ES2363678A1

ES2363678A1 - Photoprotective composition against uv/vis/ir radiation with silicon microspheres as an active compound

Info

Publication number: ES2363678A1
Application number: ES201030129A
Authority: ES
Inventors: Francisco Javier Meseguer Rico; Roberto Fenollosa Esteve; Marie-Isabelle Rodríguez; Alberto Gonzalo Pérez-Roldán Tacumi
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC; Universidad Politecnica de Valencia; Ona Investigacion SL
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC; Universidad Politecnica de Valencia; Ona Investigacion SL
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2030-02-01
Also published as: WO2011092368A1; ES2363678B1

Abstract

The invention relates to the use of silicon microspheres having diameters of between 0.2 and 50 [mu]m as a filter and/or thermoregulator of electromagnetic radiation with a wavelength of between 280 nm and 180 [mu]m, specifically UVA, UVB by absorption and IR by reflection. The invention also relates to compositions, which may be pharmaceutical or cosmetic, that include said silicon microspheres and to the methods for obtaining same.

Description

Composición fotoprotectora de radiaciones UV/VIS/IR con microesferas de silicio como compuesto activo.Photoprotective radiation composition UV / VIS / IR with silicon microspheres as active compound.

La presente invención se refiere al uso de unas microesferas de silicio como filtro solar de radiaciones UVA, UVB por absorción e IR por reflexión. La invención se refiere también a unas composiciones farmacéuticas y cosméticas que comprenden dichas microesferas de silicio y a sus procedimientos de obtención.The present invention relates to the use of silicon microspheres as sunscreen of UVA, UVB radiation by absorption and IR by reflection. The invention also relates to pharmaceutical and cosmetic compositions comprising said silicon microspheres and their obtaining procedures.

Prior art

Hoy en día es bien conocido que la piel es sensible a la luz solar, la cual puede causar distintas alteraciones en función de la radiación que recibe.Nowadays it is well known that the skin is sensitive to sunlight, which can cause different alterations depending on the radiation it receives.

El espectro electromagnético de la radiación solar se descompone en 3 tipos de luz: el ultravioleta (UV), el visible (VIS) y el Infrarrojo (IR).The electromagnetic spectrum of the radiation solar breaks down into 3 types of light: the ultraviolet (UV), the visible (VIS) and Infrared (IR).

Por convención, la radiación solar UV se divide en 3 zonas denominadas:By convention, UV solar radiation is divided in 3 zones named:

--: UVC, correspondiente a rayos con longitudes de onda inferiores a 290 nm, los cuales son absorbidos por el ozono de la capa atmosférica sin llegar a la corteza terrestre.UVC, corresponding to rays with wavelengths less than 290 nm, which are absorbed by the ozone of the atmospheric layer without Reach the earth's crust.

--: UVB, correspondiente a longitudes de onda entre 290 y 320 nm, que ocasionan eritemas, y quemaduras de distintos grados en la piel.UVB, corresponding to wavelengths between 290 and 320 nm, which cause erythema, and burns of varying degrees in the skin.

--: UVA, correspondiente a longitudes de onda entre 320 y 400 nm, que son responsables de procesos de envejecimiento prematuro de la piel, y de propiciar cánceres y numerosas reacciones fototóxicas y fotoalérgicas.GRAPE, corresponding to wavelengths between 320 and 400 nm, which are responsible for premature skin aging processes, and of promoting cancers and numerous phototoxic reactions and Photoallergic

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Desde que aparecieron las primeras cremas solares al final de los años 60, el campo de la protección solar ha ido evolucionando hacia productos capaces no solo de apantallar los rayos UVB sino también los UVA. Típicamente los agentes de protección solar suelen ser compuestos orgánicos cromóforos (filtros químicos) que absorben muy bien los UVB y en menor medida los UVA, o compuestos inorgánicos particulados (filtros físicos) los cuales son muy eficaces para el bloqueo de los UVA por reflexión y dispersión de la luz. Con lo cual, una formulación híbrida del protector solar con filtros químicos y físicos puede ser idónea para el apantallamiento de una zona amplia de la radiación del espectro solar.Since the first creams appeared solar at the end of the 60s, the field of sun protection has has evolved towards products capable of not only shielding UVB rays but also the UVA. Typically the agents of sun protection are usually organic chromophores compounds (filters chemicals) that absorb UVB very well and to a lesser extent UVA, or inorganic particulate compounds (physical filters) which are very effective for blocking UVA by reflection and dispersion of the light. Whereupon, a hybrid sunscreen formulation with chemical and physical filters it can be ideal for shielding a wide area of spectrum radiation solar.

Los filtros físicos suelen ser óxidos metálicos y comparados con las moléculas orgánicas de los filtros provocan pocas irritaciones y son fisiológicamente inertes, con lo cual están presentes en la mayoría de las formulaciones de cremas solares. Los más comunes son partículas de TiO_{2} (dióxido de titanio) o ZnO (óxido de cinc) de cuyo tamaño depende las radiaciones que bloquean, interactuando fuertemente con longitudes de onda de valor aproximadamente el doble del diámetro de la partícula. El gran inconveniente, desde el punto de vista estético, es el efecto blanquecino que producen sobre la piel las preparaciones a base de partículas de tamaño grande (las más efectivas contra la luz visible) debido a que el TiO_{2}, y en menor medida el ZnO, tienen un fuerte efecto difusor de la luz visible. Ese inconveniente se ha ido solucionando con el uso cada vez mas generalizado de partículas nanométricas que confieren al producto transparencia (10-100 nm para TiO_{2} y 30-200 nm para ZnO) y desplaza su actividad a la zona del UV. Sin embargo, debido al tamaño de estas partículas, algunos informes alertan de su posible penetración en el organismo. Otros estudios, por el contrario, minimizan este efecto sobre todo cuando se compara con la toxicidad de algunos compuestos orgánicos presentes en protectores solares (A. Nel et al. Critical reviews in toxicology, 37, 521-277, 2007; X. Deng et al. Nanotechnology, 20, 115101, 2009).The physical filters are usually metal oxides and compared to the organic molecules of the filters cause few irritations and are physiologically inert, which are present in most sunscreen formulations. The most common are TiO2 (titanium dioxide) or ZnO (zinc oxide) particles whose size depends on the radiation they block, interacting strongly with wavelengths of approximately twice the diameter of the particle. The great drawback, from the aesthetic point of view, is the whitish effect that large-sized particle preparations (the most effective against visible light) produce on the skin due to the TiO2, and to a lesser extent. ZnO measured, have a strong diffusing effect of visible light. This problem has been solved with the increasingly widespread use of nanometric particles that give the product transparency (10-100 nm for TiO2 and 30-200 nm for ZnO) and shifts its activity to the UV zone. However, due to the size of these particles, some reports warn of their possible penetration into the body. Other studies, on the other hand, minimize this effect especially when compared to the toxicity of some organic compounds present in sunscreens (A. Nel et al . Critical reviews in toxicology , 37, 521-277, 2007; X. Deng et al . Nanotechnology , 20, 115101, 2009).

Además, en ciertos estudios se ha comprobado que las nanopartículas de óxidos metálicos producen reacciones alérgicas en ciertos individuos y su naturaleza fotocatalítica es bien conocida por los químicos, en particular las de TiO_{2} que podrían generar radicales libres mediante la luz UV. Para minimizar este problema, varios estudios se han centrado en recubrir la capa externa de las partículas con otro material como por ejemplo polímeros o dióxido de manganeso (MnO_{2}) (Eusolex T-PRO®, Merck Chemicals) activo con secuestrante de radicales libres. Otras partículas de TiO_{2} han sido revestidas con capas de SiO_{2} o Al_{2}O_{3}, los cuales forman óxidos hidratados que pueden capturar radicales de hidroxilo, y reducir por lo tanto las reacciones en la superficie. Sin embargo algunas preparaciones de TiO_{2}/Al_{2}O_{3} y TiO_{2}/Si_{2} han mostrado un aumento de actividad fotocatalítica.In addition, certain studies have shown that the metal oxide nanoparticles produce allergic reactions in certain individuals and their photocatalytic nature is fine known to chemists, in particular those of TiO2 that They could generate free radicals by UV light. To minimize this problem, several studies have focused on coating the layer external particles with another material such as polymers or manganese dioxide (MnO2) (Eusolex T-PRO®, Merck Chemicals) active with sequestrant free radicals. Other TiO2 particles have been coated with SiO2 or Al2O3 layers, which form oxides hydrates that can capture hydroxyl radicals, and reduce by So the surface reactions. However some TiO 2 / Al 2 O 3 and TiO 2 / Si 2 preparations have showed an increase in photocatalytic activity.

