基于自中和氨基酸的阳离子组合物的制作方法

基于自中和氨基酸的阳离子组合物
1.交互参照
2.本技术案根据35 usc
§
119(e)声明主张2019年3月7日所申请的美国临时专利申请案号62/815,314的利益，标题为"基于自中和氨基酸的阳离子组合物"，其全部内容通过引用方式并入本文中。


背景技术：

3.中和氨基酸酯的非石化衍生的阳离子乳化剂被描述和声明在burgo的美国专利号第8,105,569号及其相关申请中。burgo的这些基于氨基酸的阳离子酯(amino acid
‑
based cationic esters，以下简称“aabc”s)能以无水形式提供，即，不含任何大量水的形式，比如，按重量计小于约5％的水。
4.burgo的aabc组合物主要由氨基酸酯组成，其中的氨基被强有机酸中和，所述强有机酸比如是乙磺酸(ethanesulfonic acid，esa)，它使得氨基酸酯成为带阳离子电荷物质。所述aabc组合物也可以包含少量，比如，小于2重量百分比(wt％)的未反应氨基酸，比如，异亮氨酸或缬氨酸，其也被强有机酸中和而产生强酸性盐类，比如，异亮氨酸乙磺酸盐或缬氨酸乙磺酸盐。
5.当burgo的aabc组合物被溶解或分散在水介质中时，它们倾向于产生具有相当低ph值(比如，ph<3.0)的水性组合物。不限于理论，据信这些低ph值归因于aabc是强酸和弱碱的盐类。阴离子(即，强酸的共轭碱)会变成旁观离子而无法吸引质子，而弱碱的阳离子会向水中提供质子，形成水合氢离子(h3o

)，因此降低溶液的ph值。此外，强酸性氨基酸盐，比如，异亮氨酸乙磺酸盐或缬氨酸乙磺酸盐，以aabc组合物中未反应的副产物形式存在，其也将有助于降低溶液的ph值。
6.如此低的ph值在许多应用中是不合需要的，尤其是在个人护理和化妆品中，大多数产品的配制ph值大于等于4.0。在以前，使用aabc制备的调配物需要使用合适的碱类对ph值仔细且耗时的调整，以便在所需的范围内实现稳定的ph值。比如，文献中报导的皮肤ph值范围是ph 4.5
‑
ph 5.0，这通常是与用于皮肤上局部使用的个人护理产品有关的所需ph值。请参阅，比如，j.w.weichers，在ph 4
‑
5下配制：如何降低ph值有利于皮肤和配方，化妆品及盥洗用品，2008，123(12)，61
‑
70。
7.本领域仍然需要一种基于氨基酸的阳离子酯，当其被包含在配方中时，提供一具有适合于个人护理和化妆产品的ph值的最终产出溶液/分散液。


技术实现要素：

8.本文所述的发明包括一种基于自中和氨基酸的阳离子组合物，其包含一基于氨基酸的阳离子酯、一非离子两亲分子和一无水缓冲剂。在一实施例中，当所述组合物被分散或溶解在一水性溶剂中时，所述组合物提供一具有一大于约4的ph值的最终产出溶液/分散液。
9.所述基于氨基酸的阳离子酯可以是一(i)具有一非极性侧链和一已被酸中和的氨
基的氨基酸；与(ii)一长链脂肪醇的一反应产物。
10.本发明范围内还包括一种基于自中和氨基酸的阳离子组合物的制备方法，此方法包含结合一基于氨基酸的阳离子酯、一非离子两亲分子和一无水缓冲剂。最终产出的组合物是以无水固体形式存在。
11.本发明还公开了含有所述基于氨基酸的阳离子酯的调配物和/或包含所述基于氨基酸的阳离子酯的组合物。
附图说明
12.当结合附图时能更好的理解前面的概述、以及本发明优选实施方式的以下详述部分。
13.本发明并不限于所示的具体的排列和手段。在附图中：
14.图1显示作为实施例4至6和比较例4至6的组合物中wt％aabc掺合物的功能的水性组合物的ph值；
15.图2是本发明的典型调配物的偏光显微照片(400x放大倍率)，所述典型调配物包括15％的根据本发明制备的自中和aabc组合物；
16.图3显示包含芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐的层状液晶系统的saxs数据；以及
17.图4显示包含芸苔醇异亮氨酸酯乙磺酸盐的层状液晶系统的saxs数据。
具体实施方式
18.发明具体描述
19.本发明提供一种基于自中和氨基酸的阳离子组合物，其可以被溶解或分散在水中，以提供一具有理想ph值(约3.5至约7)的水性组合物，无需通过添加碱来调节ph值。本发明还提供基于自中和氨基酸的阳离子组合物的制备方法，以及包含基于自中和氨基酸的阳离子组合物的组合物的制备方法。
20.本文所述的基于自中和氨基酸的阳离子组合物包括一基于氨基酸的阳离子酯(即，一中和的氨基酸酯)、一非离子两亲分子和一无水缓冲剂(anhydrous buffering agent，以下简称“aba”)。每一组成能以单一形式(比如，一种基于氨基酸的阳离子)独立存在于组合物中，或作为一混合物(比如，两个或更多的基于氨基酸的阳离子酯的混合物)。以下提供了组合物的个别组成的详细信息。当被分散或溶解在一像水这样的水性溶剂中时，最终产出的溶液/分散液具有一大于约3.5、约3.5至约7、约4至约6.5、约4至约5.5或约4至约5的ph值。
