BR112014009551B1

BR112014009551B1 - método para encapsular um ativo de cuidado pessoal

Info

Publication number: BR112014009551B1
Application number: BR112014009551-5A
Authority: BR
Inventors: Fanwen Zeng; Stephen L. Wilson; Charles Jones; Diane Routzahn
Original assignee: Rohm And Haas Company; Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2019-02-05
Also published as: US20140271752A1; US9278055B2; EP2763749B1; WO2013059167A3; JP6506351B2; EP2763749A2; JP2017222672A; JP2014530859A; WO2013059167A2; BR112014009551A2; CN103998102A

Abstract

método para encapsular um ativo de cuidado pessoal são descritos métodos para encapsular um ativo de cuidado pessoal, compreendendo preparar uma fase aquosa, compreendendo polivinil álcool parcialmente hidrolisado e um tensoativo não iônico cosmeticamente aceitável, preparar uma fase de óleo, compreendendo o ativo de cuidado pessoal e isocianato ou poli-isocianato, homogeneizar a fase aquosa e fase de óleo para formar uma emulsão com partículas menores que um mícron e formar uma dispersão de partículas de casca-núcleo de poliureia contendo o ativo de cuidado pessoal colocando a emulsão em contato com uma solução de amina aquosa.

Description

“MÉTODO PARA ENCAPSULAR UM ATIVO DE CUIDADO PESSOAL” CAMPO [1] A presente invenção refere-se a composições de cuidado pessoal com ativos encapsulados e, em particular, ativos de cuidado do sol.

FUNDAMENTOS [2] A efetividade de certos ativos de cuidado do sol, por exemplo, protetores solares, é bem entendida, entretanto, muitos também são associados com certas desvantagens, tais como sensibilização da pele, ou incompatibilidade com outros componentes tipicamente encontrados em composições de cuidado pessoal. Uma solução para evitar tais desvantagens é encapsular os ativos de cuidado do sol, entretanto, condições de processamento podem ser um desafio, e o tamanho de partícula resultante é marcado por uma distribuição grande de tamanho de partículas ou por partículas que são muito grandes.

[3] Desta forma, o que é preciso são métodos inéditos ou melhorados para encapsular ativos de cuidado pessoal.

DESCRIÇÃO DETALHADA [4] Em uma modalidade, a presente invenção fornece métodos para encapsular um ativo de cuidado pessoal, compreendendo preparar uma fase aquosa, compreendendo polivinil álcool parcialmente hidrolisado e um tensoativo não iônico cosmeticamente aceitável, preparar uma fase de óleo, compreendendo o ativo de cuidado pessoal e isocianato ou poli-isocianato, homogeneizar a fase aquosa e fase de óleo para formar uma emulsão com partículas menores que um mícron e formar uma dispersão de partículas de casca-núcleo de poliureia contendo o ativo de cuidado pessoal colocando a emulsão em contato com uma solução aquosa de amina.

[5] Em uma modalidade, emulsificação da fase de óleo na fase aquosa não requer homogeneização em alta pressão.

[6] Exemplos não limitantes de tensoativos não iônicos incluem

Petição 870180138093, de 05/10/2018, pág. 15/30 / 10 óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, álcool graxo etoxilado (alcoxilato), ésteres de ácido graxo (e alcoxilatos de ésteres de ácido graxo), polialcoxialquil éteres insaturados, aminas alcoxiladas, copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno, alcoxilatos de ácido graxo (ésteres de PAG, especificamente ésteres de PEG), alcoxilatos de talol e éter de colofônia , alcoxilatos de alquil fenol e alcoxilatos de fenol substituído. Em uma modalidade, o tensoativo não iônico é um polioxi etileno alquil éter com o nome comercial de ALTOX 4991™ da Croda. Em uma outra modalidade, o tensoativo não iônico é um álcool etoxilado secundário, tais como TERGITOL™ 15-S-40 da The Dow Chemical Company. Em uma modalidade, o tensoativo está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 7,5 porcento em peso, preferivelmente de cerca de 2,5 a 5 porcento em peso com base no peso total da fase aquosa.

