КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОЧИЩЕНИЯ КОЖИ С ЭФИРАМИ ПОЛИГЛИЦЕРИНА И ГИДРОФОБНО МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ПОЛИМЕРАМИ Российский патент 2016 года по МПК A61K8/39 A61K8/44 A61K8/46 A61K8/81 A61K8/86 A61Q5/02 A61Q19/10 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способы и композиции, входящие в состав настоящего изобретения, относятся к композициям, не вызывающим острых раздражений при относительно высоком уровне пенообразования, а также к способам изготовления и использования таких композиций. Указанные композиции применяются для очистки кожи и других частей тела, включая волосы.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Синтетические поверхностно-активные детергенты, такие как катионные, анионные, амфотерные и неионные поверхностно-активные вещества (ПАВ), широко применяются в составе разнообразных очищающих и моющих композиций для придания им очищающих свойств. Кроме того, для некоторых композиций, таких как композиции для личной гигиены, включая шампуни и моющие средства, может оказаться желательным использовать сочетания и концентрации ПАВ, достаточные для достижения относительно большого объема пены и (или) стабильности пены.

Однако синтетические детергенты, как правило, раздражают кожу и глаза. По мере увеличения концентраций таких детергентов в композициях для личной гигиены для повышения их очищающих и пенообразующих свойств растет и раздражение, связанное с такими композициями, в результате чего использование таких композиций на коже или около глаз становится нежелательным.

Некоторые попытки получить менее раздражающие очищающие композиции включали сочетание относительно небольших количеств анионных ПАВ (которые, как правило, имеют относительно высокие пенообразующие свойства, но также оказывают относительно сильное раздражающее действие) с другими ПАВ с менее выраженным раздражающим действием, такими как неионные и (или) амфотерные ПАВ. См., например, патент США № 4726915. Другим подходом к получению мягких очищающих композиций является ассоциирование анионных ПАВ с амфотерными или катионными соединениями с целью получения поверхностно-активных комплексов. См., например, патенты США № 4443362; 4726915; 4186113 и 4110263. К сожалению, получаемые любым из этих двух способов менее раздражающие очищающие композиции, как правило, не обеспечивают адекватного пенообразования и очищения.

Кроме того, в свете некоторых способов применения потребители предпочитают относительно прозрачные очищающие композиции. В частности, прозрачность композиций нередко используется в качестве эстетического признака чистоты для потребителя. Однако ряд компонентов, стандартно применяемых в традиционных композициях для личной гигиены, включая, например, полимерные загустители, как правило, придают композиции замутненный или непрозрачный вид. Довольно сложно предсказать, какое сочетание полимеров, ПАВ и других дополнительных компонентов можно использовать для создания композиций, которые смогут применяться в качестве очищающих средств, оставаясь при этом практически прозрачными.

В патенте США № 6897253 ('253) описано сочетание реологического модификатора на основе существенно сшитого разбухающего в щелочной среде акрилатного сополимера, воды, щелочного материала и эффективного количества ПАВ, позволяющего стабилизировать или получить стабильную суспензию существенно нерастворимого соединения. Для обеспечения значительной вязкости таким полимерным реологическим модификаторам требуется рН равный 5 или 6. При добавлении гидрофобно модифицированного полимера («ГМП») в систему ПАВ отмечалось получение менее раздражающего ПАВ, сохраняющего пенообразующие свойства (ЛиБрицци и соавт., патент США № 7157414). Измерение поверхностного натяжения показало, что ГМП связывает часть ПАВ с гидрофобными областями полимера, тем самым снижая концентрацию свободных мицелл.

В патенте США 2008/0113895 описывается использование для нераздражающих очищающих систем низкомолекулярных акриловых полимеров с анионными ПАВ: лауретсульфатом натрия и тридецилсульфатом натрия.

В патенте США № 5130056 описывается моющее средство, очищающее средство или средство личной гигиены, включающее, по крайней мере, одно ионное или амфотерное ПАВ и, по крайней мере, один С₈ до С₁₈ моноэфир жирных кислот диглицерина или С₈ до С₁₈ диэфир жирных кислот тетраглицерина в качестве составляющих смеси в объеме от 2 до 30% по массе, предпочтительно от 10 до 20% по массе, по крайней мере, одной жирной кислоты моноэфира диглицерина или жирной кислоты диэфира тетраглицерина, в сравнении с общим содержанием ПАВ (100% по массе) в поверхностно-активной смеси.

Однако эти высокомолекулярные гидрофобно модифицированные полимеры значительно теряют в эффективности при высоких концентрациях полимеров, то есть при увеличении концентрации ГМП выигрыш в степени раздражающего действия становится все меньше.

В патенте США № 2008/0112913 описывается использование низкомолекулярных полиакрилатов для снижения вызываемого композицией раздражения и указывается на сложность создания прозрачных очищающих систем на основе гидрофобно модифицированных низкомолекулярных полимеров.

Недавние исследования показали, что эффективность низкомолекулярных ГМП сокращается в меньшей степени, чем у более высокомолекулярных ГМП (см. патент США № 7803403). М. Февола, Р. Уолтерс, Дж. Либрицци, «Новый подход к разработке нераздражающих очищающих средств: гидрофобно модифицированные полимеры для смягчения раздражающего действия», журнал Polymeric Delivery of Therapeutics, 2010 г., № 221). За счет сокращения молекулярного веса ГМП полимер лучше раскрывается в расширенную спираль, а следовательно, связывает больше ПАВ даже при более высоких концентрациях полимеров. Уолтерс и др. также доказали, что связанное ПВА находится в более стабильном и менее динамичном состоянии (одновременно находящаяся на рассмотрении заявка на патент США серийный № 12/779211).

Мы показали, что низкомолекулярный ГМП связывает некоторую часть ПАВ в системе ПАВ: как правило, от 20-30%. Остальная часть ПАВ не связывается с полимером и существует в виде свободных мицелл либо мономерного ПАВ. При наличии низкомолекулярного ГМП ПАВ существует в трех состояниях: 1) связанным с полимером, 2) как свободная мицелла или 3) в виде мономерного ПАВ. Низкомолекулярный ГМП влияет только на связанный с полимером ПАВ, поэтому сокращение степени вызываемого формулой раздражения происходит только благодаря связанному с полимером ПАВ.

Даже в присутствии низкомолекулярного ГМП в растворе остается много свободных мицелл, способных повышать агрессивность раствора ПАВ.

Композиции для очищения кожи, представленные в данном изобретении, отличаются низкой степенью вызываемого раздражения и способны обеспечивать превосходное вспенивание, что является желательным свойством для очищающего средства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показано различие в тестах ТЭП ЭК50 составов, описанных в примере 3, и плацебо.

На фиг. 2 показана эффективность гидрофобно модифицированного полимера в зависимости от концентрации полимера для трех различных сополимеров.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

(a) Низкомолекулярный, несшитый, линейный акриловый сополимер;

(b) эфир жирной кислоты и полимер глицерина, где в эфире содержится х глицериновых повторяющихся звеньев, а длина углеродной цепи составляет n,

где x составляет от 8 до 14; а n - от 10 до 18;

(c) по крайней мере, одно ПАВ из группы, состоящей из анионного и амфотерного ПАВ или их смеси.

Высока вероятность попадания одного или нескольких эфиров полиглицерила (далее по тексту «ЭПГ»), добавляемых к очищающим композициям, составляющим предмет настоящего изобретения, в свободные мицеллы в композициях, оставшихся не связанными с низкомолекулярным ГМП. ЭПГ стабилизирует и снижает раздражающие свойства свободных мицелл, оставшихся в системе ПАВ. Поскольку свободные мицеллы составляют популяцию ПАВ, несущую основную ответственность за агрессивность системы ПАВ при наличии низкомолекулярного ГМП в композициях, положительное влияние ЭПГ на раздражающие свойства этих свободных мицелл позволяет сократить раздражающее воздействие всей очищающей системы по сравнению с системами без ЭПГ.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Мы установили, что композиции изобретения демонстрируют уникальные и неожиданные сочетания свойств, в том числе относительно слабое раздражающее действие и относительно интенсивное вспенивание. Таким образом, композиции настоящего изобретения отличаются очень желательными характеристиками для средств для очищения кожи, включая детскую и младенческую кожу, косметических и гигиенических композиций. Композиции данного изобретения содержат в основном или полностью состоят из низкомолекулярного, несшитого, линейного акрилового сополимера, эфиров полиглицерила и, по крайней мере, одного анионного или амфотерного ПАВ или их сочетания.

Неожиданным образом при использовании специально отобранной группы ПАВ для связывания с низкомолекулярным, несшитым, линейным акриловым сополимером образуется композиция с более слабым раздражающим действием, чем ранее считалось возможным.

Было доказано, что при добавлении низкомолекулярного ГМП в систему ПАВ образуется ПАВ с более слабым раздражающим действием, по-прежнему сохраняющее вспенивающие свойства (М. Февола, Р. Уолтерс, Дж. Либрицци, «Новый подход к разработке нераздражающих очищающих средств: гидрофобно модифицированные полимеры для смягчения раздражающего действия», журнал Polymeric Delivery of Therapeutics, 2010 г., № 221). Низкомолекулярный ГМП связывает часть ПАВ с гидрофобными областями полимера. Связанное ПАВ находится в более стабильном состоянии и менее динамично, чем ПАВ, находящееся в свободных мицеллах.

Используемый здесь термин «рН» включает измерения рН согласно методике ASTM (Американского общества по испытанию материалов) E70-07 «Стандартный способ определения рН водных растворов с помощью стеклянного электрода».

В рамках настоящего документа термин «пенящаяся очищающая композиция» включает композиции, обладающие способностью смывать с поверхности кожи жиры, масла и натуральные компоненты и образующие пену (т.е. совокупность пузырьков, окруженных пленкой). Как правило, очищающая композиция наносится на кожу и смывается водой. Трение пальцами, руками, мочалкой или добавление композиции в ванну приводит к мылкости или пенообразованию очищающего средства. Если кожа имеет нарушенный барьер до очистки и воздействия пенящейся очищающей композиции, некоторые виды очищающих композиций могут оказывать негативное воздействие на состояние и целостность уже поврежденного кожного барьера. В частности, очищающие композиции с относительно высоким содержанием ПАВ обычно оказывают более разрушительное влияние на барьерную функцию кожи.

В частности, составы для очищения кожи содержат ПАВ, которые эмульгируют загрязнения на поверхности кожи, позволяя смывать их водой. ПАВ, используемые в композициях настоящего изобретения, могут быть анионными или амфотерными, могут принимать форму твердого мыла, жидкости, крема, геля и тому подобное. Поверхностно-активные вещества сильно различаются по своему воздействию на кожу и оказывают в значительной степени различные эффекты на кожный барьер. Они продемонстрировали различное воздействие на набухание, разделение и повреждение корнеоцитов. Поверхностно-активные вещества, наряду с другими средствами для точечного очищения, сильно различаются по воздействию на барьер проницаемости кожи.

