ES2220984T5 - Composiciones antisolares. - Google Patents
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Abstract
ESTA INVENCION TRATA DE NUEVAS COMPOSICIONES SOLARES QUE CONTIENEN AGENTES PROTECTORES SOLARES INORGANICOS, EMULSIONANTES ANIONICOS Y UN COMPONENTE OLEOSO QUE PERMITE EL USO DE BAJAS CANTIDADES DE AGENTES PROTECTORES SOLARES INORGANICOS EN LAS COMPOSICIONES, MIENTRAS QUE SE LOGRAN UNOS FACTORES DE PROTECCION SOLAR ELEVADOS, O EL USO DE ELEVADAS CANTIDADES DE PROTECTORES SOLARES INORGANICOS PARA ALCANZAR UNOS FACTORES DE PROTECCION SOLAR MUY ELEVADOS SIN BLANCURA.
Description
Composiciones antisolares.
Esta solicitud es una continuación en parte de
la EE.UU. Nº de Serie 08/495734, presentada el 8 de Junio de 1995 e
incorpora aquí como referencia esa solicitud y la materia objeto de
la misma.
Esta invención se relaciona con nuevos y útiles
agentes y composiciones de filtro solar para la radiación
ultravioleta que exhiben una mayor protección y con métodos de
protección de la piel humana frente a los efectos potencialmente
perjudiciales de la luz solar.
Aunque se ha considerado desde hace mucho tiempo
que un bronceado es un símbolo de estado indicativo de buena salud
y de la capacidad de asegurarse tiempo de ocio suficiente para
disfrutar de actividades al aire libre, tales como la natación, el
tenis, el golf, el esquí y similares, se ha hecho muy evidente que
la excesiva exposición de la piel humana a la luz del sol es
perjudicial.
Está bien documentado que la piel humana es
sensible a la luz del sol y a la luz artificial que contiene
radiación de longitudes de onda de entre aproximadamente 290
nanometros (nm) y 400 nm. Se sabe que la radiación ultravioleta de
longitudes de onda de entre aproximadamente 290 nm y 320 nm (región
UV-B) produce rápidamente efectos perjudiciales
sobre la piel, incluyendo enrojecimiento o eritema, edema, formación
de ampollas u otras erupciones cutáneas en casos más graves. La
exposición prolongada o crónica a la radiación de este espectro de
longitudes de onda ha sido asociada a condiciones graves de la piel,
tales como queratosis actínicas y carcinomas. En los últimos años,
también se ha expresado preocupación acerca de la radiación
ultravioleta de longitudes de onda por encima de los 320 nm (región
UV-A) y de los efectos adversos de dicha radiación
sobre la piel humana. La radiación de entre 320 y 400 nm contribuye
también al envejecimiento prematuro de la piel. Además, estudios
recientes indican que la exposición crónica al sol limita la
respuesta inmune de la piel. También hay evidencia de que un
bronceado ofrecerá alguna protección frente a las quemaduras, pero
es bastante ineficaz frente a otros tipos de lesión
solar.
solar.
La creciente conciencia del público de que el
disfrute de actividades al aire libre debe ir de la mano de una
adecuada protección solar ha dado lugar a un crecimiento sin
precedentes en el área de los productos de filtros solares. Un
producto de filtro solar deseable tendría que tener los siguientes
atributos: protección en los espectros de radiación ultravioleta
tanto UV-A como UV-B; mantenimiento
de una cobertura, es decir, a prueba de agua y a prueba de
transpiración; aplicación y conveniencia de uso, es decir, facilidad
de aplicación, invisibilidad, que no produzca manchas y que no sea
grasiento, y que esté libre de irritación como resultado de sus
ingredientes, en particular sus ingredientes de filtro solar
activos. De reciente interés en esta área han sido algunas
cuestiones sobre los problemas de irritación y sensibilización que
pueden producirse en algunos individuos que utilizan productos de
filtro solar con altos valores SPF que contienen agentes de filtro
solar orgánicos.
La efectividad de un producto de filtro solar
viene indicada por su factor de protección solar ("SPF"). El
factor de protección solar es la razón de la cantidad de exposición
(dosis) requerida para producir una reacción mínima de eritema en la
piel protegida con respecto a la cantidad requerida para producir la
misma reacción en piel no protegida. La dosis absoluta difiere de
una persona a otra y es en gran medida dependiente de la
predisposición genética y el origen étnico de la persona. Si una
persona necesitaría normalmente una exposición de diez minutos a la
luz solar para desarrollar una reacción mínima de eritema, esta
persona debería poder tolerar, al usar un producto de filtro solar
de SPF 15, hasta 150 minutos de luz solar antes de desarrollar un
mínimo eritema. La reciente conciencia del público de los problemas
de exposición a la luz solar ha conducido a una demanda de
productos de filtro solar con altos valores SPF, es decir, con un
SPF 8 o superior.
La facilidad de aplicación y el atractivo
cosmético, por otra parte, son importantes en la formulación de
composiciones de filtros solares. Estas características se basan en
evaluaciones subjetivas, tales como la impresión visual y táctil
por parte del usuario. Los estudios de investigación entre los
consumidores indican que una formulación de filtro solar debe ser
fácilmente aplicada por frotación, dejar la piel sin pegajosidad y,
sobre todo, ser invisible sobre la piel tras su aplicación. Se ha
visto que las composiciones de filtros solares que contienen
agentes de filtro solar orgánicos son, en algunos casos, irritantes
para la piel. Por lo tanto, se ha hecho uso de agentes de filtro
solar orgánicos, tales como el dióxido de titanio y el óxido de
zinc.
Por ejemplo, la Solicitud de Patente Japonesa Nº
1981-161.881 describe cosméticos que contienen un
0,1-40% de óxido de titanio dividido ultrafino con
un tamaño de partícula de 10-30 nanometros (nm) a
los que se ha hecho hidrofóbicos. Indica que, cuando se mezcla
dióxido de titanio tratado hidrofóbicamente con un tamaño de
partícula de 10-30 nm en materiales de base
cosmética, éste transmite luz visible pero refleja y dispersa los
perjudiciales rayos ultravioleta. Se ha visto que cuando se utilizan
estas composiciones de dióxido de titanio como agente de filtro
solar en composiciones de filtro solar, esto puede dar lugar a la
pérdida de una de las propiedades más deseadas de dichas
composiciones, es decir, la invisibilidad.
