瓜耳膠羥丙基三甲基氯化銨及其在發(fā)用處理組合物中的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種非纖維素的多糖衍生物，該非纖維素的多糖衍生物：i)具有從大約100,000g/mol、優(yōu)選從大約150,000g/mol并且更優(yōu)選從大約200,000g/mole至大約2,000,000g/mol、優(yōu)選至大約1,800,000g/mol并且更優(yōu)選至大約1,400,000g/mole的中位平均分子量（Mw）；并且ii)包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)，其中陽(yáng)離子取代度(DScat)提取為從大約0.20至大約0.30。
【專利說(shuō)明】瓜耳膠羥丙基三甲基氯化銨及其在發(fā)用處理組合物中的用途
[0001]本發(fā)明涉及非纖維素多糖衍生物類以及它們?cè)谝环N發(fā)用組合物中的用途。本發(fā)明進(jìn)一步涉及多種發(fā)用組合物以及一種方法，該方法通過(guò)用包含一種非纖維素多糖衍生物的一種發(fā)用組合物對(duì)毛發(fā)進(jìn)行處理來(lái)為毛發(fā)提供高度調(diào)理益處。
[0002]季銨化的羥乙基纖維素類以及陽(yáng)離子型瓜耳膠類廣泛用于洗發(fā)劑組合物中以提供毛發(fā)調(diào)理并且將諸如硅氧烷或去頭屑活性物的成分沉積到毛發(fā)和/或頭皮上，以進(jìn)一步改善賦予毛發(fā)的調(diào)理益處并且為毛發(fā)和/或頭皮提供護(hù)理。與這些類型的陽(yáng)離子型聚合物的用途相關(guān)聯(lián)的一個(gè)問(wèn)題是，很難在由該聚合物單獨(dú)賦予的調(diào)理益處，其有效地將這些活性物沉積在毛發(fā)和/或頭皮表面上的能力，與該聚合物對(duì)干燥后的毛發(fā)體積和毛發(fā)外表的效果之間取得良好的平衡。
[0003]可商購(gòu)的季銨化的羥乙基纖維素類能夠在提供良好的干燥后毛發(fā)手感以及毛發(fā)外觀的同時(shí)通過(guò)自身提供高的調(diào)理效率。然而，它們經(jīng)常無(wú)法提供成分到毛發(fā)和/或頭皮表面上的高度沉積。
[0004]與其相反，可商購(gòu)的陽(yáng)離子型瓜耳膠類提供高的沉積效率。它們還能夠通過(guò)自身賦予高的調(diào)理益處。然而，它們經(jīng)常無(wú)法在保持合意的干燥后毛發(fā)手感和毛發(fā)外觀的同時(shí)提供高的調(diào)理水平。
[0005]仍然存在對(duì)進(jìn)一步改善的不斷需求。
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種在發(fā)用組合物中使用的新的陽(yáng)離子型多糖，該發(fā)用組合物有效地提供: [0007]-調(diào)理益處，尤其是高度調(diào)理益處，和/或
[0008]-諸如調(diào)理劑或去頭屑活性物的成分的高沉積效率，
[0009]同時(shí)保持合意的毛發(fā)外表。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是針對(duì)一種非纖維素多糖衍生物，該非纖維素多糖衍生物:
[0011]i)具有從大約100，000g/mol至大約2，000, 000g/mol的中位平均分子量(Mw);并且
[0012]ii)包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)，其中陽(yáng)離子取代度(DSeat) _為從大約0.20至大約0.30、優(yōu)選從0.22至0.27或從0.20至0.25或從0.25至0.30。
[0013]現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用一種所選擇的陽(yáng)離子型非纖維素多糖衍生物，有可能將以上描述的益處進(jìn)行組合:保持合意的干發(fā)手感屬性的同時(shí)具有高調(diào)理效率和高沉積效率。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，該非纖維素多糖衍生物可能包含一個(gè)或若干個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)，所述陽(yáng)離子型基團(tuán)是相同的或不同的。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，這些非纖維素多糖衍生物可以選自半乳糖甘露聚糖衍生物類、葡甘露聚糖衍生物類、瓊脂、葡聚糖、縮合葡萄糖、縮合氨基聚糖、黃原膠聚合物類、半纖維素類(木聚糖類(xyloglycans)、木葡聚糖類、甘露聚糖類(mannoglycans)以及混聯(lián)β -葡聚糖類)、果膠類(d-聚半乳糖醛酸)以及木質(zhì)素。優(yōu)選地，該非纖維素多糖衍生物是一種半乳糖甘露聚糖衍生物。
