作为凡士林替代品的格尔伯特醇的制作方法
作为凡士林替代品的格尔伯特醇的制作方法
【专利摘要】描述了格尔伯特醇混合物、其在化妆品和/或药物制剂中的用途以及包含格尔伯特醇混合物的化妆品和/或药物制剂。特别地，具有通过差示扫描量热法(DSC)测得为-20℃至+70℃熔程的格尔伯特醇混合物适于用作凡士林的替代品，其中所述熔程涵盖至少30度的温度且所述熔程的最高值为35±10℃。所述混合物可例如通过如下物质的反应获得：a)55-95重量％十六/十八醇，b)5-45重量％具有8-22个碳原子链长的脂肪醇，和c)任选具有至少3个碳原子的脂族二醇。
【专利说明】作为凡士林替代品的格尔伯特醇 发明领域
[0001] 本发明涉及格尔伯特醇的混合物，其在化妆品和/或药物制剂中作为凡士林替代 品的用途，以及包含这些格尔伯特醇的化妆品和/或药物制剂。 现有技术
[0002] 凡士林是许多化妆品和/或用于局部施用的药物的经尝试和测试的成分。其非常 广泛地用于残留和洗脱制剂中以作为乳油和软膏的基体，且例如还可用于淋浴浴液中。
[0003] 凡士林属于烃凝胶，其为两相体系，具有70-90%的正和异链烷烃以及烯烃如十六 碳烯、十七碳烯和十八碳烯的液相以及10-30%的固相。所述固相由主要的异链烷烃微晶 成分和少量脂环族化合物成分以及正链烷烃的微晶成分构成。凡士林的凝胶结构由于形成 框架而出现，所述框架由较长链固体链烷烃形成。这些使得其本身借助范德华力-色散力 保持彼此平行定位，并且由于长链烷烃的末端从胶束中不均匀地突出且部分有助于形成其 他胶束而形成所谓的条纹状胶束。由于许多平行长链烷烃的岛连接在一起且其中插有液态 烃，这形成了三维骨架结构。晶态、微晶区域和液态烃的相应组成决定了该凝胶结构的形 成，由此决定了凡士林的特殊流变性能（塑性、粘滞性）。
[0004] 凡士林的特征在于约-10至+60°C的极宽熔程且就化学而言基本上呈中性。
[0005] 天然获得的凡士林主要用于化妆品和药物制剂中；其为正链烷烃、异链烷烃和氢 化芳族烃的混合物，其在石油精炼中在残留物中形成并通过用浓硫酸和漂白土和/或活性 炭处理而纯化。取决于纯化类型，制得了不同等等级的凡士林。然而，同样还存在通过将链 烷烃和地蜡溶于液态链烷烃中而获得的合成制备的凡士林。
[0006] 然而，已知的是取决于链长，链烷烃可累积在肝脏、淋巴结和肾脏中。反复讨论了 矿物油（其为难以降解的脂肪）如何累积在体内，以及由于封闭皮肤毛孔而如何损害皮肤 的呼吸或促使粉刺形成。因此，已批评含有矿物油的护唇膏。
[0007] 尽管已知链烷烃具有良好的局部相容性，然而对包含其特征在于由可再生原料制 得的软膏基体的制剂存在持续的兴趣。就性能而言，其应对应于凡士林的性能。迄今为止 的用于代替凡士林的基体具有较窄的熔程，因此寻找具有相当的宽熔程的可能替代基体。
[0008] 甚至在数年前，使用蜂蜡和植物油的混合物作为凡士林的替代品。然而，作为天然 产品的蜂蜡无法在短期内大量生产。
[0009] 国际专利申请W02007/107966公开了包含氢化蓖麻油作为凡士林替代品的除臭 制剂，所述制剂的粘度由于蓖麻籽油、液态脂肪醇和植物油而降低。据推测由于氢化蓖麻油 具有较高的极性，因此与凡士林基制剂相比，香料在这些化妆品基体中保持更长的时间。 [0010] 经由格尔伯特醇反应化学合成支链醇是化学工业中长久以来为人所知的方法。
[0011] 伯醇的缩合可例如由碱催化；作为反应产物形成了 α-支链醇。
[0012] 例如，市场上可获得各种格尔伯特醇，例如由BASF Personal Care and Nutrition GmbH获得的Eutanol? G/G16(C16-C20格尔伯特）。Sasol在市场上提供了各种等级的 Isofol? (例如Isofol? C12-C32)。
[0013] Exxon 在市场上提供了各种 Exxal?C16_C26 等级，Jarchem Industries 提供了例 如 Jarcol?C12-C36 等级。Evonik Goldschmidt GmbH 提供了例如TegOS〇ftAG20。
