專利名稱:新的小核菌葡聚糖和包含新化合物的化妝品組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新化合物,涉及產(chǎn)生新化合物的方法以及涉及包含新化合物作為活性成分的化妝品組合物。
在GB-A-2 050 825中,描述了水包油型的皮膚化妝品組合物,該組合物包含乳化劑、油和水,乳化劑由a)至少一種特定的甘草化合物以及b)至少一種選自果膠、刺梧桐膠、刺槐豆膠和黃原膠的水溶性多糖組成。
用于GB-A-2,050,825的多糖有一定的缺點,也就是說,它們含有酸性基團(tuán),該基團(tuán)致使它們對鹽的形成和/或pH的變化敏感并使它們在適當(dāng)?shù)臏囟确秶馊狈Ψ€(wěn)定性。
在JP030167109中,描述了包含平均分子量大于10×106的β-1,3-葡聚糖的化妝品材料。然而,平均分子量大于10×106的β-1,3-葡聚糖有不良的一面,并且它們的分子量不能利用常規(guī)的光散射方法測定。
現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn),某些新的小核菌葡聚糖能在化妝品組合物中用作為活性成分和用作為賦形劑,而沒有與用于GB-A-2,050,825中的多糖相伴或者與JP030167109的β-1,3-葡聚糖相伴的缺點。此外,用于本發(fā)明組合物的小核菌葡聚糖,干燥時形成柔軟的薄膜,該薄膜雖然在水中不能溶解,但是在水中易于膨脹。這一形成薄膜的能力為在化妝品配方中利用這些小核菌葡聚糖表達(dá)了一種附加的優(yōu)點。此外,人們還發(fā)現(xiàn)新的小核菌葡聚糖顯示出有價值的抗炎性質(zhì),這一性質(zhì)使它們有價值,例如在用于治療曬斑的曬后制劑中作為活性成分。
因此,作為第一個方面,本發(fā)明提供了一種化妝品組合物,該組合物包含A)一種化妝品上可接受的載體;以及B)0.05-3.0%(優(yōu)選的為0.2-1.0%)(重量,基于整個組合物的重量)的、具有三維交聯(lián)的三股螺旋結(jié)構(gòu)的、并且平均分子量為1×106-12×106(優(yōu)選的為2×106-10×106)的β-1,3-小核菌葡聚糖。
化妝品組合物可以構(gòu)成,例如香波和/或頭發(fā)調(diào)理組合物,其中小核菌葡聚糖組分B)能夠執(zhí)行一種或多種下列功能i)使利用香波/頭發(fā)調(diào)理組合物處理過的頭發(fā)的梳理性得到改善;ii)使香波/頭發(fā)調(diào)理組合物中的其它組分的分散性得到改善;iii)作為利用香波/頭發(fā)調(diào)理組合物處理過的頭發(fā)的光滑劑;以及iv)使香波/頭發(fā)調(diào)理組合物中的染料或UV吸收劑之類的添加劑的固定水平得到提高。
按照本發(fā)明的化妝品組合物也可以構(gòu)成護(hù)膚組合物,例如乳劑或者乳膏,其中小核菌葡聚糖可以執(zhí)行一種或多種下列功能i)起潤滑作用,藉此有利于上述組合物在皮膚上鋪展;ii)充當(dāng)薄膜形成劑,藉此在皮膚上提供一層保護(hù)膜,該保護(hù)膜給皮膚提供了一種柔軟光滑的感覺而幾乎不為觸摸所察覺;iii)通過減少角質(zhì)層最外層的大小使皮膚光滑;iv)在皮膚上產(chǎn)生抗炎效果;v)使護(hù)膚組合物的其它組分的分散性得到改善;以及vi)充當(dāng)護(hù)膚組合物的乳化劑或者輔助乳化劑。
護(hù)膚組合物可以配制成含水洗劑,油包水或者水包油型乳劑,油或含油酒精洗劑,陰離子或非離子兩親性脂類的泡狀分散劑,含水、含水酒精、酒精或含油酒精凝膠,固體條或氣溶膠。
當(dāng)配制成油包水或者水包油型乳劑時,化妝品上可接受的載體A)優(yōu)選包含5-50%油相以及47-94.95%水,每一百分率均基于組合物的總重量。
油相可以包含任一為人們所知適合用于化妝品組合物中的油或者其混合物。
這樣的油的例子包括如液態(tài)石蠟、角鯊?fù)?、凡士林和地蠟之類的脂肪族烴;如橄欖油、杏仁油、芝麻油、鱷梨油、蓖麻油、可可脂以及棕櫚油之類的植物油;如鯊魚肝油、鱈魚肝油、鯨油、牛油以及乳脂之類的動物油;包括蜂蠟、巴西棕櫚蠟、鯨蠟以及羊毛脂的蠟;如月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸以及山萮酸之類的脂肪酸;如月桂醇、硬脂醇、鯨蠟醇和油醇之類的脂肪醇;以及如異丙基-、異鯨蠟基-或十八烷基肉豆蔻酸酯,硬脂酸丁酯,月桂酸己酯,己二酸二異丙基酯或者癸二酸二異丙基酯之類的脂肪族酯。
