JP2007522260A

JP2007522260A - 効果の高いアルミニウム−ジルコニウム制汗剤

Info

Publication number: JP2007522260A
Application number: JP2006554097A
Authority: JP
Inventors: ジジュンリー
Original assignee: リヘイスインコーポレイテッド
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2007-08-09
Also published as: AR051532A1; PE20050895A1; US20050180934A1; US7060258B2; WO2005081751A2; MXPA06009406A; CN1929808A; RU2006129895A; KR20060042042A; CA2556760A1; WO2005081751A3; EP1715831A2; AU2005215984A1

Abstract

有効且つ刺激の弱い新規アルミニウム-ジルコニウム制汗剤組成物が、活性化アルミニウム成分への少量のAlCl₃及び/又はHClの添加によって提供される。希釈された塩基性アルミニウムクロロハイドレート溶液の加熱及び室温までの冷却、少量のAlCl₃又はHClとの混合、及びそれに続くジルコニウムグリシン複合体との反応の後に、アルミニウム-ジルコニウム塩が最大量の解重合されたアルミニウム及びジルコニウム種を有して製造される。希釈及び活性化されたアルミニウムクロロハイドレート溶液への少量のAlCl₃又はHClの添加は、活性化ACH溶液の解重合を促進し、及びジルコニウムグリシネートの添加により、該溶液はさらに解重合され、及びより弱く重合されたジルコニウム種を形成する。

Description

本発明は、活性化アルミニウム成分への少量のAlCl₃及び/又はHClの添加、それに続いてジルコニウムグリシン複合体と混合し、及びこの溶液混合物を粉末まで乾燥することによって固体アルミニウム-ジルコニウム制汗剤を製造する方法に関する。新規アルミニウム-ジルコニウム（Al-Zr）組成物は、約1.20〜約1.30のクロライドに対する金属（Al+Zr）のモル比；少なくとも約20%であるが、約25%よりも少ないHPLCバンドＩＶ；及び²⁷Al NMRによる約0ppmの化学シフト（δ）に存在する少なくとも10%のアルミニウム及び約63ppmの化学シフトに存在する少なくとも2%のアルミニウムを有する。

アルミニウム-ジルコニウム化合物は、有効な制汗剤としてよく知られている。ジルコニウム種の存在は、アルミニウム種の解重合によりアルミニウム-ジルコニウム制汗剤の効力を増加させる。この解重合は、活性化アルミニウム制汗剤溶液に関するときにさらに重要となる。しかし、ジルコニウム種は、この工程中にさらに重合される。

米国特許第4,775,528号明細書は、ピーク3（又はバンドＩＩ）の高さに対するピーク4（又はバンドＩＩＩ）の高さが少なくとも2倍であるHPLCピークを有する固体アルミニウム-ジルコニウム制汗剤塩を記載している。該特許の制汗剤を製造する方法は、活性化（HPLCのピーク3に対するピーク4の面積比が少なくとも0.5倍）アルミニウムクロロハイドレート溶液とジルコニルヒドロキシクロライド溶液とを少なくとも50℃の温度で混合し、及び素早く該溶液を乾燥させることを含む。
米国特許第4,871,525号明細書は、ピーク3に対するピーク4の高さの比が0.5〜1.8であり、且つピーク（1+2）が4質量%よりも少ないポリマー分布を含むピークを有するアルミニウム-ジルコニウムヒドロキシハライドグリシネート複合体を開示している。アルミニウム成分は、約8〜35%の質量対質量の濃度でアルミニウム金属とAlC1₃又はHC1との直接反応によって製造される。該溶液のアルミニウム成分、ジルコニルヒドロキシクロライド及びグリシンは、一定時間50〜100℃に保持される。続いて溶液を乾燥させる。

米国特許第4,775,528号及び米国特許第4,871,525号明細書の両方は、ピーク5（又はバンドＩＶ）に関して記載がなく、及び明らかに対応するアルミニウム-ジルコニウム制汗剤の限度の制御を保持する重要性を認識していない。また、両特許の方法は、より高い温度処理のために、ジルコニウム種をより多く重合し、これは対応するアルミニウム-ジルコニウム制汗剤塩の効力を減少させると考えられている。
欧州特許第0653203Al号明細書は、高い効力を有するとされる制汗剤活性体を製造する方法を教示している。該活性体は、活性化アルミニウム成分とジルコニウム複合体との反応によって調製される。ジルコニウム源には、最も少なく重合されているものが選択され、解重合されたジルコニウム種が最終生成物で得られる。該引例はまた、アルミニウムモノマー及びダイマーなどのアルミニウム種又はバンドＩＶ種の分布の認識を全く明らかにしておらず、これはアルミニウム-ジルコニウム制汗剤の効力に重大であると考えられる。