[0014] 一些具有少于20个碳原子链长的短链格尔伯特醇等级在室温下为液态。它们 可例如用作化妆品柔润剂。长链C32-C36格尔伯特醇是固体且具有〉约45°C的高熔点。 高熔点化合物通常具有确定的熔点，因此不适于作为凡士林替代品。一般而言，支链格尔 伯特醇的烙点显著低于对应直链醇的烙点。[Sasol Olefins&Surfactants，ISOFOL? C12-C32Defined Branched Guerbet Alcohols, Sasol Germany GmbH, Paul Baumann Straβ el，45764Marl，德国]
[0015] 发明描述
[0016] 描述了就感官和施用性能而言与凡士林相当的格尔伯特醇混合物。
[0017] 格尔伯特醇混合物的产品性能可以以靶向方式通过优化脂肪醇的组成、选择脂肪 醇链长和实施格尔伯特反应且任选额外使用二醇作为交联剂而调节，这意味着所述混合物 与凡士林的施用性能和感官性能相当且具有类似最高值的相当熔程。
[0018] 文献中的凡士林熔程数据为35-60°C。该熔程根据结晶区域的比例而变化。
[0019] 然而，即使在较低的温度下，也可使用借助差示扫描量热法（DSC)的热分析来测 量烙融的起始点。
[0020] 凡士林熔程的最高值处于皮肤的温度范围内且凡士林的特征在于具有 从-20°c ±5°C缓慢升至70°C ±5°C的较宽熔程，这一事实对凡士林的特征感官性能具有很 大的影响。
[0021] 因此选择具有与凡士林相当的熔融行为的格尔伯特醇混合物。
[0022] 熔程的表征：
[0023] 差示扫描量热法（DSC)能测量由于试样材料的物理和化学结构中的温度和时间 依赖性的变化而导致的热流变化。DSC能以均匀升高的加热速率确定试样材料的试样熔融 的热吸收。
[0024] 热量变化的确定可以以不同方式测定。就使用现代DSC(差示扫描量热法）而言， 在热流式差不扫描量热法和功率补偿式差不扫描量热法之间存在明显的不同。
[0025] 对根据热流式差示扫描量热法的测量（表la和b)而言，使用获自TA Instruments (Waters GmbH)的热流式 DSC Q100。
[0026] 在每种情况下，在小铝盘中称入5-10毫克试样材料并密封（冷密封）。使这些盘 经历加热速率为5K/分钟的_80°C至+100°C温度程序，并分析熔融行为和/或结晶行为。结 果可再现地测量。
[0027] 使用常规的视觉方式通过从所得图表中读取数值（这意味着温度值已通过参照 热焓值而确定）对具有非恒定基线（由于所述混合物热容的温度依赖性）和极宽熔程的试 样进行评估会产生显著的波动。
[0028] 评估从_60°C至熔融结束（位于+40°C至+80°C之间）的线性峰。以此方式计算的 热焓以百分比表示。因此，熔程可通过选择总熔融焓5%处的温度作为起点且选择总熔融 焓99%处的温度作为该熔程的终点而指明（表la)。该选择对应于从图表大致视觉确定的 点。
[0029] 所确定的温度最高值为最高峰处的温度值。这可以以足够的精度从图表中读取 (表lb，右栏）。
[0030] 表la :DSC测量的热焓-温度曲线
[0031]
【权利要求】
1. 一种具有通过差示扫描量热法（DSC)测得为-20°c至+70°C熔程的格尔伯特醇混合 物，其中熔程的宽度涵盖至少30度的温度且熔程的最高值为35±15°C。
2. 根据权利要求1的格尔伯特醇混合物，其中熔程为-10°C至+60°C、具有至少40度温 度的宽度且熔程的最高值为35±10°C。
3. -种格尔伯特醇混合物，其可通过如下物质的反应获得： a) 55-95重量％十六/十八醇， b) 5-45重量％具有8-22个碳原子链长的脂肪醇，和 c) 任选5重量％具有至少3个碳原子的脂族二醇， 条件是所述混合物具有通过差示扫描量热法（DSC)测得为-20°C至+70°C的熔程，其中 熔程宽度涵盖至少30度的温度，且熔程的最高值为35± 15°C。
