CN1179094A - 清凉剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一类组合物,这类组合物包括一种合适的载体和由一种二元醇和清凉剂组成的清凉剂组合物,所述组合物本身或使用时,其pH值大于约8.2。

Description

清凉剂组合物

发明背景

有各种类型组合物，其中加入了能对粘膜和/或皮肤提供清凉感觉的组分。这样的组合物包括牙膏、漱口液、香水、洗剂、剃须胶、剃须后用品、洗发剂、防汗剂、除臭剂、饮料、口香糖、烟草制品和药品等。

早已确认醇的“清凉”效应是由于其对人体感觉热或冷的神经末梢的直接作用而产生的生理效应，而不是由于蒸发的潜热。据信醇的作用是直接刺激位于神经末梢的感觉冷的受体，这些受体接着再刺激中枢神经***。

尽管已经确认醇可作为生理上的清凉剂，但由于其强烈的薄荷气味和相对挥发性，在一些组合物中它的单独使用受到限制。

在技术文献中曾报道一些其它的化合物，具有类似于醇的气味或味道，并常常被提出在各种外用和食用组合物中作为调味品或香味剂。例如，日本专利公开39-19627报道了3-羟基甲基对烷(甲醇)具有十分类似1-醇的气味，建议其用作糖果、口香糖和烟草中的调味香料。瑞士专利484,032中，提出醇的一些糖类酯可作为烟草的添加剂。法国专利1,572,332报道了N，N-二甲基2-乙基丁酰胺具有薄荷气味和凉爽效果，并将N，N-二乙基2，2-二甲基丙酰胺的薄荷气味归于此类。在Berichte 39，1223(1906)中报道了N，N-二乙基2-乙基丁酰胺的相似的效果。在Parfums-Cosmetiques-Savons，1956年5月，17-20页，报道了2，4，6-三甲基庚-4-醇和2，4，6-三甲基庚-2-烯-4-醇的薄荷气味。Koryo，95，(1970)39-43中，研究并披露了醇和其它有关的萜烯醇类及其衍生物的清凉效应。还报道了2，3-对烷二醇具有强烈的清凉味道(Beilstein，Handbuch der Organischen Chemie，4th Ed.(1923)Vol.6，P.744)。

还披露了羧酰胺可用于各种组合物。描述了这样的物质和组合物的两个专利是美国专利4,136,163(1979年1月23日，Watson等人)和美国专利4,230,688(1980年10月28日，Rowsell等人)。这些专利和前面提到的那些都在此作为参考。

尽管作了显著的努力对各种产品提供加强的清凉性质，但仍需要提供改进的性能，包括更明显的清凉感觉。

因此，本发明的一个目的是提供采用了改进的清凉剂组合物的改进的组合物。

还有一个目的是提供包括二元醇和其pH大于约8.2的清凉剂的改进的清凉剂组合物。

本发明的另一个目的是提供包括二元醇、羧酰胺和第二种清凉剂的改进的清凉剂组合物。

下面将详细描述本发明的这些和其它的目的。

除非特别指出，在25℃进行所有的测定，所有百分数均为重量百分数。

发明概述

本发明提供了包括一种合适的载体、一种二元醇和一种清凉剂的组合物，所述组合物的pH值约大于8.2。在本发明的范围还包括提供清凉感觉的方法。

发明的详细描述

下面详细描述本发明的组分。

二元醇：

本说明书中使用的术语“二元醇”指包括任何适用于皮肤、口腔或消化道等的粘膜表面的二元醇。合适的二元醇包括丙二醇、丁二醇、己二醇及其混合物。其中优选的二元醇是丙二醇。

当单独或组合使用二元醇材料时，其在组合物中的量约为0.1-10％，较好的约为1-8％，最好约为2-6％。

清凉剂：

本发明中需要的第二种组分是清凉剂。清凉剂可以是很宽范围内的各种材料。其中有羧酰胺。

发现最适用于本发明的羧酰胺是在美国专利4,136,163(Watson等人，1979年，1月，23日)和4,230,688(Rowsell等人，1980年8月28日)中所述的羧酰胺。两篇专利在此作为参考。

在4,136,163专利中的羧酰胺是N-取代-对烷-3羧酰胺。这些化合物是下式的3-取代-对烷：其中，当分别考虑时，R’是氢或最多有25个碳原子的脂族基；R”是羟基或最多有25个碳原子的脂族基，当R’是氢时R”还可以是最多有10个碳原子的芳族基，它可选自取代的苯基、苯烷基或取代的苯烷基、萘基或取代的萘基、吡啶基；当和与其连接的氮原子一起考虑时，R’和R”代表最多有25个碳原子的环状基或杂环基，如哌啶子基、吗啉代等。