[0016]半乳糖甘露聚糖類是主要由半乳糖以及多個(gè)甘露糖單元形成的多糖類，其中這些甘露糖單元連接在一個(gè)1-4-β -糖苷鍵內(nèi)并且該半乳糖通過(guò)一個(gè)1-6-α -鍵發(fā)生分支到多個(gè)甘露糖單元。該半乳糖或這些甘露糖單元(或糖單元)的每個(gè)環(huán)帶有三個(gè)游離的可用于化學(xué)反應(yīng)的羥基。該半乳糖甘露聚糖類通常在豆科種子的胚乳中找到，如瓜爾豆、槐豆、皂英樹(shù)、鳳凰木等等。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明中所使用的優(yōu)選的非纖維素多糖起始材料是一種半乳糖甘露聚糖，如一種瓜爾豆膠，也稱為瓜耳膠(guar)。因此，該非纖維素多糖衍生物優(yōu)選是瓜耳膠或一種瓜耳膠衍生物。
[0018]優(yōu)選地，在此該非纖維素多糖衍生物的平均分子量高于大約150，000g/mol，并且更優(yōu)選高于200，000g/moL.優(yōu)選地，在此該非纖維素多糖衍生物的平均分子量低于大約
I,800, 000g/mol，更優(yōu)選低于 1，400, 000g/mol，并且還更優(yōu)選地低于 1，000, 000g/molo
[0019]具體地，所述多糖的平均分子量包括從大約250，000g/mol至大約800，000g/mol,并且更具體地說(shuō)從大約300，000g/mol至大約600，000g/moL.[0020]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述多糖的平均分子量包括從200，000g/mol至大約600,000g/molο
[0021]如在此所使用的，該非纖維素多糖衍生物的“平均分子量”指的是所述多糖的重量平均分子質(zhì)量。
[0022]該非纖維素多糖衍生物的平均分子量可以通過(guò)SEC_MALS(通過(guò)多角度光散射檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)的尺寸排阻色譜法 )來(lái)測(cè)量。使用對(duì)dn/dc而言0.140的值來(lái)進(jìn)行分子量測(cè)量。使用一種22.5KDa的聚乙二醇標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)校準(zhǔn)WyattMALS檢測(cè)器。分子量分布的所有計(jì)算都用Wyatt的ASTRA軟件進(jìn)行。將樣品制備為在流動(dòng)相(IOOmM Na2N03>200ppm NaN3、20ppmpDADMAC)中0.05%的溶液，并且在分析前通過(guò)0.45 μ m PVDF過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。這些平均分子量以重量表不。
[0023]如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子型基團(tuán)”指的是帶正電的基團(tuán)以及部分帶電的基團(tuán)。
[0024]如在此所使用的，表述“部分帶電的基團(tuán)”指代根據(jù)配制品的pH可能變?yōu)閹д姷哪切┗鶊F(tuán)。此類基團(tuán)還可以被稱為“潛在陽(yáng)離子型基團(tuán)”。
[0025]如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子型”指的是至少部分陽(yáng)離子的。因而，術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子化試劑”、“陽(yáng)離子型基團(tuán)”以及“陽(yáng)離子型部分”包括銨類(具有正電荷)而且還有伯、仲和叔胺類以及它們的前體(這些前體能夠產(chǎn)生帶正電的化合物)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，將該非纖維素多糖衍生化或改性從而包含一個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)。所產(chǎn)生的化合物是該非纖維素多糖衍生物。
[0027]用于本發(fā)明中的優(yōu)選的非纖維素多糖衍生物類包括任何半乳糖甘露聚糖類，如瓜耳膠類，以及半乳糖甘露聚糖衍生物類，如羥烷基瓜耳膠類，例如羥乙基瓜耳膠類或羥丙基瓜耳膠類，這些物質(zhì)都已經(jīng)用一種或多種包含反應(yīng)性基團(tuán)的衍生化試劑通過(guò)化學(xué)手段(例如季銨化)進(jìn)行了改性。
[0028]這些非纖維素多糖衍生物是通過(guò)該半乳糖甘露聚糖的羥基(和/或該羥烷基半乳糖甘露聚糖的羥基)與這些衍生化試劑的反應(yīng)性官能團(tuán)之間的反應(yīng)得到的。
