WO2020193766A1 - Nanoémulsions huile-dans-eau comprenant un tensioactif non-ionique et un tensioactif ionique - Google Patents
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Definitions
- Oil-in-water nanoemulsions comprising a nonionic surfactant and an ionic surfactant
- the present invention relates to a composition, preferably cosmetic, in the form of an oil-in-water nanoemulsion comprising at least one nonionic surfactant, at least one anionic surfactant and at least one oil.
- Oil-in-water (O / W) emulsions are well known in the field of cosmetics and dermatology, in particular for the preparation of cosmetic products such as milks, creams, tonics, serums, water. toilet.
- Nanoemulsions are O / W emulsions characterized by a size of the oily globules, in particular less than 500 nm, the oily globules being stabilized by a crown of amphiphilic lipids which can optionally form a liquid crystal phase of lamellar type, located at the oil / interface interface. aqueous phase.
- the small size of the oily globules is generally obtained through the use of mechanical energy and in particular of a high pressure homogenizer.
- Nanoemulsions are to be distinguished from microemulsions by their structure. In fact, microemulsions are thermodynamically stable dispersions made up of micelles of amphiphilic lipid (s) swollen with oil.
- microemulsions do not require significant mechanical energy to be produced; they form spontaneously by simply bringing the constituents into contact.
- the major drawbacks of microemulsions are linked to their high proportion of surfactants, leading to intolerances and resulting in a sticky feel when applied to the skin.
- their formulation range is generally very narrow and their temperature stability very limited.
- O / W nanoemulsions generally include a small amount of oil, i.e. a content of up to 20% by weight. In addition, they have a relatively fluid texture.
- compositions in the form of O / W nanoemulsions having a texture of the care cream type which are not sticky and which are pleasant to apply.
- the object of the invention is to provide a composition in the form of an O / W nanoemulsion comprising a high oil content while having a gelled appearance.
- Such a composition in the form of a nanoemulsion is pleasant to apply, ie is softer on application while being less greasy and less sticky.
- the present invention relates to a composition, preferably cosmetic, in the form of an oil-in-water nanoemulsion, having oil drops, the mean diameter by volume D (4.3) of which is between 50 nm and 500 nm, comprising:
- nonionic surfactant chosen from:
- polyglycerol monoesters and diesters comprising 2 to 10 glycerol units and one or more fatty carbon chains comprising from 12 to 16 carbon atoms
- At least one anionic surfactant chosen from acylglutamates in which the acyl group comprises from 14 to 30 carbon atoms, and
- composition according to the invention composition according to the invention
- nanoemulsion according to the invention nanoemulsion according to the invention
- a subject of the present invention is also a cosmetic process for caring for keratin materials, preferably the skin, comprising the application to said keratin materials of a composition according to the invention.
- the oil drops of the nanoemulsions according to the invention have an average diameter by volume D (4.3) of between 50 nm and 500 nm, preferably between 100 and 300 nm, preferably between 1 10 and 250 nm .
- the particle size measurements are carried out using a laser particle size analyzer (Mastersizer 2000 from the company Malvern). The sample is diluted in the instrument cell, then circulates in the measuring cell. The refractive indices are given for the calculation of the particle size distribution by volume.
- the D (4.3) is one of the results given by measuring the signal.
- the nanoemulsions according to the invention typically exhibit a gelled appearance.
- This gelled appearance is characterized by the rheological properties of the O / W nanoemulsion of the invention.
- the rheological properties of nanoemulsions can be evaluated using an MCR300 rotary rheometer (Anton-Paar) equipped with a Peltier plane to regulate the temperature.
- the apparatus is equipped with an anti-evaporation device and a measuring mobile with a sandblasted cone-plane geometry, of diameter 60 mm / 1 °, and an air gap of 120 ⁇ m.
- An oscillation mode measurement protocol is used, in which the composition sample is first subjected to a rotational strain of 0.1% in the linear domain, at a frequency of 1 Hz. Under these measurement conditions in dynamic regime, the normalized complex modulus
- of the composition according to the invention is between 400 and 20,000 Pa, preferably between 800 and 15,000 Pa, preferably between 1000 and 10,000 Pa.
- compositions according to the invention can also be characterized by their flow threshold, or threshold stress t c , expressed in Pa, which corresponds to the minimum stress to be applied to allow the composition to flow.
- the measurement protocol used is as follows: a logarithmic stress sweep from 0.5 Pa to 500 Pa in 10 minutes (60 points) is carried out, and the value of the strain at 25.0 ° C is recorded.
- the threshold stress corresponds to the slope break point of the strain versus stress curve.
- the threshold stress t c of the composition according to the invention is greater than 90 Pa, preferably between 95 and 1000 Pa, preferably between 100 and 700 Pa.
- the composition according to the invention is substantially free of gelling agent.
- substantially free of gelling agent is understood to mean that the composition according to the invention comprises less than 1% by weight relative to the total weight of the gelling composition, preferably less than 0.5% by weight, preferably less than 0 , 3% by weight, preferably less than 0.1% by weight.
- the composition according to the invention is completely free of gelling agent.
- gelling agent is meant a compound which, by gelling of the continuous aqueous phase, will increase the viscosity of the nanoemulsion.
- the gelling agent is for example a water-soluble polymer such as a cellulose derivative such as hydroxypropylcellulose, a derivative of algae, a natural gum or a synthetic polymer such as polymers and copolymers of carboxyvinylic acids, for example Carbopols, or else polyurethanes and polyurethanes / polyethers.
- composition according to the invention comprises at least one nonionic surfactant chosen from:
- polyglycerol monoesters and diesters comprising 2 to 10 glycerol units and one or more fatty carbon chains having 12 to 16 carbon atoms
- the nonionic surfactant can be chosen from monoesters and diesters of sucrose with a carbonaceous fatty chain having from 12 to 18 carbon atoms (i.e. from C12 to C18).
- the monoesters and diesters of sucrose with a C12 to C18 carbonaceous chain according to the invention result from the esterification of a sucrose and of at least one carboxylic acid comprising from 12 to 18 carbon atoms.
- sucrose also called sucrose
- the carboxylic acid containing from 12 to 18 carbon atoms can comprise a linear or branched, saturated or unsaturated, preferably saturated, alkyl or alkenyl chain.
- the carboxylic acid comprises a linear alkyl or alkenyl chain.
- the carboxylic acid comprises a saturated alkyl or alkenyl chain.
- the C12 to C18 carbon fatty chain sucrose monoesters and diesters are selected from sucrose laurate, sucrose palmitate, sucrose stearate, sucrose cocoate, and mixtures thereof.
- sucrose laurate is available under the name Surfhope SE Cosme C1216 from the company Mitsubishi.
- a commercial product based on sucrose palmitate is available under the name Surfhope SE Cosme C1616 from the company Mitsubishi.
- a mixture of sucrose stearate and sucrose palmitate can also be used.
- Such a product is in particular marketed by Crodesta under the name Crodesta F1 10.
- Another commercial product based on sucrose palmitate and sucrose stearate (30/70) is available under the name Crodesta F50 from the company Crodesta.
- sucrose cocoate can be used as a mixture with sorbitan stearate, such as the commercial product available under the name SP Arlacel 2121 from the company Croda (sorbitan stearate / sucrose cocoate mixture in weight proportion 82/18).
- the nanoemulsion according to the invention comprises a mixture of at least two monoesters or diesters of sucrose with a carbon-based fatty chain having from 12 to 18 carbon atoms.
- the nanoemulsion according to the invention comprises a mixture of at least two monoesters of sucrose with a carbonaceous fatty chain having from 12 to 18 carbon atoms, and preferably a mixture of sucrose laurate and sucrose palmitate.
- the nanoemulsion according to the invention preferably comprises a mixture of at least two fatty-chain carbonaceous sucrose diesters having from 12 to 18 carbon atoms.
- the nanoemulsion according to the invention preferably comprises a mixture of at least one monoester with at least one diester of sucrose with a carbonaceous fatty chain having from 12 to 18 carbon atoms. More preferably, the nanoemulsion comprises a mixture of sucrose monostearate and sucrose distearate.
- the nonionic surfactant can also be chosen from polyglycerol monoesters and diesters comprising 2 to 10 glycerol units and one or more carbon-based fatty chains having 12 to 16 carbon atoms.
- Polyglycerol monoesters and diesters comprising 2 to 10 glycerol units and one or more C12 to C16 carbon-based fatty chains result from the esterification of at least one carboxylic acid comprising from 12 to 16 carbon atoms and of a polyglycerol comprising from 2 to 10 glycerol units.
