ES2224612T3 - Composicion en forma de pastilla para la limpieza de la piel. - Google Patents
Composicion en forma de pastilla para la limpieza de la piel.Info
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Abstract
Una pastilla para la limpieza de la piel sólida, que comprende: (a) Del 5% al 70% en peso del total de la composición de la pastilla de tensioactivo o mezclas de tensioactivos; y (b) Del 5% al 40% en peso del total de la composición de pastilla de un aceite emoliente hidrófobo líquido o un humectante líquido o mezclas de los mismos, teniendo el aceite emoliente hidrófobo líquido una hidrosolubilidad de menos del 10% en peso en agua a 25°C; teniendo dicho aceite emoliente líquido una temperatura de fusión de menos de 25°C; teniendo dicho aceite una viscosidad inferior a 105 centipoises a 25°C; y en la que dicho aceite emoliente se selecciona del grupo constituido por aceites de hidrocarburo C8-C24, siliconas, diglicéridos líquidos, triglicéridos líquidos, derivados de diglicéridos y triglicéridos líquidos, aceites vegetales, ésteres de hidrocarburos líquidos, siliconas, esteroles, lanolinas y aceites de filtro solar y mezclas de los mismos; teniendo el humectante hidrófilo líquido una solubilidad superior o igual al 50% en peso en agua a 25°C; teniendo dicho humectante una temperatura de fusión de menos de 25°C y teniendo una viscosidad de menos de 5.000 centipoises; y en la que el humectante se selecciona entre glicerol, glicerina, alquilen glicoles C1-C10 tales como propilen glicol, polialquilen glicoles líquidos tales como polipropilen glicoles y polietilen glicoles con un peso molecular inferior a 1.000, etil hexanodiol y hexilen glicoles; (c) Del 15% al 70% en peso del total de la composición de un éster de polialcohol anfifílico sólido.
Description
Composición en forma de pastilla para la limpieza
de la piel.
La presente invención se refiere a composiciones
en forma de pastilla para el aseo personal, en particular,
composiciones que comprenden (1) uno o más tensioactivos, (2) uno o
más humectantes y/o aceites emolientes líquidos, y (3) un éster de
polialcohol sólido con temperatura de fusión y balance
hidrófilo-lipófilo (HLB) definidos específicamente.
La invención se refiere a la estructuración de altos niveles de
aceites emolientes y/o humectantes en matrices de pastilla sólida
que usan el sólido específico de éster de polialcohol. A través de
un equilibrado minucioso de la relación entre el éster de
polialcohol y el aceite y/o humectante, y de un equilibrado
minucioso de los sistemas de estructuración del dominio del aceite
y el dominio del tensioactivo en la pastilla sólida, se desarrolla
un nuevo enfoque de suministro de ingredientes hidratantes suaves a
la piel a través del aseo personal.
Técnicamente es difícil incluir niveles altos
(por ejemplo, del 10 al 20%) de aceite emoliente hidrófobo líquido
(por ejemplo, aceite de semilla de girasol) y/o humectante líquido
hidrófilo (por ejemplo, glicerina) en forma de pastilla para el
aseo personal sólida, y al mismo tiempo mantener la suavidad de la
pastilla y procurar un suministro beneficioso a la piel humana.
Por ejemplo, altos niveles de humectantes (por
ejemplo, glicerina, polialquilen glicol de bajo peso molecular)
pueden quedar atrapados en una matriz sólida de la pastilla de
jabón de ácido graso carboxílico. Sin embargo, se sabe que el jabón
carboxílico es áspero para la piel, en especial cuando la
concentración de jabón es elevada, y cuando el jabón se disuelve en
un baño de lavado acuoso a través de su propia tendencia hidrófila,
o de la acción de cotensioactivos de la pastilla.
Por otra parte, las formulaciones de pastillas
sintéticas no jabonosas se estructuran principalmente bien por
materiales cristalinos hidrófobos como ácido graso libre o cera de
parafina, o bien mediante materiales cristalinos hidrófilos como,
por ejemplo, polialquilen glicol de alto peso molecular (por
ejemplo, peso molecular comprendido entre 2.000 y 20.000). Sin
pretender quedar vinculado a teoría alguna, se cree que la
inclusión de altos niveles de aceite emoliente en la formulación de
una pastilla estructurada con materiales cristalinos hidrófobos da
como resultado una fuerte unión del aceite con los estructurantes
cristalinos hidrófobos. Esto contribuye a la incapacidad de liberar
el aceite en el agua desde la pastilla, y puede impedir el
suministro del aceite a la piel a través del aseo personal (ver
ejemplo 1). La inclusión de aceites líquidos y/o humectantes
líquidos en pastillas estructuradas por materiales cristalinos
hidrófilos lleva a otra dificultad. Ésta radica en que el aceite y
el humectante no son compatibles con los estructurantes hidrófilos,
y esta incompatibilidad da como resultado la fuga de aceite y la
separación de fases desde la porción de bloque de la pastilla (ver
ejemplo 1).
Por tanto, se requiere un nuevo sistema de
estructuración de pastilla suave que sea capaz de estructurar
satisfactoriamente el aceite y/o el humectante en la pastilla, a la
vez que permita la liberación de aceite desde la pastilla al líquido
acuoso y luego a la piel humana a través de la ruta del aseo
personal.
Como novedad en la técnica, los solicitantes de
la presente invención han encontrado que un grupo específico de
ésteres de polialcohol (es decir, que poseen intervalos específicos
de HLB y temperatura de fusión específica) son capaces de
estructurar un alto nivel de aceites emolientes y/o humectantes
hidrófobos en forma sólida (por ejemplo, pastillas), a la vez que
permiten que el aceite y los humectantes se liberen desde el sólido
en un baño acuoso, para su suministro a la piel humana a través de
la ruta del aseo personal. El uso de ésteres de polialcohol con
balance hidrófilo-lipófilo (HLB) específico, que
equilibra la relación entre éster de polialcohol y
aceite/humectante, y que equilibra la relación entre éster de
polialcohol y otros estructurantes, es fundamental para lograr la
estructuración de aceite y la liberación de aceite deseadas.
El uso de ésteres de polialcohol en pastillas de
aseo personal no es nuevo.
La patente europea
EP-A-0617955 concedida a Kao Corp.
(inventada por M. Tonomura y T. Ohtomo), por ejemplo, enseña el uso
de monoglicéridos para impulsar la formación de espuma de
formulaciones que comprenden sólo tensioactivos no iónicos. La
solicitud no enseña el uso de la combinación de monoglicéridos
sólidos específicos y un alto nivel de aceites
emolientes/humectantes líquidos para preparar pastillas,
preferentemente pastillas fundidas vertibles, preferentemente que
comprenden tensioactivos aniónicos y tensioactivos anfóteros. En
cambio, la presente invención encontró que usando un éster de
polialcohol específico (por ejemplo, intervalo de HLB, relación
entre éster de polialcohol y aceite/humectante y relación entre
éster de polialcohol y otro estructurante específico), pueden
incluirse satisfactoriamente en las pastillas altos niveles de
aceite emoliente y/o humectantes para beneficio de la piel.
El documento
WO-A-92/13060 de Procter &
Gamble (con autoría de R. James) enseña el uso de monoglicéridos en
general, PEG y ácidos grasos como aglutinantes para una formulación
de pastilla de detergente sintético extruido. Sin embargo, la
técnica anterior no enseña el uso de una combinación específica de
monoglicéridos específicos (por ejemplo, intervalos específicos de
HLB), PEG y ácidos grasos para incluir un alto nivel de emolientes
líquidos (por ejemplo, aceites vegetales) o humectantes líquidos
(por ejemplo, glicerina) para preparar una pastilla, preferentemente
una pastilla fundida vertible. La técnica anterior tampoco enseña
espacios de formulación de pastilla específicos para garantizar que
altos niveles de aceites líquidos y/o humectantes puedan
estructurarse en las matrices de pastillas sólidas, y puedan
suministrarse a la piel a través del aseo personal.
En cambio, en la presente invención se ha
encontrado que mediante el uso de un éster de polialcohol específico
(por ejemplo, ésteres de polialcohol con intervalo de HLB
específico, relación entre ésteres de polialcohol y aceite
específica y relación entre éster de polialcohol y estructurante
específica (por ejemplo, relación entre PEG y ácido graso)) pueden
incluirse satisfactoriamente en las pastillas altos niveles de
aceite emoliente y/o humectantes y pueden suministrarse desde las
pastillas a la piel en condiciones del aseo personal.
La patente US-5.510.050 concedida
a J. Dunbar, P. Beerse y E. Walker enseña también el uso de
monoglicéridos en general como un candidato no preferido para los
plastificantes en una pastilla de limpieza extruida que contiene
polialcoholes líquidos (4 a 15%) y jabón de magnesio (4,5 a 50%).
Estos plastificantes preferidos son ácidos grasos, jabón sódico y
cera de parafina (columna 5, líneas 22-24).
La solicitud de patente internacional WO 97/49381
desvela una composición de virutas de jabón cuyo uso permite el
depósito de un agente beneficioso sin comprender tratamiento. Esta
composición de virutas de jabón comprende del 40% al 80% en peso
aproximadamente de la composición de virutas de alquilen glicol que
tiene un peso molecular comprendido entre 4.000 y 100.000, del 10%
al 40% en peso de la composición de virutas de agente beneficioso,
del 0,01 al 10% en peso de humo de sílice en la composición de las
virutas, del 0 al 10% de agua en la composición de las virutas y del
0% al 15% en peso de la composición de las virutas de ácido graso
C_{8} a C_{32}.
Sin embargo, la técnica anterior no enseña el uso
de una combinación específica de monoglicéridos específicos (por
ejemplo, intervalos específicos de HLB) y otros plastificantes para
la inclusión de un alto nivel de emolientes líquidos (por ejemplo,
aceites vegetales) / humectantes líquidos (por ejemplo, glicerina)
en una pastilla, preferentemente una pastilla fundida vertible. La
técnica anterior tampoco enseña los espacios de formulación de
pastilla específica para garantizar que puedan estructurarse altos
niveles de aceites líquidos y/o humectantes en las matrices de
pastillas sólidas y que puedan suministrarse a la piel a través del
aseo personal. De hecho, como se observa según la presente
invención, los plastificantes preferidos usados en la técnica
anterior entorpecen el depósito en la piel de aceites líquidos desde
las pastillas. La técnica anterior ha usado jabón de magnesio como
ingrediente principal para ayudar al tratamiento (columna 2, línea
26).
En cambio, la presente invención ha encontrado
que mediante el uso de un éster de polialcohol específico (por
ejemplo, ésteres de polialcohol con intervalo de HLB específico,
relación entre ésteres de polialcohol y aceite específica, y
relación entre éster de polialcohol y otro estructurante específica
(por ejemplo, relación entre PEG y ácido graso)) pueden incluirse
satisfactoriamente en las pastillas altos niveles de aceite
emoliente y/o humectantes líquidos y pueden suministrarse desde las
pastillas a la piel en condiciones de aseo personal. En la presente
invención, el jabón de ácido carboxílico es, en general, un
ingrediente opcional. Este jabón puede provocar irritación en la
piel, y se prefiere usar por debajo del 4% en peso aproximadamente
de la composición total de la pastilla en la presente solicitud.