En ese sentido, recientes investigaciones de A.O. Rybaltovskii et al, Optics and Spectroscopy, 101,590-596, 2006; y en US2007/0102282, proponen el empleo de nanoclústeres de partículas de silicio como protector UV, subrayando su respeto por el medioambiente debido a su capacidad de obstaculizar la formación de compuesto biológicos nocivos durante la degradación inducida por la radiación UV de componentes de cremas solares.In that sense, recent research by AO Rybaltovskii et al , Optics and Spectroscopy , 101,590-596, 2006; and in US2007 / 0102282, they propose the use of nanoclusters of silicon particles as a UV protector, underlining their respect for the environment due to their ability to hinder the formation of harmful biological compounds during the UV-induced degradation of sunscreen components .

Aunque las investigaciones en el campo de los protectores solares se hayan centrado principalmente en el desarrollo de productos de protección contra las radiaciones UVB y UVA, hay que tener en cuenta que los rayos con longitudes de onda situadas en la zona entre 400 y 800 nm (zona VIS) y por encima (IR) también pueden penetrar la piel y una exposición crónica puede causar daños y contribuir a los procesos de envejecimiento de la piel o propiciar melanomas (H.M. Bassel et al. Photochemistry and Photobiology, 84, 450-462, 2008; P. Schroederet al. en Skin Aging, Eds B. Gilchrest, J. Krutmann. Springer, Berlin, 45-53, 2006).Although research in the field of sunscreens has mainly focused on the development of UVB and UVA radiation protection products, it should be borne in mind that rays with wavelengths located in the area between 400 and 800 nm ( VIS zone) and above (IR) can also penetrate the skin and chronic exposure can cause damage and contribute to skin aging processes or lead to melanomas (HM Bassel et al . Photochemistry and Photobiology , 84, 450-462, 2008; P. Schroederet al. In Skin Aging , Eds B. Gilchrest, J. Krutmann, Springer, Berlin, 45-53, 2006).

En el rango de la radiación visible (VIS), aparte de las partículas de óxidos metálicos de tamaño adecuado para la reflexión de ese tipo de luz, como ZnO y TiO_{2} (Hombitec®, Sachotec®,...), se han propuesto desde colorantes que absorben luz de diferente longitud de onda (azules, rojos, amarillos...) y que utilizados solos o en mezcla confieren a la piel un color natural, hasta flavonoides.In the range of visible radiation (VIS), apart from metal oxide particles of adequate size for the reflection of that type of light, such as ZnO and TiO2 (Hombitec®, Sachotec®, ...), have been proposed from dyes that absorb light of different wavelength (blue, red, yellow ...) and that used alone or in a mixture they give the skin a natural color, even flavonoids.

Los efectos biológicos de la radiación IR (que también se divide por convención entre IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) e IR-C (3000 nm-1 mm) en realidad son aún poco conocidos y los resultados de las investigaciones al respecto están llenas de controversias. La radiación IR potenciaría los efectos nocivos de los UV actuando en sinergia. Sin embargo, otros estudios apuntan hacia un efecto protector de la radiación IR contra los daños de la radiación UV. No obstante, cabe señalar que la luz con longitud de onda en la zona del infrarrojo es la radiación térmica, la cual provoca el enrojecimiento y calentamiento de la piel que caracterizan el eritema térmico: penetran la epidermis, alcanzan la red vascular activando la microcirculación y producen una inmediata vasodilatación. Por esas razones, existe gran interés en investigar los efectos de la radiación IR sobre la piel y desarrollar productos capaces de apantallarla y actuar como termorreguladores.The biological effects of IR radiation (which it is also divided by convention between IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) and IR-C (3000 nm-1 mm) are actually still poorly understood and the research results in this regard are full of controversies IR radiation would enhance the harmful effects of UV acting in synergy. However, other studies point towards a protective effect of IR radiation against damage from the UV radiation However, it should be noted that light with a length of wave in the infrared zone is thermal radiation, which causes redness and warming of the skin that characterize the thermal erythema: penetrate the epidermis, reach the vascular network activating microcirculation and produce an immediate vasodilation For these reasons, there is great interest in investigating the effects of IR radiation on the skin and develop products able to shield it and act as thermoregulators.

Algunos filtros reivindican una protección contra la radiación infrarroja. Por ejemplo, se han empleado partículas reflectantes de infrarrojo como los llamados pigmentos de brillo perlado en las patentes ES2089356 y US6187298. Se trata de partículas con estructura de capas u hojuelas hechas generalmente de mica como material soporte recubierto de TiO_{2} o de SnO_{2} de distintos espesores y que pueden ser dopados con hierro o cerio.Some filters claim protection against infrared radiation. For example, they have been used infrared reflective particles such as the so-called pigments of pearl luster in patents ES2089356 and US6187298. Is about Layered particles or flakes usually made of mica as a support material coated with TiO2 or SnO2 of different thicknesses and that can be doped with iron or cerium.

El TiO_{2} en su estructura tipo rutilo tiene un alto poder protector de la radiación IR dada su propiedad reflectante para esas longitudes de ondas (esta propiedad está ausente cuando su estructura cristalina es anatasa). Esto confiere a los protectores solares que lo contienen, propiedades anti-eritema mayores (L. Violin, et al, International Journal of Cosmetic Science, 16, 113-120, 1994). No obstante, son todavía pocos los desarrollos de filtros de la radiación IR.The TiO 2 in its rutile-like structure has a high protective power against IR radiation given its reflective property for those wavelengths (this property is absent when its crystalline structure is anatase). This gives the sunscreens that contain it greater anti-erythema properties (L. Violin, et al , International Journal of Cosmetic Science , 16, 113-120, 1994). However, there are still few developments of IR radiation filters.

De todo lo descrito anteriormente, se destaca la ausencia de un compuesto único capaz de abarcar un amplio rango de protección desde la radiación UV hasta la radiación térmica (IR) y que sea totalmente inocuo.Of everything described above, the absence of a single compound capable of covering a wide range of protection from UV radiation to thermal radiation (IR) and That is totally harmless.

Description of the invention

La presente invención proporciona un nuevo uso de unas microesferas de silicio (cuya descripción y procedimiento de síntesis se detalla en la solicitud de patente ES2331824 y en la publicación: Fenollosa R., et al., Adv. Mater., 20, 95-98,2008), como composiciones protectoras de la luz solar, eficaces contra la radiación de amplio espectro (UVA+UVB), así como de la radiación IR. Estas composiciones tienen como componente o principio activo microesferas de silicio de un tamaño comprendido entre 0,2 \mum y 50 \mum, capaces de absorber la radiación UV y reflejar la radiación térmica IR confiriendo un efecto termorregulador.The present invention provides a new use of silicon microspheres (whose description and synthesis procedure is detailed in patent application ES2331824 and in the publication: Fenollosa R., et al ., Adv. Mater ., 20, 95-98 , 2008), as protective compositions of sunlight, effective against broad-spectrum radiation (UVA + UVB), as well as IR radiation. These compositions have as an active component or principle silicon microspheres of a size between 0.2 µm and 50 µm, capable of absorbing UV radiation and reflecting IR thermal radiation conferring a thermoregulatory effect.

De esta forma, la invención proporciona el uso de microesferas de silicio como filtro solar de radiaciones UVA, UVB por absorción e IR por reflexión, proporcionando a su vez unas composiciones farmacéuticas y cosméticas que comprenden dichas microesferas de silicio y sus procedimientos de obtención. Estas composiciones pueden actuar como protectores solares en un amplio rango de la radiación electromagnética y como termorreguladores. Es decir, que ofrecen una protección contra los efectos nocivos del sol, tanto en la zona UV como en la zona de mayores longitudes de onda (VIS e IR) del espectro solar y a su vez permiten, por reflexión de la radicación infrarroja, mantener una temperatura constante en la piel u otras superficies donde se apliquen las preparaciones de la presente invención.In this way, the invention provides the use of silicon microspheres as sunscreen of UVA, UVB radiation by absorption and IR by reflection, providing in turn some pharmaceutical and cosmetic compositions comprising said silicon microspheres and their obtaining procedures. These compositions can act as sunscreens in a wide range of electromagnetic radiation and as thermoregulators. Is that is, they offer protection against the harmful effects of sun, both in the UV zone and in the area of greater lengths of wave (VIS and IR) of the solar spectrum and in turn allow, by infrared radiation reflection, maintain a temperature constant on the skin or other surfaces where the preparations of the present invention.