- the carboxylic acid comprising 12 to 16 carbon atoms preferably has 12 to 14 carbon atoms. It can be linear or branched, saturated or unsaturated. Preferably, said carboxylic acid is linear. Preferably, said carboxylic acid is saturated. Preferably, said carboxylic acid is lauric acid.
- the polyglycerol monoesters and diesters can comprise linear chains of 3 to 10, preferably 4 to 10 glycerol units.
- the polyglycerol monoesters and diesters comprising 2 to 10 glycerol units and one or more C12 to C16 carbon-containing fatty chains are chosen from polyglyceryl-4 laurate, polyglyceryl laurate. 5, polyglyceryl-10 laurate and mixtures thereof.
- a commercial product based on polyglyceryl-5 laurate is available under the name SunSoft by the company Taiyo Kagaku
- a commercial product based on polyglyceryl-10 laurate is available under the name Sunsoft Q12 Y by the company Taiyo Kagaku or under the name Dermofeel G 10 L by the company Unipex.
- a commercial product comprising polyglyceryl-4 laurate mixed with sorbitan laurate and dilauryl citrate, is the commercial product available under the name Tegocare LTP by the company Evonik Goldschmidt.
- the nonionic surfactant can also be chosen from alkylpolyglucosides.
- alkylpolyglycoside is intended to mean an alkylmonooside (degree of polymerization 1) or alkylpolyglycoside (degree of polymerization greater than 1).
- alkylpolyglycosides can be used alone or in the form of mixtures of several alkylpolyglycosides. They generally respond to the following structure:
- radical R is a linear or branched C6-C30 alkyl radical
- G is a saccharide residue and x varies from 1 to 5, preferably from 1.05 to 3 and more preferably from 1.1 to 2.
- the saccharide residue can be chosen from glucose, dextrose, sucrose, fructose, galactose, maltose, maltotriose, lactose, cellobiose, mannose, ribose, dextran, talose, allose, xylose, levoglucan, cellulose and starch. More preferably, the rest saccharide means glucose. It should also be noted that each unit of the polysaccharide part of the alkylpolyglycoside can be in isomeric a or b form, in L or D form and the configuration of the saccharide residue can be of furanoside or pyranoside type. It is of course possible to use mixtures of alkylpolysaccharides which may differ from each other by the nature of the alkyl unit carried and / or the nature of the carrier polysaccharide chain.
- alkylpolyglucosides mention may be made, for example, of cetearyl glucoside such as TEGOCARE CG 90 sold by EVONIK GOLDSCHMIDT, decylglucoside (Alkyl-C9 / C1 1 -polyglucoside (1.4)) such as the product sold under the name MYDOL 10 by the company Kao Chemicals, the product marketed under the name PLANTAREN 2000 UP® by the company Cognis, and the product marketed under the name ORAMIX NS 10 by the company Seppic; caprylyl / capryl glucoside, for instance the product sold under the name ORAMIX CG 1 10 by the company Seppic; laurylglucoside, such as the products sold under the names PLANTAREN 1200 N and PLANTACARE 1200 by the company Cognis; and cocoglucoside, for instance the product sold under the name PLANTACARE 818 / UP by the company Cognis, and mixtures thereof.
- Alkypolyglucoside can be used in admixture with a fatty alcohol.
- the fatty alcohol / alkylpolyglycoside emulsifying mixture which may comprise:
- fatty alcohol (s) from 95 to 40% by weight of fatty alcohol (s) relative to the total weight of said mixture.
- the fatty alcohol (s) used can be chosen from those exhibiting
- fatty alcohols mention may in particular be made of lauric, cetyl, myristic, stearyl, isostearyl, palmitic, oleic, behenyl or arachidyl alcohol, alone or as mixtures.
- a fatty alcohol and an alkylpolyoside the alkyl part of which is identical to that of the fatty alcohol retained, is used.
- Cocoalcohol / Coco-glucoside - MONTANOV S Isostearyl alcohol / lsostearylglucoside - MONTANOV WO 18®.
- the total content of nonionic surfactant (s) ranges from 1% to 15% by weight, relative to the total weight of the composition, preferably ranging from 2% to 10% by weight, and preferably ranging from 3% to 8% by weight.
- the nanoemulsion comprises a mixture of at least two monoesters or diesters of sucrose with a carbonaceous fatty chain having from 12 to 18 carbon atoms
- each mono- or diester is present in a content of between 0.5% to 10 % by weight, relative to the total weight of the composition, preferably ranging from 1% to 8% by weight, and preferably ranging from 2% to 5% by weight.
- composition according to the invention comprises at least one anionic surfactant chosen from acylglutamates in which the acyl group comprises from 14 to 30 carbon atoms.
- the acyl group comprising 14 to 30 carbon atoms is a fatty chain derived from fatty acid, and preferably has 16 to 22 carbon atoms.
- This fatty chain can be linear, branched, saturated or unsaturated.
- said fatty chain is linear.
- said fatty chain is saturated.
- the acylglutamate is present in the form of the mono- or disodium salt.
- the anionic surfactant is chosen from sodium stearoyl glutamate or stearoyl disodium glutamate, such as the products respectively marketed under the name Amisoft HS21 P and Amisoft HS1 1 PF by the company Ajinomoto .
- the anionic surfactant is present in the composition according to the invention in a content ranging from 0.01% to 5% by weight, relative to the total weight of the composition, preferably ranging from 0.1% to 3% by weight, and preferably ranging from 0.3% to 1% by weight.
- the composition according to the invention comprises at least one oil, said oil being present in a content strictly greater than 40% by weight relative to the total weight of the composition.
- the composition can also contain other fatty substances.
- the oil and optionally the other fatty substances form the oily phase of the composition.
- oil means a fatty substance that is liquid at room temperature (25 ° C.) and atmospheric pressure (760 mm of Hg, ie 10 5 Pa).
- the oil can be volatile or non-volatile.
- volatile oil means an oil capable of evaporating on contact with the skin or with the keratin fiber in less than one hour, at room temperature and atmospheric pressure.
- volatile oils of the invention are volatile cosmetic oils, liquid at room temperature, having a non-zero vapor pressure, at room temperature and atmospheric pressure, ranging in particular from 0.13 Pa to 40,000 Pa (10 -3 to 300 mm of Hg), in particular ranging from 1, 3 Pa to 13,000 Pa (0.01 to 100 mm of Hg), and more particularly ranging from 1, 3 Pa to 1300 Pa (0.01 to 10 mm of Hg ).
- non-volatile oil is understood to mean an oil which remains on the skin or the keratin fiber at room temperature and atmospheric pressure for at least several hours and in particular having a vapor pressure of less than 10 3 mm Hg (0.13 Pa).
- oils in accordance with the invention are preferably chosen from all cosmetically acceptable oils, in particular mineral, animal, vegetable and synthetic oils, in particular hydrocarbon oils or silicone oils and mixtures thereof.
- hydrocarbon-based oil means an oil mainly comprising carbon and hydrogen atoms and optionally one or more functions chosen from hydroxyl, ester, ether and carboxyl functions.
- silicon oil is understood to mean an oil comprising in its structure carbon atoms and at least one silicon atom.
- oils which can be used in the composition of the invention there may be mentioned for example:
- hydrocarbon oils of animal origin such as perhydrosqualene
- Hydrocarbon oils of plant origin such as liquid triglycerides of fatty acids comprising from 4 to 10 carbon atoms, such as triglycerides of heptanoic or octanoic acids or else, for example, sunflower, corn or soybean oils, squash, grape seeds, sesame, hazelnut, apricot, macadamia, arara, sunflower, castor, avocado (Persea gratissima oil), triglycerides of caprylic / capric acids like those sold by the company Stearineries Dubois or those sold under the names Miglyol 810, 812 and 818 by the company Dynamit Nobel, jojoba oil (Simmondsia chinensis seed oil), shea butter oil;
- esters and ethers in particular of fatty acids, such as oils of formulas R1 COOR2 and R10R2 in which R1 represents the residue of a fatty acid comprising from 6 to 29 carbon atoms, and R2 represents a hydrocarbon chain , branched or not, containing from 3 to 30 carbon atoms, such as, for example, Purcellin's oil, stearyl heptanoate, stearyl caprylate, isocetyl stearate, isononyl isononanoate, d-myristate isopropyl, ethyl-2-hexyl palmitate, octyl-2-dodecyl stearate, octyl-2-dodecyl erucate, isostearyl isostearate; hydroxylated esters such as isostearyl lactate, octylhydroxystearate, octyldodecyl hydroxy
- hydrocarbons of mineral or synthetic origin, such as paraffin oils, volatile or not, and their derivatives, branched-chain hydrocarbon oils comprising from 10 to 20 carbon atoms such as isohexadecane, l isododecane, isoparaffins and their mixtures, petroleum jelly, polydecenes, hydrogenated polyisobutene such as Parléam® oil;
- - fatty alcohols having from 8 to 26 carbon atoms such as cetyl alcohol, stearyl alcohol, a mixture of cetyl alcohol and stearyl alcohol (cetylstearyl alcohol), octyl dodecanol, 2-butyloctanol, 2-hexyldecanol, 2-undecylpentadecanol, oleic alcohol or linoleic alcohol;
- silicone oils such as polymethylsiloxanes (PDMS), volatile or not with a linear or cyclic silicone chain, which are liquid or pasty at room temperature, in particular cyclopolydimethylsiloxanes (cyclomethicones) such as cyclohexasiloxane; polydimethylsiloxanes comprising alkyl, alkoxy or phenyl groups, pendant or at the end of the silicone chain, groups having from 2 to 24 carbon atoms; phenylated silicones such as phenyltrimethicones, phenyldimethicones, phenyltrimethylsiloxydiphenylsiloxanes, diphenylsimethicones, diphenylmethyldiphenyl trisiloxanes, 2-phenylethyltrimethylsiloxysphilicates, and polymersiloxysphilicates; or
- the nanoemulsion according to the invention comprises at least one oil of molecular weight greater than 400 g / mol.
