JP2005509059A - ナノサイズの繊維の形態のキトサンを含む組成物 - Google Patents

Abstract

ナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含む組成物。この組成物を作る方法も提供される。組成物の溶解度および活性度は改善されている。組成物は、ヘアケア、スキンケア、臭気制御、創傷ケア、血液管理、衛生組成物、口腔ケア、フィルム形成、硬質面の処理、布地の手入れ、疎水性または親水性の物質の放出、植物ケア、水の精製、および薬剤送達において有用である。

Description

本発明はキトサン組成物に関し、特に、ナノサイズのキトサンを含むキトサン組成物に関する。組成物は、従来のキトサンよりも改善された生理活性、溶解度、およびその他の特性を示す。本発明はまた、組成物を作る方法、および組成物の使用に関する。

キチンは、甲殻類の殻における主要な構成要素であり、セルロース以外で最も豊富に自然発生するバイオポリマーである。キトサンはキチンに由来し、キチンの脱アセチル化により形成されることができる。キトサンは、広範囲の分子量（例えば、１０〜１,０００ｋＤａ）にて市販されており、通常、７０％と９０％の間の範囲の脱アセチル化度を有する。キトサンは、植物ケア、化粧品添加物、食品および栄養補給剤、および医療を含む多種多様な目的で使用される。

キトサンの特性および用途は、そのモルホロジー、構造、および大きさに強い関連性があり、キトサンを得るために使用する方法と直接関係がある。明確にするために、本明細書では、キチンから最初の生成物として得られるキトサンを一次キトサンと呼び、この一次キトサンを続いて処理して得られるキトサンを変性キトサンと呼ぶ。

従来の一次または変性キトサンは、制限された溶解度、制限された内部表面の発達、大粒径、低水分貯留値、および制限された生物学的利用可能性を有する。従来のキトサンは、通常、半結晶性であり、典型的には１〜５のｐＨ範囲において酸性媒質にのみ溶解し、これにより均質な調合が制限される。従来のキトサンのその他の欠点は、主に固体状での高密度な半結晶性質により、最適な生物活性を示さないことである。

変性キトサンを得る方法は、当該技術分野において既知である。例えば、微結晶キトサンの生成方法は、同時係属米国出願第０１／１５１８２号に記載されている。この方法では、水性酸性溶液で一次キトサンを溶解し、その後この溶液を中和して、沈殿した微結晶キトサンを含有する水性ゲルを生成する。米国特許出願０１／１５１８２号によると、微結晶キトサン粒子のサイズは２〜２０μｍで、キトサン粒子は２４時間後に６ｐＨで少なくとも９０％の溶解度を有する。

いくつかの用途では、生物学的な使用のためにさらに容易に活性になるだけでなく、より大きな溶解度、およびより開放的で細かく分離された構造を示すため、ナノ微粒子キトサンを使用することが好ましい。ナノ微粒子キトサンを得る方法は、いくつかの先行技術文書に記載されている。例えば、粒径が１０〜１，０００ｎｍの範囲のナノ微粒子キトサンを生成する方法がＰＣＴ国際公開特許０１／３２７５１に記載されている。従来技術の発明によると、キトサンは酸性水媒質に溶解し、溶液のｐＨは、表面改質剤の存在下でキトサンが沈殿する程度に上昇する。この方法の欠点の１つは、ナノ微粒子キトサンが高い含有量の表面改質剤を有することである。これは、医薬品および化粧品などの用途には不利益となり得るが、それは、表面改質剤が人間の組織を刺激し、植物用途には、表面改質剤が植物にとって植物毒素となるからである。さらに、この方法により得られるナノ微粒子キトサンの活性度は減少するが、これは、表面活性改質剤がナノ微粒子キトサンをより利用しにくくさせるからであり、このことは、抗菌（抗菌、抗カビ、および坑ウィルス）用途の場合において重要である。

ＰＣＴ国際公開特許００／４７１７７は、粒径が１０〜３００ｎｍの範囲のナノ微粒子キトサンを生成する方法を開示している。貧溶媒化法（ＧＡＳ）が好ましく使用されており、ここでキトサンは、溶媒、および溶媒と混和性であり且つキトサンと不混和性の気体（ＣＯ₂）に溶解して溶液の容積密度を減少させることにより、膨張した溶液におけるキトサンの溶解限度を減少させ、キトサンの沈殿を助長する。この方法は高圧力および高温度の利用を必要とし、また、加圧容器からの沈殿物の回収は複雑な操作である。この方法は、研究室または小さい規模での作業には便利である場合があるが、この方法の規模を拡大すると、かなりの問題が生じる。この結果生じるナノ微粒子キトサンは、また、ＰＣＴ国際公開特許０１／３２７５１に関連して本明細書で上述したのと同様の欠点を生じさせる溶媒不純物を保持する場合がある。

上記説明を考慮して、より広範囲のｐＨにおいて、好適な粘度、改善された生理活性、およびその他の特性を有して溶解し、調合においてさらに大きな柔軟性を可能にする、改善された形態の変性キトサンが必要である。また、表面改質剤がなく、活性度が改善され、および、使用時の柔軟性がより大きいナノ微粒子キトサンを生成するための容易且つ簡単な方法が必要である。

本発明は、その一部において、純粋なナノ微粒子キトサン、つまり、表面改質剤または有機溶媒なしに作られることができるナノ微粒子キトサンを含む組成物に関し、キトサンは、組成物が調合において高度の柔軟性を有することを可能にし、キトサンが増大した活性度を有することを可能にする、特別なモルホロジーを示す。本明細書で使用する「キトサン」という用語は、キチンを脱アセチル化することにより、または真菌から直接分離させることにより得られる天然の多糖類β−１，４−ポリ−Ｄ−グルコサミンを含むだけでなく、合成して生成されるβ−１，４−ポリ−Ｄ−グルコサミン、およびキトサンと同等の構造のその誘導体を含む。

本発明の第１の態様によると、ナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含む組成物が提供される。好ましくは、繊維網状組織は、例えば、少なくとも約６０％、好ましくは少なくとも約８０％、より好ましくは少なくとも約８８％、特に少なくとも約８９％の極低温透過型電子顕微鏡（ｃｙｒｏ−ＴＥＭ）イメージングにより決定される間隙の空間を有する。ナノサイズの繊維の網状組織は十分に開かれていてアクセスし易い。キトサンのほとんどはナノサイズの繊維の網状の形態であるが、そのわずかな部分（好ましくは約１０％未満、より好ましくは約５％未満）は異なる形態であり得ることを理解すべきである。組成物は、従来のキトサンの形態より溶解性が改善されていて、非常に重要である生理学的なｐＨ領域（例えば、約５〜約７）において十分に均質な調合を生じさせることができる。その結果、非常に多くの用途に使用することができる。さらに、本明細書に記載される繊維の網状の形態のキトサンは、増大した活性度を示す。キトサンは、植物および作物用途に対する優れた生理活性、植物ケアのためのキレート化された栄養金属の高められた供給、土壌増強剤／調節剤としての改善された効力、皮膚およびヘアケア製品における改善された皮脂／ふけの制御、より大きい抗微生物学的効力、高められた凝集および吸収効力、臭気制御、口腔ケアなどにおける改善された効力を示す。

本明細書における間隙の空間とは、三次元キトサン繊維網状組織の二次元投影における空間の平均率を意味する。空間とは、網状組織の繊維の間の空間のことであり、一般には、水またはその他の溶媒で占められる。間隙の空間は、好ましくは、ダイレクトイメージングｃｙｒｏ−ＴＥＭによって測定される。キトサン組成物の試料は、攪拌ミキサー卓上型（＃１２−８１０）（フィッシャーサイエンティフィック社（Fisher Scientific Company）、ペンシルベニア州ピッツバーグ）を使用して１０秒間水を組成物に加えることにより０．５％に希釈し、その後、先端ソニケーターであるブランソンソニファイアＳ１２（Branson Sonifier S12）（ブランソンソニックパワー社（Branson Sonic Power Co.）、コネチカット州ダンベリー） を使用して１０秒間５０ワットで超音波処理を行い、試料を完全に分散させる。試料の溶液の３μｌの液滴を、標準３００メッシュＴＥＭグリッド上に載せられた、炭素をコーティングしたレースのポリマー支持フィルム上に置く。この液滴を支持フィルムの穴（２〜８μｍ）にかかる薄いフィルム（１０〜２００ｎｍ）に減少するまで濾紙で吸い取る。次に試料を、「制御環境ガラス化技術（Controlled Environment Vitrification Technique）」、Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃ． Ｔｅｃｈ．、１９８８、１０、８７−１１１に記載された制御環境ガラス化システム（ＣＥＶＳ）において、ＣＥＶＳ底部の同期シャッターを通して液体エタンにその凝固点で迅速に投入させることによりガラス化する。ガラス質の試料は、液体窒素下で、イメージング用フィリップス（Philips）（ＦＥＩ）ＣＭ１２０透過型電子顕微鏡に移送される。顕微鏡を１２０ｋＶの加速電圧で作動させる。試料の温度は試験中−１８０℃未満に保つ。試料を低線量のイメージングモードで試験して、電子ビームの放射によるダメージを最小限にする。デジタルマイクログラフ３．３ソフトウェアを使用するガタン７９１マルチスキャンＣＣＤカメラによって画像をデジタル処理で記録する。画像を８ビットＴＩＦＦ画像（２５６階調のうち、０は黒に対応し、２５５は白に対応）として出力する。画像を入手した後、メタモルフ４．５ユニバーサルイメージング社（Metamorph 4.5 Universal Imaging Corporation）のソフトウェアを使用して間隙の空間を測定する。認識できる個々のキトサン繊維を含むが霜などのその他の含有物を含まない画像領域を手動で選択し、背景を標準プロトコルで平にしてデータ収集の際に生じるシェーディング効果を下げる。メタモルフ対比機能を５０から６２に調節して、領域のデジタル対比を常に増加させる。メタモルフイメージングソフトウェアで提供される暗い対象物（キトサン繊維）用の自動閾値機能を利用して、閾値（典型的には１３７）を設定する。キトサン領域（１３７未満の階調）および間隙の空間（１３７より大きい階調）の量を、全体領域のパーセンテージとして計算する。計算された間隙の空間は、領域毎にわずかに異なることがあるが、本明細書におけるわずかな変差とは、（画像生データの平均階調により与えられた）同程度の厚さの、含有物を含まない領域を同じ試料グリッドの異なる場所で測定した場合、１５％未満、好ましくは１０％未満、およびより好ましくは５％未満の変差であると考えられることに注目すべきである。必要であれば、信頼限界を確立するために、十分な繰り返しを行う。

好ましい実施形態において、ナノサイズのキトサン繊維の平均長さは、約５〜約２００ｎｍ、好ましくは約５０〜約１００ｎｍ、より好ましくは約５５〜約９５ｎｍ、その平均幅は、約５〜３０ｎｍ、好ましくは約７〜約２０ｎｍ、より好ましくは約１２〜約１８ｎｍ、および、その平均厚さは、約０．１〜約１０ｎｍ、好ましくは約１〜約８ｎｍ、より好ましくは約２〜６ｎｍである。繊維の寸法を、ｃｒｙｏ−ＴＥＭ画像からもう一度測定する。間隙の空間の場合と同様に、繊維の平均寸法の測定は、試料の間でわずかに異なる場合があるが、必要であれば、信頼限界を確立するために、十分な繰り返しを行う。

したがって、本発明の第２の態様では、平均長さが、約５〜約２００ｎｍ、好ましくは約５０〜約１００ｎｍ、より好ましくは約５５〜９５で、平均幅が、約５〜約３０ｎｍ、好ましくは約７〜約２０ｎｍ、より好ましくは約１２〜約１８ｎｍで、平均厚さが、約０．１〜約１０ｎｍ、好ましくは約１〜約８ｎｍ、より好ましくは約２〜約６ｎｍのナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含む組成物が提供される。この組成物は、従来のナノ微粒子キトサンの形態よりも溶解性が改善され、多くの用途に使用できる。さらに、キトサンは増大した活性度を示す。

本発明のキトサン組成物は、また、優れた水分貯留値（ＷＲＶ）を有することによって特徴づけられる。好ましい実施形態では、ナノサイズのキトサン繊維の網状組織は、少なくとも約３０００％、好ましくは少なくとも約３５００％、より好ましくは少なくとも約４０００％、および、さらにより好ましくは少なくとも約４５００％の水分貯留値を有する。

本明細書において、キトサンの水分貯留値は、まず過剰な水においてキトサンを完全に水和させ、次にキトサン組成物に遠心力を作用させて、上清水を除去した後、乾かすことにより計算される。乾燥後に測定した重量喪失を使用して、物質のＷＲＶを計算する。その方法は、最初に、完全に水和したキトサン組成物を、確実に均質になるように攪拌する。次に、１０グラムの試料をプラスチックの遠心分離管に載置し、ベックマンアバンティ３０（Beckman Avanti 30） 遠心分離機を使用して４４００ｒｐｍで３０分間（２０８７Ｇ）最初の回転を行い、水の大部分を除去する。水を静かに移して、さらなる分析のために試料を保持しておく。ガラスのマイクロファイバ濾紙ワットマン（Whatman）ＧＦ／Ｂ、Ｃａｔ番号１２８１−０２５）をプラスチックの濾過管の上部に置き、最初に回転させたキトサンの５グラムをその濾紙の上に置く。試料に対して５０００ｒｐｍで１０分間（２６８３Ｇ）、さらに遠心力を作用させる。得られた物質の２ｇ（底部のフィルタをこすらずにとる）を既知の重量の金属製の皿に置く。金属製の皿を１２０℃で少なくとも４時間〜２０時間、オーブンの中に置く。その後、皿をオーブンから取り出してデシケーターの中で冷ます。最後に、乾燥させたキトサンを含む皿の重量を量り、水分貯留値（ＷＲＶ）を以下のように計算する。

したがって、本発明の別の態様では、ナノサイズの繊維の網状の形態であり、少なくとも約３０００％、好ましくは少なくとも約３５００％、より好ましくは少なくとも約４０００％、さらにより好ましくは少なくとも約４５００％の水分貯留値を有するキトサンを含む組成物が提供される。

本明細書におけるキトサン組成物は、また、キトサンの高い表面積、低い結晶化度、および、ｐＨの範囲が拡大した溶解度を有することにより特徴づけられる。特に、キトサンが、少なくとも約１００ｍ²／ｇの表面積、約１％未満の結晶化度を有し、且つ、約１と約６．３の間のｐＨを有する水溶液に溶解するのが好ましい。
したがって、本発明のさらなる態様では、ナノサイズの繊維の網状の形態であり、少なくとも約１００ｍ²／ｇの表面積、約１％未満の結晶化度を有し、且つ、約１と約６．３の間のｐＨを有する実質的に純粋な水溶液に溶解するキトサンを含む組成物が提供される。

