硝酮抑制不饱和脂肪的氧化的制作方法

本发明大体上涉及在个人护理配制物中用作抗氧化剂的化合物和组合物。所述化合物含有硝酮和酚类官能团两者。

背景技术：

个人护理组合物含有为组合物提供大量益处的多种添加剂。不饱和脂肪酸这类添加剂中的一种，并且已知对于保持皮肤屏障作用和皮肤的含水量是重要的。不饱和脂肪酸由于其结构可提高细胞膜的流动性，这产生更湿润并且更光滑的皮肤。然而，不饱和脂肪酸进行被称为自氧化的化学变化，其中不饱和脂肪酸的双键在存在氧气和自由基的情况下可进行断裂，释放挥发性醛和酮。这类自氧化通常可导致物质的酸败，这与令人不愉快的气味和颜色相关联。因此，调配者已采用抗氧化剂混合液和氮气包装方法以减弱不饱和脂肪酸的过氧化。

已在本领域中阐述多不饱和脂质氧化的抑制。举例来说，美国专利第6,428,461号公开了在食品加工应用中将多不饱和脂质与多元胺如亚精胺、腐胺或其混合物的组合混合。然而，现有技术未能公开用于个人护理组合物中的不饱和脂肪酸的理想抗氧化剂。

因此，存在开发抑制在个人护理组合物中的不饱和脂肪酸氧化的新方法的持续需要。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供个人护理组合物，其包含：

(a)式i抗氧化化合物：

其中r为c1-c10烷基、c3-c12环烷基、芳基或芳基-烷基；r¹、r²、r³、r⁴和r⁵独立地为h、c1-c10烷基、羟基、c1-c6烷氧基、-cooh、-coo^-m⁺或-o^-m⁺，其中m⁺为钠或钾或铵离子，其条件是r¹、r²、r³、r⁴、和r⁵中的至少一个为羟基；并且r⁶为h、c1-c10烷基、c3-c12环烷基或苯基；

(b)不饱和脂肪；和

(c)皮肤病学可接受的载体。

附图说明

图1示出了存在不饱和脂肪酸过氧化产物mda，其由亚麻酸对照、具有aaph的亚麻酸和在存在比较抗氧化剂和本发明抗氧化剂的情况下具有aaph的亚麻酸在532nm处的uv吸光度指示。

图2示出了亚麻酸对照、具有aaph的亚麻酸和在存在比较抗氧化剂和本发明抗氧化剂的情况下具有aaph的亚麻酸的液相色谱法色谱图。

图3示出了在存在比较抗氧化剂和本发明抗氧化剂的情况下在室温和45℃下在3个月的时间段内保护的活性剂的百分比。

图4示出了在室温(rt)和45℃下培育三个月之后来自具有和不具有phbz-ipha的含有3wt％、5wt％、10wt％和95wt％葵花油的配制物的己醛产量。

图5示出了在室温(rt)和45℃下培育三个月之后来自具有和不具有van-ipha的含有3wt％、5wt％、10wt％和95wt％葵花油的配制物的己醛产量。

图6示出了在室温(rt)和45℃下培育两个月之后来自具有和不具有phbz-ipha的含有3wt％、5wt％、10wt％和95wt％大豆油的配制物的己醛产量。

图7示出了在室温(rt)和45℃下培育两个月之后来自具有和不具有van-ipha的含有3wt％、5wt％、10wt％和95wt％大豆油的配制物的己醛产量。

具体实施方式

本发明人现在已出人意料地发现，与常规抗氧化剂相比，式i硝酮化合物(其含有硝酮和酚类官能团作为结构的一部分)作为不饱和脂肪氧化的抑制剂提供在较低浓度下等效的功效，或在等效浓度下提供较高的功效。还已发现硝酮的性能不可通过简单地添加两种不同的抗氧化剂(例如，一种具有酚类官能团并且另一种具有硝酮官能团)实现。相反地，在同一分子中存在两种官能团为其有利的性能的重要方面。

