【発明の詳細な説明】
熱可塑性エラストマー性コポリマーとそれを含有したヘア及びスキンケア組成物
技術分野
本発明は、水又はアルコール可溶性又は分散性熱可塑性エラストマー性コポリ
マーと、これらのコポリマーを含有した化粧及び医薬組成物に関する。これらの
コポリマーはヘアセッティング及びスタイリング目的に有用である。これらのコ
ポリマーに関して特に有用な適用例は、ヘアスプレー及びムース組成物において
である。本発明は皮膚への局所適用向けの化粧及び医薬組成物中に配合する上で
有用なコポリマーにも更に関する。これらのコポリマーを含有したスキンケア組
成物は、皮膚に及び/又は皮膚中に様々な活性成分を送達する及び/又は経皮的
に運ぶ上で有用である。
発明の背景
ヘアケア分野において、ヘアを特定のスタイル又は形状に留めたいという希望
は広くもたれている。このようなスタイル保持は2つのルート:ヘア繊維のパー
マネント化学変更あるいはヘアスタイル又は形状の一時的変更のいずれかにより
通常行われる。一時的変更とは水又は洗髪によりとかれるものをいう。一時的な
スタイル変更は、洗髪及び/又はコンディショニング後でかつ乾燥及び/又はス
タイリング前に、湿ったヘアへの組成物の適用により通常行われてきた。ムース
、ゲル、ローション又はスプレー形態の製品がこの目的に最も普通に用いられる
。望ましいスタイルが得られると、スプレー製品はスタイルの保持を助けるため
に常用される。これら様々なヘアケア製品は、スタイリング及び保持を行うため
に様々なガム及び樹脂を利用する。しかしながら、現在用いられているガム及び
樹脂はヘアでベタベタ又はゴワゴワしすぎる感じになりやすい。しかも、これら
の
ガム及び樹脂は望んでいるほど容易には洗い落ちない。したがって、ゴワゴワ又
はベタベタしすぎることなく強い持続する保持性を示し、しかも洗髪で容易に除
去される、改善されたスタイリング及びスタイル保持物質について必要性が存在
している。更に、ほとんどのヘアケアスタイリング組成物は水及び/又はアルコ
ールベースであるため、これらの物質はこれらのベースで良好な溶解性又は分散
性を有することが必要である。
熱可塑性エラストマー性コポリマーは周知である。これらのコポリマーは、そ
れらに溶解性及び強度を付与する熱可塑性質を、それらに柔軟性及び形状保持性
を付与するゴム様弾性性質と共に持っている。しかしながら、これらの高度に望
ましい性質にもかかわらず、ほとんどの熱可塑性エラストマー性コポリマーは水
及び/又はアルコール系に通常不溶性又は難溶性であり、ヘアケア組成物に適さ
ない。したがって、良好な水及び/又はアルコール溶解性を有する熱可塑性エラ
ストマー性コポリマーは、改善されたヘアケア組成物を開発する上で有用なので
ある。
本発明では、望ましい柔軟性、強度及び弾性性質を有し、しかも水及び/又は
アルコール系に易溶性及び/又は分散性である、新規種類の熱可塑性エラストマ
ー性コポリマーが開発された。更に、これらの物質はヘア感を自然にみせる、即
ちゴワゴワにしないヘアケア組成物を提供する。
これらのコポリマーにより付与されるヘアケア効果に加えて、これらの物質は
皮膚への局所適用のために様々な化粧及び医薬組成物中への配合上も有用である
ことがわかった。これらのコポリマーは、皮膚上でより容易かつ均一にひろがり
、皮膚に快く感じられ、しかも高度に直接性である局所組成物を提供する。更に
、これらのコポリマーは皮膚中への又は皮膚から全身デリバリーのために様々な
化粧及び医薬活性剤の浸透性を高める上で有用である。
本発明の目的は、新規な水及び/又はアルコール可溶性及び/又は分散性の熱
可塑性エラストマー性コポリマーを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、ヘアケア組成物で有用な新規の熱可塑性エラスト
マー性コポリマーを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、改善されたスタイリング及び/又は保持性質を有
し、しかも改善された美観を有する、新規なヘアケア組成物を提供することであ
る。
本発明のもう1つの目的は、局所スキンケア化粧及び医薬組成物で有用な新規
の熱可塑性エラストマー性コポリマーを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、皮膚に及び/又は皮膚内に様々な化粧物質及び医
薬活性剤を送達する上で有用な新規の局所化粧及び医薬組成物を提供することで
ある。
これら及び他の目的は、以下の詳細な記載から容易に明らかとなるであろう。
発明の要旨
本発明は主鎖と2以上のポリマーペンダント側鎖を有する水又はアルコール可
溶性又は分散性の熱可塑性エラストマー性コポリマーに関し、そのコポリマーは
ランダム反復A及びB単位の共重合から形成され、上記コポリマーは:
(i)約40〜約90重量%の上記A単位(上記A単位は重合性モノマー単位)
;及び
(ii)約10〜約60重量%の上記B単位(上記B単位はAと共重合しうる親水
性マクロモノマー単位であり、それによりこのマクロモノマー単位は上記ペンダ
ントポリマー側鎖を形成している);
からなり、上記コポリマーは約10,000以上の重量平均分子量を有し、しか
も上記コポリマーは2つの異なるTg値を示し、その第一のTgは上記主鎖に相当
して、約0℃以下の値を有し、上記第二のTgは上記側鎖に相当して、約25℃
以上の値を有する。
本発明は主鎖と2以上のポリマー側鎖を有する水又はアルコール可溶性又は分
散性の熱可塑性エラストマー性コポリマーに関し、そのコポリマーはランダム反
復A及びB単位の共重合から形成され、下記式に相当する:
〔A〕a〔B〕b
上記式中Aは下記式に相当する少くとも1種の重合性モノマー単位である:
上記式中Xは‐OH、‐OM、‐OR4、‐NH2、‐NHR4及び‐N(R4)2
からなる群より選択される;MはNa+、K+、Mg++、Ca++、Zn++、NH4 +
、アルキルアンモニウム、ジアルキルアンモニウム、トリアルキルアンモニウム
及びテトラアルキルアンモニウムからなる群より選択されるカチオンである;各
R4は独立してH、C1‐C8直鎖又は分岐鎖アルキル、N,N‐ジメチルアミノ
エチル、2‐ヒドロキシエチル、2‐メトキシエチル及び2‐エトキシエチルか
らなる群より選択される;R5及びR6は独立してH、C1‐C8直鎖又は分岐鎖ア
ルキル、メトキシ、エトキシ、2‐ヒドロキシエトキシ、2‐メトキシエチル及
び2‐エトキシエチルからなる群より選択される。
Bは下記式に相当する、Aと共重合しうる少くとも1種の親水性マクロモノマ
ー単位である:
上記式中Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル
、3‐ビニルベンゾイル及び4‐ビニルベンゾイルからなる群より選択される、
Aと共重合しうるエチレン性不飽和部分である;R及びR′は独立してHとC1
‐C8直鎖又は分岐鎖アルキルからなる群より選択される;mは約10〜
約2000の整数である;aは約100以上の整数である;bは約2以上の整数
である。
別の態様において、Bは下記式に相当する、Aと共重合しうる少くとも1種の
親水性マクロモノマー単位である:
上記式中R及びR′は独立してHとC1‐C8直鎖又は分岐鎖アルキルからなる群
より選択される;mは約10〜約2000の整数である;aは約100以上の整
数である;bは約2以上の整数である。
別の態様において、Bは下記式に相当する、Aと共重合しうる少くとも1種の
親水性マクロモノマー単位である:
上記式中Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル
、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベンゾイル及びそれらの混合からなる群よ
り選択される、Aと共重合しうるエチレン性不飽和部分である;R″はC1‐C4 0
直鎖又は分岐鎖アルキルからなる群より選択される;R3はHとC1‐C8直鎖又
は分岐鎖アルキルからなる群より選択される;mは約20〜約2000の整数で
ある;aは約100以上の整数である;bは約2以上の整数である。
別の態様において、Bは下記式に相当する、Aと共重合しうる少くとも1種の
親水性マクロモノマー単位である:
上記式中Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル
、2‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル及びそれらの
混合からなる群より選択される、Aと共重合しうるエチレン性不飽和部分である
;R12は水素、C1‐C6直鎖又は分岐鎖アルキル、ベンジル、1‐フェニル置換
C2‐C6直鎖又は分岐鎖アルキル、1,1‐ジフェニル置換C2‐C6直鎖又は分
岐鎖アルキルとそれらの混合からなる群より選択される;Pは2‐ピリジル、3
‐ピリジル、4‐ピリジル、ハロゲン置換2‐、3‐、又は4‐ピリジル、C1
‐C4アルキル置換2‐、3‐、又は4‐ピリジル、2‐アミノフェニル、3‐
アミノフェニル、4‐アミノフェニル、2‐アミノメチルフェニル、3‐アミノ
メチルフェニル、4‐アミノメチルフェニル、2‐アミノエチルフェニル、3‐
アミノエチルフェニル、4‐アミノエチルフェニル、それらの薬学上許容される
塩及び四級化誘導体とそれらの混合からなる群より選択される極性部分である;
mは約20〜約2000の整数である。
別の態様において、Bは下記式に相当する、A及びCと共重合しうる少くとも
1種の親水性マクロモノマー単位である:
上記式中Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル
、2‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル及びそれらの
混合からなる群より選択される、Aと共重合しうるエチレン性不飽和部分である
;R12は水素、C1‐C6直鎖又は分岐鎖アルキル、ベンジル、1‐フェニル置換
C2-6直鎖又は分岐鎖アルキル、1,1‐ジフェニル置換C2-6直鎖又は分岐鎖ア
ルキルとそれらの混合からなる群より選択される;R13はHとC1-6直鎖又は分
岐鎖アルキルからなる群より選択される;R14及びR15は独立してC1-8直鎖
又は分岐鎖アルキルからなる群より選択される;mは約20〜約2000の整数
である。
別の態様において、本発明はこれらのコポリマーを含有したヘアケア組成物、
特にヘアセッティング及びスタイリング組成物に関する。
別の態様において、本発明は皮膚上、皮膚中及び/又は皮膚内に化粧物質及び
医薬活性剤を送達するため皮膚への局所適用向けにこれらのコポリマーを含有し
た化粧及び医薬組成物に関する。
他で指摘されないかぎり、本明細書で用いられるすべてのパーセンテージ及び
比率は全組成物の重量により、すべての測定は25℃である。本発明は本明細書
で記載された必須及び任意成分を含む、からなる又はから本質的になる。
発明の具体的な説明
本明細書で用いられる“熱可塑性エラストマー性コポリマー”という用語は、
そのコポリマーが熱可塑性とエラストマー性双方の性質を有していることを意味
する。“熱可塑性エラストマー性コポリマー”という用語は、ポリマー科学業者
に周知の用語である。“熱可塑性”とは加熱でコポリマーが軟化し、冷却でそれ
が再硬化することを意味する;応力に付されるとそれは流動し始め、応力の除去
でそれは流動を止める。“エラストマー性”とは、コポリマーが耐変形性を示す
ような弾性率を有し、しかも限定された伸展性及び収縮性を有することを意味す
る。換言すれば、コポリマーは変形後にその大きさ及び形状を回復する傾向があ
る。
“マクロモノマー”という用語はポリマー科学業者に周知の用語であり、重合
しうる部分を含んだポリマー物質を表すために用いられる。マクロモノマーは高
分子モノマーである。マクロモノマーは、それ自体、他のモノマー又は他のマク
ロモノマーとのポリマーを形成するために重合反応で使用できる、本質的に非常
に大きなタイプのモノマー構成ブロック単位である。
本明細書で用いられる“水又はアルコール可溶性又は分散性”という用語は、
これらのコポリマーが下記溶媒、即ち水、メタノール、エタノール及びイソプロ
パノールのうち少くとも1種又はそれら溶媒の組合せに(安定な懸濁液として)
自由に溶解又は分散しうることを意味する。“可溶性”とは、コポリマーが25
℃において少くとも約20mg/ml、更に好ましくは約50mg/ml、最も好ましくは
約100mg/mlの濃度で溶媒に溶解しうることを意味する。“分散性”とは、コ
ポリマーが25℃において少くとも約20mg/ml 、更に好ましくは約50mg/ml
、最も好ましくは約100mg/mlの濃度で溶媒と混合されたときに、(乳化剤の
ような他の物質を加えなくとも)安定で均一な懸濁液を形成することを意味する
。
熱可塑性エラストマー性コポリマー
本発明のコポリマーは、エラストマー性又は柔軟性の主鎖と、堅い熱可塑性で
親水性の側鎖を有している点で特徴付けられる。単一のコポリマー中におけるエ
ラストマー性及び熱可塑性部分双方のこの組合せが、これら物質の独特で有用な
性質を付与する。本発明のコポリマーは、それらがモノマー単位及びマクロモノ
マー単位の共重合から製造できるため、“グラフトコポリマー”と呼ぶこともで
きる。換言すれば、マクロモノマーがコポリマー中に“グラフト化”又は組み入
れられている。
これらのコポリマーは2つの異なる非混和相を示す。理論に制限されないなら
ば、これらコポリマーの親水性側鎖は互いに密接に関連し合って1相中に存在す
るが、コポリマーの主鎖は別の相にあると考えられる。この相非混和性の結果と
して、これらのコポリマーは主鎖及び側鎖に関して2つの異なるガラス転移温度
、即ち“Tg”を示す。Tgは、ポリマー又はその一部が固体又は脆性物質から液
体又はゴム様物質への転移を起こす温度を表すために用いられる、ポリマー科学
業界の周知用語である。ガラス転移温度は当業者のポリマー科学者に周知である
標準技術を用いて測定できる。ガラス転移を調べる1つの特に有用な技術は示差
走査熱量測定(DSCとしても知られる)である。ポリマーのガラス転移現象は
Introduction to Polymer Science and Technology:An SPE Textbook(eds.H.S.
