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特表2024-537131バイオベースのポリグリセリルエステル及びそれを含む組成物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-10
(54)【発明の名称】バイオベースのポリグリセリルエステル及びそれを含む組成物
(51)【国際特許分類】
C07C 69/33 20060101AFI20241003BHJP
A61Q 19/00 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 5/00 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 5/12 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 5/02 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 5/06 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 5/04 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 5/10 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 1/14 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 1/10 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 3/02 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 17/04 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 19/10 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 9/02 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 15/00 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 1/00 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 1/04 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 19/08 20060101ALI20241003BHJP
A61P 17/00 20060101ALI20241003BHJP
A61Q 11/00 20060101ALI20241003BHJP
A61P 1/02 20060101ALI20241003BHJP
A61K 31/77 20060101ALI20241003BHJP
A61K 8/86 20060101ALI20241003BHJP
A23L 33/10 20160101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
C07C69/33
A61Q19/00
A61Q5/00
A61Q5/12
A61Q5/02
A61Q5/06
A61Q5/04
A61Q5/10
A61Q1/14
A61Q1/10
A61Q3/02
A61Q17/04
A61Q19/10
A61Q9/02
A61Q15/00
A61Q1/00
A61Q1/04
A61Q19/08
A61P17/00
A61Q11/00
A61P1/02
A61K31/77
A61K8/86
A23L33/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024520675
(86)(22)【出願日】2022-10-08
(85)【翻訳文提出日】2024-05-16
(86)【国際出願番号】 US2022046130
(87)【国際公開番号】W WO2023059925
(87)【国際公開日】2023-04-13
(31)【優先権主張番号】63/253,662
(32)【優先日】2021-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511299355
【氏名又は名称】イノレックス インベストメント コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】フェボラ マイケル ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】モッサー ゲイリー ビー．
(72)【発明者】
【氏名】ピーズ ブリタニー エム．
(72)【発明者】
【氏名】ヂャン ヅォンユー
【テーマコード（参考）】
4B018
4C083
4C086
4H006
【Ｆターム（参考）】
4B018MD07
4B018ME14
4C083AC122
4C083AC401
4C083AC402
4C083CC02
4C083CC12
4C083CC13
4C083CC14
4C083CC17
4C083CC19
4C083CC21
4C083CC23
4C083CC24
4C083CC25
4C083CC28
4C083CC31
4C083CC33
4C083CC34
4C083CC36
4C083CC38
4C083DD23
4C083DD28
4C083EE12
4C083EE17
4C083EE18
4C083EE25
4C083EE26
4C083EE28
4C083EE29
4C083EE31
4C086AA01
4C086AA02
4C086FA02
4C086MA01
4C086MA04
4C086MA16
4C086MA57
4C086MA63
4C086NA14
4C086ZA67
4C086ZA89
4C086ZA92
4H006AA01
4H006AA03
4H006AB12
4H006AB68
4H006BN10
4H006BP10
4H006KC12
(57)【要約】
本発明は、バイオベースのポリグリセリルエステル化合物及び組成物、並びにそれを含む配合物、本発明のバイオベースのポリグリセリルエステル組成物を調製する方法、並びに製品又は製品の構成要素の配合における本発明の化合物及び組成物の使用を含むその用途に関する。バイオベースのポリグリセリルエステル組成物は、１つ以上の式（Ｉ）：
（式中、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、ｎ＝１～３であり、１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物を含み得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バイオベースのポリグリセリルエステル組成物であって、１つ以上の式（Ｉ）：
【化1】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
前記１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物を含む、組成物。
【請求項2】
ｎ＝１である、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
Ｒが直鎖Ｃ５～Ｃ８アルキル基である、請求項１に記載の組成物。
【請求項4】
Ｒが直鎖Ｃ６アルキル基であり、ＲＣＯがバイオベースのｎ－ヘプタン酸に由来する、請求項１に記載の組成物。
【請求項5】
ＰＧが６０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、４０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基である、請求項１に記載の組成物。
【請求項6】
５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ超のヒドロキシル価及び約１５％未満のエステル化度（ＤＥ）を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項7】
約２ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項8】
２２℃の脱イオン水中で決定される臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）で測定される約２０００ｍｓ－１超の表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項9】
２３±２℃の脱イオン水中５％で測定される約１０ＮＴＵ未満の水溶液濁度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項10】
請求項１に記載の組成物を含む配合物。
【請求項11】
パーソナルケア製品、ホームケア製品、織物ケア製品、施設ケア製品、医薬品、動物用製品、食品又は工業製品であるか、又はその構成要素である、請求項１０に記載の配合物。
【請求項12】
化粧品、毛髪、爪、皮膚又は織物のコンディショナー、シャンプー、ヘアスタイリング製品、顔の毛を手入れするためのオイル又はワックス、パーマネントウェーブ液、ヘアカラーリング剤、洗顔料又はボディーソープ、メイク落とし製品、クレンジングローション、エモリエントローション又はクリーム、固形石鹸、液体石鹸、シェービングクリーム、フォーム又はジェル、日焼け止め剤、日焼け処置用のジェル、ローション又はクリーム、デオドラント又は制汗剤、保湿ジェル、シェービングフォーム、フェイスパウダー、ファンデーション、口紅、チーク、アイライナー、リンクルクリーム又はアンチエイジングクリーム、アイシャドウ、アイブローペンシル、マスカラ、マウスウォッシュ、歯磨き粉、口腔ケア製品、皮膚クレンジング製品、織物洗浄製品、食器洗浄製品、毛髪又は毛皮用洗浄製品、及び化粧水又は保湿剤からなる群から選択されるパーソナルケア製品であるか、又はその構成要素である、請求項１０に記載の配合物。
【請求項13】
中鎖末端ジオール、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せ、並びに、
グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオール、
の少なくとも１つを更に含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項14】
１つ以上の式（Ｉ）：【化2】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
前記１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物である、約３０％～約９０％のバイオベースのポリグリセリルエステルと、
約５％～約５０％の中鎖ジオールと、
約０．１％～約２０％の中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せと、
約１％～約７５％のグリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールと、
を含む、自己分散型濃縮物。
【請求項15】
前記中鎖末端ジオールがアルカンジオール、グリセリルエーテル及びグリセリルエステルからなる群から選択される、請求項１４に記載の自己分散型濃縮物。
【請求項16】
前記中鎖末端ジオールがＣ５～Ｃ１０１，２－アルカンジオール、Ｃ６～Ｃ１２アルキルグリセリルエーテル、Ｃ６～Ｃ１２アシルモノグリセリルモノエステル及びそれらの組合せから選択される、請求項１５に記載の自己分散型濃縮物。
【請求項17】
Ｃ６～Ｃ１２アルキルヒドロキサム酸、その塩及びそれらの組合せから選択される中鎖アルキルヒドロキサム酸を含む、請求項１４に記載の自己分散型濃縮物。
【請求項18】
プロパンジオール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、メチルプロパンジオール及びそれらの組合せから選択されるＣ３～Ｃ４ジオールを含む、請求項１４に記載の自己分散型濃縮物。
【請求項19】
約１０ＮＴＵ未満の水溶液濁度値を有する、請求項１４に記載の自己分散型濃縮物。
【請求項20】
ポリグリセリルエステルと中鎖ジオールとの比率が約１：１～約１０：１、好ましくは約２：１～約８：１、より好ましくは約２：１～約７：１である、請求項１４に記載の自己分散型濃縮物。
【請求項21】
バイオベースのポリグリセリルエステル組成物を調製する方法であって、１つ以上の式（Ｉ）：