米国特許第6,375,937号明細書は、約0.9〜1.2のクロライドに対する金属のモル比、及び1.3よりも多いジルコニウムに対するグリシンのモル比を有するアルミニウム-ジルコニウム塩を記載しており、米国特許第6,436,381号明細書は、少なくとも33%の高いピーク5のアルミニウム含有率を有するアルミニウム-ジルコニウム制汗剤塩に関し、該制汗剤塩は約0.9〜1.0のクロライドに対する金属比を有する。
米国特許第6,375,937号及び第6,436,381号明細書に記載されているものなどの低いM/Cl比を有するアルミニウム-ジルコニウム制汗剤は、より高い比を有する対応する塩よりも皮膚をさらに刺激する傾向にある。結果として、刺激を最小化するためにさらにアミノ酸を加える風潮があり、及び次にこれはアルミニウム-ジルコニウム制汗剤の効力を減少させる傾向にある。

皮膚に対して刺激的でなく、且つ高い効力を有する活性化アルミニウム-ジルコニウム塩を製造するのが高度に望ましい。本発明により、約1.20〜約1.30のM/Cl比を有する新規活性化アルミニウム-ジルコニウム組成物が、少量のA1C1₃又はHClの存在下で製造されて、最大量の解重合されたアルミニウム及びジルコニウム種を有し得、及び高い効力を有し且つ皮膚の刺激を著しく減少させる制汗剤を提供することが発見された。

活性化アルミニウム-ジルコニウム塩は、一般的に少なくとも0.5、通常は少なくとも1の特徴的なHPLCバンドＩＩＩ/ＩＩの面積比を有し、少なくとも80%のアルミニウムがバンドＩＩＩ及びＩＩにある。バンドＩＶ（又はピーク5）に関する要求はない。上記HPLCプロフィールを有するために、希釈されたアルミニウム-ジルコニウム制汗剤溶液が製造され、及び乾燥される。当技術分野では、そのような希釈されたAl/Zr溶液が非常に不安定であることが知られている。熟成すると、バンドＩＩＩの割合が減少し、及びバンドＩＩの割合が増加する。熟成する際のアルミニウムモノマー及びダイマーからなるバンドＩＶにおける変化を報告する研究は、全く知られていない。米国特許第6,436,381号明細書により、バンドＩＶが高くなると、アルミニウム-ジルコニウム制汗剤の効力が高くなることが知られたのはごく最近である。熟成に際し、HPLCバンドＩＶは通常は減少しない。アルミニウム種の構造を明らかにする²⁷Al NMRは、Alモノマーの量が熟成するにつれて以下の例3を参照することによって理解できるように減少することを示している。本発明により、活性化アルミニウム-ジルコニウム塩溶液で生成されたアルミニウムモノマー及びダイマーが、反応条件に対して非常に敏感であることを見出した。異なる量のアルミニウムモノマー、ダイマー及びポリマーが異なる反応条件下で製造され、及びそれが活性化アルミニウム-ジルコニウムの効力に影響を及ぼすと考えられる。異なる反応条件下でのアルミニウムの構造の変化は、時折、HPLCサイズ排除クロマトグラフではなく、²⁷Al NMRを用いてのみ観察され得る。

本発明は、約1.20〜約1.30のクロライドに対する金属比を有する固体活性化アルミニウム-ジルコニウム組成物を製造する方法に関する。制汗剤塩は、少なくとも約20%以上であるが約25%よりも少ないHPLCバンドＩＶ、及び約1以上のバンドＩＩに対するバンドＩＩＩの面積比を有する。本発明の活性アルミニウム-ジルコニウム塩は、²⁷Al NMRにより、約0ppmの化学シフトに少なくとも10%のアルミニウム、及び約63ppmの化学シフトに少なくとも2%のアルミニウムを有する。本発明の必要な活性化アルミニウム-ジルコニウム塩を得るには、少量のAlCl₃又はHC1又はそれらの混合物を、該反応中に制汗剤塩に加え、調製された該制汗剤塩が生成物の特徴となる最大限に解重合されたアルミニウム及びジルコニウム種を有するような反応条件を注意深く制御し、これはより高い効力を提供し、且つ皮膚刺激を回避する。