Kaufman及びJ.J.Falcetta),(John Wiley & Sons:1977)で記載され、これは参考
のためその全体で本明細書に組み込まれる。
本コポリマーの主鎖(即ち、側鎖を含まないコポリマーの部分)のTgは約0
℃以下であるべきである。好ましくは、主鎖のTgは約−10〜約−130℃、
更に好ましくは約−20〜約−125℃、最も好ましくは約−55〜約−120
℃であるべきである。コポリマーの側鎖(即ち、主鎖を含まないコポリマーの部
分)のTgは約20℃以上である。好ましくは、側鎖のTgは約25〜約200℃
、更に好ましくは約30〜約175℃、最も好ましくは約35〜約150℃であ
るべきである。
これらのコポリマーは2つの異なるTgを有するため、これらのコポリマーは
ヘアスタイリング及びセッティング組成物に有用である。理論に制限されないな
らば、これらのコポリマーが双方のTg以上の温度に付されたとき、それらは本
質的に液体であって、スタイリングプロセス中(例えば、カールアイロン、ブロ
ードライヤー及び他の熱源がヘアに適用されたとき)に大きな柔軟性を付与する
ことができると考えられる。室温へのコポリマーの冷却時(例えば、熱源がヘア
から除かれたとき)に、コポリマーは典型的には双方のTg範囲内の温度にあり
、コポリマーはマクロモノマー側鎖から構造的剛性を有し、しかも主鎖から柔軟
性を有して、強いが柔軟なヘア保持又はスタイル保留を示すことができる。
更に、皮膚温度のとき、これらのコポリマーは本質的に双方のTg範囲内の温
度にある。これらのコポリマーはスキンケア組成物の皮膜形成性を高めて、皮膚
上でより良好で均一な分布のような効果を示す。
本発明のコポリマーはランダム反復A及びB単位の共重合から形成され、好ま
しくはA単位は少くとも1種の重合しうるエチレン性不飽和モノマー単位から選
択され、B単位はAと共重合しうるエチレン性不飽和部分を含んだ少くとも1種
の親水性マクロモノマー単位から選択される。これらコポリマーの典型的態様に
おいて、主鎖はAモノマー単位のエチレン性不飽和部分とBマクロモノマー単位
のエチレン性不飽和部分から主に誘導される。側鎖はマクロモノマーの非共重合
部分から誘導される。A及びB単位はコポリマーの制限(例えば、溶解度、Tg
及び分子量)に合うかぎり様々な構造から選択することができる。
本発明のコポリマーのAモノマー単位は、コポリマーの約40〜約90重量%
、更に好ましくは約50〜約85%、最も好ましくは約60〜約80%である。
親水性Bマクロモノマー単位は、コポリマーの約10〜約60重量%、更に好
ましくは約15〜約50%、最も好ましくは約20〜約40%である。
本発明のコポリマーは少くとも約10,000の重量平均分子量を有する。粘
度、加工処理性、美的特徴、処方適合性等のような実際的理由から本発明の適用
面を制限すること以外、分子量に上限はない。一般的に、重量平均分子量は約5
,000,000以下、更に一般的には約2,500,000以下、典型的には
約1,500,000以下である。好ましくは、重量平均分子量は約10,00
0〜約5,000,000、更に好ましくは約75,000〜約1,000,0
00、更に一層好ましくは約100,000〜約850,000、最も好ましく
は約125,000〜約750,000である。
一方、本発明のコポリマーは下記式でも表せる:
〔A〕a〔B〕b
上記式中A及びBは本明細書で記載されたとおりである;aは約100以上の整
数であり、好ましくはaは約100〜約3000、更に好ましくは約250〜約
2000、最も好ましくは約350〜約1500の整数である;bは約2以上、
好ましくは約2〜約50、更に好ましくは約2〜約20、最も好ましくは約2〜
約10の整数である。この式において、たとえ範囲が下付き記号a及びbについ
て示されても、ポリマーの物理的性質が達成されているかぎり、これらの下付き
記号が本ポリマーを厳密に制限するものでないことは、はっきりしている。本コ
ポリマーがこの段落で開示された式により表される場合には、それらの数平均分
子量でそのコポリマーを表すと有用であることがわかった。一般的に、数平均分
子量は約2,500,000以下、更に一般的には約1,500,000以下、
典型的には約1,000,000以下である。好ましくは、数平均分子量は約1
5,000〜約1,000,000、更に好ましくは約20,000〜約500
,000、最も好ましくは約25,000〜約250,000である。
当業者の能力の範囲内において具体的A及びB単位の適切な選択及び組合せと
、その単位の特定相対比の選択により、コポリマーは溶解度、Tg等のような様
々な物理的性質と、ヘアケア及びスキンケア用途で常用される他の成分との適合
性について最適にすることができる。
本発明のコポリマーがヘア及び/又はスキンケア組成物中に配合されるとき、
そのコポリマーは典型的には組成物の約0.1〜約25%、好ましくは約0.5
〜約20%、更に好ましくは約1〜約10%、最も好ましくは約2〜約5%であ
るが、それより高い又は低い量でも具体的用途に応じて使用できる。モノマー“A”単位
“A”モノマー単位は重合性モノマー、好ましくはエチレン性不飽和モノマー
から選択される。単一のAモノマー又は2種以上のAモノマーの組合せがいずれ
も利用できる。例えば、2種の異なるAモノマーがBマクロモノマーと重合され
ると、得られるコポリマーはターポリマーとして記載できる。いずれの場合にも
、モノマーはコポリマーの要求に合うように選択される。本明細書で用いられる
ような“重合性”とは、いずれか慣用的な合成技術を用いて重合されうるモノマ
ーを意味する。慣用的なラジカル開始技術を用いて重合されうるモノマーが好ま
し
い。“エチレン性不飽和”という用語は、少くとも1つの重合性炭素‐炭素二重
結合(一、二、三又は四置換できる)を含んだモノマーを意味するために本明細
書で用いられる。
本発明のコポリマーのAモノマー単位は、コポリマーの約40〜約90重量%
、更に好ましくは約50〜約85%、最も好ましくは約60〜約80%である。
エチレン性不飽和Aモノマー単位は、好ましくは下記式で表すことができる:
上記式中Xは‐OH、‐OM、‐OR4、‐NH2、‐NHR4及び‐N(R4)2
からなる群より選択される;MはNa+、K+、Mg++、Ca++、Zn++、NH4 +
、アルキルアンモニウム、ジアルキルアンモニウム、トリアルキルアンモニウム
及びテトラアルキルアンモニウムからなる群より選択されるカチオンである;各
R4は独立してH、C1‐C8直鎖又は分岐鎖アルキル、N,N‐ジメチルアミノ
エチル、2‐ヒドロキシエチル、2‐メトキシエチル及び2‐エトキシエチルか
らなる群より選択される;R5及びR6は独立してH、C1‐C8直鎖又は分岐鎖ア
ルキル、メトキシ、エトキシ、2‐ヒドロキシエトキシ、2‐メトキシエチル及
び2‐エトキシエチルからなる群より選択される。
本発明で有用なモノマーの代表的非制限例には、アクリル酸とその塩、エステ
ル及びアミドがある。塩は通常の無毒性金属、アンモニウム又は置換アンモニウ
ム対イオンから誘導できる。エステルはC1-40直鎖、C3-40分岐鎖又はC3-40炭
素環式アルコール;約2〜約8の炭素原子と約2〜約8のヒドロキシ基を有する
多価アルコール(その非制限例にはエチレングリコール、プロピレングリコール
、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン及び1,2,6‐ヘ
キサントリオールがある);アミノアルコール(その非制限例にはアミノエタノ
ー
ル、ジメチルアミノエタノール及びジエチルアミノエタノールとそれらの四級化
誘導体がある);アルコールエーテル(その非制限例にはメトキシエタノール及
びエトキシエタノールがある)から誘導できる。アミドは非置換、N‐アルキル
又はN‐アルキルアミノ一置換、あるいはN,N‐ジアルキル又はN,N‐ジア
ルキルアミノ二置換することができ、ここでアルキル又はアルキルアミノ基はC1-40
直鎖、C3-40分岐鎖又はC3-40炭素環式部分から誘導できる。加えて、アル
キルアミノ基は四級化してもよい。置換アクリル酸とその塩、エステル及びアミ
ドもモノマーとして有用である(置換基はアクリル酸の2番目又は3番目の炭素
位置上にあり、独立してC1-4アルキル、‐CN、‐COOH(例えば、メタク
リル酸、エタクリル酸及び3‐シアノアクリル酸)からなる群より選択される)
。これら置換アクリル酸の塩、エステル及びアミドは、アクリル酸塩、エステル
及びアミドに関して上記したように定義できる。他の有用なモノマーにはC1-40
直鎖、C3-40分岐鎖又はC3-40炭素環式カルボン酸のビニル及びアリルエステル
;ビニル及びアリルハライド(例えば、塩化ビニル及び塩化アリル);ビニル及
びアリル置換ヘテロ環式化合物(例えば、ビニルピリジン及びアリルピリジン)
;塩化ビニリデン;少くとも1つの炭素‐炭素二重結合を有する炭化水素(例え
ば、スチレン、α‐メチルスチレン、t‐ブチルスチレン、ブタジエン、イソプ
レン、シクロヘキサジエン、エチレン、プロピレン、1‐ブテン、2‐ブテン、
イソブチレン、ビニルトルエン);それらの混合物がある。
本発明で有用な好ましいAモノマーにはアクリル酸、メタクリル酸、エタクリ
ル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n‐ブチルアクリレート、イ
ソブチルアクリレート、t‐ブチルアクリレート、2‐エチルヘキシルアクリレ
ート、デシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n
‐ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t‐ブチルメタクリレー
ト、2‐エチルヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレート、メチルエタク
リレート、エチルエタクリレート、n‐ブチルエタクリレート、イソブチルエタ
クリレート、t‐ブチルエタクリレート、2‐エチルヘキシルエタクリレート、
デシルエタクリレート、2,3‐ジヒドロキシプロピルアクリレート、2,3‐
ジヒドロキシプロピルメタクリレート、2‐ヒドロキシエチルアクリレート、2
‐ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリ
セリルモノアクリレート、グリセリルモノメタクリレート、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、エタクリルアミド、N‐メチルアクリルアミド、N,N‐ジメ
チルアクリルアミド、N,N‐ジメチルメタクリルアミド、N‐エチルアクリル
アミド、N‐イソプロピルアクリルアミド、N‐ブチルアクリルアミド、N‐t
‐ブチルアクリルアミド、N,N‐ジ‐n‐ブチルアクリルアミド、N,N‐ジ
エチルアクリルアミド、N‐オクチルアクリルアミド、N‐オクタデシルアクリ
ルアミド、N‐フェニルアクリルアミド、N‐メチルメタクリルアミド、N‐エ
チルメタクリルアミド、N‐ドデシルメタクリルアミド、N,N‐ジメチルアミ
ノエチルアクリルアミド、四級化N,N‐ジメチルアミノエチルアクリルアミド
、N,N‐ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、四級化N,N‐ジメチルア
ミノエチルメタクリルアミド、N,N‐ジメチルアミノエチルアクリレート、N
,N‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、四級化N,N‐ジメチルアミノエ
チルアクリレート、四級化N,N‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、2‐
ヒドロキシエチルアクリレート、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート、2‐ヒ
ドロキシエチルエタクリレート、グリセリルアクリレート、2‐メトキシエチル
アクリレート、2‐メトキシエチルメタクリレート、2‐メトキシエチルエタク
リレート、2‐エトキシエチルアクリレート、2‐エトキシエチルメタクリレー
ト、2‐エトキシエチルエタクリレート、マレイン酸、無水マレイン酸及びその
半エステル、クロトン酸、イタコン酸、アンゲリカ酸、ジアリルジメチルアンモ
ニウムクロリド、ビニルピロリドン、メチルビニルエーテル、メチルビニルケト
ン、
マレイミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルフラン、スチレンス
ルホネート、アリルアルコール、ビニルアルコール、ビニルカプロラクタム及び
それらの混合物からなる群より選択されるものがある。更に好ましいAモノマー
はメチルアクリレート、メチルメタクリレート、メチルエタクリレート、エチル
アクリレート、エチルメタクリレート、エチルエタクリレート、n‐ブチルアク
リレート、n‐ブチルメタクリレート、n‐ブチルエタクリレート、2‐エチル
ヘキシルアクリレート、2‐エチルヘキシルメタクリレート、2‐エチルヘキシ
ルエタクリレート、N‐オクチルアクリルアミド、2‐メトキシエチルアクリレ
ート、2‐ヒドロキシエチルアクリレート、N,N‐ジメチルアミノエチルアク
リレート及びそれらの混合物からなる群より選択されるものである。
最も好ましいAモノマーはn‐ブチルアクリレート、2‐エチルヘキシルアク
リレート、N‐オクチルアクリルアミド、2‐メトキシエチルアクリレート、2
‐ヒドロキシエチルアクリレート、N,N‐ジメチルアミノエチルアクリレート
及びそれらの混合物からなる群より選択されるものである。親水性“B”マクロモノマー単位
マクロモノマーは、それ自体、他の慣用的モノマー又は他のマクロモノマーと
更に重合することができる大きなモノマー単位、即ち高分子モノマーである。“
マクロモノマー”という用語は当業界のポリマー化学者に周知の用語である。本
発明の親水性“B”マクロモノマー単位は、小さなモノマー単位の重合から形成
