使用酸化果膠的個人護理組合物的制作方法
【專利摘要】個人護理組合物被提供，其包括按重量計約2％至約5％的濃度的酸化果膠。酸化果膠包括具有約30至約50的酯化度和約2至約4的pH的低酯果膠。期望地，個人護理組合物被表征為粘性的流體凝膠。本發(fā)明還提供了用于制備個人護理組合物和使用個人護理制劑的方法。
【專利說明】使用酸化果膠的個人護理組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明描述的實施方案涉及酸化果膠及其在個人護理組合物中的應(yīng)用。特別是， 本發(fā)明描述涉及被表征為由酸化的低酯果膠制備的具有類似凝膠特性的粘性的、自由流動 的溶液的個人護理組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 哺乳動物的表皮有許多功能，其中防止過度的經(jīng)皮水分流失和抗微生物侵蝕的外 部屏障的凝聚力的滲透屏障被形成和維護。表皮的最外層，角質(zhì)層，具有強酸性的PH，其中 上部的角質(zhì)層pH近似為4. 5-5. 0和下部的角質(zhì)層的pH接近中性。因此，角質(zhì)層在小于100 微米的垂直空間內(nèi)經(jīng)歷了一個超過2個pH單位的pH差；一種引人注目的生物現(xiàn)象。該pH 梯度不僅發(fā)生在人體皮膚，而且發(fā)生在嚙齒類動物的皮膚，盡管它們的角質(zhì)層更薄得多。
[0003] 盡管幾十年前首次被認可，對于通常被稱為"酸性外膜"的角質(zhì)層的緩沖能力的起 源和功能的理解是不完整的。不管它的起源的性質(zhì)怎樣，然而，人們知道酸性外膜對于角質(zhì) 層的正常運作至關(guān)重要。例如，人體皮膚的酸性pH有助于同時調(diào)節(jié)角質(zhì)層的凝聚以及其屏 障功能。
[0004] 酸性外膜的酸性pH也似乎對保持脂質(zhì)屏障是必要的，它使皮膚不能通過細菌。健 康皮膚的pH自然地增長和恢復(fù)，但恢復(fù)隨著人們的年齡而變慢。在較高的pH，中性或堿性 附近，脂質(zhì)屏障的惡化和修復(fù)過程的是被抑制的。例如，水解酶，β_葡糖腦苷脂酶，有助于 在角質(zhì)層空隙內(nèi)將極性脂質(zhì)前體后分泌處理成非極性脂質(zhì)產(chǎn)物。β-葡糖腦苷脂酶的最佳 pH接近5. 5 ;然而，它的活性在較低的pH值3. 5-4被抑制，且它的活性在中性pH下是沒有 的或大大減弱。因此，在開發(fā)護膚品時，特別期望的效果將是將角質(zhì)層的pH盡可能快地降 低到pH約為5. 5(即，β-葡糖腦苷脂酶的最佳pH)并且維持pH在此水平。
[0005] 大多數(shù)護膚產(chǎn)品是中性或微堿性，并且對局部施用后pH的變化相對穩(wěn)定。遺憾的 是，中性或堿性的pH不利于角質(zhì)層脂質(zhì)屏障的修復(fù)。具有與酸性外膜匹配的pH的酸性的 護膚產(chǎn)品也被用于皮膚治療。通常情況下，這些產(chǎn)品使用普通的酸，如檸檬酸，鹽酸或視黃 酸，濃度小于〇. 1的重量百分含量降低了產(chǎn)品的PH，但卻沒有提供降低酸性外膜的pH的緩 沖效果。如果添加更高的濃度，普通的酸可能會傷害皮膚，有很強的刺激性，并且往往導(dǎo)致 皮膚脫皮。作為一種選擇，低酯果膠被用來做酸性材料以提供不傷害皮膚的緩沖作用。由 于低酯果膠是聚合物材料具有比普通酸顯著高的分子量，果膠不像普通酸那樣滲透和傷害 皮膚。然而，果膠顯示出關(guān)于它的流變特性及其來提供緩沖效果的限制能力的一些使用中 的困難，這是由于低酯果膠具有約為4的pH。
[0006] 組合物的流變性能，其影響在使用中的視覺吸引力和期望的可流動性和可鋪展 性，是在護膚產(chǎn)品中同樣重要的一個特征。例如，稠的，非粘性和非收斂性的皮膚護理制劑 通常用聚丙烯酸酯制備，其具有大約100, 〇〇〇數(shù)量級的分子量和提供期望的流變性能。然 而，當由天然多糖（例如，角叉菜膠、黃原膠）制備時，皮膚護理制劑變得發(fā)粘和是收斂性 的。不被理論所約束，人們認為許多天然多糖（例如，角叉菜膠、黃原膠）的分子量被觀察 到至少部分是粘著性和收斂性的原因，例如卡拉膠和黃原膠的分子量分別是近似1百萬和 近似1千萬，相對于顯著較低的聚丙烯酸酯的分子量。
