BR112015032601B1

BR112015032601B1 - composição conservante, método para prevenção ou inibição de crescimento microbiano em um produto e produto conservado

Info

Publication number: BR112015032601B1
Application number: BR112015032601-3A
Authority: BR
Inventors: Volker Ranft
Original assignee: Lonza Ltd
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2020-06-30
Also published as: IL243177A; US20160128920A1; MX366097B; JP5990344B2; US11207252B2; HK1216388A1; CN105358125B; EP3013311B1; AU2014301021A1; BR112015032601A2; CN105358125A; MX2016000136A; EP3013311A1; JP2016525068A; AU2014301021B2; WO2014207179A1

Abstract

resumo misturas de conservantes sinergísticas a presente invenção refere-se a uma composição conservante sinergística compreende ácido sórbico ou um sal dos mesmos, álcool benzílico e uma mistura de (i) 1,2-propanodiol e/ou 1,3-propanodiol e (ii),4-butanodiol e/ou 1,3-butanodiol. a composição é particularmente adequada para a conservação de cosméticos e produtos para o cuidado pessoal.

Description

COMPOSIÇÃO CONSERVANTE, MÉTODO PARA PREVENÇÃO OU INIBIÇÃO DE CRESCIMENTO MICROBIANO EM UM PRODUTO E PRODUTO CONSERVADO

[001] A invenção refere-se a misturas de conservantes sinergisticas com base em ácido sórbico ou sais dos mesmos.

[002] O ácido sórbico é um ácido de ocorrência natural que tem sido usado por muitos anos como um conservante para vários produtos tais como produtos para a alimentação humana e animal, produtos farmacêuticos e cosméticos. O ácido sórbico é essencialmente não tóxico aos seres humanos e mamíferos e tem apenas um odor fraco que o torna atraente como uma substituição por outros conservantes que têm propriedades toxicológicas ou sensoriais mais problemáticas. No entanto, o ácido sórbico é um sólido que é relativamente pouco solúvel em água. Por razões práticas, os produtores de cosméticos e produtos líquidos ou semilíquidos para o cuidado pessoal tais como xampus, loções, cremes, sabonetes líquidos etc. preferem formulações conservantes líquidos ou facilmente solúveis as quais podem ser misturadas facilmente aos seus produtos. Além disso, a potência microbiana de ácidos sórbicos e seus sais não é muito alta.

[003] Portanto, tem sido um objetivo da presente invenção o de prover um conservante com base em ácido sórbico na forma líquida que tem uma atividade microbicida melhorada.

[004] De acordo com a invenção, este objetivo tem sido alcançado pelas misturas de conservantes, de acordo com a reivindicação 1.

[005] Surpreendentemente, verificou-se que as composições compreendendo um butanodiol selecionado de 1,4- butanodiol e 1,3-butanodiol, um propanodiol selecionado de 1,2-propanodiol e 1,3-propanodiol, álcool benzílico e ácido sórbico ou um sal dos mesmos não são apenas líquidos homogêneos, os quais podem ser misturados facilmente às formulações cosméticas e para o cuidado pessoal, mas têm também um efeito sinergístico substancial quando comparadas aos componentes tomados sozinhos.

[006] De acordo com a invenção, as composições conservantes sinergísticas compreendem:

(a) de 1 a 20% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos;
(b) de 10 a 89% em peso de álcool benzílico; e
(c) de 10 a 89% em peso de uma mistura de:

(i) 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol ou uma mistura dos mesmos; e
(ii) 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol ou uma mistura dos mesmos;
em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 4:1; com base no peso total de (a), (b) e (c)

[007] Em uma modalidade preferida, as composições conservantes sinergísticas compreendem:

(a) de 1 a 10% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos;
(b) de 20 a 70% em peso de álcool benzílico; e
(c) de 20 a 70% em peso de uma mistura de:

(i) 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol ou uma mistura dos mesmos; e
(ii) 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol ou uma mistura dos mesmos;
em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 4:1; com base no peso total de (a), (b) e (c).

