ES2607780T3 - Hidrogeles de gamma-poliglutamato para su uso como superhumectantes en productos de cosmética y cuidado personal - Google Patents
Hidrogeles de gamma-poliglutamato para su uso como superhumectantes en productos de cosmética y cuidado personal Download PDFInfo
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Abstract
Uso de un hidrogel de γ-poliglutamato como humectante en un producto cosmético o de cuidado personal, en el que dicho hidrogel de γ-poliglutamato se prepara a partir de γ-poliglutamato en forma de Na+, γ-poliglutamato en forma de K+, γ-poliglutamato en forma de NH4+, γ-poliglutamato en forma de Mg++, γ-poliglutamato en forma de Ca++, o una mezcla de dos o más de los mismos reticulados con diglicerol poliglicidil éter, poliglicerol poliglicidil éter, sorbitol poliglicidil éter, sorbitol polioxietilenado poliglicidil éter, polisorbitol poliglicidil éter, o una mezcla de dos o más de los mismos, en el que la cantidad de dicho humectante es del 0,005 % en peso al 5 % en peso del producto cosmético o de cuidado personal.
Description
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DESCRIPCION
Hidrogeles de gamma-poliglutamato para su uso como superhumectantes en productos de cosmetica y cuidado personal
Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere al uso de hidrogeles de Y-poliglutamato reticulado (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++ y/o Y-poliglutamato en forma de Ca++) en productos de cosmetica y cuidado personal para proporcionar funcionalidades deseadas incluyendo una alta humectacion y retencion de agua, una mejora de la humectabilidad y una baja PATE (perdida de agua transepidermica), un tacto suave y tierno, alisado y sequedad, una eficacia de larga duracion, una potenciacion de la elasticidad de la piel, una buena biocompatibilidad y una potenciacion del estado de salud de la piel.
Antecedentes tecnicos y tecnica anterior
La humectacion y la nutricion adecuadas son vitales para la salud y la belleza de la piel y el cabello humanos. La excesiva sequedad provocada por una baja humedad es con frecuencia perjudicial para las enfermedades de la piel y del cabello. En invierno, la baja temperatura y el aire seco provocan especialmente la sequedad de la piel y el cabello, el deterioro del estado de salud de la piel e incluso el endurecimiento o el dano de la epidermis y la electrizacion del cabello. Para evitar la sequedad de la piel, el cabello y las unas, los productos cosmeticos tales como la esencia para la piel, las lociones para las manos y el cuerpo, los jabones de bano, las cremas para la piel y el cuerpo, los geles para el cabello, los champus y las espumas para el cabello y muchos otros productos para el cuidado personal con frecuencia contienen ciertos humectantes para proporcionar las condiciones de humectacion necesarias para la piel y el cabello y tambien para proteger y embellecer la piel y el cabello.
Existen muchos tipos de humectantes organicos que se utilizan en una diversidad de productos cosmeticos y de tocador en el mercado. Pero la capacidad de absorcion de agua, los requerimientos de seguridad de los humectantes y los problemas de estabilidad a largo plazo limitan en gran medida los tipos de humectantes utilizados en aplicaciones practicas. Un buen humectante debe poseer una alta capacidad de retencion de agua y tambien debe ser capaz de disminuir la perdida de agua de la piel y el cabello por evaporacion. Los humectantes tradicionales que se utilizan en la industria cosmetica incluyen la glicerina, el di-glicerol, el sorbitol, el lactato de sodio, el propilenglicol y los aminoacidos. Entre ellos, el lactato de sodio tiene una mejor capacidad de retencion de agua, pero es diffcil de emulsionar en la formulacion de los productos finales, por tanto, solo se encuentra en aplicaciones limitadas y su nivel de uso es bajo. Los polioles tienen un mejor efecto humectante pero tienen poca eficacia en los productos cosmeticos. El acido hialuronico, el colageno y el escualano poseen una buena capacidad de retencion de agua, pero son menos eficaces en la reduccion de la evaporacion del agua de la superficie de la piel y se vuelven pegajosas en la superficie de la piel. Aparte de los humectantes mencionados anteriormente, tambien se esta utilizando la elastina, la glucosamina, el acido aspartico (vease el documento JP 61-033107), la placenta, la condroitina, el extracto de aloe vera y los esteres de aminoacidos (vease el documento JP 10-251402) como ingredientes humectantes en las formulaciones de cosmetica y cuidado personal. La busqueda de humectantes mejores y mejorados continua en todo el mundo.
