(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 195035 PL 195035 B1

Transkrypt

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
PL
(21) Numer zgłoszenia: 340769
(22) Data zgłoszenia: 26.10.1998
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
26.10.1998, PCT/US98/22567
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
195035
(13) B1
(11)
(51) Int.Cl.
A61K 8/26 (2006.01)
A61K 8/28 (2006.01)
A61K 8/44 (2006.01)
A61Q 15/00 (2006.01)
06.05.1999, WO99/21528
PCT Gazette nr 18/99
Sposób stabilizacji kompozycji glinowo-cyrkonowej
(54)
(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:
COLGATE-PALMOLIVE COMPANY,
Nowy Jork,US
29.10.1997,US,08/959,874
(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
26.02.2001 BUP 05/01
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
Xiaozhong Tang,Piscataway,US
Kathy Potechin,Short Hills,US
Jairajh Mattai,Piscataway,US
Anthony Esposito,Roselle,US
Paul Joseph Vincenti,Jefferson,US
31.08.2007 WUP 08/07
(74) Pełnomocnik:
Jadwiga Witusowska, PATPOL Sp. z o.o.
PL 195035 B1
(57)
1. Sposób stabilizacji kompozycji glinowo-cyrkonowej zawierającej składnik wodny, znamienny tym, że do kompozycji glinowo-cyrkonowej lub jej roztworu dodaje się rozpuszczalny w wodzie
aminokwas w takiej ilości aby poziom aminokwasu do kompozycji glinowo-cyrkonowej mieścił się
w zakresie 1:1,2 - 1:5 w odniesieniu do ilości wagowych cyrkon:aminokwas.
2
PL 195 035 B1
Opis wynalazku
Dziedzina wynalazku
Wynalazek dotyczy stabilizacji małych cząstek cyrkonowych w wodnych roztworach soli glinowo-cyrkonowych glicyny (ZAG) i przedstawia wykonane z nich kompozycje jako środki przeciwpotowe.
Obecnie handlowe sole ZAG zawierają glicynę jako środek buforujący przy stosunku wagowym glicyna/Zr w przybliżeniu 1:1. Jednak w roztworze wodnym takim jak faza wodna żelowego produktu przeciwpotowego występuje polimeryzacja cyrkonu w czasie redukując tym skuteczność. Przedstawiony
wynalazek zapewnia sposób poprawy stabilizacji takich roztworów. Polimeryzacja cyrkonu w fazie
wodnej ZAG ulega znacznemu zmniejszeniu w czasie przez zwiększenie ilości aminokwasu takiego
jak glicyna, co zabezpiecza przed tworzeniem się cząstek cyrkonowych o większym ciężarze cząsteczkowym.
Tło wynalazku
Sole przeciwpotowe takie jak chlorohydreks (chlorohydrex) glinu (zwane też polimerycznymi solami chlorohydreksowymi glinu, a w użytym tu skrócie jako "ACH") i sole glinowo-cyrkonowe glicyny
(skrótowo określane tu jako "ZAG", „kompleks ZAG" lub "AZG"), są znane jako zawierające różne
polimeryczne lub oligomeryczne cząstki o ciężarach cząsteczkowych (MW) z zakresie 100 - 500 000.
Klinicznie wykazano, że ogólnie im mniejsze cząstki tym większa skuteczność zmniejszania pocenia
się. Liczne wysiłki ogniskowały się na tym (1) jak dobrać składniki ACH i ZAG, które wywołują działanie tych materiałów jako środki przeciwpotowe i dezodoryzujące i (2) jak manipulować tymi składnikami w celu utrzymania obecności tych składników jako małe cząstki.
Działania te obejmowały rozwój technik analitycznych. Chromatografia eliminacji wielkości
("SEC" - size exclusion chromatography) lub chromatografia przenikania żelu ("GPC" - gel permeation
chromatography) stanowią metody często stosowane w celu otrzymania informacji rozkładu polimeryzacji w roztworach soli przeciwpotowych. Przy pomocy odpowiednich kolumn chromatograficznych
w ZAG można wykryć co najmniej pięć oddzielnych grup cząstek polimerycznych, obrazowanych
przez piki 1, 2, 3, 4 i pik znany jako "5,6". Pik 1 odnosi się do największych cząstek Zr [większych niż
12 - 12,5 nm (120-125 Å)]. Piki 2 i 3 należą do większych cząstek glinu. Pik 4 oznacza mniejsze
cząstki glinu (oligomery glinowe) i zostały skorelowane ze zwiększoną skutecznością zarówno soli
ACH jak i ZAG. Pik 5,6 odnosi się do najmniejszych cząstek glinu. Relatywny czas retencji ("Kd") dla
każdego z tych pików zmienia się zależnie od warunków eksperymentu.
Różne sposoby analityczne do scharakteryzowania pików ACH i różnych typów aktywnych ZAG
znaleziono w "Antiperspirant Actives - Enhanced Efficacy Aluminum-Zirconium-Glycine (AZG) Salts"
przez Dr. Allan H. Rosenberg'a (Cosmetics and Toiletries Worldwide, Fondots, D.C. ed., Harfordshire,
UK: Aston Publishing Group, 1993, p. 252, 254-256). Stosując GPC Rosenberg opisuje cztery piki
zidentyfikowane jako AlKd 0,0; 0,24; 0,40 i 0,60. Aktywowany ACH zidentyfikowany jako materiał mający zwiększoną zawartość AlKd 0,4. Rosenberg stwierdza, że aktywowane sole AZG ze zwiększoną
zawartością AlKd 0,4 niekoniecznie dają zwiększone działanie w zastosowaniu przeciwpotowym
i zaznacza, że rozkład polimerów cyrkonowych jest ważniejszy niż wzbogacenie AlKd 0,4 w przewidywaniu klinicznej skuteczności, z rozkładem mniejszych ciężarów cząsteczkowych polimerów cyrkonowych jako bardziej pożądanych.
Zamiary otrzymania przeciwpotowych soli o ulepszonej skuteczności obejmowały rozwój procesów otrzymywania lepszych typów ACH takich jak przez ogrzewanie roztworów ACH pod zwiększonym lub bez zwiększonego ciśnienia w celu depolimeryzacji większych cząstek na cząstki o piku 4.
Przykłady można znaleźć w Patencie Stanów Zjednoczonych nr 4 359 456 na rzecz Gosling'a i in.
Ponieważ roztwory ACH mogą być stosowane jako materiał wyjściowy dla soli (ZAG lub AZG) glinowo-cyrkonowych glicyny, stosowano również ogrzewanie roztworów ACH do wzbogacenia w oligomery o piku 4 przed suszeniem rozpryskowym. Takie postępowanie nie odnosi się jednak bezpośrednio
do wyników cząstek cyrkonowych.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki 4 775 528 na rzecz Callaghan'a i in. ujawnia
tworzenie się stałej kompozycji środka przeciwpotowego, mającej stosunek atomowy Al:Zr w zakresie
od 6:1 do 1:1; profil GPC środka przeciwpotowego w roztworze dał stosunek co najmniej 2:1 dla pik
4/pik 3. Ten odnośnik wykazuje, że chlorowodorek cyrkonylu powinien być mieszany z roztworem
chlorowodorotlenku glinu przed zakończeniem etapu suszenia. Uwaga skupia się na chemii glinu
i brak jest dyskusji o jakichkolwiek skutkach związanych z chemią cyrkonu.
PL 195 035 B1
3
Istniały już pewne wcześniejsze próby stosowania glicyny w solach przeciwpotowych. Na przykład europejskie zgłoszenia patentowe EP 0 499 456 A2 wniesione przez Bristol Myers Squibb Company opisuje kompleks ZAG i proces wytwarzania kompleksu, polegający na mieszaniu chlorowodorotlenku cyrkonu, wybranych substancji chloroglinowych i aminokwasu w wodnym roztworze i, ewentualnym suszeniu wodnego roztworu ZAG w celu otrzymania suchej soli ZAG.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 435 382 na rzecz Shin'a i in. mówi
o kompleksowaniu soli glinowo/cyrkonowych glicyną w celu przyśpieszenia rozpuszczalności takich
soli w bezwodnym nośniku alkoholowym powodując że mniej rozpuszczalne sole łatwiej się dyspergują w nim.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 518 714 na rzecz Park'a ujawnia środki
przeciwpotowe użyteczne zwłaszcza w produktach "roll-on" (z kulką), w których rozpuszczanie aktywnego składnika przeciwpotowego w bezwodnym etanolu lub izopropanolu może być inhibitowane
przez wprowadzenie związku wybranego z zawierających zasadową funkcję azotową (takich jak
glicyna).