在本发明中，“个人护理”旨在是指化妆品和护肤组合物(即，用于施用于皮肤，包括例如沐浴乳和清洁剂，以及免洗型施用于皮肤，如乳液、乳霜、凝胶、凝胶霜、剃须凝胶、剃须膏、剃须泡沫、精华液、化妆水、湿巾、液体粉底、化妆品、润色保湿霜、油、脸部/身体喷雾、局部用药品和防晒剂)、毛发护理组合物(例如洗发剂、冲洗型和免洗型护发素、定型凝胶、发胶、摩丝和染发产品)和口腔护理组合物(例如牙膏、漱口水和口香糖)。优选地，个人护理组合物为化妆品可接受的。“个人护理”涉及待体表投与(即，不摄入)的组合物。优选地，个人护理组合物为化妆品可接受的。“化妆品可接受的”是指通常用于个人护理组合物中的成分，并且旨在强调当以通常见于个人护理组合物中的量存在时有毒性的材料不考虑作为本发明的一部分。本发明的组合物可通过在本领域中熟知的方法制造，例如借助于常规混合、溶解、成粒、乳化、包封、包覆或冻干方法。

除非另外指示，否则数值范围(例如在“2到10”中)包括界定所述范围的数字(例如，2和10)。除非另外指示，否则比率、百分比、份数等都是按重量计。如在本说明书中所用，“室温”为环境温度，例如20℃到25℃。

如在本说明书中所用，“烷基”涵盖具有指定的碳原子数目的直链和支链脂肪族烃基团。如果没有指定数目，那么预期1个到6个烷基碳。除非另外指示，否则烷基任选地被1个、2个或3个，优选地1个或2个，更优选地1个与本文所述的合成相容的取代基取代。这类取代基包括(但不限于)硝基、卤素、羧酸(例如，c0-c6-cooh)、c2-c6烯烃、氰基、酰胺基和/或酯。除非另外指示，否则上述取代基本身并不进一步被取代。

术语“环烷基”是指具有所指示数目的环碳原子的饱和和部分不饱和的环烃基团。如果没有指定数目，那么预期3个到12个碳，优选地3个到8个碳，并且更优选地3个到7个碳。优选的环烷基包括(但不限于)环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基和环辛基。除非另外指示，否则环烷基任选地被1个、2个或3个，优选地1个或2个，更优选地1个与本文所述的合成相容的取代基取代。这类取代基包括(但不限于)c1-c6烷基、硝基、卤素、羧酸(例如c0-c6-cooh)、c2-c6烯烃、氰基、酰胺基和/或酯。优选的取代基为c1-c6烷基。除非另外指示，否则上述取代基本身并不进一步被取代。

“芳基”为包含一个到三个芳环的芳环的c6-c19芳香族部分。优选地，芳基为c6-c10芳基。优选的芳基包括(但不限于)苯基、萘基、蒽基和芴基。更优选的是苯基和萘基。除非另外指示，否则芳基任选地被1个、2个或3个，优选地1个或2个，更优选地1个与本文所述的合成相容的取代基取代。这类取代基包括(但不限于)c1-c6烷基、硝基、卤素、羧酸(例如，c0-c6-cooh)、c2-c6烯烃氰基、酰胺基和/或酯。除非另外指示，否则上述取代基本身并不进一步被取代。

一般来说，本发明提供适用于加工个人护理组合物中的不饱和脂肪酸的组合物，其通过与有效量的式i化合物组合物的直接物理掺合物使得所得经处理的不饱和脂肪酸经历氧化稳定性的提高，这超出通过将相同不饱和脂肪酸与其它常规抗氧化剂掺合的可能性。

因此，如上所述，在一个方面，本发明提供适用于抑制不饱和脂肪氧化的包含有效量的式i抗氧化剂化合物的组合物。在一些实施例中，在式i化合物中r为c1-c8烷基，可替代地c1-c6烷基，或可替代地c1-c4烷基。在一些实施例中，r为叔丁基、异丙基、正丙基、乙基或甲基。在一些实施例中，r为2,4,4-三甲基苯基。在一些实施例中，在式i化合物中r为c3-c12环烷基，可替代地c4-c7环烷基。在一些实施例中，r为环己基。在一些实施例中，r为芳基，优选地苯基。在一些实施例中，r为芳基-烷基，优选地苄基。在一些实施例中，r¹为h、oh或o^-m⁺。在一些实施例中，r⁴为h或c1-c10烷基(例如甲基)。在一些实施例中，r⁵为h。在一些实施例中，r¹、r⁴和r⁵同时为h。在一些实施例中，r³为oh。在一些实施例中，r²为h、c1-c10烷基、羟基、c1-c6烷氧基、-cooh或-coo^-m⁺，其中m⁺为钠。

