Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EMULSÃO DE ÓLEO EM ÁGUA LÍMPIDA".
Campo da Invenção A presente invenção refere-se a emulsões de óleo em água límpidas com um estabilizante eletroestérico, sua preparação e seu uso de produtos para o cuidado pessoal.
Antecedentes da Invenção Uma aparência límpida e transparente de produtos cosméticos e para o cuidado pessoal passou a ser um aspecto importante dos produtos uma vez que o consumidor a associa com atributos tais como pureza, suavidade, limpeza, frescor, luminosidade e geralmente tendo propriedades refrescantes. Produtos límpidos são usados em uma ampla variedade de produtos para o cuidado pessoal para adultos e crianças. Um outro benefício de uma aparência límpida, em combinação com uma embalagem transparente, é que o consumidor pode ver e examinar facilmente o produto, Um tipo de produtos para o cuidado pessoal são emulsões que encontram uma ampla variedade de usos tais como cleansers, produtos de tratamento tais como umidificadores, aplicadores de ingredientes ativos tais como produtos contra a ação do sol, produtos antíenvelhecimento etc.
Segundo a patente US 5.306.485 é possível fazer uma composição contra a ação do sol compreendendo um veículo tópico e um componente de filtro solar que consiste em octocrileno, dióxido de titânio e outros ativos de filtro solar. O veículo tópico pode ser, por exemplo, uma emulsão de óleo em água, Com essas composições contra a ação do sol é possível obter proteção melhorada da pele contra os efeitos da radiação ultravioleta. No entanto, uma composição de filtro solar ou contra a ação do sol compreende uma variedade de cromóforos que não permitem obter uma composição de filtro solar límpida e transparente. Além disso, de acordo com a patente US 5.306,485, a escolha de emulsificante não é crítica de modo que se pode empregar uma ampla variedade de emulsificantes não-íônicos, catíônícos, aniônicos e zwiteriônicos. A patente US 5.270.461 descreve ésteres de ácido benzóico de um metil glicosídeo etoxilado e de um metil glicosídeo propoxilado que são adequados como modificadores de espumação, emolientes, condicionadores e clarificadores. Esses dois ésteres têm afinidade para misturas de á-gua/propileno glicol/glicerina e ainda mantêm a clareza. Ambos os ésteres benzóicos da patente US 5.270.461 têm o poder de solubilizar materiais tanto hidrofílicos quanto hidrofóbicos. No entanto, não aparecem quaisquer a-plicações desses e de outros ésteres. A patente US 5.270.461 refere-se explicitamente somente a um xampu que compreende lauril sulfato de amônio, cocoil isotionato de sódio, quatêmio 75, cocoamida DEA, propileno glicol e água. A publicação 0 392 426 B1 descreve uma loção para as mãos e o corpo na forma de uma dispersão gelificada que não contém os agentes emulsificantes potencialmente irritantes para a pele que normalmente estão presentes em emulsões de loção. Esta loção para as mãos e o corpo na forma de uma dispersão gel límpida livre de emulsificante compreende um sistema aquoso gelificado, um material veículo em pó particulado de um co-polímero hidrofóbico reticulado e pelo menos um ingrediente ativo. O ingrediente ativo, que é a fase oleosa, fica aprisionado no veículo em pó polimé-rico e portanto não está diretamente misturado com a fase aquosa. O material veículo em pó constitui a interface entre a fase aquosa e a fase oleosa. A fase oleosa só é liberada quando aplicada e esfregada na pele fornecendo uma emulsão de loção cremosa convencional. O veículo polimérico particulado da publicação EP 0 392 426 B1 é um polímero de polimetracrilato altamente reticulado. Para melhorar ainda mais a clareza do sistema aquoso gelificado faz-se necessário um agente quelante adicional.
As emulsões límpidas do estado da técnica que se encontram comercialmente disponíveis são formulações do tipo água em óleo, que contêm emulsificantes específicos. Emulsificantes são ingredientes de superfície ativa que diminuem a tensão superficial da formulação e que são necessários para emulsificar as fases aquosa e oleosa para formar uma emulsão. A escolha dos emulsificantes que formam emulsões límpidas é muito limitada. Emulsificantes comumente usados para emulsões límpidas são emulsifi- cantes de silicone do seguinte tipo: polímeros de dimetil polissiloxano com cadeias de PEG e/ou PPG.
Emulsificantes clássicos são componentes que pertencem ao grupo de tensoativos tendo porções hidrofilicas e lipofilicas e que podem conter gotículas de óleo com suas porções lipofilicas ou, vice-versa, gotícu-las de água com suas porções hidrofilicas. No entanto, devido a sua atividade superficial, os emulsificantes padrão podem interagir com os lipídios da pele causando assim irritação de pele. Portanto, sabe-se que os emulsificantes padrão possuem um certo potencial para irritação de pele, embora alguns em extensão menor que outros. Além disso, sabe-se que os emulsificantes clássicos produzem uma sensação pegajosa e grudenta na pele e dificultam a interação dos materiais lipofílicos nas formulações com a pele. Portanto é desejável reduzir ou mesmo omitir os emulsificantes clássicos em produtos cosméticos.
Foram desenvolvidos os chamados estabilizantes eletroestéricos que produzem emulsões por um mecanismo diferente daquele de um emul-sificante padrão. Estes são polímeros solúveis em água ou intumescíveis em água com funcionalidades polares. Estabilizantes eletroestéricos típicos são ácidos carboxílicos poliméricos, em particular homopolímeros ou copolíme-ros de ácido acrílico ou derivados do mesmo. Neste tipo de emulsões, a fase oleosa fica aprisionada na rede polimérica do estabilizante eletroestérico.