キトサン組成物の結晶化度は、本明細書では、Ｘ線回析により測定される。シンタグＸ１（Scintag X1）（ＭＶ２８４２３、製造番号２１８−２９５、０３３６）粉末Ｘ回析装置を使用する。発電機を４０ｋｖ／４５ｍＡで作動させ、標準焦点の銅製Ｘ線管に電力を供給する。固体検出器を使用する。Ｘ線ビームは、２および４ｍｍの入射ビームスリット、並びに０．５および０．２ｍｍの回析ビームスリットを利用して平行化する。データは、２．５秒／ステップで２°〜６０°θのステップスキャンモード、および０．０４°のステップサイズを利用して収集される。結晶化度は、結晶性ピークの面積と７〜４９°θの非晶性領域との合計に対する結晶性ピークの面積の比率として計算される。報告されるデータは、一般的に、各分析毎に２回の計算を行い、その平均に基づいたものであり、すなわち、再現性を確保するのに十分である。

キトサンの表面積はブルナウワー−エメット−テラー（Brunauer-Emmet-Teller）（ＢＥＴ）表面積測定技術により測定される。ぬれた状態の試料は、測定前に臨界点乾燥（ＣＰＤ）により乾燥させる。ＣＰＤ方法を以下に示す。

最初に、０．５〜１ｃｍ³のぬれた状態のキトサン試料を、５ｍｌ、７０％のエタノール入り注射器に入れ、よく振って混合する。次に、物質を２μｍのミリポアフィルタで濾過する。この手順を、エタノールを９０％、続いて１００％（絶対値）にして繰り返す。次に、試料をＣＰＤホルダーに移してから、ＣＰＤ装置（エイガー科学大型臨界点乾燥機（Agar Scientific Jumbo Critical Point Drier）、モデル番号Ｂ７０１０Ａ）に移す。試料をＣＯ₂で洗い流してエタノールを除去してから、少なくとも１時間、加圧状態で維持する。この手順を２度繰り返す。次に、試料をＣＯ₂で洗い流し、臨界点（３１℃／７６バール）に達するまで温度を上げていく。ＣＰＤをゆっくりと大気圧に戻し、ＣＯ₂を蒸発させる。各実験において、約３０分の調製時間と、２．５時間のＣＰＤ時間がかかる。各実験で、１．０〜０．２５ｇの乾燥物質が生じる。

ＣＰＤ方法で出された試料を分析する（試料が破砕しないよう注意を払う）。少量を試料管に入れて量る。次に試料管をガス抜きステーションに取り付け、真空下で１８時間、室温で放置する。これは、表面が清潔で且つ溶媒がないことを確実にし、窒素吸着を起こすためである。ガス抜きした後、試料の重量を再度量ってからカンタクロームオートソーブ−１（Quantachrome Autosorb-1）装置に移し、静的容積測定方法により平衡圧における表面に吸着した、または、表面から脱着したガスの量を測定する。表面積は、窒素を７７．１Ｋの吸着剤として使用して測定する。

ナノサイズのキトサン繊維の網状組織を含む組成物は、懸濁液、分散液、またはペーストの形態であり得る。好ましくは、懸濁液、分散液、またはペーストは、約０．１重量％〜約１５重量％、好ましくは約１重量％〜約１０重量％のキトサンから成り、このキトサンの含有量は、所望のナノ粒子構造を形成する点から見て好ましい。特定の用途には、必要であれば組成物を希釈することができる。

本発明の他の態様によれば、キトサン組成物を作る方法が提供される。この方法は、キトサンを酸水溶液に溶解させることによりキトサンの水溶液を作り、この溶液を中和剤によって部分的に中和させる工程を伴う。好ましくは、中和は、キトサンがようやく沈殿して懸濁液を作る時点まで行い、その後、高い剪断力にかけることによって懸濁液を均質化する。次に、沈殿したキトサンは、好ましくは、脱イオン水で洗浄され、伝導率を１．６ミリジーメンス／ｃｍ²未満にする。その結果として生じるキトサン水性懸濁液は、５重量％未満、好ましくは２重量％未満のキトサンの最大塩濃度を有する、純粋なキトサンである。

キトサンの出発原料は、市販されているいかなるキトサンであることもできる。好適なキトサン源は、甲殻類、昆虫から得られるものであってもよく、または、真菌に誘導されてもよい。本明細書で使用されるのに好ましいキトサン物質は、約１０．０００〜約５００．０００Ｄａの分子量を有するものである。あるいは、高分子量キトサンを、酸性触媒による加水分解によって、好ましい範囲までその分子量を減らすのに十分な時間、酸溶液に放置することができる。

キトサンを溶解するために使用する酸は、好ましくは、酢酸、マレイン酸、クエン酸、乳酸、サリチル酸、塩酸、およびこれらの混合物から選択される。本明細書で使用されるのに好ましいのは、乳酸および塩酸で、特に、キトサンが高い水分貯留値を有するキトサン組成物を得るには、後者が好ましい。希酸溶液におけるキトサンの濃度は、所望の最終キトサン懸濁液を生成するのに、的確な濃度、および要求される拘束度を持つ溶液を提供するために、好ましくは約０．１重量％〜約１０重量％、より好ましくは約０．５重量％〜約２重量％であり、これらの値は方法の見地から好ましい。ｐＨは、約１〜約５の範囲であるのが好ましい。例えば、ジエチレントリアミンペンタ（メチルホスホン）酸などの結晶化阻害物質を溶液に加えて、 結晶成長の中心となり得る結晶核の早期形成を回避することができる。

結果として生じる酸性キトサン溶液を任意に濾過して、不溶性の不純物を除去することができる。中和工程は、中和剤によって行う。本明細書で中和剤として使用されるのに好ましいのは、約０．０１重量％〜約４重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約３重量％の金属水酸化物、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン若しくはトリエタノールアミンなどの有機塩基、またはこれらの混合物を含む水溶液である。コスト面から見れば、水酸化ナトリウムおよび水酸化アンモニウムが、本明細書で使用されるのに好ましい。

好ましい方法の実施形態において、溶液が沈殿懸濁液となるまで部分的に中和させ、ｐＨは、約６．５〜約７．５、より好ましくは約６．７〜７．１の範囲であるのが好ましい。この時点で、溶液の外観は透明から不透明に変化し、乳白色の分散液の形体をとる。好ましくは、部分的な中和は、２つの下段階で行い、 第１の下段階は、ｐＨが約４〜約６．７、好ましくは約５．３〜約５．８までの比較的高濃度の中和剤による中和を伴い、第２の下段階は、比較的希釈した中和剤、好ましくは、第１の下段階で使用する中和剤と比べて、少なくとも５、好ましくは少なくとも９という因数で希釈された中和剤の使用を伴う。

その後、懸濁液を集中的に均質化し、その間、システムが約８，０００〜約２０，０００、好ましくは約１２，０００〜約１６,０００のレイノルズ数を有していることが好ましい。

レイノルズ数は以下の方程式によって定義される。

式中、ρ（ｋｇ／ｍ³）は懸濁液の密度であり、Ｄはインペラの直径（ｍ）であり、Ｎはインペラの回転速度（ｓ^-1）であり、μは懸濁液の見かけ粘度（Ｎｓ／ｍ²）である。

本方法を利用して生成される変性キトサンのモルホロジーは、大部分において、混合レジメン、より具体的には中和後に溶液にかける剪断力によって決まると考えられている。最適なモルホロジーおよび性能特質を持つキトサンを得るためには、形成される沈殿懸濁液を、高い剪断力にかけることにより均質化すべきであることがわかっている。高い剪断力とは、一般に、上述した必須のナノサイズの繊維の網状組織を得ることができるほど十分高い剪断力であることを意味する。この高い剪断力は、いかなる種類の高い剪断攪拌操作、例えば、少なくとも約５００ｒｐｍ、好ましくは少なくとも約６００ｒｐｍの回転速度を持つインペラを使用して攪拌することにより得ることができる。システムが、少なくとも約８０ｓ^-1、好ましくは少なくとも約１００ｓ^-1の平均剪断速度を持つことも好ましい。平均剪断速度は、以下の方程式により得られる。
Γ_av=ｋＮ
式中、Γ_av（ｓ^-1）は混合に関する平均角度剪断速度であり、ｋはインペラの種類と容器構成との関数である比例定数であり、Ｎ（ｓ^-1）は攪拌器の速度である。実際のシステムの大半において、ｋは約１０〜１３の範囲にあることがわかっている。平均剪断速度の上記方程式は、「非ニュートン流体の攪拌（Agitation of Non-Newtonian fluids）」、メッツナーおよびオットー（Metzner and Otto）、ＡＩＣｈＥジャーナル、１９５７、第３巻、第１番、３〜１０頁に定義されている。

以下の方程式で求められるように、インペラが少なくとも約４ｍ／ｓの先端速度を持つことも好ましい。
先端速度=（πＮＤ）
式中、Ｄはインペラのメートル単位の直径である。

好ましくは、混合は、主に層状流量状態において、混合容器の直径に対するインペラの直径の比率が少なくとも約０．４、好ましくは少なくとも約０．５、特に約０．５５であるようなインペラを利用して行われ、これは、均質な懸濁液を得るという観点から好ましい。
好ましくは、懸濁液は、少なくとも約１０秒、好ましくは少なくとも約１５分間、少なくとも約５００ｒｐｍの速度で均質化される。

懸濁液を均質化した後、この方法は、均質化した懸濁液を約０．０１重量％〜約１重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約０．５重量％の金属水酸化物、水酸化アンモニウム、またはこれらの混合物を含む中和剤の水溶液を用いてさらに中和させ、その後さらに、中和した懸濁液を、高い剪断力の第２の適用下で、好ましくは少なくとも約５００ｒｐｍ、より好ましくは少なくとも約６００ｒｐｍの攪拌速度を利用してさらに均質化させることにより継続させることができる。この高い剪断力は、上述したものと同様の手段により得られる。理論的根拠はないが、方法のこの部分において、剪断力だけでなく、中和剤の濃度も本方法の産出物に強い影響を及ぼすと考えられている。

好ましい方法の実施形態では、懸濁液が約７．０〜約７．８、好ましくは約７．２〜約７．６のｐＨに到達するまで溶液をさらに中和させる。その後、懸濁液を均質化し、その間、システムは約１８，０００〜約３５，０００、好ましくは約２２，０００〜約２６，０００のレイノルズ数を有していることが好ましい。この均質化は、好ましくは、少なくとも約１０秒間、より好ましくは少なくとも約１５分間、高い剪断力で行われる。最後に、懸濁液を、例えば浄水装置で脱イオン水で洗浄することにより精製して、水溶性不純物を除去することができる。組成物は、また、例えば、上述した臨界点乾燥技術などの、キトサン構造を保持する乾燥技術によって乾燥させることができる。

本発明のその他の態様では、ヘアケア、スキンケア、身体洗浄、臭気制御、創傷ケア、血液管理、口腔ケア、フィルム形成、疎水性または親水性の物質の制御された放出、硬質面、布地の手入れ、植物ケア、種子、穀物、果物、および食物の保護、水の精製、および薬剤送達などの様々な用途において、キトサン組成物が使用される。

本発明は、ナノサイズの繊維の網状組織の形態であるキトサン組成物を想定している。この組成物は、一次キトサンおよび変性キトサンのその他の既知の形態より優れた特性を持つ。本発明は、また、組成物を作る方法、およびこの組成物の使用を想定している。

キトサン組成物は、改善された活性度を有し、多数の異なる用途に使用できる。組成物は、シャンプー、コンディショナー、ヘアスプレー、スタイリング用ムースおよびジェル、ヘアトニック、並びにヘアカラー剤などの製品に配合されるときにヘアケア効果を提供し、特に、坑ふけ効果、および、ブリーチ、パーマ、またはカラーリングの処置により受けた髪のヘアダメージの減少を提供する。組成物は、さらに、頭皮についての効果、および、髪の柔軟性、扱い易さ、およびスタイリングなどの調節特性を提供する。組成物は、銅およびキトサンを有するその他の遷移金属をキレート化することにより、ブリーチ、パーマ、およびカラーリングの間に起こる髪のダメージを減少させ、酸化剤により発生したフリーラジカルの量を減少させると考えられている。癜風菌（ふけに関連した酵母菌）を阻害し、したがって坑ふけ効果を提供するのに必要な、本明細書で上述した形態のキトサンの最小濃度は、その他の既知のキトサンおよび変性キトサン、並びにその他の既知の坑ふけ活性物質に必要な最小濃度よりもかなり低いことが、意外にも発見された。したがって、別の態様によれば、 活性坑ふけ剤として組成物の約０．０１重量％〜約５重量％、好ましくは約０．５重量％〜２重量％のキトサンを含む坑ふけ組成物が提供される。ただし、システムには、キトサン組成物と、例えば、亜鉛ピリジンチオン（ＺＰＴ）などの従来の坑ふけ剤との組合せを利用することが有益なものがある。したがって、別の態様によれば、キトサン組成物を含む坑ふけ組成物、および、さらなる坑ふけ剤、特に、亜鉛ピリジンチオンが提供される。

本発明のキトサン組成物を含むシャンプーは、以下の成分を含むことができる。

（洗浄性界面活性剤）
本明細書において使用するシャンプー組成物は、８重量％〜４０重量％、好ましくは１０重量％〜３０重量％、より好ましくは１２重量％〜２５重量％の洗浄性界面活性剤を含有する。この洗浄性界面活性剤には、陰イオン系洗浄性界面活性剤構成成分が含まれる。この組成物は、非イオン性および両性の界面活性剤、並びにこれらの混合物をさらに含有することができる。陰イオン系洗浄性界面活性剤構成成分は、一般に、組成物の５重量％からの濃度、好ましくは少なくとも８重量％、より好ましくは少なくとも１２重量％の濃度で存在する。

（Ａ）陰イオン性界面活性剤
この組成物は、好ましくは、アルキルスルフェート、アルキルエトキシル化スルフェート、またはこれらの混合物を含む。これらの物質はそれぞれ、ＲＯＳＯ₃ＭおよびＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_xＳＯ₃Ｍという式を有し、式中、Ｒは８〜３０個の炭素原子のアルキルまたはアルケニルであり、ｘは１〜１０であり、Ｍは水素、またはアンモニウム、トリエタノールアミンなどのＣ₁〜Ｃ₃アルキル基を含有するアルカノールアミンのような塩形成陽イオン、並びにアルカリ金属およびやアルカリ土類金属などの一価および多価の金属である。好ましい金属としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、およびカルシウムが挙げられる。陰イオン性界面活性剤の陽イオンＭは、好ましくは陰イオン性界面活性剤構成成分が水溶性であるように選ばれるべきである。陰イオン性界面活性剤の溶解度は、一般に、特定の陰イオン性界面活性剤および選択された陽イオンに依存している。

