Соединения и композиции с полиглицерином

Соединения и композиции с полиглицерином

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящим заявляется преимущество предварительной заявки, последовательный № 61/413712, поданной 15 ноября 2010 г. и включенной в настоящий документ полностью посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к полиглицериновым загустителям и составам, содержащим полиглицериновые загустители, применяющимся в разнообразных целях, включая гигиену тела человека.

Предпосылки создания изобретения

Синтетические детергенты, такие как катионные, анионные, амфотерные и неионные ПАВ, широко применяются в составе разнообразных чистящих и моющих композиций для придания им чистящих свойств. Кроме того, в определенных композициях (например, средствах для личной гигиены, таких как шампуни, моющие средства и т.п.) желательно сочетать поверхностно-активные вещества (ПАВ) с другими компонентами, такими как загустители, для достижения желаемого баланса мягкости, объема пены, стабильности пены и реологических свойств.

Распространенный класс загустителей состоит из амфифильных молекул, имеющих крупные гидрофильные головные группы; эти молекулы сильно этоксилированы и часто содержат более 100 моль оксида этилена (ОЭ). К сожалению, этоксилирование требует огромных объемов ОЭ, газообразного производного нефтепродуктов, синтезируемого путем окисления газообразного этилена воздухом. Наряду с тем, что ОЭ является сложным в работе соединением, представляющим значительный риск для здоровья и безопасности, многие считают его нерациональным в долговременной перспективе из-за ограниченности ресурсов нефти и природного газа в природе. Кроме того, побочным продуктом процессов этоксилирования является циклический эфир 1,4-диоксана, который, как подозревают, в высокой концентрации обладает канцерогенными свойствами. Этоксилированные материалы обычно содержат следовые количества (10-100 промилле) 1,4-диоксана, и для снижения его концентрации до необнаружимого уровня необходимы специальные процессы разделения (например, вакуумная очистка). Считается, что следовые концентрации 1,4-диоксана в моющих составах не представляют риска для здоровья и безопасности. Тем не менее, освещение вредных свойств 1,4-диоксана в СМИ послужило мотивацией для поиска продуктов, не содержащих этоксилированных материалов.

Изобретатели признали, что синтетические этоксилированные загустители желательно заменить более натуральными и возобновляемыми материалами. Однако природные загустители, например растительные камеди, обычно тягучи, обладают псевдопластическими и эластическими свойствами, нежелательными с эстетической точки зрения. Соответственно, изобретатели признают назревшую необходимость в создании композиций, содержащих более натуральные или возобновляемые компоненты в качестве загустителей с целью устранения вышеуказанных недостатков. Изобретатели далее признают, что очень желательно использовать загустители, не требующие этоксилирования, особенно загустители, подходящие для добавления в состав различных продуктов для личной гигиены и приемлемые для потребителей с эстетической точки зрения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к загустителям на основе полиглицерина, избавленных от недостатков старых загустителей и способных повышать вязкость составов, в которые они добавляются.

Один из аспектов настоящего изобретения заключается в содержащих полиглицерин составах, включающих одно или несколько соединений, имеющих в своей молекуле узловую структуру, включающую от четырех до двенадцати атомов углерода, одну или несколько групп (поли)глицерина, и одну или несколько гидрофобных функциональных групп, при этом каждая из групп (поли)глицерина связана с узловой структурой через первичную связывающую группу, одна или несколько гидрофобных функциональных групп независимо связана или с узловой структурой через первичную связывающую группу, или с одной из групп (поли)глицерина через вторичную связывающую группу, и при этом средняя степень полимеризации глицерина в полиглицериновом загустителе составляет от более 3 до приблизительно 11, и среднее число гидрофобных групп на первичную связывающую группу равно примерно 0,35 или более.