21.关于使用在本文所述的自中和aabc组合物，可以使用burgo中描述的中和的氨基酸酯(即，基于氨基酸的阳离子酯)(以下简称“aabc”)。burgo的内容在此引为参考，为方便起见，在附录a中提供。通常，这样的aabc可以通过(i)具有一非极性侧链的氨基酸，其中所述氨基酸的氨基已被酸中和；与(ii)一长链脂肪醇的酯化反应来制备。aabc可由分子式(i)的结构来表示：
22.在分子式(i)中，r1代表一烷基，其可以是支链或直链。它可以具有一到十个碳原子或二到六个碳原子。r2代表一碳链，其可以是直链或支链。它可以含有十到五十个碳原子或二十四到三十二个碳原子。r2的链可以包含至少一个未饱和的碳原子。在一个实施例中，r2是具有八至二十四个碳原子的烷基。x
‑
代表用于中和所述氨基酸酯的酸的共轭碱。
23.形成所述aabc的氨基酸包含任何中性的氨基酸。在一实施例中，可以选择l
‑
丙氨酸(l
‑
alanine)、l
‑
缬氨酸(l
‑
valine)、l
‑
亮氨酸(l
‑
leucine)和l
‑
异亮氨酸(l
‑
isoleucine)。在本发明的一些实施例中，特别优选的是l
‑
异亮氨酸(l
‑
isoleucine)和l
‑
缬氨酸(l
‑
valine)。其他选项可以包括任何的α,ω
‑
氨基烷基羧酸，比如，11
‑
氨基十一酸或12
‑
氨基十二酸。
24.为了获取本发明所述的酯，所述氨基酸的氨基被酸中和，并且与一长链脂肪醇反应。合适的脂肪醇可以是直链和/或支链，并且可以额外地饱和和/或未饱和。最优选的是，所述脂肪醇包含约10个碳原子至50个碳原子或约24个碳原子至约32个碳原子。在一个实施例中，包含约12个碳原子至约22个碳原子的直链和/或支链的脂肪醇可以是首选的。在另一个实施例中，包含约16个碳原子至约24个碳原子的直链脂肪醇是首选的。
25.合适的脂肪醇的范例包括月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、油醇、异硬脂醇、花生醇、山嵛醇和其混合物或组合。值得建议的是，所述脂肪醇来自非石化来源。在一实施例中，所述aabc是所述氨基酸和所述脂肪醇的反应产物，其中所述氨基酸是l
‑
丙氨酸、l
‑
缬氨酸、l
‑
亮氨酸、l
‑
异亮氨酸和/或相同的混合物，所述脂肪酸是椰子油(coconut oil)(包括各种长链脂肪酸的混合物)、硬脂醇(stearyl alcohol)、异硬脂醇(isostearyl alcohol)和/或芸苔醇(brassicyl alcohol)(可选择被氢化)。本文所用的芸苔属醇(brassica alcohol)被定义为由种子油制成的脂肪醇，所述种子油源自包含或主要包含c
18
、c
20
和c
22
脂肪醇的十字花科的植物。
26.在一些实施例中，aabc最优选是一种脂肪醇酯，其氨基酸为l
‑
缬氨酸或l
‑
异亮氨酸，用乙磺酸中和且优选在25℃下为固体。这样的aabc能包含，比如，芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐(brassicylvalinateesylate)、鲸蜡基缬氨酸酯乙磺酸盐(cetylvalinateesylate)、鲸蜡硬脂基缬氨酸酯乙磺酸盐(cetearylvalinateesylate)、硬脂醇缬氨酸酯乙磺酸盐(stearyl valinateesylate)、异硬脂醇缬氨酸酯乙磺酸盐(isostearylvalinateesylate)、山嵛醇缬氨酸酯乙磺酸盐(behenylvalinateesylate)、辛基十二醇缬氨酸酯乙磺酸盐(octyldodecylvalinateesylate)、癸基十四醇缬氨酸酯乙磺酸盐(decyltetradecylvalinateesylate)；芸苔醇异亮氨酸酯乙磺酸盐(brassicylisoleucinateesylate)、鲸蜡基异亮氨酸酯乙磺酸盐(cetylisoleucinateesylate)、鲸蜡硬脂基异亮氨酸酯乙磺酸盐(cetearylisoleucinateesylate)、硬脂醇异亮氨酸酯乙磺酸盐(stearyl isoleucinateesylate)、异硬脂醇异亮氨酸酯乙磺酸盐(isostearylisoleucinateesylate)、山嵛醇异亮氨酸酯乙磺酸盐(behenylisoleucinateesylate)、辛基十二醇异亮氨酸酯乙磺酸盐(octyldodecylisoleucinateesylate)、癸基十四醇异亮氨酸酯乙磺酸盐(decyltetradecylisoleucinateesylate)；最优选为芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐(brassicylvalinateesylate)和/或芸苔醇异亮氨酸酯乙磺酸盐
