顯示高的尺寸排阻色譜峰3的水合氯化鋁鹽的制作方法
【專利說(shuō)明】顯示高的尺寸排阻色譜峰3的水合氯化鋁鹽
[0001] 背景 水合氯化鋁是從鋁或氫氧化鋁、鹽酸和水形成的鋁鹽，并任選地還包含錯(cuò)和/或絡(luò)合 劑如氨基酸或多元醇。這樣的鹽被用于除臭劑和止汗劑，并在水凈化過(guò)程中用作凝結(jié)劑或 絮凝劑。在水溶液中，這些鹽類形成復(fù)雜的亞結(jié)構(gòu)，例如，具有Keggin離子結(jié)構(gòu)的Al 13單位， 這依次又形成具有分子量（Mff)超過(guò)1000道爾頓的較大的聚合物種類。這些鹽中的元素的 精確比例和所形成的精確的三維結(jié)構(gòu)可受制備方法的控制。典型地，水合氯化鋁鹽可具有 通式Al nCl & c (OH) "，例如，Al2Cl (OH) 5或Al 4C12 (OH) i。。這些鹽可另外地與鋯和/或氨基酸、 銨酸或多元醇絡(luò)合，例如，水合四氯化Al/Zr-Gly ([AI4CI2(OH)iq' ZrOCl2] NH2CH2COOH)。 在美國(guó)被批準(zhǔn)用作止汗劑的水合氯化鋁鹽列出于21 CFR 350. 10中。
[0002] 尺寸排阻色譜法（"SEC")或凝膠滲透色譜法（"GPC")提供關(guān)于水合氯化鋁在水溶 液中的聚合物分布的信息。對(duì)于一般包括水合氯化鋁、水合氯化鋁/鋯及其絡(luò)合物的止汗 劑鹽，已經(jīng)鑒定了有特征性的峰，與溶液中的聚合物絡(luò)合物的不同尺寸群體相對(duì)應(yīng)，在色譜 圖中作為峰1、2、3、4和稱為〃5、6〃的峰出現(xiàn)。峰1是較大的Zr種類（大于60埃），且不 存在于無(wú)鋯的鹽中。峰2和3是較大的鋁種類。峰4是較小的鋁種類（鋁低聚物，或小鋁 簇）并與對(duì)Al和Al/Zr鹽二者的提高的效率相關(guān)。峰5、6是最小的鋁種類。
[0003] 用于市售止汗劑制劑的水合氯化鋁鹽通常被激活或增強(qiáng)，以包含大量的峰4種 類。普通地，這樣的鹽還包含鋯和甘氨酸，并有時(shí)被稱為水合氯化鋯-鋁和甘氨酸配位化合 物（"ZAG"或"AZG"）。然而，仍存在對(duì)當(dāng)用于止汗劑制劑時(shí)，對(duì)皮膚較少刺激和對(duì)織物較 少損害的鹽，以及當(dāng)用于水凈化過(guò)程時(shí)，具有增強(qiáng)的絮凝特性的鹽的需求。
[0004] 簡(jiǎn)述 本發(fā)明提供水合氯化鋁鹽，任選地與絡(luò)合劑如甘氨酸絡(luò)合，和/或另外地包含鋯，其在 通過(guò)尺寸排阻色譜法在水溶液中測(cè)量時(shí)，主要包含峰3。本發(fā)明進(jìn)一步提供制備和使用這 樣的鹽的方法。用于合成峰3提高的鹽的方法包括通過(guò)熱處理，轉(zhuǎn)化包含高水平的峰4或 5/6的鹽（如AlCl 3)，以提供主要包含峰3種類的鹽。為方便起見(jiàn)，這些鹽在本文中有時(shí)稱 為 ACH3。
[0005] 在一個(gè)實(shí)施方案中，提供具有峰3/峰4比率為至少10:1和如通過(guò)尺寸排阻色譜 法所測(cè)定的，峰3材料相對(duì)基于峰2、3、4和5的總計(jì)的量是至少80%的ACH3。ACH3可任選 地進(jìn)一步包含（i)鋯和/或（ii)選自以下的一種或多種絡(luò)合劑：a)氨基酸，例如，甘氨 酸，b)銨酸，例如，甜菜堿，c)多元醇，例如，二醇，例如丙二醇或聚乙二醇，d)羧酸，e)羥 基酸，和f)磺酸。
