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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen, insbesondere
Zusammensetzungen zum Kontakt mit der Haut (z. B. Hautpflegezusammensetzungen
oder Körperpflegezusammensetzungen)
zum Erzeugen von Duftstoffen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf solche Zusammensetzungen zum Kontakt mit der Haut,
in denen der Duftstoff nach dem Auftragen der Zusammensetzung auf
die Haut gebildet wird (d. h. körperaktivierte
Duftstoffe) (z. B. von einer Verbindung freigesetzt wird, die einen
Bestandteil der Zusammensetzung bildet).
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Es
ist gewünscht,
Körperpflege-
oder Hautpflegeprodukte bereitzustellen, die Bestandteile besitzen, die
vor der Auftragung auf die Haut einen geringen Geruch erzeugen oder
geruchlos sind, aber deren Bestandteile nach dem Auftragen auf die
Haut (d. h. verzögerte
Freisetzung des Duftstoffes) Verbindungen erzeugen, die wohlriechend
sind (d. h. für
einen Duft sorgen). Es ist gewünscht,
Deodorant- oder Antischweißstifterzeugnisse,
Handlotionen, Babylotionen, Babypuder, Salben, Fußpflegeprodukte,
Gesichtsreiniger, Körperpflegetücher, Gesichts-Makeup,
Colognes, Aftershave-Lotionen
und/oder Rasiercremes, die solche Bestandteile besitzen, bereitzustellen.
Es ist ebenfalls gewünscht,
Körperpflege-
oder Hautpflegeprodukte (insbesondere ein Deodorant oder Antischweißstifterzeugnis)
bereitzustellen, die klar oder transparent sind und Duftstoffbestandteile
besitzen, die vor der Auftragung auf die Haut (z. B. Auftragen im
Achselbereich) wenig Geruch haben oder geruchlos sind, aber nach
der Auftragung wohlriechend werden.
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Feste,
transparente, gelförmige
Antischweißzusammensetzungen,
die ein oder mehrere sauer reagierende Antischweißverbindungen
enthalten, sind bekannt. Man nehme z. B. U.S. Patent Nr. 4 154 816
an Roehl, et al. und U.S. Patent Nr. 4 720 381 an Schamper et al.,
deren jeweiliger Inhalt in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hier
eingeschlossen ist. Jedes dieser US-Patente offenbart feste, transparente
oder klare Antischweißmittel-Gelstift-Zusammensetzungen,
die eine Antischweißmetallverbindung,
(wie z. B. Aluminiumchlorohydrat) und Alkohole (sowohl monohydrische
als auch polyhydrische Alkohole) einschließen und Sorbitoldibenzylether
(DBMSA) als gelierendes Agens verwenden. Solche Antischweißstifte,
die mit DBMSA als Geliermittel geliert sind, werden als alkalische
oder neutrale Medien, aber nicht als saure Medien verwendet, da DBMSA
in einem sauren Medium sogar bei Anwesenheit kleiner Wassermengen
hydrolysiert oder mit einem reaktiven Alkohol reagiert, um ein anderes
Acetal zu bilden. Von solchen Antischweißstiftzusammensetzungen, die
DBMSA als gelierendes Agens enthalten, ist ebenfalls bekannt, dass
sie konventionelle Duftstoffe enthalten, die zumindest, sobald das
Erzeugnis gebildet ist, sich zu verflüchtigen beginnen.
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Es
gibt auch bekannte Antischweißstifte,
die größtenteils
aus gelierten alkoholischen Lösungen
von Antischweißverbindungen
bestehen, wobei das Geliermittel ein Natriumsalz einer höheren Fettsäure, wie
Natriumstearat ist. Solche Stifte können jedoch nicht die gewöhnlichen
Antischweißverbindungen enthalten,
weil die saure Reaktion dieser gewöhnlichen Antischweißverbindungen
den Zerfall der Seife verursacht. Um diesen Mangel zu vermeiden,
wurden alkalisch reagierende Antischweißverbindungen entwickelt, wie
Aluminiumhydroxychlorid-Natriumlactat; aber diese alkalisch reagierenden
Antischweißverbindungen
leiden unter dem Nachteil, dass sie eine geringe Antischweißwirkung
haben.
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Es
ist ebenfalls bekannt, die Freisetzung eines Duftstoffes einer Verbindung
durch Verfahren, wie z. B. die Mikroeinkapselung der Duftstoffsubstanz
zu verzögern.
Das gewünschte
Ziel eines klaren, transparenten wässrigen Deodorantstiftes auf
Glykolbasis kann jedoch durch das Verwenden eines solchen konventionellen
Verfahrens zum Erreichen einer verzögerten Duftstofffreisetzung,
einschließlich
Mikroeinkapselung, nicht erhalten werden. Zum Beispiel werden Standardverfahren
zur Mikroeinkapselung eines Duftstofföls in einem wasserlöslichen
Beschichtungssystem, bei der Verwendung einer wässrigen Glykolbasis nicht funktionieren,
da das Wasser in dem Deodorantstiftgrundstoff die schützende Beschichtung
auflöst
und den Duftstoff vorzeitig freisetzt. Daher sind wasserlösliche Mikrokapseln
nicht mit Verbindungen auf Wasser/Glykol-Basis verträglich. Des
Weiteren ist eine Wasser-unempfindliche Beschichtung oder Mikrokapsel,
die mit Verbindungen auf Wasser/Glykol-Basis verträglich ist
(wie z. B. pH-sensitive oder hitzesensitive Mikrokapseln), nicht
in der Wasser/Glykolverbindung löslich
und muss daher als eine Suspension des festen, mikroverkapselten
Duftstoffes in der flüssigen
Verbindung verwendet werden. Verständlicherweise führen Suspensionen
von Feststoffen in klaren Flüssigkeiten
zu einer Verbindung, die ihre transparenten Eigenschaften verliert;
Suspensionen sind bestenfalls lichtdurchlässig und können nicht absolut klar sein.
