BR102016023734A2 - Emulsões que compreendem ácido silícico - Google Patents

Abstract

resumo "emulsões que compreendem ácido silícico". uma emulsão de água e óleo que compreende uma solução de ácido silíci-co e um ou mais compostos de estabilização em água e um ou mais copolímeros em blocos como emulsionantes. além de emulsões água-em-óleo e óleo-em-água, a invenção também oferece coemulsões de água com ácido silícico em óleo em água, água em óleo em ácido silícico com água e óleo em água com ácido silícico em óleo. além de ácido silícico, a emulsão ou coemulsão compreende, de preferência, um ou mais de outros ingredientes ativos solúveis em água e/ou solúveis em óleo. as emulsões estáveis com ácido silícico de acordo com a invenção podem ser usadas favoravelmente para fins medicinais ou cosméticos como suplementos dietéticos, fertilizantes líquidos, agentes de fitoproteção, biocidas, bioestimulantes, nutrientes para as plantas, o solo, catalisadores, antioxidantes ou produtos domésti-cos.

Description

(54) Título: EMULSÕES QUE COMPREENDEM ÁCIDO SILÍCICO (51) Int. Cl.: A61K 9/107; A61K 9/113; A61K 33/00; A61K 33/06; A61K 33/30; (...) (73) Titular(es): BIO SCIENCE B.V.

(72) Inventor(es): THOMAS HENDRIK JOHANNES VERBURG (74) Procurador(es): DANIEL ADVOGADOS (ALT.DE DANIEL & CIA) (57) Resumo: RESUMO EMULSÕES QUE COMPREENDEM ÁCIDO SILÍCICO. Uma emulsão de água e óleo que compreende uma solução de ácido silíci-co e um ou mais compostos de estabilização em água e um ou mais copolímeros em blocos como emulsionantes. Além de emulsões água-em-óleo e óleo-em-água, a invenção também oferece coemulsões de água com ácido silícico em óleo em água, água em óleo em ácido silícico com água e óleo em água com ácido silícico em óleo. Além de ácido silícico, a emulsão ou coemulsão compreende, de preferência, um ou mais de outros ingredientes ativos solúveis em água e/ou solúveis em óleo. As emulsões estáveis com ácido silícico de acordo com a invenção podem ser usadas favoravelmente para fins medicinais ou cosméticos como suplementos dietéticos, fertilizantes líquidos, agentes de fitoproteção, biocidas, bioestimulantes, nutrientes para as plantas, o solo, catalisadores, antioxidantes ou produtos domésti-cos.

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EMULSÕES QUE COMPREENDEM ÁCIDO SILÍCICO.

Campo da Invenção [001]A invenção se refere a uma emulsão de água e óleo. A invenção se refere ainda a um método de preparação de tal emulsão e aos usos da mesma.

Antecedentes da Invenção [002]Há uma grande necessidade de ácido silícico na forma estável, uma vez que o ácido silícico é usado como um ingrediente ativo para organismos vivos, tais como seres humanos, animais, plantas e organismos aquáticos, para finalidades muito amplas, tais como:

- manutenção de ossos, pele, cabelo, unhas fortes e saudáveis;

- sinergia com outros ingredientes ativos;

- distribuição de outros ingredientes ativos em todo o corpo;

- como um antioxidante para metais pesados;

- contra estresses bióticos e abióticos;

- para promover o crescimento.

[003]O silício é um mineral comum encontrado na crosta da Terra. Em virtude de sua elevada afinidade com o oxigênio, o silício reage com o oxigênio para formar dióxido de silício e silicatos, os quais são os tipos mais comuns de minerais no solo. Uma vez que estas formas de silício são altamente estáveis, elas não degradam rapidamente no sistema biológico, o que é a razão pela qual o silício solúvel e biologicamente absorvível é encontrado em concentrações muito baixas na natureza.

[004]O ácido silícico é um nome genérico para a família de compostos de silício SiO2.nH2O, as in n=2 Si(OH)4 em solução básica. O silício solúvel e biologicamente absorvível é encontrado em concentrações muito baixas na natureza, em níveis de pH de < 9 abaixo de 2 mM predominantemente na forma de ácido silícico monomérico; acima de 2 mM, a polimerização ocorre. No entanto, uma concentração de 2 mM é muito baixa para usar esta substância como como uma fonte adicional de nutrição na

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2/15 forma, por exemplo, de suplementos dietéticos. Portanto, uma concentração mais elevada de ácido silícico monomérico, o qual pode ser preparado por meio de síntese química, é desejada. Uma solução altamente concentrada de ácido silícico, no entanto, precisa ser estabilizada para impedir que as partículas se desenvolvam em compostos de silício pobremente solúveis e pobremente absorvíveis biologicamente. The Chemistry of Silica (1979), nas páginas 323 a 328, descreve o processo de estabilização - por meio, dentre outras coisas, de estabilização estérica (processo no qual um polímero não iônico, tal como polietileno glicol, é adsorvido às superfícies das moléculas de ácido silícico) e compostos polares tais como, por exemplo, sais de amônio quaternário (tais como carnitina, betaína e colina) - para evitar a polimerização.