Определение степени нарушения барьерной функции

ТЭПВ и увлажненность кожи - это два параметра, на основании которых определяется факт нарушения барьерной функции кожи. Однако абсолютные измерения, выполненные при использовании этих способов испытаний, могут потребовать дополнительных средств для толкования характеристик и определения степени повреждения кожного барьера. Например, два разных человека могут подвергаться воздействию одних и тех же условий окружающей среды и при этом иметь различные результаты измерения ТЭПВ или увлажненности кожи, в зависимости от индивидуальных свойств и особенностей кожи. Аналогичным образом, различные условия окружающей среды могут приводить к получению подобных результатов измерения ТЭПВ или увлажненности кожи у разных людей. Таким образом, при определении воздействия композиций, описываемых в настоящем изобретении на кожу с нарушенниями барьерной функции, желательно изучить, каким образом уровень ТЭПВ или гидратации кожи может меняться под воздействием очищающих композиций, и измерить изменение ТЭПВ или гидратации кожи после воздействия. Кроме того, ТЭПВ и увлажненность кожи могут быть связаны с кинетикой и динамикой ПАВ.

Было доказано, что поврежденный кожный барьер может иметь определенные физические характеристики, включая повышенную ТЭПВ, хотя кожа с нарушенной защитной функцией не всегда обладает изначально сниженным уровнем увлажненности. Однако при очистке кожи с нарушенной барьерной функцией предпочтительно не повышать трансэпидермальную потерю влаги и тем самым не усугублять нарушение функции кожного барьера.

Поскольку степень увлажненности рогового слоя влияет на его механические и электрические свойства, с помощью аппарата Ski-Con-200EX (производства компании I.B.S Co., LTD., Япония), измеряющего высокочастотную электропроводность кожи, можно определить сравнительную влагоудерживающую способность поверхностных корнеоцитов (первого слоя). Измерение осуществляется путем размещения датчика на поверхности кожи в течение некоторого времени. Датчик соединен с компьютером или иным устройством регистрации данных. Увлажненность кожи, измеряемая через проводимость, выражается в микросименсах, мкСм.

Мы установили, что, как это ни удивительно, кожу можно очистить с использованием композиций, не раздражающих ее и лишь незначительно влияющих на нарушение кожного барьера, но при этом способных обеспечить приемлемое для пользователей количество пены.

Полимерный материал

Применяемый в настоящей заявке термин «низкомолекулярный полимер» означает полимер со средней молекулярной массой (M_n) примерно 100000 или менее по результатам определения способом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) на колонке, откалиброванной по эталонному образцу полиметилметакрилата (ПММА). В ряде предпочтительных вариантов осуществления в качестве низкомолекулярных полимеров используются полимеры с молекулярной массой в диапазоне приблизительно от 5000 примерно до 80000 M_n, более предпочтительно - приблизительно от 10000 примерно до 50000 M_n и наиболее предпочтительно - приблизительно от 15000 примерно до 40000 M_n.

Соответствующий целям настоящего изобретения полимерный материал предпочтительно представляет собой композицию, обеспечивающую ассоциацию с полимером анионных и (или) амфотерных ПАВ, и представляет собой несшитый линейный акриловый сополимер, снижающий степень повреждения кожного барьера, которое обычно связывается с воздействием смесей ПАВ, без значительного повышения вязкости композиции. В качестве несшитых линейных полимеров предпочтительно используются низкомолекулярные полимеры со средней молекулярной массой 100000 или менее по результатам измерения способом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) на колонке, откалиброванной по эталонному образцу полиметилметакрилата (ПММА) (если не указано иное, все приведенные в настоящей заявке значения средней молекулярной массы (M_n) относятся к молекулярной массе, определенной указанным способом). Сополимерный смягчающий агент получают путем полимеризации по меньшей мере двух мономерных компонентов. Первый мономерный компонент выбирается из одного или более α,β-этиленоненасыщенных мономеров, включающих по меньшей мере одну карбоксильную группу. Эту группу можно получить из одноосновных или двухосновных кислот, ангидридов дикарбоновых кислот, сложных моноэфиров двухосновных кислот и их солей. Второй мономерный компонент гидрофобно модифицирован (по отношению к первому мономерному компоненту) и выбран из одного или более α,β-этиленоненасыщенных некислотных мономеров, включающих C₁-C₉-алкильную группу, включая линейные и разветвленные C₁-C₉-алкилэфиры (мет)акриловой кислоты, виниловые эфиры линейных и разветвленных C₁-C₁₀ карбоновых кислот, а также их смеси. В одном аспекте настоящего изобретения второй мономерный компонент представлен следующей формулой:

CH₂=CRX

где R представляет собой водород или метил; X представляет собой -C(O)OR¹ или -OC(O)R²; R¹ - линейный или разветвленный C₁-C₉-алкил, а R² - водород либо линейный или разветвленный C₁-C₉-алкил. В другом аспекте настоящего изобретения R¹ и R² представляют собой линейный или разветвленный C₁-C₈-алкил, в еще одном аспекте R¹ и R² представляют собой линейный или разветвленный C₂-C₅-алкил.

Примеры первого мономерного компонента включают следующие соединения: (мет)акриловая кислота, итаконовая кислота, цитраконовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, кротоновая кислота, аконитовая кислота, а также их смеси. Примеры второго мономерного компонента включают следующие соединения: этил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, винилформиат, винилацетат, 1-метилвинилацетат, винилпропионат, винилбутират, винил-2-этилгексоат, винилпивалат, винилнеодеканоат, а также их смеси. Применяемые в настоящей заявке термины «(мет)акриловая кислота» и «(мет)акрилат» означают соответствующие метиловые производные акриловой кислоты и соответствующие алкилакрилаты. Например, термин «(мет)акриловая кислота» относится к акриловой кислоте и (или) метакриловой кислоте, а термин «(мет)акрилат» относится к алкилакрилату и алкилметакрилату.

Более предпочтительно упомянутый первый мономерный компонент выбирается из группы, включающей (мет)акриловую кислоту, а упомянутый второй мономерный компонент выбирается из группы, включающей по меньшей мере один из C1-C9-алкил(мет)акрилатов.

Несшитые линейные акриловые сополимерные смягчающие агенты, составляющие предмет настоящего изобретения, могут быть синтезированы с применением технологии радикальной полимеризации, хорошо известной специалистам в данной области. В одном аспекте настоящего изобретения соотношение количеств первого мономерного компонента и второго мономерного компонента находится в диапазоне приблизительно от 20:80 вес.% приблизительно до 50:50 вес.% в пересчете на общую массу всех мономеров в среде полимеризации. В другом аспекте весовое соотношение первого мономерного компонента и второго мономерного компонента составляет приблизительно 35:65 вес.%, а в еще одном аспекте весовое соотношение первого мономерного компонента и второго мономерного компонента составляет приблизительно 25:75 вес.% в пересчете на общую массу всех мономеров в среде полимеризации.

В другом аспекте для синтеза несшитых линейных акриловых сополимерных смягчающих агентов, составляющих предмет настоящего изобретения, применяется технология эмульсионной полимеризации. В процессе стандартной эмульсионной полимеризации для получения мономерной эмульсии смесь указанных мономеров добавляется при перемешивании в раствор эмульгирующего ПАВ, например, анионного ПАВ (к примеру, сульфаты жирных спиртов или алкилсульфонаты) в соответствующем количестве воды и соответствующем реакторе. Затем из эмульсии любым удобным способом, например посредством барботирования азотом, удаляется растворенный кислород, и запускается реакция полимеризации путем добавления катализатора полимеризации (инициатора), такого как персульфат натрия, или любого другого соответствующего катализатора аддитивной полимеризации, как хорошо известно в области эмульсионной полимеризации. Среду полимеризации перемешивают до завершения полимеризации, продолжительность которой, как правило, варьируется приблизительно от 4 примерно до 16 часов. Затем мономерную эмульсию нагревают до температуры в пределах от приблизительно 70 до приблизительно 95°C, после чего добавляют инициатор при необходимости. Непрореагировавший мономер может быть удален путем добавления дополнительного катализатора, как хорошо известно в области эмульсионной полимеризации. Полученный в результате эмульсионный полимерный продукт выгружают из реактора и фасуют для хранения или использования. В некоторых случаях перед выгрузкой продукта из реактора корректируют показатель pH или другие физико-химические характеристики эмульсии. Как правило, общее содержание сухого остатка в полученной эмульсии находится в диапазоне приблизительно от 10 примерно до 50 вес.%. Как правило, общее содержание полимера (полимерного сухого остатка) в полученной эмульсии находится в диапазоне приблизительно от 15 примерно до 45 вес.%, обычно не более чем приблизительно 35 вес.%.

В одном аспекте среднечисленная молекулярная масса (M_n) линейных сополимерных смягчающих агентов, составляющих предмет настоящего изобретения (она измеряется методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) на колонке, откалиброванной по эталонному образцу полиметилметакрилата (ПММА)), составляет 100 000 или менее. В другом аспекте настоящего изобретения упомянутая молекулярная масса находится в диапазоне приблизительно от 5000 примерно до 80000 M_n, в еще одном аспекте - в диапазоне приблизительно от 10000 до 50000 M_n, в еще одном аспекте - приблизительно от 15000 до 40000 M_n.

В одном аспекте настоящего изобретения описываемые линейные сополимерные смягчающие агенты имеют вязкость 500 мПа·с или менее (измеренную на вискозиметре Брукфильда серии RVT, 20 об/мин, шпиндель № 1) при концентрации 5% сухого полимерного остатка в деионизированной воде и нейтрализуются до pH 7 при помощи раствора NaOH с концентрацией 18 вес.%. В другом аспекте упомянутая вязкость может находиться в диапазоне приблизительно от 1 примерно до 500 мПа·с, в еще одном аспекте - приблизительно от 10 примерно до 250 мПа·с, а в еще одном аспекте - приблизительно от 15 примерно до 150 мПа·с.

Упомянутый низкомолекулярный несшитый линейный акриловый сополимер предпочтительно представляет собой сополимер акрилатов калия.

Эфиры полиглицерила

Вторым элементом изобретения является ЭПГ. Предпочтительным ЭПГ для использования в композициях настоящего изобретения является эфир жирных кислот и полимер глицерина, как описано ниже:

эфир жирной кислоты и полимер глицерина, при этом у эфира х повторяющихся глицериновых звеньев, а длина углеродной цепи равна n,

где

х = число повторяющихся звеньев глицерина

n = длина углеродной цепи

где ЭПГ в среднем содержит примерно от восьми до четырнадцати единиц глицерина (т.е. х принадлежит промежутку от 8 до 14) и углеродную цепь приблизительно с 10-18 атомами углерода (т.е. n равняется от 10 до 18). Более предпочтительно, если х равняется приблизительно от 10 до 12. Наиболее предпочтительно, чтобы х равнялся десяти. Более предпочтительно, если n равняется приблизительно от 12 до 18. Наиболее предпочтительно, чтобы n равнялся приблизительно от 12 до 16.