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Parfümzusammensetzungen,
die eine Acetalverbindung als Duftstoffsubstanz enthalten, sind
bekannt. Daher offenbart das U.S. Patent Nr. 4 424 146 an Willis,
et al. Parfümzusammensetzungen,
die Acetaldehyd-ethyldihydrolinalyl(6,7-dihydrolinalyl)acetal enthalten,
wobei sich das Acetal von analogen Verbindungen sowohl in der Geruchsqualität als auch
der Geruchsstärke
unterscheidet. Dieses Patent offenbart, dass die Zugabe des beschriebenen
Acetals zu verschiedenen Parfümzusammensetzungen
dem Originalprodukt einen grüneren,
mehr zitronigen und blumigeren Charakter verleiht.
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U.S.
Patent Nr. 3 751 486 an Schleppnik, et al. offenbart spezifische
Alkyl-substituierte ungesättigte Acetale,
die bei der Erzeugung und Formulierung von Duftstoffzusammensetzungen,
wie z. B. Parfümen
und parfümierten
Produkten, aufgrund der angenehmen grünen, blumigen und holzigen
Aromata der ungesättigten Acetale
verwendbar sind. Dieses Patent offenbart, dass die darin beschriebenen
Acetale Verwendung in kosmetischen, Detergenz- und Stückseifen-Rezepturen finden.
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Keines
der U.S. Patente Nr. 4 424 146 oder Nr. 3 751 486 offenbart, dass
die beschriebenen Verbindungen für
die verzögerte
Freisetzung eines Duftstoffes verwendet werden können, oder irgendeinen Mechanismus
für die
verzögerte
Freisetzung eines Duftstoff beim Auftragen von z. B. Parfümverbindungen
auf den Körper.
Diese US-Patente offenbaren auch nicht die Verwendung der angegebenen Duftstoffverbindungen
in klaren Erzeugnissen (insbesondere klaren Deodorant- oder Antischweißstifterzeugnissen).
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U.S.
Patent Nr. 3 479 297 an Rutzen, et al. offenbart ein Raumdeodorant,
das aus 60–80
Gew.-% Treibgas, 20–40
Gew.-% Lösungsmittel
und 0,5–5
Gew.-% aktivem Inhaltsstoff besteht, wobei der aktive Inhaltsstoff
ein zyklisches Acetal oder Ketal eines einfach ungesättigten
Aldehyds oder Ketons, das mindestens 3 Kohlenstoffatome besitzt,
und ein aliphatischer Alkohol ist, wobei der aliphatische Alkohol
ein 1,2-Diol oder ein 1,3-Diol ist, der 8–24 Kohlenstoffatome besitzt.
Dieses Patent offenbart, dass der aktive zyklische Acetal- oder
Ketal-Inhaltsstoff im Wesentlichen geruchlos ist, aber innerhalb
einer kurzen Zeitspanne mit unangenehm riechenden Substanzen, die
in einem Raum vorhanden sind, geruchsneutrale Komplexe bildet, wobei
die aktiven Inhaltsstoffe ausreichend stabil sind, um ihre Wirksamkeit über einen
vergleichsweise langen Zeitraum beizubehalten.
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U.S.
Patent Nr. 3 479 297 offenbart Raumdeodorants (keine Körper- und/oder
Achseldeodorants oder andere Körperpflege- oder Hautpflegeverbindungen),
die spezifische Acetale oder Ketale enthalten, die mit gesundheitschädlichen
Substanzen reagieren. Diese Offenbarung beschreibt keine Verbindungen,
die, wenn sie aufgetragen werden (z. B. wenn sie auf die Haut aufgetragen
werden), geruchlos sind oder einen sehr geringen Geruch besitzen
und die nach der Auftragung in angenehm riechende Substanzen umgewandelt
werden. Dementsprechend ist es gewünscht, Verbindungen (z. B.
Körperpflege-
oder Hautpflegeprodukte) bereitzustellen, die eine verzögerte Duftstofffreisetzung
besitzen, insbesondere ein klarer Deodorantstift oder ein Antischweißerzeugnis,
der/das Bestandteile enthält,
um einen Duftstoff bereitzustellen, um so die verzögerte Freisetzung
eines Duftstoffes zu erreichen. Es ist insbesondere gewünscht, ein
solches Produkt bereitzustellen, in dem der Duftstoff nach dem Kontakt
der Zusammensetzung mit der Haut freigesetzt wird (d. h. ein körperaktivierter
Duftstoff).
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In
diesem Zusammenhang offenbart U.S. Patent Nr. 4 031 140 Phenylpentanolacetale
als Parfümausgangsstoffe
in Duftverleihenden Zusammensetzungen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine Verbindung oder ein Hautpflegeerzeugnis
(z. B. ein Körperpflegeprodukt,
wie z. B. ein Deodorant oder Antischweißmittel für die Verwendung im Achselbereich
oder andere Körperpflegeprodukte)
zum Kontakt mit der Haut, die/das eine verzögerte Duftstofffreisetzung
besitzt (Freisetzung des Duftstoffes nach der Auftragung der Verbindung)
und Verfahren, um solche Zusammensetzungen zu verwenden, bereitzustellen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Körperpflege-
oder Hautpflegeerzeugnis, das eine verzögerte Duftstofffreisetzung
besitzt, wobei die Duftstofffreisetzung nicht vor dem Kontakt mit
der Haut auftritt (d. h. worin der Duftstoff durch die Haut aktiviert
wird) und Verfahren, solche Produkte zu verwenden, bereitzustellen.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Körperpflegeprodukt
in Form einer Lösung,
eines Puders, einer Lotion, einer Creme oder anderen Emulsion oder
eines gelförmigen
Stiftes (verwendbar in z. B. einem Achsel-Deodorant oder Antischweißmittel
oder anderen Deodorants, die mit dem Körper in Kontakt kommen, oder
in Handlotionen, Babypudern, Babylotionen, Salben, Fußpflegeprodukten,
Gesichtsreinigern, Körperpflegetüchern, Gesichts-Makeup,
Colognes, Aftershave-Lotionen und Rasiercremes), das mindestens
einen duftverleihenden Bestandteil besitzt, der vor der Anwendung
auf der menschlichen Haut geruchlos ist oder einen geringen Geruch
besitzt, der sich aber in eine angenehm riechende Substanz verändert (d.
