ES2247727T3 - Procedimiento para estabilizar una composicion de aluminio zirconio. - Google Patents
Procedimiento para estabilizar una composicion de aluminio zirconio.Info
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Abstract
Un proceso para estabilizar una composición de aluminio/zirconio que posee un componente acuoso, que comprende añadir un aminoácido soluble en agua a una composición de aluminio/zirconio o a una disolución de la misma, en una cantidad tal que la proporción de aminoácido a la composición de aluminio/zirconio se encuentra en el intervalo 1:1, 2-1:5 de zirconio:aminoácido en base peso:peso.
Description
Procedimiento para estabilizar una composición de
aluminio zirconio.
La presente invención se refiere a la
estabilización de especies de zirconio de pequeño tamaño en
disoluciones acuosas de sales de glicina y aluminio zirconio (ZAG) y
en composiciones preparadas con dichas disoluciones, tales como
antitranspirantes. Las sales ZAG actualmente comercializadas
contienen glicina como agente de tamponamiento, siendo la razón en
peso glicina/Zr aproximadamente 1:1. Sin embargo, en disolución
acuosa, tal como en la fase acuosa de un gel antitranspirante, tiene
lugar con el tiempo la polimerización de zirconio, reduciéndose así
la eficacia. La presente invención proporciona un método para
mejorar la estabilización de tales disoluciones. La polimerización
de zirconio con el tiempo en disoluciones acuosas de ZAG se reduce
significativamente mediante el aumento de la cantidad de aminoácido,
tal como glicina, para impedir la formación de especies de zirconio
de mayor peso
molecular.
molecular.
Se sabe que las sales antitranspirantes, tales
como clorohidrex aluminio (también llamadas sales poliméricas de
clorohidrex aluminio, abreviadas en este documento como "ACH")
y sales de glicina y aluminio zirconio (abreviadas en este documento
como "ZAG", "complejos ZAG" o "AZG"), contiene una
variedad de especies poliméricas y oligoméricas con pesos
moleculares (MW) comprendidos en el intervalo de 100 - 500.000. Se
ha demostrado clínicamente que, en general, cuanto menor es la
especie mayor es la eficacia en la reducción del sudor. Se han
llevado a cabo numerosos esfuerzos para saber (1) cómo seleccionar
los componentes de las sales ACH y ZAG que afectan a la eficacia de
estos materiales como antitranspirantes y desodorantes, y (2) cómo
manipular estos componentes para obtener y mantener la presencia de
tipos de menor tamaño de estos componentes.
Entre estos intentos se incluye el desarrollo de
técnicas analíticas. La cromatografía de exclusión por tamaño
("SEC") o la cromatografía de permeación en gel ("GPC")
son métodos frecuentemente empleados para obtener información sobre
la distribución polimérica de disoluciones de sales
antitranspirantes. Con columnas cromatográficas adecuadas se pueden
detectar en un ZAG al menos cinco grupos diferentes de especies
poliméricas, que aparecen en el cromatograma como picos 1, 2, 3, 4 y
un pico conocido como "5,6". El pico 1 corresponde a las
especies de Zr de mayor tamaño (mayor que 12 - 12,5 nm (120 - 125
\ring{A})). Los picos 2 y 3 corresponden a las especies de
aluminio de mayor tamaño. El pico 4 corresponde a especies de
aluminio menores (oligómeros de aluminio), habiéndose correlacionado
con el aumento de la eficacia tanto de las sales ACH como de las
sales ZAG. El pico 5,6 corresponde a las especies de aluminio de
menor tamaño. El tiempo de retención relativa ("Kd") de cada
uno de estos picos varía en función de las condiciones
experimentales.
En la obra "Antiperspirant Actives - Enhanced
Efficacy Aluminum-Zirconium-Glycine
(AZG) Salts", del Dr. Allan H. Rosenberg (Cosmetics and
Toiletries Worldwide, Fondots, D.C. ed., Hartfordshire, UK:
Aston Publishing Group, 1993, páginas 252, 254-256),
se encuentran varias estrategias analíticas para caracterizar los
picos de ACH y varios tipos de ZAG activos. Rosenberg describe
cuatro picos identificados como AlKd 0,0; 0,24; 0,40 y 0,60. El ACH
activado se identifica como un material que posee un contenido
enriquecido en AlKd 0,4. Rosenberg puntualiza que las sales AZG
activadas con un contenido enriquecido en AlKd 0,4 no proporcionan
necesariamente un aumento de la eficacia en el uso como
antitranspirante y destaca que, para la predicción de la eficacia
clínica, las distribuciones poliméricas del zirconio son más
importantes que el enriquecimiento en AlKd 0,4, siendo más deseables
las distribuciones poliméricas de zirconio de peso molecular más
bajo.
Entre los intentos para obtener sales
antitranspirantes con eficacia mejorada se incluye el desarrollo de
procesos para obtener tipos mejores de ACH, tales como calentamiento
de disoluciones de ACH con o sin presión elevada, con objeto de
despolimerizar especies mayores para obtener especies de
pico-4. Se pueden encontrar ejemplos en la patente
de EE.UU. nº 4.359.456, otorgada a Gosling et al. Dado que
las disoluciones de ACH se pueden usar como materiales de partida
para sales de glicina y aluminio zirconio (ZAG ó AZG), se ha usado
también la calefacción de disoluciones de ACH para enriquecimiento
en oligómeros de pico-4 antes del secado por spray.
Esta estrategia no está, sin embargo, dirigida directamente a la
cuestión de las especies de zirconio.
En la patente de EE.UU. nº 4.775.528, Callaghan
et al. describen la formación de una composición
antitranspirante sólida que posee una razón atómica Al:Zr de 6:1 a
1:1. El perfil GPC del antitranspirante en disolución dio una razón
pico 4/pico 3 de al menos 2:1. Esta referencia especifica que el
hidrocloruro de zirconilo debe mezclarse con la disolución de
clorohidróxido de aluminio antes de completar la etapa de secado. En
este documento se enfatiza en la optimización de la química del
aluminio y no se discuten ninguno de los efectos de la química del
zirconio.
Existen algunas experiencias previas referentes
al uso de glicina en sales antitranspirantes. Por ejemplo, en la
aplicación de patente europea nº 0.499.456.A2, otorgada a
Bristol-Myers Squibb Company, se describen un
complejo ZAG y un proceso para la obtención del complejo, que
comprende mezclar hidroxicloruro de zirconio, una especie
seleccionada de aluminio y cloro y un aminoácido en disolución
acuosa y, opcionalmente, secar la disolución acuosa para obtener una
sal ZAG seca.
En la patente de EE.UU. número 4.435.382,
otorgada a Shin et al., se muestra la complejación de sales
de aluminio/zirconio con glicina para alterar la solubilidad de
tales sales en un vehículo alcohólico anhidro, con objeto de obtener
sales menos solubles que formen más fácilmente suspensiones en dicho
vehículo.
En la patente de EE.UU. número 5.518.714,
otorgada a Park, se describen antitranspirantes particularmente
adecuados para productos "roll-on", en los que
la disolución del antitranspirante activo en etanol anhidro o en
isopropanol se puede inhibir mediante la inclusión de un compuesto
seleccionado entre aquéllos que poseen una función nitrogenada
básica (tales como la glicina).
En la patente de EE.UU. número 4.871.525,
otorgada a Giovanello et al., se describe un hidroxil haluro
glicinato complejo de aluminio y zirconio que posee una actividad
antitranspirante mejorada, en el que se utiliza glicina para impedir
la formación de gel. La razón de Zr a glicina es menor que 1:1
(véase columna 5, líneas 36-39).
