BR112014030700B1 - formulações de pulverização em aerossol compreendendo um óxido modificado contendo uma porção hidrofóbica e uma porção hidrofílica com características reduzidas de obstrução/sedimentação - Google Patents

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Abstract

formulações de pulverização em aerossol com características reduzidas de obstrução/sedimentação as composições para pulverização são formuladas com pós (por exemplo, amido de milho) que melhoram a sensação na pele, e também possuem um óxido, como aditivo, hidrofobicamente modificado (por exemplo, sílica modificada) para reduzir a incidência de obstrução/sedimentação da lata/frasco causada pelo pó. o óxido é um óxido hidrofóbico/hidrofílico misto, tal como sílica pirogênica hidrofobicamente modificada (por exemplo, dimetil sililato de sílica). em uma modalidade, deet pode ser liberado por tais formulações.

Description

"FORMULAÇÕES DE PULVERIZAÇÃO EM AEROSSOL COMPREENDENDO UM ÓXIDO MODIFICADO CONTENDO UMA PORÇÃO HIDROFÓBICA E UMA PORÇÃO HIDROFÍLICA COM CARACTERÍSTICAS REDUZIDAS DE OBSTRUÇÃO/SEDIMENTAÇÃO" REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE CORRELATOS
[001]Não aplicável.
DECLARAÇÃO REFERENTE À CONCESSÃO DE PATROCÍNIO FEDERAL PARA PESQUISA/DESENVOLVIMENTO
[002]Não aplicável.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[003]A presente invenção refere-se a formulações de pulverização. É especialmente bem adequada à aplicação em formulações aerossóis de repelente de insetos que proporcionam sensação melhorada na pele sem aumentar de modo inaceitável o risco de obstrução ou sedimentação indesejada.
[004]Várias formulações foram desenvolvidas para pulverização sobre a pele humana, as quais se destinam a ser pulverizadas a partir de uma lata de aerossol ou um pulverizador com bomba. Por exemplo, uma formulação de pulverização típica de repelente de insetos contém um repelente de insetos, um solvente veículo, um gás propelente (no caso de pulverização de aerossóis) e quantidades mínimas de outros materiais (por exemplo, fragrância, inibidor de corrosão e emoliente).
[005]Tentou-se adicionar materiais em pó (especialmente amido de milho) a tais formulações de modo que a pulverização resultante conferisse uma sensação suave/seca sobre a pele. Ver, em geral, a Patente U.S. 6 581 807. Infelizmente, os pós como amidos tendem a se aglomerar em latas de aerossóis quando incluídos em formulações desse tipo e, depois, formam pedaços que não se dispersam facilmente, mesmo com agitação da lata/frasco antes de cada uso. Isso pode obstruir o tubo de liberação e o bocal do dispositivo de pulverização e causar sedimentação indesejável (que reduz a concentração do pó no pulverizado liberado mesmo quando não há obstrução).
[006]Para complicar ainda mais a situação, qualquer ingrediente adicionado a tal formulação precisa ser adequado ao uso sobre a pele e peças de vestuário adjacentes. Além disso, é necessário que o ingrediente seja compatível com outros ingredientes convencionais de formulações de pulverização durante o armazenamento de longo prazo. Resolver essas questões, portanto, tornou-se um problema desafiante.
[007]Dessa forma, ainda há necessidade de encontrar maneiras para liberar formulações de pulverização (especialmente formulações de pulverização em aerossol de repelente de insetos) que tenham uma sensação suave/seca na pele, enquanto problemas de obstrução e sedimentação são evitados, e que ao mesmo tempo mantenham as características de repelência da pulverização.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008]Em um aspecto, a invenção provê uma formulação de pulverização que inclui amido, água, um veículo e um óxido selecionado a partir do grupo constituído por óxido de silício, óxido de titânio e óxido alumínio, em que o óxido foi modificado para ter uma porção hidrofóbica, ainda que o óxido também disponha de uma porção hidrofílica. É mais preferível que o óxido seja óxido de silício na forma de sílica pirogênica que tenha sido modificada para ter uma porção hidrofóbica na superfície (embora ainda disponha também de uma porção hidrofílica na superfície). Por exemplo, a porção hidrofílica pode ser um grupo hidroxila restante na superfície, e a porção hidrofóbica pode ter sido formada reagindo outra porção hidroxila da sílica pirogênica hidrofílica com um silano (por exemplo, dimetildiclorosilano; trimetoxioctilsilano; hexametildisilazano) para formar um alquil sililato de sílica, ou com um siloxano (por exemplo, polidimetilsiloxano; octametilciclotetrasiloxano) para formar outra parte hidrofóbica.
[009]O veículo pode ser selecionado a partir do grupo constituído por solventes alcoólicos (por exemplo, etanol) e propelentes gasosos (por exemplo, um hidrocarboneto como butano ou propano). Se desejado, pode haver mais de 10% em peso de um solvente alcoólico e mais de 30% em peso do propelente gasoso, em uma formulação que seja uma formulação de aerossol.
[010]É especialmente preferido amido de milho particulado em uma quantidade de pelo menos 5% em peso, usado com 0,1% ou mais em peso do óxido modificado. De preferência, o tamanho de partículas do amido deve ser maior do que o tamanho médio de partículas do óxido (por exemplo, diversas vezes maior em tamanho e, mais preferivelmente, com tamanho médio mais de nove vezes maior).
[011]Uma aplicação inicial para essa tecnologia relaciona-se com agentes para o controle de insetos pulverizados sobre a pele humana. Por exemplo, um repelente de insetos e/ou inseticida como DEET (N,N-dietil-meta-toluamida) pode ser aplicado em uma formulação com pelo menos 5% (mais preferivelmente pelo menos 15%) em peso de DEET.
[012]A sensação na pele pode ser controlada com mais precisão pela adição também de outro pó como carbonato de potássio (por exemplo, aproximadamente 2% em peso). Além do mais, outros materiais desejados para o tratamento da pele podem ser adicionados, como emolientes selecionados a partir do grupo constituído por miristato de isopropila e fluido de silicone. Em uma forma especialmente preferida, pode-se usar aproximadamente 25% de álcool etílico, alguns por cento de miristato de e aproximadamente 0,1% de fluido de silicone.
[013]É preferível usar uma sílica pirogênica hidrofóbica Aerosil®, fornecida pela Evonik Industries, como R 974, R972, R8200, R812S, R812, R805 ou R202. A mais preferida é R974 dado seu tamanho de partículas em escala nanométrica e mistura de propriedades hidrofóbicas e hidrofílicas. Acredita-se ser vantajoso haver um teor de carbono no óxido modificado entre 0,1 e 5% em peso (de preferência inferior a 2%), considerando o ambiente misto formado por água e hidrocarboneto.