Используемый здесь термин «повторяющееся звено глицерина» относится к повторяющимся звеньям, являющимся структурными производными глицерина (C₃H₈O₃), как например, повторяющиеся звенья соответствующего обезвоженного глицерина (C₃H₆O₂). Примеры повторяющихся звеньев глицерина включают:

(a) линейные-1,4 (L_1,4) повторяющиеся звенья, по формуле:

;

(b) линейные-1,3 (L1,3) ПГ повторяющиеся звенья, по формуле:

(c) дендритные (D) PG повторяющиеся звенья, ведущие к разветвленным и циклическим ПГ, по формуле:

(d) конечные-1,2 (Т_1,2) звенья (показаны прикрепленными к полиглицериловому фрагменту ПГ), по формуле:

(е) конечные-1,3 (Т_1,3) звенья (показаны прикрепленными к полиглицериловому фрагменту ПГ), по формуле:

В том понимании, в котором это сочетание используется в настоящем документе, «полиглицериловый фрагмент» означает линейный, разветвленный или циклический полиэфировый фрагмент, состоящий из двух или более повторяющихся глицериновых звеньев. Полиглицериловые фрагменты можно получать рядом различных синтетических способов, в том числе и посредством поликонденсации глицерина, полимеризацией карбоната глицерина с раскрытием цикла и полимеризацией глицидола с раскрытием цикла. В некоторых вариантах осуществления полиглицериловые фрагменты содержат гомополиэфиры, в которых все повторяющиеся звенья являются глицериновыми. В некоторых других вариантах осуществления полиглицериловые фрагменты являются со-полиэфирами, то есть включают как глицериновые повторяющиеся звенья, так и другие полиэфирные повторяющиеся звенья, не являющиеся глицериновыми. Например, глицерин может сополимеризоваться с 1,3-пропандиолом с получением со-полиэфира, включающего как описанные выше глицериновые повторяющиеся звенья, так и оксипропиленовые повторяющиеся звенья, по формуле:

В указанных далее и выше формулах полиглицериловый фрагмент представлен «ПГ».

Используемый здесь термин «полиглицериловое неионное ПАВ» означает амфифильную молекулу, включающую один или несколько неионных гидрофильных фрагментов, состояших из полиглицерилового фрагмента и одного или нескольких гидрофобных фрагментов. К примерам полиглицериловых неионных ПАВ относятся в том числе эфиры полиглицерила (ЭПГ), такие как полиглицерил-10 лаурат где ПГ = полиглицериловый фрагмент, включающий 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 так далее. ЭПГ, указанные в настоящем изобретении, могут включать полиглицериловые фрагменты с несколькими заменителями эфира (т.е. ЭПГ могут быть моноэфирами, диэфирами, триэфирами и так далее).

Среди прочих полиглицериловых неионогенных ПАВ можно перечислить эфиры полиглицерила, такие как полиглицерил-10 лаурилэфир, где ПГ = полиглицериловый фрагмент, включающий 10 глицериновых повторяющихся звеньев, а R=C₁₂H₂₅:

и т.п. К дальнейшим полиглицериловым неионогенным ПАВ относятся эфиры жирных кислот полиглицерила сорбитана, такие как полиглицерил-20 сорбитанлаурат, где ПГ=полиглицерин, сумма всех ПЗ ПГ=20, а R=C₁₁H₂₃. (См. Бевинакатти и соавт. WO 2009016375, присвоен фирме Крода Интернешнл ПЛЦ)

Любые подходящие полиглицериловые неионогенные ПАВ можно использовать в композициях настоящего изобретения. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления полиглицериловые неионогенные ПАВ выбирают из группы, состоящей из сложных и простых эфиров полиглицерила, эфиров жирных кислот полиглицерила, сочетаний двух или более из них и так далее. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления полиглицериловые неионогенные ПАВ выбирают из группы, состоящей из сложных и простых эфиров полиглицерила и сочетаний двух или более из них.

ЭПГ может быть продуктом реакции полиола и моноглицерида, диглицерида, триглицерида или их смеси, при этом среди продуктов реакции может оказаться и продукт переэтерификации. Полиол можно выбирать из глицерина, этиленгликоля, полиэтиленгликоля, сорбита, пропиленгликоля, пентаэритрита, сахарида или их смеси.

В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления композиции изобретения частично или полностью состоят из ЭПГ, выбранные из группы, включающей полиглицерил-8 каприлат/капрат, полиглицерил-8 лаурат, полиглицерил-9 лаурат, полиглицерил-10 лаурат, полиглицерил-8 кокоат, полиглицерил-9 кокоат, полиглицерил-10 кокоат, полиглицерил-11 кокоат, полиглицерил-12 кокоат, полиглицерил-8 миристат, полиглицерил-9 миристат, полиглицерил-10 миристат, полиглицерил-11 миристат, полиглицерил-12 миристат, полиглицерил-8 пальмитат, полиглицерил-9 пальмитат, полиглицерил-10 пальмитат, полиглицерил-11 пальмитат, полиглицерил-12 пальмитат, полиглицерил-10 олеат, полиглицерил-11 олеат, полиглицерил-12 олеат, полиглицерил-10 стеарат, полиглицерил-12 стеарат, полиглицерил-14 стеарат, полиглицерил-14 олеат и сочетания двух или более из них.

Мы установили, что определенные ЭПГ не являются эффективными для использования в композициях настоящего изобретения, в том числе следующие:

полиглицерил-6 кокоат, полиглицерил-4 каприлат/капрат, полиглицерил-5 каприлат/капрат, полиглицерил-6 каприлат/капрат, полиглицерил-7 каприлат/капрат, полиглицерил-4 лаурат, полиглицерил-5 лаурат, полиглицерил-6 лаурат, полиглицерил-7 лаурат, полиглицерил-6 миристат, полиглицерил-7 миристат, полиглицерил-8 олеат и полиглицерил-14 лаурат.

Мы установили, что ЭПГ должен быть достаточно гидрофобным, чтобы объединяться в мицеллах с другими ПАВ в композициях данного изобретения. ЭПГ также должен быть достаточно гидрофильным, чтобы быть вододиспергируемым. Таким образом, желательное соотношение х:n меньше двух и больше единицы.

Наиболее предпочтительными ЭПГ, пригодными для использования в композициях изобретения, считаются следующие: полиглицерил-10 лаурат, полиглицерил-10 кокоат, полиглицерил-11 кокоат, полиглицерил-12 кокоат, полиглицерил-10 миристат, полиглицерил-11 миристат, полиглицерил-12 миристат, полиглицерил-10 пальмитат, полиглицерил-11 пальмитат, полиглицерил-12 пальмитат, полиглицерил-10 олеат, полиглицерил-11 олеат, полиглицерил-12 олеат, полиглицерил-10 стеарат, полиглицерил-11 стеарат и полиглицерил-12 стеарат.

Наиболее предпочтительно, чтобы в композициях настоящего изобретения присутствовал полиглицерил-10 лаурат со следующей структурой:

Здесь ПГ = полиглицериловый фрагмент, включающий десять (10) глицериновых повторяющихся звеньев, а R=C₁₁H₂₃.

ПАВ

Третьим элементом настоящего изобретения является анионный или амфотерный ПАВ.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления к допустимым анионным ПАВ относятся следующие их классы: алкилсульфаты, алкилэфирсульфаты, алкилмоноглицеринэфирсульфаты, алкилсульфонаты, алкилсульфосукцинаты, алкилэфирсульфосукцинаты, алкилсульфосукцинаматы, алкиламидосульфосукцинаты, алкилкарбоксилаты, карбоксилаты алкиламидоэфиров, алкилсукцинаты, жирные ацилсаркозинаты, жирные ациламинокислоты, жирные ацилтаураты, жирные алкилсульфоацетаты, алкилфосфаты и смеси двух или более из них. Примеры некоторых предпочтительных анионных поверхностно-активных веществ включают:

Алкилсульфаты

где R=C₈-С₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а М⁺= одновалентный катион. К примерам относятся лаурилсульфат натрия (R=С₁₂ алкил, M⁺=Na⁺), лаурилсульфат аммония (R=С₁₂ алкил, M⁺=NH₃ ⁺) и кокосульфат натрия (R = кокосовый алкил, M⁺=Na⁺);

Алкилэфирсульфаты

где R=C₈-С₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, n=1-12, а М⁺ = одновалентный катион. К примерам относятся лауретсульфат натрия (R=С₁₂ алкил, M⁺=Na⁺, n=1-3), лауретсульфат аммония (R=С₁₂ алкил, M⁺=NH₃ ⁺, n=1-3) и тридецилсульфат натрия (R=С₁₃ алкил, M⁺=Na⁺, n=1-4);

Алкилмоноглицеридсульфаты

где R=C₈-С₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный)или их смеси, а М⁺= одновалентный катион. К примерам относятся кокомоноглицеридсульфат натрия (RCO=кокоацил, М⁺=Na⁺) и кокомоноглицеридсульфат натрия аммония (RCO=кокоацил, М⁺=NH₃ ⁺).

Алкилкарбоксилаты

где R=C₈-С₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а М⁺= одновалентный катион. К примерам относятся лаурат натрия (R=C₁₁H₂₃, М⁺=Na⁺) и миристат калия (R=C₁₃H₂₇, М⁺=K⁺).

Алкилэфиркарбоксилаты

где R=C₈-С₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, n=1-20 и M⁺ = одновалентный катион. К примерам относятся натрия лаурет-13 карбоксилат (R=С₁₂алкил, M⁺=Na⁺, n=13) и натрия лаурет-3 карбоксилат (R=C₁₂ алкил, M⁺=Na⁺, n=3).

Альфа-олефинсульфонаты, полученные путем сульфирования длинноцепочечных альфа-олефинов. Альфа-олефинсульфонаты состоят из смеси алкенсульфонатов,

где R=C₈-С₁₈ алкил или их смеси, а М⁺ = одновалентный катион, и гидроксиалкилсульфонатов,

где R=C₄-С₁₈ алкил или их смеси и М⁺ = одновалентный катион. К примерам относятся натрия С12-14 олефинсульфонаты (R=С₈-С₁₀ алкил, M⁺=Na⁺) и натрия С14-16 олефинсульфонаты (R=С₁₀-С₁₂ алкил, M⁺=Na⁺).

Алкилсульфонаты

где R=C₈-С₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, а М⁺= одновалентный катион. К примерам относятся натрия С13-17 алкансульфанаты (R=C₁₃-С₁₇ алкил, M⁺=Na⁺) и натрия С14-17 вторичные алкилсульфанаты (R=C₁₄-С₁₇ алкил, M⁺=Na⁺).

Алкиларилсульфонаты

где R=C₆-С₁₈ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси и М⁺= одновалентный катион. К примерам относятся децеилбензинсульфонат натрия (R=С₁₀ алкил, M⁺=Na⁺) и децеилбензинсульфонат аммония (R=С₁₂ алкил, M⁺=NH₃ ⁺).

Алкилглицерилэфирсульфонаты

где R=C₈-C₂₄ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси и М⁺ = одновалентный катион, например кокоглицерилэфирсульфонат натрия (R=кокоалкил, M⁺=Na⁺).

Алкилсульфосукцинаты

где R=C₈-С₂₀ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси и М⁺ = одновалентный катион, например динатрия лаурилсульфатсульфосукцинат (R=лаурилсульфат, М⁺=Na⁺).

Алкилэфирсульфосукцинаты

где R=C₈-С₂₀ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, n=1-12, а М⁺ = одновалентный катион, например динатрия лауретсульфосукцинат (R=лаурил, n=1-4 и M⁺=Na⁺).

Диалкилсульфосукцинаты

где R=C₆-С₂₀ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси и М⁺ = одновалентный катион, например диэтилгексилсульфосукцинат натрия (R=2-этилгексил, М⁺=Na⁺).

Алкиламидоалкилсульфосукцинаты

где R=C₈-С₂₀ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=С₂-С₄ алкил (линейный или разветвленный), а М⁺ = одновалентный катион, например динатрия кокамидо MIPA сульфосукцинат (RCO=кокоацил, R'= изопропил, М⁺=Na⁺).