本発明の活性化アルミニウム-ジルコニウム制汗剤塩の調製は、約8〜20質量%の濃度の以下の式の塩基性アルミニウムハライド及びニトレート：
Al₂(OH)_6-aX_a
（式中、XはCl、Br又はNO₃であり、aは約1〜約1.5である。）
を約50℃からおよそ還流するまで約2〜20時間加熱し、室温まで冷却し、少量のAlCl₃又はHCl又はそれらの混合物と約0.5〜約10、好ましくは約1〜約8及び最も好ましくは約3〜約5のAlCl₃（32°Be）の質量に対する塩基性アルミニウムハライド又はニトレート中のアルミニウムの質量比である量で約5分〜約30分間混合し、続いて以下の式のジルコニウムグリシン化合物：
ZrO(OH)_bX_2-bA_c
（式中、bは0〜0.7の数であり、XはCl、Br又はNO₃であり、Aはアミノ酸であり、及びcは約0.8〜1.2の数である。）
と室温で1時間以下の間混合することによって開始され、及び該溶液を噴霧乾燥する。

ジルコニウムクロロヒドロキシグリシネート溶液は、塩基性ジルコニウムカルボネートと塩化水素酸又はジルコニウムオキシクロライドとを高温で混合し、及び続いておよそ室温でグリシンと混合することによって調製される。好ましくは、ジルコニウムに対するグリシンのモル比が約1である。
本発明では、反応条件がアルミニウム及びジルコニウム種のポリマー分布に非常に有意な効果を有し、これは続いて制汗剤溶液の効力に影響を及ぼす。該効果は、活性化アルミニウム-ジルコニウム溶液に特に重要である。

本発明では、活性化アルミニウム成分への少量のA1C1₃又はHC1の添加が、驚くべき有益な効果を生じる。希釈された塩基性アルミニウムクロロハイドレート溶液（ACH）の加熱及び室温までの冷却、及びAlCl₃又はHClの導入及び混合、それに続くジルコニウムグリシン複合体との混合の後に、最大量の解重合されたアルミニウム及びジルコニウム種を有するアルミニウム-ジルコニウム塩が製造される。何らかの理論で結び付けられているのを望む訳ではないが、希釈及び活性化されたACH溶液への少量のAlCl₃又はHClの添加は、ジルコニウムグリシネート溶液の添加により、さらなる解重合を生じる活性化ACH溶液の解重合を促進する。さらに、ジルコニウム種には、より少なく重合されたジルコニウム種の形成を容易にするより弱い塩基性環境も経験させる。

ジルコニウムクロロヒドロキシグリシネート溶液を活性化塩基性アルミニウムクロライド溶液にゆっくりと加えることが重要であるのは、急速な添加が、より高い分子量の化学種へのさらなる重合を相対的にかなり受け入れるポリマーのランダム形成を導くからである。

活性化アルミニウム溶液の濃度は、最終的なアルミニウム-ジルコニウム塩の重合に効果を有する。本発明では、活性化アルミニウム溶液を希釈するほど、より多く重合されたジルコニウム種が最終の塩で形成される。しかし、活性化塩基性アルミニウム溶液の濃度が高すぎる場合、すなわち、20質量%以上の過剰量の有意な大きさの場合、アルミニウム種がジルコニウム種によって解重合されにくくなる。好ましくは、活性化塩基性アルミニウムクロロハイドレート溶液としての濃度は、約12質量%〜約15質量%である。

²⁷Al NMRは、活性化アルミニウム溶液及びジルコニウムクロロヒドロキシグリシネートの混合時間が、アルミニウムモノマー及びAl₁₃種の形成に影響を及ぼすことを示している。該混合時間は、活性化アルミニウム溶液の濃度に依存する。ある程度の混合時間が、最大限に解重合されたアルミニウム種を生成し、最小限の重合レベルでジルコニウム種を保持するのに必要である。該混合時間はまた、ジルコニウム種の形態にも依存する。ジルコニウム溶液のCl/Zr比が高いほど、必要とされる混合時間は少なくなる。活性化アルミニウム-ジルコニウム溶液の熟成は、アルミニウムモノマーの形成及びジルコニウム種の重合に実質的な影響を与える。一般的に言えば、熟成時間が短くなるほど、製造されるアルミニウムモノマーの量が高くなり、及び重合されるジルコニウム種が少なくなる。