В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение относится к полиглицериновым соединениям и/или составам, содержащим одно или несколько соединений Формулы I:

где Z - узловая структура, состоящая из четырех-двенадцати атомов углерода;

каждая G представляет собой независимо выбранную группу (поли)глицерина;

каждая (Hphob) представляет собой независимо выбранную гидрофобную функциональную группу;

каждая L представляет собой независимо выбранную первичную связывающую группу;

каждая L' представляет собой независимо выбранную первичную связывающую группу;

каждая L'' представляет собой независимо выбранную вторичную связывающую группу;

каждая (Nu) представляет собой независимо выбранную нуклеофильную группу;

x принимает значения от 1 до 12;

h принимает значения от 0 до 11;

y принимает значения от 0 до 5;

a принимает значения от 0 до 11;

сумма x+h+ принимает значения от 4 до 12; и

сумма h+y принимает значения от 1 до 12.

В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение относится к композициям, включающим основу, содержащую воду и поверхностно-активное вещество (ПАВ) и полиглицериновый загуститель со структурой, включающей узловую группу из 4-12 атомов углерода, одну или несколько групп (поли)глицерина и одну или несколько гидрофобных функциональных групп, при этом каждая из групп (поли)глицерина связана с узловой структурой через первичную связывающую группу, одна или несколько гидрофобных функциональных групп независимо связаны либо с узловой структурой через первичную связывающую группу, либо с одной из групп (поли)глицерина через вторичную связывающую группу, и при этом полиглицериновый загуститель характеризуется степенью полимеризации глицерина более 3, а среднее число гидрофобных групп на первичную связывающую группу составляет 0,35 или более, и при этом указанный полиглицериновый загуститель содержится в концентрации, достаточной для повышения вязкости основы при нулевом сдвиге на приблизительно 100 сП или более.

В соответствии с другими аспектами, настоящее изобретение относится к методам получения полиглицериновых загустителей и методам очистки тела человека с помощью составов, относящихся к настоящему изобретению.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - графическое представление относительной вязкости как функции степени полимеризации по сравнению с основой по результатам измерения определенных составов настоящего изобретения.

Фиг. 2 - графическое изображение относительной вязкости как функции масс.% полиглицеринового загустителя в составе (в сравнении с основой) по результатам измерения определенных составов настоящего изобретения.

На Фиг. 3 показан ¹H ЯМР-спектр состава Е1А в соответствии с примерами.

Фиг. 4 - иллюстрация 40 стандартных протонов (показаны а*), использующихся в качестве внутреннего стандарта для определения степени полимеризации состава Е1А в соответствии с примерами.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если иное не оговорено особо, все приводимые в описаниях процентные содержания даются по массе.

Используемый в настоящей заявке термин “здравоохранение” относится к областям личной гигиены и медицинского ухода, включая, без ограничений, уход за малолетними детьми, уход за полостью рта, санитарную защиту, уход за кожей, включая обработку кожи ребенка или взрослого для сохранения кожи в здоровом состоянии, улучшения состояния кожи, и (или) улучшения внешнего вида кожи, уход за ранами, включая обработку раны для ускорения затягивания или заживления раны и (или) ослабления боли или уменьшения заметности шрамов после заживления раны, личную гигиену женщины, включая обработку внутренних или внешних частей вагинальной области и (или) области груди, поддержания или улучшения состояния подобных тканей или кожи, восстановления подобных тканей или кожи, снижения раздражения подобных тканей или кожи, сохранения или улучшения внешнего вида подобных тканей или кожи, а также повышения или усиления сексуальных функций, связанных с подобными тканями или кожей и т.д.

Как указано выше, заявители неожиданно обнаружили, что определенные полиглицериновые соединения или композиции могут использоваться для загущения косметических средств и средств личной гигиены. В частности, заявители отметили, что неожиданные свойства, связанные с применением определенных вариантов осуществления настоящего изобретения, относящегося к композициям на основе полиглицерина со средней степенью полимеризации глицерина более 3 и средним содержанием гидрофобных функциональных групп на первичную связывающую группу не менее приблизительно 0,35. Полученные составы могут быть пригодны для использования в качестве составов для мытья и/или ополаскивания.