h. der sich in eine Verbindung mit starkem Aroma verändert),
wenn er in Kontakt mit der menschlichen Haut kommt.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Körperpflege-
oder Hautpflegeerzeugnis bereitzustellen, das einen Trägerstoff
einschließt,
so dass das Produkt in flüssigen
Roll-ons, Sprays, Aerosolen und Cremeprodukten verwendbar ist, die
auf die menschliche Haut aufgetragen werden und die mindestens einen
duftverleihenden Bestandteil besitzen, der geruchlos ist oder einen
geringen Geruch besitzt, wenn er aufgetragen wird, aber der sich
in eine angenehm riechende Substanz verändert, wenn er in Kontakt mit
der Haut kommt.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein transparentes
(z. B. klares) Deodorant oder Antischweißstifterzeugnis mit einer verzögerten Duftstofffreisetzung
bereitzustellen, wobei die Substanz, die den Duftstoff bereitstellt,
vor der Anwendung geruchlos ist oder einen geringen Geruch besitzt,
sich aber bei Kontakt mit der menschlichen Haut in eine angenehm
riechende Substanz verändert.
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Die
vorliegende Erfindung basiert teilweise auf der Erkenntnis der Anmelder,
dass die menschliche Haut eine „Pufferkapazität" aufweist, die beständig einen
konstanten pH-Wert aufrechterhält.
Diese Pufferkapazität
wird als „Säuremantel" bezeichnet. Die
menschliche Haut wird schnell tätig,
um saure oder alkalische Reize außerhalb dieses konstanten pH-Wertes
zu neutralisieren.
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Die
Anwendung einer Seife mit einem hohen pH-Wert auf der Haut ist ein
Beispiel für
eine alkalische Reizung. Ein Seifen-basierter Deodorantstift, der
unabhängig
einen pH-Wert von 9,5–10
aufweist, wird nahezu sofort nach der Auftragung auf die Haut durch
den Säuremantel
der Haut bis zu einem pH-Wert
von 8,2–8,3 neutralisiert.
Innerhalb von sieben Stunden nach der Auftragung ist der pH-Wert
der Haut unter dem Arm (Achsel) an der Stelle der Auftragung aufgrund
der zuvor erwähnten
Pufferkapazität
der Haut nahezu auf seinen Ursprungswert von pH = 5,5–7,0 wiederhergestellt.
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Unter
Verwendung dieser Erkenntnis der Pufferkapazität der Haut schließen die
Antragsteller in einer Zusammensetzung zum Kontakt mit der Haut
mindestens einen Bestandteil ein („potentieller Duftstoff"), der seine Intaktheit
bei einem pH-Wert über
ungefähr
8,0 beibehält
und den Duftstoff bei diesem alkalischen pH-Wert nicht freisetzt,
aber beginnt, seine Intaktheit zu verlieren, wenn der pH-Wert auf
einen pH von 8,0 oder niedriger sinkt und den Duftstoff freisetzt,
wenn der pH-Wert der Haut auf einem normalen, ursprünglichen
(vor der Auftragung der Zusammensetzung) Wert zurückkehrt.
Wünschenswerterweise
behält
der potentielle Duftstoff seine Intaktheit (setzt keinen Duftstoff
frei) bei einem pH-Wert über
7,5, aber beginnt bei einem pH-Wert von 7,5 und niedriger seine
Intaktheit zu verlieren und Duftstoff freizusetzen.
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Daher
schließen
die Antragsteller in ihrem Hautpflegeprodukt verschiedene Bestandteile
(Moleküle) ein,
die in einer Umgebung, die einen pH-Wert von 9,5–10 (z. B. die Umgebung eines
wässrigen/Glykol
seifen-basierten Deodorantstiftes) chemisch stabil und praktisch
geruchlos sind, die aber bei einem pH-Wert von 8 und darunter (wünschenswerterweise
bei einem pH-Wert von 7,5 und darunter) anfangen zu hydrolysieren und
den Geruchsteil des Moleküls
freizusetzen. Daher ist der Bestandteil, z. B. in einem Deodorantgrundstoff mit
einem pH = 9,5–10,
ein „potentieller
Duftstoff", der
in der Lage ist, eine Verbindung die einen angenehmen Geruch besitzt
zu bilden (z. B. beim Erniedrigen des pH-Wertes), aber selbst stabil
und relativ geruchlos ist. Bei Auftragung auf die Haut, wenn sich
der pH-Wert der Umgebung des Bestandteils auf einen pH-Wert von 8 oder weniger
verringert (wünschenswerterweise
einen pH-Wert von 7,5 oder weniger) und wenn sich der Haut-pH-Wert zu 5,5–7,0 hin
verringert, wird der Duftstoff aufgrund der Hydrolyse des Moleküls, wobei
die Geruchsteile des Moleküls
freigesetzt werden, freigesetzt. Wenn sich der Haut-pH-Wert zu 5,5–7,0 hin
verringert wird mehr und mehr Duftstoff freigesetzt (z. B. über eine
Zeitspanne von ungefähr
7–12 Stunden).
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Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung wie in Anspruch
1 definiert und ein Verfahren, eine solche Zusammensetzung zu verwenden,
bereit. Die Zusammensetzung besitzt einen potentiellen Duftstoff,
wobei der potentielle Duftstoff nur nach der Auftragung der Zusammensetzung
auf z. B. die Haut aktiviert wird. Die Zusammensetzung ist eine
alkalische Zusammensetzung (z. B. hat einen pH-Wert von 7,5 oder
größer wie
z. B. 8,0 oder größer). Die
Zusammensetzung schließt
einen Trägerstoff,
so dass die Zusammensetzung aufgetragen werden kann, und mindestens
einen potentiellen Duftstoff ein. Der mindestens eine potentielle
Duftstoff hat wenig oder keinen Geruch und ist in der alkalischen
Zusammensetzung stabil (z. B. in einer alkalischen Lösung einschließlich Wasser).