優(yōu)選用于含油酒精洗劑、或者含油酒精或者酒精凝膠中的單或多元醇包括乙醇、異丙醇、丙二醇、己二醇、甘油和山梨糖醇。
當(dāng)β-1,3-小核菌葡聚糖用作為輔助乳化劑時,所使用的其它乳化劑可以是任一常規(guī)用于化妝品配方的乳化劑,例如一種或更多種天然油衍生物的乙氧基酯(如氫化蓖麻油的聚乙氧基酯)、硅油乳化劑(如硅氧烷多元醇)、選擇性乙氧基化的脂肪酸肥皂、乙氧基脂肪醇、選擇性乙氧基化的脫水山梨醇酯、乙氧基脂肪酸、或者乙氧基甘油酯。
按照本發(fā)明的化妝品組合物可以構(gòu)成抗炎護(hù)膚制品,特別是曬后(after-sun)護(hù)膚制品。
按照本發(fā)明的化妝品組合物也可以構(gòu)成例如補齒凝膠(dental gel)、假牙固定助劑(denture fixation aid)或牙膏的護(hù)口制品,如陰道乳膏或者凝膠之類的粘膜潤滑劑配方,或者如滴眼劑的眼科制劑,其中葡聚糖組分B)可以執(zhí)行一種或多種下列功能i)使干燥粘膜潤滑;ii)使液態(tài)制劑變稠;iii)通過在粘膜表面上形成薄膜使活性成分保持;以及iv)組合物中的其它組分的分散性得到改善。
當(dāng)β-1,3-小核菌葡聚糖用作眼科制劑時,它可以與如下的其它組分一道使用a)眼科活性成分,例如硫酸慶大霉素、鹽酸洛美沙星、氯霉素、雙氯芬酸鈉、雙氯芬酸鉀、磷酸二鈉地塞米松、硝酸萘甲唑啉、鹽酸四氫唑林、鹽酸安他唑林、硫酸安他唑林、氯化匹魯卡品萘甲唑啉、棕櫚酸維生素A以及硫酸鋅;b)眼科緩沖劑,例如硼酸、硼砂、乙酸、乙酸鈉、磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、氨丁三醇、檸檬酸和檸檬酸鈉;c)眼科防腐劑,例如氯化芐基烷基銨、苯佐氯銨、二葡萄糖酸洗必泰、三氯叔丁醇、苯乙醇以及硫柳汞;d)溶劑,如乙醇、甘油、聚乙二醇和水或其混合物;e)溶解助劑,如Cremophor EL,Cremophor RH,Tween 20和Tween80;f)等滲劑,如氯化鈉、山梨糖醇以及甘露糖醇;g)螯合物形成劑,如EDTA二鈉;h)抗氧化劑,如醋酸α-維生素E、抗壞血酸、N-乙酰-胱氨酸、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉以及沒食子酸丙酯;以及i)增粘化合物,如羥丙基甲基纖維素、蔗糖、Carbopol 934P、Carbopol940、Carbopol 980和Polaxomer F127。
按照本發(fā)明的化妝品組合物也可以用作為潤滑劑。
本發(fā)明的化妝品組合物還可以包含已知在化妝品組合物中執(zhí)行一種有用功能的組分。這樣的其它組分的例子包括例如潤膚劑、皮膚增濕劑、如N,N′-草酰二苯胺的UV吸收劑、三嗪或三唑、如黃原膠的附加的增稠劑、如甘油的保溫劑、成膜劑、防腐劑、香料和著色劑。
本發(fā)明的化妝品組合物的β-1,3-小核菌葡聚糖組分具有交聯(lián)三股螺旋的三維結(jié)構(gòu),并且在它的結(jié)構(gòu)中包含β-1,3-鍵合吡喃葡萄糖作為主鏈和β-1,6-鍵合吡喃葡萄糖作為側(cè)鏈,并且具有結(jié)構(gòu)式
其中n是提供平均分子量(MW)為1×106-12×106(優(yōu)選為2×106-10×106)的β-1,3-小核菌葡聚糖組分的數(shù)目,該分子量由容易測量的Staudinger指數(shù)η、利用下列Mark-Houwink公式確定MW=[η/4×45×10-7]1/1.49。
優(yōu)選地,0.3g/l的β-1,3-小核菌葡聚糖水溶液具有低于0.1g/l的葡萄糖含量和50-190mPa.s的粘度(在0.3s-1的剪切速率和20℃溫度下測量)。
平均分子量為1×106-12×106(優(yōu)選為2×106-10×106)的、具有交聯(lián)三股螺旋的三維結(jié)構(gòu)的β-1,3-小核菌葡聚糖是一種新的組合物,并且構(gòu)成了本發(fā)明的第二個方面。
β-1,3-小核菌葡聚糖的分子特征可以通過利用在合適溶劑(如0.01N含水氫氧化鈉)中的不同聚合物濃度的光散射技術(shù)方便地進(jìn)行鑒定。例如,貯存液可以產(chǎn)生自凍干的、粉末狀的β-1,3-小核菌葡聚糖樣品,然后可以在25℃下將貯存液攪動1-2天。然后可以確定靜態(tài)和動態(tài)的光散射參數(shù)。從這些值中,可以得出回旋半徑(Rg)與流體動力學(xué)半徑(Rh)之比(Rg/Rh)。這一比值(Rg/Rh)用作試樣形狀的指示。
