FORMULACIÓN DENTRÍFICA EN AEROSOL
Esta invención se refiere a formulaciones dentífricas, en particular a una formulación dentífrica que se puede almacenar en un envase a presión desde el que se puede administrar sobre un cepillo de dientes como una espuma estable y controlable. Los dentífricos se proporcionan, habitualmente, como una pasta, es decir, una pasta de dientes, en un envase contraíble desde el que se pueden extruir. También se puede proporcionar una formulación dentífrica como una espuma, por ejemplo, tal y como se describe en los documentos DE-A-100 08 834, DE-A-100 08 836 y DE-A-100 08 837. Tales formulaciones comprenden, en general, una mezcla fluida que contiene uno o más abrasivos, espesantes, aromatizantes, etc. , junto con un propulsor, normalmente un gas licuado con un punto de ebullición por debajo de la temperatura ambiente para dirigir a la formulación fuera de su envase y para expandir y formar la espuma de la formulación. El propulsor en estas formulaciones de la técnica anterior producía un efecto posterior de formación de espuma. Con este tipo de formulación es particularmente importante proporcionar un dentífrico que forme espuma que tenga un uso práctico y que de también un impacto visual inmediato tras la administración. En la solicitud de patente japonesa n° 51 -12593B se describe una formulación en emulsión de doble fase aceite en agua para un producto en aerosol de espuma que se contrae rápidamente.
La formulación comprende un agente básico y un propulsor mezclado que comprende un 70-95% en peso de dimetiléter (DME) y un 30-5% en peso de un gas licuado insoluble en agua como por ejemplo fluorocarbono, petróleo líquido, cloruro de vinilo y cloruro de metilo. Este sistema propulsor es importante para productos que necesitan una espuma que se contraiga rápidamente, como el esmalte de uñas o lacas para el cabello. Con las formulaciones de dentífrico en aerosol es muy importante controlar la producción y expansión de la espuma de manera que se pueda controlar, en particular, en una pequeña área superficial del cabezal del cepillo de dientes. Así mismo, el efecto posterior de acumulación del producto sobre y alrededor de la boquilla que ocurre en la mayoría de productos en aerosol puede dar lugar a un producto poco atractivo cuyo uso sería inaceptable. Por lo tanto, es importante, que ese producto no se expanda significativamente una vez que se ha administrado sobre el cepillo de dientes o que no sufra efectos posteriores de acumulación. Con este control y atractivo estético el producto será agradable y aceptable para el usuario. Las formulaciones dentífricas contienen, normalmente, una elevada proporción de agua y muchos de los propulsores utilizados más habitualmente, por ejemplo, propulsores hidrocarburos, no son muy miscibles con el agua, lo que hace que la formulación de un producto dentífrico con formación de espuma aceptable sea un desafío para los expertos en la técnica. Como resultado, muchos propulsores no proporcionan formulaciones dentífricas cuya formación de espuma sea aceptable, particularmente aquellas formulaciones que se basan en una sola fase acuosa. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una formulación dentífrica que forme espuma con un sistema propulsor adecuado que produce una espuma muy estable y evita todos los problemas mencionados anteriormente. La palabra espuma en el texto significa un material líquido viscoso que incluye un gran número de pequeñas burbujas de vapor de un propulsor que está disperso en su interior. Según esta invención, se proporciona una formulación dentífrica en aerosol que comprende agua, un abrasivo en forma de partículas y un propulsor, que se caracteriza porque el propulsor comprende un 2-8% en peso de un propulsor no hidrocarburo y un 2-6% en peso de un propulsor hidrocarburo. En otro aspecto de la invención se proporciona una formulación dentífrica en aerosol que es una mezcla fluida que comprende agua, un gas licuado como propulsor y un abrasivo en forma de partículas, que se caracteriza porque el abrasivo en forma de partículas comprende un 1 -10% en peso de la mezcla, tiene un tamaño de partículas en el intervalo de 5-40 mieras y comprende una combinación de un abrasivo más duro y un abrasivo menos duro. Un tercer aspecto de la invención proporciona un dentífrico en aerosol que comprende agua, un abrasivo en forma de partículas y un gas licuado como propulsor, que se caracteriza porque el propulsor comprende un 2-8% en peso de un propulsor no hidrocarburo y un 2-6% en peso de un propulsor hidrocarburo, comprendiendo el abrasivo en forma de partículas un 1-10% en peso de la mezcla, tiene un tamaño de partícula en el intervalo de 5-40 mieras y comprende una combinación de un abrasivo más duro y un abrasivo menos duro. Los propulsores de gas licuado adecuados incluyen propulsores hidrocarburos y no hidrocarburos. Los expertos en la técnica conocen bien estos propulsores para formulaciones en aerosol. Los propulsores no hidrocarburos adecuados incluyen dimetiléter (D E), clorofluorocarbono (CFC), hidrofluorocarbono (HFC), hidroclorofluorocarbono (HCFC) como por ejemplo nitrógeno, dióxido de carbono, óxido nitroso y aire comprimido. Un propulsor no hidrocarburo preferible es DME. El DME es útil como propulsor porque es soluble en productos de base acuosa. Los propulsores hidrocarburos adecuados generan un intervalo de presiones de aproximadamente 1 10,32-723,98 KPa. Se conocen muchos propulsores que alcanzan estos valores, siendo adecuado un producto comercial, el "Butano 30", que comprende una mezcla de n-butano, I-propano y n-propano. Los experimentos han demostrado que cuando la formulación dentífrica comprende una mezcla de un propulsor hidrocarburo como por ejemplo n-butano y un propulsor no hidrocarburo como DME, se consigue un producto óptimo que tiene una espuma particularmente estable sin que haya una expansión o contracción significativa de la espuma.