[0029]在美國(guó)專利號(hào)4，663，159、5，473，059、5，387，675、3，472，840、4，031，307、4，959，464以及US2010/0029929中披露了用于制備該非纖維素多糖衍生物的方法，其所有內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的非纖維素多糖衍生物由任何半乳糖甘露聚糖以及半乳糖甘露聚糖衍生物與一種陽(yáng)離子化試劑的反應(yīng)產(chǎn)生。
[0031]本發(fā)明的陽(yáng)離子化試劑被定義為這樣的化合物，這些化合物通過(guò)與非纖維素多糖的羥基進(jìn)行反應(yīng)能夠產(chǎn)生包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)離子型基團(tuán)的一種非纖維素多糖衍生物。
[0032]本發(fā)明的陽(yáng)離子化試劑被定義為包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型部分的化合物。陽(yáng)離子化試劑包括能夠產(chǎn)生陽(yáng)離子型改性的非纖維素多糖的試劑。
[0033]一組適合的衍生化試劑典型地包含一個(gè)反應(yīng)性官能團(tuán)，如一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)、一個(gè)鹵化物基團(tuán)、一個(gè)酯基團(tuán)、一個(gè)酸酐基團(tuán)或一個(gè)烯鍵式不飽和的基團(tuán)，以及至少一個(gè)陽(yáng)離子型部分或此類陽(yáng)離子型部分的一種前體。`
[0034]如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“衍生化試劑”指的是一種包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型部分的試劑，該陽(yáng)離子型部分接枝到一種非纖維素多糖上。術(shù)語(yǔ)“衍生化試劑”涵蓋術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子化試劑”以及“接枝劑”。
[0035]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，這些陽(yáng)離子型部分可以通過(guò)一個(gè)二價(jià)連接基團(tuán)(如一個(gè)烯烴或氧化烯基團(tuán))連接到該衍生化試劑的反應(yīng)性官能團(tuán)上。適合的陽(yáng)離子型部分包括伯、仲、或叔氨基團(tuán)，或者季銨、硫鎗、或膦鎗基團(tuán)。
[0036]該衍生化試劑可以包括一個(gè)陽(yáng)離子型部分，或陽(yáng)離子型部分的一種前體，該前體包含一個(gè)陽(yáng)離子型氮部分，更典型地，一個(gè)季銨部分。典型的季銨部分是三烷基銨部分，如三甲基銨部分、三乙基銨部分、或三丁基銨部分，芳基二烷基銨部分，如芐基二甲基銨部分，以及其中的氮原子是一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的組元的銨部分，如吡啶鎗部分以及咪唑啉部分，這些季銨部分中的每一個(gè)均與一種抗衡離子(典型地是一種氯化物、溴化物、或碘化物抗衡離子)相結(jié)合。
[0037]根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生非纖維素多糖衍生物類的陽(yáng)離子化試劑的實(shí)例是:
[0038].陽(yáng)離子型環(huán)氧化物類，如2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三甲基溴化銨、2，3-環(huán)氧丙基三甲基碘化銨；
[0039]?氯乙醇官能的陽(yáng)離子型氮化合物類，諸如3-鹵代-2-羥丙基三甲基氯化銨，例如3-氯-2-輕丙基二甲基氯化銨，
[0040].陽(yáng)離子型烯鍵式不飽和的單體或它們的前體，如三甲基銨丙基甲基丙烯酰胺氯化物鹽，三甲基銨丙基甲基丙烯酰胺甲基硫酸鹽，二烯丙基二甲基氯化銨，乙烯基芐基三甲基氯化銨，陽(yáng)離子型單體的二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(叔胺)前體，如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺(其單元可以在聚合后水解或者接枝到乙烯胺單元上)。
[0041]優(yōu)選地，這些產(chǎn)生非纖維素多糖衍生物的陽(yáng)離子化試劑是陽(yáng)離子型環(huán)氧化物類，如2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三甲基溴化銨以及2，3-環(huán)氧丙基三甲基碘化銨。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使一種非纖維素多糖起始材料與包括一個(gè)反應(yīng)性官能團(tuán)以及至少一個(gè)陽(yáng)離子型部分(或陽(yáng)離子型部分的前體)的一種衍生化試劑反應(yīng)可以將這些陽(yáng)離子型基團(tuán)引入到該非纖維素多糖中。