在本发明的组合物的一些实施例中，式i化合物如在表1中所示：

表1.指定的式i化合物

出于本发明的目的，不饱和脂肪为带有在碳原子之间具有一个或多个双键的长链脂肪族尾部的脂肪油或脂肪酸(即，羧酸)。在某些实施例中，不饱和脂肪含有10个到30个碳原子，优选地12个到24个碳原子，并且更优选地16个到22个碳原子。不饱和脂肪可为直的、分支的或环结构。在某些实施例中，脂肪链为在沿主链的碳-碳双键处具有顺式构型的直烃链。用于本发明的合适的不饱和脂肪可从天然来源获得或可以合成方式制备。合适的不饱和脂肪的天然来源包括例如含有长链不饱和脂肪酸的植物油、动物油和海产品油，其包括(但不限于)亚麻籽油、玉米油、葵花油、棉籽油、芥花油、大豆油、桐油、猪油、鳕鱼肝油、毛鳞鱼油、鲱鱼油等。在某些实施例中，不饱和脂肪酸为从甲基末端去除三个、六个或九个碳的具有一个或多个双键的必需脂肪酸，即，分别ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸和ω-9脂肪酸脂肪酸。在某些优选实施例中，待根据本发明方法处理的不饱和脂肪酸选自由亚麻酸、亚油酸和这些的组合组成的群组。

本领域的普通技术人员可经由可适用领域的一般知识以及其中需要的常规实验的组合，容易地确定应当用于特定组合物中的式i抗氧化剂化合物的有效量，以便提供本文所述的益处(例如，抑制不饱和脂肪的氧化)。借助于非限制性实例，不饱和脂肪与含有以组合物的总重量计在0.01重量％到1重量％，优选地0.03重量％到0.5重量％，并且更优选地0.5重量％到0.1重量％的范围内的式i化合物的组合物掺合。在某些实施例中，不饱和脂肪以在98:0.1到5:1之间，优选地在48:0.1到7:1之间，并且更优选地在20:1到10:1之间的重量比与式i化合物掺合。

式i化合物可通过本领域的技术人员使用如公开于pct公布申请案第wo2013/081778号中的已知合成技术容易地制备。举例来说，化合物可通过苯基醛化合物(在苯基上含有一个或多个羟基，如4-羟基苯甲醛)与烷基羟胺化合物的反应，随后分离和纯化所需产物来制备。

本发明的组合物还可包括皮肤病学可接受的载体。这类材料通常表征为对皮肤不造成显著刺激并且不抵消在组合物中的(一种或多种)活性剂的活性和特性的载体或稀释剂。适用于本发明的皮肤病学可接受载体的实例包括(但不限于)乳化液、乳霜、水溶液、油、软膏、糊剂、凝胶、乳液、奶、泡沫、悬浮液、粉末或其混合物。在一些实施例中，以组合物的总重量计，组合物含有约99.99重量％到约50重量％的皮肤病学可接受的载体。

本发明的皮肤病学可接受载体还可包括例如水、增稠剂、润肤剂、乳化剂、润湿剂、表面活性剂、悬浮剂、成膜剂、发泡剂、防腐剂、消泡剂、芳香剂、低级一元醇多元醇、高沸点溶剂、推进剂、着色剂、颜料、丙三醇、矿物油、硅触感改性剂、防腐剂、润肤剂或其混合物。