[008] Mais preferivelmente, as composições conservantes sinergísticas compreendem:

(a) de 2 a 10% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos,
(b) de 20 a 50% em peso de álcool benzílico,
(c) de 40 a 70% em peso de uma mistura de:

[009] Mais preferivelmente, as composições conservantes sinergísticas compreendem:

(a) de 4 a 10% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos,
(b) de 20 a 45% em peso de álcool benzílico,
(c) de 50 a 70% em peso de uma mistura de:

[0010] Em uma modalidade preferida, o componente (c) da composição conservante sinergística é uma mistura de (i) 1,2-propanodiol e (ii) 1,4-butanodiol.

[0011] Mais preferivelmente, a composição conservante sinergística compreende:

(i) 1,2-propanodiol; e
(ii) 1,4-butanodiol;
em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 2:1; com base no peso total de (a), (b) e (c).

[0012] Em outra modalidade preferida, o componente (c) da composição conservante sinergística é uma mistura de (i) 1,3-propanodiol e (ii) 1,3-butanodiol.

[0013] Mais preferivelmente, a composição conservante sinergística compreende:

(i) 1,3-propanodiol; e
(ii) 1,3-butanodiol;
em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 2:1; com base no peso total de (a), (b) e (c).

[0014] Em adição aos componentes principais (a), (b) e (c) , as composições conservantes sinergísticas podem conter auxiliares tais como solventes, antioxidantes, estabilizantes, colorantes, fragrâncias e perfumes ou outros aditivos conhecidos na técnica.

[0015] As composições conservantes sinergísticas de acordo com a invenção são usadas preferivelmente em um método para a prevenção ou inibição de crescimento microbiano em cosméticos ou produtos para o cuidado pessoal (artigos de higiene pessoal). O método compreende a etapa de adição aos ditos produtos de uma composição conservante de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima, em uma quantidade de 0,1 a 10,0% em peso, preferivelmente 0,5 a 5,0% em peso, calculada como a soma dos componentes (a) , (b) e (c) e com base em 100% do peso total do respectivo produto para o cuidado pessoal ou cosmético.

[0016] Os cosméticos e produtos para o cuidado pessoal adequados incluem, entre outros, xampus, loções, géis de banho, banhos de espuma, óleos de banho, cremes, produtos para o bebê, sabonetes líquidos, géis para o cabelo, maquiagem e protetores solares.

[0017] Os cosméticos e produtos para o cuidado pessoal conservados compreendendo uma composição conservante de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima ou obtidas pelo método descrito acima também são um objetivo da presente invenção.

[0018] Os exemplos não limitantes a seguir são destinados a ilustrar adicionalmente a invenção. A menos que especificado o contrário, todas as porcentagens são em peso (p/p).

Exemplo 1 Preparação de Concentrado Conservante

[0019] O ácido sórbico (6 g) foi dissolvido sob agitação em uma mistura de álcool benzílico (20 g) , 1,2- propanodiol (37 g) e 1,4-butanodiol (37 g) até uma solução límpida e incolor ser obtida.

Exemplo 2 Testes de desafio, bactérias A) Reagentes e meios

[0020] Caldo de soja tríptico: suspender 30 g de meios (Merck) em 1 L de água desmineralizada. Dispensar 9 ml em 20 ml de tubos de vidro e autoclave (15 min @ 121°C). O pH final é 7,3±0,2.

[0021] Placas de ágar tríptico de soja: placas prontas para o uso (Merck). O pH final é 7,3±0,2.

[0022] Placas de ágar Sabouraud com glicose a 2%: placas prontas para o uso (Merck) . O pH final é 5,6±0,2. Amostras em posição inclinada de ágar Sabouraud com glicose a 2%: suspender 47 g de meios (Merck) em 1 L de água desmineralizada. Dispensar cerca de 6 ml em 20 ml de tubos de vidro e autoclave (15 min @ 121°C) . O pH final é 5,6±0,2. Inclinar os tubos e deixá-los resfriar.

[0023] Solução de NaCl-peptona: dissolver 8,0 g de cloreto de sódio e 1,5 g de água triptona em 1 L de água desmineralizada. Dispensar 9 ml em 20 ml de tubos de vidro e autoclave (15 min @ 121°C).

