JP2014516940A

JP2014516940A - 高不鹸化物およびその使用方法

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Publication number: JP2014516940A
Application number: JP2014508397A
Authority: JP
Inventors: ブラウン，ジェームス，エイチ．; コープランド，リー，ロイ; クライマン，ロバート; カミングス，メラニー，ケー．; コリタラ，サンバシバラオ
Original assignee: インターナショナルフローラテクノロジーズ，リミテッド
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2014-07-17
Also published as: WO2012148706A2; US20110293544A1; US20140010770A1; US8529970B2; WO2012148706A3; CA2838619A1; US8927034B2; EP2701677A2

Abstract

【課題】植物からの抽出物などの高レベルの不鹸化物を有する材料は、特有の性質を有する加水分解物を生成する。天然油の従来の鹸化で見られる特性は、低レベルの不鹸化物に起因する。これらの特性としては、高レベルの水性界面活性、水溶性または易水分散性、および発泡剤としての活性等が挙げられる。従来の鹸化プロセスの目的は、天然材料の水溶性および界面活性の増加である。
【解決手段】材料、特に、高レベル（例えば、材料の全重量の少なくとも６％）の不鹸化物を有する材料に加水分解プロセスを適用すると、６重量％未満の不鹸化物を有する材料の従来の鹸化により得られる生成物とは著しく異なる特性を有する生成物が生成することが判明した。本発明の実施により得られる加水分解物は、付着性で、皮膚および毛髪からの物理的除去と水による除去の両方が起こり難く、非常に特有の界面活性特性を示し、水系発泡剤ではなく、従って、本発明の加水分解物を使用して化粧料および医薬品の性能を向上させることができる。これらの加水分解物は、生物活性剤および物質を局所適用するための、特に物質を対象の皮膚または毛髪に適用するための代替の天然担持剤となり得、担持される物質に保持体を提供する。
【選択図】図１

Description

関連特許出願の相互参照
本特許出願は、２００３年６月３０日に出願された米国特許出願第１０／６１１，７７５号の一部継続出願、および２０００年１月３日に出願された米国特許出願第０９／４７８，０７１号であり現米国特許第７，４３５，４２４号の一部継続出願である、２００８年９月２日に出願され、現在許可されている米国特許出願第１２／２０３，００４号の継続出願であり、これらの内容はそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に援用される。

発明の分野
本発明は、天然材料または天然材料の抽出物に由来する物質の新規な組成物に関する。特に、本発明は、天然ワックス、油、および抽出物に由来する付着性担体（substantive carriers）に関し、特に、比較的高レベルの不鹸化物（下記に定義する）を有する天然成分由来の付着性担体およびその使用方法に関する。

背景
植物性脂肪および動物性脂肪は、一般に長鎖脂肪酸とグリセリンとのエステルを含有する有機脂質材料である。特定の条件下で、これらのエステルは水と反応（加水分解）してアルコール（グリセリン）と脂肪酸を生成する。（加水分解は、水と酵素、酸、または塩基を添加することによる、化合物の構成成分への分解である。）加水分解反応の結果は、「加水分解物」として知られている。前述のエステルを水酸化アルカリの存在下で加熱すると、石鹸（対応する脂肪酸のアルカリ塩）とグリセリンが得られ；この特定の加水分解プロセスは鹸化と称される。「鹸化（saponification）」および「鹸化（saponifying）」は、本明細書では通常の方法で使用され、ワックス、油または脂肪とアルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物が加水分解反応して、対応する金属塩石鹸を生成することを意味する。これらの油脂は、遊離有機酸および／または有機酸エステル１グラムを完全に鹸化するのに必要な水酸化カリウムのミリグラム数である鹸化値を有する。

後鹸化生成物は、親水性（水溶性）または疎水性（水不溶性）となり得る。本明細書では、鹸化反応が終了した後、依然として水不溶性である物質を意味するのに「不鹸化性」という用語を使用する。これは、不鹸化物を、通常の苛性処理で鹸化することはできないが普通の油脂に可溶である油脂の構成成分として存在することが多い物質として定義する、A.O.C.S. Official Method Ca 6b-53に完全に準拠している。不鹸化物の群に含まれるものとしては、比較的高級な脂肪族アルコール、ステロール、顔料、鉱油、および炭化水素があるが、これらに限定されるものではない。不鹸化物は、一般に、１０３℃で不揮発性である。ある物質中の不鹸化物の重量パーセントは、不鹸化性と定義されるものの重量パーセントを測定することにより直接測定されてもよい。

最もよく知られている植物性脂質および動物性脂質は、５パーセント未満（＜５％）の、低レベルの不鹸化物を有する。これは、鹸化反応の生成物の大部分が水溶性であることを意味する。通常使用される植物油の不鹸化物のレベルは、一般に１％未満である。例えば、大豆油を鹸化すると０．７重量パーセントの不鹸化物が残り、オリーブ油を鹸化すると１．２重量パーセントの不鹸化物が残り、落花生油を鹸化すると０．４重量パーセントの不鹸化物が残る。しかし、市販の油には、比較的高濃度の不鹸化性生成物、最大６．０重量パーセントもの不鹸化物を含有するものがある。例としては、粗米糠油、不鹸化物４．２％；粗小麦胚芽油、不鹸化物６％；およびシアバター、不鹸化物９〜１３％：が挙げられる。シアバターなどの高レベルの不鹸化物を有する材料は、鹸化反応後に比較的多量の不鹸化物が残るため、石鹸の製造に好ましい出発原料ではない。

