ES2225989T3 - Composiciones liquidas para la limpieza personal que contienen un agente humectante lipofilo que comprende gotitas relativamente grandes. - Google Patents
Composiciones liquidas para la limpieza personal que contienen un agente humectante lipofilo que comprende gotitas relativamente grandes.Info
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Abstract
COMPOSICIONES LIQUIDAS HIDRATANTES EN EMULSION PARA LA LIMPIEZA PERSONAL, QUE COMPRENDEN UNA FASE HIDRATANTE Y UNA FASE ACUOSA DE LIMPIEZA. LA FASE HIDRATANTE COMPRENDE DE UN 1% A UN 35% EN PESO APROXIMADAMENTE DE LA COMPOSICION DE AGENTES LIPOFILICOS HIDRATANTES DE LA PIEL, FORMADOS POR GOTITAS CON UNA DISTRIBUCION DEL TAMAÑO DE PARTICULAS QUE HACE QUE AL MENOS ALREDEDOR DEL 10% EN PESO DE LAS GOTITAS TENGAN UN DIAMETRO DE UN MINIMO DE 500 MICRAS. LA FASE ACUOSA DE LIMPIEZA COMPRENDE DE UN 0,1% A UN 10% EN PESO APROXIMADAMENTE DE LA COMPOSICION DE UN ESTABILIZANTE, DE UN 5% A UN 30% EN PESO APROXIMADAMENTE DE LA COMPOSICION DE UN AGENTE SUPERFICIACTIVO FORMADOR DE ESPUMA, Y AGUA.
Description
Composiciones líquidas para la limpieza personal
que contienen un agente humectante lipófilo que comprende gotitas
relativamente grandes.
La presente invención se refiere a composiciones
para la limpieza personal líquidas que proporcionan humectación de
la piel clínicamente eficaz. Las composiciones líquidas para la
limpieza personal de la presente invención son emulsiones que
contienen una fase humectante que comprende un agente humectante de
la piel lipófilo y una fase limpiadora acuosa que comprende un
tensioactivo y un estabilizante. Los agentes humectantes lipófilos
que comprenden las composiciones líquidas para la limpieza personal
aquí descritas, formados ellos mismos por gotitas, tienen una
distribución de tamaño de partículas tal que al menos
aproximadamente el 10% de las gotitas tienen un diámetro mayor que
aproximadamente 500 micrómetros.
Los productos líquidos para la limpieza personal
se están haciendo más populares en los Estados Unidos y en todo el
mundo. Las composiciones líquidas para la limpieza personal
convenientes deben satisfacer varios criterios. Por ejemplo, con el
fin de resultar aceptable para los consumidores, un producto líquido
para la limpieza personal debe presentar buenas propiedades
limpiadoras, debe presentar buenas características de formación de
espuma, debe ser suave para la piel (no producir sequedad o
irritación), y, preferentemente, debería proporcionar incluso un
beneficio de hidratación a la piel.
Se han descrito productos líquidos para la
limpieza personal que contienen niveles altos de agentes
acondicionadores de la piel lipófilos. De hecho, productos de
consumo como el "Baño hidratante para el cuerpo de Olay" que,
especialmente cuando se usa con la "borla limpiadora Olay",
deposita agentes acondicionadores de la piel lipófilos sobre la
piel, son inmensamente populares entre los consumidores. Sin
embargo, algunos consumidores preferirían que estos productos
líquidos para la limpieza personal les produjesen un efecto
humectante todavía mayor. Por lo tanto, sería conveniente
proporcionar una composición líquida para la limpieza personal con
propiedades humectantes incluso mayores.
Se ha encontrado ahora que el depósito de un
agente humectante de la piel lipófilo sobre la piel puede aumentarse
notablemente si el agente humectante de la piel lipófilo comprende
gotitas de aceite relativamente grandes.
La presente invención se refiere a composiciones
líquidas en forma de emulsión para la limpieza personal que
comprenden una fase humectante y una fase limpiadora acuosa. La fase
humectante comprende de aproximadamente 1% a aproximadamente 30% en
peso de la composición de agentes humectantes de la piel lipófilos
formados por gotitas que tienen una distribución de tamaños de
partículas tal que al menos aproximadamente 10% en peso de las
gotitas tienen un diámetro de al menos aproximadamente 500
micrómetros. La fase limpiadora acuosa comprende de aproximadamente
0,1% a aproximadamente 10% en peso de la composición de un
estabilizante, de aproximadamente 5% a aproximadamente 30% en peso
de la composición de un tensioactivo espumante, y agua.
La presente invención se refiere a composiciones
líquidas para la limpieza personal que proporcionan humectación para
la piel clínicamente eficaz. Según se usa en el presente documento,
la expresión "composiciones líquidas para la limpieza personal"
se refiere a productos para la limpieza personal que se enjuagan,
incluyendo geles para la ducha, jabones líquidos para las manos y
champúes, sin limitarse a ellos. Las composiciones líquidas para la
limpieza personal de la presente invención son emulsiones que
contienen una fase humectante que comprende un agente humectante de
la piel lipófilo y una fase limpiadora acuosa que comprende un
tensioactivo, un estabilizante y agua. Los agentes humectantes
lipófilos que comprenden las composiciones líquidas para la limpieza
personal de este documento comprenden ellos mismos gotitas que
tienen una distribución del tamaño de partículas tal que al menos
aproximadamente el 10% en peso de las gotitas son más grandes que
aproximadamente 200 micrómetros de diámetro. Para los fines de la
presente invención, el diámetro de una partícula quiere decir la
longitud mayor de una partícula. Se ha encontrado que cuando al
menos aproximadamente 10% en peso de las gotitas comprendidas en el
agente hidratante de la piel lipófilo tienen un diámetro mayor que
aproximadamente 200 micrómetros, la composición líquida para la
limpieza personal que contiene el agente humectante de la piel
lipófilo proporcionará humectación de la piel clínicamente
eficaz.
Las composiciones líquidas para la limpieza
personal que contienen un agente humectante de la piel lipófilo en
el que al menos 10% en peso de las gotitas tienen un diámetro mayor
que aproximadamente 200 micrómetros, incluyendo los materiales que
contienen en ellas y los procedimientos para prepararlas, se
describen a continuación en detalle:
Las composiciones líquidas en forma de emulsión
para la limpieza personal de la presente invención comprenden una
fase humectante que comprende un agente humectante de la piel
lipófilo. Las composiciones líquidas en forma de emulsión para la
limpieza personal de la presente invención comprenden de
aproximadamente 1% a aproximadamente 30%, preferentemente de
aproximadamente 3% a aproximadamente 25%, más preferentemente de
aproximadamente 5% a aproximadamente 25%, de un agente humectante de
la piel lipófilo. El agente humectante de la piel lipídico
proporciona un beneficio de humectación al usuario del producto para
la limpieza personal cuando el agente humectante lipídico se
deposita sobre la piel del usuario. Se ha encontrado que el depósito
del agente humectante de la piel lipófilo aumenta espectacularmente
cuando al menos aproximadamente 10%, preferentemente al menos 20%,
más preferentemente al menos aproximadamente 30%, incluso más
preferentemente al menos aproximadamente 50% y lo más
preferentemente, al menos aproximadamente 80% en peso de las gotitas
que comprenden el agente humectante de la piel lipófilo, tienen un
tamaño de gotita mayor que aproximadamente 200 micrómetros,
preferentemente mayor que aproximadamente 250 micrómetros, más
preferentemente mayor que aproximadamente 300 micrómetros, incluso
más preferentemente mayor que aproximadamente 500 micrómetros, y lo
más preferible, mayor que aproximadamente 550 micrómetros. En
general, cuanto mayor es el número de partículas grandes de agente
humectante de la piel lipófilo y cuanto mayor es el tamaño de las
partículas del agente humectante de la piel lipófilo, mayor es el
depósito del agente humectante sobre la piel.
Los agentes humectantes de la piel lipófilos
adecuados para usarse aquí tienen generalmente una consistencia (k)
que varía de aproximadamente 5 poise a aproximadamente 5000 poises,
preferentemente de aproximadamente 10 poises a aproximadamente 3000
poises, más preferentemente de aproximadamente 50 poises a
aproximadamente 2000 poises, medida por el "Método de
Consistencia" descrito más adelante en este documento, en la
sección "Métodos Analíticos". Los agentes humectantes de la
piel lipófilos adecuados para usarse aquí tienen además un índice de
cizallamiento (n) que varía de aproximadamente 0,1 a aproximadamente
0,9, preferentemente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,5,
más preferentemente de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,5,
medido mediante el "Método del Índice de Cizallamiento"
descrito más adelante en este documento, en la sección "Métodos
Analíticos".
Sin que ello suponga adherirse a ninguna teoría,
se cree que los agentes humectantes de la piel lipófilos que tienen
propiedades reológicas diferentes a las definidas en este documento,
o bien se emulsionan demasiado fácilmente y, por tanto, no se
depositarán, o bien son demasiado "duros o rígidos" para
adherirse o depositarse sobre la piel y proporcionar un beneficio de
humectación. Además, las propiedades reológicas del agente
humectante de la piel lipófilo son también importantes para la
percepción del usuario. Algunos agentes humectantes de la piel
lipófilos se consideran demasiado pegajosos cuando se depositan en
la piel y no son preferidos por el usuario.