【化3】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
前記１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を混合することを含む、方法。
【請求項22】
前記バイオベースのポリグリセリルエステルを中鎖末端ジオールと組み合わせることを更に含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記組合せが、約３０％～約９０％の前記バイオベースのポリグリセリルエステルと約５％～約５０％の中鎖ジオールとを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
前記組合せが、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せ、並びに、
グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオール、
の少なくとも１つを更に含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２１年１０月８日付で出願された米国仮特許出願第６３／２５３，６６２号に対する優先権を主張するものであり、引用することにより本明細書の一部をなす。
本出願は、２０２１年１０月８日付で出願された米国仮特許出願第６３／２５３，６６２号に対する優先権を主張するものであり、引用することにより本明細書の一部をなす。
【0002】
本発明は、バイオベースのポリグリセリルエステル化合物及び組成物、該化合物及び組成物を含有する配合物、該化合物、組成物及び配合物を製造及び使用する方法、並びに特に化粧品用途を含むその用途に関する。
【背景技術】
【0003】
ポリグリセロール（ＰＧ）は、脂肪酸で容易にエステル化され、食品成分として、また化粧品及びパーソナルケア製品の配合に頻繁に用いられる、よく知られた種類の非イオン性界面活性剤及び乳化剤であるポリグリセリルエステル（ＰＧＥ）を生じる。エステル結合により親油性／疎水性脂肪酸アシル基に連結した親水性ＰＧ基から構成されるＰＧＥは、その両親媒性構造により表面活性及び界面活性を示す。ＰＧＥ構造は通例、乳化、可溶化／マイクロ乳化、洗浄力、泡の発生及び泡の安定化等の機能において最適な性能をもたらすために、最大限の表面活性及び界面活性を引き出すように設計される。ＰＧＥは、溶媒を必要とせずに大量に合成され、微生物汚染からの保護を必要としない１００％活性の無水物質として提供されるという利点を有する。
【0004】
ＰＧＥは、水性媒体中の水不溶性種の可溶化又はマイクロ乳化のための界面活性剤として用いられ、安定したクリアな、すなわち透明な溶液を生じることができる。ＰＧＥは、例えば香料、精油、活性成分、防腐成分、及び難水溶性の他の成分をクリアな水性配合物に可溶化するのに有用である。
【0005】
非イオン性界面活性剤は、静微生物成分（微生物の成長を阻害することを意図した成分）及び殺微生物成分（微生物を死滅させることを意図した成分）に対して不活性化効果を有することが知られている。例えば、ポリエトキシル化ソルビタンエステル又はポリソルベートは、化粧品防腐剤の抗微生物活性を阻害することが知られている非イオン性界面活性剤である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
水不溶性の静微生物成分及び殺微生物成分の生物学的効果を阻害することなく、かかる化合物を可溶化又はマイクロ乳化し、クリアな溶液を生成することが可能な非イオン性界面活性剤が必要とされている。かかる非イオン性界面活性剤は、より持続可能な成分に対する市場の需要及び再生可能なバイオベースの供給原料に由来する、いわゆる「天然」成分の消費者へのより大きな魅力のために、再生可能な炭素源、すなわち植物由来の炭素を選択的にベースとすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0007】
出願人らは、驚くべきことに、本明細書に記載されるバイオベースのポリグリセリルエステル組成物が、ポリグリセリルエステルの親水性及び親油性の特性間の正確なバランスを有し、それにより、例えば微生物汚染からの保護のために配合物に使用される静微生物／殺微生物化合物の活性を阻害しない、安定した透明な水溶液を形成し得ることを発見した。
【0008】
幾つかの実施の形態においては、本発明はバイオベースのポリグリセリルエステル組成物に関する。組成物は、
１つ以上の式（Ｉ）：
（式中、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物を含む。
１つ以上の式（Ｉ）：
【化1】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物を含む。
【0009】
他の実施の形態においては、本発明は自己分散型濃縮物に関する。濃縮物は、先の段落に記載の組成物と、中鎖末端ジオールとを含む。任意に、濃縮物は、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せを含む。任意に、濃縮物は、グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールを含む。
【0010】
更に他の実施の形態においては、本発明は自己分散型濃縮物に関する。濃縮物は、
１つ以上の式（Ｉ）：
（式中、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物である、約３０％～約９０％のバイオベースのポリグリセリルエステルと、
約５％～約５０％の中鎖ジオールと、
約０．１％～約２０％の中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せと、
約１％～約７５％のグリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールと、
を含む。
１つ以上の式（Ｉ）：
【化2】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を含む混合物である、約３０％～約９０％のバイオベースのポリグリセリルエステルと、
約５％～約５０％の中鎖ジオールと、
約０．１％～約２０％の中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せと、
約１％～約７５％のグリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールと、
を含む。
【0011】
更に他の実施の形態においては、本発明は、先の段落のいずれかに記載の組成物又は濃縮物を含む配合物に関する。
【0012】
本発明はバイオベースのポリグリセリルエステル組成物を調製する方法に更に関する。方法は、
１つ以上の式（Ｉ）：
（式中、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を混合することを含む。
１つ以上の式（Ｉ）：
【化3】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を混合することを含む。
【0013】
本発明は、自己分散型濃縮物を調製する別の方法に更に関する。方法は、
１つ以上の式（Ｉ）：
（式中、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を混合することにより、バイオベースのポリグリセリルエステルを調製することと、
バイオベースのポリグリセリルエステルと中鎖末端ジオールとを組み合わせることと、
を含む。
１つ以上の式（Ｉ）：
【化4】
Ｒは直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
１つ以上の式（Ｉ）の化合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースである）の化合物を混合することにより、バイオベースのポリグリセリルエステルを調製することと、
バイオベースのポリグリセリルエステルと中鎖末端ジオールとを組み合わせることと、
を含む。
【0014】
更に他の実施の形態においては、本発明は、先の段落のいずれかに記載のバイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び／又は自己分散型濃縮物を含む配合物を調製する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】ヘプタン酸ポリグリセリル－１０の５％溶液中のＳｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌ（１％）の濁度をヘプタン酸ポリグリセリル－１０のエステル化度（ＤＥ）の関数として示す図である。
【図2A】実施例１４の調製時のＯ／Ｗマイクロエマルション濁度値を油負荷の関数として示す図である。濁度値が１００ＮＴＵを超える配合物は、熱力学的に不安定なマクロエマルションとみなされる。
【図2B】実施例１４の２４時間後のＯ／Ｗマイクロエマルション濁度値を油負荷の関数として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
特に本発明の化合物、組成物及び方法を説明する前に、記載の特定のプロセス、組成物又は方法が変更され得るため、本発明がこれらに限定されないことを理解されたい。また、説明に使用される用語が特定のバージョン又は実施形態を説明することのみを目的とし、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。他に規定のない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様又は同等の任意の方法及び材料を本発明の実施形態の実施又は試験に使用することができるが、好ましい方法、デバイス及び材料をここで記載する。本明細書で言及される全ての刊行物は、その全体が引用することにより本明細書の一部をなす。本明細書のいかなる記載も、本発明が先行発明のためにかかる開示に先行する権利がないことを認めるものとして解釈すべきではない。
【0017】
また、本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、文脈上他に明らかに指示されない限り、数量を特定していない単数形（the singular forms "a," "an," and "the"）が複数の指示対象を含むことに留意されたい。このため、例えば、「細胞」への言及は、当業者に既知の１つ以上の細胞及びその等価物への言及である等である。
【0018】
指定のない限り、「％」は、重量パーセント又は体積パーセントのいずれかを指すことができる。
【0019】
「化粧品に許容可能な」とは、過度の毒性、不適合性、不安定性、刺激、アレルギー反応等を伴わずに皮膚と接触させて使用するのに適していることを意味する。
【0020】
該当する場合に、化学物質は、化粧品成分の国際命名法のガイドラインに従って、それらのＩＮＣＩ名によって指定される。供給業者及び商品名を含む追加情報は、米国パーソナルケア製品評議会（ワシントンＤＣ）によって発行された国際化粧品成分辞書・ハンドブック第１６版における適切なＩＮＣＩモノグラフで、又は米国パーソナルケア製品のＩＮＣＩｐｅｄｉａ（http://incipedia.personalcarecouncil.org）にオンラインで見出すことができる。
【0021】
多くの実施形態の中でも、本発明は、バイオベースの組成物を含む。バイオベースの組成物の製造には、バイオベース又は「自然」の供給原料を使用する必要がある。バイオベースの組成物の例は、生物由来の供給原料から調製されるものであり（例えば、発酵、藻類、植物又は野菜由来のような現在の持続可能な農業活動による；例えば、好ましくは非遺伝子組換え生物又はバイオマスを用いて植物源から得られる）、非石油化学由来である（例えば、石油、天然ガス又は石炭等の化石源に対し、２１世紀に活動する持続可能な樹木及び植物の農場から得られる）。かかる供給原料は、本明細書において「自然」及び「再生可能」（すなわち、「持続可能」）と称され、非石油由来供給原料として当該技術分野で知られている。さらに、かかる材料は、石油又は他の化石燃料源（「古い」炭素）ではなく、「新たな」炭素によって形成される。かかる製品は、本明細書において「ナチュラル」製品と称され、非石油化学由来又は「バイオ」製品として当該技術分野で知られている。本明細書で使用される場合、「持続可能な」という用語は、再生可能な供給源に由来する出発物質、反応生成物、組成物及び／又は配合物を指す。したがって、「持続可能」という用語は、化石燃料（例えば石油又は石炭）、天然ガス等の限られた天然資源からの炭素を含有する「持続不可能」な出発物質、反応生成物、組成物及び／又は配合物とは対照的である。このため、ナチュラル製品又はバイオ製品は非石油化学由来であり、及び／又は石油化学に由来せず、むしろ持続可能で再生可能な供給源から製造される。真のナチュラル製品（バイオ製品）は、バイオマス（例えば、生きている植物、根等における炭素循環プロセスから貯蔵されるか、又は動物の呼吸若しくは排泄物から、若しくは分解によって放出された物質）を用いて形成される。炭素が分解され、圧力下で数百万年かけて分解されると、化石燃料（石油化学由来の炭素の供給源）が生成する。本明細書におけるバイオ化合物は、最近存在する（存在していた）植物源／バイオマスの炭素に由来する材料を含み、及び／又は持続可能であることが意図され、化石燃料に由来する材料は明示的に除外される。
