ES2208273T3

ES2208273T3 - Empleo de quitosanos a nanoescala.

Info

Publication number: ES2208273T3
Application number: ES00904985T
Authority: ES
Inventors: Christian Kropf; Bernd Fabry; Thomas Forster; Rolf Wachter; Stephan Reil; Claudia Panzer
Original assignee: Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 2000-01-29
Publication date: 2004-06-16
Anticipated expiration: 2020-01-29
Also published as: HK1041214A1; EP1150655A1; JP2002536392A; DE50003720D1; CN1338922A; KR20010103763A; EP1150655B1; ATE249811T1; WO2000047177A1; AU2667900A

Abstract

Empleo de quitosanos en nanopartículas con diámetro de las partículas comprendido en el intervalo desde 10 hasta 150 nm, que se presentan rodeadas por un coloide protector, elegido del grupo formado por alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidonas y polialquilenglicoles, y/o un emulsionante, para la fabricación de preparaciones cosméticas y/o farmacéuticas.

Description

Empleo de quitosanos a nanoescala.

Campo de la invención

La invención se refiere al campo de las nanopartículas y se refiere al empleo de quitosanos a nanoescala en la cosmética.

Estado de la técnica

En contra de lo que ocurre en la mayoría de los hidrocoloides, que están cargados negativamente en el campo de los valores biológicos de pH, los quitosanos representan, bajo estas condiciones, biopolímeros catiónicos. Los quitosanos, cargados positivamente pueden interaccionar con superficies cargadas con signo contrario y, por lo tanto, se emplean en agentes cosméticos para el cuidado del cabello y corporal así como en preparaciones farmacéuticas (véase Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., Vol. A6. Weinheim, Verlag Chemie, 1986, páginas 231-332). Recopilaciones sobre este tema han sido publicadas, también, por B.Gesslein et al., en HAPPI 27, 57 (1990), por O.Skaugrud en Drug Cosm. Ind. 148, 24 (1991) y por E. Onsoyen et al. en Seifen-Öle-Fette-Wachse 117, 633 (1991).

El efecto de los quitosanos o bien de los derivados de quitosano depende siempre de la velocidad con la que los compuestos son incorporados o bien resorbidos. En este caso existe todavía un gran potencial de mejora con respecto a los productos disponibles del estado de la técnica. La tarea de la presente invención consistía, por lo tanto, en acelerar la absorción de los quitosanos en el caso de la aplicación tópica mediante la puesta a disposición de nuevos formas comerciales.

Descripción de la invención

El objeto de la invención es el empleo de quitosanos a nanoescala con diámetros de las partículas desde 10 hasta 150 nm para la fabricación de preparaciones cosméticas y/o farmacéuticas.

El documento de la patente EP-A-0 803 513 divulga el empleo de partículas de un derivado de quitosano, que se prepara por polimerización de quitosano básico con un ácido orgánico con un grupo vinilo reactivo.

El documento de la patente WO 97/38667 divulga el empleo de partículas de un copolímero de quitosano-ácido metacrílico con un tamaño de las partículas mayor que 200 nm.

Sorprendentemente se ha encontrado que la resorción de los quitosanos puede aumentarse significativamente tanto a través del Stratum Corneum de la piel como también a través de la fibrillas de queratina del cabello, si estos se presentan en forma de nanopartículas, es decir de partículas con un diámetro medio comprendido en el intervalo desde 10 hasta 150 nm. En muchos casos se facilitan sensiblemente tanto las posibilidad de fabricación de las preparaciones (por ejemplo sprays) como también la compatibilidad con los tensioactivos aniónicos mediante el empleo de los quitosanos a nanoescala.

Quitosanos

Los quitosanos representan biopolímeros y pertenecen al grupo de los hidrocoloides. Desde el punto de visita químico se trata de quitinas parcialmente desacetiladas con pesos moleculares variables, que contienen las unidades monómeras -idealizadas- siguientes:

1

Para la obtención de los quitosanos se parte de quitina, preferentemente de restos de conchas de crustáceos, que están disponibles en grandes cantidades a modo de materia prima barata. Usualmente, la quitina se desproteiniza en primer lugar según un procedimiento, que ha sido descrito por primera vez por Hackmann et al., mediante la adición de bases, se desmineraliza mediante la adición de ácidos minerales y, finalmente se desacetila por adición de bases fuertes, pudiendo estar distribuido el peso molecular dentro de un amplio espectro. Se conocen procedimientos correspondientes por la publicaciones Makromol. Chem. 117, 3589 (1976) o por la solicitud de patente francesa FR 2701266 A1. Preferentemente se emplearán aquellos tipos que han sido descritos en las solicitudes de patente alemanas DE 4442987 A1 y DE 19537001 A1 (Henkel), y que presentan un peso molecular promedio desde 800.000 hasta 1.200.000 Daltons, una viscosidad según Brookfield ( al 1% en peso en ácido glicólico) por debajo de 5.000 mPas, un grado de desacetilación en el intervalo desde un 80 hasta un 88% y un contenido en cenizas menor que el 0,3% en peso.

Obtención de las nanopartículas

Un procedimiento de este tipo para la obtención de nanopartículas mediante descompresión rápida de supercríticas (Rapid Expansion of Supercritical Solutions RESS) es conocido, por ejemplo, por el artículo de S. Chihlar, M. Türk y K.Schaber en Proceedings World Congress on Particle Technology 3, Brighton, 1998. En una forma de realización preferente de la invención se emplean quitosanos y/o derivados de quitosano a nanoescala, que se obtienen sí

a): los productos de partida se disuelven en un disolvente adecuado, bajo condiciones supercríticas o próximas a las críticas;

b): la mezcla fluida se descomprime a través de una tobera en u vacío, en un gas o en un líquido y

c): el disolvente se evapora en este caso de manera simultánea.