De forma bastante inesperada, descobriu-se que é possível formar emulsões límpidas à base estabilizantes eletroestéricos. Dado o fato de somente uma escolha muito limitada de emulsificantes à base de silicone permitir a formação de emulsões límpidas, o fato de que isto também seria possível com estabilizantes eletroestéricos não é óbvio.
Sumário da Invenção A presente invenção refere-se a uma emulsão de óleo em água límpida compreendendo: (a) uma fase aquosa; (b) uma fase oleosa compreendendo um óleo de silicone, opcionalmente em mistura com um outro componente oleoso; (c) um estabilizante eletroestérico; e (d) um poliol e/ou ácido de hidróxi.
Outros componentes oleosos podem ser selecionados de óleos naturais, ésteres de ácido graxo, éteres mono-, di- e triglicerídeos, hidrocar-bonetos cíclicos, ramificados ou lineares, álcoois graxos lineares ou ramificados (álcoois de Guerbet) e misturas dos mesmos. O estabilizante eletroestérico é em particular um copolímero de poliacrilato e poliacrilato alquilado. O poliol é em particular um polihidroxialcano ou -cicloalcano.
Em modalidades particulares, esta invenção fornece uma emulsão de óleo em água límpida compreendendo: (a) de 50% a 98% de uma fase aquosa; (b) de 2% a 70% de uma fase oleosa compreendendo de 0,1% a 20%, p/p em relação ao peso total da emulsão, de um óleo de silicone, opcionalmente em mistura com um outro componente oleoso; (c) de 0,05% a 2% de um estabilizante eletroestérico; e (d) de 20% a 60% de um poliol e/ou ácido de hidróxi.
De particular interesse são as emulsões de acordo com a invenção que têm um baixo teor de tensoativos, em particular as emulsões contendo menos de 5% de tensoativo, mais particularmente menos de 2%, ainda mais particularmente menos de 1%. Modalidades específicas são emulsões de acordo com a invenção que são substancialmente isentas de ten-soativos. Substancialmente isenta significa nenhum tensoativo ou uma quantidade de tensoativo que é insuficiente para emulsificar a fase oleosa na emulsão.
Descrição Detalhada da Invenção Conforme aqui usado o termo 'límpida' significa que a emulsão é transparente ou essencialmente transparente quando presente em um produto de consumo típico, possibilitando a pronta visualização de objetos que estejam atrás do mesmo (quando acondicionado em um recipiente ou embalagem transparente). Em particular, as formulações da presente invenção têm uma transparência (T% como unidade de medida) de T > 95%. A trans- parência pode ser medida com um espectrômetro de raios duplos UV/VIS a um comprimento de onda de 800 nm.
Fase oleosa As emulsões da presente invenção contêm óleos de silicone. Estes últimos são excelentes alternativas para os óleos tradicionais freqüen-temente usados em formulações para o cuidado pessoal. O uso de formulações contendo óleos que deixam no usuário a impressão de gordurosidade, pegajosidade, oleosidade ou camada. Por outro lado, os óleos de silicone tendo os benefícios dos óleos tradicionais não possuem essas propriedades desfavoráveis e deixam uma impressão tátil de maciez, suavidade e luminosidade. Por conseguinte, nesses últimos anos, os óleos de silicone encontraram utilidade em muitas formulações para o cuidado pessoal. Pode-se usar óleos de silicone não voláteis e voláteis, estes últimos sendo preferidos aos óleos de silicone voláteis. Silicones não voláteis proporcionam uma impressão tátil duradoura, e tendem a formar uma camada oleosa estável na pele. Se desejado, silicones voláteis podem ser usados em combinação com silicones não voláteis para conferir propriedades estéticas desejadas, mas de preferência as emulsões devem conter silicone não volátil suficiente para deixar na pele uma camada de barreira. Óleos de silicone particulares são, por exemplo, silicones lineares ou cíclicos, em particular dialquil- ou alquilarilpolissiloxanos lineares ou cíclicos. Óleos de silicone lineares adequados são aqueles que têm uma viscosidade na faixa de 50 a 1000 cPs, uma viscosidade na faixa de 200 a 500 cPs, em particular de cerca de 350 cPs. Dialquil- ou alquilarilpolissiloxanos lineares ou cíclicos compreendem por exemplo dialquil polissiloxanos (também chamados de polialquilsiloxanos), alquilaril polissiloxanos (ou poli-alquilarilsiloxanos) e copolímeros de poliéter-siloxano. Óleos de silicone particularmente apropriados compreendem dimetilpolissiloxanos terminados em trimetilsilóxi (também chamados de dimetil polissiloxano, polidimetilsiloxano ou dimeticona), metilfenilpolissiloxanos, copolímeros de metilfenilsiloxano e dimetilsiloxano. Óleos de silicone cíclicos apropriados são por exemplo dialquil polissiloxanos cíclicos e alquilaril polissiloxanos cíclicos. De particular interesse entre estes últimos são os dimetil polissiloxanos cíclicos (também chamados de dimetilsiloxanos cíclicos ou ciclometicona) e metilfenil siloxa-nos cíclicos. Também estão incluídos os análogos alcoxilados e quatemiza-dos dos óleos de silicone lineares ou cíclicos acima mencionados bem como qualquer mistura dos mesmos, em particular misturas de dialquil- ou alquila-rilpolissiloxanos lineares e cíclicos. Óleos de silicone preferidos compreendem dimetilsiloxanos cíclicos, isto é, ciclometiconas, por exemplo tetraciclometicona, pentaciclometi-cona, e dimetilsilicones lineares, isto é, as dimeticonas, incluindo qualquer mistura das mesmas. A quantidade total de óleos de silicone nas emulsões de acordo com a invenção pode variar mas geralmente está na faixa de 0,1% - 20%, de preferência 0,2% -15%, mais preferivelmente 0,5% -10% (todas % em p/p, em relação ao peso total da emulsão). A fase oleosa pode ainda conter componentes oleosos adequados que são componentes oleosos compatíveis com a pele ou misturas de componentes que não são miscíveis em água e que podem, por exemplo, ser óleos naturais, ésteres de ácido graxo, monoglicerídeos, diglicerídeos ou triglicerídeos, ou outros óleos, ou misturas dos mesmos. De preferência, os óleos são líquidos à temperatura ambiente, em particular são líquidos a 20°C ou a 25°C. Eles podem conter certas quantidades de componentes lipídicos sólidos (por exemplo gorduras) desde que a mistura oleosa completa seja líquida à temperatura ambiente ou às temperaturas mencionadas acima.