Алкилсульфосукцинаматы

где R=C₈-С₂₀ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси и М⁺ = одновалентный катион, например динатрия стеарилсульфосукцинамат (R=стеарил, C₁₈H₃₇, М⁺=Na+).

Альфа-сульфоэфиры жирных кислот

где R=C₆-С₁₆ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=С₁-С₄ алкил, и М⁺=одновалентный катион, как например, метил-2-сульфолаурат натрия (R=C₁₀H₂₁, R'=метил, СН₃и М⁺=Na⁺).

Альфа-сульфосоли жирных кислот

где R=C₆-С₁₆ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, М⁺=одновалентный катион, например, динатрия 2-сульфолаурат (R=C₁₀H₂₁, М⁺=Na+).

Алкилсульфоацетаты

где R=C₈-С₁₈ алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, М⁺= одновалентный катион, например лаурилсульфоацетат натрия (R=лаурил, C₁₂H₂₅, М⁺=Na⁺).

Ацилизэтионаты

где RCO=C₈-С₂₀ ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=H или CH₃, М⁺= одновалентный катион, как например, кокоилизэтионат натрия (RCO=кокоацил, R'=H, M⁺=Na⁺) и натрия лауроилметилизэтионат (RCO=лауроил, R'=СН₃, М⁺=Na⁺).

Ациллактилаты

где RCO=C₈-С₂₀ ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, М⁺= одновалентный катион, например лауроиллактилат натрия (RCO=лауроил, М⁺=Na⁺).

Ацилглицинаты и ацилсаркозинаты

где RCO=C₈-С₂₀ ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=H (глицинат) или CH₃(саркозинат), М⁺=одновалентный катион, как например, кокоилглицинат натрия (RCO=кокоацил, R'=H, M⁺=Na⁺), саркозинат аммония кокоил (RCO=кокоацил, R'=СН₃, М⁺=NH₄ ⁺) и натрия лауроил саркозинат (RCO=лауроил, R'=СН₃, М⁺=Na⁺).

Ацилглутаматы

где RCO=C₈-С₂₀ ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=H или CH₃, М⁺ = одновалентный катион, например динатрия кокоилглутамат (RCO=кокоацил, R'=H, M⁺=Na⁺) и динатрия лауроилглутамат (RCO=лауроил, R'=H, M⁺=Na⁺).

Ациласпартаты

где RCO=C₈-С₂₀ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=H или CH₃, М⁺= одновалентный катион, например динатрия N-лауроиласпартат (RCO=лауроил, R'=H, M⁺=Na⁺).

Ацилтаураты

где RCO=C₆-С₂₀ацил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси, R'=H или CH₃, М⁺=одновалентный катион, например динатрия кокоил Глутамат (RCO=кокоацил, R'=H, M⁺=Na⁺) и динатрия лауроил Глутамат (RCO=лауроил, R'=H, M⁺=Na⁺).

Алкилфосфаты,

где R=C₆-С₂₀алкил (линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный) или их смеси и М⁺= одновалентный катион, например калия фосфат лаурилсульфат (R=лаурилсульфат, C₁₂H₂₅, М⁺=K+) и калия С12-13 алкилфосфат (R=С₁₂-С₁₃алкил, M⁺=K⁺)

Анионные производные алкилполиглюкозидов (АПГ), в том числе: натрия лаурилглюкозидкарбоксилат, динатрия кокоглюкозидцитрат, натрия кокоглюкозидтартрат, динатрия кокоглюкозидсульфосукцинат, натрия кокоглюкозидгидроксипропилсульфонат, натрия дециглюкозидгидроксипропилсульфонат, натрия луарилглюкозидгидроксипропилсульфонат, натрия кокоглюкозидгидроксипропилсульфонат кроссполимер, натрия децилглюкозидгидроксипропилсульфонат кроссполимер, натрия лаурилглюкозидгидроксипропилсульфонат кроссполимер и анионные полимерные производные ПНГ, как например, описанные Олеником в патентах США № 7507399; 7375064 и 7335627, а также сочетания двух или более из них и так далее.

Амфотерные ПАВ

В рамках настоящего документа термин «амфотерный» означает: 1) молекулы, включающие и кислотные, и основные участки, например, аминокислота, включающая как функциональные аминогруппы (основные), так и функциональные кислотные группы (например, карбоксильные); или 2) цвиттерионные молекулы, несущие в себе как положительный, так и отрицательный заряд. Заряды последних могут быть либо зависимыми, либо независимыми от рН композиции. К примерам цвиттерионных соединений относятся, помимо прочего, алкилбетаины и амидоалкилбетаины. Амфотерные поверхностно-активные вещества описываются в настоящем документе без противоиона. Специалистам в данной области будет очевидно, что при значениях рН для композиций в рамках настоящего изобретения амфотерные поверхностно-активные соединения будут либо электрически нейтральными за счет наличия уравновешивающих положительных и отрицательных зарядов, либо будут связаны с противоионами, например противоионами щелочных металлов, щелочноземельных металлов или аммония.

К примерам амфотерных поверхностно-активных соединений, пригодных для использования в настоящем изобретении, среди прочих, относятся амфокарбоксилаты, например алкиламфоацетаты (моно или ди); алкилбетаины; амидоалкилбетаины; амидоалкилсультаины; амфофосфаты; фосфорилированные имидазолины, например фосфобетаины и пирофосфобетаины; карбоксиалкилалкилполиамины; алкилиминодипропионаты; алкиламфоглицинаты (моно или ди); алкиламфопропионаты (моно или ди),); N-алкил β-аминопропионовые кислоты; алкилполиаминокарбоксилаты; а также их смеси.

К примерам допустимых амфокарбоксилатных соединений относятся вещества с формулой:

A-CONH(CH₂)_xN⁺R₅R₆R₇

где

A - алкильная или алкенильная группа, включающая от приблизительно 7 до приблизительно 21, например, от приблизительно 10 до приблизительно 16 атомов углерода;

x - целое число от приблизительно 2 до приблизительно 6;

R₅ - водород или карбоксиалкильная группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода;

R₆ - гидроксиалкильная группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода, или группа с формулой:

R₈-O-(CH₂)_nCO₂ ^-

где

R₈ - алкиленовая группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода, а n равно 1 или 2;

R₇ - карбоксиалкильная группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода.

К примерам допустимых алкилбетаинов относятся вещества с формулой:

B-N⁺R₉R₁₀(CH₂)_pCO₂ ^-

где

В - алкильная или алкенильная группа, включающая от приблизительно 8 до приблизительно 22, например, от приблизительно 8 до приблизительно 16 атомов углерода;

R₉ и R₁₀ - каждый независимо представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группу, включающую от приблизительно 1 до приблизительно 4 атомов углерода;

p равно 1 или 2.

Предпочтительным бетаином для использования в соответствии с принципами настоящего изобретения является лаурилбетаин, который выпускается в промышленных масштабах компанией Albright & Wilson, Ltd. Вест-Мидлендс, Великобритания, под торговой маркой Empigen BB/J.

К примерам допустимых амидоалкилбетаинов относятся вещества с формулой:

D-CO-NH(CH₂)_q-N⁺R₁₁R₁₂(CH₂)_mCO₂ ^-

где

D - алкильная или алкенильная группа, включающая от приблизительно 7 до приблизительно 21, например, от приблизительно 7 до приблизительно 15 атомов углерода;

R₁₁ и R₁₂ каждый независимо представляет собой алкил или

гидроксиалкильную группу, включающую от приблизительно 1 до приблизительно 4 атомов углерода;

q - целое число от 2 до 6;

m равно 1 или 2.

Один амидоалкилбетаин представляет собой кокамидопропилбетаин, выпускаемый на продажу компанией Goldschmidt Chemical Corporation (г. Хоупвелл, штат Виргиния (США)) под торговой маркой Tegobetaine L7.

К примерам допустимых амидоалкилсультаинов относятся вещества с формулой:

где

Е - алкильная или алкенильная группа, включающая от приблизительно 7 до приблизительно 21, например, от приблизительно 7 до приблизительно 15 атомов углерода;

R₁₄ и R₁₅ - каждый независимо представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группу, включающую от приблизительно 1 до приблизительно 4 атомов углерода;

r - целое число от приблизительно 2 до приблизительно 6;

R₁₃ - алкиленовая или гидроксиалкиленовая группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода.

В одном из вариантов осуществления амидоалкилсультаин представляет собой кокамидопропилгидроксисультаин, поставляемый компанией Rhone-Poulenc Inc. (г. Крэнбери, штат Нью-Джерси (США)) под торговой маркой Mirataine CBS.

К примерам допустимых амфофосфатных соединений относятся вещества с формулой:

где

G - алкильная или алкенильная группа, включающая от приблизительно 7 до приблизительно 21, например, от приблизительно 7 до приблизительно 15 атомов углерода;

s - целое число от приблизительно 2 до приблизительно 6;

R₁₆ - водород или карбоксиалкильная группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода;

R₁₇ - гидроксиалкильная группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода, или группа с формулой:

R₁₉-O-(CH₂)_t-CO₂ ^-

где R₁₉ - это алкиленовая или гидроксиалкиленовая группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода, а t равно 1 или 2;

R₁₈ - алкиленовая или гидроксиалкиленовая группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода.

В одном из вариантов осуществления в качестве амфофосфатов используются натриевый лауроамфопропиленгликольацетофосфат, поставляемый компанией Mona Industries (г. Патерсон, штат Нью-Джерси (США)) под торговой маркой Monateric 1023, а также соединения, указанные в патенте США № 4380637, который включен в настоящий документ путем ссылки.

К примерам допустимых фосфобетаинов относятся соединения с формулой:

где E, r, R₁, R₂ и R₃ соответствуют приведенным выше определениям. В одном из вариантов осуществления в качестве фосфобетаинов применяются соединения, описанные в патентах США №№ 4215064, 4617414 и 4233192, которые включены в настоящий документ путем ссылки.

К примерам допустимых пирофосфобетаинов относятся соединения с формулой:

где E, r, R₁, R₂ и R₃ соответствуют приведенным выше определениям. В одном из вариантов осуществления к пирофосфобетаиновым соединениям относятся вещества, описанные в патентах США №№ 4382036, 4372869 и 4617414, которые включены в настоящий документ путем ссылки.

К примерам допустимых карбоксиалкилалкилполиаминов относятся вещества с формулой:

где

I - алкильная или алкенильная группа, включающая от приблизительно 8 до приблизительно 22, например, от приблизительно 8 до приблизительно 16 атомов углерода;

R₂₂ - карбоксиалкильная группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода;

R₂₁ - алкиленовая группа, включающая от приблизительно 2 до приблизительно 3 атомов углерода;

u - целое число от приблизительно 1 до приблизительно 4.

В соответствии с композициями и способами настоящего изобретения можно использовать любое подходящее количество полимерных материалов, ЭПГ и анионных или амфотерных ПАВ. В ряде предпочтительных вариантов осуществления композиции настоящего изобретения в существенной степени или полностью состоят из более чем приблизительно 0,02 до 5% полимерного материала по весу (исходя из активного количества полимерного материала в общем весе композиции). В ряде более предпочтительных вариантов осуществления описываемые композиции содержат приблизительно от 0,1 до 3% веса полимерного материала, в еще более предпочтительных - приблизительно от 0,1 до 2% процентов полимерного материала, а еще более предпочтительных - приблизительно от 0,2 до 2,5% веса полимерного материала.