En algunos casos, el agente humectante de la piel
lipófilo puede definirse también, convenientemente, en términos de
su parámetro de solubilidad, según se define por Vaughan en
Cosmetics and Toiletries, volumen 103, pp. 47-69,
octubre de 1988. Para usarse en las composiciones líquidas para la
limpieza personal de este documento resulta adecuado un agente
humectante de la piel lipófilo que tiene un parámetro de solubilidad
Vaughan (VSP, por sus siglas en inglés) de 5 a 10, preferentemente
de 5,5 a 9.
Para usarse en las composiciones líquidas para la
limpieza personal de la presente invención, resulta adecuada una
amplia variedad de materiales de tipo lipídico y mezclas de los
mismos. Preferentemente, el agente acondicionador de la piel
lipófilo se escoge en el grupo que consiste en: aceites y ceras
hidrocarbonados, siliconas, derivados de ácidos grasos, colesterol,
derivados de colesterol, di y triglicéridos, aceites vegetales,
derivados de aceites vegetales, aceites no digeribles líquidos,
tales como los descritos en los documentos de las patentes de
Estados Unidos: 3.600.186, concedida a Mattson y de fecha 17 de
agosto de 1971; 4.005.195 y 4.004.196, concedidas a Jandacek et
al., ambas de fecha 25 de enero de 1977, todas las cuales se
incorporan a este documento como referencia; o mezclas de aceites
digeribles o no digeribles con poliolpoliésteres sólidos, tales como
los descritos en los documentos de las patentes de Estados Unidos
4.797.300, concedida a Jandacek y de fecha 10 de enero de 1989 y
5.306.514, 5.306.515 y 5.306.516, concedidas a Letton en fecha 26 de
abril de 1994 todas las cuales se incorporan a este documento como
referencia; y acetoglicérido-ésteres, ésteres alquílicos, ésteres
alquenílicos, lanolina y sus derivados, triglicéridos de la leche,
ésteres de ceras, derivados de cera de abejas, esteroles,
fosfolípidos y sus mezclas. Se excluyen específicamente de nuestra
definición de un agente humectante de la piel lipófilo: ácidos
grasos, jabones de ácidos grasos y polioles solubles en agua.
Aceites y ceras hidrocarbonados: Algunos
ejemplos son: vaselina, ceras microcristalinas de aceites minerales,
polialquenos (por ejemplo, polibuteno y polideceno hidrogenados y no
hidrogenados), parafinas, cerasina, ozoquerita, polietileno y
perhidroescualeno. También son adecuadas para usar como agente
humectante de la piel lipídico en las composiciones de este
documento las mezclas de vaselina y polibutenos de alto peso
molecular hidrogenados y no hidrogenados en las que la proporción de
vaselina a polibuteno varía de aproximadamente 90:10 a
aproximadamente 40:60.
Aceites de silicona: Algunos ejemplos son:
copolioldimeticona, dimetilpolisiloxano, dietilpolisiloxano,
fenildimeticona, dimeticonol, y sus mezclas. Las más preferidas son
las siliconas no volátiles elegidas entre dimeticona, dimeticonol,
alquilpolisiloxanos C1-C30 mezclados, y sus mezclas.
Ejemplos no limitadores de siliconas útiles aquí se describen en el
documento de la patente de Estados Unidos número 5.011.681,
concedida a Ciotti et al., de fecha 30 de abril de 1991, la
cual se incorpora a este documento como referencia.
Di y triglicéridos: Algunos ejemplos son:
aceite de ricino, aceite de semilla de soja, aceites de semilla de
soja tratados como el aceite de semilla de soja tratado con ácido
maleico, aceite de cártamo, aceite de semilla de algodón, aceite de
maíz, aceite de nuez, aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite
de hígado de bacalao, aceite de almendra, aceite de aguacate, aceite
de palma y aceite de sésamo, aceites vegetales y derivados de
aceites vegetales; aceite de coco y aceite de coco derivatizado;
aceite de semilla de girasol y aceite de semilla de girasol
derivatizado, aceite de jojoba, mantequilla de cacahuete, y
similares.
Acetoglicérido-ésteres: se emplean; un
ejemplo son los monoglicéridos acetilados.
Lanolina: Se prefieren lanolina y sus
derivados y algunos ejemplos son: lanolina, aceite de lanolina, cera
de lanolina, alcoholes de lanolina, ácidos grasos de lanolina,
lanolato de isopropilo, lanolina acetilada, alcoholes de lanolina
acetilada, linoleato de alcohol de lanolina, riconoleato de alcohol
de lanolina.
La situación más preferida es cuando al menos 75%
del agente acondicionador de la piel lipófilo está constituido por
lípidos escogidos entre los del grupo que consiste en: vaselina,
mezclas de vaselina y polibuteno de alto peso molecular, aceite
mineral, aceites no digeribles líquidos (por ejemplo octoestéres de
sacarosa de semilla de algodón líquidos) o mezclas de aceites
líquidos digeribles o no digeribles con
poliol-poliésteres sólidos (por ejemplo, octoésteres
de sacarosa preparados a partir de ácidos grasos C22), en los que la
proporción de aceite digerible o no digerible líquido respecto de
poliol-poliéster sólido varía de aproximadamente
96:4 a aproximadamente 80:20; polibuteno hidrogenado o no
hidrogenado, cera microcristalina, polialqueno, parafina, cerasina,
ozoquerita, polietileno, perhidroescualeno; dimeticonas,
alquilsiloxano, polimetilsiloxano, metilfenilpolisiloxano y sus
mezclas. Cuando se emplea una mezcla de vaselina y otros lípidos, la
proporción de vaselina respecto de los otros lípidos escogidos
(polibuteno o polideceno hidrogenado o no hidrogenado o aceite
mineral) es preferentemente de aproximadamente 10:1 a
aproximadamente 1:2, más preferentemente de aproximadamente 5:1 a
aproximadamente 1:1.
Las composiciones líquidas para la limpieza
personal en forma de emulsión de la presente invención comprenden
también una fase limpiadora acuosa que comprende un estabilizante,
un tensioactivo que produce espuma y agua. Cada uno de estos
elementos se describe con detalle a continuación:
Las composiciones líquidas para la limpieza
personal de la presente invención contienen generalmente también de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 10%, preferentemente de
aproximadamente 0,25% a aproximadamente 8%, más preferentemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 5%, de un estabilizante en la
fase acuosa.
El estabilizante se usa para formar una red
cristalina estabilizante en la emulsión que evite que las gotitas
del agente humectante de la piel lipófilo se unan y que la fase se
divida y esparza por el producto. La red presenta una recuperación
de la viscosidad dependiente del tiempo cuando se somete a
cizallamiento (por ejemplo, tixotropía).
Los estabilizantes que se emplean en esta
invención no son tensioactivos. Los estabilizantes hacen que la
duración del producto sea mayor, sin pérdida de propiedades, pero
permiten que la emulsión de aceite en agua se separe cuando se
produce la espuma, y de este modo, contribuyen a aumentar el
depósito del lípido sobre la piel. Esto es especialmente cierto
cuando las emulsiones limpiadoras aceite en agua de la presente
invención se utilizan junto con un instrumento de esponja con malla
de diamante polimérica como el que se describe en el documento de la
patente de Estados Unidos número 5.144.744, concedida a Campagnoli,
en fecha 8 de septiembre de 1992, incorporada en este documento como
referencia.
En una realización de la presente invención, el
estabilizante empleado en las composiciones para la limpieza
personal de este documento comprende un estabilizante cristalino,
que contiene hidroxilos. Este estabilizante puede ser un ácido
graso, un éster graso o una sustancia similar a la cera, insoluble
en agua, jabón graso, que contiene hidroxilos, o similares.
El estabilizante cristalino, que contiene
hidroxilos, se escoge en el grupo que consiste en:
(i)
\melm{\delm{\para}{CH _{2}
--- OR _{3} }}{C}{\uelm{\para}{CH _{2} --- OR _{1} }}H ---
OR_{2}
en el
que
R_{1} es ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
R_{4}(CHOH)_{x}R_{5}(CHOH)_{y}R_{6};
R_{2} es R_{1} ó H;
R_{3} es R_{1} ó H;
R_{4} es un alquilo
C_{0-20};
R_{5} es un alquilo
C_{0-20};
R_{6} es un alquilo
C_{0-20};
R_{4} + R_{5}+ R_{6} =
C_{10-22};
y en el que 1 \leq x+y \leq 4;
(ii)
R_{7} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
OM
en el
que
R_{7} es
-R_{4}(CHOH)_{x}R_{5}(CHOH)_{y}R_{6}
M es Na^{+}, K^{+} ó Mg^{++}, ó H ; y
(iii) sus mezclas.
Algunos estabilizantes preferidos que contienen
grupos hidroxilo son: ácido 12-hidroxiesteárico,
ácido 9,10-dihidroxiesteárico,
tri-9,1-dihidroxiestearina y
tri-12-hidroxiestearina (el aceite
de ricino hidrogenado es, en su mayor parte,
tri-12-hidroxiestearina). La
tri-12-hidroxiestearina es la más
preferida para usar en las composiciones en forma de emulsión de
este documento.