Beim Erniedrigen des pH-Wertes der Umgebung des potentiellen Duftstoffes
reagiert der potentielle Duftstoff (wird z. B. hydrolysiert), um
einen wohlriechenden Teil des potentiellen Duftstoffes freizusetzen,
und dadurch einen Duftstoff bereitzustellen (z. B. ein relativ starkes, angenehm
riechendes Aroma).
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Insbesondere
stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung zum Kontakt
mit der menschlichen Haut bereit, die einen körperaktivierten Duftstoff besitzt,
der geruchlos ist oder wenig Geruch besitzt, wenn er auf die Haut
aufgetragen wird (z. B. in einem alkalischen Trägerstoff, der einen größeren pH-Wert
als 7,5 hat, auf die Haut aufgetragen wird), und der durch natürliche Änderungen
des pH-Wertes der Haut (aufgrund der Pufferkapazität der Haut)
in eine angenehm riechende Substanz umgewandelt wird, z. B. durch
Hydrolyse der Verbindung zum Freisetzen des wohlriechenden Anteils
des Moleküls,
und Verfahren, um solche Zusammensetzungen zu verwenden.
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Verschiedene
spezifische Materialien, die bei alkalischen pH-Werten (z. B. größer als pH = 7,5) stabil sind,
hydrolysieren jedoch in einem eher sauren pH-Wert Bereich, um angenehme
Gerüche
zu erzeugen. Speziell und als Beispiele (ohne Beschränkung) sind
Acetale oder Ketale, z. B. von Carbonylverbindungen, die gegenüber einer
Hydrolyse bei alkalischem pH (z. B. größer als pH = 8,0; bevorzugt
größer als
pH = 7,5) stabil sind, jedoch bei eher saurem pH-Wert Bereich hydrolysieren
und angenehme Gerüche
bei der Hydrolyse erzeugen, als potentielle Duftstoffe oder körperaktivierte Duftstoffe
verwendbar. Die Zusammensetzung kann durch Verwendung eines passenden
Trägerstoffes
auf die Haut aufgetragen werden und kann die verzögerte Freisetzung
von einem Duftstoff (nach dem Auftragen auf die Haut) erzielen.
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Die
Verbindungen, die als potentielle Duftstoffe in der vorliegenden
Erfindung verwendbar sind, sind Orthoester. Diese Orthoester-Verbindungen
haben im Allgemeinen die Formel:
wobei mindestens einer von
R
1, R
2, R
3 und R
4 in der Lage
ist, bei Hydrolyse des Orthoesters einen Stoff mit Duftstoff zu
bilden. Insbesondere (und erläuternd,
ohne begrenzend zu sein) kann R
1 H, CH
3, Phenethyl, Cinnamyl, Phenylpropyl, Benzyl,
Santalyl, etc. sein; und R
2, R
3 und
R
4 können
gleich oder verschieden sein und können CH
3,
Phenethyl, Cinnamyl, Phenylpropyl, Benzyl, Santalyl, etc. sein (R
2, R
3 und R
4 können
nicht H sein); wenn R
1 jedoch CH
3 oder H ist, dann können R
2,
R
3 und R
4 nicht
alle CH
3 sein (d. h. mindestens einer von
R
1–R
4 muss Phenethyl, Cinnamyl, Phenylpropyl,
etc. sein, d. h. ein Radikal, das bei Hydrolyse einen Stoff mit
einem Duftstoff bildet). Daher muss mindestens einer von R
1–R
4 ein Radikal sein, das bei der Hydrolyse einen
Stoff mit einem Duftstoff bildet.
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Die
Verbindungen, die im vorangehenden beschrieben wurden, können in
den verschiedenen Körperpflege-
und Hautpflegeerzeugnissen, wie zuvor diskutiert, in Form einer
Lösung,
einer Lotion, einer Creme oder anderen Emulsionen, eines gelförmigen Stifts,
eines Aerosols, eines Sprays oder eines flüssigen Roll-ons verwendet werden,
und können
insbesondere verwendet werden, um die verzögerte Freisetzung eines Duftstoffes
in einem transparenten (klaren) Deodorant oder Antischweißstifterzeugnis
bereitzustellen.
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Die
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist eine alkalische Zusammensetzung,
oder, wenn nicht wässrig,
in der Lage, beim Kontakt mit Wasser eine alkalische Zusammensetzung
bereitzustellen. Hiernach meinen wir, wenn wir auf eine Zusammensetzung,
die in der Lage ist, eine alkalische Zusammensetzung bereitzustellen,
wenn sie in Kontakt mit Wasser ist, Bezug nehmen, sowohl (1) eine
alkalische Zusammensetzung (z. B. eine alkalische Zusammensetzung,
die Wasser enthält)
und (2) eine Zusammensetzung, die beim Kontakt mit Wasser alkalisch
wird (z. B. eine wasserfreie Zusammensetzung, die aber beim Kontakt
mit Wasser alkalisch wird). Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung sind nicht sauer. In sauren Zusammensetzungen würde der
potentielle Duftstoff hydrolysieren und den Duftstoff vor der Auftragung
freisetzen.
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Wie
aus dem vorigen Abschnitt klar wird, erfordert die vorliegende Erfindung
keine auf Wasser basierende (oder sogar Wasser enthaltende) Zusammensetzung.
Zum Beispiel fallen verschiedene Puderzusammensetzungen und Gelstiftzusammensetzungen
in den Bereich der vorliegenden Erfindung. Puder (z. B. Babypuder,
Talkum-Puder) können
z. B. nicht-wässrig
sein. Bestimmte gelförmige
Stifte (z. B. Stearylalkohol-Cyclomethicon) (Dow Corning Corp.))
sind ebenfalls nicht-wässrig.
Außerdem
können
die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung (z. B. klare oder transparente Zusammensetzungen, wie
z. B. klare oder transparente Stiftzusammensetzungen) relativ kleine
Mengen von Wasser enthalten, z. B. ungefähr 5 Gew.-%. Solche klaren
oder transparenten Zusammensetzungen, die 5 Gew.-% Wasser enthalten,
sind nur beispielhaft und können
mehr oder weniger als 5 Gew.-% Wasser enthalten.