В ряде предпочтительных вариантов осуществления композиции настоящего изобретения в существенной степени или полностью состоят из более чем приблизительно 1,5% до менее чем приблизительно 15% анионных ПАВ по весу, исходя из полного активного количества ПАВ в полном весе композиции. В некоторых более предпочтительных вариантах композиции содержат от 2 до 7% от полного количества ПАВ (амфотерных, анионных или их сочетаний). Формулы предпочтительных вариантов осуществления содержат приблизительно от 1,5 до 5% от полного количества ПАВ по весу.

Несшитые линейные акриловые сополимеры, которые могут использоваться в композициях, составляющих предмет настоящего изобретения, могут быть синтезированы с применением технологии радикальной полимеризации, хорошо известной специалистам в данной области. В одном аспекте настоящего изобретения соотношение количеств первого мономерного компонента и второго мономерного компонента находится в диапазоне приблизительно от 20:80 вес.% приблизительно до 50:50 вес.% в пересчете на общую массу всех мономеров в среде полимеризации. В другом аспекте весовое соотношение первого мономерного компонента и второго мономерного компонента составляет приблизительно 35:65 вес.%, а в еще одном аспекте весовое соотношение первого мономерного компонента и второго мономерного компонента составляет приблизительно 25:75 вес.% в пересчете на общую массу всех мономеров в среде полимеризации.

Полученные очищающие композиции, также как и любые из композиций, включающих полимерное вещество, ЭПГ и, по крайней мере, одно анионное или амфотерное ПАВ, смешанные на этапе объединения в соответствии с принципами настоящего изобретения, могут также содержать любые из множества других компонентов, в том числе, помимо прочего, одно или несколько неионогенных или катионных ПАВ, перламутровых или опалесцирующих добавок, загустителей, дополнительных кондиционирующих добавок, увлажняющих веществ, хелатирующих агентов, а также добавок, улучшающих внешний вид, текстуру и запах композиций, таких как красители, отдушки, консерванты, регуляторы pH и тому подобные.

Для использования в настоящем изобретении подходит широкий спектр коммерчески доступных дополнительных кондиционеров, таких как летучие силиконовые соединения, которые придают композициям дополнительные свойства, например повышают блеск волос. В одном варианте осуществления у летучего силиконового кондиционирующего вещества температура кипения меньше при атмосферном давлении ниже приблизительно 220°C. Это летучее силиконовое кондиционирующее вещество может присутствовать в объеме от 0 до 3%, например, от 0,25 до 2,5% или приблизительно от 0,5 до 1,0% от полной массы композиции. Примеры соответствующих целям настоящего изобретения летучих силиконовых масел без ограничений включают полидиметилсилоксан, полидиметилциклосилоксан, гексаметилдисилоксан, циклометиконовые жидкости, такие как полидиметилциклосилоксан, производимый в промышленных масштабах компанией Dow Corning Corporation (г. Мидленд, штат Мичиган, США) под торговой маркой DC-345, а также их смеси и предпочтительно включают циклометиконовые жидкости.

Для использования в настоящем изобретении пригодны любые из множества коммерчески доступных увлажняющих веществ, которые в состоянии обеспечить характеристики увлажнения и кондиционирования очищающей композиции для личной гигиены. Упомянутый увлажняющий агент может присутствовать в композиции в количестве приблизительно от 0% приблизительно до 10%, например, приблизительно от 0,5% приблизительно до 5% или приблизительно от 0,5% приблизительно до 3%, исходя из общей массы композиции. Примеры соответствующих целям настоящего изобретения увлажнителей без ограничений включают: 1) водорастворимые жидкие полиолы, которые выбираются из группы, включающей глицерин, пропиленгликоль, гексиленгликоль, бутиленгликоль, дипропиленгликоль, а также их смеси; 2) полиалкиленгликоли формулы: HO-(R”O)_b-H, где R” представляет собой алкиленовую группу, включающую приблизительно от 2 приблизительно до 3 атомов углерода, а b представляет собой целое число приблизительно от 2 приблизительно до 10; 3) эфир полиэтиленгликоля и метилглюкозы с формулой CH₃-C₆H₁₀O₅-(OCH₂CH₂)_c-OH, где c представляет собой целое число приблизительно от 5 приблизительно до 25; 4) мочевину и 5) их смеси; при этом предпочтительным увлажнителем является глицерин.

Примеры соответствующих целям настоящего изобретения хелатирующих агентов включают соединения, которые способны защищать и сохранять композиции, составляющие предмет настоящего изобретения. Предпочтительно применяемый хелатирующий агент представляет собой этилендиаминтетрауксусную кислоту (EDTA/ЭДТК) и более предпочтительно - тетранатриевую соль ЭДТК, которая производится в промышленных масштабах компанией Dow Chemical Company (г. Мидленд, штат Мичиган, США) под торговой маркой Versene 100XL и присутствует в композиции в количестве приблизительно от 0% приблизительно до 0,5% или приблизительно от 0,05% приблизительно до 0,25%, исходя из общей массы композиции.

Соответствующие целям настоящего изобретения консерванты включают консерванты на основе органических кислот и могут включать бензойную кислоту и ее соли с катионами аммония и щелочных металлов (например, бензоат натрия), сорбиновую кислоту и ее соли с катионами аммония и щелочных металлов (например, сорбат калия), п-анисовую кислоту и ее соли с катионами аммония и щелочных металлов и салициловую кислоту и ее соли с катионами аммония и щелочных металлов. Величина pH описываемой композиции может быть доведена до требуемой кислотности с помощью любой приемлемой для косметического применения органической или неорганической кислоты, такой как лимонная кислота, уксусная кислота, гликолевая кислота, молочная кислота, яблочная кислота, винная кислота или соляная кислота.

Бензоат натрия может присутствовать в композиции в качестве консерванта в количестве, достаточном для сохранения композиции в зависимости от ее общего веса, от приблизительно 0 до 0,5%. Сорбат калия - еще один консервант, который может присутствовать в композиции в зависимости от ее общего веса в количестве от приблизительно 0 до 0,6%; более предпочтительно - от приблизительно 0,3 до 0,5%.

Способы в соответствии с принципами настоящего изобретения могут также включать любой из множества этапов смешивания (или добавления) одного или нескольких описанных выше необязательных компонентов, с композицией, включающей полимерное вещество, анионное или амфотерное ПАВ, или в ней, до, после или одновременно с этапом объединения композиций, описанным выше. Хотя в некоторых вариантах осуществления порядок смешивания не играет решающей роли, в других вариантах предпочтительно предварительно смешать определенные компоненты, такие как отдушка и неионное ПАВ, перед добавлением этих компонентов в композицию, включающую полимерный материал и (или) анионное ПАВ.

Способы очистки, составляющие предмет настоящего изобретения, могут также включать любую из множества дополнительных возможных процедур, привычно ассоциирующихся с очисткой волос и кожи, включая, например, процедуры намыливания, ополаскивания и т.д.

Хотя авторы настоящего изобретения не хотят быть связанными какой-либо конкретной теоретической моделью, они склонны считать, что ПАВ, ассоциированное с низкомолекулярным гидрофобно модифицированным полимером (гм-полимером), обладает большей стабильностью, чем ПАВ, существующие в форме мицелл. Следовательно, ПАВ, входящее в состав мицеллярной структуры, легче диспергируется из мицеллы, чем ПАВ, ассоциированное с низкомолекулярным гидрофобно модифицированным полимером.

Приведенная выше информация в отношении низкомолекулярных гидрофобно модифицированных полимеров, а также композиций, которые могут использоваться в способах, составляющих предмет настоящего изобретения, приводится в патентах №№ US2008/0112913, US2006/0257348 и US20070111910, которые, таким образом, включены в настоящую заявку путем ссылки.

Способы и композиции, составляющие предмет настоящего изобретения и иллюстративно описываемые в настоящей заявке, могут быть реализованы на практике в отсутствие любого компонента, ингредиента или этапа, конкретно неуказанного в настоящей заявке. Ниже приведено несколько примеров с целью дополнительного иллюстрирования сущности изобретения и способа его осуществления. Вместе с тем приведенные примеры ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение.

Способы

Испытание на определение равновесного поверхностного натяжения

Для определения пригодности конкретного гидрофобно модифицированного материала для связывания с ПВА можно использовать тензиметрию. Поверхностное натяжение равновесия, γ_экв, растворов ПАВ измеряется по методу пластины Вильгельми (Холмберг, K.; Йонссон Б., Кронберг, Б.; Линдман, Б. Surfactants and Polymers in Aqueous Solution (ПВА и полимеры в водном растворе), Wiley & Sons (Уайли и сыновья), стр.347). В процессе испытаний по данному способу пластинку погружали в жидкость и измеряли направленную вниз силу, с которой жидкость оказывает воздействие на пластинку. После этого определяли поверхностное натяжение жидкости на основе силы, действующей на пластинку, и размеров пластинки. Измерение поверхностного натяжения в диапазоне различных концентраций позволяет определить критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ).

В приведенных ниже примерах для определения равновесного поверхностного натяжения каждого образца в диапазоне различных концентраций использовался тензиометр Kruss K100 (производства компании Kruss USA, г. Мэтьюз, штат Северная Каролина (США)) с платиновой пластиной Вильгельми. В емкости для образца находилось некоторое количество первоначального раствора, в котором измеряли поверхностное натяжение при помощи пластины Вильгельми. Затем в емкость для образца помещали второй раствор, перемешивали, после чего вновь проводили измерение при помощи пластины Вильгельми.

Определение молекулярного веса

Среднее число (M_n) для полимерных образцов определяется по методу ГПХ с использованием PL-220, высокотемпературного инструмента для ГПХ производства компании Polymer Laboratories. Этот инструмент интегрирован с компьютером Compaq Dell OptiPlex GX270 с ПО Empower Pro LC/GPC. Около 0,02 г полимера растворяют в 5 мл диметилактамида (МДА), включающих 250 мд BHT и 0,05 моля NaNO3 Раствор для тестирования осторожно встряхивают на протяжении около двух часов и фильтруют через 0,45 мкм одноразовый ПТФЭ дисковый фильтр. Хроматографические условия:

Мобильная фаза:DMAc, при 250 мд BHT и 0,05 m NaNO₃, 70°C, 1,0 мл/мин.

Размер выборки: 100 мкл

Набор столбцов: гель (PLgel) (охранное вещество +2 × смешанных B), все по 10 мкм, серийно

Детектор: детектор преломления

Калибровочный стандарт: PMMA

Испытание возможного раздражающего воздействия на кожу на кожных эквивалентах in vitro

Кожные эквиваленты in vitro были утверждены в качестве рабочей модели человеческой кожи и на практике продемонстрировали связь между воздействием ПАВ на кожу и различные потребительские товары в условиях in vitro и in vivo. В настоящем исследовании использовалась кожная модель EpiDerm™, поставляемая корпорацией MatTek Corporation. В качестве целевых клеток используются клетки эпителия, полученные из человеческой кожи. Испытуемые материалы применяются непосредственно на поверхность культуры в воздушной среде, для непосредственной проверки неразведенного вещества или его растворов, предназначенных для конечного использования.

В настоящем исследовании для определения условий освобождения одного цитокина использовался метод подтвержденного анализа. Если жизнеспособность тканей не уменьшается на 50% по сравнению с тканью, используемой в качестве отрицательного контроля (измеряется по снижению МТТ), то затем измеряется воспалительный потенциал путем синтеза/выпуска цитокинов IL-1α.