[0007] 雖然果膠具有與聚丙烯酸酯相差無幾的分子量和可以提供所需的緩沖作用，但是 沒有使用其他賦予流變性的成分的果膠沒有任何質(zhì)感（texture)并且是液體。現(xiàn)有技術(shù)組 合物包括果膠一般含有1. 5重量百分含量或更少的果膠并且依靠其他材料的使用給予組 合物所需的質(zhì)感和流變。常用的質(zhì)感修飾成分包括乳化劑；然而，乳化劑乳也會乳化皮膚脂 肪。具有在5到10范圍內(nèi)酯化度的低酯果膠因其緩沖效果已用于護膚制劑。然而，這樣的 果膠產(chǎn)品無法對制劑提供質(zhì)感，這意味著其他成分有必要提供所需的質(zhì)感。
[0008] 因此，仍然有必要開發(fā)具有期望的質(zhì)感和流變性能且無需使用聚丙烯酸酯、乳化 劑和可能刺激皮膚的低分子量酸的個人護理組合物。
[0009] 概述
[0010] 本申請的實施方案通過提供包含按重量計約2%至約5%的濃度的酸化果膠的個 人護理組合物解決了以上描述的需求。所述酸化果膠包含約30至約50的酯化度和約2至 約4的pH的低酯果膠。優(yōu)選地，個人護理組合物被表征為粘性的流體凝膠。
[0011] 在另一方面，本發(fā)明描述的實施方案包括用于制備具有所需的質(zhì)感與流變特性的 個人護理組合物的方法。該方法可包括將酸化果膠和脫礦質(zhì)水混合以提供個人護理組合物 的混合物，將該混合物加熱到約70至約90°C的溫度持續(xù)足以溶解個人護理組合物中的酸 化果膠的時間，然后冷卻個人護理組合物至約70°C以下的溫度。
[0012] 其他方面部分地將在下面的描述中被提出，并且部分地將從描述中是明顯的，或 者可以通過以下描述的實踐的各個方面被獲知。下面描述的優(yōu)勢將借助于要素和組合得以 實現(xiàn)，特別是在附加的權(quán)利要求中指出的。應(yīng)當理解的是，前述的一般說明和下面的詳細描 述兩者都僅是示例性的和解釋性的且是不是限制性的。
[0013] 附圖的簡要說明
[0014] 圖1是比較具有不同果膠的個人護理制劑對皮膚pH的影響的圖。
[0015] 描述
[0016] 本發(fā)明描述的實施方案包括包含酸化的低酯果膠的個人護理組合物、用于制備它 們的方法和用途。期望地，酸化的低酯果膠以按重量計約2%至約5%的濃度的量存在于個 人護理組合物中且個人護理組合物被表征為具有類似凝膠特性的粘性的自由流動的溶液。
[0017] 本文所使用的短語，"類似凝膠的"、"液體凝膠"、和"流體凝膠"是同義詞，且通常 描述兼具液體和凝膠兩種性能的組合物（即，特點是在宏觀層面為液體，而在微觀層面為 細碎凝膠的分散體）。流體凝膠組合物不同于自支撐的凝膠，其通常是稠的或粘性的，就這 一點而言它們是不易被可傾倒的。流體凝膠組合物也不同于液體，其通常缺乏任何質(zhì)感。例 如，流體凝膠組合物可以被擠出管，同時保持其均勻性或可拿起一小部分并在皮膚上散布， 而不顯示結(jié)塊。因此，流體凝膠組合物的粘性范圍從可傾倒的到可散布的。
[0018] 酸化的低酯果膠
[0019] 本文所使用的短語，"酸化低酯果膠和酸化果膠"是可以互換的來描述具有約30% 至約50 %的酯化度（DE)和約2至約4的pH的果膠。在實施方案中，酸化低酯果膠具有在 約30 %至約40%的范圍內(nèi)的酯化度和在約2. 5和約3. 7的范圍內(nèi)的pH。例如，在一個實施 方案中，酸化低酯果膠具有約30 %至約35%的酯化度和約2. 9至約3. 7,或更具體地從約 3. 4到約3. 6的pH。在另一實施方案中，酸化低酯果膠具有約36%至約50%的酯化度和約 2. 8至約3. 6的pH。
[0020] 果膠是與植物細胞壁有關(guān)的復(fù)合多糖。它由α 1-4連接的多聚半乳糖醛酸主鏈 被鼠李糖殘基介入并且被中性糖側(cè)鏈和非糖成分例如乙?；?，甲基，和阿魏酸基團所修飾。 果膠可以用本【技術(shù)領(lǐng)域】人員熟知的方法從含有果膠的植物材料中提取。被提取的果膠然后 可以被去酯化以獲得具有理想酯化度的低酯果膠。通常，此類低酯果膠具有的pH在約4到 約5。隨后去酯化的低酯果膠然后可以被酸化。