(brassicylisoleucinateesylate)。
27.aabc能通过本领域已知或开发的任何方法来合成。然而，在burgo中提供了合成的示例性实施例，其通过引用的方式并入本文。
28.所述组合物还包括至少一非离子两亲分子；所选的非离子两亲分子最优选的是25℃下为固体的非离子两亲分子。在一些实施例中，它能包含约10个碳原子至约35个碳原子、约15个碳原子至约30个碳原子和约16个碳原子至约24个碳原子。典型的非离子两亲分子能包含：
29.脂肪醇(fatty alcohols)，比如，例如，包含12个或更多碳原子的直链或支链脂肪醇，比如包括月桂基、肉豆蔻基、鲸蜡基、鲸蜡硬脂醇、硬脂酰、异硬脂酰、油烯基、花生醇基、山嵛醇、辛基十二醇、癸基十四醇、椰油醇、棕榈油醇、棕榈仁油醇、芸苔属醇、氢化油菜籽油醇；优选包括含有16个或更多碳原子的直链脂肪醇；最优选包括芸苔、鲸蜡基、鲸蜡硬脂醇、硬脂酰或山嵛醇；
30.脂肪甘油酯(fatty glyceryl esters)，比如，例如，甘油的单酯、二酯或三酯或其混合物，其包括甘油的酯类和包含12个或更多碳原子的一或多个脂肪酸，比如，例如，甘油月桂酸酯、甘油肉豆蔻酸酯、甘油棕榈油酸酯、甘油基倍半硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯se、甘油山嵛酸酯、甘油二硬脂酸酯、芸苔甘油酯、氢化菜籽油甘油酯、氢化椰油甘油酯、氢化c
12
‑
18
甘油酯、氢化棕榈油甘油酯、氢化大豆甘油酯；优选为芸苔甘油酯；
31.脂肪酸醇酯(fatty glycol esters)，比如，例如，乙二醇的单酯或二酯或其混合物；乙二醇的酯类和包含12个或更多碳原子的一或多个脂肪酸，比如，乙二醇硬脂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、丁二醇山嵛酸酯、乙二醇二山嵛酸酯；
32.聚甘油的脂肪酯类(fatty esters of polyglycerol)，比如，例如，聚甘油酯是聚甘油的单酰基酯或多酰基酯(比如，每个聚甘油链带有平均1.5至10个酯基)，所述聚甘油具有平均聚合度为2至10个甘油基重复单元，且具有约12个碳原子至约24个碳原子的酰基，其中酰基可以包含月桂酰基、椰油酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、花生四烯酸基、山嵛酰基和芸苔基，比如，例如，聚甘油
‑
3硬脂酸酯、聚甘油
‑
3硬脂酸酯se、聚甘油
‑
4硬脂酸酯、聚甘油
‑
10硬脂酸酯、聚甘油
‑
6倍半硬脂酸酯、聚甘油
‑
4五硬脂酸酯、聚甘油
‑
6五硬脂酸酯、聚甘油
‑
10五硬脂酸酯、聚甘油
‑
3山嵛酸酯、聚甘油
‑
5三山嵛酸酯、聚甘油
‑
6四山嵛酸酯、聚甘油
‑
2二硬脂酸酯、聚甘油
‑
3二硬脂酸酯、聚甘油
‑
6二硬脂酸酯、聚甘油
‑
10二硬脂酸酯、聚甘油
‑
2棕榈酸酯、聚甘油
‑
3棕榈酸酯、聚甘油
‑
4棕榈酸酯、聚甘油
‑
6棕榈酸酯、聚甘油
‑
6二棕榈酸酯、聚甘油
‑
4月桂酸酯、聚甘油
‑
5月桂酸酯、聚甘油
‑
6月桂酸酯、聚甘油
‑
7月桂酸酯、聚甘油
‑
8月桂酸酯、聚甘油
‑
10月桂酸酯、聚甘油
‑
2肉豆蔻酸酯、聚甘油
‑
3肉豆蔻酸酯、聚甘油
‑
4肉豆蔻酸酯、聚甘油
‑
5肉豆蔻酸酯、聚甘油
‑
6肉豆蔻酸酯、聚甘油
‑
10肉豆蔻酸酯和聚甘油
‑
5五肉豆蔻酸酯；
33.甲基葡萄糖的脂肪酯类(fatty esters of methyl glucose)，比如，例如，如同甲基葡萄糖的单酰酯或多酰酯(比如，每个甲基葡萄糖单元带有平均1.5至3个酯基)的甲基葡萄糖酯，当在一约12个碳原子至约24个碳原子的酰基的时候，其中所述酰基可以包含月桂酰基、椰油酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、花生四烯酸基、山嵛酰基和芸苔基，比如，例如，甲基葡萄糖二油酸酯、甲基葡萄糖异硬脂酸酯、甲基葡萄糖月桂酸酯、甲基葡萄糖倍半辛酸酯/倍半癸酸酯、甲基葡萄糖倍半椰油酸酯、甲基葡萄糖倍半异硬脂酸酯、甲基葡
萄糖倍半月桂酸酯、甲基葡萄糖倍半油酸酯和甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯；
34.山梨聚糖的脂肪酯类(fatty esters of sorbitan)，比如，例如，山梨聚糖的单酰酯或多酰酯(比如，每个甲基葡萄糖单元带有平均1.5至4个酯基)，且具有一约12个碳原子至约24个碳原子的酰基，比如包括月桂酰基、椰油酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、花生四烯酸基、山嵛酰基和芸苔基。范例包括山梨坦椰油酸酯、山梨坦二油酸酯、山梨坦二硬脂酸酯、山梨坦月桂酸酯、山梨坦油酸酯、山梨坦橄榄油酸酯、山梨坦棕榈酸酯、山梨坦棕榈油酸酯、山梨坦倍半油酸酯、山梨坦倍半硬脂酸酯、山梨坦硬脂酸酯、山梨坦三油酸酯和山梨坦三硬脂酸酯。
