ES2278600T3 - Composiciones cosmeticas estructuradas. - Google Patents
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Abstract
Una composición desodorante o antitranspirante que comprende un ingrediente activo antitranspirante o desodorante y una fase continua que comprende un vehículo líquido inmiscible con el agua y un estructurante en el anterior, que es una celobiosa al menos parcialmente esterificada, de la fórmula: : en la que cada Z es de manera independiente hidrógeno o un grupo acilo de fórmula en la que R denota un grupo hidrocarbilo que contiene entre 4 y 22 átomos de carbono, con la condición de que no más de la mitad de los grupos Z sean hidrógeno.
Description
Composiciones cosméticas estructuradas.
La presente invención se refiere a composiciones
cosméticas para aplicación a la piel humana. Las formas
significativas de la invención conciernen a composiciones
antitranspirantes para la aplicación a la piel humana, especialmente
las axilas. Sin embargo, la invención puede también aplicarse a
otras formas de composición cosmética.
Una amplia variedad de composiciones cosméticas
para la aplicación a la piel humana hacen uso de un vehículo
líquido espesado o estructurado para impartir color u otro material
activo a la superficie de la piel. Un ejemplo significativo de
estas composiciones cosméticas son las composiciones
antitranspirantes que se usan ampliamente con el fin de permitir
que sus usuarios eviten o minimicen marcas de sudor en su piel,
especialmente en las regiones axilares.
Se han proporcionado las formulaciones
antitranspirantes con una gama de diferentes formas de producto. Una
de estas es la llamada "barra", que es normalmente una barra
de un material en apariencia firme que se mantiene en el interior
de un recipiente dispensador, y que retiene su integridad
estructural y forma cuando se aplica. Cuando se desliza una porción
de la barra sobre la superficie de la piel, se transfiere una
película de la composición a la superficie de la piel. Aunque la
barra tiene la apariencia de un artículo sólido capaz de retener su
propia forma durante un periodo de tiempo, el material normalmente
tiene una fase líquida estructurada de manera que una película de
la composición se transfiere fácilmente desde la barra a otra
superficie en contacto.
Otra posibilidad es que la barra sea una
composición sólida reblandecida que se acomoda en un recipiente
dispensador, que en el uso extrude la composición a través de una o
más aberturas.
Las barras de antitranspirante pueden dividirse
en tres categorías. Las barras en suspensión contienen un material
activo antitranspirante en partículas suspendido en una fase de
vehículo líquido estructurado. Las barras en emulsión tienen
normalmente una fase hidrófila que contiene el ingrediente activo
antitranspirante en solución, formando esta fase una emulsión con
una segunda fase líquida más hidrófoba. La fase continua de la
emulsión está estructurada. Las barras en solución normalmente
tienen el ingrediente activo antitranspirante disuelto en una fase
líquida estructurada que puede ser una mezcla de agua y un solvente
orgánico miscible con agua. Esta clasificación en tipos de
suspensión, emulsión y solución se puede aplicar a las composiciones
tanto firmes como de sólido blando.
Otros tipos de composición cosmética pueden
también proporcionarse en forma de barra, y de nuevo, la barra
puede ser una solución, emulsión o suspensión estructurada. Ejemplos
de composiciones cosméticas que se comercializan, o se pueden
comercializar, en forma de barra son los lápices de labios, bálsamos
labiales y delineadores de cejas.
Hay mucha bibliografía respecto de la
estructuración o espesamiento de composiciones cosméticas.
Convencionalmente, muchas barras se han
estructurado usando materiales céreos naturales o sintéticos. Entre
los ejemplos de estos se incluyen alcoholes grasos que son sólidos a
temperatura ambiente, tales como el alcohol estearílico, y ceras de
hidrocarburo o ceras de silicona. Dichos materiales están
ampliamente disponibles, y con la selección adecuada de los
materiales, en sí y de sus concentraciones en la formulación, es
posible obtener tanto un sólido blando como un sólido firme. Se
describen ejemplos de estas barras en un artículo en Cosmetics and
Toiletries, 1990, Vol 105, P75-78 y en las Patentes
de los Estados Unidos nros. 5.169.626 y 4.725.432. Sin embargo, las
barras estructuradas de alcohol graso o cera tienden a dejar
depósitos visibles de color blanco tras la aplicación sobre la piel
humana, y los depósitos pueden también transferirse al vestido
cuando se pone en contacto con la piel, y el usuario puede, por
ejemplo, encontrar marcas de color blanco en la sisa de las prendas
sin mangas.
Se han propuesto algunos estructurantes
alternativos. El término "gelificante" se emplea a menudo en
lugar de "estructurante". Cuando el producto resultante es
líquido de viscosidad aumentada en lugar de un sólido o un gel, se
puede también usar el término "espesativo". Por ejemplo, se ha
propuesto el uso de dibencilidenosorbitol (DBS) o derivados del
mismo como gelificante en numerosas publicaciones tales como los
Documentos EP-A-512770, WO
92/19222, US 4.954.333, US 4.822.602 y US 4.725.430. Las
formulaciones que contienen gelificantes pueden padecer cierto
número de desventajas, entre las que se incluye la inestabilidad en
presencia de antitranspirantes ácidos, y temperaturas de
procesamiento comparativamente elevadas necesarias para la
producción de las barras.
Se describe, por ejemplo, en el Documento WO
93/23008 y US 5.429.816, una combinación de una amida de
N-acilaminoácido y ácido
12-hidroxiesteárico para formar un gel en una
formulación no acuosa. Sin embargo, se necesitan altas temperaturas
de trabajo para disolver los gelificantes y evitar una gelificación
precipitada. Cuando se aplica a la piel, la formulación puede ser
difícil de eliminar por lavado, pero la reformulación del producto
para superar el problema puede ser imposible por la necesidad de
una alta temperatura de trabajo.
El uso de ácido
12-hidroxiesteárico sin amida de
N-acilaminoácido como gelificante secundario se ha
descrito en algunos documentos como la Solicitud Japonesa
05/228915 y el Documento US 5744130.
En el Documento WO 97/11678 de Heleno Curtis,
Inc, se describe el uso de lanosterol como gelificante para
fabricar geles blandos, a veces en unión con un derivado de almidón
hidrolizado para composiciones antitranspirantes. Este documento
incluye una breve referencia a la celulosa como un ingrediente
posible. Por supuesto, la celulosa es un polímero.
En el Documento WO 98/34588 de Lancaster Group
GmbH, se describe el uso de lanosterol como gelificante en
composiciones cosméticas de base oleosa, que contienen un material
cosméticamente activo; entre el material relacionado se incluye un
desodorante, pero no es ejemplifica.
El Documento
EP-A-400910 describe composiciones
cosméticas en las que se usa una forma pulverizada de la celulosa
como absorbente para material líquido. En un ejemplo, dicho polvo se
usa para absorber silicona volátil, y el material resultante se usa
como ingrediente en partículas en una barra que también contiene
antitranspirante en partículas activo y un ligando polimérico.
Se han descrito en los Documentos US 4673570, US
4948578 y US 5587153 barras de emulsión de antitranspirante sin
ningún material identificado como estructurante.
Se han descrito composiciones cosméticas que no
son antitranspirantes que toman la forma de líquidos estructurados,
por ejemplo, en el Documento US 3969087, que describe el uso de
N-acilaminoácidos y derivados de los mismos como
agentes gelificantes, y en el documento US 548566 que utiliza el
ácido 12-hidroxiesteárico.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar composiciones cosméticas espesadas o estructuradas,
especialmente pero no exclusivamente composiciones
antitranspirantes, en los que se espesa o estructura un vehículo
material líquido usando un agente estructurante que es diferente
del que se menciona más arriba. Otro objeto de la invención es
proporcionar un estructurante que pueda tener propiedades superiores
a al menos alguno de los estructurantes que se han usado
anteriormente.
Otro objeto de al menos algunas formas de la
invención es proporcionar composiciones que muestren pocos depósitos
visibles.
Algunas formas de la invención particularmente
preferidas tienen el objetivo de proporcionar composiciones que
tienen una medida de la claridad, es decir, son translúcidas o
incluso trasparentes.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona una composición antitranspirante o
desodorante que comprende un ingrediente activo antitranspirante o
desodorante y una fase continua que comprende un vehículo líquido
inmiscible con el agua y un estructurante del anterior que es
celobiosa completa o parcialmente esterificada, en la que al menos
la mitad de los grupos hidroxilo se han esterificado para soportar
grupos acilo que contienen al menos cuatro átomos de carbono. Dicho
compuesto tiene la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que cada Z es de manera
independiente hidrógeno o un grupo acilo de
fórmula
en la que R denota un grupo
hidrocarbilo que contiene entre 4 y 22 átomos de carbono, con la
condición de que no más de la mitad de los grupos Z sean
hidrógeno.
La celobiosa total o parcialmente esterificada
actúa como un agente estructurante o espesativo para el vehículo
líquido inmiscible con agua, y cuando se usa en cantidad suficiente,
que normalmente es menor del 15% de la composición total, es capaz
de estructurar este líquido como un gel con rigidez suficiente para
sostener su propia forma.
Sin desear quedar ligado por teoría o
explicación específica alguna, se cree que la celobiosa esterificada
forma una red de fibras o hebras que se extienden por toda la fase
líquida. Por calentamiento del gel hasta la temperatura de fusión
del gel, las hebras de estructurante se disuelven y la fase líquida
se vuelve más móvil.
Con el fin de promover buenas propiedades
sensoriales en el momento del uso, se prefiere incluir aceite de
silicona en el vehículo líquido inmiscible con agua. La cantidad de
aceite de silicona puede ser al menos del 10% en peso de la
composición y/o al menos del 40% en peso del vehículo líquido
inmiscible con agua.
El etanol proporciona un efecto de enfriamiento
tras aplicación a la piel porque es muy volátil. Se prefiere que el
contenido de alcohol o cualquier alcohol monohidroxilado con una
presión de vapor superior a 1,3 kPa (10 mm Hg, 1063 N/m^{2}) no
sea más del 15%, mejor del 8% en peso de la composición.
Tal como se explicará con más detalle a
continuación, el vehículo líquido inmiscible con agua puede ser una
fase continua o una composición con una segunda fase dispersa, ya
sea una emulsión o suspensión de un sólido en partículas. Dicho
sólido puede ser un ingrediente antitranspirante en partículas. Una
fase dispersa puede ser una solución ingrediente antitranspirante
en agua u otros solvente hidrófilo.
Algunas formas preferidas de esta invención
están relacionadas con composiciones que sean traslúcidas o
transparentes. Como ya se sabe, se pueden obtener composiciones
sean traslúcidas o transparentes si es posible para cuadrar los
índices de refracción de las diferentes fases constituyentes
presentes en la composición.
Los autores de la invención han encontrado que
las composiciones en el ámbito de esta invención que son una
emulsión traslúcida o transparente se pueden obtener formulando la
composición de forma que cumpla dos criterios. En primer lugar, la
fase dispersa y la fase continua (que está constituida por vehículo
líquido inmiscible con agua y el estructurante contenido en el
interior de dicho líquido) deberían formularse de forma que sus
índices de refracción fueran similares. El índice de refracción de
la fase continua estará cercano al índice de refracción del
vehículo líquido inmiscible con agua que la forma. Con el fin de
obtener buena transmisión de la luz en toda la composición, el
índice de refracción del vehículo líquido inmiscible con agua y el
índice de refracción de la fase dispersa deben coincidir en 0,003
unidades preferiblemente 0,002 unidades.
