酯的制作方法
专利名称：酯的制作方法
技术领域：
本发明涉及酯，特别是涉及纤维二糖的酯、包含它们的组合物以及它们用作结构化剂(structurant)的应用。
背景许多期望用于皮肤局部施用的组合物可用于包括身体许多部分的皮肤，如面部、齿龈、手部、四肢、足部、躯干、腋下、胸部、生殖器、毛发及身体的其它部分，其包含一种或多种活化剂，活化剂分布在组合物中或者由载液负载。在许多情况下这种组合物虽然可能是洗液形式，但出于医疗或化妆的目的，通常希望这种组合物中的活性成分基本上集中在身体上局部施用了它的区域。为了有助于这种作用，以及能将其它分散剂用于该组合物，载液可被增稠或结构化，例如通过引入一种或多种用于该目的的物质。增稠或结构化的组合物通常呈坚硬的棒剂或柔软的固体和膏体形式。在这种情况下，所述物质常被称为结构化剂或胶凝剂，有时也被称为增稠剂，这取决于组合物的最终形态。载液可以包含水和/或与水混溶的有机液体，以及替换或另外包含与水不混溶的液体。
通常，根据载液的物理性质，特别是根据它是否与水混溶或不混溶来选择结构化剂或增稠剂。更特别是，本发明涉及能将与水不混溶的液体进行结构化的物质，其本身可用作活性成分的载体或在乳液或微乳液中包含不与水混溶的相。
人们提出许多物质，用于对为人体局部施用设计的组合物形成的不与水混溶的液相进行结构化或增稠。这包括蜡，天然蜡，如石蜡；或一般从植物提取的蜡，如小烛树蜡；或甘油酯蜡；或天然油类经化学处理的产物，例如蓖麻油的氢化产物；或从动物提取的产物，如蜂蜡或鲸蜡；或它们的衍生物或合成变体。其它物质包括脂肪醇，例如直链C18或C22醇。其它物质是聚合的，如聚硅氧烷蜡，或聚硅氧烷弹性体，或各种聚酰胺/聚硅氧烷共聚物。
在20世纪末，确认了许多结构化剂，本发明人将其归类为成纤维的结构化剂。这包括12-羟基硬脂酸、各种氨基酸酰胺，特别包括甾醇和甾醇酯的组合，特别包括β-谷甾醇和γ-谷维醇、苏糖醇的衍生物、环己烷的二酰胺衍生物，以及纤维二糖的酰化衍生物。无论绝对或是相对而言，每一种结构化剂都或多或少具有特别的优点和固有的缺点。这些性质包括该物质将载液凝胶化或结构化的能力，包括产物的硬度和稳定性，所获得的组合物的感官性质和外观，后者对于化妆品组合物是极重要的。
最希望的一类结构化剂包括酰化纤维二糖，如未决PCT申请PCT/GB00/01228，其现已出版为WO 00/61079中所述的，特别是用于把化妆品组合物(特别包括止汗剂和除臭剂组合物)中的与水不混溶的液体进行结构化。所述PCT申请描述了该酰化纤维二糖结构化剂的各种好处，并且例举许多组合物来证明这种好处。在所述PCT申请中公开了纤维二糖可以是α或β构型，优选前者，并且给出纤维二糖母核的酰基取代基的数目以及该取代基的化学组成的各种优选方案。可选择方案的描述包括对脂族酰基取代基的选择，选择其是直链或支链的以及它的链长。例举的酰化纤维二糖物质中采用了相同的酰基取代基。其中最优选的酰化纤维二糖是纤维二糖八壬酸酯。
对酰化纤维二糖物质的性质和使用它们进行结构化的组合物的进一步研究显示，结构化剂的改变可能导致被结构化的组合物性质的各种变化，包括最终被结构化的材料的热稳定性、该结构化剂对就地结晶作用的抵抗性、以及组合物的透明度和硬度。
已经证明α-纤维二糖八壬酸酯对用于许多化妆品组合物中与水不混溶的液体(包括硅树脂液)以及不与水混溶的润肤液是非常优良的结构化剂。然而，对酰化纤维二糖结构化剂正在进行的研究表明，其热稳定性可以改进，而且长期储存可以导致透明度逐渐降低。研究表明，这与结构化剂的结晶化有关。任一作用带有自身明显的弊病。结构强度随时间而损失限制了产品储存期限，透明度的降低被用户视为功效被损坏的目视标志。消费者使用的制剂通过传统的制造和销售渠道花费了很长时间，有时在使用前或使用期间还要在消费者的架子上放置很长时间，因此希望找到缓解或克服所有消极效果的方法，否则这些消极效果就会在存储期间出现。当然应认识到，所有变化应该尽力不牺牲产品的任何其它优点。
然而，许多组合物都需要是半透明或透明的，并且组合物的硬度受到控制仍然是重要的特征。因此，所有对制剂做出的变化或从一类酰化纤维二糖物质中选择替换物都应该尽力减小或甚至克服并逆转所有在寻求改善一个性质时对该结构化剂另一个性质的损害。举例来说，提高抗就地结晶作用稳定性的措施可能会降低硬度。可以考虑各物质的混合物，然后观察到结构化剂混合物的性能与其组分相比性能发生某些交替换位。
本发明的目的是提供一种供替换的酰化纤维二糖，其显示出有吸引力的综合性质，特别在上下文中用作与水不混溶的液体的结构化剂。
然而应该理解，虽然本发明的物质被认为对化妆品制剂特别有用，但是其潜在应用前景非常广阔，包括将与水不混溶的液体结构化来制造膏体、软的固体或用于所有其它目的的棒剂。这种其它目的可以包括局部用的药物、局部应用的兽医产品或动物化妆品以及蜡或抛光剂。
发明简述本发明的第一个方面提供了一种新的化合物，即满足以下通式的酰化纤维二糖 其中X代表酰基(R-CO-)或H，Z代表酰基(R′-CO-)或H，至多少数X+Z残基代表H，R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，和R′代表与R不同的残基，其为(i)含1-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，并任选被取代；或(ii)任选取代的芳香烃残基；或(iii)任选取代的脂环族烃。
Z取代基在端基异构化位置上。
R不同于R′的这样一种本发明的酯有时称为CHME。
这种物质即CHME显示出优异的综合性质，其使得这些物质特别适用于将与水不混溶的液体结构化或增稠，使得它们可以用于生产化妆品或医疗活性物用的基料凝胶，特别是半透明的基料凝胶。通过在异头碳上选择性取代R′产生了好处，此异头碳不是另一个烷基R的碳。
例如与使用各种纤维二糖的八酯相比，可以看到在一种或多种以下性质上获得有益的改善，即透明度、热稳定性和抗就地结晶作用的性能，同时又不牺牲硬度性能。
本发明的第二个方面提供了一种用于制备如上文第一个方面中所述的酰化纤维二糖的方法，其包括使具有通式2的酰化纤维二糖与酰化剂优先在该纤维二糖的异头碳上进行反应的步骤 其中X代表酰基(R-CO-)或H，至多少数X残基为H；R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基，所述酰化剂包含如上所述的残基R′。
在这个方面中，或者在异头碳原子上的羟基被酰化，或者在该异头碳原子上的酰基R-CO-进行了酯交换。
本发明的第三个方面提供了如上文第一个方面所述的酰化纤维二糖的用途，用于将与水不混溶的液体增稠或结构化，从而形成膏体、软固体或固体。
本发明的第四个方面提供了膏体、软固体或固体形式的基料组合物，其包含在上文第一个方面所述的酰化纤维二糖作为结构化剂或增稠剂。
本发明相关的第五个方面中，第四个方面的基料组合物另外还包含活性的化妆品、药剂或兽用药剂。
发明详述和优选实施方案本发明的酰化纤维二糖化合物满足下式 当式中的X和Z分别代表-COR和-COR′时，R代表饱和或不饱和、直链或支链烃残基，其包含5-31个碳原子，常常高达18个碳原子，优选7-12个碳原子，特别是8或9个碳原子。优选R残基是饱和的，并且希望其为直链的。最希望所有R基团相同。应理解，实际上在酰化剂中指定链长的烷基取代基可以包含杂质级的同分异构体或相近的同系物。例如当R标称为辛基时，取代基可以包含少量，典型地至多5％的异辛基和正庚基/正壬基作为杂质。
在该式中R′代表脂肪族、芳族或脂环族的残基。R′可以是烷基、烷芳基、芳基或芳烷基，任选被取代。在许多希望的实施方案中，当R是脂肪族时R′是非脂肪族。
当R′是脂肪族残基时，其可以包括含1-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基，更希望是直链的，优选包含2-22个碳原子。R和R′残基彼此不同，因此R′常常选自最大链长为R-2个碳原子或R+2个碳原子以上的残基，有利的是1-6和13-22个碳原子的残基。特别希望的短链烷基R′残基包括甲基、乙基和丙基。R′内的烷基可以任选被氟化或被芳基(如在下文所述的那些芳基)所取代，或被脂环族基团(如在下文所述的那些基团)所取代，或被胺或酰胺基所取代。希望取代的脂肪族残基R′包含至多31个、特别是至多22个碳原子。
当R′代表或包含芳香烃残基、特别是芳基时，适合的例子包括苯基、萘基和联苯残基。所述芳基可以包含1个或多个母核，其可以是稠合的或非稠合的。本发明的芳基母核可以被例如以下基团取代例如包含高达20个碳原子的烷基或烷氧基、或卤素基团如氟或硝基或烷基酯、烷基胺或烷酰氨基。希望取代的芳族残基R′包含至多26个碳原子。
当R′代表脂环烃残基时，适合的例子包括环己烷和环辛烷。所述脂环母核可以被例如以下基团取代包含高达20个碳原子的烷基或烷氧基或如上所述的芳基。
R′可以包括烷基、芳基、环烷基、烷芳基、芳烷基或环烷芳基残基。
本发明的酰化纤维二糖物质可以采用α或β端基异构形式或其混合物。在许多非常希望的实施方案中，例如R′构成饱和烃残基如环己基或R′不同于R残基的直链C4-C10烷基的实施方案中，CHME含有至少60摩尔％的β端基异构形式，特别是至少80摩尔％，某些特别优选的CHME中至少90摩尔％是β端基异构形式。在其它希望的实施方案中，例如其中R′构成不饱和烃残基如苯甲酰基或4-联苯酰基的实施方案中，CHME优选至少90摩尔％是β端基异构形式。
优选，酰化纤维二糖平均被总共超过六个、许多情况下超过七个酰基取代基(R-CO+R′-CO-)酰化，并且特别是其至少95摩尔％被酰化。实际上，我们发现酰化常常优先发生在纤维二糖非异头碳原子的碳上，使得该碳原子易于被完全酰化，通常七个代表R-CO-的X位置有至少六个，在许多情况下，所有或基本上所有这七个代表R-CO-的位置被酰化，而异头碳可能并且通常被酰化的比例更小。
所述异头碳最好被酰化至少50％，优选至少60％，更优选至少75％，并且最希望X同时代表100％或基本上100％的R-CO-(通常至少是七个位置中的六个，优选大于97％)。特别希望使用这样的CHME其中不仅在异头碳上发生高度酰化，而且同时有高摩尔比的β端基异构形式的酯，这两个特征中的每个都已在上文中进行了更确切地描述。
一小类特别适合的CHME包括酯，其中i)每个R取代基代表直链辛基残基，ii)端基异构位置被酰化的比例高，优选至少75摩尔％，和iii)高比例并优选至少80摩尔％的CHME是β端基异构形式。
当总体考虑纤维二糖酯的应用，特别是本发明的酯用于制备本发明所述与水不混溶的液体(如硅树脂液或其它与水不混溶的液体)的透明凝胶时，希望选择具有相对高纤维溶解温度(FDT)的那些物质。有利的是，许多本发明的酯显示出至少48℃的FDT，本发明的特别有利的酯是FDT为至少51℃的那些酯，因为它们易于产生具有更好储存稳定性的凝胶。
本发明的酰化纤维二糖物质可以用作唯一或主要的结构化剂，或可以作为次要或辅助的结构化剂与一种或多种下文所述结构化剂结合使用。举例来说，本发明的结构化剂可以与PCT/GB 00/01228所述的酰化纤维二糖一起使用，其中端基异构酰基与至少一些其它酰基相同，即R＝R′，如纤维二糖八壬酸酯，或特别是纤维二糖八癸酸酯。
特别希望使用本文指定的酰化纤维二糖物质(CHME)，其中所有R取代基都相同，并且是正壬基或特别是正辛基，异头碳上至少75％的取代基是R′(即在端基异构位置上至少酰化了75摩尔％)，并且R′＝环己基、苯基、萘基或甲基，特别是环己基。这种特别希望的CHME优选至少80摩尔％是β端基异构形式。
物质制备用于制备本发明的酰化纤维二糖化合物的一种方便和通用的方法包括以下步骤将相应的酰化纤维二糖进行酯交换，其中酰基取代基-COR和-COR′相同。实际上这种方法可分两步，其中第一步包括制备八酯化的纤维二糖，例如通过下文所述的方法进行。这种方法的第二步包括将八酯与包含-COR′残基的酰化剂反应，所述残基能置换残基-COR，反应根据需要在强酰化催化剂存在下进行。最终产品常常在异头碳原子上含有一部分残余的R-CO-残基。
相关方法包括用含-COR′残基的酰化剂酰化相应的部分酰化的纤维二糖，其中需要存在酰化催化剂，异头碳部分或者优选完全或基本上完全被羟基所取代。例如通过纤维二糖八酯的完全或部分脱酰基化可以获得这种基材。因此，本发明的混合酯纤维二糖化合物可以通过三步法来制备，该法包括以下步骤首先制备八酯，其中异头碳上的酰基取代基-COR′与其它纤维二糖碳上的R-CO-相同，其次除去端基异构化的酰基取代基，然后用不同的酰基取代基在端基异构位上重新酰化。
在进行第一步的一种方式(适用于上述的两步法或三步法)中，将纤维二糖(通常是D-(+)-纤维二糖)与摩尔数过量(常常大大过量)的酰化剂反应，必要时还有酰化催化剂存在，所述酰化剂如酰氯(RCOC1)、羧酸(RCO2H)或酸酐((RCO)2O)。R基团如上所述。例如，当使用酸作为酰化剂时，希望催化剂衍生自低pKa的酸，如酸酐(R″CO)2O，其摩尔数常常显著过量。希望R″基团是多氯化的或优选多氟化的烷基，如三氟甲基。优选使用的酰化剂，例如羧酸与纤维二糖的摩尔比为至少50∶1，特别是60∶1-100∶1。优选与酸一起使用催化剂，其与纤维二糖的摩尔比为至少20∶1，特别是22∶1-50∶1。希望酰化在高温如70℃以上，特别是大约100℃下进行至少2小时，特别是3-10个小时。得到的产物基本上或完全被酰化，就是说纤维二糖上至少90％的可酰化羟基被酰化，常常至少95％被酰化。
在第一步的一个变体中，纤维二糖(通常为D-(+)-纤维二糖)与摩尔数过量的酰化剂的挥发性氯代烃如氯仿的溶液起反应，所述酰化剂常常显著过量，如酰氯RCOC1，反应是在过量的强碱催化剂如吡啶中进行的，最优选在干燥惰性气氛中进行。优选，使用的酰化剂与纤维二糖的摩尔比为12∶1-24∶1，是用于八酰化所需化学计量的1.5-3倍。通常使用的碱催化剂与纤维二糖的摩尔比为6∶1-12∶1。希望酰化步骤在中等高温度，如40-75℃下进行，常常在45-60℃下进行。通过HPLC和/或质子NMR有利地监控该反应，使反应继续进行，直到检测不出七酰化的纤维二糖。反应时间常常为10-30小时。酰化产物可以通过冷却至室温并在甲醇中沉淀而回收。该方法特别适用于制备主要为β端基异构形的酯。
在上述三步法的第二步中，在第一步或其变体中产生的酰化纤维二糖(即主要是α或β端基异构形或其混合物)在异头碳上优先被部分脱酰化。一种方法包括将完全酰化的纤维二糖与低分子量脂肪酸(C1-C4)特别是乙酸和烷撑二胺(特别是乙二胺)的混合物进行反应，所述纤维二糖为低浓度的THF(四氢呋喃)溶液，如4-15重量％的酰化纤维二糖。在第二步中使用的酸比在第一步中使用的催化剂具有更高的pKa值。反应优选使用大约等摩尔比的酸和酰化纤维二糖，如0.9-1.2∶1，并且二胺相对于酰化纤维二糖的摩尔数稍微过量，如1.6-2.5∶1。在室温下或大约室温(如20-30℃)下便利地将反应进行一段长的反应时间，通常至少12小时，特别是24-60小时，或者在中等高温(如高达45℃)下进行相应较短的时间，如5-10小时。所生成的部分脱酰基化的物质可以通过萃取到卤代烷溶剂如二氯甲烷中并酸洗而回收。干燥后，其可从THF/甲醇混合物中重结晶。
在第三步中，该部分脱酰化的纤维二糖被重新酰化。重酰化作用使用了羧酸、酰氯或酸酐。
在第三步的第一个变体中，纤维二糖与至少等摩尔量的式R′COC1所示的酰氯起反应，优选摩尔数稍微过量，为1.1-1.5∶1，反应在至少等摩尔量的三乙胺、优选摩尔数稍微过量，为1.1-1.5∶1的三乙胺存在下进行。希望反应在回流温度或回流温度10℃内适当地进行至少1小时，优选进行2-4小时。希望的是，将反应进行到在异头碳发生至少预定程度的酰化作用，如酰化至少80％，常常酰化至少90％。在这个第一变体中，所得的CHME主要是β端基异构形式的，α和β形式的准确比例取决于所用的酰基取代基和工艺条件。
在第三步的第二个变体中，部分脱酰基化的纤维二糖与大大过量的式R′CO2H所示的羧酸起反应，如摩尔比为至少50∶1，特别是60-100∶1，反应在摩尔数大大过量的强酸催化剂、如第一步所用的强酸催化剂存在下进行，优选其与纤维二糖的摩尔比为至少20∶1，特别是22∶1-50∶1。反应优选在高温下进行，特别是如90℃以上，特别是在约100℃下。希望反应时间至少4小时，特别是5-10小时。希望的是，将反应进行到在异头碳发生至少预定程度的酰化作用，如酰化至少80％，常常酰化至少90％。在这个第二变体中，所得的CHME主要是β端基异构形式的，α和β形式的准确比例取决于所用的酰基取代基和工艺条件。
在进行第三步的第三个变体中，部分脱酰基化的纤维二糖与式(R′CO)2O所示的酸酐起反应。反应适于在沸点至少80℃的烃熔剂，如甲苯中进行。反应优选使用过量酸酐，特别是其与纤维二糖的摩尔比为至少2∶1，常常是2.5-10∶1。