然后可以在25℃下,利用含水氫氧化鈉或者二甲亞砜作為溶劑對貯存液的不同稀釋樣品進(jìn)行粘度測量。進(jìn)行粘度測量的合適儀器是應(yīng)用Hagenbach校正的Ubbelohde-Capillary I(毛細(xì)管常數(shù)K=0.009693)。
這些分子鑒定技術(shù)的結(jié)果表明新的β-1,3-小核菌葡聚糖在25℃下實際上是以三股螺旋連接的。
利用植物病原性半知菌整齊小核菌ATCC 15205,產(chǎn)生β-1,3-小核菌葡聚糖。這一方法構(gòu)成本發(fā)明的第三個方面。
本發(fā)明方法的特征在于在微需氧條件下的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)植物病原性半知菌整齊小核菌ATCC 15205形式的微生物。
所使用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基可以是美國專利3,301,848中描述的,包含碳源、如銨鹽(或者優(yōu)選硝酸鈉)的氮源、如磷酸氫二鉀三水合物的磷酸鹽源、氯化鉀、硫酸鎂七水合物、硫酸鐵七水合物以及酵母提取物的培養(yǎng)基。作為磷酸鹽源的磷酸氫二鉀三水合物的利用有其優(yōu)點它酸化了培養(yǎng)基,因而避免需要一種單獨的酸來將培養(yǎng)基的pH值調(diào)整至大約2。
在優(yōu)選的實施方案中,葡萄糖用作為碳源。將葡萄糖轉(zhuǎn)化為β-1,3-小核菌葡聚糖、生物質(zhì)、CO2以及草酸(唯一可檢測到的副產(chǎn)物)。
將檸檬酸水合物(優(yōu)選量為0.2-1.5g/l)、硫胺或其無機酸鹽(優(yōu)選量為0.3-30mg/l)以及如硫酸鋅的鋅鹽(優(yōu)選量為0.3-30mg/l)優(yōu)選添加到基礎(chǔ)培養(yǎng)基中。當(dāng)酵母提取物本身是硫胺和鋅源時,酵母提取物不能提供足量(足以提供所需的β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物的最佳產(chǎn)量)的這些成分。
人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過減少所利用的氧量,所形成的CO2量和生物質(zhì)量將減少,而所需要的β-1,3-小核菌葡聚糖的形成量則隨之而增加。因此,利用0.01-0.08h-1范圍之內(nèi)的比攝氧率(基于生物質(zhì)的攝氧率)實施本發(fā)明方法是優(yōu)選的。
令人詫異的是當(dāng)攝氧率在培養(yǎng)過程期間連續(xù)不斷地減少時,所需要的β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物的產(chǎn)量將增加,以致氧對細(xì)胞供給的連續(xù)不斷地惡化。一種可能的解釋是由于有機體優(yōu)選微需氧環(huán)境,所以甚至“在活體內(nèi)”,其本身也被粘液性皮層所圍繞,該粘液性皮層大大地阻止了氧的傳遞。因此,在反應(yīng)器中它的實際需氧量可能遠(yuǎn)低于微需氧供應(yīng)量。這與觀察到的結(jié)果是一致的當(dāng)增加供給反應(yīng)器的氧量時,通過呼吸使氧極大量地用于消耗葡萄糖,結(jié)果導(dǎo)致生長速率增加和產(chǎn)率系數(shù)(每g小核菌葡聚糖的生物質(zhì)g)減少。
優(yōu)選地,利用限氮(nitrogen-limited)培養(yǎng)的預(yù)培養(yǎng)物(接種物)。令人驚人地發(fā)現(xiàn)利用限氮預(yù)培養(yǎng)物作為培養(yǎng)接種物產(chǎn)生了一種改善的產(chǎn)物/生物質(zhì)比。
通過限制培養(yǎng)基中的氮源量,需要的β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物與生物質(zhì)之比遠(yuǎn)大于利用標(biāo)準(zhǔn)接種物實施培養(yǎng)時所得到的比值。眾所周知,在微生物多糖的產(chǎn)生期間,高的C/N比對產(chǎn)物濃縮有正效應(yīng)。以前不曾報道過本發(fā)明的“反向氮限制”(反向是由于補加到培養(yǎng)基中的氮限制接種物培養(yǎng),后來并不是氮限制的,因為后來的培養(yǎng)基中包含有足夠的氮源)良好效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。對“反向氮限制”良好效應(yīng)的可能解釋是當(dāng)有氮限制時,由于缺乏殼多糖(包含氮作為N-乙酰葡糖胺單位),有機體不能在細(xì)胞壁內(nèi)部固定細(xì)胞壁多糖。因而,細(xì)胞壁多糖將較大程度地釋放到培養(yǎng)基中。