Por tanto, un primer aspecto de la presente invención se refiere al uso de microesferas de silicio con diámetro de entre 0,2 y 50 \mum como filtro solar y/o como termorregulador, con capacidad para filtrar radiación electromagnética de longitud de onda comprendida entre 280 nm y 180 \mum. Preferiblemente estas radiaciones pertenecen al rango de longitudes de onda del UVA, UVB, VIS e IR, y más preferiblemente UVA, UVB e IR.Therefore, a first aspect of the present invention relates to the use of silicon microspheres with diameter between 0.2 and 50 µm as a sunscreen and / or as a thermoregulator, capable of filtering electromagnetic radiation of length of wave between 280 nm and 180 µm. Preferably you are radiations belong to the wavelength range of UVA, UVB, VIS and IR, and more preferably UVA, UVB and IR.

Por "filtro solar" en la presente invención se entiende una sustancia que refleja o absorbe la radiación solar impidiendo que ésta penetre en la superficie a proteger y/o actúa reflejando o absorbiendo la radiación solar y transformándola en otro tipo de energía que no resulte nociva para dicha superficie.By "sunscreen" in the present invention A substance that reflects or absorbs solar radiation is understood preventing it from penetrating the surface to be protected and / or acting reflecting or absorbing solar radiation and transforming it into other energy that is not harmful to said surface.

Por "termorregulador" se entiende sustancias que permiten mantener la temperatura constante en una superficie donde se aplique, mediante la reflexión de la radicación infrarroja.The term "thermoregulator" means substances that allow to keep the temperature constant in a surface where applied, by reflection of the location infrared

Las microesferas de silicio utilizadas en la presente invención son micropartículas de forma esférica con una superficie muy regular y lisa. Estas microesferas pueden haber sido sometidas a tratamientos de modificación de la superficie, por ejemplo un aumento del carácter hidrofílico.The silicon microspheres used in the present invention are spherical microparticles with a Very regular and smooth surface. These microspheres may have been undergoing surface modification treatments, by example an increase in hydrophilic character.

Una realización preferida de la presente invención, comprende las microesferas de silicio para su uso como una composición farmacéutica. Más preferiblemente, las microesferas de silicio se utilizan como una composición farmacéutica para la prevención de quemaduras o daños solares. Aún más preferiblemente cuando las quemaduras o daños solares se producen sobre piel y/o cabello.A preferred embodiment of the present invention, comprises silicon microspheres for use as A pharmaceutical composition More preferably, the microspheres Silicon are used as a pharmaceutical composition for the sunburn or sunburn prevention. Even more preferably when sunburn or damage occurs on skin and / or hair.

Por "daños solares" se refiere a patologías provocadas por la exposición al sol, por ejemplo se pueden seleccionar entre queratosis actínica o cáncer de piel. Pueden producirse diferentes tipos de cáncer de piel, por ejemplo carcinoma basocelular (también llamado Epitelioma basocelular), carcinoma espinocelular (también llamado Epitelioma espinocelular) o melanoma.By "sun damage" refers to pathologies caused by sun exposure, for example you can Select between actinic keratosis or skin cancer. They can different types of skin cancer occur, for example carcinoma basal cell (also called basal cell epithelioma), carcinoma spinocellular (also called spinocellular epithelioma) or melanoma.

En una realización preferida, esta composición farmacéutica se encuentra en la forma adecuada para su administración tópica.In a preferred embodiment, this composition Pharmaceutical is in the right form for your topical administration

Tales composiciones y/o sus formulaciones pueden administrarse a un animal, incluyendo un mamífero y, por tanto, al hombre, mediante soluciones, soluciones hidroalcohólicas, emulsiones, lociones, pomadas, geles, cremas que pueden ser lipofílicas o hidrofílicas, pastas o cualquier otra forma adecuada conocida por cualquier experto en la materia. Preferiblemente es una loción o una crema, que puede ser lipofílica o hidrofílica.Such compositions and / or their formulations may administered to an animal, including a mammal and, therefore, to man, through solutions, hydroalcoholic solutions, emulsions, lotions, ointments, gels, creams that can be lipophilic or hydrophilic, pastes or any other suitable form known by any expert in the field. It is preferably a lotion or a cream, which can be lipophilic or hydrophilic.

Se entiende por "loción" en la presente invención a un preparado elaborado con un vehículo acuoso o de bajo contenido en alcohol que contiene sustancias disueltas o en forma de suspensión."Lotion" is understood herein. invention to a preparation made with an aqueous or low vehicle alcohol content containing dissolved substances or in the form of suspension.

Por "crema" se entiende en la presente invención a una preparación multifase constituida por una fase lipofílica y una fase acuosa. Las cremas se clasifican a su vez en:By "cream" is meant herein invention to a multiphase preparation consisting of a phase lipophilic and an aqueous phase. Creams are classified in turn in:

--: Cremas lipofílicas: la fase continua es la lipofílica, estas emulsiones son conocidas por W/O (agua en aceite)Creams lipophilic: the continuous phase is lipophilic, these emulsions are known by W / O (water in oil)

--: Cremas hidrofílicas: la fase continua es acuosa, estas emulsiones son conocidas O/W (aceite en agua)Creams hydrophilic: the continuous phase is aqueous, these emulsions are known O / W (oil in water)

La dosificación para obtener una cantidad terapéuticamente efectiva depende de una variedad de factores, como por ejemplo, la edad, tipo de piel, tolerancia, etc. En el sentido utilizado en esta descripción, la expresión "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a la cantidad de la composición de la invención que produzca el efecto deseado y, en general, vendrá determinada, entre otras cosas, por las características propias de dicha composición y el efecto terapéutico a conseguir. Se contempla que las composiciones de la presente invención puedan ser composiciones farmacéuticas, que comprenden una cantidad terapéuticamente efectiva de las microesferas de silicio, junto con, una cantidad terapéuticamente efectiva de un vehículo farmacéutico.The dosage to obtain an amount therapeutically effective depends on a variety of factors, such as for example, age, skin type, tolerance, etc. In the sense used in this description, the expression "quantity therapeutically effective "refers to the amount of the composition of the invention that produces the desired effect and, in In general, it will be determined, among other things, by own characteristics of said composition and the therapeutic effect to get. It is contemplated that the compositions herein invention may be pharmaceutical compositions, comprising a therapeutically effective amount of silicon microspheres, along with, a therapeutically effective amount of a vehicle pharmacist.

Por "composición farmacéutica" se entiende en la presente invención por un compuesto que contenga al menos una sustancia química de alta pureza utilizada en la prevención de una enfermedad, o para evitar la aparición de un proceso fisiológico no deseado.By "pharmaceutical composition" is meant in the present invention for a compound containing at least one High purity chemical used in the prevention of disease, or to avoid the appearance of a physiological process not wanted.

En otra realización preferida, las microesferas de silicio se emplean para la elaboración de una composición cosmética. En una realización más preferida la composición cosmética se usa para la prevención de manchas y envejecimiento prematuro de la piel/o cabello y otros efectos adversos, sobre la piel y/o el cabello, de las radiaciones solares. Al igual que la composición farmacéutica, la composición cosmética se encuentra en la forma adecuada para su administración tópica.In another preferred embodiment, the microspheres Silicon are used to make a composition Cosmetic In a more preferred embodiment the cosmetic composition It is used for the prevention of stains and premature aging of the skin / or hair and other adverse effects, on the skin and / or the hair, from solar radiation. Like the composition pharmaceutical, the cosmetic composition is in the form suitable for topical administration.

Por "composición cosmética" se entiende en la presente invención un producto utilizado para la higiene corporal o con la finalidad de mejorar la belleza, especialmente del rostro, cuerpo, labios, etc.By "cosmetic composition" is understood in the present invention a product used for body hygiene or in order to improve beauty, especially the face, body, lips, etc.