[005]Há várias reações de síntese conhecidas que podem ser usadas para a produção industrial de ácido silícico. Duas reações de síntese conhecidas foram descritas em The Chemistry of Silica (1979), nas páginas 5 e 179:

- reação de ácido-base com silicato (sódio) e ácido clorídrico; e

- hidrólise de tetracloreto de silício.

[006]Na síntese de ácido silícico, é quase impossível obter 100% de ácido silícico monomérico. O ácido silícico monomérico não reage, ou reage muito fracamente, com metais, mas compostos de ácido silícico maiores, tais como dímeros, trímeros, oligômeros, polímeros e coloides, os quais estão sempre presentes após a síntese de ácido silícico, reagem mais fortemente.

[007]A afinidade do ácido silícico por outros ingredientes em soluções aquosas impõe vários problemas: fósforo e boro reagem com ácido silícico para formar compostos de Si-O-P (fosfato de silício) e Si-O-B (borato de silício); em soluções aquosas de baixo pH, o ácido silícico monomérico estimula a oxidação de Fe²⁺ em Fe³⁺ e forma um complexo com SiO2.nH2O. O cálcio e magnésio formam complexos com o ácido silícico também e o molibdênio se forma no complexo de silicomolibdato.

[008]Uma vez que o ácido silícico reage com outros ingredientes e complexos

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3/15 de ácido silícico com ingredientes ativos adicionais não são desejados em suplementos dietéticos, fertilizantes líquidos, medicamentos, produtos cosméticos, etc., é necessário isolar o ácido silícico a partir de outros ingredientes ativos de modo a evitar interação.

Descrição Detalhada de Concretizações Preferidas [009]A presente invenção visa oferecer uma solução de ácido silícico que não mostra qualquer gelificação, permanece estável durante um longo período de tempo, não reage com outros compostos e que pode, portanto, ser usada para fins medicinais ou cosméticos ou para suplementação dietética.

[010]Para atingir o objetivo pretendido, a presente invenção oferece uma emulsão do preâmbulo que compreende uma solução de ácido silícico, um ou mais compostos de estabilização em água e um ou mais copolímeros em blocos como agentes emulsificantes; de preferência um ou mais copolímeros em blocos de W/O ou O/W que compreendem duas ou mais unidades estruturais selecionadas a partir de:

- unidades estruturais não iônicas selecionadas a partir do grupo que consiste em: alquileno 1-12 C alquileno, em particular metileno, etileno, propileno e butileno, 112 C óxido de alquileno, tal como óxido de etileno, óxido de propileno e óxido de butileno, glicol, estireno, pirrol, tetra-hidrofurano, glicolídeo, butadieno, isopreno, etilenoran-butileno, glicerol, unidades que compreendem amina, tais como etilenimina e etanodiamina, sorbitol, alquilfenol, alcanol, tal como 1-12 C alcanol, em particular metanol, etanol, propanol, butanol e isotridecanol, éter, tal como 1-12 C alquil éter, em particular metil, etil, propil e butil éter, cetil, lauril, oleil e estearil éter, fenol, em particular alquilfenóis, tais como 1-12 C alquila, de preferência nonilfenol, sarcosina, tal como oleil sarcosina, lanolina, lactídeo, caprolactona, óleo de rícino e aminoácidos; unidades iônicas estruturais selecionadas a partir do grupo que consiste em: ácido acrílico, acrilato, ácido metacrílico, metacrilato, propoxilato, tal como propoxilato de glicerol, taurato, tal como N-metil oleoil taurato de sódio, estearato, tal como estearato de sor8/28

4/15 bitol, oleato de sorbitol, laurato, tal como laurato de sorbitol, sulfonato, tal como dodecilbenzenossulfonato de amônio, sulfato, tal como alquilarilsulfato de cálcio ou etildimônioetossulfato ou, em particular, etildimônioetossulfato de talco e fosfato, tal como trialquilfosfato, em particular tridecilfosfato.

[011]Exemplos de copolímeros W/O ou O/W não iônicos de acordo com a invenção são copolímeros em blocos de óxido de polialquileno, copolímeros em blocos de polietileno glicol e polipropileno glicol e ácido poliláctico-co-glicólico (PGLA), poliestireno-bloco-poli(etileno-ran-butileno)-bloco-poliestireno e tensoativos não iônicos na forma de polímeros em blocos.

[012]Exemplos de copolímeros em blocos W/O ou /W O iônicos de acordo com a invenção são os copolímeros em diblocos de estireno e metacrilato de metila e tensoativos aniônicos na forma de polímeros em blocos.

[013]Em uma concretização especial, a emulsão compreende um ou mais ingredientes ativos, além de ácido silícico. Em particular, a solução de ácido silícico tem um nível de pH de 0-12, de preferência 0-9, mais preferivelmente 0-7, ainda mais preferivelmente 0-5 e, com maior preferência, 0-2.