La patente británica 1.570.142 concedida a GAF
Corp. enseña el uso de triglicéridos endurecidos y alcoholes grasos
como plastificantes en una formulación de detergente sintético
extruido. En contraste con la presente invención, la técnica
anterior no enseña el uso de la combinación de monoglicéridos
específicos y un alto nivel de emoliente/humectantes líquidos para
preparar las pastillas. En cambio, la presente invención encontró
que mediante el uso de un éster de polialcohol específico (por
ejemplo, intervalo de HLB, relación entre éster de polialcohol y
aceite específica y relación entre éster de polialcohol y otros
estructurantes específicos) pueden incluirse satisfactoriamente en
la pastilla altos niveles de aceite emoliente y humectantes
líquidos, y pueden suministrarse a la piel a través de limpieza
cutánea con el fin de hidratar la piel.
En resumen, ninguno de los antecedentes, solo o
en combinación, enseña que el uso de ésteres de polialcohol
específicos (por ejemplo, que tengan una temperatura de fusión
específica, especialmente balance hidrófilo- lipófilo (HBL)
específico) en composiciones en forma de pastilla específicas (es
decir, que contengan una cantidad mayor o igual al 5% de aceites
emolientes y/o humectantes hidrófobos de manera que la relación
entre éster de polialcohol y aceite/humectante sea superior o igual
que 1:1, y la relación entre el éster de polialcohol y otro
estructurante sea mayor que 1:1) dé como resultado pastillas,
preferentemente pastillas fundidas vertibles, con capacidades
mejoradas de transporte y liberación de aceite/humectante. Estas
capacidades son cruciales para procurar un suministro beneficioso a
la piel a través del aseo personal.
En otra forma de realización, la invención
comprende composiciones coadyuvantes que comprenden (1) uno o más
tensioactivos, (2) uno o más aceites emolientes y/o humectantes
líquidos y (3) éster de polialcohol sólido con temperatura de fusión
y HLB definidos. En particular, esta forma de realización se refiere
a composiciones de virutas que comprenden virutas de emoliente
atrapadas y/o disueltas en el éster de polialcohol sólido específico
como vehículo espesado. Las composiciones de vehículo espesado que
contienen emolientes se configuran como composiciones de
virutas/polvos/gránulos separadas (a las que se hace referencia como
virutas coadyuvantes) y se mezclan con virutas "básicas" (que
comprenden el sistema tensioactivo) antes de triturar, extruir y
estampar las pastillas.
La patente de Estados Unidos nº 5.154.849
concedida a Visscher y col. enseña composiciones en forma de
pastilla que contienen un componente auxiliar de silicona de ayuda
de suavización/hidratación de la piel. En una forma de realización,
el componente de silicona puede mezclarse con un vehículo que se
selecciona para facilitar la incorporación de la silicona. En la
columna 16, los antecedentes describen que la silicona se mezcla en
Carbowax fundido (es decir, polietilen glicol), que la mezcla se
enfría para formar copos y que los copos se añaden preferentemente a
un amalgamador.
Es evidente, sin embargo, que Visscher y col.
contemplan un sistema de vehículo/silicona diferente de las virutas
coadyuvantes de la presente invención. Primero, la patente de
Visscher no enseña la selección de un vehículo que tenga un HLB
específico tanto para transportar altos niveles de aceites como para
permitir la liberación de aceite desde el sólido al agua. Por
ejemplo, el polietilen glicol (HLB > 18) no es miscible con la
mayoría de los aceites hidrófobos, como aceite de silicona o aceite
vegetal, a las temperaturas de mezclado (por ejemplo,
70-120ºC), y al enfriar el aceite tiende a rezumar
desde la matriz sólida de PEG. Por tanto, el PEG tiene una escasa
capacidad de transporte de aceite, aunque permite la liberación de
aceite desde el aceite al agua y luego a la piel a través del aseo
personal (ver ejemplo 1).
Por otra parte, los ácidos grasos, los ésteres,
los alcoholes o la cera de parafina (HLB < 2) tienen alta
capacidad de transporte del aceite (ejemplo 1); sin embargo, es
difícil conseguir que los aceites se liberen de estos sólidos
hidrófobos al agua y, por tanto, a la piel en las condiciones
pertinentes para el aseo personal.
Como novedad en la técnica, la presente invención
ha encontrado que los ésteres de polialcohol sólidos específicos (es
decir, HLB específico entre 2,5 y 15) son capaces de transportar
altos niveles de aceite/humectante y de proporcionar simultáneamente
la liberación de aceite desde el sólido al agua y luego a la piel
mediante el aseo personal.
Las solicitudes de patente de Estados Unidos
presentadas por Unilever usan espesantes adicionales como humo de
sílice o polialquilen glicoles adicionales modificados
hidrófobamente o copolímeros EO-PO para mejorar la
capacidad de transporte de aceite del polialquilen glicol en las
virutas coadyuvantes, y para modificar la velocidad de disolución de
las virutas coadyuvantes en agua. No obstante, estas solicitudes
usan materiales altamente hidrófilos como PEG y
EO-PO (HLB >> 15), y no instruyen sobre la
selección de un vehículo que tenga HLB específico (entre 2,5 y 15,
preferentemente entre 2 y 8) no sólo para transportar altos niveles
de aceites, sino también para permitir la liberación de aceite desde
el sólido al agua.
Por ejemplo, el polietilen glicol (HLB > 18) o
el PEG modificado hidrófobamente (HLB > 15) reivindicado no son
miscibles con la mayoría de los aceites hidrófobos, como aceite de
silicona y aceite vegetal, a las temperaturas de mezcla (por
ejemplo, 70-120ºC) y, al enfriar, el aceite tiende a
rezumar de la matriz sólida (ver ejemplo 1). Así, han de añadirse
espesantes como humo de sílice para mejorar la capacidad de
transporte de aceite del coadyuvante. No obstante, el humo de sílice
está en forma de polvos muy finos (es decir, de 7 a 30
milimicrómetros), lo que aumenta las dificultades del tratamiento y
eleva potencialmente el coste.
En cambio, la presente invención enseña el uso de
ésteres de polialcohol sólidos específicos (es decir, HLB específico
comprendido entre 2 y 15) para transportar altos niveles de
aceite/humectante, y proporciona la liberación de aceite desde el
sólido al agua y luego a la piel a través del aseo personal, con o
sin un nivel reducido de espesantes como humo de sílice (por
ejemplo, del 0 al 0,5%). Esto es ventajoso porque permite
simplificar potencialmente el procedimiento, y pueden reducirse los
costes.
Los antecedentes, solos o en combinación, no
enseñan que el uso de ésteres de polialcohol específicos (por
ejemplo, que tengan temperatura de fusión específica, especialmente
balance hidrófobo-lipófobo (HLB) específico) en
virutas coadyuvantes, copos o gránulos o polvos específicos (es
decir, que contengan una cantidad de aceites emolientes y/o
humectantes hidrófobos en la composición de virutas mayor o igual al
5% en peso de las virutas coadyuvantes, de manera que la relación
entre éster de polialcohol y aceite/humectante sea mayor o igual a
1:1 y la relación entre éster de polialcohol y otro estructurante
sea mayor que 1:1) dé como resultado pastillas, procesadas mediante
tecnología coadyuvante, con capacidades mejoradas de transporte y
liberación de aceite/humectante. Estas capacidades son cruciales
para procurar un suministro beneficioso a la piel a través del aseo
personal.
Sin pretender quedar vinculada teoría alguna, se
cree que las virutas coadyuvantes de la presente invención atrapan
aceites emolientes mediante un mecanismo que es diferente del de la
técnica anterior. Es decir, los aceites hidrófobos como el aceite de
semilla de girasol tienden a ser miscibles con los ésteres de
polialcohol durante la mezcla (temperatura entre 65 y 120ºC) para
formar un líquido de fase isótropa. Al enfriar, el aceite puede no
estar en la forma de gotas separadas, como se observa en las
virutas coadyuvantes en las que el vehículo principal es
polialquilen glicol. En su lugar, los aceites pueden existir en
cracks cristalinos o incluso en la forma de solución sólida en las
virutas de la presente invención. Se cree que la afinidad química
del aceite y el éster de polialcohol contribuye significativamente a
la estabilidad de los aceites en el vehículo de ésteres de
polialcohol.
En una forma de realización, los solicitantes han
encontrado que en las composiciones en forma de pastillas de aseo
personal que contienen (%: porcentaje en peso):
(a) Del 5% al 70%, preferentemente del 10% al
60%, de la composición total de tensioactivo o mezclas de
tensioactivos; y
(b) Del 5% al 40%, preferentemente del 10% al
25%, de la composición total de la pastilla de un aceite emoliente
hidrófobo líquido, un humectante hidrófilo líquido o una mezcla de
los mismos;
El aceite emoliente hidrófobo líquido posee una
solubilidad inferior al 10%, preferentemente inferior al 5%, y más
preferentemente inferior al 1% en agua a 25ºC.
El aceite emoliente líquido tiene una temperatura
de fusión de menos de 25ºC y posee una viscosidad inferior a
10^{5} centipoises, preferentemente inferior a 50.000 centipoises,
más preferentemente inferior a 10.000 centipoises a 25ºC.
El aceite emoliente se selecciona entre aceites
de hidrocarburos, siliconas, diglicéridos líquidos, triglicéridos
líquidos, derivados de diglicéridos y triglicéridos líquidos,
aceites vegetales, ésteres de hidrocarburos líquidos, siliconas,
esteroles, lanolinas y aceites de filtro solar, y mezclas de los
mismos.
El humectante hidrófilo líquido tiene una
solubilidad mayor o igual al 50% en peso en agua a 25ºC.
El humectante líquido tiene una temperatura de
fusión inferior a 25ºC y una viscosidad inferior a 5.000
centipoises, preferentemente inferior a 1.000 centipoises.
El humectante líquido se selecciona entre
polialcoholes que contienen glicerol, glicerina, alquilen glicoles
C_{1}-C_{10} como propilen glicol, polialquilen
glicoles líquidos como polipropilen glicoles y polietilen glicoles
con peso molecular inferior a 1.000 (como los que están en estado
líquido a 25ºC), etil hexanodiol y hexilen glicoles.
(c) Del 15% al 70%, preferentemente del 20% al
50%, de la composición total de un éster de polialcohol anfifílico
sólido con una estructura molecular general descrita como:
POL --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- R
en la que POL representa la
fracción polialcohol, R representa un grupo hidrófobo orgánico (por
ejemplo, alquilo o alquileno C_{8}-C_{24} de
cadena lineal o ramificada), y uno o más grupos funcionales
R-(C=O)-O- están unidos químicamente a uno o más de
los grupos hidroxi de la fracción polialcohol (POL) para conseguir
la esterificación parcial o
total.
el éster de polialcohol anfifílico sólido tiene
un índice de balance hidrófilo-lipófilo (HLB)
comprendido entre 2 y 15, preferentemente entre 2,5 y 10, más
preferentemente entre 3 y 8;
el éster de polialcohol tiene una temperatura de
fusión comprendida entre 40ºC y 90ºC, preferentemente entre 45ºC y
70ºC;
la proporción en peso del éster de polialcohol
(c) respecto a la suma de aceite emoliente y/o humectantes (b) es
mayor o igual que 1:1, preferentemente mayor o igual que 1,5:1, más
preferentemente mayor o igual que 2,0:1;
el éster de polialcohol anfifílico sólido
incluye, sin estar limitado a ellos, ésteres grasos de glicerina,
como monolaurato de glicerilo y monoestearato de glicerilo; ésteres
grasos de alquilen glicol, como monoestearato de etilen glicol y
monolaurato de etilen glicol; ésteres grasos de pentaeritritilo como
estearato de pentaeritritilo; ésteres grasos de poliglicerina como
triestearato de hexaglicerilo;
de manera que en las matrices sólidas de las
pastillas puedan incluirse satisfactoriamente altos niveles de
aceites lipófilos y/o humectantes líquidos a la vez que se conserva
la capacidad de liberar en la piel agentes cutáneos beneficiosos
preferidos mediante limpieza cutánea.