Para impedir que las nanopartículas se acumulen de nuevo, es recomendable disolver los productos de partida en presencia de coloides protectores o de emulsionantes adecuados y/o descomprimir las soluciones críticas en soluciones acuosas y/o alcohólicas de los coloides protectores o bien de los emulsionantes o también en aceites cosméticos, que, por su parte, pueden contener a su vez emulsionantes disueltos y/o coloides protectores. Los coloides protectores adecuados son en este caso alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidonas, polialquilenglicoles. Los quitosanos a nanoescala, a ser empleados preferentemente, son por lo tanto los que se presentan recubiertos por un coloide protector y/o por un emulsionante. Usualmente se emplean los coloides protectores o los emulsionantes en cantidades desde 0,1 hasta 20, preferentemente desde 5 hasta 15% en peso -referido a los quitosanos-.

Otro procedimiento adecuado para la fabricación de las partículas a nanoescala está constituido por la tecnología de la evaporación. En este caso se disuelven los quitosanos en un ácido orgánico diluido o en un ácido mineral adecuado, por ejemplo ácido glicólico, ácido láctico o ácido clorhídrico a valores del pH comprendidos entre 1 y 5. La solución se introduce en un no-disolvente para los quitosanos (por ejemplo alcanos, aceites vegetales, aceites cosméticos, éteres, ésteres, cetonas, acetales y similares), que contiene, en caso dado, un compuesto tensioactivo. Mediante el mezclado de ambos sistemas, se produce una precipitación de las nanopartículas, evaporándose preferentemente la fase acuosa. En lugar de una solución acuosa pueden emplearse también microemulsiones W/O (agua-en-aceite) o bien O/W (aceite-en-agua) y mezclarse con el no-disolvente. Como compuestos tensioactivos pueden emplearse los emulsionantes y los coloides protectores ya citados al principio. Otra posibilidad para la fabricación de las nanopartículas consiste en el denominado procedimiento GAS (gas anti Solvent Recrystallization). El procedimiento utiliza un gas altamente comprimido o fluido supercrítico (por ejemplo dióxido de carbono) como no disolvente para la cristalización de los productos disueltos. La fase gaseosa comprimida se hace pasar a través de la solución primaria de los productos de partida y se absorbe en la misma, con lo cual aumenta el volumen del líquido, disminuye la solubilidad y se desprenden partículas finamente divididas. Del mismo modo es adecuado el procedimiento PCA (Precipitation with a Compressed Fluid Anti-Solvent). En este caso se hace pasar la solución primaria de los productos de partida a través de un fluido supercrítico, con lo cual se forman gotículas finamente divididas, en las cuales se desarrollan procesos de difusión de tal manera que se lleva a cabo una precipitación de partículas muy finas. En el caso del procedimiento GPSS (Particles from Gas Saturated Solutions) se funden las materias de partida mediante compresión de gas (por ejemplo dióxido de carbono o propano). La presión y la temperatura alcanzan las condiciones próximas a las críticas o por encima de las críticas. La fase gaseosa se disuelve en el producto sólido y provoca una reducción de la temperatura de fusión, de la viscosidad y de la tensión superficial. En el momento de la expansión a través de una tobera se produce la formación de partículas muy finas mediante efecto de refrigeración.

Aplicación industrial

Frente a los quitosanos del estado de la técnica, la finura especial de las partículas provoca, en el caso de la aplicación tópica, su rápida penetración en el Stratum Corneum. Las cantidades empleadas de los compuestos a nanoescala se encuentran, usualmente, en el orden de magnitud desde 0,1 hasta 5, preferentemente desde 0,5 hasta 3 y, especialmente, desde 1 hasta 2% en peso -referido a las preparaciones-.

Preparaciones cosméticas y/o farmacéuticas

Las preparaciones, obtenibles mediante el empleo, según la invención, de quitosanos a nanoescala, tales como, por ejemplo champúes para el cabello, lociones capilares, sprays para el cabello, baños de espuma, cremas, lociones o ungüentos, pueden contener, además, a modo de otros productos auxiliares y aditivos: tensioactivos suaves, cuerpos oleaginosos, emulsionantes, agentes de reengrasado, ceras nacarantes, estabilizantes, generadores de consistencia, espesantes, polímeros, compuestos de silicona, productos activos biógenos, productos activos desodorantes, agentes anticaspa, formadores de película, agentes conservantes, hidrótropos, solubilizantes, factores protectores contra los UV, antioxidantes, repelentes a los insectos, autobronceadores, esencias perfumantes, colorantes y similares.

Ejemplos típicos de tensioactivos suaves, es decir especialmente compatibles con la piel, son poliglicolétersulfatos de alcoholes grasos, monoglicéridosulfatos, mono- y/o dialquilsulfosuccinatos, isetionatos de ácidos grasos, sarcosinatos de ácidos grasos, tauridos de ácidos grasos, glutamatos de ácidos grasos, ácidos etercarboxílicos, alquiloligoglucósidos, glucamidas de ácidos grasos, alquilamidobetaínas y/o condensados de ácidos grasos de proteína, estos últimos preferentemente a base de proteínas de trigo.

Como cuerpos oleaginosos entran en consideración, por ejemplo, alcoholes de Guerbet a base de alcoholes grasos con 6 hasta 18, preferentemente 8 hasta 10 átomos de carbono, ésteres de ácidos grasos lineales con 6 a 22 átomos de carbono con alcoholes grasos lineales con 6 a 22 átomos de carbono, ésteres de ácidos carboxílicos ramificados con 6 a 13 átomos de carbono con alcoholes grasos lineales con 6 a 22 átomos de carbono, ésteres de ácidos grasos lineales con 6 a 22 átomos de carbono con alcoholes ramificados, especialmente 2-etilhexanol, ésteres de ácidos hidroxicarboxílicos con alcoholes grasos lineales o ramificados, con 6 a 22 átomos de carbono, especialmente maleato de dioctilo, ésteres de ácidos grasos lineales y/o ramificados con alcoholes polivalentes (tales como, por ejemplo, propilenglicol, dimerdiol o trimertriol) y/o alcoholes de Guerbet, triglicéridos a base de ácidos grasos con 6 a 10 átomos de carbono, mezclas líquidas de mono-/di-/triglicéridos a base de ácidos grasos con 6 hasta 18 átomos de carbono, ésteres de alcoholes grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono y/o alcoholes de Guerbet con ácidos carboxílicos aromáticos, especialmente ácido benzoico, ésteres de ácidos dicarboxílicos con 2 hasta 12 átomos de carbono con alcoholes lineales o ramificadas con 1 hasta 22 átomos de carbono o polioles con 2 hasta 10 átomos de carbono y 2 hasta 6 grupos hidroxilo, aceites vegetales, alcoholes primarios ramificados, ciclohexanos substituidos, carbonatos de alcoholes grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono, lineales y ramificados, carbonatos de Guerbet, ésteres del ácido benzoico con alcoholes lineales y/o ramificados con 6 a 22 átomos de carbono (por ejemplo Finsolv® TN), dialquiléteres lineales o ramificados, simétricos o asimétricos, con 6 hasta 22 átomos de carbono por grupo alquilo, productos de apertura del anillo de ésteres epoxidados de ácidos grasos con polioles, aceites de silicona y/o hidrocarburos alifáticos o bien nafténicos. Estos cuerpos oleaginosos pueden emplearse también ya durante la fabricación de las nanopartículas y servir, entonces, como medio en el que se descomprimen las soluciones fluidas.