[0043]根據(jù)本發(fā)明，該非纖維素多糖衍生物中存在的這些陽(yáng)離子型基團(tuán)是通過(guò)所述多糖的羥基與一種陽(yáng)離子化試劑的反應(yīng)結(jié)合到該非纖維素多糖起始材料中的。
[0044]優(yōu)選的陽(yáng)離子型基團(tuán)選自由以下各項(xiàng)組成的組:伯、仲或叔氨基團(tuán)，季銨、硫鎗或膦鎗基團(tuán)，以及它們的多種混合物。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，這些陽(yáng)離子型基團(tuán)是三烷基銨基團(tuán)，如三甲基銨基團(tuán)、三乙基銨基團(tuán)、三丁基銨基團(tuán)，芳基二烷基銨基團(tuán)，如芐基二甲基銨基團(tuán)，以及其中的氮原子是一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的組元的銨基團(tuán)，如吡啶鎗基團(tuán)以及咪唑啉基團(tuán)，這些陽(yáng)離子型基團(tuán)中的每一個(gè)均與一種抗衡離子(典型地是一種氯化物、溴化物、或碘化物抗衡離子)相結(jié)合。優(yōu)選地，每個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)包含至少一個(gè)陽(yáng)離子電荷。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該非纖維素多糖衍生物可以包含其他衍生化的基團(tuán)，如陽(yáng)尚子型疏水基團(tuán)或疏水基團(tuán)。
[0046]典型地，該非纖維素多糖衍生物的陽(yáng)離子度可以用取代度的方式來(lái)表示。
[0047]陽(yáng)離子取代度可以在酸性甲醇提取之前或之后確定。酸性甲醇提取可以被視為一個(gè)洗滌步驟，允許將反應(yīng)結(jié)束時(shí)存在的其它季銨化合物除去，這些其它季銨化合物是殘留的陽(yáng)離子化試劑或未反應(yīng)的陽(yáng)離子化試劑的副產(chǎn)物。
[0048]一般來(lái)說(shuō)，酸性甲醇提取后的陽(yáng)離子取代度(DSeat)提取低于所述提取前的陽(yáng)離子取代度(DScat)。
[0049]在本發(fā)明中，酸性甲醇提取后確定的陽(yáng)離子取代度(DScat)帛雙更精確。
[0050]如在此所使用 的 ，(DSeat)或(DSrajsJ涉及酸性甲醇提取之前測(cè)量的陽(yáng)離子取代度。
[0051]如在此所使用的，(DScJis5^ (DScJext。涉及酸性甲醇提取之后測(cè)量的陽(yáng)離子取代度。
[0052]如在此所使用的，表述“陽(yáng)離子取代度”(DScJ或(DScJ ?指的是指每摩爾糖單元的陽(yáng)離子型基團(tuán)的平均摩爾數(shù)。(DSeat)或(DSeat)撤可以通過(guò)1H-NMIU溶劑=D2O)測(cè)量。
[0053]一旦獲得IH NMR光譜，將與所有瓜耳膠單元上的異頭質(zhì)子相對(duì)應(yīng)的峰(通常在
3.2-4.3ppm之間)的多重態(tài)的積分歸一化至統(tǒng)一。感興趣的峰(與瓜爾膠單元上的季銨基團(tuán)的甲基質(zhì)子相對(duì)應(yīng)的那一個(gè))的中心在1.Sppm附近。在銨官能團(tuán)上存在3個(gè)甲基的條件下，這個(gè)峰是對(duì)9個(gè)質(zhì)子的積分。因此，對(duì)于陽(yáng)離子化試劑2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨的情形，(DSra^)的計(jì)算如下:
[0054]
【權(quán)利要求】
1.非纖維素的多糖衍生物: i)具有從大約100，000 g/mol至大約2，000, 000 g/mol的中位平均分子量(Mw);并且 ii)包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)，其中陽(yáng)離子取代度(DSeat)提取為從大約0.20至大約0.30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該非纖維素的多糖衍生物是半乳糖甘露聚糖衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該非纖維素的多糖是瓜耳膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該陽(yáng)離子型基團(tuán)選自由以下各項(xiàng)組成的組:伯、仲或叔氨基團(tuán)，季銨、硫鎗或膦鎗基團(tuán)，以及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該陽(yáng)離子型基團(tuán)選自:三烷基銨基團(tuán)類(如三甲基銨基團(tuán)類、三乙基銨基團(tuán)類、或三丁基銨基團(tuán)類)，芳基二烷基銨基團(tuán)類(如芐基二甲基銨基團(tuán)類)以及其中的氮原子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的組元的銨基團(tuán)類，如吡啶鎗基團(tuán)類以及咪唑啉基團(tuán)類。