[0006] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種制備ACH3的方法，其包括熱處理基本上不 含鈣離子的水合氯化鋁鹽，例如，包含少于1%的鈣離子。例如，ACH3活性劑可通過(guò)在前述 絡(luò)合劑（如甘氨酸）的存在下，在Ca 2+離子的不存在下，回流包含足量ACH的反應(yīng)混合物， 以優(yōu)選地具有至少3%鋁（優(yōu)選6%以上）而制備。本發(fā)明的峰3活性劑也可在除去Ca 2+離 子后，通過(guò)回流純化的峰4制備?，F(xiàn)有技術(shù)的商業(yè)生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生含有相對(duì)于峰4的至少 90%的峰3水平的材料，而且此外不同之處例如在于用于水-處理應(yīng)用的ACH不包括絡(luò)合劑 如甘氨酸，而用于止汗劑的ACH的現(xiàn)有技術(shù)的商業(yè)生產(chǎn)過(guò)程通常地包含Ca2+或經(jīng)另外處理 以產(chǎn)生高水平的峰4。
[0007] ACH3被發(fā)現(xiàn)可特別有用于水處理，顯示優(yōu)異的絮凝能力。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中 本發(fā)明提供用于水處理的組合物和方法。
[0008] ACH3也可用于止汗劑制劑。因此，在另一個(gè)實(shí)施方案中，ACH3提供用于減少排汗 和異味，特別是腋下出汗和狐臭的組合物和方法。
[0009] 此外，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，峰3種類具有最佳大小、電荷和穩(wěn)定性，以提供足夠的牙本 質(zhì)微管閉塞，因此ACH3可用于口腔護(hù)理制劑以治療和減輕牙齒過(guò)敏和侵蝕。因此，在又一 個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于口腔護(hù)理，特別是治療和減輕牙齒過(guò)敏和侵蝕的組合物和 方法。
[0010] 本發(fā)明的可應(yīng)用的其它領(lǐng)域?qū)南挛奶峁┑脑敿?xì)描述和實(shí)施例中變得顯而易見(jiàn)。 應(yīng)該理解，詳細(xì)描述和具體的實(shí)施例雖然已經(jīng)指明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但僅僅是打 算為了舉例說(shuō)明的目的，而不意欲限制本發(fā)明的范圍。
[0011] 詳細(xì)描述 優(yōu)選的實(shí)施方案的以下描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的并且決不是意欲限制本發(fā)明、其應(yīng) 用或用途。如貫穿本文所用的，范圍被用作描述在該范圍內(nèi)的每一個(gè)和各個(gè)值的速記?？蛇x 擇在該范圍內(nèi)的任何值作為該范圍的端值。此外，本文引用的所有參考文獻(xiàn)均通過(guò)引用以 其全部結(jié)合到本文中。在本公開(kāi)內(nèi)容中的定義和引用的參考文獻(xiàn)的定義有抵觸的情況下， 以本公開(kāi)為準(zhǔn)。除非另外指明，否則本文和在說(shuō)明書(shū)別處表示的所有百分比和量應(yīng)被理解 為是指重量百分比。給出的量基于材料的活性重量。
[0012] 如貫穿本文所用的，范圍被用作描述在該范圍內(nèi)的每一個(gè)和各個(gè)值的速記?？蛇x 擇在該范圍內(nèi)的任何值作為該范圍的端值。
[0013] 在第一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供具有至少10:1的峰3:峰4比率和如通過(guò)尺寸 排阻色譜法所測(cè)量的，峰3材料相對(duì)基于峰2、3、4和5的總計(jì)的量是至少80%的水合氯化 鋁鹽（"組合物1"）。