En segundo lugar, los índices de refracción
coincidentes de estas dos fases deben permanecer en un intervalo
que se aproxime al índice de refracción del estructurante. Cuando el
estructurante es un éster de celobiosa de C_{8} o C_{9}, es
decir, ácidos octanoico o nonanoico, se ha encontrado que un
intervalo comprendido entre 1,40 y 1,50 preferiblemente entre 1,41
y 1,47 es adecuado tal como se explica con más detalle a
continuación.
Una ventaja considerable de los materiales
estructurantes preferidos de esta invención es que tienen un índice
de refracción de un valor conveniente, de forma que no es difícil
formular el resto de la composición para que tenga un índice de
refracción suficientemente cercano, y además los estructurantes
particularmente preferidos muestran tolerancia a la no aproximación
de los índices de refracción de las fases continua y dispersa.
Otras ventajas de los materiales estructurantes
preferidos de esta invención es que no requieren elevadas
temperaturas de trabajo y son químicamente estables, tanto durante
el procesamiento como en las composiciones resultantes. Evitar
elevadas temperaturas de trabajo puede ser especialmente valioso
cuando la composición contiene algo de agua u otros constituyentes
volátiles.
Una composición de esta invención se
comercializará normalmente en un recipiente, mediante el cual se
puede aplicar en el momento del uso. Este recipiente será del tipo
convencional.
Un segundo aspecto de la invención proporciona
por tanto un producto cosmético que comprende un recipiente
dispensador que tiene al menos una abertura para dosificar el
contenido del recipiente, un medio para impulsar el contenido del
recipiente por dicha abertura o aberturas, y una composición del
primer aspecto de la invención en el recipiente.
Las composiciones de esta invención pueden
producirse mediante procedimientos convencionales para fabricar
suspensiones o emulsiones de sólidos o sólidos blandos.
De esta forma, de acuerdo con un tercer aspecto
de la invención se proporciona un procedimiento para la producción
de una composición antitranspirante o desodorante que comprende, no
necesariamente en orden alguno, las etapas de:
- \bullet
- Incorporar un estructurante en un vehículo líquido inmiscible con agua que es dicha celobiosa completamente esterificada o parcialmente esterificada,
- \bullet
- Si se necesita, mezclar el vehículo líquido con un sólido o una fase líquida dispersa para suspenderse en la anterior,
- \bullet
- Calentar el vehículo líquido o una mezcla que lo contiene a una temperatura elevada a la que el estructurante sea soluble en el vehículo líquido inmiscible con agua,
seguido por
- \bullet
- Introducir la mezcla en un molde, que es preferiblemente un recipiente dispensador, y a continuación
- \bullet
- Enfriar, o permitir que la mezcla se enfríe hasta una temperatura a la que se pueda espesar o solidificar.
Un sólido en suspensión puede ser un ingrediente
antitranspirante activo y una fase dispersa puede ser una solución
de dicho ingrediente activo en un solvente hidrófilo o polar.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente
invención, se proporciona un procedimiento para evitar o reducir la
transpiración de la piel humana, que comprende aplicar de manera
tópica a la piel una composición que comprende un ingrediente
antitranspirante, un vehículo líquido inmiscible con agua y un
estructurante del anterior que es celobiosa completamente
esterificada o parcialmente esterificada.
Tal como se ha descrito más arriba, la invención
requiere celobiosa completamente esterificada o parcialmente
esterificada como material estructurante de la fase líquida
inmiscible con agua. Pueden estar presentes otros materiales
dependiendo de la naturaleza de la composición. Los diferentes
materiales serán descritos por turno y se indicarán las
características y posibilidades preferidas.
La estructura central del estructurante es la
celobiosa. Esta contiene dos restos glucosa unidos a través de un
enlace a \beta-1,4. La celobiosa debe
esterificarse en muchos, si no en todos, los grupos hidroxilo
disponibles. Es conveniente usar celobiosa que se haya esterificado
completamente, pero se puede emplear celobiosa esterificada
parcialmente siempre que se hayan esterificado al menos la mitad de
los grupos hidroxilo, mejor una proporción más elevada, tal como al
menos 5 ó 6 de cada 8 grupos hidroxilo.
El grupo acilo debe contener al menos 4 átomos
de carbono. Es improbable que contenga más de 22 átomos de carbono.
Se prefiere que los grupos acilo sean alifáticos con entre 6 y 18 ó
19 átomos de carbono y se prefiere más particularmente que cada
grupo acilo contenga entre 6 y 13 ó 19 átomos de carbono. Se
prefiere más particularmente que los grupos acilo incorporen una
cadena de alquilo lineal de entre 7 y 10 átomos de carbono y sea por
tanto de octanoilo, nonanoilo, decanoilo o undecanoilo.
Los grupos acilo pueden tener una mezcla de
longitudes de cadena, pero se prefiere que sean de tamaño y
estructura similar. De esta forma, se prefiere que todos los grupos
acilo sean alifáticos, y que al menos el 90% de los grupos acilo
tengan una longitud de cadena comprendida en un intervalo tal que
las longitudes de cadena más corta y más larga se diferencian en no
más de dos átomos de carbono, es decir, una longitud comprendida en
el intervalo entre m-1 y m+1 átomos de carbono, en
la que la longitud de cadena promedio m tiene un valor comprendido
en el intervalo entre 7 a 10 u 11. Los suministros comercialmente
disponibles probablemente incluyen un pequeño porcentaje de grupos
acilo que se diferencian de la mayoría y pueden tener cadenas
ramificadas en lugar de lineales. De esta forma, es posible que más
del 90% pero menos del 100% de los grupos acilo cumplan el criterio
deseado de longitudes de cadena en un intervalo de
m-1 a m+1 átomos de carbono.
Los grupos acilo alifáticos lineales se pueden
obtener de fuentes naturales, en cuyo caso, el número de átomos de
carbono en el grupo acilo es probablemente un número par, o se
pueden derivar sintéticamente de petróleo como materia prima, en
cuyo caso están disponibles con un número de átomos de carbono tanto
para como impar.
Los procedimientos sintéticos para la
esterificación de sacáridos son bien conocidos. La esterificación de
la celobiosa se ha informado por Takada y col., en Liquid
Crystals, (1995) Volumen 19, páginas 441-448.
Este artículo proporciona un procedimiento para la producción de
los anómeros alfa de octaalcanoatos de celobiosa mediante
esterificación de \beta-celobiosa usando un ácido
alcanoico junto con anhídrido trifluoroacético. El mismo artículo
también informa de la preparación de los anómeros beta de
octaalcanoatos de celobiosa mediante una ruta sintética que utiliza
el cloruro de ácido adecuado en presencia de piridina. Sin embargo,
los autores de la presente invención han encontrado que los
anómeros alfa son estructurantes más efectivos.
La cantidad de celobiosa esterificada
estructurante en una composición de esta invención está
probablemente comprendida entre 0,1 ó 0,5 y 15% en peso de la
composición total y preferiblemente entre 0,5 y hasta 8% o 10%,
probablemente entre 1 y 8%. Si la composición es una emulsión con
una fase dispersa separada, la cantidad de celobiosa esterificada
estructurante está aparentemente probablemente comprendida entre 0,5
y 20% o incluso 25% en peso de la fase continua, más posiblemente
entre 1% y 15% de esta fase.
El vehículo líquido inmiscible con el agua
comprende un material o una mezcla de materiales que son
relativamente hidrófobos, de forma que son inmiscibles en agua.
Algunos líquidos hidrófilos pueden incluirse en el vehículo,
siempre que la mezcla total de vehículo líquido sea inmiscible con
el agua. Será deseable generalmente que este vehículo sea líquido
(en ausencia del estructurante) a temperaturas de 15ºC y superiores.
Puede tener cierta volatilidad, pero su presión de vapor será por
lo general inferior a 4 kPa (30 mm Hg) a 25ºC de forma que el
material pueda denominarse un aceite o mezcla de aceites. De manera
más específica es deseable que al menos el 80% en peso de los
vehículos líquidos hidrófobos consistan de materiales con una
presión de vapor que no superen este valor de 4 kPa a 25ºC.
Se prefiere que el material vehículo hidrófobo
incluya una silicona líquida volátil, es decir, un
poliorganosiloxano líquido. Para clasificar como "volátil"
este tipo de material, debe tener una presión de vapor que se pueda
medir a 20 ó 25ºC. Normalmente, la presión de vapor de una silicona
volátil está comprendida en un intervalo entre 1 ó 10 Pa hasta 2
kPa a 25ºC.
Es deseable incluir silicona volátil por que
proporciona una sensación "más seca" a la película aplicada una
vez que la composición se aplica a la piel.
Los poliorganosiloxanos volátiles pueden ser
lineales o cíclicos, o mezclas de los mismos. Los siloxanos cíclicos
preferidos incluyen polidimetilsiloxanos y particularmente aquellos
que contienen entre 3 y 9 átomos de silicio y preferiblemente no
más de 7 átomos de silicio y lo más preferible entre 4 y 6 átomos de
silicio, denominados por otra parte ciclometiconas. Los siloxanos
lineales preferidos incluyen polidimetilsiloxanos que contienen
entre 3 y 9 átomos de silicio. Los siloxanos volátiles muestran por
ellos mismos viscosidades inferiores a 10^{-5} m^{2}/s (10
centistokes), y particularmente por encima de 10^{-7} m^{2}/s
(0,1 centistokes). Las siliconas volátiles puede también comprender
siloxanos lineales, ramificados o cíclicos, tales como los
siloxanos lineales o cíclicos mencionados más arriba sustituidos por
uno o mas grupos colgantes
-O-Si(CH_{3})_{3}. Entre los
ejemplos de aceites de silicona comercialmente disponibles se
encuentran las designaciones de calidad 344, 345, 244, 245 y 246
comercializados por Dow Corning Corporation; Silicone 7207 y
Silicone 7158 comercializados por Union Carbide Corporation; y
SF1202 comercializado por General Electric.
El vehículo hidrófobo empleado en las
composiciones del presente documento puede comprender de manera
alternativa o adicional aceites de silicona no volátiles, que
incluyen polialquil siloxanos, polialquil aril siloxanos y
copolímeros de polietersiloxano. Estos pueden seleccionarse de
manera adecuada entre dimeticona y copolioles de dimeticona. Los
aceites de silicona no volátiles comercialmente disponibles incluyen
las series Dow Corning 556 y Dow Corning 200.
El vehículo líquido inmiscible con agua puede
contener entre 0 y 100% en peso de una o más siliconas líquidas.
Preferiblemente, hay suficiente silicona líquida para conseguir al
menos el 10%, mejor al menos el 15%, en peso de la composición
total. Si se usa aceite de silicona, la silicona volátil comprende
preferiblemente entre 20 y 100% del peso de los vehículos. En
muchos casos, cuando está presente un aceite de silicona no
volátil, su relación ponderal respecto del aceite de silicona
volátil se elige en el intervalo comprendido entre 1:3 y 1:40.