[014]Os compostos de estabilização têm, de preferência, propriedades eletrostáticas ou estéricas. Os compostos de estabilização com propriedades eletrostáticas são, de preferência, compostos polares, mais preferivelmente sais de amônio quaternário, tais como compostos de trialquil-hidroxialquilamônio, por exemplo, um ou mais selecionados do grupo que consiste em cloreto de colina, carnitina e betaína e sais dos mesmos. Compostos de estabilização com propriedades estereoquímicas são, de preferência, agentes de adsorção de hidrogênio, tais como um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em polissorbato, goma vegetal, celulose, ésteres de poliglicerol, polietileno glicol, dextrose, propileno glicol, pectina e açúcares.

[015]Em particular, a invenção oferece uma emulsão de acordo com a invenção pelo que a solução de ácido silícico em água foi emulsificada em óleo com um ou

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5/15 mais copolímeros em blocos W/O para formar uma emulsão W/O (água-em-óleo). Os ditos um ou mais copolímeros em blocos W/O são, de preferência, selecionados a partir do grupo descrito acima.

[016]A invenção oferece também uma emulsão de acordo com a invenção, através da qual o óleo foi emulsificado na solução de ácido silícico em água com um ou mais copolímeros em blocos W/O para formar uma emulsão W/O (óleo-em-água). Os ditos um ou mais copolímeros em bloco W/O são, de preferência, selecionados a partir do grupo descrito acima.

[017]A invenção oferece ainda uma emulsão de acordo com a invenção, pelo que a emulsão W/O foi emulsificada em água sem adição de ácido silícico para formar uma emulsão Wsi/O/W (complexo ou coemulsão de emulsão água-com-ácido silícicoem-óleo, em emulsão em água). Em particular, a água sem ácido silícico na emulsão Wsi/O/W compreende ingredientes ativos solúveis em água. De preferência, tais ingredientes ativos solúveis em água são selecionados a partir de um ou mais dos sais solúveis em água de potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês, molibdênio, boro e ingredientes ativos hidrofílicos/lipofílicos, tais como compostos solúveis em água de vitaminas, minerais, micro-organismos, extratos vegetais, algas, ácidos graxos, produtos farmacêuticos, agentes de fitoproteção, biocidas, enzimas, hormônios e ingredientes ativos cosméticos. A fase aquosa com ácido silícico em uma coemulsão com duas fases aquosas é dita como Wsi no presente pedido.

[018]Além disso, a invenção oferece uma emulsão pelo que a emulsão O/W de acordo com a invenção foi emulsificada em óleo como uma emulsão O/W/O, uma assim denominada coemulsão O/W/O, com duas fases oleosas. Em particular, o óleo compreende, ou opcionalmente ambas as fases oleosas compreendem, ingredientes ativos solúveis em óleo, de preferência um ou mais selecionados do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, molibdato de amônio e ingredientes ativos hidrofó10/28

6/15 bicos, tais como compostos solúveis em óleo de vitaminas, minerais, microorganismos, extratos vegetais, algas, ácidos graxos, produtos farmacêuticos, agentes de fitoproteção, biocidas, enzimas, hormônios e substâncias ativas cosméticas.

[019]De preferência, uma ou cada fase oleosa da emulsão de acordo com a invenção é selecionada a partir do grupo que consiste em óleos vegetais, óleos de origem animal, também incluindo óleo de peixe, óleos etéreos e óleos essenciais.

[020]Dependendo de seu uso, uma ou cada fase oleosa da emulsão de acordo com a invenção pode ser, por exemplo, um óleo vegetal selecionado a partir de um ou mais de óleo de amêndoa, óleo de argan, óleo de abacate, óleo de ben, óleo de borragem, manteiga de cacau, óleo de semente de uva, óleo de avelã, óleo de cânhamo, óleo de jatropha, óleo de semente de algodão, óleo de coco, óleo de andiroba, óleo de linhaça, óleo de macadâmia, óleo de milho, azeite, óleo de palma, óleo de semente de palma, óleo de amendoim, óleo de colza, óleo de farelo de arroz, óleo de sacha inchi, óleo de açafrão, óleo de gergelim, óleo de soja, óleo de farelo de trigo, óleo de prímula, óleo de noz, óleo de rícino, óleo de girassol, óleo de canabidiol (CBD) e óleo de cannabis.