35.所述组合物进一步包括一无水缓冲剂(“aba”)。通过描述本文的材料，比如缓冲剂，“无水”是指材料基本上不含添加的水，优选包含少于约5％的水，更优选包含少于约4％的水，甚至更优选包含少于约2％的水，最优选包含少于约1.5％的水。无水材料可包含少量的附带水，比如，从环境湿度或加工条件吸收，比如，洗涤后不完全干燥。在一些实施例中，优选地，aba呈微粒状或粉末状，比如，它是一具有小粒径的细碎固体，优选是小于约100μm(微米)。
36.适用于本发明的组合物的aba包括本领域中任何已知或正在开发的或相同的组合。在各种实施例中，当aabc组合物被溶解在水中时，aba是一种能够维持水溶液的ph值的材料。
37.如果是粉末状，aba可以是一种具有平均粒径小于约100μm的自由流动的固体，平均粒径优选是小于约75μm，更优选是小于约50μm，甚至更优选是小于约25μm，在某些实施例中，平均粒径将小于约20μm。在许多实施例中，在熔融状态中的加工期间与在冷却和固化的过程期间，小粒径的粉末形式能被用于促进在整个组合物中aba的均匀分散液的维持，以产生具有均匀地分散在各处的缓冲剂的固体形式。
38.在各种实施例中，选择的aba可以是一强碱或弱有机酸的盐，比如，其中强碱是氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙等，弱有机酸是葡萄糖酸(gluconic acid)、柠檬酸和乳酸等。
39.用于本发明组合物的典型aba比如包括葡萄糖酸的碱金属或碱土金属盐，比如葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙。
40.如所制备的，本发明的组合物可以包含任何相对数量的两种/三种上述组成的任何一种；这种相对数量可能会取决于几种因素而有所不同，比如包括制造参数、组合物的预期最终用途，以及本领域所理解的类似物。因此，相对数量的变化是本领域技术人员的常规问题。
41.然而，为了说明本发明，建议aabc以约10wt％至约70wt％、约12wt％至约60wt％、约15wt％至约55wt％或约20wt％至约50wt％的量存在于组合物中，各自关于总组合物的重量。
42.在一些实施例中，可以在组合物中包括约2wt％至约25wt％、约4wt％至约20wt％、约6wt％至约15wt％或约8wt％至约12wt％的量的aba，各自关于总组合物的重量。
43.在许多实施例中，组合物的差额可以由选定的非离子两亲分子组成。如果本发明的组合物中包含其他成分，所选择的非离子两亲分子可以以至少约10wt％、约15wt％至约70wt％的量存在，在一些实施例中，优选为约20wt％至约40wt％，各自关于总组合物。
44.在各种实施例中，无论存在的非离子两亲分子的量如何，组合物中aabc至aba的比
率可以是：(i)按重量计算(wt％:wt％)：约1:2至约1:8、约1:2至约1:6、约1:2至约1:4或约1:2至约1:3；或者，(ii)按摩尔计算：约1:1至约1:5、约1:1至约1:4、约1:1至约1:3或约1:1至约1:2。在一些实施例中，aabc至无水缓冲剂的摩尔比率可以是1:1或1:2。
45.在许多实施例中，所述组合物是以无水形式存在，优选是以无水固体形式存在。
46.所述自中和aabc组合物能包括其他成分。这样的成分优选是以一粉末形式存在，和/或也是无水的。范例包括水溶性聚合物或水溶性树脂，比如，瓜尔羟丙基氯化铵、羟丙基瓜尔胶、聚季铵盐
‑
10、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、淀粉、瓜尔胶和肉桂胶等；螯合剂，比如、乙二氨四醋酸四钠、乙二胺四乙酸二钠和谷氨酸二乙酸四钠等；以及两性离子型表面活性剂，比如，椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱和月桂酰胺丙基甜菜碱等。
47.自中和aabc组合物还包含其他固体或半固体成分，其能够被并入到熔融相内的组合物中，比如，例如，植物衍生的三酸甘油酯，即油和黄油，以及蜡和蜡酯，优选是非石化衍生的。其他治疗或美容有益剂，包括抗氧化剂，比如，生育酚乙酸酯或抗坏血酸棕榈酸酯也可以被添加到自中和aabc组合物中。
48.本发明的自中和aabc组合物可以通过本领域已知或开发的任何加工方式来制备。然而，用于说明目的，一般的制造过程如下：aabc和非离子两亲分子被加热直至完全熔化，且被混合以形成一均匀的熔融混合物。无水缓冲剂被分散在熔融混合物中，以在熔融混合物中产生粉末的均匀分散液，优选在剪切(shear)下.此分散液在加工过程中被保持在加热和剪切下，以确保其在熔融状态中保持同构型。