В определенных вариантах осуществления полиглицериновые соединения и составы настоящего изобретения можно описать с помощью следующей структуры (Формула I):

где в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения Z представляет сбой узловую структуру;

каждая G представляет собой независимо выбранную группу (поли)глицерина;

каждая L представляет собой независимую первичную связывающую группу (связывающая (поли)глицерин с узловой структурой);

x - число групп (поли)глицерина на молекулу полиглицерина от 1 до 12;

каждая (Hphob) представляет собой независимо выбранную гидрофобную функциональную группу;

каждая L' представляет собой независимую первичную связывающую группу (связывающая гидрофобную функциональную группу с узловой структурой);

h - число гидрофобных функциональных групп, связанных с узловой структурой через связывающую группу L', принимающее значение от 0 до 11;

каждая L'' представляет собой независимо выбранную вторичную связывающую группу (связывающая гидрофобную функциональную группу с группой глицерина);

y - число гидрофобных функциональных групп, связанных с группой (поли)глицерина через вторичную связывающую группу L'', принимающее значение от 0 до 5;

каждая (Nu) представляет собой независимо выбранную нуклеофильную группу;

a - число нуклеофильных групп, принимающее значение от 0 до 11;

сумма x+h+ принимает значения от 4 до 12; и

сумма h+y принимает значения от 1 до 12.

Соответственно, полиглицериновые материалы настоящего изобретения включают соединения, имеющие узловую структуру (Z), с которой связаны (поли)глицериновые единицы через первичную связывающую группу (L). Подходящие узловые структуры включают линейные, разветвленные или циклические, насыщенные или ненасыщенные полинуклеофильные остатки, состоящие из 4-12 атомов углерода и, дополнительно, из одного или нескольких гетероатомов, например, кислорода, азота или серы. Использующийся в настоящем изобретении термин "полинуклеофил" означает соединение с множеством нуклеофильных функциональных групп, нуклеофильных по своей природе или сделанных нуклеофильными, например гидроксил (-OH), тиогруппа (-SH), аминогруппа (-NR₂, где R соответствует H или CH₃), карбокси-группа (-COO^-) и т.п. Примеры полинуклеофилов включают: полиолы, например моносахариды, в частности, глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, глюкозамин, C₁-C₄ глюкозиды, дисахариды (например, сахароза), сахароспирты (например, сорбит, ксилит, маннит), ангидросахароспирты (например, сорбитан), пентаэритрит, олигоглицериды (например, диглицерин, триглицерин), N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксиэтил)этилендиамин, N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин и т.п.

Термин "полинуклеофильный остаток" в настоящем изобретении относится к структуре полинуклеофильного соединения без всех концевых нуклеофильных групп (например, гидроксильных). Например, полинуклеофильный остаток - производное метилглюкозида будет иметь структуру метилглюкозида без четырех гидроксильных групп, как показано ниже:

в результате получится узловая структура с 5-углеродным циклическим простым эфиром с метиленом в положении 5 и метиловым эфиром в положении 1. Другие примеры включают полинуклеофильные остатки-производные сорбитана (при этом удаление четырех гидроксильных групп дает узловую структуру в виде 4-углеродного циклического эфира с этильной группой в положении 2):

и триглицерин (при этом удаление пяти гидроксильных групп дает узловую структуру 1,3-дипропоксипропана):

и т.п. В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления изобретения, узловая структура имеет от приблизительно 6 до приблизительно 9 атомов углерода, в определенных более предпочтительных вариантах осуществления - от приблизительно 6 до приблизительно 7 атомов углерода. В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления, узловая структура представляет собой полинуклеофильные остаток, полученный из полинуклеофилов, выбранных из следующей группы: моносахариды, в частности, глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, глюкозамин, C₁-C₄ глюкозиды, дисахариды (например, сахароза), сахароспирты (например, сорбит, ксилит, маннит), ангидросахароспирты (например, сорбитан), пентаэритрит, олигоглицериды (например, диглицерин, триглицерин), N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксиэтил)этилендиамин, N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин. В определенных более предпочтительных вариантах осуществления узловая структура представляет собой полинуклеофильный остаток-производное метилглюкозида, сорбитана, диглицерина или триглицерина, или, в других более предпочтительных вариантах осуществления, производное метилглюкозида, глицерина или триглицерина.