²⁷Al NMRはまた、より少ないアルミニウムモノマーが、より多くの量のグリシンの存在下で存在することも示している。これは、アルミニウムモノマー及びグリシンの間の配位により得る。さらに、より大きなアルミニウムポリマー種、例えばAl_41merにおける増加も観察される。しかし、少量のAlCl₃又はHClが活性化アルミニウム成分に加えられるとき、より多くの量のグリシンの存在がアルミニウムモノマーの量の減少を生じさせず、及びAl_41merの増加は全く観察されない。グリシンの量が低すぎると、最終のアルミニウム-ジルコニウム溶液が素早くゲル化するほどのジルコニウム種の急速な重合を引き起こし、グリシンの量が多すぎると効力が減少するため、グリシンの量は制御される必要がある。好ましくは、グリシンの量は、ジルコニウムに対するグリシンの比が約0.8〜約1.1であるように制御される。

アルミニウム複合体の重合度は、高性能液体クロマトグラフ（HPLC）に接続されているサイズ排除カラムによって測定することができる。最も高い分子量のAl種が最初に溶出され、バンドＩとして表される。バンドＩＩ及びＩＩＩは、中間の分子量の複合体を表す。バンドＩＶは、モノマー及びダイマーを含む最も低い分子量のAl複合体を表す。1種以上のピークの相対的な面積が測定され、形成されたアルミニウム複合体におけるポリマー種の分布を特徴付ける。

連続して接続されているPhenominexカラム及びWatersカラムを用いて、HPLCクロマトグラフを得る。2質量%のアルミニウムのサンプルを45μmの濾過器で濾過し、及び移動相として0.01Nの硝酸溶液を用いて15分内でクロマトグラフにかける。本発明の活性化アルミニウム-ジルコニウム制汗剤の塩は、約20%以上であるが25%よりも少ないHPLCバンドＩＶ、及び約1以上、好ましくは約1.2のバンドＩＩＩ/ＩＩ面積比を有する。²⁷Al核磁気共鳴（NMR）が選択され、活性化アルミニウム-ジルコニウム制汗剤塩における異なるアルミニウム種の構造を同定する。制汗剤塩は、一般的に該測定の直前に重水素化された水（D₂O）に溶解し、10質量%の溶液を形成する。データはVarian Inova 400機器を用い104.2MHzで集めた。

一般的に、²⁷Al NMRによる約0ppmの化学シフトにおける鋭いピークは、八面体のAlモノマーの存在を示しており、及び約63ppmの鋭いピークは、Al₁₃種の存在を示しており、その12種の八面体Al種は、効率的な四重極緩和を導く核における有意な電場勺配のために、広すぎるピークを示す。約72ppmにおける広い化学シフトは、Al₄₁種の存在の指標となる。より高い分子量のアルミニウム種は、一般的に検出するには広すぎる化学シフトを示す。活性化アルミニウム制汗剤塩は、通常はAl₁₃、Al₄₁種及び場合によってはいくらかより高い分子量のアルミニウム種と、非常に少量のAlモノマー及びダイマーからなる。アルミニウムポリマーは、ジルコニウム複合体の添加により解重合し始め、多くのモノマー及びダイマーを形成する。しかし、ジルコニウム種は、さらに重合される傾向にある。結果として、反応の条件を制御し、最終生成物が最大限に解重合されたアルミニウム種及び最小限に重合されたジルコニウム種を有するのが非常に重要である。本発明により、約10%〜約15%のアルミニウムモノマー種を含有し、及び非常に低いレベルでジルコニウム種の重合を制御するアルミニウム-ジルコニウム塩を得ることができる。

実施例１
この実施例は、本発明の新規活性化アルミニウム-ジルコニウム制汗剤粉末を製造するための一般的な手順を説明する。
500部の50%ACH（12.18%Al、8.1%Cl）溶液、1192部の水を混合し、及び4時間還流し、続いてこれを室温まで冷却した。この溶液に15部のAlCl₃（32°Be）を5分かけて加えた。これに続いて、342部のジルコニウムクロロヒドロキシグリシネート溶液（グリシン/Zr比は1）を上記の溶液に加えた。得られた溶液を約10分間混合し、及び噴霧乾燥した。
該粉末の化学分析は以下の通りである：14.35%Al、13.78%Zr、18.38%Cl及び10.9%グリシン。該粉末をD₂0に溶解して10質量%溶液を形成し、及びすぐに²⁷A1 NMRを起動した。このスペクトルを図１に示す。