Otro uso preferido de las microesferas de silicio es para la fabricación de una composición protectora de todo tipo de materiales. Siendo dichos materiales a proteger seleccionados entre naturales, sintéticos o cualquiera de sus combinaciones. Los materiales pueden ser maderas, plásticos, metales o aleaciones, etc., sus combinaciones, o cualquier otro tipo de material conocido por cualquier experto en la materia. Estas composiciones actúan como barrera de protección contra el envejecimiento y el deterioro, de estos materiales, debido a las radiaciones electromagnéticas que pudieran estar incidiendo sobre ellos.Another preferred use of the microspheres of Silicon is for the manufacture of a protective composition of all type of materials Such materials being protected selected from natural, synthetic or any of its combinations The materials can be wood, plastics, metals or alloys, etc., their combinations, or any other type of material known to any expert in the field. These compositions act as a protective barrier against aging and deterioration of these materials, due to the electromagnetic radiation that could be affecting they.

En los usos mencionados anteriormente el empleo de estas microesferas es como componente activo, ya que actúa como filtro solar y de otras radicaciones electromagnéticas, absorbiendo, sobre todo, las radiaciones UVA, UVB y reflejando las radiaciones IR.In the uses mentioned above the employment of these microspheres is as an active component, since it acts as sunscreen and other electromagnetic radiation, absorbing, Above all, UVA, UVB radiation and reflecting radiation GO.

En la presente invención, al ser las microesferas un filtro físico, presentan la ventaja de no provocar irritaciones y de ser fisiológicamente inertes. Y al ser partículas pequeñas de tamaño micrométrico además van a tener la ventaja adicional de evitar que la composición quede con aspecto blanquecino al aplicarse. A su vez, al ser micrométricas no llegan a provocar alergias como es el caso de las partículas nanométricas de TiO_{2} o ZnO.In the present invention, being the microspheres a physical filter, have the advantage of not causing irritations and of being physiologically inert. And being particles small micrometric size will also have the advantage additional to prevent the composition from looking whitish when applied In turn, being micrometers do not cause allergies such as the nanometric particles of TiO_ {2} or ZnO.

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a una composición farmacéutica que comprende microesferas de silicio con diámetros entre 0,2 y 50 \mum, además de un vehículo farmacéuticamente efectivo.A second aspect of the present invention is refers to a pharmaceutical composition comprising microspheres of silicon with diameters between 0.2 and 50 µm, in addition to a vehicle pharmaceutically effective

En una realización más preferida las microesferas de silicio tienen diámetros entre 0,2 y 5 \mum.In a more preferred embodiment the Silicon microspheres have diameters between 0.2 and 5 µm.

El porcentaje en peso de las microesferas de silicio preferiblemente es de entre el 0,5 y el 5%, más preferiblemente de entre el 0,8 y el 2% con respecto al peso de la composición final.The percentage by weight of the microspheres of Silicon is preferably between 0.5 and 5%, plus preferably between 0.8 and 2% with respect to the weight of the final composition

La composición farmacéutica en una realización preferida está caracterizada por comprender además al menos otro componente seleccionado de entre espesante, emulsificante, hidratante, colorante o cualquiera de sus combinaciones.The pharmaceutical composition in one embodiment preferred is characterized by further comprising at least one other component selected from thickener, emulsifier, moisturizing, coloring or any of its combinations.

Esta composición farmacéutica en una realización preferida está en forma adecuada para su administración tópica, como se ha descrito anteriormente. Siendo en otra realización más preferida caracterizado por ser una loción, o una crema lipofílica o hidrofílica.This pharmaceutical composition in one embodiment preferred is in suitable form for topical administration, such as It has been described above. Being in another embodiment preferred characterized by being a lotion, or a lipophilic cream or hydrophilic

Un tercer aspecto de la presente invención hace referencia a una composición cosmética que comprende microesferas de silicio con diámetros entre 0,2 y 50 \mum.A third aspect of the present invention makes reference to a cosmetic composition comprising microspheres of silicon with diameters between 0.2 and 50 µm.

En una realización preferida las microesferas de silicio tienen diámetros entre 0,5 y 5 \mum.In a preferred embodiment the microspheres of Silicon have diameters between 0.5 and 5 µm.

El porcentaje en peso de las microesferas de silicio es preferiblemente de entre el 0,5 y el 5%. Y más preferiblemente de entre el 0,8 y el 2% con respecto a la composición cosmética final.The percentage by weight of the microspheres of Silicon is preferably between 0.5 and 5%. And more preferably between 0.8 and 2% with respect to the final cosmetic composition.

La composición cosmética de la presente invención puede comprender además al menos un aditivo que se selecciona entre espesantes, emulsificantes, hidratantes, colorantes o cualquiera de sus combinaciones.The cosmetic composition of the present invention may further comprise at least one additive that is select between thickeners, emulsifiers, moisturizers, dyes or any of its combinations.

La composición cosmética preferiblemente se encuentra en forma adecuada para su administración tópica, como se ha definido anteriormente. Más preferiblemente dicha forma adecuada para su administración tópica es una loción, o una crema lipofílica o hidrofílica.The cosmetic composition is preferably is properly suited for topical administration, as You have previously defined. More preferably said suitable form for topical administration it is a lotion, or a lipophilic cream or hydrophilic.

Estas composiciones tanto farmacéuticas como cosméticas pueden contener como componente activo frente a la radiación solar únicamente microesferas de silicio o además contener otros ingredientes protectores como filtros UV químicos y/o filtros físicos conocidos. Se entiende por filtros químicos, compuestos cromóforos que absorben la luz de una longitud de onda determinada, y por filtros físicos, compuestos inorgánicos que reflejan y dispersan la luz. Estas composiciones cosméticas, al igual que las farmacéuticas, se pueden también usar como cremas termorreguladoras.These compositions both pharmaceutical and Cosmetics may contain as an active component against the solar radiation only silicon microspheres or also contain other protective ingredients such as chemical UV filters and / or filters known physicists It is understood by chemical filters, compounds chromophores that absorb light of a certain wavelength, and by physical filters, inorganic compounds that reflect and scatter the light. These cosmetic compositions, like the pharmaceutical, can also be used as creams thermoregulators

Las microesferas de silicio utilizadas para la elaboración de las distintas composiciones farmacéuticas o cosméticas se las puede someter a tratamientos de modificación de la superficie, como por ejemplo un aumento del carácter hidrílico.The silicon microspheres used for the elaboration of the different pharmaceutical compositions or Cosmetics can undergo treatments of modification of the surface, such as an increase in hydrophilic character.

Así, pues, un cuarto aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una composición farmacéutica o cosmética según se ha descrito anteriormente, donde a las microesferas de silicio se les realiza un pretratamiento de molienda.Thus, a fourth aspect of the present invention relates to a process for the manufacture of a pharmaceutical or cosmetic composition as described previously, where silicon microspheres are made a grinding pretreatment

En una realización preferida del procedimiento de la presente invención, las microesferas de silicio se adicionan sobre una solución acuosa. En este caso se conseguiría elaborar una loción, o una crema hidrofílica, a la que posteriormente se le adicionará un aceite.In a preferred embodiment of the procedure of the present invention, silicon microspheres are added over an aqueous solution. In this case it would be possible to prepare a lotion, or a hydrophilic cream, which is subsequently will add an oil.

En una realización preferida las microesferas de silicio se añaden a la fase acuosa a una concentración entre 0,5 y 5% en peso.In a preferred embodiment the microspheres of silicon are added to the aqueous phase at a concentration between 0.5 and 5% by weight.

También las microesferas de silicio se pueden adicionar preferiblemente sobre una solución acuosa para formar posteriormente una emulsión con aceite, consiguiéndose de esta forma una crema lipofílica.Also silicon microspheres can be preferably add on an aqueous solution to form subsequently an emulsion with oil, thus achieving A lipophilic cream.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants not they intend to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be partly detached of the description and in part of the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.

Description of the figures

Figura 1: Distribución de diámetro de los coloides de silicio utilizados en el desarrollo de las cremas de protección solar. La distribución está centrada alrededor de 1,8 micras y tiene una anchura (\sigma) de 0,5 micras.Figure 1: Diameter distribution of silicon colloids used in the development of creams Solar protection. The distribution is centered around 1.8 microns and has a width (sig) of 0.5 microns.