【0022】
本発明の組成物及び／又は配合物は、そのバイオベース炭素含有量によって特定し、従来技術の組成物及び／又は配合物と区別することができる。幾つかの実施形態においては、バイオベース炭素含有量は、有機（すなわち、炭素含有）物質から構成される材料の相対年代を決定する放射性炭素年代測定によって測定することができる。放射性炭素は、炭素－１４（すなわち、「１４Ｃ」）として知られる炭素の不安定な同位体である。１４Ｃは、非常に一貫した速度にてベータ粒子の形態で放射エネルギーを放出し（すなわち、放射性炭素の半減期は５７３０年である）、最終的により安定した窒素－１４（１４Ｎ）へと崩壊する不安定な同位体である。石油系の（すなわち、石油化学由来の）供給原料は、数百万年前に埋もれた植物及び動物に由来するため、かかる供給原料の放射性炭素（すなわち、１４Ｃ）は、放射性崩壊にまで失われている。ＡＳＴＭ国際標準は、放射性炭素を用いて「バイオベース化合物」の確実性を決定するための試験規格を定めており、これはＡＳＴＭ Ｄ６８６６－１６に見ることができる。この規格により、より新しい炭素と、化石燃料又は石油由来及び石油化学由来の供給源に由来する炭素、すなわち、「古い炭素」とが区別される。最近又は現在のバイオマス中の１４Ｃの量は既知であるため、再生可能な供給源に由来する炭素のパーセンテージは、全有機炭素分析から推定することができ、これにより、化合物が真に「自然な」及び／又は「持続可能な」（「再生可能な」）供給原料源に由来するか、又は逆に「古い」隔離（sequestration）の化合物（すなわち、石油化学由来又は石油系の供給源）に由来するかを決定するために必要なデータが提供される。石油系（「化石系」とも称される）の供給原料の使用は、概して持続不可能であると認められ、すなわち、古い炭素は持続不可能であり、再生可能な供給原料ではなく、さらに当該技術分野において「自然」及び／又は「持続可能」とはみなされない。
【0023】
幾つかの実施形態においては、本発明の配合物及び／又は組成物は、化合物の混合物中に存在する炭素の実質的に全てとしてバイオベース炭素を含み、これは少なくとも９０％、少なくとも９５％又は少なくとも９８％のバイオベース炭素含有量を指すことができる。
【0024】
幾つかの実施形態においては、本発明の組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ６８６６に従って決定すると、現在の大気中の１４Ｃ含有量と実質的に同等の１４Ｃ含有量を含む。幾つかの実施形態においては、本発明の組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ６８６６に従って決定すると、現在の大気中の１４Ｃ含有量の少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９８％又は少なくとも約９９％の１４Ｃ含有量を含む。幾つかの実施形態においては、本発明の組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ６８６６に従って決定すると、組成物中に存在する１０１２個の炭素原子当たり少なくとも約０．８個の１４Ｃ原子、組成物中に存在する１０１２個の炭素原子当たり少なくとも約１．０個の１４Ｃ原子、又は組成物中に存在する１０１２個の炭素原子当たり少なくとも約１．２個の１４Ｃ原子を含む。
【0025】
代替的には、石油由来の製品と真に天然の及び／又は持続可能な製品とを区別するために、質量分析法を用いた安定な同位体の詳細な分析、並びに炭素－１２／炭素－１３及び／又は水素－１／水素－２の比率の評価により、確実性を試験することができる。かかる試験は、幾つかの分析サービス試験機関により利用可能であり、放射性炭素試験法と比較して、はるかに迅速であり、より費用対効果が高く、より詳細な情報が得られる。
【0026】
安定同位体分析は、速度論的同位体効果の原理に基づく。後者の効果は、化学反応速度論の当業者にはよく知られている。最も広い意味では、特定の元素の重同位体は、より軽い同位体よりも反応が遅い（例えば、炭素－１３に対して炭素－１２）。そのため、植物が二酸化炭素をバイオマスに組み込む際に、炭素－１２と炭素－１３との比率は、バイオマスを作るために植物において用いられる化学の種類（例えば、植物がＣ３光合成経路を経るか、又はＣ４光合成経路を経るか）に応じて変化する。これは一般に、δ１３Ｃ／１２Ｃ比（すなわち、δ１３Ｃ）として報告され、現在の二酸化炭素標準が参照される。加えて、水が新たなバイオマスに組み込まれる際にも同様の同位体速度論的効果が観察され、これはδ２Ｈ／１Ｈ比（すなわち、δ２Ｈ）として測定される。δ１３Ｃ及びδ２Ｈ比の組合せを用いることで、関連技術に精通した者は、分析される製品を調製するために使用された供給原料の性質（すなわち、石油化学に由来するか、又は最近まで生きていた若しくは生きている藻類、植物若しくは同様のバイオ源に由来するか）を容易に区別し、検証することが可能である。
【0027】
本出願人らは、本明細書の「持続可能な」により、再生可能な供給源に由来する材料を指す。対照的に、「持続不可能な」とは、化石燃料（例えば、石油、天然ガス、石炭等）のような限られた天然資源に由来する材料を指す。
【0028】
序論
本発明は、１つ以上の式（Ｉ）：
（式中、
ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、
Ｒは直鎖Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
式（Ｉ）の構造を有する化合物の混合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースの炭素を含む）の化合物を含む混合物を含むバイオベースのポリグリセリルエステル（ＰＧＥ）組成物に関する。
本発明は、１つ以上の式（Ｉ）：
【化5】
ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり、
Ｒは直鎖Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり、
ｎ＝１～３であり、
式（Ｉ）の構造を有する化合物の混合物中に存在する炭素の実質的に全てがバイオベースの炭素を含む）の化合物を含む混合物を含むバイオベースのポリグリセリルエステル（ＰＧＥ）組成物に関する。
【0029】
出願人らは、驚くべきことに、安定した透明な水溶液を提供し、微生物汚染からの保護に使用される静微生物／殺微生物化合物の活性を阻害しないＰＧＥ組成物を提供するために、ＰＧＥ組成物の親水性及び親油性の特性間の正確なバランスを確立する必要があることを発見した。
【0030】
本発明の組成物は、ＰＧＥのポリグリセリル部分の組成によって決まる顕著な親水性を有する。本発明の組成物はまた、脂肪酸アシル部分の炭素鎖長及びＰＧＥ組成物のエステル化度（ＤＥ）によって決まる親油性の臨界閾値を超えない。
【0031】
グリセリル反復単位を有するポリグリセロール
幾つかの実施形態においては、本発明は、エステル化ポリグリセロールに関する。ポリグリセロール（ＰＧ）は、本質的に直鎖、分岐又は環状であり得る無水３炭素グリセロール基をベースとする反復単位から構成される複雑な多分散低分子量ポリエーテルである。かかるグリセリル反復単位の例は、引用することにより本明細書の一部をなす、G. Rokicki, G. et al. Green Chem. 2005, 7, 529-539に見られ、以下を含む：
（ａ）式（ＩＩａ）の直鎖１，４（Ｌ１，４）ＰＧ反復単位：
（ｂ）式（ＩＩｂ）の直鎖１，３（Ｌ１，３）ＰＧ反復単位：
（ｃ）式（ＩＩｃ）の分岐及び環状ＰＧを生じる樹状（Ｄ）ＰＧ反復単位：
（ｄ）式（ＩＩｄ）の末端１，２（Ｔ１，２）単位（ポリグリセリル部分ＰＧに付着して示される）：
及び（ｅ）式（ＩＩｅ）の末端１，３（Ｔ１，３）単位（ポリグリセリル部分ＰＧに付着して示される）：
幾つかの実施形態においては、本発明は、エステル化ポリグリセロールに関する。ポリグリセロール（ＰＧ）は、本質的に直鎖、分岐又は環状であり得る無水３炭素グリセロール基をベースとする反復単位から構成される複雑な多分散低分子量ポリエーテルである。かかるグリセリル反復単位の例は、引用することにより本明細書の一部をなす、G. Rokicki, G. et al. Green Chem. 2005, 7, 529-539に見られ、以下を含む：
（ａ）式（ＩＩａ）の直鎖１，４（Ｌ１，４）ＰＧ反復単位：
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【0032】
個々のＰＧ分子は、グリセリル重合度（ＤＰＰＧ）によって記載される。すなわち、ＰＧ分子は、分子中に存在するグリセリル反復単位の数によって記載され、例えば、ジグリセロールは、２つのグリセリル反復単位を有し、トリグリセロールは、３つのグリセリル反復単位を有し、テトラグリセロールは、４つのグリセリル反復単位を有する等である。様々なＰＧ分子から構成される多分散組成物は、組成物中に存在するＰＧ分子の分布によって特徴付けられ、これは特定のＤＰＰＧを有するＰＧ分子の割合に関して定義することができる。当業者であれば、ＰＧ組成物が通例、その平均ＤＰＰＧによって言及されることも認識するであろう。例えば、平均ＤＰＰＧ＝１０の多分散ＰＧ組成物は、様々なＤＰＰＧ値を有する個々のＰＧ分子から構成される多分散組成物であるにも関わらず、デカグリセロールとして、又はＩＮＣＩ名ポリグリセリン－１０によって言及され得る。ＤＰＰＧ値は、ヒドロキシル価決定、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、ガスクロマトグラフィー－質量分析（ＧＣ－ＭＳ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、又はＭＳ検出によるＨＰＬＣ（ＨＰＬＣ－ＭＳ）を含む、当業者に既知の技術のいずれかによって決定され、報告され得る。
【0033】
ＰＧは、第一級及び第二級の位置における多くのペンダントヒドロキシル基の存在のために、極めて親水性が高い。しかしながら、ＰＧのヒドロキシル価及び親水性は、形成される各環状反復単位が、１つのペンダントヒドロキシル基を効果的に消費するため、環状反復単位の含有量が増加するにつれて減少する。バイオベースのＰＧは、水を副生成物とするグリセロール（精製グリセリン）の直接縮合重合、又はグリセロールから合成される環状カーボネートモノマーであるグリセリルカーボネート（ＧＣ）の開環重合によって製造することができる。例えば、グリシドール又はエピクロルヒドリンの重合によるＰＧへの他の経路も存在するが、殆どのグリシドール及びエピクロルヒドリンが、再生可能でない供給原料に由来し、これらのモノマーが顕著な健康及び安全上の危険を示すため、これらの経路はあまり好ましくない。本明細書の実施形態において、ＰＧは、グリシドール又はエピクロルヒドリンの重合によって誘導されない。
【0034】
ポリグリセロールエステル組成物
ＰＧＥ組成物の親水性は、エステル化前の出発ＰＧ材料のＰＧ分布、及びエステル化後のＰＧＥ組成物のヒドロキシル価（ＯＨＶ）によって特徴付けられる。好ましいＰＧ分布は、４０％以上のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％以下のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとから構成され、ここで、ＰＧＥ組成物のＯＨＶは、約５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ超である。本明細書の実施形態において、上記式（Ｉ）のようなＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基である。幾つかの実施形態においては、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロール、例えば４５％超、５０％超、５５％超又は６０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールを含むポリグリセリル基である。幾つかの実施形態においては、ＰＧは、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロール、例えば５５％未満、５０％未満、４５％未満又は４０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールを含むポリグリセリル基である。
