FR2636050A1 - Dispositif pour le stockage separe et la distribution commune d'au moins deux composants pateux, l'un au moins desdits composants pateux contenant des ingredients microencapsules - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif pour le stockage d'au moins deux composants pâteux et leur distribution sous forme d'un courant pâteux dit principal et d'au moins un courant pâteux dit secondaire, lesdits composants étant stockés séparément sans contact et distribués sous la forme d'un boudin commun, caractérisé en ce que l'un au moins desdits composants pâteux distribué dans un courant secondaire contient des ingrédients microencapsulés, destinés à être libérés sous une faible contrainte mécanique.

Description

Dispositif pour le stockage séparé et la distribution commune d'au moins deux composants pâteux, l'un au moins desdits composants pâteux contenant des ingrédients microencapsulés.

La présente invention a pour objet un dispositif pour le stockage séparé et la distribution commune d'au moins deux composants pâteux, l'un au moins desdits composants pâteux contenant des ingrédients microencapsulés.

Elle concerne plus particulièrement un dispositif pour le stockage d'au moins deux composants pâteux et leur distribution sous forme d'un courant pateux dit principal et d'au moins un courant pâteux dit secondaire, lesdits composants étant stockés séparément, sans contact et distribués sous la forme d'un boudin commun.

On propose, selon l'invention, d'utiliser un tel dispositif pour résoudre le problème technique énoncé ci-dessous.

On a développé, ces dernières années, différents procédés de microencapsulation de divers ingrédients. Lesdits procédés ont des débouchés dans de nombreux domaines et notamment dans les industries cosmétiques, pharmaceutiques et alimentaires. Ils permettent, en particulier, de constituer des mélanges de produits, incompatibles entre eux.

L'intervention dans des pates dentifrices de microcapsules contenant des arômes a été décrite dans les brevets
US 3,957,964 et 4,071,614. Lesdites microcapsules peuvent également contenir d'autres ingrédients et notamment un ou des colorants.

Lesdits ingrédients sont destinés à être libérés sous l'effet du brossage.

Pour obtenir un tel résultat, on a proposé de maitriser la fragilité des microcapsules, en jouant notamment sur l'épaisseur de leur paroi.

Toutefois, une telle maîtrise s'est avérée, dans la pratique, impossible.

Lorsque l'on utilise des microcapsules suffisament fragiles pour qu'elles éclatent ultérieurement lors du brossage, il en éclate, inévitablement, un nombre non négligeable lors de leur incorporation dans la pâte et lors du remplissage du récipient distributeur. Le résultat attendu n'est pas obtenu. De plus, dans l'hypothèse où les microcapsules contiennent un colorant, une pate zébrée est délivrée, ce qui est tout-à-fait inesthétique.

Si, par contre, on utilise des microcapsules suffisament dures, pour les préserver intactes jusqu'à la délivrance sur la brosse à dents, elles n'éclatent pas, non plus, au cours du brossage.

Le compromis quant à la dureté desdites microcapsules est d'autant plus difficile à mettre en oeuvre que l'on utilise de plus en plus des brosses à poils souples, pour des brossages doux.

On propose selon l'invention une solution pour remédier à ce problème.

Pour la délivrance d'une pate incorporant des microcapsules "fragiles" ou tout du moins d'une pâte où le courant principal n'est pas pollué par des microcapsules éclatées, on préconise, selon l'invention, l'utilisation de dispositifs du type de ceux déjà connus pour la distribution de dentifrices à rayures.

Par microcapsules fragiles, on entend dans la présente demande, des microcapsules susceptibles de libérer leur contenu sous une faible contrainte mécanique.

Selon l'invention, on propose donc un dispositif pour le stockage d'au moins deux composants pâteux et leur distribution sous la forme d'un courant pateux dit principal et d'au moins un courant pâteux dit secondaire -lesdits composants étant stockés séparément, sans contact et distribués sous la forme d'un boudin commun -l'un au moins desdits composants pâteux distribué dans un courant secondaire contenant des ingrédients microencapsulés, destinés à être libérés sous une faible contrainte mécanique.

Comme précisé ci-dessus, de tels dispositifs sont connus.

Ils font généralement intervenir un embout ou bouchon spécial, avec un passage central et au moins un passage de plus faible dimension.

Le produit coloré, destiné à constituer des rayures est en principe stocké dans un espace annulaire près dudit embout ou bouchon.