[7] Em uma modalidade, o polivinil álcool parcialmente hidrolisado está presente em uma quantidade de 1 a 15 porcento em peso, preferivelmente de 2,5 a 12,5 porcento em peso e mais preferivelmente de 5 a 10 porcento em peso, com base na porcentagem total em peso da fase aquosa. Além de polivinil álcool parcialmente hidrolisado (PVA), a fase aquosa pode opcionalmente ainda compreender polivinil pirrolidona, copolímeros de vinil pirrolidona e acetato, copolímeros de vinil pirrolidona, vinil acetato e vinil álcool, copolímeros de ácido acrílico e óxido de polietileno), copolímeros de alquil(met)acrilato), lignossulfonato, copolímeros de anidrido maleico e metil vinil éter, copolímeros de anidrido maleico e di-isobutileno, poliestireno sulfonato, polialquil celulose ou policarboxi alquil celulose.

[8] Em uma modalidade, o isocianato ou poli-isocianato é submetido a uma reação de polimerização interfacial para formar uma casca do núcleo. Isocianatos exemplares incluem, mas não estão limitados a, tolueno di-isocianato (TDI), di-isocianato-difenilmetano (MDI), derivados de MDI, tais como polimetileno polifenilisocianato que contém MDI, um

Petição 870180138093, de 05/10/2018, pág. 16/30 / 10 exemplo dos quais é PAPI 27™ MDI polimérico (The Dow Chemical Company), isoforona di-isocianato, 1,4-di-isocianatobutano, fenileno diisocianato, hexametileno di-isocianato, 1,3-bis(isocianatometil)benzeno, 1,8disocianatooctano, 4,4'-metilenobis(fenil isocianato), 4,4'metilenobis(cicloexil isocianato) e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade o isocianato é um poli-isocianato selecionado de um grupo de 4,4'-di-isocianatodifenilmetano, 2,4'-di-isocianatodifenilmetano, p-fenileno di-isocianato, 2,6-tolueno di-isocianato, polifenil polimetileno poli-isocianato, l,3-bis(isocianatometil)cicloexano, 1,4-di-isocianatocicloexano, hexametileno di-isocianato, 1,5 -naftaleno di-isocianato, 3,3'-dimetil-4,4'-bifenil diisocianato, 4,4'-di-isocianatodicicloexilmetano, 2,4'-di- isocianatodicicloexilmetano, isoforona di-isocianato, ou 2,4-tolueno diisocianato, ou uma combinação dos mesmos.

[9] Ativos de cuidado pessoal incluem emolientes, umidificantes, fragrâncias, vitaminas, ativos antienvelhecimento e protetores solares tipicamente usados em composições de cuidado pessoal em quantidades dos quais que caem nos limites regulatórios aprovados. Em uma modalidade preferida, o agente de cuidado pessoal é um agente de proteção solar. Exemplos de agentes de proteção solar incluem, mas sem limitações, ácido paminobenzóico, bem como sais e ésteres dos mesmos; ácido o-aminobenzóico e o-aminobenzoatos (incluindo ésteres de metila, mentila, fenila, benzila, feniletila, linalila, terpinila e cicloexenila dos mesmos); ácido salicílico e salicilatos (incluindo ésteres de octila, amila, fenila, benzila, mentila, glicerila e dipropilenoglicol dos mesmos); ácido cinâmico e derivados dos mesmos (incluindo ésteres de metila e benzila, alquil alcoxicinamatos, tais como octil metoxicinamato (também conhecido como 2-etilexil-4-metoxicinamato), alfafenil cinamonitrila e butil cinamoil piruvato); ácido di-hidroxicinâmico e seus derivados; ácido triidroxicinâmico e seus derivados; difenilbutadieno e estilbeno; dibenzalacetona e benzalacetofenona; I naftossulfonatos (tais como