Como emulsionantes entran en consideración, por ejemplo, tensioactivos no iónicos pertenecientes al menos a uno de los grupos siguientes:

(1): productos de adición de 2 hasta 30 moles de óxido de etileno y/o 0 hasta 5 moles de óxido de propileno sobre alcoholes grasos lineales con 8 hasta 22 átomos de carbono, sobre ácidos grasos con 12 hasta 22 átomos de carbono y sobre alquilfenoles con 8 hasta 15 átomos de carbono en el grupo alquilo;

(2): monoésteres y diésteres de ácidos grasos con 12/18 átomos de carbono de productos de adición de 1 hasta 30 moles de óxido de etileno sobre glicerina;

(3): monoésteres y diésteres de glicerina y monoésteres y diésteres de sorbitán de ácidos grasos saturados e insaturados con 6 hasta 22 átomos de carbono y sus productos de adición con óxido de etileno;

(4): alquilmonoglicósidos y -oligoglicósidos con 8 hasta 22 átomos de carbono en el resto alquilo y sus análogos etoxilados;

(5): productos de adición de 15 hasta 60 moles de óxido de etileno sobre aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido;

(6): ésteres de poliol- y, especialmente, de poliglicerina tales como, por ejemplo, polirricinoleato de poliglicerina o poli-12-hidroxiestearato de poliglicerina. Del mismo modo son adecuadas mezclas de compuestos pertenecientes a varias de estas clases de substancias;

(7): productos de adición de 2 hasta 15 moles de óxido de etileno sobre aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido;

(8): ésteres parciales a base de ácidos grasos lineales, ramificados, insaturados o bien insaturados con 6 hasta 22 átomos de carbono, ácido ricinoleico así como ácido 12-hidroxiesteárico y glicerina, poliglicerina, pentaeritrita, dipentaeritrita, alcoholes sacáricos (por ejemplo sorbita), alquilglucósidos (por ejemplo metilglucósido, butilglucósido, laurilglucósido) así como poliglucósidos (por ejemplo celulosa);

(9): fosfatos de mono-, di- y de trialquilo tales como mono-, di- y/o tri-PEG-fosfatos de alquilo y sus sales;

(10): alcoholes de lanolina;

(11): copolímeros de polisiloxano-polialquil-poliéter o bien derivados correspondientes;

(12): ésteres mixtos de pentaeritrita, ácidos grasos, ácido cítrico y alcoholes grasos según la DE-PS 1165574 y/o ésteres mixtos de ácidos grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono, metilglucosa y polioles, preferentemente glicerina y poliglicerina así como,

(13): polialquilenglicoles.

Los productos de adición de óxido de etileno y/o de óxido de propileno sobre alcoholes grasos, ácidos grasos, alquilfenoles, monoésteres y diésteres de glicerina así como monoésteres y diésteres de sorbitán de ácidos grasos o sobre aceite de ricino son productos conocidos, obtenibles en el comercio. Se trata en este caso de mezclas de homólogos, cuyo grado medio de alcoxilación corresponde a la proporción entre las cantidades de productos de óxido de etileno y/o de óxido de propileno y substrato, con los cuales se lleva a cabo la reacción de adición. Los monoésteres y diésteres de ácidos grasos con 12/18 átomos de carbono de productos de adición de óxido de etileno sobre glicerina son conocidos por la DE 2024051 PS como agentes de reengrasado para preparaciones cosméticas.

Se conocen por el estado de la técnica los alquilmono- y -oligoglicósidos con 8/18 átomos de carbono, su obtención y su empleo. Su obtención se verifica, especialmente, por reacción de glucosa o de oligosacáridos con alcoholes primarios con 8 hasta 18 átomos de carbono. En lo que se refiere al resto glucósido se cumple que son adecuados tanto los monoglicósidos, en los que un resto sacárico, cíclico, está enlazado, de forma glicosídica, sobre el alcohol grado, como también los glicósidos oligómeros con un grado de oligomerizado de, preferentemente, hasta 8 aproximadamente. El grado de oligomerizado es, en este caso, un valor medio estadístico, que está basado en una distribución usual de los homólogos para tales productos industriales.

Ejemplos típicos de emulsionantes aniónicos son jabones, alquilbencenosulfonatos, alcanosulfonatos, olefinasulfonatos, alquilétersulfonatos, glicinétersulfonatos, \alpha-metiléstersulfonatos, ácidos sulfograsos, alquilsulfatos, étersulfatos de alcoholes grasos, étersulfatos de glicerina, hidroxiétersulfatos mixtos, monoglicérido(éter)sulfatos, amido(éter)sulfatos de ácidos grasos, mono- y dialquilsulfosuccinatos, mono- y dialquilsulfosuccinamatos, sulfotriglicéridos, jabones de amidas, ácidos etercarboxílicos y sus sales, isetionatos de ácidos grasos, sarcosinatos de ácidos grasos, tauridos de ácidos grasos, N-acilaminoácidos tales como, por ejemplo, lactilatos de acilo, tartratos de acilo, glutamatos de acilo y aspartatos de acilo, alquiloligoglucosidosulfatos, condensados de ácidos grasos de proteína (especialmente productos vegetales a base de trigo) y alquil(éter)fosfatos. En tanto en cuanto los tensioactivos aniónicos contengan cadenas de poliglicoléter, éstas pueden presentar una distribución de los homólogos convencional, pero sin embargo preferentemente estrechada.