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 871 525 na rzecz Giovanniello i in. przedstawia glinowo-cyrkonowe chlorowcohydroksylowe kompleksy glicynowe, mające ulepszoną aktywność przeciwpotową, w których glicynę stosuje się do zapobiegania tworzeniu się żelu. Stosunek Zr
do glicyny jest mniejszy niż 1:1 (patrz kolumna 5, wiersze 36-39).
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 225 187 na rzecz Carmody'ego ujawnia
informacje o sposobie wytwarzania stężonych roztworów glinowo-cyrkonowo-glicynowych, w którym
można wytworzyć roztwór zawierający 45-50% substancji stałych. Stosunek Zr do glicyny mieści się
w zakresie 0,8-1-1,2:1 (patrz kolumna 3, wiersze 64-66).
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 589 196 na rzecz Callaghan'a i in. ujawnia
kompozycję przeciwpotową, zawierającą chlorowodorotlenek cyrkonylu i chlorowodorotlenek glinu,
która może zawierać neutralny aminokwas taki jak glicyna w ilości 1:1 glicyny do chlorowodorotlenku
cyrkonylu.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 643 558 na rzecz Provancal'a i in. Przedstawia informacje o sposobie wytwarzania przeciwpotowej soli glinowo-cyrkonowej o zwiększonej
skuteczności w poliwodorotlenowym alkoholu, w którym alkaliczna sól glicynianowa może być dodana
do poliwodorotlenowego alkoholu przed dodaniem soli w celu zwiększenia wartości pH wydzielonego
produktu. Ten glicynian cynku stanowi dodatek do całej glicyny obecnej w soli Al/Zr.
Europejskie zgłoszenie patentowe EP 0 047 650 A2 wniesione przez Procter & Gamble Company ujawnia kompozycję przeciwpotową, otrzymaną przez formowanie rozpuszczalnego w wodzie,
trwałego kompleksu, zawierającego kombinacje związku glinu, związku cyrkonu, neutralnego aminokwasu i nieorganicznego związku kwasowego. Aminokwas jest obecny w niewielkiej ilości.
Europejskie zgłoszenie patentowe EP 0 653 203 A1 wniesione przez Rosenberg'a i in. opisuje
sposób wytwarzania soli ZAG o wysokiej aktywności przeciwpotowej. Według tego źródła glicynę dodaje się do wyjściowego materiału Zr w temperaturze otoczenia i zmieszaną Zr/glicynę miesza się
z wyjściowym materiałem w postaci chlorohydratu glinu, natychmiast przed suszeniem rozpryskowym
w ciągłej lub półciągłej operacji.
Sugerowano również suszenie rozpryskowe AZG w określonym czasie do utrwalenia pożądanego rozkładu piku 4 w proszku. Patrz Rosenberg A. "New Antiperspirant Salt Technology" (Cosmetics and Toiletries Worldwide, Fondots, D. C. ed. Harfordshire, UK: Aston Publishing Group, 1993,
p. 214-218).
Wcześniejsze procesy wytwarzania aktywnych soli na ogół obejmują metody opisane przez następujący schemat reakcji I:
ZrOCl lub ZrOHCl + glicyna + woda → roztwór A
Roztwór A + Al(OH)5Cl + woda → roztwór B
Glicynę stosuje się w ilości do stosunku Zr/glicyna 1:1. Roztwór B następnie natychmiast suszy
się rozpryskowo w celu otrzymania finalnej proszkowej postaci aktywnej soli. W takim procesie może
być wytworzona sól ZAG z mniejszymi cząstkami polimerycznymi Zr w proszkowej postaci. Jednak
stabilizowanie cząstek polimerowych Zr w wodnych roztworach o dużym stężeniu (powyżej 10% wagowo/wagowych) (na przykład w zakresie 10-50% wagowych licząc na całkowity ciężar roztworu)
w wydłużonym czasie, nadal pozostaje do rozwiązania.
4
PL 195 035 B1
Stąd celem wynalazku jest stabilizowanie małych cząstek cyrkonowych w wodnym roztworze
ZAG, w którym to wodnym roztworze tych soli będzie miało miejsce zmniejszone tworzenie się cząstek cyrkonowych o większym ciężarze cząsteczkowym. Ponadto celem jest dostarczenie roztworów
glinowo-cyrkonowo-glicynowych o zwiększonej trwałości przez użycie aminokwasu takiego jak glicyna
w ilości, przy której stosunek Zr:aminokwas jest większy niż 1:1. Jeszcze innym celem wynalazku jest
dostarczenie roztworu glinowo-cyrkonowo-glicynowego, który może być formowany w produkty kosmetyczne, mające ulepszoną skuteczność i zwiększoną żywotność. Jeszcze innym celem wynalazku
jest przedstawienie sposobu wytwarzania roztworów glinowo-cyrkonowo-glicynowych, które mają polepszoną skuteczność w przeciwpotowych i/lub dezodoryzujących kompozycjach i które nie wymagają
natychmiastowego etapu suszenia rozpryskowego. Jeszcze innym celem wynalazku jest przedstawienie ulepszonej metody charakteryzowania cząstek cyrkonowych obecnych w wodnych roztworach,
zwłaszcza wodnych roztworach ZAG. Te i inne cele wynalazku będą widoczne na podstawie następującego opisu.
Streszczenie wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji kompozycji glinowo-cyrkonowej zawierającej
składnik wodny, charakteryzujący się tym, że do kompozycji glinowo-cyrkonowej lub jej roztworu dodaje się rozpuszczalny w wodzie aminokwas w takiej ilości aby poziom aminokwasu do kompozycji glinowo-cyrkonowej mieścił się w zakresie 1:1,2-1:5 w odniesieniu do ilości wagowych cyrkon:aminokwas.
Korzystnie aminokwas dodaje się w ilości takiej, że poziom aminokwasu mieści się w zakresie
1:1,2-1:4.
Korzystnie aminokwas dodaje się w ilości takiej, że poziom aminokwasu mieści się w zakresie
1:2-1:3.
Korzystnie w sposobie glinowo-cyrkonowa sól jest wybrana z grupy składającej się z:
(a) soli glinowo-cyrkonowych tetrachlorohydreksów;
(b) soli glinowo-cyrkonowych trichlorohydreksów;
(c) soli glinowo-cyrkonowych oktachlorohydreksów;
(d) soli glinowo-cyrkonowych pentachlorohydreksów; i
(e) odpowiednich soli azotanowych, bromkowych i siarczanowych dowolnej z (a) - (d).
W sposobie korzystnie aminokwas jest wybrany z grupy składającej się z glicyny, alaniny, treoniny i leucyny.
W sposobie korzystnie aminokwasem jest glicyna.
Korzystnie w sposobie aminokwas dodaje się podczas wytwarzania soli glinowo-cyrkonowej,
przed wyodrębnieniem soli glinowo-cyrkonowej.
Korzystnie według sposobu wytwarza się roztwór wodny.
Korzystnie kompozycję glinowo-cyrkonową dodaje się do wodnego roztworu w ilości w zakresie
10-25% wagowych licząc na całkowity ciężar roztworu.
Korzystnie co najmniej jeden składnik wybrany z grupy składającej się z: chlorku cetylotrimetyloamoniowego, polisorbatu 20, laurylosiarczanu sodowego, kokoamidopropylo-hydroksysultainy, kopolioli
dimetikonowych i etoksylatów polieterowych dodaje się do stabilizowanej glinowo-cyrkonowej kompozycji lub do roztworu wodnego wytworzonego ze stabilizowanej glinowo-cyrkonowej kompozycji.
Przedstawiony wynalazek obejmuje stabilizowanie wodnych roztworów opartych na solach glinowo-cyrkonowych aminokwasem, zwłaszcza glicyną (albo mieszaniną aminokwasów) w dobranym
stosunku cyrkon: aminokwas. Możliwe jest dalsze rozcieńczanie wodnego roztworu (na przykład wodą), który pozostaje stabilny, to znaczy wykazują one zmniejszoną polimeryzację małych cząstek cyrkonowych po upływie pewnego okresu czasu. Aminokwas może być również dodany do wodnego
roztworu, mającego cyrkonowy składnik taki jak ZrOCl2 i/lub Zr(OH)Cl zmieszany z ACH, który sam
ma zwiększoną zawartość małych cząstek glinowych podczas syntezy roztworu ZAG. W każdym razie
finalne stosunki Zr:glicyną użyte do sformowania roztworów aktywnych składników jako takich lub
użytych do sformowania kompozycji kosmetycznych wytworzonych według niniejszego wynalazku
mieszczą się w zakresie 1:1,2 do 1:5, zwłaszcza 1:2 do 1:4, a szczególnie 1:2 do 1:3. Przez zmniejszenie polimeryzacji małych cząstek cyrkonowych zwiększoną ilością aminokwasu (ów) utrzymuje się
skuteczność przeciwpotową soli. Ponadto żywotność i skuteczność produktu przeciwpotowego zawierającego roztwór ZAG może być również zwiększona.