La Patente EE.UU. # 5.028.417, concedida el 2 de
Julio de 1991, describe composiciones de filtro solar que contienen
dióxido de titanio microfino. Se requiere que el tamaño de partícula
del dióxido de titanio sea menor de 10 nm. También dice que se
pueden utilizar otros agentes de filtro solar con el dióxido de
titanio.
La Patente EE.UU. # 5.340.567, concedida el
23/8/94, describe una composición de filtro solar consistente en
una combinación sinérgica de dióxido de titanio que tiene un tamaño
de partícula de menos de aproximadamente 35 nm y óxido de zinc que
tiene un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 50 nm,
estando presentes el dióxido de titanio y el óxido de zinc en
proporciones dadas.
La Patente Alemana Nº 3.642.794 (1987) describe
una composición cosmética para prevenir las quemaduras solares que
contiene un 1-25% de óxido de zinc de un tamaño de
partícula de 70-300 micras. También indica que la
composición puede también contener dióxido de titanio de un tamaño
de partícula de 30-70 micras. Esta composición no
es deseable debido a sus características de blancura no estéticas a
altos niveles de SPF.
La Patente EE.UU. 5.188.831, concedida el 23 de
Febrero de 1993, describe composiciones de filtro solar en las que
se obtiene el efecto de filtro solar gracias a una mezcla de dióxido
de titanio ultrafino dispersable en aceite y dióxido de titanio
dispersable en agua. Sin embargo, el nivel de SPF obtenido es sólo
de 10 con una concentración total de dióxido de titanio del 5,0%
p/p.
La Solicitud de Patente Mundial WO 90/06103,
publicada el 14 de Junio de 1990, describe filtros solares de
dióxido de titanio donde las partículas de dióxido de titanio
microfino están revestidas con un fosfolípido, ya sea a través del
uso de un molino de polvo o a través de la preparación de una
dispersión en una fase oleosa que contenga el fosfolípido con una
mezcladora de alto corte. El dióxido de titanio revestido de
fosfolípido es entonces incorporado a composiciones de filtro
solar. Se reivindica una elevada eficiencia: los datos presentados
muestran valores de SPF de hasta 11 para una concentración de
dióxido de titanio del 3,75% y de hasta 25 para una concentración
de dióxido de titanio del 7,5%. El uso de una mezcladora de alto
corte o de un molino de polvo es un proceso complicado e intensivo
en cuanto a energía.
EP 535972 A1, publicada el 07/04/93, describe un
método de preparación de filtros solares en el que se forma una
dispersión de partículas de óxido de zinc y/o de dióxido de titanio
en un aceite por molienda.
EP 619999 A2, publicada el 19/10/94, describe
una dispersión acuosa de óxido metálico particulado de un tamaño de
partícula menor de 200 nm mezclado con un emulsor y una fase oleosa
y también un filtro solar hidrofóbico orgánico para formar una
emulsión de ac/ag. La composición de protección solar resultante
tiene un SPF mayor que lo que se esperaría si sólo hubiera un efecto
aditivo. Sin embargo, el dióxido de titanio solo a un 4% dio un SPF
de sólo 7 a aproximadamente 11.
EP 628303, publicada el 19/10/94, describe un
procedimiento para preparar una composición de filtro solar.
Consiste en mezclar partículas de filtro solar de óxido metálico de
menos de 200 nm dispersas en un aceite con uno o más emulsores y/o
filtros solares orgánicos. Se reivindica que la composición de
filtro solar resultante tiene un valor de SPF considerablemente
mayor que el esperado. El alto SPF es sólo obtenido cuando se mezcla
un óxido metálico con un filtro solar orgánico. Ciertamente, cuando
no se usa ningún filtro solar orgánico, el valor de SPF es sólo de
aproximadamente 7.
WO 93/11742 describe composiciones de filtro
solar consistentes en dióxido de titanio y óxido de hierro de un
tamaño de partícula menor de 200 nm, preferiblemente revestidos con
un fosfolípido.
Un artículo publicado en DCI en Septiembre de
1992 por Tioxide Specialties Ltd. describe varias formas de
incorporar dispersiones en aceite o en agua de dióxido de titanio en
emulsiones. Sin embargo, no se da ningún dato sobre los valores SPF
resultantes.
Un artículo publicado en Cosmetics and
Toiletries, Vol. 107, Octubre de 1992, describe varias formas de
formular con un bloque solar físico. La discusión se centra en el
uso de dióxido de titanio en una dispersión o en el uso de un
emulsor que es también un agente dispersante efectivo para el
dióxido de titanio. Dice que se pueden conseguir SPF muy por encima
de 20. Sin embargo, no se dan ejemplos ni se hace mención en el
artículo de los componentes de filtro solar específicos o de sus
composiciones.
Un folleto publicado por la Tioxide Company el
15 de Marzo de 1994 describe filtros solares inorgánicos de altos
valores SPF obtenidos sin la adición de ningún filtro solar
orgánico. Cuando se midió, el SPF de las composiciones de filtro
solar era ciertamente el descrito. Sin embargo, cuando se midió la
concentración de dióxido de titanio, ésta era al menos el doble de
la reivindicada.
La Patente EE.UU. 5.498.406 describe
composiciones de filtro solar en una emulsión de
aceite-en-agua que contiene filtros
solares tanto orgánicos como inorgánicos y que incluye alcoholes de
cadena larga (C_{25-45}) para la estabilización
de la emulsión. Esta composición se basa predominantemente en
principios activos de filtro solar orgánicos. Aunque los autores
mencionan el uso de ácido esteárico como parte de la composición de
aceite en agua, están en contra del uso del ácido esteárico en la
estabilización del dióxido de titanio sin alcoholes
C_{22-45}.