49.在一实施例中，应该小心以确保aba没有沉淀出来，比如，通过沉淀，在加工过程中。一均匀混合物能够通过应用恒定的剪切而被保持，比如，用一机械混合器。在一个较大的容器中，通过泵送和在线剪切混合使内容物再循环能够与机械搅拌相结合，以保持一aba的均质分散液在熔融混合物中。
50.然后冷却熔融混合物。如果需要的话，固体可以被获得以增加随后的后期制造处理和加工的便利性。在一些实施例中，组合物可能会受到各种后期制造过程的影响，比如，例如，压片、制锭、造粒、串珠、挤出和成球等等，比如，混合物可以在冷冻表面上被铺成一薄层，然后冷却和固化；所得的固体片材可以被破碎成小片(薄片)，且被储存以备随后混入调配物中。所述冷却和固化过程被优先配置，以确保以固体形式存在的缓冲剂的均匀均质分布，比如，当在大型连续运行设备上进行时，从薄片到薄片或锭剂到锭剂，从运行开始到运行结束；因此，冷却和固化必须发生在远快于熔融混合物中aba颗粒的沉降速率(即，沉降速度)的时间尺度。
51.本发明的组合物可以被加入到许多消费者和工业终端调配物中，比如，用于个人护理、家庭与机构护理、制药、兽医护理、口腔护理、纺织品护理、金属加工、食品加工和工业应用的调配物。
52.在本发明的一个实施例中，所述组合物掺入了至少一种其他成分以形成一调配物，比如个人护理调配物。合适的添加剂成分包括水、表面活性剂、润肤剂、保湿剂、用于头发、皮肤或指甲的调节剂、螯合剂、活性剂、漂白或增白剂、额外的ph调整剂、香料、着色剂、去角质剂、抗氧化剂、比如为植物提取物的植物成分、云母、蒙脱石、增稠剂、药物、大麻类、油类、染料、蜡类、氨基酸类、核酸类、维生素、水解蛋白和其衍生物、甘油和其衍生物、酶类、
抗炎药和其它药物、杀微生物剂、抗真菌药、抗菌剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料和颜料、防腐剂、防晒活性剂、汗液阻滞剂、氧化剂、ph平衡剂、甘油单酯、保湿滋润剂、肽类和其衍生物、抗衰老活性物质、毛发生长促进剂、消脂肪团活性物质等等可用于人类使用的配方中。
53.此类调配物可具有最终用途，例如但不限于，头发、指甲、皮肤或纺织品的护理剂、洗发水、发胶、胡子/胡须油或蜡、头发定型配制物、烫发液、染发剂、彩釉、化妆水、洗脸沐浴露、卸妆水、洁面卸妆液、润肤乳液/霜、条皂、剃须膏、防晒油、晒伤治疗剂、香体剂、保湿凝胶、保湿精华液、防紫外线精华、剃须泡沫、扑面粉、粉底、口红、腮红、眼线膏、抗皱抗老化霜、眼影、画眉铅笔、睫毛膏、漱口水、牙膏、口腔护理组合物、皮肤清洁组合物、纺织品清洁组合物、碟子清洁组合物、头发或毛皮清洁组合物、体香剂或止汗剂、化妆品、发型设计组合物、皮肤保湿剂、化妆水、护发素和指甲调理剂。
54.本发明的包括自中和aabc组合物的这些调配物可以通过本领域已知或开发的任何加工方式来制备。然而，用于说明目的，一般工艺如下：一水相被加热到高于所述自中和aabc组合物的熔化温度的温度，且被保持在剪切(混合)下。在混合的同时，固体自中和aabc组合物被缓慢地加入，且被分散及溶解在水相中。调配物被混合直到aabc的缓冲剂被溶解，并在整个最终产出的组合物中获得稳定、均匀的ph值。其他成分可在添加所述自中和aabc组合物之前或之后视情况被添加。
55.作为替代过程如下：自中和aabc组合物被加热而形成一液体；所述液体被保持在剪切(混合)下，以确保所述缓冲剂的均匀分布。一水相被加热到与所述熔融自中和aabc组合物大致相同的温度。所述熔融自中和aabc组合物在加热和混合的时候与加热的水相结合；使用适当的搅拌以确保两相的均匀混合。调配物被混合直到aabc的缓冲剂被溶解，并在整个最终产出的组合物中获得稳定、均匀的ph值。在这个过程中，在两相的合并之前，其他成分可视情况被添加到所述水相或所述熔融自中和aabc相中，或在两相合并后被添加到最终产出的组合物中。
56.比如，脂肪醇、脂肪酸、三酸甘油酯、蜡类、化妆品用油等等可以在与水相结合之前与所述熔融混合。或者，水溶性成分，比如保湿剂、螯合剂、例如水溶性聚合物的粘度增加剂等等，其能在与所述熔融自中和aabc相结合之前被加入到所述水相中。
57.在许多实施例中，使用本发明的自中和aabc组合物制备的水性调配物将表现出层状液晶相行为。使用本领域技术人员熟悉的技术可以很容易地表征这样的液晶相行为，比如，偏光显微镜、x射线小角散射(saxs)、低温冷冻断裂扫描电子显微镜(cryo
‑
sem)。层状液晶系统可以通过层状双层平板的间距(称为晶格间距(d
‑
spacing))而被表征。本发明的组合物所形成的层状液晶相可以具有通过saxs量测的约1nm(纳米)至约100nm的晶格间距，在某些实施例中，具有约2nm至约25nm的晶格间距，优选实施例具有约3nm至约15nm的晶格间距。
58.本领域技术人员将识别所述层状液晶相的晶格间距可以通过改变一个或多个变量来调节，包括自中和aabc组合物中aabcs和/或非离子两亲分子的碳链长度、调配物中aabc和非离子两亲分子的水平、或自中和aabc组合物中或调配物本身中aabc到非离子两亲分子的比率，比如，额外的aabc或非离子两亲分子可以被添加到包含自中和aabc组合物的调配物中，以影响所述层状液晶相的晶格间距。调配物中的ph值、离子强度或分散油相的水平也可以被改变以影响层状晶格间距。本发明的所述层状液晶相优选具有在20