На этапе обработки для каждого разведенного испытуемого изделия используется шесть кожных эквивалентов; отдельные результаты усредняются для получения общего результата. Затем каждый эквивалент на 1 час подвергается воздействию 100 мкл разбавленного изделия (10%-й слабый раствор), после чего он 5 раз промывается раствором ПБС без кальция и магния. Каждая ткань помещается в поднос с 6 ячейками с веществом для анализа для каждого полоскания, а затем помещается на инкубацию на 24 часа. После инкубации в тканях оценивается цитокиновый ответ IL-1α.

Испытание на объем пены

Используемым в промышленности средством для измерения пенообразования потребительского продукта является прибор Sita Foam Tester R-2000 (производства компании SITA Messtechnik GmbH, г. Дрезден, Германия). Разработанный специально для измерения пенообразования, прибор Sita Foam Tester состоит из заключенной в кожух емкости для образца и мешалки. Для имитации жесткой воды или водопроводной воды в 995 г деионизированной воды растворяли 0,36 г хлорида кальция. К этому раствору добавляли 5 (пять) г испытуемого состава и перемешивали до однородного состояния. Затем полученный 0,5%-й раствор испытуемого состава помещали в бак-накопитель прибора Sita Foam Tester. Для каждого цикла испытания 250 мл раствора помещали в емкость для образца и доводили до температуры 30ºC±2ºC. Мешалку запускали на 15 секунд на скорости 1200 или 900 об/мин, после чего измеряли объем пены. Перемешивание повторяли на протяжении 12 циклов. Испытание на пенообразование проводили трижды для каждого образца.

Испытание транс-эпителиальной проницаемости («Тест ТЭП»)

В мгновенных методах и в следующих примерах используются следующие тесты транс-эпителиальной проницаемости («ТЭП») и тензиметрии. В частности, как описано выше, тест ТЭП используется для определения соответствия композицией условиям пониженной раздражительности, установленным в настоящем изобретении.

Раздражение глаз или кожи, ожидаемое для определенной формулы, измеряется в соответствии с протоколом Invittox № 86, «Анализ транс-эпителиальной проницаемости (ТЭП)», изложенным в протоколе Invittox № 86 (май 1994 г.), включенный в настоящий документ посредством ссылки. В целом, потенциал изделия для раздражения глаз или кожи можно оценить путем определения его влияния на проницаемость слоя клеток методом оценки утечки через него флуоресцеина. Монослои клеток собачьих почек Мадин-Дарби (MDCK) выращивают до слияния на микропористых вставках на подносе с 24 ячейками, нижние из которых содержат испытуемое вещество или буферный раствор. Потенциал изделия для раздражения оценивается путем измерения нарушения проницаемости барьера в клеточном монослое через 15 минут под воздействием слабого раствора изделия. Повреждение барьера оценивается по количеству флуоресцеина натрия, просочившегося в нижние ячейки за 30 минут, определяемого спектрофотометрически. Протекание флуоресцеина отмечается на графике относительно концентрации исследуемого вещества для определения ЭК₅₀ (концентрация исследуемого вещества, вызывающая 50% от максимальной утечки красителя, т.е., 50% повреждения проницаемости барьера). Более высокие показатели соответствуют менее раздражающим формулам.

Воздействие испытуемого образца на слой клеток MDCK, выращенных на микропористой мембране, моделирует первое попадание раздражителя в глаз. В условиях in vivo благодаря наличию плотных соединений между клетками внешние слои эпителия роговицы формируют выборочно проницаемый барьер. Под воздействием раздражителя плотные соединения разделяются, и барьер проницаемости исчезает. Жидкость впитывается в нижележащие слои эпителия и стромы, в результате чего ламеллы коллагена разъединяются, и наступает непрозрачность. В ходе ТЭП анализа измеряется влияние раздражителя на разрушение плотных соединений между клетками в слое клеток MDCK, выращенных на микропористой вставке. Ущерб оценивается спектрофотометрически путем измерения объема красителя (флуоресцеина натрия), протекшего сквозь слой клеток и микропористую мембрану в нижнюю ячейку.

Пример 1

Сравнительные примеры C1-C6: подготовка очищающих композиций: реакция раздражения на дозу сополимера акрилатов

Очищающие композиции С1-C6 были получены, как изложено ниже с использованием материалов и в объемах, указанных в таблице 1

Таблица 1
Очищающие композиции с ГМП Наименование по INCI C1 C2 C3 C4 C5 C6 Сополимер акрилатов -- 0,3 0,81 1,2 1,5 1,8 Кокамидопропил-бетаин 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 Полиоксиэтилен-тридецилсульфат натрия 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 ПЭГ-80 лаурат сорбита 3,30 3,30 3,30 3,30 3,30 3,30 Двунатриевый лауроамфодиацетат 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Глицерин 1,90 1,90 1,90 1,90 1,90 1,90 Поликватерний-10 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 Кватерний-15 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Тетранатриевая соль ЭДТК 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Вода по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности *выражается в вес.%

Каждую из перечисленных в таблице 1 композиций готовили независимо следующим образом: в лабораторный стакан наливали воду (50,0 частей). В примерах 1-6 сополимер акрилатов (карбопол аква SF-1, лубрицол, OH) добавляли в воду при перемешивании. Затем при перемешивании к ним добавляли ПЭГ-80 сорбитанлаурат, а следующие ингредиенты затем добавляли по отдельности при перемешивании до получения однородной смеси после каждого добавления: кокамидопропилбетаин, натрия тридецил, динатрия лауроамфодиацетат, глицерин, поликватерниум-10, кватерниум-15 и тетранатрия ЭДТА. рН полученного раствора затем корректировался раствором гидроксида натрия до получения итогового рН приблизительно от 6,3 до 6,6. После этого объем раствора доводили до конечного добавлением воды.

Тест ТЭП сравнение раздражающего воздействия очищающих композиций: композиции, полученные в соответствии с разделом «Сравнительные примеры C1-C6», затем тестировались на раздражающее воздействие при помощи упоминавшегося выше теста ТЭП. В таблице 2 приведены значения ТЭП композиции для каждого примера:

Таблица 2
Тест ТЭП сравнение раздражающего воздействия Пример Концентрация гм-полимера (вес.%) ТЭП ЭК₅₀
(% разведения) Величина дельта ТЭП C1 0,0 2,0 - C2 0,27 2,7 0,7 C3 0,81 2,9 0,9 C4 1,09 2,7 0,7 C5 1,35 3,3 1,3 C6 1,80 3,3 1,3

При добавлении сополимера акрилатов ГМП в систему ПАВ результат теста ТЭП С1 повышается по сравнению с С2, что указывает на сокращение раздражающего действия системы ПАВ после добавления сополимера акрилатов. При сравнительном анализе С2-C6 концентрация сополимера акрилатов увеличивается, а результаты теста ТЭП не увеличиваются пропорционально с увеличением концентрации сополимера акрилатов. Повышение результатов теста ТЭП с увеличением концентрации сополимера акрилатов в определенный момент прекращается; при высоких концентрациях сополимера акрилатов теряется его эффективность в понижении раздражающего воздействия системы ПАВ.

По результатам теста ТЭП сокращение раздражающего воздействия под влиянием ГМП, сополимера акрилатов, перестает увеличиваться при концентрации ГМП около 0,27%.

Сравнительные примеры C7-C18: приготовление растворов ГМП: тензиметрия реакции на дозу сополимера акрилатов и сополимера акрилатов калия

Следующий пример иллюстрирует эффективность двух ГМП для связывания ПАВ.

Очищающие композиции С7-С18 были получены в соответствии с процедурой, изложенной в примере 1, с использованием материалов и в объемах, указанных в таблице 3.

Таблица 3
Растворы ГМП для испытания тензиметрии равновесия Наименование по INCI C7 C8 C9 C10 C11 С12 Сополимер акрилатов калия --- 0,010 0,025 0,035 0,050 0,075 Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Деионизированная вода по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Наименование по INCI C13 C14 C15 C16 C17 C18 Сополимер акрилатов --- 0,010 0,025 0,0375 0,050 0,075 Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Деионизированная вода по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности *выражается в вес.%

Композиции в таблице 3 были получены следующим образом: в сосуд добавили воду класса ВЭЖХ (50,0 частей). При перемешивании в воду добавили полимер (сополимер акрилатов калия или сополимер акрилатов) при его наличии. рН каждого полученного раствора затем корректировался 20%-м раствором гидроксида натрия (в необходимом объеме) до получения итогового рН около 6,8. После этого объем раствора доводили до конечного добавлением воды.

Значения критической концентрации мицелл (ККМ) композиций таблицы 3 проверяли при помощи теста тензиметрии равновесия с использованием ПАВ, тридецилсульфата натрия (TDES). Значения дельта ККМ для каждой композиции рассчитывались на основе ККМ сопоставимых композиций без каких-либо ГМП (например, воды), и эти значения приведены в таблице 4 в качестве иллюстрации эффективности полимеров для связывания ПАВ (и сокращения раздражения).

Таблица 4
Результаты измерения тензиметрии равновесия раствора ГМП ПРИМЕРЫ Сополимер акрилатов калия ККМ TDES ΔККМ TDES Эффективность   (мг/л) (мг/л) (мг/л) ΔККМ/ГМП C7 0 136 Нет данных Нет данных C8 100 269 133 1,3 C9 250 362 226 0,9 C10 350 386 250 0,7 C11 500 454 318 0,6 С12 750 517 381 0,5 ПРИМЕРЫ Сополимер акрилатов ККМ TDES ΔККМ TDES Эффективность   (мг/л) (мг/л) (мг/л) ΔККМ/ГМП C13 0 136 Нет данных Нет данных C14 100 291 155 1,6 C15 250 410 274 1,1 C16 375 468 332 0,9 C17 500 431 295 0,6 C18 750 434 298 0,4

Увеличение ККМ или ΔCMC, предполагающее связывание ПВА с ГМП, наблюдается для обоих ГМП, сополимера акрилатов калия и сополимера акрилатов. Эффективность связывания ПВА с ГМП сокращается по мере увеличения концентрации ГМП. При добавлении ГМП добавляется в систему ПВА положительное влияние на раздражающее воздействие сокращается. Рост связывания ПВА с сополимером акрилата прекращается при ~250 мг/л полимера, а рост связывания ПВА с сополимером акрилатов калия прекращается при ~750 мг/л полимера.

Как указывалось выше, по результатам теста ТЭП сокращение раздражающего воздействия под влиянием ГМП, сополимера акрилатов, перестает увеличиваться при концентрации ГМП около 0,27%. По результатам теста тензиметрии равновесия сокращение раздражающего воздействия под влиянием ГМП, сополимера акрилатов, перестает увеличиваться при концентрации ГМП около 250 мг/л или около 0,025%. Тест ТЭП основывается на разведении; состав испытывают при концентрациях от 0 до 15%, поэтому активные концентрации по результатам двух испытаний различаются на порядок. Дополнительная цель заключается в том, чтобы можно было обнаружить прекращение роста влияния сополимера акрилатов по результатам теста ТЭП и тензиметрии равновесия в одном диапазоне концентраций.

Как указывалось выше, по результатам тензиметрии равновесия сокращение раздражающего воздействия под влиянием ГМП, сополимера акрилатов, перестает увеличиваться при концентрации ГМП около 750 мг/л или около 0,27%. Это соответствует 0,75% ГМП по результатам тестов на основе разведения, таких как тест ТЭП и тест на потенциальные кожные раздражения.