En otra forma de realización, la invención
comprende una composición coadyuvante en las formas de virutas,
polvos, gránulos o mezclas de los mismos que comprenden (% en
peso):
(1) Del 50% al 95%, preferentemente del 65% al
90%, de la composición total de virutas de un éster de polialcohol
anfifílico sólido con la estructura siguiente descrita como:
POL --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- R
en la que POL representa la
fracción polialcohol, R representa un grupo hidrófobo orgánico, y
uno o más grupos funcionales R-(C=O)-O- están unidos
químicamente a uno o más de los grupos hidroxi de la fracción
polialcohol para conseguir la esterificación parcial o
total;
el éster de polialcohol anfifílico sólido tiene
un índice de balance hidrófilo-lipófilo (HLB)
comprendido entre 2 y 15, preferentemente entre 3 y 8;
el éster de polialcohol tiene una temperatura de
fusión comprendida entre 40ºC y 90ºC, preferentemente entre 45ºC y
70ºC;
entre los ejemplos de éster de polialcohol
anfifílico sólido se incluyen, sin estar limitado a ellos, ésteres
grasos de glicerina, como monolaurato de glicerilo y monoestearato
de glicerilo; ésteres grasos de alquilen glicol, como monoestearato
de etilen glicol y monolaurato de etilen glicol; ésteres grasos de
pentaeritritilo como estearato de pentaeritritilo; ésteres grasos de
poliglicerina como triestearato de hexaglicerilo; y
(b) Del 5% al 50%, preferentemente del 10% al
35%, más preferentemente del 10% al 25%, de la composición de
virutas de un aceite emoliente hidrófobo, un humectante hidrófilo
líquido o una mezcla de los mismos;
de manera que la relación en peso del éster de
polialcohol como vehículo (1) en (a) respecto a la suma de dicho
aceite emoliente y/o humectantes (b) es mayor o igual que 1:1,
preferentemente mayor o igual que 1,5:1; esta relación entre
vehículo y emoliente es un factor crítico, ya que por debajo de esta
relación, el aceite y el humectante tienden a separarse del bloque
de la matriz sólida.
En otra forma de realización más, la invención
comprende una composición de pastilla extruida que se produce usando
aproximadamente del 5 al 80%, preferentemente del 10 al 50%, más
preferentemente del 20 al 40%, de dichas composiciones coadyuvantes
en la forma de virutas sólidas, copos, polvos, gránulos o mezclas de
los mismos; y aproximadamente del 20 al 95% de un sistema
tensioactivo (base) en la forma de virutas, copos, gránulos o
mezclas de los mismos, en la que el tensioactivo se selecciona entre
tensioactivos aniónicos, tensioactivos anfóteros, tensioactivos no
iónicos, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos. El
sistema tensioactivo puede contener también cantidades menores de
fragancias, conservantes, modificadores del tacto de la piel (por
ejemplo, guar), etc. También puede contener ácido graso libre y/o
estructurante/carga inerte.
El sistema tensioactivo de las segundas virutas
comprende preferentemente uno o los dos ingredientes siguientes:
(i) jabón de ácido carboxílico;
(ii) tensioactivo aniónico sintético,
preferentemente en la forma sólida a 25ºC, como isetionato de
cocoílo sódico, y un tensioactivo anfótero como cocoamidopropil
betaína.
En otra forma de realización de la invención, la
invención comprende un procedimiento para preparar composiciones
coadyuvantes que contengan agentes beneficiosos en forma de virutas,
copos, gránulos, polvos o mezclas de los mismos que comprendan:
(1) Del 50 al 95% de un vehículo seleccionado del
grupo (a) (1) - (2) anterior;
(2) Del 5 al 50% de agentes beneficiosos
seleccionados del grupo (b);
(3) Del 0 al 10% de ingredientes opcionales
seleccionados entre espesantes y modificadores reológicos;
(4) Del 0 al 10% de agua.
En los dibujos, la figura 1 presenta el diagrama
de fases del PEG 8000, el ácido (esteárico/palmítico) graso y el
éster de polialcohol (monolaurato de glicerilo) a 95ºC. El sistema
ternario contiene aceite de semilla de girasol a un nivel fijo del
20% en peso (es decir, la concentración total de PEG 8000, ácido
graso y monolaurato de glicerilo es igual al 80% de la composición
total).
En una forma de realización, la presente
invención se refiere a nuevas composiciones en forma de pastillas de
aseo personal, en particular composiciones en las que el sistema
tensioactivo comprende más del 5%, preferentemente más del 10%, de
aceite emoliente y humectante. La pastilla está estructurada
principalmente por un éster de polialcohol específico con un
intervalo de HLB y temperatura de fusión definidos.
Inesperadamente, los solicitantes han encontrado
que cuando el HLB del éster de polialcohol sólido está comprendido
entre 2 y 15, preferentemente entre 2,5 y 10, más preferentemente
entre 3 y 8, pueden estructurarse satisfactoriamente en la matriz de
pastilla sólida altos niveles del aceite emoliente y/o humectante, y
la pastilla permite la liberación del aceite y/o humectante al
líquido de lavado acuoso para su suministro a la piel a través de
aseo personal.
Para garantizar que los aceites están
estructurados satisfactoriamente en las matrices de pastillas
sólidas y pueden liberarse de la pastilla al baño de aseo personal
acuoso, la relación en peso entre los ésteres de polialcohol y el
aceite y/o humectantes debe ser mayor o igual que 1:1,
preferentemente mayor o igual que 1,5:1, y más preferentemente
mayor o igual que 2:1. Para el mismo propósito, la relación en peso
entre los ésteres de polialcohol y otros estructurantes opcionales
debe ser superior a 1:1.
A continuación, se definen las composiciones en
mayor detalle.
El sistema tensioactivo de la presente invención
comprende generalmente del 5% al 70%, preferentemente del 10% al
60%, más preferentemente del 15% al 40%, de la composición total del
tensioactivo o mezclas de tensioactivos. Los tensioactivos
comprenden generalmente tensioactivos aniónicos, tensioactivos
anfóteros, tensioactivos no iónicos, tensioactivos catiónicos y
mezclas de los mismos, preferentemente tensioactivos aniónicos,
tensioactivos anfóteros, tensioactivos no iónicos y mezclas de los
mismos.
El tensioactivo aniónico puede ser, por ejemplo,
un sulfonato alifático, como sulfonato de alcano primario (por
ejemplo, C_{8}-C_{22}), disulfonato de alcano
primario (por ejemplo, C_{8}-C_{22}), sulfonato
de alqueno C_{8}-C_{22}, sulfonato de
hidroxialcano C_{8}-C_{22} o sulfonato de
alquil glicerilo éter (AGS); o un sulfonato aromático como sulfonato
de alquil benceno.
El tensioactivo aniónico puede ser también un
sulfato de alquilo (por ejemplo, sulfato de alquilo
C_{12}-C_{18}) o un sulfato de alquil éter
(incluidos sulfatos de alquil gliceril éter). Entre los sulfatos de
alquil éter están los que poseen la fórmula:
RO(CH_{2}CH_{2}O)
_{n}SO_{3}M
en la que R es un alquilo o
alquenilo que tiene de 8 a 18 carbonos, preferentemente de 12 a 18
carbonos, n tiene un valor medio mayor que 1,0, preferentemente
entre 2 y 3; y M es un catión de solubilización como, por ejemplo,
sodio, potasio, amonio o amonio sustituido. Se prefieren los
sulfatos de éter lauril de sodio y
amónico.
El tensioactivo aniónico puede ser también
sulfosuccinatos de alquilo (incluidos mono y dialquilo, por ejemplo,
sulfosuccinatos C_{6}-C_{22}); tauratos de
alquilo y acilo, sarcosinatos de alquilo y acilo, sulfoacetatos,
fosfatos y fosfatos de alquilo C_{8}-C_{22},
ésteres de fosfatos de alquilo y ésteres de fosfatos de alcoxil
alquilo, lactatos de acilo, succinatos y maleatos de monoalquilo
C_{8}-C_{22}, sulfoacetatos e isetionatos de
acilo.
Los sulfosuccinatos pueden ser sulfosuccinatos de
monoalquilo que tienen la fórmula
R^{4}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M;
sulfosuccinatos de
amido-MEA de
fórmula
R^{4}CONHCH_{2}CH_{2}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M
en la que R^{4} comprende a
partir de alquilo C_{8}-C_{22} y M es un catión
de
solubilización;
sulfosuccinatos de amido-MIPA de
fórmula:
RCONH(CH_{2})CH(CH_{3})(SO_{3}M)CO_{2}M
en la que M es tal y como se ha
definido
anteriormente.
Asimismo se incluyen sulfosuccinatos de citrato
alcoxilados y sulfosuccinatos alcoxilados tales como los
siguientes:
R --- O ---
(CH_{2}CH_{2}O)_{n}
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}CH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M
en la que n = 1 a 20; y M es como
se ha definido
anteriormente.
Los sarcosinatos se indican generalmente a través
de la fórmula:
RCON(CH_{3})CH_{2}CO_{2}M,
en la que R está en el intervalo de
alquilo C_{8}-C_{20} y M es un catión
solubilizante.
Los tauratos se identifican generalmente a través
de la fórmula:
R^{2}CONR^{3}CH_{2}CH_{2}SO_{3}M
\newpage
en la que R^{2} está en el intervalo de alquilo
C_{8}-C_{20}, R^{3} está en el intervalo de
alquilo C_{1}-C_{4} y M es un catión
solubilizante.
Otra clase de aniónicos son carboxilatos como los
siguientes:
R -
(CH_{2}CH_{2}O)
_{n}CO_{2}M
en la que R es alquilo
C_{8}-C_{20}; n es de 0 a 20 y M es como se ha
definido
anteriormente.
Otro carboxilato que se puede usar comprende
carboxilatos de polipéptido de amido alquilo como, por ejemplo,
Monteine LCQ^{(R)} de Seppic.
Otro tensioactivo que se puede usar comprende
isetionatos de acilo C_{8}-C_{18}. Estos
ésteres se preparan por reacción entre isetionato de metal alcalino
con ácidos grasos alifáticos mixtos que tienen de 6 a 18 átomos de
carbono y un índice de yodo de menos de 20. Al menos un 75% de los
ácidos grasos mixtos tienen de 12 a 18 átomos de carbono y hasta un
25% tienen de 6 a 10 átomos de carbono.
Los isetionatos de acilo, cuando están presentes,
están dentro del intervalo generalmente comprendido entre el 0,5 y
el 15% en peso aproximadamente de la composición total.
Preferentemente, este componente está presente entre aproximadamente
1 y aproximadamente 10%.
El isetionato de acilo puede ser un isetionato
alcoxilado tal como se describe en Ilardi y col., patente de Estados
Unidos nº 5.393.466, que se incorpora a la presente invención como
referencia. Este compuesto presenta la fórmula general:
R
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- O ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{X}}H --- CH_{2} --- (O
\uelm{C}{\uelm{\para}{Y}}H --- CH_{2})_{m} --- SO_{3}M^{+}
en la que R es un grupo alquilo que
tiene de 8 a 18 átomos de carbono, m es un entero de 1 a 4, X e Y
son hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 carbonos y
M^{+} es un catión monovalente como por ejemplo, sodio, potasio o
amonio.