できる、非常に大きなモノマー構成ブロックである。Bマクロモノマーは様々な
構造をとり、Aモノマーと共重合しうる。単一のBマクロモノマー又は2種以上
のBマクロモノマーの組合せが利用できる。いずれの場合でも、マクロモノマー
はコポリマーの要求に合うように選択される。
親水性Bマクロモノマーは、コポリマーの約10〜約60重量%、更に好まし
くは約15〜約50%、最も好ましくは約20〜約40%である。
本明細書で用いられる“共重合性”という用語は、慣用的合成技術を用いた重
合反応でAモノマーと反応しうるBマクロモノマーを意味する。“共重合”とは
2種以上の異なるモノマーの同時重合について言うために用いられる業界用語で
ある。本発明において、慣用的なラジカル開始技術を用いてAモノマーと共重合
しうるBマクロモノマーが好ましい。本明細書で用いられる“親水性”という用
語は、水及び/又は他の極性水溶性溶媒物質(例えば、メタノール、エタノール
、プロパノール、イソプロパノール等)に可溶性であるか又は親和性を有するB
マクロモノマーを意味する。“親水性”とは、水を吸収して、水中で物質の膨潤
、溶解又は分散を起こす強い傾向を有した物質を表すために用いられる業界用語
である。理論に制限されないならば、親水性Bマクロモノマー単位はコポリマー
の全体的な水又はアルコール可溶性又は分散性質に寄与していると考えられる。
本発明で有用なBマクロモノマーは、Aモノマーと共重合しうるエチレン性不
飽和部分を含んでいる。“エチレン性不飽和”という用語は、少くとも1つの炭
素‐炭素二重結合(一、二、三又は四置換できる)を含んだBマクロモノマーを
意味するために本明細書で用いられる。典型的には、好ましいBマクロモノマー
はエチレン性不飽和部分で末端キャップ化されたものである。本明細書で用いら
れる“末端キャップ化”とは、エチレン性不飽和部分がマクロモノマーの末端部
分又はその近くにあることを意味する。しかしながら、“末端キャップ化”のこ
の定義で、マクロモノマーを炭素‐炭素二重結合(一、二、三又は四置換でもよ
い)で終わるそれらのマクロモノマーのみに制限するつもりではない。
本発明の親水性Bマクロモノマーは、当業界のポリマー化学者に周知の様々な
標準合成操作を利用して合成できる。更に、これらのマクロモノマーは市販ポリ
マーから出発しても合成できる。典型的には、マクロモノマーの重量平均分子量
は約1000〜約200,000、更に好ましくは約1500〜約30,000
、最も好ましくは約2000〜約25,000である。
例えば、親水性Bマクロモノマーは、親水性モノマーの重合(酸、塩基、ラジ
カル又は自己開始)によりポリマーを形成させ、その後エチレン性不飽和部分を
含んだ構造単位Eと反応させるか又はそれで“末端キャップ化”させて合成する
ことができる。一方、Bマクロモノマーは構造単位Eで“末端キャップ化”され
た市販親水性ポリマーから出発して合成することもできる。更にもう1つの別法
では、Bマクロモノマーは構造単位Eから出発して、それに望ましい親水性モノ
マー単位を重合させることで合成してもよい。この第三の別法において、E単位
のエチレン性不飽和部分は合成で費やされず、その完全性は後でBマクロモノマ
ーとAモノマー単位との共重合のために保存されていると理解するべきである。
すべての合成代替法は、いかなる他の適切な合成操作もBマクロモノマーと本発
明のコポリマーを製造するために利用できるという点で、単なる例示にすぎない
。
Bマクロモノマーは下記式で表すことができる:
〔I〕n‐〔X〕m‐E
Xは親水性モノマー単位であり、mは約10〜約2000、好ましくは約15
〜約300、更に好ましくは約20〜約250の整数であり、このためそのマク
ロモノマーは前記の重量平均分子量要件に合っている。Xはオキサゾリン類、N
‐アルキルオキサゾリン類、アルキレングリコール類、N‐ビニルピロリドン類
、N‐アリルピロリドン類、ビニルピリジン類、アリルピリジエン類、ビニルカ
プロラクタム類、アリルカプロラクタム類、ビニルイミダゾール類、アリルイミ
ダゾール類、ビニルフラン類、アリルフラン類、ビニルテトラヒドロフラン類、
アリルテトラヒドロフラン類、ビニルアミノベンゼン類、ビニルアミノメチルベ
ンゼン類、ビニルアミノエチルベンゼン類、N,N‐ジアルキルアクリルアミド
類、N,N‐ジアルキル(アルキル)アクリルアミド類及びそれらの混合からな
る群より選択される親水性モノマー単位である場合が好ましい。XはN‐アルキ
ルオキサゾリン類、アルキレングリコール類、ビニルピリジン類、N,N‐ジア
ルキ
ルアクリルアミド類、N,N‐ジアルキル(アルキル)アクリルアミド類及びそ
れらの混合からなる群より選択されるモノマー単位である場合が更に好ましい。
Xはビニルピリジン類から選択されるモノマー単位である場合が最も好ましい。
Eはエチレン性不飽和部分又は“末端キャップ”基を含んだ構造単位である。
Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、スチリ
ル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビ
ニルベンゾイル、1‐ブテニル、1‐プロペニル、イソブテニル、イソプレニル
、シクロヘキシル、シクロペンチル及びそれらの混合からなる群より選択される
場合が好ましい。Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタク
リロイル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、
4‐ビニルベンゾイル、1‐ブテニル、1‐プロペニル、イソブテニル及びそれ
らの混合からなる群より選択される場合が更に好ましい。Eはビニル、アリル、
アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、3‐ビニルベンジル、4‐ビ
ニルベンジル及びそれらの混合からなる群より選択される場合が最も好ましい。
Iは場合により存在する化学部分である。言い換えれば、nは0及び1から選
択される整数である。理論に制限されないならば、IはBマクロモノマーの合成
に用いられる化学開始剤又は溶媒から誘導することができる。Iが誘導されうる
このような開始剤の非制限例には水素イオン、水素ラジカル、水素化物イオン、
水酸化物イオン、ヒドロキシルラジカル、ペルオキシドラジカル、ペルオキシド
アニオン、C1-20カルボカチオン、C1-20カルバニオン、C1-20炭素ラジカル、
C1-20脂肪族及び芳香族アルコキシアニオン、アンモニウムイオン及び置換アン
モニウムイオン(例えば、C1-20アルキル及びC1-20アルコキシ置換されている
)がある。Iはいかなる有用な溶媒から誘導されてもよく、その非制限例には水
、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、ヘキ
サン、ジクロロメタン、クロロホルム、ベンゼン及びトルエンがある。Iの非制
限
例にはH、C1‐C6アルキル、フェニル、4‐メチルフェニル及びベンジル;好
ましくはH、メチル、エチル及びフェニル;更に好ましくはH、メチル及びエチ
ルからなる群より選択される化学部分がある。
本発明で有用な末端キャップ化Bマクロモノマーの種類の代表例には、末端キ
ャップ化ポリ(N‐アルキルオキサゾリン類)、末端キャップ化ポリアルキレン
グリコール類、末端キャップ化ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル
類、末端キャップ化ポリ(N‐ビニルピロリドン類)、末端キャップ化ポリ(N
‐アリルピロリドン類)、末端キャップ化ポリビニルピリジン類、末端キャップ
化ポリアリルピリジン類、末端キャップ化ポリビニルカプロラクタム類、末端キ
ャップ化ポリアリルカプロラクタム類、末端キャップ化ポリビニルイミダゾール
類、末端キャップ化ポリアリルイミダゾール類、末端キャップ化ポリビニルフラ
ン類、末端キャップ化ポリビニルテトラヒドロフラン類、末端キャップ化ポリア
リルフラン類、末端キャップ化ポリアクリル酸類、末端キャップ化ポリメタクリ
ル酸類、末端キャップ化ポリアリルテトラヒドロフラン類、末端キャップ化ポリ
ビニルアミノベンゼン類、末端キャップ化ポリビニル(N,N‐ジアルキルアミ
ノベンゼン類)、末端キャップ化ポリビニル(N‐アルキルアミノベンゼン類)
、末端キャップ化ポリビニルアミノメチルベンゼン類、末端キャップ化ポリビニ
ル(N,N‐ジアルキルアミノメチルベンゼン類)、末端キャップ化ポリビニル
(N‐アルキルアミノメチルベンゼン類)、末端キャップ化ポリビニルアミノエ
チルベンゼン類、末端キャップ化ポリビニル(N,N‐ジアルキルアミノエチル
ベンゼン類)、末端キャップ化ポリビニル(N‐アルキルアミノエチルベンゼン
類)、末端キャップ化ポリ(N,N‐ジアルキルアクリルアミド類)、末端キャ
ップ化ポリ(N,N‐ジアルキル(アルキル)アクリルアミド類)及びそれらの
混合からなる群より選択されるものがある。
末端キャップ化ポリ(N‐アルキルオキサゾリン類)、末端キャップ化ポリア
ルキレングリコール類、末端キャップ化ポリアルキレングリコールモノアルキル
エーテル類、末端キャップ化ポリビニルピリジン類、末端キャップ化ポリアクリ
ルアミド類及びそれらの混合からなる群より選択されるマクロモノマーが好まし
い。
末端キャップ化ポリビニルピリジン類及び末端キャップ化ポリアクリルアミド
マクロモノマーが更に好ましい。
末端キャップ化ポリ(N‐アルキルオキサゾリン)マクロモノマーの例は下記
化学式を有するものである:
上記式中R及びR′は独立してHあるいはC1-8直鎖又は分岐鎖アルキルから選
択され、更に好ましくはR及びR′は独立してH、メチル又はエチルから選択さ
れ、最も好ましくはRはメチル及びR′はエチルである。Eは共重合しうるエチ
レン性不飽和部分(即ち、末端キャップ部分)である。Eはビニル、アリル、ア
クリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、スチリル、3‐ビニルベンジル
、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベンゾイル、1‐ブ
テニル、1‐プロペニル、イソブテニル、イソプレニル、シクロヘキシル、シク
ロペンチル及びそれらの混合からなる群より選択される場合が好ましい。Eはビ
ニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、3‐ビニルベ
ンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベンゾイル、
1‐ブテニル、1‐プロペニル、イソブテニル及びそれらの混合からなる群より
選択される場合が更に好ましい。Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリ
ロイル、エタクリロイル、スチリル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル
及
びそれらの混合からなる群より選択される場合が最も好ましい。上記構造におい
て、mは好ましくは約10〜約2000、更に好ましくは約15〜約300、最
も好ましくは約20〜約250の整数である。一方、末端キャップ化ポリ(N‐
アルキルオキサゾリン)マクロモノマーの他の例は下記化学式を有するものであ
る:
上記式中R及びR′は独立してHあるいはC1-8直鎖又は分岐鎖アルキルからな
る群より選択され、更に好ましくはR及びR′は独立してH、メチル又はエチル
から選択され、最も好ましくはRはH及びR′はエチルである。上記構造におい
て、mは約10〜約2000、更に好ましくは約15〜約300、最も好ましく
は約20〜約250の整数である。本発明で有用な末端キャップ化ポリ(N‐ア
ルキルオキサゾリン)マクロモノマーの高度に好ましい例には、アクリロイル末
端キャップ化ポリ(2‐エチルオキサゾリン)、メタクリロイル末端キャップ化
ポリ(2‐エチルオキサゾリン)、スチリル末端キャップ化ポリ(2‐エチルオ
キサゾリン)、アクリロイル末端キャップ化ポリ(2‐メチルオキサゾリン)、
メタクリロイル末端キャップ化ポリ(2‐メチルオキサゾリン)、3‐ビニルベ
ンゾイル末端キャップ化ポリ(2‐メチルオキサゾリン)、4‐ビニルベンゾイ
ル末端キャップ化ポリ(2‐メチルオキサゾリン)及びそれらの混合がある。
末端キャップ化ポリ(N‐アルキルオキサゾリン)マクロモノマーは、ポリ(
N‐アルキルオキサゾリン)アルコールを得るために、通常酸触媒条件下でN‐
アルキルオキサゾリンを重合させる標準合成操作を用いて合成することができる
。次いで、このアルコールは反応性又は活性化形の末端キャップ基を用いて望ま
しいエチレン性不飽和部分で標準反応操作により末端キャップ化させることが
できる。適切な活性化末端キャップ基にはビニル、アリル、1‐プロペニル、3
‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベ
ンゾイルハライド(例えば、クロリド、ブロミド及びヨージド)と、アクリル酸
、メタクリル酸及びエタクリル酸から誘導される酸クロリド及びブロミドがある
。例えば、S.I.Shodaら,″ynthesis and Surfactant Property of Copolymers
Having a Poly(2-Oxazoline)Graft Chain″ポリ(2‐オキサゾリン)グラフト
鎖を有するコポリマーの合成及び界面活性剤性質),Journal of Polymer Scienc
e:Part A:Polymer Chemistry,vol.30,pp.1489-1494(1992);T.Saegusaら,″acro
molecular Engineering on the Basis of the Polymerization of 2-Oxazolines
″2‐オキサゾリン類の重合に基づく高分子工学),Makromol.Chem.,Macromol.
