防腐系统和包含它们的组合物的制作方法

1.本发明涉及一种防腐系统，尤其涉及一种用于个人护理组合物中的防腐系统。


背景技术：

2.消费品行业一直需要具有抗微生物性能的试剂，尤其是用于否则易腐的产品(例如化妆品、药品或食品)的防腐。优选的是来于天然来源的、丰富且容易获得的这类防腐化学品。
3.众多的抗微生物活性化合物已被用于个人护理行业，但替代品仍在被继续寻找。并非所有抗微生物剂均具有防腐性能，因此特别地需要新的防腐化学品。需要注意的是，用于个人护理领域的物质必须是毒理学上可接受的、皮肤容易耐受的、在所加入的组合物中稳定的、无色无味的、制备成本低廉的、具有低生态影响的且易于配制的。
4.本技术发现了一种适合用于消费品，特别是个人护理组合物的防腐系统。所述防腐系统具有成本效益，并且易于与本发明的组合物一起配制。其包含众所周知且广泛使用的防腐剂苯甲酸钠与某些具有酸基的脂肪族或芳香族短链化合物(例如苯羟肟酸或丙三羧酸)的组合。
5.此外，在未来几年内预计许多传统防腐剂，如对羟基苯甲酸酯、甲基异噻唑啉酮(mit)、甲基氯异噻唑啉酮(cit)和乙内酰脲类，可能在各国家中面临监管机构对其使用的限制。因此，最近开展了大量研究以确定在抑制药物/化妆品组合物中微生物生长方面提供增强的防腐活性的新的防腐活性物质或活性物质组合。
6.因此，本发明的目的是提供有效的防腐系统，其包含协同相互作用以在低浓度下发挥增强的活性的两种活性物质。


技术实现要素：

7.本发明涉及包含苯甲酸钠与第二活性物质的组合的防腐系统，所述第二活性物质选自苯羟肟酸或丙三羧酸。
8.所述防腐系统包含在进一步包含表面活性剂的组合物中。
9.根据本发明的另一方面，提供了一种对组合物防腐的方法，其包括向所述组合物中加入本发明的防腐系统的步骤。
具体实施方式
10.通过阅读以下详细说明书和所附权利要求，本领域普通技术人员将会清楚这些和其他的方面、特征和优点。为避免疑义，本发明一个方面的任何特征可用于本发明的任何其他方面。“包含”一词旨在表示“包括”，但不一定表示“由
…
组成”或“由
…
构成”。换言之，列出的步骤或选项无需是穷尽的。需要注意的是，以下说明书中给出的实例旨在阐明本发明，而非旨在将本发明限制于这些实例本身。类似地，除非另有说明，所有百分比均为重量/重量百分比。除了在工作和比较实施例中，或在另外明确说明的情况下，本说明书和权利要求
书中说明材料量或反应条件、材料物理性质和/或使用的所有数字均应理解为由“约”一词修饰。以“从x到y”的格式表示的数值范围应理解为包括x和y。当针对特定特征以“从x到y”的格式描述多个优选范围时，应当理解，还考虑了组合不同端点的所有范围。
11.本发明涉及一种防腐系统。防腐系统包含苯甲酸钠与第二活性物质的组合，所述第二活性物质选自苯羟肟酸或丙三羧酸。下文将对这些化合物进行更详细的描述。
12.具有以下结构的苯甲酸钠是已知的，并用作防腐剂以在含有它的组合物中抑制微生物的生长。
[0013][0014]
丙三羧酸也称为β羧基戊二酸，其结构如下：
[0015][0016]
优选地，在该防腐系统中，苯羟肟酸和苯甲酸钠的重量比范围为1:8
‑
1:2。优选地，丙三羧酸与苯甲酸钠的重量比范围为1:8
‑
4:1。
[0017]
本发明的另一方面提供了包含本发明的防腐系统的组合物。本发明的组合物优选用于家庭护理或个人护理。这类组合物通常包含表面活性剂。表面活性剂按组合物重量计优选以至少0.1％，更优选至少0.5％，进一步更优选至少1.0％包含。所述表面活性剂按组合物重量计优选以至多80％，更优选至多75％包含。用于包含在本发明组合物中的表面活性剂下限可多于2％、3％或5％，且上限可少于70％、60％或50％。所述组合物优选为化妆品组合物或个人护理组合物，尽管其也可用于家庭护理制剂或食品制剂。个人护理组合物是指将所述组合物外用，即用于身体的局部表面，例如皮肤、毛发、头皮、口腔粘膜、牙齿，并在其上停留一段特定的时间，或者其可在将所述组合物用于皮肤上不久后冲洗掉。下文描述了可包含本发明的防腐系统的各种类型的个人护理组合物。
[0018]