陰イオン性界面活性剤の適切な混合物を決定するのを助けるものとして、陰イオン性界面活性剤は、クラフト点が１５℃以下、好ましくは１０℃以下、より好ましくは０℃以下であるようなものを選択すべきである。また陰イオン性界面活性剤がこの組成物中で可溶性であることも好ましい。好ましくは、Ｒはアルキルスルフェートおよびアルキルエトキシル化スルフェートの両方において１０〜１８個の炭素原子を有する。アルキルエトキシル化スルフェートは、通常は、エチレンオキシドと８〜２４個の炭素原子を有する一価のアルコールとの縮合生成物として作られる。アルコールは、ココヤシ油、パーム核油、若しくはタローなどの脂肪から得られるか、または合成できる。そのようなアルコールを、０〜１０モルの、より好ましくは１〜４モルの、最も好ましくは２〜３．５モルの比率のエチレンオキシドと反応させ、例えばアルコール１モルにつき平均３モルのエチレンオキシドを有する分子種の、得られた混合物を硫酸化し、中和する。

本発明で使用してよいアルキルエーテルスルフェート類の具体例としては、ココナッツアルキルトリエチレングリコールエーテルスルフェートのナトリウム塩およびアンモニウム塩、タローアルキルトリエチレングリコールエーテルスルフェート、およびタローアルキルヘキサオキシエチレンスルフェートである。極めて好ましいアルキルエーテルスルフェート類は、個々の化合物の混合物を含むものであり、この混合物は１２〜１６個の炭素原子の平均アルキル鎖長、および平均エトキシル化の程度が１〜４モルのエチレンオキシドを有する。

スルフェートの界面活性剤は、エトキシル化スルフェートと非エトキシル化スルフェートとの組合せで構成されるのが好ましい。アルキルスルフェートとアルキルエトキシル化スルフェートとの重量比は、好ましくは４：１〜１：１０、より好ましくは２：１〜１：８、さらにより好ましくは１：１〜１：５、最も好ましくは１：２〜１：４である。上述した重量比は、起泡、洗浄、および微粒子坑ふけ剤性能の最適な組合せを提供する能力に好ましい。アルキルスルフェートは、優れた洗浄と起泡性能とを提供することができる。アルキルエトキシル化スルフェートは、優れた洗浄性能を提供し、皮膚に優しく、アルキルスルフェートに比べて従来の坑ふけ剤の付着を高めることができる。

特に陰イオン性スルフェート界面活性剤と組み合わせて使用するのに好ましい種類の陰イオン性界面活性剤は、Ｎ−アシルアミノ酸界面活性剤である。この目的においてＮ−アシルアミノ酸界面活性剤は、以下の式ＩＩＩで示すような、Ｎ−アシルヒドロカルビル酸およびその塩を含む。式中、Ｒ¹はＣ₈〜Ｃ₂₄アルキルまたはアルケニルラジカル、好ましくはＣ₁₀〜Ｃ₁₈であり、Ｒ²は−Ｈ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、フェニル、または−ＣＨ₂ＣＯＯＭ、好ましくはＣ₁〜Ｃ₄アルキル、より好ましくはＣ₁〜Ｃ₂アルキルであり、Ｒ³は−ＣＲ⁴ ₂−またはＣ₁〜Ｃ₂アルコキシであり、各Ｒ⁴は独立して−ＨまたはＣ₁〜Ｃ₆アルキルまたはアルキルエステルであり、ｎは１〜４、好ましくは１または２であり、ＭはＨまたは前に定義した陽イオン、好ましくはナトリウムまたはカリウムなどのアルカリ金属である。

広範囲の様々なＮ−アシル酸スルフェートおよびその合成は、陰イオン性界面活性剤、第２部、界面活性剤科学シリーズ、第７巻、ウェイマーＭ．リンフィールド編、マーセルデッカー社（ニューヨークおよびバーゼル）（Anionic Surfactants, Part II, Surfactant Science Series, Vol. VII, edited by Wamer M. Linfield, Marcel Dekker, Inc. （New York and Basel））、 １９７６年、５８１〜６１７頁に記載されている。

特にＮ−アシルサルコシネート、およびその酸が好ましい。具体例として、ラウロイルサルコシネート、ミリストイルサルコシネート、ココイルサルコシネート、およびオレオイルサルコシネートが挙げられ、それらのナトリウム塩およびカリウム塩の形態においてが好ましい。

本明細書で記載される界面活性剤の目的のために、「アルキル」または「アルケニル」という用語は、１つまたはそれ以上のエーテル結合若しくはポリエーテル結合などの中間体結合、または、ラジカルが疎水性性質を維持するヒドロキシルラジカル若しくはハロゲンラジカルなどの非機能な置換基を含有することができるラジカルの混合物を含むことを理解すべきである。

陰イオン系洗浄性界面活性剤は、また、以下の一般式の有機硫酸反応生成物の水溶性塩などの脂肪族スルホネートを含む。
Ｒ₁−ＳＯ₃−Ｍ
式中、Ｒ₁は８〜２４個、好ましくは１２〜１８個の炭素原子を持つ直鎖または分枝鎖、飽和脂肪族炭化水素ラジカルから成る群から選択され、Ｍは、前述したように、陽イオンである。例としては、８〜２４個の炭素原子、好ましくは１２〜１８個の炭素原子を有するイソパラフィン、ネオパラフィン、およびノルマルパラフィンを含むメタン系炭化水素と、漂白および加水分解を含む既知のスルホン化法に従って得られる、例えばＳＯ₃、Ｈ₂ＳＯ₄、発煙硫酸などのスルホン化剤との有機硫酸反応生成物の塩である。アルカリ金属およびアンモニウムスルホン化Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈パラフィン（例えば直鎖パラフィンおよび第二級パラフィン）が好ましい。

陰イオン系洗浄性界面活性剤のさらなる例は、イセチオン酸でエステル化され、水酸化ナトリウムで中和した脂肪酸の反応生成物（ここで、例えば、脂肪酸はココヤシ油から誘導される）、脂肪酸が例えばココヤシ油から誘導されるメチルタウリドの脂肪酸アミドのナトリウム塩またはカリウム塩である。この種類のその他の合成陰イオン系洗浄性界面活性剤は、米国特許第２，４８６，９２１号、第２，４８６，９２２号および第２，３９６，２７８号に記述されている。

さらに他の陰イオン系洗浄性界面活性剤は、コハク酸塩として指定された部類にある。この部類としては、Ｎ−オクタデシルスルホコハク酸二ナトリウム、Ｎ−（１，２−ジカルボキシエチル）−Ｎ−オクタデシルスルホコハク酸四ナトリウム、スルホコハク酸ナトリウムのジアミルエステル、スルホコハク酸ナトリウムのジヘキシルエステル、スルホコハク酸ナトリウムのジオクチルエステル類などの界面活性剤が挙げられる。

他の適切な陰イオン系洗浄性界面活性剤には、１２〜２４個の炭素原子を有するオレフィンスルホネートも挙げられる。本明細書で用いる用語「オレフィンスルホネート」とは、非複合型の三酸化イオウによってαオレフィンをスルホン化し、その後、反応中に形成されたスルホン類が加水分解されて、対応するヒドロキシアルカンスルホネート類を生じさせるような状態において、酸反応混合物を中和させることにより生成されることができる化合物を意味する。三酸化イオウは液状またはガス状であることができ、必須ではないが、通常は不活性希釈剤、例えば、液体状態で使用されるときは、液体ＳＯ₂、塩素化炭化水素など、またはガス状態で使用されるときは、空気、窒素、ガス状のＳＯ₂などによって希釈される。オレフィンスルホネート類の元となるαオレフィンは、１２〜２４個の炭素原子、好ましくは１４〜１６個の炭素原子を有するモノオレフィンである。好ましくは、それらは直鎖オレフィンである。

純粋のアルケンスルホネートおよびある割合のヒドロキシアルカンスルホネートに加えて、オレフィンスルホネートは他の物質、例えばアルケンジスルホネートのようなものを少量含有することができるが、これは反応条件、反応物質の割合、出発物質のオレフィンおよびオレフィンストック中の不純物の性質、並びにスルホン化プロセス中の副反応に依存する。上述した種類の特定のαオレフィンスルホネート混合物は、米国特許第３，３３２，８８０号においてさらに完全に記載されている。

その他の好適な陰イオン系洗浄性界面活性剤は、βアルキルオキシアルカンスルホネートである。さらなる多くの合成陰イオン性界面活性剤は、ＭＣ出版社により出版された、マカッチャンの乳化剤および洗剤（McCutcheon's Emulsifiers and Detergents）、１９８９年年鑑に記載されている。また、米国特許第３，９２９，６７８号には、多くのその他の陰イオン性界面活性剤だけでなく、その他の界面活性剤の種類が開示されている。

本シャンプー組成物に用いられる好ましい陰イオン系洗浄性界面活性剤には、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウレス硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエチルアミン、ラウレス硫酸トリエチルアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウレス硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウレス硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸ジエタノールアミン、ラウレス硫酸ジエタノールアミン、ラウリルモノグリセリド硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム、ラウレス硫酸カリウム、ラウリルサルコシン酸ナトリウム、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ラウリルサルコシン、ココイルサルコシン、ココイル硫酸アンモニウム、ラウロイル硫酸アンモニウム、ココイル硫酸ナトリウム、ラウロイル硫酸ナトリウム、ココイル硫酸カリウム、ラウリル硫酸カリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ココイル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、トリデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。

（両性界面活性剤）
両性界面活性剤は、任意にシャンプー組成物に使用することができる。本明細書で使用できる両性界面活性剤の例としては、脂肪族第二級アミンおよび脂肪族第三級アミンの誘導体として広く記載される界面活性剤が挙げられ、その脂肪族ラジカルは直鎖または分枝鎖であることができ、脂肪族の置換基の１つは８〜１８個の炭素原子を含有し、１つは例えばカルボキシ、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、またはホスホン酸塩などの陰イオン水溶性基を含有する。

この両性界面活性剤には、イミダゾリニウム両性界面活性剤が挙げられる。
この種類の好適な物質は、ミラノールの商品名で市販され、種の複雑な混合物を含み、ｐＨに応じてプロトン化した種および非プロトン化した種に存在することができることが理解される。
好ましい両性界面活性剤は、モノカルボン酸類およびジカルボキシレート類である。これらの物質の例として、ココアンホカルボキシプロピオネート、ココアンホカルボキシプロピオン酸、ココアンホカルボキシグリシネート（また、ココ両性二酢酸塩とも呼ばれる）およびココ両性酢酸塩が挙げられる。

本組成物のイミダゾリニウム誘導体構成成分を提供する特定の商品として、ミラノール社（Miranol,Inc.）のミラノール（登録商標）Ｃ２Ｍ ＣＯＮＣ．Ｎ．Ｐ．、ミラノール（登録商標Ｃ２Ｍ ＣＯＮＣ．Ｏ．Ｐ．、ミラノール（登録商標）Ｃ２Ｍ ＳＦ、ミラノール（登録商標）ＣＭスペシャル、ミラノール（登録商標）ウルトラ；アルカリルケミカルズ（Alkaril Chemicals）のアルカテリック（ALKATERIC）（登録商標）２ＣＩＰ；ロンザ社（Lonza,Inc.）のアンホタージ（AMPHOTERGE）（登録商標）Ｗ−２；モナインダストリーズ（Mona Industries）のモナテリック（MONATERIC）（登録商標）ＣＤＸ−３８、モナテリック（登録商標）ＣＳＨ−３２；リウォケミカルグループ（Rewo Chemical Group）のリウォテリック（REWOTERIC）（登録商標）ＡＭ−２Ｃ；およびスケアケミカルズ（Scher Chemicals）のスケロテリック（SCHEROTERIC） （登録商標）ＭＳ−２の商品名で販売されているものが挙げられる。

また、両性界面活性剤として、次式のアミノアルカノエート類、
Ｒ−ＮＨ（ＣＨ₂）_nＣＯＯＭ
次式のイミノジアルカノエート類、
Ｒ−Ｎ［（ＣＨ₂）_mＣＯＯＭ］₂
およびこれらの混合物が挙げられ、式中、ｎおよびｍは１〜４であり、ＲはＣ₈〜Ｃ₂₂アルキルまたはアルケニルであり、Ｍは水素または上述した陽イオンである。このような両性界面活性剤の例には、Ｎ−アルキルアミノプロピオネート類およびＮ−アルキルイミノジプロピオネート類が挙げられる。このような物質は、ヘンケル（Henkel）のデリファト（DERIPHAT）（登録商標）およびミラノール社のミラテイン（MIRATAINE）（登録商標）として販売されている。具体例には、Ｎ−ラウリル−β−アミノプロピオン酸またはその塩、およびＮ−ラウリル−β−イミノ−ジプロピオン酸またはその塩が挙げられる。
使用できる両性界面活性剤には、ベタイン界面活性剤が挙げられる。

（非イオン性界面活性剤）
非イオン系洗浄性界面活性剤は、キトサンと適合性があることから、本明細書で使用するのに好ましい。非イオン性界面活性剤には、（性質上親水性の）アルキレンオキシド基と、性質上脂肪族またはアルキル芳香族であってよい有機疎水性化合物との縮合によって生成される化合物として広く定義されるものが挙げられる。非イオン系洗浄性界面活性剤の好ましい部類の例は以下のようである。