ほとんどの場合、鹸化プロセスの加水分解生成物は、単一の目的に、即ち、衛生皮膚清浄剤（即ち、石鹸）として使用される。過去において、石鹸の基本的成分は、動物性脂肪（ラードまたは獣脂としても知られる）と、鹸化プロセスで使用される木灰ベースの灰汁であった。理想的には、固形石鹸は、使用者サイクルを最大限にするのに好適な硬さを有し、不使用時にある程度水を再吸収し難いものであると同時に、石鹸の清浄能力を向上させるのに十分な泡を提供する（即ち、発泡剤の役割を果たす）。動物性脂質は石鹸製造プロセスの有効成分として、一般に、使用者のこれらの要求をある程度満たす。より多くの様々な種類の合成材料が最近の石鹸組成物に使用されてきたが、現在の石鹸製造は、消費者の要求と製造要件を満たすために、その製造において動物性脂肪に大きく依存し続けている。石鹸の品質および使用者の満足を改善するために石鹸製造技術において、様々な合成化合物および化合物の混合物が一般的に添加されるようになってきた。しかし、これらの合成ベースの石鹸は、一般に、自然分解プロセスを経難く（即ち、生分解し難く）、従って、環境中に比較的長く残留する。

基本的に２種類の異なる石鹸製造プロセスがある。第１の方法では、油脂を苛性アルカリ溶液と共に開放した反応釜で沸騰させ、油脂が全て完全に鹸化するまで徐々に鹸化させた後、グリセリンを除去する。このプロセスはバッチ式で行っても、または連続プロセスで行ってもよい。

通常は連続法である（が、バッチ形態で行ってもよい）第２の方法では、脂肪酸とアルカリを混合弁またはそれらを密接させる他の装置で、完全に鹸化するのに適切な割合で混合する。鹸化の進行は、温度、接触時間、および混合効率に依存する。これらの方法で製造された濃縮溶液は、「ニート」ソープと称され、石鹸を６０〜６５％、水を約３５％、ならびに塩およびグリセリンを極微量の濃度で有する。この生成物から、まずニートソープを乾燥して含水率約１２〜１６％のペレットにした後、粉砕、押し出し（plodding）およびアマルガム化等の仕上げ工程を行うことにより、固形、フレーク、顆粒および粉末の形態の消費者用石鹸が製造される。

消費者用固形石鹸は今日、ヤシ油および／または獣脂またはそれらの脂肪酸から製造される。経済的理由でヤシ油の代替としてパーム核油が使用されることもあり、パーム核油で製造される石鹸は、非代替の獣脂／ヤシ油製剤と類似の性能特性が得られるように調整される。パーム油が獣脂の代替として使用されることも多い。

石鹸を製造するための材料を選択する際の考慮事項には、安定性、溶解性、易起泡性、硬さ、および清浄能力等の所望の品質を有する石鹸が得られる適切な飽和脂肪酸対不飽和脂肪酸の比、および長鎖脂肪酸対短鎖脂肪酸の比がある。混合物中の脂肪酸の大部分が炭素数１２未満の炭素鎖を有する脂肪酸混合物から製造された石鹸は皮膚を刺激することが確認されてきた。飽和Ｃ_１６およびＣ_１８脂肪酸から製造された石鹸は、通常、消費者が使用するには溶解性が低過ぎる。従って、石鹸製造に好ましい材料は、炭素数１２〜１８の長さの脂肪酸鎖を有する。

獣脂を鹸化すると、Ｃ_１４：０、Ｃ_１６：０、Ｃ_１８：０、およびＣ_１８：１の脂肪酸（それぞれ、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸およびオレイン酸）の混合物で構成される石鹸が製造され、ヤシ油を鹸化すると、Ｃ_{１２：．０}およびＣ_１４：０の脂肪酸（それぞれ、ラウリン酸およびミリスチン酸）ならびに相当量のＣ_８：０およびＣ_１６：０脂肪酸の混合物で構成される石鹸が製造される。消費者用石鹸製剤の獣脂／ヤシ油（Ｔ／Ｃ）含有比は通常約９０：１０〜７５：２５の範囲である。ラウリン酸はＴ／Ｃ混合物のヤシ油分画にのみ存在するため、Ｔ／Ｃ混合物のヤシ油分画率の増加で認められるほとんどの劇的な変化は、ラウリン酸の増加である。Ｔ／Ｃ脂肪酸含有石鹸中のヤシ油分画を増加させると、一般に、このような石鹸の望ましい発泡特性が改善される。しかし、Ｔ／Ｃ比５０：５０の石鹸では、望ましい皮膚マイルド性が低減する。

主要な石鹸製造成分の典型的な脂肪酸分布（単位：重量パーセント）を下記に記載する。

表から、ヤシ油とパーム核油（共にラウリン脂として知られる）は、Ｃ_{１０〜１４}飽和脂肪酸、特にラウリン酸自体の誘導体に特に豊むことが分かる。ヤシ油と類似の比較的短鎖の飽和脂肪酸を含有する別の脂肪は、ババス油である。対照的に、獣脂とパーム油は、本質的に、非ラウリン脂、とりわけＣ_１６およびＣ_１８脂肪酸を含有する非ラウリン脂の工業的供給源である。

一般に、比較的長鎖の脂肪酸アルカリ塩、特に比較的安価なＣ_１６塩およびＣ_１８塩（獣脂およびパーム油から得られる）は、完成した固形石鹸の構造を提供し、水に暴露されたときの固形石鹸の崩壊を防止または遅延する。比較的高価で比較的短鎖のラウリン脂由来の塩（即ち、ラウリン酸塩）および他の可溶性の塩（通常、ヤシ油およびパーム核油から得られる）は、組成物全体の起泡性に寄与する。固形石鹸の配合における一般的な問題は、実際的な総原価で構造の提供（一般に長鎖構成成分から得られる）と起泡性の維持（一般に比較的高価な短鎖構成成分から得られる）とのバランスを見出すことであった。