其它添加剂可包括在本发明的组合物中，如(但不限于)研磨剂、吸附剂、美感组分如芳香剂、颜料、着色剂(colorings、colorants)、精油、皮肤感知物、收敛剂等(例如，丁香油、薄荷醇、樟脑、桉油、丁香酚、乳酸薄荷酯、金缕梅馏出物)、防结块剂、消泡剂、抗菌剂(例如，碘丙基氨基甲酸丁酯)、其它抗氧化剂、粘合剂、生物添加剂、缓冲剂、膨胀剂、螯合剂、化学添加剂、着色剂、化妆品收敛剂、化妆品杀生物剂、变性剂、药物收敛剂、外用镇痛剂、成膜剂或材料，例如用于辅助组合物的成膜特性和亲和性的聚合物(例如，二十烯和乙烯基吡咯烷酮的共聚物)、乳浊剂、ph调节剂、推进剂、还原剂、螯合剂、皮肤漂白和亮白剂(例如，对苯二酚、曲酸、抗坏血酸、抗坏血酸磷酸镁、抗坏血酸葡糖胺)、皮肤调节剂(例如，保湿剂，包括混杂的和闭塞的)、皮肤舒缓和/或愈合剂(例如，泛醇和衍生物(例如乙基泛醇)、芦荟、泛酸和其衍生物、尿囊素、没药醇和甘草酸二钾)、皮肤处理试剂、增稠剂和维生素(例如，维生素c)和其衍生物。

本发明的组合物可例如呈油、凝胶、固体粘着、乳液、乳霜、奶、气溶胶、喷雾、泡沫、摩丝、软膏或脂肪软膏或粉末形式。本发明的组合物可用于多种个人护理应用中，如在化妆品中和在皮肤护理(例如乳液、乳霜、油、体表药品和防晒剂)中。本发明的组合物可通过本领域中熟知的方法制造，例如借助于常规混合、溶解、成粒、乳化、包封、包覆或冻干方法。

虽然本发明的组合物适合于个人护理产品，但是具体来说，它们不必限于其。它们还可用于涉及不饱和脂肪酸的其它应用，包括例如药品软膏、乳液和乳霜，及食品和饮料产品，或对氧化敏感的其它材料。

如上所述，式i化合物作为自由基清除剂为高效的。与此前已知的用于抑制不饱和脂肪的氧化的抗氧化剂相比，它们呈现显著更好的抗氧化剂属性，并且还可使由高氧化性分子产生的羟基(例如由乙醇酸或维生素c产生的那些)稳定。有利地，认为，存在硝酮和酚类官能团允许进行再生机制。此外，已发现具有酚基的硝酮的性能不可通过简单地添加两种不同的抗氧化剂(一种具有酚类官能团并且另一种具有硝酮官能团)实现。相反地，在同一分子中存在两种官能团为其有利的性能的重要方面。

现将在以下实例中详细地描述本发明的一些实施例。

实例

实例1

使在配制物中的不饱和脂肪酸稳定的功效-tbars检验

脂质为一组天然分子，包括脂肪、蜡、固醇、维生素和甘油酯。脂质的生物功能为存储能量、发信号并且充当细胞膜结构组分。对脂质的常见损坏为过氧化。氧化通过链反应机制在脂质上发生。不饱和脂质或脂肪酸易受自由基攻击坏，导致细胞损伤。亚油酸和亚麻酸为对于人类和动物必不可少的两种脂肪酸。为了研究本发明化合物对防止脂肪酸过氧化的功效，选择亚麻酸最为对象。将van-ipha和phbz-ipha的功效与其它常见抗氧化剂(如trolox、苯基-α-叔丁基硝酮(pbn)、维生素c和维生素e)进行比较。

丙二醛(mda)为天然存在的不饱和脂肪酸过氧化的产物，并且硫代巴比土酸(tba)反应性物质(tbars)检验为通过监测mda的产生评估过氧化的行之有效的方法。当在样品中mda增加时，mda-tba加合物的信号增强。用aaph处理的本发明样品和比较样品含有在表2中所述的组分。

