ES2255317T3 - Protector solar con microparticulas a base de poliglucano lineal insoluble en agua. - Google Patents
Protector solar con microparticulas a base de poliglucano lineal insoluble en agua.Info
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Abstract
Utilización de micropartículas esféricas con un diámetro promedio de 1 nm hasta 100 m, compuestas total o parcialmente por al menos un poliglucano lineal insoluble en agua con un grado de ramificación en la posición 6 de menos del 0, 5%, presentando las partículas una dispersión en la gama de 1, 0 a 10, 0 y existiendo separadamente, como componente efectivo de un protector solar.
Description
Protector solar con micropartículas a base de
poliglucano lineal insoluble en agua.
La presente invención se refiere a un protector
solar con micropartículas a base de poliglucano lineal insoluble en
agua, que por un lado asegura una buena protección UV (ultravioleta)
y en la aplicación aparece como transparen-
te.
te.
Los protectores solares conocidos contienen entre
otros pigmentos como por ejemplo dióxido de titanio y óxido de cinc
como tales o en forma de las llamadas partículas micronizadas como
filtros de protección frente a la luz.
Estos pigmentos tienen el inconveniente desde el
punto de vista cosmético de que blanquean, es decir, hacen aparecer
la piel coloreada en blanco.
Como compromiso para la reducción del blanqueado
hasta una medida aceptable y logrando no obstante una aceptable
protección UV, se emplean estos pigmentos usualmente con un tamaño
de partículas comparativamente pequeño entre 10 y 100 nm (A.
Schrader, M. Rohr "Curiosidades en el desarrollo y prueba de
fórmulas de protección solar que contienen micropigmentos"
SÖFM-Journal, 124, págs. 478-487,
8/98).
Además, el dióxido de titano ha de considerarse
críticamente bajo el aspecto de la salud. En un estudio con dióxido
de titanio que se ha extraído a partir de protectores solares, se
observó, cuando se irradiaba con luz solar, que el dióxido de
titanio podía catalizar la fotooxidación y dañar las bacterias del
ADN (CTFA/TRN vol. 12, nº 3, pág. 5 (1998) con referencia a FEBS
Letters, 418, 87-90, 1997).
También se conoce un efecto protector frente a la
luz para distintos polisacáridos. Así se describe para el
poli-\beta-1,3-glucano
un efecto de protección frente a la luz en H. Eggensperger, M.
Wilker, "Polisacáridos efectivos de forma multiactiva, parte I -
Extractos de hongos y parte II - Polisacáridos vegetales" en el
SÖFW-Journal, 123, 8/97, págs.
542-546 y 12/97, págs. 838-842.
Los
poli-\beta-1,3-glucanos
que pueden obtenerse a partir de levaduras, poseen una estructura
lineal con una baja proporción en ramificación
\beta-1,6.
Además, se propone utilizar glicógeno obtenido de
forma biotécnica o a partir de moluscos marinos, siendo éste un
poli-1,4-\alpha-glucano
muy ramificado con ramificaciones en la posición 6, para elementos
de protección solar (M. Pauly, G.Pauly "Nuevo interés por los
polisacáridos en la cosmetología de los cuidados"
IN-COSMETICS 1997, Actas de conferencia, págs.
417-444, Editorial para la industria química,
H.Ziolkowsky GmbH, 1998).
En la EP-B-0 487
000 se propone la utilización de una composición cosmética con forma
de emulsión con 15 a 40% en peso de un almidón desramificado
enzimáticamente en protectores solares, siendo el almidón
descompuesto enzimáticamente un
poli-1,4-\alpha-glucano
con 15 a 65 unidades de anhidroglucosa. No se encuentra no obstante
referencia alguna a un posible efecto de protección frente a la luz
del almidón enzimático desramificado allí utilizado; más bien se
utiliza como elemento auxiliar emulgente.
Con miras a los riesgos de una carga UV
intensiva, hay una demanda creciente de filtros de protección solar
adecuados, que no sólo aseguran una protección fiable sino que
además no perjudican al aspecto exterior y con ello son también
adecuados para la utilización diaria.
En el marco de la invención se resuelve esta
tarea mediante la utilización según la reivindicación 1.
Las micropartículas esféricas utilizadas en el
marco de la invención como componente efectivo en protectores
solares, compuestas total o parcialmente por al menos un poliglucano
lineal insoluble en agua, pueden asegurar una excelente protección
UV y además las micropartículas aparecen como transparentes incluso
en concentraciones elevadas.
Además de ello, las partículas utilizadas en la
invención forman, incluso sin aditivo de elementos auxiliares
dispersores, suspensiones estables o dispersiones. Esto es
especialmente ventajoso para la aplicación de protectores solares a
base de emulsión, ya que renuncia a la adición de elementos
auxiliares dispersores o bien la cantidad de los mismos puede
reducirse y con ello se simplifica y abarata la producción.