脂肪酸塩の他に、固形石鹸は遊離脂肪酸を含有することができる。遊離脂肪酸の添加は、「過脂肪化」として知られる。５〜１０％の遊離脂肪酸レベルで過脂肪化することにより、豊富でクリーミーな泡が得られることが知られている。使用される他の過脂肪剤としては、脂肪ブレンド中の遊離脂肪酸の生成を促進することにより機能するクエン酸および他の酸が挙げられる。

石鹸ケーキを製造するために、過脂肪剤（１〜３重量％）、安定剤（酸化防止剤、錯化剤）（０．０５〜０．５重量％）、香料（０．５〜３重量％）および場合によっては染料（０．０５〜０．３重量％）、ならびにソルビトールまたはグリセリン等の皮膚保護剤（１〜５重量％）など、一般的な添加剤を石鹸素地に通常の量で添加することができる。

医薬品業界および化粧品業界は、最初期から植物起源の脂肪抽出物を使用してきた。何年も前にこれらの業界では、不鹸化物に富む植物性脂肪または植物性脂肪の抽出物の使用により、特に価値のある生物学的特性が得られることが明らかになった。特定の植物油、例えばアボカド、および特にシアバターは、不鹸化物に特に富むおよび／またはこれらの不鹸化物を含有することが知られている。

化粧料組成物および医薬組成物に使用される、油、とりわけシアバター中の不鹸化物を高濃度化するプロセスが、Laurに発行された米国特許第５，６７９，３９３号に記載されている。このプロセスでは、結晶化および分画プロセスにより油脂の不鹸化性画分を濃縮する。この方法は費用がかかり、出発化合物からアルコール分の遊離（加水分解）を行わない。従って、Laurのプロセスおよびその生成物の使用方法では、アルカリ塩を生成しアルコールおよび他の不鹸化物を遊離するために、加水分解を使用しない。

生物対象および無生物対象に局所適用される加水分解物は、化粧料製剤、医薬品、保湿製剤、殺虫剤、および昆虫禁忌剤等にわたる多くの非清浄分野で使用される。局所適用剤の様々な用途により生まれた、関心を寄せられている分野の１つは、局所適用される活性薬剤が適用面上に存在する持続時間を最大限にすることである（付着性）。この強い関心の結果として、一定量の局所適用化粧料、医薬品および生物活性剤の持続時間を改善する方法の探求が、局所適用化粧料、医薬品および生物活性剤を使用する全ての分野において最も重要になってきた。この関心の一例は、サンスクリーン剤組成物に関する先行技術に見ることができる。

日光に暴露される人の多くは、太陽放射線の有害作用に対する防御を提供する自然色素沈着を有していないため、社会の大部分でサンスクリーン剤組成物の使用が必要とされている。多くの人は短時間の日光暴露でも紅斑を示すため、より低い日焼けリスクでより長時間の日光暴露が可能となるように、紅斑を引き起こす放射線（即ち、紫外線）から防御するサンスクリーン剤組成物が必要とされている。

様々なサンスクリーン剤組成物が当該技術分野で公知である。サンスクリーン剤組成物の配合における傾向の１つは、皮膚に対して耐水性がある組成物の製造であった。一方法は、米国特許第３，５０６，７５８号に記載のような、四級化イミダゾールを使用して紫外線吸収剤を化学修飾し、皮膚との相互作用を増加することであり；別の方法は、米国特許第３，５２９，０５５号および米国特許第３，８６４，４７３号に記載のように、紫外線吸収性モノマーを他のモノマーと共重合して耐水性皮膜を形成することであり；さらに別の方法は、米国特許第３，７８４，４８８号に記載のように、水不溶性ポリマーを有するポリマー皮膜を形成することである。

紫外線吸収剤を保持するために架橋エチレン−無水マレイン酸共重合体の酸の形態を使用することが、米国特許第３，８２１，３６３号に開示されている。水不溶性アクリレートポリマーの使用が米国特許第４，１７２，１２２号に開示されている。改善された付着性の提供のみを目的とする、水不溶性アルコール可溶性皮膜形成ポリアミド材料の使用が米国特許第３，８９５，１０４号に開示されている。

化粧料および先行技術の他の用途では、これまで、それらが組み込まれる局所適用剤の本質的な付着性を向上させるために、高不鹸化物または長鎖エステル（炭素数１８超の長さ）を含有する天然由来材料の加水分解物に固有の付着性を利用してこなかった。先行技術の組成物にポリマーまたはポリマー材料を使用する目的は、局所適用物質の皮膚への接着性（即ち、付着性）の改善に関するものであった、または単に増粘剤として使用されてきた。本発明の加水分解物の使用により達成される性質の中でもとりわけ付着性の改善について、これまで開示されなかったまたは先行技術では認識されなかった。

局所適用剤の付着性の増加により、このような物質がより効果的且つ経済的に使用される。特に、本発明は、高レベルの不鹸化物、好ましくは長鎖アルコールを含む加水分解物を少なくとも有効量有する、皮膚軟化剤、皮膚保湿剤、サンスクリーン剤、リップスティック、メーキャップ、昆虫禁忌剤、殺虫剤、有害生物防除剤（pesticides）、および除草剤等を含む、改善された組成物を提供する。