[021]Para emulsões destinadas a agentes de fitoproteção verdes, uma ou cada fase oleosa é, de preferência, um óleo essencial selecionado a partir de um ou mais dos óleos feitos de erva cidreira (Cymbopogon citratus), Eucalyptus globulus, alecrim (Rosmarinus officinalis), vetiver (Vetiveria zizanioides), botões de cravo (Eugenia caryophyllata) e tomilho (Thymus vulgaris), hortelã (Mentha piperita), poejo (Mentha pulegium), hortelã (Mentha spicata), manjericão (Ocimum basilicum), Artemesia vulgaris, Melaleuca leucadendron, Pelargonium roseum, Lavandula angustifolia, Juniperus virginiana, Cinnamomum zeylanicum, Lavandula angustifolia syn. L. officinalis, Tanacetum vulgare, Rabdosia melissoides, Acorus calamus, Eugenia caryophyllata, espécies Ocimum, Gaultheria procumbens, Cuminum cymimum, Bunium persicum, Trachyspermum ammi, Foeniculum vulgare, Abelmoschus moschatus,

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7/15 espécies Cedrus, espécies Piper, citronela (Cymbopogon nardus, Cimbopogon winteriana), limão (Citrus limonum), rosa (Rosa damascena), lavanda, vetiver (Vetiveria zizanioides), erva-de-gato (Nepeta cateria), espécies Trachyspermum, Ocimum sanctum, Satureja hortensis, Thymus serpyllum, Origanum creticum, Ageratum conyzoides, Aegle marmelos, óleo de endro (planta dill [Anethum sowa]), dilapíola, Anethum graveolens, óleo de hortelã-pimenta (Mentha spicata), Curcuma longa, óleo de pepino e gengibre, óleo de neem.

[022]Para emulsões destinadas a cosméticos, uma ou cada fase oleosa é, de preferência, um óleo etéreo selecionado a partir de um ou mais óleos feitos de Pimpinella anisum, Ocimum basilicum, Citrus bergamia, Betula lenta, Satureja hortensis, Artemisia vulgaris, Juniperus virginiana, Cupressus sempervirens, Citrus limonum, Cymbopogon nardus, Pinus sylvestris, Anethum graveolens, Eucalyptus globulus, Zingiber officinale, gerânio (Pelargonium odorantissimum), hissopo (Hyssopus officinalis), erva de São João (Hypericum perforatum), zimbro (Juniperus communis), cajepute (Melaleuca leucadendron), cânfora (Camphora officinarum), camomila (Matricaria chamomilla), canela (Cinnamomum zeylanicum), cardamomo (Elletaria cardamomum), coentro (Coriandrum sativum), botões de cravo (Syzygium oromaticum), louro (Laurus nobilis), lavanda (Lavandula officinalis), capim-limão (Cymbopogon citratus), limão (Citrus aurantifolia), mandarina (Citrus reticulata), manjerona (Origanum Majorana), mirra (Commiphora myrrha), murta (Myrtus communis), bordo de folhas largas (Melaleuca viridiflora), noz-moscada (Myristica fragrans), orégano (Origanum vulgare), palmarosa (Cymbopogon martini motia), patchouli (Pogostemon patchouli), hortelã (Mentha piperita), pau-rosa (Aniba rosaeodora), alecrim (Rosmarinus officinalis), sálvia (Salvia officinalis), sândalo (Santalum album), sassafrás (Sassafras officinalis), sálvia (Salvia sclarea), laranja (Citrus aurantium dulcis), árvore do chá (Melaleuca alternifolia), terebintina (resina de Pinus, Pinus pinaster), tomilho (Thymus vulgaris), erva-doce (Foeniculum vulgare), vetiver (Vetiveria zizanioides), olíbano (Boswellia carte12/28

8/15 rii), sementes de cenoura (Daucus corota), Ylang-Ylang (Cananga odorata), abeto (Abies alba), pimenta preta (Piper nigrum).

[023]Os ingredientes ativos dos óleos que podem ser usados, em particular em emulsões com uma ou mais fases oleosas de acordo com a invenção, são: terpenos (hidrocarbonetos), tais como mirceno, pineno, terpineno, limoneno, p-cimeno, α- e β-felandreno, etc., terpenos (hidrocarbonetos que contêm oxigênio), tais como álcoois de monoterpenos acíclicos (geraniol, linalol), álcoois monocíclicos (mentol, 4carvomentenol, terpineol, carveol, borneol), aldeídos alifáticos (citral, citronelal, perilaldeído), fenóis aromáticos (carvacrol, timol, safrol, eugenol), álcool bicíclico (verbenol), cetonas monocíclicas (mentona, pulegona, carvona), cetonas de monoterpenos bicíclicos (tujona, verbenona, fenchona), ácidos (ácido citronélico, ácido cinâmico), ésteres (acetato de linalila), óxidos (1,8-cineol), compósitos que contêm enxofre, metilantranilato, cumarinas ou sesquiterpenos (C15)).

[024]Além disso, a invenção oferece uma emulsão pelo que uma emulsão de uma solução de água opcionalmente com um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em sais solúveis em água de potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês, molibdênio, boro e ingredientes ativos hidrofílicos/lipofílicos, tais como compostos solúveis em água de vitaminas, minerais, microorganismos, extratos vegetais, algas, ácidos graxos, produtos farmacêuticos, agentes de fitoproteção, biocidas, enzimas, substâncias ativas cosméticas, em óleo opcionalmente com um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, molibdato de amônio, ingredientes ativos hidrofóbicos, tais como compostos solúveis em óleo de vitaminas, minerais, micro-organismos, extratos vegetais, algas, ácidos graxos, produtos farmacêuticos, agentes de fitoproteção, biocidas, enzimas e substâncias ativas cosméticas, foi emulsificada em uma solução de ácido silícico em água para formar uma emulsão W/O/W, uma assim deno13/28

9/15 minada emulsão W/O/Wsi.