- Oils with a molecular weight greater than 400 g / mol can be chosen from oils of animal or vegetable origin, mineral oils, synthetic oils and silicone oils, and mixtures thereof.
- the oil is selected from isocetyl stearate, avocado oil and jojoba oil.
- the oil is present in the nanoemulsion in a content strictly greater than 40% by weight relative to the total weight of the composition.
- the oil content present in the composition is between 45 and 90% by weight, preferably between 50 and 80% by weight, preferably between 55 and 70% by weight relative to the total weight of the composition.
- the nanoemulsion can also comprise another fatty substance.
- the other fatty substances are, for example, fatty acids comprising from 8 to 30 carbon atoms, such as stearic acid, lauric acid, cetylic acid, palmitic acid and oleic acid, or waxes such as lanolin, beeswax, Carnauba or Candellila wax, paraffin waxes, lignite waxes or microcrystalline waxes, ceresin or ozokerite, synthetic waxes such as polyethylene waxes, Fischer-Tropsch waxes .
- These fatty substances can be chosen in a variety of ways by those skilled in the art in order to prepare a composition having the properties, for example of consistency or of texture desired.
- composition according to the invention comprises an aqueous phase comprising water, and optionally at least one solvent miscible with water.
- water-miscible solvent is meant according to the present invention an organic solvent soluble in water at 25 ° C., chosen for example from linear or branched C2-C4 alkanols, such as ethanol, isopropanol, propanol, butanol; polyols having in particular from 2 to 20 carbon atoms, preferably from 2 to 6 carbon atoms, such as glycerol (or glycerin), diglycerol, propylene glycol, isoprene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, 1, 3-propanediol, pentylene glycol, polyethylene glycols having from 2 to 200 units of ethylene oxide; and their mixtures.
- the aqueous phase comprises at least one water-miscible solvent chosen from polyols having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms.
- the aqueous phase comprises at least two, preferably three, water-miscible solvents selected from polyols having from 2 to 20 carbon atoms, preferably from 2 to 6 carbon atoms.
- the composition comprises from 10 to 60% by weight of aqueous phase relative to the total weight of the composition, preferably from 20 to 55% by weight, preferably from 30 to 53% by weight.
- the composition comprises 10 to 55% by weight of water relative to the total weight of the composition, preferably 15 to 50% by weight, preferably 20 to 45% by weight.
- the composition comprises from 1 to 30% by weight of at least one water-miscible solvent relative to the total weight of the composition, preferably from 5 to 20% by weight, preferably from 7 to 15% in weight.
- the nanoemulsion as defined above is preferably obtained by a process consisting in mixing the aqueous phase and the oily phase with vigorous stirring, at a temperature ranging from 10 to 80 ° C, then carrying out homogenization at a pressure ranging from preferably 6.10 7 Pa to 1.10 9 Pa (high pressure homogenization).
- compositions according to the invention can be used in any field where this type of composition is useful. They can in particular constitute compositions for topical use and in particular cosmetic or dermatological use.
- a composition for use topical or dermatological contains a physiologically acceptable medium, that is to say compatible with the skin, mucous membranes, scalp, eyes and / or hair.
- the nanoemulsions of the invention can contain water-soluble or liposoluble active agents having cosmetic or dermatological activity.
- the liposoluble active agents are in the oily globules of the emulsion, while the water-soluble active agents are in the aqueous phase of the emulsion.
- Mention may be made, as examples of active ingredients, of vitamins such as vitamin E, and their derivatives and in particular their esters, provitamins such as panthenol, humectants and sun filters.
- the nanoemulsions in accordance with the invention can be in the form of a lotion, serum, cream, milk or toilet water and can contain adjuvants usually used in cosmetics, dermatology and ophthalmics, such as for example preservatives, antioxidants and fragrances.
- the nanoemulsions of the invention can be used, for example, for caring for, treating and making up keratin materials, in particular the skin, face and / or scalp.
- the present invention therefore also relates to a cosmetic process for caring for keratin materials, preferably the skin, comprising the application to said keratin materials of a nanoemulsion according to the invention.
- Example 1 Comparison of the rheological properties of a composition according to the invention comprising approximately 60% by weight of oils with two comparative compositions comprising approximately 20% by weight of oils
- composition according to the invention (C1) and two comparative compositions (CC1 and CC2) described in the table below are prepared according to the following protocol:
- phase A The ingredients of phase A are mixed and heated to 75 ° C;
- phase B The ingredients of phase B are mixed and heated to 75 ° C;
- a pre-emulsion is prepared by slowly introducing (for 5 min) and at room temperature phase B into phase A. This pre-emulsion is then homogenized using three passes through a high pressure homogenizer (GEA-Soavi OBL20) operating at 1000 bar, the temperature being kept below 30 ° C.
- GSA-Soavi OBL20 high pressure homogenizer
- phase C is prepared by dispersing the gelling agent at room temperature using a pale frame, and is added to the nano emulsion obtained above with stirring using a pale frame.
- composition according to the invention C1 comprises 59.9% by weight of oils and no gelling agent, while the comparative compositions CC1 and CC2 comprise 19.9% by weight of oils and a gelling agent.
- compositions CC1 and CC2 do not make it possible to obtain a compact and non-runny gel, as is the case with composition C1 according to the invention.
- the composition according to the invention C1 despite its high oil content (60%), is more slippery on application, softer and ultimately less sticky than the comparative compositions CC1 and CC2 gelled and containing only 20% of oil.
- composition according to the invention C1 makes it possible to obtain a compact and non-runny gel, while it does not include any gelling agent. Moreover, only this composition leads to a new sensory effect.
- Example 2 Effect of the particle size of the emulsion on the rheological properties
- composition C1 according to the invention described in Example 1 was compared with composition C2 according to the invention, with a comparative composition CC3.
- compositions C2 and CC3 were prepared with the same ingredients as C1 and were pre-emulsified according to the protocol described in Example 1. These pre- emulsions are then homogenized using different equipment making it possible to vary the size of the drops of the emulsion:
- C2 homogenization using a Symex type recirculating rotor-stator turbine (CML25) for 10 minutes, turbine speed of 9,500 rpm at a temperature of 80 ° C, then the emulsion is cooled to 20 ° C.
- CML25 Symex type recirculating rotor-stator turbine
- CC3 homogenization using an Olsa-Maxilab type turbine for 15 minutes, turbine speed 4500 rpm, at a temperature of 80 ° C, then the emulsion is cooled to 20 ° C.
- compositions C1 and C2 according to the invention the particle size of which is less than 500 nm, have a gelled appearance.
- the compositions according to the invention, the particle size of which is less than 500 nm are judged to be less greasy and less sticky than the comparative composition with a larger particle size.
- Example 3 Impact of the oil content on the texture of emulsions
- compositions C3 (invention) and CC4 (comparative) comprising a respective oil content of 50% and 40%, were prepared according to the preparation protocol for composition C2 described in Example 2, with the ingredients described in table below: [Table 4]
- composition CC4 an oil content of 40% (composition CC4) is insufficient to lead to a gelled emulsion, even if the average size of the oil drops is less than 500 nm.
- composition C3 is evaluated as less tacky during application and more slippery and film-forming after application, despite a higher oil content.