[0024] Meio de inativação: para 1 L de meio, dissolver 30,0 g de caldo de soja tríptico, 30,0 g de Tween® 80, 30,0 g de saponina, 1,0 g de histidina e 1,0 g de cisteína em água desmineralizada. Dividir em pequenas alíquotas e autoclave (15 min @ 121°C).

B) Preparação de Inóculo

[0025] Um inóculo misturado contendo quantidades aproximadamente iguais de Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 e Escherichia coli ATCC 8739 foi preparado de acordo com o seguinte procedimento.

[0026] Uma colônia de cada cepa de bactérias foi transferida de uma cultura estoque para uma placa de ágar tríptico de soja que foi incubada por 18-24 h a 37±2°C. Subsequentemente, algumas colônias de cada uma das culturas assim obtidas foram transferidas para um tubo de caldo de soja tríptico que foi novamente incubado por 18-24 h a 37±2°C para obter uma subcultura de bactérias, 200 μL da qual foram adicionados a 2 ml de solução de NaCl-peptona em um tubo plástico estéril para obter um inóculo contendo aproximadamente 10⁹ cfu/mL da respectiva bactéria. Finalmente, o inóculo misturado foi preparado pela mistura de volumes iguais de cada inóculo.

C) Teste de Desafio

[0027] A composição conservante obtida no Exemplo 1 foi adicionada em duas concentrações diferentes a 20 g de amostras de uma preparação para xampu padrão não conservada para o cabelo normal ("Xampu ULD") fornecida por McBride WCE, Estaimpuis, Bélgica. Para propósitos de comparação, 20 g adicionais de amostras foram testados usando quantidades equivalentes de cada um dos componentes da composição conservante seja sozinho ou em combinações de dois ou três componentes. Cada amostra foi a seguir inoculada com 200 μL do inóculo misturado obtido na etapa A) e agitada vigorosamente para obter uma contaminação homogênea. As amostras foram a seguir armazenadas à temperatura ambiente e a contagem das bactérias foi determinada em intervalos de 7 dias ao tirar 200 μL de amostras, misturando cada uma delas com 1,8 mL de meio de inativação e laminando homogeneamente 100 μL das misturas resultantes sobre a superfície das placas de ágar que foram incubadas por 2-3 dias a 37±2°C. Após o período de incubação, as colônias formas sobre as placas de ágar foram contadas e os resultados traduzidos em cfu/mL. Se necessário, as diluições em série em NaCl-peptona foram preparadas lidar com altas contagens de bactérias. Os resultados são compilados na Tabela 1 abaixo. Os registros em "0 dia" refletem o nível inicial calculado da contagem de bactérias do inóculo. Os registros em itálico indicam testes comparativos.

¹⁾ 1% de composição correspondendo a 0,06% de ácido sórbico, 0,2% de álcool benzílico, 0,37% de 1,2- propanodiol, 0,37% de 1,4-butanodiol.
²⁾ 1,5% de composição correspondendo a 0,09% de ácido sórbico, 0,3% de álcool benzílico, 0,56% de 1,2- propanodiol, 0,56% de 1,4-butanodiol.

Exemplo 3 Testes de desafio, fungos A) Preparação de Inóculo

[0028] Um inóculo misturado contendo quantidades aproximadamente iguais de Candida albicans ATCC 10231 e Aspergillus niger ATCC 16404 foi preparado de acordo com o seguinte procedimento:
Uma colônia de Candida albicans foi transferida de uma cultura estoque para uma placa de ágar Sabouraud com glicose a 2% e incubada por 42-18 h a 30±2°C. Subsequentemente, algumas colônias da cultura assim obtida foram transferidas para cerca de 2 mL de solução de NaCl- peptona em um tubo plástico estéril para obter um inóculo com uma contagem microbiana de aproximadamente 108 cfu/mL.
Cerca de 100 μL de uma solução estoque de esporos de Aspergillus niger foram transferidas para uma amostra em posição inclinada de ágar Sabouraud com glicose a 2%, dispersas uniformemente sobre a superfície e incubadas por 10-12 dias a 30±2°C. Subsequentemente, a solução de NaCl- peptona (9 mL) foi adicionada à amostra em posição inclinada da cultura com algumas contas de vidro estéreis e agitada vigorosamente. A mistura resultante foi filtrada através de lã de vidro estéril em um tubo vazio estéril. A contagem microbiana foi avaliada por uma contagem de placas (2-5 dias de incubação a 30±2°C) para verificar que ela foi de aproximadamente 2x10⁷ cfu/mL.
Finalmente, o inóculo misturado foi preparado pela mistura de volumes iguais de cada inóculo.