ＰＧＥ組成物の親水性は、エステル化前の出発ＰＧ材料のＰＧ分布、及びエステル化後のＰＧＥ組成物のヒドロキシル価（ＯＨＶ）によって特徴付けられる。好ましいＰＧ分布は、４０％以上のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％以下のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとから構成され、ここで、ＰＧＥ組成物のＯＨＶは、約５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ超である。本明細書の実施形態において、上記式（Ｉ）のようなＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基である。幾つかの実施形態においては、ＰＧは、４０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロール、例えば４５％超、５０％超、５５％超又は６０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールを含むポリグリセリル基である。幾つかの実施形態においては、ＰＧは、６０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロール、例えば５５％未満、５０％未満、４５％未満又は４０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールを含むポリグリセリル基である。
【0035】
式（Ｉ）によるＰＧＥ化合物におけるエステル化度及び分布に関して、ｎは１～３に等しい。殆どの化合物は、モノエステル（ｎ＝１）となる。しかしながら、２つ又は場合によってはそれ以上の脂肪酸アシル基で置換されたＰＧＥ化合物も組成物中に存在する。式（Ｉ）による化合物は、１～３のｎ値を有する。幾つかの実施形態においては、ｎ＝１、ｎ＝１～２又はｎ＝１～３である。幾つかの実施形態においては、ｎ＝１～２である。幾つかの好ましい実施形態においては、式（Ｉ）の化合物がモノエステルを含む場合、ｎ＝１である。当業者であれば、概して出発ポリグリセロールのモノエステルであるＰＧＥ組成物が、実際には非置換ポリグリセロール、ポリグリセリルモノエステル、ポリグリセロールジエステル、さらにはポリグリセロールトリエステルの分布を含み得ることを認識するであろう。このため、個々のＰＧＥ化合物よりもＰＧＥ組成物の平均エステル化度（ＤＥ）の観点で述べる方がより実用的である。
【0036】
ＰＧＥ組成物の好ましい親油性は、Ｃ９を超えないバイオベースの脂肪酸、好ましくはＣ６～Ｃ８を有するバイオベースの脂肪酸を使用し、約１５％未満のＤＥを維持することによって達成される。
【0037】
本発明のＰＧＥ組成物は、当業者に既知の様々な方法によって合成することができる。好ましい経路は、バイオベースのＣ６～Ｃ９脂肪酸によるバイオベースのＰＧ（植物性グリセロールの縮合重合に由来する）の直接エステル化である。好ましいバイオベースの脂肪酸としては、ｎ－ヘキサン酸（カプロン酸）、ｎ－ヘプタン酸（エナント酸）、ｎ－オクタン酸（カプリル酸）及びｎ－ノナン酸（ペラルゴン酸）が挙げられる。ＰＧ及び脂肪酸を反応器に投入し、エステル形成を推進するために加熱し、得られた反応水を縮合副生成物として除去する。反応は、窒素スパージ等の不活性ガススパージを用いて大気圧で選択的に行われるが、必要に応じて、水の除去を改善するために系に真空を適用してもよい。ＰＧＥ組成物は、反応の副生成物であるアルコールを加熱、不活性ガススパージ及び／又は真空の適用によって除去することを伴う、バイオベースのＣ６～Ｃ９脂肪酸の単純エステル（例えば、メチルエステル又はエチルエステル）のエステル交換により合成することもできる。
【0038】
反応は、理想的には、脂肪酸又はその単純エステルの全てが消費され、ポリグリセリルエステルに変換される変換に達するように行われる。残留脂肪酸含有量は、酸価（ＡＶ）として定量され、本発明のＰＧＥ組成物は、約２．０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満のＡＶを有する。
【0039】
出願人らは、本発明の好ましいＰＧＥ組成物が、水溶液中での動的表面活性によって特徴付けられ得ることを発見した。動的表面張力の低下、すなわち時間の関数としての表面張力の低下は、最大泡圧（ＭＢＰ）法を用いる泡圧張力測定によって測定される。ＭＢＰ実験から得られた動的表面張力データを表面寿命の関数としてプロットすると、データを式（ＩＩＩ）のような一次崩壊関数にフィッティングすることで、特定の濃度での所与の界面活性剤の表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）を得ることができる。
【0040】
表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）は、式（ＩＩＩ）：
γｔ＝γｅｑ＋（γｉ－γｅｑ）－ｔ／Ｋ （ＩＩＩ）
（式中、
γｔは時間＝ｔでの表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｅｑは平衡表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｉは初期表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
ｔは時間（ｍｓ単位）であり、
Ｋは表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）（ｍｓ－１単位）である）
に従って算出される。
γｔ＝γｅｑ＋（γｉ－γｅｑ）－ｔ／Ｋ （ＩＩＩ）
（式中、
γｔは時間＝ｔでの表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｅｑは平衡表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｉは初期表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
ｔは時間（ｍｓ単位）であり、
Ｋは表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）（ｍｓ－１単位）である）
に従って算出される。
【0041】
ＳＴＥＲＣは、表面活性種が空気－水界面にどれだけ急速に吸着し、水溶液の表面張力を低下させるかという指標を与える。ＳＴＥＲＣ値がより低い化合物は、ＳＴＥＲＣ値がより高い化合物と比較して、空気－水界面でより強く吸着し、吸着した後にそこに留まる傾向があり、後者は、ＭＢＰ実験における表面生成の時間スケールにわたって、より容易に吸着及び脱着する傾向がある。この吸着－脱着現象は、ミセルが形成された後に界面活性剤がミセル状態に留まる傾向の代理としても機能し得る。
【0042】
理論に束縛されることを望むものではないが、より大きなＳＴＥＲＣ値を示し、すなわち、空気－水界面でのより弱い吸着のために平衡表面張力を達成するまでの時間がより長い界面活性剤は、ミセル交換及び分解の促進から、より動的なミセルも形成すると考えられる。さらに、より大きなＳＴＥＲＣ値を示すＰＧＥ組成物は、これらのＰＧＥ組成物のより動的なミセル挙動により、「中和」として知られる現象であるミセルの封入／隔離を介して、これらの化合物の活性を阻害する可能性が低くなるため、静微生物／殺微生物化合物の可溶化剤としてより良好に機能すると考えられる。
【0043】
試験方法。本明細書において用いられる試験方法には、以下が含まれる：
酸価（ＡＶ）：ＡＯＣＳ公定法Ｔｅ ２ａ－６４、
ヒドロキシル価（ＯＨＶ）：ＡＯＣＳ公定法Ｃｄ １３－６０、
鹸化価（ＳＡＰ）：ＡＯＣＳ公定法Ｔｌ ２ａ－６４、及び、
エステル化度（ＤＥ）の算出：ＤＥ＝［（ＳＡＰ－ＡＶ）／（ＳＡＰ＋ＯＨＶ）］×１００
ＤＥ（％）＝［（ＳＡＰ－ＡＶ）／（ＳＡＰ＋ＯＨＶ）］×１００ （ＩＶ）。
酸価（ＡＶ）：ＡＯＣＳ公定法Ｔｅ ２ａ－６４、
ヒドロキシル価（ＯＨＶ）：ＡＯＣＳ公定法Ｃｄ １３－６０、
鹸化価（ＳＡＰ）：ＡＯＣＳ公定法Ｔｌ ２ａ－６４、及び、
エステル化度（ＤＥ）の算出：ＤＥ＝［（ＳＡＰ－ＡＶ）／（ＳＡＰ＋ＯＨＶ）］×１００
ＤＥ（％）＝［（ＳＡＰ－ＡＶ）／（ＳＡＰ＋ＯＨＶ）］×１００ （ＩＶ）。
【0044】
平衡表面張力測定による臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）の決定。ＣＭＣ値の決定のための平衡表面張力値を、ＮＩＳＴ基準分銅で±０．００００１ｇ（±０．００２ｍＮ／ｍ）に較正し、７２．５０ｍＮ／ｍ±０．０５ｍＮ／ｍの純蒸留水標準表面張力に対して較正した高分解能Ｋｒｕｓｓ Ｋ１００張力計で標準１９．９ｍｍ×０．２ｍｍ白金プレートを用いるウィルヘルミープレート法により、各濃度で各サンプルについて収集した。表面張力の測定のために、プレートの浸漬距離は、±０．０１ｍｍ以内で、表面に戻るまで３．００ｍｍに設定した。全ての試験を２２℃±０．２℃で行った。各界面活性剤について、純水中の１．００％ストック溶液を調製し、各濃度増加後に表面張力を測定しながら、最初の純水に段階的に添加して界面活性剤濃度を増加させた。各界面活性剤は、０．００１％～０．５００％の範囲の界面活性剤濃度にて二連実験で試験した。ＣＭＣ値は、直線依存領域の回帰直線と、表面張力を濃度の関数としてプロットした場合にプラトーを通る直線との交点で取られる。
【0045】
泡圧張力測定によるＳＴＥＲＣの決定。動的表面張力は、試験及び浮力調整のために１．００ｃｍの深さまで沈めた０．２５６ｍｍ ＯＤシラン処理ガラス毛管を用い、Ｋｒｕｓｓ ＢＰ１００泡圧張力計で決定した。張力計は、表面寿命にわたる全分散範囲が５ｍｓ～５００００ｍｓの範囲であったことから、純蒸留水で７２．５０ｍＮ／ｍ±０．１ｍＮ／ｍに較正する。全ての試験を２２℃±０．２℃で行った。動的表面張力測定は、ＣＭＣで行った。本明細書に報告するＳＴＥＲＣは、ＣＭＣで決定され、動的表面張力を表面寿命の関数としてプロットし、データを下記式にフィッティングして、初期値から平衡値までの表面張力の低下に対する一次速度定数を得ることによって得られる。
【0046】
（ＳＴＥＲＣ）は、上に示す通りであり、ここで繰り返される式（ＩＩＩ）：
γｔ＝γｅｑ＋（γｉ－γｅｑ）－ｔ／Ｋ （ＩＩＩ）
（式中、
γｔは時間＝ｔでの表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｅｑは平衡表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｉは初期表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
ｔは時間（ｍｓ単位）であり、
Ｋは表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）（ｍｓ－１単位）である）
に従って算出される。
γｔ＝γｅｑ＋（γｉ－γｅｑ）－ｔ／Ｋ （ＩＩＩ）
（式中、
γｔは時間＝ｔでの表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｅｑは平衡表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
γｉは初期表面張力（ｍＮ／ｍ単位）であり、
ｔは時間（ｍｓ単位）であり、
Ｋは表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）（ｍｓ－１単位）である）
に従って算出される。
【0047】