Además, pueden emplearse como emulsionantes tensioactivos zwitteriónicos de tipo de las betaínas. Como tensioactivos zwitteriónicos se designan aquellos compuestos tensioactivos que portan en la molécula al menos un grupo de amonio cuaternario y al menos un grupo carboxilato o un grupo sulfonato. Los tensioactivos zwitteriónicos adecuados son las denominadas betaínas tales como los glicinatos de N-alquil-N,N-dimetilamonio, por ejemplo el glicinato de cocoalquildi-metilamonio, los glicinatos de N-acil-amino-propil-N,N-dimetilamonio, por ejemplo el glicinato de cocoacilamino-propildimetilamonio, y las 2-alquil-3-carboximetil-3-hidroxietilimidazolinas con respectivamente 8 hasta 18 átomos de carbono en los grupos alquilo o acilo así como el glicinato de cocoacilaminoetilhidroxietilcarboximetilo. Es especialmente preferente el derivado de amida de ácido graso conocido bajo la designación CTFA Cocamidopropyl Betaine. Igualmente son emulsionantes adecuados los tensioactivos anfolíticos. Se entenderán por tensioactivos anfolíticos aquellos compuestos tensioactivos que contienen, además de un grupo alquilo o acilo con 8/18 átomos de carbono en la molécula, al menos un grupo amino libre y al menos un grupo -COOH- o -SO_{3}H y que son capaces de formar una sal. Ejemplos de tensioactivos anfolíticos adecuados son N-alquilglicinas, ácidos N-alquilpropiónicos, ácidos N-alquilaminobutíricos, ácidos N-alquilimino-dipropiónicos, N-hidroxietil-N-alquilamidopropilglicina, N-alquiltaurinas, N-alquilsarcosinas, ácidos 2-alquilaminopropiónicos y ácidos alquil-aminoacéticos con, respectivamente, aproximadamente 8 hasta 18 átomos de carbono en el grupo alquilo. Los tensioactivos anfolíticos especialmente preferentes son el N-cocoalquil-aminopropionato, el cocoacilaminoetilamino-propionato y la acilsarcosina con 12/18 átomos de carbono. Además de los emulsionantes anfolíticos entran en consideración también emulsionantes cuaternarios, siendo especialmente preferentes aquellos del tipo de los Esterquats, preferentemente sales de ésteres de trietanolamina de ácidos digrasos metil-cuaternizadas.

Los emulsionantes no iónicos, aniónicos, catiónicos o anfóteros o bien zwitteriónicos citados pueden servir, del mismo modo que los cuerpos oleaginosos, a modo de co-solventes o como medio, en el que se descomprimen las mezclas fluidas.

Como agentes de reengrasado pueden emplearse substancias tales como, por ejemplo, lanolina y lecitina así como derivados de lanolina y de lecitina polietoxilados o acilados, ésteres de ácidos poliol grasos, monoglicéridos y alcanolamidas de ácidos grasos, sirviendo estas últimas al mismo tiempo como estabilizantes de la espuma.

Como ceras nacarantes entran en consideración, por ejemplo: alquilenglicolésteres, especialmente diestearato de etilenglicol, alcanolamidas de ácidos grasos, especialmente dietanol-amida de ácidos grasos de coco; glicéridos parciales, especialmente monoglicérido del ácido esteárico; ésteres de ácidos carboxílicos polivalentes, en caso dado hidroxi-substituidos, con alcoholes grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono, especialmente ésteres de cadena larga del ácido tartárico; productos grasos, tales como, por ejemplo, alcoholes grasos, cetonas grasas, aldehídos grasos, éteres grasos y carbonatos grasos, que presenten, en suma, al menos 24 átomos de carbono, especialmente Lauron y diesteariléter; ácidos grasos tales como ácido esteárico, ácido hidroxiesteárico o ácido behénico, productos de apertura del anillo de epóxidos de olefinas con 12 hasta 22 átomos de carbono con alcoholes grasos con 12 hasta 22 átomos de carbono y/o polioles con 2 hasta 15 átomos de carbono y 2 hasta 10 grupos hidroxilo o sus mezclas.

Como generadores de consistencia entran en consideración, en primer lugar, alcoholes grasos con 12 hasta 22 y preferentemente 16 hasta 18 átomos de carbono y, además, glicéridos parciales. Es preferente una combinación de estos productos con alquiloligoglucósidos y/o N-metilglucamidas de ácidos grasos con la misma longitud de cadena y/o poli-12-hidroxiestearatos de poliglicerina. Los agentes espesantes adecuados son, por ejemplo, polisacáridos, especialmente goma xantano, guar-guar, agar-agar, alginatos y tilosas, carboximetilcelulosa e hidroxietilcelulosa, además, monoésteres y diésteres de polietilenglicol deelevado peso molecular de ácidos grasos, poliacrilatos (por ejemplo Carbopole® de Goodrich o Synthalene® de Sigma), poliacrilamidas, alcohol polivinílico y polivinilpirrolidona, tensioactivos, tales como, por ejemplo, glicéridos de ácidos grasos etoxilados, ésteres de ácidos grasos con polioles tales como por ejemplo pentaeritrita o trimetilolpropano, etoxilatos de alcoholes grasos con una distribución estrechada de los homólogos o alquiloligoglucósidos así como electrolitos tales como sal común y cloruro de amonio.