植物からの抽出物などの、高レベルの不鹸化性物質を有する材料を加水分解すると、特有の性質を有する生成物が得られる。天然油の通常の鹸化生成物の機能は、低レベルの不鹸化物を含有する結果（前述のような）としての機能である。このような特性としては、高レベルの水性界面活性、水溶性、および／または易水分散性、および発泡剤としての活性等が挙げられる。従来の鹸化プロセスのまさにその目的は、天然材料の水溶性および界面活性を増加することである。高不鹸化物画分（例えば、材料の全重量の少なくとも６％）と鹸化性画分とを併せ持つ材料、特に天然由来材料を加水分解すると、不鹸化物を６重量％未満有する材料の通常の鹸化により得られる生成物とは著しく異なる特性を有する加水分解物が生成することが分かった。

本発明の実施により得られる生成物は、付着性で、耐水性があり、担持される有効成分の適用面による望ましくない吸収を防止し、特有の界面活性機能を示し、水系発泡剤ではない。得られる加水分解物の幾つかの予想外の用途には、皮膚軟化剤および／または、特に対象の皮膚に化粧料、医薬品、および生物活性剤を局所適用するための代替の天然担持剤(natural carrying agent)としての用途があり、担持される物質に付着担持を提供することが判明した。

本発明に特徴的であると考えられる新規な特徴を添付の特許請求の範囲に詳細に記載する。しかし、本発明自体は、その構造とその操作の両方ならびに追加の目的およびその利点に関して、本発明の好ましい実施形態についての以下の説明を添付の図面と共に読むことにより、最もよく理解されるであろう。特記しない限り、本明細書および特許請求の範囲の用語および語句は、１つまたは複数の当該技術分野の当業者に理解される通常の慣用的な意味で記載されているものとする。他のいずれかの意味が意図されている場合、本明細書は、用語または語句に特殊な意味が適用されていることを明記するであろう。本発明は、代表的実施形態に記載されている特定の構造、材料、または行為のみに限定されるものではなく、さらに、請求される機能を行う任意のあらゆる構造、材料、または行為と共に、請求される機能を行うための任意のあらゆる既知のまたは後で開発される均等の構造、材料、または行為も含むものとする。

保湿ローションに使用した場合の、加水分解物の効果のグラフである。メーキャップに使用した場合の、加水分解物の効果のグラフである。本発明の加水分解物をハエ取りスプレーに組み込んだ場合の、平均ハエ減少率の図である。本発明の加水分解物を組み込んだ場合の、Aquapel（登録商標）（McLaughlin Gormley King Company）についてのハエ減少のグラフである。本発明の加水分解物を組み込んだ場合の、Ceratexについてのハエ減少のグラフである。本発明の加水分解物を組み込んだ場合の、GnatAwayについてのハエ減少のグラフである。本発明の加水分解物を組み込んだ場合の、Solitude（登録商標）（Pfizer Inc.）についてのハエ減少のグラフである。

本発明は、付着性などの幾つかの有用な固有の特性を有する局所適用物質として有用な物質の組成物、およびその使用方法である。さらに、本組成物は、有効量の局所適用活性物質を担持するのに有用である。より具体的には、本発明の組成物は、優れた「持続」力または付着性が必要な場合、物質を局所適用するための担持剤を提供する。さらに、本発明は、とりわけ、それが皮膚軟化剤と乳化剤の両方の役割を果たし、付着性を示す、即ち、それが任意の生物適用面または無生物適用面に、サンスクリーン剤から医薬製剤に至る多くの様々な種類の「活性」物質を「固着させる」能力を有するため、有用である。

本発明の目的上、以下の定義を考慮されたい：

「高不鹸化物」または「高不鹸化分」の油、ワックス、および脂肪等は、全有機不鹸化物を少なくとも６重量％、および有機鹸化物を少なくとも１０重量％含む組成物を意味する（製剤によっては不鹸化物のパーセンテージが９５％を超えることも可能であることに注意されたい）。従って、この用語は、不鹸化物の有機物を６〜９０重量％および鹸化物を１０〜９４重量％含有する組成物を含む。高不鹸化物を有するバイオベースの材料の例を下記の表に列記する。

「付着性」は、物質が容易に除去され難い傾向または処理剤の皮膚への残留性を意味する。例えば、サンスクリーン剤ローションの中には、比較的水不溶性の皮膜を皮膚に形成するため、付着性のものもある。これは、付着性物質が物理的接触、発汗、または洗浄により除去され難いまたは移行し難いことを意味する。

不鹸化性成分を少なくとも６重量％および鹸化性成分を少なくとも１０重量％含有するワックス、油および／または脂肪（脂質）を含む物質の組成物は、アルカリ加水分解反応して、特有の界面活性特性を有する非発泡性の付着性組成物を生成し、これは、有効成分として、または他の有効成分を適用するための担体として、例えば、化粧料有効成分、医薬有効成分または他の有効成分を適用するための担体ベースとして使用することができる。高不鹸化物を有する市販のバイオベースの抽出物としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ホホバ油、ラノリン、レシチンおよびシアバターが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本発明のプロセスを経る脂質は、未処理の生成物であってもよく、または事前に様々な精製および／または変性工程を経ることもできる。精製プロセスの例としては、通常の化学的もしくは物理的精製プロセス、またはより特殊なシアバター精製プロセスを挙げることができ、そのプロセスにより特に最大量の不鹸化物を保持または濃縮することが可能となり、その後、このような処理済材料は本発明のプロセスを経る。

植物性脂肪が本発明のプロセスを経る前に植物性脂肪に施される、優先的に使用される化学的精製は、任意の通常の化学的精製プロセス、特に、以下の工程を含む任意のプロセスであってもよい。