Los polioles tales como el 1,3-butilglicol, el etilenglicol, el propilenglicol y el polietilenglicol poseen cierta capacidad de humectacion reconocida, inhiben el crecimiento de algunos microbios, mejoran la miscibilidad y la viscosidad y proporcionan cierta estabilidad a los otros ingredientes utilizados en los productos cosmeticos y de cuidado personal, incluyendo la esencia tonica, la crema para la piel, la locion para la piel y corporal, el gel, el champu para el cabello, los acondicionadores, los tratamientos antisequedad, el tonico para el cabello, las cremas para el bano y humectantes, etc. A pesar de los beneficios de los polioles, los productos cosmeticos para el cuidado de la piel y el cuidado del cabello que contienen los polioles mencionados anteriormente siempre dejan un tacto no tan bueno en la piel, o un tacto ligeramente seco en el cabello, y hacen que el consumidor sienta que los resultados no son mejores que los de los productos cosmeticos que no contienen ningun poliol. Con mas frecuencia, esos cosmeticos de aclarado y limpieza tales como las lociones para la piel, las cremas para la cara y la fijacion del cabello, siempre dejan polioles residuales en el cabello o en la piel y hacen que el usuario a veces se sienta mal, disminuyendo su deseo de seguir utilizandolos.
El acido hialuronico (AH) tiene una absorcion de agua y una capacidad de retencion relativamente buenas. El AH es un biopolfmero natural, atoxico y completamente biocompatible con el cuerpo humano y se usa en la mayorfa de los productos cosmeticos de alta calidad por su eficacia en la prevencion de la sequedad de la piel y el cabello. La desventaja del uso del acido hialuronico es su alto precio y su disponibilidad limitada. A pesar de su excelente funcionalidad de humectacion en la proteccion de la piel desde una condicion de excesiva sequedad, el precio extremadamente alto del AH dara como resultado un mayor coste en la formulacion cosmetica de los productos finales. El reciente susto debido a la protefna prionica del virus de la EEB y la propagacion de la gripe aviar asiatica han desencadenado gran preocupacion acerca de la seguridad del AH. Aunque el escualano tiene la ventaja de humectar la superficie cutanea al evitar que el agua se evapore de la superficie de la piel, su naturaleza aceitosa
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hace que el usuario se sienta la piel grasa. Los colagenos comerciales se extraen de fuentes animales, lo que implica un alto riesgo de contaminacion por la protefna prionica de la EEB y la posibilidad de infeccion con el virus de la gripe aviar de amplia propagacion o impurezas.
El documento WO 2004007593 se refiere a un poli-Y-glutamato (APG) que tiene un peso molecular ultra alto mayor de 5000 kDa que tiene propiedades de absorcion de la humedad, de retencion de la humedad, de liberacion sostenida, de solubilidad mineral y de absorcion de agua. El documento WO 2004080433 proporciona una composicion para el tratamiento del cabello que contiene acido Y-poliglutamico o su sal, un cosmetico capilar para el cabello danado que contiene los mismos y el uso de los mismos. El documento WO-A-2004039339 desvela un cosmetico que contiene un compuesto de acido poli-Y-glutamico reticulado y/o una sal de acido poli-Y-glutarico reticulado que tiene un tamano de partfcula de 0-1 a l00°pm y un tamano de partfcula promedio de 1 a 50°pm. El documento JP2003-146830 proporciona un cosmetico que comprende un cuerpo reticulado por radiacion de un poliaminoacido o una sal de poliaminoacido. El documento JP2004-210699 proporciona una composicion cosmetica que contiene un acido Y-poliglutamico que tiene un alto efecto espesante y un efecto humectante y que tiene adicionalmente un peso molecular promedio mayor de 2.000.000 o una sal del mismo, especialmente el acido y- poliglutamico que tiene mas de 3.000.000 de peso molecular promedio o una sal del mismo. En una nota diferente, el documento JP 11 343339 A describe resinas biodegradables fabricadas a partir de acido poli-Y-glutamico y etilen- glicol-diglicidil-eter.
Contenido de la invencion
En la presente invencion, el uso de ciertos hidrogeles de Y-poliglutamato reticulados preparados a partir de y- poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++, Y-poliglutamato en forma de Ca++, o una mezcla de dos o mas de los mismos, como humectante, que tiene un excelente efecto humectante sobre la piel y el cabello a un coste razonable, anade valores saludables a los productos cosmeticos y de cuidado personal.
Descripcion de los dibujos
La Figura 1 muestra la estructura qufmica del acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) (A), Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de Na+ y Y-poliglutamato en forma de NH4+ (B) y Y-poliglutamato en forma de Ca++ y Y-poliglutamato en forma de Mg++ (c). M(I) = K+, Na+ o NH4+ M(II) = Ca++ o Mg++.
La Figura 2 muestra espectros de RMN-1H a 400 MHz de Y-poliglutamato en forma de Na+ (A), Y-poliglutamato en forma de K+ (B) y Y-poliglutamato en forma de NH4+ (C) en D2O a pH neutro y temperatura de 30 °C. El desplazamiento qufmico se midio en unidades de ppm a partir del patron interno. X indica un pico de impureza.