Полиглицериновые материалы настоящего изобретения содержат одну или несколько групп (поли)глицерина (G). Термин "группа (поли)глицерина", использующийся в настоящем изобретении, означает группу, связанную с узловой группой через первичную связывающую группу (L), содержащую одно звено глицерина, множество глицериновых звеньев, связанных последовательно, и/или одно или несколько глицериновых звеньев, связанных с другими повторяющимися звеньями, образуя сополимер глицерина. Термин "глицериновое звено" означает линейную, разветвленную и/или циклическую функциональную группу, содержащую простой эфир и являющуюся структурным производным глицерина (C₃H₈O₃), например звенья, соответствующие дегидратированному глицерину (C₃H₆O₂). Специалистам в этой области известно, что глицериновые звенья могут быть одиночными в конкретной группе или могут многократно повторяться, как в группе (поли)глицерина.

Примеры определенных глицериновых звеньев включают линейные-1,4 (L_1,4) звенья:

линейные-1,3 (L_1,3) глицериновые звенья,

древовидно разветвленные (D) глицериновые повторяющиеся звенья, что ведет к образованию разветвленных и циклических звеньев,

концевые-1,2 (T_1,2) звенья

и концевые-1,3 (T_1,3) звенья

В одном варианте осуществления изобретения полиглицериновые загустители содержат группы глицерила, являющиеся группами сополимера глицерина. Под "группой глицеринового сополимера" понимается, что кроме глицериновых звеньев, описанных выше, глицериновая группа включает одно или несколько повторяющихся звеньев, например оксипропилена:

В общем:

где R=C₁-C₄ линейный или разветвленный алкил, например -CH₂CH₂-, -CH(CH₃)CH₂- и -CH₂CH₂CH₂-, полученный в результате реакции дополнительных со-мономеров (например, этиленкарбоната, 1,2-пропиленкарбоната) при получении полиглицериновых загустителей. Кроме того, одна или несколько глицериновых групп могут включать звенья C₂-C₄ ацилглицерила, например ацетилглицерил:

и

и звенья C₁-C₄ алкилглицерила, например метиловый эфир глицерина:

и

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления, полиглицериновые составы настоящего изобретения характеризуются средней степенью полимеризации глицерина (DP_g) более 3. Специалистам в этой области известно, что "средняя степень полимеризации глицерина" означает число глицериновых звеньев на моль полиглицеринового загустителя после усреднения. В определенных предпочтительных вариантах осуществления изобретения средняя степень полимеризации глицерина составляет от приблизительно 4 до приблизительно 100 глицериновых повторяющихся звеньев, предпочтительно, от приблизительно 4 до приблизительно 50 глицериновых повторяющихся звеньев, предпочтительнее, от приблизительно 4 до приблизительно 25 глицериновых повторяющихся звеньев, и, наиболее предпочтительно, от приблизительно 4 до приблизительно 15 глицериновых повторяющихся звеньев. В определенных предпочтительных вариантах осуществления изобретения средняя степень полимеризации глицерина от более 3 до приблизительно 11. Степень полимеризации полиглицерина в составах вычисляется в соответствии с настоящим изобретением с помощью метода ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) по методике измерения средней степени полимеризации глицерина, описанной ниже.