１．（１）アルキルフェノール類のポリエチレンオキシド縮合物、例えば直鎖または分枝鎖構造のいずれかで６〜２０個の炭素原子を含有するアルキル基を有するアルキルフェノール類とエチレンオキシドとの縮合生成物であって、前記エチレンオキシドがアルキルフェノール１モル当たりエチレンオキシド１０〜６０モルに相当する量で存在する縮合生成物。
２．エチレンオキシドと、プロピレンオキシドおよびエチレンジアミン生成物の反応から得られる生成物との縮合から誘導されるもの。
３．８〜１８個の炭素原子を有し、直鎖または分枝鎖構造のいずれかの脂肪族アルコールとエチレンオキシドとの縮合生成物、例えば、ココナッツアルコール１モル当たり１０〜３０モルのエチレンオキシドを有するココナッツアルコールエチレンオキシド縮合物であり、ココナッツアルコール部分が１０〜１４個の炭素原子を有するもの。
４．以下の一般式に相当する長鎖第三級アミンオキシドであり、
Ｒ₁Ｒ₂Ｒ₃Ｎ→Ｏ
式中、Ｒ₁は８〜１８個の炭素原子、０〜１０のエチレンオキシド部分、および０〜１のグリセリル部分のアルキルラジカル、アルケニルラジカルまたはモノヒドロキシアルキルラジカルを含有し、Ｒ₂およびＲ₃は約１〜３個の炭素原子および０〜１個のヒドロキシ基、例えばメチルラジカル、エチルラジカル、プロピルラジカル、ヒドロキシエチルラジカル、またはヒドロキシプロピルラジカルを含有する。式中の矢印は、半極性結合の従来表示である。
５．以下の一般式に相当する長鎖第三級ホスフィンオキシドであり、
ＲＲ’Ｒ’’Ｐ→Ｏ
式中、Ｒは鎖長に８〜約１８個の炭素原子、０〜１０のエチレンオキシド部分および０〜１のグリセリル部分を有するアルキルラジカル、アルケニルラジカルまたはモノヒドロキシアルキルラジカルであり、Ｒ’およびＲ’’はそれぞれ１〜３個の炭素原子を含有するアルキル基またはモノヒドロキシアルキル基である。
６．１〜３個の炭素原子の短鎖アルキルラジカルまたはヒドロキシアルキルラジカル（通常メチル）を１つ、および８〜２０個の炭素原子を含有するアルキルラジカル、アルケニルラジカル、ヒドロキシアルキルラジカル、またはケトアルキルラジカル、０〜１０のエチレンオキシド部分および０〜１のグリセリル部分を含む疎水性長鎖を１つ含有する長鎖ジアルキルスルホキシド。
７．アルキルポリグリコシド類のようなアルキル多糖類（ＡＰＳ）界面活性剤。このような界面活性剤は、米国特許第４，５６５，６４７号に記載されており、６〜３０個の炭素原子を持つ疎水性基と、親水性基としての多糖類（例えばポリグリコシド）とを有する、ＡＰＳ界面活性剤を開示している。任意に、疎水性部分および親水性部分に結合しているポリアルキレンオキシド基が存在することもできる。アルキル基（すなわち疎水性部分）は、飽和または不飽和、分枝状または非分枝状、および非置換または置換（例えばヒドロキシ若しくは環状環）であることができる。
８．式Ｒ（Ｏ）ＯＣＨ₂ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂（ＯＣＨ₂ＣＨ₂）_nＯＨのもののようなポリエチレングリコール（ＰＥＧ）グリセリル脂肪酸エステルであって、式中、ｎが５〜２００、好ましくは２０〜１００であり、Ｒが８〜２２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルであるもの。
９．ポリヒドロキシ脂肪酸アミド類。例えば、英国特許出願第８０９，０６０号、米国特許第２，９６５，５７６号、米国特許第２，７０３，７９８号および米国特許第１，９８５，４２４号に、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド類が開示されている。

任意の両性界面活性剤および非イオン性界面活性剤は、使用するとき、典型的には０．０５％〜２０％、より典型的には０．１％〜１０％、好ましくは０．５％〜５％の濃度で存在するが、より高いまたはより低い濃度も使用できる。

（粒子状坑ふけ剤）
シャンプー組成物は、キトサン組成物の他に１以上の粒子状坑ふけ剤を含有することができる。粒子状坑ふけ剤は、例えば、イオウ、硫化セレン、およびピリジンチオン塩を含む。１−ヒドロキシ−２−ピリジンチオンの重金属塩および二硫化セレンが好ましい。粒子状坑ふけ剤は結晶性形態で、組成物に不溶性である。一般に、粒子状坑ふけ剤は、組成物の約０．１重量％〜約５重量％、好ましくは約０．３重量％〜約５重量％の濃度で使用される。使用される特定の量は、組成物を使用して従来の方法により髪をシャンプーで洗う際に、ふけを制御するための効果的な量が使われている限り、重要ではない。

硫化セレンは、商業のステープル商品である。硫化セレンは、一般に、１モルのセレンと２モルのイオウとを有する化合物として考えられている。ただし、環状構造Ｓｅ_xＳ_yの形態をとる場合があり、ここで、ｘ＋ｙは８である。米国特許第２，６９４，６６８号、米国特許第３，１５２，０４６号、米国特許第４，０８９，９４５号および米国特許第４，８８５，１０７号は、坑ふけシャンプー組成物の活性成分として二硫化セレンを開示している。硫化セレン（二硫化セレン）は、好ましくは約１５μｍ未満、より好ましくは約１０μｍ未満の平均粒径を有する。この測定は、前方レーザー光散乱装置（例えば、マルバーン３６００（Malvern 3600）粒径分析器）を利用して行うことができる。
使用する場合、硫化セレンは典型的には、組成物の約０．１重量％〜約５．０重量％、好ましくは約０．３重量％〜約２．５重量％、より好ましくは約０．５重量％〜約１．５％の濃度で存在する。

好ましいピリジンチオン坑ふけ剤は、非水溶性の１−ヒドロキシ−２−ピリジンチオン塩類である。好ましい塩類は、亜鉛、スズ、カドミウム、マグネシウム、アルミニウムおよびジルコニウムなどの重金属から形成されるものである。本明細書において最も好ましい金属は亜鉛である。最も好ましい活性物質は１−ヒドロキシ−２−ピリジンチオンの亜鉛塩であり、亜鉛ピリジンチオン（ＺＰＴ）と呼ばれることが多い。ナトリウムのような他の陽イオンも好適であり得る。これらの種類の坑ふけ剤は当該技術分野において周知である。特に好ましいのは、小板粒子状の形態の１−ヒドロキシ−２−ピリジンチオン塩類であり、その際、粒子は約２０ミクロンまで、好ましくは約８ミクロンまで、最も好ましくは約５ミクロンまでの平均粒度を有する。ピリジンチオン塩は通常、シャンプー組成物の約０．０１重量％〜約３重量％、好ましくは約０．３重量％〜約２重量％の濃度で使用される。

その他の粒子状坑ふけ活性物質は、イオウを含む。イオウは通常、組成物の約１重量％〜約５重量％、より好ましくは約２重量％〜約５重量％の濃度で使用される。水溶性の形態の坑ふけ活性物質、特に、ケトコナゾール（シス−１−アセチル−４−［４−［［２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−（１Ｈ−イミダゾール−１−イルメチル）−１，３−ジオキソラン−４−イル］メトキシ］フェニル］ピペラジン）も、本明細書における使用に好適である。

（Ｃ）懸濁剤
本組成物は、結晶性懸濁剤を含んでもよい。粒子状坑ふけ剤（またはその他の物質）を懸濁させる、および、組成物を増粘させるのに有用なその他の懸濁剤は、任意に使用できる。
結晶性懸濁剤は、粒子状坑ふけ剤を懸濁させる有効レベルにおいて使用されるべきである。懸濁液は、一般に、少なくとも１ヶ月間室温にて安定であるべきである。少なくとも３ヵ月、好ましくは６ヶ月、最も好ましくは少なくとも約２４ヶ月の、より長期的な貯蔵安定性が好ましい。一般に、この組成物は、約０．５重量％〜約１０重量％の結晶性懸濁剤、またはその組合せを含むことができる。結晶性懸濁剤は、約０．５％〜約５％、より好ましくは約１％〜約４％、最も好ましくは約１％〜約３％の濃度で本発明のシャンプー組成物に存在するのが好ましい。

好ましい結晶性懸濁剤は、特に、プレミックス溶液中で可溶化させることができ、その後冷却すると再結晶させることができる、アシル誘導体およびアミンオキシド類、特にアシル誘導体である。これらの物質は、長鎖（例えば、Ｃ₈〜Ｃ₂₂、好ましくはＣ₁₄〜Ｃ₂₂、より好ましくはＣ₁₆〜Ｃ₂₂）脂肪族基、すなわち長鎖アシル誘導体物質および長鎖アミンオキシド、並びにそのような物質の混合物を含む。エチレングリコールの長鎖エステル、長鎖脂肪酸のアルカノールアミド、長鎖脂肪酸の長鎖エステル、グリセリル長鎖エステル、長鎖アルカノールアミドの長鎖エステル、および長鎖アルキルジメチルアミンオキシド、並びにこれらの混合物が含まれる。

結晶性懸濁剤の例は、米国特許出願第４，７４１号に記載されている。本明細書に用いるのに好適な懸濁剤は、好ましくは約１４〜約２２個の炭素原子、より好ましくは１６〜２２個の炭素原子を有する、脂肪酸のエチレングリコールエステル類を含む。より好ましいのは、モノステアレートおよびジステアレート両方のエチレングリコールステアレートであるが、特に約７％未満のモノステアレートを含有するジステアレートが好ましい。他の懸濁剤には、好ましくは約１６〜約２２個の炭素原子、より好ましくは約１６〜１８個の炭素原子を有する脂肪酸のアルカノールアミドが含まれる。好ましいアルカノールアミドは、ステアリン酸モノエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸モノイソプロパノールアミドおよびステアリン酸モノエタノールアミドステアレートである。他の長鎖アシル誘導体には、長鎖脂肪酸の長鎖エステル（例えばステアリン酸ステアリル、パルミチン酸セチル）、グリセリルエステル（例えばグリセリルジステアレート）および長鎖アルカノールアミドの長鎖エステル（例えばステアルアミドジエタノールアミドジステアレート、ステアルアミドモノエタノールアミドステアレート）が挙げられる。上でリストした好ましい物質に加えて、長鎖カルボン酸のエチレングリコールエステル、長鎖アミンオキシド、および長鎖カルボン酸のアルカノールアミドが、懸濁剤として使用されることができる。

懸濁剤には、また、アルキル（Ｃ₁₆〜Ｃ₂₂）ジメチルアミンオキシドのような長鎖アミンオキシド、例えばステアリルジメチルアミンオキシドが含まれる。組成物が界面活性剤であるアミンオキシドまたは長鎖アシル誘導体を含有する場合、懸濁機能は、このようなアミンオキシドまたはアシル誘導体によっても提供されることができ（これらのうちの少なくとも一部が結晶性の形態で存在するという条件で）、追加の懸濁剤が必要ない場合がある。

使うことができる他の長鎖アシル誘導体には、Ｎ，Ｎ−ジヒドロカルビル（Ｃ₁₂〜Ｃ₂₂、好ましくはＣ₁₆〜Ｃ₁₈）アミド安息香酸およびその可溶性塩（例えばＮａおよびＫの塩）、特にこの群のＮ，Ｎ−ジ（Ｃ₁₆〜Ｃ₁₈、および水素添加タロー）アミド安息香酸種（これは、ステパン社（Stepan Company）（米国イリノイ州ノースフィールド）から市販されている）が挙げられる。

結晶性懸濁剤は、本明細書のシャンプー組成物において、粒子状坑ふけ剤、または不溶性流体のその他の微粒子物質若しくは乳濁液を懸濁するのを助ける役割を果たし、生成物に真珠光沢を与えることができる。
結晶性懸濁剤は、懸濁剤の融点より上の温度で、水および陰イオン性スルフェート界面活性剤を含有する溶液にそれを可溶化することによって、本明細書のシャンプーに組み入れることができる。ついで、懸濁剤を、通常、結晶化を誘発するのに十分な温度まで該溶液を冷却することによって、再結晶させる。

任意の懸濁剤増粘剤、および粘度変性剤などは、使用する場合、一般に全組成物の約０．０１重量〜約１０重量％、最も一般的には約０．０２重量％〜約５．０重量％の濃度である。一般に、任意の懸濁剤およびその他の粘度変性剤の濃度は、好ましくはできるだけ低いべきであり、それにより、物質が加えられる効果が達成される。

使用できる任意の懸濁剤は、カルボキシビニルポリマーなどの高分子増粘剤を含む。好ましいカルボキシビニルポリマーは、米国特許第２，７９８，０５３号に記載される、ポリアリルスクロースと架橋するアクリル酸のコポリマーである。これらのポリマーは、例えば、カーボポール９３４、９４０、９４１、および９５６として、Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社（B.F.Goodrich Company）により提供される。

カルボキシビニルポリマーは、モノマーオレフィン性不飽和カルボン酸と全モノマーの約０．０１重量％〜約１０重量％の多価アルコールのポリエーテルとを含むモノマー混合物のインターポリマーであり、多価アルコールは少なくとも３個のヒドロキシル基が結合する少なくとも４個の炭素原子を含有し、ポリエーテルは１分子当たり２以上のアルケニル基を含有する。その他のモノ−オレフィンの単量物質は、所望により、圧倒的に大きい割合でモノマー混合物中に存在してもよい。カルボキシビニルポリマーは、液体、揮発性有機炭化水素に実質上不溶性であり、空気露出時において寸法的に安定している。カルボキシビニルポリマーの生成に使用する好ましい多価アルコールには、オリゴ糖類、カルボニル基がアルコール基に転化したオリゴ糖の還元誘導体、およびペンタエリスリトールから成る類から選択される多価アルコールが挙げられ、より好ましいのはオリゴ糖類であり、最も好ましいのはスクロースである。変性された多価アルコールのヒドロキシル基がアルキル基でエーテル化され、多価アルコールがポリオール分子当たり少なくとも２つのアリルエーテル基を有するのが好ましい。多価アルコールがスクロースである場合、スクロースがスクロース分子当たり少なくとも約５つのアリルエーテル基を有するのが好ましい。多価アルコールのポリエーテルは、好ましくは全モノマーの約０．０１％〜約４％、より好ましくは約０．０２％〜約２．５％含まれる。

本明細書に使用するカルボキシビニルポリマーの生成に使用するのに好ましいモノマーオレフィン性不飽和カルボン酸には、単量の重合可能なα‐βモノオレフィン性不飽和低級脂肪族カルボン酸が挙げられ、より好ましいのは、モノマーモノオレフィン性アクリル酸である。

本明細書で使用する好ましいカルボキシビニルポリマーは、少なくとも約７５０，０００の分子量を有し、少なくとも約１，２５０，０００の分子量を持つカルボキシビニルポリマーがより好ましく、少なくとも約３，０００，０００の分子量を持つカルボキシビニルポリマーが最も好ましい。他の物質を任意の懸濁剤として使用することもでき、水溶性またはコロイド水溶性ポリマー様セルロースエーテル（例えば、ヒドロキシエチルセルロース）、グアーガム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルグアーガム、デンプンおよびデンプン誘導体のようなゲル様粘度を組成物に付与できるもの、およびその他の増粘剤、粘度変性剤、ゲル化剤等が挙げられる。また、これらの物質の混合物も使用できる。

使用できる別の種類の懸濁剤は、キサンタンガムである。シリコンヘアコンディショニング構成成分の懸濁剤としてキサンタンガムを利用するシャンプー組成物は、米国特許第４，７８８，００６号に記載されている。メルク社（Merck & Co., Inc.）の一部門であるケルコ（Kelco）は、キサンタンガムをケルトロールＲ（KeltrolR）として提供している。

（水）
本明細書のシャンプー組成物は、約４０重量％〜約８９重量％、好ましくは約５０重量％〜約８５重量％、より好ましくは約６０重量％〜約８０重量％の水を含む。
本明細書の組成物のｐＨは一般に重要ではなく、２〜約１０、好ましくは約３〜約９、より好ましくは約４〜約８、最も好ましくは約５．５〜約７．５の範囲であってよい。