本发明的组合物可以制备成使得适合用作口腔护理或者皮肤、头皮或毛发护理产品。特别优选的组合物是用于个人清洁。所述产品可以以固体、软固体、液体、乳液、微乳液、洗液、霜剂、凝胶或气溶胶的形式使用。最优选的形式是乳液(如洗液或霜剂)或凝胶。所述组合物ph值下限优选高于3.5，更优选高于4，进一步更优选高于4.5。上限ph值优选低于11.0，更优选低于10.0，进一步更优选低于9.0，甚至更优选低于8.5。高度优选的ph范围为4
‑
8.5，进一步更优选的范围为5
‑
7.5。
[0019]
口腔护理
[0020]
当个人护理组合物用于口腔护理时，其包含化妆品可接受的基质，所述基质可以是磨料、增稠剂、湿润剂或口腔可接受的表面活性剂。所述产品可以以软膏剂、凝胶、洁牙剂或漱口水的形式使用。
[0021]
口腔护理组合物优选包含磨料。凝胶通常含有二氧化硅，而不透明霜剂通常含有钙基磨料，特别是白垩(chalk)。
[0022]
优选的牙膏组合物具有5
‑
60重量％的钙基磨料。在优选实施方案中，所述组合物包含增稠剂。通常，增稠二氧化硅、羧甲基纤维素钠和/或卡波姆是用于本发明组合物的优选增稠剂。增稠二氧化硅特别优选用于凝胶牙膏(gel toothpaste)。凝胶牙膏通常含有高达8.5重量％的增稠二氧化硅，而不透明牙膏通常含有3
‑
4重量％的增稠二氧化硅。增稠剂，当存在时，优选占组合物重量的0.01
‑
约10％，更优选0.1
‑
9％，最优选1.5
‑
8％。
[0023]
优选地，适合的湿润剂用于本发明的口腔护理组合物中。甘油、聚乙二醇、山梨糖醇或其混合物是优选的湿润剂。湿润剂按口腔护理组合物重量计可以10
‑
90％的范围存在。更优选地，基于组合物的总重量，湿润剂占组合物重量的25
‑
80％，最优选45
‑
70％，优选地，口腔护理组合物包含表面活性剂。优选的阴离子表面活性剂是十二烷基硫酸钠和/或十二烷基苯磺酸钠。最优选表面活性剂为十二烷基硫酸钠。优选地，水按组合物总重量计可以5
‑
95％，尤其是10
‑
75％，并且特别是10
‑
60％，进一步更优选10
‑
45％包含。
[0024]
毛发护理
[0025]
根据本发明的另一优选方面，所述组合物可用于毛发护理。一种可通过其使用的介质是洗发水的介质。本发明的组合物，特别是洗发水，用阴离子表面活性剂(例如烷基硫酸盐和/或乙氧基化烷基硫酸盐表面活性剂)配制。这些阴离子表面活性剂的存在量优选为1
‑
20％，优选2
‑
16％。优选的烷基硫酸盐为c8
‑
18烷基硫酸盐，更优选为c12
‑
18烷基硫酸盐，优选地为与增溶阳离子(例如钠、钾、铵或取代铵)的盐的形式。优选的乙氧基化烷基硫酸盐阴离子表面活性剂是月桂基醚硫酸钠(sles)。sles的平均乙氧基化度为0.5
‑
3，优选地，1
‑
3为特别优选的。优选地，本发明的组合物另外包含两性表面活性剂，优选甜菜碱表面活性剂，优选烷基酰胺丙基甜菜碱表面活性剂，例如椰油酰胺丙基甜菜碱。在优选实施方案中，组合物包含0.1
‑
10重量％的甜菜碱表面活性剂。
[0026]
为了增强本发明组合物(特别是洗发剂)中活性物质的沉积，其中通常包含阳离子聚合物。还在本发明中，优选地，所述组合物另外包含0.01
‑
2.0％的阳离子聚合物。优选地，所述阳离子聚合物为瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。
[0027]
毛发护理产品的优选形式是毛发调理组合物。其通常包含选自阳离子表面活性剂(单独或混合使用)的调理表面活性剂。用于组合物中的最优选的阳离子表面活性剂是硬脂酰胺丙基二甲基胺、山嵛基三甲基氯化铵或硬脂基三甲基氯化铵。在本发明的调理剂中，阳
离子表面活性剂的含量范围通常为组合物重量的0.1％
‑
5％，优选0.5％
‑
2.5％。
[0028]
优选地，本发明的毛发调理组合物还可另外包含脂肪醇。代表性的脂肪醇包含8
‑
22个碳原子，更优选16
‑
22个碳原子。本发明调理剂中的脂肪醇含量范围通常为组合物重量的0.5
‑
10％。
[0029]
皮肤护理
[0030]
