ES2335482T3

ES2335482T3 - Materia prima para cosmeticos con propiedades mejoradas y procedimien to de preparacion de la misma.

Info

Publication number: ES2335482T3
Application number: ES02755929T
Authority: ES
Inventors: Jin-Ho Seocho Garden Suite 2-403 CHOY; Yang-Su Cheolsan Jugong Apt. 715-305 HAN; Sung-Ho Hwang; Chi-Won Woosung Apt. 5-1103 LEE; Sun-Young Lee
Original assignee: Nanohybrid Co Ltd
Current assignee: Nanohybrid Co Ltd
Priority date: 2001-07-28
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2010-03-29
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: DE60234346D1; KR100439299B1; KR20030015843A; JP2004538296A; EP1411882A1; WO2003011233A1; AU2002324002B2; EP1411882B1; US7288318B2; US20040171735A1; JP4505591B2; KR20040063878A; KR100841700B1; CN1535131A; EP1411882A4; ATE447932T1; CN1243535C

Abstract

Una composición cosmética que contiene un material híbrido que comprende: un componente activo cosmético; un hidróxido metálico en capas, en el que dicho componente activo se inserta entre las capas de dicho hidróxido metálico en capas; dicha composición caracterizada porque: dicho componente activo incluye al menos uno seleccionado del grupo que consiste en vitamina C, vitamina E, succinato de tocoferol y ácido indol 3-acético; y una superficie del material híbrido se recubre con un material de revestimiento de superficie.

Description

Materia prima para cosméticos con propiedades mejoradas y procedimiento de preparación de la misma.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un material híbrido para su uso como materia prima para cosméticos y un procedimiento de preparación del mismo. Más específicamente, se refiere a un material híbrido para materias primas para cosméticos que muestra buena seguridad, baja toxicidad, baja irritación, buena liberación sostenida, buena dispersabilidad, etc., y un procedimiento de preparación del mismo.

Técnica anterior

La piel humana incluye dos capas, la epidermis y la dermis. La epidermis consiste en Queratinocitos, que son células que forman queratina; Melanocitos, que son células que contienen melanina, y células de Langerhans, que son células relacionadas con la función inmune en la epidermis. La dermis posee colágeno que es un componente de matriz extracelular (ECM), y glicosaminoglicanos (GAGs) que forman fibroblastos. Estos componentes deben mantener sus funciones para mantener la piel saludable y bella. Sin embargo, a media que los seres humanos envejecen o su piel se expone a medio ambientes dañinos tales como rayos ultravioletas, la concentración de especies reactivas del oxigeno (ROS) aumenta para acelerar la oxidación, produciéndose de este modo fenómenos tales como depósito pigmentario, queratinización y arrugas.

De este modo, se han realizado varios esfuerzos por prevenir o inhibir el envejecimiento natural o problemas cutáneos temporarios que aparecen en la piel. Como parte de lo mismo, se han desarrollado varios materiales naturales y sintéticos y se han utilizado como materias primas para cosméticos para el cuidado de la piel. Dichas materias primas para cosméticos pueden clasificarse en términos de sus funciones en antioxidantes, removedores de queratina, agentes blanqueadores de la piel, removedores de lunares/pecas, calmantes de la piel, agentes humectantes de la piel, activadores de la piel, agentes anti-fuego bacteriano, promotores del metabolismo de la piel, agentes anti-arrugas, etc.

Se puede mencionar a las vitaminas como una de las materias primas más representativas para cosméticos. Las vitaminas son materiales esenciales para el cuerpo, que poseen funciones tales como promover el metabolismo corporal, antioxidación, proteger la pared celular, aumentar la inmunidad, incrementar la resistencia a la infección, etc. Para los seres humanos, la biosíntesis de las vitaminas es imposible y de este modo la ingesta de vitaminas a través del alimento es esencial. Cuando las vitaminas son deficientes, aparecen varias enfermedades. Además, las vitaminas juegan una parte importante en el cuidado y tratamiento de la piel tal como evitar el depósito pigmentario, promover la síntesis de colágeno, bloquear los rayos ultravioletas, evitar el secado y queratinización de la piel, prevenir arrugas y humectar la piel. Las vitaminas que sirven de ejemplo incluyen vitamina A tal como retinol, vitamina C tal como ácido ascórbico, vitamina E tal como tocoferol, y derivados de las mismas.

Además de las vitaminas, las materias primas importantes para cosméticos incluyen \alpha-hidroxiácidos (AHA) tales como ácido láctico, ácido cítrico y ácido salicílico, que funcionan para remover capa de queratina de la piel y de este modo acelerar el metabolismo de la piel; ácido kójico (5-hidroxi-2-(hidroximetil)-4H-piran-4-ona) que funciona blanqueando la piel al inhibir la biosíntesis de la melanina; ácido indol-3-acético (C_{10}H_{9}NO_{2}), que funciona previniendo las arrugas acelerando la multiplicación de fibroblastos; ácido salicílico (ácido 2-hidroxi benzoico; C_{7}H_{6}O_{3}), que funciona como antioxidante para tratar granos; y otras diversas materias primas conocidas para cosméticos.

Sin embargo, la mayoría de las materias primas para cosméticos antes mencionadas están restringidas en el uso práctico debido a problemas en su estabilidad inherente, irritación de la piel y toxicidad, liberación sostenida, dispersabilidad, etc., y de este modo no han ejercido sus funciones y efectos suficientemente. Por ejemplo, las vitaminas son muy inestables fisicoquímicamente y son fácilmente destruidas por el calor, luz, humedad, oxígeno, álcalis, etc., llevando al deterioro de sus funciones y efectos, o decoloración o mal olor. También, los \alpha-hidroxiácidos tales como el ácido láctico irritan la piel. El ácido kójico degenera pigmentos de melanina y células de melanina penetrando en la capa basal de la piel, y de este modo si se utiliza en elevada concentración, induce varias enfermedades de la piel tales como dermatitis y cáncer de piel. También se oxida bajo la luz y alta temperatura para causar decoloración. Además, el ácido indol-3-acético es inestable en el medio ambiente externo, sometido a calor, luz, humedad, oxígeno, etc., especialmente luz, lo que causa decoloración y mal olor.

Han existido muchos estudios sobre las tecnologías de formulación para estabilizar las materias primas para cosméticos o reducir la irritación de la piel o toxicidad. En particular, se han realizado dichos estudios para las vitaminas, y basados en éstos, se han realizado estudios sobre materiales distintos de las vitaminas.

Los métodos importantes previos de estabilización para vitaminas incluyen tecnología de emulsión aceite-en-agua (O/W) o agua-en-aceite (W/O), tecnología de película de cristal líquido múltiple, tecnología de liposomas, tecnología de perlas porosas, tecnología de polímeros solubles en agua y tecnología de encapsulado de polisacáridos.

La Patente Coreana No. 115706 desvela un procedimiento para preparar una nanocápsula de vitamina impregnando y sellando la vitamina y diversos componentes activos dentro de un glóbulo fino de fase interna, y estabilizando posteriormente éste utilizando una película de lípido de doble capa. Además, la Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 2000-0048451 desvela un procedimiento para encapsular un núcleo globular de componente activo lipofílico con polímeros aniónicos sintéticos insolubles en agua o naturales dispersables en agua. La Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 2000-0069893 desvela un procedimiento para la estabilización impregnando un componente activo en un glóbulo de polisacárido tal como almidón seguido de revestimiento del exterior con polímeros solubles en agua, o un procedimiento para la estabilización mícroemulsificando el componente activo y estabilizando el exterior utilizando un tensioactivo aniónico, no iónico, catiónico o anfiónico. La Patente Coreana No. 202401 desvela un procedimiento en el que un componente activo es impregnado en un polisacárido y el exterior es encapsulado con un cristal líquido neutro. La Patente Coreana No. 236484 desvela un procedimiento en el que se forma una emulsión estable que contiene un componente activo soluble en agua y el exterior además se estabiliza con una cápsula de gelatina. La Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1999-0070885 desvela un procedimiento en el que una mezcla de vitaminas tales como vitaminas hidrosolubles y vitaminas liposolubles se mezcla con un polvo sólido tal como mica absorbiéndose de este modo en el polvo y la superficie del mismo se recubre con aceite líquido altamente viscoso. La Patente Coreana No. 222000 desvela un procedimiento de estabilización aplicando simultáneamente una tecnología de liposomas y una tecnología para formar cristal líquido. La Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 2001-0002411 desvela un procedimiento de estabilización mediante la combinación con materiales naturales tales como granos de café, hojas de té y extractos de cacao.