Petição 870180138093, de 05/10/2018, pág. 17/30 / 10 sais de sódio de ácido 2-naftol-3,6-dissulfônico e ácido 2-naftinol 6, 8disulfônico); ácido di-hidroxinaftóico e sais dos mesmos; o- e phidroxidifenildisulfonatos; cumarina e derivados dos mesmos (tais como 7hidróxi, 7-metil e 3 -fenil cumarina); diazóis; sais de quinina; quinolina e derivados dos mesmos; hidróxi- ou alcoxibenzofenonas; ácidos úrico e viloúrico; ácido tânico e derivados dos mesmos; hidroquinona; benzofenonas (tais como oxibenzona, sulisobenzona, dioxibenzona, benzoresorcinol,2,2',4,4'-tetraidroxibenzofenona, 2,2'-di-hidróxi-4,4' dimetoxibenzofenona, octabenzona, 4-isopropildibenzoilmetano,-4butilmetoxidibenzoilmetano, etocrileno e 4-isopropil-dibenzoilmetano) e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, os agentes de proteção solar incluem etilexil salicilato, homosalato, butil metoxidibenzoilmetano, octocrileno, ácido fenilbenzimidazol sulfônico, benzofenona-3, benzofenona4, benzofenona-5, n-hexil 2-(4-dietilamino-2-hidroxibenzoil) benzoato, 4metilbenzilideno camfor, ácido tereftalilideno dicamfor sulfônico, fenil dibenzimidazol tetrasulfonato de dissódio, metileno bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol, bis-etilexiloxifenol metoxifenil triazina, etilexil triazona, dietilexil butamido triazona, 2,4,6-tris(dineopentil 4'-aminobenzalmalonato)s-triazina, 2,4, 6-tris (di-isobutil 4'-aminobenzalmalonate)-s-triazina, 2, 4bis(n-butil 4'-aminobenzoato)-6-(aminopropiltrisiloxano)-s-triazina, 2,4bis(dineopentil 4'-aminobenzalmalonate)-6-(n-butil 4'-aminobenzoato)-striazina, 2,4, 6-tris(bifenil-4-il)-1,3,5-triazina, 2,4,6-tris(terfenil)-l,3,5-triazina, drometrizol trisiloxano, poli silicone-15,1,1-dicarboxi(2,2'-dimetilpropil)-4,4difenilbutadieno, 2, 4-bis [5-l-(diraetilpropil) benzoxazol-2-il (4-fenil) imino]-

6-(2-etilexil)-imino-l, 3, 5-triazina e quaisquer misturas dos mesmos. Em uma modalidade, o agente de proteção solar é ácido paraminobenzóico, avobenzona, cinoxato, dioxibenzona, homosalato, mentil antranilato, octocrileno, octil metoxicinamato, octil salicilato, oxibenzona, padimato O, ácido fenilbenzimidazol sulfônico, sulisobenzona, trolamina salicilato,

Petição 870180138093, de 05/10/2018, pág. 18/30 / 10 dióxido de titânio e dióxido de zinco, dietanolamina metoxicinamato, trioleato de diliga, etil di-hidróxipropil PABA, gliceril aminobenzoato, lawsone com di-hidróxi acetona, petrolato vermelho e quaisquer combinações dos mesmos. Em uma modalidade preferida, o agente de proteção solar é octil metoxicinamato.

[10] Em uma modalidade, o processo de emulsificação pode ser realizado a temperaturas ambientes. Em certas modalidades, o processo pode requerer aquecer a fase de óleo ou a fase aquosa ou uma mistura de ambos a uma temperatura de 65°C. Em certas modalidades, a temperatura está em uma faixa de 30°C a 60°C.

[11] A emulsão compreende partículas de emulsão tendo um tamanho de partícula médio (diâmetro médio de volume das partículas determinado por medições de espalhamento de luz) menor que 1 mícron. Em uma modalidade, o tamanho de partícula médio está em uma faixa de cerca de 100 nm a cerca de 1 mícron. As partículas de emulsão têm uma distribuição de tamanho de partícula modal simples.