Los líquidos hidrófobos libres de silicona se
pueden usar en lugar de, o más preferiblemente en adición a las
siliconas líquidas. Los líquidos orgánicos hidrófobos libres de
silicona que se pueden incorporar incluye hidrocarburos alifáticos
líquidos tales como aceites minerales o poliisobuteno hidrogenado,
seleccionado a menudo para que muestre una viscosidad baja. Otros
ejemplos de hidrocarburos líquidos son polideceno y parafinas e
isoparafinas de al menos del 10 átomos de carbono.
Otros vehículos hidrófobos son ésteres líquidos
aromáticos o alifáticos, pero estos se pueden usar únicamente como
parte de este vehículo líquido, deseablemente no por encima del 20%,
y posiblemente menos del 10% en peso de los vehículos líquidos
inmiscibles con agua anteriores.
Los ésteres alifáticos adecuados contienen al
menos un grupo alquilo de cadena larga, tales como ésteres derivados
de alcanoles C_{1} a C_{20} esterificados con un ácido
alcanoico C_{8} a C_{22} o ácido alcanodioico C_{6} a
C_{10}. Los restos alcanol y ácido o mezclas de los mismos se
seleccionan preferentemente de forma que tengan un punto de fusión
por debajo de 20ºC. Estos ésteres incluyen miristato de isopropilo,
miristato de laurilo, palmitato de isopropilo, sebacato de
diisopropilo y adipato de diisopropilo.
Los ésteres líquidos aromáticos tienen
preferentemente un punto de fusión por debajo de 20ºC, incluyen
benzoatos de alquilo líquido. Entre los ejemplos de estos ésteres
se incluyen benzoatos de alquilo C_{8} a C_{18} o mezclas de
los mismos.
Otros casos vehículos hidrófobos adecuados
comprenden éteres alifáticos líquidos derivados de al menos un
alcohol graso, tal como derivados de éter de miristilo, por ejemplo,
éter de miristilo PPG-3, o poliglicoles tales como
butil éter PPG-14.
Los alcoholes alifáticos que son sólidos a 20ºC,
tales como alcohol estearílico están preferiblemente ausentes o
presentes a concentraciones bajas tales como menos del 5% en peso de
la composición total ya que estos producen depósitos blancos cuando
se usa una composición.
Sin embargo, se pueden emplear los alcoholes
alifáticos que son líquidos a 20ºC. Entre estos se incluyen
alcoholes de cadena ramificada de al menos del 10 átomos de carbono
tales como alcohol isoestearílico y octil dodecanol.
Los líquidos libres de silicona pueden
constituir 0-100% de los vehículos líquidos
inmiscibles con agua, pero se prefiere que el aceite de silicona
esté presente, y que la cantidad de componentes libres de silicona
constituyan hasta el 50 ó 60% y en muchos casos entre 20 y 60% en
peso de los vehículos líquidos.
Si la composición es una emulsión en la que la
celobiosa esterificada actúa como estructurante en la fase
continua, la emulsión contendrá una fase dispersa más polar. La fase
dispersa puede ser una solución de un ingrediente activo.
La fase dispersa hidrófila en una emulsión
normalmente comprende agua como solvente, y pude comprender uno o
más líquidos solubles en agua o miscibles con agua además de o en
sustitución del agua. La proporción de agua en una emulsión de
acuerdo con la presente invención se selecciona a menudo en el
intervalo de hasta 60%, y particularmente entre 10% hasta un 40% o
50% de la formulación completa.
Una clase de líquidos solubles en agua o
miscibles con agua comprenden alcoholes monohidroxilados, por
ejemplo, C_{1} a C_{4} y especialmente etanol o isopropanol,
que pueden proporcionar una capacidad desodorizante a la
formulación. Otro tipo de líquidos hidrófobos comprendes dioles o
polioles que preferiblemente tienen un punto de fusión por debajo
de 40ºC, o que son miscibles con agua. Entre los ejemplos de
líquidos miscibles con agua o inmiscibles con agua incluyen
etilenglicol, 1,2-propilenglicol,
1,3-butilenglicol, hexilenglicol, dietilenglicol,
dipropilenglicol, 2-etoxietanol, dietilenglicol
monometil éter, trietilenglicol monometil éter y sorbitol. Se
prefieren especialmente propilenglicol y glicerol.
En una emulsión, la fase dispersa es posible que
constituya entre 5 y 80 u 85% de del peso de la composición,
preferiblemente entre 5 y 50 o 65% más preferiblemente entre 25 ó
35% hasta 50 ó 65%, mientras que la fase continua con el
estructurante de la anterior proporciona el resto hasta 15 o 35%
hasta 95% en peso de la composición. Pueden ser ventajosas las
composiciones con elevada proporción de fase dispersa, es decir,
entre 65 y 85% de fase dispersa. Pueden proporcionar una buena
dureza incluso cuando la concentración de celobiosa esterificada
estructurante puede ser únicamente un pequeño porcentaje de la
composición total.
Una composición de emulsión incluirá
probablemente uno o más tensioactivos emulsivos que pueden ser
aniónicos, catiónicos, bipolares y/o no iónicos. La proporción de
emulsivo en la composición se selecciona a menudo en un intervalo
de hasta el 10% en peso y en muchos casos entre 0,1 o 0,25 hasta 5%
en peso de la composición. Se prefiere más una cantidad comprendida
entre 0,1 o 0,25 hasta 3% en peso. Los emulsivos no iónicos se
clasifican frecuentemente por su valor HLB. Se desea usar un
emulsivo con un valor global de HLB comprendido en el intervalo de
2 a 10 preferiblemente entre 3 y 8.
Puede ser conveniente usar una combinación de
dos o más emulsivos que tengan valores de HLB diferentes por encima
y por debajo del valor deseado. Empleando los dos emulsivos
conjuntamente en una relación adecuada, es muy posible obtener un
valor promedio del HLB que promueva la formación de una
emulsión.
Muchos emulsivos adecuados de HLB elevado son
emulsivos de éster o éter no iónico que comprenden un resto de
polioxialquileno, especialmente un resto de polioxietileno, que
contiene a menudo entre aproximadamente 2 y 80, y especialmente 5 y
60 unidades de oxietileno, y/o contienen un compuesto de
polihidroxilo tales como glicerol o sorbitol u otros auditores como
resto hidrófilo. El resto hidrófilo puede contener polioxipropileno.
Los emulsivos adicionalmente contienen un resto hidrófilo de
alquilo, alquenilo o aralquilo que contienen normalmente entre
aproximadamente 8 y 50 carbonos y particularmente entre 10 y 30
carbonos. El resto hidrófobo puede ser tanto lineal como
ramificado, y está a menudo saturado, aunque también puede estar
insaturado, y fluorado de manera opcional. El resto hidrófobo puede
comprender una mezcla de longitudes de cadena, derivadas por
ejemplo de sebo, manteca de cerdo, aceite de palma, aceite de
semillas de girasol o aceite de semilla de soja. Estos
tensioactivos no iónicos pueden derivarse también de un compuesto de
polihidroxilo tal como glicerol o sorbitol u otros alditoles. Entre
los ejemplos de los emulsivos se incluyen
ceteareth-10 a -25,
ceteth-10-25,
steareth-10-25 (es decir, alcoholes
C_{16} a C_{18} etoxilados con entre 10 y 25 residuos de óxido
de etileno) y estearato o diestearato
PEG-15-25. Otros ejemplos adecuados
incluyen ácidos grasos C_{10} -C_{20} mono, di o trigliceridos.
Otros ejemplos incluyen alcoholes grasos éteres u óxidos de
polietileno (8 a 12 EO).
Son ejemplos de emulsivos, que tienen
normalmente un valor de HLB bajo, a menudo con un valor comprendido
entre 2 y 6, son los mono o posiblemente, los diésteres de ácidos
grasos de alcoholes polihidroxilados, alcoholes tales como
glicerol, sorbitol, eritritol o trimetilolpropano. El resto de acilo
graso está normalmente comprendido entre C_{14} y C_{22} y en
muchos casos está saturado, incluyendo cetilo, estearilo, araquidilo
y behenilo. Entre los ejemplos se incluyen monoglicéridos de los
ácidos palmítico o esteárico, mono o diésteres de sorbitol de los
ácidos mirístico, palmítico o esteárico y monoésteres de
trimetilolpropano del ácido esteárico.
Un tipo de emulsivos particularmente deseable
comprenden copolímeros de dimeticona, más exactamente
dimetilpolisiloxanos modificados con polioxialquileno. El grupo
polioxialquileno es a menudo un polioxietileno (POE) o
polioxipropileno (POP) o un copolímero de POE y POP. Los
copolímeros terminan a menudo en grupos alquilo C_{1} a
C_{12}.
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Los emulsivos y coemulsivos adecuados están
ampliamente disponibles bajo muchos nombres y designaciones
comerciales entre los que se incluyen Abil^{TM}, Arlacel^{TM},
Brij^{TM}, Cremophor^{TM}, Dehydrol^{TM}, Dehymuls^{TM},
Emerest^{TM}, Lameform^{TM}, Plurónico^{TM}, Prisorine^{TM},
Quest PGPR^{TM}, Span^{TM}, Tween^{TM}, SF1228, DC3225C y
Q2-5200.
Si la composición es un antitranspirante,
contendrá un ingrediente activo antitranspirante. Los ingredientes
antitranspirantes activos se incorporan en una cantidad de
0,5-60%, particularmente entre 5 y 30% o 40% y
especialmente entre 5 o 10% y 30 o 35% en peso de la
composición.
Los ingredientes antitranspirantes activos para
uso en el presente documento se seleccionan entre sales activas
astringentes, incluyendo en particular sales mixtas de aluminio/
circonio, incluyendo tantos sales inorgánicas, sales con aniones
orgánicos y complejos. Las sales astringentes incluyen haluros y
halohidrato de aluminio, circonio y aluminio/ circonio, tales como
clorhidratos.
Los halohidratos de aluminio se definen
habitualmente mediante la fórmula general Al_{2} (OH)_{x}
Q_{y}.wH_{2}O en la que Q representa cloro, bromo o yodo, x es
variable, comprendida entre 2 y 5 y x+y=6 mientras que wH_{2}O
representa una cantidad variable de hidratación. Las sales de
halohidrato de aluminio especialmente efectivas, conocidas como
clorhidratos de aluminio activados, se describen en el Documento
EP-A-6739 (Unilever NV y col.), los
contenidos de dicha memoria se incorporan por referencia en el
presente documento. Algunas sales activadas no retienen su
actividad mejorada en presencia de agua, sino que son útiles en
formulaciones sustancialmente anhidras, es decir, formulaciones que
no contienen una fase acuosa distintiva.
Los ingredientes activos de circonio se pueden
normalmente representar mediante la fórmula general empírica:
ZrO(OH)_{2n-nz} B_{z}wH_{2}O en
la que z es una variable comprendida en el intervalo entre 0,9 y
2,0, de forma que el valor 2n-nz es cero o
positivo, n es la valencia de B, y B se selecciona entre el grupo
que consiste de cloruro, otros haluros, sulfamato, sulfato, y
mezclas de los mismos. La posible hidratación en una extensión
variable se representa mediante wH_{2}O. Es preferible que B
represente cloruro, y la variable z está comprendida en el
intervalo entre1,5 y 1,87. En la práctica, estas sales de circonio
no se emplean en sí mismas, sino como componente de un
antitranspirante combinado de aluminio y circonio.