Ces dispositifs peuvent consister en des tubes souples, tels que ceux décrits dans les brevets FR 1 202 911, 1 213 539, 1 277 475, 1 584 393, 2 113 128, 2305 358, 2 350 270, 2 572 366...

en des cylindres rigides munis de pistons tels que ceux décrits dans les brevets FR 1 155 502 ou 2 567 490 ou encore en des récipients pressurisés tels que celui décrit dans le brevet
FR 2 566 746.

Selon l'invention, on préconise donc l'emploi de tels dispositifs pour distribuer des matières pâteuses sous la forme d'un courant principal et d'au moins un courant secondaire, la pâte distribuée dans au moins un desdits courants secondaires contenant des microcapsules fragiles.

Le courant dit principal permet le débit d'un plus grand volume de pâte. A celui-ci est associé au moins un courant dit secondaire qui contient, selon l'invention, des microcapsules destinées à libérer leur contenu sous une faible contrainte mécanique. Lesdites microcapsules, incorporées dans un composant pâteux "secondaire", n'entrent en contact avec le composant pâteux "principal" qu'au moment de leur distribution commune. On peut, dans ces conditions, se permettre de fragiliser lesdites microcapsules pour être sur de leur éclatement au moment voulu.

Leur éclatement accidentel, prématuré dans ledit composant secondaire n'a pas les conséquences gênantes qu'il aurait s'il intervenait dans le composant principal. Avantageusement, on peut limiter l'incidence de tels éclatements accidentels en optimisant la composition dudit composant secondaire.

Comme précisé ci-dessus, l'invention peut être mise en oeuvre dans tout dispositif de lignage classique et notamment dans des tubes souples, dans des récipients rigides, pressurisés, à pompe ou dans le corps desquels on déplace manuellement un piston.

Elle est avantageusement mise en oeuvre pour'le stockage et la distribution de pâtes pour traitements bucco-dentaires et notamment de pâte dentifrice.

Elle peut également être, par exemple, mise en oeuvre pour le stockage et la distribution de divers produits cosmétiques.

Dans le cas de pâtes dentifrices, les microcapsules délivrées éclatent sous l'effet du brossage. Dans le cas de diverses autres crèmes, elles peuvent éclater sous l'effet d'un massage.

En éclatant, lesdites microcapsules libèrent les ingrédients qu'elles contiennent. Il peut s'agir de colorants, d'arômes, de principes actifs tels que des antiseptiques, des antibiotiques...

De tels ingrédients peuvent être encapsulés séparément ou en mélange. Ainsi, selon certaines variantes de l'invention, on peut trouver dans l'un au moins des composants pâteux, à l'intérieur du dispositif
- des microcapsules de colorant(s), ou
- des microcapsules d'arôme(s), ou
- des microcapsules de colorant(s) et des microcapsules d'arome(s), ou encore
- des microcapsules contenant à la fois colorant(s) et arome(s), lesdites microcapsules pouvant contenir un ou plusieurs arôme(s) et/ou un ou plusieurs colorant(s).

Ces ingrédients ont été microencapsulés selon des techniques connues.

On citera notamment les procédés faisant intervenir de la coacervation, les procédés de précipitation par échange ionique ou des procédés physiques...

L'invention va être maintenant décrite plus en détail, en référence aux pâtes dentifrices sans que ceci en constitue une quelconque limitation.

La mise en oeuvre de l'invention permet d'incorporer dans lesdites pâtes dentifrices tout type d'ingrédients : tout principe actif fragile en présence de l'excipient normal de la pâte dentifrice, des arômes, des colorants..

Dans les dispositifs selon l'invention, les microcapsules fragiles sont incorporées dans un composant pâteux "secondaire" qui n'entre en contact avec le composant pâteux "principal" -excipient normal de la pâte dentifrice- qu'au moment de leur distribution commune.

Comme indiqué ci-dessus, on choisit avantageusement la composition d'un composant pâteux secondaire pour que l'éclatement, en son sein, de quelques microcapsules fragiles n'ait pas de conséquence. Ainsi, dans l'hypothèse où des microcapsules contiennent un ingrédient fragile, on utilisera avantageusement un composant pâteux secondaire inerte vis-à-vis de cet ingrédient dans l'hypothèse où des microcapsules contiennent un colorant susceptible de générer des zébrures inesthétiques, on utilisera avantageusement un composant pâteux secondaire légèrement teinté dans le même ton...