Cuando estos estabilizantes cristalinos, que
contienen grupos hidroxilo, se emplean en las composiciones para la
limpieza personal de este documento, están presentes generalmente de
aproximadamente 0,5% a 10%, preferentemente de 0,75% a 8%, más
preferentemente de 1,25% a aproximadamente 5% de las composiciones
líquidas para la limpieza personal. El estabilizante es insoluble en
agua en condiciones ambiente o cercanas a la del ambiente.
De manera alternativa, el estabilizante empleado
en las composiciones para la limpieza personal de este documento
puede comprender un espesante polimérico. Cuando se emplean
espesantes poliméricos como estabilizantes en las composiciones para
la limpieza personal de este documento, generalmente se incluyen en
una cantidad que varía de aproximadamente 0,01% a aproximadamente
5%, preferentemente de aproximadamente 0,3% a aproximadamente 3% en
peso de la composición. El espesante polimérico es preferentemente
un polímero aniónico, no iónico, catiónico o modificador
hidrofóbicamente, escogido en el grupo que consiste en polisacáridos
catiónicos de la clase de goma guar catiónica, con pesos moleculares
de 1.000 a 3.000.000; homopolímeros aniónicos, no iónicos o
catiónicos derivados de los ácidos acrílico y/o metacrílico; resinas
de celulosa aniónicas, no iónicas o catiónicas; copolímeros
catiónicos de cloruro de
dimetil-dialquil-amonio y ácido
acrílico; homopolímeros catiónicos de cloruro de
dimetil-alquil-amonio; polialquilén
y etoxipolialquilén-iminas catiónicas;
polietilenglicol de peso molecular de 100.000 a 4.000.000; y sus
mezclas. Preferentemente, el polímero se escoge en el grupo que
consiste en: poliacrilato de sodio, hidroxietilcelulosa,
cetilhidroxietilcelulosa y poliquaternium 10.
Otro estabilizante que se puede emplear en las
composiciones para la limpieza personal de este documento es un
éster C10-C22 de etilenglicol y ácido graso. Los
ésteres C10-C22 de etilenglicol y ácidos grasos se
pueden también emplear convenientemente junto con los espesantes
poliméricos descritos anteriormente en este documento. El éster es
preferentemente un diéster, más preferentemente un éster
C14-C18, más preferentemente el
etilenglicoldiestearato. Cuando se emplean los ésteres
C10-C22 de etilenglicol y ácidos grasos como
estabilizantes en las composiciones para la limpieza personal aquí
descritas, generalmente están presentes de aproximadamente 3% a
aproximadamente 10%, preferentemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 8%, más preferentemente de aproximadamente 6% a
aproximadamente 8% de las composiciones para la limpieza
personal.
Otra clase de estabilizante que se puede emplear
en las composiciones para la limpieza personal de la presente
invención comprende sílice amorfa dispersada escogida en el grupo
que consiste en sílice de pirólisis y sílice precipitada y sus
mezclas. Según se usa en este documento, el término "sílice amorfa
dispersada" se refiere a sílice no cristalina, finamente dividida
en partículas pequeñas, que tiene un tamaño medio de partículas
aglomeradas inferior a aproximadamente 100 micrómetros.
La sílice de pirólisis, también conocida como
sílice "al arco", se produce mediante la hidrólisis de
tetracloruro de silicio en fase de vapor en una llama de hidrógeno y
oxígeno. Se cree que el proceso de combustión crea moléculas de
dióxido de silicio que condensan para formar partículas. Las
partículas chocan, se pegan y se sinterizan entre sí, juntas. El
resultado de este proceso es un agregado tridimensional en forma de
cadena ramificada. Una vez que el agregado se enfría por debajo del
punto de fusión de la sílice, que es aproximadamente 1710ºC, las
colisiones adicionales producen como resultado un entramado o
entrecruzamiento mecánico de las cadenas para formar aglomerados.
Las sílices precipitadas y los geles de sílice se producen
generalmente en disoluciones acuosas. Véanse los folletos de datos
técnicos Cabot: TD-100 titulado "Propiedades y
funciones de sílice de pirólisis sin tratar
CAB-O-SIL®", octubre 1993; y
TD-104 titulado "Sílice de pirólisis
CAB-O-SIL® en productos cosméticos y
para cuidado personal", marzo 1992; ambos folletos se incorporan
como referencia a este documento.
La sílice de pirólisis tiene preferentemente un
tamaño de partícula medio de los aglomerados que varía de
aproximadamente 0,1 micrómetros a aproximadamente 100 micrómetros,
preferentemente de aproximadamente 1 micrómetro a aproximadamente 50
micrómetros, y más preferentemente, de aproximadamente 10
micrómetros a aproximadamente 30 micrómetros. Los aglomerados se
componen de agregados que tienen un tamaño de partícula medio que
varía de aproximadamente 0,01 micrómetros a aproximadamente 15
micrómetros, preferentemente de aproximadamente 0,05 micrómetros a
aproximadamente 10 micrómetros, más preferentemente de
aproximadamente 0,1 micrómetros a aproximadamente 5 micrómetros y,
lo más preferible, de aproximadamente 0,2 micrómetros a
aproximadamente 0,3 micrómetros. La sílice tiene, preferentemente,
un área superficial mayor que 50 m^{2}/g, preferentemente mayor
que aproximadamente 130 m^{2}/g, más preferentemente mayor que
aproximadamente 180 m^{2}/g.
Cuando se emplean sílices amorfas como
estabilizante en la presente invención, generalmente se incluyen en
las composiciones de la emulsión a niveles que varían de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 10%, preferentemente de
aproximadamente 0,25% a aproximadamente 8%, más preferentemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 5%.
Una cuarta clase de estabilizante que puede
emplearse en las composiciones para la limpieza personal de la
presente invención comprende arcilla tipo esmectita dispersada,
escogida en el grupo formado por bentonita, hectorita y sus mezclas.
La bentonita es un sulfato arcilloso de aluminio coloidal. Véase el
Merck Index, edición undécima, 1989, entrada 1062, página 164, que
se incorpora a este documento como referencia. La hectorita es una
arcilla que contiene sodio, magnesio, litio, silicio, oxígeno,
hidrógeno y flúor. Véase el Merck Index, edición undécima, 1989,
entrada 4538, página 729, el cual se incorpora a este documento como
referencia.
Cuando se emplea arcilla de tipo esmectita como
estabilizante en las composiciones para la limpieza personal de la
presente invención, generalmente se incluye en cantidades que varían
de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 10%, preferentemente de
aproximadamente 0,25% a aproximadamente 8%, más preferentemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 5%.
Las composiciones en forma de emulsión para la
limpieza personal de la presente invención comprenden también un
tensioactivo productor de espuma que se elige en el grupo que
consiste en: tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos,
tensioactivos catiónicos, tensioactivos anfotéricos, y sus
mezclas.
El tensioactivo productor de espuma se define en
este documento como un tensioactivo o una mezcla de los mismos que
cuando se combinan tienen una tensión superficial de equilibrio de
entre 15 y 50 dinas/cm, más preferentemente entre 25 y 40 dinas/cm,
cuando se mide a la concentración micelar crítica (CMC) a 25ºC.
Algunas mezclas de tensioactivos pueden tener una tensión
superficial más baja que la de sus componentes individuales.
Las composiciones para la limpieza personal de
este documento comprenden de aproximadamente 5% a aproximadamente
30%, preferentemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 25%, y
más preferentemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 25% de
un tensioactivo productor de espuma.
Entre los tensioactivos aniónicos útiles en esta
memoria se incluyen: acil-isetionatos,
acil-sarcosinatos,
alquilgliceriléter-sulfonatos, alquilsulfatos,
acil-lactilato, metilacil-tauratos,
parafin-sulfonatos,
benceno-sulfonatos de alquilos lineales,
N-acil-glutamatos,
alquil-sulfosuccinatos, ésteres de
alfa-sulfo-ácidos grasos,
alquil-éter-carboxilatos, ésteres de
alquil-fosfatos, ésteres de
alquil-fosfatos etoxilados,
alfa-olefin-sulfatos, los
alquil-éter-sulfatos (con de 1 a 12 grupos etoxi),
y sus mezclas; en los que dichos tensioactivos contienen cadenas
alquílicas C8 a C22 y en los que el contraión se escoge dentro del
grupo formado por: Na, K, NH_{4},
N(CH_{2}CH_{2}OH)_{3} . Se prefiere más un
tensioactivo aniónico que se escoja en el grupo formado por:
acil-isetionato, acil-sarcosinatos,
acil-lactilatos,
alquil-sulfosuccinatos,
alquilgliceriléter-sulfonatos,
metilacil-tauratos,
alquiléter-sulfatos,
alquil-sulfatos, ésteres de
alquil-fosfato y sus mezclas, en los que dichos
tensioactivos contienen cadenas alquílicas C8 a C14 y que esté
presente a un nivel de aproximadamente 8% a aproximadamente 20%.