工程１：一般に酸の存在下で、最も一般的にはリン酸の存在下で、リン脂質を水で不溶化し、デカンテーションまたは遠心分離により分離することを含む脱ガム工程。

工程２：水酸化ナトリウム溶液の添加により油中の遊離脂肪酸を中和し、生成した石鹸を、最も一般的には遠心分離により分離（ソープストックと称される）した後、水で数回洗浄する工程であって、この工程は、連続プロセスで脱ガム工程と同時に行われることが多い。

工程３：減圧下、約１００℃で活性化漂白土を用いて脱色し、濾過する工程。

工程４：油の臭いや香味の原因となる化合物を除去し、精製油を製造するための脱臭工程。この操作は、脱臭装置と称される装置で行われ、この手順は、約４トール（約５３２Ｐａ）の減圧下で油を高温（１８０℃〜２２０℃）に加熱すると共に蒸気を注入して不純物をストリッピングすることを含む。

代替の物理的精製法は、上記で説明した化学的精製プロセスの変法を含み、違いは、水酸化ナトリウムを用いた中和工程を行わず、脱臭工程で油から遊離脂肪酸の除去を行うことである。この物理的精製法で選択される精製条件は、本発明の製造手順中に、用途に合わせて選択される高不鹸化物の所望の特性を維持するために適切な変更を必要とし得る。

本発明の方法による加水分解反応に出発原料として使用される抽出物は、未処理の状態であってもまたは精製された状態であってもよい。抽出物は、加水分解反応の前に、アルコキシル化、重合、アセチル化、酸化、還元、縮合、水素化、部分水素化、エステル交換、二重結合変性、ランダム化、精製、またはその他の方法で変性されてもよい。多くの脂質は低濃度または低画分（例えば、前述のように１％以下である）の不鹸化物を有するため、本発明は、低画分の不鹸化物をより高画分に、即ち、６％超に濃縮することを含む。

不鹸化物を生成する有機材料の加水分解反応による生成物には、極性親水性塩（鹸化物）と非極性親油性物質（不鹸化物）との混合物が含まれ、初期反応物の供給源、状態、および形態に応じて、他の物質が含まれる可能性も存在する。

本発明の方法により製造される物質の組成物は、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物、例えば、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＫＯＨ（好ましい水酸化物）、Ｃａ（ＯＨ）_２、および／またはＭｇ（ＯＨ）_２等の水溶液と、有機脂質組成物、通常は、植物抽出物、油、脂肪、またはワックス（抽出物または抽出物の誘導体の）との反応により製造され、有機組成物は不鹸化物を、好ましくは長鎖エステルとして高い割合（６％超）で含有する。

ホホバ油を例示的な事例として調べることができる。精製ホホバ油は、様々な割合の長鎖ジ不飽和エステルを含有する。精製ホホバ油の加水分解物はほぼ、極性親水性長鎖塩（アルカリ塩）と比較的非極性の親油性物質（脂肪アルコール）との５５：４５混合物である。親油性画分は、この文献で使用される定義によれば不鹸化物である。両方のホホバ加水分解物画分の炭素鎖長は、Ｃ_１８〜Ｃ_２４を含み、その範囲であり、ω−９二重結合を各分子の一部として有する。本発明の加水分解物の鹸化性画分と不鹸化性画分との組み合わせは、化粧料組成物、医薬組成物および他の組成物の配合を助ける特性を有することが判明した。

本発明の実施中に製造される、高パーセンテージの不鹸化物を含有する脂質の加水分解により得られる生成物は、ニートで使用されるか、賦形剤、溶媒、または担体と混合されるか、溶解されるか、分散されるか、または乳化されるかにかかわらず、有用な特性を含有し、それを適用面に付与することができる。これらの表面は、生物表面、特にヒトの皮膚、植物の表面、さらには無生物対象、例えば、木材、繊維、またはプラスチックの対象の表面であってもよい。特性としては、付着性、乳化、および／または保湿等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

前述の特性の１つである付着性は、リップスティック、シャンプー、コンディショナー、毛髪光沢剤（hair sheens）、禁忌剤、誘引剤、化粧料、医薬品、およびサンスクリーン剤の分野で特に有用である。付着性という特性は、付着性を示す天然由来の材料が特に商業的に望ましい「リーブ・イン（leave in）」型ヘアコンディショナーなどのヘアケア製品にとりわけ有益である。付着性は、サンスクリーン製剤、日焼け止め製剤、または日焼け用製剤に、ならびにダニ、ノミ、およびハエ禁忌剤などの昆虫禁忌剤、および有害生物防除剤にも特に有用である。付着性は、エア・フレッシュナー、抗菌剤、抗カビ剤、および抗真菌剤、ハエ取り用ストリップ、有害生物防除剤、殺虫剤、昆虫禁忌剤、および除草剤等の無生物対象に使用される場合にも有益となり得る。

有機材料中に高レベルの不鹸化物が含まれる場合、本発明の加水分解物が特有の特性の組み合わせを示すことが可能となると理論付けられる。油、ワックス、脂肪、または他の天然抽出物中の不鹸化物の正確な性質は特に重要ではなく（特定の性質が所望される場合を除き）、様々に入手可能な天然出発原料はそれぞれ組成や不鹸化物の種類が著しく異なり得る。例えば、ジュリニア（Jurinea）抽出物（例えば、ジュリニアの石油エーテル抽出物）は、４０重量％の五環系トリテルペンアルコールおよびそれらのエステル（ミリスチン酸エステル、パルミチン酸エステルおよび酢酸エステル）ならびにα−アミリン、β−アミリン、ルペオール、およびｔ−タラキサステロールなどのタラキサステロールを含み得る（Lipids, K. L. Mikolajczak et al, 1967, Vol. 2, No. 2, pp. 127-132）。コバンソウ油は半固体の脂質を２０重量％含有し得、この脂質は不鹸化性ジガラクトシルグリセリドを４９％、不鹸化性モノガラクトシルグリセリドを２９％、および通常の鹸化性トリグリセリドを少量含む。上記油中の主要な脂肪酸はパルミチン酸、オレイン酸およびリノール酸である（Lipids, C. R. Smith, Jr. et al., March 1966, Vol. 1, No. 2, pp. 123-127）。