PL 195 035 B1
5
Opis rysunków
Figura 1 pokazuje profile roztworów poszczególnych ZAG (Q5-7167 AAZG od Summit Research Labs, Somerset, New Yersey). Chromatogram (a) pokazuje profil GPC świeżego roztworu ZAG.
Chromatogram (b) pokazuje tę samą próbkę po 1 miesiącu sezonowania w pokojowej temperaturze.
Figura 2 stanowi Chromatogram GPC roztworu ZAG (Rezal 36-G od Reheis Inc., Berkeley Heights, NJ).
Figura 3 stanowi profil ZAG opisany w figurze 2 (Rezal 36-G) po eluowaniu z kolumny GPC.
Figura 4 pokazuje profile GPC roztworów ZAG opisanych w figurze 2. Chromatogram (a) pokazuje profil GPC świeżego roztworu ZAG; Chromatogram (b) pokazuje profil po 3 miesiącach sezonowania w temperaturze pokojowej.
Figura 5 pokazuje profil GPC roztworów poszczególnych ZAG (AZP-902 od Reheis Inc., Berkeley Heights, NJ). Chromatogram (a) pokazuje profil świeżego roztworu. Chromatogram (b) pokazuje
profil próbki po 30 dniach sezonowania w temperaturze pokojowej. Chromatogram (c) pokazuje profil
próbki po 30 dniach sezonowania w temperaturze pokojowej z 5% później dodanej glicyny (stosunek
Zr:glicyna 1:2).
Figura 6 pokazuje profile roztworów ZAG, typu opisanego w figurze 1. Chromatogram (a) pokazuje profil GPC świeżego roztworu ZAG; Chromatogram (b) pokazuje profil próbki po 30 dniach sezonowania w temperaturze pokojowej. Chromatogram (c) pokazuje profil próbki po 30 dniach sezonowania w temperaturze pokojowej z 5% później dodanej glicyny (stosunek Zr:glicyna 1:2).
Szczegółowy opis wynalazku
Przedstawiony wynalazek dotyczy sposobu stabilizowania wodnych roztworów soli glinowocyrkonowych takich jak sól glicynowa glinu-cyrkonu (ZAG) i kompozycji kosmetycznych uformowanych z nich, gdzie stosunek wagowy Zr:aminokwas mieści się w zakresie od 1:1,2 do 1:5, bardziej
korzystnie 1:2 do 1:4, a szczególnie w zakresie 1:2 do 1:3. Sposób polega na dodaniu co najmniej
jednego aminokwasu do wodnego roztworu zawierającego cyrkon zarówno przed jak i po wytworzeniu roztworu.
Przez stabilizowanie należy rozumieć, że kompozycja uformowana z dodatkowym aminokwasem zachowuje w przybliżeniu taką samą ilość obecnych mniejszych cząstek cyrkonowych jak próbka
początkowa według badania GPC po co najmniej 30 dniach sezonowania w temperaturze pokojowej.
Typy soli opartych na glinie-cyrkonie obejmują te, które powszechnie uważane są jako aktywne materiały przeciwpotowe i które zawierają cyrkon. Są to jako przykłady (a nie rodzaj ograniczenia) chlorowodorotlenek cyrkonylu, kompleks glinowo-cyrkonowy glicyny [na przykład trichlorohydreks glinowocyrkonowy gly (aluminum zirconium trichlorohydrex gly); pentachlorohydreks glinowo-cyrkonowy gly
(aluminum zirconium pentachlorohydrex gly); tetrachlorohydreks glinowo-cyrkonowy gly (aluminum
zirconium tetrachlorohydrex gly) i oktachlorohydreks glinowo-cyrkonowy gly (aluminum zirconium
octochlorohydrex gly)], gdzie glinowo-cyrkonowe glicynowe kompleksy tri-, tetra- i pentachlorowodzianowe stanowią kompleksy koordynacyjne glinowo-cyrkonowe tri-, tetra- lub pentachlorowodzianów
i glicyny, w których pewne cząsteczki wody normalnie koordynowane do metalu zostały zastąpione
przez glicynę. Bardziej korzystnie ilustrację aktywnych przeciwpotowych soli metali stanowi glinowocyrkonowy tetrachlorohydreks gly, który ma zwiększoną zawartość mniejszych cząstek glinowych, na
przykład Reach AZP-908 i Reach 902, każdy wytwarzany przez Reheis Inc., Berkeley Heights, New
Jersey, które stanowią kompleksy koordynacyjne glinowo-cyrkonowego tetrachlorowodzianu i glicyny,
w którym pewne cząsteczki wody normalnie koordynowanych do metalu zostały zastąpione przez
glicynę; i Q5-7167 AAZG od Summit Researcg Labs., Somerset, New Jersey. Przykładem regularnej
soli nie mającej zwiększonej zawartości mniejszych cząstek glinowych jest Rezal 36-G, sól tetra-ZAG
od Reheis Inc., Berkeley Heights, New Jersey).
Do bardziej szczegółowych przykładów takich soli należą: Tetrachlorohydreks glinowo-cyrkonowy
Reach AZP-701, Reach AZP-902, Reach AZP-908, Reach AZP-255, Reach AZP-855, Rezal-36,
Westchlor ZR 35B, Summit AZG-368, Summit AZG-369, Summit AZG-370, Summit Q5-7155 AAZG
i Summit Q5-7167 AAZG.
Trichlorohydreks glinowo-cyrkonowy
Reach AZZ-902, Reach AZZ-855, Reach AZZ-908, Rezal-33, Westchlor ZR 30B, Westchlor ZR
58B, Westchlor ZR 60B, Summit Q5-7160 AZAG i Summit AZG5-7164.
Oktachlorohydreks glinowo-cyrkonowy.
Reach AZO-902, Reach AZO-908 i Westchlor ZR 82B.
6
PL 195 035 B1
Pentachlorohydreks glinowo-cyrkonowy
Rezal-67 i Westchlor ZR 80B.
Odpowiednie azotany, bromki i siarczany powyższych mogą też być stosowane.
Podczas gdy wyliczono (wskazano) przykłady soli, również inne ekwiwalenty (równoważne sole)
objęte są istotą i zakresem wynalazku.
Podczas gdy różne zakresy soli przeciwpotowych są opisane niżej, należy zaznaczyć, że mniejsze ilości mogą być stosowane w celu zwiększenia aktywności dezodoryzacyjnej produktów dezodorantowych, które nie są kwalifikowane jako środki przeciwpotowe.
Przykłady odpowiednich aminokwasów, jakie mogą być dodawane do soli glinowo-cyrkonowych
w opisanych tu stosunkach stanowią glicyna, alanina, treonina i leucyna, zwłaszcza glicyna. Do korzystnych stosowanych aminokwasów należą rozpuszczalne w wodzie. Roztwory i produkty wytworzone z nich wykazują zwiększoną stabilność małych cząstek cyrkonowych w wodnych środowiskach,
utrzymując w ten sposób skuteczność i zwiększoną żywotność wykonanych z nich takich produktów
jak środki przeciwpotowe i dezodoranty.
Wiadomo, że glicyna zapobiega żelowaniu soli Al-Zr w wodnym roztworze (patrz EP 0 653 203 A1)
i działa jako środek buforujący utrzymujący wartość pH około 3, zapobiegając podrażnieniom skóry.
Glicyna tworzy kompleks z Zr:
Zr+ + -OOCCH2NH3+ → Zr+-- -OOCCH2NH3+
W wodnych roztworach tylko 50-75% glicyny jest związane z Zr, podczas gdy w postaci proszku
100% glicyny jest związane z Zr. Stąd w wodnym roztworze typowego ZAG współdziałanie Zr/glicyna
może być przedstawione następującym równaniem:
Zr+ -- -OOCCH2NH3+ <--- ---> Zr+ + -OOCCH2NH3+
Należy przypuszczać, że dodatkowa ilość aminokwasu takiego jak glicyna lub innego, rozpuszczalnego w wodzie aminokwasu przesuwa równowagę reakcji na lewo. Przypuszczalnie przez kompleksowanie cyrkonu aminokwas hamuje polimeryzację wolnych cząstek cyrkonowych do cząstek
o większym ciężarze cząsteczkowym (i niepożądanych).