Los polímeros catiónicos adecuados son, por ejemplo, derivados catiónicos de la celulosa, tal como, por ejemplo, una hidroxietilcelulosa cuaternizada, que puede adquirirse bajo de denominación Polymer JR 400® de Amerchol, almidones catiónicos, copolímeros de sales de dialilamonio y acrilamidas, polímeros de vinilpirrolidona/vinilimidazol cuaternizados tal como por ejemplo Luviquat® (BASF), productos de condensación de poliglicoles y aminas, polipéptidos de colágeno cuaternizados tal como, por ejemplo, colágeno hidrolizado de hidroxipropillaurildimonio (Lamequat®, Grünau), polipéptidos de trigo cuaternizados, polietilenimina, polímeros catiónicos de silicona tal como por ejemplo amidometicona, copolímeros del ácido adípico y dimetilamino-hidroxipropildietilentriamina (Cartaretine®, Sandoz/), copolímeros del ácido acrílico con cloruro de dimetildialilamonio (Merquat® 550/Chemviron), poliaminopoliamidas tales como las que se han descrito, por ejemplo, en la FR 2252840 A1 así como sus polímeros solubles en agua, reticulados, derivados catiónicos de quitina tal como por ejemplo quitosano cuaternizado, en caso dado distribuidos de manera microcristalina, productos de condensación de dihalógenoalquileno tal como, por ejemplo, dibromobutano con bisdialquilaminas tal como por ejemplo bis-dimetilamino-1,3-propano, goma guar catiónica tal como por ejemplo Jaguar® CBS, Jaguar® C-17, Jaguar® C-16 de la firma Celanese, polímeros cuaternarios de sales de amonio tales como, por ejemplo Mirapol® A-15, Mirapol® AD-1, Mirapol® AZ-1 de la firma Miranol.

Como polímeros aniónicos, zwitteriónicos, anfóteros y no iónicos entran en consideración, por ejemplo, copolímeros de acetato de vinilo/ácido crotónico, copolímeros de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo/maleato de butilo/acrilato de isobornilo, copolímeros de metilviniléter/anhídrido del ácido maléico y sus ésteres, ácidos poliacrílicos no reticulados y reticulados con polioles, copolímeros de cloruro de acrilamidopropilmetilamonio/acrilato, copolímeros de octilacrilamida/metacrilato de metilo/meta-crilato de terc.-butilaminoetilo/metacrilato de 2-hidroxipropilo, polivinilpirrolidona, copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de vinilo, terpolímeros devinilpirrolidona/metacrilato de dimetilamino-etilo/vinilcaprolactama así como éteres de celulosa, en caso dado derivatizados, y silicona.

Los compuestos de silicona adecuados son, por ejemplo, dimetilpolisiloxanos, metilfenilpolisiloxanos, siliconas cíclicas así como compuestos de silicona modificados con amino, ácidos grasos, alcohol, poliéter, epoxi, flúor y/o alquilo, que pueden presentarse a temperatura ambiente tanto en estado líquido como también en forma de resina. Además, son adecuadas simeticonas, que están constituidas por mezclas formadas por dimeticonas con una longitud media de la cadena de 200 hasta 300 unidades de dimetilsiloxano y silicatos hidrogenados. Además, una recopilación detallada sobre las siliconas volátiles, de Todd et al, se encuentra en la publicación Cosm.Toil. 91, 27 (1976).

Ejemplos típicos de grasas son glicéridos, como ceras entran en consideración, entre otras, cera de abejas, cera de carnauba, cera de candelilla, cera de Montana, en caso dado en combinación con ceras hidrófilas, por ejemplo cetilestearil-alcohol o glicéridos parciales. Como estabilizantes pueden emplearse sales metálicas de ácidos grasos, tales como, por ejemplo, mestearato o bien ricinoleato de magnesio, de aluminio y/o de cinc.

Se entenderán por productos activos biógenos, por ejemplo, tocoferol, acetato de tocoferol, palmitato de tocoferol, ácido ascórbico, ácidos desoxirribonucléicos, retinol, bisabolol, alantoína, fitantriol, pentenol, ácidos AHA, aminoácidos, ceramidas, pseudoceramidas, aceites esenciales, extractos vegetales y complejos vitamínicos.

Como productos activos desodorantes entran en consideración, por ejemplo, clorhidratos de aluminio. En este caso se trata de cristales incoloros, higroscópicos, que se fluidifican fácilmente al aire y que se obtienen mediante la concentración por evaporación de soluciones acuosas de cloruro de aluminio. El clorhidrato de aluminio se emplea para la fabricación de preparaciones inhibidoras del sudor y desodorantes y actúa probablemente mediante el cierre parcial de las glándulas sudorípidas mediante precipitación de albúmina y/o de polisacáridos [véase la publicación J. Soc. Cosm. Chem. 24, 281 (1973)]. En el comercio se encuentra un clorhidrato de aluminio por ejemplo bajo la marca Locron® de la firma Hoechst AG, Frankfurt/RFA, que corresponde a la fórmula [Al_{2}(OH)_{5}Cl]*2,5 H_{2}O y cuyo empleo es especialmente preferente (véase la publicación J. Pharm. Pharmacol. 26, 531 (1975)]. Además de los clorhidratos pueden emplearse también hidroxilactatos de aluminio así como sales ácidas de alumínio/circonio. Como otros productos activos desodorantes pueden añadirse inhibidores de esterasa. En este caso se trata preferentemente de citratos de trialquilo tales como citrato de trimetilo, citrato de tripropilo, citrato de triisopropilo, citrato de tributilo y, especialmente, citrato de trietilo (Hydagen® CAT, Henkel KGaA, Düsseldorf/RFA). Los productos inhiben la actividad enzimática y reducen de este modo la formación de olor. Probablemente se libera en este caso el ácido mediante la disociación del éster del ácido cítrico, que reduce el valor del pH de la piel de tal manera que los enzimas quedan inhibidos de este modo. Otros productos, que entran en consideración como inhibidores de esterasa son ácidos dicarboxílicos y sus ésteres tales como, por ejemplo, ácido glutárico, glutarato de monoetilo, glutarato de dietilo, ácido adípico, adipato de monoetilo, adipato de dietilo, ácido malónico y malonato de dietilo, ácidos hidroxicarboxílicos y sus ésteres tales como, por ejemplo, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, y tartrato de dietilo. Los productos activos antibacterianos, que influyen sobre la flora de los gérmenes y que destruyen las bacterias que descomponen el sudor o bien que inhiben su crecimiento pueden estar contenidos igualmente, en las preparaciones en forma de barra. Ejemplos a este respecto son quitosano, fenoxietanol y gluconato de clorohexidina. Se ha revelado como especialmente eficaz también el 5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxi)-fenol, que se comercializa bajo la marca Irgasan® de la firma Ciba-Geigy, Basilea/Suiza.

