществления в композицию для личной гигиены могут быть включены гелеобразующие средства. Примеры гелеобразующих средств включают без ограничения воски, сложные эфиры жирной кислоты и жирного спирта, триглицериды, частично или полностью гидрогенизированное соевое масло, частично или полностью гидрогенизированное касторовое масло, другие частично или полностью гидрогенизированные растительные масла, стеариловый спирт или другие приемлемые с точки зрения косметологии материалы, который являются твердыми или полутвердыми при комнатной температуре и обеспечивают консистенцию, подходящую для нанесения на кожу.
[0036] В некоторых вариантах осуществления в композицию для личной гигиены может быть включена отдушка. В композицию для личной гигиены по настоящему изобретению может быть включена любая отдушка, подходящая для применения в целях личной гигиены. Как правило, отдушки представляют собой относительно летучие ароматические соединения, которые способны к переходу в газовую фазу при температуре поверхности кожи.
[0037] Композиции для личной гигиены по настоящему изобретению можно изготавливать с применением способов, известных из уровня техники. Как правило, ингредиенты объединяют и необязательно нагревают, если компонентов необходимо расплавить. Компоненты смешивают. Желательно, чтобы летучие материалы, такие как ароматические материалы, включали в композицию на более поздних стадиях цикла смешивания во избежание их испарения. После смешивания композиция может быть разлита непосредственно в дозаторы, и контейнер накрывают крышкой, чтобы сохранить продукт до его применения.
[0038] В настоящем изобретении также предусмотрено применение кластера оксихлорида циркония, описанного в данном документе, в качестве антиперспиранта или активного вещества дезодоранта или средства для обработки воды.
Примеры
Пример 1. Получение кластеров оксихлорида циркония
2
2
[0039] Образцы получали согласно таблице 1. Воду добавляли к оксихлориду циркония (ZrOCl⋅8HO, MW 322,25) в стеклянном сосуде с получением прозрачного раствора, содержащего 1% оксихлорида циркония. L-аргинин добавляли медленно при перемешивании, чтобы предотвратить комкование аргинина, а также большие флуктуации локальных значений pH. Молярное соотношение аргинина и оксихлорида циркония составляло 0,5:1, 1:1, 2:1, 3:1 и 4:1, как показано в таблице 1. Растворы инкубировали в течение 1 дня при 50°C. Затем растворы охлаждали до комнатной температуры. В образцах с молярным соотношением аргинина и оксихлорида циркония, составляющим 2-4, образовался плотный гель. Однако при молярном соотношении аргинина и оксихлорида циркония 0, 0,5 и 1, образцы были стабильными с точки зрения образования геля и флокуляции с pH, составляющем 1,39, 1,73 и 2,59, соответственно.
Таблица 1. 1% оксихлорида циркония с различным содержанием аргинина
Расчетное
Экспериментальное
Образец
Arg/Zr
Zr
Arg
Всего
Arg/Zr
Zr
Arg
Всего
pH
моль
г
г
г
моль
г
г
г
Zr
0
0,3533
0
10
0
0,3533
0
9,9928
1,39
прозрач-ный
Arg/Zr 0,5
0,5
0,3533
0,0955
10
0,49
0,3531
0,0944
9,9955
1,73
прозрач-ный
Arg/Zr 1
1
0,3533
0,1910
10
1,00
0,3534
0,1912
10,0117
2,59
прозрач-ный
Arg/Zr 2
2
0,3533
0,3819
10
2,00
0,3540
0,3818
10,0140
гель
Arg/Zr 3
3
0,3533
0,5729
10
2,99
0,3541
0,5729
9,9993
гель
Arg/Zr 4
4
0,3533
0,7638
10
4,01
0,3526
0,7639
9,9970
гель
3
[0040] Анализ с помощью SEC-RI проводили на образце с молярным соотношением Arg/Zr, составляющим 1. SEC был оснащен дифференциальным рефрактометрическим (dRI) детектором. Разделение проводили с применением колонки Protein Pak 125 от Waters (Милфорд, Массачусетс) при времени прогона 20 мин и скорости потока 1 мл/мин. Подвижную фазу, состоящую из деионизированной воды, подкисляли с помощью 1,01% вес/вес HNO до pH 2,3. SEC-хроматограмма демонстрирует пик в 6,75 минуты (фигура 1). Пик в данной области времени удерживания обычно присутствует у различных неактивированных активных солей антиперспиранта, но редко наблюдается у соединений циркония, не содержащих алюминий. На основании данных SEC было высказано предположение, что полученное соединение циркония представляет собой кластер на основе циркония (кластер оксихлорида циркония) с размером частиц порядка нанометра. Кроме того, выполняли анализ малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS) на синхротроне, чтобы определить радиус вращения кластера оксихлорида циркония. Распределение радиуса вращения получали из данных SAXS с применением анализа графика Гинье. При этом присутствовали основной пик около 1,1 нм и небольшой плечеобразный пик около 2 нм. Анализ SAXS показал, что радиус вращения большинства кластеров оксихлорида циркония находится в пределах 0,8 нм - 3 нм.