Se han informado métodos para utilizar un derivado más estable, pero éste posee algunos problemas. Por ejemplo, el ascorbil fosfato de magnesio puede convertirse fácilmente en una forma de ácido L-ascórbico biocompatible en comparación con otros derivados, pero es difícil que se absorba en la piel. El palmitato de ascórbilo se absorbe fácilmente en la piel, pero es difícil que se convierta en una forma del ácido L-ascórbico.

Las tecnologías para estabilizar la vitamina A incluyen tecnologías de formulación de emulsión aceite-en-agua o agua-en-aceite utilizando un antioxidante soluble en aceite tal como hidroxitolueno butilado (BHT) o hidroxianisol butilado (BHA), un antioxidante soluble en agua tal como ácido ascórbico, o un agente quelante tal como \alpha-tocoferol. Véase la Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1990-021511 y 1999-0018726; las Patentes Estadounidenses Nos. 4.247.547, 4.826.828, 4.720.353 y 4.466.805; y el documento EP 0 440 398 B1.

La Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Hei 2-83309 desvela una tecnología en la que un derivado de ácido L-ascórbico soluble en agua se introduce en la fase interna de una emulsión agua-en-aceite para protegerlo de la oxidación o descomposición. La Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 55-64511 desvela una tecnología en la que se incluyen esteres de ácidos grasos superiores dentro de una ciclodextrina. La Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Hei 3-5326 desvela una tecnología en la que se añaden ésteres de ácido L-ascórbico, ésteres de ácido fosfórico o ésteres de ácido sulfúrico a un liposoma para mejorar la estabilidad de almacenamiento. La Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Hei 5-345714 desvela una tecnología en la que ésteres de ácido L-ascórbico se combinan con ciertos polímeros solubles en agua para mejorar la estabilidad. Todas estas publicaciones de patentes desvelan la utilización de derivados de ésteres de ácido L-ascórbico, que mejora la estabilidad en comparación con el propio ácido L-ascórbico, pero se sabe que son menos efectivos en reducir la melanina o inhibir las actividades de tirosinasa.

La Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 2000-0026158 desvela un procedimiento de estabilización que utiliza una emulsión aceite-en-agua que encapsula retinol o derivados basados en una matriz de colágeno y quitosano. Sin embargo, se sabe que el retinol o sus derivados son termodinámicamente muy inestables. En particular, estos son fácilmente oxidados por el oxígeno del aire, luz y calor, dando como resultado una pérdida de sus efectos y causando irritación a la piel por los derivados de retinol descompuesto. Se pueden añadir BHA o BHT de la técnica anterior para estabilizar los derivados de retinol y reducir la decoloración, pero estos componentes también son irritantes para la piel y últimamente se han evitado. Han existido desarrollos recientes propuestos en un número de procedimientos para encapsular con gelatina, ácido alígnico, etc., pero estos procedimientos hacen que el retinol en exceso se libere repentinamente e irrite la piel.

Los siguientes procedimientos son conocidos. Un procedimiento para microencapsular el tocoferol obtenido en la fase interna del palmitato de retinilo, un componente activo soluble en grasa con material de película de colágeno reticulado y glucosaminoglucano (Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1999-0065437); un procedimiento para utilizar doble encapsulado que consiste en encapsular primero una fase interna de retinol y en segundo término encapsular con goma gelian (Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1998-21511); un procedimiento para encapsular en liposoma (Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1998-703668); un procedimiento para estabilizar el palmitato de retinilo en fase gel de cristal líquido (Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1996-033439). Además, también se propuso un número de formas multi-emulsionadas, particularmente W/O/W para mejorar las deficiencias de las formas previas mono-emulsionadas tales como W/O u O/W: véase la Patente Estadounidense No. 3399263, Patente Británica No. 1235667, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 52-134029, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 53-31578, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 57-15829, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 58-183611, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 59-80326, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 59-127646, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 62-2561, Publicación de la Patente Japonesa Expuesta al Público No. Sho 63-33311, Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1995-0000131. También ha habido procedimientos conocidos en los que se incluye un componente activo en los poros de microperlas porosas de manera similar a una microcápsula (Patente Estadounidense No. 5.145.675); y un procedimiento en el que la superficie de las microperlas porosas que contienen un componente activo se trata con silicona o derivados de la misma (Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 2000-0067126).

Según lo descrito más arriba, los procedimientos anteriores para estabilizar vitaminas básicamente comprenden combinar una vitamina hidrosoluble o liposoluble con polímeros de fase acuosa u oleosa, tensioactivos y otros productos orgánicos formando de este modo una fase interna y, si es necesario, además encapsular el exterior con polímeros, tensioactivos, polisacáridos, aceites, etc., aunque levemente diferentes en temas específicos.

En le caso de un \alpha-hidroxiácido (AHA) tal como ácido láctico, ácido cítrico y ácido salicílico, no existe problema de estabilidad al utilizar éstos como componentes activos como materias primas para cosméticos, pero si se liberan en exceso y se aplica a la piel, estos causan severa irritación de la piel tal como sensación de calor tórrido y picazón. De este modo, las cantidades deben ser controladas cuando se utilizan como materias primas para cosméticos.

Para el ácido kójico, la Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 1998-044041 desvela una tecnología para evitar que el ácido kójico de bajo peso molecular penetre en la piel, en la que un ácido kójico se convierte en un producto de peso molecular más alto mediante, por ejemplo, polimerización del ácido kójico utilizando un complejo de ácido kójico/aminoácido. Además, la Publicación de la Patente Coreana Expuesta al Público No. 2002-0025356 desvela un procedimiento para solucionar los problemas de reducción de potencia y pardeamiento debido a la oxidación del ácido kójico, utilizando un complejo de ácido kójico/aminoácido y extractos de té verde concentrado que posee efectos antioxidantes. La Patente Estadounidense No. 4847074 desvela una tecnología para evitar el pardeamiento y mejorar la estabilidad incluyendo el ácido kójico dentro de una ciclodextrina. Además, la Patente Estadounidense No. 4369174 desvela un procedimiento para mejorar la estabilidad contra el calor y luz utilizando derivados obtenidos a partir de la reacción de esterificación del ácido kójico y un ácido carboxílico
alifático.

En el caso del ácido indol-3-acético, debido a que su cantidad en una formulación es extremadamente pequeña,por ejemplo aproximadamente 300 ppm, casi no se ha realizado ningún informe separado sobre un procedimiento de estabilización. De este modo, mayormente se utilizan los procedimientos de estabilización anteriores para vitaminas para este. Una técnica anterior para el ácido indol-3-acético es la Solicitud de Patente Coreana No. 2001-45629 que desvela un procedimiento para utilizar éste como materia prima para cosméticos estabilizándolo en forma de liposoma.

Las técnicas anteriores según lo descrito más arriba poseen sus propias características en grado de estabilización de cada componente activo, liberación, administración, biocompatibilidad, conveniencia, costo y similares. Sin embargo, aún existe una necesidad de otras mejoras en seguridad, estabilidad, liberación sostenida, costo y similares.

El documento US5786381 detalla el uso de hidróxidos de doble capa para administrar agentes en composiciones cosméticas. Los documentos US4727167, US5941037 y US5977212 detallan otros usos de hidróxidos en capas.

Descripción de la invención

Por consiguiente, el objeto de la presente invención es proporcionar materias primas para cosméticos que muestren buena seguridad, baja toxicidad, baja irritación, buena liberación sostenida y buena dispersabilidad.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para preparar las materias primas para cosméticos antes mencionadas, económicamente y efectivamente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar cosméticos que comprenden las materias primas para cosméticos antes mencionadas que muestran buena seguridad, baja toxicidad, baja irritación, buena liberación sostenida y buena dispersabilidad.

Después de realizar esfuerzos por lograr los objetos anteriores, se descubrió que los materiales híbridos de componentes activos para materias primas para cosméticos y los hidróxidos metálicos en capas muestran buena seguridad, baja toxicidad, baja irritación, buena liberación sostenida y buena dispersabilidad.