Los propulsores hidrocarburos licuados adecuados incluyen uno o más hidrocarburos C3-C5 (HC) como por ejemplo propano, n-butano o butano 22. Típicamente, se usa un total de, como máximo, el 8% en peso de propulsor, más preferiblemente el 5% en peso. Preferiblemente, la formulación dentífrica de la presente invención puede comprender entre el 2-5% en peso de dicho gas licuado como propulsor. La formulación normalmente se almacena en un envase provisto de una válvula de liberación, a una presión correspondiente a la presión de vapor del propulsor licuado a la temperatura de almacenamiento, y al abrir la válvula, la formulación se expulsa como una espuma, por ejemplo, sobre el cabezal de un cepillo de dientes. Típicamente, el envase puede estar provisto de una boquilla mediante la cual se puede abrir la válvula y por la que se dirige el flujo de la formulación. El abrasivo comprende, típicamente, un 1 -10% en peso de la mezcla total y tiene un tamaño de partícula que varía entre 5 y 40 mieras. Preferiblemente, la formulación comprende un 9% en peso o menos, por ejemplo, un 3-7% en peso de abrasivo, especialmente un 4.5-6% en peso, típicamente aproximadamente un 5% en peso. El tamaño de las partículas de abrasivo varía entre 5 y 40 mieras, preferiblemente 30 mieras o menos, más preferiblemente 10 mieras o menos. Lo más adecuado es utilizar una mezcla de al menos un abrasivo en forma de partículas menos duro y al menos un abrasivo en forma de partículas más duro, típicamente en una proporción de más duro a menos duro que varía en el intervalo de 1 : 1 -5, adecuadamente en el intervalo de 1 :2.5-3.5. Adecuadamente, el material abrasivo puede ser sílice o una combinación de sílices. Los abrasivos menos duros y más duros se pueden denominar también abrasivos blandos y duros y esto se refiere, específicamente, a la dureza de la partícula de abrasivo. Las sílices adecuadas incluyen las conocidas como Zeodent 124™ (dura) y Zeodent 623™ (blanda). Se ha descubierto que la proporción y el tamaño de partícula del abrasivo hace óptima la combinación más adecuada para el flujo de la formulación hacia fuera a través de la válvula y que la limpieza de los dientes sea más eficaz. La formulación también contiene, preferiblemente, uno o más de ios siguientes componentes: Uno o más humectantes, típicamente en una proporción del 25-75% en peso, preferiblemente del 45-55% en peso, especialmente del 50 ± 2% en peso. Los humectantes se añaden para proteger a la formulación para que no se seque y proporcionan consistencia y protección contra el frío. Los humectantes adecuados incluyen sorbitol y glicerol. Adecuadamente, se puede usar una mezcla de sorbitol y glicerol, por ejemplo, en una proporción de sorbitol:glicerol en el intervalo 1 : 1 .5-1.5:1 . Otros humectantes que se pueden utilizar incluyen xilitol, manitol, 1 ,2-propilenglicol o mezclas de estos polioles. Uno o más agentes de suspensión, típicamente en una proporción del 1 -5% en peso, preferiblemente del 2-3% en peso. Un agente de suspensión preferido es polietilenglicol, por ejemplo, de peso molecular en el intervalo de 200-800, típicamente de aproximadamente 300. Uno o más tensioactivos. Típicamente, se puede usar un tensioactivo como agente espumante, pues la formación de espuma es una propiedad de los tensioactivos. En este sentido, a los tensioactivos se Ies denomina a veces agentes espumantes. Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos amónicos como alquilsulfato sódico con 12-18 átomos de carbono en la cadena alquílica, como por ejemplo lauril sulfato sódico. También se pueden usar tensioactivos zwitteriónicos, anfolíticos y no iónicos. Se puede usar una mezcla de tensioactivos. Adecuadamente, el tensioactivo puede comprender un 0.1 -3.0% en peso de la formulación, preferiblemente el 1 -2% en peso. Uno o más agentes espesantes. Típicamente, un agente espesante da cuerpo a la espuma. Típicamente, los agentes espesantes incluyen hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxietilcelulosa (HEC) e hidroximetilcelulosa (HMC) y el polímero acrílico Carbopol. Los agentes espesantes preferidos incluyen goma xantana, que es un polisacárido y/o sílice espesante, Zeodent 163. Típicamente, el agente espesante puede comprender un 0.1 -4.0% en peso de la formulación, típicamente un 0.2-3.0% en peso. Se ha descubierto que el uso de goma xantana y Zeodent 163 puede llevar a una espuma más cremosa con características mejoradas de flujo y textura. Uno o más reguladores de pH, preferiblemente para mantener el pH a 6.0-10.0, especialmente