Symp.,vol.51,pp.1-10(1991);S.Kobayashiら,Macromolecules,vol.22,pp.2878
-2884(1989);1977年3月8日付で発行されたTomaliaらの米国特許第4,0
11,376号及び1974年1月15日付で発行されたMilkovichらの米国特
許第3,786,116号明細書参照;これらすべてが参考のため本明細書に組
み込まれる。
一方、ポリオキサゾリンマクロモノマーはモノマーを適切な末端キャップ基に
重合させることにより合成できる。例えば、ビニルベンジル末端キャップ化ポリ
オキサゾリン類は2‐エチル‐2‐オキサゾリンを3‐ビニルベンジル及び4‐
ベンジルクロリドの混合物に重合させることにより製造できる。例III参照。
下記一般化学式に相当する末端キャップ化ポリアルキレングリコールモノアル
キルエーテルマクロモノマーも本発明では高度に有用である:
上記式中R″はC1‐C40直鎖又は分岐鎖アルキル、更に好ましくはC1‐C8直
鎖又は分岐鎖アルキル、最も好ましくはC1‐C4直鎖又は分岐鎖アルキルか
ら選択され、最も好ましくはメチルである;R3は水素、メチル、エチル又はn
‐プロピル、更に好ましくは水素又はメチルから選択され、最も好ましくはHで
ある。Eは共重合しうるエチレン性不飽和部分(即ち、末端キャップ部分)であ
る。Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、ス
チリル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4
‐ビニルベンゾイル、1‐ブテニル、1‐プロペニル、イソブテニル、イソプレ
ニル、シクロヘキシル、シクロペンチル及びそれらの混合からなる群より選択さ
れる場合が好ましい。Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エ
タクリロイル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイ
ル、4‐ビニルベンゾイル、1‐ブテニル、1‐プロペニル、イソブテニル及び
それらの混合からなる群より選択される場合が更に好ましい。Eはビニル、アリ
ル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、スチリル、3‐ビニルベ
ンジル、4‐ビニルベンジル及びそれらの混合からなる群より選択される場合が
最も好ましい。上記構造において、mは前記のとおりであるが、mは好ましくは
約20〜約2000、更に好ましくは約30〜約750、最も好ましくは約40
〜約500の整数である。上記構造において、R3が水素以外であるときには、
得られるマクロモノマーの様々な異性体が個々のグリコール部分の向きに応じて
可能であると理解されるべきである。したがって、これら末端キャップ化ポリア
ルキレングリコールモノアルキルエーテルに関して上記された構造は、これらの
物質をいずれか1つの特定異性構造に限定するつもりではない一般的な構造であ
る。
本発明で有用な末端キャップ化ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテ
ルの高度に好ましい例には、アクリロイル末端キャップ化ポリエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、3‐ビニルベンゾイル末端キャップ化ポリエチレングリ
コールモノメチルエーテル、4‐ビニルベンゾイル末端キャップ化ポリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、メタクリロイル末端キャップ化ポリエチレング
リコールモノメチルエーテル及びそれらの混合がある。
末端キャップ化ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルは、標準反応
操作を用いて、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルと反応性又は活
性形の末端キャップ基から合成することができる。適切な活性化された末端キャ
ップ基には、ビニル、アリル、3‐ビニルベンゾイル及び4‐ビニルベンゾイル
ハライド(例えば、クロリド、ブロミド及びヨージド)と、アクリル酸、メタク
リル酸及びエタクリル酸から誘導される酸クロリド及びブロミドがある。ポリア
ルキレングリコールモノアルキルエーテルは、当業界で周知のアルキル化剤(例
えば、ヨウ化メチル、臭化メチル、ジアゾメタン、硫酸メチル、ヨウ化エチル)
を用いて、対応ポリアルキレングリコールから合成することができる。様々な分
子量範囲のポリエチレングリコールとそれらのメチルエーテルはアルドリッチ・
ケミカル社(Aldrich Chemical Company)及びユニオン・カーバイド社(Union Car
bide Corporation)から市販されている。一方、ポリアルキレングリコールは標
準合成操作(例えば、アルキレンオキシドの酸又は塩基触媒重合)を用いて対応
アルキレンオキシド及びアルキレングリコールから合成することができる。
下記式に相当する、Aと共重合しうる末端キャップ化親水性窒素含有マクロモ
ノマー単位も、本発明で高度に有用である:
上記式中Eは共重合しうるエチレン性不飽和部分(即ち、末端キャップ部分)で
ある。Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、
2‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、2‐ビニルベ
ンゾイル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベンゾイル、1‐ブテニル、イソ
ブテニル、イソプレニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル及びそれらの混
合からなる群より選択される場合が好ましい。Eはビニル、アリル、アクリロイ
ル、メタクリロイル、エタクリロイル、2‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンジ
ル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベンゾイル及びそ
れらの混合からなる群より選択される場合が更に好ましい。Eは2‐ビニルベン
ジル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル及びそれらの混合からなる群よ
り選択される場合が最も好ましい。R12は水素、C1-6直鎖又は分岐鎖アルキル
、ベンジル、1‐フェニル置換C2-6直鎖又は分岐鎖アルキル、1,1‐ジフェ
ニル置換C2-6直鎖又は分岐鎖アルキルとそれらの混合からなる群より選択され
る。更に好ましくは、R12は1,1‐ジフェニル‐4‐メチルペンチルである。
Pは2‐ピリジル、3‐ピリジル、4‐ピリジル、ハロゲン置換2‐,3‐又は
4‐ピリジル、C1-4アルキル置換2‐,3‐又は4‐ピリジル、2‐アミノフ
ェニル、3‐アミノフェニル、4‐アミノフェニル、2‐アミノメチルフェニル
、3‐アミノメチルフェニル、4‐アミノメチルフェニル、それらの薬学上許容
される塩及び四級化誘導体と、それらの混合からなる群より選択される。前記構
造において、mは好ましくは約10〜約2000、更に好ましくは約15〜約3
00、最も好ましくは約20〜約250の整数である。
前記構造において、薬学上許容される塩及び四級化誘導体はそれらの高度に望
ましい物理的性質及び溶解特性のため特に好ましいことがわかった。本発明で用
いられる薬学上許容される塩とは、毒性及び他の有害作用の過度なリスクなしに
ヒトで安全と通常みなされている塩を意味する。これら物質の薬学上許容される
塩の非制限例には塩酸塩及び臭化水素酸塩がある。四級化誘導体の非制限例には
、アルキル基がC1-30直鎖又は分岐鎖部分、好ましくはC1-4直鎖又は分岐鎖部
分である、更に好ましくはアルキル基がメチル又はエチルであるアルキル四級化
誘導体がある。
本発明で有用なこれら末端キャップ化窒素含有マクロモノマーの高度に好まし
い例には、アクリロイル末端キャップ化ポリ(2‐,3‐又は4‐ビニルピリジ
ン)、アクリロイル末端キャップ化ポリ(2‐,3‐又は4‐ビニルエチル置換
ピリジン)、メタクリロイル末端キャップ化ポリ(2‐,3‐又は4‐ビニルピ
リジン)、2‐,3‐又は4‐ビニルベンジル末端キャップ化ポリ(2‐,3‐
又は4‐ビニルピリジン)、2‐,3‐又は4‐ビニルベンジル末端キャップ化
ポリ(2‐,3‐又は4‐ビニルピリジン塩酸塩)、2‐,3‐又は4‐ビニル
ベンジル末端キャップ化ポリ(2‐,3‐又は4‐ビニルメチル四級化ピリジン
)、2‐,3‐又は4‐ビニルベンジル末端キャップ化ポリ(4‐ジメチルアミ
ノメチルビニルベンゼン)、2‐,3‐又は4‐ビニルベンジル末端キャップ化
ポリ(アルキル四級化ジメチルアミノエチルビニルベンゼン)及びそれらの混合
がある。
これらの窒素含有末端キャップ化マクロモノマーは、通常アニオン性開始条件
下で適切なモノマー単位(例えば、2‐,3‐又は4‐ビニルピリジン、4‐ジ
メチルアミノメチルビニルベンゼン等)を重合させることからなる、標準合成操
作を用いて合成することができる。様々な開始剤が使用でき、その非制限例には
n‐ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t‐ブチルリチウム、水素化リチウ
ムアルミニウム、水素化ナトリウム等のような塩基がある。これら塩基の非制限
例はAnionic Polymerization:Principles and Practice,Maurice Morton,Chapt
er 2,p.13,Academic Press,N.Y.(1983)で示され、これは参考のためその全体で
本明細書に組み込まれる。重合反応を開始させるための立体障害塩基を形成する
上で1,1‐ジフェニルエチレンのような立体障害炭化水素物質と一緒にこれら
の強塩基を用いることが特に便利であるとわかったが、その場合において立体障
害炭化水素はマクロモノマー構造中に組み込まれる“I”として前記された実際
の開始剤である。望ましい重合度に達したら、適切な末端キャップ化試薬
が重合を終わらせてマクロモノマーを末端キャップ化するため典型的に用いられ
、これら末端キャップ化試薬の非制限例には2‐ビニルベンジルクロリド、3‐
ビニルベンジルクロリド、4‐ビニルベンジルクロリド等がある。
これら窒素含有マクロモノマーの薬学上許容される塩及び四級化誘導体は、標
準合成操作を用いてマクロモノマーから容易に製造される。典型的には、マクロ
モノマーは塩を形成するために酸と反応させる。例えば、塩酸又は臭化水素酸(
ガス状又は水溶液として)との反応で、対応する塩酸及び臭化水素酸塩を各々得
る。四級化誘導体を形成するために、マクロモノマーは四級化剤と反応させる。
例えば、メチルハライド(例えば、ヨウ化メチル、塩化メチル)又はアルキル硫
酸(例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸)との反応で、対応する四級化マクロ
モノマーを得る。
更に典型的には、熱可塑性エラストマー性ポリマーの薬学上許容される塩又は
四級化誘導体が望ましく、その場合に非塩形又は非四級化マクロモノマーが熱可
塑性エラストマー性コポリマー中に組み込まれ、その後マクロモノマーに関して
記載された場合と同様の標準合成操作を用いてコポリマーの塩形成又は四級化が
行われる。
下記式に相当する、Aと共重合しうる末端キャップ化親水性ポリアクリルアミ
ドマクロモノマー単位も、本発明で高度に有用である:
上記式中Eは共重合しうるエチレン性不飽和部分(即ち、末端キャップ部分)で
ある。Eはビニル、アリル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、
2‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、2‐ビニルベ
ンゾイル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニルベンゾイル、1‐ブテニル、イソ
ブテニル、イソプレニル、シクロヘキシル、シクロペンテニル、シクロヘキセニ
ル及びそれらの混合からなる群より選択される場合が好ましい。Eはビニル、ア
リル、アクリロイル、メタクリロイル、エタクリロイル、2‐ビニルベンジル、
3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンゾイル、4‐ビニル
ベンゾイル及びそれらの混合からなる群より選択される場合が更に好ましい。E
は2‐ビニルベンジル、3‐ビニルベンジル、4‐ビニルベンジル及びそれらの
混合からなる群より選択される場合が最も好ましい。R12は水素、C1-6直鎖又
は分岐鎖アルキル、ベンジル、1‐フェニル置換C2-6直鎖又は分岐鎖アルキル
、1,1‐ジフェニル置換C2-6直鎖又は分岐鎖アルキルとそれらの混合からな
る群より選択される。
R13はHとC1-6直鎖又は分岐鎖アルキル、更に好ましくはHとC1-4直鎖又は
分岐鎖アルキル、最も好ましくはH、メチル及びエチルからなる群より選択され
る。R14及びR15は独立してC1-8直鎖又は分岐鎖アルキル、更に好ましくはC1 -6
直鎖又は分岐鎖アルキルからなる群より選択され、最も好ましくはメチルであ
る。前記構造において、mは好ましくは約10〜約2000、更に好ましくは約
15〜約3000、最も好ましくは約20〜約250の整数である。本発明のポリマー
本発明で使用上特に好ましいポリマーには以下がある(下記重量%は重合反応
で加えられる反応剤の量に関するもので、必ずしも最終ポリマー中における量で
はない):
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(4‐ジメ
チルアミノメチルビニルベンゼン)38/22/40
メチル四級化n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポ
リ(4‐ジメチルアミノメチルビニルベンゼン)38/22/40
エチル四級化n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポ
リ(2‐ビニルピリジン)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(2‐ビニ
ルピリジン)塩酸塩38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(N,N‐
ジメチルアクリルアミド)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(N,N‐
ジメチルメタクリルアミド)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(2‐エチ
ル‐2‐オキサゾリン)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(2‐エチ
ル‐2‐オキサゾリン)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(2‐エチ
ル‐2‐オキサゾリン)35/25/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(2‐エチ
ル‐2‐オキサゾリン)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(2‐エチ
ル‐2‐オキサゾリン)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)60/40
n‐ブチルアクリレート/2‐エチルヘキシルメタクリレート/ポリ(2‐エ
チル‐2‐オキサゾリン)40/20/40
n‐ブチルアクリレート/2‐メトキシエチルアクリレート/ポリ(エチレン
グリコール)38/22/40
n‐ブチルアクリレート/2‐(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート/ポ
リ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)36/24/40
n‐ブチルアクリレート/メチル四級化2‐(ジメチルアミノ)エチルメタク
リレート/ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)36/24/40コポリマーの合成
一般的に、コポリマーはAモノマーとBマクロモノマーとのラジカル重合によ
り作ることができる。生成物が望ましい物理的性質を有しているかぎり、ラジカ
ル重合以外の手段により作られたコポリマーを本発明から必ずしも排除するつも
りではない。本コポリマーはランダムに反復するモノマー単位とマクロモノマー
単位を含んでいる。
ラジカル重合法の一般的原理はよく理解されている。例えば、Odian,″Princi
ples of Polymerization″,2nd edition,john Wiley & Sons,1981,pp.179-318参
照。望ましいモノマー及びマクロモノマーは、反応が完了したときに反応液の粘
度が妥当であるように、十分量の相互溶媒と一緒に、反応器の中にすべて入れら
れる。典型的モノマー及びマクロモノマー使用量は重量ベースで約10〜約50
%である。望ましくない停止剤、特に酸素は、必要に応じて除去できる。これは
排気、あるいはアルゴン又は窒素のような不活性ガスでのパージにより行われる
。開始剤が導入され、熱開始剤が用いられるとすれば、反応液は開始する上で必
要な温度にされる。適切な開始剤の非制限例にはアゾ開始剤、過酸化物開始剤、
レドックス開始剤及び光化学開始剤からなる群より選択されるものがある。重合
は、典型的には数時間〜数日間にわたり、高レベルの変換を達成する必要がある
かぎり続けられる。次いで溶媒は蒸発により又は非溶媒の添加でコポリマーを沈
殿させることにより除去される。コポリマーは濾過、抽出、摩砕、膜分離、ゲル
透過クロマトグラフィー等を含めた様々な技術を利用して、必要に応じて更に精
製することができる。
完全に合成化学者の裁量に委ねられた数多くのバリエーション(例えば、脱気
方法及びガスの選択、開始剤タイプの選択、変換の程度、反応量等)がこれらの
操作にはある。開始剤及び溶媒の選択は用いられる具体的モノマー及びマクロモ
ノマーの必要性によりしばしば決定されるが、その理由は異なるモノマー及びマ
クロモノマーが特定の開始剤に対して異なる溶解度及び異なる反応性を有してい
るからである。
本発明のコポリマーは、最初に適切なモノマーの重合から主鎖を作り、その後
ポリマー側鎖を形成するために更にその主鎖と適切な親水性モノマーとの重合に
より合成することもできる。本コポリマーを合成するこの代替操作は、後記の例
VIIで示されている。
塩及び/又は四級化ポリマーが望まれるときには、これらのポリマーは強酸又
は四級化剤との反応のような標準操作を用いて、そのコポリマーから容易に製造
される。酸の中では塩化水素と臭化水素が好ましく、これらはガス又は水溶液の
いずれかとして用いることができる。常用される四級化剤にはアルキルハライド
(例えば、ヨウ化メチル及び塩化メチル)とアルキル及びジアルキル硫酸(例え
ば、ジメチル硫酸及びジエチル硫酸)がある。
コポリマー反応生成物、抽出物質及び精製コポリマーの分析は、当業界で知ら
れる慣用的な分析技術により行える。これらには、例えば核磁気共鳴(NMR)
、赤外線分子スペクトル測定、ゲル透過/サイズ排除クロマトグラフィー、膜浸
透圧測定と、原子吸光及び発光スペクトル測定がある。
ヘアケア及び局所スキンケア組成物
本発明のコポリマーは、ムース、ゲル、ローション、トニック、スプレー、シ
ャンプー、コンディショナー、リンス、ハンド及びボディローション、顔用モイ
スチャライザー、日焼け止め剤、抗アクネ製剤、局所鎮痛剤、マスカラ等を含め
た、様々な製品タイプに処方することができる。このような製品を処方する上で
要するキャリア及び追加成分は製品タイプに応じて異なり、当業者によりルーチ
ンで選択することができる。以下はこれらキャリア及び追加成分の一部の記載で
ある。
キャリア ヘアケア組成物
本発明のヘアケア組成物は、ヘアへの適用に向いたキャリア又はこのようなキ
ャリアの混合物を含むことができる。キャリアは組成物の約0.5〜約99.5
%、好ましくは約5.0〜約99.5%、更に好ましくは約10.0〜約98.