在上面的定义中，“脂族”确定为包括任何直链、支链或环状基或带芳族不饱和基，因此包括烷基、环烷基、链烯基、环烯基、炔基、羟基烷基、酰氧基烷基、烷氧基、烷氧基烷基、氨基烷基、酰基氨基烷基、羧基烷基和类似的组合。

当R’和R”为脂族时，代表性的有甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、正癸基、环丙基、环己基、环戊基、环庚基甲基、2-羟基乙基、3-羟基正丙基、6-羟基正己基、2-氨基乙基、2-乙酰氧基乙基、2-乙基羧基乙基、4-羟基丁-2-炔基、羧基甲基等。

当R”为芳基时，代表性的是苄基、萘基、4-甲氧基苯基、4-羟基苯基、4-甲基苯基、3-羟基-4-甲基苯基、4-氟苯基、4-硝基苯基、2-羟基萘基、吡啶基等。

专利4,230,688中的羧酰胺为无环的叔和仲羧酰胺。它们具有下面的结构其中，当分别考虑R’和R”时，R’和R”各为氢、C₁-C₅的烷基或C₁-C₈的羟基烷基，并且总的碳原子数不超过8，当R’是氢时，R”还可以是最多有6个碳原子的烷基羧基烷基；

当一起考虑时，R’和R”代表最多有6个碳原子的亚烷基，该基团的相对两端连接在酰胺的氮原子上，形成氮杂环，它的碳链可被氧任意隔开；

R₁是氢或C₁-C₅的烷基；R₂和R₃各是C₁-C₅的烷基；条件是(i)R₁、R₂和R₃的总碳原子数至少为5，较好为5-10个碳原子；(ii)当R₁是氢时，R₂是C₂-C₅的烷基，R₃是C₁-C₅的烷基，R₂和R₂至少一个是支链的，最好位于相对于结构式中标*号的碳原子的α或β位。添加的清凉剂包括如缩酮、醇和二醇的物质。本发明使用的较好的缩酮具有下面的通式

式中，R¹代表有至少1个，但不超过3个羟基，较好的是1个羟基的C₁-C₆的亚烷基，R²或R³各自分别代表C₁-C₁₀的烷基，该烷基可任意被1-3个选自羟基、氨基和卤素(如氟、氯、溴或碘)、C₅-C₇的环烷基(较好是环己基)、C₆-C₁₂的芳基(较好是苯基)的基团取代，条件是R²和R³的碳原子总数不小于3，或R²和R³一起代表一个亚烷基，该基团与带有基团R²和R³的碳原子一起形成一个5-7元环，这种亚烷基基本身也可被C₁-C₆的烷基取代。

较好的基团R²和R³基包括甲基、异丙基和叔丁基。

基团R²和R³的长度影响化合物I的效果：较短的基导致立即的、短时间的效应；较长的基则导致延迟的、长时间的效应。对化妆品工业很重要的一点是化合物在水中的溶解度；特别对短的基团R²和R³情况确是如此。

较好的基R¹包括1，2-和1，3-亚烷基，该基与两个氧原子和连接这两个氧原子的碳原子一起形成一个二氧戊环或二噁烷。

下式为其中的R²和R³一起代表一个亚烷基的那些较好的化合物I

式中，R⁴-R¹⁵各自分别代表氢或C₁-C₆的烷基，较好的是氢或C₁-C₄的烷基，m和n各自分别为0或1。

式Ia的较好的化合物是m+n的总数为1的那些化合物，即任意被取代的环己酮的缩酮。

特别在存在1-3个取代基时，较好的取代基是甲基、异丙基和叔丁基。

按已知的方法可以制备缩酮I。例如，一般通过酮的酸催化反应可制备缩酮I，酮与不小于当量的C₃-C₆的脂族醇反应，该脂族醇有不小于3个但不大于5个，最好为3个的羟基。一般使用用于制备缩酮I的酮与不小于0.5摩尔当量，但通常为超过该数量1.2-4倍，较好为1.5-3倍的有3-5个羟基的C₃-C₆醇。使用的酸催化剂的例子是催化有效量的对甲苯磺酸、磷酸或硫酸氢钾(例如，每摩尔酮0.1-3克对甲苯磺酸)。最好在能与水形成共沸物的有机溶剂中进行反应，通过共沸夹带，来除去形成缩酮时释放的水或者使用消耗水的辅助试剂，例如，使用如原酸三烷基酯。较好的有机溶剂的例子有苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷和三氯乙烷。