Las anteriores sales de aluminio y circonio
pueden tener agua coordinada y/o enlazada en diferentes cantidades
y/o puede estar presente como especies poliméricas, mezclas o
complejos. En particular, las sales de hidróxido de circonio
representan a menudo un intervalo de sales que tienen diferentes
cantidades de grupos hidroxilos. Se prefiere de manera particular
el clorhidrato de aluminio y circonio.
Se pueden emplear complejos antitranspirantes
basados en las sales astringentes de de aluminio y circonio. El
complejo emplea a menudo un compuesto con un grupo carboxilato, y
ventajosamente se trata de un aminoácido. Entre los ejemplos de
aminoácidos adecuados se incluyen triptófano,
dl-\beta-fenilalanina,
dl-valina, dl-metionina y
\beta-alanina, y preferiblemente glicina que tiene
la fórmula CH_{2} (NH_{2})COOH.
Es muy deseable emplear complejos de una
combinación de halohidratos de aluminio y clorhidratos de circonio
junto aminoácidos tales como glicina, que se describen en el
Documento US-A-3792068 (Luedders y
col.). Algunos de estos complejos Al/Zr se denominan normalmente
ZAG en la bibliografía. Los activos ZAG contienen normalmente
aluminio, circonio y cloruro con una relación Al/Zr emprendida en el
intervalo entre 2 y 10, especialmente 2 y 6, una relación Al/Cl
entre 2,1 y 0,9 y una cantidad variable de glicina. Los ingredientes
activos de este tipo preferido están comercializados por Westwood,
por Summit y por Reheis.
Otros ingredientes activos que se pueden
utilizar incluyes sales activas de titanio, por ejemplo las que se
describen en el documento GB 2299506A.
La proporción de una sal sólida antitranspirante
en una composición normalmente incluye el peso de cualquier agua de
hidratación y de cualquier agente complejante que pueda estar
también presente en el ingrediente activo sólido. Sin embargo,
cuando la sal activa está en solución, su peso excluye cualquiera
agua presente.
Si la composición está en forma de emulsión, el
ingrediente antitranspirante activo se disolverá en la fase
dispersa. En este caso, el ingrediente antitranspirante activo
proporcionará a menudo entre 3 y 60% en peso de la fase acuosa
dispersa, particularmente entre 10% o 20% hasta 55% o 60% de dicha
fase.
Alternativamente, la composición puede tomar la
forma de una suspensión con el ingrediente antitranspirante activo
en forma particulada, en la que el ingrediente antitranspirante
activo en forma particulada se suspende en un vehículo liquido
inmiscible con el agua. Dicha composición probablemente no tendrá
ninguna fase acuosa diferenciada presente, y puede denominarse a
conveniencia como "sustancialmente anhidra", aunque debe
entenderse que puede estar presente algo de agua enlazada con el
ingrediente antitranspirante activo o como una pequeña cantidad de
soluto en la fase líquida inmiscible con el agua. En dichas
composiciones, el tamaño de partículas de las sales
antitranspirantes cae a menudo en el intervalo de 3 a 20 \mum. Se
pueden contemplar tamaños de partícula mayores o menores también se
contemplan, tales como entre 20 y 50 \mum o 0,1 y 1 \mum.
Los ingredientes opcionales en las composiciones
de esta invención pueden incluir desodorantes, por ejemplo a una
concentración de hasta 10% p/p. Los ingredientes desodorantes
activos pueden comprender concentraciones efectivas de sales
metálicas antitranspirantes, deoperfumes, y/o microbicidas,
incluyendo particularmente bactericidas, tales como compuestos
aromáticos clorados, incluyendo derivados de guanidina, de los
materiales conocidos como Irgasan DP300,TM. (Triclosan),
Tricloban^{TM}, y Clorhexidina bajo mención específica. Otro tipo
adicional comprende sales de biguanida tales como las disponibles
bajo la marca comercial Cosmosil^{TM}.
Otros ingredientes opcionales incluyen agentes
que se eliminan por lavado, a menudo presente en una cantidad de
hasta 10% p/p para ayudar a la eliminación de la formulación de la
piel o la ropa. Dichos agentes que se eliminan por lavado son
habitualmente tensioactivos no iónicos tales como ésteres o éteres
que contienen un resto alquilo entre C_{8} y C_{22} y un resto
hidrófobo que puede comprender un grupo polioxialquileno (POE o
POP) y/o un poliol.
Otro constituyente opcional de la formulación
comprende uno o más estructurantes secundarios que se pueden
emplear además de la celobiosa esterificada, que es el estructurante
primario. La cantidad de dichas estructurantes secundarios en la
formulación es a menudo cero, y normalmente no mayor del 15% de la
formulación. Normalmente no supera la cantidad de estructurante
primario.
Los estructurantes secundarios que se pueden
emplear en el presente documento pueden ser no poliméricos o
poliméricos. Se pueden incluir, pero no se prefieren alcoholes
grasos lineares sólidos o ceras. Se pueden seleccionar
estructurantes no poliméricos, denominados a veces gelificantes. Se
pueden seleccionar entre ácidos grasos o sales de los mismos, tales
como ácido esteárico o estearato de sodio o ácido
12-hidroxiesteárico. Otros gelificantes adecuados
pueden comprender dibencilidenoalditoles, por ejemplo,
dibencilidenosorbitol. Otros gelificantes adecuados pueden
comprender lanosterol, derivados de N-acil
aminoácidos seleccionados, incluyendo derivados de éster y amida,
tales como ácido N-lauroil glutámico dibutilamida,
dichos gelificantes se pueden considerar junto con ácido
12-hidroxiesteárico o un derivado éster o amida del
mismo. Otros gelificantes incluyen derivados de amida de ácidos
carboxílicos di o tribásicos, tales como alquil
N,N'-dialquilsuccinamidas, por ejemplo, dodecil
N,N'-dibutilsuccinamida.
Los estructurantes poliméricos que se pueden
emplear pueden comprender elastómeros de organopolisiloxano tales
como los productos de reacción de un polisiloxano terminado en
vinilo y un agente entrecruzante, o alquilo, o siloxanos poli
(metil sustituidos) o poli (fenil sustituidos) terminados en alquil
polioxialquileno. Se han descrito también numerosas poliamidas como
estructurantes de líquidos hidrófobos, que se pueden usar como
estructurantes secundarios, se han descrito en los Documentos WO
97/36572 y WO 99/06473. Si está presente una fase acuosa dispersa,
se pueden usar poliacrilamidas, poliacrilatos u óxidos de
polialquileno, para estructurar o espesar esta fase acuosa.
Las composiciones del presente documento pueden
incorporar uno o más adjuntos cosméticos que se pueden contemplar
convencionalmente como sólidos antitranspirantes o sólidos blandos.
Dichos adjuntos cosméticos pueden incluir mejoradores de la
sensación sobre la piel, tales como talco o polietileno finamente
dividido, por ejemplo por ejemplo en una cantidad de hasta
aproximadamente 10%; agentes beneficiosos para la piel tales como
alantoína o lípidos, por ejemplo en una cantidad de hasta 5%;
colores; agentes refrescantes de la piel distintos a los alcoholes
ya mencionados, mentol y derivados de mentol, a menudo en una
cantidad de hasta 2%, siendo todos estos porcentajes en peso de la
composición. Un adjunto habitualmente empleado es un perfume, que
está presente normalmente a una concentración de entre 0 y 4% y
muchas formulaciones comprendidas entre 0,25 y 2% en peso de la
composición.
Si una composición de esta invención se formula
en forma de emulsión es posible construir la formulación de forma
que la emulsión sea translúcida o transparente. Con el fin de hacer
esto, los índices de refracción de la fase continua inmiscible en
agua, y la fase dispersa acuosa o polar deben coincidir entre sí, y
el valor del índice de refracción en el que coinciden debe
coincidir aproximadamente el índice de refracción del
estructurante.
El índice de refracción de una red fibrosa de un
estructurante se puede determinar usando dicho estructurante para
gelificar diferentes aceites o mezcla de aceites de diferente índice
de refracción. Cuando el gel resultante es transparente, es una
buena aproximación el índice de refracción del aceite o mezcla de
aceite (que se puede determinar por procedimientos convencionales)
es una buena aproximación al índice de refracción del estructurante.
Los aceites o mezcla de aceites deben elegirse entre estos que se
melifican con el estructurante para evitar efectos de
interferencia.
Usando este procedimiento, los autores de la
presente invención han determinado que el índice de refracción de
una celobiosa esterificada preferida, mas exactamente octanonanoato
de celobiosa, está comprendido en un intervalo entre 1,45 y 1,50,
siendo aproximadamente 1,48 a 22ºC.
Cuando los estructurantes son ésteres de
celobiosa de ácidos grasos C_{9} o más cortos, hemos encontrado
que el valor a los cuales los índices de refracción de las fases
continua y dispersa coinciden puede ser ligeramente por debajo del
índice de refracción del estructurante, hasta un valor de 1,42 o
descendiendo incluso tanto como 1,41 ó 1,40. Un valor ligeramente
superior a 1,48 también se podría usar, pero es difícil de
conseguir.
Cuando los estructurantes son ésteres de ácidos
C_{10} o más largos, los índices de refracción coincidentes de
las dos fases deben estar cerca de 1,48. Para el octadecanoato de
celobiosa, el índice de refracción de las dos fases necesita ser
superior a 1,44 y preferiblemente de 1,45 con el fin de obtener un
elevado nivel de translucidez.
Para la fase continua, los aceites líquidos
libres de silicona inmiscibles con agua tienen índices de refracción
comprendidos en el intervalo entre 43 y 1,49 a 22ºC, y se pueden
usar en solitario o mezclarse conjuntamente para dar un vehículo
líquido libre de silicona con un índice de refracción en este
intervalo. Los aceites de silicona volátiles tienen por lo general
un índice de refracción ligeramente inferior a 1,40 a 22ºC, pero se
pueden obtener mezclas líquidas de vehículo con índices de
refracción comprendidos en el intervalo entre 1,41 y 1,46 mezclando
silicona volátil con otros aceites. Los aceites de silicona no
volátiles tienen generalmente índices de refracción comprendidos en
el intervalo entre 1,45 y 1,48 a 22ºC y por tanto se pueden incluir
cuando se desee.
El índice de refracción de la fase continua será
muy cercano del índice de refracción del vehículo liquido
(normalmente una mezcla de vehículos líquidos) que es su componente
principal.
Para la fase dispersa, una solución de una sal
de antitranspirante activa en agua sola mostrará generalmente un
índice de refracción inferior a 1,425. El índice de refracción se
puede aumentar mediante la incorporación de una diol o poliol en la
disolución acuosa. Se cree que es nuevo hacer coincidir el índice de
refracción de una fase polar dispersa a la de una red estructurante
contenida en una fase continua. Más aún, se puede conseguir sin
usar demasiado diol o poliol, lo que volvería a la composición
excesivamente pegajosa.
Si la composición de esta invención es una fase
continua gelificada sin nada de fase dispersa, se puede volver
transparente o translúcida aproximando el índice de refracción del
vehículo líquido al que tiene el estructurante de celobiosa
esterificada en la forma descrita más arriba.