4. 一种格尔伯特醇混合物，其可通过如下物质的反应获得： a) 60-70重量％十六/十八醇， b) 30-40重量％具有8-22个碳原子链长的脂肪醇，和 c) 任选5重量％具有至少3个碳原子的脂族二醇， 条件是所述混合物具有通过差示扫描量热法测得为_20°C至+70°C的熔程，其中熔程 宽度涵盖至少30度的温度，且熔程的最高值为35±15°C。
5. 根据权利要求3和/或4的格尔伯特醇混合物，其中其具有-10°C至+60°C的熔程， 其中熔程宽度涵盖至少40度的温度，且熔程的最高值为35± 10°C。
6. 根据权利要求3-5中任一项的格尔伯特醇混合物，其中组分a)由具有如下链分布的 非支化脂肪醇构成： C16 :45-55%，和 C18 :45-55%。
7. 根据权利要求3-6中任一项的格尔伯特醇混合物，其中组分b)由具有12-18个碳原 子链长的脂肪醇构成。
8. 根据权利要求3-7中任一项的格尔伯特醇混合物，其中组分b)由具有如下链分布的 非支化饱和脂肪醇构成： C12 :48-58% C14 :18-24% C16 ：8-12% C18
9. 根据权利要求3-8中任一项的格尔伯特醇混合物，其中将己二醇用作组分c)。
10. 根据权利要求3-9中任一项的格尔伯特醇混合物，其中格尔伯特反应在200-260°C 的温度下进行。
11. 根据权利要求3-10中任一项的格尔伯特醇混合物，其中格尔伯特反应进行至 60-80 %的起始醇转化率。
12. -种化妆品和/或药物制剂，其包含根据权利要求1-11中任一项的格尔伯特醇混 合物。
13. 格尔伯特醇混合物在化妆品或药物制剂中代替凡士林的用途。
14. 根据权利要求1-11中任一项的格尔伯特醇混合物在化妆品或药物制剂中代替凡 士林的用途。
【文档编号】A61K8/34GK104114525SQ201380009862
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】P·堪珀斯, R·卡瓦, S·布鲁宁, J·米拉多维克, E·U·曼克, H-J·克吕佩尔, M·迪克, B·贝克达尔 申请人:巴斯夫欧洲公司
【专利摘要】描述了格尔伯特醇混合物、其在化妆品和/或药物制剂中的用途以及包含格尔伯特醇混合物的化妆品和/或药物制剂。特别地，具有通过差示扫描量热法(DSC)测得为-20℃至+70℃熔程的格尔伯特醇混合物适于用作凡士林的替代品，其中所述熔程涵盖至少30度的温度且所述熔程的最高值为35±10℃。所述混合物可例如通过如下物质的反应获得：a)55-95重量％十六/十八醇，b)5-45重量％具有8-22个碳原子链长的脂肪醇，和c)任选具有至少3个碳原子的脂族二醇。
【专利说明】作为凡士林替代品的格尔伯特醇 发明领域
[0001] 本发明涉及格尔伯特醇的混合物，其在化妆品和/或药物制剂中作为凡士林替代 品的用途，以及包含这些格尔伯特醇的化妆品和/或药物制剂。 现有技术
[0002] 凡士林是许多化妆品和/或用于局部施用的药物的经尝试和测试的成分。其非常 广泛地用于残留和洗脱制剂中以作为乳油和软膏的基体，且例如还可用于淋浴浴液中。
[0003] 凡士林属于烃凝胶，其为两相体系，具有70-90%的正和异链烷烃以及烯烃如十六 碳烯、十七碳烯和十八碳烯的液相以及10-30%的固相。所述固相由主要的异链烷烃微晶 成分和少量脂环族化合物成分以及正链烷烃的微晶成分构成。凡士林的凝胶结构由于形成 框架而出现，所述框架由较长链固体链烷烃形成。这些使得其本身借助范德华力-色散力 保持彼此平行定位，并且由于长链烷烃的末端从胶束中不均匀地突出且部分有助于形成其 他胶束而形成所谓的条纹状胶束。由于许多平行长链烷烃的岛连接在一起且其中插有液态 烃，这形成了三维骨架结构。晶态、微晶区域和液态烃的相应组成决定了该凝胶结构的形 成，由此决定了凡士林的特殊流变性能（塑性、粘滞性）。
[0004] 凡士林的特征在于约-10至+60°C的极宽熔程且就化学而言基本上呈中性。
[0005] 天然获得的凡士林主要用于化妆品和药物制剂中；其为正链烷烃、异链烷烃和氢 化芳族烃的混合物，其在石油精炼中在残留物中形成并通过用浓硫酸和漂白土和/或活性 炭处理而纯化。取决于纯化类型，制得了不同等等级的凡士林。然而，同样还存在通过将链 烷烃和地蜡溶于液态链烷烃中而获得的合成制备的凡士林。