Le dispositif selon l'invention permet notamment la réalisation pratique de dentifrices qui s'aromatisent et/ou se colorent sous l'effet du brossage. L'utilisation de ce type de dentifrice incite à pratiquer spontanément un brossage efficace pour dégager l'agrément de l'arôme et/ou visualiser le changement de couleur. Il est tout particulièrement destiné aux enfants.

On peut utiliser à titre d'arôme, seuls ou en association, des produits naturels (huiles essentielles...) et/ou artificiels (salicilate de méthyl...).

On peut utiliser à titre de colorant(s), tout type de colorant.

Le procédé d'encapsulation est à adapter aux produits sélectionnés.

Avantageusement, on choisit le ou les colorants parmi les colorants minéraux insolubles dans l'eau, tels que le bleu d'outremer artificiel ou les oxydes de fer ; les laques d'aluminium, de calcium et de magnésium de colorants organiques naturels ou synthétiques tels que l'alizarine, l'indigotine, le jaune de quinoléine, la tartrazine, le jaune orangès, l'érythrosine, le bleu patente ; ou leurs mélanges.

On peut microencapsuler par exemple lesdits produits dans de la gélatine réticulée, de la zéine réticulée ou de l'alginate d'un sel soluble d'alcalino-terreux.

On provoque la coacervation de la gélatine en faisant intervenir, par exemple, de la gomme arabique.

D'autres agents de coacervation peuvent être utilisés tels que des polymères synthétiques négatifs (PEMA : copolymères de polyéthylène et d'anhydride maléique - ou PVM/MA : copolymères de polyvinylméthyl ether et d'anhydride maléique) ou des électrolytes concentrés (par exemple des sulfates de sodium, d'ammonium à environ 20 %).

La gélatine est ensuite réticulée, par exemple, sous l'action d'un aldéhyde, choisi parmi le formaldéhyde, le glutaraldéhyde, l'acroléine, le glyoxal, la vanilline.

La réticulation de la zéine s'effectue par simple variation de pH du milieu.

La microencapsulation des produits peut également s'effectuer par échange ionique. Elle met en jeu des réactions du type

<tb> Alginate <SEP> soluble <SEP> + <SEP> sel <SEP> soluble <SEP> d'alcalino-terreux <SEP> }
<tb> <SEP> alginate <SEP> insoluble
<tb> par exemple, la réaction suivante

<tb> Alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> + <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> calcium <SEP> - <SEP> ) <SEP> alginate <SEP> de <SEP> calcium
<tb> <SEP> j
<tb>
Toutes ces réactions et leurs procédés de mise en oeuvre sont connus de l'homme de métier.

Celui-ci n'aura aucune difficulté à fabriquer des microcapsules relativement fragiles, contenant les ingrédients souhaités -présentement arôme(s) et/ou colorant(s)- et à les incorporer dans un composant pâteux, qui constituera au moins l'un des courants pâteux secondaires d'un dispositif selon la présente invention.

un peut encapsuler directement le(s) colorant(s) ou l'(les) arôme(s).

L'encapsulation directe de colorants solides, insolubles dans l'eau peut toutefois poser certains problèmes : les fines particules ont tendance à s'agglomérer, à former des aggrégats et perdent ainsi de leur pouvoir teinctorial. On souhaite assurer une dispersion optimale au sein de la pâte desdites particules de colorant.

Pour cela, on disperse avantageusement lesdites fines particules de colorant insoluble dans l'eau, dans un liquide alimentaire insoluble dans l'eau, par exemple une huile (huile de paraffine, végétale...). On encapsule alors plus aisément les gouttelettes d'huiles renfermant les particules de colorant.

Selon cette variante, on utilise avantageusement comme liquide alimentaire insoluble dans l'eau une huile essentielle ou un mélange de telles huiles.

On peut ainsi obtenir des microcapsules contenant à la fois arôme(s) et colorant(s).

On peut ainsi disposer de dispositifs distributeurs de dentifrice (ou autres produits pâteux) contenant des microcapsules qui renferment à la fois arôme(s) et colorant(s).

Ces microcapsules sont obtenues par microencapsulation de gouttelettes d'une suspension de fines particules de colorant(s) insoluble(s) dans l'eau dans au moins une huile essentielle.

Le colorant est insoluble par nature ou son insolubilité résulte d'un traitement (laque). De tels colorants ne sont donc pas susceptibles de se dissoudre dans les composants pâteux. Ils sont avantageusement utilisés sous forme de poudre finement micronisée.

La préparation d'une pâte dentifrice -composant pâteux d'au moins un courant secondaire d'un dispositif selon l'inventionest détaillée pour illustration ci-après.