Como agentes anticaspa pueden emplearse Climbazol, Octopirox y Zinkpyrethion. Los formadores de película empleables son, por ejemplo, quitosano, quitosano microcristalino, quitosano cuaternizado, polivinilpirrolidona, copolímeros de vinil-pirrolidona-acetato de vinilo, polímeros de la serie del ácido acrílico, derivados cuaternarios de la celulosa, colágeno, ácido hialurónico o bien sus sales y compuestos similares. Como agentes de hinchamiento para fases acuosas pueden servir montmorillonita, creta. Productos minerales, pemuleno así como tipos de carbopol alquil-modificados (Goodrich). Otros polímeros o bien agentes de hinchamiento adecuados pueden tomarse de la recopilación de R. Lochhead en Cosm. Toil. 108, 95 (1993).

Se entenderán por filtros protectores contra la luz UV substancias orgánicas, que son capaces de absorber la radicación ultravioleta y de emitir de nuevo la energía absorbida en forma de irradiación con mayor longitud de onda, por ejemplo en forma de calor. Los filtros UVB pueden ser liposolubles o hidrosolubles. Como substancias liposolubles pueden citarse, por ejemplo:

\bullet: 3-bencilidenalcanfor o bien 3-bencilidennoralcanfor y sus derivados, por ejemplo 3-(4-metilbenciliden)alcanfor como se describe en la EP-B1 10693471;

\bullet: derivados del ácido 4-aminobenzoico, preferentemente el 4-(dimetilamino)benzoato de 2-etilhexilo, el 4-(dime- tilamino)benzoato de 2-octilo y el 4-(dimetilamino)benzoato de amilo;

\bullet: ésteres del ácido cinámico, preferentemente el 4-metoxicinamato de 2-etilhexilo, el 4-metoxicinamato de propilo, el 4-metoxicinamato de isoamilo, el 2-ciano-3-fenil-cinamato de 2-etilhexilo (octocrileno);

\bullet: ésteres del ácido salicílico, preferentemente el salicilato de 2-etilhexilo, el salicilato de 4-isopropilbencilo, el salicilato de homometilo;

\bullet: derivados de la benzofenona, preferentemente la 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, la 2-hidroxi-4-metoxi-4'-metilbenzofenona, la 2,2'-dihidroxi-4-metoxibenzofenona;

\bullet: ésteres del ácido benzalmalónico, preferentemente el 4-metoxibenzalmalonato de 2-etilhexilo;

\bullet: derivados de triazina, tales como, por ejemplo, 2,4,6-trianilino-(p-carbo-2'-etil-1'-hexiloxi)-1,3,5-triazina y octiltriazona, como se han descrito en la EP-A1 0818450;

\bullet: propano-1,3-dionas tales como, por ejemplo, 1-(4-terc.-butilfenil)-3-(4'-metoxifenil)propano-1,3-diona.

\bullet: Derivados de cetotriciclo(5.2.1.0)decano, como se han descrito en la EP-B1 0694521.

Como substancias hidrosolubles entran en consideración:

\bullet: ácidos 2-fenilbencimidazol-5-sulfónico y sus sales alcalinas, alcalinotérreas, de aminoro, de alquilamonio, de alcanolamonio y de glucamonio;

\bullet: derivados de ácidos sulfónicos de benzofenonas, preferentemente el ácido 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona-5-sulfónico y sus sales;

\bullet: derivados de ácidos sulfónicos del 3-bencilidenalcanfor tales como, por ejemplo, el ácido 4-(2-oxo-3-bornilidenmetil)bencenosulfónico y el ácido 2-metil-5-(2-oxo-3-borniliden)sulfónico y sus sales.

Como filtros contra los UV-A típicos entran en consideración de derivados del benzoilmetano, tales como, por ejemplo, la 1-(4'-terc.-butilfenil)-3-(4'-metoxifenil)propano-1,3-diona o la 1-fenil-3-(4'-isopropilfenil)-propano-1,3-diona. Los filtros para los UV-AS y UV-B pueden emplearse también, evidentemente, en mezcla. Además de los productos solubles, citados, entran en consideración para esta finalidad también pigmentos insolubles, en concreto óxidos metálicos finamente dispersados o bien sales, tales como, por ejemplo dióxido de titanio, óxido de cinc, óxido de hierro, óxido de aluminio, óxido de cerio, óxido de circonio, silicatos (talco), sulfato de bario y estearato de cinc. Las partículas deben presentar en este caso un diámetro medio menor que 100 nm, preferentemente comprendido entre 5 y 50 nm y, especialmente, comprendido entre 15 y 30 nm. Estas pueden presentar una forma esférica, sin embargo, pueden emplearse también aquellas partículas que tengan una forma elipsoide o que se diferencie de la configuración esférica de otro modo. Además de los dos grupos citados anteriormente de productos protectores contra la luz primarios pueden emplearse también agentes protectores contra la luz secundarios del tipo de los antioxidantes, que interrumpen la cadena de la reacción fotoquímica, que se inicia cuando la irradiación UV penetra en la piel. Ejemplos típicos a este respecto son superóxido-dismutasa, tocoferoles (vitamina E) y ácido ascórbico (vitamina C). Otros filtros adecuados, protectores contra la luz UV pueden verse en la recopilación de O.Finkel en SÖFW-Journal 122, 543 (1966).