[0029] A composição conservante obtida no Exemplo 1 foi adicionada a uma preparação para xampu não conservada tendo um pH de 5,5 e a composição descrita na Tabela 2 abaixo.

[0030] Para propósitos de comparação, quantidades equivalentes de cada um dos componentes da composição conservante foram testadas sozinhas ou em combinações de dois componentes. As preparações para xampu foram a seguir inoculadas com uma mistura dos fungos e a contagem de germes foi determinada em intervalos de 7 dias usando essencialmente o mesmo método que o descrito na etapa C) do Exemplo 2, com a exceção de que as placas foram incubadas por 3-5 dias a 30±2 °C. Os resultados são compilados na Tabela 3 abaixo. Os registros em "O dia" refletem o nível inicial calculado a partir da contagem das bactérias do inóculo. Os registros em itálico indicam testes comparativos.

Exemplo 4 Preparação de concentrados conservantes

[0031] O procedimento de Exemplo 1 foi repetido usando diferentes quantidades de ácido sórbico. Quatro composições (A a D) foram preparadas. As concentrações dos ingredientes de cada composição são listadas na Tabela 4 abaixo.

Exemplo 5 Testes de Desafio

[0032] Duas séries de inóculos (designadas Desafio N°1 e Desafio N°2) foram preparadas de acordo com os métodos descritos nos Exemplos 2 e 3, usando os microorganismos Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Burkholderia cepacia ATCC 25416, Klebsiella pneumoniae ATCC 4352, Enterobacter gergoviae ATCC 33028 e Candida albicans ATCC 10231 e um inóculo de "Bolores misturados" que consiste em quantidades aproximadamente iguais de Aspergillus brasiliensis ATCC 16404 e duas espécies de Penicillium isoladas de produtos cosméticos. Os inóculos foram adicionados às amostras de uma base de teste (loção) que tinham sido conservadas pela adição de 2% em peso (com base no peso da amostra completa) de um dos concentrados conservantes listados na Tabela 4, alcançando assim concentrações de ácido sórbico de 0,02%, 0,05%, 0,08% e 0,09%, respectivamente, em as amostras conservadas. A composição da base de teste é dada abaixo:

[0033] As quantidades de inóculos foram escolhidos para obter os números de unidades de formação de colônia por grama de loção listados na Tabela 5 abaixo.

[0034] As amostras (35 g cada uma) foram inoculadas com aproximadamente 2xl0⁶ bactérias por grama ou 10⁵ células de levedura ou esporos de bolor por grama. Os desafios individuais foram preparados durante a noite a partir de amostras em posição inclinada de bactérias e culturas de levedura e de culturas de bolor com esporulação pesada com 7 a 10 dias. Todas as amostras foram plaqueadas (bactérias em ágar tríptico de soja e fungos em ágar de malte) quantitativamente para organismos viáveis após 24 horas e semanalmente por 4 semanas e o número de unidades de formação de colônia por grama (cfu/g) da base de teste (loção) foi determinado. O caldo Letheen modificado com 0,5% de Tween® 80 e 0,07% de lecitina adicionado foi usado como um neutralizador. As amostras inoculadas com esporos de bolor também foram plaqueadas após 48 horas. Quatro semanas após o desafio inicial, as amostras foram desafiadas novamente e o mesmo regime de amostragem seguido. Para as amostras de controle (sem conservante), os números de cfu/g também foram determinados a 0 h (isto é, imediatamente após a inoculação) após ambos o Desafio N°1 e o Desafio N°2. Os resultados são compilados nas Tabelas 6 a 11 abaixo. Os dados na Tabela 11 se referem às amostras preparadas com a Composição D que tinha sido envelhecida antes da adição à base de teste.