- Example 4 Compositions according to the invention comprising sugar esters
- compositions C4 to C6 according to the invention are also prepared as follows:
- Composition C4 according to the invention has the formulation detailed in Table 6 below.
- phase A is prepared by mixing the ingredients of phase A, and the ingredients of phase B, at 80 ° C, with stirring with a recirculating rotor-stator turbine of the Symex type (CML25) for 10 minutes, with a turbine speed of 9500 rpm and at a temperature of 80 ° C.
- the emulsion is then cooled to 20 ° C.
- composition C4 a gelled opalescent emulsion is obtained with an average drop diameter D (4.3) of 0.246 ⁇ m.
- Composition C5 according to the invention has the formulation detailed in Table 7 below. It is prepared according to the following protocol: in a recirculating rotor-stator turbine of the Symex type (CML25) phase A is introduced which is brought to 75 ° C then phase B is added at 75 ° C which is then added. emulsifies for 20 minutes with a turbine speed of 9500 rpm. The mixture is then cooled to 25 ° C.
- CML25 Symex type
- composition C5 a gelled opalescent emulsion is obtained with an average drop diameter D (4.3) of 0.153 mm.
- Composition C6 according to the invention has the formulation detailed in Table 8 below.
- phase A is prepared according to the following protocol: the ingredients of phase A and the ingredients of phase B are mixed with a recirculating rotor-stator turbine of the Symex type (CML25) for 10 minutes, with a turbine speed of 9000 rev / min and at a temperature of 80 ° C. The emulsion is then cooled to 20 ° C.
- CML25 recirculating rotor-stator turbine of the Symex type
- Example 5 Compositions according to the invention formulated for different applications
- compositions C7 to C9 according to the invention show the formulations detailed in Tables 8 to 10 below. These compositions correspond respectively to an anti-aging composition, to a photoprotective composition and to a moisturizing composition.
- compositions were prepared according to the preparation protocol for composition C2 described in Example 2 (for composition C8), or else according to Example 4 (for compositions C7 and C9).
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Abstract
Nanoémulsions huile-dans-eau comprenant un tensioactif non-ionique et un tensioactif ionique La présente invention se rapporte à une composition, de préférence cosmétique, sous la forme d'une nano-émulsion huile-dans-eau, présentant des gouttes d'huile dont le diamètre moyen en volume D(4,3) est compris entre 50 nm et 500 nm, comprenant : au moins un tensioactif non-ionique choisi parmi : les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée comprenant de 12 à 18 atomes de carbone, les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées comprenant de 12 à 16 atomes de carbone, et les alkylpolyglucosides, au moins un tensioactif anionique choisi parmi les acylglutamates dont le groupe acyle comprend de 14 à 18 atomes de carbone; et au moins une huile, ladite huile étant présente en une teneur strictement supérieure à 40 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Description
Nanoémulsions huile-dans-eau comprenant un tensioactif non-ionique et un tensioactif ionique
La présente invention concerne une composition, de préférence cosmétique, sous la forme d’une nanoémulsion huile-dans-eau comprenant au moins un tensioactif non- ionique, au moins un tensioactif anionique et au moins une huile.
Les émulsions huile-dans-eau (H/E) sont bien connues dans le domaine de la cosmétique et de la dermatologie, notamment pour la préparation de produits cosmétiques tels que des laits, des crèmes, des toniques, des sérums, des eaux de toilette.
Les nanoémulsions sont des émulsions H/E caractérisées par une taille des globules huileux notamment inférieure à 500 nm, les globules huileux étant stabilisés par une couronne de lipides amphiphiles pouvant éventuellement former une phase cristal liquide de type lamellaire, situés à l'interface huile/phase aqueuse. La petite taille des globules huileux est généralement obtenue grâce à l'utilisation d'une énergie mécanique et notamment d'un homogénéisateur haute pression. Les nanoémulsions sont à différencier des microémulsions de par leur structure. En effet, les microémulsions sont des dispersions thermodynamiquement stables constituées de micelles de lipide(s) amphiphile(s) gonflées par de l'huile. De plus, les microémulsions ne nécessitent pas d'énergie mécanique importante pour être réalisées; elles se forment spontanément par simple mise en contact des constituants. Les inconvénients majeurs des microémulsions sont liés à leur forte proportion en tensioactifs, conduisant à des intolérances et entraînant un toucher collant lors de l'application sur la peau. Par ailleurs, leur domaine de formulation est en général très étroit et leur stabilité en température très limitée.
Les nanoémulsions H/E actuellement disponibles comprennent en général une faible quantité d’huile, i.e. une teneur allant jusqu’à 20% en poids. En outre, elles présentent une texture relativement fluide.
Il existe donc un besoin pour des compositions sous forme de nanoémulsions H/E présentant une texture de type crème de soin, qui ne soient pas collantes et qui soient agréables à appliquer.
L'invention a pour but de fournir une composition sous la forme d’une nanoémulsion H/E comprenant une teneur en huile élevée tout en présentant un aspect gélifié. Une telle composition sous forme de nanoémulsion est agréable à appliquer, i.e. est plus douce à l’application tout en étant moins grasse et moins collante.
En effet, les inventeurs ont découvert que l’association d’un tensioactif non-ionique spécifique et d’un tensioactif anionique choisi parmi les acylglutamates à chaîne grasse, dans une composition à forte teneur en huile, permet d’obtenir des nanoémulsions H/E ayant un aspect gélifié, ce qui leur confère une texture de type crème de soin.
Ainsi, la présente invention a pour objet une composition, de préférence cosmétique, sous la forme d’une nanoémulsion huile-dans-eau, présentant des gouttes d’huile dont le diamètre moyen en volume D(4,3) est compris entre 50 nm et 500 nm, comprenant :
- au moins un tensioactif non-ionique choisi parmi :
les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée comprenant de 12 à 18 atomes de carbone,
les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées comprenant de 12 à 16 atomes de carbone,
et les alkylpolyglucosides,
- au moins un tensioactif anionique choisi parmi les acylglutamates dont le groupe acyle comprend de 14 à 30 atomes de carbone, et
- au moins une huile, ladite huile étant présente en une teneur strictement supérieure à 40 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Une telle composition est indifféremment appelée dans la présente demande « composition selon l’invention » ou « nanoémulsion selon l’invention ».
La présente invention a également pour objet un procédé cosmétique de soin des matières kératiniques, de préférence la peau, comprenant l’application sur lesdites matières kératiniques d’une composition selon l’invention.
Les gouttes d’huile des nanoémulsions selon l’invention ont un diamètre moyen en volume D(4,3) compris entre 50 nm et 500 nm, de préférence compris entre 100 et 300 nm, de manière préférentielle comprise entre 1 10 et 250 nm.
Les mesures de granulométrie sont réalisées grâce à un granulomètre laser (Mastersizer 2000 de la compagnie Malvern). L’échantillon est dilué dans la cuve de l’appareil, puis circule dans la cellule de mesure. Les indices de réfraction sont indiqués pour le calcul de la distribution granulométrique en volume. Le D(4,3) est un des résultats donnés par la mesure du signal.
Propriétés rhéologiques
Les nanoémulsions selon l’invention présentent typiquement un aspect gélifié.
Cet aspect gélifié est caractérisable par les propriétés rhéologiques de la nanoémulsion H/E de l’invention.
Les propriétés rhéologiques des nanoémulsions peuvent être évaluées en utilisant un rhéomètre rotatif MCR300 (Anton-Paar) équipé d’un plan Peltier pour réguler la température. L’appareil est muni d’un dispositif anti-évaporation et d’un mobile de mesure avec une géométrie cône-plan sablé, de diamètre 60 mm/1 °, et un entrefer de 120 pm. Un protocole de mesure en mode oscillation est utilisé, dans lequel l’échantillon de composition est tout d’abord soumis à une déformation en rotation de 0,1 % dans le domaine linéaire, à une fréquence de 1 Hz. Dans ces conditions de mesure en régime dynamique, le module complexe normé |G*|, qui est un indicateur de la rigidité de la composition, est extrait selon la formule suivante :
[Math 1]
De préférence, le module complexe normé |G*| de la composition selon l’invention est compris entre 400 et 20000 Pa, de préférence compris entre 800 et 15000 Pa, de préférence compris entre 1000 et 10000 Pa.
Les compositions selon l’invention peuvent également être caractérisées par leur seuil d’écoulement, ou contrainte seuil tc, exprimée en Pa, qui correspond à la contrainte minimale à appliquer pour permettre à la composition de s’écouler. Le protocole de mesure utilisé est le suivant : un balayage logarithmique en contrainte de 0,5 Pa à 500 Pa en 10 minutes (60 points) est réalisé, et la valeur de la déformation à 25,0°C est relevée. La contrainte seuil correspond au point de rupture de pente de la courbe déformation en fonction de la contrainte.