表2.用aaph处理的样品

la(亚麻酸)可购自西格玛-奥德里奇公司(sigma-aldrich)

aaph(2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐)可购自西格玛-奥德里奇公司

trolox(6-羟基-2,5,7,8-四甲基苯并二氢吡喃-2-羧酸)可购自西格玛-奥德里奇公司

维生素c可购自飞世尔科技公司(fisherscientific)

pbn(苯基-α-叔丁基硝酮)可购自飞世尔科技公司

*比较

测量每个样品在532nm处的uv吸光度以确定在37℃下用aaph处理24小时之后mda在样品中的浓度。将样品装入96孔板中，并且spectramaxplus384uv-vis读取器用于在室温下进行测量。图1示出了在将aaph添加到亚麻酸溶液中后uv信号从约0.05增强到高于0.4。具有trolox和van-ipha的样品具有大约0.2的信号增强，其为阳性对照的信号的一半。维生素c也示出了保护，其中信号增强到约0.3，而pbn在此测试中未展现显著保护。因此，tbars检验指示van-ipha示出了通过aaph提高脂肪酸抵抗过氧化的保护。

使在配制物中的不饱和脂肪酸稳定的功效-lc-uv/ms

tbars检验被认为是测量脂肪酸过氧化的间接方法，因为它测量一种氧化产物(mda)，而不检验脂肪酸自身。因此开发lc-uv/ms方法以测量脂肪酸的含量和在样品中的所有潜在氧化产物，其中在37℃下用aaph处理每个样品24小时之后获取多个样品的lc色谱图。使用经由双喷雾esi接口与agilent1290sl二元梯度液相色谱系统耦合的agilent6538四极-飞行时间质谱系统。150mm×3mmid2.5μmwaterscshxselectc18的柱保持在50℃下。流动相a由于水中0.1v％甲酸组成，并且b由于异丙醇中0.1v％甲酸组成。梯度在20分钟内从5％b提高到100％b，并且流动速率为0.6ml/min。agilentdad用于uv检测。图2示出了多个样品的lc色谱图，在14.4分钟洗脱的峰为亚麻酸，并且在图2中紧靠着峰的数字为在标准差的情况下三次重复的平均峰面积(在214nm处的uv)。在aaph引发过氧化的情况下，亚麻酸的峰面积从1621下降到1026，表明发生降解；而在7分钟到10分钟出现新的峰，表示来自亚麻酸的衍生产物。在含有trolox或van-ipha的样品中，就亚麻酸的峰面积而言，观察到，对于trolox，几乎没有变化，对于van-ipha，仅略微下降。观察到维生素c为下一个最好的抗氧化剂；然而，维生素c的不稳定性为其不利的一面。维生素e很可能由于其与测试溶剂体系的不相容性而表现不好。pbn示出对亚麻酸几乎没有保护。来自亚油酸的直接分析的观察结果与tbars检验结果一致。两种方法表明van-ipha为防止不饱和脂肪酸氧化有利有效替代物。

实例2

使在配制物中的不饱和脂肪酸稳定的功效

研究用本发明抗氧化剂使在皮肤护理配制物中的不饱和脂肪酸稳定的功效。选择亚油酸作为保护目标。评估稳定性的本发明样品和比较样品的水溶液含有在表3中所述的组分。

表3.评估氧化稳定性的水性配制物

黄原胶可购自斯比凯克公司(cpkelco)

丙三醇可购自可购自波谱化学公司(spectrumchemical)

视黄醇可购自波谱化学公司

trolox可购自西格玛-奥德里奇公司

^*比较

在50ml广口瓶中制备在上表3中的每种水性配制物。样品在室温和45℃下保持三个月。开发lc-uv方法以监测van-ipha/phbz-ipha/trolox的含量，并且lc-mssim方法用于监测在配制物中亚油酸的含量。使用经由双喷雾esi接口耦合到agilent1260infinity液相色谱系统的agilent6410三联四极-飞行时间质谱系统。将waterscshxselectc18150mm×3mmid2.5μm柱保持在70℃下。流动相a由于水中0.1v％甲酸组成，并且b由于异丙醇中0.1v％甲酸组成。梯度在25分钟内从5％b提高到100％b，并且流动速率为0.6ml/min。在300nm下的agilentdad用于抗氧化剂：van-ipha；phbz-ipha；和trolox的uv检测。亚油酸通过在m/z279.2下以负电离模式的simlc-ms检测。在第0天、第7天、第33天、第48天、第74天和89天进行分析。最终结果在图3示出。对于亚油酸的保护，在三个月贮存之后，相较于在对照样品(无抗氧化剂)中仅三分之一剩余，在存在van-ipha、phbz-ipha和trolox的情况下几乎不存在降解。在45℃下加速测试用于预测在室温下两年的存放期。对于在45℃下的样品，具有van-ipha、phbz-ipha和trolox的亚油酸的含量比在对照(无抗氧化剂)中高。与常规抗氧化剂相比较，本发明van-ipha和phbz-ipha均展现使不饱和脂肪酸稳定和相关护肤产品的长期存放期。