与水不混溶的液体与水不混溶的液体在许多实施方案中用作分散固体或液相用的载体，其通常含有一种相对疏水性的物质或其混合物，以便与水不混溶。一些亲水性液体可包含在与水不混溶的液体中，其程度使得它可以溶于与水不混溶的液体或与之可混溶，并使得总载液混合物仍然是水不混溶性的。通常希望在15℃和更高温度下载体保持为液体(不存在结构化剂)。它可以具有一些挥发性，而其蒸汽压力在25℃下通常小于4kPa(30mmHg)，因此该物质可以称为油或油的混合物。更特别是，在一些实施方案中希望至少80重量％的疏水性载液应由蒸汽压力在25℃下不超过4kPa的物质组成。
例如，用于化妆品制剂时，优选该疏水性载体包含挥发性液体硅氧烷，即液体聚有机硅氧烷。列为“挥发性的”这种物质应该在20或25℃下具有可测量的蒸汽压力。通常，挥发性硅氧烷的蒸汽压力在25℃下为1或10Pa-2kPa。
希望包含有挥发性硅氧烷，因为它在组合物用于皮肤后赋予应用的膜“干燥”的感觉。
挥发性聚有机硅氧烷可以是直链或环状的或其混合物。优选的环状硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷，特别是包含3-9个硅原子、优选不多于7个硅原子、最优选4-6个硅原子的那些，其常常称为环甲聚硅氧烷(cyclomethicone)。优选的直链硅氧烷包括含3-9个硅原子的聚二甲硅氧烷。挥发性硅氧烷自身通常的粘性低于10-5m2/sec(10厘沲)，特别是超过10-7m2/sec(0.1厘沲)，直链硅氧烷通常的粘性低于5×10-6m2/sec(5厘沲)。挥发性硅氧烷还可以包括支链化的直链或环状硅氧烷，如由一个或多个-O-Si(CH3)3基团侧链取代的上述直链或环状硅氧烷。市售硅油的实例包括从Dow Corning Corporation商购的等级命名为344、345、244、245和246的硅油；从Union CarbideCorporation商购的硅氧烷7207和硅氧烷7158；以及从GeneralElectric商购的SF1202。
用于本发明许多组合物中的疏水性的与水不混溶的载体液体可以替换地或另外包含非挥发性硅油，后者包括聚烷基硅氧烷聚烷基芳基硅氧烷和聚醚硅氧烷共聚物。这些可以适当地选自二甲聚硅氧烷和二甲聚硅氧烷共聚多元醇。选择的烷基芳基硅氧烷包括短链聚硅氧烷，例如平均每硅氧烷单元包含至少一个苯基的三或四硅氧烷，例如四苯基三硅氧烷。市售的非挥发性硅油包括包括Dow Corning 556、DowCorning 200系列和DC704。
与水不混溶的液体载体可包含0-100重量％的一种或多种液体硅氧烷。一些实施方案包含占整个组合物至少10重量％，最好为至少15重量％的液体硅氧烷。如果使用了硅油，则在一些实施方案中，挥发性硅氧烷优选构成该载液的10-100重量％。在许多情况下，当存在非挥发性硅油时，其与挥发性硅油的重量比被选择为小于3∶1，如1∶3-1∶40；而在某些其它实施方案中，挥发性硅油的比例为0至小于10％，使得非挥发性硅油与挥发性硅油的重量比大于10∶1，如15∶1至∞∶1。在其它实施方案中，不存在液体硅氧烷或其仅占与水不混溶相的一小部分，如至多7或8重量％。因此，硅油和非硅油的各种混合物可用作载液，用于通过本发明CHME酯进行结构化。许多这种混合物采用硅油与非硅油的重量比为4∶1-1∶4。对载液的选择通常需要考虑载液混合物中各组分的折射率，以及颗粒活性组分如止汗剂或可水混溶相的折射率。
可以使用无硅的疏水性液体代替液体硅氧烷，或者在某些实施方案中与其一起使用。可以加入的无硅疏水性有机液体包括挥发性或非挥发性液态脂肪族烃，如矿物油或氢化聚异丁烯，通常选择低粘度的。液态烃的其它例子是聚癸烯和至少10个碳原子的链烷烃和异链烷烃。
其它疏水性载体是液态的脂肪族酯或芳香酯，但是对于某些应用例如止汗剂制剂，其应仅用作载液的一部分，希望不超过与水不混溶的载液的20重量％，也许小于10重量％。
适合的脂肪族酯包含至少一个长链烷基，如来源于用C8-C22链烷酸或C6-C10链烷双酸酯化的C1-C20链烷醇。优选选择链烷醇和酸部分或其混合物，使得它们各自的熔点低于20℃。这些酯包括肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸月桂酯、棕榈酸异丙酯、癸二酸二异丙酯和己二酸二异丙酯。
适合的液态芳香酯优选的熔点低于20℃，其包括苯甲酸脂肪烷基酯。这种酯的例子包括适合的苯甲酸C8-C18烷基酯或其混合物。
适合的疏水性载体的其它实例包括液态的脂族醚，其来源于至少一种脂肪醇，如肉豆蔻基醚衍生物例如PPG-3肉豆蔻基醚或聚二元醇的低级烷基醚例如C2-C4烷基PPG醚，如CFTA标称为PPG-14丁基醚的市售产品。
优选不存在20℃下是固体的脂肪族醇如十八醇，或以占整个组合物为小于5重量％的低浓度存在，因为在组合物使用时这些脂肪族醇导致明显的白色沉积物。
然而，可以使用在20℃下是液体的脂族醇。这包括至少10个碳原子的支链醇，如异十八醇和辛基十二烷醇。
无硅液体可以组成该与水不混溶的载液的0-100％。优选存在硅油和/或烃油，而且其它载液的总量优选占该与水不混溶的载液高达50或60％，例如0-10重量％或10-20重量％。
特别希望与水不混溶的载液混合物含有硅氧烷液体如环甲聚硅氧烷和液态烃的混合物，例如前者和后者的重量比为3∶2-1∶10，并任选存在润肤的与水不相溶的液体。
乳液本发明的许多制剂也包含一种极性更强的分散相。在这种组合物中，本发明的酰化纤维二糖用作在连续的水不混溶相中的结构化剂。分散相可以仅是极性液体，或通常包含活性成分如止汗剂盐的溶液。
乳液中的亲水性分散相通常含有水作为溶剂，并除了水或作为水的替代物而可以包含一种或多种水溶性或可水混溶性液体。本发明乳液中，分散相中的亲水性载液例如水的比例常常选择为占整个制剂高达60％，特别是10％直至40％或50％。
一类水溶性或可水混溶性液体包括短链一元醇例如C1-C4、特别是乙醇或异丙醇，其可以给予制剂除臭能力。另一类亲水性液体包括二醇或多元醇，优选熔点低于40℃的或可水混溶性的。带有至少一个游离羟基的水溶性或可水混溶性液体的例子包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、己二醇、二甘醇、二缩二丙二醇、2-乙氧基乙醇、二乙二醇独甲醚、三甘醇独甲醚和山梨糖醇。特别优选的是丙二醇和甘油。
乳液中，分散相可能占组合物的5-80或85重量％，优选5-50或65％，更优选25或35％直至50或65％，而其中带有结构化剂的连续相提供了平衡，占组合物的15或35％直至95％。当内相体积占乳液的比例较小时，如约30-45重量％时可以产生优点。45-65％的内相体积也可以生产优点。分散相比例高的组合物，即分散相为65-85％也是有利的。即使酯化的糖类结构化剂浓度可能仅占组合物总数的较小百分数，但它们也可以产生优良的硬度。
乳液组合物通常包括一种或多种乳化用的表面活性剂，其可以是阴离子、阳离子、两性离子和/或非离子表面活性剂。组合物中乳化剂的比例常常选择为高达10重量％，在许多情况下为该组合物的0.1或0.25直至5重量％。最优选0.1或0.25直至2或3重量％的量，如0.3重量％、0.4重量％或0.5重量％，或中间的量。非离子乳化剂经常通过HLB值分类。希望使用HLB值为2-10、优选3-8的乳化剂或乳化剂混合物。
经常结合使用两种或多种乳化剂，其具有超过和低于期望值的不同HLB值。通过以适当比例一起使用两种乳化剂很容易获得促进乳液形成的加权平均HLB值。
许多适合的高HLB的乳化剂是非离子酯或醚乳化剂，其含有聚氧化烯部分、特别是聚氧化乙烯部分，常包含约2-80个、特别是5-60个氧化乙烯单元，和/或包含多羟基化合物如甘油或山梨糖醇或其它糖醇作为亲水部分。亲水部分可以包含聚氧丙烯。乳化剂另外还包含疏水性的烷基、烯基或芳烷基部分，通常包含约8-50个碳，特别是10-30个碳。疏水部分可以是直链或支链的，虽然可以是不饱和的但常常是饱和的，并且任选被氟化。疏水部分可以包含各种链长的混合物，例如来源于牛油、猪油、棕榈油、葵花籽油或大豆油的那些。这种非离子表面活性剂还可以源自于多羟基化合物如甘油或山梨糖醇或其它糖醇。乳化剂的例子包括ceteareth-10至ceteareth-25、ceteth-10-25、steareth-10-25(即用10-25个环氧乙烷残基乙氧基化的C16-C18醇)和PEG-15-25硬脂酸酯或二硬脂酸酯。其它适合的例子包括C10-C20脂肪酸单、二或三甘油酯。其他例子包括聚环氧乙烷的C18-C22脂肪醇醚(8-12EO)。
一般具有低HLB值(常常为2-6)的乳化剂的例子是多元醇如甘油、山梨糖醇、赤藓醇或三羟甲基丙烷的脂肪酸单酯，或二酯。脂肪酰基部分常常是C14-C22并且在许多情况下是饱和的，其包括鲸蜡基、十八烷基、二十烷基和二十二烷基。例子包括棕榈酸或硬脂酸的单甘油酯，肉豆蔻酸、棕榈酸或硬脂酸的山梨醇单酯或二酯，以及硬脂酸的三羟甲基丙烷单酯。
一类特别理想的乳化剂包括二甲聚硅氧烷共聚物，即聚氧化烯改性的二甲聚硅氧烷。所述聚氧化烯基团常常是聚氧乙烯(POE)或聚氧化丙烯(POP)或POE和POP的共聚物。该共聚物常以C1-C12烷基封端。这类的特别理想的例子可以以商标名为ABIL EM90得到，并在上述比例范围内使用。
适合的乳化剂和和助乳化剂可以以许多商品名广泛地得到，命名包括AbilTM、ArlacelTM、BrijTM、CremophorTM、DehydrolTM、DehymulsTM、EmerestTM、LameformTM、PluronicTM、PrisorineTM、Quest PGPRTM、SpanTM、TweenTM、SF1228、DC3225C和Q2-5200。
止汗剂活性物如果组合物是一种止汗剂，则它将包含一种止汗剂活性物。止汗剂活性物优选以占该组合物为0.5-60重量％，特别是5-30或40重量％，特别是5或10-30或35重量％的量加入。
适用于此的止汗剂活性物常选自收敛剂活性盐类，特别是包括铝、锆和混合的铝/锆盐，包括无机盐、带有机阴离子的盐和络合物。优选的收敛剂盐包括卤化铝、卤化锆和卤化铝/卤化锆，以及卤代水合物如氯代水合物。
铝的卤代水合物通常由通式Al2(OH)xQy·wH2O定义，其中Q代表氯、溴或碘，x是2-5并且x+y＝6，而wH2O代表水合的变量。特别有效的铝卤代水合物盐通称为活性铝氯代水合物，描述在EP-A-6739(Unilever NV等)，其说明书的内容在此引入作为参考。某些活化的盐类在水存在下不能保持其增强的活性，但是可用于基本上无水的制剂中，即不包含明显水相的制剂。
锆活性物通常通过经验通式ZrO(OH)2n-nzBz·wH2O来表示，其中z在0.9-2.0范围内变化使得2n-nz值是零或为正值，n是B的化合价，B选自氯化物、其它卤化物、氨基磺酸盐、硫酸盐以及其混合物。可能水合到各种由wH2O代表的程度。优选B代表氯化物，变量z为1.5-1.87。在实践中，这种锆盐通常不单独使用，而是作为混合的铝和锆基止汗剂的一种组分。
上述铝盐和锆盐可以进行配位和/或结合各种量的水和/或作为聚合物、混合物或络合物存在。特别是，锆羟基盐常常代表各种具有不同数量羟基的盐。可能特别优选锆铝的氯代水合物。
可以使用基于上述铝盐和/或锆盐收敛剂的止汗剂络合物。该络合物常常使用含有羧酸基团的化合物，最好这是氨基酸。适合的氨基酸的例子包括d1-色氨酸、d1-β-苯丙氨酸、d1-缬氨酸、d1-甲硫氨酸和β-丙氨酸，优选下式CH3CH(NH2)CO2H的甘氨酸。
非常希望使用铝的卤代水合物和锆的卤代水合物的混合物与氨基酸如甘氨酸的络合物，这公开在美国专利No.3792068(Luedders等)中。某些这种Al/Zr络合物在文献中通常被叫作ZAG。ZAG活性物通常包含铝、锆和氯化物以及不同数量的甘氨酸，其中Al/Zr比为2-10、特别是2-6，Al/Cl比为2.1-0.9。优选的类型的活性物可以从Westwood、Summit和Reheis获得。
可以使用的其它活性物包括钛盐收敛剂，例如描述在GB 2299506A中的那些。
组合物中固体止汗剂的比例通常包括也存在于该固体活性物中的所有结合水和所有络合剂的重量。然而，当活性盐为溶液时，其重量不包括任何存在的水。
如果组合物为乳液形式，则止汗剂活性物将溶解在在分散相中。在这种情况下，止汗剂活性物常常占该含水分散相的3-60重量％，特别是该相的10或20直至55或60％。
另一选择，组合物可以是悬浮体的形式，其中颗粒形式的防汗剂活性物悬浮在与水不混溶的载液中。这种组合物或许将不存在任何独立的水相，并且通常可称为“基本上无水的”，但应理解可能存在某些水与防汗剂活性物结合，或作为少量在该与水不混溶液相内的溶质。在这种组合物中，防汗剂盐的粒度常常为0.1-200μm，平均粒度常常为3-20μm。也可以考虑更大和更小的平均粒度，如20-50μm或0.1-3μm。
任选成分本发明组合物中的任选成分包括除臭剂，例如浓度高达约10％w/w的除臭剂。适合的除臭剂活性物包括除臭有效浓度的金属盐止汗剂、除异味剂和/或杀微生物剂，特别包括杀菌剂如氯化芳烃，包括双胍衍生物，其中可以具体提到的是被称为三氯生例如Igasan DP300TM、TriclobanTM和Chlorhexidine的物质。另一种类包括双胍盐，如以商标CosmosilTM得到的那些。
有利于在本发明中使用的另一种抗微生物剂包括过渡金属螯合剂如其氨基酸或盐，螯合剂对铁(III)具有亲合力，优选对铁(III)的结合常数大于1010，或为了获得最佳性能其大于1026。上述“铁(III)结合常数”是螯合剂-铁(III)络合物的绝对稳定常数。一种特别优选的螯合剂是DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)和其盐。这种抗微生物剂抑制了微生物的再生长。适当量为0.35-2重量％。
其它的任选成分包括可冲洗的试剂，其常常以高达10％w/w的量存在，以便帮助从皮肤或服装上除去制剂。这种可冲洗试剂一般是非离子表面活性剂，如包含C8-C22烷基部分和亲水部分的酯或醚，所述亲水部分包含聚氧化烯基团(POE或POP)和/或多元醇。
本发明组合物中可以加入一种或多种通常用于防汗剂固体或软固体的化妆品助剂。这种化妆品助剂可以包括肤感改进剂如滑石或精细粉碎的聚乙烯，用量例如高达约10％；益肤剂如尿囊素或类脂，用量高达5％；着色剂、不是已经提到过的醇的皮肤冷却剂，如薄荷醇和薄荷醇衍生物，其用量常常高达2％，所有的百分比均以占该组合物的重量计算。通常使用的助剂是香料，其通常的存在浓度为该组合物的0-4重量％，在许多制剂中为0.25-2重量％。
制剂的另一个任选成分包括一种或多种第二种结构化剂，其可以与本发明的酯化的糖类一起使用。这种第二种结构化剂在该制剂中的用量常常是零，通常不超过该制剂的15％。在许多实施方案中，其通常不大于主要结构化剂的用量。
在此可以使用的第二结构化剂是非聚合型的或聚合型的物质。可以包括但是并不优选固体直链脂肪醇和/或蜡。非聚合型结构化剂有时称为胶凝剂，其选自脂肪酸或其盐类，如硬脂酸或硬脂酸钠或12-羟基硬脂酸。其它适合的胶凝剂可包括二亚苄基糖醇，例如二亚苄基山梨醇。其它适合的胶凝剂可以包括羊毛甾醇；选择的N-酰基氨基酸衍生物，包括酯和酰胺衍生物如N-月桂酰谷氨酸二丁酰胺，胶凝剂可以与12-羟基硬脂酸或其酯或酰胺衍生物结合使用。另外的胶凝剂包括二元羧酸或三元羧酸的酰胺衍生物，如烷基N，N′-二烷基琥珀酰胺例如十二烷基N，N′-二丁基琥珀酰胺。
可以使用的聚合型结构化剂包括有机聚硅氧烷弹性体，如乙烯基封端的聚硅氧烷和交联剂的反应产物或烷基或烷基聚氧化烯封端的聚(甲基取代的)或聚(苯基取代的)硅氧烷。许多聚酰胺也被公开作为结构化剂，用于疏水性的液体。可用作第二结构化剂的同时含有硅氧烷和氢键合基团的聚合物已经公开在WO 97/36572和WO 99/06473中。如果存在含水分散相，则可使用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯或聚氧化烯将该水相结构化或增稠。
一种特别理想的第二结构化剂包括描述在PCT/GB 00/01228中的酯化纤维二糖，其说明书在此引入。有时这种结构化剂在此被称为ACB结构化剂。优选ACB结构化剂通过下式表示
其中R的定义如在本发明结构化剂中的定义，X代表羟基或酰基R-CO-。更优选，酰基-COR至少是X的50％，特别是至少75％。这种ACB结构化剂中，烷基R优选为辛基或壬基，或者优选包含具有比平均8-9个碳原子少2个或多2个碳原子的R基团的混合物。取代基-OX位于纤维二糖的异头碳。ACB结构化剂可以是α或β异头物。非常理想的是α异头物在ACB结构化剂中的比例大于50％，特别大于80％，特别大于90％。
