DE69909680T2

DE69909680T2 - Photostabilisierte Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE69909680T2
Application number: DE69909680T
Authority: DE
Inventors: Gerard A. Mandaluyoung Latoga; Kennie U. Pasig Dee
Original assignee: Johnson and Johnson Consumer Companies LLC
Current assignee: Kenvue Brands LLC
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2019-05-29
Also published as: CA2273389C; CA2273389A1; BR9902630A; CN1125168C; AU3233799A; DE69909680D1; EP0964055A1; EP0964055B1; US6329330B1; CN1243869A; ID23324A; AU739337B2; KR20000005754A

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft auf Fettsäure-beruhende Zusammensetzungen und insbesondere feste nicht-opake Seifen enthaltend phenolische Verbindungen, die gegenüber Verfärbung durch Photoabbau beständig sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Viele Materialien, die in der Kosmetika- und persönliche Pflegeproduktindustrie verwendet werden, sind in Gegenwart von Sonnenlicht instabil. Diese Inhaltsstoffe sind photounbeständig oder unbeständig gegenüber ultraviolett (UV) da absorbierte Sonnenstrahlung den Abbau dieser Inhaltsstoffe auslöst. Diese wiederum kann sowohl die Aktivität der Inhaltsstoffe und die Farbe der Produkte in die diese Inhaltsstoffe aufgenommen worden sind, beeinflussen.
Dieser Verfärbungseffekt ist besonders deutlich, wenn UV-unbeständige Materialien während der Bearbeitung aufgelöst werden, um durchsichtige oder durchscheinende Produkte zu bilden. Die Auflösung solcher Materialien ist für die Herstellung eines durchsichtigen oder durchscheinenden Produkts bevorzugt, um unansehnliche Flecken des Materials in dem Endprodukt zu verhindern. Das Auflösen erhöht jedoch die Oberfläche des UV-unbeständigen Materials. Im allgemeinen gilt, daß je größer die Oberfläche eines solchen Materials desto größer ist die Rate des Photoabbaus.
Klare, auf Fettsäure-beruhende Zusammensetzungen verfärben sich typischerweise, wenn sie gegenüber Sonnenlicht ausgesetzt werden, auf Grund der Autooxidation der Fettsäuren. Diese Verfärbung wird beschleunigt wenn Phenolgruppen enthaltende Verbindungen und insbesondere antimikrobielle Mittel wie Triclosan vorhanden sind, da der alkalische pH der Seife und jedes polaren Lösungsmittels das UV-Spektrum des Triclosans verschiebt. Diese Verschiebung bewirkt, daß das Triclosan mehr solare UV-Energie (290–400_nm) absorbiert, wodurch die Verfärbungsrate des Seifenstücks erhöht wird.
Typischerweise wird dieser Verfärbungseffekt nicht in opaken Produkten beobachtet, da es nicht notwendig ist photounbeständige Materialien aufzulösen, wenn opake Produkte hergestellt werden. Das einfache physische Mischen ist für die Herstellung opaker Produkte ausreichend.
Antioxidantien und Metallchelatoren sind verwendet worden, um den Farbabbau auf Grund der Autooxidation zu bekämpfen. Beispielsweise beschreibt U.S. Patent Nr. 4,469,338 die Verwendung von Natriummetabisulfit, Natriumsulfit, Kaliumbisulfit, Natriumhydrosulfit und Kaliummetabisulfit in Verbindung mit Zitronensäure, Natriumcitrat oder Kaliumcitrat in Natrium und Triethanolaminsalzen, um den Farbabbau zu verhindern. Das U.S. Patent Nr. 3,793,214 beschreibt die direkte Neutralisation gesättigter Fettsäuren mit Ätznatron und Alkanolamin und das Europäische Patent Nr. 0335026 beschreibt die Verwendung von alkalischem Alkanolamin, um die Klarheit durchsichtiger Seifen zu erreichen und zu bewahren. Diese Ergebnisse sind jedoch nicht vollständig befriedigend gewesen. U.S. Patent Nr. 2,921,907 betrifft antiseptische Detergenz-Zusammensetzungen mit verbesserter Lichtstabilität, die einen geringen Teil eines phenolischen Antiseptikums, eines milden reduzierenden Mittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumsulfit, Bisulfit und Hydrosulfit zusammen mit einem UV-Absorber ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Hydroxy-4-metoxy-benzophenon, 2-Hydroxy-4-4'-dimetoxybenzophenon, iso-Butyl-p-aminobenzoat und n-Butyl-p-aminobenzoat.