Otro tensioactivo que se puede usar comprende
sales de ácido carboxílico C_{8}-C_{24} (jabón).
Preferentemente, para reducir el efecto de irritación sobre la piel
del jabón, la concentración de jabón de ácido graso de carboxilato
C_{8}-C_{24} es inferior al 10% del total de la
composición de pastilla. Más preferentemente, la concentración del
jabón está por debajo del 4% del total de la composición de
pastilla. Es, sobre todo, preferible que el jabón de ácido
carboxílico se excluya de la composición de pastilla de la presente
invención.
Entre los ejemplos de tensioactivos de ion
bipolar se incluyen los que se pueden describir ampliamente como
derivados de compuestos de amonio, fosfonio y sulfonio cuaternario
alifático, en los que los radicales alifáticos pueden ser de cadena
lineal o ramificada, y en los que uno de los sustituyentes
alifáticos contiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos
de carbono y el otro, un grupo aniónico, por ejemplo, carboxi,
sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato. Una fórmula general de
estos compuestos es:
R^{2} ---
\uelm{Y ^{(+)} }{\uelm{\para}{(R ^{3} )x}}--- CH_{2} --- R^{4}Z^{(-)}
en la que R^{2} contiene una
fracción alquilo, alquenilo o hidroxi alquilo de aproximadamente 8 a
aproximadamente 18 átomos de carbono, de 0 a aproximadamente 10
fracciones de óxido de etileno y de 0 a aproximadamente 1 fracción
de glicerilo; Y se selecciona del grupo formado por átomos de
nitrógeno, fósforo y azufre; R^{3} es un grupo alquilo o
monohidroxialquilo que contiene de aproximadamente 1 a
aproximadamente 3 átomos de carbono; X es 1 cuando Y es un átomo de
azufre, y 2 cuando Y es un átomo de nitrógeno o fósforo; R^{4} es
alquileno o hidroxialquileno de aproximadamente 1 a aproximadamente
4 átomos de carbono y Z es un radical seleccionado del grupo formado
por grupos carboxilato, sulfonato, sulfato, fosfonato y
fosfato.
Entre los ejemplos de dichos tensioactivos se
incluyen:
4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-octadecilamonio]-butano-1-carboxilato;
5-[S-3-hidroxipropil-S-hexadecilsulfonio]-3-hidroxipentano-1-sulfato;
3-[P,P-dietil-P-3,6,9-trioxatetradexocilfosfonio]-2-hidroxipropano-1-fosfato;
3-[N,N-dipropil-N-3-dodecoxi-2-hidroxipropilamonio]-propano-1-fosfato;
3-[N,N-dimetil-N-hexadecilamonio)propano-1-sulfonato;
3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamonio)-2-hidroxipropano-1-sulfonato;
4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-(2-hidroxidodecil)amonio]butano-1-carboxilato;
3-[S-etil-S-(3-dodecoxi-2-hidroxipropil)sulfonio)-propano-1-fosfato;
3-[P,P-dimetil-P-dodecilfosfonio]-propano-1-fosfonato;
y
5-[N,N-di(3-hidroxipropil)-N-hexadecilamonio]-2-hidroxi-pentano-1-sulfato.
Los detergentes anfóteros que se pueden usar en
la presente invención incluyen al menos un grupo ácido. Dicho grupo
ácido puede ser un grupo ácido sulfónico o carboxílico. Incluyen
nitrógeno cuaternario y por lo tanto son ácidos de amido
cuaternario. Deberían incluir generalmente un grupo alquilo o
alquenilo de 7 a 18 átomos de carbono. Normalmente, se ajustan a la
fórmula estructural general:
R^{1} --- [
---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- NH(CH_{2})_{n} --- ]_{m} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}--- X --- Y
en la que R^{1} es alquilo o
alquenilo de 7 a 18 átomos de
carbono;
R^{2} y R^{3} son cada uno independientemente
alquilo, hidroxialquilo o carboxialquilo de 1 a 3 átomos de
carbono;
n es 2 a 4;
m es 0 a 1;
X es alquileno de 1 a 3 átomos de carbono
sustituidos opcionalmente con hidroxilo, e
Y es -CO_{2}- o -SO_{3}-
Entre los detergentes anfóteros adecuados dentro
de la fórmula general anterior se incluyen betaínas simples de
fórmula:
R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}--- CH_{2}CO_{2}^{-}
y amido betaínas de
fórmula:
R^{1} ---
CONH(CH_{2})_{m} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}--- CH_{2}CO_{2}^{-}
en la que m es 2 ó
3.
En ambas fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son
como se han definido anteriormente. R^{1} puede ser en particular
una mezcla de grupos alquilo C_{12} y C_{14} derivados de coco
de manera que al menos la mitad, preferentemente al menos tres
cuartas partes de los grupos R^{1} tienen de 10 a 14 átomos de
carbono. R^{2} y R^{3} son preferentemente metilo.
Otra posibilidad es que el detergente anfótero
sea una sulfobetaína de fórmula:
\newpage
R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}--- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
o
R^{1} ---
CONH
(CH_{2})_{m}
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}–-- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
en la que m es 2 ó 3, o variantes
de éstas en las que -(CH_{2})_{3}SO^{-}_{3} se
sustituye
por
En estas fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son
como se han definido anteriormente.
Otra posibilidad más es que el detergente
anfótero sea una sulfobetaína de fórmula:
R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}--- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
o
R^{1} ---
CONH (CH_{2})_{m} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}--- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
en la que m es 2 ó 3, o variantes
de éstas en las que -(CH_{2})_{3}SO_{3}^{-} se
sustituye
por
---
CH_{2}
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}HCH_{2}SO_{3}^{-}
En estas fórmulas, R^{1}, R^{2} y R^{3} son
como se han definido anteriormente.
Se pretende asimismo que en los posibles
compuestos de ion bipolar y/o anfóteros se cubran anfoacetatos y
dianfoacetatos.
El compuesto anfótero/de ion bipolar constituye
generalmente del 0,1 al 20% en peso, preferentemente del 0,1% al
15%, más preferentemente del 0,1 al 10% en peso de la
composición.
Además de uno o más compuestos aniónicos y
anfóteros y/o de ion bipolar, el sistema tensioactivo puede incluir
opcionalmente un tensioactivo no iónico.
Entre los no iónicos que se pueden usar se
incluyen en particular los productos de reacción de compuestos que
tienen un grupo hidrófobo y un átomo de hidrógeno reactivo, como por
ejemplo alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o alquil fenoles con
óxidos de alquileno, en especial óxido de etileno ya sea en
solitario o con óxido de propileno. Los compuestos de detergente no
iónicos específicos son condensados de alquil
(C_{6}-C_{22}) fenoles-óxido de etileno, los
productos de condensación de alcoholes alifáticos
(C_{8}-C_{18}) primarios o secundarios lineales
o ramificados con óxido de etileno y los productos obtenidos por
condensación de óxido de etileno con los productos de reacción de
óxido de propileno y etilendiamina. Otros compuestos detergentes
llamados no iónicos incluyen óxidos de amina terciaria de cadena
larga, óxidos de fosfina terciaria de cadena larga y sulfóxidos de
dialquilo.
El tensioactivo no iónico puede ser también una
amida de azúcar como, por ejemplo, amida de polisacárido.
Específicamente, el tensioactivo puede seleccionarse entre
lactobionamidas descritas en la patente de Estados Unidos nº
5.389.279, de Au y col., que se incorpora a la presente invención
como referencia, o puede ser una de las amidas de azúcar descritas
en la patente nº 5.009.814, de Kelkenberg, que se incorpora a la
presente invención como referencia dentro de la solicitud.
Otros tensioactivos que se pueden usar son los
que se describen en la patente de Estados Unidos nº 3.723.325, de
Parran Jr y tensioactivos no iónicos de alquil polisacárido tales
como los descritos en la patente de Estados Unidos nº 4.565.647, de
Llenado, que se incorporan ambas a la presente invención como
referencia dentro de la solicitud.
Los alquil polisacáridos preferibles son
alquilpoliglucósidos de fórmula:
R^{2}O(CNH_{2n})_{t}(glucosil)_{x}
en la que R^{2} se selecciona del
grupo formado por alquilo, alquilfenilo, hidroxialquilo,
hidroxialquilfenilo y mezclas de los mismos, en la que los grupos
alquilo contienen de aproximadamente 10 a aproximadamente 18,
preferentemente de aproximadamente 12 a aproximadamente 14 átomos de
carbono; n es de 0 a 3, preferentemente 2; t es de 0 a
aproximadamente 10, preferentemente 0; y x es de 1,3 a
aproximadamente 10, preferentemente de 1,3 a aproximadamente 2,7. El
glucosilo se deriva preferentemente de glucosa. Para preparar estos
compuestos, primero se forma el alcohol o alquilpolietoxi alcohol y
después se hace reaccionar con glucosa, o una fuente de glucosa,
para formar el glucósido (unión en la posición 1). Las unidades de
glucosilo adicionales se pueden unir después entre su posición 1 y
las unidades de glucosilo precedentes posiciones 2-, 3-, 4- y/o 6-,
preferentemente la posición 2 de forma
predominante.
La pastilla para aseo personal también contiene
del 5% al 40%, preferentemente del 10% al 25% del total de la
composición de pastilla de un aceite emoliente hidrófobo líquido, un
humectante hidrófilo líquido o mezclas de los mismos.
El aceite emoliente hidrófobo líquido tiene una
solubilidad de menos del 10%, preferentemente menos del 5%, más
preferentemente menos del 1% en agua a 25ºC.
El aceite emoliente líquido tiene una temperatura
de fusión de menos de 25ºC y tiene una viscosidad de menos de
10^{5} centipoises, preferentemente menos de 50.000 centipoises,
más preferentemente menos de 10.000 centipoises a 25ºC. La
temperatura de fusión definida y el intervalo de viscosidad de dicho
aceite es un factor crítico, ya que es importante mantener el aceite
en un estado líquido de flujo libre para mezclar la pastilla
satisfactoriamente así como para el vertido en el molde de pastilla
cuando se aplica un procedimiento de fundido por colada preferido.
Por ejemplo, por encima del intervalo de viscosidad mencionado, el
aceite se hace demasiado espeso, y esto impide un mezclado eficaz
de los ingredientes de pastilla en un estado fundido (por ejemplo,
85-125ºC), reduce la capacidad de vertido del
fundido y provoca dificultades en la homogeneidad y el tratamiento
de la pastilla.
El aceite emoliente se selecciona entre aceites
de hidrocarburo, siliconas, diglicéridos líquidos, triglicéridos
líquidos, derivados de diglicéridos y triglicéridos líquidos,
ésteres de hidrocarburo líquidos, siliconas, esteroles, lanolinas y
aceites de filtro solar, así como mezclas de los mismos.
Entre los ejemplos de aceites de hidrocarburo se
incluyen aceite mineral, petrolato, compuestos de alquenilo o
alquilo C_{8}-C_{24}de cadena lineal o
ramificada.
Entre los ejemplos de diglicéridos y
triglicéridos líquidos y sus derivados se incluyen sorbitol, aceite
de coco, aceite de yoyoba, aceite de soja malteado, aceite de
ricino, aceite de almendra, aceite de cacahuete, aceite de germen de
trigo, aceite de salvado de arroz, aceite de linaza, aceite de
albaricoque, avellanas, semilla de palma, semilla de pistacho,
semillas de sésamo, semillas de colza, aceite de enebro rojo,
aceite de maíz, aceite de hueso de melocotón, aceite de amapola,
aceite de pino, aceite de soja, aceite de aguacate, aceite de
semilla de girasol, aceite de avellana, aceite de oliva, aceite de
pomelo y aceite de cártamo, mantequilla Shea, aceite de babasú,
glicéridos de la leche y mezclas de los mismos.