[0006] 然而，已知的是取决于链长，链烷烃可累积在肝脏、淋巴结和肾脏中。反复讨论了 矿物油（其为难以降解的脂肪）如何累积在体内，以及由于封闭皮肤毛孔而如何损害皮肤 的呼吸或促使粉刺形成。因此，已批评含有矿物油的护唇膏。
[0007] 尽管已知链烷烃具有良好的局部相容性，然而对包含其特征在于由可再生原料制 得的软膏基体的制剂存在持续的兴趣。就性能而言，其应对应于凡士林的性能。迄今为止 的用于代替凡士林的基体具有较窄的熔程，因此寻找具有相当的宽熔程的可能替代基体。
[0008] 甚至在数年前，使用蜂蜡和植物油的混合物作为凡士林的替代品。然而，作为天然 产品的蜂蜡无法在短期内大量生产。
[0009] 国际专利申请W02007/107966公开了包含氢化蓖麻油作为凡士林替代品的除臭 制剂，所述制剂的粘度由于蓖麻籽油、液态脂肪醇和植物油而降低。据推测由于氢化蓖麻油 具有较高的极性，因此与凡士林基制剂相比，香料在这些化妆品基体中保持更长的时间。 [0010] 经由格尔伯特醇反应化学合成支链醇是化学工业中长久以来为人所知的方法。
[0011] 伯醇的缩合可例如由碱催化；作为反应产物形成了 α-支链醇。
[0012] 例如，市场上可获得各种格尔伯特醇，例如由BASF Personal Care and Nutrition GmbH获得的Eutanol? G/G16(C16-C20格尔伯特）。Sasol在市场上提供了各种等级的 Isofol? (例如Isofol? C12-C32)。
[0013] Exxon 在市场上提供了各种 Exxal?C16_C26 等级，Jarchem Industries 提供了例 如 Jarcol?C12-C36 等级。Evonik Goldschmidt GmbH 提供了例如TegOS〇ftAG20。
[0014] 一些具有少于20个碳原子链长的短链格尔伯特醇等级在室温下为液态。它们 可例如用作化妆品柔润剂。长链C32-C36格尔伯特醇是固体且具有〉约45°C的高熔点。 高熔点化合物通常具有确定的熔点，因此不适于作为凡士林替代品。一般而言，支链格尔 伯特醇的烙点显著低于对应直链醇的烙点。[Sasol Olefins&Surfactants，ISOFOL? C12-C32Defined Branched Guerbet Alcohols, Sasol Germany GmbH, Paul Baumann Straβ el，45764Marl，德国]
[0015] 发明描述
[0016] 描述了就感官和施用性能而言与凡士林相当的格尔伯特醇混合物。
[0017] 格尔伯特醇混合物的产品性能可以以靶向方式通过优化脂肪醇的组成、选择脂肪 醇链长和实施格尔伯特反应且任选额外使用二醇作为交联剂而调节，这意味着所述混合物 与凡士林的施用性能和感官性能相当且具有类似最高值的相当熔程。
[0018] 文献中的凡士林熔程数据为35-60°C。该熔程根据结晶区域的比例而变化。
[0019] 然而，即使在较低的温度下，也可使用借助差示扫描量热法（DSC)的热分析来测 量烙融的起始点。
[0020] 凡士林熔程的最高值处于皮肤的温度范围内且凡士林的特征在于具有 从-20°c ±5°C缓慢升至70°C ±5°C的较宽熔程，这一事实对凡士林的特征感官性能具有很 大的影响。
[0021] 因此选择具有与凡士林相当的熔融行为的格尔伯特醇混合物。
[0022] 熔程的表征：
[0023] 差示扫描量热法（DSC)能测量由于试样材料的物理和化学结构中的温度和时间 依赖性的变化而导致的热流变化。DSC能以均匀升高的加热速率确定试样材料的试样熔融 的热吸收。
[0024] 热量变化的确定可以以不同方式测定。就使用现代DSC(差示扫描量热法）而言， 在热流式差不扫描量热法和功率补偿式差不扫描量热法之间存在明显的不同。
[0025] 对根据热流式差示扫描量热法的测量（表la和b)而言，使用获自TA Instruments (Waters GmbH)的热流式 DSC Q100。
