MX2012014074A - Microesferas y composicion para el cuidado personal fotoprotectora comprendiendo las mismas. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a composiciones cosméticas fotoprotectoras comprendiendo microesferas y un proceso para prepararlas. En particular, la invención es especialmente efectiva para proteger la piel contra radiación solar visible, mientras que se asegura un tono y apariencia de la piel uniforme altamente aceptable. Los presentes inventores han desarrollado una microesfera con interior hueco y coraza de un material teniendo una propiedad óptica específica y espesor específico y recubierta con otro material teniendo una propiedad óptica específica diferente, una combinación que da a la microesfera sorprendentes beneficios tanto en términos de protección de los rayos solares dañinos, mientras que da a una apariencia de la piel agradable cuando estas microesferas son incorporadas en las composiciones tópicas.

Description

MIC ROES FE RAS Y COM POSICION PARA E L C U I DADO PERSONAL FOTOPROTECTORA COM PRE NDI EN DO LAS M ISMAS Cam po técn ico La invención se refiere a una composición para el cuidado personal fotoprotectora que comprende microesferas, y un proceso para preparar las mismas. En particular, la invención se refiere a composiciones para el cuidado personal fotoprotectoras que son efectivas para proteger la piel contra radiación solar dañina, especialmente de los rayos visibles, al tiempo que asegura un tono y apariencia de la piel u n iforme a lta mente acepta bl e .

Antecedentes de la i nvención Una apariencia de la piel altamente agradable es una de las expectaciones más deseadas de productos cosméticos de la mayoría de los consumidores alrededor del mundo. En países tropicales donde los consumidores generalmente tienen piel obscura, es un deseo tener una apariencia de piel más clara . En consumidores que viven lejos de los países tropicales, por ejemplo, la gente caucásica, quienes generalmente tienen piel más obscura, existe la necesidad entre tales consumidores de tener un tono bronceado uniforme de su piel. Cualquier exposición de la piel a la luz del d ía , en tales consumidores frecuentemente conduce a piel cubierta de manchas, referidas como pecas y en algunos casos experimentan hiperpigmentación en áreas localizadas de la piel. La mayoría de los consumidores experimenta manchas en su piel después de la exposición al sol , al sanar las heridas o después de secado de acné. En todos los casos anteriores, los consumidores confían en las soluciones cosméticas para sus problemas de apariencia de la piel.

Piel suave, tersa y brillante con tono y color de la piel uniformes es así deseada por todos los consumidores que usan composiciones cosméticas para su piel. Para proporcionar este beneficio, los fabricantes de alrededor del mundo han intentado muchas aproximaciones. Una aproximación muy comúnmente usada es incluir pantallas solares o bloqueadores solares en tales productos cosméticos. Las pantallas solares o bloq ueadores solares pueden ser com puestos orgánicos o com puestos inorgánicos. Las pantallas solares generalmente son compuestos orgánicos que trabajan al absorber radicación ultra-violeta (uv) del sol a un rango de longitud de onda especificado, no permitiendo así que la radiación uv alcance la superficie de la piel. Se cree que la radiación UV es la causa de coloración o bronceado de la piel y si tal bronceado es disparejo, no le agrada al consumidor. Los bloqueadores solares generalmente son compuestos inorgánicos que actúan como barrera física contra un amplio rango de radiación del sol (tanto luz uv como visible) . Existen algunas desventajas en ambas aproximaciones. Las pantallas orgánicas generalmente son efectivas solo contra rangos de longitud de onda específicos, es decir, no son de amplio espectro y por lo tanto más de una pantalla solar son frecuentemente usadas. También existen preguntas sobre la estabilidad de estas pantallas solares sobre la exposición al sol. Los bloqueadores solares inorgánicos, al tiempo que tienen un amplio espectro, frecuentemente son de color blanco y dejan una apariencia blanquecina pálida sobre la piel , la cual no es natural y no es apreciada por los consumidores. Otra aproximación usada por investigadores cosméticos es proporcionar un beneficio de apariencia al instante al incorporar materiales o partículas hechos a la medida en cosméticos. Tales materiales o partículas interactúan de manera óptica con la luz incidente de la piel y reflejan la luz en tal rango de longitud de onda que hace que la piel parezca que tiene un color, tono y uniformidad deseadas.

U na o u na co m b i nació n de l as aproxi m a ciones a nteriores es usad a en muchos productos cosméticos. Con el fin de proporcionar todos o la mayoría de los beneficios, muchos ingredientes diferentes, teniendo cada uno un beneficio específico y trabajando a través de un mecanismo específico, necesitan ser incorporados en las composiciones de la piel. Algunos de estos ingredientes pueden interactuar unos con otros o pueden ser inestables en la base cosmética.

Con el fin de proporcionar una solución al problema anterior, los presentes inventores han estado trabajando durante muchos años sobre desarrollar materiales hechos a la medida que trabajan a través de múltiples rutas para proporcionar la mayoría de los beneficios cosméticos de la piel en un solo material. En la presente invención, los inventores han desarrollado microesferas que combinan los beneficios únicos de materiales fotoprotectores y materiales que proporcionan beneficios ópticos instantáneos para entregar un producto teniendo beneficios no alcanzados antes.