En la patente de EE.UU. número 5.225.187,
otorgada a Carmody, se muestra un proceso para preparar disoluciones
concentradas de aluminio/zirconio/glicina, mediante el que se puede
producir una disolución que posee 45-50% de sólidos.
La razón de Zr a glicina está comprendida en el intervalo
0,8-1 - 1,2:1 (véase columna 3, líneas
64-66).
En la patente de EE.UU. número 5.589.196,
otorgada a Callaghan et al., se describe una composición
antitranspirante que incluye hidroxicloruro de zirconilo y
clorohidróxido de aluminio, que puede contener un aminoácido neutro,
tal como glicina, en proporción 1:1 de glicina a hidroxicloruro de
zirconilo.
En la patente de EE.UU. número 5.643.558,
otorgada a Provancal et al., se muestra un proceso para
preparar una sal antitranspirante de aluminio/zirconio de eficacia
mejorada en un alcohol polihídrico, en el que se puede añadir una
sal de glicinato alcalina al alcohol polihídrico antes de la adición
de la sal, con objeto de elevar el pH del producto recuperado. Este
glicinato de zinc se añade a toda glicina presente en la sal de
Al/Zr.
En la aplicación de patente europea 0.047.650.A2,
otorgada a Procter & Gamble Company, se describe una composición
antitranspirante obtenida mediante formación de un complejo estable
y soluble en agua que incluye una combinación de un compuesto de
aluminio, un compuesto de zirconio, un aminoácido neutro y un
compuesto inorgánico ácido. El aminoácido está presente en
proporción minoritaria.
En la aplicación de patente europea EP
0.653.203.A1, otorgada a Rosenberg et al., se describe un
proceso para obtener sales ZAG de alta actividad antitranspirante.
Según esta referencia, se añade glicina a temperatura ambiente a los
materiales de partida de Zr y la mezcla Zr/glicina se mezcla con el
material de partida clorhidrato (hidrocloruro) de aluminio
inmediatamente antes del secado por spray, en una operación en
continuo o semicontinuo.
En el documento
WO-A-96/14052 se describe la
preparación de una sal antitranspirante de aluminio de eficacia
aumentada en un alcohol polihídrico. Esta eficacia aumentada se
puede obtener mediante formación in situ de la sal
antitranspirante de aluminio en cualquier disolución acuosa, mezcla
de dicha disolución con un alcohol polihídrico líquido usando una
razón determinada de sal a alcohol polihídrico y evaporación del
agua rápidamente. Se hace referencia a una sal alcalina de
glicinato, que se usa para aumentar el pH de la disolución a
4,1-5,0. La sal de glicinato se añade al alcohol
polihídrico antes de que dicho alcohol se combine con la disolución
acuosa de la
sal.
sal.
Según el documento
EP-A-0.393.275, se preparan
complejos mejorados clorhidrato de aluminio/hidroxihaluro de
zirconilo mediante reacción de un clorhidrato de aluminio específico
con hidroxicloruro de zirconilo y un aminoácido neutro, tal como
glicina.
Se ha sugerido también el secado por spray del
AZG en un plan de tiempo prescrito, con objeto de fijar las
distribuciones deseadas de los 4 picos en muestras en polvo. Véase
Rosenberg, A., "New Antiperspirant Salt Technology"
(Cosmetics and Toiletries Worldwide, Fondots, D.C. ed.,
Hartfordshire, UK: Aston Publishing Group, 1993, páginas
214-218).
Los procesos previamente descritos para preparar
sales activas incluyen generalmente un método que se describe en el
siguiente Esquema de Reacción I:
ZrOCl ó ZrOHCl
+ glicina + agua \rightarrow Disolución
A
Disolución A +
Al(OH)_{5}Cl + agua \rightarrow Disolución
B
La glicina se usa en la cantidad necesaria hasta
conseguir una razón Zr/glicina de 1:1. A continuación, se seca
inmediatamente por spray la disolución B para obtener la forma final
en polvo de la sal activa. Tales procesos pueden producir sales ZAG
en forma de polvo con especies poliméricas de Zr de menor tamaño;
sin embargo, la estabilización de especies poliméricas pequeñas de
Zr en disoluciones acuosas en alta concentración (aproximadamente
10% en peso/peso) (por ejemplo, en el intervalo
10-50% en peso con respecto al peso total de la
disolución) durante periodos de tiempo prolongados, continúa todavía
siendo un desafío.
Así, un objetivo de la invención consiste en
estabilizar especies de zirconio de pequeño tamaño en disolución
acuosa de ZAG, de manera que la disolución acuosa de estas sales
verá reducida la formación de especies de zirconio de peso molecular
mayor. Un objetivo adicional consiste en proporcionar disoluciones
de aluminio zirconio glicina que posean una estabilidad aumentada
gracias al uso de un aminoácido, tal como glicina, en una proporción
Zr:aminoácido mayor que 1:1. Otro objetivo de la invención es
proporcionar una disolución de aluminio zirconio glicina que se
puede formular en productos cosméticos que poseen eficacia mejorada
y periodo de validez aumentado. Otro objetivo de la invención es
proporcionar un proceso para producir disoluciones de aluminio
zirconio glicina que poseen eficacia mejorada en composiciones
antitranspirantes y/o desodorantes y que no requieren de una etapa
de secado por spray inmediata. Todavía, es un objetivo adicional de
la invención proporcionar un método mejorado de caracterización de
especies de zirconio presentes en disoluciones acuosas,
especialmente disoluciones acuosas de ZAG. Estos y otros objetivos
de la invención se harán evidentes por medio de la descripción
siguiente.
La presente invención se refiere a un proceso
para estabilizar una composición de aluminio zirconio que posee un
componente acuoso, comprendiendo dicho proceso la adición de un
aminoácido soluble en agua a una composición de aluminio/zirconio o
a una disolución de la misma en cantidad tal que la proporción de
aminoácido a composición de aluminio/zirconio se encuentra en el
intervalo de 1:1,2-1:5 zirconio:aminoácido en base
peso:peso.
El proceso de la invención comprende,
consecuentemente, estabilizar disoluciones acuosas de sales basadas
en aluminio zirconio con un aminoácido, especialmente glicina (o una
mezcla de aminoácidos), en una proporción seleccionada
zirconio:aminoácido. Pueden efectuarse diluciones posteriores de la
disolución acuosa (por ejemplo, con agua) que retienen la
estabilidad, es decir, que presentan una polimerización reducida de
especies de zirconio de pequeño tamaño, evaluada después de cierto
periodo de tiempo. Durante la síntesis de la disolución de ZAG,
puede también añadirse el aminoácido a una disolución acuosa que
contiene un componente de zirconio, tal como ZrOCl_{2} y/o
ZrO(OH)Cl, y mezclarse con un ACH, que posee él mismo
un contenido aumentado en especies de aluminio de menor tamaño. En
cualquier caso, las razones en peso finales Zr:glicina usadas para
formar disoluciones del agente activo en sí o usadas para formar
composiciones cosméticas preparadas según esta invención, están
comprendidas en el intervalo de 1:1,2 a 1:5, más particularmente 1:2
a 1:4 y especialmente en el intervalo de 1:2 a 1:3. La eficacia del
antitranspirante se mantiene mediante la reducción de la
polimerización de las especies de zirconio de pequeño tamaño con una
cantidad elevada de aminoácido(s). Además, pueden también
verse aumentados el periodo de validez y la eficacia de los
productos antitranspirantes que contienen disoluciones de ZAG.
La Figura 1 muestra los perfiles GPC de
disoluciones de un determinado ZAG (Q5-7167
AAZG^{TM}, de Summit Research Labs, Somerset, New Jersey). El
cromatograma (a) muestra el perfil GPC de una disolución de ZAG
recién preparada. El cromatograma (b) muestra el perfil GPC de la
misma muestra después de 1 mes de envejecimiento a temperatura
ambiente.