*) Após o envelhecimento por 1 mês a 50°C, seguido pelo armazenamento à temperatura ambiente por vários meses.

Claims

Composição conservante caracterizada por compreender:
- (a) de 1 a 20% em peso de ácido sórbico ou um sal do mesmo;
- (b) de 10 a 89% em peso de álcool benzílico;
- (c) de 10 a 89% em peso de uma mistura de:
(i) 1, 2-propanodiol, 1,3-propanodiol ou uma mistura dos mesmos e;
(ii) 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol ou uma mistura dos mesmos em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 4:1, com base no peso total de (a), (b) e (c).
Composição conservante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender:
- (a) de 1 a 10% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos;
- (b) de 20 a 70% em peso de álcool benzílico,
- (c) de 20 a 70% em peso de uma mistura de:
(i) 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol ou uma mistura dos mesmos; e
(ii) 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol ou uma mistura dos mesmos, em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 4:1,
com base no peso total de (a), (b) e (c).
Composição conservante, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por compreender:
- (a) de 2 a 10% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos;
- (b) de 20 a 50% em peso de álcool benzílico;
- (c) de 40 a 70% em peso de uma mistura de:
(i) 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol ou uma mistura dos mesmos e;
(ii) 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol ou uma mistura dos mesmos, em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 4:1,
com base no peso total de (a), (b) e (c).
Composição conservante, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por compreender:
- (a) de 4 a 10% em peso de ácido sórbico ou um sal dos mesmos;
- (b) de 20 a 45% em peso de álcool benzílico;
- (c) de 50 a 70% em peso de uma mistura de:
(i) 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol ou uma mistura dos mesmos; e
(ii) 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol ou uma mistura dos mesmos, em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 2:1;
com base no peso total de (a), (b) e (c).
Composição conservante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato do componente (c) ser uma mistura de (i) 1,2-propanodiol e (ii) 1,4-butanodiol.
Composição conservante, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender:
- (a) de 4 a 10% em peso de ácido sórbico;
- (b) de 20 a 45% em peso de álcool benzílico;
- (c) de 50 a 70% em peso de uma mistura de:
(i) 1,2-propanodiol; e
(ii) 1,4-butanodiol;
em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 2:1; com base no peso total de (a), (b) e (c).
Composição conservante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato componente (c) ser uma mistura de (i) 1,3-propanodiol e (ii) 1,3-butanodiol.
Composição conservante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por compreender:
- (a) de 4 a 10% em peso de ácido sórbico;
- (b) de 20 a 45% em peso de álcool benzílico;
- (c) de 50 a 70% em peso de uma mistura de:
(i) 1,3-propanodiol; e
(ii) 1,3-butanodiol;
em uma razão em peso de (i) a (ii) de 1:4 a 2:1; com base no peso total de (a), (b) e (c).
Método para a prevenção ou inibição de crescimento microbiano em um produto para o cuidado pessoal ou cosmético, caracterizado por compreender a etapa de adição de uma composição conservante, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, ao dito produto em uma quantidade de 0,1 a 10,0% em peso, calculada como a soma dos componentes (a) , (b) e (c) , e com base em 100% do peso total do dito produto.
Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da composição conservante, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, ser adicionada ao produto para cuidado pessoal ou cosmético em uma quantidade de 0,5 a 5,0% em peso, calculada como a soma dos componentes (a) , (b) e (c) e com base em 100% peso total de dito produto.
Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato do produto para cuidado pessoal ou cosmético ser selecionado do grupo que consiste em xampus, loções, géis de banho, banhos de espuma, óleos de banho, cremes, produtos para o bebê, sabonetes líquidos, gel para o cabelo, maquiagem e protetores solares.
Produto conservado para o cuidado pessoal ou cosmético, caracterizado por ser obtido pelo método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 11.