Outros óleos que podem ser incorporados compreendem óleos ou gorduras naturais, ou derivados de óleos naturais, em particular de origem vegetal. Exemplos são óleo de amêndoa, óleo de soja, óleo de girassol, óleo de açafrão, óleo de milho, óleo de canola, óleo de borragem, óleo de enotera, óleo de semente de uva, óleo de germe de trigo, óleo de abacate, óleo de jojoba, óleo de semente de noz, óleo de gergelim, óleo de noz, óleo de linhaça, óleo de palma, óleo de oliva, óleo de macadâmia, óleo de rícino, óleo de colza, óleo de amendoim, óleo de coco e óleo de semente de nabo. A fase oleosa também contém monoglicerídeos, diglicerídeos ou triglicerídeos. Estes podem ser derivados de ácidos graxos saturados ou insaturados, lineares ou ramificados, substituídos ou não-substituídos, ou de misturas de ácidos graxos. Monoglicerídeos, diglicerídeos ou triglicerídeos particulares são monoglicerídeos, diglicerídeos ou triglicerídeos de C12.24 ácidos graxos, especificamente monoglicerídeos, diglicerídeos ou triglicerídeos de ácidos graxos, por exemplo monoestearato, diestearato ou triestea-rato de glicerila. Misturas de monoglicerídeos, diglicerídeos ou triglicerídeos podem ser derivadas de frações de ácidos graxos. Exemplos destes últimos são misturas de monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos de C12.18 ácidos graxos.
Outros componentes oleosos compreendem componentes oleosos isolados de óleos naturais, em particular dos óleos naturais mencionados acima, isto é, triglicerídeos puros ou misturas dos mesmos, ou estes últimos componentes tendo sido preparados quimicamente. Os chamados triglicerídeos (ou triacil glicerinas) são ésteres de glicerinas com ácidos graxos ou misturas de ácidos graxos, por exemplo, as chamadas misturas técnicas obtidas por hidrólise de frações de óleos ou gorduras, ou por fracio-namento de misturas de ácidos graxos depois de hidrólise.
Os ácidos graxos nos referidos triglicerídeos podem ser saturados ou insaturados, de cadeia reta ou ramificada, substituídos ou não-substituídos. Triglicerídeos preferidos são os ésteres de glicerinas derivados de ácidos graxos, saturados ou insaturados, tendo de 10 a 60, em particular de 12 a 36, mais particularmente de 12 a 24, de preferência de 16 a 20 átomos de carbono. Os ácidos graxos preferidos são, por exemplo, ácido palmí-tico, pálmico, oléico, láurico, mirístico, esteárico, hidroxiesteárico, beênico ou misturas dos mesmos. Dentro deste grupos são de particular interesse os triglicerídeos derivados de ácidos graxos saturados.
Eles também podem ser ésteres mistos, isto é, triésteres de glicerina com ácidos graxos diferentes. Outros triglicerídeos são triestearato de glicerina, também chamado de estearina, tribeenato de glicerina, tripalmitato de glicerina, trilaurato de glicerina, trioleato de glicerina, trimiristato de glice- rina.
Outros componentes oleosos são monoglicerídeos ou diglicerí-deos, opcionalmente em uma mistura com as gorduras e os óleos aqui mencionados, em particular com triglicerídeos. Os monoglicerídeos ou diglicerí-deos são derivados de ácidos graxos saturados ou insaturados, lineares ou ramificados, substituídos ou não-substituídos, ou de misturas de ácidos graxos. Monoglicerídeos ou diglicerídeos particulares são monoglicerídeos ou diglicerídeos de C12.24 ácidos graxos, especificamente monoglicerídeos ou diglicerídeos de C16.20 ácidos graxos, por exemplo monoestearato de gliceri-la, diestearato de glicerila. Misturas de monoglicerídeos e diglicerídeos e, opcionalmente, triglicerídeos podem ser derivadas de frações de ácidos graxos. Um exemplo de tal mistura é uma mistura de C12.18 monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos. A fase oleosa também pode compreender ésteres alquílicos de ácidos graxos, onde o grupo alquila tem de 1 a 30 átomos de carbono, de preferência de 12 a 24 átomos de carbono. Os ácidos graxos nos referidos ésteres alquílicos são em particular C12.30 ácidos graxos, mais particularmente C12.2o ácidos graxos. Os grupos alquila nos referidos ésteres são de preferência derivados de álcoois graxos ou de misturas dos mesmos, que são, por exemplo, obtidas por hidnogenação à alta pressão de misturas técnicas dos ésteres metílicos derivados de gorduras ou óleos.