Las Figura 2 presenta un cromatograma GPC de una
disolución de ZAG (Rezal 36-G^{TM}, de Reheis
Inc., Berkeley Heights, NJ).
La Figura 3 presenta un perfil ICP del ZAG
descrito en la Figura 2 (Rezal 36-G) una vez eluido
de la columna GPC.
La Figura 4 muestra los perfiles GPC de
disoluciones de un ZAG como el descrito en la Figura 2. El
cromatograma (a) muestra el perfil GPC de una disolución del ZAG
recién preparada. El cromatograma (b) muestra el perfil después de 3
meses de envejecimiento a temperatura ambiente.
La Figura 5 muestra los perfiles GPC de
disoluciones de un determinado ZAG (AZP-902^{TM},
de Reheis Inc., Berkeley Heights, NJ). El cromatograma (a) muestra
el perfil de una disolución recién preparada. El cromatograma (b)
muestra el perfil de una muestra después de 30 días de
envejecimiento a temperatura ambiente. El cromatograma (c) muestra
el perfil de una muestra después de 30 días de envejecimiento a
temperatura ambiente con un 5% de glicina
post-añadida (razón Zr:glicina de 1:2).
La Figura 6 muestra los perfiles GPC de
disoluciones de un ZAG del tipo descrito en la Figura 1. El
cromatograma (a) muestra el perfil GPC de una disolución de un ZAG
recién preparada. El cromatograma (b) muestra el perfil de una
muestra después de 30 días de envejecimiento a temperatura ambiente.
El cromatograma (c) muestra el perfil de una muestra después de 30
días de envejecimiento a temperatura ambiente con un 5% de glicina
post-añadida (razón Zr:glicina de 1:2).
Se entiende por "estabilizada" que la
composición formada con el aminoácido adicional retiene
aproximadamente la misma cantidad de especies de zirconio de tamaño
menor presente en la muestra inicial, según se evalúa mediante GPC
después de al menos 30 días de envejecimiento a temperatura
ambiente.
Los tipos de sales basadas en aluminio zirconio
que pueden usarse en esta invención incluyen los que comúnmente se
consideran materiales antitranspirantes activos y que contienen
zirconio. Entre éstos se incluyen, a modo de ejemplo, hidroxicloruro
de zirconilo, complejos aluminio zirconio glicina (por ejemplo,
triclorohidrex gly aluminio zirconio, pentaclorohidrex gly aluminio
zirconio, tetraclorohidrex gly aluminio zirconio y octaclorohidrex
gly aluminio zirconio), en los que los tri-, tetra- y
pentaclorhidrato glicina complejos de aluminio zirconio son
complejos de coordinación de tri-, tetra- o
penta-clorhidrato aluminio zirconio y glicina, en
los que algunas de las moléculas de agua normalmente coordinadas al
metal han sido desplazadas por glicina. Más particularmente, las
sales metálicas antitranspirantes activas ilustrativas incluyen
tetraclorohidrex gly aluminio zirconio, que posee un contenido
aumentado en especies de aluminio de menor tamaño; por ejemplo,
Reach AZP-908^{TM} y Reach 902^{TM}, ambas
manufacturadas por Reheis Inc., Berkeley Heights, New Jersey, que
son complejos de coordinación de tetraclorhidrato aluminio zirconio
y glicina en los que algunas de las moléculas de agua normalmente
coordinadas al metal han sido desplazadas por glicina; y
Q5-7167 AAZG^{TM}, de Summit Research Labs,
Somerset, New Jersey. Como ejemplo de una sal habitual que no posee
un contenido aumentado de especies de aluminio de tamaño menor se
incluye Rezal 36-G^{TM}, una sal
tetra-ZAG de Reheis Inc., Berkeley Heights, New
Jersey.
Ejemplos incluso más particulares de tales sales
incluyen:
Reach AZP-701, Reach
AZP-902, Reach AZP-908, Reach
AZP-255, Reach AZP-855,
Rezal-36, Westchlor ZR 35B, Summit
AZG-368, Summit AZG-369, Summit
AZG-370, Summit Q5-7155 AAZG y
Summit Q5-7167 AAZG (todos marcas registradas).
Reach AZZ-902, Reach
AZZ-855, Reach AZZ-908,
Rezal-33, Westchlor ZR 30B, Westchlor ZR 58B,
Westchlor ZR 60B, Summit Q5-7160 AZAG y Summit
AZG5-7164. (todos marcas registradas).
Reach AZO-902, Reach
AZO-908 y Westchlor ZR82B(todos marcas
registradas).
Rezal-67 y Westchlor ZR 80B
(ambos marcas registradas). Pueden usarse además las
correspondientes sales de nitrato, bromuro y sulfato de cualquiera
de los anteriores.
Aunque a continuación se describen varios
intervalos de concentración de sales antitranspirantes, es de
destacar que se pueden usar cantidades menores para aumentar la
actividad desodorante de productos desodorantes que no están
clasificados como antitranspirantes.
Ejemplos de aminoácidos adecuados que pueden
añadirse a la sal de aluminio/zirconio en las proporciones descritas
en este documento son glicina, alanina, treonina y leucina,
especialmente glicina. Preferiblemente, los aminoácidos usados deben
ser solubles en agua. También pueden utilizarse mezclas de
aminoácidos. Las disoluciones y productos preparados según la
invención presentan un aumento de la estabilidad de las especies de
zirconio de pequeño tamaño en ambientes acuosos, manteniendo así la
eficacia y aumentando el periodo de validez de productos tales como
antitranspirantes y desodorantes preparados según la invención.
Se sabe que la glicina impide la gelificación de
sales de Al/Zr en disolución acuosa (véase EP 0.653.203.A1) y que
además funciona como agente de tamponamiento para mantener un pH de
aproximadamente 3, con objeto de impedir la irritación de la piel.
La glicina forma un complejo con Zr:
Zr^{+} + \
^{-}OOCCH_{2}NH_{3}{}^{+} \longrightarrow Zr^{+} - \
^{-}OOCCH_{2}NH_{3}{}^{+}
En disolución acuosa, sólo un
50-75% de la glicina se encuentra enlazada al Zr,
mientras que en la forma en polvo el 100% de glicina está enlazada
al Zr. En consecuencia, en una disolución acuosa de un ZAG típico,
la interacción Zr/glicina se puede representar mediante el siguiente
equilibrio:
Zr^{+} - \
^{-}OOCCH_{2}NH_{3}{}^{+} \Longleftrightarrow Zr^{+} + \
^{-}OOCCH_{2}NH_{3}{}^{+}
Se cree que la cantidad adicional de aminoácido,
tal como glicina u otros aminoácidos solubles en agua, desplaza el
equilibrio hacia la izquierda. Se cree que, mediante la complejación
con zirconio, los aminoácidos retardan la polimerización del
zirconio libre a especies no deseables de peso molecular mayor.
Aunque se han descrito los intervalos específicos
para las proporciones Zr:aminoácido, es de destacar que para un ZAG
determinado y un aminoácido determinado es recomendable optimizar la
razón exacta para ese sistema individual.
\newpage
Debe también destacarse que los polímeros
descritos en esta descripción no tienen valores discretos de peso
molecular, sino que tienen un valor medio de peso molecular.
El método de síntesis clásico de sales ZAG
consiste en hacer reaccionar un componente de aluminio, tal como
ACH, con un componente de zirconio, tal como ZrOCl_{2} y/o
ZrO(OH)Cl, y glicina, en una única etapa sometida a
calentamiento, seguida de secado por spray, con objeto de obtener la
sal ZAG en forma de polvo. Este procedimiento se puede usar para
preparar sales de tri-, tetra-, penta- y octa-ZAG.