Как обсуждалось выше, каждая из групп (поли)глицерина связана с узловой структурой через первичную связывающую группу (L). Под выражением "связана с узловой структурой через первичную связывающую группу" понимается, что группа (поли)глицерина непосредственно связана с узловой структурой, и между ними располагается только одна первичная связывающая (функциональная) группа. Первичная связывающая группа может быть, например, функциональной группой, которая, связываясь с, по меньшей мере, двумя углеродными атомами, образует простые эфиры, сложные эфиры, карбаматы (уретаны), амины, амиды, кетоны, карбонаты, простые и сложные тиоэфиры, дитиоэфиры, ксантаны. Таким образом, как будет понятно специалистам, каждая первичная связывающая группа может представлять собой что-либо из нижеперечисленного: -O-, -C(O)O-, -N(H)C(O)O-, -N(R)₂-, -N(R)C(O)--, -C(O)-, -OC(O)O-, -S-, -C(S)O-, -C(S)S-, -OC(S)S-, где каждый R может являться Н или метильной группой. В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления, первичная связывающая группа представляет собой -O-, амин или карбамат.

В определенных вариантах осуществления изобретения первичная связывающая группа является производным нуклеофильных групп полинуклеофильного соединения, использовавшегося в процессе получения полиглицеринового загустителя. Например, при реакции полинуклеофильного соединения, несущего гидроксильные группы, с карбонатом глицерина образующаяся структура будет замещена группами (поли)глицерина, ковалентно связанными с узловой структурой через первичные связывающие группы путем эфирных связей (то есть связывающая группа представляет собой -O-). Специалистам в этой области понятно, что в вариантах осуществления, в которых число глицериновых звеньев больше числа (поли)глицериновых групп, в структуре полиглицеринового загустителя будет присутствовать определенные глицериновые звенья, связанные не с узловой структурой, а, например, с соседними глицериновыми звеньями.

Полиглицериновые материалы далее включают одну или несколько концевых гидрофобных функциональных групп (Hphob). Под термином “гидрофобная функциональная группа” в настоящей заявке понимается неполярная группа, содержащая, по крайней мере, одну из следующих группировок: (а) углерод-углеродную цепь длиной не менее шести углеродных атомов, причем ни один из упомянутых шести атомов углерода не является карбонильным атомом углерода и не имеет непосредственно связанных с ним гидрофильных групп; (б) три или несколько алкилсилоксильных групп (-[Si(R)₂-O]-); и (или) (в) две или более оксипропиленовые группы подряд. Гидрофобный фрагмент может представлять собой или включать в себя линейные, циклические, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы. Предпочтительные гидрофобные функциональные группы включают 9 или более атомов углерода, предпочтительнее - от 11 до 30 атомов углерода, еще предпочтительнее - от 15 до 26 атомов углерода и наиболее предпочтительно - от 17 до 24 атомов углерода.

Другие примеры гидрофобных функциональных групп включают такие группы, как полиоксипропилен, полиоксибутилен, полидиметилсульфоксан и фторированные углеводороды, содержащие углеродную цепь из не менее шести атомов углерода, ни один из которых не имеет гидрофильной функциональной группы, связанной с ним напрямую, и т.п.

Некоторые конкретные примеры гидрофобных функциональных групп включают линейные или разветвленные, насыщенные или ненасыщенные алкильные функциональные группы, например линейный или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный C₁₀-C₃₀ алкил, например децил, ундецил, додецил (лаурил) тридецил, тетрадецил (миристил), пентадецил, гексадецил (цетил, пальмитил), гептадецил, гептадеценил, гепта-8-деценил, гепта-8,11-деценил, октадецил (стеарил), нонадецил, эйкозанил, геникосен-12-ил, геникозанил, докозанил (бегенил) и т.п. Определенные предпочтительные гидрофобные функциональные группы включают гептадецил, гептадеценил, гепта-8-деценил, гепта-8,11-деценил и т.п.