当不再能分离出水或不再能分离出酯/醇混合物时，可认为反应完全。建议随后用稀碱和水洗涤产物，分离和干燥有机相，除去溶剂，如果合适，可采用如蒸馏的方法纯化剩余物。最好的缩酮I是下面各式的那些化合物

式中，R¹具有上述的意义，缩酮II-VI中最好的都是甘油缩酮。

本发明还涉及缩酮III-VI。本发明的组合物中使用的缩酮I可具有不对称碳原子；所以会出现旋光异构现象。根据所使用的原料和制备方法，它们可以旋光异构体的混合物存在或以纯的异构体存在。各异构体的清凉效果不同，因此需选择一种或另一种异构体。

醇是本发明使用的另一种清凉剂。醇是薄荷油中的一个组分，它广泛用于口腔护理产品、食品添加剂和化妆品。

另一种合适的第二清凉剂是二醇。较好的二醇是在美国专利4,459,425(Amano等人，1984年7月10日)提出的那些二醇，在此作为参考。一种较好的二醇是3-1-甲氧基丙-1，2-二醇。

在本组合物中，可采用任何有效量的清凉剂化合物。一般其在组合物中的量约为0.01-1％，较好约为0.05-0.60％，更好约为0.07-0.29％。

载体

有许多应用了上述清凉剂材料的组合物，并可进行变化。这些组合物包括各种供人们消费或应用于人体的组合物。广义地说，这些组合物可分为食用型组合物和外用组合物，这两个术语都是从最广义角度考虑的。因此，食用型可看作不仅包括可食用的食品添加剂和饮料，而且包括不考虑其营养价值的口腔摄入的组合物，如摄入的药片、抗酸制剂、轻泻药等。可食用的组合物还包括可进入口腔，但未必吞下的可食用组合物，如口香糖。外用组合物不仅包括医用或其它用途的可用于人体皮肤的组合物，如香水、粉剂和其它化妆用品、洗剂、搽剂、油和软膏，还包括用于人体的内部粘膜，如鼻、口或喉或者在通常使用时与内部粘膜接触的组合物，而不管其是直接或间接涂敷或吸入，因此它们包括鼻及喉的喷雾剂、洁牙剂、漱口药和漱口液组合物。本发明还包括卫生制品，如浸渗或涂布了有效的清凉化合物的面巾纸和牙签。

本发明范围内还包括一类组合物，是烟草和与其有关的制品，如烟斗和香烟的过滤嘴，特别是香烟的过滤嘴。

在配制本发明的组合物时，一般在一种载体中加入清凉组合物，载体可以是完全惰性或含有其它活性成分。取决于组合物最终用途，合适的载体有很多种，这样的载体包括固体、液体、乳状液、泡沫体和凝胶。用于清凉组合物的典型载体有水或醇溶液；油和脂肪，如烃类油、脂肪酸酯、长链醇和硅油；粉碎的固体，如淀粉或滑石粉；纤维素材料，如纸；烟草；用作气溶胶推进剂的低沸点烃和卤化烃；树胶和天然或合成树脂。

下面说明其中可加入清凉组合物的组合物的范围：

1.可食用或饮用的组合物，包括醇或非醇类饮料，糖果，糖霜、口香糖；雪花软糖；冰淇淋；果冻。

2.化妆用品，包括剃须后的洗涤剂、剃须用肥皂、雪化膏和泡沫体、花露水、除臭剂和防汗剂，“固体科隆香水”，香皂、浴液和盐、洗发剂、头油、爽身粉、面霜、护手霜、晒斑清洗剂、卫生纸、洁牙剂、牙签、牙线(dental floss)、牙刷、漱口药、生发油、补齿粘合剂。

