Composé pour produit cosmétique.
Domaine technique
L'invention concerne le domaine de la cosmétologie, de l'hygiène, des parfumants, des soins, du traitement et du maquillage pour le visage, le corps, les ongles et les cheveux. Plus particulièrement, l'invention concerne le domaine des produits cosmétiques sous forme, par exemple, de produits liquides, de gels, notamment de gels monophasés huileux ou aqueux, de formes crémeuses ou émulsionnées, de lotions sprayables ou micro-émulsions, de formes pulvérulentes libres ou pressées, de formes cireuses coulées souples ou dures en bâton, et qui peuvent être infestés par des bactéries indésirables. L'invention concerne un composé inorganique ou contenant une partie inorganique dont l'action dans le produit cosmétique va éviter ou ralentir le développement des bactéries indésirables.
Art antérieur
Les produits cosmétiques et d'hygiène contiennent généralement une charge d'un ou plusieurs composés organiques anti-bactériens ou inhibiteurs du développement bactérien. La plupart des produits organiques anti-bactériens sont potentiellement dangereux pour la santé parce qu'il y a un effet d'accumulation des doses, que les consommateurs subissent du fait de l'usage des mêmes bactéricides dans de nombreux autres secteurs d'activités comme l'alimentaire, la pharmacie, les produits phytosanitaires pour la maison ou le jardin.
Bien que, dans le domaine cosmétique, de très faibles quantités de produit soient mises en contact avec la peau et que la peau soit un filtre naturel très efficace pour les composés organiques anti-bactériens, il est, cependant, souhaitable d'éviter l'usage ou tout du moins de limiter fortement les concentrations des composés organiques anti-bactériens ou inhibiteurs du développement bactérien dans les produits cosmétiques, d'hygiène; les parfumants; les produits de soins, de traitement et de maquillage pour le visage, le corps les ongles et les cheveux.
L'utilisation de produits inorganiques ayant des propriétés anti-bactériennes ou une action limitant le développement des bactéries indésirables a été proposée dans plusieurs brevets.
Le brevet japonais JP-A-101821 propose l'utilisation de particules d'un métal comme l'argent, le cuivre ou le zinc sur un matériau céramique choisi parmi
ZnO, Ti02, MgO, Zr02, Si02, le phosphate tricalcique, l'hydroxyapatite, CaO, le talc ou les zéolites. Un inconvénient lié aux matériaux cités dans ce brevet japonais JP-A-101 821 est que la charge active est la partie métallique argent, cuivre ou zinc et que le support de cette charge active, qui constitue une très grosse partie de la masse, est inactif vis-à-vis des micro-organismes et réduit d'autant l'efficacité du matériau. Or, comme la charge en élément métallique (argent, cuivre ou zinc) doit rester faible, moins de 1 % en masse, pour que le produit soit compatible avec une utilisation en cosmétologie, l'activité antibactérienne, anti-septique et anti-fongique de ces composés limitée.
Le brevet japonais JP-A-8-40 830 propose l'utilisation d'un pigment inorganique recouvert d'une couche vitreuse contenant, en solution solide, un métal comme l'argent, le cuivre ou le zinc. Un inconvénient lié aux matériaux cités dans ce brevet japonais JP-A-8-40 830 est que, comme précédemment, le support de la
charge active, qui constitue une très grosse partie de la masse, est inactif vis-à- vis des micro-organismes. Comme la charge active en élément métallique (argent, cuivre ou zinc) doit rester également faible pour que le produit soit compatible avec une utilisation en cosmétologie, l'activité anti-bactérienne, anti- septique et anti-fongique de ces composés est limitée.
Le brevet français FR-A-2,777,457 propose l'utilisation de particules d'oxydes, d'hydroxydes ou de carbonates de calcium et de magnésium. L'inconvénient est, alors, que ces matériaux sont très actifs sous forme d'oxydes, mais que les hydroxydes ou les carbonates ont une efficacité beaucoup plus limitée. Or les oxydes, en particulier de calcium, sont très réactifs et instables en présence de traces d'eau et ils sont susceptibles d'évoluer vers une activité anti-bactérienne très faible.
Objet de l'invention
L'invention a pour but un composé inorganique destiné à éviter ou ralentir le développement des micro-organismes indésirables dans un produit cosmétique, d'hygiène, parfumant, de soins ou de traitement et maquillage pour le visage, le corps, les ongles et les cheveux et remédiant aux inconvénients de l'art antérieur.
Selon l'invention, ce but est atteint par les revendications annexées.
Plus particulièrement, ce but est atteint par le fait que le composé inorganique est constitué d'une matrice de composition oxyde sous forme d'oxydes purs ou de mélanges d'oxydes ou de solutions solides d Oxydes et contenant au moins 20% en masse de l'un au moins des oxydes choisis parmi l'oxyde de cérium,
l'oxyde d'yttrium et le titanate de calcium, et en ce qu'au moins un oxyde pur ou un mélange d'oxydes ou une solution solide d Oxydes étant additionné d'au moins l'un des éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc.