[0021] 在實施方案中，低酯果膠通過混合低酯果膠與酸和醇的溶液持續(xù)足以得到具有理 想pH的酸化果膠的時間，用醇清洗被酸化的果膠，并且干燥酸化果膠而被酸化。任何次數(shù) 的期望的清洗步驟可以被用來從酸化果膠中去除多余的酸。在實施方案中，醇可以是伯醇 或仲醇并且酸可以是有機酸或無機酸。適用于實施方案中的伯醇或仲醇的非限制性的示例 包括乙醇、甲醇和異丙醇。適用于實施方案中的酸的非限制性的示例包括鹽酸、硫酸、硫酸、 硝酸和磷酸。
[0022] 個人護理組合物
[0023] 本文所提供的酸化果膠特別有效地用于個人護理組合物中，并且期望地呈適用于 哺乳動物的皮膚，或更具體地說，人的皮膚的形式。
[0024] 正如在本文中使用的，"個人護理組合物"指的是預(yù)期用來局部應(yīng)用到皮膚或毛發(fā) 的組合物，其非限制性的示例包括發(fā)膠、保濕劑、洗液、除臭劑、牙膏、沐浴露、沐浴乳、身體 凝膠、洗手液、洗發(fā)水、潤發(fā)乳、或它們的組合。
[0025] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解個人護理產(chǎn)品的流變特性可以被改變，部分通過改變個 人護理產(chǎn)品中酸化的低酯果膠的量。在一個實施方案中，酸化的低酯果膠以按重量計從約 2. 0%到約4. 0%的量存在于個人護理產(chǎn)品中。例如，在實施方案中，酸化的低酯果膠以按重 量計從約2. 5 %到約4. 0 %的量，按重量計約從2. 5 %至約3. 5 %的量，按重量計約從3. 0% 至約4. 0 %的量，按重量計約從2. 5 %至約3. 0 %的量存在于個人護理產(chǎn)品中。
[0026] 本發(fā)明描述的個人護理產(chǎn)品還可以進一步包括已知用于個人護理產(chǎn)品的一種或 多種附加組分，條件是所提供的附加組分在物理上和化學(xué)上要和本文提供的酸化的低酯果 膠相容，或者不會以其他方式過度地損害產(chǎn)品的穩(wěn)定性、美觀或性能。這些附加組分的各量 的范圍可以是按重量計從約0. 001 %到約95%的個人護理產(chǎn)品的量。附加組分可以是水溶 性的（即，在25°C溶于水）或水不溶性（在25°C不溶于水）。
[0027] 可以適合于在個人護理組合物的實施方案中應(yīng)用的這些附加組分的非限制性示 例包括調(diào)節(jié)劑、硅酮、烴油、脂肪酸酯、顆粒、懸浮劑、石蠟烴、推進劑、粘度改進劑、染料、非 揮發(fā)性溶劑或稀釋劑、珠光助劑、泡沫劑、離子型和非離子型表面活性劑、離子型和非離子 共表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、香料、防腐劑、螯合劑、抗風(fēng)劑（pediculide)、蛋白質(zhì)、皮膚活性 成分、防曬霜、紫外線吸收劑、維生素、脂肪酸、和脂肪油。
[0028] 雖然個人護理組合物可以包括附加組分，但是本文提供的個人護理組合物的實施 方案期望地基本上不含通常被用來賦予個人護理組合物所需的質(zhì)感和流變學(xué)特性的低分 子量的酸和/或乳化劑。如在本文使用的，短語"基本上不含的"是指微不足道的量的成分 存在于或者有目的的添加到組合物中。因此在某些實施方案中，個人護理組分基本上由酸 化的低酯果膠組成。
[0029] 本文提供的個人護理組合物期望地被表征為具有類似凝膠的質(zhì)感，是對皮膚非粘 性的到發(fā)粘的，并且是非收斂性的。本文所使用的術(shù)語"發(fā)粘的"描述了組合物摸上去有些 微發(fā)粘的或者粘性的并且可以以具有粘性為特征。本文所使用的術(shù)語"收斂性的"描述組 合物可以收縮或束緊身體組織。因此"非粘性的"或者"非收斂性的"的組合物是非"發(fā)粘 的"或者非"收斂性的"組合物。這些特點往往至少部分由組合物的粘度表征，在實施方案 中，粘度可以在約30, OOOcP到約400, OOOcP的范圍。例如，在實施方案中，酸化的低酯果膠 的酯化度為30%和pH為2. 9?3. 7,濃度范圍從2%到4%賦予個人護理組合物的粘度為 約75, OOOcP到約400, OOOcP。在另一個實施方案中，酸化的低酯果膠的酯化度為38%和 pH為2. 8?3. 6,濃度范圍從3%到4%，賦予個人護理組合物的粘度為約30, OOOcP到約 40, 000cP〇