Podczas gdy specyficzne zakresy dla stosunków Zr:aminokwas zostały opisane, należy zaznaczyć, że dla poszczególnych ZAG i poszczególnych aminokwasów należy zalecić optymalizację dokładnego zakresu dla indywidualnego układu.
Należy również zaznaczyć, że polimery opisane w niniejszym zgłoszeniu nie zostały określone
poprzez wartości dyskretne ciężarów cząsteczkowych, ale dokładniej, przez średnią wartość ciężaru.
Klasyczną metodę syntezy soli ZAG stanowi poddanie reakcji składnika glinowego takiego jak
ACH ze składnikiem cyrkonowym takim jak ZrOCl2 i/lub ZrO(OH)Cl i glicyny w pojedynczym etapie
ogrzewania z następnym suszeniem rozpryskowym w celu otrzymania soli ZAG w postaci proszku.
Taką procedurę można zastosować do wytwarzania soli tri-, tetra-, penta- i okta-ZAG. Stosunek molowy glicyny do Zr mieści się w zakresie pomiędzy 1 i 3. Jednak proces ten zawiera ryzyko większych
polimerów cyrkonowych, mających zmniejszoną skuteczność.
Postęp w tej bazowej metodologii otrzymywania bardziej skutecznych soli ZAG stanowi ujawnienie w EP 0 653 203 A1, w którym cząstki cyrkonowe miesza się z glicyną w wodnym środowisku
z następnym zmieszaniem z solą glinową. W procesie tym nie stosuje się ogrzewania. Finalną mieszaninę suszy się rozpryskowo, otrzymując sól ZAG w postaci proszku. Nawet w tej metodologii następuje polimeryzacja cyrkonu w wodnym roztworze [patrz figura 1, chromatogramy (a) i (b)].
Sposób według wynalazku polega na dodaniu wystarczającej ilości aminokwasu (lub ich mieszanin) do kompozycji glinowo/cyrkonowej albo do jej roztworu tak, aby poziom aminokwasu dodanego do kompozycji glinowo/cyrkonowej dla Zr:aminokwas mieścił się w zakresie od 1:1,2 do 1:5, bardziej korzystnie 1:2 do 1:4, a szczególnie w zakresie od 1:2 do 1:3. Aminokwas, korzystnie glicyna,
może być dodana jako ciało stałe bezpośrednio do ZAG w roztworze. Metoda ta może być realizowana na szereg sposobów. Na przykład 40% roztwór ZAG może być sporządzony w wodzie destylowanej (40,0 g ZAG + 60,0 g wody). Glicyna jako proszek może być dodana bezpośrednio do tego roztworu, przy mieszaniu w temperaturze pokojowej w ciągu 1-2 minut. Specyficzne przykłady będą omówione w dalszej części.
PL 195 035 B1
7
Alternatywnie glicyna może być dodana bezpośrednio podczas wytwarzania ZAG. Na przykład,
składnik cyrkonowy taki jak tlenochlorek cyrkonu (ZrOCl2) i/lub hydroksychlorek cyrkonu ZrO(OH)Cl,
w wodnym roztworze może być zmieszany z ACH. Glicyna, jako proszek, może być dodana do tego
roztworu w ilościach opisanych wcześniej. W procesie tym etap suszenia rozpryskowego może być
wyeliminowany.
Metody analityczne
GPC-ICP mogą być stosowane do stwierdzenia czy cząstki cyrkonowe i glinowe eluują się
wspólnie w podobnych czasach retencji, lub eluują się oddzielnie z kolumny w różnych czasach retencji. Jednostka IPC jest sprzężona bezpośrednio z jednostką GPC jako detektor tak, że frakcje oligomeryczne rozdzielone w kolumnie GPC są ciągle eluowane ilościowo dla Al, Zr i innych pierwiastków.
Detektor ICP jest jednocześnie przedziałem indukcji ładunku (charge induction device) o długości fali
od 175 do 800 nm. Eluent z kolumny GPC jest analizowany, a punkty danych są notowane od razu co
sześć sekund dla Al i Zr. Zebrane punkty danych wykreśla się w stosunku do czasu retencji tworząc
chromatogram dla każdego pierwiastka oddzielnie. Liczba punktów indywidualnych powierzchni reprezentuje relatywne stężenia poszczególnych pierwiastków.
Metoda charakteryzowania i monitorowania zawartości cyrkonu i glinu i cząstek w wodnym roztworze cyrkonu i glinu, zwłaszcza roztworów ZAG, może być realizowana przez połączenie GPC i IPC.
Jest to użyteczne do badania czy cząstki cyrkonowe i glinowe eluują się wspólnie w podobnych czasach retencji czy też eluują się oddzielnie z kolumny w różnych czasach retencji. W jednej z metod
kolumna GPC rozdziela cząstki według wielkości cząstek z użyciem detektora współczynnika refrakcji
(RI) połączonego z wylotem kolumny. Frakcje eluentu z GPC są badane dalej w analizie indywidualnych frakcji przez ICP. W innej metodzie (którą stosuje się w pewnych przykładach niżej) GPC może
być sprzężona bezpośrednio z ICP. Frakcje eluentu przechodzące przez kolumnę są kierowane bezpośrednio do jednostki ICP, którą w tym przypadku stosuje się jako detektor. Punkty danych kolekcjonuje się w taki sposób, na przykład, co sześć sekund jeden punkt danych. W każdej z tych metod
dane mogą być wykreślane i monitorowana obecność małych cząstek Zr.
Wszelkie produkty przeciwpotowe i/lub dezodorantowe (wspólnie określane jako "produkty podpachowe" lub "produkty redukujące przykry zapach"), które zawierają sole ZAG w fazie wodnej, mogą
być wytwarzane z stabilizowanymi materiałami ZAG według wynalazku. Produkty te mogą mieć dowolną postać, które zawierają składnik wodny, takie jak sztyfty, żele, miękkie ciała stałe i kremy. Przykładowo, kompozycje produktu przeciwpotowego według wynalazku zawierają przeciwpotowo aktywny materiał w ilości 10-30% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.
Kompozycje według przedstawionego wynalazku mogą również zawierać inne, ewentualne,
składniki konwencjonalnie wprowadzane do kompozycji sztyftów przeciwpotowych, obejmujące (ale
nie ograniczone do nich) dodatkowe środki zmiękczające, środki zapobiegające zlepianiu, perfumy
(środki zapachowe), środki przeciwbakteryjne, fungistatyczne, pigmenty (takie jak substancje zmętniające), barwniki, koloranty, absorbery ultrafioletu (filtry słoneczne), repelenty owadów etc.
Ilustracyjnie, ale w sposób nie ograniczający, perfumy normalnie stosowane w kompozycjach
kosmetycznych, mogą być stosowane w kompozycjach według wynalazku, w miarę potrzeby, z typowym stężeniem perfum do około 2%, na przykład około 0,5 do 2% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.
Ilustrację środków przeciwbakteryjnych, jakie mogą być użyte w niniejszym wynalazku stanowią
triklosan (Triclosan), chlorek benzetionowy, fenolosulfonian cynku i triklokarban (Triclocarban). Typowo kompozycje według przedstawionego wynalazku mogą zawierać około 2% środków przeciwbakteryjnych, korzystnie około 0,1 do 1,5% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.
Przykłady formowania sztyftów, jakie mogą być wytwarzane z kompozycjami według przedstawionego wynalazku, obejmują łączenie odpowiednich składników konwencjonalnymi technikami.
Podane niżej procenty są procentami wagowymi w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji.