Conforme a un primer aspecto de la presente invención se proporciona una composición cosmética que contiene un material híbrido que comprende: un componente activo cosmético; un hidróxido metálico en capas, en el que dicho componente activo se inserta entre las capas de dicho hidróxido metálico en capas; dicha composición se caracteriza porque: dicho componente activo incluye al menos uno seleccionado del grupo que consiste en vitamina C, vitamina E y ácido indol 3-acético; y una superficie del material híbrido se recubre con un material de revestimiento de superficie.

Conforme a un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento para preparar una composición cosmética que contiene un material híbrido que comprende: disolver al menos un componente activo y al menos un material de partida para un hidróxido metálico en capas en un disolvente acuoso o un disolvente mezcla; dicho procedimiento se caracteriza por: revestir una superficie del material híbrido con un material de revestimiento de superficie; y precipitar dicho material híbrido, comprendiendo dicho material al menos un componente activo de un grupo que consiste en vitamina C, vitamina E o ácido indol 3-acético, insertado entre las capas de dicho hidróxido metálico en capas.

Conforme a un tercer aspecto de la presente invención se proporciona un uso de un material híbrido en un cosmético, comprendiendo dicho material híbrido un hidróxido metálico en capas y un componente activo, incluyendo al menos un componente activo seleccionado del grupo que consiste en vitamina C, vitamina E y ácido indol 3-acético, insertándose el componente activo entre las capas de dicho hidróxido metálico en capas, teniendo una superficie del material híbrido un revestimiento aplicado de un material de revestimiento de superficie.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un patrón de difracción de rayos X en polvo para un material híbrido de hidróxido metálico y ascorbato (vitamina C) en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación 3.

La Fig. 2 es un micrograma electrónico de barrido para un material híbrido de hidróxido metálico y ascorbato (vitamina C) en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 3 es un micrograma electrónico de barrido para un material híbrido de hidróxido metálico y ascorbato (vitamina C) en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación utilizando Zn(NO_{3})_{2}\cdot
6H_{2}O.

La Fig. 4 es un patrón de difracción de rayos X en polvo para un material híbrido de hidróxido metálico y ácido retinoico en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 5 es un micrograma electrónico de barrido para un material híbrido de hidróxido metálico y ácido retinoico en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 6 es un patrón de difracción de rayos X para un material híbrido de succinato de Zn_{3}Al-LDH-D-\alpha-tocoferol y retinal obtenido absorbiendo la vitamina A (retinol) en las capas del material híbrido de Zn_{3}Al-LDH y succinato de D-\alpha-tocoferol preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 7 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo para partículas de Zn_{5}(OH)_{8}(C_{3}H_{5}O_{3})_{2}-nH_{2}O preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 8 es un patrón de difracción de rayos X en polvo para Zn_{6}Al_{2}(OH)_{16}(C_{6}HsO_{7})_{2/3}\cdot4H_{2}O mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 9 es un patrón de difracción de rayos X en polvo para un material híbrido de hidróxido metálico y ácido kójico en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 10 es un patrón de difracción de rayos X en polvo para partículas de Zn_{5}(OH)_{8}(C_{7}H_{5}O_{3})_{2}\cdotnH_{2}O preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 11 es un patrón de difracción de rayos X en polvo para partículas de Zn_{5}(OH)_{8}(C_{10}H_{8}NO_{2})_{2}\cdotnH_{2}O preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 12 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo para partículas de Zn_{5}(OH)_{8}(C_{10}H_{8}
NO_{2})_{2}\cdotH_{2}O preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 13 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, revestido en la superficie con sílice utilizando tetraetoxisilicato (TEOS), estando el material híbrido en forma de hidrocincita en fase suspensión preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 14 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, revestido en la superficie con sílice añadiendo tetraetoxisilicato (TEOS) a una suspensión del material híbrido sin separación adicional o etapa de lavado, estando el material híbrido en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 15 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico vitamina C, revestido en la superficie con sílice utilizando tetraetoxisilicato (TEOS), estando el material híbrido en forma de polvo preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 16 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, revestido en la superficie con sílice utilizando tetrametoxisilicato (TMOS), estando el material híbrido en forma de hidrocincita en fase suspensión mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 17 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, revestido en la superficie con sílice utilizando tetraetoxisilicato (TEOS) y un catalizador ácido, estando el material híbrido en forma de hidrocincita en fase suspensión preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

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La Fig. 18 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, revestido en la superficie con sílice utilizando tetraetoxisilicato (TEOS), estando el material híbrido en forma de ZnAl-LDH en fase suspensión preparado mediante el procedimiento de intercambio iónico.

La Fig. 19 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, con revestimiento secundario de silano y polimetilmetacrilato (PMMA), estando el material híbrido en forma de hidrocincita preparado mediante el procedimiento de coprecipitación.

La Fig. 20 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, con revestimiento secundario de polimetilmetacrilato (PMMA) mediante un procedimiento de polimerización en solución, estando el material híbrido en forma de hidrocincita revestido con sílice.

La Fig. 21 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, con revestimiento secundario con etilcelulosa en solución, estando el material híbrido en forma de hidrocincita revestido con sílice.

La Fig. 22 es un micrograma electrónico de barrido para partículas de un material híbrido de hidróxido metálico y vitamina C, con revestimiento secundario de alcohol polivinílico (PVA) y polimetilmetacrilato (PMMA) en solución, estando el material híbrido en forma de hidrocincita revestido con sílice.

La Fig. 23 es un micrograma electrónico de barrido para un material híbrido de Zn_{5}(OH)_{8}(C_{10}H_{8}NO_{2})_{2}\cdotnH_{2}O obtenido en el Ejemplo 11, revestido en la superficie con sílice utilizando tetraetoxisilicato (TEOS).

La Fig. 24 es un gráfico que muestra los resultados de la evaluación de estabilidad de almacenamiento de materiales híbridos de vitamina C preparados en el Ejemplo 12.

La Fig. 25 es un gráfico que muestra el patrón de elución en función del tiempo de materiales híbridos de vitamina C preparados en los Ejemplos 3 y 12.

La Fig. 26 es un gráfico que muestra el patrón de elución en función del tiempo del ácido indol-3-acético en solución acuosa de NaCl al 0,8% para materiales híbridos de Zn_{5}(OH)_{8}(C_{10}H_{8}NO_{2})_{2}\cdotnH_{2}O preparados mediante el procedimiento de coprecipitación.

Modos óptimos de llevar a cabo la invención

Los "Hidróxidos metálicos en capas", según se utiliza en la presente invención, son materiales inorgánicos neutros o débilmente básicos que poseen buena afinidad con la piel sin efectos adversos tales como irritación de la piel. Además, los hidróxidos metálicos en capas poseen una estructura cristalina en capas y muestran una reactividad peculiar entre las capas. También, estos poseen capacidad de intercambio aniónico, y de este modo se pueden utilizar efectivamente para componentes aniónicos entre los componentes cosméticos activos.

Los hidróxidos metálicos en capas utilizados en la presente invención son preferentemente sales dobles hidroxi (HDS) o hidróxidos dobles en capas (LDHs). Entre las sales dobles hidroxi, son más preferentes aquellas que poseen una estructura cristalina de hidrocincita (Zn_{5}(OH)_{6}(CO_{3})_{2}\cdotnH_{2}O) o sales básicas de zinc (Zn_{5}(OH)_{8}Cl_{2}\cdotnH_{2}O). Los hidróxidos dobles en capas son compuestos tales como hidrotalcita que posee una fórmula de [M(II)_{1-x}M(III)_{x}(OH_{2})]^{X+}(A^{n-}_{x/n}) \cdotmH_{2}O, en la que M(II) es un catión metálico divalente tal como Zn(II), Mg(II), Ca(II) y Fe(II); M(III) es un catión metálico trivalente tal como Al(III), Fe(III), Cr(III) y Co(III); y A es un anión. Todos estos compuestos poseen cargas positivas dentro de las capas de hidróxido por diferentes causas, y de este modo los aniones están presentes entre las capas para compensar las cargas positivas y pueden ser reemplazados por otras especies aniónicas. Por consiguiente, estos compuestos poseen la capacidad de estabilizar los iones inorgánicos negativamente cargados, iones orgánicos o biomoléculas entre las capas.

Los componentes activos utilizados en las materias primas para cosméticos conforme a la presente invención incluyen materiales orgánicos sintéticos o naturales que poseen funciones tales como antioxidación, eliminación de la queratina, blanqueo de la piel, remoción de lunares y pecas, sedación de la piel, humectación de la piel, activación de la piel, prevención de fuego bacteriano, aceleración del metabolismo de la piel y prevención de arrugas.