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Además de los dos grupos anteriormente indicados de productos primarios protectores contra la luz pueden emplearse también agentes secundarios protectores contra la luz antioxidantes que interrumpen la cadena de reacción fotoquímica, que se inicia cuando la irradiación UV penetra en la piel. Ejemplos típicos a este respecto son aminoácidos (por ejemplo glicina, histidina, tirosina, triptofano) y sus derivados, imidazoles (por ejemplo ácido urocanínico) y sus derivados, péptidos tales como D-L-carnosina, D-carnosina, L-carnosina y sus derivados (por ejemplo anserina), carotinoides, carotinas (por ejemplo \alpha-carotina, \beta-carotina, licopina) y sus derivados, ácido clorógeno y sus derivados, ácido lipónico y sus derivados (por ejemplo ácido dihidrolipónico), aurotioglucosa, propiltiouracilo y otros tioles (por ejemplo tiorredoxina) glutationa, cisteína, cistina, cistamina y sus ésteres de glicosilo, de N-acetilo, de metilo, de etilo, de propilo, de amilo, de butilo y de laurilo, de palmitoilo, de oleilo, de \gamma-linoleilo, de colesterilo y de glicerilo) así como sus sales, tiodipropionato de dilaurilo, tiodipropionato de diestearilo, ácido tiodipropiónico y sus derivados, (ésteres, éteres, péptidos, lípidos, nucleótidos, nucleósidos y sales) así como sulfoximinocompuestos (por ejemplo butioninsulfoximina, homocisteinsulfoximina, butioninsulfona, penta-, hexa-, heptationinsulfoxinimina) en dosificaciones compatibles muy bajas (por ejemplo pmol hasta \mumol/kg), además (metal)quelatores (por ejemplo \alpha-hidroxigrasos, ácido palmítico, ácido citínico, lactoferrina), \alpha-hidroxiácidos (por ejemplo ácido cítrico, ácido láctico, ácido málico), ácido humínico, ácido cólico, extractos biliares, bilirrubina, biliverdina, EDTA, EGTA, y sus derivados, ácidos grasos saturados y sus derivados (por ejemplo ácido \gamma-linolénico, ácido linoléico, ácido oleico), ácido fólico y sus derivados, ubiquinona y ubiquinol y sus derivados, vitamina C y derivados, (por ejemplo palmitato de ascorbilo, fosfato de ascorbilo de Mg, acetato de ascorbilo), tocoferoles y derivados, (por ejemplo acetato de vitamina E), vitamina A y derivados (palmitato de vitamina A), así como benzoato de coniferilo de la resina benzoica, ácido rutínico y sus derivados, \alpha-glicosilrutina, ácido ferúlico, furfurildenglucitol, carnosina, butilhidroxitolueno, butilhidroxi-anisol, ácido de la resina de nordihidroguayacol, ácido nordihidroguayarético, trihidroxibutiro-fenona, ácidos resínicos y sus derivados, manosa y sus derivados, superóxido-dismutasa, cinc y su derivados (por ejemplo ZnO, ZnSO_{4}), selenio y sus derivados (por ejemplo selenio-metionina), estilbeno y sus derivados (por ejemplo óxido de estilbeno, óxido de trans-estilbeno) y los derivados adecuados según la invención (sales, ésteres, éteres, azúcares, nucleótidos, nucleósidos, péptidos y lípidos) de los productos activos citados.

Para mejorar el comportamiento al extendido pueden emplearse hidrótropos tales como, por ejemplo, etanol, isopropilalcohol o, polioles. Los polioles, que entran en consideración en este caso, tienen, preferentemente de 2 hasta 15 átomos de carbono y al menos dos grupos hidroxilo. Ejemplos típicos son

\bullet: glicerina;

\bullet: alquilenglicoles, tales como, por ejemplo etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, hexilenglicol, así como polietilenglicoles con un peso molecular medio de 100 hasta 1.000 Daltons;

\bullet: mezclas industriales de oligoglicerina con un grado de autocondensación de 1,5 hasta 10 tales como, por ejemplo, mezclas industriales de diglicerina con un contenido en diglicerina del 40 hasta el 50% en peso;

\bullet: compuestos de metilol, tales como, especialmente, trimetiloletano, trimetilolpropano, trimetilolbutano, pentaeritrita y dipentaeritrita;

\bullet: alquilglucósidos inferiores, especialmente aquellos con 1 hasta 8 átomos de carbono en el resto alquilo, tal como, por ejemplo, metil- y butilglucósido;

\bullet: alcoholes sacáricos con 5 hasta 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, sorbita o manita,

\bullet: azúcares con 5 hasta 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, glucosa o sacarosa;

\bullet: aminoazúcares, tal como, por ejemplo, glucamina;

Como agentes conservantes son adecuados, por ejemplo, fenoxietanol, solución de formaldehído, parabenos, pentanodiol o ácido sórbico así como las otras sub-clases indicadas en el anexo 6, partes A y B de la Ordenanza para Productos cosméticos. Como repelentes a los insectos entran en consideración N,N-dietil-m-toluamida, 1,2-pentanodiol o Insect repellent 3535. Como autobronceador es adecuada la dihidroxiacetona.

Como esencias perfumantes pueden citarse mezclas constituidas por productos odorizantes naturales y sintéticos. Los productos odorizantes naturales son extractos de flores (flor de Lis, lavanda, rosas, jazmín, neroli, Ylang-Ylang), tallos y hojas (geranio, Patchouli, Petitgrain), frutos (anís, cilantro, comino, enhebro) cáscaras de frutos (Bergamota, limón, naranja), raíces (Macis, Angelica, apio, Kardamon, Costus, Iris, Calmus), maderas (madera de pino, de sándalo, de Guajak, de cedro, de rosal), hierbas medicinales y gramas (estragón, Lemongras, salvia, Thymian), agujas y ramas (pinos, abetos, rodenos, carrasco), resinas y bálsamos (Galbanum. Elemi, Benzoe, mirto, Olibanum, Opooponax). Además, entran en consideración materia primas animales tales como, por ejemplo, civeto y castoreum. Ejemplos típicos de compuestos odorizantes sintéticos son productos del tipo de los ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los compuestos odorizantes del tipo de los ésteres son, por ejemplo, acetato de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, acetato de p-terc.-butilciclohexilo, acetato de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo, benzoato de linalilo, formiato de bencilo, fenilglicinato de etilmetilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de estiralilo y salicilato de bencilo. A los éteres pertenecen, por ejemplo, benciletiléter, a los aldehídos por ejemplo los alcanales lineales con 8 hasta 18 átomos de carbono, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído, hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, a las cetonas, por ejemplo, la jonona, \alpha-isometilionona y metilcedrilcetona, a los alcoholes anetol, citronelol, eugenol, isoeugenol, geraniol, linalool, feniletil-alcohol y terpineol, a los hidrocarburos pertenecen, fundamentalmente, los terpenos y los bálsamos. Preferentemente se emplearán, sin embargo, mezclas de diversos productos odorizantes, que proporcionen, conjuntamente, la nota de olor correspondiente. También son adecuadas esencias perfumantes de baja volatilidad, que se emplean la mayoría de las veces como componentes aromatizantes, a modo de esencias perfumantes, por ejemplo esencia de salvia, esencia de manzanilla, esencia de clavel, esencia de melisa, esencia de hierbabuena, esencia de hojas de canela, esencia de pétalos de tilo, esencia de bayas de enebro, esencia de vetiver, esencia de olibano, esencia de galbano, esencia de labolanum y esencia de lavanda. Preferentemente se emplearan esencia de bergamota, dihidromircenol, lilial, liral, citronelol, feniletil-alcohol, \alpha-hexilcinamoaldehído, geraniol, bencilcetona, ciclamenaldehído, linalool, Biosambrene Forte, ambroxano, indol, hefiona. Sandelice, esencia de limón, esencia de mandarina, esencia de naranja, glicolato de alilamilo, Cyclovertal, esencia de lavanda, esencia de salvia de moscatel, \beta-damascona, esencia de geranio Bourbon, silicato de ciclohexilo, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, evernil, Iraldein gamma, ácido fenilacético, acetato de geranilo, acetato de bencilo, óxido de rosas, Romillat, Irotyl y Floramat solos o en mezclas.