WO 02/074431 (Max Planck) se refiere a una preparación de esferas de titanio huecas monodispersas con diámetro definido, espesor de pared y fase de cristal. Las esferas huecas han sido producidas mediante la deposición en capas de precursor de titania soluble en agua sobre partículas de plantilla de tamaño de submicras, por ejemplo, partículas de poliestireno, seguido por calcinación a temperaturas elevadas.

US 2009/015537 (Sojka) describe composiciones tópicas conteniendo partículas sólidas que son estabilizadas vía atrapado por microesferas, conteniendo cada microesfera una coraza polimérica colapsada que ha sido atrapada en ellas una o más partículas sólidas.

US 6 534 044 (Showa Denko KK) describe un material cosmético comprendiendo partículas de óxido de metal recubiertas con sílice, recubiertas en superficie adicionalmente con un agente hidrofobizante.

Los presentes inventores han desarrollado una microesfera con un interior hueco y una coraza de un material teniendo una propiedad óptica específica y espesor específico y recubierto con otro material teniendo una diferente propiedad óptica específica, una combinación de la cual da a la microesfera beneficios sorprendentes tanto en términos de protección de los rayos solares dañinos mientras que estaba dando una apariencia de piel agradable cuando estas microesferas son incorporadas en composiciones tópicas. Esta microesfera también ha sido preparada por un proceso novedoso que da al material estas propiedades únicas, a través de un proceso de escalado simple y fácil.

Así, otro objetivo de la presente invención es proporcionar un material que cuando es incorporado en una composición para el cuidado personal fotoprotectora para dar los beneficios combinados de fotoprotección sobre un amplio rango de longitudes de onda al tiempo que da la piel una apariencia uniforme agradable.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para preparar un material que puede ser incorporado en composiciones para cuidado personal tanto para fotoprotección sobre un amplio rango de longitudes de onda y apariencia uniforme agradable a la piel donde el cosmético es aplicado.

Todavía otro objetivo de la prese nte invención es proporciona r un material que pude ser incorporado en composiciones para cuidado personal, las cuales dan los beneficios combinados de fotoprotección de amplio espectro y beneficios sea aclarado de la piel para consumidores de la piel para consumidores de piel obscura sin la piel apareciendo no naturalmente blanca y pálida.

Breve descripción de la invención De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición para el cuidado personal fotoprotectora, que comprende (a) una microesfera de 100 hasta 600 nm de diámetro promedio que comprende (i) una coraza recubierta; (ii) un núcleo hueco que comprende aire; dicha coraza de 20 a 1 00 nm de espesor comprende un óxido de metal teniendo un índice de refracción en el rango de 1 .8 a 3.0; dicha coraza recubierta con un material de recubrimiento teniendo un índice de refracción en el rango de 1 .3 a 1 .6, y (b) una base cosméticamente aceptable.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención , se proporciona un proceso para preparar microesferas para inclusión en composiciones para el cuidado personal fotoprotectoras comprendiendo los pasos de: (i) tomar microesferas potiméricas huecas en un solvente; (ii) hacer reaccionar un precursor del óxido de metal en la fase de solvente para formar óxido de metal, el cual forma una capa en las microesferas poliméricas huecas, formando por ello microesferas estratificadas; (iii) separar las microesferas estratificadas del solvente; (iv) calcinar las microesferas estratificadas para preparar microesferas de óxido de metal huecas; (v) preparar una dispersión de las microesferas de óxido de metal huecas en un solvente adecuado junto con un material de recubrimiento deseado; (vi) agitar durante un periodo de 0.5 a 4 horas; (vii) separar microesferas recubiertas del solvente.

Breve descripción de las figuras La invención se describe en más detalle más adelante con referencia a las figuras en las cuales: La Figura 1 (a) muestra una imagen de SEM de microesferas poliméricas huecas SunsphereMR usadas para preparar las microesferas huecas de la invención; La Figura 1 (b) muestra una imagen de SEM de microesferas huecas de la invención preparadas en cuanto al ejemplo 1 ; La Figura 2(a) muestra espectros de transmitancia en la región visible de una composición en cuanto a la invención (ejemplo) como se compara con una composición convencional (ejemplo 3); La Figura 2(b) muestra espectros de transmitancia en la región UV de una composición en cuanto a l a i nven ció n (eje m p lo 2) com o se compara con una composición convencional (ejemplo 3); y La Figura 3 muestra espectros de absorbancia de una solución de tinte modelo, los cuales demuestran la superioridad de microesferas recubiertas para incorporación en la composición de la invención como se compara con microesferas no recubiertas.