Se comercializó un filtro solar a finales de los
80 bajo la marca SUNDOWN®, que contenía ingredientes de filtro
solar tanto orgánicos como inorgánicos. Además, contenía Velsan D8P3
y ácido esteárico. Sin embargo, no era un filtro solar eficiente, a
pesar de la adición de ingredientes de filtro solar tanto orgánicos
como inorgánicos.
La Solicitud de Patente Mundial WO 90/11067,
publicada el 4 de Octubre de 1990, describe composiciones de filtro
solar que consisten en una mezcla de diferentes tamaños de partícula
de dióxido de titanio. Las composiciones de filtro solar son
descritas como substancialmente transparentes sobre la piel,
ofreciendo no obstante una adecuada protección UV-A
y UV-B.
La Patente EE.UU. 5.207.998 describe
composiciones para el cuidado solar que contienen entre un 0,1% y un
25% de dióxido de titanio junto con octocrileno (un absorbente de
UV) y un vehículo tópico.
La Solicitud de Patente Mundial WO 94/04131,
publicada el 3 de Marzo de 1994, describe composiciones de filtro
solar con mejor fotoestabilidad, la cual se consigue combinando un
filtro solar de dibenzoilmetano (absorbente de
UV-A) con un filtro solar de
bencilidenal-canfor (absorbente de
UV-B). Se describe que, en algunas realizaciones,
las composiciones pueden contener de aproximadamente un 0,1% a
aproximadamente un 25% de un bloque solar físico inorgánico, tal
como dióxido de titanio.
Es, por lo tanto, un objeto de la presente
invención aportar agentes y composiciones de filtro solar
mejorados.
Es otro objeto de la presente invención aportar
composiciones de filtro solar que contienen agentes de filtro solar
que superan los inconvenientes de los materiales hasta ahora
disponibles y proporcionar una protección adecuada y segura para la
piel humana.
Es un objeto más de esta invención proporcionar
métodos de protección de la piel humana frente a los efectos
perjudiciales de la luz solar.
Estos y otros objetos y características de la
invención resultarán fácilmente evidentes para un experto en la
técnica gracias a la descripción detallada que se da a
continuación.
Los anteriores objetos y otras características y
ventajas de la presente invención son conseguidos mediante
composiciones de filtro solar que contienen agentes de filtro solar
inorgánicos como ingredientes activos. Más concretamente, la
presente invención se relaciona con composiciones de filtro solar
que contienen dióxido de titanio y, eventualmente, óxido de zinc de
rangos de tamaño de partícula preferidos, y en cantidades y
proporciones preferidas, como agentes de filtro solar.
Estas composiciones específicas permiten el uso
de cantidades mucho menores de los ingredientes activos de filtro
solar que lo que se podía alcanzar previamente, consiguiendo aun así
los altos valores SPF deseados para las composiciones y sin la
desagradable blancura que aparece en las composiciones de filtro
solar anteriores a concentraciones por encima de aproximadamente el
5%. En las composiciones de filtro solar de esta invención, se
pueden usar concentraciones considerablemente mayores de dióxido de
titanio sin incurrir en un efecto blanqueante, por ejemplo de
incluso hasta un 15%, con un aspecto aceptable, o posiblemente
mayores.
Más aún, nuestra invención no se basa en el uso
de preparaciones hidrofílicas de dióxido de titanio como se
requería en la patente antes citada, ni se trata de procesos
intensivos en cuanto a energía, tales como la molienda de polvo, ni
se requieren agentes activos de filtro solar orgánicos para la
elevada eficacia.
Las composiciones de esta invención son
emulsiones de aceite-en-agua que
contienen al menos los siguientes componentes:
(a) un agente de filtro solar inorgánico, tal
como dióxido de titanio u óxido de zinc o una mezcla de éstos;
(b) un emulsor aniónico seleccionado entre el
grupo siguiente: sales de ácidos grasos saturados,sales de ácidos
grasos de cadena lineal, sulfosuccinatos de alquilo, fosfatos de
alquilo y mezclas de los mismos; y
(c) un componente oleoso que contiene un aceite
vehiculizante y al menos un emoliente, como se definen en la
reivindicación 1.
Las composiciones de esta invención proporcionan
formulaciones de filtro solar que tienen un SPF de al menos 10 con
un nivel de concentración de dióxido de titanio de aproximadamente
el 4%. Las composiciones de esta invención exhiben usos
extremadamente eficaces de componentes de filtros solares,
particularmente dióxido de titanio. Las composiciones de esta
invención pueden ser, por lo tanto, formuladas, para contener
cantidades de dióxido de titanio relativamente inferiores a las
usadas hasta la fecha a un nivel dado de SPF.
Esencialmente, las composiciones de esta
invención son fácilmente preparadas simplemente mezclando y
proporcionan una excelente dispersión del agente de filtro solar
inorgánico por toda la composición, asegurando así una cobertura
uniforme de la piel. Son substancialmente invisibles tras su
aplicación a la piel.
Las composiciones de filtro solar de esta
invención dan capacidades de bloqueo ultravioleta (UV) altamente
efectivas, es decir, que se obtiene un nivel de protección con una
concentración significativamente inferior de dióxido de titanio que
el previamente obtenido usando dióxidos de titanio en polvo
comerciales. No requieren los métodos de procesamiento inusuales
previamente necesarios para dispersar el dióxido de titanio en un
aceite, tales como la preparación de bases de molienda para
sublotes, la mezcla o la molienda de alto corte o la aplicación de
dichos procedimientos de molienda a la formulación del producto
final. Las composiciones de filtro solar de dióxido de titanio
típicas de SPF 15 requieren niveles de dióxido de titanio que
imparten un efecto blanqueante significativo a la piel; las
composiciones de esta invención minimizan este inconveniente.
Las composiciones de esta invención son
emulsiones de aceite-en-agua
cosméticamente superiores a las preparaciones convencionales de
filtro solar inorgánico, incluyendo las formulaciones de
agua-en-aceite de dióxido de titanio
solamente, a valores de SPF equivalentes, debido a los bajos
niveles de dióxido de titanio necesarios en el sistema de la
invención. Las composiciones de esta invención pueden ser usadas
para la protección solar en el uso diario o para productos
faciales, así como para situaciones recreacionales. Debido a la
eficiencia del sistema, las formulaciones de la invención tienen un
coste significativamente menor que otros sistemas de filtro
solar.