La Figura 3 muestra espectros de RMN-13C de Y-poliglutamato en forma de K+ (A), Y-poliglutamato en forma de Na+ (B), Y-poliglutamato en forma de Ca++ (C) y Y-poliglutamato en forma de Mg++ (D) en D2O a pH neutro y temperatura de 30 °C. El desplazamiento qufmico se midio en unidades de ppm a partir del patron interno.
La Figura 4 muestra espectros de absorcion de infrarrojos (TF-IR) de Y-poliglutamato en forma de Ca++ (C) y y- poliglutamato en forma de Mg++ (D) en aglomerado de KBr.
Descripcion detallada de la invencion
Los inventores, despues de una investigacion exhaustiva, han conseguido un humectante excelente mediante el uso de biopolfmeros preparados a partir de sales de acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H), es decir, Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Ca++ y Y-poliglutamato en forma de Mg++, que son todos naturales, biodegradables, atoxicos y completamente biocompatibles. Las estructuras qufmicas tfpicas del acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales se muestran en la Figura 1 y los RMN-1H, RMN-13C y TF-IR tfpicos se muestran en las figuras 2, 3 y 4, respectivamente. La Tabla 1 muestra los datos resumidos de los desplazamientos qufmicos de picos de absorcion de RMN-1H, RMN-13C y TF- IR y el analisis termico. Los productos que contienen los biopolfmeros anteriores poseen una excelente capacidad de absorcion de agua y una buena retencion de agua de larga duracion, forman una pelfcula fina, lisa, tierna y suave, con una estructura matricial para la funcion de liberacion controlada para el agua y otros nutrientes del agua, mejoran la elasticidad de la piel, reducen la arrugas mediante la actividad antirradicalaria en el proceso de envejecimiento, embellecen y mejoran el estado de salud de la piel mediante el aumento de los factores humectantes naturales (FHN) (vease el documento JP 2002-145723) en el estrato corneo y reducen la perdida de agua transepidermica (PATE) desde la epidermis.
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Tabla 1
- articulo
- H Na+ K+ NH4+ Ca++ Mg++
- a. RMN-'H (400 MHz, D2O,
- 30 °C)
- Desplazamiento qmmico en
- ppm:
- a CH
- 3,98 4,00 3,68 4,18 4,08
- P CH2
- 1,98, 1,80 1,99, 1,80 1,68, 1,48 2,16, 1,93 2,05,
- Y CH2
- 2,19 2,19 1,93 2,38 1,88
- 2,31
- b. RMN-13C (67,9 MHz, D2O, 30 °C)
- Desplazamiento qmmico en
- ppm:
- a CH
- P CH2
- 56,43 62,21 62,21 62,10
- Y CH2
- 31,61 35,16 36,17 35,11
- CO
- 34,01 39,74 39,68 39,60
- COO-
- 182,21 182,11 182,16 182,12
- 182,69 185,46 185,82 185,16
- a. Absorcion por TF-IR (KBr), cm'1
- C=O, tension
- 1739
- Amida I, flexion N-H
- 1643 1643 1622 1654
- Amida II, tension
- 1585
- C=O, tension simetrica
- 1454 1402 1395 1412 1411
- C-N, tension
- 1162 1131 1139 1116 1089
- N-H, tension de bucle
- 698 707 685 669 616
- O-H, tension
- 3449 3436 3443 3415 3402
- b. Termoanalisis:
- Agua hidratada
- 0 10 % 42 % 20 % 40 %
- Temperatura de
- 110 122
- deshidratacion, °C
- 109 139 110
- Tm, °C
- 206 160 193,238 219 160
- Td, °C
- 209,8 340 341 223 335,7 331,8
El acido Y-glutamico y sus sales poseen excelentes propiedades de union de agua y de capacidad de retencion de humedad y sus funcionalidades bioqmmicas y biologicas estan explorandose para aplicaciones en productos cosmeticos y de higiene personal. Se ha descubierto recientemente que el acido Y-poliglutamico y sus sales estimulan el crecimiento de celulas de fibroblastos y muestran una retencion de la humedad de larga duracion y buenos resultados de blanqueamiento en aplicaciones de cuidado de la piel. Los objetivos de la presente invencion son proporcionar sistemas de formulacion humectantes economicos y muy eficaces para su uso en productos cosmeticos y de higiene personal que poseen una excelente capacidad humectante, proporcionar un tacto suave liso y tierno y mejorar la salud de la piel.
La presente invencion se refiere el uso de un hidrogel de Y-poliglutamato como humectante en un producto cosmetico o de cuidado personal, en el que dicho hidrogel de Y-poliglutamato se prepara a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++, Y-poliglutamato en forma de Ca++, o una mezcla de dos o mas de los mismos reticulados con diglicerol poliglicidil eter, poliglicerol poliglicidil eter, sorbitol poliglicidil eter, sorbitol polioxietilenado poliglicidil eter, polisorbitol poliglicidil eter o una mezcla de dos o mas de los mismos, en el que la cantidad de dicho humectante es del 0,005 % en peso al 5 % en peso del producto cosmetico o para el cuidado personal.