Como colorantes pueden emplearse las substancias adecuadas y admitidas para finalidades cosméticas, como las que se han reunido en la publicación "Kosmetische Färbemittel" der Farbstoffkommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Verlag Chemie, Weinheim, 1984, página 81-106. Estos colorantes se emplean, usualmente, en concentraciones desde 0,001 hasta 0,1% en peso, referido al conjunto de la mezcla.

La proporción total de los productos auxiliares y aditivos puede encontrarse entre 1 y 50, preferentemente entre 5 y 40% en peso -referido a los agentes-. La fabricación de los agentes puede llevarse a cabo por medio de procedimientos en frío o en caliente usuales; preferentemente se trabajará según el método de la temperatura de inversión de fases.

Ejemplos

Para la obtención de los quitosanos a nanoescala (Ejemplos 1 a 5) se tomó, en primer lugar, dióxido de carbono de un depósito con una presión constante de 60 bares y se purificó a través de una columna con un empaquetado de carbón activo y con un empaquetado de tamiz molecular. Tras el licuado se comprimió el CO_{2} con ayuda de una bomba de diafragma, con un caudal constante de 3,5 litros/hora, hasta la presión p supercrítica, deseada. A continuación se llevó el disolvente hasta la temperatura T1 necesaria, en un precalentador, y se hizo pasar a través de una columna de extracción (acero, 400 ml), que estaba cargada con el quitosano. La mezcla supercrítica resultante, es decir fluida, se pulverizó a través de una tobera dirigida por láser (longitud 830 \mum, diámetro 45 \mum) a una temperatura T2 en una cámara de expansión de plexiglás, que contenía una solución acuosa al 4% en peso de un emulsionante o bien de un coloide protector. El medio fluido se evaporó y quedaron remanentes las nanoparticulas dispersadas, ocluidas en el coloide protector. Para la fabricación de las nanopartículas según el ejemplo 6 se introdujo, gota a gota, una solución al 3% en peso de quitosano en ácido glicólico diluido (pH 3), bajo viva agitación, a 40ºC y a una presión reducida de 10 mbares en una solución acuosa al 4% en peso de un éster del ácido láctico en dicapril éter. El disolvente evaporado se condensó en una trampa de refrigeración, mientras que quedó remanente la dispersión de las nanopartículas. Las condiciones del procedimiento y de los intervalos medios del tamaño de las partículas (determinación fotométrica según el método 3-WEM) se han indicado en la tabla 1 siguiente.

TABLA 1 Nanopartículas

Ejemplo.	Quitosano(derivado)	Disolvente	p bar	T1 ºC	T2 ºC	Emulsionante/coloide	PGB nm
						protector
1	Quitosano*	CO_{2}	200	80	175	Polvinilalcohol	50-125
2	Quitosano **	CO_{2}	180	70	160	Polietilenglicol	70-130
						(M=400)
3	Quitosano**	CO_{2}	200	85	180	Polivinilalcohol	70-140
4	Quitosano*	CO_{2}	200	85	175	Coco glucósidos	50-150
5	Quitosano *	-	-	-	-	Ester del ácido	65-140
						láctico/dicaprilil éter

*) Hydagen® CMF **) Hydagen® HCMF.

La tabla 2 siguiente contiene una serie de ejemplos de formulación con nanopartículas de quitosano.

TABLA 2 Preparaciones cosméticas (agua, agente conservante hasta el 100% en peso)

5

TABLA 2 (continuación)

2

3

TABLA 2 (continuación)

4

Claims

1. Empleo de quitosanos en nanopartículas con diámetro de las partículas comprendido en el intervalo desde 10 hasta 150 nm, que se presentan rodeadas por un coloide protector, elegido del grupo formado por alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidonas y polialquilenglicoles, y/o un emulsionante, para la fabricación de preparaciones cosméticas y/o farmacéuticas.

2. Empleo según la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan quitosanos con un peso molecular en el intervalo comprendido desde 50.000 hasta 2.000.000.

3. Empleo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque se utilizan quitosanos que se obtienen sí

(a): se disuelven los productos de partida, bajo condiciones supercríticas o próximas a las críticas, en un disolvente adecuado,

(b): la mezcla líquida se descomprime a través de una tobera en un vacío, en un gas o en un líquido, y

(c): el disolvente se evapora en este caso simultáneamente.

4. Empleo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como coloide protector se emplea alcohol polivinílico o polietilenglicol.

5. Empleo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los quitosanos se emplean en cantidades desde 0,1 hasta 5% en peso -referido a las preparaciones-.

6. Empleo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los quitosanos se utilizan para la fabricación de agentes para el cuidado del cabello.

7. Empleo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los quitosanos se utilizan para la fabricación de agentes para el cuidado de la piel.