Die jetzigen Erfinder haben entdeckt, daß photostabile organische UV-Absorber im Erhalt der Photostabilität der auf Fettsäure beruhenden Zusammensetzung wirksam sind, die Phenolgruppen-enthaltende Verbindung enthalten und insbesondere bei dem Bewahren der Klarheit nicht opaker Seifen, die phenolische Verbindungen enthalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine graphische Darstellung der UV-Absorptionsspektren von 50 ppm Triclosan in Triethanolamin, Ethanol und Mineralöl.
2 ist eine graphische Darstellung der UV-Absorptionsspektren von 50 ppm Benzophenon-3 in Ethanol, Mineralöl und 0,01 N Natriumhydroxid.
3 ist eine graphische Darstellung der Wirkung von Benzophenon-3 Mengen auf die Entfärbung aufgrund der direkten Aussetzung gegenüber Sonnenlicht.
4 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der UV-Absorptionsspektren von 50 ppm Triclosan und 20 ppm Benozophenon-3 in 0,01 N Natriumhydroxid.
5 ist eine graphische Darstellung eines UV-Absorptionsspektren einer Verbindung aus 50 ppm Salicylsäure und 29 ppm Benzophenon-3 in 0,01 N Natriumhydroxid.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden auf Fettsäure-beruhende Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt, die:

(a) mindestens eine neutralisierte Fettsäure;
(b) eine Phenolgruppe-enthaltende Verbindung, die Triclosan ist;
(c) einen Licht-stabilen organischen Ultraviolett-Absorber, der Benzophenon-3 ist; enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis des UV-Absorbers zu der Phenolgruppeenthaltenden Verbindung von etwa 1 : 10 bis 5 : 1 reicht und vorzugsweise sind die Zusammensetzungen feste nicht-opake antimikrobielle Seifen.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer auf Fettsäure-beruhenden Zusammensetzung zur Verfügung gestellt.
Das Verfahren umfaßt:

(a) Neutralisieren mindestens einer geschmolzenen Fettsäure;
(b) Hinzufügen eines Alkanolamins, einer Phenolgruppe-enthaltenden Verbindung, die Triclosan ist, und eines Licht-stabilen organischen UV-Absorbers, der Benzophenon-3 ist zu der neutralisierten geschmolzenen Fettsäure, um eine gießbare Zusammensetzung zu bilden; und
(c) abkühlen der gießbaren Zusammensetzung, wobei das Gewichtsverhältnis des UV-Absorbers zu der Phenolgruppe-enthaltenden Verbindung von etwa 1 : 10 bis 5 : 1 reicht. Wiederum sind bevorzugte Zusammensetzungen die mit diesem Verfahren hergestellt werden, feste, nicht-opake antimikrobielle Seifen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die bevorzugte Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind Seifen, die eine neutralisierte Fettsäure, ein antimikrobielles Mittel, das Triclosan ist, und ein Licht-stabilen organischen UV-Absorber, der Benzophenon-3 ist, umfassen. Diese Seifen können Flüssigkeiten, Gele oder Feststoffe sein. Andere Flüssigkeiten oder Gelprodukte sind auch umfaßt, wie beispielsweise Gele, wie beispielsweise Rasiercreme und Flüssigkeiten, wie beispielsweise schäumende Gesichtsspülung. Obwohl solche Produkte opak sein können, sind bevorzugte Produkte nicht opak, d. h. durchsichtig oder durchscheinend.
Die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlichen Fettsäuren sind bevorzugt gesättigte Fettsäuren, die entweder linear oder verzweigt sind. Gesättigte Fettsäuren sind bevorzugt, da sie eine bessere Farbstabilität als ungesättigte Fettsäuren verleihen.