Каждая концевая гидрофобная функциональная группа полиглицеринового материала настоящего изобретения может быть связана либо с узловой структурой через первичную связывающую функциональную группу (L'), либо с (поли)глицериновой группой через вторичную связывающую группу (L''). Любая подходящая и предпочтительная функциональная группа из описанных выше первичных связывающих групп (L) может также быть пригодной или предпочтительной в качестве первичной связывающей группы (L') или вторичной связывающей группы (L'').

В определенных вариантах осуществления первичная связывающая группа является производным нуклеофильных групп полинуклеофильного соединения, использующегося в процессе связывания гидрофобной функциональной группы с полинуклеофильной группой. Например, если полинуклеофильное соединение, несущее гидроксильные группы (т.е. полиол) реагирует с жирными кислотами в условиях реакции конденсации, тогда получающаяся узловая структура будет замещена гидрофобными функциональными группами, ковалентно связанными с узловой структурой через первичные связывающие группы, являющиеся эфирными функциональными группами (-C(O)-). Альтернативно, первичная связывающая функциональная группа может быть производным двухфункционального реактива, использующегося для ковалентного связывания гидрофобной функциональной группы с полинуклеофильным узлом. Например, если полинуклеофильное соединение, несущее гидроксильные группы (т.е. полиол) реагирует с диизоцианатом, а затем с жирным спиртом, тогда получающаяся узловая структура будет замещена гидрофобными функциональными группами, ковалентно связанными с узловой структурой через первичные связывающие группы, представляющие собой функциональные группы карбамата (уретана).

Предпочтительно, когда полиглицериновые материалы настоящего изобретения в достаточной степени замещены гидрофобными функциональными группами, например, когда полиглицериновые композиции характеризуются средним числом гидрофобных функциональных групп на первичную связывающую группу около 0,35 или больше. Под средним числом гидрофобных функциональных групп на первичную связывающую группу понимают коэффициент, представляющий собой среднее количество гидрофобных групп, деленное на (сумму среднего количества первичных связывающих групп (L) и (L')) в полиглицериновой композиции. В определенных вариантах осуществления среднее содержание гидрофобных функциональных групп на первичную связывающую группу в полиглицериновой композиции составляет от приблизительно 0,35 до приблизительно 0,55. Специалистам в этой области известно, что определенные полинуклеофильные соединения и/или сырье формулы, имеющей вид: узловая структура - (L'-Hphob)_h, могут присутствовать в продаже в форме смесей соединений с одной, двумя или тремя замещающими гидрофобными группами. Таким образом, среднее число гидрофобных функциональных групп на связывающую группу может быть не целым средним значением. Для ясности приводится следующий пример вычисления: например, если диолеатный эфир сорбитана содержит 75 молярных % двухзамещенного сорбитана и 25 молярных % монозамещенного сорбитана, средняя степень гидрофобного замещения (т.е. средняя степень этерификации) будет равной 2(0,75)+1(0,25)=1,75 гидрофобных функциональных групп в молекуле. Так как узловая группа сорбитана несет четыре возможных связывающих группы, среднее число гидрофобных функциональных групп на первичную связывающую группу равно 1,75/4=0,44.

В определенных вариантах осуществления, в среднем, полиглицериновый материал в достаточной степени замещен гидрофобными функциональными группами, таким образом, полиглицериновый материал имеет примерно 1,5 или более гидрофобных функциональных групп на молекулу, предпочтительно, от приблизительно 1,5 до приблизительно 2,2 гидрофобных функциональных групп на молекулу. Например, в приведенном выше примере вычисления полиглицериновый диолеат сорбитана имеет 1,75 гидрофобных функциональных групп на молекулу.

В то время как было описано множество структур полиглицериновых загустителей настоящего изобретения, примеры подходящих полиглицериновых загустителей включают следующие соединения формул:

где R₁-R₄ - независимые группы, либо -L'-Hphob, либо -L-(G), при условии что содержание групп -L'-Hphob на молекулу загустителя в среднем около 1,5 или выше. Предпочтительный способ получения таких соединений - из метилглюкозы.