Entre los ejemplos de aceite de silicona se
incluyen dimeticon copolialcohol y dimetilpolisiloxano.
Entre los ejemplos de ésteres de hidrocarburo se
incluyen miristato de isopropilo y palmitato de isocetilo.
Entre los ejemplos de aceites de filtro solar se
incluyen butil metoxidibenzoílmetano (marca registrada: Parsol
1789), metoxi cinamato de octilo (marca registrada: Parsol MCX),
benzofenona cuaternaria, niacinamida, padimato O,
P-prolina.
Es más preferible que el aceite emoliente se
seleccione entre di y tri- glicéridos líquidos y sus derivados.
El humectante hidrófilo líquido, cuando se usa,
tiene una solubilidad superior o igual al 50% en peso en agua a
25ºC.
El humectante líquido tiene una temperatura de
fusión de menos de 25ºC y tiene una viscosidad de menos de 5.000
centipoises, preferentemente menos de 1.000 centipoises.
El humectante líquido se selecciona entre
polialcoholes que comprenden glicerol, glicerina, propilen glicol,
polialquilen glicoles líquidos como polipropilen glicoles,
polietilen glicoles con un peso molecular inferior a 1.000 (de
manera que presentan un estado líquido a 25ºC), etil hexanodiol y
hexilen glicoles.
La pastilla de la presente invención también
incluye del 15% al 70% preferentemente del 20% al 50%, de la
composición total de un éster de polialcohol anfifílico sólido.
El éster de polialcohol anfifílico se especifica
según su índice de balance hidrófilo-lipófilo (HLB)
que está definido por Becher y Schick y por Marszall en el capítulo
8 y en el capítulo 9 de Nonionic Surfactants - Phase
Chemistry, Surfactant Sci. Series, vol., 23,
P439-549, que se incorpora a la presente invención
como referencia dentro de la solicitud. El éster de polialcohol
anfifílico sólido tiene un índice de equilibro
hidrófilo-lipófilo (HLB) comprendido entre 2 y 15,
preferentemente entre 2,5 y 10, más preferentemente entre 3 y 8. El
intervalo de HLB del éster de polialcohol es un factor crítico ya
que por debajo del intervalo, el éster de polialcohol se puede unir
con demasiada fuerza al aceite (b) y no permitir que el aceite se
libere a la solución acuosa, lo que impide que el aceite llegue
hasta la piel; y por encima del intervalo HLB mencionado, el éster
de polialcohol no tiene la capacidad de estructurar el aceite
emoliente y el humectante descrito en (b) en la matriz de pastilla
sólida y produce fuga de aceite y separación del bloque.
El éster de polialcohol tiene una temperatura de
fusión comprendida entre 40ºC y 90ºC, preferentemente entre 45ºC y
70ºC; de manera que la matriz formada por el éster de polialcohol
para atrapar el aceite presenta una forma sólida en la pastilla en
las condiciones de uso.
La relación en peso entre el éster de polialcohol
y la suma del aceite emoliente y los humectantes, ambos descritos en
(b), es superior o igual a 1:1, preferentemente superior o igual a
1,5:1; esta relación de peso es un factor crítico, ya que por
debajo de esta relación el aceite y el humectante no pueden quedar
contenidos satisfactoriamente dentro de la matriz sólida de la
pastilla, lo que lleva a una fuga de aceite o separación del
bloque.
El éster de polialcohol anfifílico sólido se
define como un polialcohol esterificado o parcialmente esterificado
por un ácido orgánico que puede representarse por la fórmula:
POL --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- R
en la que POL es una fracción
polialcohol, R es una fracción hidrófoba, y uno o más grupos
funcionales {-O-(C=O)-R} están químicamente unidos a
uno o más grupos hidroxi de la fracción
polialcohol.
Por ejemplo, la fracción polialcohol (POL) puede
derivarse de glicerol, glicerina, propilen glicol, polipropilen
glicoles, etilen glicol, polietilen glicoles, etil hexanodiol,
hexilen glicoles y pentaeritritilo o mezclas de los mismos.
El grupo hidrófobo R se selecciona entre
derivados de alquilo, arilo, alquilarilo, alquileno, acilo y
derivados de aceite y grasos o mezclas de los mismos.
Preferentemente, R es el derivado de un grupo con función alquilo
C_{8}-C_{22}de cadena lineal o ramificada, más
preferentemente un grupo con función alquilo
C_{12}-C_{22}.
Entre los ejemplos de dicho éster de polialcohol
anfifílico sólido se incluyen ésteres grasos de glicerina y ésteres
de glicerol, tales como monolaurato de glicerilo (de Henkel con la
marca registrada Monomuls 90L-12) y monoesterato de
glicerilo (de Stepan con la marca registrada GMS Pure); ésteres
grasos de alquilen glicol, como monoestearato de etilen glicol y
monolaurato de etilen glicol (de RP con la marca registrada
Alkamuls); ésteres grasos de pentaeritritilo como estearato de
pentaeritritilo; ésteres grasos de poliglicerilo como triestearato
de hexaglicerilo. En la tabla 1 se enumeran las propiedades físicas
de algunos ésteres de polialcohol adecuados.
Éster de polialcohol | Temperatura de fusión (ºC) | Índice HLB | Marca registrada/proveedor |
Monolaurato de glicerilo | 56-65 | 4,9 | Monomuls 90L-12/Henkel Corp. |
Monoesterato de glicerilo | 56-65 | 3,8 | Kessco GMS Pure/Stepan |
Estearato de etilen glicol | 52-56 | 2,9 | Kessco EGMS 70/Stepan |
Las composiciones pueden contener también del 0
al 30% en peso, preferentemente del 5 al 20% en peso, de un
estructurante y/o carga opcional. Dichos estructurantes se pueden
usar para mejorar la integridad de la pastilla, mejorar las
propiedades del procedimiento, y mejorar los perfiles sensoriales
del usuario deseados.
El porcentaje en peso total de los estructurantes
y/o carga opcionales ha de ser inferior al porcentaje en peso del
éster de polialcohol definido en (c). Esta especificación en
relación con el límite superior del estructurante opcional es un
factor crítico, ya que por encima de este intervalo se reduce la
capacidad de estructuración de aceite de la pastilla, lo que provoca
la fuga del aceite y/o la separación de fase del aceite del bloque;
o puede suponer también que se reduzca la capacidad de liberación
del aceite de la pastilla, lo que impedirá la liberación del aceite
en el baño de lavado acuoso y la liberación a la piel a través de
la ruta de aseo personal.
El estructurante opcional es generalmente un
ácido graso (C_{8}-C_{24}) de cadena larga,
preferentemente lineal y saturado o éster derivado del mismo; y/o
alcohol (C_{8}-C_{24}) de cadena larga
ramificada, preferentemente lineal y saturado o derivado éter del
mismo.
El estructurante opcional también puede ser un
polialquilen glicol con un peso molecular comprendido entre 2.000 y
20.000, preferentemente entre 3.000 y 10.000. Dichos PEG se
comercializan, como por ejemplo los distribuidos con la marca
registrada CARBOWAX SENTRY PEG 8000 o PEG 4000 por Union
Carbide.
Entre los estructurantes opcionales que se pueden
usar se incluyen almidones, preferentemente almidones hidrosolubles
como maltodextrina y cera de polietileno o cera de parafina.
El estructurante opcional también se puede
seleccionar entre polímeros hidrosolubles químicamente modificados
con una fracción o fracciones hidrófobas, como por ejemplo
copolímero de bloque EO-PO, PEG modificados
hidrófobamente como estearato de POE (200) glicerilo, glucam DOE 120
(dioleato de metil glucosa de PEG 120), y Hodag
CSA-102 (estearato de PEG-150), y
Rewoderm® (cocoato, palmato y talowato de glicerilo modificado con
PEG) de Rewo Chemicals.
Los estructurantes opcionales incluyen también
Amerchol Polymer HM 1500 (hidroxietil celulosa de nonoxinilo).
Asimismo, las composiciones en forma de pastilla
de la invención pueden incluir del 0 al 15% de ingredientes
opcionales como los siguientes:
perfumes, agentes complejantes tales como
etilendiaminotetraacetato tetrasódico (EDTA), EHDP o mezclas en una
cantidad del 0,01 al 1%, preferentemente del 0,01 a 0,05%, y agentes
colorantes, opacificantes y perlantes tales como estearato de cinc,
estearato de magnesio, TiO_{2}, EGMS (monoestearato de etilen
glicol) o Lytron 621 (copolímero de estireno/acrilato); todos los
cuales son útiles para mejorar el aspecto y las propiedades
cosméticas del producto.
Las composiciones pueden incluir además
antimicrobianos tales como
2-hidroxi-4,2'4' tricloridifeniléter
(DP300); conservantes tales como dimetiloldimetilhidantoína (Glydant
XL1000), parabenos, ácido sórbico, etc.
Las composiciones pueden incluir además acil
mono- o dietanol amidas de coco como impulsadores de jabonaduras y
sales fuertemente ionizantes tales como cloruro de sodio y sulfato
de sodio, que se pueden usar de forma ventajosa.
Se pueden usar antioxidantes como, por ejemplo,
hidroxitolueno butilado (BHT) de forma ventajosa en cantidades de
aproximadamente 0,01% o más si es apropiado.
Entre los polímeros catiónicos como
acondicionadores que se pueden usar se incluyen acondicionadores de
tipo Quatrisoft LM-200
Polyquaternium-24, Merquat Plus
3330-Polyquaternium 39; y Jaguar®.
Entre los polietilen glicoles que se pueden usar
como acondicionadores se incluyen:
Polyox | WSR-205 | PEG 14 M | |
Polyox | WSR-N-60K | PEG 45M, | o |
Polyox | WSR-N-750 | PEG 7M |
Otros ingredientes que se pueden incluir son
exfoliantes como perlas de polioxietileno, corteza de nuez y semilla
de albaricoque.
Otro ingrediente que se puede incluir contiene
del 0 al 20% de óxidos de cinc y óxido de titanio con el fin de
proteger la piel de daños solares.
En otra forma de realización, la invención se
refiere a nuevas composiciones en forma de pastilla de aseo personal
compuestas de (1) virutas coadyuvantes que contienen agentes
beneficiosos para la piel y (2) virutas base que contienen un
sistema tensioactivo.
En particular, las virutas coadyuvantes se
preparan con un contenido de un éster de polialcohol específico con
un HLB definido y una temperatura de fusión definida como vehículo
principal para los aceites hidrófobos líquidos y/o humectantes
hidrófilos. Inesperadamente, los solicitantes han encontrado que
cuando el HLB del éster de polialcohol sólido se encuentra entre 2,5
y 15, preferentemente entre 3 y 8, se pueden estructurar altos
niveles de aceite emoliente y humectante satisfactoriamente en la
matriz sólida, y la matriz sólida permite que el aceite y el
humectante se liberen en el líquido de lavado acuoso para su
distribución por la piel a través del aseo personal.
La invención comprende además una composición de
pastilla extruida que se produce mediante el uso de aproximadamente
5 a 80%, preferentemente del 10 al 50%, más preferentemente del 20
al 40% de la composición coadyuvante en forma de virutas sólidas,
copos, polvos, granulado o mezclas de los mismos; y aproximadamente
20 a 95% de un sistema tensioactivo (virutas base) en forma de
virutas, copos, granulado o mezclas de los mismos, de manera que el
tensioactivo se selecciona entre tensioactivos aniónicos,
tensioactivos anfóteros, tensioactivos no iónicos, tensioactivos
catiónicos y mezclas de los mismos. El sistema tensioactivo puede
incluir también cantidades menores de fragancias, conservantes,
modificadores del tacto de la piel (por ejemplo, guar), etc.