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該中位平均分子量是從大約 150, 000 g/mol 至大約 1, 800，000 g/mol。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該中位平均分子量是從大約 200，000 g/mol 至大約 1, 400，000 g/mol。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該(DScJ@1是從大約0.20至大約0.25。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物，其中該(DScJ@1是從大約0.25至大約0.30。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物在發(fā)用組合物中的用途。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用途，在發(fā)用組合物中，用于: i)為毛發(fā)提供調(diào)理效果；和/或 ii)為毛發(fā)和/或頭皮提供護(hù)理；和/或 iii)提供美好的干發(fā)外觀。
12.—種發(fā)用組合物，該發(fā)用組合物包括至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)用組合物，其中該非纖維素的多糖衍生物: i)具有從大約100,000 g/mol至大約1，800，000 g/mol的中位平均分子量(Mw);并且 ii)包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)，其中提取后陽(yáng)離子取代度(DSeat) mx為從大約0.20至大約0.30。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)所述的發(fā)用組合物，其中所述發(fā)用組合物是洗發(fā)劑組合物。
15.—種方法,用于: i)為毛發(fā)提供調(diào)理效果；和/或 ii)為毛發(fā)和/或頭皮提供護(hù)理；和/或iii)提供美好的干發(fā)外觀； 該方法包括用如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的發(fā)用組合物對(duì)有需要的毛發(fā)進(jìn)行處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法包括用發(fā)用組合物對(duì)有需要的毛發(fā)進(jìn)行處理，該發(fā)用組合物包括非纖維素的多糖衍生物，該非纖維素的多糖衍生物: i)具有從大約100, 000 g/mol至大約1，800，000 g/mol的中位平均分子量(Mw);并且?)包含至少一個(gè)陽(yáng)離子型基團(tuán)，其中提取后陽(yáng)離子取代度(DSeat)ismS從大約0.20至大約0.30。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16中任一項(xiàng)所述的方法，其中該有需要的毛發(fā)是受損的毛發(fā)。
18.一種方法，用于: i)為毛發(fā)提供調(diào)理效果；和/或 ii)為毛發(fā)和/或頭皮提供護(hù)理；和/或 iii)提供美好的干發(fā)外觀； 該方法包括用如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物對(duì)有需要的毛發(fā)進(jìn)行處理。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該有需要的毛發(fā)是受損的毛發(fā)。
20.洗發(fā)劑組合物，該洗發(fā)劑組合物包括至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的非纖維素的多糖衍生物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的洗發(fā)劑組合物，其包括硅氧烷。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的洗發(fā)劑組合物，其包括去頭屑劑。
【文檔編號(hào)】A61Q5/12GK103842387SQ201280035830
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】G.利扎拉加, D.梅希諾, D.勒莫, C.馬比勒 申請(qǐng)人:羅地亞運(yùn)作公司