El componente activo se selecciona del grupo que consiste en ácido indol-3-acético, vitamina C y vitamina E.

Los ejemplos de vitamina C incluyen ácido ascórbico (C_{6}H_{8}O_{6}) y ascorbato. Los ejemplos de vitamina E incluyen \alpha-tocoferol (C_{29}H_{50}O_{2}), succinato de tocoferol (C_{33}H_{54}O_{5}) y acetato de tocoferilo (C_{31}H_{52}O_{3}).

Además, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar los materiales híbridos antes mencionados de los componentes activos para las materias primas para cosméticos e hidróxidos metálicos en capas.

Una realización del procedimiento utiliza coprecipitación. Este procedimiento comprende disolver un componente activo para materias primas para cosméticos y materiales de partida para un hidróxido metálico en capas en un disolvente acuoso o un disolvente mezcla, provocando de este modo la precipitación. Si es necesario, se puede añadir una base para inducir la precipitación.

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Los materiales de partida para el hidróxido metálico en capas son preferentemente aquellos que poseen elevadas solubilidades en los disolventes que se utilizan y efectivamente provocan la precipitación en forma de hidróxidos metálicos en capas cuando se añade una base. Por consiguiente, aunque puede utilizarse directamente el hidróxido metálico en capas, es más preferible utilizar sales metálicas de los mismos tales como carbonatos metálicos, cloruros metálicos, nitratos metálicos y sales metálicas orgánicas (por ejemplo, acetato, oxalato y citrato). Los ejemplos incluyen ZnCl_{2}, Zn(NO_{3})_{3}, Zn(CH_{3}COO)_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3}, CaCl_{2} o hidratos de los mismos.

El procedimiento de coprecipitación es particularmente apropiado para los componentes activos que poseen cargas negativas. Los ejemplos de dichos componentes activos incluyen ácido retínico, ácido L-ascórbico, succinato de tocoferol, ácido láctico, ácido cítrico, ácido salicílico, ácido kójico y ácido indol-3-acético.

Una concentración del ion metálico en el procedimiento de coprecipitación es. Por ejemplo, 0,01 a 5 M. La cantidad del componente activo es, por ejemplo, 0,1 a 10 moles equivalentes respecto de los moles totales de los componentes metálicos. Las bases añadidas incluyen, por ejemplo, un hidróxido de metal alcalino o una amina. La solución de la reacción se mantiene en pH 4 a 11, preferentemente pH 6 a 8, y la temperatura de reacción es 0 a 50ºC, preferentemente 0 a 10ºC. El tiempo de reacción es preferentemente 30 minutos o más. Además, la reacción se lleva a cabo preferentemente con purga continua mediante nitrógeno u otro gas inerte y bajo campana.

Otra realización del procedimiento para preparar materiales híbridos de componentes activos para materias primas para cosméticos e hidróxidos metálicos en capas conforme a la presente invención utiliza intercambio iónico. Este procedimiento comprende:

(1) hacer reaccionar los materiales de partida para un hidróxido metálico en capas en una solución básica para formar una sal de hidróxido metálico en capas, y

(2) dispersar la sal del hidróxido metálico en capas en un disolvente acuoso o un disolvente mezcla, y disolver un componente activo para materias primas para cosméticos, provocando de este modo la reacción de intercambio iónico.

El procedimiento de intercambio iónico posee un defecto en el sentido que el proceso de preparación se vuelve más complejo en comparación con el procedimiento de coprecipitación. Sin embargo, es preferible como alternativa en el caso en el que preparar los materiales híbridos mediante el procedimiento de coprecipitación sea inapropiado.

Los materiales de partida para hidróxidos metálicos en capas utilizados en el procedimiento de intercambio iónico son los mismos que los descritos en el procedimiento de coprecipitación. La cantidad del componente activo añadido es por ejemplo 0,1 a 10 moles equivalentes respecto de la cantidad de las sales de hidróxido de metal utilizada. La solución de la reacción en la reacción de intercambio iónico se mantiene, por ejemplo, en aproximadamente pH 5 a 11, con preferencia aproximadamente pH 7 a 8. La temperatura de reacción es 0ºC a 50ºC, preferentemente 0 a 10ºC. El tiempo de reacción es preferentemente 30 minutos o más. Además, la reacción preferentemente se lleva a cabo con purga continua mediante nitrógeno u otro gas inerte y bajo campana.

Otra realización del procedimiento para preparar materiales híbridos de componentes activos para materias primas para cosméticos e hidróxidos metálicos en capas conforme a la presente invención utiliza absorción. Ese procedimiento comprende:

(1) hacer reaccionar los materiales de partida para un hidróxido metálico en capas y un ácido orgánico o un tensioactivo aniónico en un disolvente acuoso o un disolvente mezcla para formar material híbrido laminar orgánico-inorgánico, y

(2) dispersar dicho material híbrido laminar orgánico-inorgánico en un disolvente acuoso o un disolvente mezcla, y añadir un componente activo para materias primas para cosméticos, absorbiendo de este modo los componentes activos en el material híbrido laminar orgánico-inorgánico.

El procedimiento de absorción es particularmente útil para componentes activos neutros o altamente hidrofóbicos. Dichos componentes activos incluyen retinol, retinal, acetato de retinilo, palmitato de retinilo, \alpha-tocoferol y acetato de tocoferilo.

En el procedimiento de absorción, los materiales orgánicos apropiados deben introducirse en la superficie de los hidróxidos metálicos en capas al preparar los materiales híbridos laminares orgánicos-inorgánicos. A fin de lograr esto, se introduce el ácido orgánico o tensioactivo aniónico para hacer hidrofóbica la superficie de los hidróxidos metálicos en capas en la presente invención. Los ejemplos de ácido orgánico incluyen ácido cítrico, ácido esteárico, ácido succínico y succinato de tocoferol. Los ejemplos del tensioactivo aniónico incluyen dodecil sulfato. Otras condiciones de preparación son similares a las del procedimiento de intercambio iónico.

Los "materiales híbridos", según se utiliza el término en la presente memoria, no se refieren a simples mezclas, sino que se refieren a materiales fabricados basados en fuerzas de enlace químico entre los constituyentes. Por ejemplo, en el caso de hidróxidos metálicos en capas catiónicos y materias primas aniónicas para componentes activos cosméticos, las interacciones electrostáticas entre los componentes que poseen los contraiones actúan como la principal fuerza de enlace químico. Los ejemplos de procedimiento basado en dicha fuerza de enlace químico incluyen el procedimiento de coprecipitación y el procedimiento de intercambio tónico. En el procedimiento de absorción, la fuerza de van der Waals entre el primer material introducido, por ejemplo succinato de tocoferol, y el material introducido más tarde, por ejemplo retinol, es la principal fuerza de enlace químico. Sin embargo, estos se dan a modo de explicación y no tienen el objeto de limitar el ámbito de la invención. De este modo, en condiciones reales, las interacciones electrostáticas y la fuerza de van der Waals pueden coexistir en parte dependiendo de los constituyentes o condiciones de preparación.

Debido a que la superficie de los materiales híbridos obtenidos según lo anterior está compuesta de materiales inorgánicos, la coagulación se produce durante el proceso de preparación a través de la coprecipitación en una solución, o durante la etapa de secado, lo que causa el deterioro de la uniformidad, miscibilidad y dispersabilidad de partículas y de la estabilidad de la dispersión.

Una de las soluciones a dichos problemas incluye un procedimiento para revestir la superficie de los materiales híbridos obtenidos. Los materiales de revestimiento de superficie pueden ser inorgánicos, orgánicos o materiales poliméricos que sean inocuos para el cuerpo humano.

Los materiales de revestimiento inorgánicos incluyen sílice (SiO_{2}), titania (TiO_{2}) y alúmina (Al_{2}O_{3}), pero la sílice es la más preferida en vista del desempeño de modificación de propiedad superficial, proceso de preparación, costo de materias primas, etc. Las materias primas de los materiales de revestimiento inorgánicos incluyen sales metálicas, por ejemplo SiCl_{4}, TiCl_{4}, Si(OC_{2}H_{5})_{4}, Si(OCH_{3})_{4}, Ti(OC_{3}H_{7})_{4} y Al(OC_{3}H_{7})_{3}. Preferentemente, se utilizan alcóxidos tales como Si(OC_{2}H_{5})_{4}, Si(OCH_{3})_{4}, Ti(OC_{3}H_{7})_{4} y Al(OC_{3}H_{7})_{3}. Los revestimientos de superficie que utiliza materiales de revestimiento inorgánicos se caracterizan por la reacción de hidrólisis entre los materiales híbridos y las materias primas de revestimiento. Si es necesario, se puede añadir un catalizador básico o ácido.