R.INABA, et al. "Aplicación de polvo
complejo de almidón poroso", STIN INTERNATIONAL, FILECAPLUS, AN
1995: 883105 da a conocer un protector solar que contiene partículas
de almidón con un diámetro medio de
10 \mum.
10 \mum.
Además, las micropartículas esféricas confieren
al aplicarlas una sensación agradable y suave, que se atribuye a su
configuración regular.
Para los protectores solares puede recurrirse a
las fórmulas y aditivos usuales para tales medios. Las bases
especialmente preferentes para las fórmulas son emulsiones como por
ejemplo emulsiones o/w (aceite/agua) o bien w/o (agua/aceite), geles
acuosos o conteniendo grasas, hidrogeles, aceites, fórmulas libres
de emulgentes, etc. Los protectores solares pueden utilizarse en
forma de cremas, lociones, sprays, fluidos, polvos, etc.
Los protectores solares pueden contener, además
de las micropartículas, otros filtros UV conocidos.
La proporción de micropartículas en los
protectores solares se rige en función de la base utilizada. Puede
ser por ejemplo de hasta un 70% en peso referido al peso total del
protector solar, por ejemplo en bases cera-aceite,
tal como se utilizan entre otros, para las llamadas "Sun
Protection Cream Compacts".
En general son suficientes cantidades de aprox.
0,5 hasta 20% en peso, preferentemente aprox. 2 a aprox. 15% en
peso, y en particular aprox. 3 hasta aprox. 10% en peso. Una
cantidad inferior a 0,5% en peso no es significativa para una
protección solar UV.
Se entiende que la cantidad depende fuertemente
de la composición del medio correspondiente.
Si el protector solar contiene otros filtros UV o
la base del protector solar está de por sí coloreada o pigmentada,
como por ejemplo emulsiones pigmentadas o/w (aceite/agua) o bien w/o
(agua/aceite), con lo que ya se logra de antemano una reducida
permeabilidad UV, entonces pueden ser suficientes cantidades
inferiores de micropartículas. Para bases impermeables a UV, por
ejemplo bases transparentes como por ejemplo emulsiones no
pigmentadas, aceites o geles, se añaden convenientemente cantidades
mayores de micropartículas.
La cantidad necesaria puede ser determinada no
obstante sin más caso a caso por un especialista con unos pocos
ensayos de rutina.
Las micropartículas empleadas para los
protectores solares correspondientes a la invención, pueden tener un
diámetro medio Dn (valor medio numérico) de 1 nm a 100 \mum,
preferentemente de 50 nm a 10 \mum, en particular 100 nm a 3
\mum y de manera especialmente preferente inferiores a 1 \mum,
en particular inferiores a 0,2 \mum.
Para la presente invención se entienden bajo
micropartículas esféricas micropartículas que poseen aproximadamente
forma de bola. En la descripción de una bola mediante ejes que
parten del mismo origen, orientados espacialmente y de la misma
longitud, que definen el radio de la bola en todas las direcciones
espaciales, es posible para las partículas esféricas una desviación
en las longitudes de los ejes respecto al estado ideal de la bola de
1% a 40%. Preferentemente es la desviación de un 25% o menos, de
manera especialmente preferente 15% o menos.
Las partículas esféricas tienen una superficie
regular, que microscópicamente puede compararse con una frambuesa,
siendo la profundidad de las irregularidades sobre la superficie de
la partícula, como abolladuras o cortes, de un máximo del 20%,
preferentemente del 10% del diámetro medio de la micropartícula
esférica.
La superficie específica de las micropartículas
es en general de 1 m^{2}/g a 100 m^{2}/g, preferentemente de 1,5
m^{2}/g a 20 m^{2}/g y de manera especialmente preferente de 3
m^{2}/g a 10 m^{2}/g.
Además, muestran las partículas correspondientes
a la invención una dispersión D = valor medio ponderado del diámetro
(d_{w})/ valor medio numérico del diámetro (d_{n}) de 1,0 a
10,0, en particular de 1,5 a 5,0 y más preferentemente de 2,0 a
3,0.
Los valores medios aquí utilizados se definen
como sigue
d_{n} = suma n_{j} x d_{j}/suma n_{j} =
valor medio numérico
d_{w} = suma n_{j} x d_{j}^{2}/suma
n_{j} x d_{j} = valor medio ponderado
n_{j} = cantidad de partículas con el diámetro
d_{j}
d_{j} = un determinado diámetro,
i = parámetro secuencial.
En este contexto significa el concepto ponderado
un promedio ponderado, teniendo los diámetros superiores una mayor
relevancia.
Las micropartículas utilizadas en el marco de la
invención pueden también haber sido sometidas a una modificación de
la superficie, derivándose por ejemplo grupos funcionales como
grupos hidroxilo de los poliglucanos.