本发明的组合物可用于皮肤护理。皮肤护理组合物可以是适合于皮肤局部应用的任何形式，包括爽肤水、洗液、霜剂、摩丝、磨砂膏、精华液或凝胶。所述组合物可以是免洗型产品，例如化妆水、面霜、止汗剂、除臭剂、口红、粉底、睫毛膏、免晒美黑剂和防晒霜。皮肤护理组合物通常包含充当共溶剂的润肤油。适合的润肤油包括，例如，烷氧基化芳香族醇与脂肪羧酸的酯、聚二醇或二醇与脂肪羧酸的酯如辛酸/癸酸甘油三酯、脂肪醇与脂肪酸的酯、苯甲醇的烷氧基化衍生物及其混合物。优选地，润肤油是辛酸/癸酸甘油三酯。
[0031]
共溶剂的含量通常基于皮肤护理组合物总重量为0.01
‑
10％。皮肤护理组合物可另外包含防晒剂，例如无机防晒剂。例如，氧化锌、二氧化钛、氧化铁、二氧化硅如气相二氧化硅。这类防晒剂的加入量优选为防晒组合物总重量的0.1
‑
5％。本发明的组合物可包含选自二苯甲酰甲烷衍生物、三嗪衍生物、二苯甲酮衍生物及其混合物的uv
‑
a防晒剂。本发明的组合物还可包含uv
‑
b防晒剂。本发明的合适的uv
‑
b防晒剂选自二苯甲酮、邻氨基苯甲酸酯、水杨酸酯、肉桂酸酯、樟脑、亚苄基丙二酸酯、三唑酮及其衍生物。此外，皮肤美白剂也可加入本发明的组合物中。最优选的皮肤美白活性物质是维生素b3化合物。维生素b3化合物可以是尼克酸、烟酸或烟酰胺，优选为烟酰胺。
[0032]
一类特定的皮肤护理组合物被称为除臭组合物，其通常应用于个人的腋窝以减少臭味或减少排汗。减少排汗的组合物称为止汗组合物。这些可以通过两种方法之一美观地施用。在一种方法中，将组合物擦过皮肤表面，从而在其通过时沉积一部分组合物。在这个方法中，产品通过所谓的滚涂组合物或通过条或软固体组合物使用。在第二种方法中，组合物从分配器喷射。分配器通常被称为喷雾器。
[0033]
皮肤清洁
[0034]
优选地，本发明的防腐系统包含在皮肤清洁组合物中。当施用时间较短时，例如大约几秒至几分钟后用水冲洗或擦去组合物，这种组合物被称为皮肤清洁组合物或洗去型组合物。这种组合物包括应用于人体以改善外观、清洁、气味控制或整体美观的任何产品。本发明的用于皮肤清洁的组合物可以是液体、洗剂、霜剂、泡沫、磨砂膏、凝胶、条、洗手液、洗面奶或沐浴露产品的形式。
[0035]
本发明的组合物可用于皮肤清洁，例如作为洗手产品。所述组合物可进一步包含表面活性剂。当使用表面活性剂时，特别优选的表面活性剂是皂。皂是用于本发明的抗微生物组合物的个人洗涤应用的适合的表面活性剂。所述皂优选为c8‑
c
24
皂，更优选c
10
‑
c
20
皂，最优选c
12
‑
c
18
皂。皂的阳离子可以是碱金属、碱土金属或铵。优选地，皂的阳离子选自钠、钾或铵。更优选地，皂的阳离子为钠或钾。
[0036]
典型的脂肪酸混合物由按皂的重量计5
‑
30％的椰油脂肪酸和70
‑
95％的脂肪酸组成。源自其他合适的油/脂肪(例如花生、大豆、牛脂、棕榈、棕榈仁油等)的脂肪酸也可以以其他期望的比例使用。
[0037]
当存在时，本发明的皂的存在量优选地为组合物重量的1
‑
90％，优选为10
‑
85％，
更优选为25
‑
75％。
[0038]
其他优选的表面活性剂是非离子表面活性剂，例如c8
‑
c22，优选c8
‑
c16脂肪醇乙氧基化物，当产品为液体形式时，其包含1
‑
8个环氧乙烷基团。优选地，表面活性剂选自伯烷基硫酸酯、仲烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯或乙氧基化烷基硫酸酯。所述组合物可进一步包含阴离子表面活性剂，例如烷基醚硫酸盐，优选具有1
‑
3个环氧乙烷基团的烷基醚硫酸盐(来自天然或合成来源)和/或磺酸。特别优选的是月桂基醚硫酸钠。烷基多糖苷也可以存在于所述组合物中，优选地，碳链长度在c6和c16之间的烷基多糖苷。
[0039]
优选的组合物可包括其他已知成分，例如香料、颜料、润肤剂、防晒剂、乳化剂、胶凝剂和增稠剂。这些成分的选择在很大程度上取决于组合物的形式。
[0040]
水是优选的载体。当水存在时，其存在量优选地为组合物重量的至少1％，更优选至少2％，进一步更优选至少5％。当水为载体时，优选的液体组合物包含10
‑
99.8重量％的水。液体抗微生物组合物可用作皮肤消毒液，用于皮肤清洁，特别是用于洗手或洗脸。当水为载体时，优选的固体组合物包含5
‑
30重量％的水。
[0041]