Descripción detallada de la invención Estos y otros aspectos, características y ventajas se volverán evidentes para aquéllos de habilidad ordinaria en la técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones anexas. Para que no quede duda , cualquier característica de un aspecto de la presente invención pueden ser utilizadas en cualquier otro aspecto de la invención . La palabra "comprende" pretende significa "incluye", pero no necesariamente "consiste de" o "compuesta por". En otras palabras, los pasos u opciones listados no necesitan ser exhaustivos. Se nota que los ejemplos dados en la descripción más adelante son pretendidos para clarificar la invención y no pretenden limitar la invención a esos ejemplos per se. De manera similar, todos los porcentajes son porcentajes peso/peso a menos que se indique de otra manera. Excepto en los ejemplos de operación y comparativos, o donde se indique explícitamente de otra manera, todas las cifras en esta descripción y reivindicaciones que indican cantidades de material o condiciones de reacción, propiedades físicas de materiales y/o uso, serán entendidos como modificados por la palabra "aproximadamente". Los rang os n u méri cos expresados en el formato "de x a y" son entendidos como que incluyen x y y. Cuando para una característica específica se describe múltiples rangos preferidos en el formato "de x a y", se entiende que todos los rangos q ue combinan los dife rentes puntos finales también son contemplados.

Por "composición para cuidado personal fotoprotector" como se usa en la presente, quiere decir que incluye a una composición para aplicación tópica a áreas expuestas al sol de la piel y/o cabello de mam íferos, especialmente humanos. Tal composición puede ser clasificada generalmente como que se deja puesta o se enjuaga, e incluye cualquier producto aplicado a un cuerpo humano para mejorar también la apariencia, limpieza, control de olor o estética general. La composición de la presente invención puede estar en la forma de un liquido, loción, crema, espuma , exfoliador, gel , barra de jabón o tonificante, o aplicada con un implemento o vía una máscara facial, almohadilla o parche. Ejemplos no limitantes de composiciones de pantalla solar fotoprotectoras incluyen lociones para la piel que se dejan puestas y cremas, champúes, acondicionadores, geles de regadera, barras de tocador, antitranspirantes, desodorantes, lápices labiales, bases de maquillaje, rímel, bronceadores sin sol y lociones de pantalla solar. "Piel" como se usa en la presente quiere decir que incluye piel en la cara y cuerpo (por ejemplo, cuello, pecho, espalda, brazos, axilas, manos, piernas, nalgas y cuero cabelludo), especialmente a las partes expuestas al sol de la misma. La composición de la invención también es de relevancia para aplicaciones en cualquier otro substrato q uerati noso de l cuerpo h um ano d iferente de la piel , por ejem plo, cabello, donde los productos pueden ser formulados con objetivo específico de proporcionar fotoprotección.

La invención se refiere a una microesfera, método para preparar las mismas y composiciones cosméticas comprendiendo las mismas. Las microesferas de la invención son del tipo núcleo coraza. El núcleo es hueco, es decir, comprende meramente aire. Por el término hueco se quiere decir que el núcleo de la microesfera está substancialmente libre de cualquier material sólido o líquido. De preferencia, el núcleo comprende más de 90 por ciento en volumen de aire, más preferiblemente más de 95 por ciento en volumen de aire. La. coraza tiene un diámetro promedio de 100 a 600 nm , más preferiblemente 300 a 400 nm, además más preferiblemente 300 a 350 nm . Por diámetro promedio se quiere decir el diámetro promedio de número de las partículas. En esta especificación, la distribución de tamaño de partícula de partículas comerciales fue determinada usando un analizador de tamaño de partículas Malvern. El diámetro de las microesferas huecas de la invención fue determinado usando un instrumento de dispersión de luz dinámica (comprado a Brookhaven), el cual fue acoplado con un láser Lexel 95 (longitud de onda de 488 nm). El diámetro de partícula promedio selectivo en estos rangos preferidos proporciona la dispersión de luz visible óptima para asegurar la fotoprotección deseada, al tiempo que se mantiene la apariencia de la piel deseada. La coraza tiene un espesor de 20 a 100 nm , más preferiblemente 20 a 60 nm, además más preferiblemente 20 a 30 nm. En estos rangos selectivos de espesor de coraza, las ventajas para asegurar la dispersión de rayos UV deseada para cumplir los objetivos de la invención viz. fotoprotección óptima y apariencia de la piel. El espesor de coraza de las microesferas huecas fue determinado de sus imágenes de SEM. El análisis de imágenes usando el programa de cómputo I mage Pro Plus fue usado para evaluar el espesor de coraza de las imágenes SEM. La coraza está hecha de un óxido de metal teniendo un índice de refracción de 1 .8 a 3.0, más preferiblemente 1 .9 a 2.7. Los óxidos de metal teniendo un índice de refracción en el rango de 1 .8 a 3.0 son necesarios, con el fin de proporcionar eficacia intensificada de dispersión de luz. El óxido de metal a partir del cual la coraza es hecha, es de preferencia dióxido de titanio, óxido de cinc, óxido de estaño u óxido de cerio, más preferiblemente dióxido de titanio u óxido de cinc. Los índices de refracción para los diversos materiales mencionados en esta especificación son aquéllos reportados en bases de datos bien conocidas como "The Handbook fo Chemistry and Physics" (El manual de qu ímica y física) , editor CRC Press Boca Ratón, Florida.