Existen varios ingredientes que contribuyen a la
inesperadamente alta eficacia del bloqueo de las composiciones de
la radiación UV. Estos elementos incluyen los siguientes
materiales:
Las composiciones de esta invención deben
incluir uno o más de un grupo selecto de emulsores aniónicos según
lo definido antes. En particular, son útiles las sales de
determinados ácidos grasos en las formulaciones de esta invención,
preferiblemente las sales de ácidos grasos saturados y/o las sales
de ácidos grasos de cadena lineal. Las sales de metales alcalinos,
las sales de metales alcalinotérreos y las sales de aminas son más
preferibles para uso en las composiciones de esta invención. Por
ejemplo, el ácido esteárico y sus sales son útiles como emulsores
en las composiciones de esta invención, mientras que el uso de sales
isoestearato tiende a producir una composición que no es muy
eficiente en el uso de filtros solares. De igual modo, las sales
oleato no son útiles, ya que son insaturadas y no dan lugar a
composiciones de filtro solar eficientes.
Más concretamente, los siguientes emulsores
aniónicos son útiles en las composiciones de esta invención:
estearato de sodio, fosfato de DEA-cetilo,
dioctilsulfosuccinato de sodio y similares. Más preferiblemente, el
emulsor debe ser estearato de sodio. Aunque no se entiende por
completo por qué algunas sales de ácidos grasos dan lugar a una
composición de la invención, se tiene la teoría de que se prefieren
las sales de ácidos grasos de cadena lineal (cuyos ácidos grasos
tienen un punto de fusión relativamente alto, por encima de 70ºC o
superior) debido a su estructura. Por ejemplo, las sales de ácidos
grasos ramificados o insaturados no son aceptables para uso en las
composiciones de esta invención.
Los emulsores aniónicos deben estar presentes en
las composiciones de esta invención en una cantidad de
aproximadamente un 0,01 a aproximadamente un 10%, más
preferiblemente de un 0,1 a aproximadamente un 7% y más
preferiblemente de aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 5%.
Puede haber emulsores adicionales presentes en las composiciones de
esta invención, tales como emulsores no iónicos conocidos para
quienes tienen conocimientos ordinarios en la técnica, tales como
ésteres de sorbitán y ésteres de sorbitán etoxilados, ácidos grasos
etoxilados, alcoholes grasos y alcoholes grasos etoxilados, ésteres
de glicéridos grasos y ésteres de glicéridos grasos etoxilados y
similares. Sin embargo, debe haber al menos un emulsor aniónico
presente para conseguir los productos de esta invención. Los
emulsores de sales de ácidos grasos pueden ser añadidos a la
composición como sal o se puede formar la sal in situ.
Está presente en las composiciones de esta
invención un aceite vehiculizante. Puede ser seleccionado entre el
grupo de ésteres de ácidos grasos interrumpidos con poliéteres.
Más preferiblemente, el aceite vehiculizante
debe ser un éster polietilenoxi(eventualmente
polipropi-lenoxi)carboxilato de alquilo
graso C_{8} a C_{22}, cuyo éster tiene un grupo alquilo que
tiene de uno a veintidós átomos de carbono, eventualmente lineal o
ramificado, o puede contener un grupo fenilo. Más preferiblemente,
el aceite vehiculizante debe ser un PPG-2
isodeceth-7 carboxilato de isopropilo, tal como
Velsan D8P3 u otros materiales comerciales vendidos por Clariant
bajo la denominación comercial Velsan. Otras estructuras similares
incluyen Hetester PHA de Bernel.
Preferiblemente, el aceite vehiculizante debe
estar presente en la composición en una cantidad de entre
aproximadamente el 0,1% y aproximadamente el 10%. Más
preferiblemente, debe estar presente en una cantidad de entre
aproximadamente el 1% y aproximadamente el 5%. Más preferiblemente,
debe estar presente en una cantidad de entre aproximadamente un 2%
y aproximadamente un 3%.
La fase oleosa contiene al menos dos materiales,
el aceite vehiculizante y un emoliente seleccionado entre aceites
minerales, aceites ésteres, aceites vegetales, siliconas, emolientes
sintéticos tales como ésteres de ácidos grasos y similares. Este
emoliente está presente en la formulación en una proporción con
respecto a la concentración del vehículo de 1:1 a 3:1, más
preferiblemente de aproximadamente 2:1. El aceite vehiculizante y
el emoliente deben componer entre aproximadamente un 2% y
aproximadamente un 20% de la composición en peso.
El tercer elemento que debe estar presente en
las composiciones de esta invención es un compuesto de filtro solar
inorgánico, tal como dióxido de titanio, óxido de zinc o sus
combinaciones. Preferiblemente, se ha de usar dióxido de titanio
que tenga un tamaño de partícula primaria de menos de
aproximadamente 300 nm de diámetro. Debe estar presente en la
composición en una cantidad de aproximadamente un 2% a
aproximadamente un 25%. Más preferiblemente, debe estar presente en
una cantidad de aproximadamente un 2% a aproximadamente un 15%. Más
preferiblemente, debe estar presente en una cantidad de
aproximadamente un 3% a aproximadamente un 10%. El compuesto de
filtro solar inorgánico debe ser dispersable en agua y puede estar
presente con o sin revestimiento de superficie.
La razón de dióxido de titanio con respecto al
peso del aceite vehiculizante y el emoliente combinados debe ser de
aproximadamente 0,3:1 a aproximadamente 1:1. Más preferiblemente, la
razón debe ser de entre aproximadamente 0,5:1 y 2:3. Por ejemplo,
una composición que contenga un 15% de dióxido de titanio, un 8,33%
de Velsan D8P3, un 12,5% de Miglyol 812 y el resto de la
composición idéntico al de la del Ejemplo 1 que se dará más
adelante, da lugar a una composición de filtro solar que tiene un
SPF de 43. El valor de blancura de esta composición es aceptable y
es sólo ligeramente blanqueante sobre la piel.