在此，ACB结构化剂最好与主要的本发明结构化剂(CHME)以较宽的用量比一起使用，如其重量比高达25∶1，在许多情况下高达15∶1，在同样的或其它的实施方案中重量比为1∶25以上，或有时为1∶5以上或1∶1以上。ACB与CHME的适当重量比为5∶1-12∶1。在某些特别理想的制剂中，ACB与CHME的重量比为65∶35-85∶15。
在许多非常适合的制剂中，ACB选自纤维二糖八癸酸酯，特别是其至少80摩尔％(例如80-95摩尔％)是α异头物。在一些这种非常适合的制剂中以及在许多其它适合的制剂中，CHME酯包括纤维二糖七癸酸单苯甲酸酯，特别是这种CHME至少90摩尔％是β异头物，如93-100摩尔％是β异头物。
半透明/透明组合物将本发明的组合物配制成乳液时，可能构成使乳液为半透明或透明的制剂。为此，必须将与水不混溶的连续相和极性或含水分散相的折射率彼此匹配，并使它们匹配后的折射率值必须与结构化剂的折射率大致匹配。
结构化剂的纤维网的折射率可如下测定通过使用该结构化剂将许多不同折射率的油或混合油凝胶化来进行。本发明的酰化纤维二糖(CHME)中纤维网在22℃下的折射率为1.45-1.51。
对于连续相，以上所述无硅的与水不混溶的液体油在22℃下通常的折射率为1.43-1.49，其可单独使用或混合使用，以便产生具有上述范围折射率的无硅载液。挥发性硅油在22℃下通常的折射率稍微低于1.40，一些非挥发性硅油例如二甲聚硅氧烷硅油在22℃下同样具有约1.41的折射率，但是通过将这种挥发性或非挥发性硅氧烷与其它油混合可以获得折射率为1.41-1.46的载液混合物。包含芳基取代基的其它非挥发性硅油在22℃下通常的折射率为至少1.45，例如1.45-1.48，苯基取代基与烷基取代基的比例高的油具有比1.48更高的折射率，如1.49-1.56。在需要获得一种具有理想的折射率的载液混合物时，可以加入上述这种其它的非挥发性硅油。
便利地，结构化的连续相的RI非常接近于用作其主要成分的载液(通常是载液混合物)的RI。
对于分散相，水中仅有防汗剂活性盐的溶液通常的折射率低于1.425。通过将二醇或多元醇加入该水溶液而提高其折射率。据信，使极性分散相的折射率与连续相中结构化剂网的折射率相匹配是有益的。此外，不使用太多二醇或多元醇就可实现匹配，使用太多的二醇或多元醇会使组合物过粘。
机械性能和产品包装本发明的组合物是结构化的液体，其外观可以是坚硬或柔软的。即使柔软的固体也能保持其形状，例如如果将其从模子中取出而不受剪切力，则其将保持其形状至少30秒，通常更长。
本发明的组合物通常作为一种包括含有一定量组合物包装于容器中的产品出售，其中容器具有至少一个用于传递组合物的孔，以及用于迫使容器内的组合物向传递孔运送的装置。传统的容器为椭圆截面的桶形，其传递孔位于桶的一端。
本发明组合物具有足够的刚度，使其不能因手的压力明显变形，并适用作棒状产品，其中将一定量棒形组合物装入容器桶中，容器桶具有一个开口端，棒形组合物的端部在该开口端暴露给用户。封闭该桶的另一端。
通常，容器包括用于其开口端的盖以及有时被称为提引器或活塞的组件，其装配在桶内并且能沿着桶进行相对的轴向运动。组合物棒装在桶中活塞与该桶开口端之间。用活塞沿着桶推动组合物棒。用手指或插入桶内的杆在活塞底面手动施加压力，可使活塞与组合物棒沿着该桶轴向运动。另一种可能性是，连接着活塞的杆通过桶的开缝伸出，用于移动活塞和棒。优选，容器还包括用于移动活塞的传动机构，其包括穿过活塞中相应带螺纹的孔而轴向延伸进入棒的螺纹杆，还包括装在桶上用于旋转该杆的装置。便利地，用安装在桶封闭端(即传递开口的相对端)的手动轮装置旋转该杆。
如果本发明的组合物较柔软，但是仍然能保持其自身形状，则更适于从带有封闭端而不是开口端的桶中分配，其中封闭端有一个或多个孔，组合物可被挤压从桶中通过这些孔。这种孔的数量和图样由包装的设计者来确定。
这种容器的部件通常由热塑性材料，例如聚丙烯或聚乙烯制成。对于适合容器的说明见美国专利4,865,231、5,000,356和5,573,341，其中一些还包括其它特征。
已经概括地描述了本发明，其具体实施方案通过实施例更详细地描述。
实施例1在本实施例中，本发明和下表1总结的纤维二糖七壬酸酯化合物以三步法制备，最初两步对于所有变体均相同，而第三步通过三种路线中的一种来进行。用纤维二糖七壬酸酯举例说明该路线。通过用相同摩尔量其它酰化剂替换壬酸而制备其它酰化纤维二糖酯。
步骤1，制备纤维二糖八壬酸酯用壬酸酯化纤维二糖得到α异头物形式的完全酯化产物，这是按照概括描述在Takada等的Liquid Crystals，19卷，No 4，441页(1995)中的步骤进行。
使用了来自Acros Organics-Fisher Scientific的以下物质D-(+)-纤维二糖，20克，0.058摩尔壬酸，591.6克，3.74摩尔三氟醋酐，297.6克，1.42摩尔。
将壬酸与三氟醋酐一起加入2升的法兰釜，其装备着高架的搅拌器、水冷凝器和加料口。将所得的澄清混合物搅动并使用硅油浴和测温探头加热到100℃。加热过程中发现反应混合物的颜色变深，并形成深褐色调。在100℃下搅拌混合物1小时后，通过固体粉末填料斗向深色的活化溶液中慢慢加入纤维二糖，形成污浊的褐色悬浮体，将其再溶解，在10-20分钟内形成澄清黑色溶液。
然后将反应烧瓶保持在100℃下总共6小时，然后冷却降至实验室环境温度。紧接着将烧瓶的内容物转至用冰冷却的5升烧杯中的2升含10％甲醇的去离子水中。立即有灰白色固体从溶液中沉淀出来，将其滤出并收集。从四氢呋喃/甲醇溶液中重结晶粗固体总共4次，得到白色固态产物。
得到的产物量为31.5g，产率37％。其熔点为110℃。
步骤2，部分脱酰化将冰醋酸(2.04g)在搅拌下慢慢逐滴加入乙二胺(4.09g)的四氢呋喃(THF，850cm3)溶液中。形成的白色沉积物在反应过程中一直存在。然后加入α纤维二糖八壬酸酯(50g)，并且将整个反应混合物在室温下搅拌总共48小时。
反应结束时，将烧瓶的内容物转入两升的分液漏斗中，加入350cm3的水，并且用二氯甲烷(250cm3)萃取该混合物。收集有机层，并且再用350cm3的(1)稀HCl(0.1M)、(2)碳酸氢钠水溶液(1M)和(3)水依次冲洗。
回收所得有机相、用无水硫酸镁干燥、过滤，并且通过旋转蒸发除去残余溶剂。得到稍粘的灰白色粗固体。然后从THF/甲醇(50∶300cm3)中将其重结晶。储存过夜期间，沉淀出白色固体，将其滤出、干燥并收集，得到30.5g白色自由流动的固体作为中间产物(产率68％)。
步骤33A用酰氯重酰化用苯甲酸酯举例说明这一路线，通过用其它酰氯代替苯甲酰氯可将这一路线用于所有的酯。
向500cm3的3口圆底烧瓶中加入纤维二糖七壬酸酯(5g，3.78×10-3摩尔)以及125cm3的甲苯。充分搅拌混合物直到产生透明溶液。紧接着向溶液中慢慢地逐滴加入三乙胺(0.479g，4.73×10-3摩尔)。
其后，通过恒压滴液漏斗慢慢且小心地向反应混合物中加入苯甲酰氯(0.665g，4.73×10-3摩尔)。当试剂添加完毕，将整个反应溶液加热并保持回流总共2-3小时。然后从热源移开烧瓶，冷却后过滤除去存在的固体盐酸三乙胺盐。获得澄清淡黄色液体。然后通过旋转蒸发除去所有的溶剂得到粗品，其为淡黄色凝胶状物质。从THF-MeOH(20cm3∶120cm3)中对粗品重结晶。所得产物为白色自由流动的固体，将其滤出、收集并且在40-45℃下干燥，得到3.5g(产率65％)。
3B用酸/催化剂进行重酰化使用苯甲酸来举例说明这一方法，并且该方法通过用适合的酸代替苯甲酸还可用于制备其它纤维二糖酯。
向250cm3的2口圆底烧瓶中加入苯甲酸(29.54g，0.24摩尔)和三氟醋酐(19.05g，0.091摩尔)。搅拌并加热混合物，将其在100℃下保持一小时。通过固体加料漏斗向活化的溶液中慢慢加入纤维二糖七壬酸酯(5g，3.78×10-3摩尔)。添加完成后，将反应混合物在100℃下保持搅拌总共六小时。然后将反应烧瓶冷却降至室温。将冰冷却的甲醇-水(400cm3MeOH∶40cm3水)溶液倒入烧瓶，由此立即形成固体沉积物，将其滤出并从THF-MeOH(20cm3∶120cm3)中重结晶。将滤出的所得产物收集并再次从THF-MeOH中重结晶，除去痕量酸。最终产物为白色固体，将其滤出、收集并且在40-45℃下干燥，得到3.1g(产率58％)。
3C用酸酐重酰化用乙酸酐举例说明该方法，并且通过用适当的酸酐代替乙酸酐可制备其它纤维二糖酯。
向500cm的3口圆底烧瓶中加入纤维二糖七壬酸酯(5g，3.78×10-3摩尔)以及甲苯(50cm3)。搅拌混合物，得到浅黄透明溶液。通过恒压滴液漏斗慢慢加入乙酸酐(1.16g，1.13×10-2摩尔)。添加完成后，将反应混合物加热到120℃并回流六小时。将混合物冷却降至室温，并通过旋转蒸发除去所有溶剂，得到粗制凝胶状固体，将其滤出并从THF-MeOH(20cm3∶120cm3)中重结晶，滤出并在40-45℃下干燥，得到4.4g(产率85％)。
在表1中所列取代基位于异头碳上，所列的％Y是已经转变为特定酰基的端基异构OH的比例。
使用Bruker DRX 500MHz核磁共振波谱仪，通过质子核磁共振谱可以测定％A(α异头物)和％Y(异头碳上的酰化程度)。取样在包含0.03％四甲基硅烷(TMS)的99.8原子％的D-氯仿(CDCl3)中进行。
用质子核磁共振谱获得的酰化纤维二糖的光谱中，α和β端基异构形式在明显的化学位移处具有明显的波峰。波峰的位置也取决于异头碳是被羟基还是被酰基取代。当异头碳被酰化时，在低磁场的双峰源自于α异头物的异头碳上的质子(Jaxial-equa＝3.8HZ；6.26ppm)；而当取代基是羟基时，在5.36ppm的化学位移处有相应的双峰。相应地，当异头碳被酰化时，该光谱还包括位于较高磁场的一组双峰，其源自于β异头物的异头碳上的质子(Jaxial-axial7.9HZ；5.65ppm)，而当异头碳仅仅被羟基取代，在4.82ppm的化学位移处有双峰。对峰面积的线性比较能够确定这两种异头物的相对比例。
通过使用以下方法可以增强质子核磁共振谱辨别酰化纤维二糖分子中纤维二糖异头碳被羟基还是被酰基取代的能力直接从所取样品获得光谱，在样品中的羟基与三氯乙酰基异氰酸酯(TCAI)起反应后再从样品获得光谱。TCAI加成的α分子的化学位移是6.33ppm，而TCAI加成的β分子的化学位移是5.73ppm。通过比较光谱的峰面积可确定α加β羟基、α酰化的和β酰化的分子的相对比例。
表1
实施例2在本实施例中，使用实施例1所述路线，但是在步骤1中使用癸酸代替壬酸，制备纤维二糖七癸酸酯。结果总结在下表2中。
表2
在下文的实施例5-17中使用了纤维二糖八壬酸酯、纤维二糖八癸酸酯和纤维二糖七壬酸酯作为参考物质。
表3
实施例3在本实施例中，制备的其它酯包括纤维二糖七壬酸酯，并且其在端基异构位置有不同的酯基。该方法包括在以上实施例1中所述三步法的某种变体，其主要不同之处在此说明。
在第一步中，使用了碱性催化剂来生产β-D-纤维二糖八壬酸酯。
直接使用D-(+)纤维二糖(ACROS；99％HPLC；67％的β异头物)、壬酰氯(83g，0.47摩尔)、96％的ALDRICH(GC分析97.4％，其余为2-甲基辛酰氨)；干燥氯仿99+％(Sure SealTM瓶装，试剂级，ALDRICH)、干燥吡啶99.8+％(Sure Seal瓶装，试剂级，ALDRICH)、四氢呋喃(Fisher，试剂级)和甲醇(Fisher，试剂级)。
在250毫升三口圆底烧瓶上装双壁冷凝器、恒压漏斗和高架的搅拌器。所有玻璃器皿预先在105℃下干燥过夜。
用15-30分钟，在50℃下将澄清、很浅的黄色的壬酰氯(83.2g，0.47摩尔)慢慢地逐滴加入恒速搅拌的纤维二糖(10g，0.029摩尔)干燥氯仿(40ml)和干燥吡啶(20ml)的溶液中。得到的非均质浅黄混合物在惰性气氛中于50℃下进行反应，同时剧烈搅拌，直到通过质子NMR和HPLC的监测表明不存在七取代的纤维二糖，其历时约20小时。
将该非均质的浅黄色混合物冷却降至室温。然后将反应混合物倒入甲醇(1000ml)中，并搅拌约15分钟，产生的沉淀物通过过滤回收、用50ml新鲜的甲醇冲洗，并且在40-45℃下在真空干燥炉(0.8mbar，80Pa)中干燥5小时，回收得到39g白色固体。
从四氢呋喃/甲醇混合物(75/200ml)中重结晶白色固体三次、过滤、用50ml甲醇冲洗，并且在40-45℃下在真空干燥炉中干燥5小时，得到18g白色固体(42％)。
在第二步中，重复实施例1的第二步，但规模为其1/5。保持反应混合物在40℃下总共7小时。在40℃下、0.8-1.0mbar(80-100Pa)的压力下在真空干燥炉中将回收的重结晶沉淀物干燥5-6小时。
在第三步中，重复实施例1的步骤3A的过程，除了使用与纤维二糖七壬酸酯的摩尔比分别为2.5∶1的三乙胺和酰氯。在40℃下、0.8-1.0mbar的压力下在真空干燥炉中将回收的重结晶沉淀物干燥5-6小时。
如实施例1测定酰化程度以及α和β异头物的比例，结果总结在下表4中。
表4
实施例4在本实施例中，如以上实施例1或2制备酯化纤维二糖的各种样品，依照如下步骤将其用于使与水不溶混的化妆品液体凝胶化，其中可同时制备许多凝胶。
在96孔(8×12排)玻璃微滴定盘中测试各样品。各个孔的容积均为约1ml。将约0.01或0.02g的各酯化纤维二糖物质放入同一排的8个连续孔中，使得各孔含有约5％或10％的纤维二糖酯。通过向各孔中加入约0.2克的化妆品液体来占据各孔的剩余空间。将玻璃盖盖在所述盘的顶端。将该盘小心放入150℃的恒温控制的风扇辅助烘箱中2.5小时。将该盘从烘箱中取出，将其自然冷却至实验室环境温度。冷却结束时，通过目测和通过用微刮铲拨动各孔中的内容物来评价每个孔中的内容物。将该盘贮藏在18℃下18小时，检查其内容物，再在4℃下贮藏18小时并进行第三次检查。在这些试验中得到的结果总结在下表5中，其中的代号如下Gel凝胶G4在4℃下储存过夜(18小时)后的凝胶G22在22℃下储存过夜(18小时)后的凝胶Sg柔软的凝胶Sg22在22℃下储存过夜(18小时)后的柔软的凝胶Sol溶液*在4℃下不进行试验表5
从表5中可见，CHME酯特别适用于将硅油、烃油、醚和液态脂肪醇凝胶化。
实施例5在本实施例中，用在下文中描述的DSC法测量纤维溶解温度(FDT)，通过观察在样品温度升高时纤维在什么时侯溶解。FDT记作最高峰值的峰值温度。
结果总结在下表6中，其中有关端基异构的说明显示了α∶β的比例以及在异头碳上的酰基取代基。在REF2和REF3中，在其它七个纤维二糖位上的酰基取代基是壬酰基。
表6
从表6可以得到两个推论。首先，本发明的结构化剂的纤维溶解温度高于参照结构化剂，这说明使用本发明结构化剂得到的凝胶的热稳定性(对熔融的稳定性)更高。
其次，本发明结构化剂在25℃的溶解度倾向于比参照结构化剂更低。本发明人发现这种较低的溶解度显示了结构化剂对凝胶储存过程中的结晶作用的抵抗性得到改进。
DSC法将凝胶的样品(约20mg)密封在用于DSC的不锈钢舱中。使用一个空的不锈钢舱作为物理参照物。将样品经历以下程序升温。
将样品加热到100℃，并保持在100℃下1分钟，以便获得各向同性的溶液。然后将样品以5K/分钟冷却到-20℃。将样品保持在-20℃下1分钟。现在的样品是凝胶，位于样品舱底部，它是以可再生方式制备的。然后将凝胶以5K/分钟的速度加热到100℃。用作物理样品和参照物的空不锈钢罐也得到了数据。随后将所述空白数据从样品数据中扣除，以除去基线中的任何弯曲部分。
实施例6稳定性测试使用氢化聚异丁烯(Panalene L14E)DC245为60∶40的混合物中10％的结构化剂来制成凝胶。将这些凝胶放入密封的玻璃瓶中，在室温下放置18小时，之后将其转入恒温控制在37℃的烘箱中。定期通过肉眼检查样品的可见晶体生长迹象。REF1是纤维二糖八壬酸酯。结果总结在下表7中。
表7
表7表明，本发明的结构化剂比REF1和REF2在储存过程中抵抗结晶作用方面具有明显的优势。
实施例7本实施例显示了将部分本发明的结构化剂与PCT/GB 00/01228中举例说明或描述的结构化剂结合使用可获得的一些好处。
在本实施例中将60∶40的氢化聚癸烯和DC245用9％的纤维二糖八壬酸酯(87.5％的α，标记为REF2)和1％指定的纤维二糖酯进行凝胶化。在表8中总结了样品的透明度和透光性，其中％T是透过580nm波长的光的百分数。
实施例8在本实施例中，使用实施例5和7描述的方法针对实施例1或3制备的纤维二糖七壬酸酯单环己酸酯进行纤维溶解温度、％透光率和目测澄清度评价。在60∶40(w/w)的氢化聚癸烯和挥发性硅氧烷的混合物(Silkflo 364DC245)中制备凝胶。结果总结在下表9中。
表9
实施例9在本实施例中，按照实施例7的步骤，但是使用9％的REF4，并向其中加入了1％的REF4本身或其它参照物或本发明物质。以与实施例7相同的方式试验凝胶，结果总结在下表10中。
表10