On utilise comme colorant de la laque de garance micronisée et comme arôme de l'huile essentielle de menthe.

On prépare une suspension d'une partie en poids de colorant dans quatre parties en poids d'huile essentielle de menthe.

On prépare d'autre part la solution suivante
- sorbitol 4 %
- gélatine 2 %
- gomme arabique 2 %
- PEMA DX 21 0,07 % (additif inducteur de phase)
- PEMA DX 31 0,07 % (additif inducteur de phase)
- solution normale de soude q.s.p. pH 9,3.

On incorpore lentement une partie de la suspension colorant-arôme à neuf parties de la solution ci-dessus, maintenue à 400C sous une agitation dont la vitesse est déterminée pour régler le diamètre des gouttelettes de la suspension dans la solution (en principe : d lOOJum).

On maintient la température et l'agitation et on amène le pH à environ 6,3 en ajoutant de l'acide acétique à 10 %. On laisse refroidir : la séparation de la phase se produit aux environs de 300C avec organisation d'une couche visqueuse de gélatine autour des gouttelettes de la suspension colorant-arôme.

On provoque ensuite la réticulation de la gélatine : on refroidit rapidement vers + 100C, on amène le pH à 4,3 avec de l'acide acétique et on ajoute 1 % de glutaraldéhyde. On laisse deux heures sous agitation. On ramène le tout à température ambiante, on arrête l'agitation, on laisse décanter et on rince à l'eau les microcapsules obtenues.

Après un dernier rinçage, on met lesdites microcapsules dans 14 parties d'eau contenant 0,15 % de méthylparaben (acide parahydroxybenzoate). On ajoute alors une quantité suffisante de gomme xanthane pour obtenir un gel.

On obtient ainsi le composant pâteux contenant les microcapsules fragiles (courant pâteux secondaire). Celui-ci remplit partiellement le dispositif selon l'invention, par exemple un tube.

Le remplissage dudit tube est alors completé avec une pâte dentifrice blanche préparée suivant une formule et un procédé classique avec les constituants habituels (abrasifs, oxyde de titane, moussant, antiseptiques, conservateurs, dérivés fluorés...) mais sans arôme ou colorant (ou en très faible quantité).

A l'utilisation, la pression sur le tube fait sortir un cylindre de pâte blanche entourée de rayures légèrement colorées, contenant les microcapsules de colorant et d'arôme.

La dureté de l'enveloppe de ces microcapsules a été ajustée par le traitement au glutaraldéhyde (durée, température, concentration...). Lesdites microcapsules ne résistent pas trop mal aux conditions de fabrication du courant pâteux secondaire et à sa mise en place dans le tube, ainsi qu'à son extrusion du tube mais par contre, s'écrasent entre les poils de la brosse et sur les dents lors du brossage.

L'écrasement provoque la libération immédiate de l'arôme perceptible au goût et du colorant visible au moment du rinçage de la bouche.

Le dispositif selon l'invention permet d'assurer la distribution de cordons pâteux contenant des microcapsules suffisament fragiles pour qu'elles éclatent sous une faible contrainte mécanique ; sans altérer l'esthétique, la composition dudit cordon.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour le stockage d'au moins deux composants pâteux et leur distribution sous forme d'un courant pâteux dit principal et d'au moins un courant pâteux dit secondaire, lesdits composants étant stockés séparément sans contact et distribués sous la forme d'un boudin commun, caractérisé en ce que l'un au moins desdits composants pâteux distribué dans un courant secondaire contient des ingrédients microencapsulés, destinés à être libérés sous une faible contrainte mécanique.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est du type tube souple, récipient rigide, pressurisé, à pompe ou dans le corps duquel on déplace manuellement un piston.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, pour le stockage et la distribution de pâtes pour traitements buccodentaires et notamment de pâte dentifrice.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits ingrédients microencapsulés sont choisis parmi les colorants, les arômes, des principes actifs tels que des antiseptiques, des antibiotiques...

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un au moins desdits composants pâteux secondaires contient des microcapsùles de colorant(s) et/ou des microcapsules d'arôme(s) et/ou des microcapsules contenant à la fois colorant(s) et arôme(s).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits ingrédients ont été microencapsulés par coacervation, par précipitation par échange ionique, par un procédé physique...

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'un au moins desdits composants pâteux distribué dans un courant secondaire contient des microcapsules, obtenues par microencapsulation de gouttelettes d'une suspension de fines particules de colorant(s) insoluble(s) dans l'eau dans au moins une huile essentielle.