Preferidos são os ésteres alquílicos de C16.24 ácidos graxos, mais preferivelmente de C16_18 ácidos graxos, e álcoois graxos, de preferência C8.24 álcoois graxos, mais preferivelmente C1M0 álcoois graxos. Exemplos são os estearatos de C1640 alquila, em particular os estearatos de C2M0 alquila.
Outros óleos são ésteres líquidos de C6 - C22 ácidos graxos lineares saturados ou insaturados com C6 - C22 álcoois graxos lineares ou ramificados, saturados ou insaturados respectivamente ésteres de C6 - C13 ácidos carboxílicos ramificados com C6 - C22 álcoois graxos lineares ou ramificados, saturados ou insaturados.
Exemplos de componentes oleosos do tipo éster são os seguin- tes: oleato de decila, caprilato/caprato de coco (disponível com o nome comercial Cetiol® SN), laurato de hexila, isoestearato de miristila, oleato de miristila, isoestearato de cetila, oleato de cetila, isoestearato de estearila, miristato de isoestearila, palmitato de isoestearila, estearato de isoestearila, isoestearato de isoestearila, oleato de isoestearila, oleato de isoestearila, miristato de oleíla, isoestearato de oleíla, oleato de oleíla, erucato de oleíla, isoestearato de beenila, isoestearato de erucila, oleato de erucila. Outros componentes oleosos são os ésteres de C6 - C22 ácidos graxos com álcoois ramificados, em particular 2-etil hexanol (Cetiol® 868), ésteres de C6 - C22 ácidos graxos com álcoois lineares, ésteres de ácidos C18 - alquil hidroxi-carboxílicos com C6 - C22 álcoois graxos lineares ou ramificados, ésteres de ácidos graxos lineares e/ou ramificados com álcoois multifuncionais (por e-xemplo, propileno glicol, dimerdiol ou trimertriol) e/ou álcoois de Guerbet, bem como ésteres de C6 - C22 álcoois graxos e/ou álcoois de Guerbet com ácidos carboxílicos aromáticos, em particular ácidos benzóicos, ésteres de C2 ■ C12 ácidos dicarboxílicos com álcoois lineares ou ramificados tendo de 1 a 22 átomos de carbono (por exemplo malatos de dioctila).
Neste contexto de particular interesse são, por exemplo, estearato de estearila, estearato de palmitila, beenato de estearila, estearato de cetila, beenato de cetila, palmitato de cetila, beenato de cetearila, beenato de beenila, heptanoato de estearila, octanoato de estearila, miristato de miristila, palmitato de miristila, estearato de miristila, isoestearato de miristila, oleato de miristila, isoestearato de cetila, oleato de cetila, isoestearato de estearila, oleato de estearila, miristato de isoestearila, palmitato de isoestearila, estearato de isoestearila, isoestearato de isoestearila, oleato de isoestearila, beenato de isoestearila, oleato de isoestearila, miristato de oleíla, palmitato de oleíla, estearato de oleíla, isoestearato de oleíla, oleato de oleíla, beenato de oleíla, erucato de oleíla, isoestearato de beenila, oleato de beenila, isoestearato de erucila.
Também de interesse são os ésteres de ácidos C18 - C38-alquilhidroxicarbônicos com C6 - C22 álcoois graxos lineares ou ramificados, ésteres de ácidos graxos lineares e/ou ramificados com poliálcoois (por e- xemplo propileno glicol, dimerdiol ou trimertriol) e/ou álcoois de Guerbet. Álcoois qraxos Outros componentes oleosos que podem ser usados compreendem álcoois graxos. Álcoois graxos compreendem, por exemplo, C12 - C50 álcoois graxos, em particular os C12 - C24 álcoois graxos, mais particularmente os C16- C22 álcoois graxos que são derivados de gorduras, óleos ou ceras naturais tais como, por exemplo, álcool miristílico, 1-pentadecanol, álcool cetílico, 1-heptadecanol, álcool estearílico, 1-nonadecanol, álcool araquidíli-co, 1-heneicosanol, álcool beenílico, álcool brassidílico, álcool lignocerílico, álcool cerílico, álcool miricílico, álcool laurílico, álcool caprilico, álcool capri-nílico, álcool cetílico, álcool palmoleílico, álcool isoestearílico, álcool oleílico, álcool elaidílico, álcool petroselinílico, álcool araquidílico, álcool gadoleílico, álcool erucílico, incluindo misturas dos mesmos tais como álcool cetearílico, C12/13 álcool graxo, bem como álcoois de Guerbet, estes últimos sendo à base de álcoois graxos tendo de 6 a 18, em particular de 8 a 10 átomos de carbono. Preferidos para uso na presente invenção são álcoois graxos saturados de cadeia reta ou ramificada. No entanto, álcoois insaturados de cadeia reta ou ramificada também podem ser usados, opcionalmente em uma mistura com álcoois saturados.