Poliglucanos lineales insolubles en agua en el
sentido de la presente invención son polisacáridos constituidos a
partir de glucanos como módulos monómeros de tal manera que los
distintos módulos siempre se combinan de la misma manera. Cada
unidad básica o módulo así definido tiene exactamente dos enlaces,
en cada caso un monómero con otro. De ello se excluyen solamente las
dos unidades básicas que forman el comienzo y el final
respectivamente del polisa-
cárido. Estas tienen sólo un enlace para formar otro monómero y forman los grupos terminales del poliglucano lineal.
cárido. Estas tienen sólo un enlace para formar otro monómero y forman los grupos terminales del poliglucano lineal.
Si la unidad básica posee tres o más enlaces, se
habla de ramificación. Al respecto resulta de la cantidad de grupos
hidroxilo por cada 100 unidades básicas que no participan en la
estructura de la cadena central de polímero lineal y que constituyen
ramales, el llamado grado de ramificación. En el marco de la
invención presentan los poliglucanos lineales insolubles en agua un
grado de ramificación de como máximo 8%, es decir, tienen como
máximo 8 ramales por cada 100 unidades básicas. Ventajosamente el
grado de ramificación es inferior al 4% y en particular como
máximo 2,5%.
máximo 2,5%.
Especialmente preferentes son poliglucanos cuyo
grado de ramificación en la posición 6 es inferior a 4%,
preferentemente de un máximo de 2% y en particular de un máximo de
0,5% y en las otras posiciones, por ejemplo en la posición 2 o bien
3, es preferentemente en cada caso como máximo 2% y en particular
1%. También especialmente preferentes son poliglucanos cuyo grado de
ramificación en la posición 6 es inferior a 0,5%.
Para la invención son adecuados en particular
poliglucanos que no presentan ramales o bien cuyo grado de
ramificación es tan mínimo que no puede detectarse con los métodos
tradicionales.
Ejemplos de poliglucanos lineales insolubles en
agua preferentes son los
poli-D-glucanos, no siendo de
importancia el tipo de ramificación, siempre que haya linealidad en
el sentido de la invención. Son ejemplos
poli-alfa-D-glucanos,
en particular
poli-1,4-alfa-D-glucano,
y poli-1,
3-beta-D-glucano,
siendo especialmente preferente el
poli-1,4-alfa-D-glucano.
Para la presente invención, los prefijos
"alfa", "beta" o "D" se refieren solamente a las
combinaciones que configuran la cadena central del polímero y no a
los ramales.
Bajo el concepto "poliglucano insoluble en
agua", se entienden para la presente invención enlaces que, según
la Definición del Libro Alemán de los Medicamentos (DAB = Deutsches
Arzneimittelbuch), Editorial Científica S.L., Stuttgart, editorial
Govi, Frankfurt, Edición, 1987), corresponden a las clases 4 a 7,
bajo las categorías "poco soluble", "difícilmente
soluble", "muy difícilmente soluble" y "prácticamente
insoluble".
En el caso de los poliglucanos utilizados en el
marco de la invención, esto significa que al menos un 98% de la
cantidad empleada, en particular al menos un 99,5% bajo condiciones
normales (T = 25ºC +/- 20%, p = 101325 pascales +/- 20%), es
insoluble en agua, (correspondiente a las clases 4 y 5
respectivamente).
Para la presente invención son preferentes
compuestos difícilmente solubles hasta prácticamente insolubles, en
particular compuestos muy difícilmente solubles hasta prácticamente
insolubles.
El concepto "muy difícilmente soluble",
correspondiente a la clase 6, puede verse mediante la siguiente
descripción de ensayo:
Un gramo del poliglucano a investigar se calienta
en 1 l de agua desionizada hasta 130ºC bajo una presión de 1 bar. La
solución que se forma permanece estable sólo brevemente a lo largo
de varios minutos. Al enfriarse bajo condiciones normales, se
precipita de nuevo la sustancia. Tras enfriarse hasta la temperatura
ambiente y separarse mediante centrifugación puede recuperarse,
teniendo en cuenta las pérdidas experimentales, al menos un 66% de
la cantidad utilizada.
Los poliglucanos empleados en el marco de la
invención pueden tener cualquier origen, siempre que se cumplan las
condiciones antes indicadas en cuanto a los conceptos "lineal"
e "insoluble en agua".
Los mismos pueden obtenerse también de forma
natural o por vías biotécnicas.
Por ejemplo, pueden obtenerse a partir de fuentes
naturales vegetales o animales mediante aislamiento y/o
purificación.
Pueden utilizarse también fuentes que han sido
manipuladas mediante la técnica genética de tal manera que las
mismas contengan, en comparación con la fuente no manipulada, una
proporción más elevada de poliglucanos no ramificados o
comparativamente poco ramificados.
Los mismos pueden también estar fabricados
mediante desramificación enzimática o química a partir de
poliglucanos no lineales.