（任意成分）
本明細書で使用するシャンプー組成物は、例えば、ベンジルアルコール、メチルパラベン、プロピルパラベンおよびイミダゾリジニル尿素などの防腐剤；シリコーンヘアコンディショニング剤；炭化水素流体および脂肪酸エステルから成る群から選択される有機ヘアコンディショニング剤；陽イオン性コンディショニング界面活性剤および陽イオン性コンディショニングポリマーを両方含む陽イオン性コンディショニング剤；好ましくは組成物の約０．０１重量％〜約０．２重量％の、ポリクアテルニウム１０などの四級ポリマー起泡増進剤；脂肪族アルコール；エチレンオキシドおよびＢＡＳＦワイアンドット（Wyandotte）が提供するプルロニックＦ８８のようなプロピレンオキシドのブロックポリマー；塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム；キシレンスルホン酸アンモニウム；プロピレングリコール；ポリビニルアルコール；エチルアルコール；クエン酸、コハク酸、リン酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどのｐＨ調節剤；香料；並びに染料を任意に含んでもよい。これらの任意成分は、典型的には、組成物の約０．０１％〜約１０％の濃度で使用される。任意成分のこのリストは限定的であることを意味せず、他の任意成分も使用できる。

キトサン組成物は、髪のカラーリング、および過酸化水素を使用するパーマなどのその他のヘアトリートメントにおける髪のダメージを減少させるのに特に有益である。所望される髪の色および色調の強度を消費者に提供するために、非常に複雑な化学プロセスが利用されている。毛髪染色分子は、典型的には、少なくとも１つの酸化着色剤と酸化剤との反応によって生成され、これは、消費者の髪の上にその場で、典型的にはｐＨが約１０の厳しい環境において、アルカリ化剤の存在下で形成される。さらにこのプロセスは、所望の髪の色および髪の色調強度を維持し、継続的に均一な、新しく発毛した部分も含んだ毛髪適用範囲を確保するために、消費者によって定期的に繰り返される。髪を染める過程で伴う化学作用は、髪に永久的なダメージを与える場合がある。ダメージの影響には、もつれ、もろさ、および乾燥が挙げられる。これらの影響の大部分は、シャンプー、コンディショナー、あるいはヘアトニック若しくはリーブオンコンディショナーなどのリーブオン製品の一部としてキトサン組成物を使用することにより低減させることができる。理論的根拠はないが、キトサンは銅およびその他の遷移金属のためのキレート化剤として作用し、これらの金属が髪に蓄積するのを避けることができると考えられる。これらの金属は、酸化薬品の不必要なフリーラジカル副反応を触媒し、髪へのダメージを引き起こすように見える。

また、キトサン組成物は、その抗菌、潤い、および改善されたフィルム形成特性により、スキンケアに効果をもたらし、さらに、化粧品と皮膚の適合性を改善させることができる。したがって、別の態様によれば、皮膚の潤い、および細菌の制御を含むスキンケアのために、キトサン組成物が使用される。さらに別の態様によれば、キトサン組成物、およびスキンケア組成物に使用するのに適したキャリアを含む、潤いを与えるクリーム、老化防止クリーム、活性化クリーム、クレンジングクリームおよびトニックを含むスキンケア組成物が提供される。

また、キトサン組成物は、例えばシャワージェルおよび石鹸などの身体洗浄組成物の一部を形成する場合、潤い効果、皮膚の健康増進、および臭気制御効果を提供する。身体洗浄製品にキトサン組成物が組み込まれることにより、ユーザは一工程で洗浄剤およびスキンケア剤を送達できる。

キトサン組成物の抗菌および吸収特性は、キトサン組成物を臭気制御での使用に非常に好適にする。したがって、別の態様によれば、臭気制御にキトサン組成物が使用される。また、キトサン組成物、および臭気制御に使用するのに適したキャリアを含む防臭剤および制汗剤を含む臭気制御組成物が提供される。

キトサン組成物を、その改善された抗菌特性により、治療の促進、細菌による汚染の防止、血液のゲル化、および瘢痕化防止を提供することを含む創傷ケアに使用することができる。組成物は、抗菌およびフィルム形成特性により、火傷の治療に特に有益であり得る。したがって、別の態様によれば、キトサン組成物、および創傷ケア組成物に使用するのに適したキャリアを含む創傷ケア組成物が提供される。

キトサン組成物はその他に、その優れたゲル化制御および悪臭および吸収性能により、月経液のゲル化、パッドコアでの保持、不慮の血液流出制御、外傷後出血の制御、および手術による血液損失制御を含む血液管理に使用される。したがって、別の態様によれば、キトサン組成物、および血液管理組成物に使用するのに適したキャリアを含む血液管理組成物が提供される。組成物は、黄色ブドウ球菌に対するキトサンの効果により、タンポン使用に関連した毒素性ショック症候群の制御に特に有益であり得る。さらに別の態様では、キトサン組成物、および衛生組成物に使用するのに適したキャリアを含む衛生組成物が提供される。

キトサン組成物の改善された抗菌、染色性、フィルム形成、および溶解度特性、並びに優れた安全特性および自然発生により、キトサン組成物は、人間またはその他の動物において、 全体的な歯茎および歯の健康の改善、口臭および歯肉炎の治療、染みの減少を含む口腔および義歯ケアに使用、並びに坑カリエス、坑歯垢、および坑結石の効果を提供するのに適している。本明細書で使用するキトサン組成物は、ミュータンス連鎖球菌などの齲蝕原性細菌の阻止に対する効果が改善され、ｐＨ緩衝能と結合したこの効果が、キトサン組成物を虫歯防止に非常に効果的にすることがわかっている。また、本明細書で使用するキトサン組成物は、唾液微生物によって生成される水素硫化物および揮発性臭気（volatile odiferous）有機硫酸化合物の阻止に対する効果が改善され、それにより口臭改善に非常に効果的であることもわかっている。さらに、キトサン組成物の優れた染色性およびフィルム形成特性により、歯垢および歯石の制御に非常に効果的である。さらに、キトサン繊維の網状組織は、可溶化形態または小さいナノ粒子形態のいずれかにおいて、トリクロサン（２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシ−ジフェニル−エーテル）などのその他の活性物質の放出に非常に有益であり、間隙の空間に飛沫同伴させることができる。キトサン組成物を含む口腔および義歯ケア組成物は、キトサン組成物の１つおよび口腔ケア組成物に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、練り歯磨き、ジェル、口内洗浄剤、口内スプレー、トローチ剤、歯のホワイトニング剤、義歯の洗浄剤、デンタルフロス、デンタルテープ、およびチューインガムの形態であり得る。

使用すべきキャリアまたは基材の選択は、基本的に、組成物を口腔内に入れる方法に応じて決定される。練り歯磨き（歯磨きジェルなどを含む）を使用する場合は、例えばベネディクト（Benedict）の米国特許第３，９８８，４３３号に開示されているように、「練り歯磨きキャリア」（例えば、研磨物質、起泡剤、結合剤、保湿剤、着香剤および甘味剤など）が選択される。口内洗浄剤を使用する場合は、例えばベネディクトの米国特許第３，９８８，４３３号に開示されているように、「口内洗浄剤キャリア」（例えば、水、着香剤および甘味剤など）が選択される。同様に、口内スプレーを使用する場合には「口内スプレーキャリア」が選択され、またはトローチ剤を使用する場合には「トローチ剤キャリア」（例えばキャンディベース）が選択されるが、キャンディベースについては、例えばグレーベンステッター（Grabenstetter）らの米国特許第４，０８３，９５５号に開示されており、チューインガムを使用する場合には、例えばグレーベンステッターらの米国特許第４，０８３，９５５号に開示されている「チューインガムキャリア」（例えば、ガムベース、着香剤および甘味剤など）が選択される。小袋を使用する場合、「小袋キャリア」（例えば、小袋バッグ、着香剤および甘味剤）が選択される。歯肉縁下ゲルを使用する場合（歯周ポケットの中または歯周ポケットの周りに活性物質を供給するため）には、例えばダマニ（Damani）の米国特許第５，１９８，２２０号および第５，２４２，９１０号に開示されている、「歯肉縁下ゲルキャリア」が選択される。本発明の組成物の調製に好適なキャリアは、当該技術分野において周知である。それは、味、価格、貯蔵安定性などのような二次的考察に依存して選択される。

本発明に使用される好ましい口腔または義歯組成物は、練り歯磨き、歯磨きジェルなどの歯磨き剤の形態である。このような練り歯磨きおよび歯磨きジェルの構成成分は、一般に、１つまたはそれ以上の、歯科用研磨剤（約１０％〜約５０％）、界面活性剤（約０．５％〜約１０％）、増粘剤（約０．１％〜約５％）、保湿剤（約１０％〜約５５％）、着香剤（約０．０４％〜約２％）、甘味剤（約０．１％〜約３％）、着色剤（約０．０１％〜約０．５％）、および水（約２％〜約４５％）を含む。このような練り歯磨きまたは歯磨きジェルはまた、抗カリエス剤（フッ化物イオンとして約０．０５％〜約０．３％）、および抗結石剤（約０．１％〜約１３％）の１つ以上を含んでもよい。

その他の好ましい口腔または義歯組成物は、歯肉縁下ゲルを含む非研磨ゲルであり、一般に、増粘剤（約０．１％〜約２０％）、保湿剤（約１０％〜約５５％）、着香剤（約０．０４％〜約２％）、甘味剤（約０．１％〜約３％）、着色剤（約０．０１％〜約０．５％）、水（約２〜約４５％）を含み、 坑カリエス剤（フッ化物イオンとして約０．０５％〜約０．３％）および坑結石剤（約０．１％〜約１３％）を含んでもよい。

その他の好ましい口腔または義歯組成物は、口腔スプレーを含むうがい薬である。このようなうがい薬および口腔スプレーの構成成分は、典型的には、水（約４５％〜約９５％）、エタノール（約０％〜約２５％）、保湿剤（約０％〜約５０％）、界面活性剤（約０．０１％〜約７％）、着香剤（約０．０４％〜約２％）、甘味剤（約０．１％〜約３％）、および着色剤（約０．００１％〜約０．５％）の１つ以上を含む。このようなうがい薬および口腔スプレーはまた、抗カリエス剤（フッ化物イオンとして約０．０５％〜約０．３％）、および抗結石剤（約０．１％〜約３％）の１つ以上を含んでもよい。

その他の好ましい口腔または義歯組成物は、歯科用溶液である。このような歯科用溶液の構成成分は、一般に、水（約９０％〜約９９％）、防腐剤（約０．０１％〜約０．５％）、増粘剤（０％〜約５％）、着香剤（約０．０４％〜約２％）、甘味剤（約０．１％〜約３％）、および界面活性剤（０％〜約５％）の１つ以上を含む。
チューインガム組成物は、典型的には、ガムベース（約５０％〜約９９％）、着香剤（約０．４％〜約２％）、および甘味剤（約０．０１％〜約２０％）の１つ以上を含む。

本発明の組成物中に含まれることができる種類のキャリアまたは基材口腔ケア賦形剤の例を以下に挙げる。

（研磨剤）
本発明の組成物の局所口腔キャリアで有用な歯科用研磨剤には、多くの様々な物質が含まれる。選択される物質は、対象組成物中で適合性があり、象牙質を過度に研磨しないものでなければならない。好適な研磨剤としては、例えば、ゲルおよび沈殿物を含むシリカ、不溶性のポリメタリン酸ナトリウム、水和アルミナ、炭酸カルシウム、オルトリン酸二カルシウム二水和物、ピロリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ポリメタリン酸カルシウム、並びに尿素およびホルムアルデヒドの粒子状縮合生成物のような樹脂性研磨剤物質が挙げられる。

本組成物に使用される別の部類の研磨剤は、米国特許第３，０７０，５１０号に記載される粒子状熱硬化性重合樹脂である。好適な樹脂としては、例えば、メラミン、フェノール、尿素、メラミン−尿素、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド、架橋エポキシド、および架橋ポリエステルが挙げられる。研磨剤の混合物を使用してもよい。

様々な種類のシリカ歯科用研磨剤は、歯のエナメル質または象牙質を過度に研磨させない優れた歯の洗浄および艶出性能という独特の効果があるので好ましい。本明細書のシリカ研磨艶出物質と同様に他の研磨剤は、一般に、約０．１と約３０ミクロンの間、好ましくは約５〜約１５ミクロンの範囲の平均粒径を有する。研磨剤は、沈殿シリカ、またはシリカキセロゲルなどのシリカゲルであることができ、これは米国特許第３，５３８，２３０号および第３，８６２，３０７号に記載されている。好ましいのは、Ｗ．Ｒ．グレース・アンド・カンパニー（W.R.Grace & Company）のダビソン化学部門（Davison Chemical Division）から、商品名「シロイド（Syloid）」として市販されているシリカキセロゲルである。また、Ｊ．Ｍ．ヒュ−バー社（J.M.Huber Corporation）によってゼオデント（Zeodent）（登録商標）の商品名で市販されているもののような沈殿シリカ物質、特に表記ゼオデント１１９（登録商標）を持つシリカが好ましい。本発明の練り歯磨きに有用なシリカ歯科用研磨剤のタイプは、米国特許第４，３４０，５８３号により詳細に記載されている。本明細書に記載の練り歯磨き組成物中の研磨材は、一般的に、組成物の約６重量％〜約７０重量％の濃度で存在する。好ましくは、練り歯磨きは、組成物の約１０重量％〜約５０重量％の研磨剤を含有する。
特に好ましい沈殿シリカは、米国特許第５，６０３，９２０号、第５，５８９，１６０号、第５，６５８，５５３号、および第５，６５１，９５８号に開示されているシリカである。

研磨剤の混合物を使用することができる。本発明の歯磨剤組成物中の研磨剤の合計量は、好ましくは約６重量％〜約７０重量％であり、練り歯磨きは、好ましくは組成物の約１０重量％〜約５０重量％の研磨剤を含有する。本発明の、溶液、口腔スプレー、うがい薬および非研磨ゲル組成物は、典型的には研磨剤を含有しない。

（起泡剤（界面活性剤））
好適な起泡剤とは、広いｐＨ範囲にわたって、適度に安定で、泡を形成するものである。起泡剤としては、非イオン性、陰イオン性、両性、陽イオン性、双極性、合成の洗剤、およびこれらの混合物が挙げられる。好適な非イオン性および両性界面活性剤の多くは米国特許第３，９８８，４３３号および第４，０５１，２３４号に開示され、好適な非イオン性界面活性剤の多くは米国特許第３，９５９，４５８号に開示されている。