Además de los materiales de revestimiento inorgánicos, se pueden utilizar varios tensíoactivos neutros que poseen propiedades hidrofílicas o lipofílicas, y polímeros tales como alcohol polivinílico, polietilenglicol, celulosa y polimetacrilato de metilo, solos o combinados. Alternativamente, se pueden utilizar compuestos de silano y polímeros simultáneamente para revestimiento.

La presente invención también proporciona cosméticos que comprenden los materiales híbridos antes mencionados de materias primas para cosméticos, los componentes activos e hidróxidos metálicos en capas. Los cosméticos pueden comprender medios y otros aditivos convencionalmente utilizados en productos cosméticos.

Los materiales híbridos conforme a la presente invención muestran varias propiedades diferenciadas de los materiales preparados por los procedimientos de estabilización anteriores. Primero, los materiales híbridos conforme a la presente invención poseen un tamaño de partícula de decenas de nm a varios \mum. Si es necesario, se puede omitir una etapa de secado para dar los productos en forma de suspensión, coloide o lodo. Además, los productos en forma de gránulos pueden prepararse fácilmente para satisfacer las condiciones requeridas para varios procesos de formulación/adición. Segundo, debido a que la cápsula de material híbrido consiste en materiales inorgánicos, la estabilidad es superior a las cápsulas para estabilización anteriores. Además, los efectos de bloqueo de calor, luz, humedad, oxígeno, etc., también son excelentes. En particular, la degradación de los componentes activos por el calor o luz se reduce marcadamente. Tercero, la cantidad de componentes activos por unidad de masa de la cápsula de material híbrido es muy alta en comparación con las cápsulas orgánicas. Cuarto, los materiales híbridos conforme a la presente invención son productos inorgánicos biocompatibles que muestran menos efectos adversos tales como toxicidad e irritación en comparación con los materiales para estabilización anteriores. Quinto, se puede mejorar la miscibilidad, dispersabilidad, estabilidad de dispersión, tacto, conveniencia, etc., de los materiales híbridos mediante el revestimiento de superficie. Sexto, los productos cosméticos que contienen materiales híbridos como materias primas muestran funciones adicionales tales como bloqueo de rayos ultravioletas por parte de los materiales inorgánicos para encapsulado y eliminación de desechos de la piel por las propiedades de absorción de los materiales híbridos. Séptimo, el proceso de preparación es relativamente simple y económico.

Además, los productos cosméticos que contienen los materiales híbridos conforme a la presente invención muestran menos propiedades de deterioro tales como blanqueo de piel, eliminación de queratina, prevención de arrugas, eliminación de lunares, humectación de la piel, bloqueo de rayos ultravioletas y eliminación de desechos de la piel que son inherentes a cada componente activo debido a las propiedades antes mencionadas dé los materiales
híbridos.

La presente invención se describirá más abajo en mayor detalle mediante los Ejemplos. Sin embargo, los Ejemplos son solamente ilustrativos y no tienen el objeto de limitar el ámbito de la invención.

Ejemplos Ejemplo 1

Se disolvieron completamente 450 g de Zn(CH_{3}COO)_{2}\cdot6H_{2}O en 4 litros de agua destilada y después se añadieron 55 g de ascorbato de sodio y nuevamente se disolvió completamente. Se añadieron lentamente 500 ml de solución de NaOH 2 N a la solución mezclada para hacer que el pH de la solución sea 6,5, y se indujo la precipitación con agitación durante 12 horas. La temperatura de reacción se mantuvo por debajo de los 10ºC. Al término de la reacción, se separaron el precipitado y el filtrado mediante una centrífuga y se lavó el precipitado con agua destilada 5 veces o más para eliminar impurezas. Después, el precipitado en suspensión se secó utilizando un liofilizador para obtener el polvo en finas partículas. La Figura 1 es un patrón de difracción de rayos X del material híbrido de hidróxido de zinc y vitamina C obtenido. El análisis del patrón de difracción muestra que el material híbrido es un material en capas en forma de hidrozincita sustituida por vitamina C. La Figura 2 es una micrografía obtenida por microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FE-SEM) del material híbrido. EL barrido muestra que el material híbrido consiste en una monodispersión de finas partículas esféricas de 100-200 nm.

Ejemplo 2

Se utilizaron las mismas condiciones que las del Ejemplo 1 para producir un material híbrido de hidróxido de zinc y vitamina C según lo obtenido en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó ácido ascórbico en vez de ascorbato de sodio como material de partida.

Ejemplo 3

Se utilizaron las mismas condiciones que las del Ejemplo 1 para producir un material híbrido, excepto que se preparó una solución metálica acuosa disolviendo 620 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O en vez de Zn-acetato en 4 litros de agua destilada y utilizando 175 g de ácido ascórbico como material de partida de vitamina C. El material híbrido de hidróxido de zinc y vitamina C preparado en el presente Ejemplo mostró un patrón de difracción de rayos X similar al del Ejemplo 1. Esto significa que el producto también es un compuesto laminar que posee la estructura cristalina de la hidrocincita. La Figura 3 es un diagrama FE-SEM del material híbrido de la vitamina producido a partir de Zn(NO_{3})_{2}\cdot
6H_{2}O como material de partida, que muestra el tamaño y la estructura de las partículas del material híbrido. Este muestra que el tamaño de partícula promedio del material híbrido es aproximadamente 50-100 nm.

Ejemplo 4

Se sintetizó un material híbrido de ácido L-ascórbico (vitamina C) e hidróxido metálico en forma de hidrocincita utilizando el procedimiento de intercambio iónico. Se disolvieron completamente 620 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O en 4 litros de agua destilada. Después, se añadieron lentamente 500 ml de solución de NaOH 2 N a la solución para hacer que el pH de la solución sea 4,5. Se indujo la precipitación con agitación durante 12 horas. La reacción se realizó a temperatura ambiente con flujo continuo de gas de nitrógeno en la solución de la reacción. Después de 12 horas de reacción, se separaron el precipitado y el filtrado utilizando una centrífuga. El precipitado se lavó con agua destilada 5 o más veces para eliminar impurezas. Después del lavado, el precipitado en suspensión se liofilizó para obtener polvo en finas partículas. La difracción de rayos X mostró que el polvo en finas partículas obtenido tenía la estructura cristalina de Zn_{5}(OH)_{8}(NO_{3})_{2}\cdotnH_{2}O en forma de hidrocincita. Se añadió 0,1 g de material inorgánico para encapsulado obtenido de este modo y 0,3 g de ascorbato a 100 ml de agua destilada. Después, se llevó a cabo la reacción de intercambio iónico con agitación para introducir iones ascorbato en el material inorgánico para encapsulado. La solución de reacción se mantuvo en aproximadamente pH 7, y la reacción se llevó a cabo durante 24 horas con agitación. Después de la finalización de la reacción de intercambio iónico, se separó un producto sólido a través de una centrífuga, se lavó varias veces con agua destilada, y se liofilizó para obtener un material híbrido de hidróxido de zinc y vitamina C. Se descubrió que el material híbrido resultante tiene la misma estructura cristalina que la del material híbrido preparado en el Ejemplo 3, utilizando difracción de rayos X.

Ejemplo 5

(Fuera del ámbito de protección)

Se disolvieron completamente 6 g de Zn(CH_{3}OOO)_{2}\cdot6H_{2}O y 0,4 g de NaOH en 0,3 litros de solución de etanol al 25%. Después, se añadió 0,75 g de un ácido retínico a la solución y se disolvió completamente. Se indujo la precipitación con agitación durante 12 horas. Después, un material híbrido de hidróxido de zinc y ácido retínico (vitamina A) en fino polvo con las otras condiciones iguales a las del Ejemplo 1. La Figura 4 es un patrón de difracción de rayos X de un material híbrido de hidróxido de zinc y vitamina A obtenido de este modo. El análisis del patrón de difracción muestra que el material híbrido es un material en capas sustituido por vitamina A en forma de hidrocincita. A partir del análisis elemental y análisis térmico del ion metálico y el producto orgánico, el peso molecular del material híbrido fue el de Zn_{5}(OH)_{8}(vitamina A)_{2}\cdotnH_{2}O La Figura 5 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo, que muestra que el material híbrido está compuesto de finas partículas esféricas monodispersas de aproximadamente 50 nm.

