JP4633722B2

JP4633722B2 - 特定の小胞透過性を有する小胞を含む水性組成物

Info

Publication number: JP4633722B2
Application number: JP2006527172A
Authority: JP
Inventors: グンネル、インデガード、マチルダ、ヨハンソン; マグナス、ボー、ニーデン; ユーゴ、ジャン、マリー、デミエール
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2024-10-13
Also published as: US20100239513A1; US20050261134A1; ATE401385T1; WO2005037973A1; JP2007508126A; US8506940B2; DE602004015129D1; ES2309593T3; EP1673425B1; EP1673425A1

Description

Inventor(s) - Full Names (as they also on Declaration and Assignment 本発明は、約１．３未満の小胞透過性指数を有する小胞を含む水性組成物であって、約２．０未満のＣｌｏｇＰを有する水溶性活性物質の前記組成物で処理される表面への放出を容易にする水性組成物に関する。

多くの市販製品、例えば、布地柔軟仕上げ剤、硬質表面洗浄剤、ヘアコンディショナー、農業用化学製品及び塗料は、水溶性である活性物質を含有する。しばしば、これらの製品は、これらの製品で処理される表面に付着することが意図される水溶性活性物質を含有する。しかし、これらの水溶性物質が高度に水性の環境におかれる場合、表面に水溶性活性物質を有効に付着させることは困難である場合がある。例えば、布地柔軟組成物は、典型的には、大量の水を含有する布地洗濯工程においてすすぎ溶液に添加される。すすぎサイクルが完了すると、すすぎ溶液は排水管から廃棄され、通常はそれと共に大部分の水溶性活性物質が廃棄される。従って、ほんの少量の水溶性活性物質が実際には処理された布地に付着する。

従って、組成物で処理される表面に対して水溶性活性物質が、有効に付着可能なような水溶性活性物質を含有する組成物を開発することが望ましい。

本発明は組成物であって、
（ａ）前記組成物の約１重量％〜約３０重量％の下式：

又は

又は

を有するジアルキル第四級アンモニウム化合物〔式中、Ｒ^１及びＲ^２は独立してＣ_１２〜Ｃ_２０飽和アルキル鎖であり；Ｙは

又は

であり、
式中、Ｒ^４はエチル又はイソプロピルであり；Ｒ^３及びＲ^５は独立して、メチル、エチル、ヒドロキシエチル、又はヒドロキシプロピルであり；ｍは１、２、又は３であり；ｎは１又は２であり；ｐは０又は１であり；及びＸ⁻は適したアニオンである〕；
（ｂ）前記組成物の約０．０１重量％〜約１０重量％の、約２．０未満のＣｌｏｇＰを有する水溶性活性物質；及び
（ｃ）前記組成物の少なくとも約６０重量％の水；
を含む、
ここで、前記組成物は約１．３未満、好ましくは約１．１未満、更に好ましくは約１．０未満の小胞透過性指数を有する小胞を含有する、組成物。本組成物の完全に飽和なジアルキル第四級アンモニウム化合物は、少なくとも１つのエステル結合を含有し、水溶性活性物質を内包することができ、小胞の膜を通した拡散速度が低い小胞を形成することがわかっている。小胞が前記組成物で処理された表面上に付着するため、これまでは達成するのが困難であった、小胞が表面に水溶性活性物質を有効に放出することができる。

本発明は更に、ジアルキル第四級アンモニウム化合物及び水溶性活性物質を水溶液に分散し、約１．３未満の小胞透過性指数を有する小胞の形成方法含む、本組成物の製造方法に関する。

（小胞組成物）
本発明は、水溶性活性物質の本組成物で処理された表面への放出を容易にするために、小胞を含有する組成物に関する。本明細書で使用する時、用語「小胞」は、密閉した、通常は球形中に配置される１以上の二層を意味し、前記二層は、本明細書中上で記載されるような第四級アンモニウム剤を含む。本明細書中の組成物では、小胞は、好ましくは実質的に球形である。本組成物中の小胞の存在は、顕微鏡分析によって検出することができる（例えば、６０倍の偏光顕微鏡）。好ましくは、本組成物中の小胞は、光子相関分光法によって決定される場合、約５０ｎｍ〜約２０μｍ、更に好ましくは約１００ｎｍ〜約５μｍ、最も好ましくは約２００ｎｍ〜約２μｍの数平均径を有する。