Пример 2. Очистка кластеров оксихлорида циркония
2
2
[0041] Партию 100 г получали согласно таблице 2. 1% вес/вес оксихлорида циркония (ZrOCl⋅8HO, MW 322,25) и аргинин смешивали в водном растворе с молярным соотношением аргинина и оксихлорида циркония, составляющим 1:1.
Таблица 2. 1% оксихлорида циркония с аргинином (соотношение 1:1) (партия 100 г)
Расчетное
Экспериментальное
Образец
Arg/Zr
Zr
Arg
Всего
Arg/Zr
Zr
Arg
Всего
pH
моль
г
г
г
моль
г
г
г
Arg/Zr 1
1
3,5325
1,9096
100
1
3,53
1,91
100,06
2,31
[0042] Кластер оксихлорида циркония получали, как описано в примере 1. Полученный кластер оксихлорида циркония очищали с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC). GPC-колонку готовили с применением геля Bio-Rad P2 с размером частиц 5 мкм. Примерно 10 мл полученного раствора фильтровали (0,45 мкм) и загружали на колонку с применением насоса для HPLC при 0,2 мл/мин. Подвижной фазой для GPC-хроматографии была деионизированная вода. Элюируемые фракции собирали с интервалами и отслеживали с применением SEC-RI. Первая элюируемая молекула демонстрировала пик на SEC в 6,75 минуты, что указывает на кластеры оксихлорида циркония. Самую высокую концентрацию кластеров оксихлорида циркония наблюдали во фракции GPC 1160-1300 мин. SEC-RI-хроматограмма фракции GPC 1160-1300 мин показана на фигуре 2. pH фракции GPC (1160-1300 мин) составлял 4,5. Кластер оксихлорида циркония в данной фракции GPC был стабильным с точки зрения образования геля и флокуляции. 10 г данной фракции подвергали сублимационной сушке с получением очищенного порошка для последующего анализа с помощью PXRD. Анализ с помощью PXRD (порошковая рентгеновская дифракция) выявил некристаллические структуры упаковки, что указывает на то, что кластер оксихлорида циркония является аморфным.
Пример 3. Флокуляция
2
2
[0043] Один из механизмов действия антиперспиранта заключается в том, что антиперспиранты объединяются с белками, присутствующими в поте, с образованием осадка, который блокирует потовые железы. Чтобы протестировать, может ли кластер оксихлорида циркония, также называемый в данном документе Zr пик 1, осаждаться в среде пота и, тем самым, вести себя как антиперспирант, бычий сывороточный альбумин (BSA) использовали в качестве модельного белка для имитирования белков, находящихся на поверхности кожи и в среде пота. Кластер оксихлорида циркония получали, как описано в примере 1. В частности, 94,6 г воды добавляли к 3,5377 г оксихлорида циркония (ZrOCl⋅8HO) в стеклянном сосуде с получением прозрачного раствора. 1,9104 г L-аргинина добавляли медленно при перемешивании, чтобы предотвратить комкование аргинина, а также большие флуктуации локальных значений pH. Этот прозрачный раствор нагревали при 50°C в течение 24 часов. Затем раствор охлаждали до комнатной температуры. После получения раствора Zr пик 1 готовили свежий 1% вес/вес раствор BSA и подвергали его воздействию ультразвука до тех пор, пока раствор не становился прозрачным. Затем 1% раствор BSA добавляли по каплям к раствору Zr пик 1, в котором наблюдали точечное образование осадка. Данный результат показывает, что кластер оксихлорида циркония (Zr пик 1) может образовывать осадок в присутствии белков, таких как BSA, что позволяет предположить, что кластер оксихлорида циркония может приводить к флокуляции белков, присутствующих в поте, с улучшением образования пробок в протоках потовых желез. Данный результат позволяет предположить, что кластер оксихлорида циркония можно применять в качестве активного вещества антиперспиранта и дезодоранта.
[0044] Хотя настоящее изобретение было описано в отношении конкретных примеров, включая предпочтительные на данный момент варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники будет очевидно, что имеются различные варианты и модификации описанных выше систем и способов. Следует понимать, что возможно использование других вариантов осуществления, и что структурные и функциональные модификации можно выполнять без выхода за пределы объема настоящего изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения следует толковать в широком смысле, как представлено в прилагаемой формуле изобретения.