De préférence, la contrainte seuil tc de la composition selon l’invention est supérieure à 90 Pa, de préférence comprise entre 95 et 1000 Pa, de manière préférentielle comprise entre 100 et 700 Pa.
De préférence, la composition selon l’invention est substantiellement exempte de gélifiant. Par « substantiellement exempte de gélifiant », on entend que la composition selon l’invention comprend moins de 1% en poids par rapport au poids total de composition de gélifiant, de préférence moins de 0,5% en poids, de préférence moins de 0,3% en poids, de préférence moins de 0,1% en poids. De manière avantageuse, la composition selon l’invention est totalement exempte de gélifiant.
Par « gélifiant », on entend un composé, qui, par gélification de la phase continue aqueuse, va augmenter la viscosité de la nanoémulsion. Le gélifiant est par exemple un polymère hydrosoluble tel qu’un dérivé de cellulose comme l'hydroxypropylcellulose, un dérivé d'algues, une gomme naturelle ou un polymère synthétique comme les polymères et copolymères d'acides carboxyvinyliques, par exemple les Carbopols, ou encore les polyuréthanes et les polyuréthanes/polyéthers.
Tensioactif non-ionique
La composition selon l’invention comprend au moins un tensioactif non-ionique choisi parmi :
- les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone,
- les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées ayant de 12 à 16 atomes de carbone, et
- les alkylpolyglucosides.
Le tensioactif non-ionique peut être choisi parmi les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone (i.e. de C12 à C18).
Les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée de C12 à C18 selon l’invention résultent de l’estérification d’un saccharose et d’au moins un acide carboxylique comprenant de 12 à 18 atomes de carbone.
Le terme « saccharose » (aussi appelé sucrose) désigne un diholoside composé d’une unité de D-glucose et d’une unité de D-fructose.
L’acide carboxylique contenant de 12 à 18 atomes de carbone peut comprendre une chaîne alkyle ou alkényle linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, de préférence saturée.
De préférence, l’acide carboxylique comprend une chaîne alkyle ou alkényle linéaire. De préférence, l’acide carboxylique comprend une chaîne alkyle ou alkényle saturée.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée de C12 à C18 sont choisis parmi le sucrose laurate, le sucrose palmitate, le sucrose stéarate, le sucrose cocoate et leurs mélanges.
A titre d’exemple, un produit commercial à base de sucrose laurate est disponible sous la dénomination Surfhope SE Cosme C1216 de la société Mitsubishi. Un produit commercial à base de sucrose palmitate est disponible sous la dénomination Surfhope SE Cosme C1616 de la société Mitsubishi. On peut également utiliser un mélange de stéarate de sucrose et de palmitate de sucrose. Un tel produit est notamment commercialisé par Crodesta sous la dénomination Crodesta F1 10. Un autre produit commercial à base de sucrose palmitate et de sucrose stéarate (30/70) est disponible sous la dénomination Crodesta F50 de la société Crodesta. Enfin, on peut utiliser le sucrose cocoate en mélange avec le sorbitan stéarate, tel que le produit commercial disponible sous la dénomination SP Arlacel 2121 de la société Croda (mélange sorbitan stéarate/sucrose cocoate en proportion pondérale 82/18).
De préférence, la nanoémulsion selon l’invention comprend un mélange d’au moins deux monoesters ou diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone. De préférence, la nanoémulsion selon l’invention comprend un mélange d’au moins deux monoesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone, et de préférence un mélange de sucrose laurate et de sucrose palmitate. Alternativement, la nanoémulsion selon l’invention comprend de préférence un mélange d’au moins deux diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone. Alternativement, la nanoémulsion selon l’invention comprend de préférence un mélange d’au moins un monoester avec au moins un diester de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone. Plus préférentiellement, la nanoémulsion comprend un mélange de sucrose monostéarate et de sucrose distéarate.
Le tensioactif non-ionique peut également être choisi parmi les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées ayant de 12 à 16 atomes de carbone.
Les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées de C12 à C16 résultent de l’estérification d’au moins un acide carboxylique comprenant de 12 à 16 atomes de carbone et d’un polyglycérol comprenant de 2 à 10 motifs glycérol.
L’acide carboxylique comprenant de 12 à 16 atomes de carbone comprend de préférence de 12 à 14 atomes de carbone. Il peut être linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé. De préférence, ledit acide carboxylique est linéaire. De préférence, ledit acide carboxylique est saturé. De manière préférentielle, ledit acide carboxylique est l’acide laurique.
Les monoesters et les diesters de polyglycérol peuvent comporter des enchaînements linéaires de 3 à 10, de préférence de 4 à 10 unités de glycérol.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées de C12 à C16 sont choisis parmi le laurate de polyglycéryl-4, le laurate de polyglycéryl-5, le laurate de polyglycéryl-10 et leurs mélanges.
A titre d’exemple, un produit commercial à base de laurate de polyglycéryl-5 est disponible sous la dénomination SunSoft par la société Taiyo Kagaku, et un produit commercial à base de laurate de polyglycéryl-10 est disponible sous la dénomination Sunsoft Q12 Y par la société Taiyo Kagaku ou sous la dénomination Dermofeel G 10 L par la société Unipex. Un produit commercial comprenant le laurate de polyglycéryl-4 en mélange avec le laurate de sorbitan et le dilauryl citrate, est le produit commercial disponible sous la dénomination Tegocare LTP par la société Evonik Goldschmidt.
Le tensioactif non-ionique peut également être choisi parmi les alkylpolyglucosides. Au sens de la présente invention, on entend par « alkylpolyglycoside » un alkylmonooside (degré de polymérisation 1 ) ou alkylpolyglycoside (degré de polymérisation supérieur à 1 ).
Les alkylpolyglycosides peuvent être utilisés seuls ou sous forme de mélanges de plusieurs alkylpolyglycosides. Ils répondent en général à la structure suivante :
[Chem 1 ]
R(0)(G)x
dans laquelle le radical R est un radical alkyle linéaire ou ramifié en C6-C30, G est un reste de saccharide et x varie de 1 à 5, de préférence de 1 ,05 à 3 et plus préférentiellement de 1 ,1 à 2.
Le reste de saccharide peut être choisi parmi le glucose, dextrose, saccharose, fructose, galactose, maltose, maltotriose, lactose, cellobiose, mannose, ribose, dextrane, talose, allose, xylose, levoglucane, cellulose et amidon. Plus préférentiellement, le reste
de saccharide désigne le glucose. Il est en outre à noter que chaque unité de la partie polyoside de l'alkylpolyglycoside peut être sous forme isomérique a ou b, sous forme L ou D et la configuration du reste saccharide peut être de type furanoside ou pyranoside. Il est bien entendu possible d'utiliser des mélanges d'alkylpolyosides, susceptibles de différer les uns des autres par la nature du motif alkyle porté et/ou la nature de la chaîne polyoside porteuse.
Comme alkylpolyglucosides, on peut citer par exemple le cetearyl glucoside tel que le TEGOCARE CG 90 commercialisé par EVONIK GOLDSCHMIDT, le decylglucoside (Alkyl-C9/C1 1 -polyglucoside (1.4)) comme le produit commercialisé sous la dénomination MYDOL 10 par la société Kao Chemicals, le produit commercialisé sous la dénomination PLANTAREN 2000 UP® par la société Cognis, et le produit commercialisé sous la dénomination ORAMIX NS 10 par la société Seppic ; le caprylyl/capryl glucoside comme le produit commercialisé sous la dénomination ORAMIX CG 1 10 par la Société Seppic ; le laurylglucoside comme les produits commercialisés sous les dénominations PLANTAREN 1200 N et PLANTACARE 1200 par la société Cognis ; et le coco-glucoside comme le produit commercialisé sous la dénomination PLANTACARE 818/UP par la société Cognis, et leurs mélanges.
L'alkypolyglucoside peut être utilisé en mélange avec un alcool gras. Le mélange émulsionnant alcool gras/alkylpolyglycoside pouvant comprendre :
(a) de 5 à 60 % en poids d'alkylpolyglycoside(s), et
(b) de 95 à 40 % en poids d'alcool(s) gras par rapport au poids total dudit mélange. Le ou les alcools gras utilisés peuvent être choisis au sein de ceux présentant de
12 à 22 atomes de carbone, et encore plus préférentiellement de 12 à 18 atomes de carbone. A titre d'exemples particuliers d'alcools gras, on peut notamment citer l'alcool laurique, cétylique, myristique, stéarylique, isostéarylique, palmitique, oléique, béhénylique, arachidylique, seuls ou en mélanges. De préférence on utilise un alcool gras et un alkylpolyoside dont la partie alkyle est identique à celle de l'alcool gras retenu.