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Da
die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung alkalisch sein wird (oder, wenn z. B. nicht-wässrig, im
Kontakt mit Wasser oder Wasser-enthaltenden Substanzen alkalisch
wird), besteht die Notwendigkeit, die Anwesenheit von wasserlöslichen
Inhaltsstoffen, die einen alkalischen pH-Wert erzeugen, in jeder Zusammensetzung,
die irgendeine Menge von Wasser enthält (oder die mit irgendeiner
Menge von Wasser vor der Auftragung in Kontakt kommen wird) sicherzustellen.
In diesem Zusammenhang kann eine Zusammensetzung, die so wenig wie
0,5 Gew.-% Wasser enthält,
einen gewissen Grad von Hydrolyse verursachen, insbesondere, wenn
andere polare Lösungsmittel
wie z. B. Ethanol oder Propylenglykol anwesend sind. Solch wasserlösliche Inhaltsstoffe,
die alkalische pH-Werte
erzeugen und auf diesem Gebiet gewöhnlich verwendet werden, schließen Natriumbicarbonat,
Calcium- oder Magnesiumhydroxid, Calcium- oder Magnesiumoxid, Erdalkali- und Alkalimetallsilikate,
Alkanolamine, Tris(Hydroxymethyl)-Aminomethan (TRIS Puffer), Natriumhydroxyd,
etc. ein. Solche wasserlösliche
Inhaltsstoffe, die alkalische pH-Werte erzeugen, können entweder
für wässrige (wasserenthaltende)
oder nicht-wässrige
Zusammensetzungen verwendet werden. Für nicht-wässrige Zusammensetzungen werden
jedoch Puder, wie z. B. Natriumbicarbonat, Magnesiumoxid, etc. bevorzugt.
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Die
vorher beschriebenen potentiellen Duftstoffe können in nicht-sauren Antischweißzusammensetzungen
mit Antischweißmitteln,
die in ihrer Art alkalisch sind (z. B. Natriumaluminiumlaktat),
verwendet werden. Zur Zeit verwendete Antischweißzusammensetzungen schließen jedoch
Antischweißmittel
ein, die in ihrer Art sauer sind (z. B. Aluminiumchlorohydrat).
Wenn der potentielle Duftstoff in solchen derzeit verwendeten Antischweißzusammensetzungen,
die saure Antischweißmittel
enthalten, verwendet wird, wird das Ziel einer verzögerten Duftstofffreisetzung
beim Kontakt mit z. B. Schweiß nicht
erreicht.
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Zusammenfassend
hydrolysiert gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ein „potentieller Duftstoff", der wenig oder
keinen Geruch zeigt, wenn er in einer alkalischen Zusammensetzung
vorhanden ist, und der in einer alkalischen Zusammensetzung (oder
in einer Zusammensetzung, die in der Lage ist, einen alkalischen
pH-Wert zu erzeugen, wenn sie in Kontakt mit Wasser gebracht wird)
auf die menschliche Haut aufgetragen wird, auf der menschlichen
Haut, wenn der pH-Wert der Haut, als Folge der alkalischer Reizung durch
das Auftragen des alkalischen Stoffes auf die Haut, natürlich gesenkt
wird. Das resultierende Hydrolyseprodukt, das wohlriechend ist,
verleiht der Haut einen angenehmen Geruch. Die Basis für die Hydrolyse
des potentiellen Duftstoffes ist wieder die starke Pufferkapazität der menschlichen
Haut, die einen pH-Wert der Hautoberfläche im sauren Bereich von 5,5–7,0, abhängig von
der Haut und der Bevölkerungsgruppe,
aufrechterhält,
wobei die Hautpufferkapazität
die Basizität,
die durch das Auftragen des alkalischen Stoffes auf die Haut verursacht
wird, neutralisiert und den normalen pH-Wert wiederherstellt (um
dadurch die Hydrolyse zu verursachen).
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Typischerweise
werden mehrere verschiedene potentielle Duftstoffe in der alkalischen
Rezeptur zum Auftragen auf die Haut gemischt, um die Bildung von
wünschenswerten
Duftstoffen oder Gerüchen
als Folge der Hydrolyse auf der Haut sicherzustellen.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können Deodorantstifte
auf Natriumstearat-Basis, die Wasser, Propylenglykol, monohydrischen
Alkohol und optional andere Duftstoffe und Farben enthalten, und,
wie zuvor diskutiert, potentielle Duftstoffe einschließen, bereitgestellt
werden, um die verzögerte
Freisetzung des Duftstoffes nach der Auftragung auf die Haut zu
erreichen, während
ein transparentes oder klares Deodoranterzeugnis nach wie vor beibehalten
wird.
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Dementsprechend
kann durch die vorliegende Erfindung ein Produkt bereitgestellt
werden, das eine verzögerte
Freisetzung von einem Duftstoff besitzt (z. B. kann ein Duftstoff
verleihendes Produkt für
den Kontakt mit der menschlichen Haut, wie z. B. ein Körperpflege-
oder Hautpflegeprodukt bereitgestellt werden, das eine verzögerte Duftstofffreisetzung
besitzt, die bis nach dem Kontakt mit der menschlichen Haut verzögert ist, d.
h. ein körperaktivierter
Duftstoff), ohne Standardtechniken für die verzögerte Freisetzung, einschließlich z. B.
Mikroeinkapselungen, zu erfordern. Außerdem ermöglicht die vorliegende Erfindung
die Erzeugung eines transparenten (klaren) Deodorants oder Antischweißstifterzeugnisses,
das eine verzögerte
Duftstofffreisetzung besitzt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 und 2 zeigen
die pH-abhängige
Hydrolyse eines spezifischen Orthoesters.
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3 und 4 zeigen
die pH-abhängige
Hydrolyse eines anderen spezifischen Orthoesters.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Überall in
der vorliegenden Beschreibung, wo offenbart wird, dass die Zusammensetzung
und das Verfahren spezifische Materialien oder Schritte einschließen oder
umfassen, ist es ebenfalls innerhalb des Sinnes der vorliegenden
Erfindung, dass die Zusammensetzungen oder Verfahren im wesentlichen
aus den zitierten Materialien oder Schritten bestehen, oder aus
den zitierten Materialien oder Schritten bestehen.