[025]De preferência, a emulsão ou coemulsão de acordo com a invenção compreende uma solução de ácido silícico em água com uma concentração de silício de pelo menos 0,001% em peso, de preferência entre 0,001 e 10,000% em peso, mais preferivelmente entre 0,01 e 5,000% em peso e, ainda mais preferivelmente, entre 0,1 e 3,000% em peso. A solução de ácido silícico em água na emulsão ou coemulsão de acordo com a invenção tem, de preferência, uma concentração volumétrica de ingredientes de estabilização de 1-95%, mais preferivelmente 10-70%, ainda mais preferivelmente 20-60%.

[026]Um outro aspecto da presente invenção refere-se a um método de preparação de uma emulsão W/O ou uma emulsão O/W de acordo com a invenção, segundo o qual:

- um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, molibdato de amônio, ingredientes ativos hidrofóbicos, tais como compostos solúveis em óleo de vitaminas, minerais, micro-organismos, extratos vegetais, algas, ácidos graxos, produtos farmacêuticos, agentes de fitoproteção, biocidas, enzimas, ingredientes ativos cosméticos e tensoativos que estabilizam os ingredientes ativos em óleo tais como, por exemplo, copolímeros em blocos não iônicos, polímeros da condensação de poliéster/poliamina, dispersantes poliméricos, são adicionados ao óleo, formando a fase oleosa;

- ácido silícico é produzido em água por meio de uma reação de ácido-base de um composto de silício com um ácido forte ou por meio de hidrólise de compostos de silício na forma de sais, tais como halogenetos, por exemplo, tetracloreto de silicone, ésteres, rochas, tais como quartzo ou pederneira, ou derivados de grupos acila, tal como tetra-acetato de silício, após o que o ácido silícico produzido é, de preferência, purificado por meios de permuta iônica e à fase aquosa assim criada são adicionados

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10/15 agentes tensoativos e ingredientes de estabilização até, de preferência, uma concentração volumétrica dos ditos ingredientes de estabilização de 1-95%, mais preferivelmente 10-70%, ainda mais preferivelmente 20-60%;

- para uma emulsão W/O, um ou mais copolímeros em blocos W/O são adicionados à fase oleosa e a fase aquosa é emulsificada na fase oleosa e, para uma emulsão O/W, um ou mais copolímeros em blocos O/W são adicionados à fase aquosa e a fase oleosa é emulsificada na fase aquosa, com

- a adição opcional de agentes tensoativos, aditivos, agentes aglutinantes, agentes espessantes, agentes antiespuma, aromatizantes, colorantes e/ou flavorizantes à emulsão W/O ou O/W em formação.

[027]Além disso, a presente invenção oferece um método de preparação de uma emulsão Wsi/O/W de acordo com a invenção, pelo que a emulsão W/O formada de acordo com o método descrito acima é emulsificada em água sem adição de ácido silícico, opcionalmente com um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em sais solúveis em água de potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês, molibdênio, boro e ingredientes ativos hidrofílicos/lipofílicos, tais como compostos solúveis em água de vitaminas, minerais, micro-organismos, extratos vegetais, algas, ácidos graxos, produtos farmacêuticos, agentes de fitoproteção, biocidas, enzimas, ingredientes ativos cosméticos e pelo que, opcionalmente, agentes tensoativos, aditivos, agentes aglutinantes, agentes espessantes, agentes antiespuma, aromatizantes, colorantes e/ou flavorizantes à emulsão Wsi/O/W em formação são adicionados à emulsão Wsi/O/W em formação.

[028]A invenção também oferece um método de preparação de uma emulsão O/W/O de acordo com a invenção, pelo que a emulsão O/W formada de acordo com o método descrito acima é emulsificada em óleo opcionalmente com um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio e

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11/15 molibdato de amônio e pelo que, opcionalmente, agentes tensoativos, aditivos, agentes aglutinantes, agentes espessantes, agentes antiespuma, aromatizantes, colorantes e/ou flavorizantes são adicionados à emulsão O/W/O em formação.

[029]Outro aspecto da invenção é o uso de uma ou mais das emulsões de acordo com a invenção para fins medicinais ou cosméticos, como suplementos dietéticos, fertilizantes líquidos, agentes de fitoproteção, biocidas, bioestimulantes, nutrientes para as plantas, melhoradores de solo, catalisadores, antioxidantes ou produtos domésticos, tais como produtos dermatológicos ou perfumes.