a aproximadamente pH 8.0. Se ha encontrado que dicho pH es adecuado para evitar la corrosión de la placa de estaño, aluminio o envases que pueden estar lacados que se usan habitualmente para contener dichas formulaciones. Un regulador de pH adecuado es hidróxido sódico. Uno o más de otros excipientes como por ejemplo un edulcorante, colorante, conservante, aromatizante, tinte etc., que comprende típicamente hasta aproximadamente un 2% en peso de la formulación. Tales composiciones de la presente invención pueden comprender también otros agentes activos que se usan convencionalmente en composiciones dentífricas, por ejemplo: un agente antimicrobiano, un agente antiplaca como por ejemplo clorhexidina o triclosán; un agente anti-cálculos como por ejemplo una sal pirofosfato de metal tetra- o dialcalino, o una mezcla de los mismos, una sal de tripolifosfato de metal alcalino o una sal difosfonato de azacicloheptano; un agente antisensibilidad que actúa como despolarizador nervioso, un oclusor tubular o un mineralizador. Estos agentes incluyen por ejemplo, acetato de estroncio, cloruro de estroncio o una sal de potasio como por ejemplo nitrato de potasio, cloruro de potasio o citrato de potasio; un agente de remineralización, un agente blanqueante como por ejemplo sales fosfato o pirofosfato de metal tetra- o dialcalino o peróxidos, vitaminas, fluoruro, por ejemplo, fluoruro sódico, que típicamente comprende hasta aproximadamente el 0,5% en peso de la formulación. Dichos agentes se incluirán a niveles que proporcionan el efecto terapéutico deseado. En el estado de la técnica se conocen muchos otros ejemplos de materiales de estos tipos, por ejemplo, en el documento DE-A-100 08 837, cuyo contenido se incorpora en la presente memoria descriptiva sólo como ejemplo. Para que la formulación sea una mezcla fluida, el resto de la formulación comprende agua, típicamente la formulación comprende aproximadamente un 25-50% en peso de agua, preferiblemente un 30-40% en peso de la formulación. Una formulación típica según esta invención comprende, por lo tanto: 45-55% en peso de uno o más humectantes, 2-3% en peso de un agente de suspensión, 1 -2% en peso de un tensioactivo, 3-7% en peso de abrasivos, preferiblemente un 3-5% en peso, 0.2-0.5% en peso de un espesante, 0-2% en peso de aromatizante, componente activo y edulcorante, regulador de pH, si fuera necesario, para proporcionar un pH de 8.5 +/- 0.2, 30-40% en peso de agua, preferiblemente un 35 +/- 1 % en peso. La formulación fluida, que también se conoce como formulación intermedia, se carga preferiblemente en un envase de metal o plástico con una válvula dispensadora, en una proporción del 95-97% en peso, con un 3-5% en peso de propulsor que proporciona una presión de 172.38-482.65 KPa, preferiblemente de 275.8-413.7 KPa. Los materiales preferidos y sus proporciones descritos anteriormente también contribuyen a mejorar el flujo y manejo de la formulación. Se anotaron las siguientes observaciones en el producto acabado:
Puede definirse una "espuma que se expande muy ligeramente" como una espuma que, cuando se administra sobre el cabezal de un cepillo de dientes, puede mostrar una pequeña aunque insignificante expansión. Un procedimiento típico de fabricación de la formulación de esta invención puede implicar las siguientes etapas: 1. Añadir una cantidad adecuada de agua a un tanque de mezcla. 2. Añadir un edulcorante y un componente activo al agua y agitar hasta que se disuelva o suspenda. 3. Añadir el humectante y agitar hasta que se homogenice. 4. Tamizar el abrasivo para romper los conglomerados. Suele ser adecuado un tamiz de 500 mieras. 5. Añadir lentamente el abrasivo a la mezcla mientras se mezcla. 6. Hacer una pasta con el espesante y el agente de suspensión y añadir a la mezcla, agitar hasta que se haga homogénea. 7. Mezclar, opcionalmente transfiriéndolo mezclador. 8. Hacer una pasta con el aromatizante, el colorante y agente espumante y añadir a la mezcla, mezclando hasta que sea homogénea. 9. Ajustar el pH y 10. Mezclar hasta que sea homogénea. Esta mezcla fluida puede cargarse después en envases con válvula adecuados junto con una cantidad apropiada de propulsor. La formulación se puede usar de manera generalmente convencional, que implica abrir la válvula del envase para permitir que la presión interna expulse la formulación hacia el cepillo de dientes. La invención también proporciona un envase con válvula que contiene una formulación tal y como se ha descrito anteriormente. La invención se describe ahora mediante ejemplos.