La razón molar glicina a Zr está entre 1 y 3. Sin embargo, este
proceso da lugar a polímeros de zirconio de gran tamaño, por lo que
tiene una eficacia reducida.
En el documento EP 0.653.203.A1 se describe un
avance en esta metodología básica, por el que la especie de zirconio
se mezcla con la glicina en un ambiente acuoso y seguidamente se
mezcla con la sal de aluminio. En este proceso no se usa calor. La
mezcla final se seca por spray para obtener la sal ZAG en forma de
polvo. Incluso con esta metodología, tiene lugar polimerización del
zirconio en disolución acuosa (véase Figura 1, cromatogramas (a) y
(b)).
El método de la presente invención se efectúa
mediante la adición de aminoácido en cantidad suficiente (o mezclas
de los mismos) a una composición de aluminio/zirconio o a una
disolución de la misma, de manera que la proporción de aminoácido a
las composiciones aluminio/zirconio es una razón comprendida en el
intervalo de 1:1,2 a 1:5, más particularmente 1:2 a 1:4 y
especialmente en el intervalo de 1:2 a 1:3 para Zr:aminoácido. El
aminoácido, preferiblemente glicina, se puede añadir directamente
como sólido al ZAG en disolución. Este método se puede llevar a cabo
de diferentes maneras. Por ejemplo, puede prepararse una disolución
al 40% de ZAG en agua destilada (40,0 g ZAG + 60,0 g agua). La
glicina, en forma de polvo, se puede añadir a esta disolución
directamente, con agitación a temperatura ambiente durante
1-2 minutos. En secciones posteriores se discutirán
detalladamente ejemplos específicos.
Alternativamente, se puede añadir la glicina
directamente durante la fabricación del ZAG. Por ejemplo, se puede
mezclar un componente de zirconio, tal como oxicloruro de zirconio
(ZrOCl_{2}) y/o hidroxicloruro de zirconio
ZrO(OH)Cl, en disolución acuosa, con un ACH. La
glicina, en forma de polvo, puede entonces añadirse a esta
disolución en cantidades como las descritas anteriormente. En este
proceso puede eliminarse la etapa de secado por spray.
Puede usarse GPC-ICP para
investigar si las especies de zirconio y aluminio
co-eluyen en tiempos de retención similares o eluyen
de la columna separadamente en tiempos de retención diferentes. La
unidad ICP se acopla directamente a la unidad GPC como detector, de
manera que las fracciones oligoméricas separadas por la columna GPC
se elucidan on-line cuantitativamente para Al, Zr y
otros elementos. El detector ICP es un dispositivo de inducción de
carga simultáneo (CID), con una longitud de onda de 175 a 800 nm. Se
analiza el efluente de la columna GPC y se registra un dato puntual
aproximadamente una vez cada seis segundos para Al y Zr. Los datos
puntuales recogidos se representan gráficamente frente al tiempo de
retención, con objeto de formar el cromatograma de cada elemento por
separado. El número correspondiente a las áreas de los picos
individuales representa la concentración relativa para ese elemento
específico.
El método de caracterización y monitorización del
contenido y de las especies de zirconio y aluminio en disolución
acuosa, especialmente disoluciones de ZAG, se puede efectuar
mediante combinación de GPC e ICP. Este método es útil para
investigar si las especies de zirconio y aluminio
co-eluyen en tiempos de retención similares o eluyen
de la columna separadamente en tiempos de retención diferentes. En
un método, la columna GPC separa las especies por tamaño molecular,
usando un detector de índice refractivo (RI) conectado a la salida
de la columna. Las fracciones eluyentes del GPC se evalúan
adicionalmente mediante análisis de las fracciones individuales por
ICP. En un segundo método, que se utiliza en algunos de los ejemplos
que se darán posteriormente, el GPC puede acoplarse directamente al
ICP. Las fracciones eluyentes que pasan a través de la columna se
conectan directamente a la unidad ICP; en este caso, se usa la
unidad ICP como detector. Se recogen los datos puntuales, tal como,
por ejemplo, un dato puntual cada seis segundos. Para cualquiera de
estos métodos se pueden representar gráficamente los datos y se
puede monitorizar la presencia de especies de Zr de pequeño
tamaño.
Cualquier producto antitranspirante y/o
desodorante (denominados en conjunto como "productos para
axilas" o "productos para reducir el mal olor") que contiene
sales ZAG en fase acuosa puede prepararse con los materiales ZAG
estabilizados producidos mediante esta invención. Entre estos
productos se puede incluir cualquier forma que tenga un componente
acuoso, tal como barras, geles, sólidos blandos y cremas. A modo
ilustrativo, las composiciones de productos antitranspirantes según
la presente invención contienen el material activo antitranspirante
en una cantidad de 10-30% en peso con respecto al
peso total de la composición.
Las composiciones estabilizadas según la presente
invención pueden incluir también otros componentes opcionales y
adicionales, incorporados convencionalmente en composiciones
antitranspirantes en barra, entre los que se incluyen (aunque no
están limitados a) emolientes, deslizantes, perfumes (fragancias),
agentes antibacterianos, fungistáticos, pigmentos (tales como
opacificantes), tinturas, colorantes, absorbentes ultravioleta
(protectores solares), repelentes de insectos, etc. A modo
ilustrativo y no limitante, se pueden emplear en las composiciones
de la presente invención los perfumes normalmente empleados en
composiciones cosméticas, si se desea, siendo típicamente las
concentraciones de tales perfumes de hasta 2%, por ejemplo, de 0,5%
a 2% en peso con respecto al peso total de la
composición.
composición.
A modo ilustrativo, agentes antibacterianos que
pueden utilizarse según la presente invención son Triclosán; cloruro
de benzetonio; fenolsulfonato de zinc y Triclocarbán. Típicamente,
las composiciones según la presente invención pueden contener hasta
un 2% de agentes antibacterianos, preferiblemente de 0,1% a 1,5% en
peso con respecto al peso total de la composición.
Los ejemplos de formulaciones en barra que pueden
prepararse con composiciones de la presente invención incluyen la
combinación de los ingredientes adecuados mediante técnicas
convencionales. Los porcentajes que se dan a continuación son
porcentajes en peso con respecto al peso total de la
composición.
1) 0,5-8,0% (preferiblemente
2-6%) de un agente gelificante poliamida siloxano,
tal como los descritos en el documento
WO-A-99/06473;
2) 20-60% (preferiblemente
20-60%) de un fluido de silicona seleccionado del
grupo consistente en D4, D5 y D6 ciclometiconas y mezclas de las
mismas, en las que D# representa el número de unidades de siloxano
en el
anillo;
anillo;
3) 0-20% (preferiblemente
7-15%) de al menos un ingrediente cosmético
seleccionado del grupo consistente en emolientes no volátiles, por
ejemplo, alcoholes grasos C8-C22, ésteres grasos
C12-C36, alquilbenzoatos C8-C18 y
polisiloxanos lineales;
4) 0-10% (preferiblemente
3-7%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos;
5) 0-3% (preferiblemente
1-2%) de fragancia;
6) 5-40% (preferiblemente
15-25%) de agua y/o disolventes miscibles con
agua;
7) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente glicina) o
mezclas de aminoácidos;
8) 10-25% (preferiblemente
15-25%) de un complejo ZAG;
9) 0-5% (preferiblemente
1-2%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos.