从表10可见，加入本发明的结构化剂倾向于产生视觉上好得多的凝胶，因为其比加入参照结构化剂的凝胶的目测评价更高。这通过％T数据(透光性)得到证实，该数据同样显示具有高得多的透光性。
实施例10在本实施例中，如实施例9，但是使用不同重量比的ACB结构化剂REF4和实施例2.6制备的本发明的酯(其总用量为10％)，将其用在60∶40(w/w)的氢化聚癸烯和挥发性硅氧烷的混合物(Silkflo364NFDC245)中制备了凝胶。结果总结在下表11中。
表11
从表11可见，含有CHME(本发明)酯和参考产物混合物的凝胶透明度优于仅使用本发明的酯或参考产物REF4的凝胶。使用过量ACB结构化剂酯，特别是CHME∶ACB的比例为35∶65-15∶85时获得最好的澄清度。
实施例11在本实施例中重复实施例10，但是使用参考酯REF2和CHME酯，以及实施例1.12或实施例1.13的产物。结果总结在下表12中。
表12
从表11可见，即使当参考(ACB)酯提供了半透明凝胶时，也可能选择能改善澄清度的CHME和ACB酯的组合，特别可选择CHME∶ACB酯的比例为35∶65-15∶85。
实施例12根据实施例6的步骤制备凝胶并进行试验，这是通过仅使用它自身或使用重量比为9％的REF1和1％其它结构化剂改性后进行的，如下表13所述。
表13
表13显示，将部分本发明的结构化剂加入PCT/GB 00/01228的结构化剂使得稳定性显著改善。同样地，与向PCT/GB 00/01228的结构化剂加入参考产物REF3相比，加入本发明的产物具有好处。
实施例13重复实施例9的试验步骤，但是单独使用ACB结构化剂REF2作为结构化剂，或向其中加入CHME结构化剂。结果总结在下表14中。
表14
从表14可见，将本发明的结构化剂加入PCT/GB 00/1228的参考结构化剂REF2改善了储存过程中结构化剂结晶作用的抵抗性。
实施例14使用与水不混溶液体或与水不混溶液体的混合物、止汗剂活性物和酯化纤维二糖制备了止汗剂悬浮体。步骤如下将液体的混合物加热到5-10℃，该温度高于在前述试验中观察到的酯化纤维二糖溶解时的温度。在加热过程中使用Silverson混合器温和地混合液体。加入酯化纤维二糖并使其溶解。接着向该溶液中加入颗粒状止汗剂活性物。然后将得到的混合物冷却(或根据需要进行加热)同时温和地混合，直到温度达到约5-10℃(高于胶凝点)。在这一阶段将混合物倒入止汗棒桶中并进行冷却(不再搅动)，直到制剂固化。
在实验室环境温度至少24小时后对得到的棒进行评价，记录棒的外观，用针入度计测定其硬度，并且使用以下步骤进行沉积试验和所得沉积物的白度试验。结果总结在下表15中。
在本实施例和以下实施例的制剂中使用的物质如下
表15
从表15可见，具有适合硬度和低可见沉积的悬浮体棒可以通过结合使用PCT/GB 00/01228的ACB纤维二糖结构化剂和本发明的CHME结构化剂来制备。
具有可接受的硬度和低可见沉积的其它悬浮体棒可如下制备使用实施例1.1-1.6或1.8-1.11每一个制备的结构化剂代替实施例1.7制备的结构化剂，或代替上述制剂中REF1加上实施例1.1的结构化剂的总重量，或同样代替与REF4而不是REF1相结合的2.1-2.5。
实施例15在本实施例，通过实施例14的方法制备另一种悬浮体棒，以便制成包含在之前指定实施例制备的不同载液CHME酯的棒，CHME酯单独使用或与参考结构化剂REF4一起使用，如下表16的总结。硬度是针入度计硬度，沉积是24小时后在黑色羊毛上测定的沉积物量。
表16
实施例16
在本实施例中，如下制备乳液棒将环甲基硅氧烷与其它有机液体混合，并且在温和搅拌下将混合物加热到超过结构化剂溶解温度5-10℃的温度，所述其它有机液体包括用作乳化剂(硅氧烷表面活性剂)的鲸蜡基二甲聚硅氧烷共聚多元醇。然后加入酯化纤维二糖并使其溶解。
分散相(也称为内相)是溶解在水中或多元醇和水的混合物中的铝锆活性物。将分散相预热到与包含酯化纤维二糖的有机油相同的温度，然后在用Silverson混合器进行混合的同时用一分钟将其慢慢加入有机油中。添加完成后，以更高速度混合五分钟。然后再用一分钟将搅拌速度降低，之后将混合物倒入棒桶中，使其不受搅动地冷却到实验室环境温度。通过此前给出的试验步骤在各种情况下，用针入度计对该棒进行试验，并试验其沉积物的白度。结果总结在下表17中。
表17
从表17可见，实施例11的乳液棒具有可接受的硬度，特别低的可见沉积物，以及高的目测澄清度。
通过用实施例1.1-1.9或1.11或2.1-2.5每一个制备的结构化剂代替实施例1.10中制备的结构化剂，或者用上述REF1或REF2或REF4代替高达90％的所述结构化剂，制成了具有可接受硬度和低可见沉积物的其它乳液。
实施例17在本实施例中，通过实施例16的方法，用各种组合物(四舍五入到小数点后第一位)制备了其它乳液棒，性质如下表18的总结。还测定了许多棒的熔融特性和结晶稳定性，并总结在下表20中。对在强光源下可见的所有晶体的描述与棒为半透明时的具体时间有关。
表18
对比制剂用和实施例17制剂一样的方法制备不含CHME酯结构化剂的对比制剂。它们的组成和其某些性质总结在下表19和20中。
表19
表20
实施例17和对比17C制剂的平行对比显示，对比制剂在较低温度熔融，并且在储存期中变得不透明和斑驳，而本发明制剂仍透明，从而证明本发明制剂优越的稳定性。结晶试验并未显示出任何本发明的制剂保持透明的最长时间，是因为没有将试验进行到本发明的棒变得不透明的情况。
性质的测定i)使用针入度计测定棒的硬度可以通过针入度法测定坚固固体状的组合物的硬度和刚度。如果组合物是较柔软的固体，则将其视为对针入度计探针基本上没有任何抵抗力。
适合的步骤是使用装备有Seta蜡针(重2.5克)的实验室中试PNT针入度计，针入度计的针尖处的锥角规定为9°10″±15″。使用上表面平坦的组合物样品。将针降低到组合物的表面，然后通过使针及针座在50克的总重下(即针和针座的总重量)落下五秒钟，然后记录针入深度来进行针入度硬度测量。要求在每个样品的若干点上进行该试验，结果取平均值。使用这种性质的试验，对于用于在开口端分散的容器的适当硬度为针入度小于30mm，例如为2-30mm。优选针入度为5-20mm。
对棒进行的这种试验测定的具体方案是在棒桶中进行的。将棒旋转露出桶的开口端，然后切断以留下平坦均匀的表面。小心地将针降低到该棒表面，然后进行针入度硬度测定。在该棒表面的六个不同点上进行该过程。所引用的硬度读数为这六个测量值的平均值。
ii)沉积物的沉积量和白度组合物性质的另一个试验是当组合物划过一个表面(代表将棒产物施用到人皮肤上)时该组合物传递到该表面的量。为了进行该沉积试验，将具有标准形状和大小的组合物样品安装到将该样品在标准条件下划过试验表面的装置上。根据使用了样品的基材的重量增加量来确定传递到该表面上的量。如果有必要，可随后确定沉积物的颜色、不透明度或者澄清度。
这种试验的具体步骤使用了各种装置在标准条件下将棒的沉积物用于基材，然后用图像分析测定白色沉积物的平均量。
所用的基材是12×28cm的黑色Worsted羊毛织物条。
基材在使用前称重。棒在此之前未使用过，并且其圆形顶面是未被改变过的。
设备包括平坦的基座，将平的基材通过两端的夹子连接该基座。带有用于接受标准大小棒桶的固定物的柱子安装在一个臂上，该臂借助于气动活塞可水平运动横跨所述基材。
在测定前将每个棒保持在实验室环境温度下过夜。将棒从桶中推出测量所需的量，然后将桶放在所述设备中，调整弹簧，将棒以标准力顶在基材上。操作设备，将棒侧向通过所述基材八次。小心地从设备上取下基材并重新称重。
沉积物的白度在大约24小时后对上述试验的沉积物的白度进行评价。
如下进行上述试验使用Sony XC77单色摄像机、Cosmicar 16mm焦距的镜头垂直对着一块从一定高角度照亮的黑板上，使用荧光灯除去阴影。在荧光灯打开足够长时间以产生出稳定光后，将设备用参考灰度卡先校准。将一块带有来自上述试验沉积物的布放在所述板上，用摄像机拍下图像。选定沉积物的图像区域，用Kontron IBAS图像分析仪进行分析。这将图像在理论上分成像素的大矩阵，并在0(黑)-255(白)的等级上测定每个像素的灰度。计算灰度强度的平均值。将其作为沉积物白度的测量值，数字越大意味着沉积物越白。假设低的数值是指使基材颜色可见的光亮沉积物。
iii)棒的熔融将常规开口分散容器中的样品棒放在恒温室中，恒温室维持48小时的循环，以便使其条件能发生任何变化。在每个后继循环之前，将温度升高2或5℃。在每个循环结束时观察棒，并记录能看到其外观变化时的温度。
iv)在45℃下的结晶稳定性在测定用酯结构化的止汗剂棒在高温下的稳定性试验中，将样品棒放在保持45℃的恒温室中。每周观察该棒，以确定它们是否仍然透明，或是否其外观发生了变化。将强光打在棒上进行目测检查，以确定是否可看见任何结晶或结晶区域出现。在几种情况下，如果类似的对比棒已经不透明，或其后不久时其仍透明，则停止对棒的试验。
权利要求
1.作为一种新化合物的酰化纤维二糖，其满足以下通式 其中X代表酰基-R-CO-或H，Z代表酰基R′-CO-或H，并且至多少数R+R′残基代表H，而剩余的R+R′中，R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，和R′代表与R不同的残基，其为(i)含1-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，并任选被取代；或(ii)任选取代的芳香烃残基；或(iii)任选取代的脂环族烃。
2.权利要求1的酰化纤维二糖，其特征在于在至少6个位置上X代表R-CO-基团。
3.权利要求1的酰化纤维二糖，其特征在于每个X代表R-CO-基团。
4.权利要求1、2或3的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是相同的。
5.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是直链的。
6.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R残基包含7-11，优选8或9个碳原子。
7.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是正辛基或正壬基。
8.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基是含有1-6或11-24个碳原子、任选被取代的烷基。
9.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基是直链烷基残基。
10.权利要求1-7任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基包括苯基、萘基或联苯基残基。
11.权利要求9的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是正壬基。
12.权利要求1-7任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基包括环烷基残基，优选是环己基残基。
13.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于酰化纤维二糖的主要部分，优选至少90％的酰化纤维二糖是α异头物。
14.权利要求1-12任一项的酰化纤维二糖，其特征在于酰化纤维二糖的主要部分，优选至少90％的酰化纤维二糖是β异头物。
15.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于至多50％，优选至多25％的Z代表H。
16.权利要求1的酰化纤维二糖，其选自纤维二糖七壬酸酯单苯甲酸酯、纤维二糖七壬酸酯单萘酸酯、纤维二糖七壬酸酯单乙酸酯和纤维二糖七壬酸酯单环己酸酯。
17.权利要求1的酰化纤维二糖，其选自纤维二糖七癸酸酯单苯甲酸酯、纤维二糖七癸酸酯单联苯甲酸酯、纤维二糖七癸酸酯单乙酸酯和纤维二糖七癸酸酯单环己酸酯。
18.一种制备权利要求1的酰化纤维二糖的方法，其包括将具有通式2的酰化纤维二糖与酰化剂优先在该纤维二糖的异头碳上进行反应的步骤 其中X代表酰基(R-CO-)或H，至多少数X残基为H；R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基，所述酰化剂包含的残基R′如权利要求1所述。
19.权利要求18的方法，其特征在于首先使纤维二糖与包含如权利要求1所述的残基R的酰化剂反应，酰化剂用量使得该纤维二糖的大部分羟基取代基被酰化，包括在其异头碳原子上的羟基被酰化；其次，使第一步的产物在纤维二糖中的异头碳处至少部分脱酰化；然后在第三步中将第二步的产物与包含残基R′的酰化剂反应。
20.权利要求17的方法，其特征在于在异头碳上进行酰化所用的酰化剂是酰氯或羧酸酐或者羧酸/强酸酸酐催化剂。
21.一种将与水不混溶的液体增稠或结构化形成膏、柔软的固体或固体的方法，其包括以下步骤将胶凝剂在其凝胶化温度以上的温度下于与水不混溶的液体中形成溶液，其后将该溶液冷却至其凝胶化温度以下并保持，直到其粘度增加或者直到其固化，该方法的特征在于该胶凝剂含有权利要求1-16任一项所述的酰化纤维二糖(CHME)。
22.一种膏、柔软的固体或固体组合物，其含有用有效量胶凝剂结构化或增稠的与水不混溶的液体，其中该凝胶剂含有权利要求1-16任一项所述的酰化纤维二糖(CHME)。
23.权利要求22的组合物，其含有的凝胶剂的量为其和与水不混溶液体的总重的0.1-20％，特别是0.5-15％。
24.权利要求22或23的组合物，其中所述酰化纤维二糖CHME代表了凝胶剂的大部分。
25.权利要求22或23的组合物，其中所述CHME酯是纤维二糖七壬酸酯单环己酸酯。
26.权利要求22或23的组合物，其中所述酰化纤维二糖CHME是与一种凝胶剂(ACB)结合使用的，后者由以下通式表示 其中X代表酰基(R-CO-)或H，至多少数X残基和R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基。
27.权利要求26的组合物，其中所述酰化纤维二糖CHME的用量为其与所述ACB的重量比为25∶1-1∶25，优选1∶1-1∶12。
28.权利要求27的组合物，其中所述CHME和所述ACB的重量比为15∶85-35∶65。
29.权利要求26或27的组合物，其中CHME包括纤维二糖七癸酸酯单苯甲酸酯，ACB包括纤维二糖八癸酸酯。
30.权利要求27的组合物，其中CHME至少90摩尔％为β异头物，ACB至少80摩尔％为α异头物。
31.权利要求22-30任一项的组合物，其还含有一种或多种活性剂，选自益肤剂、个人护理剂、药物、防晒或晒黑助剂。
32.权利要求31的组合物，其中活性剂溶解或悬浮在与水不混溶的液体中。
33.权利要求31或32的组合物，其中所述个人护理剂包括止汗剂或除臭剂。
34.权利要求33的组合物，其中止汗剂悬浮在与水不混溶的液体中，该组合物为透明的。
35.权利要求22-31任一项的组合物，其中增稠或结构化的与水不混溶的液体和含水或水混溶性液体形成乳液或微乳液。
36.权利要求35的组合物，其中活性剂或活性剂之一溶解在含水或水混溶性溶液中。
37.权利要求36的组合物，其中活性剂或活性剂之一包括止汗剂盐。
38.权利要求33或37的组合物，其中止汗剂盐包括铝盐或铝盐和锆盐，优选其选自铝的氯代水合物、铝/锆的氯代水合物以及铝和锆的氯代水合物与甘氨酸的络合物。
39.权利要求35-38任一项的组合物，其中乳液是油包水型乳液。
40.权利要求39的组合物，其中乳液是透明或半透明的，并优选其为透明或半透明棒。
41.权利要求22-40任一项的组合物的化妆品应用，其中该组合物被局部用于皮肤。
全文摘要
一种满足下式的酰化纤维二糖化合物(CHME)，其中X代表酰基(R－CO－)或H，Z代表酰基(R′－CO－)或H，并且至多少数X－Z残基代表H。R代表含5－31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，而R′代表与R不同的残基，其为(i)含1－31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，或(ii)芳香烃残基，或(iii)脂环族烃，每一个任选被取代。CHME酯特别适用于增稠或结构化与水不混溶的液体，例如化妆品制剂(如止汗剂或除臭剂)中的相，例如油包水型乳液，特别是半透明乳液。
文档编号A61K8/73GK1469882SQ01817449
公开日2004年1月21日 申请日期2001年9月18日 优先权日2000年10月17日
发明者K·R·弗兰克林, K R 弗兰克林, A·霍普金森, 战鹕, N·维布, 怀特, M·S·怀特 申请人:荷兰联合利华有限公司