En caso de usar sales de ácidos grasos, se ha de
tener cuidado en mantener el pH de las composiciones de esta
invención a un nivel superior a aproximadamente 5, más
preferiblemente superior a aproximadamente 5,5. El mantenimiento
del pH a este nivel asegurará que estos emulsores aniónicos
permanecen en la forma salina, lo que es importante para conservar
la estabilidad y la eficacia de la composición. Cuando se usan los
otros emulsores aniónicos citados, la estabilidad y la eficacia de
la composición no resultan afectadas por debajo de dichas
limitaciones
de pH.
de pH.
Adicionalmente, los elementos usuales de un
sistema en emulsión de filtro solar moderno, tales como un
espesante/estabilizante polimérico, uno o más aceites emolientes
adicionales, conservantes microbianos, agentes de estanqueidad al
agua, antioxidantes, fragancias, humectantes y, por supuesto, el
vehículo acuoso, son utilizados sin selección o restricción
conocidas.
La formulación básica de las composiciones de
esta invención puede ser también usada como composiciones
vehiculizantes para agentes tópicos activos que tienen efectos
dermatológicos, incluyendo agentes de despigmentación, ingredientes
antienvejecimiento, agentes antifúngicos, agentes antimicrobianos,
repelentes de insectos y similares. Por ejemplo, los agentes de
despigmentación pueden incluir ascorbilfosfato de magnesio o
hidroquinona. Los agentes antienvejecimiento pueden incluir
compuestos retinoides y alfa-hidroxiácidos. Los
agentes antifúngicos que pueden ser incluidos en las composiciones
de esta invención incluyen compuestos azol, incluyendo ketoconazol
y similares. Los agentes antimicrobianos pueden incluir triclosán.
Se pueden incluir fragancias repelentes de insectos en las
composiciones de esta invención. Se pueden administrar a la piel
otros productos conocidos para quienes tienen conocimientos
ordinarios en la técnica usando las composiciones de esta invención.
Las composiciones de esta invención deberían tener entonces
capacidad de doble acción, ya que contendrían tanto agentes de
filtro solar como otros agentes activos para proteger y/o tratar la
piel.
Las composiciones de esta invención pueden ser
incorporadas en diversos productos cosméticos y para el cuidado
personal, tales como lociones para las manos y para el cuerpo,
aceites, ungüentos, productos de bálsamo para los labios,
cosméticos faciales y similares.
Las composiciones de filtro solar de esta
invención pueden ser preparadas usando uno de al menos dos métodos:
un método de dos recipientes, en donde se preparan individualmente
las fases oleosa y acuosa, y un método de un recipiente, al que se
añaden todos los ingredientes en un orden específico seleccionado.
Cualquiera de estos procedimientos producirá una emulsión lisa y
uniforme de color blanco a marfil claro.
Según el procedimiento de dos recipientes, se
prepara una fase acuosa midiendo agua desionizada en un vaso de
precipitados y mezclando. Se deben añadir los elementos de la fase
acuosa, incluyendo emulsores y humectantes, quelantes, espesantes,
agentes de estanqueidad al agua, agentes neutralizantes y
antioxidantes, y se debe calentar la solución. Se puede poner el
emulsor aniónico en la fase acuosa o en la fase oleosa, dependiendo
de la naturaleza del emulsor. Se prepara la fase oleosa por separado
en otro recipiente, incluyendo el emulsor aniónico, el aceite
vehiculizante, el emoliente y el agente de filtro solar inorgánico.
Se mantienen entonces las dos fases a una temperatura relativamente
alta y se mezclan.
Más concretamente, en el procedimiento de dos
recipientes se prepara la fase acuosa midiendo agua desionizada en
un vaso de precipitados y mezclando. A continuación, se debe añadir
Carbopol 940 (de B.F. Goodrich de Cincinnati, Ohio) y mezclar la
composición hasta quedar apropiadamente hidratada. Se deben añadir
entonces propilenglicol y EDTA y se debe mezclar la composición
hasta conseguir una solución homogénea. Se debe calentar entonces
la solución a 70-80ºC para la separación de
fases.
Se prepara entonces la fase oleosa añadiendo los
siguientes ingredientes a un vaso de precipitados: BHT, Velsan D8P3
(de Clariant Corporation, Charlotte, North Carolina), ácido
esteárico, alcohol cetílico y Mi-glyol 812 (de Huls
Company de Piscataway, New Jersey). Se debe poner el vaso de
precipitados en un baño de agua sobre una placa caliente eléctrica.
Se han de calentar los ingredientes a aproximadamente 80ºC o hasta
que se fundan. Se debe añadir el dióxido de titanio lentamente y
agitar la composición a alta velocidad hasta quedar homogénea. Se
debe mantener la mezcla a aproximadamente 80ºC hasta la formación de
fases.
Se pueden formar entonces las fases de la
composición añadiendo la fase oleosa a la fase acuosa y mezclando,
manteniendo la temperatura a aproximadamente 80ºC durante 5 minutos.
Se debe añadir luego hidróxido de sodio (como solución al 10%) y
mezclar la composición durante 5 minutos a alta velocidad. A
continuación, se ha de reducir la velocidad de mezcla e iniciar el
enfriamiento. Cuando la temperatura del lote alcanza los
40-45ºC, se añade Dowicil 200 (una solución al 33%
de Quaternium 15 de Dow Chemical Company, Dearborn, MI) y,
eventualmente, fragancia. Se debe comprobar el pH y ajusarlo a un
valor por encima de pH 5,0 con una solución al 10% de hidróxido de
sodio, caso de ser necesario. Se puede añadir agua desionizada según
sea necesario para llevar el lote al peso final. Cuando la
temperatura del lote alcanza los 28-32ºC, se puede
interrumpir la mezcla y el enfriamiento.