バイオベースのポリグリセリルエステルを含む組成物は、２２℃の脱イオン水中で決定される臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）で測定した場合の表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）が、例えば約２０００ｍｓ－１超であり得る。これらのバイオベースのポリグリセリルエステル組成物のＳＴＥＲＣ値は、例えば約２０００ｍｓ－１～約４０００ｍｓ－１、例えば約２０５０ｍｓ－１～約３５００ｍｓ－１又は約２１００ｍｓ－１～約３２５０ｍｓ－１の範囲とすることができる。下限に関しては、これらのバイオベースのポリグリセリルエステル組成物のＳＴＥＲＣ値は約２０００ｍｓ－１超、約２０５０ｍｓ－１超又は約２１００ｍｓ－１超であり得る。幾つかの実施形態においては、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物は、約２２００ｍｓ－１超のＳＴＥＲＣ値を有する。
【0048】
比濁法濁度測定による濁度の測定。溶液及び配合物の透明性は、比濁法濁度単位（ＮＴＵ）で測定される水溶液濁度（ＡＳＴ）又は配合物濁度（ＦＴ）として報告する。濁度値は、室温（２３℃±２℃）で操作するHF ScientificのＭｉｃｒｏ １００卓上濁度計で決定した。水溶液濁度は、２３±２℃の脱イオン水中５％で規定通りに測定した場合、ＰＧＥ組成物の固有の特性である。
【0049】
バイオベースのポリグリセリルエステルを含む組成物は、２３±２℃の脱イオン水中５％で測定される、例えば約１０ＮＴＵ未満の水溶液濁度（ＡＳＴ）ように低い濁度を有し得る。本明細書におけるバイオベースのポリグリセリルエステル組成物のＡＳＴは、可能な限り低い必要がある。これらのバイオベースのポリグリセリルエステル組成物のＡＳＴは、例えば約０ＮＴＵ～約１０ＮＴＵ、例えば０ＮＴＵ～５ＮＴＵ、０ＮＴＵ～２．５ＮＴＵ、０ＮＴＵ～２ＮＴＵ又は０ＮＴＵ～１ＮＴＵの範囲とすることができる。上限に関しては、ＡＳＴは１０ＮＴＵ未満、例えば５ＮＴＵ未満、２．５ＮＴＵ未満、２ＮＴＵ未満、１．５ＮＴＵ未満、１ＮＴＵ未満又は０．５ＮＴＵ未満であり得る。幾つかの実施形態においては、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物は、２３±２℃の脱イオン水中５％で測定した場合のＡＳＴが約１０ＮＴＵ未満である。幾つかの実施形態においては、ＡＳＴは０又は本質的に０であり、例えば検出限界未満である。
【0050】
防腐効力を決定するための配合物の微生物学的チャレンジ試験（ＭＣＴ）。細菌、酵母及びカビに対する配合物の防腐効力を決定するために、米国薬局方（ＵＳＰ）及びＰＣＰＣ公定試験方法に準拠したチャレンジ試験を行った。かかる試験は、Personal Care Products Council, Washington, DC発行のPersonal Care Products Council Technical Guidelines, Microbiology Guidelinesの2018年版及びそれに引用された文献に言及されており、これらは引用することにより本明細書の一部をなす。
【0051】
本発明のＰＧＥ組成物は水性配合物、特に透明又は半透明な配合物の調製に有用であり、香料、精油、活性成分、防腐成分、及び難水溶性の他の成分等の水に難溶性又は不溶性の疎水性化合物をクリアな水性配合物中に含む。ＰＧＥ組成物を用いて調製された配合物は、優れた透明性及び微生物汚染に対する防腐効力を示す。
【0052】
本明細書におけるＰＧＥ組成物を含む配合物は、アニオン性、非イオン性、カチオン性及び両性イオン性界面活性剤を含む界面活性剤、皮膚軟化剤、保水剤、コンディショニング剤、活性剤、漂白剤若しくは美白剤、香料、着色料、角質除去剤、抗酸化剤、植物成分、マイカ、スメクタイト、レオロジー調整剤、増粘剤、カンナビノイド、油、染料、ワックス、アミノ酸、核酸、ビタミン、加水分解タンパク質及びその誘導体、グリセリン誘導体（例えばグリセリドエステル）、酵素、抗炎症剤及び他の薬剤、殺菌剤、抗真菌剤、消毒剤、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、染料及び顔料、防腐剤、日焼け止め活性剤、制汗活性剤、酸化剤、ｐＨバランス剤、保湿剤、ペプチド及びその誘導体、老化防止活性剤、育毛剤、抗セルライト活性剤、並びにそれらの組合せ等の付加的な構成要素又は成分を含み得る。
【0053】
ＰＧＥ組成物又は配合物は、パーソナルケア製品、ホームケア製品、織物ケア製品、施設ケア製品、医薬品、動物用製品、食品又は工業製品であるか、又はその構成要素であり得る。幾つかの実施形態においては、組成物は、パーソナルケア製品の配合に使用され得るか、又はその構成要素であり得る。パーソナルケア製品としては、化粧品、毛髪、爪、皮膚又は織物のコンディショナー、シャンプー、ヘアスタイリング製品、顔の毛を手入れするためのオイル又はワックス、パーマネントウェーブ液、ヘアカラーリング剤、洗顔料又はボディーソープ、メイク落とし製品、クレンジングローション、エモリエントローション又はクリーム、固形石鹸、液体石鹸、シェービングクリーム、フォーム又はジェル、日焼け止め剤、日焼け処置用のジェル、ローション又はクリーム、デオドラント又は制汗剤、保湿ジェル、シェービングフォーム、フェイスパウダー、ファンデーション、口紅、チーク、アイライナー、リンクルクリーム又はアンチエイジングクリーム、アイシャドウ、アイブローペンシル、マスカラ、マウスウォッシュ、歯磨き粉、口腔ケア製品、皮膚クレンジング製品、織物洗浄製品、食器洗浄製品、毛髪又は毛皮用洗浄製品、及び化粧水又は保湿剤が挙げられる。
【0054】
ＰＧＥ組成物は、パーソナルケア製品の配合物等の配合物中で直接使用することができる。ＰＧＥ組成物の量は、例えば約０．０１ｗｔ％～約３３ｗｔ％、例えば０．０２５ｗｔ％～２５ｗｔ％、０．１ｗｔ％～１５ｗｔ％又は０．２ｗｔ％～１０ｗｔ％の範囲で配合物中に存在させることができる。上限に関しては、ＰＧＥの量は３３ｗｔ％未満、例えば２５ｗｔ％未満、１５ｗｔ％未満又は１０ｗｔ％未満であり得る。下限に関しては、ＰＧＥ組成物の量は０．０１ｗｔ％超、例えば０．０２５ｗｔ％超、０．１ｗｔ％超又は０．２ｗｔ％超であり得る。
【0055】
ＰＧＥ組成物を含む配合物は、２３±２℃の水を測定した場合の配合物濁度（ＦＴ）値がより低く、例えば約１００ＮＴＵ未満である。本明細書におけるＰＧＥ組成物を含む配合物のＦＴは、可能な限り低い必要がある。これらの配合物のＦＴは、例えば約０ＮＴＵ～約１００ＮＴＵ、例えば０ＮＴＵ～５０ＮＴＵ、０ＮＴＵ～２５ＮＴＵ、０ＮＴＵ～１０ＮＴＵ又は０ＮＴＵ～５ＮＴＵの範囲とすることができる。上限に関しては、ＦＴは１００ＮＴＵ未満、例えば５０ＮＴＵ未満、２５ＮＴＵ未満、１０ＮＴＵ未満、５ＮＴＵ未満、２．５ＮＴＵ未満又は１ＮＴＵ未満であり得る。幾つかの実施形態においては、ＰＧＥ組成物を含む配合物は、２３±２℃の脱イオン水中５％で測定した場合のＦＴが約１０ＮＴＵ未満である。幾つかの実施形態においては、ＦＴは０又は本質的に０であり、例えば検出限界未満である。
【0056】
自己分散型濃縮物（ＳＤＣ）
本発明のＰＧＥ組成物は、水に難溶性又は不溶性の疎水性化合物の透明又は半透明な水中油型（Ｏ／Ｗ）マイクロエマルションの調製に有用な自己分散型濃縮物（ＳＤＣ）の作製にも使用することができる。ＳＤＣは、水に溶解した場合に、典型的には１０ＮＴＵ未満の並外れた透明性を示し、また、典型的には１００ＮＴＵ未満の良好な透明性を有する熱力学的に安定したＯ／Ｗマイクロエマルションを形成する。
本発明のＰＧＥ組成物は、水に難溶性又は不溶性の疎水性化合物の透明又は半透明な水中油型（Ｏ／Ｗ）マイクロエマルションの調製に有用な自己分散型濃縮物（ＳＤＣ）の作製にも使用することができる。ＳＤＣは、水に溶解した場合に、典型的には１０ＮＴＵ未満の並外れた透明性を示し、また、典型的には１００ＮＴＵ未満の良好な透明性を有する熱力学的に安定したＯ／Ｗマイクロエマルションを形成する。
【0057】
本発明のＳＤＣは、香料、精油、活性成分、防腐成分、及び難水溶性の他の成分等の水に難溶性又は不溶性の疎水性化合物をクリアな水性配合物に含む透明又は半透明な水性配合物の調製に有用である。ＳＤＣを用いて調製された配合物は、優れた透明性及び微生物汚染に対する防腐効力を示す。
【0058】
幾つかの実施形態においては、本発明は、様々な用途のための配合物に使用され得るバイオベースのポリグリセリルエステルを含むＳＤＣに関する。ＳＤＣ組成物又は配合物は、パーソナルケア製品、ホームケア製品、織物ケア製品、施設ケア製品、医薬品、動物用製品、食品又は工業製品であるか、又はその構成要素であり得る。幾つかの実施形態においては、組成物は、パーソナルケア製品の配合物に使用してもよく、又はその構成要素であってもよい。パーソナルケア製品としては、化粧品、毛髪、爪、皮膚又は織物のコンディショナー、シャンプー、ヘアスタイリング製品、顔の毛を手入れするためのオイル又はワックス、パーマネントウェーブ液、ヘアカラーリング剤、洗顔料又はボディーソープ、メイク落とし製品、クレンジングローション、エモリエントローション又はクリーム、固形石鹸、液体石鹸、シェービングクリーム、フォーム又はジェル、日焼け止め剤、日焼け処置用のジェル、ローション又はクリーム、デオドラント又は制汗剤、保湿ジェル、シェービングフォーム、フェイスパウダー、ファンデーション、口紅、チーク、アイライナー、リンクルクリーム又はアンチエイジングクリーム、アイシャドウ、アイブローペンシル、マスカラ、マウスウォッシュ、歯磨き粉、口腔ケア製品、皮膚クレンジング製品、織物洗浄製品、食器洗浄製品、毛髪又は毛皮用洗浄製品、及び化粧水又は保湿剤が挙げられる。
【0059】
本明細書に開示されるＳＤＣは、水不溶性成分のためのマイクロ乳化系として、又は難溶性又は水不溶性成分を配合物に導入するためのビヒクルとして配合物に使用するのに適している。幾つかの実施形態においては、配合物は、熱力学的に安定したＯ／Ｗマイクロエマルションである。
【0060】
場合によっては、ＳＤＣは、他の成分と容易に組み合わせて、水で希釈することで完成配合物が得られる配合物濃縮物の調製に有用であり得る。場合によっては、ＳＤＣは、「低温処理可能」であるという利点を有し、すなわち水溶液中に分散させるために熱を必要としない。実施形態において、これらのＳＤＣは、上記のようなバイオベースのポリグリセリルエステル組成物と、付加的に中鎖末端ジオール（ＭＣＴＤ）とを含み得る。これらの実施形態のバイオベースのポリグリセリルエステルは、上記のような式（Ｉ）の組成物であってもよい。これらの組成物は、上記のようなパーソナルケア製品又は他の用途の配合物に使用されても、又はその構成要素であってもよい。バイオベースのポリグリセリルエステルは他の成分、例えばＭＣＴＤと相乗的に作用することができる。
【0061】
化粧品、トイレタリー及び医薬品用途に使用する場合、本明細書に記載される濃縮物又は配合物への使用に最も好ましいジオールは、比較的低い使用レベルで静微生物活性及び／又は抗微生物活性を示す中鎖長の直鎖ビシナルジオールである。幾つかの実施形態においては、中鎖長は、ジオールについてはＣ４～Ｃ１０である。かかるジオールとしては、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、１，２－ヘプタンジオール、１，２－オクタンジオール（カプリリルグリコール）及び１，２－デカンジオールが挙げられる。本明細書に記載される組成物に有用な他のビシナルジオールには、グリセリンに由来する分子が含まれる。グリセリンは、１位又は３位で他の分子で置換させることができ、２つの隣接ヒドロキシル基が残る。例えば、INOLEX, Inc.からＬｅｘｇａｒｄ（商標） Ｅとして市販されているエチルヘキシルグリセリン又はINOLEX, Inc.からＬｅｘｇａｒｄ（商標） ＭＨＧ Ｎａｔｕｒａｌ ＭＢとして市販されているメチルヘプチルグリセリン等のグリセリルモノエーテルは、抗微生物特性を有する有用な液体ビシナルジオールである。グリセリルモノエステル、例えばグリセリルモノラウレート、グリセリルモノカプレート、グリセリルモノペラルゴネート、グリセリルモノヘプタノエート、又はINOLEX, Inc.（Philadelphia, Pa.）から市販されているＬＥＸＧＡＲＤ（商標） ＧＭＣＹであるグリセリルモノカプリレートも有用な抗微生物ビシナルジオールである。
【0062】
幾つかの実施形態においては、中鎖末端ジオールはグリセリルモノエステル、グリセリルモノエーテル、１，２－アルカンジオール及びそれらの組合せの少なくとも１つである。中鎖末端ジオールは、グリセリルモノラウレート、グリセリルモノカプレート、グリセリルモノペラルゴネート、グリセリルモノカプリレート、グリセリルモノヘプタノエート及びグリセリルモノウンデシレネートからなる群から選択されるグリセリルモノエステルであってもよい。中鎖末端ジオールは、エチルヘキシルグリセリン、メチルヘプチルグリセリン、カプリリルグリセリルエーテル、ヘプチルグリセリン、ヘキシルグリセリン又はシクロヘキシルグリセリンからなる群から選択されるグリセリルモノエーテルであってもよい。中鎖末端ジオールは、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、１，２－ヘプタンジオール、１，２－オクタンジオール（カプリリルグリコール）及び１，２－デカンジオールからなる群から選択される１，２－アルカンジオールであってもよい。