[014]Modificações análogas podem ser efetuadas aos materiais óxido de titânio e/ou óxido de alumínio, sendo a sílica pirogênica substituída pelo óxido de titânio ou óxido de alumínio correspondente. Por exemplo, pode-se usar Aeroxide® TiO2 T805 da Evonik (que possui dióxido de titânio pirogênico, tornado mais hidrofóbico reagindo-o com um octilsilano) ou Aeroxide® Alu C 805 da Evonik (que possui óxido de alumínio pirogênico, tornado mais hidrofóbico por sua reação com um octilsilano).
[015]As áreas de superfície preferidas do óxido modificado são entre 25 e 300 m2/g.
[016]Para formulações aerossóis, uma grande variedade de propelentes gasosos pode ser usada, como propelentes hidrocarbonetos (especialmente misturas de butano/propano como o propelente B-52).
[017]Embora as formulações iniciais usassem amido de milho, outros materiais contendo amido podem substituir o amido de milho, como aquelas derivadas de arroz, seda, tapioca, alantoína ou araruta.
[018]Apesar de ter sido inicialmente desenvolvida para formulações com DEET, a invenção parece adequada ao uso com uma grande variedade de outros repelentes de insetos, inseticidas e reguladores do crescimento de insetos. Evidentemente, quando os materiais destinarem-se à aplicação direta à pele humana, agentes para o controle de insetos adequados ao contato com a pele devem ser selecionados.
[019]Se desejado, as formulações para o controle de insetos podem também conter fragrâncias nelas misturadas. Alternativamente, uma fragrância perfumada pode ser aplicada à pele, substituindo o ingrediente de controle de insetos por um perfume.
[020]Sem limitações ao âmbito das reivindicações impostas por qualquer teoria específica quanto à operabilidade, acredita-se que os óxidos da presente invenção recubram o amido, assim inibindo a tendência para aglomeração/obstrução/formação de sedimento na lata/frasco. A natureza hidrofóbica/hidrofílica mista dos óxidos permite que se forme uma rede de gel reversível em um ambiente aquoso/hidrocarbonado misto. Todavia, isso não frustra a capacidade do amido/carbonato de magnésio proporcionar uma sensação seca/suave.
[021]Em suma, com a presente invenção, os efeitos de obstrução e sedimentação são reduzidos, enquanto a sensação suave/seca na pele (e a utilidade inseticida) é mantida.
[022]As vantagens precedentes e outras da presente invenção serão evidentes a partir da descrição a seguir. Por serem meramente ilustrativas, essas modalidades não se destinam a representar o âmbito completo da invenção. Assim, deve, portanto, ser feita referência às reivindicações no presente para interpretar o âmbito da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
[023]Para fins desta patente, o "inseto" está sendo usado em sentido amplo para não significar somente insetos convencionais de seis patas, porém, também abranger outras pragas tipicamente controladas juntamente com insetos (como os aracnídeos). Além disso, para fins deste pedido de patente, o termo "controle" significa afetar o inseto de uma maneira desejada pelo usuário, incluindo, por exemplo, repelir, eliminar ou abater.
[024]Várias formulações foram preparadas e avaliadas. Essas formulações continham entre aproximadamente 30 e 40% de um gás hidrocarboneto propelente (butano ou uma mistura de butano/propano), entre aproximadamente 20 e 28% de álcool etílico, entre aproximadamente 15 e 26% de DEET, entre aproximadamente 10 e 12% de amido de milho, entre aproximadamente 4 e 5% de água deionizada, aproximadamente 0,7% de fragrância, aproximadamente 0,25% de um inibidor de corrosão como benzoato de sódio e/ou 2-amino-2-metil-1-propanol, aproximadamente 1,5% a 5% de um emoliente como miristato de isopropila e/ou silicone, aproximadamente 1,5 a 2% de carbonato de magnésio e aproximadamente 0,15 a 0,6% de um sílica pirogênica hidrofóbica (por exemplo, Aerosil R974). Uma formulação de pulverização com bomba poderia ser igual a uma das formulações aerossóis acima, porém excluindo o gás.
[025]Depois, testou-se a velocidade com a qual o pó se separaria dessas formulações em um ambiente não agitado, a altura do pó no recipiente ao longo do tempo, as taxas de ressuspensão em um teste de inversão, testes de pulverização enquanto monitorando a obstrução e a sensação de secura (para algumas formulações). Quando a concentração de (por exemplo) R974 foi aumentada de 0% para 0,6%, notou-se uma melhora acentuada nas características de sedimentação. Os compostos da presente invenção (em latas padrão de pulverização) também exibiram melhora acentuada no que concerne reduzir a obstrução e sedimentação da pulverização.
[026]Portanto, a inclusão desses óxidos hidrofobicamente modificados possibilita reduzir a obstrução e sedimentação, sem comprometer substancialmente a sensação na pele ou outras características desejadas. Além do mais, os óxidos parecem compatíveis com formulações padrão e adequados ao uso em um ambiente da pele.
[027]Apesar de terem sido descritas acima as modalidades preferidas da presente invenção, deve-se reconhecer que há outras modalidades dentro do espírito e do âmbito pretendido desta invenção. Por exemplo, em vez de usar R974, é possível utilizar outras sílicas pirogênicas que contenham grupos hidroxila modificados diferentes, ou proporções diferentes de grupos hidroxila para modificar os grupos hidroxila. Um exemplo é usar um grupo alquila mais longo, em vez de metila, por reação da sílica com um octasilano, ou utilizar somente um único grupo alquila, em vez de dois, por silício. Alternativamente, pode-se reagir a sílica com um siloxano. Deve ser feita referência às linhas de produto da Evonik, Aerosil® e Aeroxide®, para alternativas adicionais.
[028]Estas e ainda outras modificações destinam-se a ser abrangidas pelo âmbito da invenção. Assim, a invenção não se limita apenas às modalidades específicas mostradas ou descritas.
Aplicabilidade industrial [029]A presente invenção provê formulações de pulverização, tais como aquelas que proporcionam sensação melhorada na pele quando contatadas por um consumidor (sem causar obstrução e/ou sedimentação inaceitável, ou enfraquecer de modo inaceitável o controle de insetos).
[030]Todos os documentos citados neste documento são aqui incorporados, na parte pertinente, por referência neste pedido de patente. A menção de qualquer documento não deve ser interpretada como admissão de que este pertence à técnica anterior no que diz respeito a presente invenção.
REIVINDICAÇÕES