1) 20-60% (preferiblemente
25-40%) de un disolvente cosméticamente aceptable,
por ejemplo, un miembro seleccionado del grupo consistente en
alcoholes polihídricos C2-C8 (especialmente
dihídricos), alcoholes grasos insaturados C8-C22 y
alcoholes grasos saturados C8-C22 de cadena lineal y
ramificada;
2) 0-10% (preferiblemente
4-9%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos;
3) 0-3% (preferiblemente
1-2%) de fragancia;
4) 5-25% (preferiblemente
10-20%) de poliamida basada en el dímero del ácido
linoleico, como se describe en la patente de EE.UU. nº
5.500.209;
5) 5-40% (preferiblemente
15-25%) de agua y/o disolventes miscibles con
agua;
6) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente glicina) o
mezclas de aminoácidos;
7) 10-25% (preferiblemente
15-25%) de un complejo ZAG;
8) 0-5% (preferiblemente
1-2%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos.
Ejemplos de formulaciones de geles que pueden
prepararse con composiciones de la presente invención incluyen un
gel antitranspirante transparente preparado mediante combinación
de:
1) 5-20% (preferiblemente
7-12%) de ciclometicona;
2) 0,5-2% (preferiblemente
0,8-1,5%) de dimeticona copoliol;
3) 5-20% (preferiblemente
7-12%) de siliconas lineales (por ejemplo,
dimeticona);
4) 25-60% (preferiblemente
30-45%) de agua;
5) 5-40%
(preferiblemente7-30%) de disolventes miscibles con
agua;
6) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente glicina) o
mezclas de aminoácidos;
7) 10-25% (preferiblemente
15-23%) de un complejo ZAG;
8) 0-2% (preferiblemente
0,5-1%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos.
Ejemplos de formulaciones de cremas que pueden
prepararse con composiciones estabilizadas mediante el proceso de la
presente invención incluyen cremas preparadas mediante combinación
de:
1) 2-10% (preferiblemente
3-6%) de ciclometicona;
2) 0,1-3% (preferiblemente
0,4-1,0%) de glicéridos, tales como mono- di- o
triglicéridos y mezclas de los mismos (por ejemplo, monoestearato de
glicerol);
3) 4-15% (preferiblemente
8-12%) de agentes tensioactivos/emulsifacantes
cosméticamente aceptables (por ejemplo, un miembro seleccionado del
grupo consistente en tensioactivos catiónicos (por ejemplo, cloruro
de cetil trimetil amonio), tensioactivos no iónicos (por ejemplo,
polisorbato 20), tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril
sulfato de sodio), tensioactivos anfóteros (por ejemplo,
cocamidopropil hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter
etoxilatos);
4) 3-8% (preferiblemente
3,5-6,5%) de un alcohol graso
C8-C22;
5) 40-89% (preferiblemente
50-70%) de agua;
6) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente
glicina);
7) 10-25% (preferiblemente
15-25%) de un complejo ZAG.
Ejemplos de sprays que pueden prepararse con
composiciones de la presente invención incluyen un spray de bomba
basado en agua preparado mediante combinación de:
1) 35-87% (preferiblemente
53-75%) de agua;
2) 3-7% (preferiblemente
4-5%) de un emoliente soluble en agua;
3) 0,5-3% (preferiblemente
1-2%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos;
4) 10-25% (preferiblemente
15-25%) de un ZAG;
5) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente glicina) o
mezclas de aminoácidos.
Ejemplos de roll-on basados en
agua que pueden prepararse con composiciones de la presente
invención incluyen una composición preparada mediante combinación
de:
1) 27-89% (preferiblemente
45-70%) de agua;
2) 0,5-3% (preferiblemente
1-2%) de silicato de aluminio y magnesio;
3) 0,5-10% (preferiblemente
3-7%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos;
4) 0-5% (preferiblemente
1-2%) de disolvente(s) miscible(s) con
agua;
5) 10-25% (preferiblemente
15-25%) de un ZAG;
6) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente glicina) o
mezclas de aminoácidos.
Ejemplos de roll-ons
antitranspirantes del tipo
agua-en-silicona son los preparados
mediante combinación de:
1) 20-50% (preferiblemente
25-35%) de ciclometicona;
2) 0,5-2% (preferiblemente
0,8-1,5%) de dimeticona copoliol;
3) 30-50% (preferiblemente
38-45%) de agua;
4) 5-40% (preferiblemente
15-25%) de disolventes miscibles con agua;
5) 1,5-20% (preferiblemente
3-15%) de un aminoácido (preferiblemente glicina) o
mezclas de aminoácidos;
6) 10-25% (preferiblemente
15-25%) de un complejo ZAG;
7) 0-2% (preferiblemente
0,5-1%) de un agente tensioactivo cosméticamente
aceptable seleccionado del grupo consistente en tensioactivos
catiónicos (por ejemplo, cloruro de cetil trimetil amonio),
tensioactivos no iónicos (por ejemplo, polisorbato 20),
tensioactivos aniónicos (por ejemplo, lauril sulfato de sodio),
tensioactivos anfóteros (por ejemplo, cocamidopropil
hidroxisultaína), dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos.
Los siguientes Ejemplos ilustran la invención
descrita en este documento. A no ser que se indique lo contrario,
las terminologías y abreviaturas químicas y científicas usadas a lo
largo de esta solicitud tienen sus significados usuales y de rutina.
Las temperaturas se dan en ºC, "AP" significa antitranspirante
activo, "gly" significa glicina. A no ser que se indique lo
contrario, todos los porcentajes descritos en los Ejemplos y otras
partes de esta solicitud son porcentajes en peso con respecto al
peso de 100% de la composición total.
Se prepara una disolución al cincuenta y dos por
ciento en agua destilada de una sal ZAG (Rezal
36-G^{TM}, Reheis Inc., Berkeley Heights, NJ;
razón en peso Zr/glicina de aproximadamente 1:1; esta razón no
forma parte del ámbito de las reivindicaciones). Esta disolución se
prepara mediante adición, con agitación a temperatura ambiente
durante 5 minutos, de 48,0 g de agua a 52,0 g de la sal ZAG. Esta
disolución se diluye posteriormente, para el análisis mediante GPC,
a una disolución al 10% (19,23 g de disolución al 50% + 80,77 g de
agua). El cromatograma se desarrolla usando los siguientes
parámetros: bomba y controlador analíticos Waters® 600, inyector
Rheodyne® 7725l, columna Protein-Pak® 125 (Waters),
detector Waters 410 Differential Refractometer, fase móvil ácido
nítrico 5,56 mM, velocidad de flujo 0,70 mL/min, volumen de
inyección 2,0 microlitros. Los datos se analizaron mediante el uso
del software Waters® millenium 2.1 (Waters Corporation, Milford,
Massachusetts). Con objeto de investigar si las especies de zirconio
y aluminio co-eluyen en tiempos de retención
similares o eluyen separadamente de la columna en tiempos de
retención diferentes, se acopló el GPC a un ICP (unidad de la firma
Thermal-Jarrel-Ash, Inc., Franklin,
Massachusetts).La unidad ICP se conecta a la unidad GPC como
detector, de manera que las fracciones oligoméricas separadas por la
columna GPC se elucidan on-line cuantitativamente
para Al, Zr y otros elementos. El efluente de la columna GPC se
analiza una vez cada seis segundos para Al y Zr. El detector ICP es
un dispositivo de inducción de carga simultáneo (CID), con una
longitud de onda de 175 a 800 nm. Los datos puntuales recogidos se
representan gráficamente frente al tiempo de retención, con objeto
de crear el cromatograma de cada elemento por separado. En la Figura
2 se muestra un cromatograma GPC de Rezal 36G^{TM}. Para cada
gráfico se muestran 5 picos, cada uno de ellos identificado como
sigue mediante su tiempo de retención (RT): pico 1 (Kd=0), pico 2
(Kd=0,05), pico 3 (Kd=0,20), pico 4 (Kd=0,33) y pico 5 & 6
(Kd=0,53). En la Figura 3 se muestra el perfil del Rezal 36G. El
pico 1 del perfil GPC se identifica como perteneciente
exclusivamente a especies oligoméricas y poliméricas de zirconio,
mientras que los picos 3, 4 y 5,6 se identifican como especies de
aluminio.