Figura 2: Sección eficaz de scattering Mie promediada de acuerdo a la distribución de diámetros de coloides de la figura 1.Figure 2: Effective Mie scattering section averaged according to the distribution of colloid diameters of Figure 1

Figura 3: Espectros ópticos de transmisión obtenidos, en el rango IR, de las muestras preparadas en forma de emulsión O/W, con microesferas de Silicio (0,8% en peso y con la distribución de tamaños de la figura 1) objeto de la presente invención (línea continua), y de las muestras preparadas según el mismo procedimiento con 0,8% en peso de partículas de TiO_{2} (P-25 Degussa) (línea discontinua), con diferentes cantidades sobre los substratos de vidrio (11 mg/cm^{2}) y de PMMA-HD6® (2 mg/cm^{2}).Figure 3: Optical transmission spectra obtained, in the IR range, of the samples prepared in the form of O / W emulsion, with silicon microspheres (0.8% by weight and with the size distribution of figure 1) object of the present invention (continuous line), and of the samples prepared according to the same procedure with 0.8% by weight of TiO2 particles (P-25 Degussa) (dashed line), with different amounts on glass substrates (11 mg / cm2) and of PMMA-HD6® (2 mg / cm2).

Figura 4: Espectros ópticos de transmisión obtenidos, en el rango UV, de las muestras preparadas en forma de emulsiones O/W, con microesferas de Silicio (0,8% en peso y con la distribución de tamaños de la figura 1) objeto de la presente invención, y con las muestras preparadas según el mismo procedimiento con partículas de TiO_{2} (P-25 Degussa), con los substratos PMMA-HD6® (línea continua) y PMMA-HD2® (línea discontinua). Con cantidades sobre los substratos de 2 mg/cm^{2}.Figure 4: Optical transmission spectra obtained, in the UV range, of the samples prepared in the form of O / W emulsions, with silicon microspheres (0.8% by weight and with the size distribution of figure 1) object of the present invention, and with the samples prepared according to it TiO2 particle procedure (P-25 Degussa), with PMMA-HD6® substrates (line continuous) and PMMA-HD2® (dashed line). With amounts on substrates of 2 mg / cm2.

Figura 5: Distribución de diámetros (\Phi) de coloides de silicio utilizados para el cálculo de la sección eficaz promedio de la figura 6. La distribución está centrada alrededor de 2,5 micras y tiene una anchura (\sigma) de 0,75 micras.Figure 5: Distribution of diameters (\ Phi) of silicon colloids used to calculate the effective section average of figure 6. The distribution is centered around 2.5 microns and has a width (sig) of 0.75 microns.

Figura 6: Poder emisivo del cuerpo humano (curva de abajo) en función de la longitud de onda calculado a partir de la ley de Planck, considerando que es un cuerpo negro que está a una temperatura de 37ºC. La curva de arriba corresponde a un cálculo de la sección eficaz de scattering Mie promediada de acuerdo a la distribución de diámetros de coloides de la figura 5. En ambas curvas el máximo está centrado alrededor de 9,3 micras.Figure 6: Emitting power of the human body (curve below) based on the wavelength calculated from the Planck's law, considering that it is a black body that is at a temperature of 37 ° C. The curve above corresponds to a calculation of the effective Mie scattering section averaged according to the distribution of colloid diameters of Figure 5. In both The maximum curves are centered around 9.3 microns.

Examples

A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la especificidad y efectividad de las microesferas de silicio como filtro solar, y las medidas ópticas correspondientes. A modo comparativo, también se presentan los resultados obtenidos con el mismo tipo de preparación pero substituyendo las micropartículas de Silicio por TiO_{2} (P25 Degussa).The invention will be illustrated below through tests carried out by the inventors, which puts manifest the specificity and effectiveness of the microspheres of silicon as a sunscreen, and the corresponding optical measurements. TO comparative mode, the results obtained with the same type of preparation but replacing the microparticles of Silicon by TiO2 (P25 Degussa).

A través de los siguientes ejemplos se presentan las propiedades ópticas de varias preparaciones protectoras solares objeto de la presente invención, Se han realizado medidas de transmitancia óptica tanto en el Infrarrojo, mediante espectroscopia Infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), como en el rango ultravioleta (UV).Through the following examples are presented The optical properties of various sunscreen preparations object of the present invention, measures of optical transmittance both in the Infrared, by spectroscopy Infrared with Fourier transform (FTIR), as in the range ultraviolet (UV).

Las medidas ópticas presentadas en este documento se han realizado sobre capas finas de las distintas preparaciones de protección solar, de idéntico espesor sobre substratos de vidrio y substratos de PMMA (Helioplate® HD6 (rugosidad de 6 micras), Helioplate HD2 (rugosidad 2 micras)- Helioscreen), los cuales simulan la piel. Las cantidades de preparación aplicadas sobre los substratos varían entre 2 mg/cm^{2} (sobre PMMA) y 11 mg/cm^{2} (sobre vidrio).The optical measurements presented in this document have been made on thin layers of the various sunscreen preparations, of identical thickness over glass substrates and PMMA substrates (Helioplate® HD6 (6 micron roughness), Helioplate HD2 (2 micron roughness) - Helioscreen), which simulate the skin. The amounts of Preparation applied to substrates varies between 2 mg / cm2 (on PMMA) and 11 mg / cm2 (on glass).

Las microesferas de silicio, con distribución de tamaños según la curva de la figura 1 fueron sintetizadas según el procedimiento detallado en la solicitud de patente ES2331824 y en la publicación: "Fenollosa R., et al., Adv. Mater., 20, 95-98,2008", y se sometieron a una molienda con el fin de obtener micropartículas lo mas sueltas posible y sin la presencia de agregados. Estas microesferas dan lugar a una sección de scattering Mie promedio en el infrarrojo cercano que se ilustra en la figura 2. Este scattering es el responsable de apantallar la radiación infrarroja solar.The silicon microspheres, with size distribution according to the curve of Figure 1 were synthesized according to the procedure detailed in patent application ES2331824 and in the publication: "Fenollosa R., et al ., Adv. Mater ., 20, 95 -98,2008 ", and they were subjected to a grinding in order to obtain microparticles as loose as possible and without the presence of aggregates. These microspheres give rise to an average near-infrared Mie scattering section illustrated in Figure 2. This scattering is responsible for shielding the solar infrared radiation.

Example 1

En este ejemplo se describe la preparación de una emulsión de aceite en agua (O/W) con micropartículas de Silicio como compuesto activo y las propiedades ópticas de esta misma en el rango del Infrarrojo entre 850 nm y 2,2 micras y del UV de 280nm a 450 nm. Se muestran los resultados de las transmisiones ópticas de las preparaciones en placas de vidrio y en placas de PMMA de rugosidad de 6 y 2 micras.This example describes the preparation of an oil-in-water (O / W) emulsion with silicon microparticles as an active compound and its optical properties in the Infrared range between 850 nm and 2.2 microns and UV 280nm at 450 nm The results of the optical transmissions of the preparations in glass plates and PMMA plates of roughness of 6 and 2 microns.

Preparation of an oil-in-water emulsion (O / W)

Se disuelve 0,3% en peso de metilcelulosa en agua a 70ºC, bajo agitación. Una vez obtenida una disolución homogénea, se añade 4% de monoestearato de glicérido autoemulsionable manteniendo la agitación.0.3% by weight of methylcellulose is dissolved in water at 70 ° C, under stirring. Once a solution is obtained homogeneous, 4% glyceride monostearate is added self-emulsifying while stirring.

Antes de su uso, las micropartículas de silicio sintetizadas según el método descrito en la solicitud de patente ES2331824 y en la publicación: "Fenollosa R., et al., Adv. Mater., 20, 95-98,2008", con distribución de tamaños según la curva de la figura 1, se sometieron a una molienda para obtener microesferas individuales y evitar agregados de varias partículas.Prior to use, silicon microparticles synthesized according to the method described in patent application ES2331824 and in the publication: "Fenollosa R., et al ., Adv. Mater ., 20, 95-98,2008", with distribution of sizes according to the curve of Figure 1, they were subjected to grinding to obtain individual microspheres and avoid aggregates of several particles.