技术领域：
本发明涉及酯，特别是涉及纤维二糖的酯、包含它们的组合物以及它们用作结构化剂(structurant)的应用。
背景许多期望用于皮肤局部施用的组合物可用于包括身体许多部分的皮肤，如面部、齿龈、手部、四肢、足部、躯干、腋下、胸部、生殖器、毛发及身体的其它部分，其包含一种或多种活化剂，活化剂分布在组合物中或者由载液负载。在许多情况下这种组合物虽然可能是洗液形式，但出于医疗或化妆的目的，通常希望这种组合物中的活性成分基本上集中在身体上局部施用了它的区域。为了有助于这种作用，以及能将其它分散剂用于该组合物，载液可被增稠或结构化，例如通过引入一种或多种用于该目的的物质。增稠或结构化的组合物通常呈坚硬的棒剂或柔软的固体和膏体形式。在这种情况下，所述物质常被称为结构化剂或胶凝剂，有时也被称为增稠剂，这取决于组合物的最终形态。载液可以包含水和/或与水混溶的有机液体，以及替换或另外包含与水不混溶的液体。
通常，根据载液的物理性质，特别是根据它是否与水混溶或不混溶来选择结构化剂或增稠剂。更特别是，本发明涉及能将与水不混溶的液体进行结构化的物质，其本身可用作活性成分的载体或在乳液或微乳液中包含不与水混溶的相。
人们提出许多物质，用于对为人体局部施用设计的组合物形成的不与水混溶的液相进行结构化或增稠。这包括蜡，天然蜡，如石蜡；或一般从植物提取的蜡，如小烛树蜡；或甘油酯蜡；或天然油类经化学处理的产物，例如蓖麻油的氢化产物；或从动物提取的产物，如蜂蜡或鲸蜡；或它们的衍生物或合成变体。其它物质包括脂肪醇，例如直链C18或C22醇。其它物质是聚合的，如聚硅氧烷蜡，或聚硅氧烷弹性体，或各种聚酰胺/聚硅氧烷共聚物。
在20世纪末，确认了许多结构化剂，本发明人将其归类为成纤维的结构化剂。这包括12-羟基硬脂酸、各种氨基酸酰胺，特别包括甾醇和甾醇酯的组合，特别包括β-谷甾醇和γ-谷维醇、苏糖醇的衍生物、环己烷的二酰胺衍生物，以及纤维二糖的酰化衍生物。无论绝对或是相对而言，每一种结构化剂都或多或少具有特别的优点和固有的缺点。这些性质包括该物质将载液凝胶化或结构化的能力，包括产物的硬度和稳定性，所获得的组合物的感官性质和外观，后者对于化妆品组合物是极重要的。
最希望的一类结构化剂包括酰化纤维二糖，如未决PCT申请PCT/GB00/01228，其现已出版为WO 00/61079中所述的，特别是用于把化妆品组合物(特别包括止汗剂和除臭剂组合物)中的与水不混溶的液体进行结构化。所述PCT申请描述了该酰化纤维二糖结构化剂的各种好处，并且例举许多组合物来证明这种好处。在所述PCT申请中公开了纤维二糖可以是α或β构型，优选前者，并且给出纤维二糖母核的酰基取代基的数目以及该取代基的化学组成的各种优选方案。可选择方案的描述包括对脂族酰基取代基的选择，选择其是直链或支链的以及它的链长。例举的酰化纤维二糖物质中采用了相同的酰基取代基。其中最优选的酰化纤维二糖是纤维二糖八壬酸酯。
对酰化纤维二糖物质的性质和使用它们进行结构化的组合物的进一步研究显示，结构化剂的改变可能导致被结构化的组合物性质的各种变化，包括最终被结构化的材料的热稳定性、该结构化剂对就地结晶作用的抵抗性、以及组合物的透明度和硬度。
已经证明α-纤维二糖八壬酸酯对用于许多化妆品组合物中与水不混溶的液体(包括硅树脂液)以及不与水混溶的润肤液是非常优良的结构化剂。然而，对酰化纤维二糖结构化剂正在进行的研究表明，其热稳定性可以改进，而且长期储存可以导致透明度逐渐降低。研究表明，这与结构化剂的结晶化有关。任一作用带有自身明显的弊病。结构强度随时间而损失限制了产品储存期限，透明度的降低被用户视为功效被损坏的目视标志。消费者使用的制剂通过传统的制造和销售渠道花费了很长时间，有时在使用前或使用期间还要在消费者的架子上放置很长时间，因此希望找到缓解或克服所有消极效果的方法，否则这些消极效果就会在存储期间出现。当然应认识到，所有变化应该尽力不牺牲产品的任何其它优点。
然而，许多组合物都需要是半透明或透明的，并且组合物的硬度受到控制仍然是重要的特征。因此，所有对制剂做出的变化或从一类酰化纤维二糖物质中选择替换物都应该尽力减小或甚至克服并逆转所有在寻求改善一个性质时对该结构化剂另一个性质的损害。举例来说，提高抗就地结晶作用稳定性的措施可能会降低硬度。可以考虑各物质的混合物，然后观察到结构化剂混合物的性能与其组分相比性能发生某些交替换位。
本发明的目的是提供一种供替换的酰化纤维二糖，其显示出有吸引力的综合性质，特别在上下文中用作与水不混溶的液体的结构化剂。
然而应该理解，虽然本发明的物质被认为对化妆品制剂特别有用，但是其潜在应用前景非常广阔，包括将与水不混溶的液体结构化来制造膏体、软的固体或用于所有其它目的的棒剂。这种其它目的可以包括局部用的药物、局部应用的兽医产品或动物化妆品以及蜡或抛光剂。
发明简述本发明的第一个方面提供了一种新的化合物，即满足以下通式的酰化纤维二糖 其中X代表酰基(R-CO-)或H，Z代表酰基(R′-CO-)或H，至多少数X+Z残基代表H，R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，和R′代表与R不同的残基，其为(i)含1-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，并任选被取代；或(ii)任选取代的芳香烃残基；或(iii)任选取代的脂环族烃。
Z取代基在端基异构化位置上。
R不同于R′的这样一种本发明的酯有时称为CHME。
这种物质即CHME显示出优异的综合性质，其使得这些物质特别适用于将与水不混溶的液体结构化或增稠，使得它们可以用于生产化妆品或医疗活性物用的基料凝胶，特别是半透明的基料凝胶。通过在异头碳上选择性取代R′产生了好处，此异头碳不是另一个烷基R的碳。
例如与使用各种纤维二糖的八酯相比，可以看到在一种或多种以下性质上获得有益的改善，即透明度、热稳定性和抗就地结晶作用的性能，同时又不牺牲硬度性能。
本发明的第二个方面提供了一种用于制备如上文第一个方面中所述的酰化纤维二糖的方法，其包括使具有通式2的酰化纤维二糖与酰化剂优先在该纤维二糖的异头碳上进行反应的步骤 其中X代表酰基(R-CO-)或H，至多少数X残基为H；R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基，所述酰化剂包含如上所述的残基R′。
在这个方面中，或者在异头碳原子上的羟基被酰化，或者在该异头碳原子上的酰基R-CO-进行了酯交换。
本发明的第三个方面提供了如上文第一个方面所述的酰化纤维二糖的用途，用于将与水不混溶的液体增稠或结构化，从而形成膏体、软固体或固体。
本发明的第四个方面提供了膏体、软固体或固体形式的基料组合物，其包含在上文第一个方面所述的酰化纤维二糖作为结构化剂或增稠剂。
本发明相关的第五个方面中，第四个方面的基料组合物另外还包含活性的化妆品、药剂或兽用药剂。
发明详述和优选实施方案本发明的酰化纤维二糖化合物满足下式 当式中的X和Z分别代表-COR和-COR′时，R代表饱和或不饱和、直链或支链烃残基，其包含5-31个碳原子，常常高达18个碳原子，优选7-12个碳原子，特别是8或9个碳原子。优选R残基是饱和的，并且希望其为直链的。最希望所有R基团相同。应理解，实际上在酰化剂中指定链长的烷基取代基可以包含杂质级的同分异构体或相近的同系物。例如当R标称为辛基时，取代基可以包含少量，典型地至多5％的异辛基和正庚基/正壬基作为杂质。
在该式中R′代表脂肪族、芳族或脂环族的残基。R′可以是烷基、烷芳基、芳基或芳烷基，任选被取代。在许多希望的实施方案中，当R是脂肪族时R′是非脂肪族。
当R′是脂肪族残基时，其可以包括含1-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基，更希望是直链的，优选包含2-22个碳原子。R和R′残基彼此不同，因此R′常常选自最大链长为R-2个碳原子或R+2个碳原子以上的残基，有利的是1-6和13-22个碳原子的残基。特别希望的短链烷基R′残基包括甲基、乙基和丙基。R′内的烷基可以任选被氟化或被芳基(如在下文所述的那些芳基)所取代，或被脂环族基团(如在下文所述的那些基团)所取代，或被胺或酰胺基所取代。希望取代的脂肪族残基R′包含至多31个、特别是至多22个碳原子。
当R′代表或包含芳香烃残基、特别是芳基时，适合的例子包括苯基、萘基和联苯残基。所述芳基可以包含1个或多个母核，其可以是稠合的或非稠合的。本发明的芳基母核可以被例如以下基团取代例如包含高达20个碳原子的烷基或烷氧基、或卤素基团如氟或硝基或烷基酯、烷基胺或烷酰氨基。希望取代的芳族残基R′包含至多26个碳原子。
当R′代表脂环烃残基时，适合的例子包括环己烷和环辛烷。所述脂环母核可以被例如以下基团取代包含高达20个碳原子的烷基或烷氧基或如上所述的芳基。
R′可以包括烷基、芳基、环烷基、烷芳基、芳烷基或环烷芳基残基。
本发明的酰化纤维二糖物质可以采用α或β端基异构形式或其混合物。在许多非常希望的实施方案中，例如R′构成饱和烃残基如环己基或R′不同于R残基的直链C4-C10烷基的实施方案中，CHME含有至少60摩尔％的β端基异构形式，特别是至少80摩尔％，某些特别优选的CHME中至少90摩尔％是β端基异构形式。在其它希望的实施方案中，例如其中R′构成不饱和烃残基如苯甲酰基或4-联苯酰基的实施方案中，CHME优选至少90摩尔％是β端基异构形式。
优选，酰化纤维二糖平均被总共超过六个、许多情况下超过七个酰基取代基(R-CO+R′-CO-)酰化，并且特别是其至少95摩尔％被酰化。实际上，我们发现酰化常常优先发生在纤维二糖非异头碳原子的碳上，使得该碳原子易于被完全酰化，通常七个代表R-CO-的X位置有至少六个，在许多情况下，所有或基本上所有这七个代表R-CO-的位置被酰化，而异头碳可能并且通常被酰化的比例更小。
所述异头碳最好被酰化至少50％，优选至少60％，更优选至少75％，并且最希望X同时代表100％或基本上100％的R-CO-(通常至少是七个位置中的六个，优选大于97％)。特别希望使用这样的CHME其中不仅在异头碳上发生高度酰化，而且同时有高摩尔比的β端基异构形式的酯，这两个特征中的每个都已在上文中进行了更确切地描述。
一小类特别适合的CHME包括酯，其中i)每个R取代基代表直链辛基残基，ii)端基异构位置被酰化的比例高，优选至少75摩尔％，和iii)高比例并优选至少80摩尔％的CHME是β端基异构形式。
当总体考虑纤维二糖酯的应用，特别是本发明的酯用于制备本发明所述与水不混溶的液体(如硅树脂液或其它与水不混溶的液体)的透明凝胶时，希望选择具有相对高纤维溶解温度(FDT)的那些物质。有利的是，许多本发明的酯显示出至少48℃的FDT，本发明的特别有利的酯是FDT为至少51℃的那些酯，因为它们易于产生具有更好储存稳定性的凝胶。
本发明的酰化纤维二糖物质可以用作唯一或主要的结构化剂，或可以作为次要或辅助的结构化剂与一种或多种下文所述结构化剂结合使用。举例来说，本发明的结构化剂可以与PCT/GB 00/01228所述的酰化纤维二糖一起使用，其中端基异构酰基与至少一些其它酰基相同，即R＝R′，如纤维二糖八壬酸酯，或特别是纤维二糖八癸酸酯。
特别希望使用本文指定的酰化纤维二糖物质(CHME)，其中所有R取代基都相同，并且是正壬基或特别是正辛基，异头碳上至少75％的取代基是R′(即在端基异构位置上至少酰化了75摩尔％)，并且R′＝环己基、苯基、萘基或甲基，特别是环己基。这种特别希望的CHME优选至少80摩尔％是β端基异构形式。
物质制备用于制备本发明的酰化纤维二糖化合物的一种方便和通用的方法包括以下步骤将相应的酰化纤维二糖进行酯交换，其中酰基取代基-COR和-COR′相同。实际上这种方法可分两步，其中第一步包括制备八酯化的纤维二糖，例如通过下文所述的方法进行。这种方法的第二步包括将八酯与包含-COR′残基的酰化剂反应，所述残基能置换残基-COR，反应根据需要在强酰化催化剂存在下进行。最终产品常常在异头碳原子上含有一部分残余的R-CO-残基。
相关方法包括用含-COR′残基的酰化剂酰化相应的部分酰化的纤维二糖，其中需要存在酰化催化剂，异头碳部分或者优选完全或基本上完全被羟基所取代。例如通过纤维二糖八酯的完全或部分脱酰基化可以获得这种基材。因此，本发明的混合酯纤维二糖化合物可以通过三步法来制备，该法包括以下步骤首先制备八酯，其中异头碳上的酰基取代基-COR′与其它纤维二糖碳上的R-CO-相同，其次除去端基异构化的酰基取代基，然后用不同的酰基取代基在端基异构位上重新酰化。
在进行第一步的一种方式(适用于上述的两步法或三步法)中，将纤维二糖(通常是D-(+)-纤维二糖)与摩尔数过量(常常大大过量)的酰化剂反应，必要时还有酰化催化剂存在，所述酰化剂如酰氯(RCOC1)、羧酸(RCO2H)或酸酐((RCO)2O)。R基团如上所述。例如，当使用酸作为酰化剂时，希望催化剂衍生自低pKa的酸，如酸酐(R″CO)2O，其摩尔数常常显著过量。希望R″基团是多氯化的或优选多氟化的烷基，如三氟甲基。优选使用的酰化剂，例如羧酸与纤维二糖的摩尔比为至少50∶1，特别是60∶1-100∶1。优选与酸一起使用催化剂，其与纤维二糖的摩尔比为至少20∶1，特别是22∶1-50∶1。希望酰化在高温如70℃以上，特别是大约100℃下进行至少2小时，特别是3-10个小时。得到的产物基本上或完全被酰化，就是说纤维二糖上至少90％的可酰化羟基被酰化，常常至少95％被酰化。
在第一步的一个变体中，纤维二糖(通常为D-(+)-纤维二糖)与摩尔数过量的酰化剂的挥发性氯代烃如氯仿的溶液起反应，所述酰化剂常常显著过量，如酰氯RCOC1，反应是在过量的强碱催化剂如吡啶中进行的，最优选在干燥惰性气氛中进行。优选，使用的酰化剂与纤维二糖的摩尔比为12∶1-24∶1，是用于八酰化所需化学计量的1.5-3倍。通常使用的碱催化剂与纤维二糖的摩尔比为6∶1-12∶1。希望酰化步骤在中等高温度，如40-75℃下进行，常常在45-60℃下进行。通过HPLC和/或质子NMR有利地监控该反应，使反应继续进行，直到检测不出七酰化的纤维二糖。反应时间常常为10-30小时。酰化产物可以通过冷却至室温并在甲醇中沉淀而回收。该方法特别适用于制备主要为β端基异构形的酯。
在上述三步法的第二步中，在第一步或其变体中产生的酰化纤维二糖(即主要是α或β端基异构形或其混合物)在异头碳上优先被部分脱酰化。一种方法包括将完全酰化的纤维二糖与低分子量脂肪酸(C1-C4)特别是乙酸和烷撑二胺(特别是乙二胺)的混合物进行反应，所述纤维二糖为低浓度的THF(四氢呋喃)溶液，如4-15重量％的酰化纤维二糖。在第二步中使用的酸比在第一步中使用的催化剂具有更高的pKa值。反应优选使用大约等摩尔比的酸和酰化纤维二糖，如0.9-1.2∶1，并且二胺相对于酰化纤维二糖的摩尔数稍微过量，如1.6-2.5∶1。在室温下或大约室温(如20-30℃)下便利地将反应进行一段长的反应时间，通常至少12小时，特别是24-60小时，或者在中等高温(如高达45℃)下进行相应较短的时间，如5-10小时。所生成的部分脱酰基化的物质可以通过萃取到卤代烷溶剂如二氯甲烷中并酸洗而回收。干燥后，其可从THF/甲醇混合物中重结晶。
在第三步中，该部分脱酰化的纤维二糖被重新酰化。重酰化作用使用了羧酸、酰氯或酸酐。
在第三步的第一个变体中，纤维二糖与至少等摩尔量的式R′COC1所示的酰氯起反应，优选摩尔数稍微过量，为1.1-1.5∶1，反应在至少等摩尔量的三乙胺、优选摩尔数稍微过量，为1.1-1.5∶1的三乙胺存在下进行。希望反应在回流温度或回流温度10℃内适当地进行至少1小时，优选进行2-4小时。希望的是，将反应进行到在异头碳发生至少预定程度的酰化作用，如酰化至少80％，常常酰化至少90％。在这个第一变体中，所得的CHME主要是β端基异构形式的，α和β形式的准确比例取决于所用的酰基取代基和工艺条件。
在第三步的第二个变体中，部分脱酰基化的纤维二糖与大大过量的式R′CO2H所示的羧酸起反应，如摩尔比为至少50∶1，特别是60-100∶1，反应在摩尔数大大过量的强酸催化剂、如第一步所用的强酸催化剂存在下进行，优选其与纤维二糖的摩尔比为至少20∶1，特别是22∶1-50∶1。反应优选在高温下进行，特别是如90℃以上，特别是在约100℃下。希望反应时间至少4小时，特别是5-10小时。希望的是，将反应进行到在异头碳发生至少预定程度的酰化作用，如酰化至少80％，常常酰化至少90％。在这个第二变体中，所得的CHME主要是β端基异构形式的，α和β形式的准确比例取决于所用的酰基取代基和工艺条件。
在进行第三步的第三个变体中，部分脱酰基化的纤维二糖与式(R′CO)2O所示的酸酐起反应。反应适于在沸点至少80℃的烃熔剂，如甲苯中进行。反应优选使用过量酸酐，特别是其与纤维二糖的摩尔比为至少2∶1，常常是2.5-10∶1。