Parmi les mélanges alcool gras/alkylpolyglycoside commerciaux, on peut citer les produits vendus par la société SEPPIC sous les appellation MONTANOV ® tels que les mélanges suivants :
Alcool cétylstéarylique/Cocoglucoside- MONTANOV 82®
Alcool arachidylique et alcool béhénylique/arachidylglucoside- MONTANOV 802® Alcool myristylique/Myristylglucoside - MONTANOV 14
Alcool cétylstéarylique/Cétylstéarylglucoside - MONTANOV 68
Alcool en C14-C22/C12-C20 alkylglucoside - MONTANOV L
Cocoalcool /Coco-glucoside - MONTANOV S
Alcool isostéarylique/lsostéarylglucoside - MONTANOV WO 18®.
De préférence, la teneur totale en tensioactif(s) non-ionique(s) va de 1 % à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 2% à 10% en poids, et préférentiellement allant de 3% à 8% en poids.
De préférence, lorsque la nanoémulsion comprend un mélange d’au moins deux monoesters ou diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone, chaque mono- ou diester est présent en une teneur comprise entre 0,5% à 10% en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 1 % à 8% en poids, et préférentiellement allant de 2% à 5% en poids.
Tensioactif anionique
La composition selon l’invention comprend au moins un tensioactif anionique choisi parmi les acylglutamates dont le groupe acyle comprend de 14 à 30 atomes de carbone.
Le groupe acyle comprenant de 14 à 30 atomes de carbone est une chaîne grasse provenant d’acide gras, et comprend de préférence de 16 à 22 atomes de carbone. Cette chaîne grasse peut être linéaire, ramifiée, saturée ou insaturée. De préférence, ladite chaîne grasse est linéaire. De préférence, ladite chaîne grasse est saturée.
De préférence, l’acylglutamate dont le groupe acyle comprend de 14 à 30 atomes de carbone est présent sous forme de sel mono- ou disodique.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le tensioactif anionique est choisi parmi le sodium glutamate de stéaroyle ou le disodium glutamate de stéaroyle, tels que les produits respectivement commercialisés sous la dénomination Amisoft HS21 P et Amisoft HS1 1 PF par la société Ajinomoto.
De préférence, le tensioactif anionique est présent dans la composition selon l’invention en une teneur allant de 0,01% à 5% en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,1% à 3% en poids, et préférentiellement allant de 0,3% à 1% en poids.
Huile
La composition selon l’invention comprend au moins une huile, ladite huile étant présente en une teneur strictement supérieure à 40% en poids par rapport au poids total de la composition.
La composition peut contenir en outre d'autres corps gras. L’huile et éventuellement les autres corps gras, forment la phase huileuse de la composition.
Par « huile », on entend un corps gras liquide à température ambiante (25°C) et pression atmosphérique (760 mm de Hg soit 105 Pa). L’huile peut être volatile ou non volatile.
Par « huile volatile », on entend au sens de l’invention une huile susceptible de s'évaporer au contact de la peau ou de la fibre kératinique en moins d'une heure, à température ambiante et pression atmosphérique. Les huiles volatiles de l'invention sont des huiles cosmétiques volatiles, liquides à température ambiante, ayant une pression de vapeur non nulle, à température ambiante et pression atmosphérique, allant en particulier de 0,13 Pa à 40 000 Pa (10-3 à 300 mm de Hg), en particulier allant de 1 ,3 Pa à 13 000 Pa (0,01 à 100 mm de Hg), et plus particulièrement allant de 1 ,3 Pa à 1300 Pa (0,01 à 10 mm de Hg).
Par « huile non volatile », on entend une huile restant sur la peau ou la fibre kératinique à température ambiante et pression atmosphérique au moins plusieurs heures et ayant notamment une pression de vapeur inférieure à 103 mm de Hg (0,13 Pa).
Les huiles conformes à l’invention sont choisies de préférence parmi toutes les huiles cosmétiquement acceptables, notamment les huiles minérales, animales, végétales, synthétiques, notamment les huiles hydrocarbonées ou les huiles siliconées et leurs mélanges.
Par « huile hydrocarbonée », on entend une huile comportant principalement des atomes de carbone et d’hydrogène et éventuellement une ou plusieurs fonctions choisies parmi les fonctions hydroxyle, ester, éther, carboxylique.
Par « huile siliconée », on entend une huile comportant dans sa structure des atomes de carbone et au moins un atome de silicium.
Comme huiles utilisables dans la composition de l'invention, on peut citer par exemple :
- les huiles hydrocarbonées d'origine animale, telles que le perhydrosqualène ;
- les huiles hydrocarbonées d'origine végétale, telles que les triglycérides liquides d'acides gras comportant de 4 à 10 atomes de carbone comme les triglycérides des acides heptanoïque ou octanoïque ou encore, par exemple les huiles de tournesol, de maïs, de soja, de courge, de pépins de raisin, de sésame, de noisette, d'abricot, de macadamia, d'arara, de tournesol, de ricin, d'avocat (Persea gratissima oil), les triglycérides des acides caprylique/caprique comme ceux vendus par la société Stearineries Dubois ou ceux vendus sous les dénominations Miglyol 810, 812 et 818 par la société Dynamit Nobel, l'huile de jojoba (Simmondsia chinensis seed oil), l'huile de beurre de karité;
- les esters et les éthers de synthèse, notamment d'acides gras, comme les huiles de formules R1 COOR2 et R10R2 dans laquelle R1 représente le reste d'un acide gras comportant de 6 à 29 atomes de carbone, et R2 représente une chaîne hydrocarbonée, ramifiée ou non, contenant de 3 à 30 atomes de carbone, comme par exemple l'huile de Purcellin, l’heptanoate de stéaryle, le caprylate de stéaryle, le stéarate d’isocétyle, l'isononanoate d'isononyle, le myristate d'isopropyle, le palmitate d'éthyl-2-hexyle, le stéarate d'octyl-2-dodécyle, l'érucate d'octyl-2-dodécyle, l'isostéarate d'isostéaryle ; les esters hydroxylés comme l'isostéaryl lactate, l'octylhydroxystéarate, l'hydroxystéarate d'octyldodécyle, le diisostéarylmalate, le citrate de triisocétyle, les heptanoates, octanoates, decanoates d'alcools gras ; les esters de polyol, comme le dioctanoate de propylène glycol, le diheptanoate de néopentylglycol et le diisononanoate de diéthylèneglycol ; et les esters du pentaérythritol comme le tétraisostéarate de pentaérythrityle ;
- les hydrocarbures linéaires ou ramifiés, d'origine minérale ou synthétique, tels que les huiles de paraffine, volatiles ou non, et leurs dérivés, les huiles hydrocarbonées à chaîne ramifiée comportant de 10 à 20 atomes de carbone telles que l'isohexadécane, l'isododécane, les isoparaffines et leurs mélanges, la vaseline, les polydécènes, le polyisobutène hydrogéné tel que l'huile de Parléam® ;
- les alcools gras ayant de 8 à 26 atomes de carbone, comme l'alcool cétylique, l'alcool stéarylique, le mélange d'alcool cétylique et d'alcool stéarylique (alcool cétylstéarylique), l'octyl dodécanol, le 2-butyloctanol, le 2-hexyldécanol, le 2- undécylpentadécanol, l'alcool oléique ou l'alcool linoléique ;
- les huiles fluorées partiellement hydrocarbonées et/ou siliconées comme celles décrites dans le document JP-A-2-295912 ;
- les huiles de silicone comme les polyméthylsiloxanes (PDMS) volatiles ou non à chaîne siliconée linéaire ou cyclique, liquides ou pâteux à température ambiante, notamment les cyclopolydiméthylsiloxanes (cyclométhicones) telles que la
cyclohexasiloxane ; les polydiméthylsiloxanes comportant des groupements alkyle, alcoxy ou phényle, pendant ou en bout de chaîne siliconée, groupements ayant de 2 à 24 atomes de carbone ; les silicones phénylées comme les phényltriméthicones, les phényldiméthicones, les phényltriméthylsiloxydiphényl- siloxanes, les diphényl- diméthicones, les diphénylméthyldiphényl trisiloxanes, les 2-phényléthyltriméthyl- siloxysilicates, et les polyméthylphénylsiloxanes ; ou
- leurs mélanges.