Sztyft przeciwpotowy "A"
Faza olejowa
1) 0,5-8,0% (korzystnie 2-6%) poliamidowego żelującego środka siloksanowego takiego jakie
opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych US6051216 (zgłoszeniu US nr seryjny
08/904709), zgłoszonym 01 sierpnia 1997, które w całości włączone jest w charakterze referencji;
2) 20-60% (korzystnie 20-60%) płynu silikonowego, wybranego z grupy składającej się z cyklometikonów D4, D5 i D6 i ich mieszanin, gdzie D# oznacza liczbę jednostek siloksanowych
w pierścieniu;
8
PL 195 035 B1
3) 0-20% (korzystnie 7-15%) co najmniej jednego kosmetycznego składnika, wybranego z grupy składającej się z nielotnych środków zmiękczających, na przykład tłuszczowych alkoholi C8-C22
tłuszczowych estrów C12-C36, benzoesanów alkilowych C8-C18 i liniowych polisiloksanów;
4) 0-10% (korzystnie 3-7%) dopuszczalnych w kosmetyce środków powierzchniowo czynnych,
wybranych z grupy składającej się z kationowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład
chlorku cetylo-trimetyloamoniowego), niejonowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład
polisorbatu 20), anionowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład laurylosiarczanu sodowego), amfeterycznych środków powierzchniowo czynnych (na przykład kokoamidopropylo-hydroksysultainy), kopolioli dimetikonowych (dimetylopolisiloksanów) i etoksylatów polieterowych.
5) 0-3% (korzystnie 1-2%) środka zapachowego.
Faza polarna
6) 5-40% (korzystnie 15-25%) wody i/lub mieszających się z wodą rozpuszczalników;
7) 1,5-20% (korzystnie 3-15%) aminokwasu (korzystnie glicyny) lub mieszanin aminokwasów;
8) 10-25% (korzystnie 15-25%) kompleksu ZAG;
9) 0-5% (korzystnie 1-2%) dopuszczalnego w kosmetyce środka powierzchniowo czynnego,
wybranego z grupy składającej się z kationowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład
polisorbatu 20), anionowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład laurylosiarczanu sodowego, amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych (na przykład kokoamidopropylo-hydroksysultainy), kopolioli dimetikonowych (dimetylosiloksanów) i etoksylatow polieterowych.
Sztyft przeciwpotowy "B"
Faza olejowa
1) 20-60% (korzystnie 25-40%) kosmetycznie dopuszczalnego rozpuszczalnika, na przykład
wybranego z grupy składającej się z poliwodorotlenowych alkoholi C2-C8 (zwłaszcza dwuwodorotlenowych), nienasyconych tłuszczowych alkoholi C8-C22 i nasyconych tłuszczowych alkoholi C8-C22
o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym;
2) 0-10% (korzystnie 4-9%) dopuszczalnego w kosmetyce środka powierzchniowo czynnego,
polisorbatu 20), anionowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład laurylosiarczanu sodowego, amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych (na przykład kokoamidopropylo-hydroksysultainy), kopolioli dimetikonowych (dimetylosiloksanów) i etoksylatów polieterowych.
3) 0-3% (korzystnie 1-2%) środka zapachowego;
4) 5-25% (korzystnie 10-20%) poliamidu opartego na dimerze kwasu linolowego, opisanego
w Patencie Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 500 209, który stanowi tu referencję;
Faza polarna
5) 5-40% (korzystnie 15-25%) wody i/lub mieszających się z wodą rozpuszczalników;
8) 0-5% (korzystnie 1-2%) kosmetycznie dopuszczalnego środka powierzchniowo czynnego, wybranego z grupy składającej się z kationowych środków powierzchniowo czynnych (na
przykład chlorku cetylo-trimetyloamoniowego), niejonowych środków powierzchniowo czynnych
(na przykład polisorbatu 20), anionowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład laurylosiarczanu sodowego, amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych (na przykład kokoamidopropylo-hydroksysultainy), kopolioli dimetikonowych (dimetylosiloksanów) i etoksylatów polieterowych.
Przykłady preparatów żelowych, jakie mogą być wytworzone z kompozycjami według przedstawionego wynalazku obejmują przezroczyste żele przeciwpotowe wytworzone przez połączenie:
Faza olejowa
1) 5-20% (korzystnie 7-12%) cyklometikonu;
2) 0,5-2% (korzystnie 0,8-1,5%) kopoliolu dimetikonowego;
3) 5-20% (korzystnie 7-12%) liniowych silikonów (na przykład dimetikonu);
Faza polarna
4) 25-60% (korzystnie 30-45%) wody;
5) 5-40% (korzystnie 7-30%) mieszających się z wodą rozpuszczalników;
PL 195 035 B1
9
8) 0-2% (korzystnie 0,5-1%) dopuszczalnego w kosmetyce środka powierzchniowo czynnego,
Przykłady preparatów w postaci kremów, jakie mogą być wytworzone z kompozycjami według
przedstawionego wynalazku obejmują kremy wytworzone przez połączenie:
Krem
Faza olejowa
2) 0,1-3% (korzystnie 0,4-1,0%) triglicerydów takich jak mono-, di- lub triglicerydów lub ich mieszanin (na przykład monostearynianu glicerolu);
3) 4-15% (korzystnie 8-12%) dopuszczalnych w kosmetyce środków powierzchniowo czynnych,
np. wybranych z grupy składającej się z kationowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład
4) 3-8% (korzystnie 3,5-6,5%) tłuszczowego alkoholu C8-C22;
Faza polarna
6) 1,5-20% (korzystnie 3-15%) aminokwasu (korzystnie glicyny);
7) 10-25% (korzystnie 15-25%) kompleksu ZAG;.
Przykłady sprejów, jakie mogą być wytwarzane z kompozycjami według przedstawionego wynalazku obejmują oparte na wodzie pompowane spreje wytworzone przez połączenie:
Sprej
1) 35-87% (korzystnie 53%-75%) wody;
2) 3-7% (korzystnie 4-5%) rozpuszczalnego w wodzie środka zmiękczającego;
3) 0,5-3% (korzystnie 1-2%) dopuszczalnego w kosmetyce środka powierzchniowo czynnego,
4) 10-25% (korzystnie 15-25%) ZAG;
5) 1,5-20% (korzystnie 3-15%) aminokwasu (korzystnie glicyny) lub mieszanin aminokwasów.
Przykłady opartych na wodzie "roll-on", jakie mogą być wytworzone z kompozycjami według
wynalazku obejmują kompozycje wytworzone przez połączenie:
Roll-on
2) 0,5-3% (korzystnie 1-2%) glinokrzemianu magnezu;
3) 0,5-10% (korzystnie 3-7%) dopuszczalnego w kosmetyce środka powierzchniowo czynnego,
polisorbatu 20), anionowych środków powierzchniowo czynnych (na przykład laurylosiarczanu sodowego, amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych (na przykład kokoamidopropylo-hydroksysultainy), kopolioli dimetikonowych (dimetylosiloksanów) i etoksylatów polieterowych;
4) 0-5% (korzystnie 1-2%) mieszającego się z wodą rozpuszczalnika (ów);
5) 10-25% (korzystnie 15-25%) ZAG;
6) 1,5-20% (korzystnie 3-15%) aminokwasu (korzystnie glicyny) lub mieszanin aminokwasów.
Przykłady środków przeciwpotowych typu "woda w silikonie" "roll-on" stanowią wykonane przez
połączenie:
Faza olejowa
10
PL 195 035 B1
2) 0,5-2% (korzystnie 0,8-1,5%) kopoliolu dimetikonowego;
Faza polarna
4) 5-40% (korzystnie 15-25%) mieszających się z wodą rozpuszczalników;
7) 0-2% (korzystnie 0,5-1%) dopuszczalnego w kosmetyce środka powierzchniowo czynnego,
Przykłady
Następujące przykłady ilustrują opisany tu wynalazek, ale nie powinny stanowić jego ograniczenia. Jeśli nie zaznaczono inaczej, terminy chemiczne i naukowe oraz użyte w opisie skróty mają
swoje zwyczajowe i handlowe znaczenia. Temperatury podane są w stopniach C, "AP" oznacza aktywny przeciwpotowo, "gly" oznacza glicynę. Jeśli nie zaznaczono inaczej, wszystkie procenty opisane
w przykładach i gdziekolwiek bądź w niniejszym zgłoszeniu są procentami wagowymi, bazującymi na
całkowitej kompozycji jako 100%.