[030]As emulsões e coemulsões de acordo com a invenção, também contêm opcionalmente outros agentes tensoativos, além de copolímeros em blocos e, além disso, aditivos, agentes aglutinantes, agentes espessantes, aromatizantes, colorantes e/ou flavorizantes.

[031]No presente pedido, o termo copolímero em blocos pretende referir-se a um copolímero cujas cadeias poliméricas são compostas de segmentos consecutivos ou blocos de dois ou mais polímeros diferentes. Um copolímero em blocos que consiste em um bloco de um polímero A acoplado com outro bloco de um segundo polímero B é dito como um dibloco A-B. Um tribloco consiste em três blocos, os quais podem ser A-B-A ou B-A-B. Copolímeros com múltiplos blocos podem consistir em blocos alternados (A-B)n, (A-B-C)n, etc., mas muitas outras configurações são possíveis. Os polímeros A, B, C ... podem ser homopolímeros ou copolímeros.

[032]Com copolímeros em blocos, podem ser obtidos polímeros que combinam as propriedades dos polímeros individuais de uma maneira bem definida. Por exemplo, um polímero superfície-ativo pode ser obtido se o bloco A é hidrofóbico e o bloco B é hidrofílico. Os vários tipos de polímeros constituintes, suas proporções relativas e seus pesos moleculares específicos juntos produzem as propriedades características de um copolímero em blocos. Por esta razão, um polímero em blocos pode ser mais adequado para uma emulsão W/O, enquanto que outro pode ser mais ade16/28

12/15 quado para uma emulsão O/W.

[033]No presente pedido, o termo ingrediente ativo pretende referir-se a quaisquer e todos os ingredientes ativos, com exceção de ácido silícico. Os termos ingrediente ativo e ácido silícico pretendem referir-se a formas biologicamente disponíveis de tais compostos, significando formas que, de qualquer forma, mostram atividade dentro ou sobre seres humanos, animais, plantas, organismos aquáticos, insetos ou micro-organismos. Além disso, no presente pedido de patente, a frase emulsificada em ... para formar uma emulsão ... pretende referir-se à emulsão formada em si. O termo ácido silícico, no presente pedido, pretende referir-se ao ácido silícico monomérico, sendo Si(OH)4, também dito como ácido ortossilícico, ácido monossilícico, tetra-hidróxido de silício ou tetra-hidroxissilano, molécula a qual pode ser identificada usando o método com beta silicomolibdato, conforme descrito em The Chemistry of Silica, na página 97. Os termos emulsão múltipla e coemulsão são ambos usados para descrever uma emulsão em uma fase líquida adicional, pelo que o termo genérico emulsão também se refere a emulsões múltiplas e coemulsões, onde aplicável. Além disso, as listagens introduzidas pela expressão selecionado a partir de um ou mais itens onde sob um grupo de itens, se destinam a abranger quaisquer e todas as combinações possíveis, isto é, um ou mais de qualquer um dos itens listados, opcionalmente combinados com um ou mais dos itens deste grupo e vice-versa. Quando uma coemulsão com duas fases aquosas é citada, a marcação si denota que a fase aquosa contém ácido silícico dissolvido. Será evidente que, nas emulsões de acordo com a invenção, o ácido silícico está invariavelmente presente na fase aquosa.

[034]Um artigo de K. A. Allen e W.J. McDowell (vide http://web.ornl.gov/info/reports/1959/3445603613999.pdf, Emulsion Stabilisation By Silicic Acid, ORNL-2771, Chemical Technology Division [1959]), descreve uma emulsão água-em-óleo (W/O) com ácido silícico em óleo com uma amina secundária. Nes17/28

13/15 ta emulsão, o ácido silícico é usado para estabilização, mas não foi estabilizado em si. Além disso, o ácido silícico nesta emulsão formará um gel que não é absorvível por organismos e, portanto, não biologicamente disponível.

[035]A emulsão de acordo com a invenção oferece uma solução satisfatória para um problema de longa data: fornecer uma solução estável de ácido silícico, um composto com propriedades ativas importantes, opcionalmente combinado com outros ingredientes ativos. A invenção se baseia em misturas de emulsões simples e múltiplas ou coemulsões, pelo que as várias gotículas das fases distintas contêm ácido silícico ou outros ingredientes ativos. Deste modo, cada ingrediente ativo retém sua própria identidade. Outros ingredientes ativos que não ácido silícico os quais, no entanto, também poderiam interagir de forma negativa, podem permanecer isolados uns dos outros dentro das gotículas distintas de emulsões múltiplas. Em uma emulsão O/W de acordo com a invenção, o óleo, o qual contém opcionalmente ingredientes ativos dissolvidos, está presente em gotículas na fase aquosa, na qual o ácido silícico foi dissolvido. Em uma emulsão W/O de acordo com a invenção, a fase aquosa, na qual o ácido silícico foi dissolvido, está presente em gotículas na fase oleosa, na qual foram dissolvidos opcionalmente ingredientes ativos. Em coemulsões, diversos ingredientes ativos podem ter sido dissolvidos nas duas fases aquosas ou oleosas, sempre com pelo menos uma das fases aquosa contendo ácido silícico dissolvido.