Los tensioactivos sintéticos anfotéricos no
pueden servir como el único tensioactivo en este producto, pero se
prefieren como co-tensioactivos a un nivel más bajo,
de aproximadamente 1 parte a aproximadamente 10 partes en peso y los
tipos más preferidos se escogen entre:
alquil-anfo-mono y
di-acetatos, alquil-betaínas, óxidos
de alquil-dimetil-aminas,
alquil-sultaínas,
alquil-amidopropil-betaínas,
alquil-amidopropil-hidroxisultaínas,
y sus mezclas, en las que dichos tensioactivos contienen cadenas
alquílicas C8 a C22.
Los tensioactivos sintéticos no iónicos no pueden
servir como el único tensioactivo en este producto, pero se pueden
usar como co-tensioactivos a un nivel más bajo, de
aproximadamente 1% a aproximadamente 15% en peso. Los tipos más
preferidos se escogen en el grupo formado por:
alquil-glucosamidas, ésteres de
alquil-glucosa,
polioxietilén-amidas, amidas de alcanos grasos,
óxidos de alquil-aminas,
alquil-poliglucósidos,
polioxietilén-alquil-fenoles,
polioxietilén-ésteres de ácidos grasos, copolímeros de bloque EO/PO
tales como polioxiaminas y poloxámeros, ésteres de sorbitano y
ésteres de alcoholes; y sus mezclas.
Los tensioactivos sintéticos catiónicos no pueden
servir como el único tensioactivo en este producto, pero se
prefieren como co-tensioactivos a un nivel más bajo,
de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 6% en peso. Los tipos más
preferidos de tensioactivos catiónicos se escogen en el grupo
formado por: metosulfato y cloruro de
alquil-trimonio, y cloruro y
metil-sulfato de dialquildimonio, y cloruro y
metil-sulfato de alquil-alconio y
sus mezclas. Estos tensoactivos contienen de 12 a 24 átomos de
carbono por cadena alquílica. El tensioactivo catiónico preferido de
todos se selecciona en el grupo que consiste en: cloruro de
estearalconio, cloruro de esteariltrimonio, cloruro de
diestearil-dimonio, y sus mezclas. Los tensioactivos
catiónicos pueden actuar también como una ayuda o contribución al
depósito de lípidos.
Las composiciones en forma de emulsiones líquidas
aquí descritas pueden contener también de manera opcional un jabón
de ácido graso C8-C14, además del tensioactivo
sintético generador de espuma; en las composiciones el jabón tiene
un contraión que se escoge en el grupo formado por K y
N(CH_{2}CH_{2}OH)_{3}, y sus mezclas. En una
realización preferida de la presente invención, las composiciones
líquidas para la limpieza personal comprenden menos de
aproximadamente 5%, preferentemente menos de aproximadamente 4%, más
preferentemente menos de aproximadamente 3%, y lo más preferible,
menos de aproximadamente 2% en peso de jabón de ácidos grasos.
Las composiciones humectantes en forma de
emulsión para la limpieza personal de la presente invención
contienen agua como un componente esencial. Generalmente, el agua se
halla presente a un nivel de aproximadamente 30% a aproximadamente
80%, preferentemente de aproximadamente 40% a aproximadamente 75%, y
lo más preferentemente, de aproximadamente 40% a aproximadamente 65%
de las composiciones para la limpieza personal de la presente
invención.
Las composiciones para la limpieza personal de la
presente invención pueden contener también un cierto número de
ingredientes opcionales en la fase acuosa.
Por ejemplo, las composiciones líquidas para la
limpieza personal de la presente invención pueden incluir,
opcionalmente, polímeros formadores de geles, dispersables en agua.
Este polímero es preferentemente un polímero aniónico, no iónico,
catiónico o modificado hidrofóbicamente, escogido en el grupo que
consiste en: polisacáridos catiónicos de la clase o tipo de goma
guar, con pesos moleculares de 1.000 a 3.000.000; homopolímeros
aniónicos, catiónicos o no iónicos derivados de los ácidos acrílico
y/o metacrílico; resinas de celulosa aniónicas, catiónicas y no
iónicas; copolímeros catiónicos de cloruro de
dimetil-dialquil-amonio y ácido
acrílico; homopolímeros catiónicos de cloruro de
dimetil-dialquil-amonio;
polialquilén y etoxipolialquilén-iminas catiónicas;
polietilenglicol de peso molecular de 100.000 a 4.000.000; y sus
mezclas. Preferentemente, el polímero se selecciona en el grupo
formado por: poliacrilato de sodio;
hidroxi-etil-celulosa;
cetil-hidroxi-etil-celulosa
y poliquaternium 10.
Preferentemente, el polímero se incluye en las
composiciones de la presente invención a un nivel de aproximadamente
0,1 partes a 1 parte; más preferentemente de 0,1 a 0,5 partes. Los
polímeros pueden mejorar el tacto sensorial del lípido sobre la
piel, además de proporcionar estabilización al producto. El tacto
sensorial mejorado se produce como resultado de la disminución de la
pegajosidad y del tacto grasiento y de la mejora de la suavidad.
Usar mezclas de polímeros es una realización especialmente
preferida; alguno de los polímeros se prefieren para la
estabilización del producto; otros se prefieren para mejorar el
tacto sensorial. Los polímeros preferidos para mejorar el tacto
sensorial se seleccionan en el grupo que consiste en:
polietilenglicol, hidroxipropil guar, cloruro de
hidroxipropiltrimonio guar, poliquaternium 3, 5, 6, 7, 10, 11, 24; y
sus mezclas.
Otro componente opcional de las presentes
composiciones muy preferido es uno o más humectantes y solutos. Se
pueden emplear diversos humectantes y solutos y pueden estar
presentes a un nivel de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 25%,
más preferentemente de aproximadamente 3,0% a aproximadamente 20%.
Los humectantes y solutos son materiales orgánicos, no volátiles,
que tienen una solubilidad de al menos 5 partes en 10 partes de
agua. Un material preferido orgánico, soluble en agua, se selecciona
en el grupo que consiste en: un poliol de estructura:
R1-O(CH_{2}-CR2HO)_{n}H
donde R1 = H, alquilo
C1-C4; R2 = H, CH_{3} y n = 1 - 200; alcanodioles
C2-C10; guanidina; ácido glicólico y sales de
glicolato (por ejemplo, de amonio y alquil-amonio
cuaternario); ácido láctico y sales de lactato (por ejemplo, de
amonio y alquil-amonio cuaternario); alcoholes
polihidroxílicos, como sorbitol, glicerol, hexanotriol,
propilenglicol, hexilenglicol y similares; polietilenglicol;
azúcares y almidones; derivados de azúcar y almidón (por ejemplo,
glucosa alcoxilada); pantenol (incluyendo las formas D-, L- y D,L-);
ácido pirrolidon- carboxílico; ácido hialurónico;
monoetanolamin-lactamida;
monoetanolamin-acetamida; urea; y aminas de etanol
de estructura general (HOCH_{2}CH_{2})_{x}
NH_{y}, donde x = 1-3; y = 0-2, y x+y = 3; y sus mezclas. Los polioles más preferidos se seleccionan en el grupo que consiste en: glicerina; polioxipropilén(1)-glicerol y polioxipropilén(3)-glicerol; sorbitol; butilenglicol; propilenglicol; sacarosa; urea y trietanolamina.
NH_{y}, donde x = 1-3; y = 0-2, y x+y = 3; y sus mezclas. Los polioles más preferidos se seleccionan en el grupo que consiste en: glicerina; polioxipropilén(1)-glicerol y polioxipropilén(3)-glicerol; sorbitol; butilenglicol; propilenglicol; sacarosa; urea y trietanolamina.
El material orgánico soluble en agua preferido se
selecciona en el grupo formado por: glicerina;
polioxipropilén(1)-glicerol y
polioxipropilén(3)-glicerol; sorbitol;
butilenglicol; propilenglicol; sacarosa; urea y trietanolamina.
También se puede incluir en la fase acuosa de las
emulsiones de la presente invención el uso de polímeros espesantes
grasos, como los que se listan en el documento de la patente europea
número EP 0 547 897 A2, concedida a Hewitt, de fecha 23 de junio de
1993, que se incorpora aquí como referencia.
Se pueden incorporar a las composiciones de la
presente invención diversos ingredientes adicionales. Entre estos
materiales se incluyen los siguientes, aunque las posibilidades no
se limitan a ellos: ayudas para dar apariencia líquida, sales y sus
hidratos y otros "materiales de relleno", que se listan en el
documento de la patente de Estados Unidos número 5.340.492,
concedida a Kacher et al., con fecha 23 de agosto de 1994 y
en el documento de la patente de Estados Unidos número 4.919.934,
concedida a Deckner et al. con fecha 24 de abril de 1990;
ambas se incorporan a este documento como referencia.
Otros ejemplos no limitadores de estos
ingredientes adicionales incluyen: vitaminas y sus derivados (por
ejemplo, ácido ascórbico, vitamina E, acetato de tocoferilo, y
similares); pantallas solares; agentes espesantes (por ejemplo,
poliol-alcoxi-éster, disponible bajo la denominación
Crothix del suministrador Croda, a niveles de hasta un máximo del
2%, y goma xantano, a niveles de hasta 2%); conservantes para
mantener la integridad antimicrobiana de las composiciones;
medicamentos antiacnéicos (resorcinol, ácido salicílico, y
similares); antioxidantes; agentes curativos y calmantes de la piel
como extracto de aloe vera , alantoína y similares; quelantes y
secuestrantes; y agentes adecuados para objetivos estéticos como
fragancias, aceites esenciales, estimuladores de la piel, pigmentos,
agentes perlescentes (por ejemplo, mica y dióxido de titanio);
aditivos para proporcionar una sensación ligeramente rugosa en el
aclarado (por ejemplo, sílice de pirólisis); aditivos para aumentar
el depósito (por ejemplo, aceite de semilla de soja tratado con
ácido maleico a niveles de hasta 3%); lacas, colorantes, y similares
(por ejemplo, aceite de clavo, mentol, alcanfor, aceite de eucalipto
y eugenol).