‑
60℃的温
度范围内保持不变的晶格间距。
59.在一制备含有本发明的自中和组合物的固体形式的调配物的方法的另一个示例实施方案中，所述自中和aabc被加热到熔融状态，且以适当搅拌来混合，以保持混合物中缓冲剂均匀分布。额外的成分被加入且被混合在熔融混合物中。所述混合物被冷却以产生一在最终消费者使用时表现出预选ph值的固体调配物。
60.比如，所述固体调配物的10％溶液优选具有一约3.5至约6.5的ph值，更优选为约3.7至约6.0，甚至更优选为约3.8至约5.5，最优选为约3.8至约5.0。所述固体调配物可以通过铣削、挤压或其他工艺进一步地被加工以加入额外的成分，比如，表面活性剂、调节剂、香料、色料、去角质剂或其他美容或治疗有益剂。所述固体调配物可以通过熔化、浇铸到模具中并使其凝固或通过挤压和冲压成模制形状而被塑造成各种形状，比如，棒、球和棍等。
61.实施例
62.实施例1至3和比较例1至3:实施例1至3和比较例1至3中使用的每一成分的相对量如下表1所示：
63.表1
[0064][0065][0066]
*从inolex公司获得，产品：aminosensyl as94
[0067]
**从inolex公司获得，产品：emulsense
[0068]
***从inolex公司获得，产品：sustoleo ba
[0069]
****从inolex公司获得，产品：sustoleo bg
[0070]
^从斯百全化学产品(spectrum chemical products，新泽西州新布伦瑞克)获得
[0071]
实施例1
‑
使用芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐制备一自中和aabc组合物的程序
[0072]
芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐(brassicylvalinateesylate,bve)和芸苔属醇(brassica alcohol,ba)被加入至一配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的适当大小的烧杯。混合物被和缓地加热，同时用抹刀手动搅拌以融化固体成分；液化后，开始以中高速搅拌，温度达到75
‑
80℃。d50平均粒径为11μm的无水葡萄糖酸钙(cag)粉末被缓慢地过筛至熔融bve/ba掺合物中，且被混合直至均匀分散。停止搅拌后，立即将混合物倒入不锈钢盘上，其被铺成一均匀薄层，冷却至环境温度并固化。
[0073]
从托盘上刮下固化层，以产生自中和aabc组合物的薄片。
[0074]
比较例1
[0075]
表1中的量和实施例1的程序被使用来制备一比较的aabc组合物。然而，在这个例子中，从组合物中省略了所述葡萄糖酸钙。请注意，当从aabc组合物中省略aba时，在本例子中以适当的量添加额外的非离子两亲分子，以达到100wt％。
[0076]
实施例2
‑‑
使用芸苔醇异亮氨酸酯乙磺酸盐制备自中和aabc组合物的程序
[0077]
表1中的量和实施例1的程序被使用来制备一aabc组合物。然而，在实施例2中，aabc是芸苔醇异亮氨酸酯乙磺酸盐。
[0078]
比较例2
[0079]
表1中的量和实施例1的程序被使用来制备一比较的aabc组合物。然而，在本例子中，从组合物中省略了所述葡萄糖酸钙。
[0080]
实施例3
‑‑
用于制备一具有次要非离子两亲分子的自中和aabc组合物的程序
[0081]
表1中的量和实施例1的程序被使用来制备一自中和aabc组合物。然而，在实施例3中，aabc是芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐，且次要非离子两亲分子、芸苔甘油酯被加入所述组合物中。
[0082]
比较例3
[0083]
表1中的量和实施例1的程序被使用来制备一比较的aabc组合物。然而，在本例子中，从组合物中省略了所述葡萄糖酸钙。
[0084]
实施例4至6和比较例4至6:实施例4至6和比较例4至6中使用的每一成分的相对量与实施例1至3和比较例1至3(请见表1)中使用的相同。每一个收集的ph数据如下表2所示：
[0085]
表2
[0086][0087]
实施例4
‑
包含自中和aabc组合物的调配物的制备
[0088]
调配物被制备如下：向配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的烧杯加入去离子水(适量至100wt％)，其被加热至75
‑