[036]Para registros de produtos, por exemplo, de suplementos dietéticos ou fertilizantes líquidos e, certamente para usos no setor médico, é de grande importância conhecer a identidade exata de cada ingrediente ativo. O ácido silícico é, muitas vezes, combinado com outros ingredientes ativos em soluções aquosas para formar compostos altamente complexos, caso no qual a natureza exata do composto de silício não pode ser identificada por meio de métodos de detecção comuns, mas a perda da estrutura de Si(OH)4 sob a influência de íons de Ca, Mg, B, P, Al, Mo, Fe ou Ur (perda parcial ou total, dependendo da concentração) e conversão em um complexo

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14/15 não podem ser impedidas. Isto pode levar a imprecisões nos registros de produtos depositados o que, por sua vez, pode levar a situações que estão em conflito com a legislação. As autoridades precisam estar cientes das identidades exatas das substâncias às quais as pessoas, animais, organismos aquáticos e a natureza são expostos. Para este problema, também, as emulsões de silício estáveis de acordo com a invenção constituem uma solução.

[037]Especialmente quando se usa uma ou mais das emulsões para fins medicinais ou cosméticos, como suplementos dietéticos ou como fertilizantes líquidos, as várias emulsões e coemulsões de acordo com a invenção precisam compreender ácido silícico muito puro. A purificação de ácido silícico para remover metais pesados, tal como alumínio, pode ser conseguida por meio de técnicas de separação, tais como filtração, osmose reversa e permuta iônica.

A invenção é ilustrada com o exemplo a seguir.

Preparação de emulsão W/O de ácido silícico

Etapa 1. Preparação de uma solução de ácido silícico monomérico a 100% líquido A:

[038]Encher o tanque #1 com 15,00 kg de H2O e adicionar lentamente 5,00 kg de polietileno glicol 400 e misturar durante 30 minutos. Em seguida, adicionar 2,50 kg de HCl a 37%, enquanto se agita. Encher o tanque #2 com 22,50 kg de H2O e 10,00 kg de K2SiO3 e misturar durante 60 minutos. Em seguida, adicionar o conteúdo do tanque #2 gota a gota ao tanque #1 enquanto se agita.

[039]Subsequentemente, enquanto se agita, adicionar lentamente 40,00 kg de polietileno glicol 400 ao tanque #1 e reduzir seu nível de pH para < 1 por meio da adição gota a gota de 5,00 kg de HCl a 37%. A mistura ocorre em temperatura ambiente.

[040]O líquido resultante é uma solução estável, incolor, transparente, com um teor de silício de 1,2%. Usando o método de beta silicomolibdato de acordo com a descrição na página 97 do The Chemistry of Silica (1979), ácido silícico a 100% na

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15/15 forma monomérica é medido (reação completa dentro de dois minutos). Este produto é dito como líquido A.

Etapa 2. Preparação de emulsão W/O:

[041]Verter 1.000 mL de óleo vegetal e 1.000 mL de líquido A em um béquer de medição de 2.500 mL. Adicionar 100 mL de copolímero em blocos não iônico com um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB) de 6 e misturar em alta velocidade durante 2-10 minutos usando um misturador ultrassônico. A emulsão resultante é leitosa e permanece estável durante pelo menos uma semana. Esta emulsão pode ser usada diretamente, por exemplo, para nebulização, como um produto sinérgico com outros ingredientes ativos para desenvolver ou proteger culturas.

[042]Embora anteriormente a invenção tenha sido ilustrada com algumas emulsões simples e múltiplas e com um exemplo, será evidente que a invenção não está, de modo algum, limitada aos ditos emulsões e exemplo. Pelo contrário, na estrutura da invenção, o profissional médio será capaz de chegar a muitas variações.

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Claims (22)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Emulsão água e óleo CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma solução de ácido silícico e um ou mais compostos de estabilização em água e um ou mais copolímeros em blocos como agentes emulsificantes.
2. 2. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda um ou mais ingredientes ativos.
3. 3. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o um ou mais compostos de estabilização têm propriedades eletrostáticas ou estéricas.
4. 4. Emulsão, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os compostos de estabilização têm propriedades eletrostáticas e são compostos polares.
5. 5. Emulsão, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dos compostos de estabilização são sais de amônio quaternário.
6. 6. Emulsão, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os composto de estabilização têm propriedades estéricas e são agentes de adsorção de hidrogênio, em que pelo menos um dos compostos de estabilização é selecionado a partir do grupo que consiste em polissorbato, goma vegetal, celulose, ésteres de poliglicerol, polietileno glicol, dextrose, propileno glicol, pectina e açúcares.
7. 7. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o óleo foi emulsificado na solução de ácido silícico em água com um ou mais copolímeros em blocos O/W para formar uma emulsão O/W.
8. 8. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a solução de ácido silícico foi emulsificada em óleo com um ou mais copolímeros em blocos W/O para formar uma emulsão W/O.