En una realización preferida de la presente
invención, se preparan las emulsiones líquidas para la limpieza
personal que contienen agentes humectantes de la piel lipófilos, en
los que las gotitas tienen el tamaño de partícula requerido,
encapsulando los agentes humectantes de la piel lipófilos dentro de
un complejo coacervato para proteger la integridad de las gotitas
grandes durante el procesado y envasado de las composiciones
limpiadoras. Sin embargo, con el fin de obtener la ventaja o
beneficio de la humectación, el agente humectante de la piel
lipófilo debe poder depositarse sobre la piel. Por lo tanto, el
complejo coacervato que encapsule el agente humectante de la piel
lipófilo durante el procesado de la composición líquida limpiadora
debe ser de tal naturaleza que permitirá, no obstante, que el agente
humectante de la piel lipófilo contenido dentro se deposite sobre la
piel.
Los factores clave que afectan a la capacidad del
complejo coacervato para proteger la identidad de las partículas
durante el procesado y permitir no obstante que el agente humectante
se deposite sobre la piel son la dureza/blandura relativa del
complejo coacervato y el espesor del complejo coacervato. En
particular, el complejo coacervato debe ser lo bastante duro y
espeso como para proteger la integridad de las partículas de agente
humectante de la piel lipófilo durante el procesado de las
composiciones líquidas para la limpieza personal, pero lo bastante
suave y delgado como para permitir que el agente humectante de la
piel lipófilo encapsulado dentro se deposite sobre la piel. Se ha
encontrado que la dureza adecuada para el complejo coacervato varía
de aproximadamente 50 a aproximadamente 1400 gramos fuerza,
preferentemente de aproximadamente 400 a aproximadamente 1200 gramos
fuerza, más preferentemente de aproximadamente 600 a
aproximadamente 1000 gramos fuerza, medida mediante el "Método de
fuerza de coacervato" que se describe más adelante en este
documento, en la sección "Métodos analíticos". Se ha encontrado
además que el complejo coacervato tiene un espesor adecuado cuando
al menos aproximadamente 10%, preferentemente al menos
aproximadamente 30%, más preferentemente al menos aproximadamente
50%, y lo más preferible, al menos aproximadamente 70% de las
partículas de agente humectante de la piel lipófilo encapsulado son
no esféricas en el producto final. Para los objetivos de la presente
invención, partículas no esféricas son aquellas partículas que
tienen una proporción de aspecto (longitud dividida por la anchura)
más grande de 1,1. Se cree que la forma no esférica de las
partículas está relacionada directamente con el espesor del complejo
coacervato y que el espesor del complejo coacervato es directamente
proporcional al depósito, para una distribución de tamaños de
partículas dada.
El coacervato empleado en esta realización de la
invención es un complejo de un policatión que tiene un peso del
filtrado mínimo de aproximadamente 10 gramos, y de un polianión. El
complejo coacervato comprende generalmente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 15%, preferentemente de aproximadamente 0,5% a
aproximadamente 10%, más preferentemente de aproximadamente 1% a
aproximadamente 5% del policatión y de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 10%, preferentemente de aproximadamente 0,05% a
aproximadamente 5%, más preferentemente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 1% de polianión. La proporción de policatión a
polianión en el complejo coacervato temporal varía de
aproximadamente 30:1 a aproximadamente 1:5, preferentemente de
aproximadamente 20:1 a aproximadamente 1:2, más preferentemente de
aproximadamente 15:1 a aproximadamente 1:1. Generalmente, de
aproximadamente 50% a aproximadamente 95% de cada cápsula consiste
en agente humectante de la piel lipófilo. La relación de agente
humectante de la piel lipófilo a complejo coacervato varía
generalmente de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:5,
preferentemente de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 1:3, más
preferentemente de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2.
Cuando se emplea este método para preparar las
composiciones líquidas en forma de emulsión para la limpieza
personal, las composiciones comprenden de aproximadamente 1% a
aproximadamente 35%, preferentemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 30%, más preferentemente de aproximadamente 10% a
aproximadamente 25% del agente humectante de la piel lipófilo
encapsulado. La cantidad de agente humectante de la piel lipófilo
encapsulado que se incluye en las composiciones para la limpieza
personal es tal que la composición contiene de aproximadamente 1% a
aproximadamente 30%, preferentemente de aproximadamente 3% a
aproximadamente 25%, más preferentemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 25% de agente humectante de la piel lipófilo.
Generalmente, la composición para la limpieza personal contendrá de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5%, preferentemente de
aproximadamente 0,3% a aproximadamente 3%, más preferentemente de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 1,5% del policatión y de
aproximadamente 0,01% a aproximadamente 1%, preferentemente de
aproximadamente 0,02% a aproximadamente 0,5%, más preferentemente de
aproximadamente 0,03% a aproximadamente 0,2% del polianión.
Los policationes adecuados para usarse en esta
realización para preparar las composiciones de la presente invención
tienen un peso de filtrado mínimo de aproximadamente 10 gramos,
preferentemente aproximadamente 15 gramos, más preferentemente
aproximadamente 20 gramos, según se miden mediante el "Método del
peso del filtrado" que se describe más adelante en esta memoria,
en la sección de "Métodos analíticos". Los policationes que
tienen un peso de filtrado de menos de aproximadamente 10 gramos no
formarán un coacervato lo bastante espeso, cuando se combinan con el
polianión, como para proteger la integridad de las partículas de
agente humectante de la piel lipófilo, durante el procesado de las
composiciones líquidas para la limpieza personal.
Los policationes preferidos para usarse en esta
realización para preparar las composiciones de la presente invención
son proteínas que tienen un peso molecular promedio que varía de
aproximadamente 50 a aproximadamente 1.000.000. Entre las proteínas
preferidas para usarse aquí se incluyen, por ejemplo, gelatina,
ovoalbúmina, seroalbúmina, caseína, quitina y sus mezclas.
La gelatina es una proteína especialmente
preferida para ser usada como policatión en esta realización, para
preparar las composiciones de la presente invención. Las gelatinas
se pueden caracterizar según su poder gelificante. El poder
gelificante es la fuerza (medida en gramos) que se necesita para
bajar la superficie de un gel 6 3/3% peso/peso, madurado a 10ºC
durante 16-18 horas una distancia de 4 mm utilizando
un émbolo de fondo plano de 12,7 mm de diámetro. El instrumento
utilizado es un gelómetro. Se puede usar también una versión
semiautomática, el "comprobador electrónico de poder gelificante
de gelatina". Son adecuadas para usar en esta invención las
gelatinas que tienen un poder gelificante que varía de
aproximadamente 60 a aproximadamente 300, preferentemente de
aproximadamente 100 a aproximadamente 300, más preferentemente de
aproximadamente 150 a aproximadamente 300, y lo más preferentemente
de aproximadamente 200 a aproximadamente 300.
También pueden ser adecuados para usarse en la
invención que se describe en este documento otros policationes que
tienen el peso de filtración requerido, como polivinilamina y
derivados de celulosa.
Entre los polianiones adecuados para usarse aquí
se incluyen, por ejemplo, polifosfato, goma arábiga, alginato
sódico, carragenato, acetato de celulosa, ftalato, pectina,
carboximetilcelulosa, anhídrido etilenmaleico, y sus mezclas.
Un polianión especialmente preferido para usarse
en la invención que se describe en este documento es el
polifosfato.
El agente humectante de la piel lipófilo
encapsulado se puede preparar preparando una disolución acuosa
caliente de un policatión a un temperatura más alta que el punto de
fusión del agente humectante de la piel lipófilo y mezclándolo en el
agente acondicionador de la piel lipófilo en condiciones de
cizallamiento suaves, sin utilizar un agente de reticulado. Cuando
el policatión es gelatina, el pH se ajusta para que esté dentro del
intervalo de aproximadamente 3,5 a aproximadamente 5,0. El complejo
del policatión y el polianión forma un coacervato, y, tras
enfriarlo, el coacervato se separa como una pared que encapsula el
agente humectante de la piel lipófilo.
Es importante que la mezcla de policatión,
polianión y agente humectante de la piel lipófilo esté esencialmente
libre de agente de reticulado, con el fin de asegurarse de que el
complejo coacervato tenga las características de dureza requeridas.
Cuando se emplean en la invención que se describe en este documento
cantidades importantes, sustanciales de un agente de reticulado, el
complejo coacervato será demasiado duro como para permitir que el
agente humectante de la piel lipófilo contenido en él se deposite
sobre la piel. Según se usa en este documento, la expresión
"esencialmente libre de agente de reticulado" significa que la
mezcla contiene menos de aproximadamente 0,25% de agente de
reticulado. Los agentes de reticulado son elementos, grupos o
compuestos que enlazan entre sí dos cadenas de moléculas de
polímero, uniendo ciertos átomos de carbono de las cadenas mediante
enlaces químicos primarios. Entre los agentes de reticulado se
incluyen, por ejemplo, glutaraldehído, urea, formaldehído, fenol,
ácido tánico, y sus mezclas.