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Die
vorliegende Erfindung zieht eine Zusammensetzung für die verzögerte Freisetzung
eines Duftstoffes und insbesondere eine Zusammensetzung zum Aufbringen
auf die Haut eines Menschen (z. B. ein Körperpflegeprodukt oder ein
Hautpflegeprodukt), die potentielle Duftstoffbestandteile besitzt,
die vor der Aufbringung geruchlos sind oder wenig Geruch besitzen,
sich aber nach dem Kontakt mit der Haut in eine angenehm riechende
Substanz verändern
(insbesondere besitzen sie eine körperaktivierte Freisetzung
von Duftstoff) in Erwägung.
Die Zusammensetzung ist, wenn sie in Kontakt mit Wasser ist oder
dieses enthält,
alkalisch und schließt
einen Trägerstoff
und mindestens einen potentiellen Duftstoffbestandteil (zusätzlich zu
jedem anderen Duftstoffbestandteil und/oder anderen Bestandteilen
wie z. B. Färbemitteln)
ein, wobei der potentielle Duftstoffbestandteil unter alkalischen
Bedingungen (einer Umgebung von einem pH-Wert von z. B. 9,5–10) geruchlos ist oder einen
geringen Geruch besitzt, jedoch bei niedrigerem pH-Wert hydrolisiert,
um eine angenehm riechende Substanz zu erzeugen, Die Abnahme des
pH-Wertes wird bei dem Kontakt mit der Haut erreicht, die aufgrund
der Pufferkapazität
der Haut die alkalische Zusammensetzung neutralisiert, um eine Umgebung
für den
potentiellen Duftstoffbestandteil bereitzustellen, die, um die angenehm
riechende Substanz zu erzeugen, die Hydrolyse des potentiellen Duftstoffes
verursacht.
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Wie
zuvor erwähnt,
sind die Verbindungen, die als potentielle Duftstoffe in der vorliegenden
Erfindung verwendbar sind Orthoester, die im allgemeinen durch die
Formel
dargestellt sind, wobei mindestens
einer von R
1–R
4 bei
der Hydrolyse des Orthoesters einen Duftstoff bildet. Spezifischere
Definitionen von R
1–R
4 wurden
zuvor angegeben.
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Im
folgenden werden beispielhaft Arten von Orthoesterverbindungen zur
Verwendung in der vorliegenden Erfindung dargelegt. Diese Orthoesterverbindungen
sind beispielhaft und nicht begrenzend. Im folgenden beziehen sich
R
1–R
4 in den beispielhaften Arten von Orthoestern
auf die R
1–R
4 der
Formel für
Orthoester in dem direkt vorangehenden Absatz.
wobei R Phenethyl, Cinnamyl,
Phenylpropyl, Benzyl, Geranyl, Citronellyl, C-3-Hexenyl und Santalyl
sein kann;
wobei R Phenyl, Cinnamyl
oder Benzyl sein kann;
wobei R gleich oder verschieden
sein kann und wobei jedes R Phenethyl, Cinnamyl, Phenylpropyl, Benzyl,
Geranyl, Citronellyl, C-3-Hexenyl und Santalyl sein kann (dieselben
Reste für
R wie in den Formeln Va und Vb).
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Die
Orthoester können
durch Techniken, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, synthetisiert werden.
Zur Erläuterung
wird ein Beispiel solch einer Technik im folgenden gezeigt. So eine
Technik ist natürlich
beispielhaft und nicht begrenzend.
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Synthese von
Triethyl-orthophenylacetat
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Zu
einer Mischung von getrocknetem Ethanol (20 g) und getrocknetem
Chloroform (15 ml) wurden 50 g Benzylnitril gegeben und bei 10–15°C gerührt. Zu
dieser Mischung wurde getrocknetes Hydrochlorid (15,6 g) gegeben.
Nach 48 Stunden bei Raumtemperatur wurde getrocknetes Ethanol (100
ml) zugegeben und dann bei Raumtemperatur für 2 Tage stehen gelassen. Die
Mischung wurde in eine 5%-ige NaOH-Lösung gegossen. Dann wurde eine
Extraktion mit Chloroform durchgeführt und konzentriert, um ein Öl (43 g)
zu erhalten. Triethyl-orthophenylacetat wurde durch Destillation
abgeschieden. (Siedepunkt 69–71°C/1,5 mmHg,
NMR (d) 1,1–1,3
(9H, m), 3,1 (2H, s), 3,5–3,6
(6H, m), 7,2–7,4
(5H, m)).
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In
den folgenden (E) und (F) werden auch Abbildungen der Hydrolysereaktionen,
die unter sauren Bedingungen stattfinden, um die angenehm riechende
Substanz von den Orthoester potentiellen Duftstoffen freizusetzen,
gezeigt. Die spezifischen Formeln für die folgenden sind die oben
beschriebenen Verbindungen Va, Vb, VI und VII. Ebenfalls im folgenden
beschrieben sind die gebildeten Duftstoffe für ein gegebenes R4.
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Säure-hydrolysierte
Produkte von (E) und (F) sind in der folgenden Tabelle A gezeigt. Tabelle
A
Identität von R4 in dem Startmaterial | Hydrolyseprodukte |
Phenethyl | Rose
P, Rose P acetat(formiat) |
Cinnamyl | Zimtalkohol,
Cinnamylacetat(formiat) |
Phenylpropyl | Phenylpropyl-Alkohol
Phenylpropylacetat(formiat) |
Benzyl | Benzyl-Alkohol,
Benzylacetat(formiat) |
Geranyl | Geraniol,
Geranylacetat(formiat) |
Citronellyl | Citronellol,
Citronellylacetat(formiat) |
C-3-Hexenyl | C-3-Hexenol,
C-3-Hexenylacetat(formiat) |
Santalyl | Santalol,
Santalylacetat(formiat) |
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Säure-hydrolisierte
Produkte von (G) sind in der folgenden Tabelle B gezeigt. Tabelle
B
Identität von R1 in dem Startmaterial | Hydrolyseprodukte |
Phenyl | Methylbenzoat |
Cinnamyl | Methylcinnamat |
Benzyl | Methylphenylacetat |
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R
ist das gleiche wie R2, R3 und
R4 von Formel VII. Jedes R kann gleich oder
unterschiedlich sein und kann jedes der Startmaterialien sein, die
für „R4" in
Tabelle A aufgelistet sind.