La presente invencion se refiere adicionalmente a un uso como se ha definido en el parrafo anterior, que es el uso de un hidrogel de Y-poliglutamato y acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H), Y-poliglutamato en forma de Na+, y- poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++, Y-poliglutamato en forma de Ca++ o una mezcla de dos o mas de los mismos como humectante en un producto cosmetico o de cuidado personal, en el que dicho hidrogel de Y-poliglutamato se prepara a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++, y- poliglutamato en forma de Ca++ o una mezcla de dos o mas de los mismos, reticulados con diglicerol poliglicidil eter, poliglicerol poliglicidil eter, sorbitol poliglicidil eter, sorbitol polioxietilenado poliglicidil eter, polisorbitol poliglicidil eter o una mezcla de dos o mas de los mismos.
De acuerdo con la presente invencion, el acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H), Y-poliglutamato en forma de Na+,
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Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Ca++, Y-poliglutamato en forma de Mg++ pueden tener independientemente un peso molecular bajo que vana de 100.000 a 500.000 o un peso molecular alto que vana de 106 a 3 x 106. El hidrogel de Y-poliglutamato reticulado tiene preferentemente un peso molecular que vana de 15 x 106 a 200 x 106 El acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H), Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Ca++ y Y-poliglutamato en forma de Mg++ utilizados en la presente invencion pueden producirse a partir de un proceso de fermentacion sumergida usando acido L-glutamico y glucosa como nutrientes principales, o los extractos de natto los granos de soja fermentados en estado solido. Ademas, el hidrogel de Y-poliglutamato reticulado puede producirse a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y- poliglutamato en forma de Ca++ y Y-poliglutamato en forma de Mg++, o una mezcla de dos o mas de los mismos reticulados con agentes de reticulacion qmmicos polifuncionales - diglicerol poliglicidil eter, poliglicerol poliglicidil eter, sorbitol poliglicidil eter, sorbitol polioxietilenado poliglicidil eter, polisorbitol poliglicidil eter o una mezcla de dos o mas de los mismos.
La cantidad de un humectante es del 0,005 % en peso al 5 % en peso del producto cosmetico y para el cuidado personal, preferentemente del 0,08 % en peso al 1 % en peso. Ademas, el producto de cosmetica y cuidado personal comprende, pero no se limita a, un producto de cuidado de las manos, de cuidado de la cara, de cuidado del cuerpo, de cuidado de los pies, de cuidado de la cabeza y de cuidado del cabello, de cuidado de las unas o de cuidado de la boca.
Metodos experimentales de la invencion
Puede producirse gran cantidad de acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales (es dedr, Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++ y Y-poliglutamato en forma de Ca++) en un proceso de fermentacion sumergida con Bacillus subtilis, Bacillus subtilis var. natto (vease el documento JP 01-174397) o Bacillus licheniformis (vease el documento JP 11-343339) mediante el uso de acido L-glutamico y glucosa como reserva de alimentacion principal. Los medios de cultivo microbiano contienen fuente de carbono, fuente de nitrogeno, minerales inorganicos y otros nutrientes en una cantidad adecuada. Por lo general, se usa acido L-glutamico en una concentracion que vana del 3 al 12 %, glucosa a una concentracion del 5 al 12 %, acido cftrico en una concentracion del 0,2 al 2 % se usan como fuente parcial de carbono; se usan peptona y sulfato de amonio o urea como fuentes de nitrogeno; se usa extracto de levadura como fuente de nutrientes; se usan Mn++, Mg++ y NaCl como fuentes de minerales. Con aireacion y agitacion adecuadas, la temperatura del cultivo se mantiene a 30-40 °C y el pH se mantiene a 6-7,5 mediante el uso de solucion de urea o solucion de hidroxido de sodio; el tiempo de cultivo normalmente es un periodo de 48 a 84 horas. Se acumulan acido Y-poliglutamico (y-APG) y sus sales, (es dedr, Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, y- poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++ y Y-poliglutamato en forma de Ca++) extracelularmente.
Normalmente se extraen acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales del caldo de fermentacion mediante una serie de procedimientos incluyendo la ultracentrifugacion, o la filtracion a presion para separar las celulas, despues anadiendo 3-4 veces de etanol para precipitar el acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales. Los precipitados se vuelven a disolver en agua y se usa otra porcion de etanol para precipitar el acido Y-poliglutamico (y- APG, forma H) y sus sales. Las etapas de disolucion-precipitacion se repiten varias veces con el fin de recuperar el acido Y-poliglutamico puro (y-APG, forma H) y sus sales.