Cuando se encapsulan los agentes humectantes de
la piel lipófilos, el tamaño de partículas del agente humectante de
la piel lipófilo es función de la velocidad en rpm del mezclador, de
la composición de la disolución acuosa y de la reología de la
disolución acuosa. En general cuanto menor es la velocidad en rpm
del mezclador, mayor es el tamaño de las partículas de agente
humectante de la piel lipófilo encapsulado. Asimismo, para conseguir
un tamaño de partículas mayor del agente humectante de la piel
lipófilo encapsulado, la disolución acuosa debe estar
preferentemente vacía de emulsionantes, como tensioactivos, y
debería tener una reología esencialmente newtoniana y no
viscosa.
Cuando se mezclan las partículas del agente
humectante de la piel lipófilo encapsulado en la matriz para la
limpieza personal, la tensión aplicada a las partículas encapsuladas
es tal que al menos aproximadamente 10% de las partículas
encapsuladas en el producto final son no esféricas.
Otra manera de preparar composiciones líquidas en
forma de emulsión para la limpieza personal que contienen agentes
humectantes de la piel lipófilos, que tienen el tamaño de partícula
requerido, es incorporar el agente hidratante lipofílico en la
matriz líquida para la limpieza personal en condiciones de muy bajo
cizallamiento. Las técnicas de incorporación convencionales (por
ejemplo, mezcla del lote en un depósito con agitación y mezcla
estática en línea) son capaces de aplicar bajo cizallamiento. Con el
fin de conseguir bajo cizallamiento cuando se emplea un depósito con
agitación del lote, se emplea una baja velocidad (pocas rpm). Con el
fin de alcanzar bajo cizallamiento cuando se emplea un mezclador
estático, se minimiza el número de elementos, se maximiza el
diámetro y se minimiza la tasa de flujo. En esta realización, se
pueden emplear mezcladores estáticos Kock o Kenics para preparar las
composiciones líquidas humectantes para la limpieza personal de la
presente invención.
Con el fin de mejorar los beneficios del depósito
descritos previamente en este documento y para que sean aceptables
por el consumidor, es importante que las composiciones líquidas para
la limpieza personal de la presente invención tengan una viscosidad
que varíe de aproximadamente 2.000 centipoises a aproximadamente
100.000 centipoises, preferentemente de aproximadamente 5000
centipoises a aproximadamente 70.000 centipoises, más
preferentemente de aproximadamente 10.000 centipoises a
aproximadamente 40.000 centipoises y un límite elástico o de
fluencia que varíe de aproximadamente 5 a aproximadamente 90
dinas/cm^{2}, preferentemente de aproximadamente 7 a
aproximadamente 50 dinas/cm^{2}, más preferentemente de
aproximadamente 9 a aproximadamente 40 dinas/cm^{2} y lo más
preferible, de aproximadamente 11 a aproximadamente 30
dinas/cm^{2}, medido mediante el "Método del límite elástico o
de fluencia" descrito más adelante, en la sección de "Métodos
Analíticos" del presente documento.
Las composiciones líquidas para la limpieza
personal de la presente invención proporcionan beneficios de
humectación a la piel clínicamente eficaces. Se cree que eso se debe
al depósito aumentado enormemente de agente humectante de la piel
lipófilo, comprendido en gotitas relativamente grandes, comparado
con los agentes humectantes de la piel lipófilos comprendidos en
gotitas más pequeñas. Las composiciones líquidas para la limpieza
personal de la presente invención tienen un "Valor de depósito"
de al menos aproximadamente 10 microgramos/cm^{2}, preferentemente
al menos aproximadamente 15 microgramos/cm^{2}, más
preferentemente al menos aproximadamente 20 microgramos/cm^{2} y,
lo más preferible, al menos aproximadamente 30
microgramos/cm^{2}de agente humectante de la piel lipófilo, medido
mediante el "Método de depósito" descrito más adelante, en la
sección de "Métodos Analíticos" del presente documento.
Varios parámetros utilizados para caracterizar
elementos de la presente invención se cuantifican mediante
procedimiento analíticos experimentales especiales. Cada uno de
estos procedimientos se describen en detalle a continuación.
Se emplea el reómetro de tensión controlada
Carrimed CSL 100 para determinar el índice de cizallamiento, n, y la
consistencia, k del agente humectante de la piel lipófilo utilizado
en esta invención. La determinación se lleva a cabo a 35ºC con el
sistema de medida de cono 2º 4 cm, generalmente ajustado a una
distancia de 51 micrómetros, y se realiza mediante la aplicación
programada de una tensión de ruptura (generalmente, de
aproximadamente 0,06 dinas/cm^{2} a aproximadamente 5.000
dinas/cm^{2})a lo largo del tiempo. Si esta tensión da como
resultado la deformación de la muestra, esto es, un esfuerzo o
tensión de la geometría de medida de al menos 10-4
rad/s, entonces esta tasa de esfuerzo se anota como tasa de
cizallamiento. Estos datos se usan para crear una curva de flujo:
viscosidad \mu frente a tasa de cizallamiento \gamma' para el
material. Esta curva de flujo puede luego modelarse con el fin de
proporcionar una expresión matemática que describe el comportamiento
del material dentro de límites específicos de tensión de
cizallamiento y de tasa de ruptura. Estos resultados se ajustan con
la siguiente ley o expresión potencial modelo, bien aceptada (véase,
por ejemplo, Chemical Engineering, por Coulson y Richardson,
Pergamon, 1982 o Transport Phenomena por Bird, Stewart and
Lightfoot, Wiley, 1960):
Viscosidad,
\mu = k
(\gamma')^{n-1}
Para determinar la viscosidad de las
composiciones líquidas para la limpieza personal aquí descritas, se
emplea un viscosímetro Wells-Brookfield de
cono/placa modelo DV-II+. La determinación se lleva
a cabo a 25ºC con el sistema de medida del cono de 2,4 cmº (eje
CP-41), con una distancia de 0,013 mm entre las dos
pequeñas agujas de los respectivos cono y placa. La medida se
realiza inyectando 0,5 ml de la muestra a analizar entre el cono y
la placa y girando el cono a una velocidad establecida de 1 rpm. La
resistencia a la rotación del cono produce un par que es
proporcional a la tensión de cizallamiento de la muestra líquida. Se
lee el valor del torque y el viscosímetro lo transforma en unidades
centipoises absolutos (mPa*s), tomando como base las constantes
geométricas del cono, la velocidad de rotación y el par dependiente
de la tensión.
Se lavan los brazos con un producto que no
contenga jabón ni lípidos para reducir en la medida de lo posible la
interferencia del fondo y luego se secan con papel. A continuación,
el sujeto se humedece toda la superficie de la parte interior del
antebrazo con agua del grifo a 39-42ºC
(95-100F) durante cinco segundos. Luego, el sujeto
satura una borla, como la descrita en Campagnoli, documento de la
patente de Estados Unidos número 5.144.744, de fecha 8 de septiembre
de 1992, y deja que escurra durante 10 segundos. Se aplica al
antebrazo del sujeto un mililitro de la composición líquida para la
limpieza personal que contiene el agente humectante de la piel
lipófilo, y luego, se frota con la borla durante 10 segundos para
producir espuma. Se deja que la espuma permanezca en el antebrazo
durante quince segundos, y después se enjuaga con agua
minuciosamente, dejando que la misma corra desde la parte interior
del codo hacia la muñeca. Luego, se seca el brazo del sujeto a
golpecitos con una toallita de papel. A continuación, el sujeto deja
secar el brazo "al aire" durante 30 segundos.
Se mide el depósito del agente humectante de la
piel lipófilo sobre la piel utilizando un sebómetro SM810,
comercialmente disponible en el proveedor Courage and Khazaka GMBH.
El sebómetro mide la cantidad de agente humectante de la piel
lipófilo que se ha depositado sobre la piel mediante fotometría de
una tira plástica especial que se hace transparente cuando absorbe
el agente humectante de la piel lipófilo. La tira plástica se
extiende sobre un espejo que se conecta a una cuerda. La cabeza
medidora del dispositivo (compuesta por la cuerda, el espejo y la
tira plástica) se presiona contra la piel durante 30 segundos. El
"valor de depósito" (\mug/cm^{2}) es indicador de la
cantidad de agente humectante de la piel lipófilo sobre la piel; el
valor de depósito aumenta a medida que aumenta la cantidad de agente
humectante de la piel lipófilo. El método es insensible a la
humedad. Se toman lecturas del sebómetro (3) a lo largo del
antebrazo y se define el valor de depósito (\mug/cm^{2}) como la
media de las tres lecturas, dividida por un factor de conversión
para transformar las lecturas del sebómetro en niveles reales de
depósito en \mug/cm^{2}.