因此,利用培養(yǎng)基中0.2-0.8gN/l范圍內(nèi)的氮源量實施本發(fā)明方法是優(yōu)選的。
正如已經(jīng)表明的,草酸是本發(fā)明方法中唯一可檢測到的副產(chǎn)物。在本發(fā)明的培養(yǎng)過程中的pH值下降是與形成的草酸量成比例的。β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物和生物質(zhì)濃度不受本發(fā)明方法所采用的初始pH值影響。這一觀察結(jié)果與以前的研究結(jié)果(其中有報道認(rèn)為利用低于3的pH值實質(zhì)上減少了產(chǎn)物和生物質(zhì)的形成量)相反。由于此pH值限制不適用于整齊小核菌,按照本發(fā)明的培養(yǎng)方法能夠在pH2下在完全非無菌的條件下(除酵母提取物單獨滅菌外)操作。
優(yōu)選地,在15-40℃下,通過攪拌進(jìn)行按照本發(fā)明的培養(yǎng)過程;然后將培養(yǎng)液與大部分細(xì)胞分離;同時以常規(guī)方式分離所獲得的β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物。
利用半知菌整齊小核菌ATCC 15205的β-1,3-小核菌葡聚糖的微生物生產(chǎn)是與在培養(yǎng)期間在反應(yīng)器中的培養(yǎng)基的粘度極大增加相聯(lián)系的。此外,培養(yǎng)懸浮液顯示出假塑性流動性質(zhì)。有機體和β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物都對剪切敏感。
當(dāng)反應(yīng)器尺寸增加時,充分混合高粘性培養(yǎng)基的重要性增加?;旌铣潭鹊慕档蛯?dǎo)致培養(yǎng)期間生長速率和多糖形成的劇烈減少。為了在大反應(yīng)器中達(dá)到充分混合,用高攪拌器速度進(jìn)行操作是標(biāo)準(zhǔn)的做法。然而,在小核菌葡聚糖生產(chǎn)的情況下,反應(yīng)器中的高平均剪切速率和最大攪拌器速度將使多糖降解?,F(xiàn)在人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用很高的氣化速率用差不多的時間能夠達(dá)到同樣好的混合效果。由此可見,氣化主要承擔(dān)完成培養(yǎng)基的軸向混合任務(wù)。高氣化速率也確保高粘性反應(yīng)器體積旋轉(zhuǎn)直至培養(yǎng)結(jié)束。這樣的不很劇烈的混合使高分子產(chǎn)物能夠產(chǎn)生。攪拌裝置使從細(xì)胞表面剪切下多糖的必要剪切得以完成。反應(yīng)器中的平均剪切速率優(yōu)選為18-25s-1,最大攪拌器速度優(yōu)選為0.7-1.0m/s。此外,液體中高比例的氣體導(dǎo)致了整個系統(tǒng)密度的降低并因而降低了粘度。下列實施例將進(jìn)一步說明本發(fā)明。實施例1利用植物病原性、絲狀生長(filamentary-growing)的真菌整齊小核菌ATCC 15205(獲自ATCC,Rockville,MD,美國)進(jìn)行培養(yǎng)。
下列標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基由以下物質(zhì)組成葡萄糖一水合物 38.5g/lNaNO33.0g/lKH2PO41.3g/l檸檬酸一水合物 0.7g/lKCl0.5g/lMgSO4七水化合物0.5g/lFeSO4七水化合物 0.05g/l硫胺素鹽酸鹽 3.3mg/lZnSO4七水化合物 3.3mg/l酵母提取物1.0g/l初始pH 2.0高壓滅菌之前用85%磷酸調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基的pH值。在121℃和1巴的過壓條件下消毒營養(yǎng)培養(yǎng)基20分鐘。以滅菌過濾方式將硫胺素與ZnSO4溶液加入至培養(yǎng)基。此外,加1g/l的消泡劑至反應(yīng)器培養(yǎng)液中。