Para una composición que es una suspensión, la
vía a una a una composición transparente o translúcida es hacer
coincidir los índices de refracción del vehículo líquido y el sólido
en suspensión al de la celobiosa esterificada. Los ingredientes
activos antitranspirantes particulados que son sólidos anhidros
tienen generalmente un índice de refracción sustancialmente
superior a 1,50 en el que se rompe por hidratación, pero hemos
encontrado que no es fácil de obtener un ingrediente activo
antitranspirante con un índice de refracción de 1,48 o inferior
incluso si el ingrediente activo está parcialmente hidratado para
bajar su índice de refracción.
Por esta razón una característica de esta
solicitud es preferir la forma emulsionada de barra antitranspirante
cuando se busca conseguir un producto transparente o
translúcida.
Para la produccion regular de las composiciones
con transparencia óptima, se muestra deseable monitorizar los
índices de refracción de las materias primas para detectar variación
de lote a lote. Si es necesario, la composición de una fase líquido
se puede ajustar mediante variaciones en la cantidad de un material
constituyente.
Las composiciones de esta invención son líquidos
estructurados y pueden tener apariencia firme o blanda. Incluso un
sólido blando puede tener la capacidad de sostener su propia forma,
por ejemplo, si se retira de un molde sin estar sometido a
cizalladura retendrá su forma durante al menos 30 segundos,
normalmente más tiempo.
Una composición de esta invención se
comercializará normalmente en forma de producto que comprende un
recipiente con una cantidad de la composición en su interior, en el
que el contenedor tiene al menos una abertura para dosificar la
composición, y un medio para impulsar la composición del contenedor
hacia la abertura de dispensación. Los recipientes convencionales
tienen la forma de un cilindro de sección oval, con la abertura de
dispensación en un extremo del cilindro.
Una composición de esta invención puede ser lo
suficientemente rígida que no sea aparentemente deformable por
presión manual, y es adecuada para uso en forma de producto en
barra, en el que la cantidad de la exposición en forma de barra se
acomoda en el interior de un recipiente cilíndrico que tiene un
extremo abierto, en el cual una parte final de la barra de
composición queda expuesta para uso. El extremo opuesto del cilindro
está cerrado.
Por lo general, el recipiente incluirá un tapón
para su extremo abierto y una parte componente que a veces se
denomina elevador o pistón encajado en el interior del cilindro, y
capaz de desplazarse con un movimiento axial relativo a lo largo
del anterior. La barra de composición se acomoda en el cilindro
entre el pistón y el extremo abierto del cilindro. Se usa el pistón
para impulsar la barra de composición a lo largo del cilindro. El
pistón y la barra de la composición se pueden mover axialmente a lo
largo del cilindro por presión manual en el lado inferior del
pistón usando un dedo o un cilindro insertado en el interior del
cilindro. Otra posibilidad es que el rodillo enlazado al pistón se
proyecta a través de una rendija o rendijas del cilindro y se use
para mover el pistón y la barra. Preferiblemente, el recipiente
incluye también un mecanismo de transporte para mover el pistón que
comprende un cilindro dentado que se extiende axialmente en la barra
mediante una correspondiente abertura dentada en el pistón y un
medio montado en el cilindro para hacer rotar el rodillo.
Convenientemente, el cilindro se rota mediante una rueda manual
montada en el cilindro en su extremo cerrado, es decir, el extremo
opuesto a la abertura de dispensación.
Si la composición de esta invención es más
blanda, pero sigue siendo capaz de sostener su propia forma, está
más adecuada para dispensación desde el cilindro con un cierre en
lugar de un extremo abierto, en el que el cierre tiene una o más
aberturas a través de las cuales se puede extrudir la composición
desde el cilindro. El número y diseño de dichas aperturas queda a
la discreción del diseñador del envase.
Los componentes partes de dichos recipientes se
fabrican a menudo de materiales termoplásticos, por ejemplo
polipropileno o polietileno. Las descripciones de los recipientes
adecuados, algunos de los cuales incluye características
adicionales, se encuentra en las Patentes de los Estados Unidos con
nros. 4.865.231, 5.000.356 y 5.573.341.
La dureza y rigidez de una composición que es un
sólido firme se puede determinar mediante penetrametría. Si la
composición es un sólido reblandecido, se observará una falta de
resistencia a la sonda del penetrámetro.
Un procedimiento adecuado es utilizar un
penetrámetro de laboratorio PNT equipado con una aguja de cera Seta
(peso 2,5 g) que tiene un ángulo de cono en la punta de la aguja que
es específicamente de 9º 10’ \pm 15'. Se usó una muestra de la
composición con la superficie superior plana. Se hace descender la
aguja sobre la superficie de la composición y a continuación se
realiza una medida de la dureza dejando que la aguja con su soporte
caiga bajo un peso total (es decir, el peso combinado de la aguja y
el soporte) de 50 gramos durante un periodo de 5 segundos, tras lo
cual se anota la profundidad de la penetración. De forma deseable,
el ensayo se lleva a cabo en diferentes puntos de cada muestra, y
se promediaron los resultados. Usando un ensayo de esta naturaleza
una dureza apropiada para uso en un recipiente dispensador de
extremo abierto es una penetración inferior a 30 min en este
ensayo, por ejemplo en un intervalo comprendido entre 2 y 30 mm.
Preferiblemente, la penetración está comprendida en un intervalo de
5 mm a 20 mm.
En un protocolo específico de este ensayo, las
medidas en la barra se realizaron en el cilindro de la barra. La
barra se introdujo en el cilindro para protegerla del extremo
abierto del cilindro, y a continuación se cortó para dar una
superficie plana y uniforme. Se hace descender cuidadosamente la
aguja sobre la superficie de la barra y a continuación se realizó
una medida de la dureza por penetración. Este procedimiento se llevó
a cabo en seis puntos diferentes de la superficie de la barra. La
lectura de dureza registrada es el valor promedio de las 6
medidas.
La dureza de un sólido blando se puede medir
mediante un analizador de texturas. Este equipo de ensayo puede
mover una sonda roma hacia dentro o hacia afuera de una muestra a
una velocidad controlada, midiendo al mismo tiempo la fuerza
aplicada. El parámetro que se determina como dureza es función de la
fuerza punta y del área proyectada de indentación.
Un protocolo específico de ensayo usó un sistema
Stable Micro TA.XT2i Texture Analyser. Una esfera metálica, de 9,5
mm de diámetro, se unió a la parte inferior de la célula de carga de
5 kg del Analizador de texturas de forma que pudiera usarse
para indentar una muestra situada por debajo suyo sobre la base
plana del instrumento. Tras colocar la muestra, se ajustó la
posición de la esfera hasta estar justo por encima de la superficie
de la muestra. Se usó el software Texture Expert Exceed para
generar el posterior perfil de movimiento usado en el procedimiento
de ensayo. Este perfil inicialmente indentó la esfera en la muestra
a una velocidad de indentación de 0,05 mm/s hasta alcanzar una
determinada fuerza de diseño, que se eligió de forma que la
distancia de penetración en la muestra era inferior al radio de la
esfera. A esta carga, se invirtió inmediatamente la dirección de
movimiento de la esfera para retirar ésta de la muestra a la misma
velocidad de 0,05 mm/s. Durante el curso del ensayo, los datos
tomados fueron tiempo (mm), distancia (mm) y fuerza /N), y la
velocidad de adquisición de datos fue de 25 Hz.
Las mezclas adecuadas para medida estaban
incluidas en cilindros de barra, que tenían un mecanismo de
tornillo, o en frascos de vidrio de 15 ml. Para las muestras en
cilindro, se giró la barra hasta salida por encima de los bordes
del cilindro, y a continuación se usó una cuchilla para pelar la
parte de arriba del cilindro de manera que se deje una superficie
uniforme plana. A continuación se bajó la barra hacia el interior
del cilindro tanto como fue posible para minimizar cualquier
interferencia mecánica en el embalaje. Se realizaron generalmente
dos indentaciones en cada lado del husillo. Las muestras contenidas
en los frascos de vidrio de 15 ml no necesitaron preparación de la
superficie, pro sólo tuvieron suficiente área superficial para
realizar un único ensayo de indentación.
Los datos asociados con cada ensayo se
manipularon usando un software convencional de hoja de cálculo, y se
usó para calcular la dureza, H, usando la siguiente
ecuación:
en la que F_{max} es la carga
punta y A_{p} es el área proyectada de la indentación remanente o
sin carga. Esta área se puede calcular geométricamente a partir de
la profundidad de la indentación plástica. Esta es ligeramente
inferior a la profundidad total de penetración medida bajo carga
debido a la deformación elástica de la muestra. La profundidad de
la indentación plástica se calcula a partir de un gráfico de fuerza
sin carga frente a la profundidad de penetración total. La
pendiente inicial de estos datos sin carga depende de la
recuperación elástica inicial de la muestra. Se estima la
profundidad de la indentación plástica con una intersección entre
el cero en el eje de la fuerza y una línea recta trazada como
tangente a la parte inicial de la pendiente sin
carga.
Se realizaron también medidas similares de
dureza usando un equipo de sobremesa Instron Universal Testing
Machine (Modelo 5566) equipado con una célula de carga de 10 N,
y se realizo de manera equivalente el análisis de datos.
Otro ensayo de propiedades de una composición es
la cantidad de composición que se deposita sobre una superficie
cuando la composición se desliza a través de la superficie
(representando la aplicación del producto en barra a la piel
humana). Para llevar a cabo este ensayo de depósito, una muestra de
la composición de forma y tamaño normalizado se llevó a un equipo
que desliza la muestra sobre una superficie de ensayo en condiciones
normalizadas. Se determina la cantidad transferida a la superficie
se como el aumento de peso del sustrato al cual se aplica. Si se
desea, el color, opacidad, o claridad del depósito se pueden
determinar posteriormente.
Un procedimiento específico para estos ensayos
empleó un equipo para aplicar un depósito desde la barra sobre la
superficie en condiciones normalizadas, y a continuación midió el
nivel medio de depósitos blancos usando análisis de imagen.
Los sustratos usados fueron:
a: una tira de 12 x 28 cm de papel abrasivo gris
(papel 3M^{TM} P800 WetorDry^{TM} Carborundum).
b: una tira de 12 x 28 cm de tela de lana negra
Worsted.
Los sustratos se pesaron antes del uso. Las
barras previamente no se habían usado y tenían la superficie
superior en forma de domo sin alterar.
El equipo comprende una base plana en la que se
sujetó el sustrato con un clip en cada extremo. Se montó un pilar
con una montura para recibir un cilindro barra de tamaño
convencional sobre un brazo que se podía mover horizontalmente
sobre la superficie mediante un pistón neumático.
Se mantuvo cada barra a temperatura ambiente de
laboratorio durante toda la noche antes de realizar la medida. Se
avanzó la barra para proyectar desde el cilindro una cantidad media.
A continuación, el cilindro se colocó en el equipo, y se colocó un
muelle para desplazar la barra contra la superficie con una fuerza
normalizada. El equipo funcionó para hacer pasar la barra
lateralmente sobre la superficie ocho veces. El sustrato se retiró
cuidadosamente del armazón y se volvió a pesar.
Los depósitos del ensayo anterior se evaluaros
respecto de su blancura tras un intervalo de 24 horas
aproximadamente.