Przykład 1
Technika analityczna monitorowania cząstek Zr według piku 1 52% roztwór soli ZAG (Rezal 36-G,
Reheis Inc.,Berkeley Heights, NJ; stosunek wagowy Zr/glicyna w przybliżeniu 1:1) sporządza się
w wodzie destylowanej. Wykonuje się to przez dodanie 48,0 g wody do 52,0 g soli ZAG, mieszając
w temperaturze pokojowej w ciągu około 5 minut. Roztwór ten rozcieńcza się następnie do roztworu
10% (19,23 g 50% roztworu + 80,77 g wody) do analizy GPC. Chromatogram tworzy się stosując następujące parametry: pompa analityczna i kontroler Waters® 600; injektor Rheodyne® 1125I; kolumna
Protein-Pac® 125 (Waters); detektor Differential Refractometer Waters 410; ruchoma faza 5,56 nM
kwasu azotowego; szybkość przepływu 0,70 ml/min.; objętość wtrysku 2,0 mikrolitrów. Dane analizowano przy pomocy programu Waters® millenium 2,1 software (Waters Corporation, Milford, Massachusets). W celu określenia czy cząstki cyrkonu i glinu koeluują się w podobnych czasach retencji lub
eluują się oddzielnie z kolumny w różnych czasach retencji, GPC był sprzężony z IPC (jednostki
otrzymane z Thermal-Jarrel-Ash Inc., Franklin, Massachusets). Jednostka IPC jest przyłączona do
jednostki GPC jako detektor, dzięki czemu frakcje oligomeryczne rozdzielone w kolumnie GPC są
eluowane w sposób ciągły ilościowo dla Zr, A1 i innych pierwiastków. Eluent z kolumny GPC jest analizowany od razu co 6 sekund na A1 i Zr. Detektor ICP stanowi jednocześnie przedział indukcji ładunku (CID) o długości fali od 175 do 800 nm. Zebrane punkty danych wykreśla się w stosunku do czasu
retencji, budując chromatogram, oddzielnie dla każdego pierwiastka.
Figura 2 pokazuje chromatogram GPC dla Rezal 36G. Dla każdej krzywej podano 5 pików,
każdy identyfikowany przez jego czas retencji (RT) następująco: pik 1 (Kd = 0), pik 2 (Kd = 0,05), pik 3
(Kd = 0,20), pik 4 (Kd = 0,33) oraz pik 5 i 6 (Kd = 0,53). Figura 3 pokazuje profil ICP dla Rezal 36G.
Pik 1 profilu GPC jest identyfikowany wyłącznie jako oligomeryczne i polimeryczne cząstki cyrkonowe,
podczas gdy piki 3, 4 i 5,6 są identyfikowane jako cząstki glinowe.
Przykład 2
Wytwarzanie soli ZAG stabilizowanej glicyną
Pierwsza metoda pokazująca w jaki sposób może być wytworzona sól ZAG stabilizowana glicyną jest następująca: Proszek glicyny (78 g), mieszając dodaje się do związku cyrkonowego [262,1 g
26% roztworu chlorowodorotlenku cyrkonu [ZrO(OH)Cl] lub 245,2 g 31% roztworu tlenochlorku cyrkonu (ZrOCl2)]. Następnie dodaje się mieszając dalej ACH (270,0 g 50% wodnego roztworu ACH);
Finalny stosunek cyrkon:glicyna wynosi 1:2.
Przykład 3
46% roztwór opisanej wyżej soli ZAG (Q5-7167 AAZG) wytworzono według procedury przedstawionej w EP 0 653 203 A1; Stosunek wagowy Zr/glicyna w przybliżeniu 1:1 wytworzono w wodzie
destylowanej przez dodanie 54,0 g wody do 46,0 g soli ZAG i mieszając w ciągu 5 minut w temperaturze pokojowej. Następnie roztwór rozcieńczono do 10% do analizy GPC przez dodanie 7,83 g wody
do 2,17 g roztworu ZAG. Figura 1, chromatogram (a) pokazuje chromatogram GPC roztworu. Chromatogram pokazuje małe wielkości piku 1 i 2, przy czym występują znaczne wielkości pików 3, 4 i 5,6.
PL 195 035 B1
11
Mała wielkość piku 1 w połączeniu ze znaczną wielkością piku 4 stanowią zapowiedź zwiększonej
skuteczności. Figura 1, chromatogram (b) pokazuje chromatogram Q5-7167 AAZG po 1 miesiącu
w temperaturze pokojowej. W tych warunkach pik 1 dramatycznie powiększył się pod względem powierzchni, podczas gdy pik 4 wykazuje znaczące zmniejszenie się powierzchni. Skumulowany efekt
tych zmian wielkości pików powodowałby zmniejszenie skuteczności w roztworze dla sezonowanego
Q5-7167 AAZG. Tak więc metody opisane w EP 0 653 203 A1 wytwarzania małych cząstek cyrkonowych nie zapobiegają polimeryzacji cyrkonu w roztworze. Jak wspomniano wyżej, może podczas sezonowania też wystąpić polimeryzacja glinu, jednak jak opisano wyżej należy przypuszczać, że stabilizacja cząstek cyrkonowych ma większe znaczenie dla skuteczności.
Przykład 4
46% roztwór soli ZAG (opisany w przykładzie 1, Rezal 36-G) sporządzono w wodzie destylowanej w warunkach opisanych wyżej w przykładzie 3. Roztwór ten rozcieńczono dalej do 10% w miliporowatej wodzie (woda destylowana, przesączona przez miliporowaty filtr) do analizy GPC w warunkach opisanych wyżej w przykładzie 3. Figura 4, chromatogram (a) pokazuje chromatogram GPC
roztworu sporządzonego tą metodą. W tabeli 1 zsumowano czasy retencji i powierzchnie pików dla
czterech pików w chromatogramie GPC, Rezal 36-G. Do tabeli wprowadzono też podobne parametry
dla Rezal 36-G po 3 miesiącach sezonowania w temperaturze pokojowej (RT). Odpowiedni chromatogram dla sezonowanego Rezal 36-G pokazany jest na figurze 4 jako chromatogram (b).
Tabela 1
Powierzchnia
piku 1
(RT=8,900 min.)
Powierzchnia
piku 3
(RT=10,95 min.)
Powierzchnia
piku 4
(RT=11,50 min.)
Powierzchnia
piku 5,6
(RT=13,48)
Rezal 36-G
(niesezonowany)
201398
672169
53806
210188
Rezal 36-G
(sezonowany 3 m-ce)
372909
439443
59921
209412
Sól AP
Jak wspomniano wyżej pik 1 pochodzi od oligomerów cyrkonowych, podczas gdy piki 3, 4 i "5,6"
pochodzą od oligomerów glinowych. Piki 1 i 4 generalnie są skorelowane z aktywnością przeciwpotową; jednak pik 1 jest bardziej skorelowany z kliniczną skutecznością niż pik 4. Po 3 miesiącach sezonowania pik 4 ma w przybliżeniu stałą powierzchnię, podczas gdy pik 1 powiększył powierzchnię prawie dwukrotnie. Powiększenie powierzchni piku 1 jest wynikiem tworzenia się dużych oligomerycznych
cząstek cyrkonowych. Ponieważ znane jest zmniejszenie skuteczności Rezal'u 36-G w miarę sezonowania, przypuszczalnie zmniejszenie skuteczności wynika przede wszystkim z tworzenia się dużych
oligomerycznych cząstek cyrkonowych.
Przykład 5
Przeprowadzono chromatograficzną charakterystykę ZAG (AZP-902, Reheis Inc.; stosunek wagowy Zr/glicyna w przybliżeniu 1:1) bez lub w obecności dodanej później 5% glicyny. Próbki GPC
preparowano z soli ZAG przez sporządzenie najpierw 50% podstawowego roztworu w wodzie destylowanej (wag/wag) przez dodanie 50,0 g wody do 50,0 g soli ZAG, w temperaturze pokojowej, mieszając w ciągu około 5 minut. Do 24,0 g tego roztworu dodano wodę (6,0 g) uzyskując 40% roztwór soli
ZAG. Do 2,5 g 40% roztworu ZAG dodano dodatkowo wodę (7,5 g), uzyskując finalny roztwór o stężeniu 10%. Sporządzono oddzielny zestaw próbek z dodaną później glicyną przez dodanie 1,50 g
glicyny do 24,0 g 50% roztworu ZAG. Następnie roztwór rozcieńczono wodą destylowaną do 30 g
i wytrząsano ręcznie w ciągu około 1 minuty. Finalny stosunek wagowy Zr/glicyna wynosił w przybliżeniu 1:2. 10% roztwory tych próbek sporządzono do analizy GPC przez dodanie 7,5 g wody do 2,5 g
40% roztworu mieszaniny Zr/glicyna. Figura 5, chromatogramy (a), (b) i (c) pokazują profile dla (a),
bez sezonowania, (b) po 30 dniach w temperaturze pokojowej i (c) po 30 dniach w temperaturze pokojowej z 5% dodanej później glicyny. Odpowiednie powierzchnie pików 1 i 4 profili GPC pokazano
w tabeli 2.