本発明の組成物は、好ましくは、プロペラミキサーを備えた大型の蒸気釜を使用して、バッチプロセスで製造される。

測定量の水酸化カリウムペレットを、測定量の蒸留水、脱イオン水、または逆浸透精製水と共に蒸気釜に添加する。遊離有機酸および／または有機酸エステルを完全に鹸化するために使用される水酸化カリウムの量は、出発原料の鹸化値から算出することができ、理論では、化学量論量となる。しかし、実際は、生成する加水分解物が未使用のアルカリで汚染されないことを確実にするために、化学量論量より僅かに少ない水酸化カリウム使用することが好ましい。使用される水酸化カリウムの量は、化学量論量よりかなり少なくてもよい、例えば、所望の結果に応じて使用量は化学量論量の僅か５０％以下であってもよい。しかし、有機酸またはエステルの完全な鹸化を達成しなければならない場合、化学量論量を超える水酸化カリウムの量、例えば、化学量論量より１０％多い量まで使用してもよいことを理解されたい。反応の終了時に残存する過剰の水酸化カリウムは、従来の方法で除去することができる。

水酸化カリウムペレットが溶解するまで、水酸化カリウムペレットと水をプロペラミキサーで一緒に撹拌する。安全上の目的で、この工程では熱が発生し、混合物はかなり腐食性であることに留意することが重要である。近くにいる人は、熱傷と化学熱傷の両方を回避するために、手袋、目および顔面防護具、ならびに防護衣を着用すべきである。

次に、蒸気釜に入っている苛性溶液をはね散らさないように注意して、ホホバ油などの不鹸化物の含有率が高い精製または誘導体化された有機材料を測定量、蒸気釜に静かに添加する。

蒸気釜を９０〜９５℃に加熱し、絶えず撹拌しながら２時間その温度に保持する。この時点で、得られる混合物のｐＨを試験しなければならない。溶液のｐＨが１０．０より高い場合、９０〜９５℃で絶えず撹拌しながら混合物を加熱し続ける。ｐＨが１０．０以下になるまで溶液を定期的に再試験する。

ｐＨが１０．０以下になったら、試料を抜き取って分析する。この試料をクロマトグラフィーまたは別の同様のもしくは類似の方法などの方法で分析し、反応が所望のように進行したことを明らかにしなければならない。

次いで、蒸気釜に第２の測定量の水または他の希釈剤を添加することにより、得られた加水分解物を希釈し、混合プロペラで撹拌してもよい。混合物が均質になるまで、８０℃未満で連続的に加熱しなければならない。

均質になったら、加水分解物混合物をプロペラで混合し続けながら６０℃に冷却する。次いで、加水分解物混合物を保持容器に移し、室温に冷却した後、保持容器を密封してもよい。

乳化は、ある物質を別の物質全体に個別の液滴として分散させ、少なくとも１〜２年間、その物理的特性を維持する分散体を生じさせるプロセスである。用途に合わせて選択される乳化剤の種類に対する影響は、乳化される油の、類似しているが逆の特性に関して乳化剤が示す親水性と親油性の比に関連する。これらの２つの特性は乳化剤の親水性親油性バランス（ＨＬＢ）および油の所要ＨＬＢと称されてきた。ＨＬＢ系は、所与の油に適切な乳化剤を適合させる目的で、エマルション配合者に役立つ。この適合は、通常、実験的に行われるが、乳化剤のＨＬＢと所与の油のＨＬＢ要件が既知の場合、この実験を大きく縮小することができる。本発明のＨＬＢは３〜４のＨＬＢ数値幅で、親水性の範囲にあるという特有の性質を示す。広いＨＬＢ有効範囲を有する乳化剤は、このような乳化剤によって提供される柔軟性のため有利である。また、本発明の広いＨＬＢ有効範囲により、化粧料、医薬品および他の生物活性製品の通常の流通で遭遇し得るｐＨ、熱、および冷熱等の異常な状態に対処する余裕を持つ製剤が得られる。

実験中、濃縮ハエ禁忌剤（Purina（登録商標）、Societe des Produits Nestle S.A. Horse Spray Concentrate Insecticide）を使用説明書に従って希釈すると、得られた混合物は分離し、使用する前に振盪による再混合を必要とすることが分かった。構成成分のこのような分離は、本発明の加水分解物の添加によりなくなり、従って、加水分解物の特有の乳化特性が実証された。

本発明の加水分解物について見出された幾つかの代表的な例示的用途を以下に記載する。

実施例１
皮膚保湿の向上
Novameter（Nova Technology Corporation）は、皮膚の保湿に関する生物物理的特性を定量するための非侵襲的で客観的再現性のある測定方法を提供するように設計され、一般的に使用されているインピーダンス測定装置である。Novameterを使用して登録および結果の記録を行う皮膚保湿試験に、１０人のパネリストが参加した。試験は、以下の手順に従って行った。