Ejemplo 1 Se preparó una formulación dentífrica con la siguiente composición:
Función Componente % en peso
Humectante Sorbitol con un 70% que 28.000 no cristaliza Humectante Glicerina 22.00
Agente de suspensión PEG 6 2.500
Agente espumante Empicol 0303 solución al 30% 5.000
Edulcorante Sacarina sódica 0.300 Componente activo Fluoruro sódico 0.306 Aromatizante Aromatizante 1 .000 Abrasivo (duro) Zeodent 124* 1 .330 Abrasivo (blando) Zeodent 623* 3.670 Espesante Xantana (Keltrol F) 0.250 Regulador de pH Disolución de NaOH al 35% 0.250 Colorante Colorante 0.003 Agua hasta 100.000 Propulsor Butano 2.000 Propulsor DME 3.000
*Zeodent 124 y Zeodent 623 son nombres comerciales de Huber Corporation, EE.UU.
Ejemplo 2 Se preparó una formulación dentífrica con la siguiente composición:
Función Componente % en peso
Humectante Sorbitol con un 70% 28.000 que no cristaliza Humectante Glicerina 22.00
Agente de suspensión PEG 6 2,500 Agente espumante Empicol 0303 disolución al 30% 5.000
Edulcorante Sacarina sódica 0.300 Componente activo Fluoruro sódico 0.306 Aromatizante Aromatizante 1 .000 Abrasivo (duro) Zeodent 124* 1 .330 Abrasivo (blando) Zeodent 623* 3.670 Espesante Zeodent 163* 3.000 Regulador del pH NaOH solución al 35% 0,250 Colorante Colorante 0.003 Agua hasta 1 00.000 Propulsor Butano 3.000 Propulsor DME 2.000
*Zeodent 124, Zeodent 623 y Zeodent 163 son nombres comerciales de Huber Corporation, EE. UU.
Ejemplo 3 Se preparó una formulación dentífrica con la siguiente composición:
Función Componente % en peso Humectante Sorbitol con un 70% 28.000 que no cristaliza Humectante Glicerina 22.00
Agente de suspensión PEG 6 2.5002
Agente espumante Empicol 0303 sólido 1.500
Edulcorante Sacarina sódica 0.300 Componente activo Fluoruro sódico 0.306 Aromatizante Aromatizante 1.000 Abrasivo (duro) Zeodent 124 1.330 Abrasivo (blando) Zeodent 623 3.670 Espesante Zeodent 163 3.000 Espesante Xantana (Keltrol F) 0.250 Colorante Colorante 0.003 Agua hasta 100.000 Propulsor Butano 3.000 Propulsor DME 2.000
*Zeodent 124, Zeodent 623 y Zeodent 163 son nombre comerciales de Huber Corporation, EE.UU. Esta formulación fluida se preparó mediante un procedimiento tal y como se ha descrito anteriormente, que implica 1. Añadir una cantidad adecuada de agua a un tanque de mezcla. 2. Añadir un edulcorante y un componente activo al agua, mezclando hasta que se disuelve usando un agitador Heidolph de paletas circulares. 3. Añadir el glicerol y el sorbitol a la carga, mezclando hasta que se disuelva usando un agitador Heidolph de paletas circulares. 4. Tamizar el abrasivo para romper los conglomerados. Suele ser adecuado un tamiz de 500 mieras. 5. Añadir lentamente el abrasivo a la mezcla, mezclando con un agitador Heidolph de paletas circulares. 6. Hacer una pasta con el espesante y el agente de suspensión y añadir a la mezcla, agitar hasta que se haga homogénea. 7. Transferir a un mezclador Ultra Turrux y mezclar durante 5 minutos. 8. Hacer una pasta con el aromatizante y el agente espumante y añadir a la mezcla, mezclando hasta que sea homogénea con un agitador Heidolph de paletas circulares. 9. Ajusfar el pH a pH 8 (+/- 0,5) usando NaOH. 10. Mezclar hasta que sea homogénea en el Heidolph. Esta mezcla fluida se cargó en envases con válvula junto lsor, en una proporción de 95:5 o 97:3 p/p.