3.药品，包括抗菌软膏、搽剂、洗剂、减充血剂、抗刺激剂、止咳合剂、喉片、抗酸药和消化不良药、口服止痛药。

4.烟草制品，包括雪茄、香烟、旱烟、口嚼烟和鼻烟；烟草过滤嘴，特别是香烟的过滤嘴。

5.各种组合物，如用于信封、邮票、粘性标签等的水溶性粘合剂组合物。

下面将更详细地描述本发明的具体制品。

可食用和饮用的组合物：

本发明可食用和饮用的组合物含有与可食用载体且通常与调味剂或着色剂组合的清凉组合物。清凉化合物的特殊效果是在口腔，某些情况下在胃里造成清凉或凉爽的感觉，因此，这种组合物在如巧克力、糖浆、糖果等由糖制作的糖果中，冰淇淋和果冻中，以及口香糖中有其特殊的用途。这些糖果的配方是通过普通的技术和根据普通的配方得到，不作为本发明的一部分。通常，在方便时在最终的组合物中加入清凉剂组合物，其量足以在最终的产品中产生所需的清凉感觉。如已指出的，可根据特定的组合物、组合物中所需的清凉程度和其它调味品的强度改变其加入量。

类似的见解可应用到饮料配方中。一般讲，这种组合物最多应用在如水果、柠檬水、可乐等的碳酸或非碳酸的软饮料中，但也可用于酒精饮料中。

化妆用品

因为可给与皮肤清凉的感觉，清凉组合物的主要用途是用于各种卫生制品和化妆额头品。下面将举例讨论具体的制品。

一个主要用途是用于剃须后的洗涤剂和花露水等，其中化合物将用在酒精或含水的酒精溶液中，这样的溶液一般也含有香料或除臭剂或两种都有。

另一个应用领域是香皂、洗发液、浴液等，其中的组合物将与一种油或脂肪或一种天然或合成的表面活性剂如脂肪酸盐或月桂酰硫酸盐组合使用，组合物一般也含有一种香精油或香料。皂类组合物包括所有种类的皂，如香皂、剃须皂、剃须泡沫胶等。

还有一类加入了清凉剂组合物的化妆组合物，有美容霜和润肤剂，这种霜和润肤剂一般包括一基础乳剂和任选的配料，如蜡、防腐剂、香料、除臭剂、收敛剂、色素等。包括在这类中的还有唇膏组合物，这样的组合物一般包括一种油或蜡基质，在其中可加入清凉剂组合物和常规的配料即色素、香料等。再次重复，这样的组合物配方是通用的配方。

含有清凉组合物的用于口腔卫生的组合物包括漱口液和洁牙剂组合物，它们是优选的组合物。第一类一般包括一种除臭剂的水、酒精、或水-酒精溶液，除臭剂常常着色或用其量为0.1-1.0重量％的调味剂调味。

洁牙剂组合物可以呈粉、膏或液态，一般包括一种粉碎得很细的磨擦剂或抛光材料，如沉淀白垩、二氧化硅、硅酸镁、氢氧化铝或其它本领域已知的类似材料，还包括洗涤剂或发泡剂。此外包括的任选的组分是调味剂和色素、除臭剂、润滑剂、增稠剂、乳化剂或增塑剂。

在本发明中有用的其它任选的组分有如在美国专利4,515,772(1985年5月7日，Parran等人)中所述的焦磷酸盐，在此作为参考。还有一些有用的组分是非离子性抗菌剂，如美国专利4,894,220(1990年1月16日，Nabi等人)所述的三氯生。两个专利在此均引证参考。这样的药物的例子包括三氯生和其它酚类化合物。

本发明的组合物使用的另一种药物是碱金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠。这些都是稳定供应的商品，并且可与在独立的隔室中的一种过氧化合物一起使用，如在美国专利4,894,213和4,528,180(Schaeffer)中所披露的，在此引证作为参考。

在口腔组合物中有用的较好的清凉剂混合物包括一种或多种羧酰胺与二元醇的混合物。美国专利4320688中清凉剂较好的量约为0.0500-0.2000，美国专利4136163中的量约为0.0500-0.1000。

药品

由于清凉组合物对皮肤和口腔、喉和鼻粘膜以及胃肠道粘膜的清凉效果，它可用于口服药物、鼻和喉的喷剂、外用组合物，尤其是在需要一种抗刺激剂时。特别是清凉剂组合物可配制成抗酸药和消化不良药，特别是那些包括碳酸氢钠、氧化镁、碳酸钙或镁、氢氧化铝或镁或者三硅酸镁的药物。

口服止痛组合物也可包括清凉剂组合物，如在乙酰水杨酸或其盐、对乙酰氨基酚(acetamenophin)、布洛芬、萘普生和其它丙酸衍生物的情况，在如含麻黄碱的那些鼻减充血剂中也可包括清凉剂组合物。

将由下面的非限定性例子说明本发明的一些组合物。这些例子仅用于说明的目的，对本发明不构成限制，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种变更。