市販のスキンローションを購入し、均等に分割した。半分は対照として使用し、半分は、ホホバ加水分解物５％を組み込む基剤として使用した。ホホバ加水分解物は、本発明に開示される方法に従って製造した。ローションの塗布に先立ち、各パネリストのベースライン皮膚保湿読み取り値をNovameterで測定した。対照ローションと加水分解物含有ローションを各パネリストの前腕の異なる部位に塗布した。加水分解物含有ローションを右前腕に塗布し、対照ローションを左前腕に塗布した。Novameterを使用して、各参加者が各ローションを塗布した前腕部位の皮膚保湿読み取り値を測定した。ローションの塗布後、２時間間隔で複数の皮膚保湿読み取り値を測定し、記録した。結果を図１に示す。

実験の結果、ほとんど全部の被験者について、加水分解物製剤を塗布した被験部位では対照製剤の被験部位と比較して、皮膚保湿が劇的に増加した。一般に、塗布して６〜１０時間後に、加水分解物ローション製剤は、ベースライン部位と比較して２０％〜５４％の皮膚保湿の改善を示した。加水分解物製剤は、対照製剤で処理した皮膚と比較して１０％〜４７％の皮膚保湿の改善を示した。

実施例２
乾燥の低減
本発明の加水分解物を５％含有する加水分解物製剤と、水を５％余分に含有する対照製剤の、２種類のメーキャップ処方を製造した。対照製剤に水を５％添加して、２種類の製剤間で残りの成分組成が同じになるようにした。対照製剤は左前腕に塗布し、加水分解物製剤は右前腕に塗布した。

Novameterを使用して、メーキャップの塗布前に各参加者のベースライン保湿読み取り値を測定し、各製剤の塗布後、４時間および７時間の間隔を空けて保湿読み取り値を測定した。対照ローションと加水分解物含有ローションを使用した各人の結果を平均し、ベースラインからの皮膚保湿の差のパーセントを求めた。結果を図２に示す。

メーキャップを塗布して４時間後に、参加者の平均Novameter読み取り値は、加水分解物製剤を塗布した部位ではベースラインと比較して約５％の皮膚保湿の増加を示した。対照製剤を用いた部位では、ベースラインから約４％の皮膚保湿の低減が認められた。加水分解物製剤と対照製剤との差は約９％であり、加水分解物製剤の方がより優れた保湿特性を示した。実際、対照製剤は皮膚乾燥を示し、これはメーキャップおよびリップスティックなどの高顔料化粧料製剤では珍しいことではない。

塗布して７時間後に、参加者の平均Novameter読み取り値は、加水分解物製剤を用いた部位ではベースラインと比較して約４％の皮膚保湿の低減を示した。対照製剤を用いた部位では、ベースラインと比較して約６％の皮膚保湿の低減が認められた。７時間後の２種類のメーキャップ製剤間の保湿の差は約２％であり、加水分解物製剤の方が対照製剤より優れた保湿特性を引き続き示した。加水分解物メーキャップ製剤は、対照メーキャップ製剤と比較してその皮膚の乾燥レベルに近付くのに７時間を要した。

従って、通常は乾燥性のメーキャップ形成に本発明の加水分解物を組み込むと、加水分解物を含有しない製剤と比較して、皮膚保湿特性の改善を示す。実際、対照メーキャップ製剤では乾燥効果が見られるのと対照的に、加水分解物製剤は最初皮膚を保湿するように見受けられる。

実施例３
性能／付着性の向上
馬などの動物にハエ除け処理をするための４種類の異なる製品を入手した（Ceratex、Gnat-Away、Solitude、およびAquaPel）。これらの製品の濃縮バージョンは入手可能でなかった；従って、市販の希釈品を使用した。

各試料に、水または本発明の加水分解物を添加し、１０％加水分解物含有溶液を作製した。製剤は全て、撹拌機で均質になるまで十分に混合した。製剤は全てスプレーボトルに移した。

参加する馬４匹を選択した。各馬の左側に対照製剤をスプレーした。各馬の右側に加水分解物製剤をスプレーした。８日間、製剤を再塗布する前の各馬の脚に止まっているハエの数を測定した。４種類の加水分解物製剤ではそれぞれ、８日後の累積効果がハエの数の著しい減少を示した。図３〜図７は、加水分解物製剤の方が対照製剤よりもハエの数の減少が大きいことを明確に示す。従って、本発明の加水分解物を含有すると、市販のハエ除け製品に加水分解物が移入される活性物質の累積性能が改善される。

本発明の好ましい実施形態を本発明の詳細な説明に前述している。これらの説明は上記実施形態を直接説明しているが、当業者は本明細書に図示および記載される特定の実施形態の変更および／または変形を想到し得ることが理解される。本明細書の範囲に入るこのような変更形態または変形形態はいずれも、それに包含されるものとする。特記しない限り、本明細書および特許請求の範囲の用語および語句は当該技術分野の当業者に通常の慣用的な意味で記載されているものとする。本願の出願時に本出願人が知っている本発明の好ましい実施形態および最良の形態についての前述の説明を示してきたが、これは例証および代表例の説明を目的としている。それは網羅的でも、または開示される正確な形態に本発明を限定するものでもなく、上記の教示に鑑みて多くの変更および変形が可能である。開示される実施形態は、本発明の原理およびその実用を最もよく説明し、当業者が本発明を他の様々な実施形態で、特定の検討される用途に適するように様々な変更を行って最適に利用できるように選択し、記載した。