本組成物中の小胞は、一般に、溶融したジアルキル第四級アンモニウム化合物を、前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物の遷移温度よりも高い温度を有する温水中に分散することによって形成される。前記小胞が水溶性活性物質を内包し、処理された表面に対してこれらの種を有効に放出可能であると考えられる。

本組成物中の小胞は、本明細書中で記載される試験方法に従って測定される場合、特定の小胞透過性を示す。形成される小胞の小胞透過性は、ジアルキル第四級アンモニウム化合物の温度及び構造によって、より具体的には、不飽和度及びアルキル鎖と窒素との間の連結基、例えばエステルの存在又は非存在によって影響を受ける場合がある。

本発明の組成物は、通常、約２〜約７、好ましくは約２〜約６、更に好ましくは約２．５〜約５．０のｐＨを有する。

（ジアルキル第四級アンモニウム化合物）
本組成物は、下式：

又は

又は

を有するジアルキル第四級アンモニウム化合物を含み、式中、Ｒ^１及びＲ^２は独立してＣ_１２〜Ｃ_２０飽和アルキル鎖であり；Ｙは

又は

であり、
式中、Ｒ^４はエチル又はイソプロピルであり；Ｒ^３及びＲ^５は独立して、メチル、エチル、ヒドロキシエチル、又はヒドロキシプロピルであり；ｍは１、２、又は３であり；ｎは１又は２であり；ｐは０又は１である。上記化合物中の対イオン、Ｘ⁻は、相容性のあるいずれかの陰イオンとすることができるが、好ましくは強酸の陰イオン、例えば、塩化物イオン、臭化物イオン、メチルサルフェートイオン、エチルサルフェートイオン、硫酸イオン、硝酸イオンなど、更に好ましくは塩化物イオン又はメチルサルフェートイオンとすることができる。

本発明の好適なジアルキル第四級アンモニウム化合物としては、Ｒ^１及びＲ^２がＣ_１６或いはＣ_１８又は硬化タロー又は硬化パーム或いはそれらの混合物であるアルキル鎖が挙げられる。ジアルキル第四級アンモニウム化合物の非限定例としては、Ｎ，Ｎ−ジ（ステアロイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド；Ｎ−ステアリル−Ｎ−（ステアロイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド；Ｎ，Ｎ−ジ（ステアロイル−オキシ−エチル）−Ｎ−メチル，Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムメチルサルフェート；及び１，２−ジステアロイルオキシ−３−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムプロパンクロライドが挙げられる。

ジアルキル第四級アンモニウム化合物は、典型的には、本組成物の約１重量％〜約３０重量％、好ましくは約２重量％〜約２５重量％、更に好ましくは約３重量％〜約２０重量％のレベルで本発明の組成物中に存在する。

（水溶性活性物質）
本組成物は、水溶性活性物質を更に含む。本組成物中の活性物質の親水性度は、そのオクタノール／水分配係数Ｐと関連付けることができる。活性物質のオクタノール／水分配係数は、オクタノール中及び水中におけるその平衡濃度の間の比である。より大きな分配係数Ｐを有する活性物質はより疎水性である。逆に、より小さな分配係数Ｐを有する活性物質はより親水性である。活性物質の分配係数は通常は高い値を有するため、それらは１０を底とするそれらの対数、ｌｏｇＰの形でより簡便に表される。

多くの物質のｌｏｇＰが報告されている；例えば、カリフォルニア州アーヴァイン（Irvine）のデイライト・ケミカル・インフォメーション・システムズ社（Daylight Chemical Information Systems,Inc.）（デイログＣＩＳ（Daylog CIS））より入手可能なポモナ９２データベース（Pomona92 database）には、原文の引用と共に多くのものが含まれている。しかし、ｌｏｇＰ値は、米国のカリフォルニア州アーヴァイン（Irvine）のデイライト・ケミカル・インフォメーション・システムズ社（Daylight Chemical Information Systems,Inc.）より入手可能な「ＣｌｏｇＰ」プログラムバージョン４．０１（ｌｏｇＰ（油／水）として疎水性を計算）によって最も簡便に計算される。この物理化学的特性のために最も信頼できかつ広く用いられている推定値であるＣｌｏｇＰ値は、本発明で有用な水溶性活性物質の選択において実測ｌｏｇＰ値の代わりに用いられる。