[12] Em uma modalidade, a emulsão óleo em água é colocada em contato com um ou mais agentes de reticulação para realizar uma reação de polimerização interfacial. Em uma modalidade, o agente de reticulação inclui um composto contendo hidroxila ou contendo amina. Em uma modalidade, o composto contendo hidroxila compreende água. Composto contendo amina exemplar inclui diaminas solúveis em água, etilenodiamina, poliaminas solúveis em água, dietilenotriamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina, pentaetilenoexamina, poliaminoácidos solúveis em água, L-lisina, arginina, histidina, serina, treonina, polímeros ou oligômeros dos aminoácidos, dióis solúveis em água, etileno glicol, propileno glicol, polióxido de etileno diol, resorcinol, polióis solúveis em água, 2-aminoetanol, guanidina, compostos de guanidina, poliamidinas e derivados e quaisquer misturas dos mesmos.

Petição 870180138093, de 05/10/2018, pág. 19/30 / 10 [13] Em uma modalidade, a dispersão aquosa tem um teor de sólidos, em que o teor de sólidos é pelo menos cerca de 35 porcento em peso do peso total da dispersão, preferivelmente 55 porcento em peso do peso total da dispersão.

[14] Em algumas modalidades da invenção, o núcleo da microcápsula é pelo menos 25% em peso da partícula, alternativamente pelo menos 35%, alternativamente pelo menos 45%, alternativamente pelo menos 50%, alternativamente pelo menos 55%, alternativamente pelo menos 60%, alternativamente pelo menos 65%, alternativamente pelo menos 70%, alternativamente pelo menos 75%, alternativamente pelo menos 80%; e em algumas modalidades não mais que 95%, alternativamente não mais que 90%, alternativamente não mais que 85%.

[15] Em algumas modalidades da invenção, o núcleo da microcápsula contém pelo menos dois ativos. Em uma modalidade particular, o núcleo contém mais que um absorvente de UV, um dos quais absorve mais fortemente na faixa UV-A (290-325 nm) e um dos quais absorve melhor na faixa UV-B (325-400 nm). Um absorvente de UV-A preferido é avobenzeno e um absorvente de UV-B preferido é homosalato (3,3,5-trimetilcicloexil salicilato). Quando avobenzona está presente na partícula, preferivelmente octil metoxicinamato não está presente.

Exemplos

Exemplo 1 [16] Micropartículas da presente invenção são listadas na tabela 1.

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TABELA 1

Amostra N°.	PVA parcialmente hidrolisado concentrado (fase aquosa)	Tensoativo	Tensoativo concentrado (fase aquosa)	Razão fase óleo/aquosa	PS (d -0.5) (pm)
1	5%	ALTOX 4991™	5%	35/65	0,34
2	7,5%	ALTOX 4991™	5%	35/65	0,33
3	10%	ALTOX 4991™	2,5%	35/65	0,49
4	10%	ALTOX 4991™	3,75%	35/65	0,37
5	10%	ALTOX 4991™	5%	30/70	0,29
6	10%	ALTOX 4991™	5%	40/60	0,34
7	10%	ALTOX 4991™	5%	45/55	0,32
8	10%	ALTOX 4991™	5%	50/50	0,36
9	10%	TERGITOL 15-S-40	5%	40/60	0,41
10	10%	TERGITOL 15-S-40	5%	45/55	0,41

[17] Uma fase aquosa é preparada primeiro dissolvendo polivinil álcool (PVA) (CELVOL 205 da Celanese) em água com aquecimento a 90°C para formar uma solução de PVA. A solução de PVA é resfriada a 55°C, e então tensoativo é adicionado para formar a fase aquosa, concentrações conforme indicadas na Tabela 1.

[18] Uma fase de óleo é preparada primeiro misturando absorventes de UV, 1 parte de Homosalato (3,3,5-Trimetilcicloexil 2-hidroxibenzoato (PARSOL®)), 1 parte de octocrileno (2-etilexil 2-ciano-3,3-difenil-2propenoato (PARSOL® 340)) e 2 partes de Avobenzona (Butil metoxidibenzoilmetano (PARSOL® 1789) com aquecimento a 80°C. Cerca de 7 g de polimetileno polifenilisocianato (PAPI™ 27) é adicionado a cerca de 93 g da mistura de absorventes de UV a 55°C com mistura suave para formar a fase de óleo.