[0030] 制造個人護理組合物的方法
[0031] 在另一方面，本發(fā)明描述的實施方案提供用于個人護理組合物的制備方法。一般 而言，該方法包括將酸化果膠與水混合，水優(yōu)選是脫礦質(zhì)水或去離子水，以提供個人護理組 合物的混合物，攪拌時加熱該混合物至溫度為約70°c至約90°C，持續(xù)足以溶解個人護理組 合物中的酸化果膠的時間，和冷卻個人護理組合物至溫度約70°C以下。
[0032] 本發(fā)明描述的實施方案通過以下實施例進一步說明，其在任何情況下都不能被解 釋為給予限制其范圍。相反，我們應(yīng)該清楚地了解，可以訴諸于各種其他實施方案、修改和 其等同物，在閱讀完本文描述后，這些其他實施方案、修改和其等同物可以被本領(lǐng)域的技術(shù) 人員所想到而沒有背離本發(fā)明的精神和/或所附權(quán)利要求的范圍。除非另有說明，否則量 指的是按重量計（wt% )的百分含量（％ )。 實施例
[0033] 實施例1
[0034] 通過混合果膠（200克）與含有鹽酸的異丙醇混合物（含有75毫升37%鹽酸的 1500毫升60%異丙醇）來酸化果膠。混合物在室溫下攪拌20分鐘，通過濾紙浙干，并用 4000毫升60%異丙醇沖洗以去除過量的酸。果膠隨后被250毫升100%異丙醇沖洗，在濾 紙上浙干，在65°C干燥過夜，和過篩。
[0035] 被酸化的果膠包括（1)從CP Kelco ApS得到的且根據(jù)美國專利第2, 480, 710號所 描述的方法制備的具有約24%的酰胺化程度的酰胺化低酯果膠和（2)從CP Kelco ApS得 到的且根據(jù)美國專利第2006/1279916號描述的沒有酰胺化步驟的方法制備的具有30%、 38%和50%酯化度的低酯果膠。非酰胺化的果膠的固有粘度為5-6dl/g。
[0036] 護膚制劑通過混合甘油和脫礦質(zhì)水以制備5%甘油溶液來制備。邊攪拌邊將果膠 分散在甘油溶液中，并添加防腐劑（0.07%山梨酸和0.1%苯甲酸）。分散體在75-90°C水 浴中被加熱同時攪拌，并保持在該溫度下15-25分鐘直至果膠溶解。用脫礦質(zhì)水調(diào)節(jié)凈重 量，并且制劑被冷卻至室溫過夜。粘度通過布魯克菲爾德粘度計LVT，4轉(zhuǎn)子在室溫下測定。 不想被任何理論所束縛，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會明白布魯克菲爾德粘度計可以在某些凝膠狀 制劑中形成"洞"。因此，表觀粘度（即，被測定的粘度）可能會低于組合物的實際粘度。
[0037] 在制備護膚制劑之前，酰胺化的低酯果膠被酸化至在pH3_4的范圍內(nèi)。用酸性酰 胺化的低酯果膠制備的護膚制劑的特性歸納如下表。
[0038]

【權(quán)利要求】
1. 一種個人護理組合物，包含按重量計約2%至約5%的濃度的酸化果膠，其中所述酸 化果膠具有約30至約50的酯化度和約2至約4的pH，并且其中所述個人護理組合物被表 征為粘性的流體凝膠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述組合物具有約30, OOOcP至約 400,000cP 的粘度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述酸化果膠具有約2. 5至約3. 7的 pH。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述酸化果膠具有約30至約35的酯 化度和約2. 9至約3. 7的pH，并以按重量計從約2%至約4%的量存在于所述組合物中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的個人護理組合物，其中所述酸化果膠具有約3. 