где R₁-R₄ - независимые группы, либо -L'-Hphob, либо -L-(G), при условии что содержание групп -L'-Hphob на молекулу загустителя в среднем около 1,5 или выше. Предпочтительно, когда такие соединения получают из сорбита.

где R₁-R₅ - независимые группы, либо -L'-Hphob, либо -L-(G), при условии что содержание групп -L'-Hphob на молекулу загустителя в среднем около 1,5 или выше. Предпочтительно, когда такие соединения получают из триглицерина.

где R₁-R₄ - независимые группы, либо -L'-Hphob, либо -L-(G), при условии что содержание групп -L'-Hphob на молекулу загустителя в среднем около 1,5 или выше. Предпочтительно, когда такие соединения получают из пентаэритритола.

где R₁-R₈ - независимые группы, либо -L'-Hphob, либо -L-(G), при условии что содержание групп -L'-Hphob на молекулу загустителя в среднем около 1,5 или выше. Предпочтительно, когда такие соединения получают из сахарозы.

где R₁-R₄ - независимые группы, либо -L'-Hphob, либо -L-(G), при условии что содержание групп -L'-Hphob на молекулу загустителя в среднем около 1,5 или выше. Предпочтительно, чтобы такие соединения получались из N,N,N',N'-тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамина.

В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления, полиглицериновые материалы настоящего изобретения, полученные из метилглюкозы, включают полиглицирилметилглюкозы диолеат, идеализированная структура которого показана ниже:

где по отношению к формуле I

(a) x=2, так как имеется две группы (поли)глицерина [G]:

(b) h=2, поскольку имеется две гидрофобные функциональные группы [Hphob], обе из которых являются C₁₇ - гидрофобными группами, особенно 8-гептадеценил:

(c) узловая структура (Z) представляет собой остаток метилглюкозы:

(d) остатки нуклеофильных групп [Nu] отсутствуют, таким образом, a=0

(e) каждая первичная связывающая группа L представляет собой простую эфирную связь:

(f) каждая первичная связывающая группа L' представляет собой сложноэфирную связь:

(g) Hphob―L'' отсутствует, таким образом, y=0. В предпочтительных вариантах осуществления m+n выше 3, предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 100, предпочтительнее от приблизительно 4 до приблизительно 50, еще предпочтительнее от приблизительно 4 до приблизительно 25, наиболее предпочтительно, от приблизительно 4 до приблизительно 15 и еще более предпочтительно от более 3 до приблизительно 11.

В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления, полиглицериновые материалы настоящего изобретения, полученные из сорбитана, включают полиглицеринсорбитана диолеат, идеализированная структура которого показана ниже

где по отношению к формуле I

(a) x=2, так как имеется две группы (поли)глицерина [G]:

(b) h=2, поскольку имеется две гидрофобные функциональные группы [Hphob], обе из которых являются C₁₇ - гидрофобными группами, особенно 8-гептадеценил:

(c) узловая структура представляет собой 2-этилтетрагидрофуранил:

(d) остатки нуклеофильных групп [Nu] отсутствуют, таким образом, a=0

(e) каждая первичная связывающая группа L представляет собой простую эфирную связь:

(f) каждая первичная связывающая группа L' представляет собой сложноэфирную связь:

(g) Hphob―L'' отсутствует, таким образом, y=0. В предпочтительных вариантах осуществления m+n выше 3, предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 100, предпочтительнее от приблизительно 4 до приблизительно 50, еще предпочтительнее от приблизительно 4 до приблизительно 25 и наиболее предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 15, и еще более предпочтительно от более 3 до приблизительно 11.