【0063】
化粧品、トイレタリー及び医薬品の防腐について、ビシナルジオールが細菌及び酵母に対して効果的であるが、真菌に対しては弱いことが知られている。書籍D. Steinberg, Preservatives for Cosmetics. 2nd ed, (2006), pg. 102において、著者は、ビシナルジオールに関して、「これら全てに対して最も弱い活性が真菌である」と述べている。論文D. Smith et al., "The Self-Preserving Challenge," Cosmetic & Toiletries, No. 1, 115, No. 5 (May 2000)において、ビシナルジオールは、細菌に対する活性を有するが、「アスペルギルス属に対しては限定的である」と記載されている。アスペルギルス・ブラジリエンシス（Aspergillus brasiliensis）としても知られるアスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）は、ＰＣＰＣチャレンジ試験に使用される微生物の１つであるため、本明細書に記載されるビシナルジオールを唯一の防腐剤成分とする製品は、ＰＣＰＣチャレンジ試験を十分に通過しない可能性がある。
【0064】
これらの実施形態の組成物は、キレート剤も含み得る。本発明の組成物、配合物、製品及び方法とともに使用するのに適したキレート剤としては、Ｃ６～Ｃ１０アルキルヒドロキサム酸又はそのアルキルヒドロキサム酸塩、グルタミン酸二酢酸四ナトリウム、フィチン酸又はその塩、グルコン酸又はその塩、ガラクツロン酸又はその塩、ガラクタル酸又はその塩、及びそれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態においては、キレート剤はカプリルヒドロキサム酸、カプリルヒドロキサム酸のヒドロキサム酸塩、又はそれらの組合せである。幾つかの実施形態においては、キレート剤はカプリルヒドロキサム酸、カプリルヒドロキサム酸のヒドロキサム酸塩、又はそれらの組合せから本質的になる。アルキルヒドロキサム酸キレート剤等のキレート剤の添加により、真菌に対する付加的な効力が得られる。
【0065】
ＳＤＣは、少なくとも以下の成分を含む：上記のようなバイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び中鎖末端ジオール。任意に、ＳＤＣは、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せを含むことができる。任意に、ＳＤＣは、グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールを含むことができる。任意のＣ３～Ｃ４ジオールの例としては、プロパンジオール、１，２－プロパンジオール（プロピレングリコール）、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、メチルプロパンジオール及びそれらの組合せが挙げられる。
【0066】
ＳＤＣは、約３０％～約９０％の式（Ｉ）のバイオベースのポリグリセリルエステル組成物と、約５％～約５０％の中鎖末端ジオールとを含み得る。幾つかの実施形態においては、濃縮物は、約０．１％～約２０％の中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せを更に含む。幾つかの実施形態においては、濃縮物は、付加的又は代替的には約１％～約７５％のグリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールを含む。他の任意の成分が下記のようにＳＤＣに含まれていてもよい。
【0067】
ＳＤＣは、式（Ｉ）のバイオベースのポリグリセリルエステル組成物、例えば式（Ｉ）の組成物を約３０ｗｔ％～約９０ｗｔ％、例えば４０ｗｔ％～８５ｗｔ％、４５ｗｔ％～８０ｗｔ％又は５０ｗｔ％～７５ｗｔ％の範囲で含むことができる。上限に関しては、式（Ｉ）の組成物の量は９０ｗｔ％未満、例えば８５ｗｔ％未満、８０ｗｔ％未満又は７５ｗｔ％未満であり得る。下限に関しては、式（Ｉ）の組成物の量は３０ｗｔ％超、例えば４０ｗｔ％超、４５ｗｔ％超又は５０ｗｔ％超であり得る。
【0068】
ＳＤＣは、中鎖末端ジオールを約５ｗｔ％～約５０ｗｔ％、例えば７．５ｗｔ％～４０ｗｔ％、１０ｗｔ％～３０ｗｔ％又は１０ｗｔ％～２５ｗｔ％の範囲で含む。上限に関しては、中鎖末端ジオールの量は５０ｗｔ％未満、例えば４０ｗｔ％未満、３０ｗｔ％未満又は２５ｗｔ％未満であり得る。下限に関しては、中鎖末端ジオールの量は５ｗｔ％超、例えば７．５ｗｔ％超又は１０ｗｔ％超であり得る。ＳＤＣ中のポリグリセリルエステルと中鎖末端ジオールとの比率は、約１：１～約１０：１、好ましくは約２：１～約８：１、より好ましくは約２：１～約７：１である。
【0069】
ＳＤＣは、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せを約０．１ｗｔ％～約２０ｗｔ％、例えば０．５ｗｔ％～１７．５ｗｔ％、１．０ｗｔ％～１５ｗｔ％又は２．０ｗｔ％～１０ｗｔ％の範囲で含む。上限に関しては、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せの量は２０ｗｔ％未満、例えば１７．５ｗｔ％未満、１５ｗｔ％未満又は１０ｗｔ％未満であり得る。下限に関しては、中鎖末端ジオール中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せの量は０．１ｗｔ％超、例えば０．５ｗｔ％超、１．０ｗｔ％超又は２．０ｗｔ％超であり得る。
【0070】
ＳＤＣは、グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールを約１．０ｗｔ％～約７５ｗｔ％、例えば２．５ｗｔ％～５０ｗｔ％、５ｗｔ％～５０ｗｔ％又は５ｗｔ％～２５ｗｔ％の範囲で含む。上限に関しては、グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールの量は７５ｗｔ％未満、例えば５０ｗｔ％未満又は２５ｗｔ％未満であり得る。下限に関しては、グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールの量は１．０ｗｔ％超、例えば２．５ｗｔ％超又は５ｗｔ％超であり得る。
【0071】
任意に、ＳＤＣは、有機酸及び／又はポリオール等の付加的な構成要素又は成分を含む。ＳＤＣは、安息香酸、ソルビン酸、ｐ－アニス酸、レブリン酸、サリチル酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、マロン酸、リンゴ酸、フマル酸、アニス酸、グリコール酸、それらの塩及びそれらの組合せからなる群から選択される有機酸を含み得る。ＳＤＣは、ソルビトール、ソルビタン、イソソルビド及びそれらの組合せからなる群から選択されるポリオールを含み得る。ＳＤＣは、アミノ酸グリシンの中鎖（Ｃ６～Ｃ１０）脂肪酸アミド、例えばカプリロイルグリシン又はその塩を含み得る。幾つかの実施形態においては、ＳＤＣは、実質的に無水であり、すなわち水が調製時にＳＤＣに意図的に添加されず、ＳＤＣは約２％未満の水、例えば加工又は大気からの吸収による偶発的な水分を含有する。
【0072】
これらの構成要素は、任意とみなされ得る。場合によっては、本節において、例えば請求項の文言により、開示の組成物から上述の成分の１つ以上が明示的に除外されることがある。例えば、請求項の文言は、開示の組成物、配合物、方法等が上述の任意の成分の１つ以上を利用しないか、又は含まないことを記載するように変更されることがある。
【0073】
続いて、ＳＤＣをパーソナルケア製品の配合等のその後の配合に使用することができる。ＳＤＣの量は、例えば約０．１ｗｔ％～約５０ｗｔ％、例えば０．２５ｗｔ％～３０ｗｔ％、０．５ｗｔ％～１５ｗｔ％又は１．０ｗｔ％～１０ｗｔ％の範囲で配合物中に存在するものであり得る。上限に関しては、ＳＤＣの量は、５０ｗｔ％未満、例えば３０ｗｔ％未満、１５ｗｔ％未満又は１０ｗｔ％未満であり得る。下限に関しては、ＳＤＣの量は、０．１ｗｔ％超、例えば０．２５ｗｔ％超、０．５ｗｔ％超又は１．０ｗｔ％超であり得る。
【0074】
バイオベースのポリグリセリルエステル及び中鎖末端ジオールを含むＳＤＣを含む配合物は、２３±２℃の水を測定した場合の配合物濁度（ＦＴ）値がより低く、例えば約１００ＮＴＵ未満である。本明細書におけるＳＤＣを含む配合物のＦＴは、可能な限り低い必要がある。これらのＳＤＣ配合物のＦＴは、例えば約０ＮＴＵ～約１００ＮＴＵ、例えば０ＮＴＵ～５０ＮＴＵ、０ＮＴＵ～２５ＮＴＵ、０ＮＴＵ～１０ＮＴＵ又は０ＮＴＵ～５ＮＴＵの範囲とすることができる。上限に関しては、ＦＴは１００ＮＴＵ未満、例えば５０ＮＴＵ未満、２５ＮＴＵ未満、１０ＮＴＵ未満、５ＮＴＵ未満、２．５ＮＴＵ未満又は１ＮＴＵ未満であり得る。幾つかの実施形態においては、ＳＤＣは、２３±２℃の脱イオン水中５％で測定した場合のＦＴが約１０ＮＴＵ未満である。幾つかの実施形態においては、ＦＴは０又は本質的に０であり、例えば検出限界未満である。
【0075】
任意に、本明細書におけるＳＤＣを含む配合物は、アニオン性、非イオン性、カチオン性及び両性イオン性界面活性剤を含む界面活性剤、皮膚軟化剤、保水剤、コンディショニング剤、活性剤、漂白剤若しくは美白剤、香料、着色料、角質除去剤、抗酸化剤、植物成分、マイカ、スメクタイト、レオロジー調整剤、増粘剤、カンナビノイド、油、染料、ワックス、アミノ酸、核酸、ビタミン、加水分解タンパク質及びその誘導体、グリセリン誘導体（例えばグリセリドエステル）、酵素、抗炎症剤及び他の薬剤、殺菌剤、抗真菌剤、消毒剤、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、染料及び顔料、防腐剤、日焼け止め活性剤、制汗活性剤、酸化剤、ｐＨバランス剤、保湿剤、ペプチド及びその誘導体、老化防止活性剤、育毛剤、抗セルライト活性剤、並びにそれらの組合せ等の付加的な構成要素又は成分を含み得る。
【0076】
バイオベースのポリグリセリルエステル組成物を含む組成物及び濃縮物を調製する方法
本発明の方法は、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び自己分散型濃縮物、並びにバイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び自己分散型濃縮物を含む配合物及び／又は構成要素の調製に関する。
本発明の方法は、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び自己分散型濃縮物、並びにバイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び自己分散型濃縮物を含む配合物及び／又は構成要素の調製に関する。
【0077】
バイオベースのポリグリセリルエステル組成物を調製する方法は、１つ以上の式（Ｉ）の化合物を混合することを含む。式（Ｉ）については、上で詳細に説明している。混合はフラスコ、反応器、又は当該技術分野で既知の他の容器内で行うことができ、撹拌を含んでいてもよい。混合は、約１５０℃～２５０℃の温度に加熱することを含んでいてもよく、窒素スパージの使用を含んでいてもよい。凝縮水は混合中に除去される。混合により、酸価で示される所望の変換率が達成されるまで化合物を反応させる。混合及び反応は、約８時間～３６時間の混合を含み得る。幾つかの実施形態においては、２．０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価によって示されるような変換率が達成される。
【0078】
方法は、式（Ｉ）のｎが１、２又は３であることを含み得る。幾つかの実施形態においては、ｎ＝１である。式（Ｉ）のＲは、直鎖又は分岐Ｃ５～Ｃ８アルキル基であり得る。幾つかの実施形態においては、Ｒは直鎖Ｃ５～Ｃ８アルキル基である。幾つかの実施形態においては、Ｒは直鎖Ｃ６アルキル基であり、ＲＣＯはバイオベースのｎ－ヘプタン酸に由来する。
【0079】
方法は、式（Ｉ）のＰＧが６０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、４０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり得ることを含んでいてもよい。幾つかの実施形態においては、方法は、ＰＧが６０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、４０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であることを含む。