与水不混溶的液体与水不混溶的液体在许多实施方案中用作分散固体或液相用的载体，其通常含有一种相对疏水性的物质或其混合物，以便与水不混溶。一些亲水性液体可包含在与水不混溶的液体中，其程度使得它可以溶于与水不混溶的液体或与之可混溶，并使得总载液混合物仍然是水不混溶性的。通常希望在15℃和更高温度下载体保持为液体(不存在结构化剂)。它可以具有一些挥发性，而其蒸汽压力在25℃下通常小于4kPa(30mmHg)，因此该物质可以称为油或油的混合物。更特别是，在一些实施方案中希望至少80重量％的疏水性载液应由蒸汽压力在25℃下不超过4kPa的物质组成。
例如，用于化妆品制剂时，优选该疏水性载体包含挥发性液体硅氧烷，即液体聚有机硅氧烷。列为“挥发性的”这种物质应该在20或25℃下具有可测量的蒸汽压力。通常，挥发性硅氧烷的蒸汽压力在25℃下为1或10Pa-2kPa。
希望包含有挥发性硅氧烷，因为它在组合物用于皮肤后赋予应用的膜“干燥”的感觉。
挥发性聚有机硅氧烷可以是直链或环状的或其混合物。优选的环状硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷，特别是包含3-9个硅原子、优选不多于7个硅原子、最优选4-6个硅原子的那些，其常常称为环甲聚硅氧烷(cyclomethicone)。优选的直链硅氧烷包括含3-9个硅原子的聚二甲硅氧烷。挥发性硅氧烷自身通常的粘性低于10-5m2/sec(10厘沲)，特别是超过10-7m2/sec(0.1厘沲)，直链硅氧烷通常的粘性低于5×10-6m2/sec(5厘沲)。挥发性硅氧烷还可以包括支链化的直链或环状硅氧烷，如由一个或多个-O-Si(CH3)3基团侧链取代的上述直链或环状硅氧烷。市售硅油的实例包括从Dow Corning Corporation商购的等级命名为344、345、244、245和246的硅油；从Union CarbideCorporation商购的硅氧烷7207和硅氧烷7158；以及从GeneralElectric商购的SF1202。
用于本发明许多组合物中的疏水性的与水不混溶的载体液体可以替换地或另外包含非挥发性硅油，后者包括聚烷基硅氧烷聚烷基芳基硅氧烷和聚醚硅氧烷共聚物。这些可以适当地选自二甲聚硅氧烷和二甲聚硅氧烷共聚多元醇。选择的烷基芳基硅氧烷包括短链聚硅氧烷，例如平均每硅氧烷单元包含至少一个苯基的三或四硅氧烷，例如四苯基三硅氧烷。市售的非挥发性硅油包括包括Dow Corning 556、DowCorning 200系列和DC704。
与水不混溶的液体载体可包含0-100重量％的一种或多种液体硅氧烷。一些实施方案包含占整个组合物至少10重量％，最好为至少15重量％的液体硅氧烷。如果使用了硅油，则在一些实施方案中，挥发性硅氧烷优选构成该载液的10-100重量％。在许多情况下，当存在非挥发性硅油时，其与挥发性硅油的重量比被选择为小于3∶1，如1∶3-1∶40；而在某些其它实施方案中，挥发性硅油的比例为0至小于10％，使得非挥发性硅油与挥发性硅油的重量比大于10∶1，如15∶1至∞∶1。在其它实施方案中，不存在液体硅氧烷或其仅占与水不混溶相的一小部分，如至多7或8重量％。因此，硅油和非硅油的各种混合物可用作载液，用于通过本发明CHME酯进行结构化。许多这种混合物采用硅油与非硅油的重量比为4∶1-1∶4。对载液的选择通常需要考虑载液混合物中各组分的折射率，以及颗粒活性组分如止汗剂或可水混溶相的折射率。
可以使用无硅的疏水性液体代替液体硅氧烷，或者在某些实施方案中与其一起使用。可以加入的无硅疏水性有机液体包括挥发性或非挥发性液态脂肪族烃，如矿物油或氢化聚异丁烯，通常选择低粘度的。液态烃的其它例子是聚癸烯和至少10个碳原子的链烷烃和异链烷烃。
其它疏水性载体是液态的脂肪族酯或芳香酯，但是对于某些应用例如止汗剂制剂，其应仅用作载液的一部分，希望不超过与水不混溶的载液的20重量％，也许小于10重量％。
适合的脂肪族酯包含至少一个长链烷基，如来源于用C8-C22链烷酸或C6-C10链烷双酸酯化的C1-C20链烷醇。优选选择链烷醇和酸部分或其混合物，使得它们各自的熔点低于20℃。这些酯包括肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸月桂酯、棕榈酸异丙酯、癸二酸二异丙酯和己二酸二异丙酯。
适合的液态芳香酯优选的熔点低于20℃，其包括苯甲酸脂肪烷基酯。这种酯的例子包括适合的苯甲酸C8-C18烷基酯或其混合物。
适合的疏水性载体的其它实例包括液态的脂族醚，其来源于至少一种脂肪醇，如肉豆蔻基醚衍生物例如PPG-3肉豆蔻基醚或聚二元醇的低级烷基醚例如C2-C4烷基PPG醚，如CFTA标称为PPG-14丁基醚的市售产品。
优选不存在20℃下是固体的脂肪族醇如十八醇，或以占整个组合物为小于5重量％的低浓度存在，因为在组合物使用时这些脂肪族醇导致明显的白色沉积物。
然而，可以使用在20℃下是液体的脂族醇。这包括至少10个碳原子的支链醇，如异十八醇和辛基十二烷醇。
无硅液体可以组成该与水不混溶的载液的0-100％。优选存在硅油和/或烃油，而且其它载液的总量优选占该与水不混溶的载液高达50或60％，例如0-10重量％或10-20重量％。
特别希望与水不混溶的载液混合物含有硅氧烷液体如环甲聚硅氧烷和液态烃的混合物，例如前者和后者的重量比为3∶2-1∶10，并任选存在润肤的与水不相溶的液体。
乳液本发明的许多制剂也包含一种极性更强的分散相。在这种组合物中，本发明的酰化纤维二糖用作在连续的水不混溶相中的结构化剂。分散相可以仅是极性液体，或通常包含活性成分如止汗剂盐的溶液。
乳液中的亲水性分散相通常含有水作为溶剂，并除了水或作为水的替代物而可以包含一种或多种水溶性或可水混溶性液体。本发明乳液中，分散相中的亲水性载液例如水的比例常常选择为占整个制剂高达60％，特别是10％直至40％或50％。
一类水溶性或可水混溶性液体包括短链一元醇例如C1-C4、特别是乙醇或异丙醇，其可以给予制剂除臭能力。另一类亲水性液体包括二醇或多元醇，优选熔点低于40℃的或可水混溶性的。带有至少一个游离羟基的水溶性或可水混溶性液体的例子包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、己二醇、二甘醇、二缩二丙二醇、2-乙氧基乙醇、二乙二醇独甲醚、三甘醇独甲醚和山梨糖醇。特别优选的是丙二醇和甘油。
乳液中，分散相可能占组合物的5-80或85重量％，优选5-50或65％，更优选25或35％直至50或65％，而其中带有结构化剂的连续相提供了平衡，占组合物的15或35％直至95％。当内相体积占乳液的比例较小时，如约30-45重量％时可以产生优点。45-65％的内相体积也可以生产优点。分散相比例高的组合物，即分散相为65-85％也是有利的。即使酯化的糖类结构化剂浓度可能仅占组合物总数的较小百分数，但它们也可以产生优良的硬度。
乳液组合物通常包括一种或多种乳化用的表面活性剂，其可以是阴离子、阳离子、两性离子和/或非离子表面活性剂。组合物中乳化剂的比例常常选择为高达10重量％，在许多情况下为该组合物的0.1或0.25直至5重量％。最优选0.1或0.25直至2或3重量％的量，如0.3重量％、0.4重量％或0.5重量％，或中间的量。非离子乳化剂经常通过HLB值分类。希望使用HLB值为2-10、优选3-8的乳化剂或乳化剂混合物。
经常结合使用两种或多种乳化剂，其具有超过和低于期望值的不同HLB值。通过以适当比例一起使用两种乳化剂很容易获得促进乳液形成的加权平均HLB值。
许多适合的高HLB的乳化剂是非离子酯或醚乳化剂，其含有聚氧化烯部分、特别是聚氧化乙烯部分，常包含约2-80个、特别是5-60个氧化乙烯单元，和/或包含多羟基化合物如甘油或山梨糖醇或其它糖醇作为亲水部分。亲水部分可以包含聚氧丙烯。乳化剂另外还包含疏水性的烷基、烯基或芳烷基部分，通常包含约8-50个碳，特别是10-30个碳。疏水部分可以是直链或支链的，虽然可以是不饱和的但常常是饱和的，并且任选被氟化。疏水部分可以包含各种链长的混合物，例如来源于牛油、猪油、棕榈油、葵花籽油或大豆油的那些。这种非离子表面活性剂还可以源自于多羟基化合物如甘油或山梨糖醇或其它糖醇。乳化剂的例子包括ceteareth-10至ceteareth-25、ceteth-10-25、steareth-10-25(即用10-25个环氧乙烷残基乙氧基化的C16-C18醇)和PEG-15-25硬脂酸酯或二硬脂酸酯。其它适合的例子包括C10-C20脂肪酸单、二或三甘油酯。其他例子包括聚环氧乙烷的C18-C22脂肪醇醚(8-12EO)。
一般具有低HLB值(常常为2-6)的乳化剂的例子是多元醇如甘油、山梨糖醇、赤藓醇或三羟甲基丙烷的脂肪酸单酯，或二酯。脂肪酰基部分常常是C14-C22并且在许多情况下是饱和的，其包括鲸蜡基、十八烷基、二十烷基和二十二烷基。例子包括棕榈酸或硬脂酸的单甘油酯，肉豆蔻酸、棕榈酸或硬脂酸的山梨醇单酯或二酯，以及硬脂酸的三羟甲基丙烷单酯。
一类特别理想的乳化剂包括二甲聚硅氧烷共聚物，即聚氧化烯改性的二甲聚硅氧烷。所述聚氧化烯基团常常是聚氧乙烯(POE)或聚氧化丙烯(POP)或POE和POP的共聚物。该共聚物常以C1-C12烷基封端。这类的特别理想的例子可以以商标名为ABIL EM90得到，并在上述比例范围内使用。
适合的乳化剂和和助乳化剂可以以许多商品名广泛地得到，命名包括AbilTM、ArlacelTM、BrijTM、CremophorTM、DehydrolTM、DehymulsTM、EmerestTM、LameformTM、PluronicTM、PrisorineTM、Quest PGPRTM、SpanTM、TweenTM、SF1228、DC3225C和Q2-5200。
止汗剂活性物如果组合物是一种止汗剂，则它将包含一种止汗剂活性物。止汗剂活性物优选以占该组合物为0.5-60重量％，特别是5-30或40重量％，特别是5或10-30或35重量％的量加入。
适用于此的止汗剂活性物常选自收敛剂活性盐类，特别是包括铝、锆和混合的铝/锆盐，包括无机盐、带有机阴离子的盐和络合物。优选的收敛剂盐包括卤化铝、卤化锆和卤化铝/卤化锆，以及卤代水合物如氯代水合物。
铝的卤代水合物通常由通式Al2(OH)xQy·wH2O定义，其中Q代表氯、溴或碘，x是2-5并且x+y＝6，而wH2O代表水合的变量。特别有效的铝卤代水合物盐通称为活性铝氯代水合物，描述在EP-A-6739(Unilever NV等)，其说明书的内容在此引入作为参考。某些活化的盐类在水存在下不能保持其增强的活性，但是可用于基本上无水的制剂中，即不包含明显水相的制剂。
锆活性物通常通过经验通式ZrO(OH)2n-nzBz·wH2O来表示，其中z在0.9-2.0范围内变化使得2n-nz值是零或为正值，n是B的化合价，B选自氯化物、其它卤化物、氨基磺酸盐、硫酸盐以及其混合物。可能水合到各种由wH2O代表的程度。优选B代表氯化物，变量z为1.5-1.87。在实践中，这种锆盐通常不单独使用，而是作为混合的铝和锆基止汗剂的一种组分。
上述铝盐和锆盐可以进行配位和/或结合各种量的水和/或作为聚合物、混合物或络合物存在。特别是，锆羟基盐常常代表各种具有不同数量羟基的盐。可能特别优选锆铝的氯代水合物。
可以使用基于上述铝盐和/或锆盐收敛剂的止汗剂络合物。该络合物常常使用含有羧酸基团的化合物，最好这是氨基酸。适合的氨基酸的例子包括d1-色氨酸、d1-β-苯丙氨酸、d1-缬氨酸、d1-甲硫氨酸和β-丙氨酸，优选下式CH3CH(NH2)CO2H的甘氨酸。
非常希望使用铝的卤代水合物和锆的卤代水合物的混合物与氨基酸如甘氨酸的络合物，这公开在美国专利No.3792068(Luedders等)中。某些这种Al/Zr络合物在文献中通常被叫作ZAG。ZAG活性物通常包含铝、锆和氯化物以及不同数量的甘氨酸，其中Al/Zr比为2-10、特别是2-6，Al/Cl比为2.1-0.9。优选的类型的活性物可以从Westwood、Summit和Reheis获得。
可以使用的其它活性物包括钛盐收敛剂，例如描述在GB 2299506A中的那些。
组合物中固体止汗剂的比例通常包括也存在于该固体活性物中的所有结合水和所有络合剂的重量。然而，当活性盐为溶液时，其重量不包括任何存在的水。
如果组合物为乳液形式，则止汗剂活性物将溶解在在分散相中。在这种情况下，止汗剂活性物常常占该含水分散相的3-60重量％，特别是该相的10或20直至55或60％。
另一选择，组合物可以是悬浮体的形式，其中颗粒形式的防汗剂活性物悬浮在与水不混溶的载液中。这种组合物或许将不存在任何独立的水相，并且通常可称为“基本上无水的”，但应理解可能存在某些水与防汗剂活性物结合，或作为少量在该与水不混溶液相内的溶质。在这种组合物中，防汗剂盐的粒度常常为0.1-200μm，平均粒度常常为3-20μm。也可以考虑更大和更小的平均粒度，如20-50μm或0.1-3μm。
任选成分本发明组合物中的任选成分包括除臭剂，例如浓度高达约10％w/w的除臭剂。适合的除臭剂活性物包括除臭有效浓度的金属盐止汗剂、除异味剂和/或杀微生物剂，特别包括杀菌剂如氯化芳烃，包括双胍衍生物，其中可以具体提到的是被称为三氯生例如Igasan DP300TM、TriclobanTM和Chlorhexidine的物质。另一种类包括双胍盐，如以商标CosmosilTM得到的那些。
有利于在本发明中使用的另一种抗微生物剂包括过渡金属螯合剂如其氨基酸或盐，螯合剂对铁(III)具有亲合力，优选对铁(III)的结合常数大于1010，或为了获得最佳性能其大于1026。上述“铁(III)结合常数”是螯合剂-铁(III)络合物的绝对稳定常数。一种特别优选的螯合剂是DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)和其盐。这种抗微生物剂抑制了微生物的再生长。适当量为0.35-2重量％。
其它的任选成分包括可冲洗的试剂，其常常以高达10％w/w的量存在，以便帮助从皮肤或服装上除去制剂。这种可冲洗试剂一般是非离子表面活性剂，如包含C8-C22烷基部分和亲水部分的酯或醚，所述亲水部分包含聚氧化烯基团(POE或POP)和/或多元醇。
本发明组合物中可以加入一种或多种通常用于防汗剂固体或软固体的化妆品助剂。这种化妆品助剂可以包括肤感改进剂如滑石或精细粉碎的聚乙烯，用量例如高达约10％；益肤剂如尿囊素或类脂，用量高达5％；着色剂、不是已经提到过的醇的皮肤冷却剂，如薄荷醇和薄荷醇衍生物，其用量常常高达2％，所有的百分比均以占该组合物的重量计算。通常使用的助剂是香料，其通常的存在浓度为该组合物的0-4重量％，在许多制剂中为0.25-2重量％。
制剂的另一个任选成分包括一种或多种第二种结构化剂，其可以与本发明的酯化的糖类一起使用。这种第二种结构化剂在该制剂中的用量常常是零，通常不超过该制剂的15％。在许多实施方案中，其通常不大于主要结构化剂的用量。
在此可以使用的第二结构化剂是非聚合型的或聚合型的物质。可以包括但是并不优选固体直链脂肪醇和/或蜡。非聚合型结构化剂有时称为胶凝剂，其选自脂肪酸或其盐类，如硬脂酸或硬脂酸钠或12-羟基硬脂酸。其它适合的胶凝剂可包括二亚苄基糖醇，例如二亚苄基山梨醇。其它适合的胶凝剂可以包括羊毛甾醇；选择的N-酰基氨基酸衍生物，包括酯和酰胺衍生物如N-月桂酰谷氨酸二丁酰胺，胶凝剂可以与12-羟基硬脂酸或其酯或酰胺衍生物结合使用。另外的胶凝剂包括二元羧酸或三元羧酸的酰胺衍生物，如烷基N，N′-二烷基琥珀酰胺例如十二烷基N，N′-二丁基琥珀酰胺。
可以使用的聚合型结构化剂包括有机聚硅氧烷弹性体，如乙烯基封端的聚硅氧烷和交联剂的反应产物或烷基或烷基聚氧化烯封端的聚(甲基取代的)或聚(苯基取代的)硅氧烷。许多聚酰胺也被公开作为结构化剂，用于疏水性的液体。可用作第二结构化剂的同时含有硅氧烷和氢键合基团的聚合物已经公开在WO 97/36572和WO 99/06473中。如果存在含水分散相，则可使用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯或聚氧化烯将该水相结构化或增稠。
一种特别理想的第二结构化剂包括描述在PCT/GB 00/01228中的酯化纤维二糖，其说明书在此引入。有时这种结构化剂在此被称为ACB结构化剂。优选ACB结构化剂通过下式表示
其中R的定义如在本发明结构化剂中的定义，X代表羟基或酰基R-CO-。更优选，酰基-COR至少是X的50％，特别是至少75％。这种ACB结构化剂中，烷基R优选为辛基或壬基，或者优选包含具有比平均8-9个碳原子少2个或多2个碳原子的R基团的混合物。取代基-OX位于纤维二糖的异头碳。ACB结构化剂可以是α或β异头物。非常理想的是α异头物在ACB结构化剂中的比例大于50％，特别大于80％，特别大于90％。