La coraza es recubierta con un material teniendo un índice de refracción en el rango de 1 .3 a 1 .6, más preferiblemente 1 .4 a 1 .6. El recubrimiento con un material teniendo este índice de refracción selectivo es especialmente útil para reducir la actividad fotocatalítica de estas partículas de microesferas. Una alta actividad fotocatalítica de estas partículas es indeseable para aplicaciones de la piel . Además, esta propiedad selectiva intensifica la dispersión y asegura el esparcimiento de la composición cosmética sobre la piel a la que se aplica. El recubrimiento co n u n materia l ten iendo u n í ndice de refracción en el rango de 1 .3 a 1 .6 es de preferencia de un espesor en el rango de 1 0 a 30 nm . Se prefiere que el material recubierto en la coraza sea transparente a la luz en el rango de longitud de onda de 200 a 400 nm . Por el término "transparente a la luz en el rango de longitud de onda de 200 a 400 nm", se quiere decir que el % de transmitancia como una función de longitud de onda desde 290 hasta 400 nm es más de 50%.

Ejemplos de materiales, los cuales son útiles para recubrir la coraza son sílice, hidróxido de aluminio, ácido graso, silicón, polisacáridos y sus derivados. Los polisacáridos adecuados incluyen, almidón, celulosa, acetato de celulosa y almidón catiónicamente modificado. Los materiales de recubrimiento preferidos son ácidos grasos, silicones o celulosas. De los materiales de recubrimiento, aquéllos que son compuestos orgánicos son más preferidos. Otra propiedad útil para seleccionar materiales de recubrimiento adecuados es que tienen energ ía de superficie entre 20 x 1 0~3 y 50 x 1 0'3 J/m2, más preferiblemente entre 30 x 10":I y 40 x 1 0"3 J/m2. Seleccionar materiales de recubrimiento teniendo las propiedades anteriores proporciona compatibilidad intensificada de las microesferas en composiciones cosméticas, mientras que se asegura un esparcimiento uniforme de las composiciones sobre la superficie tópica donde es aplicado.

La energ ía de superficie es la energ ía requerida para incrementar el área de superficie de una substancia por unidad de área. Los valores de energ ía de superficie mencionados en esta especificación son los valores para m ateri a les com o se menciona e n l as bases de datos estándares encontradas en "The Handbook of Chemistry and Physics" (El manual de química y física), Editor, CRC Press Boca Ratón , Florida, editado por: Brandrup, J . ; I mmergut, Edmund H . ; Grulke, Eric A. ; Abe, Akihiro; Bloch, Daniel R. , 2005, John Wiley & Sons.

Sin desear ligar a una teoría, se cree que la combinación del núcleo hueco, es decir, un núcleo que comprende aire, y una coraza teniendo un índice de refracción entre 2.0 y 3.0, el cual es recubierto con un material de recubrimiento teniendo un índice de refracción entre 1 .3 y 1 .6, proporciona menos actividad fotocatal ítica, más transparencia y mejor dispersión.

La composición de la invención comprende las microesferas teniendo la propiedad como se describe antes en la presente junto con una base cosméticamente aceptable. La base cosméticamente aceptable es tal que la composición es de preferencia una crema, loción, gel o emulsión. Las microesferas están presentes de preferencia en 0.1 a 10%, más preferiblemente 1 a 5% en peso de la composición.

Las composiciones cosméticas pueden ser preparadas usando diferentes sistemas emulsificantes o no emulsificantes cosméticamente aceptables y veh ículos. Una base altamente adecuada es una crema. Especialmente se prefieren cremas desvanecedores. Las bases de cremas desvanecedores generalmente comprenden 5 a 25% de ácido graso y 0.1 a 10% de jabón. La base de crema desvanecedora da una sensación altamente apreciada a la piel . Los ácidos grasos de C12 a C20 son especialmente preferidos en bases de crema desvanecedora, siendo además más preferidos los ácidos g rasos de C 4 a C1 8. El ácido g raso más preferido es ácido esteárico. El ácido graso en la composición está presente más preferiblemente en una cantidad en el rango de 5 a 20% en peso de la composición. Los jabones en la base de crema desvanecedora incluyen sal de metal alcalino de ácidos grasos, como sales de sodio o potasio, siendo más preferido el estearato de potasio. El jabón en la base de crema desvanecedora está presente generalmente en una cantidad en el rango de 0.1 a 10%, más preferiblemente 0. 1 a 3% en peso de la composición. En general, la base de crema desvanecedora en composiciones cosméticas es preparada al tomar una cantidad deseada de material grasa total y mezclar con hidróxido de potasio en cantidades deseadas. El jabón es formado usualmente in situ durante el mezclado.