Evidentemente também se pode usar misturas de álcoois graxos, incluindo frações de álcoois graxos obtidas da redução das frações de ácidos graxos correspondentes, por exemplo da redução de frações de ácidos graxos de ésteres metílicos. Estas também podem ser derivadas de ó-leos ou gorduras naturais tais como, por exemplo, óleo de amêndoa, óleo de soja, óleo de girassol, óleo de açafrão, óleo de milho, óleo de canola, óleo de borragem, óleo de enotera, óleo de semente de uva, óleo de germe de trigo, óleo de abacate, óleo de jojoba, óleo de gergelim, óleo de noz, óleo de linhaça, óleo de palma, óleo de oliva, óleo de rícino, óleo de macadâmia, óleo de colza, óleo de amendoim, óleo de coco e óleo de semente de nabo. Os álcoois graxos dos quais estes produtos derivam podem ser álcoois graxos saturados, de cadeia reta ou ramificada. No entanto, álcoois insaturados de cadeia reta ou ramificada também podem ser usados, opcionalmente em uma mistura com álcoois saturados. Os álcoois graxos são em particular derivados de gorduras, óleos ou ceras naturais. Ácidos graxos A fase oleosa também pode conter C14 - C40 ácidos graxos, incluindo misturas dos mesmos. De particular interesse são os C16 - C30 ácidos graxos. Estes compreendem, por exemplo, ácido mirístico, pentadecanóico, palmítico, margárico, esteárico, nonadecanóico, aráquico, beênico, lignocé-rico, cerótico, melíssico, erucáico, elaeosteárico, oléico, lonolênico, láurico bem como ácidos graxos substituídos, por exemplo ácidos graxos substituídos por hidróxi tais como, por exemplo, ácido 1,2-hidroxiesteárico, e as ami-das ou monoetanolamidas desses ácidos graxos. Éteres dedialauil(eno) As composições também podem conter éteres de dialquil(eno) que podem ser simétricos ou assimétricos, de cadeia reta ou ramificada, saturados ou insaturados. Preferidos são C6 - C30 dialquiléteres saturados, em particular C6 - C24 dialquiléteres. Mais preferidos são C6 - C20 dialquiléteres, e particularmente preferidos são éteres diestearílicos e éteres dibeenílicos. Também podem ser usados éteres dialquílicos de cadeias mais curtas tais como, por exemplo, éter di-n-octílico, éter di-(2-etilhexílico), éter laurilmetílico ou éter octilbutílico, éter didodecílico.
Esses éteres podem ser obtidos dos álcoois graxos apropriados na presença de um catalisador ácido seguindo-se procedimentos conhecidos na técnica. Exemplos típicos são éteres ou éteres mistos derivados dos álcoois mencionados acima na seção 'álcoois graxos', incluindo quaisquer misturas dos mesmos.
Carbonatos de dialauil(eno) Os carbonatos de dialquil(eno) que podem ser usados são simétricos ou assimétricos, de cadeia reta ou ramificada, saturados ou insaturados. Carbonatos de dialquil(eno) preferidos são carbonatos de C14 - C30 dial-quil(eno) lineares ou ramificados, saturados ou insaturados. Mais preferidos são os carbonatos de C16 - C24 dialquila e entre estes os carbonatos de C16 -C22 dialquila lineares saturados. Particularmente preferido é o carbonato de diestearila. Carbonatos de dialquil(eno) adequados são, por exemplo, carbonato de dihexila, dioctila, di-(2-etilhexila) ou dioleíla.
Esses carbonatos de dialquil(eno) podem ser obtidos por reeste-rificação de carbonatos de dimetila ou dietila com os compostos de hidróxi correspondentes seguindo-se procedimentos conhecidos na literatura. E-xemplos típicos de carbonatos de dialquil(eno) são produtos da reesterifica-ção de carbonato de dimetila e/ou dietila com derivados dos álcoois mencionados acima na seção 'álcoois graxos', incluindo quaisquer misturas dos mesmos. Ácidos dicarboxílicos Ácidos dicarboxílicos que podem ser usados são, por exemplo, ácidos C9 - C34 dicarbônicos. Estes compreendem, por exemplo, ácido octa-decanodióico, ácido tetratridecanodióico, etc. De particular interesse são os ácidos azelaínicos, que são ácidos C9 dicarboxílicos.
Hidróxi álcoois graxos Os hidróxi álcoois graxos usados nas composições são saturados ou insaturados, de cadeia reta ou ramificada. Preferidos são C12 - C30 hidróxi álcoois graxos nos quais a posição do substituinte hidróxi depende do caminho de síntese e dos materiais de partida que foram usados. Estão incluídos, por exemplo, 1,10-decanodiol, 1,2-hexadecanodiol, álcool 1,2-hidroxiestearílico ou hidróxi álcoois de Guerbet. Particularmente preferido é 0 álcool 1,2-h id roxiestearílico.
Outros componentes oleosos Outros componentes oleosos que podem ser usados compreendem óleos minerais e óleos de parafina e óleos sintéticos, alifáticos ou aromáticos, bem como misturas dos mesmos.
Ainda outros componentes oleosos que são hidrocarbonetos compreendem, por exemplo, esqualano, esqualeno, óleos de parafina, iso-hexadecano, isoeicosano ou polideceno bem como dialquilciclohexanos. A quantidade total do componente oleoso nas emulsões da invenção, isto é, incluindo todos os componentes lipídicos tais como os óleos de silicone aqui mencionados, pode variar mas geralmente está na faixa de 2 - 70%, de preferência na faixa de 5 - 50%, mais preferivelmente de 10 -30% (p/p, em relação ao peso total da emulsão). A fase aquosa A fase aquosa pode ser água mas na maioria dos casos pode conter outros ingredientes solúveis em água, em particular qualquer um dos agentes hidrossolúveis mencionados abaixo.