Einzelne Fettsäuren oder Gemische von zwei oder mehreren Fettsäuren können verwendet werden. Bevorzugte Fettsäuren sind lineare C₁₂-C₂₀-Fettsäuren, verzweigte C₁₁-C₂₀-Fettsäuren und Kombinationen davon. Beispiele solcher Fettsäuren umfassen sind aber nicht eingeschränkt auf von Pflanzenölen abgeleitete Fettsäuren wie Laurinsäure, Myristinsäure, Palmintinsäure, Stearinsäure und Isostearinsäure. Ein nicht-einschränkendes Beispiel eines Gemisches von Fettsäuren, das hier nützlich ist, ist ein Gemisch von etwa 4 Gew.-% C₁₂-C₁₄-Fettsäure, etwa 46 Gew.-% C₁₆-Fettsäure, etwa 49 Gew.-% C₁₈-Fettsäure und etwa 1 Gew.-% C_18-1-Fettsäuregemisch basierend auf 100% Gesamtgewicht der Fettsäuren. Ein weiteres nicht-einschränkendes Beispiel ist ein Gemisch nach Gewicht von etwa 2,5 Gew.-% C₁₂-C₁₄-Fettsäure, etwa 10 Gew.-% verzweigte C₁₆-Fettsäure, etwa 6 Gew.-% lineare C₁₈-Fettsäure, etwa 65 Gew.-% verzweigte C₁₈-Fettsäure, etwa 2 Gew.-% lineare C₁₈-Fettsäure, etwa 2,5 Gew.-% C_18-1-Fettsäure, etwa 8 Gew.-% verzweigte C₂₀-Fettsäure und etwa 4 Gew.-% C₂₂-Fettsäure beruhend auf 100% Gesamtgewicht der Fettsäuren.
Die Fettsäure ist für die Verwendung in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung durch Neutralisation mit beispielsweise Ätznatron, Alkanolamin oder ähnlichem formuliert. Ein bevorzugtes Alkanolamin ist Triethanolamin, das als eine 85%–95% Lösung erhältlich ist. Kombinationen neutralisierender Mittel können verwendet werden und die Neutralisation durch ein zweifaches alkalisches System ist bevorzugt. Ein Überschuss Triethanolamin kann hinzugefügt werden, um die Durchsichtigkeit zu verbessern. Solch eine Überschußmenge ist typischerweise eine Menge die in der Verbesserung der Klarheit wirksam ist.
Die Phenolgruppe-enthaltende Verbindung, die hierin nützlich ist, ist Triclosan. Triclosan ist 5-Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)phenol. Triclosan ist in auf Alkali-beruhenden Formulierungen besonders photounbeständig und zerfällt auf Aussetzung gegenüber Sonnenlicht. Dies wird durch eine Vergilbung offensichtlich. Die anfänglichen Produkte des Photoabbaus können nachgeordneten photolytischen Reaktionen oder Oxidationen unterzogen werden, die zur Farbbildung führen. Die Absorptionsspektren von Triclosan in verschiedenen Lösungsmitteln sind in 1 gezeigt. Das Spektrum von Triclosan in basischer Lösung ist im wesentlichen dasselbe wie von reinem Triethanolamin. Triclosan kann beispielsweise durch Liposom eingekapselt werden.