En el procedimiento de un recipiente, se pueden
preparar las fases acuosa y oleosa en el mismo recipiente, siempre
que se añadan los componentes en un orden apropiado. Por ejemplo, se
ha de crear primeramente la fase acuosa, añadiendo agua y
eventualmente ciertos emulsores que sean compatibles con la fase
acuosa al recipiente. Se debe calentar el recipiente a una
temperatura de aproximadamente 85ºC a aproximadamente 95ºC. Una vez
la temperatura ha alcanzado este nivel, se pueden añadir los
componentes de la fase oleosa, incluyendo, eventualmente, el
emulsor aniónico si es compatible con la fase oleosa y el aceite
vehiculizante, así como cualesquiera emulsores de fase oleosa,
antioxidantes y emolientes adicionales que se puedan desear. Se ha
de mantener la temperatura a este nivel durante aproximadamente 15
minutos y añadir el agente de filtro solar inorgánico lentamente, y
mezclar la composición durante un período de tiempo de al menos
aproximadamente 30 minutos. Después de enfriar, el pH puede ser
entonces comprobado y ajustado caso de ser necesario y se puede
añadir Dowicil, un conservante, así como fragancia eventual.
Más concretamente, se puede añadir agua
desionizada a un vaso de precipitados al que se añade lentamente
Carbopol 940. A continuación, se añade EDTA y se mezcla la
composición a alta velocidad durante 15-20 minutos o
hasta que el Carbopol se haya hidratado apropiadamente. Se debe
iniciar el calentamiento de la mezcla a 92-95ºC y
añadir la cantidad requerida de propilenglicol durante este tiempo.
Cuando la temperatura ha alcanzado 92-95ºC, se
añaden BHT, Velsan D8P3, ácido esteárico, alcohol cetílico y Miglyol
812. Se debe mantener la temperatura de la mezcla a aproximadamente
92-95ºC durante aproximadamente 15 minutos. Se debe
añadir entonces dióxido de titanio y mezclar la composición durante
30 minutos. Se debe añadir hidróxido de sodio (como solución al
10%) y mezclar la composición durante 30 minutos a
88-92ºC. Se debe enfriar la composición y añadir
Dowicil 200 a 40ºC, así como una fragancia eventual. Se debe ajustar
el pH a un pH superior a 5,0 con hidróxido de sodio. Finalmente, se
debe añadir agua suficiente para llevar el lote al peso
pretendido.
Los siguientes ejemplos sirven como
ilustraciones de las composiciones de esta invención; sin embargo,
no limitan el alcance de la invención aquí descrita.
\vskip1.000000\baselineskip
Se añadieron 743,07 ml de agua desionizada a un
vaso de precipitados. Se añadieron entonces lentamente 2,5 gramos
de Carbopol 940 (de B.F. Goodrich de Cincinnati, Ohio) al vaso de
precipitados. Se añadió luego 1,0 gramo de EDTA disódico y se
mezcló la composición a alta velocidad durante 15-20
minutos o hasta que el Carbopol se hubiera hidratado
apropiadamente. Se calentó la mezcla a 92-95ºC y se
añadieron 30 gramos de propilenglicol. Cuando la temperatura
alcanzó los 92-95ºC, se añadieron 0,5 g de BHT, 25
gramos de Velsan D8P3 (de Clariant Corporation, Charlotte, NC), 50
gramos de ácido esteárico, 10 gramos de alcohol cetílico y 37,5
gramos de Miglyol 812 (de Huls Company de Piscataway, New Jersey).
Se añadieron entonces 45 gramos de dióxido de titanio
MT-100T (un dióxido de titanio microfino revestido
de estearato de aluminio de Tri-K Industries,
Emerson, NJ) al recipiente y se mezcló la composición durante 30
minutos a 88-92ºC. Se inició el enfriamiento y,
cuando la composición alcanzó los 40ºC, se añadieron 3 gramos de
Dowicil 200 (una solución al 33% de Quaternium 15), así como 2,5
gramos de fragancia. Se ajustó el pH a 8-8,5 con
49,93 gramos de una solución al 10% de hidróxido de sodio (el pH
deseado es de 8,25). Finalmente, se añadió suficiente agua
desionizada para llevar el lote al peso deseado.
Se midió el SPF (factor de protección solar)
in vitro de esta composición usando el sistema descrito por
Cole y VanFossen [Cole, C., VanFossen, R. (1990),
In-vitro model for UVB and UVA protection.
En: Sunscreens: Development, Evaluation and Regulatory Aspects, N.
Shaath y N. Lowe Eds., Marcel Dekker Pub., New York, N.Y.].
Resumiendo, este sistema consiste en la medición de la transmisión
de radiación UV de simulación solar a través de la composición (2,0
mg/cm^{2}) aplicada al substrato, cinta Transpose^{TM} en este
caso. El sistema consiste en un sensor óptico que es sólo sensible
a la radiación que produce quemaduras solares y tiene un espectro de
sensibilidad similar al espectro de sensibilidad del eritema
humano. El SPF es la razón de la señal óptica a través del substrato
sin filtro solar dividida por la señal óptica a través del
substrato revestido con el filtro solar.
El sistema es calibrado frente a una serie de
filtros solares de SPF conocido (4 a 36) determinado
in-vivo usando el método de la monografía de
la FDA (Registro Federal, 25 de Agosto de 1978, Sunscreen drug
products for over-the-counter human
drugs, pp. 38206-38269). El SPF resultante de la
composición del Ejemplo 1 anterior es 16,9 y la composición es
estéticamente satisfactoria y estable.
Ejemplo
2-13
En la siguiente serie de ejemplos, se investigó
el uso de dióxidos de titanio de diferentes orígenes y/o tipos de
revestimiento a la misma concentración del 4,5%. Se prepararon todas
las composiciones según el método expuesto en el Ejemplo 1, con los
mismos componentes en las mismas concentraciones, salvo para el
componente variado. En la Tabla I se dan los resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
14-17
En esta serie de ejemplos, se varió la
concentración de dióxido de titanio y se midió el SPF resultante.
Se preparan las fórmulas según el método expuesto en el Ejemplo 1 y
difieren en concentración sólo en cuanto a la cantidad de dióxido de
titanio. Se compensó la diferencia con agua desionizada.