[19] Preparação da emulsão e dispersão: A fase aquosa é transferida para a fase de óleo lentamente ao mesmo tempo em que ambas são mantidas a uma temperatura de 50°C, em uma razão conforme indicado na Tabela 1. A mistura é submetida a cisalhamento com um homogeneizador de alto cisalhamento de Silverson a uma taxa de cisalhamento de 9000 rpm por 5 a 10 minutos. A emulsão é tratada com uma solução de 4,6 g de etilenodiamina em 41,8 g de água e misturada por 20 minutos a 50°C para formar uma lama.

[20] O tamanho de partícula e distribuição das partículas das amostras são medidas usando um Malvern Mastersizer 2000 com 2000μΡ

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Module. Tamanho de partícula d(0,5) é reportado na Tabela 1, definido como o diâmetro da peneira no qual 50% (massa ou volume) de todas as partículas da dispersão passará. Uma amostra representativa mostrou excelente distribuição de tamanho de partícula, com substancialmente todas as partículas em um mícron.

Exemplo 2 (Comparativo) [21] Partículas comparativas são listadas na tabela 2.

TABELA 2

Amostra N°	PVA parcialmente hidrolisado concentrado (fase aquosa)	Tensoativo	Tensoativo concentrado (fase aquosa)	Razão fase óleo/aquosa	PS (d - 0.5) (pm)
1	10%	_{- -}	0	50/50	2.2
2	10%	- -	0	50/50	1.2

[22] Composições são preparadas substancialmente conforme anteriormente no Exemplo 1, exceto que nenhum agente tensoativo não iônico é usado e a primeira amostra comparativa é cisalhada a uma taxa de cisalhamento de 5500 rpm. Isto ilustra que a presente invenção vantajosamente reduz o tamanho de partícula médio.

Exemplo 3 [23] Protetores solares da presente invenção são listados na tabela 3.

TABELA 3

	Ingrediente	Lote Y % em peso	Lote Z % em peso
A	Água, DI	57,55	63,07
ACULYN 33 Copolímero de acrilatos	3,33	3,33
Glicerina	1,00	1,00
EDTA tetrassódico	0,10	0,10
Exemplo 1-6 (11.92% avo)	25,17	_{- -}
Exemplo 1-9 (15.27% avo)	_{- -}	19,65
B	CERAPHIL 41 Lactato de alquila C12-15	2,00	2,00
GANEX V-220 VP/ Copolímero de Eicoseno	1,50	1,50
Fluido Dow Corning 344 Ciclopentasiloxano & Hexasiloxano	2,00	2,00
FINSOLV TN Benzoato de alquila C12-15	5,00	5,00
Ácido esteárico	1,50	1,50
C	Trietanolamina, 99%	0,85	0,85

[24] As formulações de protetor solar são preparadas como emulsões. Mistura é realizada com o uso de um motor de cabeça de topo, Caframo BDC 2002 e uma pá dispersadora em uma haste com um propulsor

Petição 870180138093, de 05/10/2018, pág. 22/30 / 10 tendo 3 pás assentadas (-45°) e um diâmetro de cerca de 3,6 centímetros. Agua é aquecida a 75°C e a fase A restante é adicionada à água aquecida, durante a mistura.

[25] Componentes da fase B são adicionados juntos e aquecidos a 75°C para formar mistura B. A 75°C, misturas A e B são misturadas e fase C é adicionada. A formulação de protetor solar é resfriada a temperatura ambiente com agitação contínua.

Exemplo 4 (Comparativo) [26] Protetores solares comparativos das partículas comparativas são listados na tabela 4.