La composición de la invención puede comprender adicionalmente un agente aclarador de la piel. Este agente aclarador de la piel es elegido de preferencia de un compuesto de vitamina B3 o su derivado, por ejemplo, niacina, ácido nicotínico, niacinamida, o otros agentes aclaradores de la piel bien conocidos, por ejemplo, extracto de aloe, lactato de amonio, arbutina, ácido azelaico, ácido cójico, butil hidroxi anisol, butil hidroxi tolueno, ésteres de citrato, derivados de 3-difenilpropano, ácido 2, 5-diihidroxibenzoico y sus derivados, ácido elágico, extracto de hinojo, gluco piranosil-1 -ascorbato, ácido glucónico, ácido glicólico, extracto de té verde, hidroquinona, 4-hidroxianisol y sus derivados, derivados de ácido 4-hidroxibenzoico, ácido hidroxicaprílico, extracto de limón, ácido linoleico, ascorbil fosfato de magnesio, extracto de raíz de morera , derivad os de 2,4-resorci nol , derivados de 3, 5-resorcinol, ácido salicilico, vitaminas como vitamina B6, vitamina B12, vitamina C, vitamina A, un ácido dicarboxílico, derivados de resorcinol, ácido hidroxicarboxílico como ácido láctico y sus sales, por ejemplo, lactato de sodio y mezclas de los mismos. El compuesto de vitamina B3 o sus derivados, por ejemplo, niacina, ácido nicotínico, niacinamida, son los agentes aclaradores de la piel más preferidos en cuanto a la invención, siendo el más preferido la niacinamida. La niacinamida, cuando se usa, está presente de preferencia en una cantidad en el rango de 0.1 a 1 0%, más preferiblemente 0.2 a 5% en peso de la composición.

La composición de cuidado personal fotoprotectora puede comprender además de preferencia una o más pantallas solares de uv. Las pantallas solares de uv pueden ser inorgánicas u orgánicas.

Una amplia variedad de agentes de pantalla solar orgánica son adecuados para usarse en combinación con los ingredientes esenciales de esta invención. Los agentes de pantalla solar UV-A o UV-B adecuados incluyen 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, ácido octildimetil-p-aminobenzoico, digaloiltrioleato, 2,2-dihidroxi-4-metoxibenzofenona, aminobenzoato de etil-4-(bis(hidroxipropilo)), 2-etilhexil-2-ciano-3, 3-difenilacrilato, 2-etilhexilsalicilato, gliceril-p-aminobenzoato, 3,3, 5-trimetilciclohexilsalilcílato, metilantranilato, ácido p-dimetil-aminobenzoico o aminobenzoato, 2-etilhexil-p-dimeti-amino-benzoato, ácido 2-fenilbencimidazol-5-sulfónico, ácido 2-(p-dimetilaminofenil)-5-sulfónico benzoxazoico, 2-etilhexil-p-metoxicinamato, buti lmetoxid i be nzo i l meta no , 2-hid rox i-4-metoxi be nzofenon a , ácido octildimetil-p-aminobenzoico y mezclas de los mismos. Las pantallas solares orgánicas más adecuadas son 2-etilhexil-p-metoxicinamato y butilmetoxidibenzoilmetano.

Una cantidad segura y efectiva de pantalla solar puede ser usada en las composiciones útiles en la presente invención. La composición de preferencia comprende desde aproximadamente 0. 1 % hasta aproximadamente 1 0% , más preferiblemente desde aproximadamente 0.1 % hasta aproximadamente 5% de un agente de pantalla solar.

Los bloqueadores solares inorgánicos útiles también son usados de preferencia en la presente invención. Estos incluyen, por ejemplo, óxido de cinc, óxido de hierro, sílice, tal como sílice ahumado y dióxido de titanio.

El dióxido de titanio ultrafino en cualquiera de sus dos formas, a saber dióxido de titanio dispersable en agua y dióxido de titanio dispersabie en aceite, es especialmente adecuado para la invención. El dióxido de titanio dispersabie en agua es dióxido de titanio ultra-fino, las partículas de las cuales no son recubiertas o las cuales son recubiertas con un material para impartir una propiedad de superficie hidrofílica a las partículas. Ejemplos de tales materiales incluyen óxido de aluminio y silicato de aluminio.

El dióxido de titanio dispersabie en aceite es dióxido de titanio ultrafino, las partículas de las cuales exhiben una propiedad de superficie hidrofóbica, y las cuales, para este fin, pueden ser recubiertas con jabones de metal, tales como estearato de aluminio, laurato de a l u m i nio o estea rato de cinc, o con com puestos de organosilicón .

Por "dióxido de titanio ultrafino" se quiere decir partículas de dióxido de titanio teniendo un tamaño de partícula promedio de menos de 100 nm , de preferencia 70 nm o menos, más preferiblemente desde 10 hasta 40 nm y muy preferiblemente desde 1 5 hasta 25 nm .

Por aplicación tópica a la piel de una mezcla de tanto dióxido de titanio ultrafino dispersabie en agua como dióxido de titanio ultrafino dispersabie en aceite, la protección sinérgicamente intensificada de la piel contra los efectos dañinos tanto de los rayos UV-A como UV-B es alcanzable.

El dióxido de titanio ultrafino es el agente bloqueador solar inorgánico preferido en cuanto a esta invención . La cantidad total de bloqueador solar que es incorporada de preferencia en la composición de acuerdo con la invención es desde 0.1 hasta 5% en peso de la composición.

La composición de acuerdo con la invención también puede comprender otros diluyentes. Los diluyentes actúan como un dispersante o portador para otros materiales presentes en la composición, con el fin de facilitar su distribución cuando la composición es aplicada a la piel. La composición de la invención comprende de preferencia gua. El agua está presente de preferencia en 35 a 90%, más preferiblemente 50 a 85% en peso de la composición.