\newpage
Ejemplos
18-38
Los siguientes ejemplos pretenden mostrar qué
emulsores aniónicos dan lugar a un alto SPF. Las composiciones eran
idénticas a la del Ejemplo 1, excepto por el hecho de que se varió
el emulsor aniónico según la información expuesta en la siguiente
Tabla II. Por los datos presentados en la Tabla II, puede verse que
el dioc-tilsulfosuccinato de sodio, el fosfato de
DEA-cetilo (Am-phisol) en las
circunstancias correctas, el laurilsulfato de sodio y el estearato
de sodio son todos efectivos en dar un SPF mayor de 10.
\vskip1.000000\baselineskip
Los nombres de marcas expuestos anteriormente se
refieren a los siguientes compuestos:
- Brij 721:
- Surfactante no iónico: polioxietilén 21 estearil éter.
- Miglyol 812:
- Triglicérido cáprico/caprílico.
- Velsan D8P3:
- PPG-2 isodeceth-7 carboxilato.
- Rewoderm S-1333:
- Ricinoleamido-MEA-sulfosuccinato disódico.
- Amphisol:
- Fosfato de DEA-cetilo.
- Aerosol OT-75:
- Sulfosuccinato de dioctilsodio.
Hamposyl es un cocoilsarcosinato de sodio, un
emulsor aniónico.
\newpage
Ejemplos
39-46
Los siguientes ejemplos 39-46
demuestran que los emulsores no iónicos no dan lugar por sí mismos a
un alto SPF. Las composiciones expuestas a continuación son
idénticas a la del Ejemplo 1, excepto por las variaciones indicadas
en la siguiente Tabla III.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- El Tween 60 es un monoestearato de polioxietilen(20)sorbitán.
- El Arlacel 60 es un monoestearato de sorbitán.
- El Arlacel 165 es un monoestearato de glicerol y estearato de polioxietileno.
- El Span 60 es un monoestearato de sorbitán.
- El diestearato de Glucam E-20 es un diestearato de metilgluceth 20.
- El Glucam SSE-20 es un sesquiestearato de metilglucósido etoxilado (20).
\newpage
Ejemplo
47-90
Los siguientes Ejemplos 47-90
muestran la importancia de usar aceites vehiculizantes en los
productos de esta invención junto con aceites emolientes conocidos
para quienes tienen conocimientos ordinarios en la técnica y de
disponibilidad comercial. Son similares al Ejemplo 1, variando sólo
el componente oleoso, según se indica a continuación. Las
composiciones comprenden un emoliente, junto con Velsan D8P3, Velsan
P83 o Hetester PHA, de acuerdo con la invención. Se incluyen otras
composiciones para realizar comparaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los nombres de las marcas mostrados
anteriormente se refieren a los siguientes compuestos
comerciales:
- Eumulgin L:
- PPG-1-PEG-9 lauril glicol éter.
- Hetester PHA:
- Isoceteth-3-acetato de PG.
- Sandoxylates:
- PPG-2 isodeceth (4 a 12).
- Eumulgin B2:
- Ceteareth-20.
- Procetyl AWS:
- PPG-2 ceteth-20.
- Cetiol 868:
- Estearato de octilo.
- Citmol 316:
- Citrato de triisocetilo.
- Minno 21:
- Dioctanoato de neopentilglicol (y) neopentilglicol.
- Drakeol-7:
- Aceite mineral.
- Klearol:
- Aceite mineral.
- Arlamol E:
- PPG-15 estearil éter.
- Crodamol ML:
- Lactato de miristilo.
- Procetyl 10:
- PPG-10 cetil éter.
- Marlox FK86:
- PPG-8 deceth-6.
- Ucon 50 HB-660:
- PPG-12 buteth-16.
- Avanel S150:
- Pareth-15 C_{12-15} sulfonato de sodio.
- Velsan P8-3:
- Pareth-9 C_{12-15} carboxilato de isopropilo.
\newpage
Ejemplos 91-94
En los siguientes ejemplos
91-94, se varió el tipo de material Velsan. Por lo
demás, las composiciones son idénticas a la del Ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los nombres de las marcas mostrados
anteriormente se refieren a los siguientes compuestos
comerciales:
- Velsan D8P16:
- PPG-2 isodeceth-7 carboxilato de cetilo.
- Velsan P8-3:
- Pareth-9 C_{12-15} carboxilato de isopropilo.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una composición para uso como filtro
solar que tenía componentes idénticos a los del Ejemplo 1, pero se
añadió a la fase oleosa un 3% de metoxicinamato de octilo y se
redujo el agua hasta ajustarla a un 3%. La composición resultante
tenía un SPF de 23,3. Así, puede verse que las composiciones de esta
invención pueden incluir agentes de filtro solar orgánicos, así
como inorgánicos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una composición para uso como filtro
solar que tenía componentes idénticos a los del Ejemplo 1 y se
añadieron un 5% de óxido de zinc y un 3% de Brij 721. La composición
resultante tenía un SPF de 20,4 con respecto al UVB. Se ajustó el
pH de la composición a 7. Esta composición tiene un valor de
protección en el UVB significativamente mayor.
\newpage
Se preparó una composición para uso como filtro
solar con propiedades antienvejecimiento como sigue. La formulación
de este Ejemplo 97 contiene los siguientes ingredientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Fórmula base con retinol
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó la formulación de este Ejemplo como
sigue. Se preparó la fase acuosa midiendo el peso de agua de la
fórmula en un recipiente adecuado. Se introdujo Carbopol 940
lentamente mezclando al mismo tiempo para permitir que el Carbopol
940 se hidratara. Se añadió entonces propilenglicol, seguido del
estearato de sodio y del ácido cítrico y se mezcló la fase durante
30 minutos. Se calentó entonces la mezcla a 90ºC. Se combinaron
luego los ingredientes de la fase oleosa por separado, a excepción
del retinol, y se mezclaron bien y se calentaron después a 90ºC.