本組成物中の水溶性活性物質は、約２．０未満、更に好ましくは約１．０未満のＣｌｏｇＰを有する。

水溶性活性物質の例としては、香料原材料（「ＰＲＭ」）、シクロデキストリン、殺生物剤、肥料、薬物などが挙げられる。水溶性香料原材料の非限定例としては、βγヘキセノール、クマリン、アセト酢酸エチル、及び２部のベンズアルデヒド、２部のβγヘキセノール、１０部のクマリン、１０部のアセト酢酸エチル及び４０部のフェニルエチルアルコールの混合物が挙げられる。水溶性シクロデキストリンの非限定例としては、ヒドロキシプロピルβ−シクロデキストリンが挙げられる。水溶性殺生物剤の非限定例としては、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、グルタルアルデヒド、及びカトン（登録商標）が挙げられる。

水溶性活性物質は、典型的には、本組成物の約０．０１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約５重量％、及び更に好ましくは約０．１重量％〜約２重量％のレベルで本発明の組成物中に存在する。

本発明の一実施形態では、組成物は、例えば、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９８／２２０８５、ＷＯ９８／１８４４４及びＷＯ９７／０１３２６に記載されるような湿潤剤、及び／又は、例えば、サガリン（Sagarin）、化粧品、科学と技術（Cosmetics，Science and Technology）、第２編、第１巻、ｐｐ．３２〜４３（１９７２）に記載されるような皮膚軟化剤を含まない。

（水）
本組成物は、更に水を、典型的には、組成物の約６０重量％〜約９９重量％、好ましくは約７０重量％〜約９７重量％、更に好ましくは約７５重量％〜約９７％のレベルで含む。

（添加物質）
本組成物は、任意に更に多くの種々の補助剤成分を、組成物の種類及び用途によって、含むことができる。好ましい実施形態では、本組成物は、洗濯工程中に布地に対して柔軟性及び新鮮さ（香料）を付与するための布地柔軟組成物を含む。このような組成物は、典型的には、洗濯工程のすすぎサイクルに添加されるが、特定の組成物も、洗浄サイクル中に添加することができる。布地柔軟組成物の典型的な補助剤成分は、例えば、米国特許第５，５７４，１７９号；米国特許第５，５６２，８４９号；米国特許第５，５４５，３５０号；米国特許第５，５４５，３４０号；米国特許第４，９８１，２３９号；米国特許第４，７６７，５４７号；米国特許第４，５５０，８６２号；及び米国特許第４，４２４，１３４号に記載されている。

本組成物は、例えば、洗浄される表面に対して水溶性殺生物剤又は香料物質を放出するための硬質表面洗浄組成物も含むことができる。硬質表面洗浄組成物の典型的な補助剤成分は、例えば、米国特許第５，３８２，３７６号及び米国特許第４，１１１，８５４号に記載される。

本組成物は、例えば、処理される毛髪に対して水溶性香料原材料又はシクロデキストリンを放出するためのヘアコンディショニング組成物も含むことができる。ヘアコンディショニング組成物の典型的な補助剤成分は、例えば、米国特許第６，５８９，５１７号；米国特許第６，４６８，５１５号；及び米国特許第５，８７６，７０５号に記載される。

本組成物は、例えば、植物の葉及び土に対して水溶性殺生物剤、肥料、又は薬物を標的に対して放出するための農業用化学組成物も含むことができる。農業用化学組成物の典型的な補助剤成分は、例えば、米国特許第６，２００，５８６号；米国特許第２００３／００１３７９９Ａ１；及び殺虫剤処方物及び補助剤技術（Pesticide Formulation and Adjuvant Technology）、チェスターＬ．フォイ（Chester L.Foy）及びデイビッドＷ．ピッチャード（David W.Pitchard）編、１９９６年、ＣＲＣプレス社（CRC Press Inc）に記載される。

本組成物は、例えば、塗られる表面、例えば、ボートの船体に対して水溶性殺生物剤を放出し付着させるための塗料組成物を含むことができる。塗料組成物の典型的な補助剤成分は、例えば、米国特許第６，４７９，５６６号；米国特許第６，２４２，５２６号；ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９６／４１８４２；及びＷＯ９７／００９１９に記載されている。

（製造方法）
本組成物中の小胞組成物は、溶融したジアルキル第四級アンモニウム化合物を、機械剪断力をかけた状態で、前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物の遷移温度よりも高い温度を有する水中に分散することによって製造される。水温は、ジアルキル第四級アンモニウム化合物の小胞の分散液の形成を確実にするために分散工程中は遷移温度より高い温度に維持される。

