作為凡士林替代品的格爾伯特醇的制作方法
【專利摘要】描述了格爾伯特醇混合物、其在化妝品和/或藥物制劑中的用途以及包含格爾伯特醇混合物的化妝品和/或藥物制劑。特別地,具有通過差示掃描量熱法(DSC)測得為-20℃至+70℃熔程的格爾伯特醇混合物適于用作凡士林的替代品,其中所述熔程涵蓋至少30度的溫度且所述熔程的最高值為35±10℃。所述混合物可例如通過如下物質的反應獲得:a)55-95重量%十六/十八醇,b)5-45重量%具有8-22個碳原子鏈長的脂肪醇,和c)任選具有至少3個碳原子的脂族二醇。
【專利說明】作為凡士林替代品的格爾伯特醇 發(fā)明領域
[0001] 本發(fā)明涉及格爾伯特醇的混合物,其在化妝品和/或藥物制劑中作為凡士林替代 品的用途,以及包含這些格爾伯特醇的化妝品和/或藥物制劑。 現(xiàn)有技術
[0002] 凡士林是許多化妝品和/或用于局部施用的藥物的經(jīng)嘗試和測試的成分。其非常 廣泛地用于殘留和洗脫制劑中以作為乳油和軟膏的基體,且例如還可用于淋浴浴液中。
[0003] 凡士林屬于烴凝膠,其為兩相體系,具有70-90%的正和異鏈烷烴以及烯烴如十六 碳烯、十七碳烯和十八碳烯的液相以及10-30%的固相。所述固相由主要的異鏈烷烴微晶 成分和少量脂環(huán)族化合物成分以及正鏈烷烴的微晶成分構成。凡士林的凝膠結構由于形成 框架而出現(xiàn),所述框架由較長鏈固體鏈烷烴形成。這些使得其本身借助范德華力-色散力 保持彼此平行定位,并且由于長鏈烷烴的末端從膠束中不均勻地突出且部分有助于形成其 他膠束而形成所謂的條紋狀膠束。由于許多平行長鏈烷烴的島連接在一起且其中插有液態(tài) 烴,這形成了三維骨架結構。晶態(tài)、微晶區(qū)域和液態(tài)烴的相應組成決定了該凝膠結構的形 成,由此決定了凡士林的特殊流變性能(塑性、粘滯性)。
[0004] 凡士林的特征在于約-10至+60°C的極寬熔程且就化學而言基本上呈中性。
[0005] 天然獲得的凡士林主要用于化妝品和藥物制劑中;其為正鏈烷烴、異鏈烷烴和氫 化芳族烴的混合物,其在石油精煉中在殘留物中形成并通過用濃硫酸和漂白土和/或活性 炭處理而純化。取決于純化類型,制得了不同等等級的凡士林。然而,同樣還存在通過將鏈 烷烴和地蠟溶于液態(tài)鏈烷烴中而獲得的合成制備的凡士林。
[0006] 然而,已知的是取決于鏈長,鏈烷烴可累積在肝臟、淋巴結和腎臟中。反復討論了 礦物油(其為難以降解的脂肪)如何累積在體內(nèi),以及由于封閉皮膚毛孔而如何損害皮膚 的呼吸或促使粉刺形成。因此,已批評含有礦物油的護唇膏。
[0007] 盡管已知鏈烷烴具有良好的局部相容性,然而對包含其特征在于由可再生原料制 得的軟膏基體的制劑存在持續(xù)的興趣。就性能而言,其應對應于凡士林的性能。迄今為止 的用于代替凡士林的基體具有較窄的熔程,因此尋找具有相當?shù)膶捜鄢痰目赡芴娲w。
[0008] 甚至在數(shù)年前,使用蜂蠟和植物油的混合物作為凡士林的替代品。然而,作為天然 產(chǎn)品的蜂蠟無法在短期內(nèi)大量生產(chǎn)。
[0009] 國際專利申請W02007/107966公開了包含氫化蓖麻油作為凡士林替代品的除臭 制劑,所述制劑的粘度由于蓖麻籽油、液態(tài)脂肪醇和植物油而降低。據(jù)推測由于氫化蓖麻油 具有較高的極性,因此與凡士林基制劑相比,香料在這些化妝品基體中保持更長的時間。 [0010] 經(jīng)由格爾伯特醇反應化學合成支鏈醇是化學工業(yè)中長久以來為人所知的方法。