実施例２
この実施例は、最終の活性化アルミニウム-ジルコニウム粉末におけるAlCl₃添加の効果を比較する。
アルミニウム-ジルコニウム塩の調製方法は、実施例１と同様である。8.3%質量/質量の活性化ACH溶液を用いた。ある場合ではAlCl₃を加え、別の場合ではAlCl₃を全く導入しなかった。この結果を表Ｉに記載する。

表Ｉ

²⁷Al NMRから分かるように、少量のAlCl₃の添加が最終の活性化アルミニウム-ジルコニウム粉末においてさらに解重合されたアルミニウム種の形成を導く。

実施例３
この実施例は、希釈されたアルミニウム-ジルコニウム溶液の熟成の効果を説明する。
12.5%質量/質量の希釈されたReach RE 301溶液（Reheis Intermediate Al/Cl比は1.7）を2時間還流し、これを室温まで冷却した。少量のAlCl₃（32°Be）を加え、続いてジルコニウムクロロヒドロキシグリシネート（Cl/Zr比は1.36及びグリシン/Zr比は1）を加えた。該溶液を0.5時間（S）、3時間（M）及び6時間（E）、各々室温で熟成させ、及び噴霧乾燥した。²⁷Al NMRスペクトルをこれら3種の粉末（D₂Oにおける10質量%溶液）に対して収集し、及びこの結果を表ＩＩに説明する。

表ＩＩ

本発明は、その好ましい実施態様に関して記載されており、その意図及び範囲を逸脱すること無く本発明の明らかな変形に改良され得ることは当業者に理解されるだろう。従って、本発明は特許請求の範囲によってのみ限定される。

本発明による粉末の²⁷Al NMRクロマトグラム。本発明で得られた別の粉末のHPLCクロマトグラム。

Claims

約1.2〜約1.3の金属/クロライド比を有する固体活性化アルミニウム-ジルコニウム組成物を製造する方法であって、以下の工程を含む方法。
ｉ）8〜20質量%の以下の式の塩基性アルミニウムハライド又はニトレート：
Al₂(OH)_6-aX_a
（式中、XはCl、Br又はNO₃であり、aは約1〜1.5である。）
を約50℃からおよそ還流するまで約2〜20時間加熱し、室温まで冷却し、少量のAlCl₃又はHCl又はそれらAlCl₃及びHClの混合物と約5分〜約30分間室温で混合する工程、
ｉｉ）以下の式のジルコニウムグリシン化合物：
ZrO(OH)_bX_2-bA_c
（式中、bは0〜0.7の数であり、XはCl、Br又はNO₃であり、Aはアミノ酸であり、及びcは0.8〜約1.2の数である。）
の溶液と混合する工程、及び
ｉｉｉ）（ｉ）及び（ｉｉ）の混合溶液を乾燥して固体にする工程。
加えられるAlCl₃の量が、AlCl₃（32°Be）の質量に対する塩基性アルミニウムハライド中にアルミニウムの質量比が約0.5〜約10となるような量である、請求項１記載の方法。
加えられるAlCl₃の量が、AlCl₃（32°Be）の質量に対する塩基性アルミニウムハライド中にアルミニウムの質量比が約3〜約5となるような量である、請求項１記載の方法。
活性化アルミニウム成分及びAlCl₃の混合時間が、約1〜約5分である、請求項１記載の方法。
活性化アルミニウム成分及びAlCl₃の混合時間が、約25〜約30分である、請求項１記載の方法。
アミノ酸がグリシンである、請求項１記載の方法。
ジルコニウムに対するグリシンの分子比が1である、請求項１記載の方法。
約1.20〜約1.30のクロライドに対する金属（Al+Zr）のモル比、及び約2〜10のジルコニウムに対するアルミニウムの原子比と、²⁷Al NMRによる約0ppmの化学シフトに少なくとも10%のAl種及び約63ppmの化学シフトに少なくとも2%のAl種とを有する、活性化Al-Zr組成物。
前記組成物が、約20%のHPLCバンドＩＶを有する、請求項８記載の組成物。
前記組成物が、約1のHPLCバンドＩＩＩ/ＩＩの面積比を有する、請求項８記載の組成物。
前記組成物が、約0.8〜約1.2のジルコニウムに対するアミノ酸のモル比を有する、請求項８記載の組成物。