Ejemplo 6

Se sintetizó un material híbrido de Zn/Al-LDH y succinato de D-\alpha-tocoferol-retinol (derivado de vitamina E) utilizando el procedimiento de absorción. Se disolvieron 4,09 g de ZnCl_{2} y 1,33 g de AlCl_{3} en 400 mL de agua destilada descarbonatada, y después se añadieron 70 mL de una solución acuosa de succinato de D-\alpha-tocoferol (2,19 g) a la mezcla. Se llevó a cabo una reacción de coprecipitación añadiendo solución acuosa de NaOH 1 N a la solución mezclada con agitación bajo atmósfera de nitrógeno hasta un pH final de 7,5. La reacción se continuó a temperatura ambiente durante 12 horas. Después, el precipitado se separó de la mezcla de reacción mediante una centrífuga. El precipitado se lavó 5 veces y se liofilizó para obtener un material híbrido de vitamina E e hidróxido metálico. Un patrón de difracción de rayos X del material híbrido obtenido de este modo mostró que la distancia entre las capas era 47,0 \ring{A}, que el material híbrido es derivado de la vitamina E ordenado en forma de capas dobles entre las capas de hidróxido. 1 g del material híbrido obtenido de este modo se dispersó suficientemente en 50 mL de etanol. Después, se disolvió 1 g de vitamina A (retinol) y se hizo reaccionar bajo atmósfera de nitrógeno con agitación durante 24 horas. Después de la reacción, se separó el sólido/líquido utilizando una centrífuga, se lavó varias veces utilizando etanol, y se secó para obtener un material híbrido de [vitamina E]-[vitamina A]-[inorgánico]. La Figura 6 es un patrón de difracción de rayos X del material híbrido obtenido de este modo, que muestra que la distancia entre las capas es 72,1 \ring{A}, y el patrón de difracción se desplazó a un ángulo menor en comparación con el mismo antes de la absorción de retinol. Este es un fenómeno que sucede cuando las moléculas de vitamina A se insertan entre los derivados de la vitamina E que ya se han insertado entre las capas.

Ejemplo 7

(Fuera del ámbito de protección)

Se sintetizó un material híbrido de ácido láctico (\alpha-hidroxiácido) e hidróxido metálico en forma de hidrocincita utilizando el procedimiento de coprecipitación. Se disolvieron completamente 23 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O en 300 mL de agua destilada, y después se añadieron 9 g de ácido láctico y se disolvieron completamente. Se añadieron lentamente 100 ml de solución de NaOH 0,5 N a la solución mezclada para hacer que el pH de la solución llegara a 6. Después, se indujo la precipitación con agitación bajo atmósfera de nitrógeno durante 12 horas. Después de finalizada la reacción, se separaron el precipitado y el filtrado utilizando una centrífuga y se lavó el precipitado 5 veces o más con agua destilada para eliminar impurezas. Después, el precipitado en suspensión se secó al vacío para obtener polvo en finas partículas. El análisis de un patrón de difracción de rayos X muestra que el material híbrido es un hidróxido laminar que contiene aniones del ácido láctico entre las capas. La Figura 7 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo del material híbrido, que muestra que el material híbrido está compuesto de monopartículas finas dispersas de 100 a 200 nm.

Ejemplo 8

(Fuera del ámbito de protección)

Se sintetizó un material híbrido de Zn/Al-LDH y ácido cítrico utilizando el procedimiento de coprecipitación. Se disolvieron completamente 465 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O y 193 g de Al(NO_{3})_{2}\cdot9H_{2}O en 3 L de agua destilada, y después se añadieron 74 g de ácido cítrico y se disolvieron completamente. Se añadió lentamente solución de NaOH 4 N a la solución mezclada para hacer que el pH de la solución alcanzara el valor 8. Después, se indujo la precipitación con agitación durante 12 horas. Después de la finalización de la reacción, el precipitado se separó, se lavó y se secó de la misma manera que en el Ejemplo 7 para obtener polvo del material híbrido en finas partículas. La Figura 8 es un patrón de difracción de rayos X del material híbrido obtenido de Zn/Al-LDH y ácido cítrico. El análisis del patrón muestra que el material híbrido es un hidróxido doble laminar en forma de hidrotalcita que contiene aniones del ácido cítrico entre las capas.

Ejemplo 9

(Fuera del ámbito de protección)

Se sintetizó un material híbrido de ácido kójico e hidróxido metálico en forma de hidrocincita utilizando el procedimiento de coprecipitación. Se disolvieron completamente 10,34 g de ácido kójico (C_{6}H_{6}O_{4}; peso molecular = 142,11 g/mol) en una solución mezclada de 100 mL de agua descarbonatada y 100 mL de etanol, y después se añadió solución acuosa de NaOH 0,6 N pars hacer que el pH de la solución sea 9-10. Se disolvieron 18 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O en 100 mL de agua descarbonatada en otro recipiente, y después esta solución acuosa metálica se añadió a la solución que contenía el ácido kójico. Al mismo tiempo, el pH de la solución de la reacción se ajustó hasta aproximadamente 9 a 10 utilizando solución acuosa de NaOH 0,6 N. Después de finalizada la titulación, la solución se hizo reaccionar a temperatura ambiente durante 20 horas. Después de finalizada la reacción, el precipitado se separó del filtrado utilizando una centrífuga y se lavó 5 veces o más utilizando agua destilada para eliminar impurezas. Después, el precipitado en suspensión se secó al vacío para obtener polvo en finas partículas. La Figura 9 es un patrón de difracción de rayos X del material híbrido obtenido de este modo, que muestra que la distancia entre las capas es 14,6 \ring{A}. Esto significa que el material híbrido es un hidróxido laminar que contiene aniones del ácido kójico entre las capas.

Ejemplo 10

(Fuera del ámbito de protección)

Se utilizaron las mismas condiciones que las del Ejemplo 7 para producir un material híbrido, Zn_{5}(OH)_{8}(ácido salicílico)_{2}\cdot4H_{2}O, excepto que se utilizaron 2,3 g de ácido salicílico (C_{7}H_{6}O_{3}), y la solución se mantuvo en pH 6. En la Figura 10 se muestra un patrón de difracción de rayos X del material híbrido.

\newpage

Ejemplo 11

Se disolvieron completamente 37 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O en 120 ml de agua destilada descarbonatada y después se disolvieron completamente 10 g de ácido indol-3-acético en 15 ml de agua destilada descarbonatada y 120 ml de etanol. Después, se añadieron lentamente 50 ml de solución de NaOH 1,6 N a la solución mezclada para hacer que el pH de la solución sea 6,7, y se indujo la precipitación mediante agitación durante 6 horas. La temperatura de reacción se mantuvo por debajo de los 10ºC. El precipitado se lavó suficientemente y se secó para obtener polvo en finas partículas. En la Figura 11 se muestra un patrón de difracción de rayos X del material híbrido obtenido de este modo, y en la Figura 12 se muestra un micrograma electrónico de barrido. El patrón de rayos X muestra que la distancia (d_{001}) entre capas es 18.2 \ring{A}, y esto significa que las moléculas de ácido indol-3-acético están estabilizadas entre las capas del hidróxido, y que el material híbrido producido consiste en finas partículas de 100 a 200 nm.

Ejemplo 12

Se añadieron 100 g del precipitado preparado en el Ejemplo 3 en suspensión a una solución mezclada de 100 g de tetraetoxisilicato (TEOS; Si(OC_{2}H_{5})_{4}) disperso en 400 ml de etanol, y se agitó durante 1 hora. Después, se añadieron 100 ml de agua destilada a la solución de la reacción para llevar a cabo una reacción de revestimiento. La reacción de revestimiento se llevó a cabo a temperatura ambiente durante 24 horas. Después de finalizada la reacción, el producto sólido se separó utilizando una centrífuga y después se lavó dos veces utilizando etanol. De este modo el material sólido obtenido se secó en un secador al vacío durante 24 horas para dar polvo en finas partículas. La Figura 13 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo, que muestra que las partículas de sílice de 20 a 30 nm están revestidas en la superficie del material híbrido, y se han formado muchos poros entre las partículas.