El sebómetro tiene las limitaciones
siguientes:
1. La cinta del sebómetro detecta también los
lípidos naturales de la piel. Un criterio para este test es que el
valor de referencia medido con el sebómetro en los sujetos, antes
del lavado, debe ser menor o igual a 3 \mug/cm^{2} de piel del
antebrazo.
2. El sebómetro, al igual que otros aparatos que
realizan medidas de extracción en superficie, no puede medir todo el
agente humectante de la piel lipófilo depositado; si la topografía
de la piel es ondulada, es posible que el agente humectante de la
piel lipófilo depositado no pueda extraerse mediante la cinta del
sebómetro.
3. La cinta del sebómetro llega a saturarse a
valores de depósito superiores a aproximadamente 300 \mug/cm^{2}
; por lo tanto, este método sólo puede medir valores de depósito de
hasta aproximadamente 300 \mug/cm^{2}.
4. Agentes humectantes de la piel lipófilos
distintos tienen diferentes factores de conversión. Para probar
lípidos de tipos diferentes a la vaselina, se necesita una nueva
curva de calibración.
Para transformar los datos obtenidos con el
sebómetro según se ha descrito previamente en datos de depósito, es
necesario obtener un factor de conversión. Para obtener el factor de
conversión, para cada sistema lipídico se realiza una extracción y
se analiza la muestra extraída mediante cromatografía de gases. La
extracción se realiza a la vez que la lectura del sebómetro y se
toma del mismo antebrazo. El procedimiento de extracción es como
sigue:
1) Un cilindro de vidrio de 5,08 cm (2 pulgadas)
de diámetro, abierto por los extremos, se coloca sobre la parte
interior del antebrazo del sujeto y se sujeta de forma bien segura
en ese sitio.
2) Se añaden al cilindro cinco ml de disolvente
de extracción.
3) El líquido se remueve sobre el brazo del
sujeto durante 30 segundos, utilizando una varilla agitadora de
vidrio con los extremos romos. Se trata con disolvente toda el área
superficial del antebrazo cercada.
4). El líquido se transfiere a un vial de 6
gramos utilizando una pipeta de transferencia desechable.
5) Se repiten los pasos 2-5 dos
veces (total de tres muestras, se recogen 15 ml de disolvente).
La muestra extraída se analiza luego por
cromatografía de gases como sigue:
- Cromatógrafo de gases
- HP 5890 o equivalente, equipado con sistema de inyección capilar y detector de ionización de llama.
- Sistema de integración
- Sistema de datos PEN Turbochrom v4.0, o integrador HP 3396 serie II, o equivalente con capacidad de agrupación de picos
- Columna
- DB-5ht, 30 M x 0,32 mm I.D., espesor de película de 0,10 \mum, número de catálogo J&W Scientific 123-5731.
- Balanza analítica
- Capaz de pesar hasta 0,0001 g.
- Pipeta
- 1 ml, clase A
- Matraz volumétrico
- 1000 ml, 100 ml, tapado con vidrio.
- Jeringa de vidrio
- 100 \mul de capacidad
- Viales automuestreadores
- Con tapas rizadas en la parte superior
- Baño seco
- Regulado a 80-85ºC
- Pipeteador
- Repetidor Ependorf con depósito de 12,5 ml
- Placa y barras de agitación
- Barras de agitación recubiertas de teflón
- Heptano
- Calidad ACS.
- Escualeno
- Catálogo Aldrich: número 23.431-1 o equivalente
Estándar de
lípidos
- Gas portador
- Helio de calidad UHP o calidad normal purificado a través de un tubo seco y un burbujeador de oxígeno. Presión de flujo regulada a 25 psi con ranura de 25 ml/mm.
- Modo de inyección
- Sin ranura
- Volumen de inyección
- 2 \mul
- Temperatura del inyector
- 310ºC
- Programa de temperatura
- 100ºC durante 0 minutos @ del horno 10ºC/min a 350ºC; se mantiene durante 6 minutos
- Detector de temperatura
- 350ºC
- Flujos de hidrógeno y aire
- Optimizados para el cromatógrafo de gases usado
- Factor de agrupación
- 2
- Disolución estándar interna
- Se pesan analíticamente 0,1 g de escualeno, registrando el peso con una precisión de 0,0002 g, en un matraz volumétrico limpio y seco de 100 ml. Se diluye hasta el volumen del matraz con heptano, se tapa y se agita para disolver. (Se puede usar una dilución 1:1000 de esta disolución como disolvente de extracción cuando se generan las muestras)
- Disolución de reserva de lípido
- Se pesan analíticamente 0,1 g de estándar lípido, registrando el peso con una precisión de 0,0002 g, en un matraz volumétrico limpio y seco de 100 ml. Se diluye hasta el volumen del matraz con heptano, se tapa y se agita para mezclar.
- Estándares de trabajo de lípidos
- Se etiquetan tres viales para automuestreo como sigue: "100 \mug", "300 \mug" y "500 \mug".Utilizando la jeringa de vidrio, se transfieren 15 \mul de disolución estándar externa a cada vial. Se enjuaga la jeringa bien con heptano y luego se usa para transferir a los viales las siguientes cantidades de disolución de reserva de lípidos:
| Estándar | Volumen disolución reserva (\mul) | |
| 100 \mug | 20 | |
| 300\mug | 60 | |
| 500\mug | 100 |
- \quad
- Diluir hasta aproximadamente 0,5 ml con heptano; luego tapar y agitar para mezclar.
- 1. Calibración
- Registrar cada estándar en las condiciones anteriormente descritas. Escoger los 10-14 picos más grandes del registro de calibración y crear un grupo de picos dentro de la calibración del método. Asignar la cantidad de lípido en el estándar al grupo para cada nivel de calibración. Representar la relación de áreas en el eje y. No obligar a que la recta pase a través del origen o incluir el origen. El valor de r2 debería ser a menos 0,9990. Comprobar la calibración cada diez o doce muestras y al final del registro de las muestras.
- 2. Análisis de las muestras
- Evaporar las muestras hasta sequedad bajo corriente de nitrógeno seco. Reconstituir en 0,5 ml de heptano. Cerrar firmemente y colocar en baño seco durante 5 minutos; agitar para disolver completamente. Transferir a viales de automuestreo y analizar en el instrumento calibrado con la cantidad apropiada de disolución de estándar interno introducida. Importante: debido a que la línea de referencia es confusa, comprobar manualmente cada archivo de resultados para que la identificación de picos sea correcta.
Luego, se representan los datos de CG en una
curva, frente a los datos del sebómetro. La pendiente de la curva es
el factor de conversión. El factor de conversión para la vaselina es
0,56.
El peso del filtrado de un policatión se mide
mediante un aparato de filtración que utiliza aspiración mecánica
para filtrar de manera eficaz el coacervato del policatión.
El coacervato complejo se forma mezclando juntos
el policatión disuelto y hexametafosfato de sodio disuelto (vidrio H
de FMC Corporation - longitud de cadena promedio de P_{2}O_{5}
de 21). La cantidad total a mezclar juntos de policatión y
hexametafosfato combinados es de 12 gramos. La proporción de
policatión a hexametafosfato a emplear es la proporción a la cual se
forma el precipitado. Cuando el policatión es gelatina, la
proporción de gelatina a hexametafosfato a emplear es 11:1 (por
ejemplo, 11 gramos de gelatina y 1 gramo de hexametafosfato).
Una vez calculadas las cantidades apropiadas de
policatión y hexametafosfato a mezclar juntas según se describe
anteriormente, ambos productos, policatión y hexametafosfato, se
disuelven en agua desionizada, con calentamiento y agitación. La
cantidad total de agua a usar para disolver el policatión y el
hexametafosfato es de 286 gramos. El hexametafosfato se disuelve en
diecinueve veces su peso en agua. El policatión se disuelve en el
agua restante.
Después de haber disuelto por separado el
policatión y el hexametafosfato, se mezclan entre sí las dos
disoluciones. Cuando se emplea gelatina como policatión, se ajusta
entonces el pH a 3,7 con ácido acético glacial añadido gota a gota
bajo agitación. La mezcla resultante se enfría luego hasta
temperatura ambiente para producir un complejo
policatión/hexametafosfato/agua coacervato separado en fases que
pueda filtrase y pesarse. El complejo coacervato se filtra de la
disolución mediante un montaje que consiste en un matraz erlenmeyer
de 1000 ml, un embudo Buchner de porcelana de 100 mm y un filtro de
papel Whatman tipo número 40, de porosidad media/velocidad de flujo
media. La aspiración mecánica se proporciona con una bomba de vacío
Gast de potencia 1/6 CV. El complejo coacervato filtrado se pesa y
el peso obtenido se da como el "peso del filtrado del
policatión".