在此，ACB结构化剂最好与主要的本发明结构化剂(CHME)以较宽的用量比一起使用，如其重量比高达25∶1，在许多情况下高达15∶1，在同样的或其它的实施方案中重量比为1∶25以上，或有时为1∶5以上或1∶1以上。ACB与CHME的适当重量比为5∶1-12∶1。在某些特别理想的制剂中，ACB与CHME的重量比为65∶35-85∶15。
在许多非常适合的制剂中，ACB选自纤维二糖八癸酸酯，特别是其至少80摩尔％(例如80-95摩尔％)是α异头物。在一些这种非常适合的制剂中以及在许多其它适合的制剂中，CHME酯包括纤维二糖七癸酸单苯甲酸酯，特别是这种CHME至少90摩尔％是β异头物，如93-100摩尔％是β异头物。
半透明/透明组合物将本发明的组合物配制成乳液时，可能构成使乳液为半透明或透明的制剂。为此，必须将与水不混溶的连续相和极性或含水分散相的折射率彼此匹配，并使它们匹配后的折射率值必须与结构化剂的折射率大致匹配。
结构化剂的纤维网的折射率可如下测定通过使用该结构化剂将许多不同折射率的油或混合油凝胶化来进行。本发明的酰化纤维二糖(CHME)中纤维网在22℃下的折射率为1.45-1.51。
对于连续相，以上所述无硅的与水不混溶的液体油在22℃下通常的折射率为1.43-1.49，其可单独使用或混合使用，以便产生具有上述范围折射率的无硅载液。挥发性硅油在22℃下通常的折射率稍微低于1.40，一些非挥发性硅油例如二甲聚硅氧烷硅油在22℃下同样具有约1.41的折射率，但是通过将这种挥发性或非挥发性硅氧烷与其它油混合可以获得折射率为1.41-1.46的载液混合物。包含芳基取代基的其它非挥发性硅油在22℃下通常的折射率为至少1.45，例如1.45-1.48，苯基取代基与烷基取代基的比例高的油具有比1.48更高的折射率，如1.49-1.56。在需要获得一种具有理想的折射率的载液混合物时，可以加入上述这种其它的非挥发性硅油。
便利地，结构化的连续相的RI非常接近于用作其主要成分的载液(通常是载液混合物)的RI。
对于分散相，水中仅有防汗剂活性盐的溶液通常的折射率低于1.425。通过将二醇或多元醇加入该水溶液而提高其折射率。据信，使极性分散相的折射率与连续相中结构化剂网的折射率相匹配是有益的。此外，不使用太多二醇或多元醇就可实现匹配，使用太多的二醇或多元醇会使组合物过粘。
机械性能和产品包装本发明的组合物是结构化的液体，其外观可以是坚硬或柔软的。即使柔软的固体也能保持其形状，例如如果将其从模子中取出而不受剪切力，则其将保持其形状至少30秒，通常更长。
本发明的组合物通常作为一种包括含有一定量组合物包装于容器中的产品出售，其中容器具有至少一个用于传递组合物的孔，以及用于迫使容器内的组合物向传递孔运送的装置。传统的容器为椭圆截面的桶形，其传递孔位于桶的一端。
本发明组合物具有足够的刚度，使其不能因手的压力明显变形，并适用作棒状产品，其中将一定量棒形组合物装入容器桶中，容器桶具有一个开口端，棒形组合物的端部在该开口端暴露给用户。封闭该桶的另一端。
通常，容器包括用于其开口端的盖以及有时被称为提引器或活塞的组件，其装配在桶内并且能沿着桶进行相对的轴向运动。组合物棒装在桶中活塞与该桶开口端之间。用活塞沿着桶推动组合物棒。用手指或插入桶内的杆在活塞底面手动施加压力，可使活塞与组合物棒沿着该桶轴向运动。另一种可能性是，连接着活塞的杆通过桶的开缝伸出，用于移动活塞和棒。优选，容器还包括用于移动活塞的传动机构，其包括穿过活塞中相应带螺纹的孔而轴向延伸进入棒的螺纹杆，还包括装在桶上用于旋转该杆的装置。便利地，用安装在桶封闭端(即传递开口的相对端)的手动轮装置旋转该杆。
如果本发明的组合物较柔软，但是仍然能保持其自身形状，则更适于从带有封闭端而不是开口端的桶中分配，其中封闭端有一个或多个孔，组合物可被挤压从桶中通过这些孔。这种孔的数量和图样由包装的设计者来确定。
这种容器的部件通常由热塑性材料，例如聚丙烯或聚乙烯制成。对于适合容器的说明见美国专利4,865,231、5,000,356和5,573,341，其中一些还包括其它特征。
已经概括地描述了本发明，其具体实施方案通过实施例更详细地描述。
实施例1在本实施例中，本发明和下表1总结的纤维二糖七壬酸酯化合物以三步法制备，最初两步对于所有变体均相同，而第三步通过三种路线中的一种来进行。用纤维二糖七壬酸酯举例说明该路线。通过用相同摩尔量其它酰化剂替换壬酸而制备其它酰化纤维二糖酯。
步骤1，制备纤维二糖八壬酸酯用壬酸酯化纤维二糖得到α异头物形式的完全酯化产物，这是按照概括描述在Takada等的Liquid Crystals，19卷，No 4，441页(1995)中的步骤进行。
使用了来自Acros Organics-Fisher Scientific的以下物质D-(+)-纤维二糖，20克，0.058摩尔壬酸，591.6克，3.74摩尔三氟醋酐，297.6克，1.42摩尔。
将壬酸与三氟醋酐一起加入2升的法兰釜，其装备着高架的搅拌器、水冷凝器和加料口。将所得的澄清混合物搅动并使用硅油浴和测温探头加热到100℃。加热过程中发现反应混合物的颜色变深，并形成深褐色调。在100℃下搅拌混合物1小时后，通过固体粉末填料斗向深色的活化溶液中慢慢加入纤维二糖，形成污浊的褐色悬浮体，将其再溶解，在10-20分钟内形成澄清黑色溶液。
然后将反应烧瓶保持在100℃下总共6小时，然后冷却降至实验室环境温度。紧接着将烧瓶的内容物转至用冰冷却的5升烧杯中的2升含10％甲醇的去离子水中。立即有灰白色固体从溶液中沉淀出来，将其滤出并收集。从四氢呋喃/甲醇溶液中重结晶粗固体总共4次，得到白色固态产物。
得到的产物量为31.5g，产率37％。其熔点为110℃。
步骤2，部分脱酰化将冰醋酸(2.04g)在搅拌下慢慢逐滴加入乙二胺(4.09g)的四氢呋喃(THF，850cm3)溶液中。形成的白色沉积物在反应过程中一直存在。然后加入α纤维二糖八壬酸酯(50g)，并且将整个反应混合物在室温下搅拌总共48小时。
反应结束时，将烧瓶的内容物转入两升的分液漏斗中，加入350cm3的水，并且用二氯甲烷(250cm3)萃取该混合物。收集有机层，并且再用350cm3的(1)稀HCl(0.1M)、(2)碳酸氢钠水溶液(1M)和(3)水依次冲洗。
回收所得有机相、用无水硫酸镁干燥、过滤，并且通过旋转蒸发除去残余溶剂。得到稍粘的灰白色粗固体。然后从THF/甲醇(50∶300cm3)中将其重结晶。储存过夜期间，沉淀出白色固体，将其滤出、干燥并收集，得到30.5g白色自由流动的固体作为中间产物(产率68％)。
步骤33A用酰氯重酰化用苯甲酸酯举例说明这一路线，通过用其它酰氯代替苯甲酰氯可将这一路线用于所有的酯。
向500cm3的3口圆底烧瓶中加入纤维二糖七壬酸酯(5g，3.78×10-3摩尔)以及125cm3的甲苯。充分搅拌混合物直到产生透明溶液。紧接着向溶液中慢慢地逐滴加入三乙胺(0.479g，4.73×10-3摩尔)。
其后，通过恒压滴液漏斗慢慢且小心地向反应混合物中加入苯甲酰氯(0.665g，4.73×10-3摩尔)。当试剂添加完毕，将整个反应溶液加热并保持回流总共2-3小时。然后从热源移开烧瓶，冷却后过滤除去存在的固体盐酸三乙胺盐。获得澄清淡黄色液体。然后通过旋转蒸发除去所有的溶剂得到粗品，其为淡黄色凝胶状物质。从THF-MeOH(20cm3∶120cm3)中对粗品重结晶。所得产物为白色自由流动的固体，将其滤出、收集并且在40-45℃下干燥，得到3.5g(产率65％)。
3B用酸/催化剂进行重酰化使用苯甲酸来举例说明这一方法，并且该方法通过用适合的酸代替苯甲酸还可用于制备其它纤维二糖酯。
向250cm3的2口圆底烧瓶中加入苯甲酸(29.54g，0.24摩尔)和三氟醋酐(19.05g，0.091摩尔)。搅拌并加热混合物，将其在100℃下保持一小时。通过固体加料漏斗向活化的溶液中慢慢加入纤维二糖七壬酸酯(5g，3.78×10-3摩尔)。添加完成后，将反应混合物在100℃下保持搅拌总共六小时。然后将反应烧瓶冷却降至室温。将冰冷却的甲醇-水(400cm3MeOH∶40cm3水)溶液倒入烧瓶，由此立即形成固体沉积物，将其滤出并从THF-MeOH(20cm3∶120cm3)中重结晶。将滤出的所得产物收集并再次从THF-MeOH中重结晶，除去痕量酸。最终产物为白色固体，将其滤出、收集并且在40-45℃下干燥，得到3.1g(产率58％)。
3C用酸酐重酰化用乙酸酐举例说明该方法，并且通过用适当的酸酐代替乙酸酐可制备其它纤维二糖酯。
向500cm的3口圆底烧瓶中加入纤维二糖七壬酸酯(5g，3.78×10-3摩尔)以及甲苯(50cm3)。搅拌混合物，得到浅黄透明溶液。通过恒压滴液漏斗慢慢加入乙酸酐(1.16g，1.13×10-2摩尔)。添加完成后，将反应混合物加热到120℃并回流六小时。将混合物冷却降至室温，并通过旋转蒸发除去所有溶剂，得到粗制凝胶状固体，将其滤出并从THF-MeOH(20cm3∶120cm3)中重结晶，滤出并在40-45℃下干燥，得到4.4g(产率85％)。
在表1中所列取代基位于异头碳上，所列的％Y是已经转变为特定酰基的端基异构OH的比例。
使用Bruker DRX 500MHz核磁共振波谱仪，通过质子核磁共振谱可以测定％A(α异头物)和％Y(异头碳上的酰化程度)。取样在包含0.03％四甲基硅烷(TMS)的99.8原子％的D-氯仿(CDCl3)中进行。
用质子核磁共振谱获得的酰化纤维二糖的光谱中，α和β端基异构形式在明显的化学位移处具有明显的波峰。波峰的位置也取决于异头碳是被羟基还是被酰基取代。当异头碳被酰化时，在低磁场的双峰源自于α异头物的异头碳上的质子(Jaxial-equa＝3.8HZ；6.26ppm)；而当取代基是羟基时，在5.36ppm的化学位移处有相应的双峰。相应地，当异头碳被酰化时，该光谱还包括位于较高磁场的一组双峰，其源自于β异头物的异头碳上的质子(Jaxial-axial7.9HZ；5.65ppm)，而当异头碳仅仅被羟基取代，在4.82ppm的化学位移处有双峰。对峰面积的线性比较能够确定这两种异头物的相对比例。
通过使用以下方法可以增强质子核磁共振谱辨别酰化纤维二糖分子中纤维二糖异头碳被羟基还是被酰基取代的能力直接从所取样品获得光谱，在样品中的羟基与三氯乙酰基异氰酸酯(TCAI)起反应后再从样品获得光谱。TCAI加成的α分子的化学位移是6.33ppm，而TCAI加成的β分子的化学位移是5.73ppm。通过比较光谱的峰面积可确定α加β羟基、α酰化的和β酰化的分子的相对比例。
表1
实施例2在本实施例中，使用实施例1所述路线，但是在步骤1中使用癸酸代替壬酸，制备纤维二糖七癸酸酯。结果总结在下表2中。
表2
在下文的实施例5-17中使用了纤维二糖八壬酸酯、纤维二糖八癸酸酯和纤维二糖七壬酸酯作为参考物质。
表3
实施例3在本实施例中，制备的其它酯包括纤维二糖七壬酸酯，并且其在端基异构位置有不同的酯基。该方法包括在以上实施例1中所述三步法的某种变体，其主要不同之处在此说明。
在第一步中，使用了碱性催化剂来生产β-D-纤维二糖八壬酸酯。
直接使用D-(+)纤维二糖(ACROS；99％HPLC；67％的β异头物)、壬酰氯(83g，0.47摩尔)、96％的ALDRICH(GC分析97.4％，其余为2-甲基辛酰氨)；干燥氯仿99+％(Sure SealTM瓶装，试剂级，ALDRICH)、干燥吡啶99.8+％(Sure Seal瓶装，试剂级，ALDRICH)、四氢呋喃(Fisher，试剂级)和甲醇(Fisher，试剂级)。
在250毫升三口圆底烧瓶上装双壁冷凝器、恒压漏斗和高架的搅拌器。所有玻璃器皿预先在105℃下干燥过夜。
用15-30分钟，在50℃下将澄清、很浅的黄色的壬酰氯(83.2g，0.47摩尔)慢慢地逐滴加入恒速搅拌的纤维二糖(10g，0.029摩尔)干燥氯仿(40ml)和干燥吡啶(20ml)的溶液中。得到的非均质浅黄混合物在惰性气氛中于50℃下进行反应，同时剧烈搅拌，直到通过质子NMR和HPLC的监测表明不存在七取代的纤维二糖，其历时约20小时。
将该非均质的浅黄色混合物冷却降至室温。然后将反应混合物倒入甲醇(1000ml)中，并搅拌约15分钟，产生的沉淀物通过过滤回收、用50ml新鲜的甲醇冲洗，并且在40-45℃下在真空干燥炉(0.8mbar，80Pa)中干燥5小时，回收得到39g白色固体。
从四氢呋喃/甲醇混合物(75/200ml)中重结晶白色固体三次、过滤、用50ml甲醇冲洗，并且在40-45℃下在真空干燥炉中干燥5小时，得到18g白色固体(42％)。
在第二步中，重复实施例1的第二步，但规模为其1/5。保持反应混合物在40℃下总共7小时。在40℃下、0.8-1.0mbar(80-100Pa)的压力下在真空干燥炉中将回收的重结晶沉淀物干燥5-6小时。
在第三步中，重复实施例1的步骤3A的过程，除了使用与纤维二糖七壬酸酯的摩尔比分别为2.5∶1的三乙胺和酰氯。在40℃下、0.8-1.0mbar的压力下在真空干燥炉中将回收的重结晶沉淀物干燥5-6小时。
如实施例1测定酰化程度以及α和β异头物的比例，结果总结在下表4中。
表4
实施例4在本实施例中，如以上实施例1或2制备酯化纤维二糖的各种样品，依照如下步骤将其用于使与水不溶混的化妆品液体凝胶化，其中可同时制备许多凝胶。
在96孔(8×12排)玻璃微滴定盘中测试各样品。各个孔的容积均为约1ml。将约0.01或0.02g的各酯化纤维二糖物质放入同一排的8个连续孔中，使得各孔含有约5％或10％的纤维二糖酯。通过向各孔中加入约0.2克的化妆品液体来占据各孔的剩余空间。将玻璃盖盖在所述盘的顶端。将该盘小心放入150℃的恒温控制的风扇辅助烘箱中2.5小时。将该盘从烘箱中取出，将其自然冷却至实验室环境温度。冷却结束时，通过目测和通过用微刮铲拨动各孔中的内容物来评价每个孔中的内容物。将该盘贮藏在18℃下18小时，检查其内容物，再在4℃下贮藏18小时并进行第三次检查。在这些试验中得到的结果总结在下表5中，其中的代号如下Gel凝胶G4在4℃下储存过夜(18小时)后的凝胶G22在22℃下储存过夜(18小时)后的凝胶Sg柔软的凝胶Sg22在22℃下储存过夜(18小时)后的柔软的凝胶Sol溶液*在4℃下不进行试验表5
从表5中可见，CHME酯特别适用于将硅油、烃油、醚和液态脂肪醇凝胶化。
实施例5在本实施例中，用在下文中描述的DSC法测量纤维溶解温度(FDT)，通过观察在样品温度升高时纤维在什么时侯溶解。FDT记作最高峰值的峰值温度。
结果总结在下表6中，其中有关端基异构的说明显示了α∶β的比例以及在异头碳上的酰基取代基。在REF2和REF3中，在其它七个纤维二糖位上的酰基取代基是壬酰基。
表6
从表6可以得到两个推论。首先，本发明的结构化剂的纤维溶解温度高于参照结构化剂，这说明使用本发明结构化剂得到的凝胶的热稳定性(对熔融的稳定性)更高。
其次，本发明结构化剂在25℃的溶解度倾向于比参照结构化剂更低。本发明人发现这种较低的溶解度显示了结构化剂对凝胶储存过程中的结晶作用的抵抗性得到改进。
DSC法将凝胶的样品(约20mg)密封在用于DSC的不锈钢舱中。使用一个空的不锈钢舱作为物理参照物。将样品经历以下程序升温。
将样品加热到100℃，并保持在100℃下1分钟，以便获得各向同性的溶液。然后将样品以5K/分钟冷却到-20℃。将样品保持在-20℃下1分钟。现在的样品是凝胶，位于样品舱底部，它是以可再生方式制备的。然后将凝胶以5K/分钟的速度加热到100℃。用作物理样品和参照物的空不锈钢罐也得到了数据。随后将所述空白数据从样品数据中扣除，以除去基线中的任何弯曲部分。
实施例6稳定性测试使用氢化聚异丁烯(Panalene L14E)DC245为60∶40的混合物中10％的结构化剂来制成凝胶。将这些凝胶放入密封的玻璃瓶中，在室温下放置18小时，之后将其转入恒温控制在37℃的烘箱中。定期通过肉眼检查样品的可见晶体生长迹象。REF1是纤维二糖八壬酸酯。结果总结在下表7中。
表7
表7表明，本发明的结构化剂比REF1和REF2在储存过程中抵抗结晶作用方面具有明显的优势。
实施例7本实施例显示了将部分本发明的结构化剂与PCT/GB 00/01228中举例说明或描述的结构化剂结合使用可获得的一些好处。
在本实施例中将60∶40的氢化聚癸烯和DC245用9％的纤维二糖八壬酸酯(87.5％的α，标记为REF2)和1％指定的纤维二糖酯进行凝胶化。在表8中总结了样品的透明度和透光性，其中％T是透过580nm波长的光的百分数。
实施例8在本实施例中，使用实施例5和7描述的方法针对实施例1或3制备的纤维二糖七壬酸酯单环己酸酯进行纤维溶解温度、％透光率和目测澄清度评价。在60∶40(w/w)的氢化聚癸烯和挥发性硅氧烷的混合物(Silkflo 364DC245)中制备凝胶。结果总结在下表9中。
表9
实施例9在本实施例中，按照实施例7的步骤，但是使用9％的REF4，并向其中加入了1％的REF4本身或其它参照物或本发明物质。以与实施例7相同的方式试验凝胶，结果总结在下表10中。
表10