Ejemplo 13

Se sintetizó un material híbrido de hidróxido metálico del tipo hidrocincita y vitamina C, y sin etapa de lavado o separación, se añadió directamente tetraetoxisilicato (TEOS) para revestir la superficie del material híbrido con sílice (SiO_{2}). Se disolvieron completamente 42,70 g del ácido ascórbico en 60 mL de agua descarbonatada, y después se añadió en gotas una solución acuosa de 185,92 g de Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O disuelto en 300 mL de agua descarbonatada. Al mismo tiempo, se titularon 240 mL de solución acuosa de NaOH 1,6 N, y se hizo reaccionar durante 5 horas para obtener el material híbrido de vitamina C e hidrocincita en el coprecipitado. Después de finalizada la reacción, sin etapa de lavado, se añadió lentamente en gotas una solución mezclada de 394,68 g de TEOS y 2,4 L de etanol a la suspensión del material híbrido anterior. Después, se llevó a cabo la reacción de revestimiento durante otras 12 horas. Después de finalizada la reacción, la mezcla de la reacción se centrifugó, se lavó con etanol 4 veces y se secó para obtener el material híbrido revestido con sílice. La Figura 14 es un micrograma electrónico de barrido de la partículas obtenidas de este modo, que muestra que se han formado partículas que poseen un tamaño de aproximadamente
0,5 \mum.

Ejemplo 14

El material híbrido obtenido en el Ejemplo 3 en suspensión se liofilizó para producir polvo. El polvo se recubrió en la superficie con sílice de la misma manera que en el Ejemplo 12. Al hacer esto, se añadieron 5 g del material híbrido seco a una solución mezclada de 20 g de TEOS disperso en 80 ml de etanol, y se agitó durante 1 hora. Después, se añadieron 20 ml de agua destilada a la solución de reacción, y la reacción de revestimiento se llevó a cabo a temperatura ambiente durante 24 horas. Después de finalizada la reacción de revestimiento, el producto se lavó y se secó de la misma manera que en el Ejemplo 12 para obtener un producto en forma de partículas. La Figura 15 es un micrograma electrónico del material revestido de este modo. Esto muestra que, como el Ejemplo 14, se han revestido partículas de sílice de decenas de nm sobre la superficie del material híbrido y se han formado muchos poros entre las partículas.

Ejemplo 15

Se añadieron 100 g del precipitado de la fase suspensión obtenido en el Ejemplo 3 a una solución mezclada de 100 g de tetrametoxisilicato (TMOS; Si(OCH_{3})_{4}) disperso en 400 ml de metanol. Después de agitar durante 1 hora, se añadieron 100 ml de agua destilada y se llevó a cabo la reacción de revestimiento a temperatura ambiente durante 24 horas. Después de finalizada la reacción, se separó un producto sólido utilizando una centrífuga y se lavó dos veces utilizando etanol. Después, el material sólido obtenido se secó en un secador al vacío durante 24 horas para obtener polvo en finas partículas. La Figura 16 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo del material híbrido revestido de este modo, que muestra que las partículas de sílice de 20 a 30 nm se han revestido sobre la superficie del material híbrido y se han formado muchos poros entre las partículas cuando se recubrieron utilizando TMOS también.

Ejemplo 16

Se añadieron 100 g del precipitado de la fase suspensión obtenido en el Ejemplo 3 a una solución mezclada de 100 g de tetraetoxisilicato (TEOS; Si(OC_{2}H_{5})_{4}) disperso en 400 ml de etanol, y después se llevó a cabo la reacción de revestimiento con agitación. En este momento, se añadió una pequeña cantidad de solución de HCl 1 N en gotas para ajustar el pH de la solución de la reacción en 5, induciendo de este modo la reacción de revestimiento en condiciones débilmente ácidas. La reacción de revestimiento se llevó a cabo a temperatura ambiente durante 24 horas. Después de finalizada la reacción, se separó un producto sólido utilizando una centrífuga y se lavó dos veces utilizando etanol. Después, el material sólido obtenido se secó en un secador al vacío durante 24 horas para obtener polvo en finas partículas. La Figura 17 es un micrograma electrónico de barrido por emisión de campo del material híbrido revestido de este modo, que muestra que la uniformidad del revestimiento de superficie se ha mejorado utilizando un catalizador ácido durante la reacción de revestimiento.

Ejemplo 17

Se sintetizó un material híbrido de ácido L-ascórbico (vitamina C) y Zn/Al-LDH utilizando el procedimiento de intercambio iónico. Utilizando las sales metálicas Zn(NO_{3})_{2}\cdot6H_{2}O y Al(NO_{3})_{3}\cdot9H_{2}O como materiales de partida, se preparó una solución acuosa que contenía los iones metálicos Zn(II) y Al(III) en una proporción molar apropiada (Zn/Al = 2), Después, se añadió una solución de NaOH 0,2 N en gotas a la solución para obtener un hidróxido doble laminar con aniones de ácido nítrico (NO_{3}) insertos entre las capas. El precipitado se lavó suficientemente y se secó para obtener un precursor de LDH en forma de fino polvo. Esto se mezcló con una solución acuosa que contenía vitamina C para permitir el intercambio iónico con los aniones del ácido nítrico entre las capas, obteniendo de este modo un material híbrido de vitamina C y el hidróxido metálico en capas. Al realizar esto, la proporción molar de vitamina C respecto de los productos inorgánicos, [vitamina C]/[Al], fue 1,5, y la reacción se llevó a cabo con agitación a temperatura ambiente durante 24 horas. Un análisis de difracción de rayos X del material híbrido de vitamina C y Zn/Al-LDH obtenido de este modo muestra que la distancia entre las capas es 10,5 \ring{A}, y que las moléculas de vitamina C se han estabilizado como una única capa paralela a la capa del hidróxido metálico. El material híbrido obtenido de este modo mediante el intercambio iónico se recubrió en la superficie con sílice utilizando TEOS como precursor. La reacción de revestimiento se llevó a cabo añadiendo el precipitado del material híbrido en suspensión a una solución mezclada de 100 g de TEOS disperso en 400 ml de etanol y agitando durante 1 hora, seguido por la adición de 100 ml de agua destilada a la solución de reacción. Los procedimientos posteriores fueron los mismos que los del Ejemplo 12. La Figura 18 es un micrograma electrónico de barrido, que muestra que el material híbrido en forma de LDH también se ha revestido en la superficie con partículas de sílice.

Ejemplo 18

El precipitado de la fase suspensión obtenido en el Ejemplo 3 se lavó dos veces utilizando etanol, y se separó sólido/líquido utilizando una centrífuga para obtener un gel. Se dispersaron 40 g del gel obtenido de este modo en 80 mL de etanol, y se agitó bajo atmósfera de nitrógeno. También, se añadieron 10,7 g de TMOS y 2,9 g de \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano a 93 mL de etanol. A esta solución, se añadieron 1,5 mL de solución acuosa de HCl 0,1 N y se hidrolizaron a temperatura ambiente durante 30 minutos. Después, se añadió esta solución a la dispersión de gel anterior y se agitó a temperatura ambiente durante 30 minutos para la reacción. Se añadieron 2,25 g de 2,2'-azobisisobutironitrilo a esta solución y después de 5 minutos se añadieron 29,2 mL de metilmetacrilato. Después de la reacción a 60ºC con agitación durante 4 horas, se separó el sólido utilizando una centrífuga, se lavó dos veces con etanol, y se secó al vacío para obtener un material híbrido revestido con sílice-PMMA. En la Figura 19 se muestra un micrograma electrónico de barrido del material híbrido obtenido de este modo. Esto muestra que se ha obtenido un material híbrido muy uniforme y monodisperso.

Ejemplo 19

Se introdujeron 5 g del material particulado obtenido en el Ejemplo 12 en un frasco cónico de 250 mL, y se selló con un tapón de silicio en condiciones de relleno de nitrógeno. Después, se añadieron 15 g de metanol absoluto y 2,5 g de metacrilato de metilo utilizando una jeringa, y se agitó. También, se disolvió 0,1 g de 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN) en 3,75 g de metanol absoluto, y esta solución se añadió al reactor anterior mediante una jeringa. Para absorber la presión interna, se colocó un balón de caucho en el reactor. La solución se hizo reaccionar con agitación a 60ºC durante 24 horas. Después de finalizada la reacción, se separó el sólido utilizando una centrífuga, se lavó dos veces con etanol y se secó al vacío para obtener polvo revestido con PMMA. En la Figura 20 se muestra un micrograma electrónico de barrido del material híbrido revestido por PMMA.