對于第一種預(yù)培養(yǎng)物,100ml的上述標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基放置在裝有擋板的500ml錐形瓶中進(jìn)行消毒。然后將來自于一種瓊脂斜面培養(yǎng)物的一片菌絲體接種在第一種預(yù)培養(yǎng)物上,在27℃、相對溫度為40%的黑暗培養(yǎng)室中放置在100rpm振蕩器上有氧培養(yǎng)一周。
對于第二種預(yù)培養(yǎng)物,500ml的上述標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基放置在裝有擋板的2000ml錐形瓶中進(jìn)行消毒。然后將5%(w/v)的第一種預(yù)培養(yǎng)物接種在消毒過的培養(yǎng)基上。由于在搖動的錐形瓶中在低剪切作用條件下整齊小核菌形成大菌球,所以有必要首先在無菌條件下使第一種預(yù)培養(yǎng)物勻漿化(20,000rpm,30s)。然后在上述的與培養(yǎng)第一種預(yù)培養(yǎng)物相同的條件下培養(yǎng)第二種預(yù)培養(yǎng)物3-4天。
培養(yǎng)在安裝有4INTERMIG攪拌器的反應(yīng)器中以200rpm攪拌速率、0.067v/vm氣化速率進(jìn)行,該反應(yīng)器有下列尺寸總體積1500l工作體積 1000l內(nèi)徑 860mm總高度2760mm填充高度 1800mm攪拌器直徑580mm攪拌器葉片直徑125mm流動緩沖器寬度70mm流動緩沖器壁間距 17mm填充高度與內(nèi)徑比 2.1攪拌器直徑與內(nèi)徑比0.68最大攪拌器速率是2.0m/s,平均剪切速率是50.0s-1。獲得2.9g/ld的總生產(chǎn)力需要歷時77h的過程,最終產(chǎn)物濃度為9.2g/l。表觀粘度是29mPas(在多糖為0.3g/l、γ=0.3s-1下測量),多糖的分子量是3.0×106g/mol。利用五種不同聚合物濃度(以0.01N氫氧化鈉水溶液為溶劑),通過光散射技術(shù)鑒定β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物分子。通過溶解適量凍干的、磨碎的β-1,3-小核菌葡聚糖樣品獲得貯存液,并在25℃條件下攪拌各貯存液1-2天。然后可得靜態(tài)和動態(tài)光散射數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)可衍生出回旋半徑(Rg)與流體動力學(xué)半徑(Rh)的比(Rg/Rh),這一比值(Rg/Rh)成為試驗樣品形狀的指示劑。存放11天之后,獲得的比值(Rg/Rh)是0.87,該值與棒(>2)相比更接近于球形(0.76),第二個滲透維里系數(shù)(A2)為4×1×10-4cm3molg-2,描述了散射強度的濃度依賴性。
粘度測量是在25℃條件下利用氫氧化鈉水溶液或者二甲亞砜作為溶劑對貯存液的不同稀釋樣品進(jìn)行的。粘度測量所用儀器是UbbelohdeCapillary I(毛細(xì)管常數(shù)K=0.009693),通過Hagenbach法校正。
流變學(xué)測量是在25℃條件下用Bohlin CS-50流變計對β-1,3-小核菌葡聚糖樣品進(jìn)行的。圓筒系統(tǒng)CS-25作為測量系統(tǒng)。在四種不同聚合物濃度(0.5%,1%,1.5%和2%)下進(jìn)行讀數(shù)。所用的溶劑是水,其中加入2-苯氧基乙醇作為穩(wěn)定劑。在分析之前所有溶液存放至少2周。然后在60℃條件下通過“Rotavap”蒸餾掉其中的水以濃縮溶液。
存放17天之后,β-1,3-小核菌葡聚糖的0.01N NaOH溶液的Staudinger指數(shù)η/100cm3/g是3.64,β-1,3-小核菌葡聚糖的二甲亞砜溶液的Staudinger指數(shù)η/100cm3/g是5.51。
這些結(jié)果確認(rèn)β-1,3-小核菌葡聚糖有三維交聯(lián)的三股螺旋結(jié)構(gòu)。實施例2利用實施例1所描述的過程,在實施例1相同的反應(yīng)器中,以100rpm攪拌速率、1.0v/vm氣化速率進(jìn)行培養(yǎng)。最大的攪拌速率是1.0m/s,平均剪切速率是25.0s-1。獲得3.1g/ld的總生產(chǎn)力需要歷時98h的過程,最終產(chǎn)物濃度為12.6g/l。表觀粘度(在多糖濃度為0.3g/l,γ=0.3下測量)是37mPas,同時多糖的分子量是4.1×106g/mol。