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9. 9. Emulsão, CARACTERIZADA pelo fato de que a emulsão W/O de acordo com a reivindicação 8 é emulsificada em água sem adição de ácido silícico para formar uma emulsão Wsi/O/W.
10. 10. Emulsão, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a água sem ácido silícico na emulsão Wsi/O/W compreende um ou mais ingredientes ativos solúveis em água.
11. 11. Emulsão, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dos um ou mais ingredientes ativos solúveis em água é selecionado a partir do grupo que consiste em sais solúveis em água de potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês, molibdênio, boro e ingredientes ativos hidrofílicos/lipofílicos.
12. 12. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o óleo é emulsificado na solução de ácido silícico em água com um ou mais copolímeros em blocos O/W para formar uma emulsão O/W e em que a emulsão O/W é emulsificada em óleo para formar uma emulsão O/W/O com duas fases oleosas.
13. 13. Emulsão, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos uma das fases oleosas compreende um ou mais ingredientes ativos solúveis em óleo.
14. 14. Emulsão, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dos um ou mais ingredientes ativos solúveis em óleo é selecionado a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, molibdato de amônio e ingredientes ativos hidrofóbicos.
15. 15. Emulsão, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos uma das fases oleosas é selecionada a partir do grupo que consiste em óleos de origem vegetal, animal, etéreos e essenciais.

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16. 16. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que uma emulsão de uma solução de água com um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em sais solúveis em água de potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês, molibdênio, boro e ingredientes ativos hidrofílicos/lipofílicos, em óleo com um ou mais ingredientes ativos solúveis em óleo selecionados a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, molibdato de amônio e ingredientes ativos hidrofóbicos é emulsificada em uma solução de ácido silícico em água para formar uma emulsão W/O/Wsi.
17. 17. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a solução de ácido silícico em água tem uma concentração de silício de pelo menos 0,001% em peso.
18. 18. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a solução de ácido silícico em água tem uma concentração volumétrica de 195% de substâncias de estabilização.
19. 19. Método de preparação de uma emulsão de acordo com a reivindicação 1 em que o óleo foi emulsificado na solução de ácido silícico em água com um ou mais copolímeros em blocos O/W para formar uma emulsão O/W ou em que a solução de ácido silícico foi emulsificada em óleo com um ou mais copolímeros em blocos W/O para formar uma emulsão W/O, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as seguintes etapas:

    - adição de um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, molibdato de amônio, ingredientes ativos hidrofóbicos e tensoativos que estabilizam os ingredientes ativos em óleo, assim, formando uma fase oleosa;

    - produção de ácido silícico em água por meio de uma reação de ácido-base

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    4/5 de um composto de silício com um ácido forte ou hidrólise de compostos de silício na forma de sais que formam, assim, uma fase aquosa;

    - adição, à fase aquosa assim criada, de agentes tensoativos e substâncias de estabilização até uma concentração volumétrica de substâncias de estabilização de 1-95%;

    - purificação do ácido silícico por meio de permuta iônica; e

    - para uma emulsão W/O, adição de um ou mais copolímeros em blocos W/O à fase oleosa e emulsificação da fase aquosa na fase oleosa;

    - para uma emulsão O/W, adição de um ou mais copolímeros em blocos O/W à fase aquosa e emulsificação da fase oleosa na fase aquosa.
20. 20. Método de preparação de uma emulsão, CARACTERIZADO pelo fato de que a emulsão W/O de acordo com a reivindicação 19 é adicionalmente emulsificada em água sem adição de ácido silícico compreendendo um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em sais solúveis em água de potássio, cálcio, magnésio, ferro, cobre, manganês, molibdênio, boro e ingredientes ativos hidrofílicos/lipofílicos para formar uma emulsão Wsi/O/W e compreendendo ainda adição, à emulsão Wsi/O/W, de um ou mais dos agentes tensoativos, aditivos, agentes aglutinantes, agentes espessantes, agentes antiespuma, aromatizantes, colorantes e/ou flavorizantes.
21. 21. Método de preparação de uma emulsão, CARACTERIZADO pelo fato de que a emulsão O/W de acordo com a reivindicação 19 é adicioinalmente emulsificada em óleo compreendendo um ou mais ingredientes ativos selecionados a partir do grupo que consiste em óxido de zinco, borato de cálcio, carbonato de manganês, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio e molibdato de amônio de modo a formar uma emulsão O/W/O e compreendendo ainda adição, à emulsão O/W/O, de um ou mais dos agentes tensoativos, aditivos, agentes aglutinantes, agentes espessantes, agentes antiespuma, aromatizantes, colorantes, e/ou flavorizantes.

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22. 22. Método para uso de uma emulsão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é para fins medicinais ou cosméticos, como suplementos dietéticos, fertilizantes líquidos, agentes de fitoproteção, biocidas, bioestimulantes, nutrientes para as plantas, o solo, catalisadores, antioxidantes ou produtos domésticos.

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