Esto se llevó a cabo usando una cámara de vídeo
monocroma Sony XC77 con lentes Cosmicar de distancia focal de 16 mm
colocada verticalmente por encima de una mesa negra iluminada desde
un ángulo elevado usando tubos fluorescentes para eliminar el
sombreado. El equipo se inicializó calibrado usando como referencia
una carta gris, una vez que los tubos fluorescentes habían estado
encendidos tiempo suficiente para dar una salida estacionaria de
luz. Se colocó en la mesa una tela o papel de Carborundum con un
depósito sobre la anterior procedente del ensayo anterior, y se usó
la cámara para capturar una imagen. Se selecciono una zona de la
imagen del depósito, y se analizó usando un analizador de imagen
Kontron IBAS Este dividió la imagen en una matriz grande de píxeles
y midió el nivel de gris de cada píxel en una escala de 0 (negro) a
255 (blanco). Se calculó el promedio de la intensidad del gris.
Esto es una medida de la blancura del depósito, indicando los
números más elevados un depósito más blanco. Se asumió que los
números menores muestran un depósito transparente que dejan ver el
color del sustrato.
Se ha encontrado deseable llevar a cabo el
depósito de una composición normalizada en barra de la manera
especificada más arriba, y determinar la blancura del depósito,
como control.
La translucidez de una composición se puede
medir colocando una muestra de espesor normalizado en el camino
óptico de un espectrofotómetro y medir la transmitancia, en forma de
porcentaje de luz transmitido en ausencia de gel.
Se ha llevado a cabo este ensayo usando un
espectrofotómetro de doble haz. La muestra de composición se vertió
caliente en una cubeta de 4,5 ml fabricada de
poli(metacrilato de metilo) (PMMA) y se dejó enfriar hasta
temperatura ambiente de 20-25ºC. Dicha cubeta da un
espesor de la composición de 1 cm. La medida se realizó a 580 nm,
con una cubeta idéntica pero vacía en el haz de referencia del
espectrofotómetro, tras mantener durante 24 h la muestra en la
cubeta. Hemos observado que una composición que da una transmitancia
tan baja como 1% en este ensayo es percibida por el ojo como
"translúcidas". Si una barra está fabricada a partir de una
composición con un 3% de transmitancia, es posible ver cavidades
fabricadas mediante perforación por debajo de la superficie de la
muestra. Por el contrario una estructura de barra convencional con
alcohol estearílico es tan opaca que es imposible ver por debajo de
la superficie. Normalmente resulta adecuada una transmitancia medida
a cualquier temperatura en el intervalo de 20-25ºC,
pero la medida se realiza a 22ºC si se necesita más precisión. En
un número de ejemplos preferidos hemos logrado una transmitancia del
20% o superior.
Las composiciones de esta invención se pueden
producir mediante procedimientos convencionales para fabricar
sólidos o sólidos blandos en emulsión o suspensión. Dicho
procedimiento implica formar una mezcla calentada de la composición
a una temperatura que sea lo suficientemente elevada para que se
disuelva todo el estructurante de celobiosa esterificada, verter
dicha mezcla en un molde, para que pueda tomar la forma del
recipiente dispensador, y a continuación enfriar la muestra en la
que el estructurantes se solidifica formando una red de fibras que
se extiendo por toda la fase líquida inmiscible con agua.
Una secuencia del procedimiento conveniente para
una composición que sea una suspensión comprende en primer lugar
formar una solución del estructurante de celobiosa esterificada el
líquido inmiscible con agua. Esto se lleva a cabo normalmente
agitando a muestra a una temperatura lo suficientemente elevada para
que se disuelva el estructurante (la temperatura de disolución),
tal como una temperatura comprendida en el intervalo entre 50 y
120ºC. A continuación, el constituyente particulado, por ejemplo,
ingrediente antitranspirante activo particular, se combina con la
mezcla caliente. Esto debe hacerse lentamente, o el sólido en
partículas debe precalentarse, con el fin de evitar una
gelificación prematura. La mezcla resultante se introduce a
continuación en un recipiente dispensador tal como un cilindro para
barra. Esto se lleva a cabo normalmente a una temperatura entre 5 y
30ºC superior a la temperatura de ajuste de la composición. El
recipiente y el contenido se enfrían a continuación hasta
temperatura ambiente. El enfriamiento se puede realizar simplemente
dejando enfriar el recipiente y el contenido. Se puede ayudar al
enfriamiento por soplado de aire ambiente, o incluso refrigerado,
sobre los recipientes y sus contenidos.
En un procedimiento adecuado para fabricar
formulaciones en emulsión, se prepara una solución del estructurante
esterificado el líquido inmiscible con agua a una temperatura
elevada igual que para las barras de suspensión. Si se usa algún
emulsivo, este me mezcla de manera conveniente en esta fase líquida.
Separadamente, se prepara una fase dispersa acuosa o hidrófila por
introducción de un ingrediente antitranspirante activo en la parte
líquida de esta fase (si esto es necesario; los ingredientes
antitranspirantes activos pueden a veces suministrarse en solución
acuosa que se puede usar tal cual está). Esta solución de
ingrediente antitranspirante activo que se convertirá en la fase
dispersa se calienta preferiblemente a una temperatura similar a la
de la fase continua con estructurante en su interior, pero sin
exceder el punto de ebullición de la solución, y a continuación se
mezcla con la fase continua. Alternativamente, la solución se
introduce a una velocidad que mantiene la temperatura de la mezcla.
Si es necesario se puede usar un equipo presurizado para permitir
alcanzar una temperatura más elevada, pero con los materiales
estructurantes de esta invención esto normalmente no es necesario.
Una vez que se mezclan las dos fases, los recipientes dispensadores
se rellenan con la mezcla resultante, normalmente a una temperatura
entre 5 y 30ºC superior a la temperatura de ajuste de la
composición, y se dejaron enfriar tal como se ha descrito más
arriba para las barras en suspensión.
Los ejemplos siguientes se prepararon usando un
número de materiales que se presentan con sus nombres patentados en
la lista siguiente. Todas las temperaturas están en grados Celsius.
Los índices de refracción se determinaron a 22ºC.
- 1 & 2)
- siliconas cíclicas volátiles (ciclometiconas) DC 245 y DC 345 (Dow Corning)
- 3 & 4)
- fluidos de silicona no volátiles DC 556 y DC 710 (Dow Corning)
- 5)
- Polideceno (Silkflo 364NF de Albemarle)
- 6)
- Isoalcohol estearílico (abreviado a ISA-Prisorine 3515 de Unichema)
- 7)
- benzoato de alquil C12-15 (Finsolv TN de Fintex)
- 8)
- Aceite mineral (Sirius M70 de Dalton)
- 9)
- Polipropilenglicol 14 butiléter (Fluid AP de Amercol)
- 10)
- Miristato de Isopropilo (abreviado a IPM de Unichema)
- 11)
- Copoliol de cetil dimeticona (emulsivo Abil EM90 de Th. Goldschmidt)
- 12)
- Complejo Al/Zr Tetraclorohidrex glicina (AZAG-7167 de Summit)
- 13)
- solución acuosa al 50% de pentaclorohidrato de Al/Zr (Zirkonal 50 de Giulini)
- 14)
- Talco superfino (tamaño de partícula de aproximadamente 5 \mum de Cyprus Minerals)
- 15)
- Glicerol (de Aldrich)
- 16)
- Propilenglicol (de Fisons)
- 17)
- Complejo Al/Zr Tetraclorohidrex glicina 30% en propilenglicol (WA2Z 8106 de Westwood)
- 18)
- Complejo Al/Zr Tetraclorohidrex glicina (AZG-375 de Summit)
- 19)
- Isohexadecano (Permetil 101A de Presperse Inc)
- 20)
- Isoeicosano (Permetil 102A de Presperse Inc).
- 21)
- Bis-fenilpropildimeticona, un fluido de silicona no volátil (SF 1555 de G E Silicones)
- 22)
- Poliricinolato de poliglicerilo (Quest PGPR)
- 23)
- 1-octildodecanol (Eutanol G de Henkel/Cognis)
- 24)
- Poliisobuteno hidrogenado (Panaleno-L-14E de Amoco)
- 25)
- Poliisobuteno hidrogenado (Fancol 800 de Fanning Corp)
- 26)
- Poligliceril-3-diisostearato (Lameform TGI de Henkel/Cognis)
- 27)
- Poligliceril-2-dipolihidroxistearato (Dehymuls PGPH de Henkel/Cognis)
- 28)
- Polialfa olefinas (Puresyn 4 de Mobil Chemical)
- 29)
- Ceteareth 20 (Eumulgin B2 de Henkel)
- 30)
- Alcoholes C20-C40 (Unilin 425 de Petrolite)
Se esterificó celobiosa con ácido nonanoico para
dar como resultado el producto esterificado completo en forma de su
\alpha-anómero siguiendo un procedimiento
generalmente tal como se describe en Takada y col, Liquid Crystals,
Volumen 19, página 441 (1995).
Se usaron los siguientes materiales
B-D-celobiosa,
20 gramos, 0,058 moles
Ácido nonanoico, 591,6 gramos, 3,74 moles
Anhídrido trifluoroacético, 297 gramos, 1,42
moles.
Se obtuvieron estos materiales de Acros Organics
Fisher Scientific.
En un bote con reborde de 2 litros equipado con
un agitador vertical, condensador de agua y entrada de adición, se
colocó el ácido nonanoico junto con el anhídrido trifluoroacético.
Se agitó la mezcla transparente resultante y se calentó a 100ºC
usando un baño de aceite de silicona y una sonda de temperatura.
Durante el calentamiento se vio que el color de la mezcla de
reacción oscureció y se desarrollo un tinte marrón oscuro. Tras
dejar agitar la mezcla durante una hora a 100ºC, se añadió la
celobiosa lentamente mediante un embudo de polvo a la solución
activada oscura, y se formó una suspensión marrón sucio que se
volvió a disolver formando una solución negra transparente en
10-20 minutos.
\newpage
A continuación se mantuvo el matraz de reacción
a 100ºC durante un total de 6 horas, a continuación se enfrió a la
temperatura ambiente de laboratorio. A continuación se transfirieron
los contenidos del matraz en 2 litros de metanol que contenía agua
desionizada al 10% en un vaso de precipitados de 5 litros enfriado
en hielo. Inmediatamente se separó un precipitado de color crema
fuera de la solución, se eliminó éste mediante filtración y se
recogió. Se recristalizó el sólido en bruto un total de 4 veces a
partir de una solución de tetrahidrofurano / metanol produciendo un
producto sólido blanco.
Se obtuvo el producto en una cantidad de 31,5 g
que tuvo un rendimiento del 37%. Este tenía un punto de fusión de
110ºC. El espectro infrarrojo mostró un pico de absorción a 1739
cm^{-1} para el grupo carbonil éster. Se podría determinar la
cantidad de ácido libre a partir de su pico de absorción a 1705
cm^{-1}.
El espectro r.m.n. mostró la cantidad de
celobiosa que se esterificó completamente y las proporciones del
producto que eran \alpha- y \beta- anómeros.
Se siguió el mismo procedimiento usando ácidos
de diferente longitud de cadena. Se muestran en la siguiente tabla
los ácidos usados y detalles de los productos.