Las micropartículas de silicio se añaden a la disolución acuosa (entre 0,8 y 1% en peso respecto al peso total de la emulsión) bajo fuerte agitación mecánica (3000 rpm).The silicon microparticles are added to the aqueous solution (between 0.8 and 1% by weight with respect to the total weight of the emulsion) under strong mechanical agitation (3000 rpm).

Al cabo de 10-15 minutos se añade poco a poco aceite mineral (entre 20-30% en peso respecto al peso total) mientras se sigue agitando enérgicamente durante 10-15 minutos más.After 10-15 minutes you gradually add mineral oil (between 20-30% in weight versus total weight) while stirring vigorously for 10-15 more minutes.

La preparación obtenida tiene un tacto cremoso y suave debido a la geometría regular de las microesferas de Silicio.The preparation obtained has a creamy touch and smooth due to the regular geometry of the microspheres of Silicon.

Sample preparation for optical measurements

Se extiende uniformemente 11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} de preparación sobre respectivamente un porta-objetos de vidrio y placas de PMMA (Helioplate®. HD) comercializadas por la empresa Helioscreen. Las placas de PMMA son internacionalmente aceptadas como substrato de medida de las preparaciones solares. Se utilizaron placas de PMMA de 6 \mum de rugosidad (HD6) y de 2 \mum de rugosidad (HD2).It extends evenly 11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 of preparation on respectively a glass object holder and PMMA plates (Helioplate®. HD) marketed by Helioscreen. The PMMA plates are internationally accepted as a substrate of measure of solar preparations. PMMA plates of 6 µm roughness (HD6) and 2 µm roughness (HD2).

Optical measurements Measurements in the Infrared range

Se analizaron ópticamente las muestras preparadas en forma de emulsión (O/W), conteniendo microesferas de silicio de la presente invención, por espectroscopia de Infrarrojos en el rango comprendido entre 0,85 \mum y 2,2 \mum considerando los substratos (vidrio o PMMA-HD) como referencia, y variando los cantidades de emulsión repartidas por área (11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} respectivamente).The samples were analyzed optically prepared in emulsion form (O / W), containing microspheres of silicon of the present invention, by Infrared spectroscopy in the range between 0.85 µm and 2.2 µm considering substrates (glass or PMMA-HD) as a reference, and varying the amounts of emulsion distributed by area (11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 respectively).

Con la muestra conteniendo 0,8% en peso de microesferas de silicio y preparada con cantidades de emulsión de 11 mg/cm^{2} (sobre vidrio) se obtiene valores de transmisión óptica entre 5% (1 \mum) y 10% (2,2 \mum).With the sample containing 0.8% by weight of silicon microspheres and prepared with emulsion amounts of 11 mg / cm2 (on glass) optical transmission values are obtained between 5% (1 µm) and 10% (2.2 µm).

Con la muestra conteniendo 0,8% en peso de microesferas de silicio y preparada con cantidades de emulsión de 2 mg/cm^{2} (sobre HD6) se obtiene valores de transmisión óptica entre 48% (1 \mum) y 65% (2,2 \mum).With the sample containing 0.8% by weight of silicon microspheres and prepared with emulsion amounts of 2 mg / cm2 (over HD6) optical transmission values are obtained between 48% (1 µm) and 65% (2.2 µm).

Measures in the UV range

Se analizaron ópticamente las muestras preparadas en forma de emulsión (O/W), conteniendo microesferas de silicio y objeto de la presente invención, por espectroscopia UV, con esfera integradora, en el rango comprendido entre 280 nm y 450 nm considerando el aire como referencia, y sobre 2 substratos de PMMA-HD de diferente rugosidad (6 \mum (HD6) y 2 \mum (HD2)). Se emplearon cantidades de emulsión de 2 mg/cm^{2}.The samples were analyzed optically prepared in emulsion form (O / W), containing microspheres of Silicon and object of the present invention, by UV spectroscopy, with integrating sphere, in the range between 280 nm and 450 nm considering air as a reference, and on 2 substrates of PMMA-HD of different roughness (6 µm (HD6) and 2 um (HD2)). Emulsion amounts of 2 were used mg / cm2.

Con la muestra conteniendo 1% en peso de microesferas de silicio y preparada sobre un substrato de PMMA-HD® (HD6) de rugosidad 6 \mum se obtienen valores de transmisión óptica entre 41% (280 nm) y 65% (450 nm) Con la muestra conteniendo 1% en peso de microesferas de silicio y preparada sobre un substrato de PMMA-HD® (HD2) de rugosidad 2 \mum se obtienen valores de transmisión óptica entre 40% (280 nm) y 64% (450 nm).With the sample containing 1% by weight of silicon microspheres and prepared on a substrate of PMMA-HD® (HD6) roughness 6 µm are obtained optical transmission values between 41% (280 nm) and 65% (450 nm) With the sample containing 1% by weight of silicon microspheres and prepared on a PMMA-HD® (HD2) substrate of roughness 2 µm optical transmission values are obtained between 40% (280 nm) and 64% (450 nm).

A título comparativo se preparó una muestra según el mismo procedimiento de preparación y de caracterización que el detallado en el ejemplo 1, pero substituyendo las microesferas de Silicio por micropartículas de Titania (P25-Degussa), es decir con el mismo porcentaje en peso que el de las microsesferas de silicio. En las figuras 3 y 4 se muestran los resultados experimentales de transmisión óptica obtenidos.For comparison, a sample was prepared according to the same procedure of preparation and characterization that detailed in example 1, but replacing the microspheres of Silicon by Titania microparticles (P25-Degussa), that is to say with the same percentage in weight than that of silicon microspheres. In figures 3 and 4 it is show the experimental results of optical transmission obtained.

En la Figura 3 se comparan los resultados de transmisión óptica en el rango IR con emulsiones de la presente invención preparadas con las micropartículas de silicio (ejemplo 1) y con emulsiones preparadas con partículas de TiO_{2} (P25 Degussa) con el mismo porcentaje en peso que el de las microesferas de silicio, sobre substratos de vidrio y PMMA-HD6® variando los cantidades de emulsión repartidas por área (11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} respectivamente). Se observa como las emulsiones con microesferas de silicio producen una mayor atenuación de la radiación infrarroja que las emulsiones con micropartículas de Titania.Figure 3 compares the results of optical transmission in the IR range with emulsions of the present invention prepared with silicon microparticles (example 1) and with emulsions prepared with TiO2 particles (P25 Taste) with the same weight percentage as that of the microspheres of silicon, on glass substrates and PMMA-HD6® varying the amounts of emulsion distributed by area (11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 respectively). It looks like the emulsions with silicon microspheres produce greater attenuation of infrared radiation that emulsions with microparticles of Titania

En la Figura 4 se comparan los resultados de transmisión óptica en el rango UV, con esfera integradora, obtenidos con 2 mg/cm^{2} de las preparaciones conteniendo las micropartículas de silicio de la presente invención y de las preparaciones conteniendo las partículas de TiO_{2} (P25 Degussa) con el mismo porcentaje en peso que el de las micropartículas de silicio, sobre substratos PMMA-HD6® (6 \mum de rugosidad) (línea continua) y PMMA-HD2 (2 \mum de rugosidad) (línea discontinua). Se observan valores de transmisión parecidos para ambos tipos de emulsión, la de titania y la de silicio, sin embargo en el rango de longitudes de onda de 350 nm a 440 nm la emulsión con micropartículas de silicio produce un 10% de apantallamiento más que la emulsión con micropartículas de titania.Figure 4 compares the results of optical transmission in the UV range, with integrating sphere, obtained with 2 mg / cm2 of the preparations containing the silicon microparticles of the present invention and of the preparations containing TiO2 particles (P25 Degussa) with the same weight percentage as that of the microparticles of silicon, on PMMA-HD6® substrates (6 µm of roughness) (continuous line) and PMMA-HD2 (2 µm of roughness) (dashed line). Transmission values are observed similar for both types of emulsion, that of titania and that of silicon, however in the wavelength range of 350 nm at 440 nm the emulsion with silicon microparticles produces 10% of shielding rather than emulsion with microparticles of Titania

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Example 2

En este ejemplo se describe la preparación de una crema base acuosa con micropartículas de Silicio como compuesto activo, y las propiedades ópticas de esta misma en el rango del Infrarrojo entre 850 nm y 2,2 micras y del UV de 280 nm a 450 nm. Se muestran los resultados de las transmisiones ópticas con diferentes cantidades (11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2}) repartidas sobre placas de vidrio y de PMMA-HD® respectivamenteThis example describes the preparation of an aqueous base cream with silicon microparticles as a compound active, and its optical properties in the range of Infrared between 850 nm and 2.2 microns and UV 280 nm at 450 nm. Be show the results of optical transmissions with different quantities (11 mg / cm2 and 2 mg / cm2) distributed on plates glass and PMMA-HD® respectively

Preparation of a cream

Se disuelve 0,3% en peso de metilcelulosa en agua a 70ºC, bajo agitación (2000 rpm). Una vez obtenido una disolución homogénea, se añade 4% de monoestearato de glicérido auto-emulsionable manteniendo la agitación.0.3% by weight of methylcellulose is dissolved in water at 70 ° C, under stirring (2000 rpm). Once obtained one homogeneous solution, 4% glyceride monostearate is added Self-emulsifiable while maintaining agitation.