Claims (14)

1. Formulação de pulverização em aerossol do tipo contendo amido, água e um veículo CARACTERIZADA por compreender adicionalmente: um óxido selecionado a partir do grupo que consiste em óxido de silício, óxido de titânio e óxido de alumínio, em que o óxido foi modificado para ter uma porção hidrofóbica, ainda que o óxido também tenha uma porção hidrofílica; e o veículo compreende um propelente gasoso.
2. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o óxido modificado é óxido de silício na forma de sílica pirogênica que foi modificada para ter uma porção hidrofóbica, embora também tenha uma porção hidrofílica.
3. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a porção hidrofílica compreende um grupo hidroxila.
4. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a porção hidrofóbica foi formada pelo tratamento de uma porção de sílica pirogênica hidrofílica com um silano ou siloxano.
5. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que o óxido possui uma porção na forma de um alquil sililato de sílica.
6. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por compreender pelo menos 10% em peso de um solvente alcoólico.
7. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o veículo compreende um propelente gasoso de hidrocarboneto.
8. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o amido é amido de milho.
9. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a formulação compreende pelo menos 5% em peso de tal amido de milho.
10. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o amido está em forma de particulado e um tamanho médio de partícula do amido é maior do que um tamanho médio de partícula do óxido modificado, e em que o óxido modificado possui um teor de carbono entre 0,1% e 5% em peso.
11. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação I, CARACTERIZADA por compreender ainda um ingrediente selecionado a partir do grupo que consiste em agentes para controle de insetos e fragrâncias.
12. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação II, CARACTERIZADA pelo fato de que o agente para controle de insetos é N,N-dietil-meta-toluamida.
13. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por compreender ainda carbonato de magnésio.
14. Formulação de pulverização em aerossol, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por compreender ainda um emoliente selecionado a partir do grupo que consiste em miristato de isopropila e fluido de silicone.
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