PL 195 035 B1
12
Tabel a 2
Stosunek
Zr/glicyna
Chromatogram
na figurze 5
Powierzchnia
piku 1
Powierzchnia
piku 4
AZP-902 (niesezonowana)
1:1
(a)
10022
387738
AZP-902 (30 dni w RT)
1:1
(b)
75630
77678
AZP-902+dodatkowa glicyna
(30 dni w RT)
1:2
(c)
10301
70429
Próbka
Po 30 dniach w temperaturze pokojowej powierzchnia piku 1 wzrosła w przybliżeniu siedem
i pół krotnie w stosunku do niesezonowanej próbki, podczas gdy pik 4 zmniejszył się około pięciokrotnie w stosunku do niesezonowanej próbki. Zarówno wzrost piku 1 (większe cząstki cyrkonowe), jak
i zmniejszenie piku 4 (zmniejszona ilość małych cząstek glinowych) zmniejsza skuteczność soli przeciwpotowej. Jednak po późniejszym dodaniu glicyny w celu zwiększenia stosunku wagowego
Zr/glicyna do 1:2, powierzchnia piku 1 pozostaje nie zmieniona w stosunku do niesezonowanej soli.
Należy zwrócić uwagę, że na pik 4 nie miało wpływu późniejsze dodanie glicyny.
Przykład 6
Układ AZP-902/glicyna badano ponadto w GPC-ICP w celu określenia procentowej zawartości
małych cząstek cyrkonowych obecnych po sezonowaniu. W tej metodologii GPC-ICP przebiegały bez
obecności kolumny do określania całkowitej zawartości cyrkonu z 2 mikrolitrowych iniekcji 10% roztworu soli lub mieszaniny sól/glicyna. GPC-ICP prowadzono następnie z użyciem kolumny Protein
Pac®, opisanej wyżej w przykładzie 1, a pik 1 analizowano dla cyrkonu. Kolumna Protein Pac® eliminuje cząstki cyrkonowe większe niż 125 Å, a zatrzymuje cząstki mniejsze niż 125 Å. Tabela 3 sumuje
procent małych cząstek cyrkonowych (mniejszych niż 125 A) po 9 tygodniach sezonowania roztworu
AZP-902 bez lub z dodatkiem glicyny.
Tabel a 3
Próbka
Stosunek Zr/glicyna
% małych cząstek Zr
AZP-902 (niesezonowana)
1:1
56
AZP-902 (sezonowana)
1:1
29
AZP-902 + glicyna (sezonowana)
1:2
44
AZP-902 + glicyna (sezonowana)
1:3
49
Dane z tabeli 3 pokazują, że procent małych cząstek cyrkonowych wzrasta wraz z inkluzją dodatkowej glicyny. Wzrost jest bardziej znaczący przy stosunku Zr/glicyna 1:1 (po późniejszym dodaniu
5% glicyny), a później powoli wzrasta z dalszym dodatkiem 5% glicyny (stosunek Zr/glicyna 1:3). Co
najważniejsze, procent małych cząstek cyrkonowych po 9 tygodniach sezonowania w obecności glicyny zbliża się do procentu niesezonowanego roztworu soli. Wyniki te potwierdzają, że roztwór
AZP-902 będzie tracił skuteczność w czasie. Jednak przez utrzymanie podstawowej wartości oligomerów cyrkonowych, albo alternatywnie przez zapobieganie polimeryzacji większych cząstek cyrkonowych, dodana później glicyna jest zdolna do utrzymania skuteczności środka przeciwpotowego.
W przykładzie tym ochrona piku 1 zbliża się do plateau przy stosunku Zr/glicyna 1:3.
Przykład 7
Badano również przy pomocy GPC skuteczność innych rozpuszczalnych w wodzie aminokwasów (alanina i treonina) w stabilizowaniu małych cząstek cyrkonowych. Wytwarzanie tych próbek jest
podobne do opisanego w przykładzie 5, z użyciem odpowiednich aminokwasów wyliczonych w tabeli 4. Tabela 4 pokazuje powierzchnię piku 1 dla roztworów ZAG, AAZ-902 (Reheis Inc., stosunek
PL 195 035 B1
13
wagowy Zr/glicyna 1:1) bez lub w obecności 5 i 10% dodanej później glicyny, alaniny i treoniny, po 2,5
miesiącach w temperaturze pokojowej. Stosunki wagowe cyrkon/aminokwas wynosiły 1:1, 1:2 i 1:3.
Tabel a 4
Próbka
Dodany później
aminokwas
Stosunek wag.
Zr/aminokwas
Powierzchnia
piku 1
AZZ-902
(niesezonowana)
bez
1:1
56245
AZZ-902
(sezonowana)
bez
1:1
327733
AZZ-902
(sezonowana)
glicyna
1:2
203306
AZZ-902
(sezonowana)
glicyna
1:3
135641
AZZ-902
(sezonowana)
alanina
1:2
163784
AZZ-902
(sezonowana)
alanina
1:3
75496
AZZ-902
(sezonowana)
treonina
1:2
181327
AZZ-902
(sezonowana)
treonina
1:3
81474
Bez obecności później dodanego aminokwasu powierzchnia piku 1 dramatycznie wzrasta po
2,5 miesiącach sezonowania, wskazując na tworzenie się dużych cząstek cyrkonowych. W tych solach przeciwpotowych dodana później glicyna (5% i 10%, odpowiadająca stosunkowi wagowemu
Zr/aminokwas odpowiednio 1:2 i 1:3) nie była w stanie całkowicie zabezpieczyć cyrkon przed polimeryzacją. Jednak w stosunku do sezonowanej próbki 5% i 10% później dodana glicyna zapobiegała
tworzeniu się dużych cząstek cyrkonowych odpowiednio w 38% i 59%. Zarówno alanina jak i treonina
były również skuteczne w zapobieganiu polimeryzacji cyrkonu. Podobnie do glicyny, ochrona cyrkonu
była zależna od dawki. Zarówno alanina jak i treonina były bardziej skuteczne niż glicyna w inhibitowaniu polimeryzacji cyrkonu. W tym przykładzie 7 ochrona cyrkonu przez aminokwas odpowiada sekwencji alanina > treonina > glicyna.
Przykład 8
Badano polimeryzację cząstek cyrkonowych z roztworu Q5-7167 AAZG (ZAG opisano wyżej)
bez lub z dodatkiem później dodanej glicyny. Sól Q5-7167 AAZG wytworzono według procedury
przedstawionej w EP 0653 203 A1, a preparację i analizę próbek do GPC wykonano sposobem opisanym w przykładzie 3. Figura 6, chromatogramy (a), (b) i (c) pokazują profile GPC dla ZAG (a) bez
sezonowania, (b) po 30 dniach w temperaturze pokojowej i (c) 30 dni w temperaturze pokojowej z 5%
później dodanej glicyny. Odpowiednie powierzchnie pików 1 profili GPC pokazano w tabeli 5.
PL 195 035 B1
14
Tabel a 5
Chromatogram
na figurze 6
Później
dodany
aminokwas
Stosunek
wagowy
Zr/aminokwas
Powierzchnia
piku 1
Q5-7167 AAZG
(niesezonowana)
(a)
bez
1:1
9799
Q5-7167 AAZG (sezonowana
30 dni w temperaturze pokojowej)
(b)
bez
1:1
270938
Q5-7167 AAZG (sezonowana
30 dni w temperaturze pokojowej
z 5% później dodanej glicyny)
(c)
glicyna
1:2
15776
Próbka
Niesezonowana próbka wykazała mały pik 1 w profilu GPC, wskazując na nieobecność dużych
cząstek cyrkonowych i obecność znaczącej ilości cząstek cyrkonowych mniejszych niż 125 A; Jest to
zgodne z procedurą opisaną w EP 0653 203 A1 wytwarzania ZAG, w której jest zwiększona ilość małych cząstek cyrkonowych. Odnotowano znaczący wzrost powierzchni piku 1, a w związku z tym
wzrost dużych cząstek cyrkonowych po jednym miesiącu w temperaturze pokojowej. Tak więc procedura opisana w EP 0 653 203 A1 nie kieruje odpowiednio polimeryzacją cyrkonu w roztworze. Jeśli
dodaje się 5% glicyny do roztworu Q5-7167 AAZG powierzchnia piku 1 znacząco zmniejsza się po 1
miesiącu w temperaturze pokojowej. Podobnie do powyższej obserwacji, dodana później glicyna stabilizowała aktywowany ZAG w roztworze.