[0014] I. 1.組合物1，其中峰3:峰4比率是至少15:1，任選地是20:1。
[0015] 1. 2.組合物1或1. 1，其中峰3:峰2比率是至少10:1，任選地是15:1或20:1。
[0016] 1. 3.任何前述組合物，其中峰3材料相對(duì)基于峰2、3、4和5的總計(jì)的量是至少 90%，任選地是至少95%或100%。
[0017] 1. 4.任何前述組合物，當(dāng)在水溶液、例如8%鋁水溶液中測(cè)量時(shí)，其具有至少10:1 的峰3:峰4比率，如通過(guò)尺寸排阻色譜法所測(cè)量的。
[0018] 1. 5.任一個(gè)前述組合物，其中峰3:峰4比率是至少20:1。
[0019] 1.6.任一個(gè)前述組合物，其中峰3:(峰4 +峰2)比率是至少10:1，例如至少 15:1，例如，至少20:1。
[0020] 1. 7.任一個(gè)前述組合物，其中組合物進(jìn)一步包含選自以下的一種或多種絡(luò)合劑： a)氨基酸[例如，甘氨酸]，b)銨酸[例如，甜菜堿（三甲基甘氨酸）]，c)多元醇[例 如，二醇，例如丙二醇或聚乙二醇]，d)羧酸，e)羥基酸，和f)磺酸，和任選地在某些實(shí) 施方案中，絡(luò)合劑與鋁的摩爾比可以是不大于3:1，如0.01:1-3:1、0. 1:1-3:1、0. 5:1-2:1、 1:1-1. 5:1，或約 1:1。
[0021] 1.8.任一個(gè)前述組合物，其中組合物包含氨基酸。
[0022] 1.9.任一個(gè)前述組合物，其中組合物包含甘氨酸。
[0023] 1. 10.任一個(gè)前述組合物，其中組合物進(jìn)一步包含鋯。
[0024] 1. 11.任一個(gè)前述組合物，其中水合氯化鋁具有通式AlnCl0n C(OH)ni，其中η和m 是整數(shù)。
[0025] 1. 12.任一個(gè)前述組合物，其中組合物以0. 1:1-3:1，例如，1.5:1-1:1.5,例如，約 1:1的甘氨酸：鋁摩爾比包含甘氨酸。
[0026] 1. 13.任一個(gè)前述組合物，其基本上不含鈣離子，例如，少于1%的鈣離子。
[0027] 1. 14.任一個(gè)前述組合物，其具有0. 3:1-3:1，例如，約2:1的鋁：氯化物摩爾比。
[0028] 1. 15.任一個(gè)前述組合物，包含具有5:1-10:1，例如，約8:1的Al:Zr的摩爾比的 錯(cuò)。
[0029] 1. 16.任一個(gè)前述組合物，其中水合氯化鋁主要由八面體配位鋁原子組成，例如， 具有至少15:1，例如，至少20:1，例如，基本上全部是八面體構(gòu)型的八面體：四面體構(gòu)型的 比率，例如如通過(guò) 27Al NMR波譜所測(cè)定的，顯示一個(gè)0-59 ppm，如在約Ilppm的主峰（對(duì)應(yīng) 于八面體Al)，該主峰比在60_85ppm，如在約63. 5ppm的峰（對(duì)應(yīng)于四面體Al)更大，例如， 至少5倍，例如至少10倍或至少20倍。
[0030] 1. 17.任一個(gè)前述組合物，其中水合氯化鋁選自絡(luò)合或未絡(luò)合的水合氯化鋁、水 合氯化鋁和聚乙二醇配位化合物、水合氯化鋁和丙二醇配位化合物、絡(luò)合或未絡(luò)合的水合 二氯化鋁、水合二氯化鋁和聚乙二醇配位化合物、水合二氯化鋁和丙二醇配位化合物、絡(luò)合 或未絡(luò)合的水合倍半氯化鋁、水合倍半氯化鋁和聚乙二醇配位化合物、水合倍半氯化鋁和 丙二醇配位化合物、絡(luò)合或未絡(luò)合的水合八氯化鋁鋯、水合八氯化鋁鋯和甘氨酸配位化合 物、水合五氯化鋁鋯、水合五氯化鋁鋯和甘氨酸配位化合物、絡(luò)合或未絡(luò)合的水合四氯化鋁 鋯、水合四氯化鋁鋯和甘氨酸配位化合物、絡(luò)合或未