As emulsões da presente invenção são aplicações de cuidado pessoal, em particular para limpeza ou tratamento da pele, e portanto o pH das emulsões é ajustado para ser igual ou próximo ao pH da pele. Em particular o pH será ajustado para dar às emulsões um pH de cerca de 4 a cerca de 7, de preferência de cerca de 4,5 a cerca de 6,5, mais preferivelmente um pH igual a cerca de 5,5.0 pH pode ser ajustado por adição de ácidos ou bases orgânicos e inorgânicos adequados em quantidades eficazes para dar tais valores de pH. Sistemas tamponantes adequados tendo um pH dentro da faixa desejada de pH também podem ser adicionados. O agente de ajuste de pH pode ser adicionado à fase aquosa antes do processo de emulsifi-cação, ou depois do processo de emulsificação ou em ambos os casos.
As emulsões da presente invenção, onde o estabilizante eletro-estérico é um ácido carboxílico polimérico, podem ser mais ácidas do que o desejado. Neste caso, geralmente adiciona-se uma base ou tampão adequado para levar as emulsões até o pH desejado, em particular até um pH dentro das faixas acima mencionadas. Bases adequadas compreendem bases do tipo amina orgânica, de preferência aminas que são compatíveis com a pele, por exemplo, são relativamente não-irritantes, e que de preferência têm um peso equivalente relativamente baixo (por exemplo < 300), por e-xemplo, trietanolamina, trimetilamina, trietilamina, trometamina, aminometil propanol, tetrahidróxi etileno diamina, incluindo misturas das mesmas. Também podem ser usadas bases inorgânicas, incluindo hidróxidos de metal alcalino tal como NaOH.
Polióis ou ácidos de hidróxi As emulsões da invenção contêm ainda um ou mais polióis ou ácidos de hidróxi ou seus sais. Polióis adequados para uso nas emulsões da invenção compreendem polióis hidrossolúveis que formam uma solução a-quosa límpida. Os polióis ou ácidos de hidróxi funcionam para ajustar o índice de refração da fase aquosa mas podem ter também outras finalidades nas emulsões, por exemplo, eles podem funcionar como umidificadores, umectantes ou emolientes para a pele. O poliol é em particular um polihidróxi-alcano ou -cicloalcano, ou um derivado hidrossolúvel do mesmo. Exemplos deste último incluem, por exemplo, poliol ésteres ou éteres hidrossolúveis, em particular dos grupos de polióis ou dos polióis específicos mencionados neste relatório. De particular interesse são os polióis com funções hidróxi vicinais, e são preferidos os polióis do tipo glicol, isto é, polióis tendo uma porção de etileno glicol, exemplos destes polióis sendo alquileno glicóis inferiores tais como etileno, propileno, butileno, pentileno e hexileno glicol, incluindo derivados oligoméri-cos dos mesmos tais como dietileno glicol, trietileno glicol, ou outros polieti-leno glicóis hidrossolúveis ou polipropíleno glicóis hidrossolúveis. Outros e-xemplos de polióis para uso nas emulsões da invenção são polióis tais como glicerina, 1,2,4-butano triol, 1,2,6-hexano triol, sorbitol, polioxietileno sorbitol, ciclohexanodiol e outros. Misturas de polióis também estão incluídas. Particularmente preferidos são etileno glicol, propileno glicol e glicerina, incluindo misturas dos mesmos. Ácidos de hidróxi hidrossolúveis e seus sais também podem ser usados, por exemplo, ácido glicólico, láctico e cítrico e os sais dos mesmos, estes últimos sendo particularmente derivados das bases adequadas mencionadas neste relatório. Misturas de polióis e ácidos de hidróxi também podem ser usadas.
Os polióis ou ácidos de hidróxi são adicionados para ajustar o índice de refração da fase aquosa para que fique o mais próximo possível do pH da fase aquosa. Os índices de refração de ambas as fases devem ser similares e em particular não devem ter uma diferença maior que 0,005, em particular não maior que cerca de 0,003 ou cerca de 0,002, de preferência não maior que cerca de 0,0012. A quantidade do poliol que é adicionado é portanto escolhida de modo que o índice de refração da fase aquosa satisfaça esses critérios.
Em modalidades particulares da invenção, o índice de refração da emulsão está na faixa de 1,3 a 1,5, em particular de 1,35 a 1,45, mais particularmente de 1,375 a 1,425, ainda mais particularmente de 1,390 a 1,410. A quantidade total dos polióis ou ácidos de hidróxi nas emulsões da invenção podem variar mas geralmente está na faixa de 20% - 60%, de preferência na faixa de 30% - 50%, mais preferivelmente de 35% - 45% (p/p, em relação ao peso total da emulsão).
Estabilizantes eletroestéricos As emulsões de óleo em água límpidas desta invenção contêm os chamados 'estabilizantes eletroestéricos' que são componentes poliméri-cos tendo grupos polares que funcionam para prender gotículas de óleo em uma rede polimérica. Assim sendo, os estabilizantes eletroestéricos funcionam como emulsificantes que oferecem uma alternativa para os emulsifican-tes clássicos do tipo tensoativo. De preferência, o estabilizante eletroestérico é composto de uma rede polimérica hidrofílica que tem cavidades hidrofóbi-cass.
De particular interesse para uso nas emulsões da invenção são os estabilizantes eletroestéricos que são polímeros de ácidos carboxílicos reticulados. Estes últimos podem ser particularmente homopolímeros ou co-polímeros que contêm monômeros derivados de ácido acrílico, ácidos acrílicos substituídos, e sais e ésteres dos mesmos, onde o agente de reticula-ção contém duas ou mais ligações duplas carbono-carbono. De preferência, o agente de reticulação é derivado de um álcool polihídrico.