ａ）非イオン性界面活性剤および両性界面活性剤
口腔または歯のケア組成物に用いることができる非イオン性界面活性剤は、アルキレンオキシド基（性質上親水性）と、性質状脂肪族またはアルキル芳香族であってもよい有機疎水性化合物との縮合によって生成される化合物として広く定義されることができる。好適な非イオン性界面活性剤の例としては、ポロキサマー類（商標名プルロニック（Pluronic）として販売）、ポリオキシエチレンソルビタンエステル類（商標名トゥイーンズ（Tweens）として販売）、脂肪族アルコールエトキシレート類、アルキルフェノール類のポリエチレンオキシド縮合物、エチレンオキシドと、プロピレンオキシドおよびエチレンジアミンの反応生成物との縮合物から得られる生成物、脂肪族アルコールのエチレンオキシド縮合物、長鎖第三級アミンオキシド類、長鎖第三級ホスフィンオキシド類、長鎖ジアルキルスルホキシド類、並びにこれらの物質の混合物が挙げられる。

本明細書での使用に有用な両性界面活性剤は、脂肪族第二級アミンおよび脂肪族第三級アミンの誘導体として広く記載されることができ、脂肪族ラジカルは直鎖状または分枝状であることができ、また脂肪族置換基の１つは約８〜約１８個の炭素原子を含有し、１つは陰イオン水溶性基、例えばカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩を含有する。他の好適な両性界面活性剤はベタイン、特に、ココアミドプロピルベタインである。両性界面活性剤の混合物も使用できる。
本組成物は、通常、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、または非イオン性界面活性剤と両性界面活性剤との混合物を、それぞれ約０．０２５％〜約５％、好ましくは約０．０５％〜約４％、最も好ましくは約０．１％〜約３％の濃度で含むことができる。

ｂ）陰イオン性界面活性剤
陰イオン性界面活性剤は、キトサンとのコアセルベートを形成できるので、本明細書で用いるのに好ましい。形成されたコアセルベートは歯の表面に対して非常に染色性で、２つの主な効果を提供する。第一に、キトサンが歯の上にある時間を長くするため抗菌効果を提供し、第二に、キトサンは、その他の活性物質の供給を高めることができる。

本明細書で有用な陰イオン性界面活性剤としては、アルキルラジカルに８〜２０個の炭素原子を有するアルキルスルフェートの水溶性塩（例えば、アルキル硫酸ナトリウム）、および８〜２０個の炭素原子を有する脂肪酸のスルホン化モノグリセリドの水溶性塩が挙げられる。ラウリル硫酸ナトリウムおよびココナツモノグリセリドスルホン酸ナトリウムは、この種類の陰イオン性界面活性剤の例である。他の好適な陰イオン性界面活性剤は、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、タウレート、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、ラウロイルイセチオン酸ナトリウム、ラウレスカルボン酸ナトリウムおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなサルコシネートである。陰イオン性界面活性剤の混合物も使用できる。本組成物は、通常、約０．０２５％〜約９％、好ましくは約０．０５％〜約７％、最も好ましくは約０．１％〜約５％の濃度で陰イオン性界面活性剤を含む。

（フッ化物イオン）
本明細書で使用する組成物は、また、遊離フッ化物イオンを組み込んでもよい。好ましい遊離フッ化物イオンは、フッ化ナトリウム、フッ化スズ、フッ化インジウム、およびモノフルオロリン酸ナトリウムにより提供されることができる。最も好ましい遊離フッ化物イオンは、フッ化ナトリウムである。米国特許第２，９４６，７２５号および第３，６７８，１５４号には、この塩およびその他が開示されている。
本組成物は、約５０ｐｐｍ〜約３５００ｐｐｍ、好ましくは約５００ｐｐｍ〜約３０００ｐｐｍの遊離フッ化物イオンを含有することができる。

（増粘剤）
練り歯磨きまたはジェルを調製する場合に、組成物の望ましい粘度を提供するため、使用の際に望ましいキトサン放出特質を提供するため、貯蔵安定性を提供するため、および組成物の安定性を提供するためなどに、幾らかの増粘物質を添加することが必要である。好ましい増粘剤は、カルボキシビニルポリマー、カラゲナン、ヒドロキシエチルセルロース、ラポナイト（laponite）、並びにカルボキシメチルセルロースナトリウムおよびカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースナトリウムなどのセルロースエーテルの水溶性塩である。カラヤゴム、キサンタンガム、アラビアゴム、およびトラガカントゴムなどの天然ゴムも使用することができる。さらに質感を改善するために、コロイド状ケイ酸アルミニウムマグネシウムまたは超微粒子状シリカを、増粘剤の一部として使用することができる。

増粘剤またはゲル化剤の好ましい部類としては、ペンタエリスリトールのアルキルエーテル若しくはスクロースのアルキルエーテルで架橋されたアクリル酸のホモポリマー、またはカルボマーの部類が挙げられる。カルボマーは、Ｂ．Ｆ．グッドリッチからカーボポール（Carbopol）（登録商標）シリーズとして市販されている。特に好ましいカーボポールとしては、カーボポール９３４、９４０、９４１、９５６、およびこれらの混合物が挙げられる。

ラクチドおよびグリコリドモノマーのコポリマーである、約１，０００〜約１２０，０００（数平均）の範囲の分子量を有するコポリマーは、「歯肉縁下ゲルキャリア」として歯周ポケットの中または歯周ポケットの周りに活性物質を供給するのに有用である。これらのポリマーは、米国特許第５，１９８，２２０号、第５，２４２，９１０号、および第４，４４３，４３０号に記載されている。

練り歯磨きまたは歯磨きジェル全組成物の約０．１重量％〜約１５重量％、好ましくは約２重量％〜約１０重量％、より好ましくは約４重量％〜約８重量％の量の増粘剤を使用することができる。チューインガム、トローチ剤（口臭予防用ミントを含む）、小袋、非研磨ゲルおよび歯肉縁下ゲルには、より高濃度で使用することができる。

（保湿剤）
口腔または義歯組成物のもう１つの任意の構成成分は、保湿剤である。保湿剤は、このような組成物が空気に露出して硬化しないようにする、口への潤い感を組成物に与える、および特定の保湿剤については、練り歯磨き組成物に望ましい甘い風味を付与する役目をする。保湿剤は、純保湿剤を基準にすると、一般に本明細書の組成物の約０重量％〜約７０重量％、好ましくは約５重量％〜約２５重量％含まれる。本明細書に使用するのに好適な保湿剤としては、グリセリン、ソルビトール、キシリトール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、およびプロピレングリコールのような食用多価アルコール、特にソルビトールおよびグリセリンが挙げられる。

（着香剤および甘味剤）
本組成物には着香剤も加えることができる。好適な着香剤としては、ウインターグリーン油、ペパーミント油、スペアミント油、クローブの芽の油、メンソール、アネトール、サリチル酸メチル、オイカリプトール、カッシア、１−メンチルアセテート、セージ、オイゲノール、オランダセリ油、オキサノン（oxanone）、α−イリソン、マジョラム、レモン、オレンジ、プロペニルグエトール、シナモン、バニリン、チモール、リナロール、ＣＧＡとして知られるシンナムアルデヒドグリセロールアセタール、およびこれらの混合物が挙げられる。着香剤は、一般に組成物中で、組成物の約０．００１重量％〜約５重量％の濃度で用いられる。

使用できる甘味剤としては、スクロース、グルコース、サッカリン、ブドウ糖、果糖、ラクトース、マンニトール、ソルビトール、フルクトース、マルト−ス、キシリトール、サッカリン塩、タウマチン、アスパルテーム、Ｄ−トリプトファン、ジヒドロカルコン、アセスルファムおよびシクラメート塩、特にシクラメートナトリウムおよびサッカリンナトリウム、並びにこれらの混合物が挙げられる。組成物は、組成物の約０．１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．１重量％〜約１重量％のこれらの剤を含有するのが好ましい。

本明細書の任意成分として、着香剤および甘味剤に加え、冷却剤、唾液分泌剤、加温剤および局部麻酔剤を使用することができる。これらの剤は組成物中に、組成物の約０．００１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．１重量％〜約１重量％の濃度で存在する。

冷却剤は、多種多様な物質のいずれかであることができる。このような物質に含まれるのは、カルボキサミド、メンソール、ケタール、ジオール、およびこれらの混合物である。本組成物に好ましい冷却剤は、「ＷＳ−３」として商業的に既知であるＮ−エチル−ｐ−メンタン−３−カルボキサミド、「ＷＳ−２３」として既知であるＮ，２，３−トリメチル−２−イソプロピルブタンアミド、およびこれらの混合物などの、パラメンタンカルボキシアミド剤である。追加の好ましい冷却剤は、メンソール、高砂（Takasago）製のＴＫ−１０として既知である３−１−メントキシプロパン−１，２−ジオール、ハーマン・アンド・ライマー（Haarmann and Reimer）製のＭＧＡとして既知であるメントングリセロールアセタール、およびハーマン・アンド・ライマー製のフレスコラト（Frescolat）（登録商標）として既知であるメンチルラクテートから成る群から選択される。本明細書で使用するとき、メンソールおよびメンチルという用語には、これらの化合物の右旋性異性体および左旋性異性体、並びにこれらのラセミ混合物が含まれる。ＴＫ−１０は、米国特許第４，４５９，４２５号に記載されている。ＷＳ−３およびその他の剤は、米国特許第４，１３６，１６３号に記載されている。

本発明の好ましい唾液分泌剤としては、高砂（Takasago）製のジャンブ（Jambu）（登録商標）が挙げられる。好ましい加温剤としては、トウガラシ、およびベンジルニコチネートのようなニコチネートエステルが挙げられる。好ましい局部麻酔剤としては、ベンゾカイン、リドカイン、クローブの芽の油、およびエタノールが挙げられる。

（抗結石剤）
口腔または義歯組成物は、抗結石剤、好ましくはピロリン酸塩からのピロリン酸イオン供給源を含むことができる。本組成物に有用なピロリン酸塩としては、ピロリン酸二アルカリ金属塩、ピロリン酸四アルカリ金属塩、およびこれらの混合物が挙げられる。好ましい種は、水和並びに無水和の形態の、二水素ピロリン酸二ナトリウム（Ｎａ₂Ｈ₂Ｐ₂Ｏ₇）、ピロリン酸四ナトリウム（Ｎａ₄Ｐ₂Ｏ₇）、およびピロリン酸四カリウム（Ｋ₄Ｐ₂Ｏ₇）である。

ピロリン酸塩は、カーク・オスマー（Kirk & Othmer）、工業化学百科事典、第３版、第１７巻、ワイリー−インターサイエンス・パブリッシャーズ（Wiley-Interscience Publishers）（１９８２年）により詳細に記載されている。

ピロリン酸塩の代わりにまたはピロリン酸塩と組み合わせて用いられる任意の剤としては、合成陰イオン性ポリマーとして既知の物質などが挙げられ、それには米国特許第４，６２７，９７７号に記載されているように、ポリアクリレートおよび無水マレイン酸またはマレイン酸とメチルビニルエーテル（例えば、ガントレッツ（Gantrez））のコポリマー、並びに、例えばポリアミノプロパン（propoane）スルホン酸（ＡＭＰＳ）、クエン酸亜鉛三水和物、ポリリン酸塩（例えば、トリポリリン酸塩；ヘキサメタリン酸塩）、ジホスホネート（例えば、ＥＨＤＰ；ＡＨＰ）、ポリペプチド（ポリアスパラギン酸およびポリグルタミン酸など）、並びにこれらの混合物が挙げられる。

（アルカリ金属重炭酸塩）
口腔または義歯ケア組成物は、また、アルカリ金属重炭酸塩を含んでもよい。アルカリ金属重炭酸塩は水溶性であり、安定化されていない場合には、水性系で二酸化炭素を放出する傾向がある。重曹としても既知である重炭酸ナトリウムは、好ましいアルカリ金属重炭酸塩である。本組成物は、約０．５％〜約３０％、好ましくは約０．５％〜約１５％、最も好ましくは約０．５％〜約５％のアルカリ金属重炭酸塩を含有してもよい。

（その他のキャリア）
商業的に好適な口腔用組成物の調製に用いる水は、好ましくは、イオン含量が少なく、有機不純物を含まないべきである。水は、一般に、本明細書の組成物の約５重量％〜約７０重量％、好ましくは約２０重量％〜約５０重量％含まれる。この水の量には、添加される遊離水に加えて、ソルビトールなど他の物質とともに導入される水が含まれる。

二酸化チタンも、好ましくは歯磨剤組成物の約０．２５重量％〜約５重量％の濃度で、本発明の組成物に加えられてもよい。二酸化チタンは、組成物に不透明度を加える白色粉末である。さらなる抗菌性坑歯垢剤はまた、口腔用組成物に任意に存在することができる。このような剤には、これらに限るものではないが、トリクロサン、５−クロロ−２−（２，４−ジクロロフェノキシ）−フェノール（メルク・インデックス（The Merck Index）、第１１版（１９８９年）、１５２９頁（登録番号９５７３）、米国特許第３，５０６，７２０号および欧州特許出願第０，２５１，５９１号；クロルヘキシジン（メルク・インデックス、番号２０９０）、アレキシジン（alexidine）（メルク・インデックス、番号２２２）；ヘキセチジン（メルク・インデックス、番号４６２４）；サンギナリン（メルク・インデックス、番号８３２０）；塩化ベンザルコニウム（メルク・インデックス、番号１０６６）；サリチルアニリド（メルク・インデックス、番号８２９９）；臭化ドミフェン（メルク・インデックス、番号３４１１）；塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）（メルク・インデックス、番号２０２４）；テトラデシルピリジニウムクロリド（ＴＰＣ）；Ｎ−テトラデシル−４−エチルピリジニウムクロリド（ＴＤＥＰＣ）；オクテニジン（octenidine）；デルモピノール、オクタピノール、および他のピペリジノ誘導体；ナイシン調製物；亜鉛／スズイオン剤； オーグメンチン、アモキシシリン、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、およびメトロニダゾール；並びに上記抗菌性坑歯垢剤の類似体および塩が挙げられる。含有する場合には、一般に、本発明の組成物の約０．１重量％〜約５重量％の抗菌性坑歯垢剤を含む。

抗炎症剤が、本発明の口腔用組成物に含まれてもよい。そのような剤には、これらに限られないが、アスピリン、ケトロラク、フルルビプロフェン、イブプロフェン、ナプロキセン、インドメタシン、アスピリン、ケトプロフェン、ピロキシカムおよびメクロフェナム酸、並びにこれらの混合物などの、非ステロイド系抗炎症剤が挙げられる。含有する場合には、一般に、本発明の組成物の約０．００１重量％〜約５重量％の抗炎症剤を含む。ケトロラクは米国特許第５，６２６，８３８号に記載されている。