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Las micropartículas de silicio se añaden a la disolución acuosa (entre 0,8 y 1% en peso respecto al peso total) bajo fuerte agitación mecánica (3000 rpm).The silicon microparticles are added to the aqueous solution (between 0.8 and 1% by weight with respect to the total weight) under strong mechanical agitation (3000 rpm).

Sample preparation for optical measurements

Se extiende uniformemente 11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} de preparación sobre respectivamente un porta-objetos de vidrio y placas de PMMA (Helioplate®.HD comercializadas por la empresa Helioscreen).It extends evenly 11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 of preparation on respectively a glass object holder and PMMA plates (Helioplate®.HD marketed by Helioscreen).

Optical measurements Infrared range measurements

Se analizaron ópticamente las muestras preparadas en forma de crema acuosa, conteniendo microesferas de silicio y objeto de la presente invención, por espectroscopia de Infrarrojos en el rango comprendido entre 0,85 \mum y 2,2 \mum considerando los substratos (vidrio o PMMA-HD) como referencia, y variando los cantidades de crema repartidas por área (11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} respectivamente).The samples were analyzed optically prepared in the form of an aqueous cream, containing microspheres of silicon and object of the present invention, by spectroscopy of Infrared in the range between 0.85 µm and 2.2 µm considering substrates (glass or PMMA-HD) as reference, and varying the amounts of cream spread by area (11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 respectively).

Con la muestra conteniendo 0,8% en peso de microesferas de silicio y con cantidades de crema de 11 mg/cm^{2} (sobre vidrio) se obtienen valores de transmisión óptica entre 33% (1 \mum) y 27% (2,2 \mum).With the sample containing 0.8% by weight of silicon microspheres and with cream amounts of 11 mg / cm2 (on glass) optical transmission values between 33% are obtained (1 µm) and 27% (2.2 µm).

Con la muestra conteniendo 0,8% en peso de microesferas de silicio y con cantidades de crema de 2 mg/cm^{2} (sobre PMMA-HD® (HD6) de rugosidad 6 \mum) se obtiene valores de transmisión óptica entre 79% (1 \mum) y 84% (2,2 \mum)With the sample containing 0.8% by weight of silicon microspheres and with cream amounts of 2 mg / cm2 (over PMMA-HD® (HD6) roughness 6 µm) se obtains optical transmission values between 79% (1 µm) and 84% (2.2 µm)

Measures in the UV range

Se analizaron ópticamente las muestras preparadas objeto de la presente invención por espectroscopia UV, con esfera integradora, en el rango comprendido entre 280 nm y 450 nm considerando el aire como referencia. Se emplearon cantidades de preparación de 2 mg/cm^{2}.The samples were analyzed optically prepared object of the present invention by UV spectroscopy, with integrating sphere, in the range between 280 nm and 450 nm considering air as a reference. Amounts of 2 mg / cm2 preparation.

Con la muestra conteniendo 1% en peso de microesferas de silicio y preparada sobre un substrato de PMMA-HD6® (HD6) de rugosidad 6 \mum se obtienen valores de transmisión óptica entre 41% (280 nm) y 67% (450 nm).With the sample containing 1% by weight of silicon microspheres and prepared on a substrate of PMMA-HD6® (HD6) roughness 6 µm are obtained Optical transmission values between 41% (280 nm) and 67% (450 nm).

Con la muestra conteniendo 1% en peso de microesferas de silicio y preparada sobre un substrato de PMMA-HD® (HD2) de rugosidad 2 \mum se obtienen valores de transmisión óptica entre 46% (280 nm) y 79% (450 nm).With the sample containing 1% by weight of silicon microspheres and prepared on a substrate of PMMA-HD® (HD2) roughness 2 µm are obtained optical transmission values between 46% (280 nm) and 79% (450 nm).

A título comparativo se preparó una muestra según el mismo procedimiento de preparación y de caracterización que en el detallado en el ejemplo 2 (crema base acuosa), pero substituyendo las microesferas de de Silicio por micropartículas de Titania (P25-Degussa), es decir con el mismo porcentaje en peso que el de las microsesferas de silicio.For comparison, a sample was prepared according to the same procedure of preparation and characterization that in the detailed one in example 2 (aqueous base cream), but replacing the silicon microspheres with microparticles of Titania (P25-Degussa), that is to say with the same weight percentage of silicon microspheres.

Measurements in the Infrared range

En la tabla 1 se resumen y comparan los resultados de transmisión óptica en el rango IR obtenidos con las cremas preparadas con micropartículas de silicio de la presente invención y las partículas de TiO_{2} (P25 Degussa), sobre substratos de vidrio y PMMA-HD6® variando los cantidades de emulsión repartidas por área (11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} respectivamente).Table 1 summarizes and compares the Optical transmission results in the IR range obtained with the creams prepared with silicon microparticles of the present invention and TiO2 particles (P25 Degussa), about glass substrates and PMMA-HD6® varying the amounts of emulsion distributed by area (11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 respectively).

TABLE 1 Resultados de transmisión óptica en el rango IROptical transmission results in the range GO

1one

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Measures in the UV range

En la tabla 2 se resumen y comparan los resultados de transmisión óptica en el rango UV, con esfera integradora, obtenidos con 2 mg/cm^{2} de las preparaciones conteniendo las micropartículas de silicio de la presente invención y 2 mg/cm^{2} de las preparaciones conteniendo las partículas de TiO_{2} (P25 Degussa) sobre substratos PMMA-HD6® (6 \mum de rugosidad) y PMMA-HD2 (2 \mum de rugosidad).Table 2 summarizes and compares the optical transmission results in the UV range, with sphere integrative, obtained with 2 mg / cm2 of the preparations containing the silicon microparticles of the present invention and 2 mg / cm2 of the preparations containing the particles of TiO2 (P25 Degussa) on PMMA-HD6® substrates (6 µm roughness) and PMMA-HD2 (2 µm of roughness).

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TABLE 2 Resultado de transmisión óptica en el rango IROptical transmission result in the range GO

22

Example 3

En este ejemplo se describe la preparación de un aceite con micropartículas de Silicio como compuesto activo y las propiedades ópticas de esta misma preparación en el rango del Infrarrojo entre 850 nm y 2,2 micras y del UV de 280nm a 450 nm. Se muestran los resultados de las transmisiones ópticas de las preparaciones con diferentes cantidades por área sobre placas de vidrio y de PMMA de rugosidad de 6 micras.This example describes the preparation of a oil with silicon microparticles as active compound and the optical properties of this same preparation in the range of Infrared between 850 nm and 2.2 microns and UV 280nm at 450 nm. Be show the results of the optical transmissions of the preparations with different amounts per area on plates 6 micron glass and PMMA roughness.

Oil preparation

Las micropartículas de silicio se añaden a un aceite mineral (entre 0,8% y 1% en peso respecto al peso total) bajo fuerte agitación mecánica (3000 rpm).Silicon microparticles are added to a mineral oil (between 0.8% and 1% by weight with respect to total weight) low strong mechanical agitation (3000 rpm).

Sample preparation for optical measurements

Se extiende uniformemente 11 mg/cm^{2} y 2 mg/cm^{2} de preparación sobre respectivamente un porta-objetos de vidrio y placas de PMMA (Helioplate®. HD6).It extends evenly 11 mg / cm2 and 2 mg / cm2 of preparation on respectively a glass object holder and PMMA plates (Helioplate®. HD6).