从表10可见，加入本发明的结构化剂倾向于产生视觉上好得多的凝胶，因为其比加入参照结构化剂的凝胶的目测评价更高。这通过％T数据(透光性)得到证实，该数据同样显示具有高得多的透光性。
实施例10在本实施例中，如实施例9，但是使用不同重量比的ACB结构化剂REF4和实施例2.6制备的本发明的酯(其总用量为10％)，将其用在60∶40(w/w)的氢化聚癸烯和挥发性硅氧烷的混合物(Silkflo364NFDC245)中制备了凝胶。结果总结在下表11中。
表11
从表11可见，含有CHME(本发明)酯和参考产物混合物的凝胶透明度优于仅使用本发明的酯或参考产物REF4的凝胶。使用过量ACB结构化剂酯，特别是CHME∶ACB的比例为35∶65-15∶85时获得最好的澄清度。
实施例11在本实施例中重复实施例10，但是使用参考酯REF2和CHME酯，以及实施例1.12或实施例1.13的产物。结果总结在下表12中。
表12
从表11可见，即使当参考(ACB)酯提供了半透明凝胶时，也可能选择能改善澄清度的CHME和ACB酯的组合，特别可选择CHME∶ACB酯的比例为35∶65-15∶85。
实施例12根据实施例6的步骤制备凝胶并进行试验，这是通过仅使用它自身或使用重量比为9％的REF1和1％其它结构化剂改性后进行的，如下表13所述。
表13
表13显示，将部分本发明的结构化剂加入PCT/GB 00/01228的结构化剂使得稳定性显著改善。同样地，与向PCT/GB 00/01228的结构化剂加入参考产物REF3相比，加入本发明的产物具有好处。
实施例13重复实施例9的试验步骤，但是单独使用ACB结构化剂REF2作为结构化剂，或向其中加入CHME结构化剂。结果总结在下表14中。
表14
从表14可见，将本发明的结构化剂加入PCT/GB 00/1228的参考结构化剂REF2改善了储存过程中结构化剂结晶作用的抵抗性。
实施例14使用与水不混溶液体或与水不混溶液体的混合物、止汗剂活性物和酯化纤维二糖制备了止汗剂悬浮体。步骤如下将液体的混合物加热到5-10℃，该温度高于在前述试验中观察到的酯化纤维二糖溶解时的温度。在加热过程中使用Silverson混合器温和地混合液体。加入酯化纤维二糖并使其溶解。接着向该溶液中加入颗粒状止汗剂活性物。然后将得到的混合物冷却(或根据需要进行加热)同时温和地混合，直到温度达到约5-10℃(高于胶凝点)。在这一阶段将混合物倒入止汗棒桶中并进行冷却(不再搅动)，直到制剂固化。
在实验室环境温度至少24小时后对得到的棒进行评价，记录棒的外观，用针入度计测定其硬度，并且使用以下步骤进行沉积试验和所得沉积物的白度试验。结果总结在下表15中。
在本实施例和以下实施例的制剂中使用的物质如下
表15
从表15可见，具有适合硬度和低可见沉积的悬浮体棒可以通过结合使用PCT/GB 00/01228的ACB纤维二糖结构化剂和本发明的CHME结构化剂来制备。
具有可接受的硬度和低可见沉积的其它悬浮体棒可如下制备使用实施例1.1-1.6或1.8-1.11每一个制备的结构化剂代替实施例1.7制备的结构化剂，或代替上述制剂中REF1加上实施例1.1的结构化剂的总重量，或同样代替与REF4而不是REF1相结合的2.1-2.5。
实施例15在本实施例，通过实施例14的方法制备另一种悬浮体棒，以便制成包含在之前指定实施例制备的不同载液CHME酯的棒，CHME酯单独使用或与参考结构化剂REF4一起使用，如下表16的总结。硬度是针入度计硬度，沉积是24小时后在黑色羊毛上测定的沉积物量。
表16
实施例16
在本实施例中，如下制备乳液棒将环甲基硅氧烷与其它有机液体混合，并且在温和搅拌下将混合物加热到超过结构化剂溶解温度5-10℃的温度，所述其它有机液体包括用作乳化剂(硅氧烷表面活性剂)的鲸蜡基二甲聚硅氧烷共聚多元醇。然后加入酯化纤维二糖并使其溶解。
分散相(也称为内相)是溶解在水中或多元醇和水的混合物中的铝锆活性物。将分散相预热到与包含酯化纤维二糖的有机油相同的温度，然后在用Silverson混合器进行混合的同时用一分钟将其慢慢加入有机油中。添加完成后，以更高速度混合五分钟。然后再用一分钟将搅拌速度降低，之后将混合物倒入棒桶中，使其不受搅动地冷却到实验室环境温度。通过此前给出的试验步骤在各种情况下，用针入度计对该棒进行试验，并试验其沉积物的白度。结果总结在下表17中。
表17
从表17可见，实施例11的乳液棒具有可接受的硬度，特别低的可见沉积物，以及高的目测澄清度。
通过用实施例1.1-1.9或1.11或2.1-2.5每一个制备的结构化剂代替实施例1.10中制备的结构化剂，或者用上述REF1或REF2或REF4代替高达90％的所述结构化剂，制成了具有可接受硬度和低可见沉积物的其它乳液。
实施例17在本实施例中，通过实施例16的方法，用各种组合物(四舍五入到小数点后第一位)制备了其它乳液棒，性质如下表18的总结。还测定了许多棒的熔融特性和结晶稳定性，并总结在下表20中。对在强光源下可见的所有晶体的描述与棒为半透明时的具体时间有关。
表18
对比制剂用和实施例17制剂一样的方法制备不含CHME酯结构化剂的对比制剂。它们的组成和其某些性质总结在下表19和20中。
表19
表20
实施例17和对比17C制剂的平行对比显示，对比制剂在较低温度熔融，并且在储存期中变得不透明和斑驳，而本发明制剂仍透明，从而证明本发明制剂优越的稳定性。结晶试验并未显示出任何本发明的制剂保持透明的最长时间，是因为没有将试验进行到本发明的棒变得不透明的情况。
性质的测定i)使用针入度计测定棒的硬度可以通过针入度法测定坚固固体状的组合物的硬度和刚度。如果组合物是较柔软的固体，则将其视为对针入度计探针基本上没有任何抵抗力。
适合的步骤是使用装备有Seta蜡针(重2.5克)的实验室中试PNT针入度计，针入度计的针尖处的锥角规定为9°10″±15″。使用上表面平坦的组合物样品。将针降低到组合物的表面，然后通过使针及针座在50克的总重下(即针和针座的总重量)落下五秒钟，然后记录针入深度来进行针入度硬度测量。要求在每个样品的若干点上进行该试验，结果取平均值。使用这种性质的试验，对于用于在开口端分散的容器的适当硬度为针入度小于30mm，例如为2-30mm。优选针入度为5-20mm。
对棒进行的这种试验测定的具体方案是在棒桶中进行的。将棒旋转露出桶的开口端，然后切断以留下平坦均匀的表面。小心地将针降低到该棒表面，然后进行针入度硬度测定。在该棒表面的六个不同点上进行该过程。所引用的硬度读数为这六个测量值的平均值。
ii)沉积物的沉积量和白度组合物性质的另一个试验是当组合物划过一个表面(代表将棒产物施用到人皮肤上)时该组合物传递到该表面的量。为了进行该沉积试验，将具有标准形状和大小的组合物样品安装到将该样品在标准条件下划过试验表面的装置上。根据使用了样品的基材的重量增加量来确定传递到该表面上的量。如果有必要，可随后确定沉积物的颜色、不透明度或者澄清度。
这种试验的具体步骤使用了各种装置在标准条件下将棒的沉积物用于基材，然后用图像分析测定白色沉积物的平均量。
所用的基材是12×28cm的黑色Worsted羊毛织物条。
基材在使用前称重。棒在此之前未使用过，并且其圆形顶面是未被改变过的。
设备包括平坦的基座，将平的基材通过两端的夹子连接该基座。带有用于接受标准大小棒桶的固定物的柱子安装在一个臂上，该臂借助于气动活塞可水平运动横跨所述基材。
在测定前将每个棒保持在实验室环境温度下过夜。将棒从桶中推出测量所需的量，然后将桶放在所述设备中，调整弹簧，将棒以标准力顶在基材上。操作设备，将棒侧向通过所述基材八次。小心地从设备上取下基材并重新称重。
沉积物的白度在大约24小时后对上述试验的沉积物的白度进行评价。
如下进行上述试验使用Sony XC77单色摄像机、Cosmicar 16mm焦距的镜头垂直对着一块从一定高角度照亮的黑板上，使用荧光灯除去阴影。在荧光灯打开足够长时间以产生出稳定光后，将设备用参考灰度卡先校准。将一块带有来自上述试验沉积物的布放在所述板上，用摄像机拍下图像。选定沉积物的图像区域，用Kontron IBAS图像分析仪进行分析。这将图像在理论上分成像素的大矩阵，并在0(黑)-255(白)的等级上测定每个像素的灰度。计算灰度强度的平均值。将其作为沉积物白度的测量值，数字越大意味着沉积物越白。假设低的数值是指使基材颜色可见的光亮沉积物。
iii)棒的熔融将常规开口分散容器中的样品棒放在恒温室中，恒温室维持48小时的循环，以便使其条件能发生任何变化。在每个后继循环之前，将温度升高2或5℃。在每个循环结束时观察棒，并记录能看到其外观变化时的温度。
iv)在45℃下的结晶稳定性在测定用酯结构化的止汗剂棒在高温下的稳定性试验中，将样品棒放在保持45℃的恒温室中。每周观察该棒，以确定它们是否仍然透明，或是否其外观发生了变化。将强光打在棒上进行目测检查，以确定是否可看见任何结晶或结晶区域出现。在几种情况下，如果类似的对比棒已经不透明，或其后不久时其仍透明，则停止对棒的试验。
权利要求
1.作为一种新化合物的酰化纤维二糖，其满足以下通式 其中X代表酰基-R-CO-或H，Z代表酰基R′-CO-或H，并且至多少数R+R′残基代表H，而剩余的R+R′中，R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，和R′代表与R不同的残基，其为(i)含1-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，并任选被取代；或(ii)任选取代的芳香烃残基；或(iii)任选取代的脂环族烃。
2.权利要求1的酰化纤维二糖，其特征在于在至少6个位置上X代表R-CO-基团。
3.权利要求1的酰化纤维二糖，其特征在于每个X代表R-CO-基团。
4.权利要求1、2或3的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是相同的。
5.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是直链的。
6.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R残基包含7-11，优选8或9个碳原子。
7.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是正辛基或正壬基。
8.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基是含有1-6或11-24个碳原子、任选被取代的烷基。
9.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基是直链烷基残基。
10.权利要求1-7任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基包括苯基、萘基或联苯基残基。
11.权利要求9的酰化纤维二糖，其特征在于R残基是正壬基。
12.权利要求1-7任一项的酰化纤维二糖，其特征在于R′残基包括环烷基残基，优选是环己基残基。
13.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于酰化纤维二糖的主要部分，优选至少90％的酰化纤维二糖是α异头物。
14.权利要求1-12任一项的酰化纤维二糖，其特征在于酰化纤维二糖的主要部分，优选至少90％的酰化纤维二糖是β异头物。
15.上述权利要求任一项的酰化纤维二糖，其特征在于至多50％，优选至多25％的Z代表H。
16.权利要求1的酰化纤维二糖，其选自纤维二糖七壬酸酯单苯甲酸酯、纤维二糖七壬酸酯单萘酸酯、纤维二糖七壬酸酯单乙酸酯和纤维二糖七壬酸酯单环己酸酯。
17.权利要求1的酰化纤维二糖，其选自纤维二糖七癸酸酯单苯甲酸酯、纤维二糖七癸酸酯单联苯甲酸酯、纤维二糖七癸酸酯单乙酸酯和纤维二糖七癸酸酯单环己酸酯。
18.一种制备权利要求1的酰化纤维二糖的方法，其包括将具有通式2的酰化纤维二糖与酰化剂优先在该纤维二糖的异头碳上进行反应的步骤 其中X代表酰基(R-CO-)或H，至多少数X残基为H；R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基，所述酰化剂包含的残基R′如权利要求1所述。
19.权利要求18的方法，其特征在于首先使纤维二糖与包含如权利要求1所述的残基R的酰化剂反应，酰化剂用量使得该纤维二糖的大部分羟基取代基被酰化，包括在其异头碳原子上的羟基被酰化；其次，使第一步的产物在纤维二糖中的异头碳处至少部分脱酰化；然后在第三步中将第二步的产物与包含残基R′的酰化剂反应。
20.权利要求17的方法，其特征在于在异头碳上进行酰化所用的酰化剂是酰氯或羧酸酐或者羧酸/强酸酸酐催化剂。
21.一种将与水不混溶的液体增稠或结构化形成膏、柔软的固体或固体的方法，其包括以下步骤将胶凝剂在其凝胶化温度以上的温度下于与水不混溶的液体中形成溶液，其后将该溶液冷却至其凝胶化温度以下并保持，直到其粘度增加或者直到其固化，该方法的特征在于该胶凝剂含有权利要求1-16任一项所述的酰化纤维二糖(CHME)。
22.一种膏、柔软的固体或固体组合物，其含有用有效量胶凝剂结构化或增稠的与水不混溶的液体，其中该凝胶剂含有权利要求1-16任一项所述的酰化纤维二糖(CHME)。
23.权利要求22的组合物，其含有的凝胶剂的量为其和与水不混溶液体的总重的0.1-20％，特别是0.5-15％。
24.权利要求22或23的组合物，其中所述酰化纤维二糖CHME代表了凝胶剂的大部分。
25.权利要求22或23的组合物，其中所述CHME酯是纤维二糖七壬酸酯单环己酸酯。
26.权利要求22或23的组合物，其中所述酰化纤维二糖CHME是与一种凝胶剂(ACB)结合使用的，后者由以下通式表示 其中X代表酰基(R-CO-)或H，至多少数X残基和R代表含5-31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链烃残基。
27.权利要求26的组合物，其中所述酰化纤维二糖CHME的用量为其与所述ACB的重量比为25∶1-1∶25，优选1∶1-1∶12。
28.权利要求27的组合物，其中所述CHME和所述ACB的重量比为15∶85-35∶65。
29.权利要求26或27的组合物，其中CHME包括纤维二糖七癸酸酯单苯甲酸酯，ACB包括纤维二糖八癸酸酯。
30.权利要求27的组合物，其中CHME至少90摩尔％为β异头物，ACB至少80摩尔％为α异头物。
31.权利要求22-30任一项的组合物，其还含有一种或多种活性剂，选自益肤剂、个人护理剂、药物、防晒或晒黑助剂。
32.权利要求31的组合物，其中活性剂溶解或悬浮在与水不混溶的液体中。
33.权利要求31或32的组合物，其中所述个人护理剂包括止汗剂或除臭剂。
34.权利要求33的组合物，其中止汗剂悬浮在与水不混溶的液体中，该组合物为透明的。
35.权利要求22-31任一项的组合物，其中增稠或结构化的与水不混溶的液体和含水或水混溶性液体形成乳液或微乳液。
36.权利要求35的组合物，其中活性剂或活性剂之一溶解在含水或水混溶性溶液中。
37.权利要求36的组合物，其中活性剂或活性剂之一包括止汗剂盐。
38.权利要求33或37的组合物，其中止汗剂盐包括铝盐或铝盐和锆盐，优选其选自铝的氯代水合物、铝/锆的氯代水合物以及铝和锆的氯代水合物与甘氨酸的络合物。
39.权利要求35-38任一项的组合物，其中乳液是油包水型乳液。
40.权利要求39的组合物，其中乳液是透明或半透明的，并优选其为透明或半透明棒。
41.权利要求22-40任一项的组合物的化妆品应用，其中该组合物被局部用于皮肤。
全文摘要
一种满足下式的酰化纤维二糖化合物(CHME)，其中X代表酰基(R－CO－)或H，Z代表酰基(R′－CO－)或H，并且至多少数X－Z残基代表H。R代表含5－31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，而R′代表与R不同的残基，其为(i)含1－31个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的烃残基，或(ii)芳香烃残基，或(iii)脂环族烃，每一个任选被取代。CHME酯特别适用于增稠或结构化与水不混溶的液体，例如化妆品制剂(如止汗剂或除臭剂)中的相，例如油包水型乳液，特别是半透明乳液。
文档编号A61K8/73GK1469882SQ01817449
公开日2004年1月21日 申请日期2001年9月18日 优先权日2000年10月17日
发明者K·R·弗兰克林, K R 弗兰克林, A·霍普金森, 战鹕, N·维布, 怀特, M·S·怀特 申请人:荷兰联合利华有限公司
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