Um tipo de polímeros de ácido carboxílico são os homopolímeros reticulados de ácido acrílico ou monômeros de ácidos acrílicos substituídos. Ácidos acrílicos substituídos podem ser substituídos nas posições de carbono de ligação dupla com um, dois ou três substituintes independentemente selecionados de C, - C4 alquil, ciano e carboxila. De particular interesse são ácido acrílico, ácido metacrílico, monômeros de ácido etacrílico, com o ácido acrílico sendo preferido. Exemplos de polímeros de ácido car- boxílico do primeiro tipo incluem os carbômeros, que são homopolímeros reticulados de ácido acrílico. Modalidades particulares de carbômeros são os homopolímeros de ácido acrílico que são reticulados com éteres aclílicos de sacarose ou pentaeritritol, que se encontram comercialmente disponíveis como a série Carbopol® (da B. F. Goodrich Company). Outros carbômeros são os homopolímeros reticulados com divinil glicol (o PolycarbophilsTM da Noveon).
Um outro tipo de polímeros de ácido carboxílico são os copolí-meros reticulados compostos de dois ou mais monômeros selecionados de ácido acrílico e derivados de ácido acrílico, estes últimos estando definidos no parágrafo anterior. De particular interesse são os copolímeros de ácidos carboxílicos reticulados compreendendo (i) um primeiro tipo de monômeros que são um ácido acrílico ou um derivado do mesmo, um monômero de és-ter de acrilato de álcool de cadeia curta (por exemplo C14 alquila) ou derivado do mesmo), e misturas dos mesmos; e (ii) um segundo tipo de monômeros que são um ácido acrílico ou um derivado do mesmo, um monômero de éster de acrilato de álcool de cadeia longa (isto é, C^) ou derivado do mesmo. Conforme aqui usado, o termo derivados de ácido acrílico ou de ésteres de cadeia curta ou de cadeia longa de acrilato significa que compreendem ácido acrílico ou derivados de éster acrílico tendo um, dois ou três substituintes em um ou em ambos os átomos de carbono da ligação dupla. Estes substituintes podem ser, por exemplo, independentemente selecionados de C14 alquila, CN e COOH.
Um monômero de ácido acrílico preferido ou derivado do mesmo nestes copolímeros é ácido acrílico, ácido metacrílico ou ácido etacrílico, os dois primeiros sendo particularmente preferidos. O monômero de éster de acrilato de álcool de cadeia curta ou derivado do mesmo é de preferência selecionado de ésteres de acrilato de C14 álcool, ésteres de metacrilato de C14 álcool, ésteres de etacrilato de C14 álcool, os dois primeiros sendo particularmente preferidos. O monômero de éster de acrilato de álcool de cadeia longa nestes copolímeros é de preferência selecionado de ésteres de C840 alquil acrilato, os ésteres de C1(W0 alquil acrilato sendo particularmente prefe- ridos.
Exemplos de copolímeros de ácido carboxílico comercialmente disponíveis incluem copolímeros de acrilatos de C10.30 alquila com um ou mais monômeros de ácido acrílico, ácido metacrílico ou um de seus ésteres de cadeia curta (isto é, C14 álcool), onde o agente de reticulação é um éter aclílico de sacarose ou pentaeritritol. Estes copolímeros são conhecidos como polímeros reticulados de acrilato/C10-30 alquil acrilato e encontram-se comercialmente disponíveis como a série Carbopol® de produtos, por e-xemplo, Carbopol® 1342 ou Carbopol® 1382, a série Pemulen® de produtos, por exemplo, Pemulen® TR-1 e Pemulen® TR-2 (disponível na B. F. Goodrich Company).
Esses emulsificantes geralmente são descritos como polímeros hidrófilos hidrofobicamente modificados tendo boa capacidade de emulsifi-cação e produzindo emulsões de boa estabilidade. Seu peso molecular não é exatamente conhecido mas estima-se que varia entre cerca de 700.000 e cerca de 3 ou 4 bilhões.
Os emulsificantes Pemulen® são os mais preferidos nas emulsões da presente invenção. Uma outra vantagem é que alguns dos emulsificantes Pemulen® tornam possíveis viscosidades mais baixas, o que é atraente para eficiência de limpeza e para proporcionar uma impressão tátil positiva. O agente de reticulação nos dois tipos de polímeros de ácido carboxílico é de preferência um poliéter polialquenílico de um álcool polihí-drico contendo mais de um grupo de éter alquenílico por molécula, onde o álcool polihídrico contém pelo menos 3 átomos de carbono e pelo menos 3 grupos hidroxila. Reticuladores preferidos são éteres aclílicos de sacarose ou éteres aclílicos de pentaeritritol.
Verificou-se que é possível fazer emulsões límpidas com este tipo de estabilizantes. Isto era inesperado uma vez que fazer emulsões límpidas só é possível com emulsificantes específicos (em particular emulsificantes à base de silicone).
Uma outra vantagem associada com o uso de estabilizantes ele- troestéricos e em particular com os emulsificantes de ácidos carboxílicos poliméricos mencionados neste relatório é que eles proporcionam propriedades de emulsificação satisfatórias, mas também desemulsificam suficientemente rápido com a aplicação à pele para formar uma película de óleo e em particular uma película de óleo de silicone na pele que proporciona uma camada de barreira protetora com propriedades calmantes e de tratamento. O emulsificante é empregado em uma quantidade eficaz para emulsificar o óleo de silicone e outros óleos insolúveis em água que possam estar presentes na emulsão, tipicamente uma quantidade variando de 0,05% a 1,0%, de preferência de 0,05% a 0,8%, p/p em relação ao peso total da emulsificação. As emulsões particularmente preferidas da presente invenção contêm de cerca de 0,1% a 0,8%, mais preferivelmente de 0,2% a 0,6%, ainda mais preferivelmente de 0,3 a 0,5% de emulsificante, com base no peso da emulsão.