Un planteamiento para la preparacion de un hidrogel que no es un hidrogel para su uso de acuerdo con la invencion, que se incluye en el presente documento solo con fines de referencia, es como se indica a continuacion. Normalmente se disuelven acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales en un disolvente adecuado tal como agua, etanol o metanol y el pH se ajusta a 5,0 a 7,5. Despues la solucion se transfiere a un recipiente apropiado de vidrio o de plastico permeable a la radiacion y se evacua, y se irradia con rayos gamma o haces de electrones a una dosis de radiacion total que vana de 0,5 a 5,0 Mrad (vease los documentos Jp 11-343339, JP 2001-354542 y JP 06322358), dependiendo de la calidad requerida de los hidrogeles. La fuente de irradiacion de rayos gamma habitualmente utilizada es el cobalto 60 a una tasa de irradiacion de 0,1 a 0,15 Mrad/Hr o un haz de electrones con una capacidad similar. Los hidrogeles formados despues se liofilizan para producir acido Y-poliglutamico seco reticulado (y-APG, forma H) y sus sales, que poseen una gran capacidad de absorcion de agua, son insolubles y forman hidrogeles incoloros, transparentes y biodegradables cuando se hinchan completamente en agua.
Un planteamiento para la preparacion de un hidrogel que es para su uso de acuerdo con la invencion es como se indica a continuacion. Normalmente se disuelven acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales en un disolvente adecuado tal como agua, etanol o metanol y el pH se ajusta a 5,0 a 7,5. Los multiples agentes de reticulacion qmmicos funcionales seleccionados adecuadamente, a saber, diglicerol poliglicidil eter, poliglicerol poliglicidil eter, sorbitol poliglicidil eter, sorbitol polioxietilenado poliglicidil eter, polisorbitol poliglicidil eter, o una mezcla de dos o mas de los mismos, se anaden a la solucion con agitacion constante, a una tasa de dosis que vana del 0,1 al 20 % del peso del acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) y sus sales, dependiendo del tipo de agentes de reticulacion y la calidad requerida de los hidrogeles. La reaccion de gelificacion se completa normalmente en 1 a 4 horas a una temperatura de reaccion de 50 a 120 °C dependiendo del equipo y las condiciones utilizadas. Los
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hidrogeles formados despues se liofilizan para producir acido y-poliglutamico seco reticulado (y-APG, forma H) y sus sales, hidrogeles de Y-poliglutamato, que poseen una gran capacidad de absorcion de agua, son insolubles y forman hidrogeles incoloros, transparentes y biodegradables cuando se hinchan completamente en agua.
Los hidrogeles reticulados para su uso de acuerdo con la invencion producida de este modo con agentes de reticulacion qufmicos polifuncionales poseen una gran absorcion de agua y una gran capacidad de retencion de agua, forman una pelfcula, suave, delicada, lisa y tierna sobre la piel o el cabello y son especialmente adecuados para su uso en productos cosmeticos y de cuidado personal para el cuidado de la piel y el cuidado del cabello, incluyendo el cuidado de las manos, el cuidado facial, el cuidado corporal, el cuidado de los pies, el cuidado de la cabeza y el cuidado del cabello, el cuidado de las unas, el cuidado de la boca. Las cantidades de los hidrogeles reticulados en productos cosmeticos y de cuidado personal varfan del 0,005 al 5 % en peso en los productos finales, dependiendo de la calidad requerida de los productos.
Puede producirse acido y-poliglutamico (y-APG) de peso molecular bajo y medio y sus sales, con un peso molecular que varfa de 5000 a 900000 mediante hidrolisis acida controlada, en condiciones de reaccion seleccionadas especfficas de pH, temperatura, tiempo de reaccion y concentracion de acido y-poliglutamico (y-APG, forma H). El pH puede ser de pH 1,5 a 5,5 con un acidulante apropiado tal como HCl, H2SO4 u otros acidos organicos, la temperatura de hidrolisis puede controlarse en el intervalo de 50 a 110 °C, el tiempo de reaccion de 0,5 a 5 horas y la concentracion de acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H) con un peso molecular de 1 x 106 o superior puede ser cualquier concentracion (segun sea necesario) (vease el documento JP 06-322358, Characteristic Properties of N- Carboxybutyl Chitosan. Carbohydr. Polym. 11:307-320, 1989, Muzzareli, R. A. A. et al. y Appraisel of the Safety of Chemicals in Food, Drugs and Cosmetics. Pharmacolo. 93:377-392,1948, Draize, F. et al.). Despues de que la reaccion se completara, son necesarios la purificacion adicional con dialisis o filtracion de membrana y el secado para producir acido y-poliglutamico (y-APG, forma H) de bajo y medio peso molecular de alta pureza y sus sales, de eleccion. La tasa de hidrolisis acida es mas rapida a menor pH, mayor temperatura y mayor concentracion de acido Y-poliglutamico (y-APG). Las sales de Y-poliglutamato pueden producirse por reaccion del acido Y-poliglutamico (y- APG) seleccionado con solucion basica de hidroxido u oxido de los iones metalicos de Na+, K+, NH4+, Ca++ o Mg++ de eleccion y el pH ajustado a la condicion deseada de 5,0 a 7,2 segun sea necesario.