Przykład 9
Stabilizowanie ZAG w produkcie żelowym przez później dodane aminokwasy
Później dodaną glicynę zastosowano do stabilizacji ZAG w produkcie żelowym, zawierającym 3%
glicyny. Tabela 6 przedstawia skład typowego produktu żelowego, składającego się z fazy organicznej
i fazy wodnej z użyciem AZP-902 jako soli przeciwpotowej (Produkt A). Fazę organiczną wytworzoną
przez połączenie następujących produktów z Dow Corning Corporation, Midland, Michigan w ilościach
wymienionych w tabeli 6 [cyklometikon (i) kopoliol dimetikonowy (DC325C)+dimetikon (DC200)+trimetikon fenylowy (DC556)(90 g)] umieszczono w 2 litrowym pojemniku ze stali nierdzewnej i w temperaturze pokojowej dodano powoli, homogenizując w ciągu 1,0 godziny fazę wodną [wykonaną przez
połączenie AZP-902 (46% roztwór) bez lub z glicyną+alkohol SD 40+glikol propylenowy+glikol tripropylenowy+woda destylowana w ilościach wymienionych w tabeli 6]. Po upływie tego czasu, gdy uformowany został produkt żelowy, dodano 3,5 g środka zapachowego. Próbkę homogenizowano dalej
w ciągu dodatkowych 10 minut.
Tabel a 6
Składnik
Kompozycja żelowa A
(bez glicyny)
Kompozycja żelowa B
(z glicyną)
1
2
3
Cyklometikon (i) dimetikon kopoliolu(DC322C)
9,00
9,00
Dimetikon (DC200)
7,25
7,25
Trimetikon fenylowy (DC556)
1,75
1,75
48,00
48,00
Glicyna
0,00
3,00
Alkohol SD 40
8,00
8,00
AZP-902 (46% roztwór)
PL 195 035 B1
15
c.d. tab. 6
1
2
3
Glikol propylenowy
4,00
4,00
Glikol tripropylenowy
7,00
7,00
Woda destylowana
14,30
11,30
Środek zapachowy
0,70
0,70
100,00
100,00
Całość
Sól ZAG zawierała 13-15% cyrkonu i 15% glicyny, wobec czego stosunek Zr/glicyna wynosił
w przybliżeniu 1:1. Sporządzono 46% roztwory soli (46,0 g ZAG+54,0 g wody) i 48,00 g tego roztworu
użyto do produktu. W wyniku tego zawartość soli ZAG w produkcie żelowym wyniosła 22,0%.
W tabeli 6 zawarty jest też produkt żelowy zawierający AZP-902 (produkt B), ale z dodatkową ilością
3% glicyny; stosunek wagowy Zr/glicyna w produkcie wynosił 1:2. Próbki te sezonowano w ciągu 1
miesiąca w temperaturze pokojowej i 49 stopni Celsjusza (120 stopni F) i przeprowadzono analizę
GPC wyekstrahowanych wodnych faz. Do analizy GPC 1-2 gramowe próbki ekstrahowano 5 ml toluenu, wytrząsając w ciągu 5 minut i oddzielając fazę organiczną. Organiczny ekstrakt odrzucono, a 1,0 g
porcje fazy wodnej rozcieńczano w przybliżeniu do 10% soli ZAG. Dane GPC dla piku 1 tych próbek
przedstawiono w tabeli 7. Roztwór 10% czystego AZP-902 wstrzykiwano również w celu porównania
powierzchni piku 1 z ekstrahowanym AZP-902 z żeli.
Tabel a 7
Stosunek
Zr/glicyna
Powierzchnia piku 1
(RT-temp. pokojowa)
AZP-902
(niesezonowana)
1:1
10022
10022
AZP-902 ekstrahowana
z sezonowanego produktu
żelowego A
1:1
62348
238142
AZP-902 ekstrahowana
z sezonowanego produktu
żelowego B
1:2
9024
9892
Próbka
Powierzchnia piku 1
(49°C)
Pod nieobecność glicyny powierzchnia piku 1 dla produktu żelowego A, po sezonowaniu w temperaturze pokojowej wzrosła około sześciokrotnie, wskazując na tworzenie się dużych cząstek cyrkonowych. Jednak w obecności później dodanej glicyny powierzchnia piku 1 dla produktu żelowego B
(stosunek Zr/glicyna = 1:2) była znacząco zmniejszona; powierzchnia piku 1 była stała w stosunku do
niesezonowanej próbki. Wyniki pokazują, że później dodana glicyna może zapobiegać polimeryzacji
cyrkonu w produkcie żelowym, podobnie do obserwowanej w roztworze (patrz wyżej).
Wiadomo, że wzrost temperatury przyśpiesza polimeryzację w wodnym roztworze ZAG. Po 30
dniach w temperaturze 49°C (120°F) powierzchnia piku cyrkonowego produktu żelowego A wzrasta
około dwudziestoczterokrotnie w stosunku do linii wyjściowej. Produkt B zawierający później dodaną
glicynę (stosunek wagowy Zr/glicyna = 1:2) nie wykazał wzrostu powierzchni piku 1 po 30 dniach
w temperaturze 49°C (120°F). Wyniki te wskazują, że efekt sezonowania, znajdujący odbicie w stosunku, wzrost większych cząstek cyrkonowych/zmniejszenie mniejszych cząstek, może być zmniejszony lub wyeliminowany przez zastosowanie stosunków cyrkon/aminokwas opisanych zarówno dla
temperatury pokojowej jak i dla temperatury podwyższonej. Ze względu na tę zdolność, glicyna jest
16
PL 195 035 B1
dogodnym aminokwasem do stosowania, jakkolwiek inne rozpuszczalne w wodzie aminokwasy mogą
być też stosowane.
Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób stabilizacji kompozycji glinowo-cyrkonowej zawierającej składnik wodny, znamienny
tym, że do kompozycji glinowo-cyrkonowej lub jej roztworu dodaje się rozpuszczalny w wodzie aminokwas w takiej ilości aby poziom aminokwasu do kompozycji glinowo-cyrkonowej mieścił się w zakresie
1:1,2-1:5 w odniesieniu do ilości wagowych cyrkon:aminokwas.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aminokwas dodaje się w ilości takiej, że poziom aminokwasu mieści się w zakresie 1:1,2-1:4.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aminokwas dodaje się w ilości takiej, że poziom aminokwasu mieści się w zakresie 1:2-1:3.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że glinowo-cyrkonowa sól jest wybrana z grupy
składającej się z:
(a) soli glinowo-cyrkonowych tetrachlorohydreksów;
(b) soli glinowo-cyrkonowych trichlorohydreksów;
(c) soli glinowo-cyrkonowych oktachlorohydreksów;
(d) soli glinowo-cyrkonowych pentachlorohydreksów; i
(e) odpowiednich soli azotanowych, bromkowych i siarczanowych dowolnej z (a) - (d).
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aminokwas jest wybrany z grupy składającej
się z glicyny, alaniny, treoniny i leucyny.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aminokwasem jest glicyna.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że aminokwas dodaje się podczas wytwarzania
soli glinowo-cyrkonowej, przed wyodrębnieniem soli glinowo-cyrkonowej.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się roztwór wodny.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że kompozycję glinowo-cyrkonową dodaje się
do wodnego roztworu w ilości w zakresie 10-25% wagowych licząc na całkowity ciężar roztworu.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden składnik wybrany z grupy
składającej się z: chlorku cetylo-trimetyloamoniowego, polisorbatu 20, laurylosiarczanu sodowego,
kokoamidopropylo-hydroksysultainy, kopolioli dimetikonowych i etoksylatów polieterowych dodaje się
do stabilizowanej glinowo-cyrkonowej kompozycji lub do roztworu wodnego wytworzonego ze stabilizowanej glinowo-cyrkonowej kompozycji.
PL 195 035 B1
Rysunki
17
18
PL 195 035 B1
PL 195 035 B1
19
20
PL 195 035 B1
Departament Wydawnictw UP RP
Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 195035 PL 195035 B1

Transkrypt

Podobne dokumenty

Schemat mycia i dezynfekcji r¹k

18:00 - Dobry Dinozaur 3D

w sprawie ogłoszenia przetargu nieograniczonego ustnego (licytacji)

TERAPEUTA SCM-2 G-B

W dniu 6 grudnia 2016 r. klasa II F zorganizowa?a Karaoke z Miko

PD wrzesien

Zig- Zag – wszystko pod ręką. WertelOberfell

XR 1,1i ROCZNIK: MK3, 95r SILNIK:1,1i OPIS AUTA: ?liwka zaraz p