Description de modes particuliers de réalisation
Pour renforcer l'activité anti-bactérienne ou anti-septique ou anti-fongique des éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc, un composé inorganique selon l'invention est réalisé en associant au moins un des éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc à une matrice d'un composé inorganique.
Ainsi, le composé, qui peut être un composé sous forme de grains microniques ou sub-microniques, est constitué d'une matrice de composition oxyde additionnée d'au moins l'un des éléments parmi l'argent, le cuivre ou le zinc. La matrice est constituée d'une composition oxyde choisi parmi l'oxyde de cérium, l'oxyde d'yttrium et le titanate de calcium et la composition oxyde peut être un oxyde pur ou un mélange d'oxydes ou une solution solide d Oxydes, sous forme cristallisée ou vitreuse. La matrice peut également être constituée d'une composition oxyde contenant au moins deux oxydes choisis parmi l'oxyde de cérium, l'oxyde d'yttrium et le titanate de calcium, cette composition étant un mélange d'oxyde ou une solution d'oxydes, sous forme cristallisée ou vitreuse.
A titre d'exemple, la matrice du composé présentant une activité anti- bactérienne, anti-septique ou anti-fongique peut, ainsi, être choisie parmi :
• de l'oxyde de cérium Ce02 pur ou de l'oxyde d'yttrium Y203 pur ou du titanate de calcium CaTi03,
• un mélange de phases d'oxydes purs, simples ou complexes, un au moins étant choisi parmi l'oxyde de cérium Ce02 pur ou l'oxyde d'yttrium Y203 pur ou le titanate de calcium CaTi03,
• une solution d Oxydes c'est-à-dire une phase cristallographique oxyde contenant au moins l'un des deux éléments cérium ou yttrium,
• ou un mélange d'une solution d'oxydes contenant au moins l'un des deux éléments cérium ou yttrium et de phases d'oxydes purs simples ou complexes.
La matrice de composition oxyde contient au moins 20% en masse d'au moins un oxyde choisi parmi l'oxyde de cérium, l'oxyde d'yttrium et le titanate de calcium. Plus particulièrement, la matrice de composition oxyde contient au moins 60% d'au moins un oxyde choisi parmi l'oxyde de cérium, l'oxyde d'yttrium et le titanate de calcium. Elle est, de préférence, sous forme de grains microniques ou sub-microniques.
De plus, chacune des phases composant la matrice du composé présentant une activité anti-bactérienne, anti-septique ou anti-fongique peut se présenter sous forme cristallisée ou sous forme vitreuse.
La matrice du composé est additionnée d'au moins un des éléments choisi parmi l'argent, le cuivre ou le zinc et ces éléments (argent, cuivre ou zinc) forment, de préférence, une solution avec l'une au moins des phases contenues dans la matrice.
Dans un mode particulier de réalisation, une seule phase oxyde ou solution d'oxydes contenue dans la matrice du composé est additionnée d'au moins l'un des éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc.
De plus, l'ajout d'au moins un élément choisi parmi l'argent, le cuivre ou le zinc, dans la matrice de composition oxyde peut être réalisé de telle manière que ce ou ces éléments forment une solution solide avec au moins le ou les oxydes choisis parmi l'oxyde de cérium, l'oxyde d'yttrium et le titanate de calcium et contenus dans la matrice.
Selon un mode particulier de réalisation, le ou les éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc peuvent être dispersés dans la matrice sous forme d'agrégats sub-microniques et, plus particulièrement dans le volume des grains de l'un au moins des oxydes de cérium, d'yttrium et du titanate de calcium. Le ou les éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc peuvent, plus particulièrement, être dispersés dans la matrice, sous forme de nanoagrégats ayant une dimension comprise entre environ 20 nanomètres et environ 500 nanomètres.
Selon un autre mode particulier de réalisation, le ou les éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc peuvent être dispersés, sous forme d'agrégats sub- microniques, à la surface des grains formés par la matrice. Le ou les éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc peuvent, plus particulièrement, être dispersés à la surface des grains de l'un au moins des oxydes de cérium, d'yttrium et du titanate de calcium, de préférence sous forme de nanoagrégats ayant une dimension comprise entre environ 20 nanomètres et environ 200 nanomètres.
La concentration de chacun des éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc est, de préférence, d'au moins 0.1% en masse par rapport à la phase dans laquelle il est additionné. Plus particulièrement la concentration de chacun de ces éléments est d'au moins 0.5% en masse par rapport à la phase dans laquelle il est additionné.
Selon une variante de réalisation, plusieurs phases contenues dans la matrice du composé sont additionnées d'au moins l'un des éléments choisis parmi l'argent, le cuivre ou le zinc, deux phases différentes étant additionnées soit d'éléments différents, soit du même élément dans des concentrations différentes.
Le composé présentant une activité anti-bactérienne ou anti-septique ou antifongique est dispersé dans le produit à protéger de la prolifération bactérienne et forme dans ce produit une suspension stable pendant la durée de vie du produit. Ceci permet, plus particulièrement, de limiter la pénétration d'au moins un élément choisi parmi l'argent, le cuivre et le zinc dans la peau.