В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления, полиглицериновые материалы настоящего изобретения, полученные из триглицерина, включают полиглицеринтриглицерина диолеат, идеализированная структура которого показана ниже:

где по отношению к формуле I

(a) x=2, так как имеется две группы (поли)глицерина [G]:

(b) h=2, поскольку имеется две гидрофобные функциональные группы [Hphob], обе из которых являются C₁₇ - гидрофобными группами, особенно 8-гептадеценил:

(c) узловая структура представляет собой бис(n-пропил)-1,3-пропанединоловый сложный эфир:

(d) имеется один остаток нуклеофильной группы [Nu] (гидроксильной), поэтому a=1

(e) каждая первичная связывающая группа L представляет собой эфирную связь:

(f) каждая первичная связывающая группа L' представляет собой сложноэфирную связь:

(g) Hphob―L'' отсутствует, таким образом, y=0. В предпочтительных вариантах осуществления m+n выше 3, предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 100, предпочтительнее от приблизительно 4 до приблизительно 50, еще предпочтительнее от приблизительно 4 до приблизительно 25, наиболее предпочтительно, от приблизительно 4 до приблизительно 15 и еще более предпочтительно от более 3 до приблизительно 11.

В соответствии с определенными предпочтительными вариантами осуществления, составы, содержащие полиглицериновый загуститель настоящего изобретения включают, по меньшей мере, 50 молярных % полиглицериновых соединений, имеющих две гидрофобные группы (по отношению к формуле I, где h=2). В определенных предпочтительных вариантах осуществления, полиглицериновые загустители настоящего изобретения содержат от приблизительно 50 молярных % до приблизительно 100 молярных % полиглицериновых соединений с двумя гидрофобными группами, предпочтительнее от приблизительно 60 молярных % до приблизительно 100 молярных %, еще предпочтительнее от приблизительно 70 молярных % до приблизительно 100 молярных % и наиболее предпочтительно от приблизительно 80 молярных % до приблизительно 100 молярных % полиглицериновых соединений с двумя гидрофобными группами.

В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления полиглицериновые загустители настоящего изобретения содержат, по меньшей мере, 50 молярных %, предпочтительнее от приблизительно 50 молярных % до приблизительно 100 молярных %, еще предпочтительнее от приблизительно 70 молярных % до приблизительно 100 молярных % полиглицеринполиола диолеата (например, полиглицеринметилглюкозы диолеата, полиглицеринсорбитана диолеата и т.п.).

В соответствии с определенными вариантами осуществления, для соединений Формулы I, где Z является полинуклеофильным остатком, производным сорбитана и где или: (a) x=2, h=2, a=0, y=0, и степень полимеризации глицерина в соединении от более 3 до приблизительно 11, или (b) x от 1 до 3, h=1, a от 0 до 2, y от 1 до 3, а x+h+a+y=4.

Методы получения полиглицериновых загустителей

Для получения полиглицериновых загустителей настоящего изобретения существуют разные способы синтеза. В одном варианте осуществления полиглицериновый загуститель получают путем аддитивной полимеризации мономеров и дополнительных со-мономеров с размыканием кольца, катализируемой основаниями. (Со)полимеризация может проводиться, например, с использованием инициатора полимеризации на первой стадии, например полинуклеофила, частично замещенного гидрофобными функциональными группами. Инициатор полимеризации может иметь следующую структуру:

где Z представляет сбой узловую структуру;

каждый Nu представляет собой нуклеофильную группу (предпочтительно, гидроксильная);

Hphob = гидрофобная функциональная группа;

каждая L' представляет собой первичную связывающую группу;

h = гидрофобные функциональные группы на нуклеофильную группу (гидрофобное замещение);

b - число нуклеофильных групп, свободных для связывания с группами (поли)глицерина. Примеры подходящих инициаторов полимеризации включают:

(i) диэфиры глюкозида, показанные ниже, где R' представляет собой C₁-C₄ алкил:

например метилглюкозы диолеат, в котором R=C₁₇(-RCO=олеоил) и R'=CH₃.

(ii) Диэфиры сорбитана:

например сорбитана диолеат, в котором R=C₁₇ (-RCO=олеоил);

(iii) Диэфиры диглицерина:

например диглицерина