\bullet Punto de fusión reducido por
la impureza del metildodecanoato
Se usaron las muestras de celobiosa esterificada
preparadas de acuerdo con el Ejemplo 1 para gelificar diversos
líquidos inmiscibles en agua y las mezclas de los líquidos. El
procedimiento fue como sigue:
Se pesaron 0,5 gramos de celobiosa esterificada
y 9,5 gramos del líquido (u otras proporciones para dar un total de
10 gramos) directamente en una jarra de vidrio de 30 gramos. Se
colocó un agitador magnético pequeño en la jarra que se colocó a
continuación sobre una placa caliente, Se agitó esta y se calentó
hasta que se hubo disuelto en el líquido toda la celobiosa
esterificada. Se anotó esta temperatura de disolución. A
continuación se retiró la jarra de la placa caliente, se retiró el
agitador del líquido caliente en la jarra. Se colocó un termómetro
en el líquido y a continuación, se mantuvieron sin perturbar los
contenidos de la jarra para enfriar. Se anotó la temperatura de
gelificación, es decir, la temperatura a la cual melifican los
contenidos. Se mantuvo la jarra en reposo durante 24 horas y a
continuación se inspeccionó visualmente el contenido de la jarra,
se presionó con una sonda y se clasificó de manera cualitativa de
acuerdo con su apariencia como un gel blando, medio o duro. Se
anotó la claridad u otra forma del gel. En la mayor parte de los
ejemplos, se volvió a fundir el gel, se anotó la temperatura de
refusión, y se vertió algo del material fundido en una cubeta de
plástico (poli(metacrilato de metilo)) y se dejó enfriar
hasta la temperatura ambiente de laboratorio, de tal manera que se
volvió a formar el gel en la cubeta. Se determinó la transmitancia
de la luz a través de 1 cm de espesor del gel en la cubeta a una
longitud de onda de 580 nm usando un espectrofotómetro ultravioleta
/ visible.
Las siguientes tablas muestran los líquidos
inmiscibles en agua que se usaron, el porcentaje de celobiosa
estructurante esterificada usada para gelificar el líquido, y alguna
o todas las temperaturas de disolución, la temperatura de
gelificación, la apariencia visual del gel, la temperatura de
refusión y el porcentaje de transmitancia de la luz (denotado como
% de T) a través de 1 cm del gel a 580 nm. En pocos ejemplos se
llevó a cabo la formación del gel como un ensayo a pequeña escala,
y pudieran registrase menos datos.
Se esterificó celobiosa con una cantidad menor
que la estequiométrica de ácido nonanoico para dar como resultado
un producto parcialmente esterificado, siguiendo un procedimiento
generalmente similar al descrito para el Ejemplo 1.
Se usaron los siguientes materiales:
\beta-D-celobiosa,
2,5 gramos, 7,3 x 10^{-3} moles
Ácido nonanoico, 5,78 gramos, 3,65 x 10^{-2}
moles
Anhídrido trifluoroacético, 2,91 gramos, 1,38 x
10^{-2} moles.
En un matraz de fondo redondo de 3 bocas
equipado con un agitador vertical, condensador de agua y entrada de
adición se colocó el ácido nonanoico junto con el anhídrido
trifluoroacético. Se agitó la mezcla transparente resultante y se
calentó a 100ºC. Se oscureció el color de la mezcla de reacción. Se
añadió la celobiosa lentamente y se formó una suspensión gris. Se
mantuvo la mezcla de reacción a 100ºC durante 6 horas y a
continuación se dejó enfriar a temperatura ambiente de laboratorio.
Se mezclaron 100 ml de metanol enfriado en hielo que contenía un
10% de agua con los contenidos del matraz de reacción. Se formó un
producto blanco fino. Se eliminó éste mediante filtración y se lavó
con porciones adicionales de metanol / agua antes de secar en un
horno de vacío. El rendimiento fue de 2,5 gramos.
El espectro infrarrojo mostró los picos de
absorción a 1744 y 3340 cm^{-1} correspondientes al grupo carbonil
éster y a los grupos libres de hidroxilo de manera respectiva. El
espectrómetro de masas mostró la presencia de celobiosa no acilada
y de los ésteres penta, hexa, hepta y octa-nonanoato
de la celobiosa. No se pudieron observar los mono, di y tri
ésteres.
Se evaluó la capacidad de esta celobiosa
parcialmente esterificada para gelificar líquidos inmiscibles en
agua usando el siguiente procedimiento en el que se incluyó para
comparación celobiosa completamente acilada. En este procedimiento,
se pueden preparar de manera simultánea un gran número de geles.
Se prepararon los geles en una placa de
microvaloración de vidrio de 96 pocillos (8 por 12 filas). Cada
pocillo tenía un volumen de aproximadamente 1 ml. Se colocaron
aproximadamente 0,01 g de cada material de celobiosa esterificada
en 8 pocillos consecutivos en una fila única. Se añadieron
aproximadamente 0,2 g del líquido requerido a cada pocillo. Se
colocó una tapa de vidrio sobre la parte superior de la placa. Se
colocó cuidadosamente la placa en un horno de caja asistido por
ventilador termostáticamente controlado. A 150ºC durante 2,5 horas.
A continuación se retiró la placa del horno y se dejó enfriar
naturalmente a la temperatura ambiente de laboratorio. Se evaluó el
contenido de cada pocillo después de 18 horas. Se llevó a cabo la
evaluación mediante inspección visual y removiendo el contenido de
cada pocillo con una microespátula.
Los resultados obtenidos fueron:
Esto demuestra que se puede usar celobiosa
parcialmente esterificada, pero el compuesto completamente
esterificado es superior.
Se prepararon barras de suspensión
antitranspirante y celobiosa esterificada. En todos los casos, el
procedimiento fue como sigue: se calentó el líquido o la mezcla de
líquidos a una temperatura de 5 a 10ºC por encima de la temperatura
a la cual se ha observado que se disuelve la celobiosa esterificada
en un ensayo preliminar. Durante este calentamiento se mezcló el
líquido suavemente usando un mezclador Silverson. Se añadió la
celobiosa esterificada y se dejó disolver. A continuación, se
añadió el antitranspirante activo a esta solución. A continuación
se dejó enfriar la mezcla resultante (o, si era necesario, se
calentó) mezclando a la vez suavemente hasta que se alcanzó una
temperatura de aproximadamente 5º a 10º por encima del punto de
gelificación. En esta etapa, se vertió la mezcla en cilindros de
barras antitranspirantes y se dejó enfriar sin perturbación
adicional hasta que se solidificó la formulación.
Se evaluaron las barras resultantes después de
al menos 24 horas a la temperatura ambiente de laboratorio. Se
anotó en todos los casos la apariencia de la barra, se determinó la
dureza mediante penetrámetro y analizador de textura, y se llevaron
a cabo los ensayos de depósito y blancura del depósito resultante
usando los procedimientos descritos al principio.
Se muestran en la tabla a continuación las
formulaciones que se prepararon y las propiedades de las barras
resultantes. Se llevaron a cabo también los ensayos de dureza y
blancura del depósito con una barra sólida blanca comercial (CWS)
estructurada con alcohol estearílico al 15% y cera de ricino al 3%,
siendo estos porcentajes en peso de su composición completa.
"Celobiosa C_{12} esterificada" denota
celobiosa esterificada con ácido dodecanoico, tal como en el Ejemplo
1.
"Celobiosa C_{9}/C_{10} esterificada"
denota celobiosa esterificada con una mezcla equimolar de ácidos
nonanoico y decanoico, tal como en el Ejemplo 1.
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ \+\cr}
Se prepararon dos productos sólidos blandos con
las siguientes formulaciones:
Se mezclaron conjuntamente los líquidos y el
estructurante de celobiosa esterificada y se calentaron con
agitación suave a partir de un mezclador Silverson para alcanzar
una temperatura de aproximadamente 20-30ºC por
encima de la temperatura mínima a la cual se disolvería la
celobiosa esterificada. Se añadieron el antitranspirante en
partículas activo y el talco mezclando más vigorosamente. A
continuación se enfrió la mezcla de manera adicional con mezcla
continua hasta que la temperatura hubo bajado algo por debajo de la
temperatura de gelación medida durante un ensayo preliminar. A
continuación se vertió la mezcla (que seguía siendo móvil) en
cilindros de barras y se dejó enfriar a la temperatura ambiente de
laboratorio.
Ambas formulaciones fueron sólidos blandos,
esparcibles y extrudibles que no fueron capaces de ninguna forma de
sostener su propia forma durante el almacenamiento durante un
período de 24 horas a 50ºC.
Se prepararon barras en emulsión opaca con las
formulaciones tal como se muestran en la tabla a continuación.
Para preparar estas barras, se mezcló la
ciclometicona con los otros líquidos orgánicos (si acaso) incluyendo
el copoliol de cetil dimeticona que funcionó como un emulsivo
(tensioactivo de silicona) y se calentó la mezcla con agitación
suave a una temperatura 5 a 10ºC por encima de la temperatura a la
cual se ha encontrado que se disuelve el estructurante. A
continuación se añadió la celobiosa esterificada y se dejó
disolver.
La fase dispersa (también denominada como fase
interna) fue un aluminio zirconio activo disuelto en agua o en una
mezcla de un poliol en agua. Se precalentó esta fase dispersa a la
misma temperatura que los aceites orgánicos que contienen la
celobiosa esterificada y se añadió lentamente a ellos durante un
período de un minuto mezclando a la vez con un mezclador Silverson.
Después que se completó la adición, se mezcló la formulación a alta
velocidad durante cinco minutos. A continuación se redujo la
velocidad de agitación durante un minuto más tras lo cual se vertió
la mezcla en cilindros de barras y se dejó enfriar en reposo a la
temperatura ambiente de laboratorio. Se evaluaron las barras
mediante el penetrámetro, mediante el analizador de textura y para
la blancura de los depósitos, mediante los procedimientos de ensayo
proporcionados en cada ejemplo. Todas las barras fueron opacas,
aunque sin la apariencia blanco cretosa de una barra blanca
comercial estructurada con alcohol estearílico y cera de
ricino.
N. B. Un 40% de Zirkonal 50 proporciona un 20%
de antitranspirante activo y un 20% de agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Se gelificaron numerosos aceites, con diversos
valores de índice de refracción, con celobiosa octa éster, o con
otro estructurante tal como se establece en la tabla a continuación.
Se evaluó la claridad de los geles midiendo la transmisión de luz a
580 nm, cuando se colocó un gel de 1 cm de espesor en una cubeta en
un haz de luz de espectofotómetro a 20-25ºC.
Se proporcionan los resultados en la siguiente
tabla, en la que el desajuste de los índices de Refracción = índice
de Refracción del líquido - índice de Refracción del
estructurante.
Se puede ver que el desajuste de los índices de
refracción reduce la transmitancia de luz. El
octa-nonanoato de celobiosa es mucho más tolerante
a la variación de lo que son los ésteres de celobiosa con ácidos más
largos y los gelificantes de N-aciloaminoácido
amida. El ácido 12-hidroxiesteárico es también
tolerante al desajuste, pero requiere que los líquidos coincidan en
su índice de refracción más elevado.