Los diluyentes diferentes de agua pueden incluir emolientes líquidos o sólidos, solventes, humectantes, espesantes y polvos. Ejemplos de cada uno de estos tipos de veh ículo , los cuales pueden ser usados solos o como mezclas de uno o más vehículos, son como sigue: Emolientes, tales como alcohol estearílico, monoricinoleato de glicerilo, aceite de visón, alcohol cetílico, isoestarato de isopropilo, ácido esteárico, palmitato de isobutilo, estearato de isocetilo, alcohol oleílico, laurato de isopropilo, laurato de hexilo, oleato de decilo, octadecan-2-ol , alcohol isocetílico, alcohol eicosanílico, alcohol behenílico, palmitato de cetilo, aceites de silicón, tal como dimetilpolisiloxano, sebacato de di-n-butilo, miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo, estearato de isopropilo, estearato de butilo, polietilenglicol, trietilenglicol, lanolina, manteca de cacao, aceite de maíz, aceite de semilla de algodón, aceite de oliva, aceite de semilla de palma, aceite de semilla de colza, aceite de semilla de cártamo, aceite de onagra, aceite de soya, aceite de semilla de girasol , aceite de aguacate, aceite de semilla de ajonjolí, aceite de coco, aceite de cacahuate, aceite de ricino, alcoholes de lanolina acetilados, jalea de petróleo, aceite mineral, miristato de butilo, ácido isosteárico, ácido palmítico, linoleato de isopropilo, lactato de laurilo, lactato de miristilo, oleato de decilo, miristato de miristilo; Solventes, tales como alcohol etílico, isopropanol, acetona, monoetil éter de etilenglicol, monobutil éter de dietilenglicol, monoetil éter de dietilenglicol; y Polvos, tales como, gis, talco, tierra de diatomea, caolín, almidón, gomas, sílice coloidal, poliacrilato de sodio, esmectitas de tetra alquil y/o trialquil aril amonio, silicato de magnesio aluminio químicamente modificado, arcilla de montmorillonita orgánicamente modificada, silicato de aluminio hidratado, sílice ahumado, polímero de carboxivinilo, carboximetil celulosa de sóido, monoestearato de etilenglicol.

La base cosméticamente aceptable es usualmente desde 10 hasta 99.9%, de preferencia desde 50 hasta 99% en peso de la composición, y puede, en la ausencia de otros auxiliares cosméticos, forman el balance de la composición.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender un amplio rango de otros componentes opcionales. El CTFA Cosmetic Ingredient Handbook (Manual de ingredientes cosméticos de la CTFA), segunda edición, 192, el cual es incorporado por referencia en la presente en su totalidad, describe una amplia variedad de ingredientes cosméticos y farmacéuticos no limitantes comúnmente usados en la industria para el cuidado de la piel, los cuales son adecuados para usarse en las composiciones de la presente invención. Ejemplos incluyen: antioxidantes, ligantes, aditivos biológicos, agentes amortiguadores, colorantes, espesantes, pol ímeros, astringentes, fragancia, humectantes, agentes opacantes, acondicionadores, agentes exfoliantes, ajustadores de pH, conservadores, extractos naturales, aceites esenciales, sensatos de la piel, agentes calmantes de la piel y agentes sanadores de la piel.

La composición es formulada en cualquier formato conocido, siendo los formatos más preferidos las cremas o lociones.

La composición de la invención puede comprender una base desodorante convencional como el portador cosméticamente aceptable. Por un desodorante se quiere decir un producto en el medio de barra, roll-on o propulsor, el cual es usado para beneficio desodorante personal, por ejemplo, aplicación en la axila o cualquier otra área, el cual puede contener o no activos antitranspirantes.

Las composiciones desodorantes pueden estar generalmente en la forma de sólidos firmes, sólidos suaves, geles, cremas y líquidos y son dispensadas usando aplicadores apropiados a las características físicas de la composición.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para preparar microesferas comprendiendo los pasos de tomar microesferas poliméricas huecas en un solvente; (a) reaccionar un precursor del óxido de metal en la fase solvente para formar óxido de metal, el cual forma una capa en las microesferas poliméricas huecas, formando por ello microesferas estratificadas; (b) separar las microesferas estratificadas del solvente; (c) calcinar las microesferas estratificadas para preparar microesferas de óxido de metal huecas (d) preparar una dispersión de las microesferas de óxido de metal huecas en un solvente adecuado junto con un material de recubrimiento deseado; (e) agitar durante un periodo de 0.5 a 4 horas; y (f) separar las microesferas recubiertas del solvente.

Es importante que las microesferas poliméricas para preparar las microesferas de la invención estén huecas. Esto asegura que las microesferas de tamaño y forma deseados con el núcleo hueco puedan ser preparadas sin demasiadas de las microesferas rompiéndose durante el proceso de calcinación . Las microesferas poliméricas huecas son hechas de preferencia de poliestireno, poliacrilato o poliestireno co-poliacrilato. Las microesferas poliméricas huecas de preferencia tienen un diámetro interior en el rango de 100 a 350 nm y un diámetro exterior en el rango de 1 50 a 400. Las microesferas poliméricas huecas son tomadas primero en un solvente. Los solventes adecuados incluyen etanol, metanol , propanol o isopropanol. Las microesferas poliméricas huecas son tomadas en el solvente a una temperatura de preferencia en el rango de 60 a 90°C. Las microesferas poliméricas huecas dispersas en el solvente son tratadas entonces con un precursor del óxido de metal. Los precursores de óxidos de metal son generalmente de naturaleza organometálica, por ejemplo, cuando se van a preparar dióxido de titanio u óxido de cinc, precursores adecuados son alcóxidos, sulfatos, nitratos, acetatos o cloruros, más preferiblemente alcóxidos. Las microesferas poliméricas huecas recubiertas con el óxido de metal deseado son separadas entonces de la dispersión y son secadas.