0%で存在する。本明細書で用いられる“ヘアへの適用に向いた”という語句は
、キャリアがヘアの美観にダメージを与えたり、否定的な影響を与えず、あるい
はその下の皮膚に刺激を起こさないことを意味する。
本発明のヘアケア組成物で使用に適したキャリアには、例えばヘアスプレー、
ムース、トニック、ゲル、シャンプー、コンディショナー及びリンスの処方で用
いられるものがある。適切なキャリアの選択は、用いられる具体的コポリマーと
、処方された製品が適用された表面上に残るのか(例えば、ヘアスプレー、ムー
ス、トニック又はゲル)、あるいは使用後に洗い落とされるのか(例えば、シャ
ンプー、コンディショナー、リンス)にも依存している。
本発明で用いられるキャリアには、ヘアケア組成物で常用される広範囲の成分
がある。キャリアには用いられる具体的コポリマーを溶解又は分散させる溶媒が
あり、水、C1‐C6アルコール及びそれらの混合物が好ましく、水、メタノール
、エタノール、イソプロパノール及びそれらの混合物が更に好ましい。キャリア
は、限定されないが、炭化水素(例えば、イソブタン、ヘキサン、デセン)、ハ
ロゲン化炭化水素(例えば、フレオン(Freon))、リナロール、エステル(例え
ば、酢酸エチル、フタル酸ジブチル)、揮発性シリコーン誘導体(特に、フェニ
ルペンタメチルジシロキサン、メトキシプロピルヘプタメチルシクロテトラシロ
キサン、シクロプロピルペンタメチルジシロキサン、ヒドロキシプロピルペンタ
メチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシク
ロペンタシロキサン、シクロメチコンと、例えば25℃で約15センチポイズ以
下の粘度を有するジメチコンのようなシロキサン)及びそれらの混合物を含めた
様々な追加物質を含有することもできる。ヘアケア組成物がヘアスプレー、トニ
ック、ゲル又はムースであるとき、好ましい溶媒には水、エタノール、揮発性シ
リコーン誘導体及びそれらの混合物がある。このような混合物で用いられる溶媒
は互いに混和性でも又は非混和性であってもよい。ムース及びエアゾールヘアス
プレーでは、フォーム(ムースの場合)又は細かくて均一なスプレー(エアゾー
ルヘアスプレーの場合)として物質を送達するために、いずれか慣用的な噴射剤
も利用することができる。適切な噴射剤の例には、トリクロロフルオロメタン、
ジクロロジフルオロメタン、ジフルオロエタン、ジメチルエーテル、プロパン、
n‐ブタン又はイソブタンのような物質がある。低粘度を有するトニック又はヘ
アスプレー製品では乳化剤を利用してもよい。適切な乳化剤の例にはノニオン系
、カチオン系、アニオン系界面活性剤又はそれらの混合物がある。フルオロ界面
活性剤は、具体的には製品がヘアスプレー組成物であるとき、最も具体的にはそ
れがアルコールのような比較的低レベルの揮発性有機溶媒及び比較的高レベルの
水(例えば、約10重量%を超える水)を有するスプレー組成物であるとき、特
に好ましい。このような乳化剤が用いられるならば、それは組成物の約0.01
〜約7.5%のレベルで存在することが好ましい。噴射剤のレベルは所望どおり
に調整できるが、通常ムース組成物の約3〜約30%及びエアゾールヘアスプレ
ー組成物の約15〜約50%である。
適切なスプレー容器は当業界で周知であり、それには慣用的な非エアゾールポ
ンプスプレー、即ち“噴霧器”、前記のような噴射剤を有するエアゾール容器又
は缶と、噴射剤として圧縮空気を利用するポンプエアゾール容器がある。ポンプ
エアゾール容器は、例えば双方とも参考のため本明細書に組み込まれる1978
年3月7日付Olofssonの米国特許第4,077,441号及び1989年7月2
5日付TerStegeの第4,850,577号明細書と、更に1992年2月21日
付で出願されたGosselin,Lund,Sojka及びLefebvreの米国特許出願第07/83
9,648号明細書“大きな径のバブルを利用するスプレー装置を入れた消費製
品パッケージ”で開示されている。圧縮空気を用いるポンプエアゾールヘアスプ
レーもプロクター&ギャンブル社(The Procter & Gamble Company)からそれらの
商品名バイダル・サスーン・エアスプレア(VIDAL SASSOON AIRSPRAYR)ヘアスプ
レーとして現在市販されている。
ヘアケア組成物がコンディショナー及びリンスである場合、キャリアは様々な
コンディショニング物質を含有することができる。ヘアケア組成物がシャンプー
である場合、キャリアは界面活性剤、懸濁剤、増粘剤等を含有することができる
。ヘアケア組成物で有用な様々な追加成分は1992年4月21日付で発行され
たBolich,Jr.らの米国特許第5,106,609号及び1983年6月7日付で
発行されたBolich,Jr.の米国特許第4,387,090号明細書で記載されてお
り、これらは参考のため本明細書に組み込まれる。これら追加成分の一部は以下
で記載されている。局所スキンケア組成物
本発明の局所化粧及び医薬組成物はキャリアを含むことができる。キャリアは
“化粧品上及び/又は製薬上許容される”べきであり、これはキャリアが皮膚へ
の局所適用に向き、良好な美的性質を有し、本発明のコポリマー及びいずれの他
の成分とも適合し、しかも不都合な安全性又は毒性問題を起こさないことを意味
する。
キャリアは様々な形態をとることができる。例えば、限定されないが、水中油
型、油中水型、水中油中水型及びシリコーン中水中油型エマルジョンを含めたエ
マルジョンキャリアが本発明では有用である。これらのエマルジョンは広範囲の
粘度、例えば約100〜約200,000cpsをカバーすることができる。これ
らのエマルジョンは、慣用的な噴射剤を用いるメカニカルポンプ容器又は加圧エ
アゾール容器を用いたスプレー形態で送達することもできる。これらのキャリア
はムース形態で送達してもよい。他の適切な局所キャリアには油、アルコール及
びシリコーンのような無水液体溶媒(例えば、鉱油、エタノール、イソプロパノ
ール、ジメチコン、シクロメチコン等);水性ベース単相液体溶媒(例えば、ヒ
ドロアルコール溶媒系);これら無水及び水性ベース単相溶媒の増粘化バージョ
ン(例えば、溶媒の粘度が適切なガム、樹脂、ワックス、ポリマー、塩等の添加
で固形物又は半固形物を形成するために増加させられた場合)がある。本発明で
有用な局所キャリア系の例は下記4つの参考文献で記載され、それらすべてが参
考のためそれら全体で本明細書に組み込まれる:″Sun Products Formulary″,C
osmetics & Toiletries,vol.105,pp.122-139(December 1990);″Sun Products F
ormulary″,Cosmetics & Toiletries,vol.102,pp.117-136(March 1987);19
90年10月2日付で発行されたFigueroaらの米国特許第4,960,764号
及び1981年3月3日付で発行されたらFukudaらの米国特許第4,254,1
05号明細書。
スキンケア組成物のキャリアは、本発明の組成物の約50〜約99重量%、好
ましくは約75〜約99%、最も好ましくは約85〜約95%である。
好ましい化粧品上及び/又は製薬上許容される局所キャリアにはヒドロアルコ
ール系及び水中油型エマルジョンがある。キャリアがヒドロアルコール系である
とき、キャリアは約1〜約99%のエタノール、イソプロパノール又はそれらの
混合物と約1〜約99%の水からなる。更に好ましいのは、約5〜約60%のエ
タノール、イソプロパノール又はそれらの混合物と約40〜約95%の水からな
るキャリアである。特に好ましいのは、約20〜約50%のエタノール、イソプ
ロパノール又はそれらの混合物と約50〜約80%の水からなるキャリアである
。キャリアが水中油型エマルジョンであるとき、キャリアにはこれらのエマルジ
ョ
ンを作る上でありふれた賦形成分を含有させることができる。これらの局所組成
物を処方する上で有用な追加成分は以下で更に記載されている。
追加成分
様々な追加成分が本発明のヘアケア及び局所スキンケア組成物で用いることが
できる。非制限例には以下がある:医薬活性剤
本発明の組成物、特に局所スキンケア組成物は安全有効量の医薬活性剤を含む
ことができる。本明細書で用いられる“安全有効量”という語句は、健全な医学
的判断の範囲内で(妥当な利益/危険比で)治療される症状を有意に又は良い方
に変える上で十分に高いが、重篤な副作用を避ける上で十分に低い活性剤の量を
意味する。医薬活性剤の安全有効量は、具体的な活性剤、活性剤を皮膚から浸透
させる組成物の能力、適用される組成物の量、治療される具体的症状、治療され
る患者の年齢及び身体条件、症状の重篤度、治療期間、併用療法の性質と類似フ
ァクターに応じて変わる。
本発明の組成物で使用できる医薬活性剤は、好ましくは組成物の約0.1〜約
20重量%、更に好ましくは約0.1〜約10%、最も好ましくは約0.1〜約
5%である。医薬活性剤の混合物も用いてよい。
医薬活性剤の非制限例には以下がある:
本発明の組成物で有用な医薬活性剤には抗アクネ剤がある。本発明で使用上好
ましい抗アクネ剤には、サリチル酸、イオウ、乳酸、グリコール酸、ピルビン酸
、尿素、レゾルシノール及びN‐アセチルシステインのような角質溶解剤;レチ
ン酸及びその誘導体(例えば、シス及びトランス)のようなレチノイド;過酸化
ベンゾイル、オクトピロックス、エリトロマイシン、亜鉛、テトラサイクリン、
トリクロサン、アゼライン酸及びその誘導体、フェノキシエタノール及びフェノ
キシプロパノール、酢酸エチル、クリンダマイシン及びメクロサイクリンのよう
な
抗生物質及び抗微生物剤;フラビノイドのような皮脂抑制剤;α及びβ‐ヒドロ
キシ酸類;硫酸シムノール及びその誘導体、デオキシコール酸塩及びコール酸塩
のような胆汁酸塩がある。本発明で使用上好ましいのはサリチル酸である。
本発明の組成物で有用な医薬活性剤には非ステロイド系抗炎症剤(NSAID
)もある。NSAIDは下記カテゴリー:プロピオン酸誘導体;酢酸誘導体;フ
ェナム酸誘導体;ビフェニルカルボン酸誘導体;オキシカム類から選択できる。
これらNSAIDのすべては、参考のため本明細書に組み込まれる、1991年
1月15日付で発行されたSunshineらの米国特許第4,985,459号明細書
で十分に記載されている。限定されないが、アスピリン、アセトアミノフェン、
イブプロフェン、ナプロキセン、ベノキサプロフェン、フルルビプロフェン、フ
ェノプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、インドプロフェン、ピルプ
ロフェン、カルプロフェン、オキサプロジン、プラノプロフェン、ミロプロフェ
ン、チオキサプロフェン、スプロフェン、アルミノプロフェン、チアプロフェン
酸、フルプロフェン及びブクロキシ酸を含めたプロピオン系NSAIDが最も好
ましい。ヒドロコルチゾン等を含めたステロイド系抗炎症剤も有用である。
本発明の組成物で有用な医薬活性剤には止痒剤がある。本発明の組成物で含有
上好ましい止痒剤には、メトジリジン及びトリメプラジンの薬学上許容される塩
がある。本発明の組成物で有用な医薬活性剤には麻酔剤もある。本発明の組成物
で含有上好ましい麻酔剤にはリドカイン、ブピバカイン、クロルプロカイン、ジ
ブカイン、エチドカイン、メピバカイン、テトラカイン、ジクロニン、ヘキシル
カイン、プロカイン、コカイン、ケタミン、プラモキシン及びフェノールの薬学
上許容される塩がある。本発明の組成物で有用な医薬活性剤には抗微生物剤(抗
菌、抗真菌、抗原生動物及び抗ウイルス剤)もある。本発明の組成物で含有上好
ましい抗微生物剤にはβ‐ラクタム剤、キノロン剤、シプロフロキサシン、ノル
フロキサシン、テトラサイクリン、エリトロマイシン、アミカシン、トリクロサ
ン、ドキシサイクリン、カプレオマイシン、クロルヘキシジン、クロルテトラサ
イクリン、オキシテトラサイクリン、クリンダマイシン、エタンブトール、メト
ロニダゾール、ペンタミジン、ゲンタマイシン、カナマイシン、リネオマイシン
、メタサイクリン、メテナミン、ミノサイクリン、ネオマイシン、ネチルマイシ
ン、パロモマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、ミコナゾール及び
アマンファジンの薬学上許容される塩がある。本発明の組成物で含有上好ましい
抗微生物剤には塩酸テトラサイクリン、エリトロマイシンエストレート、ステア
リン酸エリトロマイシン(塩)、硫酸アミカシン、塩酸ドキシサイクリン、硫酸
カプレオマイシン、グルコン酸クロルヘキシジン、塩酸クロルヘキシジン、塩酸
クロルテトラサイクリン、塩酸オキシテトラサイクリン、塩酸クリンダマイシン
、塩酸エタンブトール、塩酸メトロニダゾール、塩酸ペンタミジン、硫酸ゲンタ
マイシン、硫酸カナマイシン、塩酸リネオマイシン、塩酸メタサイクリン、馬尿
酸メテナミン、マンデル酸メテナミン、塩酸ミノサイクリン、硫酸ネオマイシン
、硫酸ネチルマイシン、硫酸パロモマイシン、硫酸ストレプトマイシン、硫酸ト
ブラマイシン、塩酸ミコナゾール、塩酸アマンファジン、硫酸アマンファジン、
トリクロサン、オクトピロックス、パラクロロメタキシレノール、ニスタチン、
トルナフテート及びクロトリマゾールがある。
日焼け止め剤も本発明で有用である。様々な日焼け止め剤が1992年2月1
1日付で発行されたHaffeyらの米国特許第5,087,445号;1991年1
2月17日付で発行されたTurnerらの米国特許第5,073,372号;199
1年12月17日付で発行されたTurnerらの米国特許第5,073,371号明
細書;Segarinら,Cosmetics Science and Technology,Chapter VIIIの第189
頁以下で記載されており、それらすべてが参考のためそれら全体で本明細書に組
み込まれる。本発明の組成物で有用な日焼け止め剤の中で好ましいのは、p‐メ
トキシケイ皮酸2‐エチルヘキシル、N,N‐ジメチル‐p‐アミノ安息香酸2
‐エチルヘキシル、p‐アミノ安息香酸、2‐フェニルベンズイミダゾール‐5
‐スルホン酸、オクトクリレン、オキシベンゾン、ホモメンチルサリチレート、
サリチル酸オクチル、4,4′‐メトキシ‐t‐ブチルジベンゾイルメタン、4
‐イソプロピルジベンゾイルメタン、3‐ベンジリデンカンファー、3‐(4‐
メチルベンジリデン)カンファー、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、酸化鉄及
びそれらの混合物からなる群より選択されるものである。
更に他の有用な日焼け止め剤は1990年6月26日付で発行されたSabatell
iの米国特許第4,937,370号及び1991年3月12日付で発行されたS
abatelliらの米国特許第4,999,186号明細書で開示されたものであり、
これら2つの参考文献は参考のためそれら全体で本明細書に組み込まれる。そこ
で開示された日焼け止め剤は、異なる紫外線吸収スペクトルを示す2つの別々な
発色団部分を単一分子中に有している。その発色団部分の一方はUVB光範囲で
主に吸収し、他方はUVA光範囲で強く吸収する。これらの日焼け止め剤は従来
の日焼け止め剤と比較して高い効力、広いUV吸収幅、低い皮膚浸透性及び長く
持続する効力を示す。これら日焼け止め剤の特に好ましい例には、2,4‐ジヒ
ドロキシベンゾフェノンの4‐N,N‐(2‐エチルヘキシル)メチルアミノ安
息香酸エステル、4‐ヒドロキシジベンゾイルメタンとの4‐N,N‐(2‐エ
チルヘキシル)メチルアミノ安息香酸エステル、2‐ヒドロキシ‐4‐(2‐ヒ