Bajo luz amarilla, se añadió luego retinol a la fase oleosa, que se
añadió entonces a la fase acuosa, y se enfrió el sistema mientras se
mezclaba. Se añadió luego Dowicil 200 cuando el producto alcanzó
los 40ºC. Se homogeneizó entonces la totalidad de la mezcla en un
homogeneizador rotor-estator durante tres minutos.
Se ajustó entonces el pH con hidróxido de sodio a pH 6,42. Se
introdujo luego el producto resultante en tubos de aluminio y se
purgó con gas argón. El producto pudo ser entonces almacenado.
\newpage
Ejemplo
comparativo
La siguiente composición 98A contenía agentes de
filtro solar tanto inorgánicos como orgánicos. Se preparó la
composición 98B usando la misma formulación, pero se eliminaron los
ingredientes de filtro solar orgánicos. Las formulaciones eran las
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Como demuestran los anteriores valores de SPF,
la Formulación 98B, que no contenía ningún agente de filtro solar
orgánico, tenía un factor de protección solar extremadamente bajo y
era bastante ineficaz en su utilización del dióxido de titanio.
Así, la mera eliminación de los agentes de filtro solar orgánicos de
la Formulación 98A no dio valores de SPF comparables.
\newpage
Ejemplo
comparativo
En este ejemplo, la Formulación 99A contenía
ácido isoesteárico, un emulsor aniónico de cadena ramificada. La
Formulación 99B contenía ácido esteárico, un emulsor aniónico de
cadena lineal según los productos de esta invención. Las
formulaciones eran las siguientes:
Puede verse que la Formulación 99B, que contenía
ácido esteárico, un emulsor aniónico de cadena lineal según esta
invención, dio un SPF considerablemente superior al de la
Formulación 99A, que contenía ácido isoesteárico, un emulsor
aniónico de cadena ramificada.
Se preparó una composición de filtro solar
adecuada para uso como formulación vehiculizante de doble acción
que contenía los siguientes materiales:
Se puede preparar la formulación de este Ejemplo
100 como sigue. Se preparó la fase acuosa midiendo el peso de agua
de la fórmula en un recipiente adecuado. Se introdujo Carbómero
lentamente mezclando al mismo tiempo para permitir que el Carbómero
se hidratara. Se añadió entonces el EDTA y se mezcló la fase durante
30 minutos. A los 30 minutos, se calentó la mezcla a 90ºC. Se
añadieron entonces glicerina y AMEA a la fase. Se añadieron después
el BHT, el Velsan D8P3, el ácido esteárico, el alcohol cetearílico y
el triglicérido caprílico/cáprico y el bisabolol. Se mantuvo la
temperatura a 90ºC durante quince minutos. Se añadió lentamente el
dióxido de titanio y se mezcló la composición durante 30 minutos.
Se añadió el hidróxido de sodio en forma de solución para ajustar
el pH a un valor de entre 7 y 7,5. Se mezcló entonces la solución
durante 30 minutos a 88-92ºC, formándose la
emulsión. Se enfrió entonces la composición a 35ºC y se volvió a
ajustar el pH. Se añadió luego agua desionizada para substituir la
pérdida por evaporación y se homogeneizó el lote durante 5
minutos.
Se pueden preparar formulaciones adicionales
según el procedimiento mostrado en este Ejemplo 100 para crear
composiciones según esta invención que contienen uno o más
ingredientes activos además del filtro solar. La base de soporte de
esta invención da una composición extensible y cosméticamente
elegante en la que aplicar los agentes de filtro solar y los
materiales activos tópicos adicionales, según se muestra a
continuación.
Se pueden producir las siguientes formulaciones
según el procedimiento antes mostrado en el Ejemplo 100
entendiéndose que el procedimiento puede ser ajustado para adecuarse
a los materiales específicos. Los materiales pueden incluir, aunque
sin limitación, el pH del producto final, el orden de adición de las
materias primas y/o las temperaturas de procesado según sea
necesario.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El pH de este producto ha de ser ajustado a
aproximadamente 5,15.
Claims (7)
1. Una composición de filtro solar consistente
en:
(a) un agente de filtro solar inorgánico,
(b) un emulsor aniónico seleccionado entre el
grupo consistente en sales de ácidos grasos saturados, sales de
ácidos grasos de cadena lineal, sulfosuccinatos de alquilo, fosfatos
de alquilo y sus mezclas y
(c) un componente oleoso consistente en un
aceite vehiculizante y al menos un emoliente.
Donde dicho aceite vehiculizante es seleccionado
entre el grupo consistente ésteres de ácidos grasos interrumpidos
con poliéteres, dicho emoliente es seleccionado entre el grupo
consistente en aceites minerales, aceites ésteres, aceites
vegetales, siliconas y emolientes sintéticos y la razón de emoliente
a aceite vehiculizante es de 1:1 a 3:1.
2. Una composición de filtro solar según la
reivindicación 1, donde dicho agente de filtro solar inorgánico es
seleccionado entre el grupo consistente en dióxido de titanio, óxido
de zinc y sus mezclas.
3. Una composición de filtro solar según la
reivindicación 2, donde dicho agente de filtro solar inorgánico es
dióxido de titanio.
4. Una composición de filtro solar según la
reivindicación 3, dicho dióxido de titanio tiene un tamaño de
partícula primaria de menos de aproximadamente 30 nanometros.
5. Una composición de filtro solar según la
reivindicación 1, donde dicho emulsor aniónico es una sal de un
ácido graso.
6. Una composición de filtro solar según la
reivindicación 1, donde dicho emulsor aniónico es seleccionado
entre el grupo de estearato de sodio, laurilsulfato de sodio,
fosfato de DEA-cetilo y dioctilsulfosuccinato de
sodio.
7. Una composición de filtro solar según la
reivindicación 1, donde dicho éster de ácido graso interrumpido con
poliéter es un éster polietilenoxi(eventualmente
polipropilenoxi)carboxilato de alquilo graso C_{8} a
C_{22}, cuyo éster tiene un grupo alquilo de uno a veintidós
átomos de carbono, eventualmente lineal o ramificado.
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