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Die 1 und 2 zeigen
die pH-abhängige
Hydrolyse von einem spezifischen Orthoester, wobei (in der allgemeinen
Formel für
Orthoester) R1 = H, R2 =
Phenethyl, und R3 = R4 =
CH3. 2 zeigt,
dass bei pH = 9,5 die Konzentration des spezifischen Orthoesters,
der 90% der Reaktionsmischung darstellt, über eine Zeitspanne von 24
Stunden unverändert
ist, während
das Hydrolyseprodukt, Phenethyl-Alkohol, über eine Zeitspanne von 24
Stunden mit nahezu 0% der Reaktionsmischung unverändert bleibt.
Auf der anderen Seite zeigt 1, dass
bei pH = 6,5 der Orthoester schnell hydrolysiert und in ungefähr 9 Stunden
im wesentlichen aus der Reaktionsmischung verschwunden ist. Die
Konzentration des Duftstoffes Phenethyl-Alkohol hat sich erhöht und den
Ausgangsstoff vollständig
ersetzt. Daher zeigen 1 und 2 die Verwendung
eines spezifischen Orthoesters als potentiellem Duftstoff, wobei
bei einem niedrigeren pH-Wert ein Stoff, der einen Duftstoff darstellt,
von dem Orthoester freigesetzt wird.
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3 und 4 zeigen
die pH-abhängige
Hydrolyse von Cis-3-Hexanol-orthoformiat,
wobei (in der allgemeinen Formel für Orthoester) R1 =
H, R2 = Cis-3-Hexenyl, und R3 =
R4 = CH3. 4 zeigt,
dass bei pH = 8,6 und einer Reaktionsmischung, in der der Orthoester
70–80%
der Zusammensetzung ausmacht, über eine Zeitspanne
von 24 Stunden nur ein kleiner Prozentsatz des Orthoesters hydrolysiert,
während
das Hydrolyseprodukt, Cis-3-Hexenol,
nach 24 Stunden 0–35%
der Mischung ausmacht. Bei einem pH-Wert von 9 oder höher ist
die Konzentration des Hydrolyseproduktes über eine Zeitspanne von 24
Stunden unverändert
nahe bei 0% der Reaktionsmischung. Andererseits zeigt 3,
dass der Orthoester bei pH = 6,5 schnell hydrolysiert und in ungefähr 7 Stunden
im Wesentlichen aus der Reaktionsmischung verschwunden ist. Daher
zeigen 3 und 4 die Verwendung eines anderen
Orthoesters als dem Orthoester der Verbindung mit 1 und 2 verwendet
wurde, als potentiellem Duftstoff, wobei bei einem niedrigeren pH-Wert ein Stoff, der
einen Duftstoff darstellt, von dem Orthoester freigesetzt wird.
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Verschiedene
Zusammensetzungen für
den Hautkontakt fallen in den Bereich der vorliegenden Erfindung
und schließen
verschiedene Hautpflege- und Körperpflegeerzeugnisse
ein. Basierend auf dem verwendeten spezifischen Trägerstoff
sind die Zusammensetzungen als flüssige Roll-on Zusammensetzungen,
Puder, Sprayzusammensetzungen, Aerosolzusammensetzungen, Stiftzusammensetzungen
und Cremezusammensetzungen, zum Auftragen auf die menschliche Haut
verwendbar. Zum Beispiel können
die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung, die einen, in dem Gebiet bekannten, Trägerstoff
verwenden und möglicherweise
andere Bestandteile, wie zum Beispiel Wasser einschließen, um
eine alkalische Zusammensetzung zu bilden, für Achsel-Deodorants, Handlotionen,
Babypuder, Babylotionen, Salben, Fußpflegeprodukte, Gesichtsreiniger,
Körperpflegetücher, Gesichts-Makeup,
Colognes, Aftershave-Lotionen und Rasiercremes verwendet werden.
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Neben
der Einbindung des potentiellen Duftstoffes wie vorangehend diskutiert
und der Notwendigkeit einer alkalischen Umgebung (z. B. einem alkalischen
Trägerstoff)
oder einer Umgebung, die, wenn sie in Kontakt mit Wasser kommt,
alkalisch wird, können
die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung konventionelle Bestandteile einschließen, die in konventionellen
Zusammensetzungen zum Beispiel für
flüssige
Roll-ons, Sprays, Aerosole, Cremes und Stiftprodukte verwendet werden.
Daher können
konventionelle Bestandteile von verschiedenen Hautpflege- und Körperpflegeprodukten
(z. B. Deodorantstifte, Babypuder, Handlotionen, Babylotionen, etc.)
ebenfalls in die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung eingebunden
werden, solange wie solche Komponenten den pH-Wert der Zusammensetzung nicht in einer Weise
beeinflussen, dass die Hydrolyse des potentiellen Duftstoffes auftritt,
und solange wie solche Komponenten inert gegenüber dem potentiellen Duftstoff
sind (oder solange wie solche Komponenten den potentiellen Duftstoff
nicht davon abhalten, die angenehm riechende Substanz durch z. B.
Hydrolyse nach dem Aufbringen der Zusammensetzung auf der Haut freizusetzen).
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Natürlich können die
Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung konventionelle Duftstoffe einschließen, solange wie solche Duftstoffe
gegenüber
dem potentiellen Duftstoff der vorliegenden Erfindung inert sind
und den pH-Wert der Zusammensetzung nicht in solch einer Weise beeinflussen,
dass die Hydrolyse des potentiellen Duftstoffes auftritt.
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Die
Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung können
durch Techniken, die in dem Gebiet bekannt sind, hergestellt werden
und werden in der selben Weise wie entsprechende konventionelle
Zusammensetzungen aufgetragen (z. B. konventionelle flüssige Roll-ons,
Sprays, Aerosole, Stifterzeugnisse und Cremeerzeugnisse).