利用在實施例1所描述的條件,在25℃下用Bohlin CS-50流變計對實施例2的β-1,3-小核菌葡聚糖樣品進(jìn)行流變學(xué)測定。圓筒系統(tǒng)CS-25作為測量系統(tǒng)。在四種不同聚合物濃度(0.5%,1%,1.5%和2%)下進(jìn)行讀數(shù)。所用的溶劑是水,其中加入2-苯氧基乙醇作為穩(wěn)定劑。在分析之前所有溶液存放至少2周。然后在60℃條件下通過“Rotavap”蒸餾掉其中的水以濃縮溶液。旋轉(zhuǎn)測量法的剪切速率為20/s或者100/s。結(jié)果如下表所列。表1
通過以較高剪切速率減小剪切粘度,結(jié)果表明試驗化合物具有假塑性流動性質(zhì)。為了使最終產(chǎn)品,例如化妝品系列的存放穩(wěn)定性達(dá)到良好,就可以利用本發(fā)明中新的β-1,3-小核菌葡聚糖良好的增稠性質(zhì)。這一性質(zhì)與低剪切速率時新β-1,3-小核菌葡聚糖的流變學(xué)性質(zhì)有關(guān)。高的存放穩(wěn)定性也通過粘度增加完成,因為高存放穩(wěn)定性值是在低的剪切速率下獲得的。對于化妝品軟膏來說,這種膏狀物需要摩擦附著在皮膚上,可出現(xiàn)高到1000/s的剪切速率。為了獲得膏狀物在皮膚上最大限度的分布均一性,在這樣高的剪切速率下膏狀物的粘度必須低。表中的結(jié)果清楚地表明本發(fā)明的新的β-1,3-小核菌葡聚糖能夠滿足這些要求。實施例3按摩乳膏由下列成分制成2%蜜蜂蠟45%液態(tài)石蠟
3%鯨蠟醇2.5%果膠(分子量100,000)46.5%去離子水0.2%羥苯甲酸甲酯0.5%實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖0.3%香料每一重量百分比,都是基于乳膏的總重量而言。
通過將果膠、羥苯甲酸甲酯和葡聚糖均勻地溶解于80℃的去離子水中,制得第一種溶液。通過加熱蜜蜂蠟、液態(tài)石蠟和鯨蠟醇混合物至80℃使其熔化,制得第二種溶液。當(dāng)在混質(zhì)混合機中攪動第一種溶液時,加入第二種溶液使其分散于第一種溶液中。冷卻得到的乳狀液,在達(dá)到70℃時,加入香料。攪拌混合物,一旦溫度降至30℃即停止攪拌。所得的水包油型按摩乳膏具有良好的結(jié)構(gòu)和光澤,可在2-60℃的條件下保持超過6個月以上的穩(wěn)定。實施例4由下列成分配制一種水性的眼科制劑1mg實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖1mg雙氯芬酸鈉50mg輔助溶液(Cremophor EL)6mg眼科緩沖劑(氨丁三醇)19mg硼酸0.04mg眼科防腐劑(硫柳汞)加注射目的用水至1.00ml。實施例5用于治療皮膚粗糙的水性洗劑是一種水性乳劑,包含10%(重量)的硬脂酸甘油酯和0.05%或者0.50%(重量)的實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖。
根據(jù)德國標(biāo)準(zhǔn)DIN 4768ff.方法確定皮膚的粗糙程度。皮膚的粗糙程度通過取硅氧烷基皮膚壓痕,然后利用計算機輔助外形儀測量表面壓痕的輪廓來確定。從若干的測量點(每平方毫米100個點)計算皮膚的粗糙程度。參加測試的志愿者10人。皮膚的粗糙程度測定既要在使用試驗洗劑之前實施,又要在使用試驗洗劑8小時后實施。前臂的皮膚作為皮膚試驗區(qū)。為達(dá)到比較目的,利用安慰劑進(jìn)行對照實驗。
獲得的結(jié)果表明包含0.05%(重量)實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖的洗劑減弱皮膚粗糙度32%(相對未處理皮膚),含0.50%(重量)實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖的洗劑減弱皮膚粗糙度35%(相對未處理皮膚)。對照實驗減弱皮膚粗糙度僅為22%(相對未處理皮膚)。實施例6溶解于水的實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖(0.1%或者0.5%),其皮膚增濕活性的調(diào)查實驗在所限定的氣候條件下(22℃,相對濕度60%)進(jìn)行。試液擦用于前臂。皮膚濕度等級測定在使用試液之前、使用1小時和8小時后進(jìn)行。利用Corneometer(model CM820-Courage Khazuka,德國)進(jìn)行測定。計算處理區(qū)皮膚相對于未處理皮膚的濕度增加百分比。志愿者人數(shù)10人。