实例3

使在含有油的配制物中的不饱和脂肪酸稳定的功效

许多沐浴露或润肤露产品使用葵花籽油(sso)作为成分，其含有不饱和脂肪酸。己醛为由那些产品产生的主要氧化产物中的一种，并且强烈的气味非常令人不愉快并且不受消费者喜欢。这类产品的调配者使用己醛的气味作为主要标准来检查在随时间推移在各种温度下贮存之后某些产品的接受度。在配制物中非常需要抗氧化剂以防止或减缓油的氧化/降解，以便降低己醛的生成低于可辨阈值。研究van-ipha和phbz-ipha的使在配制物中含有不饱和脂肪酸的油的稳定的功效。

通过phbz-ipha和van-ipha使在含有sso的配制物中的不饱和脂肪酸稳定

含有sso和phbz-ipha或van-ipha的示例性和比较组合物包括在表4中所述的组分。

表4.示例性和比较葵花籽油组合物

黄原胶可购自斯比凯克公司

丙三醇可购自可购自波谱化学公司

tween20可购自西格玛-奥德里奇公司

sso(葵花籽油)可购自西格玛-奥德里奇公司

内部开发顶空gc-ms方法以监测在第0天、在起算日之后两周、一个月、两个月和三个月的己醛产量。将每种配制物的样品放入顶空小瓶并且在80℃下加热5分钟。使用具有加热到85℃的加热的气密针的gerstel多用途采样器将来自每个样品的1ml的顶空注入gc中。在agilent30m×250μm×0.25μm柱上执行分离。在具有用于m/z56、m/z72和m/z82的sim的ms中执行己醛的检测。

来自具有和不具有phbz-ipha的含有3wt％、5wt％、10wt％和95wt％sso的配制物的己醛产量的最终结果在图4中示出。在室温下，降解或氧化缓慢，并且在3个月之后在所有样品中无己醛可检测。在45℃下加速测试中，在三个月之后在含有3wt％、5wt％或10wt％sso的配制物中产生各种量(10ppm到40ppm)的己醛。相比之下，在含有0.1wt％phbz的样品中，己醛的产量少的多。由于95wt％sso的大的组成差异，改善并非如其余的一样明显。结果表明phbz-ipha为使sso稳定以降低在个人护理产品中己醛产生的有利有效替代物。

来自具有和不具有van-ipha的含有3wt％、5wt％、10wt％和95wt％sso的配制物的己醛产量的最终结果在图5中示出。在含有van-ipha的配制物中，观察到与上述报道的phbz-ipha的影响类似的结果。结果表明van-ipha为使sso稳定以降低在个人护理产品中己醛产生的有利有效替代物。

通过phbz-ipha和van-ipha使在含有sbo的配制物中的不饱和脂肪酸稳定

也使用大豆油(sbo)制备配制物，因为在sbo中多不饱和脂肪酸的浓度较高，并且在皮肤护理市场中由于sbo较低的成本而主要希望使用sbo。含有sbo和phbz-ipha或van-ipha的示例性和比较组合物包括在表5中所述的组分。

表5.示例性和比较葵花籽油组合物

黄原胶可购自斯比凯克公司

丙三醇可购自可购自波谱化学公司

tween20可购自西格玛-奥德里奇公司

sbo(大豆油)可购自飞世尔科技公司

图6和图7示出在室温和45℃下在2个月之后来自含有phbz-ipha或van-ipha的sbo配制物的己醛产量的结果。如同sso配制物，在室温下产生极少己醛，并且保持在45℃下的3wt％、5wt％和10wt％sbo的配制物中产生的己醛大幅下降。这些数据连同sso数据表明phbz-ipha和van-ipha具有保护含有多不饱和脂肪酸的甘油三酯抵抗氧化的能力。