La distribución de tamaños de las partículas del
agente humectante de la piel lipófilo se estima mediante un
microscopio láser de barrido producido comercialmente por Lasentec
(Lasentec M100F). El Lasentec M100F mide las partículas suspendidas
por barrido a velocidad constante de un haz láser enfocado a través
de las partículas suspendidas en el líquido que pasan moviéndose a
través de la ventana de una sonda. Cuando el punto focal intercepta
una partícula, se dispersa algo de luz hacia la sonda, y se
convierte en un pulso electrónico, el cual se convierte en tamaño
mediante la relación: d = v * t. La duración del pulso representa el
tiempo (t) que la partícula es iluminada en el punto focal. Puesto
que la velocidad de la mancha focal (v) se conoce, (d) es, por lo
tanto, la distancia de barrido a través de la partícula. La
distancia representa la longitud de una cuerda de la partícula. La
distribución de las longitudes de cuerdas es una medida directa
precisa de las dimensiones estructurales de las partículas, y de la
forma de la estructura de las partículas, determinada en una base
tridimensional. El M100 clasifica las partículas en 38 canales, que
varían de 1,9 a 1000 micrómetros. La distribución de tamaños de
partículas se genera utilizando un cálculo de la cuerda promedio en
peso del cubo longitud, que da una estimación de la cantidad de
sustancia por tamaño de partícula (frente al número de partículas
por tamaño de partícula):
Cuerda promedio en peso del cubo longitud =
(\Sigma_{i=1}^{k} n_{i}m_{i}^{4}) /
(\Sigma_{i=1}^{k} n_{i}m_{i}^{3})
n_{i} = puntos contados en un
canal de medida
determinado;
m_{i} = punto medio de un canal
individual;
k = número del canal superior (2
\leq k \leq
38)
El lasentec mide la distribución de tamaños de
partículas de todo dentro de la fórmula, incluyendo precipitados y
bolsas de aire. En consecuencia, se emplea la microscopía de luz
visible como una técnica suplementaria de medida del tamaño de
partículas del agente humectante de la piel lipófilo, para confirmar
los datos producidos por el Lasentec M100F. En esta técnica, el
producto se ve con muy poco aumento (<10X) entre un porta y un
cubre y los tamaños de las partículas del agente humectante de la
piel lipófilo se estiman con un micrómetro.
Para determinar el límite elástico o de fluencia
de las composiciones líquidas para la limpieza personal se emplea el
reómetro de tensión controlada Carrimed CSL 100. Según se define en
ese documento, el límite elástico es la cantidad de tensión
necesaria para producir un esfuerzo de deformación del 1% sobre la
composición líquida para la limpieza personal. La determinación se
lleva a cabo a 28ºC (77ºF) con el sistema de medida de cono 4 cm 2º
dispuesto a una distancia de 51 micrómetros. La determinación se
realiza mediante la aplicación programada de una tensión de
cizallamiento (generalmente de aproximadamente 0,06 dinas/cm^{2}
hasta aproximadamente 500 dinas/cm^{2}), a lo largo del tiempo. Si
la cantidad de tensión da como resultado una deformación de la
muestra, se puede crear una curva tensión de cizallamiento frente a
esfuerzo. A partir de esta curva, se puede calcular el límite
elástico de la composición líquida para la limpieza personal.
El coacervato complejo se forma combinando las
cantidades de la fórmula de los policatión y polianión deseados en
disolución acuosa. Cuando el policatión es gelatina, el pH se ajusta
para que esté dentro del intervalo de 3,5 a 4,5, añadiendo ácido
acético glacial gota a gota. La mezcla resultante se enfría para
producir un coacervato de fases separadas. La fase sobrenadante se
decanta y una parte suficiente del coacervato complejo se transfiere
a una placa de cultivo petri (100 x 15 mm), de forma que la placa se
llene completamente y quede una superficie plana a ras de la parte
superior de la placa. Se deja luego que la muestra se equilibre a
temperatura ambiente durante 24 horas.
Para medir la resistencia del coacervato complejo
se emplea el analizador de texturas Stable Microsystems Universal
TA.XT2 y el sistema de adquisición de datos XT.RA Dimension. El
analizador de texturas emplea una sonda cilíndrica (14 x 11,5 mm)
para medir la fuerza de compresión del coacervato complejo. La sonda
se introduce 2 mm en la parte superior de la muestra de coacervato
complejo. La sonda aprieta, presiona, hasta una fuerza de disparo de
5 gramos a la velocidad de 1 mm/s; a esto sigue una distancia de
compresión de 4 mm a las velocidades de entrada y salida de 1 mm/s.
El sistema de adquisición de datos registra la fuerza necesaria en
la compresión en función del tiempo. La máxima fuerza en la
compresión se toma como la resistencia del coacervato complejo.
Para determinar el % de partículas no esféricas
en el producto final se emplea un binocular estéreo (Zeiss SV8).
Típicamente, se toman fotos del producto final a un aumento que
varía de 9,5x a 24x. Utilizando las fotografías, se cuenta el número
de partículas no esféricas (según se han definido anteriormente en
este documento) en cada foto. El % de partículas no esféricas se
determina dividiendo el número de partículas no esféricas por el
número total de partículas.
Las composiciones de gel de ducha siguientes son
ejemplos no limitadores de las composiciones líquidas para la
limpieza personal de la presente invención.
1. Disolver el hexametapolifosfato en una
cantidad de agua como mucho igual a 19 veces la cantidad de aquel,
agitando.
2. Disolver la gelatina en el agua que queda y
calentar hasta 50-60ºC, removiendo en un depósito
con agitación.
3. Calentar el agente humectante lipófilo hasta
50-60ºC.
4. Añadir el agente humectante lipófilo caliente
a 50-60ºC a la disolución de gelatina en agua a
50-60ºC.
5. Ajustar la agitación (rpm) para obtener el
tamaño de partículas deseado.
6. Añadir la disolución de polifosfato en agua a
la dispersión gelatina-agua-agente
hidratante lipofílico.
7. Añadir ácido acético glacial gota a gota hasta
que el pH esté en el intervalo de 3,8 a 5,0.
8. Enfriar la mezcla de partículas removiéndola,
antes de incorporar las partículas encapsuladas a la matriz líquida
para la limpieza personal.
Las partículas de agente humectante de la piel
lipófilo se mezclan en la matriz para la limpieza personal
utilizando un mezclador estático Kenics con un diámetro de 38,1 cm
(1,5 pulgadas) y 12 elementos. Se ajusta la velocidad del flujo
hasta que se obtiene el % deseado de partículas no esféricas (muy
dependiente de la reología).
Claims (7)
1. Una composición líquida para la limpieza
personal caracterizada porque comprende:
(a) una fase humectante que comprende de 1% a 30%
en peso de la composición de un agente humectante de la piel
lipófilo; teniendo dicho agente formado por gotitas una distribución
de tamaño de partículas tal que al menos 20% en peso de las gotitas
tienen un diámetro mayor que 500 micrómetros; al menos 10% en peso
de las gotitas tienen una relación de aspecto mayor que 1,1; y
(b) una fase limpiadora acuosa que comprende: i)
de 0,1% a 10% en peso de la composición de un estabilizante; ii) de
5% a 30% en peso de la composición de un tensioactivo espumante y
iii) agua.
2. Una composición líquida para la limpieza
personal según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en la que la composición líquida en forma de emulsión para la
limpieza personal tiene un valor de depósito de al menos 30
\mug/cm^{2}.
3. Una composición líquida para la limpieza
personal según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en la que el agente humectante de la piel lipófilo tiene una
consistencia que varía de 5 a 5.000 poises y un índice de
cizallamiento que varía de 0,1 a 0,9.
4. Una composición líquida para la limpieza
personal según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en la que el agente humectante de la piel lipófilo está constituido
por gotitas que tienen una distribución de tamaños de partículas tal
que al menos 50% en peso de las gotitas tienen un diámetro mayor que
500 micrómetros.
5. Una composición líquida para la limpieza
personal según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en la que el estabilizante es un estabilizante cristalino, que
contiene hidroxilos, escogido en el grupo que consiste en:
(i)
\melm{\delm{\para}{CH _{2}
--- OR _{3} }}{C}{\uelm{\para}{CH _{2} --- OR _{1} }}H ---
OR_{2}en el
que
R_{1} es ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
R_{4}(CHOH)_{x}R_{5}(CHOH)_{y}R_{6};R_{2} es R_{1} ó H;
R_{3} es R_{1} ó H;
R_{4} es un alquilo
C_{0-20};
R_{5} es un alquilo
C_{0-20};
R_{6} es un alquilo
C_{0-20};
R_{4} + R_{5}+ R_{6} =
C_{10-22};
y en el que 1 \leq x+y \leq 4;
(ii)
R_{7} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
OMen el
que
R_{7} es
-R_{4}(CHOH)_{x}R_{5}(CHOH)_{y}R_{6}
M es Na^{+}, K^{+} ó Mg^{++}, ó H ; y
(iii) sus mezclas.
6. Una composición líquida para la limpieza
personal según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
en la que la viscosidad de la composición líquida para la limpieza
personal varía de 2.000 centipoises a 40.000 centipoises.
7. Una composición líquida para la limpieza
personal, caracterizada porque comprende:
(a) una fase humectante que comprende de 1% a 30%
en peso de la composición de un agente humectante de la piel
lipófilo; teniendo dicho agente formado por gotitas una distribución
de tamaño de partículas tal que al menos 20% en peso de las gotitas
tienen un diámetro mayor que 500 micrómetros; y
(b) una fase limpiadora acuosa que comprende: i)
de 0,1% a 10% en peso de la composición de un estabilizante; ii) de
5% a 30% en peso de la composición de un tensioactivo espumante y
iii) agua;
dicha composición para la limpieza personal se
prepara mezclando entre si dicha fase humectante y dicha fase
limpiadora acuosa.
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