Entonces pueden tratarse los poliglucanos no
lineales que contienen ramificaciones con una enzima de tal manera
que se llegue a la rotura de los ramales, con lo que tras su
separación existen poliglucanos lineales. Estas enzimas pueden ser
por ejemplo amilasas, isoamilasas, gluconohidrolasas, pululanasas o
glucanotransferasas de ciclomaltodextrina.
Los métodos biotécnicos incluyen procesos
biocatalíticos, también biotransformadores o fermentativos.
La fabricación de poliglucanos lineales mediante
biocatálisis (también: biotransformación) en el marco de esta
invención, significa que el poliglucano lineal se fabrica mediante
reacción catalítica de módulos básicos monómeros como sacáridos
oligómeros, por ejemplo de mono y/o disacáridos, utilizándose un
llamado biocatalizador, usualmente una enzima, bajo condiciones
adecuadas. Se habla en este contexto también de "biocatálisis
in vitro".
Los poliglucanos lineales a partir de
fermentaciones son, en el lenguaje usual de la invención,
poliglucanos lineales, que pueden obtenerse mediante procesos
fermentativos utilizando organismos que se encuentran en la
naturaleza como hongos, algas, bacilos, bacterias o protistas o
utilizando organismos que no existen en la naturaleza, pero que se
obtienen con la ayuda de organismos naturales, modificadas con ayuda
de métodos de técnica genética de definición general, como hongos,
algas, bacilos, bacterias o protistas o bien que pueden ser
obtenidos utilizando procesos fermentativos y con la ayuda de los
mismos. Se habla en este contexto también de "biocatálisis in
vivo".
Ejemplos de tales microorganismos son Piichia
pastoris, Trichoderma Reseii, Straphylokkus Carnosus, Escherichia
Coli y Aspergillus Niger.
Ventajosos procedimientos para la obtención
biotécnica se describen por ejemplo en la WO 95/31553 o en la
solicitud de patente alemana no publicada previamente de la
solicitante con la referencia de actas oficial 198 27 978.5.
Según la WO 95/31553, se utilizan amilosucrasas
para la fabricación de poliglucanos lineales insolubles en agua,
como
poli-1,4-\alpha-glucano,
mediante un proceso biocatalítico. Otras enzimas adecuadas son
sintasas de polisacárido, sintasas de almidón, transferasas de
glicol, trasnferasas de
1,4-\alpha-D-glucano,
sintasas de glicógeno o también fosforilasas.
Pueden utilizarse también poliglucanos lineales
insolubles en agua modificados, pudiendo estar modificados
químicamente los poliglucanos por ejemplo mediante esterificación
y/o eterificación en una o varias posiciones que no participan en la
combinación lineal. En el caso de los poliglucanos combinados
preferentes 1,4, puede realizarse la modificación en la posición 2,
3 y/o 6.
Modificaciones en el sentido de la invención
significa que los grupos hidroxilo existentes que no participan en
el enlace pueden modificarse químicamente. Esto excluye una apertura
del anillo de unidades de glucano, tal como la que se realiza por
ejemplo en la carboxilación oxidativa o en la hidrólisis. Las
medidas para tales modificaciones son conocidas al especialista
desde hace mucho tiempo.
Así pueden hacerse por ejemplo insolubles en agua
mediante modificación poliglucanos lineales, como por ejemplo
pululanos, que en sí son solubles en agua.
Para la presente invención se utilizan
preferentemente poliglucanos lineales insolubles en agua, que han
sido fabricados en un proceso biotécnico, en particular en un
proceso biocatalítico o un proceso fermentativo.
Contrariamente a los poliglucanos que son
aislados a partir de fuentes naturales como plantas, presentan los
poliglucanos lineales insolubles en agua aquí obtenidos un perfil de
propiedades especialmente homogéneo, por ejemplo en cuanto a la
distribución de peso molecular, no contienen o en todo caso
cantidades sólo muy pequeñas de productos secundarios no deseados,
que deben ser separados de manera costosa, o que podrían provocar
reacciones alérgenas, y que pueden reproducirse especificados
exactamente de manera sencilla.
En particular pueden obtenerse mediante métodos
biotécnicos poli-\alpha-glucanos
lineales insolubles en agua, como por ejemplo los preferentes
poli-1,4-\alpha-D-glucanos
que no contienen ramal alguno o bien cuyo grado de ramificación se
encuentra por debajo del límite de comprobación de los métodos
analíticos tradicionales.
Además, los poliglucanos puede emplearse en forma
de los llamados poliglucanos resistentes a la
alfa-amilasa, tal como los que se describen en base
al ejemplo del
poli-1,4-\alpha-D-glucano
en la solicitud de patente alemana más antigua no publicada
previamente con la designación de acta oficial 198 30 618.0 de la
solicitante.