También pueden contener ácido graso libre y/o una carga
inerte/estructurante.
El sistema tensioactivo de las segundas virutas
comprende preferentemente uno o los dos ingredientes que se indican
a continuación:
(i) jabón de ácido carboxílico;
(ii) tensioactivo aniónicos sintético,
preferentemente en forma sólida a 25ºC, como por ejemplo isetionato
de cocoílo sódico, y un tensioactivo anfótero como cocoamidopropil
betaína.
En otra forma de realización más de la invención,
la invención comprende un procedimiento para obtener composiciones
coadyuvantes que contienen un agente beneficioso en forma de
virutas, copos, granulados, polvos o mezclas de los mismos que
contiene:
(1) Del 50 al 95% de un vehículo seleccionado del
grupo (a) (1)-(2) anterior;
(2) Del 5 al 50% de agentes beneficiosos
seleccionados del grupo (b);
(3) Del 0 al 10% de ingredientes opcionales
seleccionados entre espesantes y modificadores reológicos;
(4) Del 0 al 10% de agua.
Las virutas coadyuvantes contienen 50 a 95%,
preferentemente del 65 al 90% de virutas coadyuvantes del mismo
éster de polialcohol anfifílico descrito en relación con las
composiciones en forma de pastilla anteriores. Pueden contener
asimismo estructurantes opcionales como los antes descritos en
relación con la composición de pastilla. En las virutas, se pueden
usar estructurantes para mejorar las propiedades de tratamiento,
mejorar los perfiles sensoriales deseados y modificar los índices
de disolución de las virutas coadyuvantes para mejorar la
integridad de la pastilla.
El porcentaje en peso total del estructurante y/o
carga opcional ha de ser inferior al porcentaje en peso del éster de
polialcohol en la composición de virutas coadyuvantes. Esta
especificación sobre el límite superior de los estructurantes
opcionales es un factor crítico, ya que por encima de este
intervalo se reduce la capacidad de estructuración de aceite de la
composición de viruta, lo que provoca la fuga de aceite y/o
separación de fase de aceite del bloque; o se reduce la capacidad
de liberación del aceite, lo que impide que se libere el aceite al
baño de lavado acuoso y que se suministre a la piel a través de la
ruta de aseo personal.
Las virutas coadyuvantes también contienen del 5%
al 50%, preferentemente del 10 al 35%, más preferentemente del 10 al
25% de la composición de pastilla total de un aceite emoliente
hidrófobo líquido, un humectante hidrófilo líquido o mezclas de los
mismos.
El emoliente hidrófobo líquido tiene una
solubilidad inferior a 10%, preferentemente inferior al 5%, más
preferentemente inferior al 1% en agua a 25ºC.
El aceite emoliente líquido tiene una temperatura
de fusión de menos de 25ºC y tiene una viscosidad de menos de
10^{5} centipoises, preferentemente menos de 50.000 centipoises,
más preferentemente menos de 10.000 centipoises a 25ºC. La
temperatura de fusión definida y el intervalo de viscosidad de dicho
aceite es un factor crítico ya que es importante mantener el aceite
en un estado líquido de libre flujo para mezclar satisfactoriamente
la pastilla así como para el vertido en el molde de pastilla cuando
se aplica un procedimiento de fundido por colada preferido. Por
ejemplo, por encima del intervalo de viscosidad mencionado, el
aceite se pone muy espeso y ello impide el mezclado eficaz de los
ingredientes de pastilla en estado fundido (por ejemplo,
85-125ºC), reduce la capacidad de vertido del
fundido y hace que se complique la homogeneidad y tratamiento.
El aceite emoliente se selecciona entre aceites
de hidrocarburos, siliconas, diglicéridos líquidos, triglicéridos
líquidos, derivados de diglicéridos y triglicéridos líquidos,
ésteres de hidrocarburos líquidos, siliconas, esteroles, lanolinas
y aceites de filtro solar, y mezclas de los mismos.
Entre los ejemplos de aceites de hidrocarburo se
incluyen aceite mineral, petrolato, compuestos de alquenilo o
alquilo C_{8}-C_{24} de cadena lineal o
ramificada.
Entre los ejemplos de diglicéridos y
triglicéridos líquidos y sus derivados se incluyen sorbitol, aceite
de coco, aceite de yoyoba, aceite de soja malteado, aceite de
ricino, aceite de almendra, aceite de cacahuete, aceite de germen de
trigo, aceite de salvado de arroz, aceite de linaza, aceite de
albaricoque, avellanas, semilla de palma, semilla de pistacho,
semillas de sésamo, semillas de colza, aceite de enebro rojo,
aceite de maíz, aceite de hueso de melocotón, aceite de amapola,
aceite de pino, aceite de soja, aceite de aguacate, aceite de
semilla de girasol, aceite de avellana, aceite de oliva, aceite de
pomelo y aceite de cártamo, mantequilla Shea, aceite de babasú,
glicéridos de la leche y mezclas de los mismos.
Entre los ejemplos de aceite de silicona se
incluyen dimeticon copolialcohol y dimetilpolisiloxano.
Entre los ejemplos de ésteres de hidrocarburo se
incluyen miristato de isopropilo y palmitato de isocetilo.
Entre los ejemplos de aceites de filtro solar se
incluyen aceites de absorción UV seleccionados del grupo que incluye
butil metoxidibenzoílmetano (marca registrada: Parsol 1789), metoxi
cinamato de octilo (marca registrada: Parsol MCX), benzofenona
cuaternaria, niacinamida, padimato O, P-prolina.
Es más preferible que el aceite emoliente se
seleccione entre di y tri-glicéridos líquidos y sus
derivados.
El humectante hidrófilo líquido, cuando se usa,
tiene una solubilidad superior o igual al 50% en peso, en agua a
25ºC.
El humectante líquido tiene una temperatura de
fusión de menos de 25ºC y tiene una viscosidad de menos de 5.000
centipoises, preferentemente menos de 1.000 centipoises.
El humectante se selecciona entre polialcoholes
formados por glicerol, glicerina, propilen glicol, polialquilen
glicoles líquidos como polipropilen glicoles, polietilen glicoles
con pesos moleculares inferiores a 1.000 (de manera que se
presentan en estado líquido a 25ºC), etil hexanodiol y hexilen
glicoles.
Por otra parte, la composición de virutas
coadyuvantes de la invención puede incluir del 0 al 15% en peso de
ingredientes opcionales como los siguientes:
perfumes, agentes complejantes, tales como
etilendiaminotetraacetato tetrasódico (EDTA), EHDP o mezclas en una
cantidad del 0,01 al 1%, preferentemente del 0,01 a 0,05%, y agentes
colorantes, opacificantes y perlantes tales como estearato de cinc,
estearato de magnesio, TiO_{2}, EGMS (monoestearato de etilen
glicol) o Lytron 621 (copolímero de estireno/acrilato); todos los
cuales son útiles para mejorar el aspecto o las propiedades
cosméticas del producto.
La composición de virutas pueden incluir además
antimicrobianos tales como
2-hidroxi-4,2'4' tricloridifeniléter
(DP300); conservantes tales como dimetiloldimetilhidantoína (Glydant
XL1000), parabenos, ácido sórbico, etc.
La composición de virutas puede incluir además
acil mono- o dietanol amidas de coco como impulsadores de
jabonaduras y sales fuertemente ionizantes tales como cloruro de
sodio y sulfato de sodio, que se pueden usar de forma ventajosa.
Se pueden usar antioxidantes como, por ejemplo,
hidroxitolueno butilado (BHT) de forma ventajosa en cantidades de
aproximadamente 0,01% o más si es apropiado.
Entre los polímeros catiónicos como
acondicionadores que se pueden usar se incluyen acondicionadores de
tipo Quatrisoft LM-200
Polyquaternium-24, Merquat Plus
3330-Polyquaternium 39; y Jaguar®.
La composición de virutas puede incluir además
del 0 al 10% del total de la composición de virutas de un agente
espesante seleccionado entre sílices, almidones o mezclas de los
mismos. Preferentemente, dichos almidones son maltodextrina o
almidón de patata o maíz. Una sílice de referencia es humo de
sílice, generalmente producido por hidrólisis de vapor de
tetracloruro de silicio en una llama de hidrógeno y oxígeno. El
procedimiento produce partículas de 7 a 30 milimicrómetros.
Preferentemente, dichos espesantes se incorporan en las virutas
siempre y cuando los estructurantes opcionales (definidos en (1)) se
incluyan en la composición de las virutas.
Finalmente, se pueden mezclar virutas
coadyuvantes con virutas que incluyen un sistema de tensioactivo
(virutas "base").
La viruta base comprende de 10 a 70%,
preferentemente de 15% a 60%, más preferentemente de 25% a 50% del
total de la composición de virutas de un tensioactivo o una mezcla
de tensioactivos similar al sistema tensioactivo descrito antes en
relación con las composiciones en forma de pastilla.
Las virutas base también pueden incluir un
estructurante y/o carga opcional. Dichos estructurantes pueden
usarse para mejorar las propiedades de tratamiento y para mejorar
los perfiles sensoriales para el usuario deseables, así como para
modificar la temperatura de fusión, la temperatura de Krafft y los
índices de disolución de las virutas base para mejorar la integridad
de la pastilla.
El estructurante es como el que se ha descrito
anteriormente en relación con la composición de pastilla.
Las virutas base pueden comprender también
opcionalmente del 0 al 15% de ingredientes como los que se han
explicado anteriormente en la composición de pastilla anterior.
La presente invención se explicará con mayor
detalle mediante los ejemplos que se exponen a continuación. Los
ejemplos tienen como único propósito un fin ilustrativo sin que con
ellos se pretenda limitar en ningún modo el alcance de las
reivindicaciones.
Excepto en los ejemplos prácticos y comparativos,
o cuando se especifique de otra forma, todos los números en la
presente memoria descriptiva que indican cantidades y relaciones de
materiales o condiciones de reacción, propiedades físicas de
materiales y/o uso han de entenderse como modificados por la palabra
"aproximadamente".
El uso de la expresión "que comprende" en la
presente memoria descriptiva pretende especificar la presencia de
características, etapas, componentes señalados, etc., pero no
excluye la presencia o adición de una o más características,
enteros, etapas, componentes o grupos de ellos.
Todos los porcentajes en los ejemplos y en la
memoria descriptiva son, a no ser que se indique de otra forma,
porcentajes en peso.
Se utilizó el ensayo de disolución de
zeína para realizar una detección selectiva preliminar del
potencial de irritación de las formulaciones estudiadas. Se
prepararon 30 ml de una dispersión acuosa de una formulación en un
recipiente de 227,2 gramos. Se dejaron en reposo las dispersiones en
un baño de 45ºC hasta que se disolvieron completamente. Estando en
equilibrio a temperatura ambiente, se añadieron 1,5 gramos de polvo
de zeína a cada solución con agitación rápida durante una hora. A
continuación, se transfirieron las soluciones a tubos de centrífuga
y se centrifugaron durante 30 minutos a aproximadamente 3.000 rpm.
Se aisló la zeína sin disolver, se enjuagó y se dejó secar en un
horno de vacío a 60ºC a un peso constante. Se determinó
gravimétricamente el porcentaje de zeína solubilizada, que es
proporcional al potencial de irritación.