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Die
Gesamtkonzentration von potentiellem Duftstoff in den Zusammensetzungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann beispielhaft von 0,05–3 Gew.-% reichen, obwohl sie
nicht auf solche Konzentrationen begrenzt ist. Der potentielle Duftstoff
kann ebenfalls beispielhaft (und nicht beschränkend) 10–100% der Gesamtmenge von Duftstoffinhaltsstoff
in der Zusammensetzung ausmachen.
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Wie
zuvor angedeutet, werden vorzugsweise eine Vielzahl von potentiellen
Duftstoffen in der alkalischen Rezeptur zusammengemischt, um eine
Rezeptur sicherzustellen, die den gewünschten Satz von Duftstoffen
oder Gerüchen
als Folge der Hydrolyse nach dem Auftragen auf die Haut besitzt.
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Wie
zuvor angedeutet, ist die vorliegende Erfindung, die potentielle
Duftstoffe in Zusammensetzungen für den Kontakt mit der menschlichen
Haut einschließt,
besonders in Verbindung mit Deodorantstiften oder Antischweißerzeugnissen,
die klar oder transparent sind, geeignet. Geeignete Rezepturen schließen Natriumstearat-basierte
Deodorantstifte ein, die Wasser, Propylenglykol, monohydrische Alkohole
und andere Duft- und Farbstoffe enthalten. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf die Verwendung der potentiellen Duftstoffe in
klaren oder transparenten Stiftzusammensetzungen begrenzt und schließt ebenfalls
verschiedene Zusammensetzungen ein, in denen Lösungen, Lotionen, Cremes und
andere Emulsionen als Trägerstoff
für die
Zusammensetzung zum Auftragen auf die Haut verwendet werden (Körperpflege-
oder Hautpflegeerzeugnis).
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Beispiel 1
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Der
pH-Wert einer Zusammensetzung von Dimethyl-phenyl-orthoformiat (0,3
g), Nonipol 130 (0,5 g) und N-Cetan (0,1 g) als internem Standard
wurde durch eine Phosphatpufferlösung
(50 ml) eingestellt, und die Zusammensetzung dann für 24 Stunden
bei 37°C
geschüttelt.
Der Grad der Hydrolyse wurde dann durch Gaschromatographie nach
4, 9 und 24 Stunden überprüft. Die
Bedingungen für
die Gaschromatographie schließen die
folgenden ein:
Säule: | OV-1
0,25 mm × 25
mm |
Temperatur: | 100°–220° (4°/min.) |
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Die
Ergebnisse sind als 3 und 4 dargestellt.
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Im
Folgenden werden Beispiele von potentiellen Duftstoffen dargelegt,
die in verschiedenen Produkten, gemäß der vorliegenden Erfindung,
eingebunden sind. In den folgenden Beispielen werden konventionelle Verfahren
der Emulgierung, Gelbildung, Co-Solvenz und des Mischen verwendet.
Die Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzungen sind in dem Gebiet
gut bekannt. In vielen Fällen,
insbesondere wenn während der
Bearbeitung Heizen erforderlich ist, ist es wünschenswert, die Duftstoffe
(reguläre
oder potentielle) zuletzt zuzusetzen, um den Duftstoffverlust aufgrund
von Verflüchtigung
oder Zerfall zu verringern.
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Beispiel
A. Auf Wasser basierende gelierte Deodorantstifte
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Das
Verfahren ist dem Durchschnittsfachmann bekannt. Es ist wünschenswert,
die Duftstoffe zuletzt zuzugeben.
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Beispiel
B. Nicht-wässrige
gelförmige
Deodorantstifte
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Verfahren:
Man schmelze den Stearylalkohol und das Castorwax bei 70–80°C. Während dem
Rühren füge man das
Glycerylmonostearat, das PEG-100 und den PPG-15-Stearylether hinzu.
Während
dem Abkühlen
füge man
das Cyclomethicon hinzu und halte die Temperatur bei 55–60°C. Man gebe
das Magnesiumoxid oder das Natriumbicarbonat hinzu. Während des
Rührens
füge man
die Duftstoffe zuletzt zu und kühle
ab.
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Beispiel
C. Auf Wasser basierende Roll-on-Deodorants
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Beispiel
D. Suspensions-Roll-On-Deodorants
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Beispiel
E. Pudermischungen
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Verfahren:
Man erhitze Wasser auf 70°C.
Man gebe die anderen Inhaltsstoffe der wässrigen Phase hinzu, wobei
Triethanolamin und/oder Natriumhydroxid zuletzt zugegeben werden.
Getrennt davon schmelze man die Inhalte der Ölphase zusammen und gebe sie
dann unter Schütteln
zu der wässrigen
Phase. Man kühle bis
zum Soll-Wert und fülle
ab.
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Beispiel
G. Haut- oder Körpercremes
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Das
Verfahren ähnelt
dem für
Babylotionen.
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Beispiel
I. After-Shave Lotionen und Colognes
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Anbieter:
BASF AG Beispiel
J. Aerosoldeodorantzusammensetzungen
Beispiel
K. Rasiercremes
| %
w/w |
Stearinsäure | 8,5 |
Triethanolamin | 3,0 |
Kaliumhydroxid | 1,0 |
Polysorbat
20 | 1,2 |
Glycerin | 2,2 |
Lauramid
DEA | 0,8 |
Isopropylmyristat | 0,5 |
Wasser | 79,3 |
A-46
Treibmittel | 3,5 |
| 100,0 |
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung ergibt eine Zusammensetzung z. B. für das Aufbringen
auf die Haut, die einen potentiellen Duftstoff (d. h. einen körperaktivierten
Duftstoff, der unter alkalischen Bedingungen wenig oder keinen Geruch
besitzt, der aber unter sauren Bedingungen, z. B. auf der Haut,
einen Duftstoffbestandteil durch Hydrolyse freisetzt) enthält, eine
verzögerte
Duftstofffreisetzung. Durch das Einbinden eines solchen potentiellen
Duftstoffes in ein Natriumstearat-basiertes Deodorant- oder Antischweißstifterzeugnis,
kann ein transparentes oder klares Deodorant- oder Antischweißstifterzeugnis
erhalten werden.