Los poliglucanos resistentes a la
alfa-amilasa pueden obtenerse mediante la
fabricación de una suspensión o dispersión a partir de poliglucanos
insolubles en agua y agua, con calentamiento de la suspensión o
dispersión hasta una temperatura en la gama de 50 a 100ºC, dejando
enfriar la mezcla obtenida a modo de engrudo hasta una temperatura
de 50ºC hasta el punto de congelación, ventajosamente de 35 a 15ºC,
27 a 22ºC, 16 a 0ºC o bien 6 a 2ºC, a lo largo de un periodo de 1 a
72 horas, preferentemente 1 a 36 horas y en particular de 15 a 30
horas y retrogradación de la mezcla calentada a modo de engrudo a
una temperatura reducida respecto a la temperatura de la mezcla
calentada a modo de engrudo, en una gama de temperaturas de 90 a
4ºC, así como dado el caso secado o eliminación del agua del
producto obtenido.
El poliglucano puede utilizarse también como
poliglucano termoplástico que puede obtenerse mediante fusión de
poliglucano lineal insoluble en agua y adición de al menos un 20% en
peso, preferentemente de al menos un 30% en peso, de un
plastificante como sorbitol, glicerina, sus productos de
condensación y oligómeros, DMSO, ácido succínico, monohidrato de
ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, etc. a unos 170ºC.
Una descripción de medidas adecuadas y
propiedades de poliglucanos termoplásticos en base al ejemplo del
poli-1,4-\alpha-D-glucano
lineal preferente insoluble en agua, lo da la solicitud de patente
alemana anterior no publicada previamente con referencia oficial de
actas 198 52 826, a la que hacemos aquí expresa referencia.
Los pesos moleculares M_{w} (promedio en peso,
determinados mediante cromatografía de permeabilidad al gel en
comparación con un ajuste con estándar de pululano) de los
poliglucanos lineales utilizados en el marco de la invención, pueden
variar en una amplia gama de 0,75x10^{2} g/mol hasta 10^{7}
g/mol. Preferentemente se encuentra el peso molecular M_{w} en una
gama de 10^{3} g/mol hasta 10^{6} g/mol y de manera
especialmente preferente de 10^{3} g/mol hasta 10^{5} g/mol.
Otra gama ventajosa es la de 2x10^{3} hasta 8x10^{3} g/mol. Las
gamas correspondientes rigen para el
poli-1,4-D-glucano
utilizado preferentemente.
La distribución de pesos moleculares o bien
polidispersidad M_{w}/M_{n}, puede variar igualmente dentro de
amplias gamas según el procedimiento de fabricación del poliglucano.
Valores preferentes son de 1,01 a 50, en particular de 1,01 a 15.
Son especialmente preferentes poliglucanos con valores de
polidispersión pequeños, de por ejemplo 1,01 a 2,5. Entonces crece
la polidispersión con una distribución bimodal de los pesos
moleculares.
Para la fabricación de las micropartículas puede
utilizarse un único poliglucano, en particular un
poli-1,4-D-glucano o
muy especialmente
poli-1,4-a-D-glucano
o bien mezclas de dos o más sustitutivos.
En otra forma constructiva puede añadirse un
polisacárido ramificado insoluble en agua, preferentemente un
poliglucano, en particular un
poli-1,4-alfa-D-glucano
o un
poli-1,3-beta-D-glucano.
Pueden también añadirse mezclas de dos o varios polisacáridos
ramificados.
Los polisacáridos ramificados pueden tener
cualquier origen. En este contexto remitimos a las correspondientes
aclaraciones relativas a los poliglucanos lineales insolubles en
agua. Fuentes preferentes son almidón y análogos al almidón como
glicógeno. Caso necesario, puede elevarse en los polisacáridos
ramificados la proporción de estructuras lineales mediante
procedimientos adecuados de enriquecimiento.
Respecto a la insolubilidad en agua, rigen las
mismas indicaciones que para el poliglucano lineal insoluble en
agua, pudiendo ser también superior el peso molecular para los
polisacáridos ramificados, por ejemplo con valores hasta
preferentemente 10^{9} g/mol y más.
Pueden añadirse por mezcla además otros
polímeros, en particular polímeros biocompatibles o biodegradables.
Al respecto la cantidad del o de los otros polímeros que son
añadidos depende siempre del polímero añadido, sin que se modifiquen
la configuración esférica y/o las demás propiedades de las
micropartículas a fabricar.
Para asegurarse las propiedades deseadas de las
micropartículas, la proporción de poliglucano lineal insoluble en
agua ha de ser al menos de un 70% en peso, en particular un 80% en
peso y preferentemente un 90% en peso, referido al contenido total
del poliglucano lineal insoluble en agua, inclusive dado el caso el
polisacárido ramificado y dado el caso otros polímeros.
Según otra forma constructiva especialmente
preferente, están compuestas las micropartículas en un 100% en peso
de poliglucano lineal insoluble en agua, en particular
poli-1,
4-\alpha-D-glucano
lineal insoluble en agua, obtenido preferentemente de manera
catalítica.
Ejemplos de procedimientos para la fabricación de
las micopartículas son por ejemplo procesos de precipitación o
procesos de secado por aspersión.