Se empleó la prueba de parche de
3-4 días para evaluar la suavidad para la piel
de las dispersiones acuosas que contenían 1% de DEFI activo
(isetionato de cocoílo sódico) y diferentes niveles de
estructurante/coactivos. Se aplicaron parches (Hilltop® Chambers, 25
mm de tamaño) en la parte exterior del brazo de las personas que
participaron en la prueba con un vendaje de tipo venda (cinta
Scanpor®). Después de cada uno de los períodos de contacto
designados (24 horas para la primera aplicación de parche, 18 horas
para la segunda, tercera o cuarta aplicación), se retiraron los
parches y se valoraron a simple vista los lugares para determinar la
gravedad (eritema y sequedad) con la ayuda de examinadores
entrenados con una luz consistente.
Se prepararon pastillas sólidas a través de un
procedimiento de fundido por colada. En primer lugar se mezclaron
los componentes a 80-120ºC a una escala de 100 g a
2.000 g en una mezcladora de líquidos durante 30 a 60 minutos usando
una agitación de techo. Se añadió el resto de los componentes y se
ajustó el nivel del agua a aproximadamente 8 al 15% en peso. Se
cubrió el lote para evitar la pérdida de humedad y se mezcló durante
aproximadamente 15-45 minutos. A continuación, se
retiró la cubierta y se dejó secar la mezcla. Se tomó el contenido
de humedad de las muestras en diferentes momentos durante la etapa
de secado y se determinó por valoración de Karl Fisher con un
medidor de valoración con turbo. Al nivel de humedad final
(0-3%), se goteó la mezcla en forma de líquido de
flujo libre en moldes para pastilla y se dejó enfriar a temperatura
ambiente durante 4 horas. Tras la solidificación, se coló la mezcla
fundida en el molde para formar sólidos de pastilla.
Con inclusión del 20% de aceite de semilla de
girasol, se seleccionó un sistema de estructuración de pastilla
compuesto de éster de polialcohol (monolaurato de glicerilo), PEG
8000 y ácido graso para someter a ensayo el espacio de formulación
con el fin de determinar el grado de satisfacción de la
estructuración de aceite y las capacidades de liberación.
Comparativo
1
Se muestran en el diagrama en fase ternaria
(figura 1) muestras que contienen altos niveles de PEG 8000 (es
decir, la concentración de PEG 8000 por encima del 50% del sistema
de estructuración total) que se separaron en una capa superior
oleosa y una capa inferior que comprendía el resto. El enfriado de
las muestras ricas en PEG a temperatura ambiente dio como resultado
sólidos pegajosos con fuga de aceite. Esto implica que el PEG 8000
no es adecuado como estructurante principal para una pastilla con
alto contenido en aceite, lo que se corresponde con las
conclusiones explicadas en el ejemplo 2.
Comparativo
2
En la región rica en ácido graso de la figura 1
(es decir, concentración de FA por encima del 60% del sistema de
estructuración total), las muestras formaron líquidos isótropos
simples a 95ºC. El enfriado de estas muestras a 25ºC dio como
resultado sólidos firmes y crujientes. Sin embargo, no se produjo
liberación de aceite de los sólidos al agua, tal como se observó a
través de microscopio óptico, hecho que no fue deseable para un
suministro beneficioso. Por lo tanto, los aglutinantes hidrófobos
tradicionales tales como ácido esteárico/palmítico o cera no son
ideales como estructurantes principales para pastillas con alto
contenido en aceite.
En la región rica en éster de polialcohol (es
decir, concentración de monolaurato de glicerilo por encima del
50%), las muestras formaron líquidos isótropos en fase simple a
95ºC. El enfriado de las mezclas fundidas a 25ºC dio como resultado
sólidos crujientes y firmes, que permitieron una liberación de
aceite en la fase acuosa. Así pues, el monoglicérido debería usarse
como estructurante principal (es decir, 50% y superior respecto al
sistema de estructuración de pastilla total) para un transporte de
aceite y liberación óptimos.
La formulación F-1,
F-2 y F-3 contiene un 20% de aceite
de semilla de girasol y está estructurada principalmente mediante
ésteres de polialcohol como por ejemplo monolaurato de glicerilo y
monoestearato de glicerilo (ambos son ésteres de polialcohol). Los
ingredientes para formar espuma principales en estas formulaciones
son SLES y CAP betaína. Como resultado, la formulación
F-1 proporciona una espuma de jabón oleosa de tipo
loción, así como un profundo tacto hidratante a la piel tras el
lavado. F-2 proporciona la espuma de jabón y el
tacto a la piel similar a F-1, pero la pastilla es
considerablemente más dura que F-1.
F-3 proporciona la espuma de jabón y el tacto a la
piel similar a F-1 y F-2 pero
proporciona menos consistencia significativamente.
F-4 usa monoestearato de etilen glicol (un éster de
polialcohol) para estructurar la pastilla para conseguir un tacto a
la piel tras el lavado oleoso único. F-5 contiene
isetionato de cocoílo sódico como tensioactivo de formación de
espuma principal. En combinación con el aceite de semilla de
girasol y los monoglicéridos, la pastilla F-5
proporciona una espuma de jabón más rica y cremosa y retiene el
tacto a la piel oleoso. La pastilla F-6 de la
invención incorporó un 20% de glicerina en lugar de aceite de
semilla de girasol. El éster de polialcohol (monoestearato de
glicerilo) estructuró el 20% del líquido de glicerina de la
pastilla sin filtrarse y sin que se produjera separación de fases,
y la pastilla proporciona un tacto a la piel hidratante único y es
ultrasuave para la piel.
C-1 es una pastilla comparativa
que no contiene aceite ni éster de polialcohol, por tanto, carece
del tacto oleoso que proporcionan las pastillas de la presente
invención (es decir, F-1 a F-6). La
pastilla produce una mayor irritación sobre la piel en comparación
con las pastillas de la invención (véase ejemplo 3 y ejemplo
4).
En contraste con las pastillas de la invención
que están estructuradas principalmente mediante ésteres de
polialcohol, C-2 se estructura mediante PEG 8000 y
ácido esteárico/palmítico (graso), y la relación en peso de
monolaurato de glicerilo a la suma de PEG 800 y ácido graso es
ligeramente inferior a 1 (es decir, 26,84/(25+3,67)=0,94). Como
resultado, se observó que una porción del aceite de semilla de
girasol se había separado del bloque durante el mezclado, y se
observó el agrupamiento de aceite en la pastilla acabada. Por lo
tanto, es un factor crítico de la presente invención que el éter de
polialcohol se utilice como estructurante principal para atrapar el
aceite en la matriz sólida de la pastilla.
En la tabla 3 se muestra el porcentaje en peso de
la proteína zeína disuelta mediante las formulaciones de pastilla de
limpieza que se muestran en la tabla 2, ejemplo 2. Se observó que
las formulaciones F-1 y F-5
(invención) no disolvieron ninguna cantidad detectable de zeína
<<10%); en contraposición, la formulación C-1
(comparativa) disolvió aproximadamente un 16% de proteína zeína.
Los resultados demuestran que las pastillas de la invención
(F-1 y F-5) que contienen un alto
nivel de aceite de semilla de girasol (es decir 20%) y
monoglicéridos (un éster de polialcohol) tienen un bajo potencial de
irritación de la piel. La pastilla comparativa C-1
con el aceite y el éster de polialcohol pueden suponer un potencial
de irritación de la piel significativamente mayor en comparación
con las pastillas F-1 y F-5 de la
invención.
Formulación de pastilla | % proteína zeína disuelto |
F-1 (invención) | <<10 |
F-5 (invención) | <<10 |
C-1 (comparativo) | 16,0 |
Tal como se muestra en la tabla 4, la prueba de
parche sobre piel humana in vivo indica que la pastilla de la
invención (es decir, F-1 y F-6 del
ejemplo 2) es significativamente más suave que la pastilla
comparativa (es decir, C-1 del ejemplo 2). Sin
pretender establecer una teoría, la pastilla de la invención
F-1 y F-6 contiene un alto nivel de
aceite emoliente o humectante y el monoglicérido (también un
emoliente), que en combinación contribuye a suavizar la piel.
Asimismo, el monoglicérido (un éster de polialcohol) también
estructuró los tensioactivos ultrasuaves líquidos tales como SLES y
CAP betaína de la pastilla, lo que redujo la irritación de la
piel.
Las pastillas con alto contenido en aceite
creadas en la presente invención se pueden usar para soportar
aceites de protección solar, y los aceites de protección solar se
pueden liberar desde las pastillas a la piel a través de la limpieza
de la piel. En la formulación F-7 y
F-8, se incorporó Parsol MCX (un aceite absorbente
de UV, un agente de protección solar). Ambas pastillas proporcionan
un tacto a la piel oleoso. F-7 proporciona una
solución jabonosa de tipo loción, y F-8 proporciona
una solución jabonosa rica y cremosa.
Con un contenido del 20% de aceite de semilla de
girasol se seleccionó un sistema de estructuración de pastilla
compuesto de éster de polialcohol (monolaurato de glicerilo), se
seleccionaron PEG 8000 y ácido graso para llevar a ensayo el espacio
de formulación para determinar el grado de satisfacción de
estructuración del aceite y las capacidades de liberación.
Comparativo
Tal como se muestra en el diagrama en fase
ternaria (figura 1) las muestras que contienen altos niveles de PEG
8000 (es decir, concentración de PEG 8000 por encima del 50% del
sistema de estructuración total) se separaron en una capa superior
oleosa y una capa inferior compuesta por el resto. El enfriado de
las muestras ricas en PEG a temperatura ambiente dio como resultado
sólidos pegajosos con fuga de aceite. Esto implica que PEG 8000 no
es adecuado como estructurante principal para una pastilla altamente
oleosa, lo que se corresponde con las conclusiones explicadas en el
ejemplo 2.
Comparativo
En la región rica en ácido graso de la figura 1
(es decir, concentración de FA por encima del 60% del total del
sistema de estructuración) las muestras formaron líquidos isótropos
simples a 95ºC. El enfriado de estas muestras a 25ºC dio como
resultado sólidos crujientes y firmes. No obstante, no se produjo
liberación de aceite de los sólidos en el agua, según se observó en
el microscopio óptico, lo que no fue deseable para un suministro
beneficioso. Por lo tanto, los aglutinantes hidrófobos
tradicionales, tales como ácido esteárico/palmítico o cera no son
ideales como estructurantes principales para pastillas con alto
contenido en aceite.
En la región rica en éster de polialcohol (es
decir, la concentración de monolaurato de glicerilo por encima del
50%), las muestras formaron líquidos isótropos en fase simple a
95ºC. El enfriado de las mezclas fundidas a 25ºC dio como resultado
sólidos firmes y crujientes, que permitieron la liberación de aceite
en la fase acuosa. Por lo tanto, el monoglicérido debería usarse
como medio de estructuración principal (es decir, 50% y por encima
del total del sistema de estructuración de pastilla) para un
transporte de aceite y liberación óptimos.
Se prepararon virutas coadyuvantes fundiendo
primero 1.500 gramos de monoestearato de glicerol (de Stepan, con la
marca registrada GMS puro) a temperaturas comprendidas entre 85ºC y
120ºC usando una mezcladora de techo durante 30 a 120 minutos y se
dejó que se ventilara GMS. A continuación, se incorporó con
agitación el aceite de semilla de girasol. Después del fundido y el
mezclado homogéneo, se hicieron miscibles el monoestearato de
glicerol y el aceite de semilla de girasol entre sí y formaron una
solución isótropa. A continuación, se vertió gradualmente la
solución isótropa en un rodillo de enfriado ajustando las
temperaturas entre 0 y 15ºC y se recogieron como virutas o copos
coadyuvantes. Las virutas coadyuvantes contienen un 30% de aceite de
semilla de girasol y 70% de monoestearato de glicerilo y tienen
temperaturas de fusión entre 50 y 70ºC.