Outros componentes A fase aquosa ou a fase oleosa nas emulsões da invenção pode conter outros componentes normalmente usados em produtos para o cuidado pessoal, componentes estes que podem ser de natureza hidrofílica ou lipofílica. Por exemplo, as emulsões podem conter ingredientes ativos, perfumes, emolientes, agentes antimicrobianos, agentes quelantes, fragrâncias; agentes calmantes de pele; umidificadores de pele, umectantes ou ingredientes semelhantes. A fase aquosa nas emulsões da invenção pode estar presente em várias quantidades, mas geralmente está presente em quantidades na faixa de 50 - 98%, de preferência na faixa de 60 - 95%, mais preferivelmente de 70 - 90% (p/p, em relação ao peso total da emulsão).
As emulsões da invenção são feitas por um processo de emulsificação apropriado. Uma mistura oleosa é produzida misturando-se o óleo de silicone e todos os outros componentes lipídicos com o estabilizante ele-troestérico e o índice de refração desta mistura é determinado. Uma mistura aquosa é produzida misturando-se a quantidade necessária de água, todos os componentes aquosos são misturados e um poliol ou ácido de hidróxi é adicionado até que o índice de refração da mistura aquosa atinja um valor próximo ao do índice de refração da mistura oleosa. A diferença nos índices de refração deve ser aquela especificada neste relatório. Em seguida as fases oleosa e aquosa são emulsificadas usando-se técnicas de emulsificação tradicionais. Por exemplo, a fase oleosa pode ser adicionada à fase aquosa com agitação. O pH da fase aquosa pode ser ajustado pela adição de uma quantidade adequada de um agente de ajuste de pH. Como em geral o es-tabilizante eletroestérico é um ácido polimérico, o agente de ajuste de pH é uma base adequada tal como hidróxido de sódio, e é adicionado para neutralizar o ácido polimérico e levar o pH até o valor desejado, por exemplo, até um pH dentro dos limites aqui mencionados. Isto pode ser feito antes da etapa de emulsificação ou depois dessa etapa, ou em ambas as etapas. Depois da emulsificação, pequenas quantidades de água podem ser adicionadas para ajustar ainda o índice de refração.
Um outro aspecto da invenção é que o processo para produzir novas emulsões límpidas tem vantagens específicas se comparado com o processo para produzir emulsões límpidas clássicas à base de emulsifican-tes tradicionais como o fato de a etapa para produzir uma emulsão límpida poder ser feita no final do processo que tem vantagens de melhoramento.
As emulsões límpidas deste invenção não contêm emulsifican-tes (suavidade aumentada). Elas são do tipo óleo em água e portanto são mais leves, mais frescas, não deixam uma sensação gordurosa na pele ao contrário dos tipos água em óleo. As emulsões são muito estáveis e podem conter até 70% de fase oleosa. Elas proporcionam propriedades superiores de umidificação e proteção em comparação com as emulsões de óleo em água brancas comuns e eficácia de paridade ao contrário das emulsões límpidas W/O tradicionais. Isto é surpreendente pois normalmente as formulações do tipo W/O apresentam propriedades de proteção e umidificação melhores.
As emulsões da invenção podem ser usadas em vários tipos de produtos, por exemplo, em cleansers, produtos de tratamento, umidificado-res„ emulsões para aplicação de ingredientes ativos etc., para aplicação tanto em adultos como em crianças.
Exemplos Exemplo 1 INCI Peso [%] Dimeticona 6,00 Ciclopentassiloxano 10,00 Acrilatos/copolímeros de C10-30 alquil acrilato 0,40 Solução aquosa Glicerina 40,00 Propileno glicol 4,00 Água 37,05 Perfume 0,10 Trimetilglicina 2,00 Metilparabeno sódico 0,20 Ácido cítrico 0,15 Hidróxido de sódio 0,10 Total 100,00 Uma mistura oleosa é produzida misturando-se o óleo de silicone e todos os outros componentes lipídicos com o estabilizante eletroestéri-co e o índice de retração desta mistura é determinado. Uma mistura aquosa é produzida misturando-se a quantidade necessária de água, todos os componentes aquosos são misturados e glicerina é adicionada até que o índice de retração da mistura aquosa atinja um valor próximo ao do índice de retração da mistura oleosa. A diferença nos índices de retração é igual ou menor que 0,005. Em seguida as fases oleosa e aquosa são emulsificadas adicionando-se a fase oleosa à fase aquosa com agitação e a mistura é deixada homogeneizar com agitação durante 5 minutos. Depois da etapa de emulsi-ficação, neutralização do estabilizante eletroestérico e ajuste do pH, mistura-se em 5,5 por adição da quantidade necessária de hidróxido de sódio (em solução aquosa). Subseqüentemente, pequenas quantidades de água são adicionadas para ajustar ainda o índice de retração em 1,3998 -1,3999. Exemplo 2 Da mesma maneira, prepara-se a seguinte solução. INCI Peso [%] Dimeticona 6,00 Ciclopentassiloxano 10,00 Acrilatos/copolímeros de C10-30 alquil acrilato 0,40 Solução aquosa (Pemulen® TR-1) Glicerina 40,00 Propileno glicol 4,00 Água 37,05 Hidróxido de sódio 0,1 Total 100,0 glicerina, propileno glicol, água, hidróxido de sódio, total; peso [%].