De préférence, la nanoémulsion selon l’invention comprend au moins une huile de poids moléculaire supérieur à 400 g/mol. Les huiles de poids moléculaire supérieur à 400 g/mol peuvent être choisies parmi les huiles d'origine animale ou végétale, les huiles minérales, les huiles de synthèse et les huiles de silicone, et leurs mélanges.
De préférence, l’huile est choisie parmi le stéarate d'isocétyle, l'huile d'avocat et l'huile de jojoba.
L’huile est présente dans la nanoémulsion en une teneur strictement supérieure à 40% en poids par rapport au poids total de la composition.
De préférence, la teneur en huile présente dans la composition est comprise entre 45 et 90% en poids, de préférence entre 50 et 80% en poids, de préférence entre 55 et 70% en poids par rapport au poids total de la composition.
La nanoémulsion peut comprend en outre un autre corps gras. Les autres corps gras sont par exemple les acides gras comportant de 8 à 30 atomes de carbone, comme l'acide stéarique, l'acide laurique, l’acide cétylique, l'acide palmitique et l'acide oléique, ou les cires comme la lanoline, la cire d'abeille, la cire de Carnauba ou de Candellila, les cires de paraffine, de lignite ou les cires microcristallines, la cérésine ou l'ozokérite, les cires synthétiques comme les cires de polyéthylène, les cires de Fischer-Tropsch. Ces corps gras peuvent être choisis de manière variée par l'homme du métier afin de préparer une composition ayant les propriétés, par exemple de consistance ou de texture souhaitées.
Phase aqueuse
La composition selon l’invention comprend une phase aqueuse comprenant de l’eau, et éventuellement au moins un solvant miscible à l’eau.
Par « solvant miscible à l’eau », on entend selon la présente invention un solvant organique soluble dans l’eau, à 25°C, choisi par exemple parmi les alcanols, linéaires ou ramifiés, en C2-C4, tels que l’éthanol, l'isopropanol, le propanol, le butanol; les polyols ayant notamment de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence de 2 à 6 atomes de carbone, comme le glycérol (ou glycérine), le diglycérol, le propylèneglycol, l'isoprène glycol, le dipropylèneglycol, le butylène glycol, l'hexylène glycol, le 1 ,3-propanediol, le pentylène glycol, les polyéthylèneglycols ayant de 2 à 200 motifs d’oxyde d’éthylène ; et leurs mélanges.
De préférence, la phase aqueuse comprend au moins un solvant miscible à l’eau choisi parmi les polyols ayant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence de 2 à 6 atomes de carbone. De préférence, la phase aqueuse comprend au moins deux, de préférence trois, solvants miscibles à l’eau choisis parmi les polyols ayant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence de 2 à 6 atomes de carbone.
De préférence, la composition comprend de 10 à 60% en poids de phase aqueuse par rapport au poids total de la composition, de préférence de 20 à 55% en poids, de préférence de 30 à 53% en poids.
De préférence, la composition comprend de 10 à 55% en poids d’eau par rapport au poids total de la composition, de préférence de 15 à 50% en poids, de préférence de 20 à 45% en poids.
De préférence, la composition comprend de 1 à 30% en poids d’au moins un solvant miscible à l’eau par rapport au poids total de la composition, de préférence de 5 à 20% en poids, de préférence de 7 à 15% en poids.
La nanoémulsion telle que définie ci-dessus est de préférence obtenue par un procédé consistant à mélanger la phase aqueuse et la phase huileuse sous agitation vive, à une température allant de 10 à 80°C, puis à effectuer une homogénéisation à une pression allant de préférence de 6.107 Pa à 1.109 Pa (homogénéisation haute pression).
Les nanoémulsions selon l’invention peuvent être utilisées dans tout domaine où ce type de composition est utile. Elles peuvent constituer notamment des compositions à usage topique et notamment cosmétiques ou dermatologiques. Une composition à usage
topique ou dermatologique contient un milieu physiologiquement acceptable, c'est-à-dire compatible avec la peau, les muqueuses, le cuir chevelu, les yeux et/ou les cheveux.
Les nanoémulsions de l'invention peuvent contenir des actifs hydrosolubles ou liposolubles ayant une activité cosmétique ou dermatologique. Les actifs liposolubles sont dans les globules huileux de l'émulsion, tandis que les actifs hydrosolubles sont dans la phase aqueuse de l'émulsion. On peut citer, à titre d'exemples d'actifs, les vitamines telles que la vitamine E, et leurs dérivés et en particulier leurs esters, les provitamines telles que le panthénol, les humectants et les filtres solaires.
Les nanoémulsions conformes à l'invention peuvent se présenter sous forme de lotion, de sérum, de crème, de lait ou d'eau de toilette et peuvent contenir des adjuvants habituellement utilisés dans les domaines cosmétique, dermatologique et ophtalmique, tels que par exemple les conservateurs, les antioxydants et les parfums.
Les nanoémulsions de l'invention peuvent être par exemple utilisées pour le soin, le traitement, le maquillage des matières kératiniques, notamment de la peau, du visage et/ou du cuir chevelu.
La présente invention concerne donc également un procédé cosmétique de soin des matières kératiniques, de préférence la peau, comprenant l’application sur lesdites matières kératiniques d’une nanoémulsion selon l’invention.
Des exemples concrets, mais nullement limitatifs, illustrant l'invention, vont maintenant être donnés.
Exemples
Exemple 1 : Comparaison des propriétés rhéologiques d’une composition selon l’invention comprenant environ 60% en poids d’huiles avec deux compositions comparatives comprenant environ 20% en poids d’huiles
Une composition selon l’invention (C1 ) et deux compositions comparatives (CC1 et CC2) décrites dans le tableau ci-dessous sont préparées selon le protocole suivant :
Les ingrédients de la phase A sont mélangés et chauffés à 75°C ;
Les ingrédients de la phase B sont mélangés et chauffés à 75°C ;
Sous agitation Rayneri, une pré-émulsion est préparée en introduisant lentement (pendant 5 min) et à température ambiante la phase B dans la phase A.
Cette pré-émulsion est ensuite homogénéisée à l’aide de trois passages par un homogénéisateur haute pression (GEA-Soavi OBL20) fonctionnant à 1 000 bar, la température étant maintenue en dessous de 30°C.
Dans le cas des compositions CC1 et CC2, la phase C est préparée par dispersion du gélifiant à température ambiante à l’aide d’une pâle cadre, et est additionnée à la nano émulsion obtenue ci-dessus sous agitation à l’aide d’une pale cadre.
La composition selon l’invention C1 comprend 59,9% en poids d’huiles et aucun gélifiant, tandis que les compositions comparatives CC1 et CC2 comprennent 19,9% en poids d’huiles et un gélifiant.
[Tableau 1 ]
Le diamètre moyen en volume des gouttes d’huile D(4,3) en pm), l’aspect, et les propriétés rhéologiques (G* et seuil d’écoulement, mesurés selon le protocole décrit dans la description) des différentes compositions sont ensuite évalués ; ils sont décrits dans le tableau suivant :
[Tableau 2]
On constate que les compositions comparatives CC1 et CC2 ne permettent pas d’obtenir un gel compact et non coulant, comme c’est le cas de la composition C1 selon l’invention.
Par ailleurs, un test sensoriel a été réalisé sur 6 personnes entraînées selon le protocole suivant :
50 mI_ de produit est déposé sur le dos de la main et massé pendant 15 secondes.
Différentes caractéristiques organoleptiques sont évaluées au cours de l’application et après 2 minutes.
Résultat : la composition selon l’invention C1 , malgré son taux d’huile élevé (60%), est plus glissante à l’application, plus douce et au final moins collante que les compositions comparatives CC1 et CC2 gélifiées et contenant seulement 20% d’huile.
Ainsi, seule la composition selon l’invention C1 permet d’obtenir un gel compact et non coulant, alors qu’elle ne comprend aucun gélifiant. Par ailleurs, seule cette composition conduit à un effet sensoriel nouveau.
Exemple 2 : Effet de la granulométrie de l’émulsion sur les propriétés rhéologiques
L’effet de la granulométrie sur les propriétés rhéologiques des émulsions a été observé en comparant la composition C1 selon l’invention décrite dans l’exemple 1 et une composition C2 selon l’invention, avec une composition comparative CC3.
Les compositions C2 et CC3 ont été préparées avec les mêmes ingrédients que C1 et ont été pré-émulsionnées suivant le protocole décrit dans l’exemple 1. Ces pré-
émulsions sont ensuite homogénéisées à l’aide de différents équipements permettant de faire varier la taille des gouttes de l’émulsion :
C2 : homogénéisation à l’aide d’une turbine rotor-stator à recirculation de type Symex (CML25) pendant 10 minutes, vitesse de turbine de 9500 trs/min à une température de 80°C, puis l’émulsion est refroidie à 20°C.