処理された表面に放出される水溶性活性物質は、好ましくは、溶融したジアルキル第四級アンモニウム化合物の添加前に温水に添加される。代替の工程では、水溶性活性物質は、ジアルキル第四級アンモニウム化合物の熱分散液への添加と共に又は添加後に添加され、分散液は、小胞内の水ドメイン中に水溶性活性物質が、確実に分配されるように機械剪断力をかけた状態で十分な時間高温に維持される。

小胞分散液は、次いで室温まで冷却され、小胞中の水溶性活性物質の有効な封入を確実にする。

（小胞透過性指数を決定するための試験方法）
ＮＭＲ拡散法は、構成要素に分割した様式で、種によって拡散した距離についての情報を提供する。例えば、水、界面活性剤及び他の溶媒と共に小胞分散液を形成する分子の混合物では、この方法は、混合物中の全ての構成要素の拡散速度の決定を可能にする。水の非常に高いＳ／Ｎ比に起因して、水は、小胞膜を通る透過性についてのプローブとして作用するように使用される。ＮＭＲ拡散実験における構成要素に分割したシグナル減衰は、障壁の存在によって影響を受ける。小胞の濃縮混合物中で、シグナルは、おおよそ２つの異なる種類の水、即ち、小胞の内部に捕らえられた水及び小胞の外部の水、を含有する。化学変換に起因して、内部又は外部の水の一部分は、許容される拡散時間に強く依存する。理解されるべき重要なことは、内部からの分子が一旦外部に出ると、その水が最初から外部に属していたように思われることである。最初に外部にあった水については、状況はまったく逆である。この水は、常に外部に属していると考えられる。実質的に、内部の水からのシグナルは、許容された拡散時間が長くなるにつれて減少し、外側からのシグナルは増加する。

それ故に、より長い拡散時間（例えば８０ｍｓ）での小胞内部の見かけの体積分率に対するより短い拡散時間（例えば１０ｍｓ）での小胞内部の見かけ体積分率の比率は、小胞透過性の測定値を与える。

本組成物中の小胞は、以下の試験方法に従って決定される特定の透過性指数Ｐを有する。小胞内部及び外部の水拡散は、パルス磁場勾配（「ＰＦＧ」）ＮＭＲを用いて測定され、「コロイド及び表面Ａ、ジアルキル及びジアルキルエステルアンモニウム界面活性剤の多重膜小胞中の水の拡散（Colloids and Surfaces A,Diffusion of water in multilamellar vesicles of dialkyl and dialkyl ester ammonium surfactants）」、セシリア・グロス（Cecilia Groth）、ジョアンナ・ベンダー（Johanna Bender）及びマグナス・ナイデン（Magnus Nyden）（印刷中）中に記載される方法に従って評価される。拡散測定は２０℃で行われる。拡散時間は、１０〜８０ｍｓ間に対数間隔の５個の異なる値を用いた１０ｍｓ〜１ｓの範囲である。パルス磁場勾配の強度は、その中に配置された４５の線形の勾配強度を有する（合計４７）０．００５〜３．７４Ｔ／ｍの間を変動する。基本的なハーン−エコー（Hahn-echo）順序は、δ＝４ｍｓ及び変動する拡散時間Δ＝１０、２０、４０及び８０及びΔ＝１０００ｍｓを用いて使用され、刺激されたエコー順序が使用される。

エコー減衰の固定値から、特定の拡散時間ｔでの小胞中の水の見かけの一部分を計算することができる。透過性指数Ｐは、

として計算することができる。

非限定例として、ＨＴ−ＤＥＥＤＭＡＣを含む組成物について、２０℃で、Δ＝１０ｍｓでの水の見かけの一部分は

であり、Δ＝８０ｍｓでは０．４９である。この挙動の理由は、上に述べられるように、限定された勾配効果に起因する。透過性指数は、上に定義されるように、

になる。この場合では、指数は、非常に低い水透過性と組み合わせて上述の効果に起因して、１よりも小さいことを注記する。

本発明の組成物の非限定例は、実施例１〜１１のような以下の表において提供される。本組成物は、洗濯工程のすすぎサイクル中に添加される布地柔軟組成物として使用することができ、洗濯される布地の柔軟性及び新鮮さを向上させる。

１：Ｎ，Ｎ−ジ（硬化タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド
２：Ｎ，Ｎ−ジ（硬化タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ−メチル，Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムメチルサルフェート
３：１，２−ジ硬化タローオイルオキシ−３−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムプロパンクロライド
４：非水溶性香料
５：ヒドロキシプロピルβ−シクロデキストリン
ＰＲＭ１：βγヘキセノール
ＰＲＭ２：クマリン
ＰＲＭ３：アセト酢酸エチル
ＰＲＭ４：２部のベンズアルデヒド、２部のβγヘキセノール、１０部のクマリン、１０部のアセト酢酸エチル及び４０部のフェニルエチルアルコール