[0026] 在每种情况下，在小铝盘中称入5-10毫克试样材料并密封（冷密封）。使这些盘 经历加热速率为5K/分钟的_80°C至+100°C温度程序，并分析熔融行为和/或结晶行为。结 果可再现地测量。
[0027] 使用常规的视觉方式通过从所得图表中读取数值（这意味着温度值已通过参照 热焓值而确定）对具有非恒定基线（由于所述混合物热容的温度依赖性）和极宽熔程的试 样进行评估会产生显著的波动。
[0028] 评估从_60°C至熔融结束（位于+40°C至+80°C之间）的线性峰。以此方式计算的 热焓以百分比表示。因此，熔程可通过选择总熔融焓5%处的温度作为起点且选择总熔融 焓99%处的温度作为该熔程的终点而指明（表la)。该选择对应于从图表大致视觉确定的 点。
[0029] 所确定的温度最高值为最高峰处的温度值。这可以以足够的精度从图表中读取 (表lb，右栏）。
[0030] 表la :DSC测量的热焓-温度曲线
[0031]
【权利要求】
1. 一种具有通过差示扫描量热法（DSC)测得为-20°c至+70°C熔程的格尔伯特醇混合 物，其中熔程的宽度涵盖至少30度的温度且熔程的最高值为35±15°C。
2. 根据权利要求1的格尔伯特醇混合物，其中熔程为-10°C至+60°C、具有至少40度温 度的宽度且熔程的最高值为35±10°C。
3. -种格尔伯特醇混合物，其可通过如下物质的反应获得： a) 55-95重量％十六/十八醇， b) 5-45重量％具有8-22个碳原子链长的脂肪醇，和 c) 任选5重量％具有至少3个碳原子的脂族二醇， 条件是所述混合物具有通过差示扫描量热法（DSC)测得为-20°C至+70°C的熔程，其中 熔程宽度涵盖至少30度的温度，且熔程的最高值为35± 15°C。
4. 一种格尔伯特醇混合物，其可通过如下物质的反应获得： a) 60-70重量％十六/十八醇， b) 30-40重量％具有8-22个碳原子链长的脂肪醇，和 c) 任选5重量％具有至少3个碳原子的脂族二醇， 条件是所述混合物具有通过差示扫描量热法测得为_20°C至+70°C的熔程，其中熔程 宽度涵盖至少30度的温度，且熔程的最高值为35±15°C。
5. 根据权利要求3和/或4的格尔伯特醇混合物，其中其具有-10°C至+60°C的熔程， 其中熔程宽度涵盖至少40度的温度，且熔程的最高值为35± 10°C。
6. 根据权利要求3-5中任一项的格尔伯特醇混合物，其中组分a)由具有如下链分布的 非支化脂肪醇构成： C16 :45-55%，和 C18 :45-55%。
7. 根据权利要求3-6中任一项的格尔伯特醇混合物，其中组分b)由具有12-18个碳原 子链长的脂肪醇构成。
8. 根据权利要求3-7中任一项的格尔伯特醇混合物，其中组分b)由具有如下链分布的 非支化饱和脂肪醇构成： C12 :48-58% C14 :18-24% C16 ：8-12% C18
9. 根据权利要求3-8中任一项的格尔伯特醇混合物，其中将己二醇用作组分c)。
10. 根据权利要求3-9中任一项的格尔伯特醇混合物，其中格尔伯特反应在200-260°C 的温度下进行。
11. 根据权利要求3-10中任一项的格尔伯特醇混合物，其中格尔伯特反应进行至 60-80 %的起始醇转化率。
12. -种化妆品和/或药物制剂，其包含根据权利要求1-11中任一项的格尔伯特醇混 合物。
13. 格尔伯特醇混合物在化妆品或药物制剂中代替凡士林的用途。
14. 根据权利要求1-11中任一项的格尔伯特醇混合物在化妆品或药物制剂中代替凡 士林的用途。
【文档编号】A61K8/34GK104114525SQ201380009862
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】P·堪珀斯, R·卡瓦, S·布鲁宁, J·米拉多维克, E·U·曼克, H-J·克吕佩尔, M·迪克, B·贝克达尔 申请人:巴斯夫欧洲公司
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