CC3 : homogénéisation à l’aide d’une turbine de type Olsa-Maxilab pendant 15 minutes, vitesse de turbine de 4500 trs/min, à une température de 80°C, puis l’émulsion est refroidie à 20°C.
Le diamètre moyen en volume des gouttes d’huile (D(4,3) en pm), l’aspect, et les propriétés rhéologiques (G* et seuil d’écoulement, mesurés selon le protocole décrit dans la description) de C1 , C2 et CC3 sont décrits dans le tableau ci-dessous.
[Tableau 3]
Les résultats montrent qu’à taux d’huile identique, seules les compositions C1 et C2 selon l’invention, dont la granulométrie est inférieure à 500 nm, présentent un aspect gélifié. De plus, les compositions selon l’invention, dont la granulométrie est inférieure à 500 nm, sont jugées moins grasses et moins collantes que la composition comparative à plus forte granulométrie.
Exemple 3 : Impact du taux d’huile sur la texture des émulsions
Deux compositions C3 (invention) et CC4 (comparative) comprenant un taux d’huile respectif de 50% et 40%, ont été préparées selon le protocole de préparation de la composition C2 décrit dans l’exemple 2, avec les ingrédients décrits dans le tableau ci- dessous :
[Tableau 4]
Le diamètre moyen en volume des gouttes d’huile (D(4,3) en pm), l’aspect, et les propriétés rhéologiques (G* et seuil d’écoulement, mesurés selon le protocole décrit dans la description) des compositions CC4 et C3 sont évalués et décrits dans le tableau suivant :
[Tableau 5]
Ces résultats montrent qu’un taux d’huile de 40% (composition CC4) est insuffisant pour conduire à une émulsion gélifiée, même si la taille moyenne des gouttes d’huile est inférieure à 500 nm.
Par ailleurs, la composition C3 est évaluée comme moins collante pendant l’application et plus glissante et filmogène après application, malgré un taux d’huile plus élevé. La rhéologie de la composition C3 (G* = 402 Pa et Seuil = 100 Pa) améliore
l’application du produit, bien que son taux d’huile soit supérieur à celui de la composition CC4.
Exemple 4 : Compositions selon l’invention comprenant des esters de sucre
Les compositions C4 à C6 selon l’invention sont également préparées comme suit :
1 ) La composition C4 selon l’invention présente la formulation détaillée dans le tableau 6 ci-dessous.
Elle est préparée en mélangeant les ingrédients de la phase A, et les ingrédients de la phase B, à 80°C, sous agitation avec une turbine rotor-stator à recirculation de type Symex (CML25) pendant 10 minutes, avec une vitesse turbine 9500 trs/min et à une température de 80°C. L’émulsion est ensuite refroidie à 20°C. [Tableau 6]
On obtient pour la composition C4 une émulsion opalescente gélifiée avec un diamètre moyen de goutte D(4,3) de 0,246 pm.
2) La composition C5 selon l’invention présente la formulation détaillée dans le tableau 7 ci-dessous.
Elle est préparée selon le protocole suivant : dans une turbine rotor-stator à recirculation de type Symex (CML25) on introduit la phase A que l’on porte à 75°C puis on additionne la phase B à 75°C que l’on émulsionne pendant 20 minutes avec une vitesse de turbine 9500 trs/min. Le mélange est ensuite refroidi à 25°C.
[Tableau 71
On obtient pour la composition C5 une émulsion opalescente gélifiée avec un diamètre moyen de goutte D(4,3) de 0,153 mm.
3) La composition C6 selon l’invention présente la formulation détaillée dans le tableau 8 ci-dessous.
Elle est préparée selon le protocole suivant : les ingrédients de la phase A et les ingrédients de la phase B sont mélangés avec une turbine rotor-stator à recirculation de type Symex (CML25) pendant 10 minutes, avec une vitesse turbine 9000 trs/min et à une température de 80°C. L’émulsion est ensuite refroidie à 20°C.
[Tableau 8]
Exemple 5 : Compositions selon l’invention formulées pour différentes applications
Les compositions C7 à C9 selon l’invention présentent les formulations détaillées dans les tableaux 8 à 10 ci-dessous. Ces compositions correspondent respectivement à une composition anti-âge, à une composition photoprotectrice et à une composition hydratante.
Ces compositions ont été préparées selon le protocole de préparation de la composition C2 décrit dans l’exemple 2 (pour la composition C8), ou bien selon l’exemple 4 (pour les compositions C7 et C9).
[Tableau 8]
Claims
1. Composition, de préférence cosmétique, sous la forme d’une nano émulsion huile-dans-eau, présentant des gouttes d’huile dont le diamètre moyen en volume D(4,3) est compris entre 50 nm et 500 nm, comprenant :
au moins un tensioactif non-ionique choisi parmi :
les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée comprenant de 12 à 18 atomes de carbone,
les monoesters et les diesters de polyglycérol comportant 2 à 10 motifs glycérol et une ou plusieurs chaînes grasses carbonées comprenant de 12 à 16 atomes de carbone,
et les alkylpolyglucosides,
au moins un tensioactif anionique choisi parmi les acylglutamates dont le groupe acyle comprend de 14 à 18 atomes de carbone ; et
au moins une huile, ladite huile étant présente en une teneur strictement supérieure à 40 % en poids par rapport au poids total de la composition.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone résultent de l’estérification d’un saccharose et d’au moins un acide carboxylique comprenant de 12 à 18 atomes de carbone, ledit acide carboxylique comprenant une chaîne alkyle ou alkényle, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les monoesters et les diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone sont choisis parmi le sucrose laurate, le sucrose palmitate, le sucrose stéarate, le sucrose cocoate et leurs mélanges.
4. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un mélange d’au moins deux monoesters ou diesters de saccharose à chaîne grasse carbonée ayant de 12 à 18 atomes de carbone.
5. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les monoesters et diesters de polyglycérol résultent de l’estérification d’au moins un
acide carboxylique comprenant de 12 à 16 atomes de carbone, de préférence de 12 à 14 atomes de carbone, et d’un polyglycérol comprenant de 2 à 10 motifs glycérol.
6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que l’acide carboxylique est l’acide laurique.
7. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les alkylpolyglucosides répondent à la structure suivante :
[Chem 1 ]
R(0)|G),
dans laquelle le radical R est un radical alkyle linéaire ou ramifié en C6-C30, G est un reste de saccharide et x varie de 1 à 5, de préférence de 1 ,05 à 3 et plus préférentiellement de 1 ,1 à 2.
8. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la teneur totale en tensioactif(s) non-ionique(s) va de 1% à 15% en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 2% à 10% en poids, et préférentiellement allant de 3% à 8% en poids.
9. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tensioactif anionique est le sodium glutamate de stéaroyle ou le disodium glutamate de stéaroyle.
10. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tensioactif anionique est présent en une teneur allant de 0,01% à 5% en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,1% à 3% en poids, et préférentiellement allant de 0,3% à 1 % en poids.
11. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’huile est choisie parmi les huiles minérales, animales, végétales, synthétiques, et leurs mélanges.
12. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’huile est une huile de poids moléculaire supérieur à 400 g/mol, de préférence choisie parmi les huiles d'origine animale ou végétale, les huiles minérales, les huiles de synthèse, les huiles de silicone, et leurs mélanges.
13. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’huile est présente en une teneur comprise entre 45 et 90% en poids, de préférence entre 50 et 80% en poids, de préférence entre 55 et 70% en poids par rapport au poids total de la composition.
14. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend une phase aqueuse comprenant de l’eau, et éventuellement au moins un solvant miscible à l’eau.
15. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend une phase aqueuse présente en une teneur allant de 10 à 60% en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence de 20 à 55% en poids, de préférence de 30 à 53% en poids.
16. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les gouttes d’huile ont un diamètre moyen en volume D(4,3) compris entre 100 et 300 nm, de manière préférentielle compris entre 1 10 et 250 nm.
17. Composition selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle est substantiellement exempte de gélifiant, de préférence comprend moins de 1% en poids de gélifiant par rapport au poids total de composition, de préférence moins de 0,5% en poids, de préférence moins de 0,3% en poids, de préférence moins de 0,1% en poids, de préférence est totalement exempte de gélifiant.
18. Procédé cosmétique de soin des matières kératiniques, de préférence la peau, comprenant l’application sur lesdites matières kératiniques d’une composition selon l’une des revendications 1 à 17.
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