Ejemplo experimental
Con el fin de explicar adicionalmente la presente invencion en detalle, los ejemplos experimentales se presentan como se indica a continuacion para mostrar como la presente invencion puede utilizarse para conseguir el mejor efecto humectante y anadir valores saludables a los productos cosmeticos y de cuidado personal. Sin embargo, el alcance de la presente invencion no esta limitado por estos ejemplos experimentales.
Ejemplo experimental 1
En este ejemplo experimental, las cremas humectantes de piel vital convencionales con la siguiente formulacion se prepararon para demostrar la eficacia de la retencion de agua del Y-poliglutamato en forma de Mg++ (Ejemplos de Referencia) y del hidrogel de Y-poliglutamato para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Na+). Se utilizo propilenglicol como control para la comparacion, se utilizo acido hialuronico (AH) como referencia relativa, se utilizaron Y-poliglutamato en forma de Mg++ de bajo peso molecular con 200.000 a 400.000 dalton (designado como BM), Y-poliglutamato en forma de Mg++ de alto peso molecular con 1,15 x 106 a 1,35 x 106 dalton (designado como AM) e hidrogel de Y-poliglutamato para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+) con un peso molecular de 15 x 106 a 100 x 106 o superior (reticulado con poliglicerol poliglicidil eter) como superhumectantes. Las especies y proporciones del ingrediente contenido en las formulaciones de crema ejemplificadas se enumeran en la Tabla 2.
Tabla 2: Formulacion de cremas humectantes de piel vital
- ingredientes
- porcentaje, %
- CONTROL
- a B C D
- Acido estearico
- 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
- Alcohol estearflico
- 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
- Wichenol 158
- 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0
- KOH
- 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
- Propilenglicol
- 5,0 — — — —
- Y-Poliglutamato en forma de Mg++ AM
- — 0,1 — — —
- y-Poliglutamato en forma de Mg++ BM
- — — 0,1 — —
- Hidrogel de y-poliglutamato (preparado a partir de y-poliglutamato en forma de Na+) al 4 % 1CL
- --- --- --- 0,1 ---
- Acido hialuronico (AH)
- — — — — 0,1
- GMS 1330
- 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
- Metilparabeno
- 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
- Agua desionizada
- 77,2 82,1 82,1 82,1 82,1
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- INGREDIENTES
- PORCENTAJE, %
- CONTROL
- A B C D
- Vitamina E
- 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
- Nota: El hidrogel al 4 % 1CL es el codigo de ejemplo del hidrogel utilizado en el experimento.
El hidrogel se fabrico con Y-poliglutamato en forma de Na+ al 4 % y poliglicerol poliglicidil eter al 1 %.
Ejemplo experimental 2
Los productos cosmeticos del ejemplo experimental 1 se evaluaron para determinar la eficacia de la retencion de agua en la piel. Una muestra de 0,2 g de cada uno de los 5 productos se extendio uniformemente sobre un area de aproximadamente 25 cm2 en la superficie de la piel del interior del brazo de un panelista del ensayo. Un grupo de 10 panelistas participo en este ensayo. La retencion de agua en la superficie de la piel se midio a 23 °C en un ambiente de humedad relativa del 60 %, con una sonda de Skin Analysis SHP88 fabricada por Courage +Khazaka Electronic GmbH, Alemania. La eficacia de la retencion de agua se expresa en terminos de relacion de aumento de capacitancia (%), como se muestra en la Tabla 3. Los resultados muestran una calidad de retencion de agua de larga duracion mucho mejor para los productos que contienen Y-poliglutamato en forma de Mg++ e hidrogel de y- poliglutamato para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+).
Tabla 3. El cambio de la retencion de humedad con el tiempo despues de la aplicacion de cremas humectantes vitales, se expreso en terminos de relacion de aumento de capacitancia, %, medida a 22 °C y HR del 65 %.
- Relacion de aumento de la capacitancia, %
- Humectante utilizado
- Tiempo, min.