La fabricación de micropartículas esféricas puede
realizarse mediante disolución de poliglucano lineal insoluble en
agua o de una mezcla de varios de los mismos, así como dado el caso
otros polímeros en un disolvente, por ejemplo DMSO, llevando la
solución a un precipitador, por ejemplo agua, preferentemente a una
temperatura de 20ºC a 60ºC, enfriando según necesidades la solución
hasta una temperatura de menos 10ºC a más 10ºC y separando las
partículas que entonces se forman.
Al respecto, el proceso de disolución del
poliglucano utilizado como material de partida puede realizarse a la
temperatura ambiente o a temperaturas más elevadas.
La concentración de poliglucano lineal insoluble
en agua, inclusive dado el caso polisacárido ramificado y otros
polímeros en el disolvente, puede variar en función de las
necesidades en amplios límites. Ventajosamente se encuentra en una
gama de 0,02 g/ml hasta 1,0 g/ml, en especial de 0,05 g/ml a 0,8
g/ml y de manera especialmente preferente de 0,3 g/l a 0,6 g/l.
Ejemplos de precipitadotes son agua,
diclorometano, una mezcla de agua y diclorometano, mezclas de agua y
alcoholes como metanol, etanol, isopropanol, siendo especialmente
preferente agua así como una mezcla de agua y diclorometano.
Ventajosamente la relación entre disolvente y
precipitador se elige en una gama de 1:1000 a 1:4 (parte de
disolvente/partes de precipitador), preferentemente 1:100 hasta 1:10
y especialmente 1:70 a 1:30.
En general carece entonces de importancia la
secuencia en la que se reúnen el disolvente y el precipitador, por
ejemplo si el precipitador se añade al disolvente o viceversa.
Es importante no obstante que quede asegurado un
rápido entremezclado.
El proceso de precipitación puede realizarse con
relativa lentitud a temperatura baja durante la noche y puede
influenciarse y controlarse mediante variación de la temperatura y
del precipitador.
En el caso de que se realice un enfriamiento,
debe quedar asegurado que la mezcla de disolvente y precipitador
permanece líquida y no se solidifica.
Utilizando a la vez aditivos adecuados, puede
influirse sobre las propiedades de las micropartículas como tamaño,
estructura superficial, porosidad, etc, así como sobre la conducción
del proceso.
Aditivos adecuados son por ejemplo sustancias
superficialmente activas como dodecilsulfato sódico,
N-metilgluconamida, polisorbatos (por ejemplo Tween
(marca registrada)), éter de alquilpoliglicol, polímeros de bloque
óxido de propileno-óxido de etileno (por ejemplo Pluronic (marca
registrada)), etersulfatos de alquilpoliglicol, alquisulfatos
generales y esteres de ácidos grasos glicoles y azúcares, por
ejemplo como fructosa, sacarosa, glucosa, celulosa soluble en agua
o
poli-alfa-D-glucano
soluble en agua caliente como por ejemplo almidones nativos o
químicamente modificados,
poli-alfa-D-glucanos
obtenidos a partir de estos almidones así como enlaces análogos al
almidón.
Usualmente se añaden estos aditivos al
precipitador. La cantidad utilizada depende del correspondiente caso
individual, así como de las propiedades deseadas de las partículas,
siendo conocida al especialista la determinación de la cantidad
ventajosa en cada caso.
Añadiendo derivados de la celulosa solubles en
agua al precipitador, pueden obtenerse micropartículas con
superficie especialmente lisa, siendo la profundidad de las
irregularidades sobre la superficie de las micropartículas en
general como máximo del 10% del diámetro promedio.
Ejemplos de derivados de la celulosa solubles en
agua son esteres de la celulosa y éteres de la celulosa, cuyas
formas de mezcla como por ejemplo celulosas de hidroxipropilmetilo,
celulosas de hidroxietilo, celulosas de carboximetilo, acetatos de
celulosa, butiratos de celulosa, propionatos de celulosa,
acetobutiratos de celulosa, acetopropionatos de celulosa, nitratos
de celulosa, etilcelulosas, bencilcelulosas, metilcelulosas,
etc.
Pueden utilizarse también mezclas de distintos
derivados de la celulosa solubles en agua.
Bajo el concepto "derivados de la celulosa
solubles en agua", se entienden para la presente invención
compuestos que, según la Definición del Libro Alemán de los
Medicamentos (DAB = Deutsches Arzneimittelbuch (Libro Alemán de los
Medicamentos), Editorial Científica S.L., Stuttgart, editorial Govi,
Frankfurt, Edición, 1987), se encuentran dentro de la categoría de
muy fácilmente solubles hasta difícilmente solubles.
La concentración del derivado de la celulosa
soluble en agua en el precipitador ya no es crítica. El límite
superior resulta forzosamente de la viscosidad resultante y con ello
de la posibilidad de seguir tratando la solución que se forma.