Die Menge des antimikrobiellen Mittels, das in den Seifen der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, kann variieren ist aber typischerweise eine antimikrobiell wirksame Menge, vorzugsweise von etwa 0,1% bis etwa 1% beruhend auf 100% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
Der UV-Absorber der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, d. h. Benzophenon-3, verbessert das ästhetische Erscheinungsbild der Zusammensetzungen und verstärkt die Aktivität der photounbeständige Komponente. Das Absorptionsspektrum von Benzophenon-3 ist in 2 dargestellt und überlappt in einer Seifenumgebung mit dem von Triclosan. Ohne durch irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, das der UV-Absorber Phenolgruppe-enthaltende Verbindung gegen den UV-Abbau durch die kompetitive Absorption der Energie der UV-angeregten phenolischen Verbindungen schützt. Der UV-Absorber ist typischerweise in einer Menge vorhanden, die UV-stabilisierend wirkt und vorzugsweise in einer Menge von weniger oder gleich zu etwa 1 Gew.-% bezogen auf etwa 100% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Am meisten bevorzugt reicht die Menge des UV-Absorbers von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 0,25 Gew.-% bezogen auf 100% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Das Gewichtsverhältnis des UV-Absorbers zu der Phenolgruppe-enthaltenden Verbindung reicht von etwa 1 : 10 bis etwa 5 : 1 und vorzugsweise von etwa 1 : 10 bis etwa 2 : 1. Am meisten bevorzugt ist der Bereich von etwa 1 : 4 bis 2 : 1. Am meisten bevorzugt ist bezogen auf das Gewicht weniger UV-Absorber als Phenolgruppe-enthaltende Zusätzliche Komponenten die typischerweise in der Zubereitung solcher Produkte verwendet werden, können zugefügt werden. Solche Zusatzstoffe umfassen sind aber nicht eingeschränkt auf Antioxidantien, die die Lagerungsstabilität durch die Verhinderung der Autioxidation verbessern können. Die Autooxidation kann zur Ranzigkeit führen, die wiederum zur Verfärbung und Bildung schlechten Geruches führen kann. Ein nicht-einschränkendes Beispiel eines geeigneten Antioxidants ist Alpha-tocopherolazetat. Andere Zusatzstoffe umfassend sind aber nicht eingeschränkt auf Befeuchtungsmittel wie Glycerin, Schaumstabilisatoren umfassend aber nicht eingeschränkt auf nicht-ionische Schaumstabilisatoren wie Cocodiethanolamit; metallchelatisierende Mittel umfassend aber nicht eingeschränkt auf Dinatriumethylendiamintetraessigsäure (Dinatrium-EDTA); gereinigtes oder deionisiertes Wasser, Duftstoffe, Farbstoffe oder jede Kombination jeder der vorher genannten.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können durch Schmelzen der Fettsäure(en) bei Temperaturen von etwa 55°C bis etwa 60°C zubereitet werden. Die Schmelze kann dann mit Natriummetall-Sulfit vorbehandelt werden, um die Farbe zu verbessern. Die sich ergebende Schmelze wird mit Alkali neutralisiert wie mit einer vorgemischten Lösung aus Triethanolamin und Natriumhydroxid (50%-Lösung) mit geeigneten stöchiometrischen Anteilen mit einem Überschuß an Triethanolamin für die Durchsichtigkeit.
Dann werden die Phenolgruppe-enthaltende Verbindung und der UV-Absorber hinzugefügt. Zusatzstoffe wie Glycerin, DTPA, Schaumstabilisierer, Duftstoffe, Farbstoffe, Wasser, Antioxidanten und ähnliche werden auch hinzugefügt sobald die Neutralisation abgeschlossen ist.
Die geschmolzene Zusammensetzung wird dann heiß in geeignete Mulden gegossen und es wird ihr erlaubt auf Raumtemperatur abzukühlen. Wenn die gewünschte Stückhärtung erreicht ist, werden die Stücke geschnitten, gestempelt und verpackt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die folgenden Beispiele stellen die Erfindung ohne Einschränkung dar.
Beispiel 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1A
Drei klare Seifengrundgemische wurden aus dem Gemisch der Tabelle 1 unten unter Verwendung eines Caframomischers (Model R2R50) und einer heißen Platte für das Erhitzen zubereitet.
Entweder 0,25% Triclosan und 0,1% Benzophenon-3 (Beispiel 1); 0,25% Triclosan und 0,05% Benzophenon-3 (Beispiel 2); oder 0,25% Triclosan und 0% Benozophenon-3 (Vergleichsbeispiel 1A) wurden einer dieser drei Grundseifen hinzugefügt.
Sonnenlichtaussetzungstests wurden unter direktem Sonnenlicht von 8 Uhr vormittag bis 4 Uhr nachmittag täglich durchgeführt und Beobachtungen wurden jede Stunde gemacht. Die Ergebnisse sind 3 dargestellt.
Die Ultraviolett-Spektren von 1 : 2,5 Gewichtsverhältnis von Benzophenon-3 zu Triclosan wurde unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2 Spektrophotometers unter Verwendung von Quartz Kuvetten erhalten. Die Ergebnisse sind in 4.