优选地，固体抗微生物组合物是成型固体的形式，更优选为条的形式。所述固体抗微生物组合物特别地用于皮肤清洁，尤其是用于洗手或洗脸。
[0042]
根据另一方面，无机颗粒材料也是合适的载体。当无机颗粒材料为载体时，组合物为固体形式。优选地，无机颗粒材料是滑石。当无机颗粒材料为滑石时，固体组合物特别地可用作应用于面部或身体上的滑石粉。
[0043]
在本发明的另一方面，本发明的组合物适合用于个人卫生湿巾。
[0044]
优选地，本发明的组合物包含组合物重量的0.01
‑
5％的防腐系统。优选地，所述组合物为皮肤清洁组合物。
[0045]
个人护理组合物还可包含本领域中通常用于增强物理性质和性能的其他成分。合适的成分包括但不限于湿润剂、增稠剂、遮光剂、粘合剂、着色剂和颜料、ph调节剂、光学器件(optics)、香料、粘度调节剂、生物添加剂、缓冲剂、调理剂、天然提取物、精油和皮肤有益剂，包括消炎剂、冷却剂、止汗剂、抗衰老剂、抗痤疮剂、抗微生物剂和抗氧化剂。
[0046]
根据本发明的另一方面，提供了一种对组合物防腐的方法，包括向组合物中加入本发明的防腐系统的步骤。所述防腐系统的两种成分可以顺序加入到组合物中，但是优选的是在加入到待防腐的组合物中之前将两种成分预混合。
[0047]
现在将通过以下非限制性实施例说明本发明。
[0048]
实施例
[0049]
使用分级浓度(fractional concentration)和分级抑制浓度(fractional inhibitary concentration)(fic)的概念广泛探索了分离和混合的微生物的不同抑制性能。例如，参见jrw lambert和r lambert,j.appl.microbiol 95,734(2003)；t.jadavji,cg prober和r cheung,antimicrobial agents and chemotherapy 26,91(1984),及wo 2004/006876。这些参数可定义如下：
[0050]
fc(组分a)＝混合物中测试的组分a的浓度/mic(作为单一活性成分测试的组分a)
[0051]
fic(组分a)＝mic(混合物中测试的组分a)/mic(作为单一活性成分测试的组分a)
[0052]
抗微生物剂之间的相互作用可以是累加的、协同的或可能拮抗的，取决于组合物的功效是否等于、大于或小于单独测试时单个组分的相同总浓度所获得的功效。
[0053]
这些关系可以通过将混合物中存在的所有组分的分数mic值相加得出“分级抑制指数”来数学表达：
[0054]
∑fic＝fic
(组分1)
+fic
(组分2)
[0055]
使得：
[0056]
∑fic≥1对应于累加或拮抗的活性
[0057]
∑fic<1对应于协同的活性
[0058]
一种相当的方法是协同指数(si)的计算，这是由kull,f.c.；eisman,p.c.；sylwestrowicz,h.d.和mayer,r.l.在applied microbiology 9:538
‑
541(1961)中描述的行业公认的方法。
[0059]
进行液体肉汤测定(mic和棋盘稀释法(checkerboard))以确定防腐化学品的个体和二元组合的最低浓度。采用iso 20776
‑
1：2006的改良方法用于如下筛选。用1
‑5×
106微生物接种防腐化学品和胰酶大豆肉汤的原液，并在30℃下温育24小时，之后测量od
600
nm处的光密度。mic定义为与不含防腐化学品的阳性生长对照相比，观察到<25％生长的浓度。防腐化学品的筛选浓度范围为0.0156
‑
2％。
[0060]
表1：苯羟肟酸与苯甲酸钠对两种不同微生物池的分级抑制浓度
[0061][0062]
上表中的数据表明苯羟肟酸与苯甲酸钠的组合提供了针对超过一种微生物池的协同抗微生物活性。协同作用在1:8
‑
1:2的苯羟肟酸与苯甲酸钠的重量比范围内特别有效。
[0063]
表2：丙三羧酸与苯甲酸钠对两种不同微生物池的分级抑制浓度
[0064][0065]
上表中的数据表明，丙三羧酸与苯甲酸钠的组合提供了针对超过一种微生物池的协同抗微生物活性。协同作用在1:8
‑
4:1的重量比范围内特别有效。