他の任意の剤には、その遊離酸の形態で使用される合成陰イオン性ポリマーのポリカルボキシレート、または部分的に若しくは好ましくは完全に中和された水溶性アルカリ金属（例えば、カリウム、好ましくはナトリウム）、またはアンモニウム塩が挙げられ、これらについては、米国特許第４，１５２，４２０号、米国特許第３，９５６，４８０号、米国特許第４，１３８，４７７号、米国特許第４，１８３，９１４号、および米国特許第４，９０６，４５６号に開示されている。無水マレイン酸またはマレイン酸と、別の重合可能なエチレン不飽和モノマー、好ましくは約３０，０００〜約１，０００，０００の分子量（Ｍ．Ｗ．）を有するメチルビニルエーテル（メトキシエチレン）との１：４〜４：１のコポリマーが好ましい。このようなコポリマーは、例えば、ＧＡＦ社（GAF Corporation）のガントレッツ（ＡＮ１３９（Ｍ．Ｗ．５００，０００）、Ａ．Ｎ．１１９（Ｍ．Ｗ．２５０，０００）および好ましくはＳ−９７医薬品等級（Ｍ．Ｗ．７０，０００）として入手可能である。
口腔または義歯ケア組成物はまた、米国特許第５，２９４，４３３号に開示されている化合物を含む選択的Ｈ−２拮抗物質を任意に含むことができる。

動物、特にペット用の口腔ケア組成物の場合、キャリアまたは基材は、考慮されるペットの種類に応じて選ぶことができ、例えば犬の場合は、キトサン組成物を犬の玩具または犬の噛む物の表面に塗布することができ、それにより、口臭並びに全体的な歯茎および歯の健康の利点を提供するのに十分な時間、キトサンを犬の口腔と接触させておくことが可能となる。キトサンを玩具または噛む物に永久コーティングとして塗布することができ、あるいは、玩具若しくは噛む物の形態のキャリア若しくは基材とともに、またはペットの所有者が必要に応じて組成物に浸すことができるその他の基材とともに、キトサン組成物を所有者に販売することができる。
猫の場合、口腔用組成物は、乾燥固形飼料または猫用ビスケットをキトサン組成物でコーティングすることにより供給されることができる。

別の態様によると、基材上にその場でフィルム形成して、表面保護、表面改質、抗菌特性、および高められた輝きを提供するために、キトサン組成物を使用する。キトサン組成物の優れたフィルム形成特性は、ナノキトサン繊維の網状組織の構造によるものと思われる。さらに別の態様において、キトサン組成物の１つおよび硬質面組成物で使用するのに好適なキャリアを含む硬質面処理組成物が提供される。

キトサン組成物は、また、着用中の悪臭制御（その抗菌特性による）および高められた着心地の良さ（その柔軟特性による）などの、布地に関する効果を提供する。組成物は、柔軟剤、アイロンがけの容易な、すなわちツーインワン洗濯組成物によって、永久的な処理または一時的な処理の形態で布地に塗布することができる。

別の態様によれば、水、皮膚の保湿剤、タンパク質、酵素、香料、トリグリセリド、ワックス、脂肪酸、皮脂、およびこれらの混合物を含む疎水性または親水性の物質の制御された放出のために、キトサン組成物が使用される。キトサンアミノ基は、香料アルデヒドと複合したシッフであることができ、高い染色性および長期間持続する芳香を含む有益な芳香効果を提供し、また、制汗効果も提供する。キトサンアルデヒドシッフ塩基は、例えば、微粉芳香組成物の一部として、または洗剤若しくは洗濯用コンディショナー組成物の一部として使用することができる。シッフ塩基は、ユーザの皮膚と接触することにより加水分解させることができ、香料をゆっくりと放出する。

キトサン組成物は、生物学的利用能を改善し、植物によって容易に新陳代謝されることがわかっている。これらの特性の利点は、葉または土への用途の場合に得られ、促進した成長、加速した開花、並びに細菌、カビおよびウィルス性の病原体に対する免疫、、並びに改善された植物の健康および活力において示される。さらに、キトサン組成物は、遷移金属の制御または放出のためのキレート化能力を高め、同化金属栄養素を供給するビヒクルであると同時に、生化学合成のための炭素源を提供する。したがって、別の態様によれば、葉または土の管理による天然にキレート化された形態での微量栄養素金属、特に、鉄、マンガン、銅および亜鉛の供給、並びにカビ、ウィルス性および細菌の病原体に対する植物の免疫力の発達を含む植物ケアのために、キトサン組成物が使用される。キトサン組成物は、葉のスプレー、注水またはその他の既知の方法で直接植物に塗布することができ、あるいは、植物ケア組成物の一部として供給されることができる。したがって、別の態様によると、キトサン組成物、および植物ケア組成物で使用するのに適したキャリアを含む、健康組成物、成長および開花促進組成物、栄養組成物、葉の洗浄組成物、並びに葉の光沢組成物を含む植物ケア組成物が提供される。

また、キトサン組成物を土壌調節剤として使用するときに利点が見出され、キトサン組成物は、土壌病原体制御の役割を果たす。本明細書で使用するキトサン組成物は、ボトリチス種などの病原性真菌を破壊する有効キトサノリティック（chitosanolitic）微生物を促進すると考えられている。植物ケアのために本明細書で使用されるキトサン組成物の別の利点は、組成物の水性性質により高められた植物適合性、生理学的ｐＨにおける増大した溶解度、および酸またはその他の植物毒性プロセス変性剤の欠如である。したがって、別の態様によれば、土壌共生細菌レベルを上げ、病原性真菌のレベルを下げることを含む土壌調節のために、キトサン組成物が使用される。また、キトサン組成物の１つおよび土壌調節組成物で使用するのに好適なキャリアを含む土壌調節組成物が提供される。

また、キトサン組成物が、種子、穀物、果物および食物に対して保護効果を供給することもわかっている。キトサン組成物は、種子および穀物を真菌から保護し、さらなる発芽を促進させ、および、発芽後の活発な早期成長を助長する。また、キトサン組成物は、果物の時期尚早の腐敗を防ぎ、食物への適用には優れた防腐剤特性を持っている。したがって、別の態様によると、種子、穀物、果物、または食物を保護するためにキトサン組成物が使用される。また、キトサン組成物、および種子、穀物、果物または食物組成物に使用するのに適したキャリアを含有する、種子、穀物、果物または食物保護組成物が提供される。

本明細書で使用する植物ケア組成物は、家庭用植物、園芸植物、および温室植物を含む観葉植物、並びに農作物に使用することができる。健康組成物、成長および開花促進組成物、および栄養組成物は、以下の成分を含んでいることが好ましい。

（多量栄養素）
多量栄養素は、植物の栄養および成長に、開花に、着花に、着果に、飽和などに必須である。最も重要な多量栄養素はＮ、Ｐ、およびＫであり、また、Ｃａ、ＳおよびＭｇも重要である。これらは、以下に記載した様々な化合物から植物に供給されることができる。
窒素：硝酸アンモニウム、リン酸モノアンモニウム、硫酸アンモニウムホスフェート、硫酸アンモニウム、アンモニウムリン硝酸塩、リン酸二アンモニウム、アンモニウム過リン酸石灰、アンモニウム３重過リン酸石灰、リン硝酸塩、塩化アンモニウム、アンモニア水、アンモニア−硝酸アンモニウム溶液、硝酸アンモニウムカルシウム、硝酸カルシウム、カルシウムシアナミド、硝酸ナトリウム、尿素、ユリアホルムアルデヒド、尿素−硝酸アンモニウム溶液、ソーダカリウムの硝酸塩、硝酸カリウム、アミノ酸、タンパク質、核酸、など
リン：過リン酸（単一、２重、および／または３重）、リン酸、リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムホスフェート、硝酸アンモニウムホスフェート、リン酸二アンモニウム、アンモニウム過リン酸石灰、アンモニウム過リン酸石灰、アンモニウム３重過リン酸石灰、リン硝酸塩、ピロリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、核酸リン酸塩、など
カリウム：塩化カリウム、硫酸カリウム、グルコン酸カリウム、マグネシウムカリウムの硫酸塩、 炭酸カリウム、酢酸カリウム、クエン酸カリウム、 水酸化カリウム、マンガン酸カリウム、リン酸カリウム、モリブデン酸カリウム、チオ硫酸カリウム、硫酸カリウム亜鉛、など
カルシウム：硝酸アンモニウムカルシウム、硝酸カルシウム、カルシウムシアナミド、酢酸カルシウム、アセチルサリチル酸カルシウム、ホウ酸カルシウム、ボログルコン酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、クエン酸第一鉄カルシウム、グルセロリン酸カルシウム、乳酸カルシウム、酸化カルシウム、パントテン酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、 サッカリンカルシウム、硫酸カルシウム、酒石酸カルシウム、など
マグネシウム：酸化マグネシウム、ドロマイト、酢酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、重硫酸マグネシウム、ホウ酸マグネシウム、塩化マグネシウム、クエン酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、硫酸マグネシウムＳ−硫酸アンモニウム、硫酸アンモニウムホスフェート、硫酸カルシウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸、硫酸コバルト、硫酸銅、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、イオウ、システイン、メチオニン、など

（微量栄養素）
最も重要な微量栄養素はＺｎ、ＦｅおよびＭｎである。これらは、以下に記載する様々な化合物から植物に供給されることができる。
亜鉛: 酸化亜鉛、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、塩化亜鉛、クエン酸亜鉛、硝酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、ジラムなど
鉄：塩化第二鉄、クエン酸酸化鉄、フクトース第二鉄、グリセロリン酸第二鉄、硝酸酸化鉄、酸化鉄（含糖）、塩化第一鉄鉄、クエン酸第一鉄フマル酸第一鉄、グルコン酸第一鉄、コハク酸第一鉄、など
マンガン：酢酸マンガン、塩化マンガン、硝酸マンガン、リン酸マンガン
銅：酢酸銅、酪酸銅、塩化銅、クエン酸銅、グルコン酸銅、グリシン酸銅、硝酸銅、サリチル酸銅、など
ホウ素：ホウ酸カルシウム、ホウ化水素カリウム、ホウ砂、三酸化ホウ素、ボロ酒石酸カリウム、四ホウ酸カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ化水素ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、など
モリブデン：モリブデン酸、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、など
コバルト：酢酸コバルト（cobaltic acetate）、酢酸コバルト（cobaltous acetate）、塩化コバルト、硫酸カリウムコバルト、硫酸コバルト、など

（ビタミン／補助因子構成成分）
最も重要なのは、葉酸、ビオチン、パントテン酸、ニコチン酸、リボフラビンおよびチアミンである。

（増粘剤）
本明細書の組成物はまた、増粘剤を含むのが好ましい。増粘剤は増粘特性を有する構成成分を意味し、増粘剤が存在するときの粘度が増粘剤が存在しないときの粘度よりも高い組成物を生成する化合物である。これはキトサンを分散させるのに役立つ。本明細書の使用にで好適な増粘剤としては：ｉ）好ましくは架橋型であり、好ましくは分子量が少なくとも約５００，０００であるポリカルボキシレート合成ポリマーなどのポリマー増粘剤；ｉｉ）キサンタンガム、イナゴマメゴム、グアーガムなどの天然ゴム；ｉｉｉ）セルロース型増粘剤などの半合成増粘剤、ヒドロキシメチルおよびヒドロキシエチルセルロース；並びにｉｖ）これらの混合物である。好ましい増粘剤はナトロゾル（Natrosol）である。ナトロゾルは、デラウエア州ウィルミントンのハーキュレス社（Hercules, Inc.）の商標である。ナトロゾルは、ヒドロキシセルロースエーテル接着増粘剤である。

（非植物毒素性石鹸）
本明細書で使用する植物ケア組成物は、非植物毒素性脂肪酸塩類または石鹸もを含むことができる。石鹸は、殺虫特性並びに洗浄特性を持つ。殺虫石鹸に関して、１つの脂肪酸塩または好ましくは脂肪酸塩類の混合物のいずれかが普通使用される。好ましい脂肪酸塩類は、好ましくは完全にナトリウムまたはカリウムなどの一価金属でエステル化されたモノカルボン酸部分を含むα炭素を伴う直鎖構造に、８から２０個の間の炭素原子を有するものである。アルカノールアンモニアおよびアンモニアは、塩類の対イオンとしても使用できる。脂肪酸塩類のこの群は殺虫力を有するものとして既知であり、有害な節足動物の制御に長年使用されてきた。脂肪酸石鹸物質は広く市販されている。それらは、主にラウレート（Ｃ−１２）とミリステート（Ｃ−１４）との混合物を含むココヤシ油から生成できる。それらは多様な植物および動物供給源からも誘導される。好ましい脂肪酸はカプリレート、ラウレート、ミリステート、パルミテート、オレエート、リノレエートおよびステアレートを含む８〜１８個の炭素原子を有するものである。最も好ましいのは、アルカリ金属オレエートおよびリノレエートなどの、不飽和型の１８個の炭素原子の塩類、並びにアルカリ金属カプリレート、ペラルゴネート、カプレート、ウンデシリネートおよびラウレートの混合物などの、飽和型の８〜１２個の炭素原子の塩類である。
本明細書の植物組成物に有用なその他の成分は、同時係属米国出願第０１／１７２４３号、５〜６頁に記載されている防虫剤としての特性を持つ芳香剤、およびやはり同第０１／１７２４３号、１０頁に記載されている物理的に活性な殺虫性物質である。

キトサン組成物のその他の適用分野は、その優れた凝集特性、特に重金属封鎖特性（これはキトサンのその他の形態より重量効率が高い）、とりわけアルカリ土類金属の存在下における遷移金属の優れた制御、並びに優れた生物学的適合性により、水および飲料の精製である。したがって、別の態様によれば、キトサン組成物は、水および飲料の精製の疑集剤として使用される。別の態様によれば、キトサン組成物は、金属封鎖剤として使用される。キトサンは、アルカリ金属（Ｃａ、Ｍｎ）の封鎖にではなく、遷移金属（例えばＣｕ、Ｆｅ）の封鎖に特異的な、選択的封鎖剤として作用するため、硬水の状況において価値がある。さらに別の態様では、キトサン組成物、および水精製組成物で使用するのに適したキャリアを含む水精製組成物が提供される。組成物は家庭用または工業用として使用するのに適している。

最後に、別の実施形態によれば、キトサン組成物の優れた生理学的適合性により、キトサン組成物は、薬剤送達のビヒクルとして使用される。別の態様によれば、キトサン組成物、および医薬組成物に使用するのに適したキャリアを含む医薬組成物も提供される。