80℃。规定量(显示于表2)的实施例1的自中和aabc组合物被缓慢加入至热水相中，同时以中速混合且被混合直到完全均匀分散。将混合物冷却至环境温度，同时以低中速搅拌，然后排出至容器中储存。使调配物平衡过夜，然后使用ph计测量ph值。包括自中和aabc组合物的实施例4至6的组合物使用偏光显微镜而被表征，且被观察到表现出所述层状液晶相行为，典型的马耳他十字图案证明了这点。
[0089]
图2是含有15％的实施例1的自中和aabc组合物的实施例4调配物的偏光显微照片(400x放大倍率)。
[0090]
包含15％自中和aabc组合物的实施例4和5的组合物通过saxs被分析，以表征在20
‑
70℃温度范围下所得的层状液晶系统的晶格间距。图3和4分别显示包含芸苔醇缬氨酸酯乙磺酸盐和芸苔醇异亮氨酸酯乙磺酸盐的层状液晶系统的saxs数据。观察到的波峰表明各自调配物的晶格间距为(7.5nm)和(7.7nm)。在超过60℃的温度下波峰的消失是相变化到非层状系统的象征。
[0091]
比较例4
[0092]
使用在表2内规定的量中比较例1所准备的材料来重复实施例3的过程。
[0093]
实施例5
‑
包含自中和aabc组合物的调配物的制备
[0094]
使用在表2内规定的量中实施例2所准备的自中和aabc组合物来重复实施例4的过程。
[0095]
比较例5
[0096]
使用在表2内规定的量中比较例2所准备的材料来重复实施例4的过程。
[0097]
实施例6
‑
包含自中和aabc组合物的调配物的制备
[0098]
使用在表2内规定的量中实施例3所准备的自中和aabc组合物来重复实施例4的过程。
[0099]
比较例6
[0100]
使用在表2内规定的量中比较例3所准备的材料来重复实施例4的过程。
[0101]
从这些实施例中收集的ph数据如图1所示。表2和图1的数据证明了自中和aabc组
合物(实施例1至3)当被分散在水中时的ph缓冲益处。
[0102]
可以看出，在aabc掺合物的浓度范围为5wt％至20wt％的状态，包含实施例1、2和/或3的水性组合物表现出几乎恒定的ph值4.3
‑
4.5，没有缓冲剂(比较例1、2和3)的比较例表现出较低的ph值，其随着aabc掺合物浓度的增加而减少。
[0103]
因此，实施例1、2和3的自中和aabc组合物提供适用于用在头发护理和皮肤护理的组合物的调配物的ph值的益处，其用量的不受约束，且在混入水介质中时不需要进一步调整。
[0104]
实施例7
–
天然洗去型护发素
[0105]
表3显示使用在以下典型的护发素的调配物中的成分的相对量。
[0106]
表3
[0107][0108]
向配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的适当大小的烧杯加入水和辛酰氧肟酸(和)丙二醇，其被加热至75
‑
80℃，同时以低中速搅拌。在70
‑
75℃下，实施例1的自中和aabc掺合物、芸苔属醇、三庚酸甘油脂、二庚基琥珀酸(和)辛酰甘油癸二酸共聚物和摩洛哥坚果核油被加入至烧杯中。
[0109]
将温度升至80
‑
85℃，且以中高速搅拌所述混合物10
‑
15分钟。在中高速搅拌的同时，停止加热并使混合物冷却至70℃。在70℃下，所述混合物在高速下均质化三分钟，然后在用锚式叶片低速搅拌的同时，被冷却至45
‑
50℃。在50℃下，所述混合物被排出至合适的容器中储存。所得的调配物的ph值为4.2，室温下(约21℃)的布鲁克费尔德粘度(rvt(d)，升降杆t
‑
c，10rpm)为53,500cp。
[0110]
实施例8
–
天然免洗分叉修护霜
[0111]
表4显示使用在以下典型的头发分叉修护霜的调配物中的成分的相对量。
[0112]
表4
[0113][0114][0115]
向配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的适当大小的烧杯加入水、辛酰氧肟酸(和)苄醇(和)甘油和甘油。以中低速开始搅拌，且混合物被加热至80℃。在一单独的烧杯中，鲸蜡醇、二庚基琥珀酸(和)辛酰甘油癸二酸共聚物、实施例1的自中和aabc组合物和可可椰子(椰子)油被结合，并被加热至80℃(同时搅拌)，且被混合直至均匀。
[0116]
在以中高速搅拌的同时，油相混合物被添加到80℃的水相混合物中。所述混合物被冷却到70℃，然后在高速下均质化三分钟。均质化后，在用锚式叶片低速搅拌的同时，所述混合物被冷却到45
‑
50℃。在45
‑
50℃下，所述混合物被排出至合适的容器中储存。
[0117]
所得的调配物的ph值为4.27，室温下(约21℃)的布鲁克费尔德粘度(rvt(d)，升降杆t
‑
c，10rpm)为69,600cp。
[0118]
实施例9和10:天然护发素皂
[0119]
表5显示使用在以下典型的护发素皂的调配物中的成分的相对量。
[0120]
[0121][0122]
实施例9和10是通过本领域技术人员已知的“融化和倾注”程序来制备。所述成分被装入一适当大小的烧杯中，且被加热至80
‑
85℃，同时以中速搅拌以维持混合物内缓冲剂的均匀分散液。直到搅拌的最后1