Claims

鹸化ホホバ油；および
化粧料としてまたは薬学的に許容される希釈剤；
を含む、局所適用物質用の担持剤組成物。
前記鹸化ホホバ油が：
非極性不鹸化性画分（ホホバアルコール）約１０％〜５５％（重量／重量）、および
極性親水性塩約４５％〜９０％（重量／重量）、
で構成されている、請求項１に記載の組成物。
前記鹸化ホホバ油が：
非極性不鹸化性画分（ホホバアルコール）約５５％（重量／重量）、および
極性親水性塩約４５％（重量／重量）、
で構成されている、請求項２に記載の組成物。
前記鹸化ホホバ油が、残量の不鹸化ホホバ油をさらに含む、請求項２に記載の組成物。
前記ホホバ油が部分鹸化されている、請求項１に記載の組成物。
前記ホホバ油が実質的に完全に鹸化されている、請求項１に記載の組成物。
前記鹸化ホホバ油が非極性不鹸化性画分と極性親水性塩画分とから本質的になる、請求項１に記載の組成物。
前記組成物がホホバエステルをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
前記ホホバエステルが不鹸化ホホバ油を含む、請求項８に記載の組成物。
前記ホホバエステルがエステル交換されたホホバ油を含む、請求項８に記載の組成物。
前記希釈剤が水である、請求項１に記載の組成物。
前記ホホバ油が鹸化に先立って前処理されたものである、請求項１に記載の組成物。
前記前処理が以下：エステル交換、精製、縮合、二重結合変性、水素化、部分水素化、酸化、および還元の１つ以上を含む、請求項１２に記載の組成物。
皮膚、毛髪、鱗片、および羽毛に局所適用するための化粧料製剤および医薬製剤の付着性を向上させるための組成物の製造方法であって、
（ａ）ホホバ油の加水分解物を生成するために、ホホバ油を鹸化する工程；および
（ｂ）前記工程（ａ）の加水分解物を、化粧料的または薬学的に許容される希釈剤と配合する工程；
を含む方法。
工程（ａ）および（ｂ）が同じ容器内で行われる、請求項１４に記載の方法。
前記希釈剤が水である、請求項１４に記載の方法。
前記ホホバ油を鹸化する工程が、水酸化アルカリを添加することにより前記油を加水分解することを含む、請求項１４に記載の方法。
前記水酸化アルカリが、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、および水酸化セシウムからなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
前記水酸化アルカリが水酸化カリウムである、請求項１８に記載の方法。
使用される前記水酸化アルカリの量が、前記ホホバ油を実質的に完全に鹸化するのに必要な化学量論量よりわずかに少ない、請求項１８に記載の方法。
前記使用される水酸化アルカリの量が、前記ホホバ油を実質的に完全に鹸化するのに必要な化学量論量より多い、請求項１８に記載の方法。
工程（ａ）の鹸化の前に前記ホホバ油に、アルコキシル化、重合、アセチル化、酸化、還元、縮合、水素化、部分水素化、エステル交換、二重結合変性、ランダム化、および精製からなる群から選択される処理を施すことをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
前記製剤が、皮膚軟化剤、皮膚保湿剤、リップスティック、シャンプー、コンディショナー、毛髪光沢剤、禁忌剤、誘引剤、メーキャップ、昆虫禁忌剤、日焼け止め剤、サンスクリーン剤および日焼け用製剤からなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。
皮膚、毛髪、鱗片、または羽毛に局所適用するための化粧料組成物または医薬組成物の付着性を向上させる方法であって、前記組成物に有効量の鹸化ホホバ油を添加することを含む方法。
有効量の鹸化ホホバ油を添加することをさらに含み、前記鹸化ホホバ油が：
非極性不鹸化性画分（ホホバアルコール）約１０％〜５５％（重量／重量）、および
極性親水性塩約４５％〜９０％（重量／重量）、
で構成されている、請求項２４に記載の方法。
有効量の鹸化ホホバ油を添加することをさらに含み、前記鹸化ホホバ油が：
非極性不鹸化性画分（ホホバアルコール）約５５％（重量／重量）、および
極性親水性塩約４５％（重量／重量）、
で構成されている、請求項２５に記載の方法。
前記組成物が、皮膚軟化剤、皮膚保湿剤、リップスティック、シャンプー、コンディショナー、毛髪光沢剤、禁忌剤、誘引剤、メーキャップ、昆虫禁忌剤、日焼け止め剤、サンスクリーン剤および日焼け用製剤からなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
有効量の鹸化ホホバ油を添加することをさらに含み、前記鹸化ホホバ油が：
非極性不鹸化性画分（ホホバアルコール）約１０％〜５５％（重量／重量）、
極性親水性塩約４５％〜９０％（重量／重量）、および
不鹸化ホホバ油、残量
で構成されている、請求項２４に記載の方法。
有効量の鹸化ホホバ油を添加することをさらに含み、前記鹸化ホホバ油が：
非極性不鹸化性画分（ホホバアルコール）約５５％（重量／重量）、
極性親水性塩約４５％（重量／重量）、および
不鹸化ホホバ油、残量
で構成されている、請求項２８に記載の方法。
前記組成物が、皮膚軟化剤、皮膚保湿剤、リップスティック、シャンプー、コンディショナー、毛髪光沢剤、禁忌剤、誘引剤、メーキャップ、昆虫禁忌剤、日焼け止め剤、サンスクリーン剤および日焼け用製剤からなる群から選択される、請求項２８に記載の方法。
無生物対象に適用するための組成物の付着性を向上させる方法であって、前記組成物に有効量の鹸化ホホバ油を添加することを含み、前記組成物が、エア・フレッシュナー、抗菌剤、抗カビ剤、抗真菌剤、ハエ取り用ストリップ、有害生物防除剤、殺虫剤、昆虫禁忌剤、および除草剤からなる群から選択される方法。