【0080】
方法は、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物が、５００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ超のヒドロキシル価及び約１５％未満のエステル化度（ＤＥ）を有することを含み得る。幾つかの実施形態においては、方法は、組成物が約２ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価（ＡＶ）を有することを含む。
【0081】
方法は、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物が、２２℃の脱イオン水中で決定される臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）で測定した場合に約２０００ｍｓ－１超の表面張力平衡速度定数（ＳＴＥＲＣ）を有することを含み得る。
【0082】
方法は、２３±２℃の脱イオン水中５％で測定した場合にバイオベースのポリグリセリルエステル組成物が、約１０ＮＴＵ未満の水溶液濁度を有することを含み得る。
【0083】
バイオベースのポリグリセリルエステル組成物を含む自己分散型濃縮物を調製する方法は、１つ以上の式（Ｉ）の化合物を混合することを含み得る。混合及び式（Ｉ）については、上で詳細に説明している。混合に続いて、方法は、バイオベースのポリグリセリルエステルと中鎖末端ジオールとを組み合わせることを含む。方法は、式（Ｉ）のｎが１～３であることを含み得る。場合によっては、ｎ＝１である。場合によっては、Ｒは直鎖Ｃ５～Ｃ８アルキル基である。或る特定の実施形態においては、Ｒは直鎖Ｃ６アルキル基であり、ＲＣＯはバイオベースのｎ－ヘプタン酸に由来する。ＰＧは６０％超のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、４０％未満のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとを含むポリグリセリル基であり得る。
【0084】
幾つかの実施形態においては、組合せは約３０％～約９０％のバイオベースのポリグリセリルエステルと、約５％～約５０％の中鎖ジオール配合物とを含む。
【0085】
自己分散型濃縮物を調製する方法における組合せは、中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せを更に含み得る。幾つかの実施形態においては、組合せは約０．１％～約２０％の中鎖アルキルヒドロキサム酸、その塩又はそれらの組合せを含む。
【0086】
自己分散型濃縮物を調製する方法における組合せは、グリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールを更に含み得る。幾つかの実施形態においては、組合せは約１％～約７５％のグリセリン及び／又はＣ３～Ｃ４ジオールを含む。
【0087】
方法は、バイオベースのポリグリセリルエステル組成物及び／又はＳＤＣから配合物を調製することを含み得る。最終使用配合物に応じて、上記のような更に付加的な成分を付加的に組み合わせることができる。配合物又は組成物は、パーソナルケア製品、ホームケア製品、織物ケア製品、施設ケア製品、医薬品、動物用製品、食品又は工業製品の構成要素とすることができる。本明細書の方法によって製造することができるパーソナルケア製品としては、化粧品、毛髪、爪、皮膚又は織物のコンディショナー、シャンプー、ヘアスタイリング製品、顔の毛を手入れするためのオイル又はワックス、パーマネントウェーブ液、ヘアカラーリング剤、洗顔料又はボディーソープ、メイク落とし製品、クレンジングローション、エモリエントローション又はクリーム、固形石鹸、液体石鹸、シェービングクリーム、フォーム又はジェル、日焼け止め剤、日焼け処置用のジェル、ローション又はクリーム、デオドラント又は制汗剤、保湿ジェル、シェービングフォーム、フェイスパウダー、ファンデーション、口紅、チーク、アイライナー、リンクルクリーム又はアンチエイジングクリーム、アイシャドウ、アイブローペンシル、マスカラ、マウスウォッシュ、歯磨き粉、口腔ケア製品、皮膚クレンジング製品、織物洗浄製品、食器洗浄製品、毛髪又は毛皮用洗浄製品、及び化粧水又は保湿剤が挙げられる。
【0088】
これらの詳細な説明は、本発明の一部をなす上記の一般的な説明及び実施形態を例示するのに役立つ。これらの詳細な説明は、例示のみを目的として提示され、本発明の範囲を制限することを意図したものではない。
【実施例】
【0089】
実施例１：ヘプタン酸ポリグリセリル－１０組成物の合成。ヘプタン酸ポリグリセリル－１０ＰＧＥ組成物を以下のように合成した：オーバーヘッドメカニカルスターラー、加熱マントル、温度調節器、凝縮器／受液器及び窒素スパージを備える１リットルの四つ口丸底フラスコに、表１の仕様に適合するバイオベースのポリグリセリン－１０（Ｐｕｒｅ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｎｅ－１０、Spiga Nord SpA、５９８ｇ、０．７８ｍｏｌ）及びバイオヘプタン酸（bio-heptanoic acid）（Ｏｌｅｒｉｓ（商標） ｎ－Ｈｅｐｔａｎｏｉｃ Ａｃｉｄ、Arkema、１５２ｇ、１．１７ｍｏｌ）を添加した。フラスコの内容物を適度な速度で撹拌しながら、０．１０Ｌ／分の速度で窒素スパージを用いて２００℃に加熱した。これらの条件下で反応を保持し、凝縮水を除去した。所望の変換率（２．０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価で示される）が達成されるまで反応を進行させ、これにはおよそ１８時間かかった。次いで、反応器を８０℃に冷却し、内容物を適切な容器に取り出して保管した。
【0090】
【表1】
【0091】
実施例２～実施例６：ヘプタン酸ポリグリセリル－１０組成物の合成。実施例２～実施例６は、ポリグリセリン－１０に対するバイオヘプタン酸のモル比を表２に挙げる値に従って変更した以外は、実施例１と同様の方法で調製した。
【0092】
実施例７：ヘキサン酸ポリグリセリル－１０組成物の合成。ヘキサン酸ポリグリセリル－１０ ＰＧＥ組成物を以下のように合成した：オーバーヘッドメカニカルスターラー、加熱マントル、温度調節器、凝縮器／受液器及び窒素スパージを備える１リットルの四つ口丸底フラスコに、表１の仕様に適合するバイオベースのポリグリセリン－１０（Ｐｕｒｅ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｎｅ－１０、Spiga Nord SpA、６０７ｇ、０．８ｍｏｌ）及びバイオヘキサン酸（ヘキサン酸、天然、９８％超、Sigma Aldrich、９３ｇ、０．８ｍｏｌ）を添加した。フラスコの内容物を適度な速度で撹拌しながら、０．１０Ｌ／分の速度で窒素スパージを用いて２００℃に加熱した。これらの条件下で反応を保持し、凝縮水を除去した。所望の変換率（２．０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価で示される）が達成されるまで反応を進行させ、これにはおよそ２０時間かかった。次いで、反応器を８０℃に冷却し、内容物を適切な容器に取り出して保管した。
【0093】
実施例８：カプリル酸ポリグリセリル－１０組成物の合成。カプリル酸ポリグリセリル－１０ ＰＧＥ組成物を以下のように合成した：オーバーヘッドメカニカルスターラー、加熱マントル、温度調節器、凝縮器／受液器及び窒素スパージを備える１リットルの四つ口丸底フラスコに、表１の仕様に適合するバイオベースのポリグリセリン－１０（Ｐｕｒｅ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｎｅ－１０、Spiga Nord SpA、６０７ｇ、０．８ｍｏｌ）及びバイオカプリル酸（カプリル酸、９９％、ＦＡ Ｃ０８９９、Unilever Oleochemical、１１２ｇ、０．８ｍｏｌ）を添加した。フラスコの内容物を適度な速度で撹拌しながら、０．１０Ｌ／分の速度で窒素スパージを用いて２００℃に加熱した。これらの条件下で反応を保持し、凝縮水を除去した。所望の変換率（２．０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満の酸価で示される）が達成されるまで反応を進行させ、これにはおよそ１５時間かかった。次いで、反応器を８０℃に冷却し、内容物を適切な容器に取り出して保管した。
【0094】
【表2】
【0095】
比較例１：ヘプタン酸ポリグリセリル－４組成物の合成。ヘプタン酸ポリグリセリル－４ＰＧＥ組成物は、表３の仕様に適合するバイオベースのポリグリセリン－４（Ｐｕｒｅ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｎｅ－４、Spiga Nord SpA）をバイオヘプタン酸と１：１のモル比で使用した以外は、実施例１の手順に従って合成した。
【0096】
【表3】
【0097】
比較例２：ヘプタン酸ポリグリセリル－６組成物の合成。ヘプタン酸ポリグリセリル－６ＰＧＥ組成物は、表１の仕様に適合するバイオベースのポリグリセリン－６（Ｐｕｒｅ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｎｅ－６、Spiga Nord SpA）をバイオヘプタン酸と１：１のモル比で使用した以外は、実施例１の手順に従って合成した。
【0098】
比較例３：市販のカプリル酸ポリグリセリル－１０。カプリル酸ポリグリセリル－１０ ＰＧＥ組成物の市販のサンプル（ＳＹ－Ｇｌｙｓｔｅｒ ＭＣＡ－７５０、モノカプリル酸デカグリセロール）を阪本薬品工業株式会社から入手し、そのまま使用した。
【0099】
比較例４：市販のヘプチルグルコシド。Ｃ７アルキルポリグルコシド界面活性剤であるヘプチルグルコシドの市販のサンプル（Ｓｅｐｉｃｌｅａｒ Ｇ７）をSeppic, Inc.から入手し、そのまま使用した。この材料は、水中７０％～７５％の溶液として提供される。ヘプチルグルコシドは、アルキルポリグルコシド（ＰＧＥではない）であり、Ｏ／Ｗマイクロエマルションの調製に非常に効果的な可溶化剤であり（米国特許第９，０８０，１３２号を参照されたい）、本明細書には比較性能ベンチマークとして含まれる。
【0100】
比較例５：市販のカプリル酸／カプリン酸ポリグリセリル－１０。カプリル酸／カプリン酸ポリグリセリル－１０ ＰＧＥ組成物の市販のサンプル（Ｐｏｌｙａｌｄｏ １０－１－ＣＣ Ｋ）をArxada（元Lonza）から入手し、そのまま使用した。
【0101】
実施例１～実施例８及び比較例１～比較例４の特性評価データ（ＡＶ、ＯＨＶ、ＳＡＰ及びＤＥ）を表２に報告する。比較例４は、エステルではなくエーテルであるため、ＯＨＶのみを決定した。バイオベースのＰＧＥ組成物の水溶性及び透明性は、脱イオン水中のＰＧＥ組成物の５％及び１０％の水溶液を調製することによって評価した。データを表２に報告する。ポリグリセリン－１０を用いて調製した実施例１～実施例８は、容易に水溶性であり、ＡＳＴ値が７．０ＮＴＵ未満で良好な透明性を示す透明な溶液を形成した。ポリグリセリン－４及びポリグリセリン－６を用いて調製した比較例１及び比較例２は、それぞれ水に不溶性であり、クリアな溶液を形成しなかった。実施例１～実施例８は、溶解性及び透明性を確実にするために、４０％以上のヘキサグリセロール及び高級ポリグリセロールと、６０％以下のペンタグリセロール及び低級ポリグリセロールとから構成されるポリグリセリン前駆体を選択することの重要性を実証する。比較例３及び比較例４は、低い濁度値のクリアな溶液を形成した。
【0102】
【表4】
【0103】
実施例９：ＣＭＣ及びＳＴＥＲＣ値の決定。ＣＭＣ及びＣＭＣでのＳＴＥＲＣの値を幾つかの本発明のＰＧＥ組成物（実施例２、実施例４及び実施例６～実施例８）及び比較例について決定した。結果を表４に報告する。本発明のＰＧＥ組成物のＳＴＥＲＣ値は、２０００ｍｓ－１超であるが、比較例３の比較ＰＧＥ組成物は、２０００ｓ－１未満のＳＴＥＲＣを示す。比較例４の市販の性能ベンチマークであるヘプチルグルコシドは、３２２６ｍｓ－１のＳＴＥＲＣを示した。
【0104】