Han demostrado ser ventajosas concentraciones de
2 g (derivado de la celulosa)/l(precipitador) hasta 150 g/l,
preferentemente de 5 g/l hasta 80 g/l y en particular 8 g/l hasta 20
g/l.
La proporción de partículas especialmente
pequeñas con un diámetro medio de 1 nm hasta 2 mm puede aumentarse
añadiendo al precipitador
poli-alfa-D-glucano
soluble en agua caliente.
Para ello pueden utilizarse los mismos compuestos
de
poli-alfa-D-glucano
que se han citado también en relación con el poliglucano lineal
insoluble en agua, siempre que éstos cumplan con la particularidad
de ser solubles en agua caliente.
Ejemplos preferentes son almidones nativos o
químicamente modificados,
poli-alfa-D-glucanos
obtenidos a partir de estos almidones, así como compuestos análogos
al almidón.
Bajo compuestos análogos al almidón se entienden
compuestos que están formados por
poli-alfa-D-glucanos,
pero que no son de origen vegetal. Un ejemplo al respecto es el
glicógeno o dextrano.
Los
poli-alfa-D-glucanos
solubles en agua caliente pueden utilizarse como mezcla a partir de
una parte lineal y una parte ramificada, tal como por ejemplo se dan
en el almidón. En este caso debería ser la parte de
poli-alfa-D-glucano
lineal de más de un 15% en peso, preferentemente 50 a 99,5% en peso,
en particular 60 a 90% en peso y de manera muy especialmente
preferente 65 a 80% en peso, referido a la cantidad total de
poli-alfa-D-glucano
en el precipitador.
Los mismos pueden también estar compuestos por
estructuras ramificadas, tal como por ejemplo existen en la
amilopectina o en el glicógeno.
En el marco de la presente invención significa
"soluble en agua caliente" que los
poli-alfa-D-glucanos
son esencialmente insolubles a temperatura ambiente, rigiendo
preferentemente la misma escala de medida que para el concepto
"insoluble en agua" en relación con los polisacáridos lineales.
Bajo el concepto "solución" o "solubilidad" se entienden
en particular también suspensiones o bien la formación de
suspensiones tal como se presentan en la disolución de almidón.
Por ejemplo, los almidones solubles en agua
caliente preferentes en el marco de la invención no muestran a
temperatura ambiente prácticamente ninguna solubilidad en agua,
mientras que los llamados almidones solubles en agua fría son más
fácilmente solubles bajo estas condiciones.
Los almidones solubles en agua caliente se
caracterizan en particular porque al calentarles bajo su propia
presión en un autoclave hasta una temperatura en la gama de unos 100
hasta unos 160ºC, forman soluciones, dependiendo la correspondiente
temperatura del tipo de almidón.
Por ejemplo, puede cocerse almidón de patata
hasta unos 100ºC hasta la completa disolución, mientras el almidón
de maíz precisa de una temperatura de unos 125ºC.
Para el procedimiento correspondiente a la
invención se añaden los
poli-alfa-D-glucanos
solubles en agua caliente al precipitador, preferentemente en la
máxima concentración, es decir, se fabrica una solución
saturada.
Otras gamas adecuadas son desde más de 0,001% en
peso hasta 10% en peso, preferentemente de 0,01 a 2% en peso y en
particular de 0,05% en peso hasta 0,5% en peso, referido a la
cantidad empleada de precipitador.
En el caso del poliglucano termoplástico, pueden
introducirse en la mezcla los aditivos de manera ventajosa como
plastificantes o como complemento a los plastificantes en la mezcla
termoplástica, con lo que existe una mezcla de polvos seca, que
entonces puede ser elaborada para formar micropartículas, pudiendo
tener lugar el proceso de formación de las micropartículas también
en la fórmula final introduciendo en la mezcla los poliglucanos
termoplásti-
cos.
cos.
Una extensa descripción de las micropartículas
aquí utilizadas, su fabricación y los poliglucanos lineales
insolubles en agua utilizables para ello, se encuentran en las
antiguas solicitudes alemanas de patente no publicadas previamente
de la solicitante con números de acta 197 37 481.6, 198 03 415.6,
198 16 070.4, 198 30 618.0, 198 27 978.7,
198 39 214.1, 198 39 216.8 y 198 39 212.5 a las que hacemos referencia para la presente descripción. Las tres últimas solicitudes citadas se refieren en particular a procedimientos para la modificación de la calidad de las partículas, como aspereza de la superficie y tamaño.
198 39 214.1, 198 39 216.8 y 198 39 212.5 a las que hacemos referencia para la presente descripción. Las tres últimas solicitudes citadas se refieren en particular a procedimientos para la modificación de la calidad de las partículas, como aspereza de la superficie y tamaño.
Por lo demás, las micropartículas utilizadas
según la invención se caracterizan por una elevada
biocompatibili-
dad.
dad.