（実施例１）
本発明の組成物を生成する方法を以下に記載する。この方法は、２つの主な工程から成る。

ａ）キトサンの酸性溶液への溶解
１９８０ｇの脱イオン化水を、直径（Ｔ）２２ｃｍの１０ｌステンレス鋼製の容器に入れて重さを量る。４ピッチブレード、直径（Ｄ）１２ｃｍ（Ｄ／Ｔ＝０．５５）のインペラを持つオーバーヘッド攪拌器（overhead stirrer）（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＲＺＲ ２０４１）を使用して、攪拌を開始する。２００ｒｐｍ（１．３ｍ／ｓの先端速度）で攪拌を行う。約１５０ｋＤａの分子量および１５〜２０％のアセチル化度を持つプリメックス（Primex）からのキトサン２０ｇを攪拌しながらゆっくりと容器に加え、その際、容器の壁またはインペラのシャフトに接触しないようにする。次の段階に進む前に、混合物を５分間攪拌して懸濁したキトサンを湿らせる。次に、１８重量％の乳酸水溶液３３３ｇを容器に加えて、キトサンを可溶化させる。その結果得られる混合物を２００ｒｐｍで攪拌し、さらに１０分間そのままにして、キトサンを酸性溶液に完全に可溶化させる。その結果得られる溶液を、６リットルのブフナー漏斗に取り付けられた（脱イオン化水で事前洗いされた）６０ｃｍ×６０ｃｍの単一層のシルケット加工したコットンで濾過し、ろ液を５リットルのきれいなブフナーフラスコに収集する。この段階で、不溶性の汚染物質が除去される。

ｂ）結果として得られる酸性溶液の中和
濾過した酸性キトサン溶液を１０ｌステンレス鋼製容器に戻し、２００ｒｐｍで攪拌する。１．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を、２０ｍｌ／分で、蠕動ポンプ（ワトソンマーロウ（Watson Marlow）２０５Ｕ）を通して、１．５重量％の水酸化ナトリウム溶液の入った２ｋｇリザーバから酸性キトサン溶液に加える。混合物のｐＨが６．８５または６．９０になるまで、２００ｒｐｍで加え続ける。次に、容器の内容物を６００ｒｐｍの高速で、１５分間混合する。攪拌速度を２００ｒｐｍ〜 ２５０ｒｐｍに下げ、１．５重量％水酸化ナトリウムを、ｐＨが７．４５〜７．５０に到達するまで約１２ｍｌ／分の減速速度で加える。容器の内容物を約６００ｒｐｍの高速（３．８ｍ／ｓの先端速度）で、１５分間混合する。次に、攪拌速度を５分間２００ｒｐｍ〜２５０ｒｐｍに下げ、高速混合段階で発生した空気を除去する。容器の内容物を６リットルのポリプロピレンブフナー漏斗に取り付けられた（脱イオン化水で事前洗いされた）６０ｃｍ×６０ｃｍの単一層のシルケット加工したコットンで濾過し、不用液体を除去する。ナノキトサンは不溶性であり、コットン層の上に収集される。真空を使用して、不用液体の除去を速めてもよい。ナノキトサンを、脱イオン化水のアリコート１０００ｍｌで３回洗う。余分な水は真空濾過によって取り除く。洗ったナノキトサン物質を、風袋を計った１０００ｍｌ容器に入れて重さを量る。保存が必要な場合は、１ｇの２０％ジグルコン酸クロルヘキシジンを容器に加える。脱イオン化水を加えて全体を１０００ｇにし、２重量％のナノサイズのキトサンを含む溶液１ｋｇを生成する。

（実施例２）
乳酸の代わりに塩酸を使用して、実施例１を繰り返す。

（実施例３）
本方法の第１の工程は、実施例１で示したように行い、第２の工程は、濃度の異なる２種類の水酸化ナトリウム溶液を使用して行う。工程ａ）で作られた酸性キトサン溶液を、ｐＨが約５．５に達するまで１．５重量％の水酸化ナトリウム溶液で中和し、次に０．１５重量％水酸化ナトリウム溶液を使用してさらに中和する。実施例１と同様に中和を行う。

（実施例４〜６）
実施例１〜３と同じだが、高い剪断力攪拌工程の間は、６００ｒｐｍではなく１０００ｒｐｍの高速度を利用する。
実施例１〜６により得られるキトサン組成物を、実施例７〜１６の組成物に使用する。実施例７〜１６で示される重量パーセントは、活性キトサンのことである。

（実施例７〜１０）
以下の組成物は、本発明のシャンプーを例示する。組成物は、優れた坑ふけ効果、およびカラーリング、染色、ブリーチおよびパーマをかけた後の髪のダメージを減少させる効果を提供する。

１ ユニオンカーバイド社から市販されているユーケアポリマーＪＲ−３０Ｍ
２ 重量比４０（ゴム）／６０（流体）のゼネラル・エレクトリック、シリコーン部門から入手可能なＳＥ−７６ジメチコーンゴムと３５０ｍｍ²ｓ^-1（センチストークス）の粘度を有するジメチコーン流体とのブレンド
３ ポリエチレン（６００）グリコール、平均重合度が約６００のエチレンオキシドのポリマー
４ ３０％活性溶液として、ハンプシャー化学社（Hampshire Chemical Corp.）の商品名Ｈａｍｐｏｓｙｌ Ｌ−３０で入手可能

（実施例１１）
以下の組成物は、本発明のコンディショナーを例示する。組成物は、カラーリング、染色、ブリーチおよびパーマの際の髪のダメージを減少させる。

１ ステアルアミドプロピルジメチルアミン

（実施例１２）
以下の単相歯磨剤組成物は、以下の成分を混合することによって、従来の方法により作られる。

¹Ｂ．Ｆ．グッドリッチから入手可能

（実施例１３）
以下の単相うがい薬組成物は、以下の成分を混合することによって、従来の方法により作られる。

（実施例１４）

¹Ｂ．Ｆ．グッドリッチから入手可能
非研磨ゲルを調製するために、カーボポールを水に分散させる。その後水酸化ナトリウムを加え、混合する。次に、重炭酸ナトリウムを加え、混合する。最後にキトサン組成物を加え、混合する。

（実施例１５）
以下の処方のチューインガムを調製する。

（実施例１６）
以下の植物ケア組成物を調製する。

植物ケア組成物をシクラメン植物に塗布し、その植物の成長および開花を、水だけで処理した対照植物と比較して評価する。キトサンで処理した植物の方が、対照植物よりも速く成長および開花し、また、かなり健康的に見える。

Claims (61)

1. 少なくとも約８０％の極低温透過型電子顕微鏡イメージングにより決定される間隙の空間を有する、ナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含む組成物。
2. ナノサイズの繊維が平均して約５０〜約１００ｎｍの長さ、約５〜約３０ｎｍの幅、および約１〜約１０ｎｍの厚みを持つ、請求項１に記載の組成物。
3. 極低温透過電子顕微鏡イメージングにより決定される、平均して約５０〜約１００ｎｍの長さ、約５〜約３０ｎｍの幅、および約１〜約１０ｎｍの厚みを持つナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含む組成物。
4. 前記キトサンが少なくとも約３０００％、好ましくは少なくとも約４０００％の水分貯留値を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
5. ナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含み、前記キトサンが少なくとも約３０００％、好ましくは少なくとも約４０００％の水分貯留値を有する組成物。
6. 前記キトサンが少なくとも約１００ｍ²／ｇの表面積、約１％未満の結晶化度を有し、約１と約６．３の間のｐＨを持つ水溶液に溶解する、請求項１から５のいずれかに記載の組成物。
7. ナノサイズの繊維の網状の形態のキトサンを含み、前記キトサンが少なくとも約１００ｍ²／ｇの表面積、および約１％未満の結晶化度を有し、約１と約６．３の間のｐＨを持つ水溶液に溶解する組成物。
8. 前記組成物が懸濁液、分散液、またはペーストの形態である、請求項１から７のいずれかに記載の組成物。
9. 前記懸濁液、分散液、またはペーストが約１重量％〜約１０重量％のキトサンを含む、請求項８に記載の組成物。
10. ａ）キトサンを酸水溶液に溶解させることによってキトサンの水溶液を形成する工程と、
    ｂ）工程ａ）で形成された溶液を中和剤によって部分的に中和する工程と
    を含み、
    前記中和は、前記キトサンが沈殿されて懸濁液を形成する時点まで行われ、その後、該懸濁液を高い剪断力にかけることにより均質化する、請求項１から９のいずれかに記載の組成物を作る方法。
11. 工程ａ）で得られた溶液が酢酸、マレイン酸、クエン酸、乳酸、サリチル酸、塩酸、およびこれらの混合物から選択される酸を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 工程ａ）で得られた溶液中のキトサン濃度が約０．１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．５重量％〜約２重量％であり、ｐＨが約１〜約５の範囲である、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記方法が工程ｂ）の前に工程ａ）で得られた溶液を濾過する追加の工程を含む、請求項１０から１２のいずれかに記載の方法。
14. 前記中和剤がアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウム、有機塩基、およびこれらの混合物から選択される、約０．０１重量％〜約５重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約３重量％のアルカリを含む水溶液である、請求項１０から１３のいずれかに記載の方法。
15. 前記部分的な中和工程の終わりの懸濁液のｐＨが約６．５〜約７．５、好ましくは約６．７〜約７．１である、請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
16. 前記均質化工程中のレイノルズ数が約８，０００〜約２０，０００である、請求項１０から１５のいずれかに記載の方法。
17. 前記懸濁液が少なくとも約１０秒間、好ましくは少なくとも１５分間、少なくとも約５００ｒｐｍの回転速度で均質化する、請求項１０から１６のいずれかに記載の方法。
18. 前記部分的な中和工程が、
    ａ）約５．３〜約６．７までのｐＨの中和剤で部分的な中和を行う第１段階と、
    ｂ）前記部分的な中和が、工程ａ）で使用する中和剤より少なくとも約５倍希釈された中和剤を使用して継続される第２段階と
    を含む、請求項１０から１７のいずれかに記載の方法。
19. ａ）約０．０１重量％〜約１重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約０．５重量％の金属水酸化物、水酸化アンモニウム、またはこれらの混合物を含む中和剤の水溶液によって均質化した懸濁液をさらに中和する工程と、
    ｂ）中和された懸濁液をさらに均質化する工程と
    を含む、請求項１０から１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記さらなる中和工程ａ）の終わりの懸濁液のｐＨが約７．０〜約７．８、好ましくは約７．２〜７．６である、請求項１９に記載の方法。
21. 前記さらなる均質化工程ｂ）が高い剪断力で行われる、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 前記さらなる均質化工程中のレイノルズ数が約１８，０００〜約３５，０００である、請求項１９から２１のいずれかに記載の方法。
23. 前記さらなる均質化が少なくとも約１０秒間、好ましくは少なくとも約１５分間行われる、請求項１９から２２のいずれかに記載の方法。
24. 前記方法が、前記工程ｂ）で得られた溶液を濾過する追加の工程を含む、請求項１９から２３のいずれかに記載の方法。
25. 前記キトサンの構造を維持する乾燥技術によって前記キトサン組成物を乾燥する工程がその後に続く、請求項１９から２４のいずれかに記載の方法。
26. 前記乾燥技術が臨界点乾燥技術である、請求項２５に記載の方法。
27. 坑ふけ効果、および髪のブリーチ、パーマ、またはカラーリングの処置により受けた髪のダメージの減少を提供することを含むヘアケアのための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
28. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、並びにヘアケアに使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、シャンプー、コンディショナー、ヘアスプレー、スタイリングムースおよびジェル、ヘアトニック、並びにヘアカラー剤を含むヘアケア組成物。
29. 約０．０１重量％〜約５重量％、好ましくは約０．５重量％〜約２重量％の活性坑ふけ剤としてのキトサンの組成物を含む、請求項２７に記載のヘアケア組成物。
30. さらなる坑ふけ剤、特に亜鉛ピリジンチオンを含む、請求項２８または２９に記載のヘアケア組成物。
31. 皮膚の潤い効果、皮膚の健康増進、および細菌制御を提供することを含むスキンケアのための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
32. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、およびスキンケアに使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、潤いを与えるクリーム、老化防止クリーム、活性化クリーム、クレンジングクリーム、およびトニックを含むスキンケア組成物。
33. 潤い効果、皮膚の健康増進、および臭気制御を提供することを含む身体洗浄のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
34. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および身体の洗浄に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、シャワージェル、石鹸を含む身体洗浄組成物。
35. 悪臭制御のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
36. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および臭気制御に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、防臭剤および制汗剤を含む臭気制御組成物。
37. 治療の促進、細菌による汚染の防止、血液のゲル化、および瘢痕化防止を提供することを含む創傷ケアのための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
38. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および創傷ケアに使用するのに適したキャリアまたは基材を含む創傷ケア組成物。
39. 月経液のゲル化、パッドコアでの保持、不慮の血液流出制御、外傷後出血の制御、毒素性ショック症候群の制御、および手術による血液損失制御を含む血液管理のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
40. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および血液管理に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む血液管理組成物。
41. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および衛生用途に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む衛生組成物。
42. 全体的な歯茎および歯の健康の改善、口臭および歯肉炎の治療、染みの減少を含む口腔または義歯ケア、並びに坑カリエス、坑歯垢、および坑結石の効果の提供のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
43. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および口腔または義歯ケアに使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、練り歯磨き、ジェル、歯磨き粉、口内洗浄剤、口内スプレー、トローチ剤、歯のホワイトニング剤、義歯の洗浄剤、およびチューインガムを含む口腔または義歯ケア組成物。
44. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、およびペットの口腔ケアに使用するのに適したキャリアまたは基材を含むペット用の口腔ケア組成物。
45. 基材上へその場でフィルム形成して、表面保護、抗菌特性、表面改質、および高められた輝きを提供するための、請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物の使用。
46. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および硬質面処理に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む硬質面処理組成物。
47. 布地の手入れのための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
48. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および布地の手入れに使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、柔軟剤が入った、アイロンがけの容易な、またはツーインワン洗濯組成物を含む布地手入れ組成物。
49. 水、皮膚の保湿剤、タンパク質、酵素、香料、トリグリセリド、ワックス、脂肪酸、皮脂、およびこれらの混合物を含む疎水性または親水性の物質の制御された放出のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
50. 葉または土の管理によるキレート化された形態での微量栄養素金属の供給、並びに植物の成長、開花、およびカビ、ウィルス性および細菌の病原体に対する植物の免疫力の促進を含む植物ケアのための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
51. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および植物ケアに使用するのに適したキャリア又は基材を含む、植物健康組成物、栄養組成物、葉の洗浄組成物、および葉の光沢組成物を含む植物ケア組成物。
52. 土壌共生細菌のレベルを上げ、病原性真菌のレベルを下げることを含む土壌調節のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
53. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および土壌調節に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む土壌調節組成物。
54. 種子、穀物、果物、および食物の保護のための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
55. 苗木の活発な早期成長を助長するための、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
56. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および種子、穀物、果物または食物組成物に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む、種子、穀物、果物、または食物保護組成物。
57. 水および飲料の精製における凝集剤、凝固剤、またはキレート剤としての、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
58. 金属封鎖剤としての、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
59. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および水の精製に使用するのに適したキャリアまたは基材を含む水精製組成物。
60. 薬剤送達のビヒクルとしての、請求項１から９のいずれかに記載の組成物の使用。
61. 請求項１から９のいずれかに記載のキトサン組成物、および医薬組成物用の薬学的に許容できるキャリアを含む医薬組成物。