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 3A
Zwei klare Seifengrundgemische wurden wie in Beispiel 1 zubereitet. Entweder 0,25% Natriumsalicylat und 0,1% Benzophenon-3 (Beispiel 3) oder 0,25% Natriumsalicylat (Vergleichsbeispiel 3A) wurden zu den Grundseifen hinzugefügt.
Die Sonnenlichtaussetzungstest wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Seife, die eine Kombination aus Natriumsalicylat und Benzophenon-3 enthielt, blieb nach 10 Stunden der Aussetzung gegenüber Sonnenlicht klar, während die Seife, die Natriumsalicylat aber kein Benzophenon-3 enthielt, 10 Stunden nach der Aussetzung gegenüber Sonnenlicht vergilbte. Die Ultraviolett-Spektren eines 2 : 5 Gewichtsverhältnisses aus Benzophenon-3 zu Salicyl wurde durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren erhalten. Die Ergebnisse sind in 5 dargestellt.
Beispiel 4
Ein Gemisch aus Fettsäuren wie in Tabelle 2 unten gezeigt, wird bei einer Temperatur zwischen 55°C und 65°C geschmolzen.
Natriummetabisulfit wird zu der Schmelze hinzugefügt. Die Schmelze wird dann mit einer Lösung aus Triethanolamin und Natriumhydroxid mit einem Überschuß von Triethanolamin neutralisiert. Triclosan und Benzophenon-3 werden nach der Neutralisation hinzugefügt.
Die Schmelze wird in Formen heiß gegossen und ihr wird es erlaubt sich zu festen, durchscheinenden Stücken abzukühlen.
Beispiel 5
Das Verfahren des Beispiels 4 wird befolgt, wobei das Fettsäuregemisch, das in Tabelle 3 unten gezeigt wird, gegen das Fettsäuregemisch der Tabelle 2 ersetzt wird.
Viele Veränderungen der vorliegenden Erfindung werden sich für den Fachmann im Lichte der obigen detaillierten Beschreibung von selbst ergeben. Alle solche offensichtlichen Abwandlungen liegen innerhalb des patentierten Umfangs der angefügten Ansprüche.

Claims

Fettsäure-basierende Zusammensetzung, umfassend: (a) mindestens eine neutralisierte Fettsäure; (b) eine Phenolgruppe-enthaltende Verbindung, die Triclosan ist; und (c) einen lichtstabilen organischen UV-Absorber, der Benzophenon-3 ist; wobei das Gewichtsverhältnis des UV-Absorbers zu der Phenolgruppe-enthaltenden Verbindung von 1 : 10 bis 5 : 1 reicht.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Fettsäure eine lineare C₁₂–C₂₀ Fettsäure, eine verzweigte C₁₁–C₂₀ Fettsäure oder irgendeine Kombination davon ist und vorzugsweise Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure oder jede Kombination jeder der Vorangehenden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 des weiteren umfassend (d) ein Alkanolamin, das vorzugsweise Triethanolamin ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend einen nicht-opake, feste, antimikrobielle Seife, eine durchscheinende Seife oder eine transparente Seife.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der UV-Absorber weniger als etwa 1 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Zusammensetzung, vorzugsweise weniger als 0,05 Gewichtsprozent bis 0,25 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Zusammensetzung umfaßt.
Verfahren zur Herstellung einer Fettsäure-basierenden Zusammensetzung, wobei das Verfahren umfaßt: (a) Neutralisieren mindestens einer geschmolzenen Fettsäure; (b) Hinzufügen eines Alkanolamins, einer Phenolgruppe-enthaltenden Verbindung, die Triclosan ist, und eines nicht-stabilen organischen UV-Absorbers, der Ben zophenon-3 ist, zu der neutralisierten geschmolzenen Fettsäure, um eine gießbare Zusammensetzung zu bilden; und (c) Abkühlen der gießbaren Zusammensetzung; wobei das Gewichtsverhältnis des UV-Absorbers zu der Phenolgruppe-enthaltenden Verbindung von 1 : 10 bis 5 : 1 reicht.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei (b) des Verfahrens des weiteren das Hinzufügen eines Antioxidationsmittels, eines Metallchelators, eines Befeuchtungsmittels, eines Duftstoffes, eines Schaumstabilisators, eines Färbemittels, Wassers oder jede Kombination jeder der Vorangehenden umfaßt.