Para la biocompatibilidad de las micropartículas
utilizadas según la invención es en particular de gran importancia
el carácter de identidad natural de los poliglucanos lineales
insolubles en agua utilizados para la fabricación, así como de sus
productos de descomposición.
A continuación se describe la presente invención
en base a ejemplos individuales.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
500 g de
poli(1,4-\alpha-D-glucano)
se disuelven en 2,5 l de sulfóxido de dimetilo (DMSO, p.a. de
Riedel-de-Haen) a aprox. 70ºC. La
solución de DMSO se hace gotear sobre 100 ml de agua bidestilada
bajo agitación y la solución se conserva durante la noche a 5ºC. La
suspensión fina lechosa se centrifuga durante 15 minutos a 3500
vueltas por minuto y se decanta el residuo. El sedimento se decanta
con agua bidilestilada y se centrífuga de nuevo. El proceso se
repite dos veces más. La suspensión se seca por congelación a
continuación. Se obtienen 311 mg de partículas blancas de
poli(1,4-\alpha-D-glucano).
Esto corresponde a un rendimiento de un 62% de micropartículas
incoloras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
La evaluación se realizó según las prescripciones
del método de prueba COLIPA Sun Protection Factor.
Para el ensayo se eligieron personas para
experimentación que se correspondían en su distribución en cuanto a
la sensibilidad UV con la mayoría de los usuarios, excluyéndose los
habituados a UV.
Se utilizaron los preparados estándar P1 y P3
(firma Beiersdorf AG) en comparación con un preparado con 5% en peso
de micropartículas según el ejemplo 1.
Los parámetros esenciales de ensayo fueron:
Utilización de un simulador de sol según Schrader
(SU 2000, Fabricante PTI-Photon Technology GmbH) que
genera con una lámpara de arco corto de Xenón de 300 vatios una luz
con un espectro representativo que estaba normalizado a los valores
de intensidad de 320 nm.
El haz de luz de esta lámpara se orientó con
ayuda de espejos móviles hacia seis puntos dispuestos circularmente,
con lo que resultó posible la irradiación homogénea con seis
dosificaciones de luz distintas dentro de una sesión.
Para la aplicación exacta de la cantidad exigida
por la norma COLIPA para el elemento de protección solar de
2,0 +/- 0,04 mg/cm^{2}, se aplicó el elemento de protección frente a la luz con una jeringa de plástico sobre una espátula de plástico y se distribuyó con ésta uniformemente sobre la superficie a irradiar.
2,0 +/- 0,04 mg/cm^{2}, se aplicó el elemento de protección frente a la luz con una jeringa de plástico sobre una espátula de plástico y se distribuyó con ésta uniformemente sobre la superficie a irradiar.
La lectura de los campos de irradiación se
realizó tras 20 horas +/- 4 horas.
El factor de protección promedio frente a la luz
(LSF) se calculó según la siguiente fórmula, significando MED la
dosis eritemal mínima:
LSF(COLIPA) = campo de
pruebas MED / campo vacío
MED
Se obtuvo un factor de protección promedio frente
a la luz de 6,15 con una desviación estándar de 0,65.
El intervalo de confianza (V95%) se encontraba
dentro del 20% del valor promedio.
Claims (9)
1. Utilización de micropartículas esféricas con
un diámetro promedio de 1 nm hasta 100 \mum, compuestas total o
parcialmente por al menos un poliglucano lineal insoluble en agua
con un grado de ramificación en la posición 6 de menos del 0,5%,
presentando las partículas una dispersión en la gama de 1,0 a 10,0 y
existiendo separadamente, como componente efectivo de un protector
solar.
2. Utilización según la reivindicación 1,
caracterizada porque la profundidad de las
irregularidades sobre la superficie de las partículas es de un
máximo de 20% del diámetro medio de la micropartícula esférica.
3. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque las micropartículas
en el protector solar están contenidas en una cantidad de aprox. 0,5
a 70% en peso, referido al peso total del protector solar.
4. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque al menos un
poliglucano insoluble en agua es
poli-1,4-\alpha-D-glucano
y/o
poli-1,3-\beta-D-glucano,
en particular
poli-1,4-\alpha-D-glucano.
5. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque al menos un
poliglucano lineal insoluble en agua ha sido obtenido mediante un
método biotécnico.
6. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque al menos un
poliglucano insoluble en agua ha sido obtenido
biocatalíticamente.
7. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque la proporción de
poliglucano lineal insoluble en agua en las micropartículas es de al
menos un 70% en peso, referido al contenido total de poliglucano,
incluyendo dado el caso, polisacárido ramificado y otros
polímeros.
8. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque las micropartículas
están compuestas en un 100% por al menos un poliglucano lineal
insoluble en agua.
9. Utilización según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizada porque el poliglucano lineal
insoluble en agua es
poli-1,4-\alpha-D-glucano,
que ha sido generado biotécnicamente, en particular
biocatalíticamente.
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