Optical measurements Measurements in the Infrared range

Se analizaron ópticamente las muestras de aceite preparadas con microesferas de silicio y objeto de la presente invención por espectroscopia de infrarrojos en el rango comprendido entre 0,85 \mum y 2,2 \mum considerando el substrato (vidrio o PMMA-HD) como referencia.The oil samples were optically analyzed prepared with silicon microspheres and object of the present invention by infrared spectroscopy in the range included between 0.85 µm and 2.2 µm considering the substrate (glass or PMMA-HD) as a reference.

Con la muestra de aceite conteniendo 0,8% en peso de microesferas de silicio y preparada con 11 mg/cm^{2} sobre vidrio se obtiene valores de transmisión óptica de 78-79%.With the oil sample containing 0.8% in weight of silicon microspheres and prepared with 11 mg / cm2 on glass you get optical transmission values of 78-79%

Con la muestra de aceite conteniendo 0,8% en peso de microesferas de silicio y preparada con 2 mg/cm^{2} sobre HD6 se obtiene valores de transmisión óptica de 47-50%.With the oil sample containing 0.8% in weight of silicon microspheres and prepared with 2 mg / cm2 on HD6 you get optical transmission values from 47-50%

Measures in the UV range

Se analizaron ópticamente las muestras de aceite preparadas con microesferas de silicio y objeto de la presente invención por espectroscopia UV, con esfera integradora, en el rango comprendido entre 280 nm y 450 nm considerando el aire como referencia. Se utilizaron dos tipos de substratos con rugosidad de 6 (HD6) y 2 micras (HD2), y cantidades de preparación de 2 mg/cm^{2}.The oil samples were optically analyzed prepared with silicon microspheres and object of the present invention by UV spectroscopy, with integrating sphere, in the range between 280 nm and 450 nm considering air as reference. Two types of substrates with roughness of 6 were used (HD6) and 2 microns (HD2), and preparation amounts of 2 mg / cm2.

Con la muestra de aceite conteniendo 1% en peso de microesferas de silicio y preparada sobre un substrato de PMMA-HD® (HD6) de rugosidad 6 \mum se obtienen valores de transmisión óptica entre 43% (280 nm) y 76% (450 nm)With the oil sample containing 1% by weight of silicon microspheres and prepared on a substrate of PMMA-HD® (HD6) roughness 6 µm are obtained optical transmission values between 43% (280 nm) and 76% (450 nm)

Con la muestra de aceite conteniendo 1% en peso de microesferas de silicio y preparada sobre un substrato de PMMA-HD® (HD2) de rugosidad 2 \mum se obtienen valores de transmisión óptica entre 48% (280 nm) y 76% (450 nm).With the oil sample containing 1% by weight of silicon microspheres and prepared on a substrate of PMMA-HD® (HD2) roughness 2 µm are obtained optical transmission values between 48% (280 nm) and 76% (450 nm).

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Example 4 Example of a cream to maintain body heat

Los ejemplos de la cremas protectoras solares realizadas anteriormente se basan en una distribución de diámetros de los coloides centrada alrededor de 1.8 micras y con una dispersión de tamaños del 30% (ver figura 1). Esta distribución de tamaños apantalla la luz infrarroja proveniente de la radiación solar con longitudes de onda en el infrarrojo cercano. Si se elige una distribución de tamaños diferente, por ejemplo una distribución como la de la figura 5, con un tamaño medio de alrededor de 2,5 micras y con un 30% de dispersión, una crema desarrollada a partir de estos coloides apantanaría radiación infrarroja con longitud de onda de 9,5 micras, que es justamente la radiación que emite el cuerpo humano. Por tanto esta crema puede ser utilizada para mantener el calor corporal. La figura 6 ilustra estos razonamientos: la curva de abajo muestra la radiación del cuerpo humano (a 37ºC) calculada a partir de la ley de Planck suponiendo que es un cuerpo negro y la curva de arriba muestra la sección eficaz de scattering Mie promedio a la que da lugar la distribución de tamaños de la figura 5. Se observa que los máximos en radiación y scattering respectivamente coinciden y están situados alrededor de 9,5 micras.Examples of sunscreen creams previously made are based on a distribution of diameters of the colloids centered around 1.8 microns and with a 30% size dispersion (see figure 1). This distribution of sizes shield infrared light from radiation solar with wavelengths in the near infrared. If you choose a different size distribution, for example a distribution like the one in figure 5, with an average size of about 2.5 microns and with a 30% dispersion, a cream developed from of these colloids would appear infrared radiation with length of 9.5 micron wave, which is precisely the radiation emitted by the body. Therefore this cream can be used to Maintain body heat. Figure 6 illustrates these reasonings: the curve below shows the radiation of the human body (at 37 ° C) calculated from Planck's law assuming it is a body black and the curve above shows the effective scattering section Average honey at which the size distribution of the Figure 5. It is observed that the radiation and scattering maximums respectively they coincide and are located around 9.5 microns

Claims

1. Use of silicon microspheres with diameters between 0.2 and 50 µm as a filter and / or radiation thermoregulator electromagnetic wavelength between 280 nm and 180 \ mum.

2. Use according to claim 1, wherein radiations are UVA, UVB and IR.

3. Use of the microspheres according to any of claims 1 or 2, for the preparation of a composition Pharmaceutical

4. Use according to claim 3 for the sunburn or sunburn prevention.

5. Use according to claim 4, wherein the sunburn or damage occurs on skin and / or hair.

6. Use according to any of the claims 3 or 4, where the pharmaceutical composition is in the form suitable for topical administration.

7. Use according to claims 4 to 6 wherein sun damage can be selected from actinic keratosis or skin cancer.

8. Use of the microspheres according to any of claims 1 or 2, for the preparation of a composition Cosmetic

9. Use according to claim 8, for stain prevention and premature skin aging hair.

10. Use according to any of the claims 8 or 9, where the cosmetic composition is in the form suitable for topical administration.

11. Use according to any of the claims 1 or 2, for the manufacture of a protective composition of materials.

12. Use according to claim 11, wherein the Materials to be protected are selected from natural, synthetic or any of its combinations.

13. Pharmaceutical composition comprising silicon microspheres with diameters between 0.2 and 50 µm and a pharmaceutically acceptable vehicle.

14. Pharmaceutical composition according to claim 13, wherein the silicon microspheres have diameters between 0.2 and 5 µm.

15. Pharmaceutical composition according to any of claims 13 or 14, wherein the weight percentage of the Silicon microspheres is between 0.5 and 5% with respect to the final composition

16. Pharmaceutical composition according to any of claims 13 to 15, wherein the weight percentage of the Silicon microspheres is between 0.8 and 2% with respect to the final composition

17. Pharmaceutical composition according to any of claims 13 to 16, further comprising at least one component selected from the list comprising thickener, emulsifier, moisturizer, dye or any of its combinations

18. Pharmaceutical composition according to any of claims 13 to 17, suitably for topical administration

19. Pharmaceutical composition according to any of claims 13 to 18, characterized in that it is a lotion, a lipophilic or hydrophilic cream.

20. Cosmetic composition comprising silicon microspheres with diameters between 0.2 and 50 µm.

21. Cosmetic composition according to claim 20, wherein the silicon microspheres have diameters between 0.5 and 5 µm.

22. Cosmetic composition according to any of claims 20 or 21, wherein the weight percentage of the Silicon microspheres is between 0.5 and 5%.

23. Cosmetic composition according to any of claims 20 to 22, wherein the weight percentage of the Silicon microspheres is between 0.8 and 2%.

24. Cosmetic composition according to any of claims 20 to 23, further comprising at least one additive that is selected from thickeners, emulsifiers, moisturizers, dyes or any combination thereof.

25. Cosmetic composition according to any of claims 20 to 24, suitably for topical administration

26. Cosmetic composition according to claim 25, wherein the form suitable for administration Topical is a lotion, a lipophilic or hydrophilic cream.

27. Procedure for the manufacture of a Pharmaceutical composition according to any of claims 13 to 19 or a cosmetic composition according to any of the claims 20 to 26, wherein the silicon microspheres are given performs a pretreatment of grinding.

28. Method according to claim 27, where silicon microspheres are added over a solution watery

29. Procedure according to any of the claims 27 or 28, wherein the silicon microspheres are add on an aqueous solution to subsequently form a emulsion with oil.