以下の表では、実施例１１の組成物は本発明の好ましい組成物であり、この組成物は、小胞分散液の形成中に熱生成物にＰＲＭ４を添加することによって製造され、一方、実施例１２及び１３の組成物は、小胞分散液が形成された後に冷生成物にＰＲＭ４を添加することによって製造される。

１：Ｎ，Ｎ−ジ（硬化タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド
４：非水溶性香料
５：ヒドロキシプロピルβ−シクロデキストリン
６．Ｎ，Ｎ−ジ（タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド；
ＰＲＭ４：２部のベンズアルデヒド、２部のβγヘキセノール、１０部のクマリン、１０部のアセト酢酸エチル及び４０部のフェニルエチルアルコール

（実施例１４）
本実施例では、２枚のテリー織の材料見本４０グラムをそれぞれ、上の実施例１１〜１３の組成物をそれぞれ２ｍＬ含有する水道水１Ｌで５分間すすぎ、テリー織の材料見本を市販の洗濯機で脱水した。材料見本を、一晩自然乾燥し、実施例１１の組成物で処理された材料見本の臭気効果を実施例１２及び１３の組成物でそれぞれ処理された材料見本と比較する。

以下の表は、本発明の好ましい組成物で処理されたテリー織の材料見本について更に高い臭気効果を示す。

使用されたスケール：＋３＝わずかに強い；＋５＝強い。

「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本発明に対する従来技術であることを認めるものと解釈すべきではない。

本明細書全体にわたって記載されるあらゆる最大数値限定は、それより小さいあらゆる数値限定を、そのような小さい数値限定が本明細書に明示的に記載されたものとして包含すると理解されるべきである。本明細書全体にわたって記載されるあらゆる最小数値限定は、それより大きいあらゆる数値限定を、そのような大きい数値限定が本明細書に明示的に記載されたものとして包含する。本明細書全体にわたって記載されるあらゆる数値範囲は、より広い数値範囲内にあるあらゆるより狭い数値範囲を、そのような狭い数値範囲が本明細書に全て明示的に記載されたものとして包含する。

本発明の特定の実施形態を例示し、記載してきたが、様々なその他の変更及び修正を、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行うことが可能であることは、当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims

水性組成物であって、
（ａ）前記組成物の１重量％〜３０重量％の、Ｎ，Ｎ−ジ（硬化タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライドである、ジアルキル第四級アンモニウム化合物；
（ｂ）前記組成物の０．０１重量％〜１０重量％の、２．０未満のＣｌｏｇＰを有し、香料原材料、シクロデキストリン、殺生物剤、肥料、薬物、及びこれらの混合物から成る群から選択される水溶性活性物質；及び
（ｃ）前記組成物の少なくとも６０重量％の水；
を含む、
ここで、前記組成物は、１．３未満の小胞透過性指数を有する小胞を含有し、前記小胞は、前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物により形成され、前記水溶性活性物質を内包する、水性組成物。
前記小胞の前記小胞透過性指数が、１．１未満である、請求項１に記載の組成物。
前記小胞の前記小胞透過性指数が、１．０未満である、請求項２に記載の組成物。
前記水溶性活性物質のＣｌｏｇＰが、１．０未満である、請求項１に記載の組成物。
前記水溶性活性物質が、香料原材料である、請求項１に記載の組成物。
前記水溶性活性物質が、シクロデキストリンである、請求項１に記載の組成物。
前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物が、前記組成物の２重量％〜２５重量％のレベルで存在する、請求項１に記載の組成物。
１．３未満の小胞透過性指数を有する小胞、並びに、香料原材料、シクロデキストリン、殺生物剤、肥料、薬物、及びこれらの混合物から成る群から選択される水溶性活性物質、を含む組成物の製造方法であって、
（ａ）Ｎ，Ｎ−ジ（硬化タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライドである、ジアルキル第四級アンモニウム化合物を提供する工程；
（ｂ）前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物を前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物の遷移温度より高い温度まで加熱する工程；
（ｃ）前記水溶性活性物質を前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物に添加して混合物を形成する工程；及び
（ｄ）機械剪断力をかけた状態で、前記混合物を前記ジアルキル第四級アンモニウム化合物の遷移温度より高い温度を有する水に分散する工程、
を含む、製造方法。