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 6 para
preparar numerosas barras en emulsión con las formulaciones que se
muestran en las siguientes tablas. Se formularon las fases continua
y dispersa para tener índices de refracción que coincidían
estrechamente en el valor proporcionado en las tablas. Se ensayaron
estas tablas como anteriormente y se proporcionan también las
propiedades en estas tablas.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
En la tabla anterior, el Ejemplo 8.17 es una
barra con un porcentaje elevado de fase interna. Se observó que
tenía buena claridad, pero no era muy duro (aunque capaz de sostener
su propia forma).
Se desaciló octanoato de
\alpha-celobiosa en el átomo de carbono anomérico
mediante reacción con una mezcla de ácido acético y etilén diamina,
en una adaptación de un procedimiento proporcionado en J. Carb. Chem
18 páginas 461-469 (1999).
El procedimiento fue como sigue:
Se añadió ácido acético glacial (0,6 g) gota a
gota lentamente con agitación a una solución de etilén diamina (1,2
G) en THF (259 cm^{3}): Se formó un precipitado blanco que
permaneció durante la reacción. A continuación se añadió
octanonanoato de celobiosa (14,6 g) y se agitó la mezcla de reacción
completa a temperatura ambiente durante un total de 48 horas. Tras
este tiempo, se transfirieron los contenidos del matraz a un embudo
de separación de un litro, a continuación se añadieron 100 cm^{3}
de agua y se extrajo la mezcla con diclorometano (250 cm^{3}). Se
recogió la capa orgánica y se lavó de manera adicional con 100
cm^{3} de HCl diluido (0,1 M), bicarbonato de sodio acuoso (1 M)
y agua. A continuación se secó la fase orgánica resultante sobre
sulfato de magnesio anhidro, se filtró y se eliminó el solvente
restante mediante evaporación rotatoria. Se obtuvo un sólido color
crema ligeramente pegajoso, se disolvió éste en THF (20 cm^{3}) en
un matraz cónico de 500 cm^{3}, se calentó en un baño de vapor y
después se añadió metanol (aproximadamente 150 cm^{3})
lentamente, se mantuvo la solución resultante en un baño de vapor
durante 3-4 minutos y a continuación se retiró y se
dejó enfriar a temperatura ambiente durante la noche. A la mañana
siguiente, se eliminó mediante filtración el precipitado sólido
blanco, se secó y se recogió.
Se obtuvo el producto en una cantidad de 6,8 g
(rendimiento del 51%). Este tenía un punto de fusión de 100ºC y la
pureza determinada mediante cromatografía líquida de alta resolución
fue del 98,5%.
Se comprobó su estructura mediante el
espectrómetro de masas (ión molecular de masa 1341) r. m. n. de
protones y espectrometría infrarroja (picos a 3446, 2923, 2853 y
1742 cm^{-1}). Se encontró que el material era el
\beta-anómero del heptanonanoato de celobiosa. Se
puede representar de esta manera la reacción como:
Se usó el material para gelificar algunos
líquidos inmiscibles en agua tal como en el Ejemplo 12. Se
proporcionan los resultados en la siguiente tabla.
Se prepararon barras y se ensayaron de acuerdo
con el procedimiento proporcionado en el Ejemplo 6. Se ensayaron
las barras en cuento a la dureza mediante el analizador de textura
y/o el penetrámetro. Se observó la aparición de depósitos de baja
blancura, pero no se registraron datos numéricos.
Para algunas barras en este ejemplo se hicieron
coincidir suficientemente los índices de refracción de la fase
continua inmiscible en agua y la polar de la solución
antitranspirante activa para proporcionar barras translúcidas. Se
muestran algunos valores de la transmitancia.
\vskip1.000000\baselineskip
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 6 para
preparar numerosas barras en emulsión con las formulaciones que se
muestran en las siguientes tablas. Tal como en el Ejemplo 8, se
formularon las fases continua y dispersa para tener índices de
refracción que coincidían estrechamente con los valores dados en las
tablas, se ensayaron las tablas para la dureza mediante el
analizador de textura y/o mediante el penetrámetro. Se observó que
daban depósitos de baja blancura, consistentes con su buena
claridad, pero no se registraron datos numéricos.
Se comprobaron los índices de refracción de las
cantidades de muestras de la mezcla líquida inmiscible en agua y
las soluciones antitranspirantes activas antes de fabricar las
barras. Si era necesario, se modificaron las formulaciones muy
ligeramente para optimizar la coincidencia del índice de
refracción.
\vskip1.000000\baselineskip
Se usó el procedimiento del Ejemplo 6 para
preparar numerosas barras en emulsión con las formulaciones que se
muestran en la siguiente tabla. Estas barras no contienen
antitranspirante activo. Podrían ser útiles como barras hidratantes
o lápiz de labios y podrían usarse sus composiciones como base para
otros productos cosméticos en barra, probablemente opacos. Se
formularon las fases continua y dispersa para tener índices de
refracción que coincidían estrechamente con los valores
proporcionados en la tabla, pero las pérdidas por evaporación en el
procedimiento interfirieron con esto. Se ensayaron las barras en
cuanto a la dureza mediante el analizador de textura y/o el
penetrámetro.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Se usó el procedimiento del Ejemplo 6 para
preparar barras en emulsión con la formulación de más abajo en la
que el estructurante es octa-undecanoato de
\alpha-celobiosa ("CB11"). Tal como en el
Ejemplo 8, se formularon las fases continua y dispersa para tener
índices de refracción que coincidían estrechamente con el valor
dado. Se ensayaron las barras en cuanto a la dureza mediante el
analizador de textura y/o mediante el penetrámetro. Se observó que
daban depósitos de baja blancura.
Se usó el procedimiento del ejemplo 6 para
preparar una barra opaca en emulsión de la siguiente formulación,
que incluye agentes para ayuda en el lavado.
Claims (33)
1. Una composición desodorante o
antitranspirante que comprende un ingrediente activo
antitranspirante o desodorante y una fase continua que comprende un
vehículo líquido inmiscible con el agua y un estructurante en el
anterior, que es una celobiosa al menos parcialmente esterificada,
de la fórmula:
en la que cada Z es de manera
independiente hidrógeno o un grupo acilo de
fórmula
en la que R denota un grupo
hidrocarbilo que contiene entre 4 y 22 átomos de carbono, con la
condición de que no más de la mitad de los grupos Z sean
hidrógeno.
2. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que al menos cinco de cada ocho grupos Z
son dichos grupos acilo.
3. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que al menos las tres cuartas partes de
dichos grupos Z son dichos grupos acilo.
4. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que R denota un grupo
alquilo o alquenilo de entre 5 y 18 átomos de carbono.
5. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que R denota un grupo
alquilo lineal de 17 átomos de carbono.
6. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que R denota un grupo
alquilo de entre 5 y 12 átomos de carbono.
7. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que R denota un grupo
alquilo lineal de entre 7 y 9 átomos de carbono.
8. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que R denota un grupo
alquilo lineal de 10 átomos de carbono.
9. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que sustancialmente
todos los dichos grupos Z son dichos grupos acilo en los que R es un
alquilo lineal de entre 7 y 9 átomos de carbono.
10. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 2 o la reivindicación 3 en la que sustancialmente
todos los dichos grupos Z son dichos grupos acilo en los que R es un
alquilo lineal de 10 átomos de carbono.
11. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada
porque el vehículo liquido inmiscible con agua contiene una
silicona volátil y opcionalmente una silicona no volátil y/o un
líquido orgánico hidrófobo que no es silicona seleccionado entre
hidrocarburos, ésteres hidrófobos alifáticos, ésteres aromáticos,
alcoholes hidrófobos y éteres hidrófobos.
12. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el vehículo
liquido inmiscible con agua contiene aceite de silicona volátil en
una cantidad que es al menos el 10% en peso de la composición.
13. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores que contiene entre
0,1 y 15% en peso de estructurante.
14. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores que no contiene más
del 5% en peso de cualquier alcohol graso que sea sólido a 20ºC.
15. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la
composición es una emulsión con una fase dispersa hidrófila,
preferiblemente miscible con agua, además de dicha fase continua
liquida inmiscible con agua.
16. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 15 en la que la fase dispersa contiene un diol o un
poliol.
17. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 15 o la reivindicación 16 que contiene entre 0,1 y
10% en peso de un emulsivo no iónico.
18. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17 que no contiene más del
8% en peso de etanol o cualquier alcohol monohidroxilado con una
presión de vapor superior a 1,3 kPa a 22ºC.
19. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 en la que la composición
es una suspensión con un material sólido en partículas disperso en
dicha fase líquida continua.
20. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 en la que el ingrediente
antitranspirante activo es un antitranspirante en partículas que
está en suspensión en dicha fase continua inmiscible con agua.
21. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18 en la que el ingrediente
antitranspirante activo se disuelve en dicha fase dispersa.
22. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el
ingrediente antitranspirante activo comprende un halohidrato de
aluminio y/o zirconio, un halohidrato activado de aluminio y/o
zirconio, o un complejo de aluminio y/o zirconio, o un complejo
activado de aluminio y/o zirconio.
23. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el
ingrediente antitranspirante activo es un halohidrato o complejo en
el que están presentes tanto aluminio como zirconio.
24. Una composición de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la
proporción de ingrediente antitranspirante activo está comprendida
entre 5 y 40% de la composición.
25. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 24 en la que la proporción de ingrediente
antitranspirante activo está comprendida entre 10 y 30% de la
composición.
26. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores que es un gel firme
tal que la aguja del penetrámetro con un ángulo cónico de 9 grados
10 minutos, cae en el gel no más de 30 mm cuando se deja caer bajo
un peso total de 50 g durante 5 segundos.
27. Una composición de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores que es translúcida o
transparente.
28. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 27 que tiene al menos un 1%, y preferiblemente al
menos un 3% de transmitancia a la luz a 580 nm a través de 1 cm de
espesor de la composición a 22ºC.
29. Un producto antitranspirante que
comprende un recipiente dispensador que tiene al menos una abertura
para suministrar el contenido del recipiente, un medio para impulsar
el contenido del recipiente por dicha abertura o aberturas, y una
composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
anteriores en el interior del recipien-
te.
te.
30. Un producto de acuerdo con la
reivindicación 29 en el que la composición está en forma de barra y
el recipiente tiene un extremo abierto, en el cual se expone para
uso una porción final de la barra de la composición.
31. Un procedimiento para la producción de
una composición de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 28 que comprende, no necesariamente en
cualquier orden, las etapas de
- \bullet
- Incorporar en un vehículo líquido inmiscible con agua un estructurante que es dicha celobiosa completamente esterificada o parcialmente esterificada,
- \bullet
- Según se requiera, mezclar el vehículo líquido con una fase sólida o líquida dispersa que comprende un ingrediente antitranspirante o desodorante activo para ponerlo en suspensión en el vehículo,
- \bullet
- Calentar a una temperatura elevada a la cual el estructurante está en solución con el vehículo líquido inmiscible con agua,
seguidos de enfriamiento o
permitiendo que la mezcla se enfríe hasta una temperatura a la que
pueda espesar o
solidificar.
32. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 31 que incluye una etapa de verter la mezcla a
temperatura elevada en un recipiente dispensador y dejar enfriarla
en el interior del mismo, de manera que se produzca un producto de
acuerdo con la reivindicación 29 o la reivindicación 30.
33. Un procedimiento no terapéutico para
evitar o reducir la transpiración de la piel humana, que comprende
la aplicación tópica de una composición antitranspirante de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25.
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