[0011] 伯醇的縮合可例如由堿催化;作為反應產(chǎn)物形成了 α-支鏈醇。
[0012] 例如,市場上可獲得各種格爾伯特醇,例如由BASF Personal Care and Nutrition GmbH獲得的Eutanol? G/G16(C16-C20格爾伯特)。Sasol在市場上提供了各種等級的 Isofol? (例如Isofol? C12-C32)。
[0013] Exxon 在市場上提供了各種 Exxal?C16_C26 等級,Jarchem Industries 提供了例 如 Jarcol?C12-C36 等級。Evonik Goldschmidt GmbH 提供了例如TegOS〇ftAG20。
[0014] 一些具有少于20個碳原子鏈長的短鏈格爾伯特醇等級在室溫下為液態(tài)。它們 可例如用作化妝品柔潤劑。長鏈C32-C36格爾伯特醇是固體且具有〉約45°C的高熔點。 高熔點化合物通常具有確定的熔點,因此不適于作為凡士林替代品。一般而言,支鏈格爾 伯特醇的烙點顯著低于對應直鏈醇的烙點。[Sasol Olefins&Surfactants,ISOFOL? C12-C32Defined Branched Guerbet Alcohols, Sasol Germany GmbH, Paul Baumann Straβ el,45764Marl,德國]
[0015] 發(fā)明描述
[0016] 描述了就感官和施用性能而言與凡士林相當?shù)母駹柌卮蓟旌衔铩?br>
[0017] 格爾伯特醇混合物的產(chǎn)品性能可以以靶向方式通過優(yōu)化脂肪醇的組成、選擇脂肪 醇鏈長和實施格爾伯特反應且任選額外使用二醇作為交聯(lián)劑而調節(jié),這意味著所述混合物 與凡士林的施用性能和感官性能相當且具有類似最高值的相當熔程。
[0018] 文獻中的凡士林熔程數(shù)據(jù)為35-60°C。該熔程根據(jù)結晶區(qū)域的比例而變化。
[0019] 然而,即使在較低的溫度下,也可使用借助差示掃描量熱法(DSC)的熱分析來測 量烙融的起始點。
[0020] 凡士林熔程的最高值處于皮膚的溫度范圍內(nèi)且凡士林的特征在于具有 從-20°c ±5°C緩慢升至70°C ±5°C的較寬熔程,這一事實對凡士林的特征感官性能具有很 大的影響。
[0021] 因此選擇具有與凡士林相當?shù)娜廴谛袨榈母駹柌卮蓟旌衔铩?br>
[0022] 熔程的表征:
[0023] 差示掃描量熱法(DSC)能測量由于試樣材料的物理和化學結構中的溫度和時間 依賴性的變化而導致的熱流變化。DSC能以均勻升高的加熱速率確定試樣材料的試樣熔融 的熱吸收。
[0024] 熱量變化的確定可以以不同方式測定。就使用現(xiàn)代DSC(差示掃描量熱法)而言, 在熱流式差不掃描量熱法和功率補償式差不掃描量熱法之間存在明顯的不同。
[0025] 對根據(jù)熱流式差示掃描量熱法的測量(表la和b)而言,使用獲自TA Instruments (Waters GmbH)的熱流式 DSC Q100。
[0026] 在每種情況下,在小鋁盤中稱入5-10毫克試樣材料并密封(冷密封)。使這些盤 經(jīng)歷加熱速率為5K/分鐘的_80°C至+100°C溫度程序,并分析熔融行為和/或結晶行為。結 果可再現(xiàn)地測量。
[0027] 使用常規(guī)的視覺方式通過從所得圖表中讀取數(shù)值(這意味著溫度值已通過參照 熱焓值而確定)對具有非恒定基線(由于所述混合物熱容的溫度依賴性)和極寬熔程的試 樣進行評估會產(chǎn)生顯著的波動。