Se preparó una disolución al 46 por ciento de una
sal ZAG (Q5-7167 AAZG^{TM}) como se ha descrito
anteriormente, mediante el procedimiento utilizado en el documento
EP 0.653.203.A1; La razón en peso Zr/glicina fue aproximadamente 1:1
(esta razón no forma parte del ámbito de las reivindicaciones); la
disolución se preparó en agua destilada mediante adición, con
agitación a temperatura ambiente durante 5 minutos, de 54,0 g de
agua a 46,0 g de la sal ZAG. Esta disolución se diluyó
posteriormente al 10%, para efectuar el análisis por GPC, mediante
adición de 7,83 g de agua a 2,17 g de disolución de ZAG. En la
Figura 1, el cromatograma (a) muestra el cromatograma GPC de la
disolución. El cromatograma presenta los picos 1 y 2 de pequeño
tamaño; sin embargo, los picos 3, 4 y 5,6 presentan tamaños
significativos. El pequeño tamaño del pico 1 junto con el tamaño
significativo del pico 4 son indicativos de una eficacia aumentada.
En la Figura 1, el cromatograma (b) muestra el cromatograma GPC del
producto Q5-7167 AAZG^{TM} después de permanecer 1
mes a temperatura ambiente. En estas condiciones, el área del pico 1
ha aumentado enormemente mientras que el pico 4 presenta una
reducción significativa de su área. El efecto acumulativo de estos
cambios en el tamaño de los picos podría resultar en una eficacia
reducida del producto Q5-7167 AAZG^{TM} envejecido
en disolución. Así, los métodos descritos en el documento EP
0.653.203.A1 para preparar especies de zirconio de pequeño tamaño no
impiden la polimerización del zirconio en disolución. Como se ha
indicado anteriormente, también tiene lugar con el envejecimiento la
polimerización del aluminio; sin embargo, como se ha descrito
anteriormente, se cree que la estabilización de las especies de
zirconio contribuye en mayor medida a la eficacia.
Se preparó una disolución al cuarenta y seis por
ciento de una sal ZAG (Rezal 36-G^{TM} como la
descrita en el Ejemplo 1) en agua destilada según las condiciones
anteriormente descritas en el Ejemplo 2. Esta disolución se diluyó
posteriormente al 10% en agua millipore (agua destilada filtrada a
través de un filtro millipore) para efectuar el análisis mediante
GPC, según las condiciones anteriormente descritas en el Ejemplo 2.
En la Figura 4, el cromatograma (a) muestra el cromatograma GPC de
una disolución preparada mediante este método. En la Tabla 1 se
recogen los tiempos de retención y área de los picos de los cuatro
picos del cromatograma GPC del Rezal 36-G^{TM}. Se
incluyen también en la Tabla los parámetros similares del Rezal
36-G^{TM} después de tres meses de envejecimiento
a temperatura ambiente (RT). El cromatograma correspondiente al
Rezal 36-G^{TM} envejecido se muestra en la Figura
4, cromatograma (b).
Sal AP | Área Pico 1 | Área Pico 3 | Área Pico 4 | Área Pico |
(RT = 8,900 min) | (RT = 10,95 min) | (RT = 11,50 min) | 5,6 (RT = 13,48 min) | |
Rezal 36-G (sin | ||||
envejecimiento) | 201398 | 672169 | 53806 | 210188 |
Rezal 36-G (3 meses de | ||||
envejecimiento) | 372909 | 439443 | 59921 | 209412 |
Como se ha indicado anteriormente, el pico 1 es
generado por oligómeros de zirconio, mientras que los picos 3, 4 y
"5,6" son generados por oligómeros de aluminio. Los picos 1 y 4
se correlacionan generalmente con la actividad antitranspirante;
sin embargo, el pico 1 posee una correlación mayor con la eficacia
clínica que el pico 4. Después de 3 meses de envejecimiento, el área
del pico 4 se mantiene aproximadamente constante, mientras que el
área del pico 1 casi se ha duplicado. El aumento del área del pico 1
se debe a la formación de grandes especies oligoméricas de zirconio.
Dado que se sabe que la eficacia del Rezal
36-G^{TM} disminuye con el envejecimiento, se cree
que esta disminución de la eficacia es debida principalmente a la
formación de especies oligoméricas de zirconio de gran tamaño.
La caracterización cromatográfica se llevó a cabo
en un ZAG (AZP-902^{TM}, Reheis Inc.; razón en
peso Zr/glicina aproximadamente 1:1; esta razón no forma parte del
ámbito de las reivindicaciones), en presencia y ausencia de 5% de
glicina posteriormente añadida. Las muestras para GPC se prepararon
a partir de la sal ZAG mediante preparación, en primer lugar, de una
disolución madre al 50% (peso/peso) en agua destilada, por adición,
con agitación a temperatura ambiente durante aproximadamente 5
minutos, de 50,0 g de agua a 50,0 g de sal ZAG. Se añadió agua (6,0
g) a 24,0 g de esta disolución, para dar una disolución de la sal
ZAG al 40%. Se añadió agua adicional (7,5 g) a 2,5 g de la
disolución al 40% de ZAG, para dar una disolución final con una
concentración del 10%. Se preparó un grupo aparte de muestras con
glicina post-añadida, mediante adición de 1,50 g de
glicina a 24,0 g de una disolución al 50% de ZAG. La disolución se
diluyó a continuación con agua destilada a 30,0 g y se agitó
manualmente durante 1 minuto. La razón en peso final Zr/glicina fue
aproximadamente 1:2. Para el análisis por GPC se prepararon
disoluciones al 10% de esta muestra, mediante adición de 7,5 g de
agua a 2,5 g de la disolución al 40% de mezcla ZAG/glicina. En la
Figura 5, los cromatogramas (a), (b) y (c) muestran los perfiles GPC
de estas muestras, (a) sin envejecimiento, (b) después de 30 días a
temperatura ambiente y (c) después de 30 días a temperatura ambiente
con un 5% de glicina post-añadida. Las áreas
correspondientes a los picos 1 y 4 de los perfiles GPC se muestran
en la
Tabla 2.
Tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra | Razón Zr/glicina | Cromatograma de la Figura 5 | Área Pico 1 | Área Pico 4 |
AZP-902 (no envejecim.) | 1:1 | (a) | 10022 | 387738 |
AZP-902 (30 días a RT) | 1:1 | (b) | 75630 | 77678 |
AZP-902 + glicina adicional | ||||
(30 días a RT) | 1:2 | (c) | 10301 | 70429 |
Después de 30 días a temperatura ambiente, el
área del pico 1 aumentó aproximadamente siete veces y media con
respecto al de la muestra no envejecida, mientras que el área del
pico 4 disminuyó aproximadamente cinco veces con respecto al de la
muestra no envejecida. Tanto el aumento en el pico 1 (especies de
zirconio de mayor tamaño) como la disminución en el pico 4 (cantidad
disminuida de especies de aluminio de pequeño tamaño) reducen la
eficacia de la sal antitranspirante. Sin embargo, mediante adición
posterior de glicina hasta llegar a una razón Zr/glicina 1:2 en
peso, el área del pico 1 no cambia con respecto al de la sal no
envejecida. Es de destacar que el pico 4 no se ve afectado por la
glicina post-añadida después del envejecimiento.