Пример 2

Сравнительные примеры C19-C22: подготовка очищающих композиций: реакция на дозу раздражающего воздействия полиглицерина-10 лаурат

Очищающие композиции С19-С22 были получены в соответствии с процедурой, изложенной в примере, с использованием материалов и в объемах, указанных в таблице 5.

Таблица 5
Очищающие композиции с ПГ-10 лауратом   C19 C20 C21 C22 Наименование по INCI вес.% вес.% вес.% вес.% Лаурилсульфат аммония 1,9 1,9 1,9 1,9 Кокамидопропил-бетаин 3,8 3,8 3,8 3,8 Полиглицерин-10 лаурат - 0,5 2,0 6,0 Глицерин 0,5 0,5 0,5 0,5 Отдушка 0,2 0,2 0,2 0,2 Сорбат калия 0,5 0,5 0,5 0,5 Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности Лимонная кислота по потребности по потребности по потребности по потребности Деионизированная вода по потребности по потребности по потребности по потребности *выражено в вес.% активных веществ

Каждую из перечисленных в таблице 5 композиций готовили независимо следующим образом: в лабораторный стакан наливали воду (50,0 частей). Затем в него по отдельности добавляли следующие ингредиенты при перемешивании до получения однородной смеси после каждого добавления: полиглицерин-10 лаурат, а раствор нагревали до 70°C. Примерно через 15 минут после смешивания начинали охлаждение. Затем, как и предусмотрено, добавляли аммония лаурилсульфат, кокамидопропилбетаин, сорбат калия, глицерин и отдушку. Затем корректировали величину pH полученного раствора добавлением 20%-го раствора гидроксида натрия или лимонной кислоты до достижения требуемой величины pH, равной 6,0. После этого объем раствора доводили до конечного состояния добавлением воды.

Тест ТЭП сравнение раздражающего воздействия очищающих композиций: композиции, полученные в соответствии с разделом «Сравнительные примеры C19-C22», затем тестировались на раздражающее воздействие при помощи упоминавшегося выше теста ТЭП. В таблице 6 приведены значения ТЭП композиции для каждого примера

Таблица 6
Тест ТЭП сравнение раздражающего воздействия   Концентрация эфира полиглицерина (вес.%) ТЭП ЭК₅₀ (% разведения) C19 0 2,4 C20 0,5 3,0 C21 2,0 3,0 C22 6,0 3,3

При добавлении полиглицерина-10 лаурата в систему ПАВ результат теста ТЭП С19 повышается по сравнению с C20, что указывает на сокращение раздражающего действия системы ПАВ после добавления полиглицерина-10 лаурата. При сравнительном анализе C20-C22 концентрация полиглицерина-10 лаурата увеличивается, а результаты теста ТЭП не увеличиваются пропорционально с увеличением концентрации полиглицерина-10 лаурат. Повышение результатов теста ТЭП с увеличением концентрации полиглицерина-10 лаурата в определенный момент прекращается; при высоких концентрациях полиглицерина-10 лаурата теряется его эффективность в понижении раздражающего воздействия системы ПАВ.

Во многих системах на основе ПАВ требуется получение более значительных улучшений в области раздражений, чем может быть достигнуто при помощи 0,5% ПГ-10 лаурата. Этого нельзя достичь путем повышения концентрации ПГ-10 лаурата. Сокращение раздражающего воздействия полиглицерина-10 лаурат прекращает расти на уровне концентрации ПГ-10 лаурата около 0,5%.

Пример 3

Сравнительные примеры C23-C25 и пример изобретения E1: подготовка очищающих композиций

Очищающие композиции С23-С25 и E1 были получены в соответствии с процедурой, изложенной в примере 1, с использованием материалов и в объемах, указанных в таблице 7.

Таблица 7
Очищающие композиции   C23 C24 C25 E1 Наименование по INCI % вес. % вес. % вес. % вес. Лаурилсульфат аммония 1,9 1,9 1,9 1,9 Кокамидопропил-бетаин 3,8 3,8 3,8 3,8 Полиглицерин-10 лаурат 0,0 0,5 0,0 1,0 Сополимер акрилатов калия 0,0 0,0 0,9 0,9 Глицерин 0,5 0,5 0,5 0,5 Отдушка 0,2 0,2 0,2 0,2 Сорбат калия 0,5 0,5 0,5 0,5 Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности Лимонная кислота по потребности по потребности по потребности по потребности Деионизированная вода по потребности по потребности по потребности по потребности *выражено в вес.% активных веществ

ЭК₅₀ измеряли для сравнительных примеров C23-C25 и для примера изобретения E1 посредством теста ТЭП. Значение ЭК₅₀ для C23, плацебо без сополимера акрилатов калия и без полиглицерина-10 лаурата, вычитается из значений ЭК₅₀ для C24-C25 и E1. Различия показаны на фиг. 1.

На фиг. 1 ЭК₅₀ по результатам теста ТЭП (C24) возрастает по сравнению с плацебо при добавлении 0,5% ПГ-10 лаурата, а также при добавлении 0,9% сополимера акрилатов калия по результатам теста ТЭП (C25). Из примеров 1 и 2 известно, что при концентрациях ПГ-10 лаурата или сополимера акрилатов калия сверх 0,5% и 0,9%, соответственно, раздражающее действие не сокращается пропорционально увеличению концентрации. Удивительно, но путем сочетания ПГ-10 лаурата и сополимера акрилатов калия на уровне 1,0% и 0,9%, соответственно, наблюдается дальнейшее увеличение ЭК₅₀ по результатам теста ТЭП (E1). Это сокращение раздражающего воздействия достигается, когда оба компонента находятся в концентрациях, превышающих уровень, на котором эффективность теряется при использовании в одиночку, или приблизительно равных ему.

Пример 4

Сравнительные примеры C26-С29 и примеры изобретения E2-E5: подготовка очищающих композиций: раздражающее воздействие при использовании сочетания ПГ-10 лаурата и сополимера акрилатов калия в нескольких системах ПАВ.

Очищающие композиции для сравнительных примеров C26-C29 и рабочих примеров E2-E5 готовили с использованием компонентов и их количеств, указанных в таблице 8. В таблице 8 также представлены результаты испытаний на возможное раздражающее воздействие на кожу для каждой формулы.

Таблица 8
Очищающие композиции и результаты испытаний на возможное раздражающее воздействие на кожу (концентрация IL-1α)   C26 E2 C27 E3 C28 E4 C29 E5 Наименование по INCI вес.% вес.% вес.% вес.% вес.% вес.% вес.% вес.% Лаурилсульфат аммония 1,5 1,2 - - - - - - Натрия изотридециловый сульфат спирта - - 2,8 2,8 - - - - Натрия С14-16 олефинсульфонат - - - - 2,0 2,0 - - Кокамидопропилбетаин 3,0 - 2,5 2,5 3,6 3,6 - - Кокамидопропилгидроксисултаин 1,5 7,0 - - - - 6,4 6,4 Двунатриевый лауроамфодиацетат - - - - - - 4,4 4,6 Полиглицерин-10 лаурат - 1,9 - 1,9 - 1,5 - 1,0 Сополимер акрилатов калия 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Кроссполимер акрилатов/C10-30 алкилакрилата - - - - 0,3 0,3 - - Глицерин 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Отдушка 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Феноксиэтанол; Этилгексилглицерин - - 0,8 0,8 - - - - Сорбат калия 0,5 0,5 - - - - 0,5 0,5 Бензоат натрия - - - - 0,5 0,5 - - Хлорид натрия - - - - 0,5 - - - Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Лимонная кислота по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Деионизированная вода по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Концентрация IL-1α (пг/мл) 92,6 47,8 885,5 658,9 187,3 103,0 156,0 152,3 *выражено в вес.% активных веществ

Каждую из перечисленных в таблице 8 композиций готовили независимо следующим образом: в лабораторный стакан наливали воду (50,0 частей). Затем добавляли по отдельности следующие ингредиенты при перемешивании до получения однородной смеси после каждого добавления: кроссполимер акрилатов/C10-30 алкилакрилата по необходимости и рН доводили до приблизительно 7,0 при помощи 20%-го раствора гидроксида натрия. Затем добавляли полиглицерин-10 лаурат в необходимом объеме и нагревали раствор до 70°С. Примерно через 15 минут после смешивания начинали охлаждение. Затем добавляли лаурилсульфат аммония, натрия изотридециловый сульфат спирта, натрия С14-16 олефинсульфонат, кокамидопропилбетаин, кокамидопропилгидроксисултаин или динатрия лауроамфодиаацетат в необходимом объеме. Затем добавляли гм-полимер сополимер акрилатов калия (Лубрицол, Брексвил, ОН), а рН доводили до 7,0 с использованием 20%-го раствора гидроксида натрия. Затем добавляли сорбат калия, бензоат натрия, феноксиэтанол и этилгексилглицерин, глицерин, хлорид натрия и отдушку в необходимом объеме. Затем рН полученного раствора корректировался 20%-м раствором гидроксида натрия или лимонной кислотой до итогового желаемого рН 4,8 (бензоат натрия), 6,0 (сорбат калия) или 7,0 (феноксиэтанол и этилгексилглицерин). После этого объем раствора доводили до конечного добавлением воды.

В таблице 8 также представлены результаты испытаний на возможное раздражающее воздействие на кожу для каждой формулы. Все составы в таблице 8, сравнительные примеры и примеры изобретения содержат 0,3% сополимеров акрилатов калия. Абсолютные значения концентрации IL-1α различаются в зависимости от базовой системы ПАВ. Концентрация IL-1α сокращается с добавлением ПГ-10 лаурата во всех системаз ПАВ, включающих, по крайней мере, одно анионное ПАВ, что указывает на дальнейшее сокращение раздражающего воздействия при добавлении ПГ-10 лаурата в сочетании с сополимером акрилатов калия (Е2-Е4). Влияние ПГ-10 лаурата на раздражающее воздействие менее выражено, когда база ПАВ изначально менее раздражительна, как например, некоторые смеси амфотерных ПАВ (E5).

Пример 5

Примеры изобретения E6-E7: подготовка очищающих композиций: раздражающее воздействие сочетания ПГ-10 лаурата и сополимера акрилатов калия при высокой концентрации

Очищающие композиции E6-E7 были получены в соответствии с процедурой, изложенной в примере 1, с использованием материалов и в объемах, указанных в таблице 9. В таблице 9 также представлены результаты испытаний на возможное раздражающее воздействие на кожу для каждой формулы.

Таблица 9
Очищающие композиции и результаты испытаний на возможное раздражающее воздействие на кожу (концентрация IL-1α)   E6 E7 Наименование по INCI вес.% вес.% Кокобетаин 3,0 3,6 Двунатриевый лауроамфодиацетат 3,7 3,0 Полиглицерин-10 лаурат 0,5 6,0 Сополимер акрилатов калия 0,3 0,9 Глицерин 0,5 0,5 Отдушка 0,2 0,2 Сорбат калия 0,5 0,5 Гидроксид натрия по потребности по потребности Лимонная кислота по потребности по потребности Деионизированная вода по потребности по потребности Концентрация IL-1α (пг/мл) 366,2 74,0 *выражено в вес.% активных веществ

Каждую из перечисленных в таблице 9 композиций готовили независимо следующим образом: в лабораторный стакан наливали воду (50,0 частей). Затем в него по отдельности добавляли следующие ингредиенты при перемешивании до получения однородной смеси после каждого добавления: полиглицерин-10 лаурат, а раствор нагревали до 70°C. Затем добавляли кокобетаин, динатрия дауроамфодиацетат, гм-полимер сополимер акрилатов калия (Лубрицол, Брексвил, ОН), а рН доводили до 7,0 с использованием 20%-го раствора гидроксида натрия, затем добавляли сорбат калия, глицерин и отдушку в необходимом объеме. Затем корректировали величину pH полученного раствора добавлением 20%-го раствора гидроксида натрия или лимонной кислоты до достижения требуемой величины pH, равной 6,0. После этого объем раствора доводили до конечного добавлением воды.