ドロキシエトキシ)ベンゾフェノンの4‐N,N‐(2‐エチルヘキシル)メチ
ルアミノ安息香酸エステル、4‐(2‐ヒドロキシエトキシ)ジベンゾイルメタ
ンの4‐N,N‐(2‐エチルヘキシル)メチルアミノ安息香酸エステル及びそ
れらの混合物からなる群より選択されるものがある。
通常、日焼け止め剤は本発明で有用な組成物の約0.5〜約20%である。正
確な量は選択される日焼け止め剤及び望まれる日光保護ファクター(SPF)に
応じて変動する。SPFとは発赤に対する日焼け止め剤の光保護について常用さ
れる尺度である。Federal Register,Vol.43,No.166,pp.38206-38269,August 25,
1978参照;これは参考のためその全体で本明細書に組み込まれる。
ジヒドロキシアセトン、グリセルアルデヒド、インドール類及びそれらの誘導
体等を含めた無日光日焼け色剤も本発明で有用である。これらの無日光日焼け色
剤は日焼け止め剤と併用してもよい。
他の有用な活性剤には、限定されないが、ヒドロキノン、アスコルビン酸、コ
ウジ酸及びメタ重亜硫酸ナトリウムを含めた皮膚漂白〔又はライトニング(light
ening)〕剤がある。
ヘアケア組成物で特に有用である他の有用な活性剤には、亜鉛ピリチオン、オ
クトピロックス、二硫化セレン、イオウ、コールタール等のようなふけ防止活性
剤がある。コンディショナー
本発明で有用な、特にヘアケア組成物で有用なコンディショニング剤には炭化
水素、シリコーン油及びカチオン系物質がある。
炭化水素は直鎖でも又は分岐鎖でもよく、約10〜約16、好ましくは約12
〜約16の炭素原子を含むことができる。適切な炭化水素の例はデカン、ドデカ
ン、テトラデカン、トリデカン及びそれらの混合物である。
本発明で有用なシリコーンコンディショニング剤には、環状又は直鎖ポリジメ
チルシロキサン、フェニル及びアルキルフェニルシリコーンと、シリコーンコポ
リオールがある。直鎖揮発性シリコーンは25℃で約5センチストークス以下の
粘度を通常有し、環状物質は約10センチストークス以下の粘度を有する。
本発明で有用なカチオン系コンディショニング剤には、四級アンモニウム塩又
は脂肪アミンの塩がある。好ましい四級アンモニウム塩はジアルキルジメチルア
ンモニウムクロリドであり、ここでアルキル基は12〜22の炭素原子を有し、
長鎖脂肪酸から誘導される。四級アンモニウム塩の代表例にはジタロウジメチル
アンモニウムクロリド、ジタロウジメチルアンモニウムメチル硫酸塩、ジヘキサ
デシルジメチルアンモニウムクロリド及びジ(水素付加タロウ)アンモニウムク
ロリドがある。本発明で有用な他の四級アンモニウム塩は、タロウプロパンジア
ンモニウムジクロリドのようなジカチオン類である。四級イミダゾリニウム塩も
本発明で有用である。このような物質の例はC12-22アルキル基を含むイミダゾ
リニウム塩、例えば1‐メチル‐1‐〔(ステアロイルアミド)エチル〕‐2‐
ヘプタデシル‐4,5‐ジヒドロイミダゾリニウムクロリド、1‐メチル‐1‐
〔(パルミトイルアミド)エチル〕‐2‐オクタデシル‐4,5‐ジヒドロイミ
ダゾリニウムクロリド及び1‐メチル‐1‐〔(タロウアミド)エチル〕‐2‐
タロウイミダゾリニウムメチル硫酸塩である。脂肪アミンの塩も本発明で有用で
ある。このような化合物の例には塩酸ステアリルアミン、塩酸ソイアミン及びギ
酸ステアリルアミンがある。有用なコンディショニング剤は1983年6月7日
付で発行されたBolichの米国特許第4,387,090号明細書で開示されてお
り、これは参考のため本明細書に組み込まれる。保湿剤及びモイスチャライザー
本発明の組成物は1種以上の保湿剤又はモイスチャライジング物質を含有する
ことができる。様々なこれら物質が使用でき、各々は約0.1〜約20%、更に
好ましくは約1〜約10%、最も好ましくは約2〜約5%のレベルで存在できる
。これらの物質には尿素;グアニジン;グリコール酸及びグリコール酸塩(例え
ば、アンモニウム及び四級アルキルアンモニウム);乳酸及び乳酸塩(例えば、
アンモニウム及び四級アルキルアンモニウム);様々な形態のアロエベラ(aloe
vera)(例えば、アロエベラゲル);ソルビトール、グリセロール、ヘキサント
リオール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール
等のようなポリヒドロキシアルコール;ポリエチレングリコール;糖及びデンプ
ン;糖及びデンプン誘導体(例えば、アルコキシル化グルコース);ヒアルロン
酸;ラ
クタミドモノエタノールアミン;アセトアミドモノエタノールアミン;それらの
混合物がある。好ましい保湿剤/モイスチャライザーはグリセロール、ブチレン
グリコール、ヘキシレングリコール及びそれらの混合物である。界面活性剤
本発明の組成物、特にシャンプー及びコンディショナー組成物は1種以上の界
面活性剤を含有することができる。これらの界面活性剤は本組成物のキャリアに
有用な添加剤であり、本発明のコポリマーを溶解又は分散させる上で不要である
。シャンプーの場合、レベルは組成物の約10〜約30%、好ましくは約12〜
約25%であることが好ましい。コンディショナーの場合、界面活性剤の好まし
いレベルは約0.2〜約3%である。本発明の組成物で有用な界面活性剤にはア
ニオン系、ノニオン系、カチオン系、双極性及び両性界面活性剤がある。本発明
で有用な様々な界面活性剤が1992年9月29日付で発行されたMcCallらの米
国特許第5,151,209号;1992年9月29日付で発行されたSteuriら
の米国特許第5,151,210号;1992年6月9日付で発行されたWells
らの米国特許第5,120,532号明細書で開示されており、それらすべてが
参考のため本明細書に組み込まれる。
これら界面活性剤の非制限例にはアルキル及びアルキルエーテルサルフェート
類のようなアニオン系界面活性剤がある。これらの物質は典型的には各々式RO
SO3M及びRO(C2H4O)xSO3Mを有するが、ここでRは炭素原子約10
〜約20のアルキル又はアルケニル、xは1〜10、Mはアンモニウム、ナトリ
ウム、カリウム及びトリエタノールアミンのような水溶性カチオンである。アニ
オン系界面活性剤のもう1つの適切な種類は下記一般式の有機硫酸反応生成物の
水溶性塩である:
R1‐SO3‐M
上記式中R1は約8〜約24、好ましくは約12〜約18の炭素原子を有する直
鎖又は分岐鎖飽和脂肪族炭化水素基からなる群より選択される;Mはカチオンで
ある。本発明の用語内に属するアニオン系合成界面活性剤の追加例は、イセチオ
ン酸でエステル化されて水酸化ナトリウムで中和された脂肪酸の反応生成物(例
えば、脂肪酸はココナツ油に由来する);メチルタウリドの脂肪酸アミドのナト
リウム又はカリウム塩(脂肪酸は例えばココナツ油に由来する)である。更に他
のアニオン系合成界面活性剤には、サクシナメート類、約12〜約24の炭素原
子を有するオレフィンスルホネート類及びβ‐アルキルオキシアルカンスルホネ
ート類として表示される種類がある。多数の追加非石鹸合成アニオン系界面活性
剤がMcCutcheon′s,Detergents and Emulsifiers,1984年版,Allured Publishin
g Corporation発行で記載されており、これは参考のため本明細書に組み込まれ
るいる。1975年12月30日付で発行されたLaughlinらの米国特許第3,9
29,678号明細書も多数の他のアニオン系と他の界面活性剤タイプについて
開示しており、参考のため本明細書に組み込まれる。
本発明で有用なノニオン系界面活性剤は、アニオン系、両性又は双極性界面活
性剤と併用されることが好ましい。これらのノニオン系界面活性剤は、アルキレ
ンオキシド基(性質上親水性)と、性質上脂肪族でも又はアルキル芳香族でもよ
い有機疎水性化合物との縮合により製造される化合物として広く定義することが
できる。
本発明の組成物で有用なカチオン系界面活性剤は下記文献で開示されており、
すべて参考のため本明細書に組み込まれる:M.C.Publishing Co.,McCutcheon′
s,Detergents & Emulsifiers,(North American edition,1979);Schwartzら,Su
rface Active Agents,Their Chemistry and Technology,New York:Interscience
Publishers,1949;1964年11月3日付で発行されたHilferの米国特許第3
,155,591号;1975年12月30日付で発行されたLaughlinらの米国
特許第3,929,678号;1976年5月25日付で発行
されたBaileyらの米国特許第3,959,461号;1983年6月7日付で発
行されたBolich,Jr.の米国特許第4,387,090号明細書。本発明の組成物
中に含有されるならば、カチオン系界面活性剤は約0.05〜約5%で存在する
。
双極性界面活性剤は脂肪族四級アンモニウム、ホスホニウム及びスルホニウム
化合物の誘導体として広義に記載することができるもので例示され、ここで脂肪
族基は直鎖又は分岐鎖であり、脂肪族置換基の1つは約8〜約18の炭素原子を
含み、1つはアニオン系水溶性基、例えばカルボキシ、スルホン酸、硫酸、リン
酸又はホスホン酸基を含んでいる。ベタイン類のような他の双極性類も本発明で
有用である。ベタイン類の例には、ココジメチルカルボキシメチルベタイン、ラ
ウリルジメチルカルボキシメチルベタイン、ラウリルジメチルα‐カルボキシエ
チルベタイン、セチルジメチルカルボキシメチルベタイン、ラウリルビス(2‐
ヒドロキシエチル)カルボキシメチルベタイン、ステアリルビス(2‐ヒドロキ
シプロピル)カルボキシメチルベタイン、オレイルジメチルγ‐カルボキシプロ
ピルベタイン、ラウリルビス(2‐ヒドロキシプロピル)α‐カルボキシエチル
ベタイン、ココジメチルスルホプロピルベタイン、ステアリルジメチルスルホプ
ロピルベタイン、ラウリルジメチルスルホエチルベタイン、ラウリルビス(2‐
ヒドロキシエチル)スルホプロピルベタイン、アミドベタイン類及びアミドスル
ホベタイン類(RCONH(CH2)3基がベタインの窒素原子に結合されている
)のような高級アルキルベタイン類がある。
本発明の組成物で使用できる両性界面活性剤の例は脂肪族二級及び三級アミン
類の誘導体として広義に記載されるものがあり、ここで脂肪族基は直鎖又は分岐
鎖であり、脂肪族置換基の1つは約8〜約18の炭素原子を含み、1つはアニオ
ン系水溶性基、例えばカルボキシ、スルホン酸、硫酸、リン酸又はホスホン酸基
を含んでいる。この定義内に属する化合物の例は3‐ドデシルアミノプロピオン
酸ナトリウム、3‐ドデシルアミノプロパンスルホン酸ナトリウム、米国特許第
2,658,072号明細書の開示に従いドデシルアミンをイセチオン酸ナトリ
ウムと反応させることにより製造されるようなN‐アルキルタウリン、米国特許
第2,438,091号明細書の開示に従い製造されるようなN‐高級アルキル
アスパラギン酸と、商品名“ミラノール”(Miranol)として販売される米国特許
第2,528,378号明細書で記載された製品である。カルボン酸コポリマー増粘剤
本組成物で有用なもう1つの成分はカルボン酸コポリマー増粘剤である。これ
らの架橋ポリマーはアクリル酸、置換アクリル酸と、これらのアクリル酸及び置
換アクリル酸の塩及びエステルから誘導される1種以上のモノマーを含んでいて
、架橋剤は2以上の炭素‐炭素二重結合を含み、多価アルコールから誘導される
。本発明で使用上好ましいポリマーには2つの一般的タイプがある。第一タイプ
のポリマーはアクリル酸モノマー又はその誘導体(例えば、アクリル酸はC1-4
アルキル、‐CN、‐COOH及びそれらの混合からなる群より独立して選択さ
れる置換基を2番目又は3番目の炭素位置に有している)の架橋ホモポリマーで
ある。第二タイプのポリマーはアクリル酸モノマー又はその誘導体(前文で記載
されたとおり)、短鎖アルコール(即ち、C1-4)アクリレートエステルモノマ
ー又はその誘導体(例えば、エステルのアクリル酸部分はC1-4アルキル、‐C
N、‐COOH及びそれらの混合からなる群より独立して選択される置換基を2
番目又は3番目の炭素位置に有している)及びそれらの混合からなる群より選択
される第一モノマー;並びに、長鎖アルコール(即ち、C8-40)アクリレートエ
ステルモノマー又はその誘導体(例えば、エステルのアクリル酸部分はC1-4ア
ルキル、‐CN、‐COOH及びそれらの混合からなる群より独立して選択され
る置換基を2番目又は3番目の炭素位置に有している)である第二モノマーを有
する架橋コポリマーである。これら2タイプのポリマーの組合せも本発明では有
用である。
第一タイプの架橋ホモポリマーにおいて、モノマーはアクリル酸、メタクリル
酸、エタクリル酸及びそれらの混合からなる群より選択されることが好ましく、
アクリル酸が最も好ましい。第二タイプの架橋コポリマーにおいて、アクリル酸
モノマー又はその誘導体はアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸及びそれら
の混合からなる群より選択されることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸及
びそれらの混合が最も好ましい。短鎖アルコールアクリレートエステルモノマー
又はその誘導体は、C1-4アルコールアクリレートエステル、C1-4アルコールメ
タクリレートエステル、C1-4アルコールエタクリレートエステル及びそれらの
混合からなる群より選択されることが好ましく、C1-4アルコールアクリレート
エステル、C1-4アルコールメタクリレートエステル及びそれらの混合が最も好
ましい。長鎖アルコールアクリレートエステルモノマーはC8-40アルキルアクリ
レートエステルから選択され、C10-30アルキルアクリレートエステルが好まし
い。
これら双方のタイプのポリマーにおける架橋剤は1分子当たり2以上のアルケ
ニルエーテル基を含む多価アルコールのポリアルケニルポリエーテルであり、こ
こで親多価アルコールは少くとも3つの炭素原子と少くとも3つのヒドロキシル
基を含んでいる。好ましい架橋剤はスクロースのアリルエーテル、ペンタエリト
リトールのアリルエーテル及びそれらの混合からなる群より選択されるものであ
る。本発明で有用なこれらのポリマーは、1992年2月11日付で発行された
Haffeyらの米国特許第5,087,445号;1985年4月5日付で発行され
たHuangらの米国特許第4,509,949号;1957年7月2日付で発行さ
れたBrownの米国特許第2,798,053号明細書で更に十分に記載されてお
り、これらは参考のため本明細書に組み込まれる。CTFA International Cosmeti
c Ingredient Dictionary,fourth edition,1991,pp.12及び80も参照せよ;これ
も参考のため本明細書に組み込まれる。
本発明で有用な第一タイプの市販ホモポリマーの例には、スクロース又はペン
タエリトリトールのアリルエーテルで架橋されたアクリル酸のホモポリマーであ
るカルボマーがある。カルボマーはB.F.グッドリッチ(B.F.Goodrich)からカ
な第二タイプの市販コポリマーの例には、アクリル酸、メタクリル酸又はそれら
の短鎖(即ち、C1-4アルコール)エステルの1つのうち1種以上のモノマーと
C10-30アルキルアクリレートとのコポリマーがあり、ここで架橋剤はスクロー
ス又はペンタエリトリトールのアリルエーテルである。これらのコポリマーはア
クリレート/C10-30アルキルアクリレートクロスポリマーとして知られ、B.