4至約3. 6的 pH。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的個人護理組合物，其中所述組合物具有約75, OOOcP至約 400, OOOcP 的粘度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述酸化果膠具有約36至約40的酯 化度和約2. 8至約3. 6的pH，并以按重量計從約3%至約4%的量存在于所述組合物中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的個人護理組合物，其中所述組合物具有約30, OOOcP至約 400,00cP的粘度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，還包含選自由維生素、肽、控油劑、曬黑劑、 抗痤瘡劑、脫屑劑、類黃酮、蛋白酶抑制劑、非維生素抗氧化劑和自由基清除劑、抗炎劑、抗 微生物劑及其混合物組成的組的一種或多種個人護理劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述組合物基本上不含低分子量的 酸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述組合物基本上不含乳化劑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述組合物呈適于在人體皮膚上使 用的形式。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人護理組合物，其中所述組合物呈適于在哺乳動物皮膚 上使用的形式。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的個人護理組合物，其中所述組合物是在選自由護膚霜、潤 膚液、除臭產(chǎn)品、香水產(chǎn)品和肥皂產(chǎn)品組成的組的產(chǎn)品中。
15. -種用于制備個人護理組合物的方法，包括： 將酸化果膠與水混合以提供個人護理組合物的混合物，其中所述酸化果膠具有約30 至約40的酯化度和約2至約4的pH， 將所述混合物加熱到約70°C至約90°C的溫度，持續(xù)足以將所述酸化果膠溶解在所述 個人護理組合物中的時間；和 冷卻所述個人護理組合物至約70°C以下的溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述酸化果膠物質(zhì)通過包括以下的方法被制 備： 將具有約30至約40的酯化度和約4至約5的pH的低酯果膠與酸和醇的溶液混合，持 續(xù)足以獲得具有約2至約4的pH的酸化果膠的時間；然后 用醇洗滌所述酸化果膠；并 干燥所述酸化果膠。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述酸化果膠具有約30至約35的酯化度和約 2. 9至約3. 7的pH，并以按重量計約2%至約4%的量存在于所述個人護理組合物中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述酸化果膠具有約36至約40的酯化度和約 2. 8至約3. 6的pH，并以按重量計約3%至約4%的量存在于所述個人護理組合物中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述個人護理組合物基本上不含低分子量的 酸。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述個人護理組合物基本上不含乳化劑。
【文檔編號】A61Q19/00GK104159566SQ201380012128
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月2日
【發(fā)明者】詹斯·埃斯基爾·托魯索, 黑勒·本奇·奧爾森 申請人:Cp凱可股份公司