L'invention n'est pas limitée aux modes particuliers de réalisation décrits et représentés ci-dessus. En particulier, elle s'applique à toute composition de matrice comportant du cérium ou de l'yttrium ou du titanate de calcium et qui serait associée à une phase organique ou dispersée à la surface de particules d'un composé organique tel qu'un polymère ou une cire.
Des exemples non limitatifs de produits cosmétiques comportant un composé inorganique selon l'invention sont décrits ci-dessus.
Exemple 1
Une crème destinée à l'hydratation du visage doit être protégée contre le développement de bactéries pouvant rendre ce produit impropre à l'utilisation.
Un composé présentant une activité anti-bactérienne et constitué de 20% d'une phase d'oxyde d'yttrium Y203, de 50% d'une phase d'oxyde de cérium Ce02, et de 30% de silice Si02 est dispersé dans la crème pour assurer cette protection.
La phase d'oxyde d'yttrium Y203 est cristallisée et composée de particules ayant une granulométrie moyenne de 2 /m. La phase d'oxyde de cérium Ce02 est cristallisée et composée de particules ayant une granulométrie moyenne de 4 μm.
La phase d'oxyde de cérium Ce02 est additionnée d'argent, dans une proportion de 0,25% en masse. L'argent est déposé en surface des grains d'oxyde de cérium et il forme, à la surface des grains d'oxyde de cérium, des agrégats d'argent de dimension typique de 50 nm. L'argent est déposé par un traitement des grains d'oxyde de cérium à l'aide d'un dispositif de dépôt par pulvérisation cathodique comportant une cible en argent puis par cuisson à 300°C pendant
30 minutes sous azote.
Exemple 2
Un shampoing à usage capillaire doit être protégé contre le développement de micro-organismes pouvant rendre ce produit impropre à l'utilisation.
Un composé présentant une activité anti-bactérienne et anti-fongique et constitué de 40% d'une phase d'oxyde de zirconium et de cérium Zr02-Ce02 et de 60% d'une phase de titanate de calcium CaTi03 est dispersé dans le shampoing pour assurer cette protection.
La phase d'oxyde mixte de zirconium et de cérium Zr02-Ce02 est une solution solide des oxydes et elle a une composition massique de 75% d'oxyde de
zirconium et de 25% d'oxyde de cérium. Cette phase d'oxyde est totalement cristallisée et elle est composée de particules ayant une granulométrie moyenne de 0,8 μm mais présentant une forte porosité et une surface spécifique de 22 m2/g due à la nanostructure des grains. Cette phase a été additionnée dans sa masse d'une quantité d'argent égale à 1 ,5% en masse. L'argent forme des agrégats ayant une dimension typique de 70 nanomètres et uniformément dispersés dans le volume des grains de Zr02-Ce02.
La phase de titanate de calcium, CaTi03, est majoritairement amorphe et elle est composée de particules ayant une granulométrie moyenne de 3 μm. Elle est additionnée de cuivre, dans une proportion de 0,5% en masse. Le cuivre est déposé en surface des grains d'oxyde de cérium et il forme, à la surface des grains d'oxyde de cérium, des agrégats d'un oxyde CuOx ayant une dimension typique de 20 nm. Le cuivre est déposé par un traitement des grains d'oxyde de cérium à l'aide d'une solution liquide contenant des ions cuivre puis par séchage et cuisson à 450°C sous azote.
Exemple 3
Un fond de teint destiné à la préparation de la peau avant maquillage doit être protégée contre le développement de micro-organismes pouvant rendre ce produit impropre à l'utilisation.
Un composé présentant une activité anti-bactérienne et anti-fongique et constitué de 30% d'une phase d'oxyde mixte d'yttrium et de titane Y2Ti207 et de
70% d'une phase d'oxyde d'yttrium Y203 est dispersé dans le produit fond de teint pour assurer cette protection.
La phase d'oxyde mixte d'yttrium et de titane Y2Ti207 est une solution solide des oxydes d'yttrium et de titane. Pour cette application, elle est produite avec un déficit de 1% en yttrium. Elle est aussi additionnée dans sa masse d'une quantité de zinc égale à 0,6% en masse du composé. Le zinc est totalement dispersé dans le composé de sorte qu'il fait partie de la solution solide. Cette phase est composée de particules ayant une granulométrie moyenne de 1 μm mais présentant une forte porosité due à la nanostructure des grains.
La phase d'oxyde d'yttrium Y203 est composée de particules ayant une granulométrie moyenne de 2 μm. Elle est additionnée de cuivre en quantité équivalente à 1 ,5% en masse de la phase Y203. Le cuivre est déposé en surface des grains d'oxyde d'yttrium et il forme, à la surface de ces grains, des agrégats d'un oxyde CuOx ayant une dimension typique de 100 nm. Le cuivre est déposé par un traitement des grains d'oxyde d'yttrium à l'aide d'une solution liquide contenant des ions cuivre puis par séchage et cuisson à 450°C sous azote.