びペムレンTR‐2として市販されている。言い換えれば、本発明で有用なカル
ボン酸ポリマー増粘剤の例はカルボマー、アクリレート/C10-30アルキルアク
リレートクロスポリマー及びそれらの混合物からなる群より選択されるものであ
る。
本発明の組成物は約0.025〜約1%、更に好ましくは約0.05〜約0.
75%、最も好ましくは約0.10〜約0.50%のカルボン酸ポリマー増粘剤
を含むことができる。乳化剤
本組成物は様々な乳化剤を含有することができる。これらの乳化剤は本組成物
の様々なキャリア成分を乳化させる上で有用であり、本発明のコポリマーを溶解
又は分散させるためには不要である。適切な乳化剤には先行特許明細書及び他の
参考文献で開示された様々なノニオン系、カチオン系、アニオン系及び双極性乳
化剤がある。McCutcheon′s,Detergents and Emulsifiers,North American Edit
ion(1986),Allured Publishing Corporation発行;1991年4月30日付で発
行されたCiottiらの米国特許第5,011,681号;1983年12月2
0日付で発行されたDixonらの米国特許第4,421,769号;1973年8
月28日付で発行されたDickertらの米国特許第3,755,560号明細書参
照;これら4つの参考文献は参考のためそれら全体で本明細書に組み込まれる。
適切な乳化剤タイプにはグリセリンのエステル、プロピレングリコールのエス
テル、ポリエチレングリコールの脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコールの
脂肪酸エステル、ソルビトールのエステル、無水ソルビタンのエステル、カルボ
ン酸コポリマー、グルコースのエステル及びエーテル、エトキシル化エーテル、
エトキシル化アルコール、アルキルホスフェート、ポリオキシエチレン脂肪エー
テルホスフェート、脂肪酸アミド、アシルラクチレート、石鹸とそれらの混合物
がある。
適切な乳化剤にはポリエチレングリコール20ソルビタンモノラウレート(ポ
リソルベート20)、ポリエチレングリコール5ソヤステロール、ステアレス‐
20、セテアレス‐20、PPG‐2メチルグルコースエーテルジステアレート
、セテス‐10、ポリソルベート80、セチルホスフェート、カリウムセチルホ
スフェート、ジエタノールアミンセチルホスフェート、ポリソルベート60、グ
リセリルステアレート、PEG‐100ステアレート及びそれらの混合物がある
が、それらに限定されない。乳化剤は個別に又は2種以上の混合物として使用で
き、本発明の組成物の約0.1〜約10%、更に好ましくは約1〜約7%、最も
好ましくは約1〜約5%である。皮膚軟化剤
本発明の方法で有用な組成物は、場合により少くとも1種の皮膚軟化剤も含む
ことができる。適切な皮膚軟化剤の例には揮発性及び非揮発性シリコーン油、高
分岐化炭化水素、非極性カルボン酸、アルコールエステルとそれらの混合物があ
るが、それらに限定されない。本発明で有用な皮膚軟化剤は1990年4月24
日付で発行されたDecknerらの米国特許第4,919,934号明細書で更に記
載されており、これは参考のためその全体で本明細書に組み込まれる。
皮膚軟化剤は、典型的には、全体で、本発明で有用な組成物の約1〜約50重
量%、好ましくは約1〜約25%、更に好ましくは約1〜約10%である。追加成分
様々な追加成分が本組成物中に配合できる。これら追加成分の非制限例にはビ
タミン類及びその誘導体(例えば、アスコルビン酸、ビタミンE、酢酸トコフェ
リル、レチン酸、レチノール、レチノイド等);低pH増粘剤(例えば、ポリア
クリルアミド、C13-14イソパラフィン及びセピック社(Seppic Corporation)か
らセピゲル(Sepigel)として市販されるラウレス‐7);アライド・コロイズ(Al
lied Colloids)からサルケア(Salcare)SC92として市販されるポリクォータ
ニウム及び鉱油;アライド・コロイズからサルケアSC95として市販される架
橋メチル四級化ジメチルアミノメタクリレート及び鉱油;樹脂;キサンタンガム
、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、アルキル修正ヒドロキシアルキルセルロース(例えば、セチルヒ
ドロキシエチルセルロースのような長鎖アルキル修正ヒドロキシエチルセルロー
ス)及びケイ酸マグネシウムアルミニウムのようなガム及び増粘剤;カチオン系
ポリマー及び増粘剤(例えば、ローヌ・ポーレン(Rhone-Poulenc)からジャガー(
Jaguar)Cシリーズとして市販されるグアーヒドロキシプロピルトリモニウムク
ロリド及びヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド
のようなカチオン系グアーガム誘導体);組成物の皮膜形成性質及び直接性を助
けるポリマー(例えば、エイコセン及びビニルピロリドンのコポリマー、そ
Corporation)から市販されている);エチレングリコールジステアレート等のよ
うな懸濁剤;組成物の抗微生物完全性を維持するための保存剤;DMSO、1‐
ドデシルアザシクロヘプタン‐2-オン(アップジョン社(Upjohn Co.)からアゾ
ン(Azone)として市販)等のような皮膚浸透助剤;酸化防止剤;キレート化剤及
び金属イオン封鎖剤;香料、着色剤、精油、皮膚知覚剤、収斂剤、皮膚無痛化剤
、皮膚治癒剤等のようなエステチック成分がある。これらエステチック成分の非
制限例にはパンテノール及び誘導体(例えば、エチルパンテノール)、パントテ
ン酸及びその誘導体、クローブ油、メントール、カンファー、ユーカリ油、オイ
ゲノール、乳酸メンチル、アメリカマンサク(witch hazel)蒸留物、アラントイ
ン、ビサバロール、グリチルリチン酸二カリウム等がある。
ヘア及びスキンケア組成物の使用方法
本発明のヘアケア及びスキンケア組成物は、ヘアケア組成物の場合ではヘアス
タイリング、保持、クレンジング、コンディショニング等のような製品に適した
望ましい効果と、スキンケア組成物の場合ではモイスチャライゼーション、日光
保護、抗アクネ、抗シワ、人工日焼け、鎮痛と他の化粧及び医薬効果のような効
果を付与するために、常法で用いられる。このような使用方法は用いられる組成
物のタイプに依存するが、通常有効量の製品をヘア又は皮膚に適用し、その後ヘ
ア又は皮膚から洗い落とすか(シャンプー及び一部のコンディショニング製品の
場合)、ヘア上に残しておくか(スプレー、ムース又はゲル製品の場合)、ある
いは皮膚上に残しておく(スキンケア組成物の場合)。“有効量”とは望ましい
効果を示す上で十分な量を意味する。好ましくは、ヘアリンス、ムース及びゲル
製品はヘアの乾燥及びスタイリング前に濡れた又は湿ったヘアに適用される。こ
のような組成物がヘアに適用された後、ヘアはユーザーの通常のやり方で乾燥及
びスタイリングされる。ヘアスプレーは、典型的には、ヘアが既に乾燥及びスタ
イリングされた後に、乾燥ヘアに適用される。化粧及び医薬用局所スキンケア組
成物は皮膚に塗布及びすりつけられる。
下記例は本発明の範囲内にある好ましい態様について更に説明している。例は
説明目的で単に示され、本発明の制限として解釈されるべきでなく、発明の多く
のバリエーションがその精神及び範囲から逸脱せずに可能である。
例
下記例は本発明の範囲内にある態様について更に記載及び実証している。例は
説明目的で単に示され、本発明の制限として解釈されるべきでなく、その多くの
バリエーションが発明の精神及び範囲から逸脱せずに可能である。
成分は化学又はCTFA名で特定されている。
例I ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)アルコールの合成
アセトニトリル50ml中2‐エチル‐2‐オキサゾリン50g(0.5044m
ol)の溶液に窒素雰囲気下0℃でp‐トルエンスルホン酸メチル0.92g(0.
0048mol)を加える。反応混合液を80℃で20時間加熱し、その後得られた
ポリマー溶液を炭酸ナトリウム5.6g(0.0528mol)の存在下において2
4時間にわたり蒸留水2.3mlと共に還流する。溶媒を真空下で除去する。残渣
を24時間かけてジクロロメタン300mlで抽出し、不溶物を吸引濾過により除
去する。次いでジクロロメタンを蒸発させて、ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾ
リン)アルコール約48g(収率96%)を得る。
例II アクリレートキャップ化ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)アルコールマク ロモノマーの合成
ジクロロメタン80ml中ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)アルコール(
例I)48g及びトリエチルアミン1.0g(0.01056mol)の溶液に窒素
雰囲気下0℃でアクリロイルクロリド0.95g(0.01056mol)の溶液を
滴下する。次いで反応混合液を室温で36時間攪拌し、その後得られた溶液を吸
引濾過して、不溶物を除去する。溶媒及び未反応トリエチルアミンを真空下で蒸
発により除去する。次いで得られた固体物をジクロロメタン200mlに再溶解
し、濾過し、真空下で蒸発させて、マクロモノマー約45.6g(収率95%)
を得る。
同様の操作を用いて、メタクリレート及びエタクリレート末端キャップ化マク
ロモノマーがアクリロイルクロリドを各々相当モル量のメタクリロイルクロリド
及びエタクリロイルクロリドに代えることにより製造される。
例III ビニルベンジルキャップ化ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)アルコールマ クロモノマーの合成
アセトニトリル50ml中2‐エチル‐2‐オキサゾリン50g(0.5044m
ol)の溶液にm及びp‐ビニルベンジルクロリド(アルドリッチ・ケミカル社か
ら入手)0.3816g(0.0025mol)、ヨウ化ナトリウム0.562g(0
.0037mol)とN,N′‐ジフェニル‐p‐フェニレンジアミン0.06g(
0.00023mol)の混合物を加える。次いで溶液を90℃で16時間加熱する
。得られた反応生成物にジクロロメタン100mlを加え、溶液を濾過し、その後
エーテル800ml中で沈殿させる。沈殿生成物を真空濾過により集め、真空下環
境温度で乾燥して、マクロモノマー約45g(収率90%)を得る。
例IV アクリレートキャップ化ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルマクロモノ マーの合成
ジクロロメタン400ml中約5000の平均分子量を有するポリ(エチレング
リコール)メチルエーテル(アルドリッチ・ケミカル社から入手)50g(0.
01mol)及びトリエチルアミン4.05g(0.04mol)の溶液に、窒素雰囲気
下0℃で、ジクロロメタン25mlに溶解されたアクリロイルクロリド2.26g
(0.025mol)の溶液を滴下する。次いで反応混合液を室温で36時間攪拌し
、その後得られた溶液を吸引濾過して、不溶物を除去する。溶媒及び
未反応トリエチルアミンを真空下で蒸発により除去する。次いで得られた固体物
をジクロロメタン300mlに再溶解し、濾過し、真空下で蒸発させて、マクロモ
ノマー約50g(収率100%)を得る。
上記操作は、同様のアクリレートキャップ化マクロモノマーを得るために、他
のポリ(エチレングリコール)アルキルエーテル(例えば、メチル、エチル、2
‐エチルヘキシル、デシル、ドデシル、セチル、ステアリル、ラウリル及びミリ
スチルがあり、そのポリマーは約1000〜約200,000の平均分子量を有
する)を用いて変更される。一方、メタクリレート及びエタクリレート末端キャ
ップ化マクロモノマーがアクリロイルクロリドを各々相当モル量のメタクリロイ
ルクロリド及びエタクリロイルクロリドに代えることにより製造される。
例V ポリ(n‐ブチルアクリレート)グラフトポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン )熱可塑性エラストマー性コポリマーの合成
アセトン100ml中n‐ブチルアクリレート16.0g(0.1248mol)及
びアクリレートキャップ化ポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)マクロモノマ
ー(例II)4gの溶液にアゾイソブチロニトリル(AIBN)開始剤0.03g
(0.00018mol)を加える。得られた溶液を約20時間にわたりゆっくり還
流する。次いで反応をメタノール約5mlの添加で停止させる。次いで溶液をテフ
ロンパン中に注ぎ、アセトンをヒュームフード下室温で蒸発させる。得られたポ
リマーフィルムをエタノールに再溶解し、濾過し、その後エタノールを蒸発させ
て、熱可塑性エラストマー性コポリマー約18.4gを得る。
一方、用いられるモノマー及びマクロモノマーを変えることにより、この操作
は本発明の他のコポリマーを製造するために用いられる。
例VI ポリ(n‐ブチル‐コ‐2‐メトキシエチルアクリレート)グラフトポリ(2‐ エチル‐2‐オキサゾリン)熱可塑性エラストマー性コポリマーの合成:方法I
アセトン40ml中n‐ブチルアクリレート4.5g(0.035mol)、2‐メ
トキシエチルアクリレート2.5g(0.0192mol)及びポリ(2‐エチル‐
2‐オキサゾリン)マクロモノマー(例II)3gの溶液にAIBN開始剤0.0
5gを加える。得られた溶液を約20時間にわたりゆっくり還流する。次いで反
応をメタノール約5mlの添加で停止させる。次いで溶液をテフロンパン中に注ぎ
、アセトンをヒュームフード下室温で蒸発させる。得られたポリマーフィルムを
エタノールに再溶解し、濾過し、その後エタノールを蒸発させて、熱可塑性エラ
ストマー性コポリマー約9.5gを得る。
一方、用いられるモノマー及びマクロモノマーを変えることにより、この操作
は本発明の他のコポリマーを製造するために用いられる。
例VII ポリ(n‐ブチル‐コ‐2‐メトキシエチルアクリレート)グラフトポリ(2‐ エチル‐2‐オキサゾリン)熱可塑性エラストマー性コポリマーの合成:方法II
500ml丸底フラスコにアセトン200ml中n‐ブチルアクリレート20.8
g(0.1623mol)、2‐メトキシエチルアクリレート11.2g(0.086
1mol)、p‐ビニルベンジルクロリド0.30g(0.002mol)及びアゾイソ
ブチロニトリル(AIBN)開始剤0.02g(0.0012mol)を加える。得
られた溶液を約24時間にわたりゆっくり還流する。次いで反応をメタノール約
5mlの添加で停止させ、室温に冷却させる。溶媒をロータリー蒸発により除去し
、得られたポリマーを乾燥アセトニトリル250mlに溶解する。次いで2‐エチ
ル‐2‐オキサゾリン20.0g(0.2018mol)及びヨウ化ナトリウム0.