Se trabajaron 857 gramos de las virutas
coadyuvantes (que contenían un 30% de aceite de girasol) preparadas
en el ejemplo 6 combinados con 2.000 gramos de Dove® como virutas
base que contenían un sistema tensioactivo (que representaba el 70%
de la pastilla final) en una mezcladora Ribbon al vacío en una
refinadora dúplex Seelander con velocidad helicoidal a
aproximadamente 20 rpm. Se calentó a 45-50ºC el
extremo cónico del extrusor. Se estamparon billetes cortados en
pastillas usando una prensa hidráulica Weber Seelander L4 con una
boquilla de tipo almohada.
La pastilla acabada contiene 70% de Dove® como
virutas base y 30% de dichas virutas coadyuvantes. Dichas virutas
base Dove® tienen la siguiente composición:
aproximadamente 40 a 60% de isetionato de ácido
graso;
aproximadamente 20 a 30% de ácido graso;
aproximadamente 1 a 10% de isetionato de
sodio;
aproximadamente 5% de cocoamidopropil betaína;
y
siendo el resto conservantes, colorantes, agua y
otros ingredientes menores.
El índice de rendimiento del trabajado fue tan
bueno como el de Dove® en solitario. Los experimentos demuestran que
se pueden incorporar las virutas que contienen emoliente con éxito
sin afectar al tratamiento, y por tanto se pueden distribuir
posteriormente los emolientes (en este caso, aceite de semilla de
girasol). La pastilla también presentó unas características
sensoriales interesantes, incluyendo cremosidad, jabonosidad densa y
piel con hidratación oleosa después del lavado.
Se combinaron un 30% de virutas coadyuvantes, que
contenían 30% de aceite de semilla de girasol, preparadas en el
ejemplo 6 con jabón de ácido graso 82/18 como virutas base que
representaban el 70% de la pastilla final. Se calentó primero el
jabón de ácido graso 82/18 en una mezcladora de aspas sigma hasta
que el material se ablandó y quedó flexible. Se ajustó la humedad
para que el producto final tuviera un contenido del 10 al 13% de
humedad. En este punto, se añadió también perfume para que el
producto final tuviera un contenido de 1,5% de perfume. A
continuación, se refinaron las virutas de jabón de ácido graso en
pelets de un diámetro de 3 mm y se mezclaron en un bol con las
virutas coadyuvantes. A continuación, se refinó la mezcla en pelets
de 3 mm de diámetro para asegurar la homogeneidad del jabón 82/18 y
las virutas coadyuvantes. El tratamiento posterior produjo billetes
extruidos que fueron cortados y estampados en pastillas. No se
deterioró ninguno de los puntos del procedimiento por la adición de
las virutas coadyuvantes a la base de jabón.
Claims (23)
1. Una pastilla para la limpieza de la piel
sólida, que comprende:
(a) Del 5% al 70% en peso del total de la
composición de la pastilla de tensioactivo o mezclas de
tensioactivos; y
(b) Del 5% al 40% en peso del total de la
composición de pastilla de un aceite emoliente hidrófobo líquido o
un humectante líquido o mezclas de los mismos,
teniendo el aceite emoliente hidrófobo líquido
una hidrosolubilidad de menos del 10% en peso en agua a 25ºC;
teniendo dicho aceite emoliente líquido una temperatura de fusión de
menos de 25ºC; teniendo dicho aceite una viscosidad inferior a
10^{5} centipoises a 25ºC; y en la que dicho aceite emoliente se
selecciona del grupo constituido por aceites de hidrocarburo
C_{8}-C_{24}, siliconas, diglicéridos líquidos,
triglicéridos líquidos, derivados de diglicéridos y triglicéridos
líquidos, aceites vegetales, ésteres de hidrocarburos líquidos,
siliconas, esteroles, lanolinas y aceites de filtro solar y mezclas
de los mismos;
teniendo el humectante hidrófilo líquido una
solubilidad superior o igual al 50% en peso en agua a 25ºC; teniendo
dicho humectante una temperatura de fusión de menos de 25ºC y
teniendo una viscosidad de menos de 5.000 centipoises;
y en la que el humectante se selecciona entre
glicerol, glicerina, alquilen glicoles
C_{1}-C_{10} tales como propilen glicol,
polialquilen glicoles líquidos tales como polipropilen glicoles y
polietilen glicoles con un peso molecular inferior a 1.000, etil
hexanodiol y hexilen glicoles;
(c) Del 15% al 70% en peso del total de la
composición de un éster de polialcohol anfifílico sólido que tiene
la siguiente estructura descrita como:
POL --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- R
POL representa una fracción de polialcohol, R
representa un grupohidrófobo orgánico, y uno o más grupos
funcionales -O-(C=O)-R están químicamente unidos a
uno o más grupos hidroxi en la fracción polialcohol para conseguir
una esterificación parcial o total;
teniendo el éster de polialcohol anfifílico
sólido un índice de balance hidrófilo-lipófilo (HLB)
entre 2 y 15, teniendo dicho éster de polialcohol una temperatura de
fusión entre 40ºC y 90ºC;
y en la que la relación en peso entre dicho éster
de polialcohol (c) y la suma de dicho aceite emoliente y/o
humectante (1(b)) es superior o igual a 1:1.
2. Una composición según la reivindicación 1 en
la que el tensioactivo o mezcla de dichos tensioactivos comprende
del 10% al 60% en peso del total de la composición.
3. Una composición según las reivindicaciones 1 ó
2, en la que el tensioactivo o mezcla de tensioactivos comprende del
15% al 40% en peso del total de la composición.
4. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en la que el aceite emoliente hidrófobo y/o
el humectante líquido o mezclas de los mismos comprende del 10% al
25% en peso del total de la composición.
5. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que el éster de polialcohol o mezclas
de dichos ésteres de polialcohol comprende del 20% al 50% en peso
del total de la composición.
6. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en la que el éster de polialcohol tiene una
temperatura de fusión de entre 45ºC y 70ºC.
7. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el éster de polialcohol tiene un
índice HLB entre 2,5 y 10.
8. Una composición según la reivindicación 7 en
la que el éster de polialcohol tiene un índice HLB entre 3 y 8.
9. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que la relación en peso entre el éster
de polialcohol y la suma del aceite emoliente y humectante
(reivindicación 1(b)) es superior o igual a 1,5:1.
10. Una composición según la reivindicación 9, en
la que la relación en peso entre el éster de polialcohol y la suma
del aceite emoliente y el humectante (reivindicación 1(b)) es
superior o igual a 2:1.
11. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en la que el éster de polialcohol
anfifílico sólido (c) se selecciona del grupo constituido por
ésteres grasos de glicerina, ésteres grasos de alquilen glicol,
ésteres grasos depenteritritol, ésteres grasos de poliglicerina y
mezclas de los mismos.
12. Una composición según la reivindicación 11,
en la que el éster graso de glicerina es monoestearato de glicerina
o monolaurato de glicerilo.
13. Una composición según la reivindicación 11,
en la que el éster graso de alquilen glicol es monoestearato de
etilen glicol o monolaurato de etilen glicol.
14. Una composición según la reivindicación 11,
en la que el éster graso de pentaeritritilo se selecciona entre
monoestearato de pentaeritritilo y monolaurato de
pentaeritritilo.
15. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en la que el humectante tiene una
viscosidad inferior a 5.000 centipoises a 25ºC.
16. Una composición según la reivindicación 15,
en la que el aceite emoliente hidrófobo tiene una viscosidad
inferior a 1.000 centipoises a 25ºC.
17. Una composición según la reivindicación 16,
en la que el aceite emoliente hidrófobo tiene una viscosidad
inferior a 500 centipoises a 25ºC.
18. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17 en la que el aceite emoliente hidrófobo
tiene una solubilidad inferior al 5% en peso en agua a 25ºC.
19. Una composición según la reivindicación 18 en
la que el aceite emoliente hidrófobo tiene una solubilidad inferior
al 1% en peso en agua a 25ºC.
20. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, que comprende además 0 a 30% en peso del
total de la composición de pastilla de un estructurante opcional, y
el porcentaje en peso total de dicho estructurante opcional es
inferior al porcentaje en peso total de dicho éster de polialcohol
descrito en (1(c)); y el estructurante opcional es un sólido
seleccionado entre ácido graso C_{8}-C_{24}
saturado y lineal o derivados éster del mismo; y/o alcohol
C_{8}-C_{24} saturado y lineal o derivados éter
del mismo; un polialquilen glicol con un peso molecular comprendido
entre 2.000 y 20.000; almidones; polímeros hidrosolubles
químicamente modificados con una fracción o fracciones hidrófobas y
mezclas de los mismos.
21. Una composición según la reivindicación 20,
en la que el estructurante opcional comprende del 5% al 20% en peso
del total de la composición.
22. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 21, en la que el aceite emoliente hidrófobo es
un aceite de filtro solar absorbente de UV (protección solar).
23. Una composición de virutas coadyuvantes que
comprende:
(A) Del 50% al 95% en peso de una composición de
virutas de un vehículo que comprende un éster de polialcohol
anfifílico que tiene la siguiente estructura:
POL --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- R
en la que POL representa una
fracción de polialcohol, R representa un grupo hidrófobo orgánico, y
uno o más grupos funcionales -O-(C=O)-R están
químicamente unidos a uno o más grupos hidroxi en la fracción
polialcohol para conseguir una esterificación parcial o
total;
teniendo el éster de polialcohol anfifílico
sólido un índice de balance hidrófilo-lipófilo (HLB)
entre 2 y 15, teniendo dicho éster de polialcohol una temperatura de
fusión entre 40ºC y 90ºC; y
(B) del 5% al 50% en peso de la composición de
virutas de un aceite emoliente hidrófobo líquido o un humectante
líquido o mezclas de los mismos;
siendo la relación en peso entre dicho éster de
polialcohol (A) y la suma de dicho aceite emoliente y/o humectante
(B) superior o igual a 1:1;
teniendo el aceite emoliente hidrófobo líquido
una solubilidad en agua inferior al 10% en peso a 25ºC; teniendo
dicho aceite emoliente líquido una temperatura de fusión de menos de
25ºC; teniendo dicho aceite una viscosidad inferior a 10^{5}
centipoises a 25ºC; y en la que dicho aceite emoliente se selecciona
del grupo formado por aceites de hidrocarburo
C_{8}-C_{24}, siliconas, diglicéridos líquidos,
triglicéridos líquidos, derivados de di- y
tri-glicérido líquido, aceites vegetales, ésteres de
hidrocarburo líquidos, siliconas, esteroles, lanolinas y aceites de
filtro solar, y mezclas de los mismos;
teniendo el humectante hidrófilo líquido una
solubilidad superior o igual al 50% en peso en agua a 25ºC; teniendo
dicho humectante líquido una temperatura de fusión de menos de 25ºC
y teniendo una viscosidad de menos de 5.000 centipoises;
y en la que el humectante se selecciona entre
polialcoholes formados por glicerol, glicerina, alquilen glicoles
C_{1}-C_{10} como por ejemplo propilen glicol,
polialquilen glicoles líquidos como polipropilen glicoles,
polietilen glicoles con un peso molecular inferior a 1.000, etil
hexanodiol y hexilen glicoles.
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