- 0 5 10 20 40 80 120
- Propilenglicol al 5 % como control
- 0 105 57 51 40 38 36
- Acido hialuronico (AH)* al 0,1 %
- 0 121 75 53 42 41 40
- Y-Poliglutamato en forma de Mg++ AM al 0,1 %*
- 0 180 118 79 54 48 45
- Y-Poliglutamato en forma de Mg++ BM al 0,1 %*
- 0 138 98 70 46 45 43
- Hidrogel de Y-poliglutamato al 0,1 % (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Na+) al 4 % 1CL
- 0 128 78 56 44 43 42
- * Ejemplos de referencia
Ejemplo experimental 3
Los productos cosmeticos del ejemplo experimental 1 tambien se evaluaron para determinar la eficacia de la mejora de la elasticidad de la piel. Una muestra de 0,25 g de cada uno de los 5 productos se extendio uniformemente sobre un area de 25 cm2 en la superficie de la piel del exterior del brazo de un panelista del ensayo, una vez al dfa y de forma continua durante un periodo de 1 mes. Participaron 10 panelistas en el ensayo. La elasticidad aparente de la piel se midio a 23 °C y con una humedad relativa (HR) del 60 %, con una sonda de Cutometer SEM 575 (Courage+ Khaazaka Electronic GmbH, Alemania), una vez por semana y se expreso en terminos del valor del fndice de elasticidad aparente R2. Cuanto mayor sea el valor del fndice de elasticidad aparente R2, mejor sera la elasticidad de la piel. Los resultados se muestran en la Tabla 4. Los resultados muestran que las formulaciones cosmeticas del Ejemplo de Referencia que contienen Y-poliglutamato en forma de Mg++ (AM) y Y-poliglutamato en forma de Mg++ (BA) y la formulacion cosmetica para su uso de acuerdo con la invencion que contiene hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+) 4 %1CL son mucho mejores que los que contienen acido hialuronico (AH) o propilenglicol para mejorar la elasticidad de la piel. El hidrogel de Y-poliglutamato para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+) muestra los mejores resultados en la mejora de la elasticidad de la piel.
Tabla 4. Cambios en la elasticidad de la piel con el tiempo despues de aplicar la crema humectante vital. El fndice de elasticidad aparente se expreso en valor de R2 y la elasticidad aparente relativa se expreso en R2/(R2)q, %.
- Humectante utilizado
- Elasticidad aparente relativa, R2/(R2)0, % Tiempo, semana (R2)q 0 12 3 4
- Propilenglicol al 5 % (control)
- 0,760 100 103,3 104,5 104,7 104,6
- Acido hialuronico (AH)* al 0,1 %
- 0,800 100 103,5 105,6 105,5 105,5
- Y-Poliglutamato en forma de Mg++ AM al 0,1 %*
- 0,825 100 105,7 106,1 106,7 106,7
- Y-Poliglutamato en forma de Mg++ BM al 0,1 %*
- 0,850 100 103,3 105,4 105,5 105,6
- Hidrogel de Y-poliglutamato al 0,1 % (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Na+) al 4 % 1CL
- 0,780 100 103,5 107,7 110,5 110,3
- * Ejemplos de referencia
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Ejemplo experimental 4 (ejemplo de referencia)
En este ejemplo experimental, una formulacion de mascarilla facial humectante convencional con las siguientes formulaciones se preparo para demostrar la eficacia en la retencion de agua del Y-poliglutamato en forma de Ca++ y el hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+). El Y-poliglutamato en forma de Ca+ de bajo peso molecular con 200.000 a 400.000 dalton (designado como BM), el Y-poliglutamato en forma de Ca++ de alto peso molecular con 1,15 x 106 a 1,35 x 106 dalton (designado como AM) y el hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+) con un peso molecular de 15 x 106 a 100 x 106 o superior (reticulado con irradiacion de rayos gamma) se utilizaron como superhumectantes. Las especies y proporciones de los ingredientes contenidos en la formulacion de mascarilla humectante facial ejemplificada se enumeran en la Tabla 5.
Tabla 5. Formulacion de mascarilla humectante facial
- INGREDIENTES
- PORCENTAJE, %
- CONTROL
- A B C D
- Polietilenglicol
- 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0
- Metilcelulosa
- 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
- 1,3-Butilglicol
- 5,0 — — — —
- Etanol
- 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0
- Metilparabeno
- 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
- Citrato de sodio
- c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
- Y-Poliglutamato en forma de Ca++ AM
- — 0,15
- Y-Poliglutamato en forma de Ca++ BM
- — 0,15
- Hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+) al 2 % 2 M
- — 0,15
- Hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+) al 6 % 1 M
- — 0,15
- POE oleil alcohol eter
- 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
- Agua desionizada
- 65,1 69,9 69,9 69,9 69,9
- Nota: El hidrogel al 2 % 2 M y el hidrogel al 6 % 1 M son los codigos de muestra del hidrogel utilizado en el experimento. El hidrogel al 2 % 2 M representa que el hidrogel se fabrico a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+ al 2 % y se irradio con rayos y a una dosis de 2 Mrad y el hidrogel al 6 % 1 M se fabrico a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+ al 6 % y se irradio con rayos y a una dosis de 1 Mrad.