44g(0.0029mol)を加え、溶液を90℃に20時間加熱す
る。得られた溶液を濾過し、溶媒を蒸発させて、熱可塑性エラストマー性コポリ
マー約45.0g(収率86%)を得る。
一方、用いられるモノマーを変えることにより、この操作は本発明の他のコポ
リマーを製造するために用いられる。
例VIII ポリ(n‐ブチル‐コ‐2‐(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート)グラフ トポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)熱可塑性エラストマー性コポリマーの 合成
アセトン80ml中n‐ブチルアクリレート7.2g(0.0561mol)、2‐
(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート4.8g(0.0305mol)及びポリ
(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)マクロモノマー(例II)8.0gの溶液にA
IBN開始剤0.01gを加える。得られた溶液を約24時間にわたりゆっくり
還流する。次いで反応をメタノール約5mlの添加で停止させる。次いで溶液をテ
フロンパン中に注ぎ、アセトンをヒュームフード下室温で蒸発させる。得られた
ポリマーフィルムをエタノールに再溶解し、濾過し、その後エタノールを蒸発さ
せて、熱可塑性エラストマー性コポリマー約18.4gを得る。
一方、用いられるモノマー及びマクロモノマーを変えることにより、この操作
は本発明の他のコポリマーを製造するために用いられる。
例IX メチル四級化ポリ(n‐ブチル‐コ‐2‐(ジメチルアミノ)エチルメタクリレ ート)グラフトポリ(2‐エチル‐2‐オキサゾリン)熱可塑性エラストマー性 コポリマーの合成
エタノール80gに溶解された例VIIIのコポリマー10gにジメチル硫酸4.
32g(0.0281mol)を滴下する。得られた溶液を室温で2時間攪拌する。
溶媒をロータリー蒸発により除去して、メチル四級化コポリマー約10gを
得る。
例X ヘアスプレー
ヘアスプレー組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分から製造す
る。
これらの製品は、最初に攪拌しながらポリマーをエタノールに溶解することに
より製造する。次いで水及び香料を攪拌しながら加える。次いで得られたヘアス
プレー組成物は非エアゾールスプレーポンプ中に詰めることができる。一方、そ
の組成物は慣用的な噴射剤と混合して、エアゾールスプレーに詰めてもよい。
これらのヘアスプレーはスタイリング及び保持効果を付与する上でヘアへの適
用上有用である。
1別に、スプレー組成物は例V、VIII、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポリマ
ーを用いて製造する。
例XI 低揮発性有機含有物ヘアスプレー
ヘアスプレー組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分から製造す
る。
これらの製品は、最初に攪拌しながらポリマーをエタノールに溶解することに
より製造する。次いで水及び香料を攪拌しながら加える。次いで得られたヘアス
プレー組成物は非エアゾールスプレーポンプ中に詰めることができる。一方、そ
の組成物は慣用的な噴射剤と混合して、エアゾールスプレーに詰めてもよい。
これらのヘアスプレーはスタイリング及び保持効果を付与する上でヘアへの適
用上有用である。
1別に、スプレー組成物は例V、VIII、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポリマ
ーを用いて製造する。
例XII ムース
ムース組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分から製造する。
これらの製品は、最初に攪拌しながらポリマーを水に溶解することにより製造
する。次いで噴射剤以外の残りの成分を攪拌しながら加える。
次いで得られたムース濃縮物は慣用的な噴射剤(例えば、プロペラントA46
)と混合して、エアゾールスプレーに詰めることができる。
これらのムースはスタイリング及び保持効果を付与する上でヘアへの適用上有
用である。
1別に、ムース組成物は例V、VI、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポリマーを
用いて製造する。
2エアロサーフ(Aerosurf)66‐E10として入手
3イソブタン82.46%、プロパン16.57%及びブタン0.001%の
混合物として入手
例XIII ヘアトニック
ヘアトニック組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分から製造す
る。
これらの製品は、攪拌しながらポリマーをエタノールに溶解し、その後香料と
何らかの着色料を加えることにより製造する。
これらのヘアトニックはスタイリング及び保持効果を付与する上でヘアへの適
用上有用である。
1別に、トニック組成物は例V、VIII、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポリ
マーを用いて製造する。
例XIV ヘアコンディショナー
ヘアコンディショナー組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分か
ら製造する。
製品はすべてのメインミックス成分を混合し、ミックスしながら約60℃に加
熱し、約45℃まで冷却しながらコロイドミル化することにより製造する。この
温度で、2つのプレミックスを適度な攪拌下で別々に加え、得られたコンディシ
ョナーを室温に冷却させる。
この製品はリンスオフヘアコンディショナーとして有用である。
1ゼネラル・エレクトリックから市販
2ジメチルジ(水素付加タロウ)アンモニウムクロリド
例XV シャンプー組成物
シャンプー組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分から製造する
。
メインミックスは、最初に慣用的ミキシング下でキサンタンガムを水に溶解す
ることにより製造する。残りのメインミックス成分を加え、メインミックスを攪
拌下で150°F(約66℃)に1/2時間加熱する。次いでスタイリング剤及
び
プレミックスを添加の間に約10分間攪拌しながら継続的に加え、全混合液を攪
拌しながら、バッチを室温まで冷却させる。異なる粒度のときには、スタイリン
グ剤及びプレミックスは高剪断ミキシング(高速分散機)、通常の攪拌又は双方
を用いて異なる時間に加えてもよい。
このシャンプーはヘアを洗って、スタイリング効果を付与する上で有用である
。
例XVI 抗アクネ組成物
抗アクネ組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分を混合すること
により製造する。
その組成物はサリチル酸の皮膚浸透性と、改善された皮膚感及び残留特性を示
し、アクネの治療に有用である。
1別に、抗アクネ組成物は例VIII、IX、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポリマ
ーを用いて製造する。
例XVII 局所鎮痛組成物
局所鎮痛組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分を混合すること
により製造する。
その組成物は、優れたモイスチャライジング、皮膚軟化、すりつけ及び吸収特
性と一緒に、イブプロフェン活性剤の皮膚浸透性と、改善された皮膚感及び残留
特性を示す。
1別に、局所鎮痛組成物は例VIII、IX、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポリマ
ーを用いて製造する。
例XVIII 無日光日焼け組成物
無日光日焼け用の組成物は慣用的なミキシング技術を利用して下記成分を混合
することにより製造する。
適切な容器で相A成分を水に分散し、75〜85℃に加熱する。別の容器で相
B成分を混合し、溶融するまで85〜90℃に加熱する。次いでDEA‐セチル
ホスフェートを液体相Bに加え、溶解するまで攪拌する。次いでこの混合液を相
Aに加えて、エマルジョンを形成する。エマルジョンを連続ミックスしながら4
0〜45℃に冷却する。次いで別の容器でジヒドロキシアセトンを水に溶解し、
得られた溶液をエマルジョン中にミックスする。もう1つの容器で、相E成分を
透明溶液が形成されるまで40〜45℃にミックスしながら加熱し、その後この
溶液をエマルジョンに加える。最後に、相F成分をミックスしながらエマルジョ
ンに加え、その後30〜35℃に、次いで室温まで冷却する。
このエマルジョンは人工日焼け色にする上で皮膚への局所適用に有用である。
1別に、人工日焼け組成物は例VIII及びIXのコポリマーを用いて製造する。
2B.F.グッドリッチからカルボポールR934として入手
3B.F.グッドリッチからカルボポールR980として入手
4B.F.グッドリッチからペムレンTR1として入手
例XIX 日焼け止め組成物
水中油型エマルジョンは慣用的なミキシング技術を利用して下記成分を混合す
ることにより製造する。
1B.F.グッドリッチからカルボポールR954として入手
2B.F.グッドリッチからカルボポールR1342として入手
3別に、日焼け止め組成物は例VIII及びIXのコポリマーを用いて製造する。
4バーネル・ケミカル(Bernel Chemical)からエレファク(Elefac)I‐205と
して入手
5GAF社からガネックス(Ganex)V‐220として入手
6ダウ・コーニングからDC580ワックスとして入手
7クローダ(Croda)からシンクロワックス(Synchrowax)HRCとして入手
8ロンザ(Lonza)からグリダント・プラス(Glydant Plus)として入手
適切な容器で相A成分を水に分散し、75〜85℃に加熱する。別の容器で相
B成分(DEA‐セチルホスフェートを除く)を混合し、溶融するまで85〜9
0℃に加熱する。次いでDEA‐セチルホスフェートを液体相Bに加え、溶解す
るまで攪拌する。次いでこの混合液を相Aに加えて、エマルジョンを形成する。
相C成分を溶解するまで混合し、その後エマルジョンに加える。次いでエマルジ
ョンを連続ミックスしながら40〜45℃に冷却する。もう1つの容器で、相D
成分を透明溶液が形成されるまで40〜45℃にミックスしながら加熱し、その
後この溶液をエマルジョンに加える。最後に、エマルジョンを35℃に冷却し、
相E成分を加えて、ミックスする。
このエマルジョンは紫外線の有害効果から保護する上で皮膚への局所適用に有
用である。
例XX 顔用モイスチャライザー
カチオン系疎水性界面活性剤を含有したリーブオン(leave-on)顔用エマルジョ
ン組成物は、慣用的なミキシング技術を利用して下記成分を混合することにより
製造する。
このエマルジョンはモイスチャライザーとして皮膚への局所適用に有用である
。
1別に、モイスチャライザーは例VIII、IX、XXII、XXIII、XXIV及びXXVIのコポ
リマーを用いて製造する。
例XXI スチリルキャップ化ポリ(2‐ビニルピリジン)マクロモノマー
乾燥テトラヒドロフラン約800mlを機械スターラー及び温度計装備の丸底フ
ラスコに入れ、ドライアイス/イソプロパノール浴を用いて−78℃に冷却する
。次いでsec-ブチルリチウム(ヘキサン中1.3モル溶液)7.69g(0.0
1mol)及びジフェニルエチレン1.89g(0.0124mol)を加える。次いで
混合液を5分間攪拌する。次いで2‐ビニルピリジン(105g、1.0mol)を
攪拌しながら滴下する。添加終了後にp‐ビニルベンジルクロリド2.29g(
0.15mol)を加え、反応混合液を攪拌しながら室温まで加温する。次いで反応
生成物をn‐ヘキサン溶媒1l中に慎重に注いで、マクロモノマーを沈殿させる
。マクロモノマーを吸引濾過により単離し、その後真空下で乾燥させ、スチリル
キャップ化ポリ(2‐ビニルピリジン)マクロモノマー97.0g(収率92%
)を得る。
上記操作を用いて、下記モノマーがそれらの対応マクロモノマーを製造するた
めに用いられる:3‐ビニルピリジン、4‐ビニルピリジン、4‐ビニルアミノ
メチルベンゼン、4‐ビニルジメチルアミノメチルベンゼン、2‐ビニル‐5‐
クロロピリジン、2‐ビニル‐4‐メチルピリジン及び4‐ビニルジメチルアミ
ノエチルベンゼン
例XXII ポリ(n‐ブチルアクリレート‐コ‐2‐メトキシエチルアクリレート)グラフ トポリ(2‐ビニルピリジン)の合成
アセトン100ml中n‐ブチルアクリレート16.0g(0.1248mol)及
びスチリルキャップ化ポリ(2‐ビニルピリジン)マクロモノマー(例XI)4g
の溶液にアゾイソブチロニトリル(AIBN)開始剤0.03g(0.0001
8mol)を加える。得られた溶液を約20時間にわたりゆっくり還流する。次いで
反応をメタノール約5mlの添加で停止させる。次いで溶液をテフロンパン中に注
ぎ、アセトンをヒュームフード下室温で蒸発させる。得られたポリマーフィルム
をエタノールに再溶解し、濾過し、その後エタノールを蒸発させて、熱可塑性エ
ラストマー性コポリマー約18.4gを得る。
一方、用いられるモノマー及びマクロモノマーを変えることにより、この操作
は本発明の他のコポリマーを製造するために用いられる。
例XXIII 例Xllのメチル四級化ポリマーの合成
エタノール80gに溶解された例XXIIのコポリマー5gにジメチル硫酸2.1
6g(0.0140mol)を滴下する。得られた溶液を室温で2時間攪拌する。溶
媒をロータリー蒸発により除去して、メチル四級化コポリマーを得る。
例XXIV 例XXIIのポリマーの塩酸塩の合成
エタノール80gに溶解された例XXIIのコポリマー5gに塩化水素ガスを約1
5分間吹き込む。溶媒をロータリー蒸発により除去して、コポリマーの塩酸塩を
得る。
例XXV スチリルキャップ化ポリ(N,N‐ジメチルアクリルアミド)
例XXIの操作を用いて、N,N‐ジメチルアクリルアミド99g(1.0mol)を
2‐ビニルピリジンの代わりに用いる。
別の操作において、対応スチリルキャップ化ポリ(N,N‐ジメチルメチルア
クリルアミド)はN,N‐ジメチルメタクリルアミドを用いて製造する。
例XXVI ポリ(n‐ブチルアクリレート‐コ‐2‐メトキシエチルアクリレート)グラフ トポリ(2‐N,N‐ジメチルアクリルアミド)の合成
例XXIIの方法を用いて、スチリルキャップ化ポリ(N,N‐ジメチルアクリル
アミド)4.0gをスチリルキャップ化ポリ(2‐ビニルピリジン)の代わりに
用いる。
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フロントページの続き
(31)優先権主張番号 08/259,070
(32)優先日 1994年6月20日
(33)優先権主張国 米国(US)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AM,AU,BB,BG,BR,BY,
CA,CN,CZ,FI,GE,HU,JP,KG,K
P,KR,KZ,LK,LV,MD,MG,MN,MW
,NO,NZ,PL,RO,RU,SD,SI,SK,
TJ,TT,UA,UZ,VN
(72)発明者 ミダー,サンジェフ
アメリカ合衆国オハイオ州、ブルー、アッ
シュ、ディアークロス、パークウェイ、
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