Entonces son calcinadas, de preferencia a una temperatura en el rango de 400 a 800°C para formar microesferas de óxido de metal huecas.

Las microesferas de óxido de metal huecas son entonces recubiertas con un material de recubrimiento teniendo un índice de refracción en el rango de 1 .3 a 1 .6. Los materiales de recubrimiento adecuados son celulosa, acetato de celulosa, almidón o éteres de celulosa, por ejemplo, hidroxipropil celulosa. El proceso de recubrimiento de preferencia comprende los pasos de (i) preparar una dispersión de las microesferas de óxido de metal huecas en un solvente adecuado junto con el material de recubrimiento deseado; (ii) agitar durante un periodo de 0.5 a 4 horas; y (iii) y separar las microesferas recubiertas del solvente. El proceso de separación es de preferencia filtración, seguido por evaporación del solvente.

Los solventes preferidos durante el proceso de recubrimiento son acetona o alcohol isopropílico. A esto, las partículas de óxido de metal son dispersadas y agitadas hasta que el solvente es evaporado completamente.

La invención será descrita ahora adicionalmente por medio de los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplos Ejemplo 1 : Preparación de microesferas huecas Las microesferas poliméricas huecas (250 mg) hechas d eco-poliacrilato de poliestireno teniendo un diámetro exterior de 350 nm disponible de SunsphereMR de Rohm y Haas, fueron tomadas en un vaso de laboratorio conteniendo 1 00 mi de etanol. Las microesferas poliméricas huecas fueron suspendidas en etanol a través de sonicacion durante 30 minutos. Para esto, se adicionó 0.72 mi de agua y se calentó a 70°C en un baño de aceite y se mantuvo agitado usando un agitador magnético. El dióxido de titanio fue recubierto en las microesferas poliméricas huecas al gotear un precursor viz- butóxido de titanio (2.72 mi) en la suspensión en forma de gotas. La reacción fue continuada durante dos horas con agitación constante. Las partículas así preparadas fueron separadas de la suspensión mediante centrifugación y se lavaron con etanol y se secaron. Las muestras secadas fueron calcinadas a 700°C durante cinco horas en una mufla.

Las microesferas huecas preparadas anteriores fueron recubiertas usando el siguiente proceso. 25 mg de acetato de celulosa (Fluka) se disolvieron en 100 mi de acetona. A esto, 200 mg de las partículas de titania huecas preparadas antes fueron suspendías al sonicar la muestra durante 30 minutos. Después de la sonicacion, la muestra fue agitada en un vaso de laboratorio de vidrio usando un agitador magnético hasta que la acetona se evaporó completamente. Las partículas huecas recubiertas de acetato de celulosa fueron secadas a 50°C.

Una muestra de las microesferas de titania huecas recubiertas así preparadas fue caracterizada usando imagenolog ía de SEM en comparación con el material precursor, es decir, la microesfera polimérica hueca. La imagen de SEM de la muestra Sunsphere R es mostrada en la figura 1 a y las microesferas de óxido de metal huecas recubiertas de la invención son mostradas en la figura 1 b.

Ejemplos 2 y 3: Composiciones para cuidado personal fotoprotectoras de la invención (ejemplo 2) preparadas con las microesferas huecas de la invención en comparación con una composición convencional (ejemplo 3) La muestra como se prepara en el ejemplo 1 fue formulada en una composición para el cuidado de la piel fotoprotectora (ejemplo 2) y se comparó con una composición de control, donde las partículas de ejemplo 1 fueron reemplazadas con dióxido de titanio micronizado comercialmente disponible (ejemplo 3). Las composiciones de las muestras de los ejemplos 2 y 3 son mostradas en la tabla 1 .

Tabla 1 El dióxido de titanio micronizado usado en el ejemplo 3 fue una muestra comercial MT 1 00Z (Presperse). Una partícula de dióxido de titanio que es recubierta con hidróxido de aluminio y estearato de aluminio.

Las muestras de ejemplo 2 y 3 fueron comparadas al medir los espectros de transmitancia en la región UV-Vis usando el siguiente procedimiento.