Ejemplo 20

El material particulado obtenido en el Ejemplo 12 se recubrió en la superficie utilizando celulosa. Se añadieron 10 g del material particulado y 30 g de Tween 20, un tensioactivo neutro, en 200 mL de agua destilada y se dispersó bien. Se añadieron 5 g de etilcelulosa disuelta en cloruro de metileno a la solución que contenía el material híbrido de la vitamina revestido con sílice y se emulsionó. Esta emulsión se agitó utilizando un homogenizador hasta que el cloruro de metileno se evaporó, y se centrifugó. El gel obtenido se lavó tres veces con agua destilada, y después se secó al vacío para obtener polvo revestido con etilcelulosa. En la Figura 21 se muestra una microscopía electrónica de barrido del material híbrido obtenido de este modo. Esto muestra que se han obtenido partículas revestidas que poseen una buen carácter monodisperso mediante el tratamiento de la superficie utilizando etilcelulosa.

Ejemplo 21

El material particulado obtenido en el Ejemplo 12 se recubrió en la superficie utilizando polimetilmetacrilato (PMMA). Se añadieron 2,5 g del material particulado en 200 mL de solución acuosa que contenía 1,0% p/v de alcohol polivinílico, y se dispersó bien. Después, se añadieron 5 g de polimetacrilato de metilo disuelto en 300 mL de cloruro de metileno a la dispersión del material híbrido de la vitamina, y se emulsionó. Esta emulsión se agitó utilizando un homogenizador hasta que el cloruro de metileno se evaporó y después se centrifugó. El gel obtenido se lavó tres veces con agua destilada y después se secó al vacío para obtener polvo revestido con polimetacrilato de metilo. En la Figura 22 se muestra una microscopía electrónica de barrido del material híbrido obtenido de este modo. Esto muestra que se han obtenido partículas esféricas de revestimiento uniforme.

Ejemplo 22

El Zn_{5}(OH)_{8}(C_{10}H_{8}NO_{2})_{2}\cdotnH_{2}O obtenido en el Ejemplo 11 se recubrió en la superficie utilizando sílice. La reacción de revestimiento se llevó a cabo durante 12 horas mediante la agitación de 1 g del material híbrido anterior en 10 ml de una solución acuosa durante 1 hora hasta la dispersión, y añadiendo después en gotas 1 g de TEOS (Si(OC_{2}H_{5})_{4}) disuelto en 10 ml de etanol. La Figura 23 es un micrograma electrónico de barrido del material híbrido revestido con sílice, que muestra que sílice de 20 a 30 nm se ha revestido uniformemente en la superficie del material híbrido.

Ejemplo 23

Se evaluó la estabilidad de almacenamiento en una solución acuosa para el material híbrido de la vitamina C del tipo hidrocincita revestido con sílice, obtenido en el Ejemplo 12. A partir del análisis del polvo del material híbrido de la vitamina C obtenido en el Ejemplo 12, el contenido de vitamina C fue 25% en peso. Se añadieron 400 mg del polvo a 10 mL de agua destilada descarbonatada, y se selló. Después, mientras se almacenó el material híbrido en un horno a temperatura constante a 42ºC, el contenido de vitamina C se examinó periódicamente utilizando HPLC. A fin de comparar la estabilidad, se almacenaron 100 mg de vitamina C pura (ácido L-ascórbico) en las mismas condiciones y se examinó un cambio de contenido de vitamina. La Figura 24 es un gráfico que muestra los cambios de los contenidos de vitamina C dependiendo del período de almacenamiento. Esto muestra que el contenido de vitamina C del material híbrido conforme a la presente invención no mostró cambios importantes, mientras que la vitamina C se destruyó muy rápidamente en la vitamina C pura.

Ejemplo 24

La propiedad de liberación sostenida se evaluó para el material híbrido de vitamina C obtenido en los Ejemplos 3 y 12. Para esto, se añadió 0,00738 mol del polvo de material híbrido a 25 ml de solución acuosa de NaCl al 0,8% y, con agitación uniformemente a 37ºC, se midió la cantidad liberada de vitamina C en función del tiempo a través de la intensidad de absorción a 265 nm en el espectro de absorción ultravioleta. Los resultados se muestran en la Figura 25. Según se observa en la Figura 25, en las presentes condiciones experimentales, la vitamina C se liberó continuamente a medida que el tiempo transcurría, lo que muestra que el material híbrido de vitamina conforme a la presente invención posee una propiedad de buena liberación sostenida.

Ejemplo 25

La propiedad de liberación sostenida de moléculas de ácido indol-3-acético se evaluó para el material híbrido de ácido indol-3-acético obtenido en el Ejemplo 11. Para esto, se añadió 0,5 g del material híbrido a 25 ml de solución acuosa de NaCl al 0,8%, y con agitación uniformemente a 37ºC, se midió la cantidad liberada de vitamina C en función del tiempo a través de una cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). La Figura 26 es un gráfico que muestra la tasa de liberación de ácido indol-3-acético medido de esta manera, que muestra que los aniones del ácido indol-3-acético estabilizados entre las capas fueron liberados lentamente mediante intercambio iónico con iones Cl^{-} de la solución salina.

Claims

1. Una composición cosmética que contiene un material híbrido que comprende:

un componente activo cosmético;

un hidróxido metálico en capas, en el que dicho componente activo se inserta entre las capas de dicho hidróxido metálico en capas;

dicha composición caracterizada porque:

dicho componente activo incluye al menos uno seleccionado del grupo que consiste en vitamina C, vitamina E, succinato de tocoferol y ácido indol 3-acético; y

una superficie del material híbrido se recubre con un material de revestimiento de superficie.

2. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que dicho hidróxido metálico en capas es una hidroxi sal doble.

3. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que dicho hidróxido metálico en capas es un hidróxido doble en capas.

4. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que el material de revestimiento de superficie comprende un material inorgánico.

5. La composición cosmética conforme a la reivindicación 4, en la que el material de revestimiento de superficie comprende sílice.

6. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que el material de revestimiento de superficie comprende un material orgánico.

7. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que el material de revestimiento de superficie comprende un material polimérico.

8. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que el material de revestimiento de superficie comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en alcohol polivinílico, polietilenglicol, celulosa, polimetacrilato de metilo y silano.

9. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que dicho componente activo es ácido indol 3-acético.

10. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que dicha vitamina E es succinato de tocoferol.

11. La composición cosmética conforme a la reivindicación 1, en la que un metal de dicho hidróxido metálico en capas es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en Zn(II), Mg(II), Ca(II), Al(III).

12. La composición cosmética conforme a la reivindicación 11, en la que dicho hidróxido metálico en capas es una hidroxi sal doble.

13. La composición cosmética conforme a la reivindicación 12, en la que el metal inserto en la hidroxi sal doble es Zn(II).

14. Un procedimiento para preparar una composición cosmética que contiene un material híbrido que comprende:

disolver al menos un componente activo y al menos un material de partida para un hidróxido metálico en capas en un disolvente acuoso o un disolvente mezcla; y

precipitar dicho material híbrido, comprendiendo dicho material híbrido al menos un componente activo de un grupo que consiste en vitamina C, vitamina E o ácido indol 3-acético, inserto entre las capas de dicho hidróxido metálico en capas;

dicho procedimiento caracterizado por:

revestir una superficie del material híbrido con un material de revestimiento de superficie.

15. El procedimiento conforme a la reivindicación 14, en el que dicha vitamina C es ácido L-ascórbico o ascorbato.

16. El procedimiento conforme a la reivindicación 14, en el que dichos materiales de partida se seleccionan de al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un carbonato metálico, un cloruro metálico, un nitrato metálico y una sal metálica orgánica.

17. El procedimiento conforme a la reivindicación 18, en el que dicha sal metálica orgánica se selecciona del grupo que consiste en un acetato metálico, oxalato metálico y citrato metálico.

18. El procedimiento conforme a la reivindicación 14, en el que dicho material de partida es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en ZnCl_{2}, MgCl_{2}, AlCl_{3}, Zn(CH_{3}COO)_{2}, CaCl_{2} y Zn(NO_{3})_{2}.