El sistema AZP-902^{TM} glicina
se examinó adicionalmente por GPC-ICP para
determinar el porcentaje de especies de zirconio de pequeño tamaño
presentes después del envejecimiento. En esta metodología, para
determinar el contenido total de zirconio, el
GPC-ICP se desarrolla sin la presencia de columna, a
partir de un volumen inyectado de 2 microlitros de una disolución al
10% de la sal o de la mezcla sal/glicina. Seguidamente, se
desarrolla el GPC-ICP usando la columna Protein
Pak®, como se describió anteriormente en el ejemplo 1, y se analiza
el pico 1 con respecto al zirconio. La columna Protein Pak® excluye
las especies de zirconio mayores que 12,5 nm (125 \ring{A}) y
retiene especies menores que 12,5 nm (125 \ring{A}). La Tabla 3
recoge el porcentaje de especies de zirconio de pequeño tamaño
(menores que 12,5 nm (125 \ring{A})) después de 9 semanas de
envejecimiento de disoluciones de AZP-902^{TM} con
y sin
glicina.
glicina.
Muestra | Razón Zr/glicina | % Especies de Zr de pequeño tamaño |
AZP-902 (sin envejecimiento) | 1:1 | 56 |
AZP-902 (envejecida) | 1:1 | 29 |
AZP-902 + glicina (envejecida) | 1:2 | 44 |
AZP-902 + glicina (envejecida) | 1:3 | 49 |
Los datos de la Tabla 3 demuestran que el
porcentaje de especies de zirconio de pequeño tamaño aumenta con la
inclusión de glicina adicional. El aumento es más significativo para
la razón Zr/glicina 1:2 (5% de post-adición),
aumentando después lentamente con la adición de otro 5% de glicina
(razón Zr/glicina 1:3). El hecho más importante es que el porcentaje
de especies de zirconio de pequeño tamaño después de 9 semanas de
envejecimiento en presencia de glicina se aproxima al porcentaje de
una disolución de sal no envejecida. Estos resultados indican que
una disolución de AZP-902^{TM} pierde eficacia con
el tiempo. Sin embargo, mediante el mantenimiento del valor base de
oligómeros de zirconio o, alternativamente, mediante el impedimento
de la polimerización del zirconio a especies de mayor tamaño, la
glicina post-añadida es capaz de mantener la
eficacia del antitranspirante. En este Ejemplo, la protección del
pico 1 alcanza su máximo con una razón Zr/glicina de 1:3.
Se investigaron también por GPC los efectos de
otros aminoácidos solubles en agua (alanina y treonina) en la
estabilización de especies de zirconio de pequeño tamaño. La
preparación de estas muestras es similar a la descrita en el Ejemplo
4, si bien se usan los aminoácidos correspondientes listados en la
Tabla 4. En la Tabla 4 se muestran las áreas del pico 1 para
disoluciones de un ZAG, AZZ-902^{TM} (Reheis Inc.,
razón en peso Zr/glicina 1:1; esta razón no forma parte del ámbito
de las reivindicaciones), en presencia y ausencia de 5% y 10% de
glicina, alanina y treonina post-añadidas, después
de permanecer 2,5 meses a temperatura ambiente. Las razones en peso
zirconio/aminoácido fueron 1:1, 1:2 y 1:3.
Muestra | Aminoácido | Razón en peso | Área del pico 1 |
post-añadido | Zr/aminoácido | ||
AZZ-902 (sin envejecimiento) | ninguno | 1:1 | 56245 |
AZZ-902 (envejecida) | ninguno | 1:1 | 327733 |
AZZ-902 (envejecida) | glicina | 1:2 | 203306 |
AZZ-902 (envejecida) | glicina | 1:3 | 135641 |
AZZ-902 (envejecida) | alanina | 1:2 | 163784 |
AZZ-902 (envejecida) | alanina | 1:3 | 75496 |
AZZ-902 (envejecida) | treonina | 1:2 | 181327 |
AZZ-902 (envejecida) | treonina | 1:3 | 81474 |
En ausencia de aminoácido
post-añadido, el área del pico 1 aumentó enormemente
después de 2,5 meses de envejecimiento, hecho que indica la
formación de especies de zirconio de gran tamaño. Para esta sal
antitranspirante, la glicina post-añadida (5% y 10%,
correspondientes respectivamente a razones en peso Zr/aminoácido de
1:2 y 1:3) no fue capaz de impedir completamente la polimerización
de las especies de zirconio. Sin embargo, con respecto a la muestra
envejecida, esos 5% y 10% de glicina post-añadida
impidieron la formación de especies de zirconio de gran tamaño en un
38% y 59% respectivamente. Tanto alanina como treonina se mostraron
también efectivos en impedir la polimerización del zirconio. Como en
el caso de la glicina, la protección del zirconio resultó ser
dependiente de la dosis. Ambos aminoácidos, alanina y treonina,
fueron más efectivos que la glicina en la inhibición de la
polimerización del zirconio. En este Ejemplo 6, la protección del
zirconio por aminoácidos sigue la secuencia: alanina > treonina
> glicina.
Se estudió la polimerización de especies de
zirconio de una disolución de Q5-7167 AAZG^{TM}
(un ZAG como se ha descrito anteriormente) con y sin glicina
post-añadida. La sal Q5-7167
AAZG^{TM} se preparó mediante el procedimiento documentado en el
documento EP 0.653.203.A1, efectuándose la preparación y análisis de
las muestras por GPC como se describe en el Ejemplo 2. Los
cromatogramas (a), (b) y (c) de la Figura 6 muestran los perfiles
GPC para este ZAG, (a) sin envejecimiento, (b) después de 30 días a
temperatura ambiente y (c) después de 30 días a temperatura ambiente
con 5% de glicina post-añadida. Las áreas
correspondientes al pico 1 de los perfiles GPC se recogen en
la
Tabla 5.
Tabla 5.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra | Cromatograma | Aminoácido | Razón en peso | Área del pico 1 |
Figura 6 | post-añadido | Zr/aminoácido | ||
Q5-7167 AAZG | ||||
(sin envejecimiento) | (a) | ninguno | 1:1 | 9799 |
Q5-7167 AAZG (30 días | ||||
de envejecimiento a | ||||
temperatura ambiente) | (b) | ninguno | 1:1 | 270938 |
Q5-7167 AAZG (30 días | ||||
de envejecimiento a | ||||
temperatura ambiente con | ||||
5% de glicina post-añadida) | (c) | glycine | 1:2 | 15776 |
La muestra no envejecida presentó en el perfil
GPC un pico 1 pequeño, indicativo de la ausencia de especies de
zirconio de gran tamaño y de la presencia de una cantidad
significativa de especies de zirconio menores que 12,5 nm (125
\ring{A}); este hecho es consistente con el procedimiento descrito
en el documento EP 0.653.203.A1 para la preparación de un ZAG en el
que se han aumentado las especies de zirconio de pequeño tamaño.
Después de un mes a temperatura ambiente, se constata un aumento
significativo del área del pico 1 y, por tanto, un aumento de las
especies de zirconio de gran tamaño. Así, el procedimiento descrito
en el documento EP 0.653.203.A1 no trata adecuadamente la
polimerización del zirconio en disolución. Cuando se añade un 5% de
glicina a la disolución de Q5-7167 AAZG, el área del
pico 1 cae significativamente después de 1 mes a temperatura
ambiente. De manera similar a las observaciones anteriormente
descritas, la glicina post-añadida estabilizó el ZAG
activado en
disolución.
disolución.