‑
2分钟，香料被保留不给混合物。添加香料后，混合物被立即排出至冷却棒模具且急速冷却，以保持一均匀、均质的固体形式。实施例9和实施例10的水中棒状组合物的10％溶液的ph值分别是4.09和5.39。
[0123]
实施例11和比较例11
‑‑
治疗乳液配制物
[0124]
表6显示使用在实施例11和比较例11的治疗乳液配制物的调配物中的成分的相对量。每一调配物的阐明的粘度和ph值也被显示在表6中。
[0125]
[0126][0127]
实施例11
[0128]
向配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的适当大小的烧杯加入水、氯化钠和甘油。以中速开始搅拌，且开始加热使批料温度达到80
‑
85℃。胶状燕麦被缓慢地过筛至批料中，并被混合直至均匀分散且无结块出现。
[0129]
当温度达到60
‑
65℃时，将实施例3的自中和aabc与棕榈酸异丙酯、凡士林和二甲聚硅氧烷一起加入。达到80
‑
85℃后，所述批料以中高速混合10
‑
15分钟，以确保所有成分都被融化并均匀分散。停止加热并使批料在持续搅拌下冷却至约70℃。在70℃下，所述批料在3000rpm下均质化三分钟，然后在冷却的同时以低中速恢复搅拌。一旦批料温度被冷却到55℃，添加辛酰氧肟酸(和)苄醇(和)甘油。在用锚式叶片低速搅拌的同时，混合物被冷却至40
‑
45℃。
[0130]
在约40℃下，所述混合物被排出至合适的容器中储存。所得的调配物的ph值为4.19，室温下(约21℃)的布鲁克费尔德粘度(rvt(d)，升降杆t
‑
c，10rpm)为12,400cp。
[0131]
比较例11
[0132]
根据与实施例11相同的方法，使用比较例3、非自中和aabc组合物制备比较例11。相较于实施例11，最终产出的乳液表现出一不合需要的低ph值(2.73)和一不合需要的低黏度(5,400cp)。
[0133]
实施例12和比较例12
‑‑
高润肤霜
[0134]
表7显示使用在实施例12和比较例12的调配物中的成分的相对量。每一调配物的阐明的粘度和ph值也被显示在表7中。
[0135][0136]
实施例12
[0137]
在配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的适当大小的烧杯中，一油相通过结合向日葵(葵花)种子油、辛酸/癸酸甘油三酯和棕榈酸异丙酯来制备。在以低中速搅拌的同时，混合物被加热到75
‑
80℃。在加热的同时，实施例3的自中和aabc组合物被添加，且油相被混合直至均匀。
[0138]
油相在搅拌下被保持在75
‑
80℃，以维持一不沉淀的均匀分散液。在配备有顶部机械搅拌器与螺旋桨叶片和加热板的单独的烧杯中，水和辛酰氧肟酸(和)甘油辛酸酯(和)甘油被结合且被加热至75
‑
80℃，同时以低中速搅拌。在75
‑
80℃下，搅拌速度被提高到中高速，且热油相被加入到主批料中，并在75
‑
80℃下被混合直至均匀。
[0139]
停止加热并使批料冷却至约70℃，然后在3000rpm下均质化三分钟。在冷却的同时，用锚式叶片以低中速恢复搅拌。一旦批料温度被冷却到约45
‑
50℃，所述混合物被排出至合适的容器中储存。所得的调配物的ph值为4.16，室温下(约21℃)的布鲁克费尔德粘度(rvt(d)，升降杆t
‑
c，10rpm)为69,400cp。
[0140]
比较例12
[0141]
根据与实施例12相同的方法，使用比较例3、非自中和aabc组合物制备比较例12。相较于实施例12，最终产出的霜表现出一不合需要的低ph值(2.55)和一不合需要的低黏度(21,800cp)。
[0142]
实施例13
‑‑
自然剃须乳液
[0143]
实施例13是根据实施例12中描述的相同的一般程序来制备。当温度已冷却至<55
℃时，在冷却期间甜橙(橙)果皮油和香料被后添加到批料中。所得的调配物的ph值为4.03，室温下(约21℃)的布鲁克费尔德粘度(rvt(d)，升降杆t
‑
c，10rpm)为50,400cp。
[0144]
表8显示用于实施例13的成分及其相对量。
[0145][0146][0147]
在适用的情况下，化学品通过根据化妆品成分的国际命名法(international nomenclature of cosmetic ingredients)的指导方针的inci名称来规定。额外的信息，包括供应商和商品名称，其可以在由华盛顿特区个人护理产品协会出版的国际化妆品成分词典和手册第16版中的相应inci专着下被找到，或在个人护理产品协会在线信息库网站上被找到(http://online.personalcarecouncil.org)。
[0148]
应理解，本领域技术人员可以对上述实施例作出不脱离本发明广义构思的改变。因此可以理解，本发明不局限于所披露的具体实施例，而是意在覆盖包含在如所附权利要求限定的本发明范围和实质的修改。