使用1小時后的皮膚濕度增加量,對于0.1%的實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖水溶液為27%,對于0.5%的β-1,3-小核菌葡聚糖水溶液為29%。使用8小時后的皮膚濕度增加量,對于0.1%的實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖水溶液為17%,對于0.5%的β-1,3-小核菌葡聚糖水溶液為22%。
這些結(jié)果表明實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖能夠強烈、迅速增加皮膚濕度。在使用試驗產(chǎn)品8小時后,0.5%的溶液顯示了其在皮膚上極好的持久保水性。這種持久保水效果優(yōu)于使用0.1%透明質(zhì)酸或者0.25%膠原蛋白作為活性成分所產(chǎn)生的效果。實施例7調(diào)查溶解于水的(0.1%)實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖的抗炎活性。
在研究開始前三天,要求五位志愿者停止在試驗皮膚區(qū)上使用化妝品。通過暴露在紫外燈(Ultra-Vitalux燈;Osram)下在志愿者背部誘發(fā)幾個紫外紅斑。應(yīng)用的能量相當(dāng)于1.5倍的最小-紅斑劑量(MED),對于每一個志愿者這在誘發(fā)紅斑之前確定。立即使用試驗化合物和在輻射照射6小時后使用試驗化合物。在以后5天內(nèi),紅斑每天用試驗產(chǎn)品處理兩次。利用色度計(Minolta)在第一次使用試驗產(chǎn)品24小時、72小時及120小時后測定紅斑的紅色程度。
24小時后,與未處理的對照的紅斑比較,紅色減弱17%;在72小時后減弱23%;在120小時后減弱31%。這些結(jié)果類似于,事實上在120小時后優(yōu)于比較試驗中利用已知的抗炎劑D-泛醇(用作2.0%的洗劑)或蘆薈(10%1∶1凝膠)所得結(jié)果。利用0.5%實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖水溶液洗劑,與未處理對照紅斑比較,在120小時之后紅色減弱40%,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過利用D-泛醇(用作2.0%的洗劑)或蘆薈(10%1∶1凝膠)的觀察值。實施例8漱口液配方成分0.03-0.1%(重量)三氯苯氧氯酚10-20%(重量) 酒精(食品級乙基醇)5-10%(重量) 甘油1-2%(重量) 表面活性劑,例如聚山梨酯20/Poloxymer407/月桂基硫酸鈉0.02-0.05%(重量) 糖精鈉0-0.05%(重量) 氟化鈉適量 食用香料適量 色料達(dá)100% 去離子水調(diào)整pH至5-71-5%(重量) 實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖。
制備方法三氯苯氧氯酚溶解于酒精,然后作為溶液加入表面活性劑。甘油和大約20%水加入該溶液。然后加入所有其它成分?jǐn)嚢柚钡骄鶆颉=又铀?00%。調(diào)節(jié)pH值并攪拌直到溶液變得清澈。
如果三氯苯氧氯酚不能完全溶解,酒精和/或表面活性劑的含量必須增加。實施例9牙膏配方成分0.1-0.3%(重量)抗牙齦炎/抗菌劑,如三氯苯氧氯酚,0.1-1.0%(重量)抗齲劑,如氟化鈉、氟基磷酸鈉,1.0%(重量) 膠凝劑,如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素或者黃原膠,10-20%(重量)保濕劑,如甘油、70%的山梨糖醇或者丙二醇,15-20%(重量)研磨劑,如碳酸鈣、水合硅石、磷酸二鈣二水合物或氧化鋁,0.1-0.2%(重量)增甜劑如糖精,1.0-1.5%(重量)食用香料,如荷蘭薄荷、胡椒薄荷、薄荷醇或香草醛,1.0-2.0%(重量)表面活性劑,如月桂基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基肌氨酸鈉或十二烷基磺基乙酸鈉0.1-0.5%(重量)防腐劑,如羥苯甲酸酯適量 色料達(dá)100% 水5-10%(重量) 實施例1的β-1,3-小核菌葡聚糖。
權(quán)利要求