[0028] 評估從_60°C至熔融結束(位于+40°C至+80°C之間)的線性峰。以此方式計算的 熱焓以百分比表示。因此,熔程可通過選擇總熔融焓5%處的溫度作為起點且選擇總熔融 焓99%處的溫度作為該熔程的終點而指明(表la)。該選擇對應于從圖表大致視覺確定的 點。
[0029] 所確定的溫度最高值為最高峰處的溫度值。這可以以足夠的精度從圖表中讀取 (表lb,右欄)。
[0030] 表la :DSC測量的熱焓-溫度曲線
[0031]
【權利要求】
1. 一種具有通過差示掃描量熱法(DSC)測得為-20°c至+70°C熔程的格爾伯特醇混合 物,其中熔程的寬度涵蓋至少30度的溫度且熔程的最高值為35±15°C。
2. 根據(jù)權利要求1的格爾伯特醇混合物,其中熔程為-10°C至+60°C、具有至少40度溫 度的寬度且熔程的最高值為35±10°C。
3. -種格爾伯特醇混合物,其可通過如下物質的反應獲得: a) 55-95重量%十六/十八醇, b) 5-45重量%具有8-22個碳原子鏈長的脂肪醇,和 c) 任選5重量%具有至少3個碳原子的脂族二醇, 條件是所述混合物具有通過差示掃描量熱法(DSC)測得為-20°C至+70°C的熔程,其中 熔程寬度涵蓋至少30度的溫度,且熔程的最高值為35± 15°C。
4. 一種格爾伯特醇混合物,其可通過如下物質的反應獲得: a) 60-70重量%十六/十八醇, b) 30-40重量%具有8-22個碳原子鏈長的脂肪醇,和 c) 任選5重量%具有至少3個碳原子的脂族二醇, 條件是所述混合物具有通過差示掃描量熱法測得為_20°C至+70°C的熔程,其中熔程 寬度涵蓋至少30度的溫度,且熔程的最高值為35±15°C。
5. 根據(jù)權利要求3和/或4的格爾伯特醇混合物,其中其具有-10°C至+60°C的熔程, 其中熔程寬度涵蓋至少40度的溫度,且熔程的最高值為35± 10°C。
6. 根據(jù)權利要求3-5中任一項的格爾伯特醇混合物,其中組分a)由具有如下鏈分布的 非支化脂肪醇構成: C16 :45-55%,和 C18 :45-55%。
7. 根據(jù)權利要求3-6中任一項的格爾伯特醇混合物,其中組分b)由具有12-18個碳原 子鏈長的脂肪醇構成。
8. 根據(jù)權利要求3-7中任一項的格爾伯特醇混合物,其中組分b)由具有如下鏈分布的 非支化飽和脂肪醇構成: C12 :48-58% C14 :18-24% C16 :8-12% C18
9. 根據(jù)權利要求3-8中任一項的格爾伯特醇混合物,其中將己二醇用作組分c)。
10. 根據(jù)權利要求3-9中任一項的格爾伯特醇混合物,其中格爾伯特反應在200-260°C 的溫度下進行。
11. 根據(jù)權利要求3-10中任一項的格爾伯特醇混合物,其中格爾伯特反應進行至 60-80 %的起始醇轉化率。
12. -種化妝品和/或藥物制劑,其包含根據(jù)權利要求1-11中任一項的格爾伯特醇混 合物。
13. 格爾伯特醇混合物在化妝品或藥物制劑中代替凡士林的用途。
14. 根據(jù)權利要求1-11中任一項的格爾伯特醇混合物在化妝品或藥物制劑中代替凡 士林的用途。
【文檔編號】A61K8/34GK104114525SQ201380009862
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月7日 優(yōu)先權日:2012年2月17日
【發(fā)明者】P·堪珀斯, R·卡瓦, S·布魯寧, J·米拉多維克, E·U·曼克, H-J·克呂佩爾, M·迪克, B·貝克達爾 申請人:巴斯夫歐洲公司