实施例1

下面给出代表本发明的牙膏组合物的一个例子。

组分	重量％
		山梨醇	52.512
二氧化硅	20.000
		水	11.165
丙二醇	5.000
		合成烷基硫酸钠	4.000
碳酸氢钠	1.5000
		磷酸三钠	1.450
调味剂	1.000
		氢氧化钠	0.600
磷酸单钠	0.590
		二氧化钛	0.525
氟化钠	0.243
		黄原胶	0.475
糖精钠	0.350
		Carbopol	0.300
WS-231	0.200
		WS-32	0.090

¹美国专利4,136,163(1979年1月23日，Watson等人)²美国专利4,230,688(1980年10月28日，Rowwsell人)

实施例2-5

下面为另外的牙膏。

	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
					组合物	重量％	重量％	重量％	重量％
山梨醇	52.512	47.223	22.514	39.750
					二氧化硅	20.000	20.00	22.500	15.000
水	11.165	10.201	23.261	10.000
					丙二醇	5.000	5.000	5.000	5.000
合成烷基硫酸钠	4.000	5.000	4.000	4.000
					碳酸氢钠	1.500	1.500	1.500	20.000
磷酸三钠	1.450	1.330
					调味剂	1.000	0.963	0.900	1.000
氢氧化钠	0.600	0.600	0.600
					磷酸单钠	0.590	0.800
二氧化钛	0.525	0.500		0.350
					黄原胶	0.475		0.600
糖精钠	0.350	0.330	0.460	0.517
					Carbopol	0.300	0.220	0.200
WS-23	0.200	0.200	0.200	0.200
					WS-3	0.090	0.090	0.090	0.090
氟化钠	0.243	0.243	0.243	0.243
					甘油		5.000	4.000	2.000
焦磷酸四钾			6.382
					PEG 300			3.000
酸式焦磷酸钠			2.100
					焦磷酸四钠			2.050
FD&C蓝#1		0.050	0.400
					碳酸钠				1.000
羧甲基纤维素		0.750		0.850

实施例6

下面是本发明的漱口液的代表性例子。

组分	重量％
		甘油	7.5000
调味剂	0.1200
		苯甲酸	0.0030
乙醇	8.5000
		多乙氧基醚80(polysorbate 80)	0.1200
Poloxomer 407	0.2000
		水	82.7291
WS-23	0.0500
		WS-3	0.0250
丙二醇	1.2500
		碳酸氢钠	0.3750
杜灭芬	0.0050
		氯化十六烷基吡啶鎓(西吡氯铵)	0.0450
糖精钠	0.0765
		色素	0.0014

实施例7

下面为本发明的喉滴剂的代表性例子。

组分	重量％
		丙二醇	0.500
碳酸氢钠	0.200
		WS-23	0.020
WS-3	0.015
		喉滴剂基质	加至100.00

实施例8

下面为本发明口香糖的代表性例子。

组分	重量％
		WS-23	0.200
WS-3	0.090
		丙二醇	2.000
碳酸氢钠	1.500
		口香糖基质	加至100.00

Claims (13)

1.一种组合物，包括了一种二元醇、一种清凉剂材料和合适的载体组合物，二元醇选自丙二醇、丁二醇、己二醇及其混合物，其特征在于所述的组合物的pH值，在测定组合物本身或当其使用时，大于约8.2。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征还在于清凉剂选自羧酰胺、醇、缩酮、二醇及其混合物。

3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征还在于所述组合物含有一种碳酸氢盐作为pH调节剂。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的组合物，其特征还在于所述组合物含有一种碳酸氢盐作为pH调节剂。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其特征还在于其清凉剂是羧酰胺。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的组合物，其特征还在于所述组合物为牙膏的形式。

7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的组合物，其特征在于所述组合物还另外含有一种磨擦剂。

8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的组合物，其特征在于所述组合物还另外含有一种可溶性氟离子源。

9.如权利要求4所述的组合物，其特征还在于其磨擦剂是二氧化硅磨擦剂。

10.如权利要求4所述的组合物，其特征还在于所述组合物是漱口液形式。

11.如权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其特征还在于所述组合物为咳嗽滴剂的形式。

12.如权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其特征还在于所述组合物为口香糖形式。

13.如权利要求8所述的组合物，其特征还在于所述组合物另外含有碳酸氢盐，并占据共调剂容器的一部分，容器的另一部分含有一种过氧化物源。