1.一種化妝品組合物,該組合物包含A)一種化妝品上可接受的載體;以及B)基于整個組合物重量的0.05-3.0%、具有三維交聯(lián)的三股螺旋結(jié)構(gòu)的并且平均分子量為1×106-12×106的β-1,3-小核菌葡聚糖。
2.按照權(quán)利要求1的組合物,該組合物包含A)一種化妝品上可接受的載體;以及B)基于整個組合物重量的0.2-1.0%、平均分子量為2×106-10×106的β-1,3-小核菌葡聚糖。
3.按照權(quán)利要求1或2的組合物,其中上述組合物構(gòu)成香波和/或頭發(fā)調(diào)理組合物。
4.按照權(quán)利要求1或2的組合物,其中上述組合物是護(hù)膚組合物。
5.按照權(quán)利要求4的組合物,其中上述護(hù)膚組合物被制成一種含水洗劑,一種油包水或水包油型乳劑,一種油或含油酒精洗劑,一種陰離子或非離子兩親性脂類的泡狀分散劑,一種含水、含水酒精、酒精或含油酒精凝膠,一種固體條或氣溶膠。
6.按照權(quán)利要求5的組合物,其中,在油包水或水包油型乳劑中,化妝品上可接受的載體A)包含5-50%的油相和47-94.95%的水,每一百分率均基于整個組合物重量。
7.按照任一上述權(quán)利要求的組合物,其中上述組合物也包含一或更多種潤膚劑、皮膚增濕劑、UV吸收劑、附加的增稠劑、保濕劑、成膜劑、防腐劑、香料和著色劑。
8.按照權(quán)利要求1的組合物,其中上述組合物構(gòu)成抗炎護(hù)膚制劑。
9.按照權(quán)利要求8的組合物,其中上述抗炎護(hù)膚制劑是曬后護(hù)膚制劑。
10.按照權(quán)利要求1的組合物,其中上述組合物構(gòu)成口腔防護(hù)制劑、粘膜潤滑劑配方或者包含載體的眼科制劑。
11.一種具有三維交聯(lián)的三股螺旋結(jié)構(gòu)的、并且平均分子量為1×106-12×106的β-1,3-小核菌葡聚糖化合物。
12.一種具有三維交聯(lián)的三股螺旋結(jié)構(gòu)的并且平均分子量為2×106-10×106的β-1,3-小核菌葡聚糖化合物。
13.生產(chǎn)按照權(quán)利要求11的β-1,3-小核菌葡聚糖化合物的方法,包含在培養(yǎng)基中在微需氧條件下培養(yǎng)植物病原性半知菌整齊小核菌ATCC15205。
14.按照權(quán)利要求13的方法,其中所利用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基包含碳源、氮源、磷酸鹽源、氯化鉀、硫酸鎂七水合物、硫酸鐵七水合物以及酵母提取物。
15.按照權(quán)利要求14的方法,其中上述氮源是硝酸鈉,磷酸鹽源是磷酸氫二鉀三水合物。
16.按照權(quán)利要求13-15之任一的方法,其中上述碳源是葡萄糖。
17.按照權(quán)利要求13-16之任一的方法,其中添加到基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的是檸檬酸水合物、硫胺或者其無機酸鹽、以及鋅鹽。
18.按照權(quán)利要求17的方法,其中添加到基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的檸檬酸水合物量為0.2-1.5g/l、硫胺或者其無機酸鹽量為0.3-30mg/l、以及鋅鹽量為0.3-30mg/l。
19.按照權(quán)利要求13-18之任一的方法,其中利用0.01-0.08h-1范圍之內(nèi)的比攝氧率(基于生物質(zhì)的攝氧率)實施上述方法。
20.按照權(quán)利要求13-19之任一的方法,其中上述氮限制預(yù)培養(yǎng)物用作為接種物。
21.按照權(quán)利要求13-20之任一的方法,其中在15-40℃下通過攪拌實施上述方法,然后將培養(yǎng)液與大部分細(xì)胞分離,同時分離所獲得的β-1,3-小核菌葡聚糖產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種化妝品組合物,該組合物包含:A)一種化妝品上可接受的載體;以及B)0.05—3.0%(重量,基于整個組合物的重量)的、具有三維交聯(lián)的三股螺旋結(jié)構(gòu)的并且平均分子量為1×10
文檔編號C12P19/04GK1204508SQ98115670
公開日1999年1月13日 申請日期1998年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月4日
發(fā)明者T·梅爾, K·胡伯, U·勞, B·施靈 申請人:希巴特殊化學(xué)控股公司