Se usó glicina post-añadida para
estabilizar un ZAG en un producto en forma de gel que contenía un 3%
de glicina. La Tabla 6 muestra la composición de un producto en
forma de gel típico, consistente en una fase orgánica y una fase
acuosa, en la que se usa AZP-902^{TM} como sal
antitranspirante (Producto A). Se introdujo en un recipiente de
acero inoxidable de 2 litros una fase orgánica(90,0 g)
preparada por combinación de los productos siguientes, de la firma
Dow Corning Corporation, Midland, Michigan, en las cantidades
indicadas en la Tabla 6 (ciclometicona (y) dimeticona copoliol
(DC3225C^{TM}) + dimeticona (DC200^{TM}) + fenil trimeticona
(DC556^{TM})) y se añadieron lentamente, con homogenización
durante un periodo de 1,0 horas a temperatura ambiente, 406,5 g de
una fase acuosa (preparada por combinación de
AZP-902^{TM} (disolución al 46%) con y sin glicina
+ SD alcohol 40 + propilenglicol + tripropilenglicol + agua
destilada, en las cantidades descritas en la Tabla 6). Después de
este tiempo, una vez formado el gel, se añadieron 3,5 g de
fragancia. La muestra se homogenizó posteriormente durante 10
minutos
adicionales.
adicionales.
Ingrediente | Composición Gel A | Composición Gel B | ||
(sin glicina) | (con glicina) | |||
Ciclometicona (y) Dimeticona copoliol (DC3225C) | 9,00 | 9,00 | ||
Dimeticona (DC200) | 7,25 | 7,25 | ||
Fenil trimeticona (DC556) | 1,75 | 1,75 | ||
AZP-902 (disolución al 46%) | 48,00 | 48,00 | ||
Glicina | 0,00 | 3,00 | ||
SD alcohol 40 | 8,00 | 8,00 | ||
Propilenglicol | 4,00 | 4,00 | ||
Tripropilenglicol | 7,00 | 7,00 | ||
Agua destilada | 14,30 | 11,30 | ||
Fragrancia | 0,70 | 0,70 | ||
Total | 100,00 | 100,00 |
\vskip1.000000\baselineskip
La sal ZAG contenía 13-15% de
zirconio y 15% de glicina; es decir, la razón Zr/glicina fue
aproximadamente 1:1 (esta razón no forma parte del ámbito de las
reivindicaciones). Se preparó una disolución al 46% de la sal (46,0
g de ZAG + 54,0 g de agua) y se usaron 48,00 g de esta disolución en
el producto. Por tanto, el porcentaje de sal ZAG en el producto en
forma de gel fue 22,0%. También se incluye en la Tabla 6 un producto
en forma de gel que contiene AZP-902^{TM}
(producto B), pero con un 3% de glicina adicional; la razón en peso
Zr/glicina en el producto fue 1:2. Estas muestras se envejecieron
durante 1 mes a temperatura ambiente y a 49ºC (120 grados F) y se
efectuaron análisis GPC de las fases acuosas extraídas. Para llevar
a cabo los análisis por GPC, se extrajeron 1-2 g de
las muestras con 5 mL de tolueno, agitando durante 5 minutos para
remover la fase orgánica. Se descartó el extracto orgánico y se
diluyeron porciones de 1,0 g de la fase acuosa a aproximadamente un
10% de sal ZAG. Los datos GPC correspondientes al pico 1 de estas
muestras se recogen en la Tabla 7. Se inyectó también una disolución
al 10% de AZP-902^{TM} puro, con objeto de
comparar el área del pico 1 con las áreas de los
AZP-902^{TM} extraídos de los
geles.
geles.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra | Razón Zr/glicina | Área Pico 1 (RT) | Área Pico 1 (49ºC) |
AZP-902 (sin envejecimiento) | 1:1 | 10022 | 10022 |
AZP-902 extraído del Gel | 1:1 | 62348 | 238142 |
Producto A envejecido | |||
AZP-902 extraído del Gel | 1:2 | 9024 | 9892 |
Producto B envejecido |
\vskip1.000000\baselineskip
En ausencia de glicina, el área del pico 1 del
Gel Producto A aumentó, después de envejecer a temperatura ambiente,
aproximadamente seis veces con respecto al área de una disolución
recién preparada de AZP-902, hecho que indica la
formación de especies de zirconio de gran tamaño. Sin embargo, en
presencia de glicina post-añadida, el área del pico
1 del Gel Producto B (razón Zr/glicina = 1:2) se redujo
significativamente; el área del pico 1 fue constante con respecto al
de la muestra no envejecida. Los resultados demuestran que la
glicina post-añadida puede impedir la polimerización
del zirconio en un producto en forma de gel, de manera similar a la
observada en disoluciones (véase discusión anterior).
Se sabe que el aumento de la temperatura acelera
la polimerización del zirconio en disolución acuosa de ZAG. Después
de 30 días a 49ºC (120 grados F), el área del pico del zirconio del
Gel Producto A aumentó aproximadamente 24 veces con respecto a la
inicial. El Producto B con glicina post-añadida
(razón en peso Zr/glicina = 1:2) no presentó aumento en el área del
pico 1 después de 30 días a 49ºC (120 grados F). Estos resultados
indican que los efectos del envejecimiento, como se refleja en el
aumento de las especies de zirconio de gran tamaño/disminución de
las especies de zirconio de menor tamaño, pueden reducirse o
eliminarse con el uso de las razones zirconio:aminoácido descritas
en la invención, bien a temperatura ambiente o bien a temperatura
elevada. Debido a su disponibilidad, la glicina es un aminoácido de
uso conveniente; sin embargo, pueden utilizarse también otros
aminoácidos solubles en agua.
Claims (10)
1. Un proceso para estabilizar una composición de
aluminio/zirconio que posee un componente acuoso, que comprende
añadir un aminoácido soluble en agua a una composición de
aluminio/zirconio o a una disolución de la misma, en una cantidad
tal que la proporción de aminoácido a la composición de
aluminio/zirconio se encuentra en el intervalo
1:1,2-1:5 de zirconio:aminoácido en base
peso:peso.
2. El proceso según la reivindicación 1, en el
que dicho aminoácido se añade de manera tal que dicha proporción se
encuentra en el intervalo 1:1,2 - 1:4.
3. El proceso según la reivindicación 1, en el
que dicho aminoácido se añade en una cantidad tal que dicha
proporción se encuentra en el intervalo 1:2 - 1:3.
4. El proceso según la reivindicación 1, en el
que la sal de aluminio zirconio se selecciona del grupo consistente
en:
(a) sales tetraclorohidrex aluminio zirconio;
(b) sales triclorohidrex aluminio zirconio;
(c) sales octaclorohidrex aluminio zirconio;
(d) sales pentaclorohidrex aluminio zirconio;
y
(e) las correspondientes sales de nitrato,
bromuro y sulfato de cualquiera de los productos (a) - (d).
5. El proceso según la reivindicación 1, en el
que el aminoácido se selecciona del grupo consistente en glicina,
alanina, treonina y leucina.
6. El proceso según la reivindicación 1, en el
que el aminoácido es glicina.
7. El proceso según la reivindicación 1, en el
que el aminoácido se añade durante la fabricación de la sal de
aluminio zirconio, previamente al aislamiento de la sal de aluminio
zirconio.
8. El proceso según la reivindicación 1, en el
que se forma una disolución acuosa.
9. El proceso según la reivindicación 8, en el
que la composición de aluminio zirconio se añade a la disolución
acuosa en una cantidad comprendida en el intervalo de
10-25% en peso con respecto al peso total de la
disolución.
10. El proceso según la reivindicación 1, en el
que se añade a la composición de aluminio zirconio estabilizada o a
una disolución acuosa preparada con la composición de aluminio
zirconio estabilizada, al menos un ingrediente seleccionado del
grupo que comprende: cloruro de cetil trimetil amonio, polisorbato
20, lauril sulfato de sodio, cocamidopropil hidroxi sultaína,
dimeticona copolioles y poliéter etoxilatos.
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