В таблице 9 также представлены результаты испытаний на возможное раздражающее воздействие на кожу для каждой формулы. Все составы в таблице 9 включают сополимер акрилатов калия и полиглицерин-10 лаурат в концентрациях, схожих с указанными выше в таблице 8. Пример E7 содержит сополимер акрилатов калий и полиглицерин-10 лаурат в концентрациях, значительно превышающих Пример E6. Как указывалось выше, увеличение концентрации сополимера акрилатов калия сверх уровня концентрации около 0,75%, при котором прекращается рост воздействия, не приводит к пропорциональному сокращению раздражающего воздействия. Как указывалось выше, увеличение концентрации полиглицерина-10 лаурат сверх уровня концентрации около 0,5%, при котором прекращается рост воздействия, не приводит к пропорциональному сокращения раздражающего воздействия. Как указывалось выше, сочетание ПГ-10 лаурата и сополимера акрилатов калия обеспечивает сокращение раздражающего воздействия. Удивительно, но сочетание ПГ-10 лаурата и сополимера акрилатов калия в концентрациях, значительно превышающих их концентрации, при которых прекращается рост воздействия, обеспечивает существенное сокращение раздражающего воздействия по результатам испытания на возможное раздражающее воздействие на кожу (E7).

Пример 6

Сравнительный пример C30 и примеры изобретения E6-E9: подготовка очищающих композиций: сополимер акрилатов калия и ЭПГ

Очищающие композиции С33-С34 и E8-E12 были получены в соответствии с процедурой, изложенной в примере 1, с использованием материалов и в объемах, указанных в таблице 10.

Таблица 10
Очищающие композиции с ГМП и ЭПГ ПРИМЕРЫ C30 E8 E9 E10 E11 E12 Наименование по INCI вес.% вес.% вес.% вес.% вес.% вес.% Натрия С14-16 олефинсульфонат 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 Кокамидопропилбетаин 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 Полиглицерин-10 лаурат - 3,0 - - - - Полиглицерин-10 миристат - - 3,0 - - - Полиглицерин-10 олеат - - - 0,75 1,5 3,0 Сополимер акрилатов калия 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Глицерин 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Бензоат натрия 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Гидроксид натрия по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности Вода по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности по потребности *выражается в вес.%

Каждую из перечисленных в таблице 10 композиций готовили независимо следующим образом: в лабораторный стакан наливали воду (50,0 частей). В примерах C30 и E8-E12 сополимер акрилатов калия добавляли в воду при перемешивании. Затем при перемешивании добавляли ЭПГ (полиглицерин-10 лаурат, полиглицерин-10 миристат или полиглицерин-10 олеат) и следующие ингредиенты по отдельности с перемешиванием до получения однородной смеси после каждого добавления: кокамидопропилбетаин, натрия С14-16 олефинсульфонат, глицерин и бензоат натрия. рН каждого полученного раствора затем корректировался 20%-м раствором гидроксида натрия или лимонной кислоты до получения итогового рН около 4,8. После этого объем раствора доводили до конечного состояния добавлением воды.

Испытание на объем пены очищающих композиций: композиции, полученные в соответствии с разделом «Сравнительный пример C30 и примеры изобретения E8-E12» затем тестировали на предмет вспенивания в соответствии с указанным тестом на объем пены: в таблице 11 приведены результаты по объему пены для композиций из каждого примера.

Таблица 11
Испытание на объем пены Результаты теста на пенообразование (900 об/мин)   C30 E9 E10 E11 E12 ЭПГ -- ПГ-10-M (3,0%) ПГ-10-O (0,75%) ПГ-10-O (1,5%) ПГ-10-O (3,0%) Объем пены (мл за 30 с) 95 134 138 122 133 Объем пены (мл за 160 с) 168 175 174 171 177 Результаты теста на пенообразование (1200 об/мин)   C30 E9 E10 E11 E12 ЭПГ -- ПГ-10-M (3,0%) ПГ-10-O (0,75%) ПГ-10-O (1,5%) ПГ-10-O (3,0%) Объем пены (мл за 30 с) 113 195 208 147 172 Объем пены (мл за 160 с) 286 506 628 393 497

При добавлении любого из рассмотренных ЭПГ ПАВ, ПГ-10-L, ПГ-10-М, ПГ-10-О, повышается пенообразование системы ПАВ при обеих исследовавшихся скоростях вращения.

Результаты испытания на возможное раздражение кожи очищающих композиций: композиции, полученные в соответствии со сравнительным примером C30 и примерами изобретения E8, E9, E11, E12, затем были проверены на возможное раздражение с использованием упоминавшегося выше испытания на возможное раздражение кожи: в таблице 12 приведены результаты испытания на возможное раздражение кожи для каждого примера.

Таблица 12
Результаты испытания на возможное раздражение кожи очищающей композиции с ГМП и ЭПГ   C30 E8 E9 E11 E12 ЭПГ -- ПГ-10-L (3,0%) ПГ-10-M (3,0%) ПГ-10-O (1,5%) ПГ-10-O (3,0%) Il-1a (пг/мл) 236 150,0 119,4 94,3 74,3

При добавлении различных ЭПГ ПАВ, ПГ-10-L, ПГ-10-М, ПГ-10-О, раздражающее воздействие системы ПАВ сокращается. Удивительно, но хотя ЭПГ ПАВ сокращают раздражающее воздействие системы ПАВ, ЭПГ также улучшает характеристики вспенивания моющего средства. В принципе, интенсификация вспенивания коррелирует с более жесткими, раздражающими системами ПАВ.

Изобретение относится к композиции для очищения кожи, включающей следующие компоненты: (a) низкомолекулярный, несшитый, гидрофобно модифицированный линейный акриловый сополимер, который имеет среднечисловую молекулярную массу около 100000 или менее; (b) эфир жирной кислоты и полимера глицерина, где в эфире содержится х глицериновых повторяющихся звеньев, а длина углеродной цепи составляет n, где x составляет от 8 до 14; а n - от 10 до 18; (c) по крайней мере, одно ПАВ из группы, включающей анионное и амфотерное ПАВ или их смеси, где указанные ПАВ присутствуют в количестве от 2 до 7% вес. в расчете на композицию для очищения кожи. Изобретение обеспечивает создание средства, не вызывающего значительного раздражения, обладающего относительно высокой прозрачностью, относительно высокой степенью вспенивания. 13 з.п. ф-лы, 6 пр., 12 табл., 2 ил.

1. Композиция для очищения кожи, включающая следующие компоненты:
(a) низкомолекулярный, несшитый, гидрофобно модифицированный линейный акриловый сополимер, который имеет среднечисловую молекулярную массу около 100000 или менее;
(b) эфир жирной кислоты и полимера глицерина, где в эфире содержится х глицериновых повторяющихся звеньев, а длина углеродной цепи составляет n,
где x составляет от 8 до 14; а n - от 10 до 18;
(c) по крайней мере, одно ПАВ из группы, включающей анионное и амфотерное ПАВ или их смеси, где указанные ПАВ присутствуют в количестве от 2 до 7% вес. в расчете на композицию для очищения кожи.

2. Композиция для очищения кожи по п. 1, где общее содержание ПАВ, включая упомянутые анионный ПАВ, амфотерный ПАВ, и эфира жирной кислоты и полимера глицерина с формулой ЭПГ-х-n, в указанной композиции для очищения кожи не превышает приблизительно 15% вес. композиции для очищения кожи.

3. Композиция для очищения кожи по п. 1, в которой отношение х:n составляет от 1 до 2.

4. Композиция для очищения кожи по п. 1, в которой х составляет от 10 до приблизительно 12.

5. Композиция для очищения кожи по п. 1, в которой x равен 10.

6. Композиция для очищения кожи по п. 1, в которой n приблизительно равно от 12 до 18.

7. Композиция для очищения кожи по п. 1, в которой n приблизительно равно от 12 до 16.

8. Композиция для очищения кожи по п. 1, в которой указанное анионное ПАВ выбирается из группы, включающей алкилсульфаты, алкилэфирсульфаты, алкилмоноглицерилэфирсульфаты, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфосукцинаты, алкилэфирсульфосукцинаты, алкилсульфосукцинаты, алкиламидосульфосукцинаты, алкилкарбоксилаты, алкиламидоэфиркарбоксилаты, алкилсукцинаты, жирные ацилсаркозинаты, жирные ациламинокислоты, жирные ацилтаураты, жирные алкилсульфоацетаты, алкилфосфаты и смеси двух или более из них.

9. Композиция для очищения кожи по п. 1, где указанные эфир жирных кислот и полимер глицерина выбирают из группы, включающей полиглицерил-8 каприлат/капрат, полиглицерил-8 лаурат, полиглицерил-9 лаурат, полиглицерил-10 лаурат, полиглицерил-8 кокоат, полиглицерил-9 кокоат, полиглицерил-10 кокоат, полиглицерил-11 кокоат, полиглицерил-12 кокоат, полиглицерил-8 миристат, полиглицерил-9 миристат, полиглицерил-10 миристат, полиглицерил-11 миристат, полиглицерил-12 миристат, полиглицерил-8 пальмитат, полиглицерил-9 пальмитат, полиглицерил-10 пальмитат, полиглицерил-11 пальмитат, полиглицерил-12 пальмитат, полиглицерил-10 олеат, полиглицерил-11 олеат, полиглицерил-12 олеат, полиглицерил-10 стеарат, полиглицерил-12 стеарат, полиглицерил-14 стеарат, полиглицерил-14 олеат и сочетания двух или более из них.

10. Композиция для очищения кожи по п. 1, где амфотерное ПАВ выбрано из группы, включающей амфокарбоксилаты, такие как алкиламфоацетаты (моно или ди); алкилбетаины; амидоаалкилбетаины; амидоалкилсултаины; амфофосфаты; фосфорилированные имидазолины, такие как фосфобетаины и пирофосфобетаины; карбоксиалкилалкилполиамины; алкилимино-дипропионаты; алкиламфоглицинаты (моно или ди); алкиламфопропионаты (моно или ди); N-алкил β-аминопропионовые кислоты; алкилполиаминокарбоксилаты и их смеси.

11. Композиция для очищения кожи по п. 2, где указанные композиции содержат от 2 до 7% вес. всего ПАВ.

12. Композиция для очищения кожи по п. 11, где указанные композиции содержат от 1,5 до 5% вес. всего ПАВ.

13. Композиция для очищения кожи по п. 1, где указанная композиция обеспечивает больше, чем 100 мл пены за 30 сек при 900 об/мин.

14. Композиция для очищения кожи по п. 1, где указанная композиция обеспечивает больше, чем 160 мл пены за 160 сек при 900 об/мин.