TABELA 4

	Ingrediente	Lote A comparativo, % em peso	Lote B comparativo, % em peso
A	Agua, DI	63,19	63,14
ACULYN 33 Copolímero de acrilatos	3,33	3,33
Glicerina	1,00	1,00
EDTA tetrassódico	0,10	0,10
Amostra 2-1 (15.35% avo)	19,53	_{- -}
Amostra 2-2 (15.32% avo)	_{- -}	19,58
B	CERAPHYL 41 Lactato de alquila C12-15	2,00	2,00
GANEX V-220 VP/Copolímero Eicoseno	1,50	1,50
Fluido Dow Corning 344 Ciclopentasiloxano & Hexasiloxano	2,00	2,00
FINSOLV TN Benzoato de alquila C12-15	5,00	5,00
Ácido esteárico	1,50	1,50
C	Trietanolamina, 99%	0,85	0,85

[27] Composições são preparadas substancialmente conforme anteriormente no exemplo 3.

[28] Para medir absorbância, uma placa de quartzo (lâmina de vidro deslizante do projetor Kodak 8.255 cm x 10,16 cm (3¼ x 4”)) é retirada e amostras do exemplo 3 e 4 são espalhadas grosseira e uniformemente para formar películas. As películas são retiradas da placa e deixadas secar completamente por cerca de meia hora. Medições de absorbância são feitas destas películas usando um espectrômetro de UV tendo o programa Labsphere 1000s em comprimentos de onda de 290 nanômetros (nm) a 400 nm. Resultados são dados na tabela 5:

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TABELA 5

	A.U.
Lote Y	3
Lote Z	2,5
Lote comparativo A	1,8
Lote comparativo B	1,8

[29] Os protetores solares inventivos tiveram melhor desempenho do que os comparativos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para encapsular um ativo de cuidado pessoal, caracterizado pelo fato de que compreende:

preparar uma fase aquosa, compreendendo polivinil álcool parcialmente hidrolisado e um tensoativo não iônico cosmeticamente aceitável;

preparar uma fase de óleo, compreendendo o ativo de cuidado pessoal e isocianato ou poli-isocianato;

homogeneizar a fase aquosa e fase de óleo para formar uma emulsão com partículas menores que um mícron; e formar uma dispersão de partículas de casca-núcleo de poliureia contendo o ativo de cuidado pessoal colocando a emulsão em contato com uma solução de amina aquosa, em que o polivinil álcool parcialmente hidrolisado está presente em uma quantidade de 2,5 a 12,5 porcento em peso baseado no peso total da fase aquosa.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de homogeneizar exclui homogeneização em alta pressão.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de emulsão têm uma distribuição de tamanho de partícula modal simples.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo não iônico compreende óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, álcool graxo etoxilado, ésteres de ácido graxo, alcoxilado de ésteres de ácido graxo, polialcoxialquil éteres insaturados, aminas alcoxiladas, copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno, ácido graxo alcoxilado, talol, éter de colofônia alcoxilado, alcoxilatos de alquil fenol ou alcoxilatos de fenolsubstituídos .
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

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2 / 2 fato de que o tensoativo não iônico é polioxietileno alquil éter ou um álcool etoxilado secundário.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 7,5 porcento em peso da fase aquosa.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fase aquosa ainda compreende polivinil pirrolidona, copolímeros de vinil pirrolidona e acetato, copolímeros de vinil pirrolidona, vinil acetato e vinil álcool, copolímeros de ácido acrílico e óxido de polietileno, copolímeros de alquil(met)acrilato, lignossulfonato, copolímeros de anidrido maleico e metil vinil éter, copolímeros de anidrido maleico e di-isobutileno, poliestireno sulfonato, polialquil celulose ou policarboxialquil celulose.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ativo de cuidado pessoal é um agente de proteção solar.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o agente de proteção solar é ácido paraminobenzóico, avobenzona, cinoxato, dioxibenzona, homosalato, mentil antranilato, octocrileno, octil metoxicinamato, octil salicilato, oxibenzona, padimato O, ácido fenilbenzimidazol sulfônico, sulisobenzona, trolamina salicilato, dióxido de titânio e dióxido de zinco, dietanolamina metoxicinamato, trioleato de diliga, etil di-hidróxipropil PABA, gliceril aminobenzoato, lawsone com di-hidróxi acetona, petrolato vermelho e quaisquer combinações dos mesmos.