Una ci nta trans pore (ej. 3M) fue usada como u n su bstrato para valorar la eficacia de las partículas. La cinta transpore fue estirada en un soporte de muestra y se dispensó una concentración de 2 mg/cm2 de la muestra uniformemente usando una jeringa. Se usó parafilm (ej. Pechiney Plástic Packagin, US) como una cubierta de dedo y la muestra fue esparcida uniformemente en la cinta transpore. Se permitió que la película se secara durante quince minutos antes de realizar la medición. La muestra fue expuesta a una lámpara UV y el espectro de transmitancia en la región UV fue recolectada usando el espectrofotómetro SPF-290S (ej Optometrics Corporation , US). El instrumento explora seis puntos para una muestra dada. El experimento fue repetido tres veces y los datos reportados son un promedio de 18 puntos datos. La exploración de transmitancia de referencia fue obtenida usando una placa de blanco, sin muestra en la cinta transpore.

Para la región visible, la cinta transpore fue pegada a una placa de cuarzo y se aplicó la misma concentración (2 mg/cm2) de muestra y se esparció uniformemente. Se permitió que la muestra se secara durante quince minutos seguido por exposición a Sunlamp (Atlas Suntest M/C CPS+) y el espectro de transmitancia fue recolectado usando un detector de radiómetro (ej, International Light Technologies).

Los espectros de transmisión de ejemplo 2y ejemplo 3 en la región visible son mostrados en la figura 2(a) y en la región UV en la figura 2(b). Los datos en las figuras 2(a) y 2(b) indican que microesferas de titania huecas preparadas en cuanto a la invención transmiten menos luz según se compara con una composición de control en la región visible y es comparable en la región LIV. Además, las composiciones de los ejemplos 2 y 3 cuando se aplican a la piel, proporcionaron casi la misma apariencia de la piel. Así, la partícula hueca de la invención proporciona mejor protección de luz visible como se compara con una composición conocida sin comprometer la protección de UV y la apariencia de la piel.

Ejemplos 4 y 5: Experimentos para demostrar la utilidad de usar microesferas recubiertas en la invención Las muestras de microesferas de titania huecas en cuanto a proceso del ejemplo 1, fueron preparadas con recubrimiento (ejemplo 4) y sin recubrimiento (ejemplo 5). Es deseable que las microesferas para uso en la composición para el cuidado personal de la invención tengan alta eficacia de fotoprotección pero baja eficacia fotocatalítica. La eficacia fotocatalítica fue medida usando azul de metileno (un tinte usado como un substituto para pantallas solares orgánicas usadas en composiciones para el cuidado personal). Las muestras de partículas del ejemplo 4 y 5 fueron suspendidas en agua mediante sonicación durante 30 minutos. Después de la sonicación , se adicionó azul de metileno y entonces las muestras se expusieron a luz solar usando un simulador solar (Suntest CPS +) a 500 mW durante 20 minutos. Después de la exposición, las muestras fueron centrifugadas para remover las partículas y el sobrenadante usado para medición de absorbancia. La absorbancia del sobrenadante fue medida usando un espectrofotómetro Nanodrop (ThermoScientific).

Los datos son prese ntados en la fig u ra 3. Los datos i nd ica n que el uso de microesferas en cuanto a la invención proporcionan estabilidad intensificada de compuestos fotosensibles (por ejemplo, pantallas orgánicas) usadas en composiciones para el cuidado personal.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Una composición para el cuidado personal fotoprotectora que comprende (a) una microesfera de 100 a 600 nm de diámetro promedio que comprende a. una coraza recubierta; y b. un núcleo hueco que comprende aire; dicha coraza de 20 a 100 nm de espesor comprende un óxido de metal teniendo un índice de refracción en el rango de 1.8 a 3.0; dicha coraza recubierta con un material de recubrimiento teniendo un índice de refracción en el rango de 1.3 a 1.6; dicho material de recubrimiento de espesor en el rango de 10 a 30 nm; y (b) una base cosméticamente aceptable.

2. Una composición como se reclama en la reivindicación 1, en donde dicho óxido de metal es dióxido de titanio u óxido de cinc.

3. Una composición como se reclama en la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde dicho material de recubrimiento es transparante a la luz en el rango de longitud de onda de 200 a 400 nm.

4. Una composición como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho material de recubrimiento es hidróxido de aluminio, ácido graso, silicón, polisacáridos o sus derivados.

5. Una composición como se reclama en cualquiera de las reivndicaiocnes precedentes, en donde dicho material de recubrimiento es un compuesto orgánico.

6. Una composición como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho material de recubrimiento tiene una energ ía de superficie entre 20 x 1 0"3 - 50 x 1 0'3 J/m2.

7. Una composición como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la base cosméticamente aceptable es una crema, loción , gel o emulsión.

8. Un proceso para preparar microesferas para uso en una composición para el cuidado personal fotoprotectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende los pasos de: a. tomar microesferas poliméricas huecas en un solvente; b. hacer reaccionar un precursor del óxido de metal en la fase de solvente para formar óxido de metal, el cual forma una capa sobre las microesferas poliméricas huecas, formando por ello microesferas estratificadas; c. separar las microesferas estratificadas del solvente; d. calcinar las microesferas estratificadas para preparar microesferas de óxido de metal huecas. e. preparar una dispersión de las microesferas de óxido de metal huecas en un solvente junto con el material de recubrimiento teniendo un índice de refracción en el rango de 1 .3 a 1 .6; f. agitar durante un periodo de 0.5 a 4 horas; g. separar microesferas recubiertas del solvente.