実施例１０：多機能防腐系の可溶化。Ｓｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌは、INOLEX, Inc.製の１００％バイオベースの多機能防腐系であり、カプリル酸グリセリル、カプリルヒドロキサム酸及びグリセリンから構成される。Ｓｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌは、水に溶けにくく、透明な溶液を形成しない。実施例１～実施例８並びに比較例３及び比較例４の可溶化性能は、５％可溶化剤を含有する水溶液中の１％Ｓｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ ＮａｔｕｒａｌのＦＴを決定することによって評価した（比較例４は供給されたままの５％で使用し、約３．５％の活性ヘプチルグルコシドが得られたことに留意されたい）。濁度値を表５に報告する。
【0105】
【表5】
【0106】
実施例２、実施例４、実施例５、実施例６及び実施例８は、５％で使用した場合、ＦＴ値が９．０ＮＴＵ未満の１％Ｓｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌのクリアな配合物を形成した。実施例７のヘキサン酸ポリグリセリル－１０は、５％では透明な溶液を形成しなかったが、７％で使用した場合、実施例７は、濁度６．５４ＮＴＵのＳｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌの１％配合物を生成した。実施例７の効率低下は、ヘキサン酸ポリグリセリル－１０のＣ６脂肪酸エステルがより短く、他の実施例のＣ７及びＣ８脂肪酸エステルよりも親油性が低くなることに起因する。実施例１及び実施例３のヘプタン酸ポリグリセリル－１０は、不透明なエマルションを形成し、比較例３の市販のカプリル酸ポリグリセリル－１０は、濁度５７．１ＮＴＵの濁った半透明な配合物を形成した。比較例４のヘプチルグルコシドは、４．２１ＮＴＵの濁度値で最も高い透明性を示した。
【0107】
図１は、一連のヘプタン酸ポリグリセリル－１０の例について、様々なヘプタン酸ポリグリセリル－１０を５％配合した場合のＳｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌの１％配合物の濁度をＤＥの関数として示す。ヘプタン酸ポリグリセリル－１０組成物では、ＰＧＥ組成物のＯＨＶが５２８ｍｇ ＫＯＨ／ｇ超であり、ＤＥが８％～１１％である場合に理想的な可溶化性能が達成される。実施例８のカプリル酸ポリグリセリル－１０も、この範囲のＯＨＶ値及びＤＥ値を示し、ＦＴが５．０４ＮＴＵの透明な配合物を形成した。実施例１及び実施例３はそれぞれ、Ｓｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ ＮａｔｕｒａｌのＯ／Ｗマイクロ乳化剤として良好に機能するには過度に疎水性（低いＯＨＶ、過剰なＤＥ）及び過度に親水性（不十分なＤＥ）である。同様に、比較例３の市販のカプリル酸ポリグリセリル－１０は、実施例８のカプリル酸ポリグリセリル－１０（ＯＨＶ＝６１７ｍｇ ＫＯＨ／ｇ及びＤＥ＝９．４％）と比較して、低いＯＨＶ（４９２ｍｇ ＫＯＨ／ｇ）及び過剰なＤＥ（１３．３％）を示すため、比較例３は良好に機能せず、濁った溶液を生じる。
【0108】
実施例１１：可溶化多機能防腐系の防腐効力。以下の手順を用いて表６に示す配合物を調製することにより、防腐効力に対する様々な可溶化剤の影響を評定した：オーバーヘッドメカニカルスターラー及びアンカー型ブレードを備える既知の風袋重量の適切な大きさのビーカーに、水（バッチに必要とされる全水の９５％）を投入した。低速～中速で混合を開始し、指定の可溶化剤を水に添加し、完全に溶解するまで混合した。Ｓｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌをバッチに添加し、均一に混合された均質な溶液が形成されるまで混合した。クエン酸の１０％溶液を用いて、配合物のｐＨをｐＨ６．６±０．２に調整した。残りの水を１００％になるまで適量添加し、バッチを均一になるまで混合した後、適切な容器に取り出して保管した。
【0109】
【表6】
【0110】
表６に、評価した各可溶化剤のＯＨＶ、ＤＥ及びＳＴＥＲＣのデータに加えて、配合物の濁度値を報告する。配合物Ａ（可溶化剤なし）は、不透明な分散液を形成し、濁度は１００ＮＴＵを超える。比較例４のヘプチルグルコシドの性能ベンチマークを用いた配合物Ｂと、実施例２のヘプタン酸ポリグリセリル－１０を用いた配合物Ｄとはどちらも、それぞれ５．２及び５．７の濁度値の透明な溶液を形成した。比較例３の市販のカプリル酸ポリグリセリル－１０を用いた配合物Ｃは、濁度５７．１で濁った溶液を形成した。
【0111】
ＵＳＰ及びＰＣＰＣ公定試験方法に準拠したＭＣＴを行い、配合物中のＳｐｅｃｔｒａｓｔａｔ（商標） Ｇ２ Ｎａｔｕｒａｌの防腐効力を決定した。結果を表７Ａ～表７Ｄに示す。配合物Ａ及び配合物Ｂは、良好な防腐効力を示し、１４日目までに５つの微生物の強い減少を達成する。比較ＰＧＥ組成物を用いて調製した配合物Ｃは、殆どの微生物に対して弱い防腐効力を示し、１４日目にＭＣＴを中断した。本発明のＰＧＥ組成物を用いて調製した配合物Ｄは、配合物Ｃよりも顕著に強い防腐効力を示し、微生物成長の大きな減少を達成した。配合物Ｃと比較した配合物Ｄの防腐効力の改善は、本発明のＰＧＥ組成物のより高いＳＴＥＲＣ値に起因する（２１１５ｍｓ－１対１９６４ｍｓ－１）。
【0112】
【表7A】
【0113】
【表7B】
【0114】
【表7C】
【0115】
【表7D】
【0116】
実施例１２．自己分散型濃縮物（ＳＤＣ）の調製。表８に示すＳＤＣを指定量の各成分を組み合わせて混合し、均一で均質な組成物が得られるまで４０℃～４５℃で混合することによって調製した。
【0117】
【表8】
【0118】
実施例１３：ミセラーウォーター配合物の防腐効力。以下の手順を用いて表９に示すミセラーウォーター配合物を調製することにより、防腐効力に対する様々な可溶化剤の影響を評定した：オーバーヘッドメカニカルスターラー及びアンカー型ブレードを備える既知の風袋重量の適切な大きさのビーカーに、水（バッチに必要とされる全水の９５％）を投入した。低速～中速で混合を開始し、指定の可溶化剤を水に添加し、完全に溶解するまで混合した。ヘプタン酸グリセリル（４５％）、カプリルヒドロキサム酸（１０％）及びプロパンジオール（４５％）を含む多機能防腐系をバッチに添加し、均一に混合された均質な溶液が形成されるまで混合した。クエン酸の１０％溶液を用いて、配合物のｐＨをｐＨ６．６±０．２に調整した。残りの水を１００％になるまで適量添加し、バッチを均一になるまで混合した後、適切な容器に取り出して保管した。配合物Ｈについては、多機能防腐系及び可溶化剤を別々に添加する代わりに実施例１２ＤのＳＣＤをバッチに添加した。全てのミセラーウォーターが、濁度値が４．０ＮＴＵ未満のクリアで透明な溶液であった（表９）。
【0119】
【表9】
【0120】
ＵＳＰ及びＰＣＰＣ公定試験方法に準拠したＭＣＴを行い、ミセラーウォーター配合物の防腐効力を決定した。結果を表１０Ａ～表１０Ｄに示す。全ての配合物が良好な防腐効力を示し、１４日目までに５つの微生物の強い減少を達成し、ＵＳＰ、ＰＣＰＣ及びＥＰの公定ガイドラインに従う防腐効力の成功基準を満たした。本発明のＰＧＥ組成物（実施例２）を用いて調製した配合物Ｆ及び配合物Ｇ、並びに本発明のＳＤＣ（実施例１２Ａ）を用いて調製した配合物Ｈはいずれも、透明性及び防腐効力の望ましい組合せを達成し、ヘプチルグルコシド（比較例３）を用いて調製された配合物Ｅの性能ベンチマークを満たした。
【0121】
【表10A】
【0122】
【表10B】
【0123】
【表10C】
【0124】
【表10D】
【0125】
実施例１４．ＳＤＣを用いたＯ／Ｗマイクロエマルションの調製。Ｏ／Ｗマイクロエマルション配合物の調製に対する本発明のＳＤＣの有用性を実証するために、実施例１２Ｂ、実施例１２Ｃ及び実施例１２ＤのＳＤＣを用いて、表１１に示す配合物を調製した。配合物は、適切な量の各成分を２０ｍＬシンチレーションバイアルに充填した後、ボルテックスミキサーで均一になるまで混合することにより、２０ｇスケールで調製した。マイクロエマルションは、溶液中に気泡が存在しなくなるまで沈降させた後、濁度を測定した。マイクロエマルションを２４時間エージングした後に濁度測定を繰り返した。調製時に濁度値が１００ＮＴＵ超の溶液は、熱力学的に不安定なマクロエマルションとみなし、２４時間での濁度については更に評価しなかった。
【0126】
【表11】
【0127】
マイクロ乳化剤としてＳＤＣを用いて調製した配合物の濁度データを表１２に示す。ヘプタン酸ポリグリセリル－１０：メチルヘプチルグリセリンの比率が５：１（実施例１２Ｂ）から７：１（実施例１２Ｄ）に増加するにつれ、濁度が１００ＮＴＵを超える前に系が可溶化し得るオレンジ油の最大量によって証明されるように、系の油可溶化能が高まることが観察される。実施例１２Ｄ（７：１）のＳＤＣは、一連の中で最も低い油可溶化能を有するが、所与の油負荷でのより低い濁度値によって示されるように、より高い透明性を有するＯ／Ｗマイクロエマルションが得られる。透明性データから、所与の油負荷で、液滴が小さいほど光の散乱が少なくなり、濁度値が低くなることから、ヘプタン酸ポリグリセリル－１０：メチルヘプチルグリセリンの比率が７：１から５：１に減少するにつれ、マイクロエマルションの液滴サイズが減少することが示唆される。図２Ａ及び図２Ｂは、マイクロエマルションの調製時及び２４時間後の両方での３つの異なるＳＤＣについてのＯ／Ｗマイクロエマルションの濁度を油負荷の関数として示す。濁度値が１００ＮＴＵ未満のＯ／Ｗマイクロエマルション配合物は、調製後数週間にわたって安定で透明なままであることが観察され、熱力学的に安定したマイクロエマルション系の形成が示された。
【0128】
【表12】
【0129】
実施例１５．多機能防腐系の可溶化のための本発明のＰＧＥ組成物と市販のＰＧＥ組成物との比較
【0130】
【表13】
【0131】
本発明のＰＧＥ組成物（実施例２）又は市販のＰＧＥ組成物（比較例５）のいずれかを含むミセラーウォーター配合物を調製し、配合物濁度について評価した。表１３のデータから、ヘプタン酸（Ｃ７）エステル官能基を有する本発明のＰＧＥ組成物が、カプリル酸（Ｃ８）及びカプリン酸（Ｃ１０）エステル官能基の混合物を有する市販のＰＧＥ組成物と比較して、１０ＮＴＵ未満の濁度値で劇的によりクリアな配合物をもたらすことが実証される。
【0132】
実施例１６：ミセラーウォーター配合物における精油の可溶化
表１４に示す実施例１６Ａ～実施例１６Ｈは、精油と、カプリルヒドロキサム酸及びプロパンジオールから構成される多機能防腐成分であるＺｅａｓｔａｔ（商標）とを含むミセラーウォーター配合物である。これらの実施例から、芳香精油を含有するクリアなミセラーウォーター配合物の調製に対する実施例２の本発明のＰＧＥ組成物の有用性が実証される。いずれの場合にも、１０ＮＴＵ未満のＦＴ値で示されるように、配合物中の０．５％の精油をマイクロ乳化するためには、最低５．００％のＰＧＥ組成物が必要であった。これらの配合物では、濁度値が１０ＮＴＵ未満の配合物を得るために、ＰＧＥ組成物と組み合わせて中鎖末端ジオールを使用する必要はなく、したがって、精油のクリアなマイクロエマルションをもたらす本発明のＰＧＥ組成物の能力が実証される。
表１４に示す実施例１６Ａ～実施例１６Ｈは、精油と、カプリルヒドロキサム酸及びプロパンジオールから構成される多機能防腐成分であるＺｅａｓｔａｔ（商標）とを含むミセラーウォーター配合物である。これらの実施例から、芳香精油を含有するクリアなミセラーウォーター配合物の調製に対する実施例２の本発明のＰＧＥ組成物の有用性が実証される。いずれの場合にも、１０ＮＴＵ未満のＦＴ値で示されるように、配合物中の０．５％の精油をマイクロ乳化するためには、最低５．００％のＰＧＥ組成物が必要であった。これらの配合物では、濁度値が１０ＮＴＵ未満の配合物を得るために、ＰＧＥ組成物と組み合わせて中鎖末端ジオールを使用する必要はなく、したがって、精油のクリアなマイクロエマルションをもたらす本発明のＰＧＥ組成物の能力が実証される。
【0133】
【表14】
【0134】
本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態によって範囲が限定されるものではない。実際に、本明細書に記載のものに加えて、本発明の様々な変更形態が上記の説明及び図面から当業者には明らかである。かかる変更形態は、添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される。
【0135】
全ての値が近似値であり、説明のために提供されることを更に理解されたい。本明細書において引用され、論考される全ての参照文献は、各参照文献が個別に引用することにより本明細書の一部をなすのと同じ程度に、その全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【国際調査報告】