Ejemplo experimental 5 (ejemplo de referencia)
Las muestras de 0,2 gramos del ejemplo experimental 4 se tomaron y se extendieron uniformemente sobre un area de 25 cm2 en la superficie de la piel del exterior del brazo de un panelista del ensayo y el tiempo de formacion de la pelfcula se observo y se registro estrechamente (vease Characteristic Properties of N-Carboxybutyl Chitosan. Carbohydr. Polym. 11:307-320, 1989 Muzzareli, R. A. A. et al.) a 23 °C en un ambiente de humedad relativa (HR) del 65 %. Un grupo de 10 panelistas participo en este ensayo. En un experimento separado, la pelfcula de mascarilla formada despues de 15 minutos se desprendio, despues se midio el valor de pH de la piel a 23 °C en un ambiente de humedad relativa del 65 % con una sonda del Skin Analysis SHP88 de Courage +Khazaka Electronic Gmbh, Alemania. La retencion de la humedad de la piel se midio inmediatamente a 23 °C en un ambiente de humedad relativa del 65 % con una sonda Skin Analysis SHP88 y se expreso en unidades de relacion de aumento de capacitancia, %.
Las muestras de mascarilla humectante de 25 cm2 se tomaron del ejemplo experimental 4 y se distribuyeron de manera uniforme sobre la superficie exterior de la piel del brazo superior de un panelista del ensayo. Un grupo de 10 panelistas participo en este ensayo. Despues de 24 horas, las muestras de mascarillas se retiraron y se observo la piel cuidadosamente para determinar cualquier grado de irritacion y los resultados se registran de acuerdo con el metodo de Draize (vease Appraisel of the Safety of Chemicals in Food, Drugs and Cosmetics. Pharmacolo. 93:377392, 1948, Draize, F. et al.). Los resultados se muestran en la Tabla 6.
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Tabla 6. Tiempo de formacion de pelfcula, relacion de aumento de la capacitancia (%), valor de pH de la piel y puntuacion de Draize despues de aplicar las mascarillas faciales humectantes______________________________
- Control de 1,3- BG Y-Poliglutamato en forma de Ca++ AM Y-Poliglutamato en forma de Ca++ BM Hidrogel al 2 % 2 M Hidrogel al 6 % 1 M
- Tiempo de Formacion de Pelfcula, min.
- 13,2 14,2 13,5 12,0 14,6
- Relacion de aumento de la capacitancia, %
- 73,2 89,6 83,0 94,7 83,9
- Valor de pH, antes de usar la mascarilla
- 5,8 6,1 6,0 6,0 6,0
- Valor de pH, despues de usar la mascarilla
- 6,0 6,3 6,5 6,4 6,5
- Puntuacion de Draize
- 0 0 0 0 0
- Nota: Hidrogel al 2 % 2 M e Hidrogel al 6 % 1 M son los codigos de muestra de los hidrogeles utilizados en este experimento.
La Tabla 6 muestra que la retencion de agua de la piel como se expresa por la relacion de aumento de la capacitancia es mucho mejor con la mascarilla facial humectante que contiene Y-poliglutamato en forma de Ca++ (AM), 89,6 %, Y-poliglutamato en forma de Ca++ (BM), 83,0 %, e hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Na+) (al 2 % 2 M), 94,7 %, e hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Na+) (al 6 % 1 M), 83,9 %, que con el control, 73,2 %. Mientras que el valor pH de la piel se mantiene dentro del intervalo de acido debil, por debajo de pH 6,5, en comparacion con el pH 6,0 para el control, la puntuacion de Draize de "cero" indica que el Y-poliglutamato en forma de Ca++ y los hidrogeles de Y-poliglutamato (preparados a partir de y poliglutamato en forma de Na+) no provocan ninguna erupcion o irritacion de la piel.
Ejemplo experimental 6 (ejemplo de referencia)
En este ejemplo experimental, las cremas humectantes de piel vital convencionales con las siguientes formulaciones se prepararon para demostrar la eficacia de la retencion de agua del y poliglutamato en forma de K+ y el hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de K+). Se utilizo glicerol como control para la comparacion, se usaron el Y-poliglutamato en forma de K+ de alto peso molecular con 1,15 x 106 a 1,45 x 106 dalton (designado como AM) y los hidrogeles de Y-poliglutamato (preparados a partir de Y-poliglutamato en forma de K+) con un peso molecular de 15 x 106 a 100 x 10° o superior (reticulados con irradiacion con rayos gamma) como superhumectantes. Las especies y proporciones de los ingredientes contenidos en la formulacion de crema ejemplificada se enumeran en la Tabla 7.
Tabla 7: Formulacion de cremas humectantes de la piel
- INGREDIENTES
- PORCENTAJE, % CONTROL ABC
- estearato de glicerina
- 4,0 4,0 4,0 4,0
- Alcohol estearflico
- 2,0 2,0 2,0 2,0
- Estearato de etilhexilo
- 8,5 8,5 8,5, 8,5
- triglicerido caprico/caprflico
- 8,5 8,5 8,5 8,5
- Ceteareth-25
- 2,0 2,5 2,5 2,5
- Glicerol
- 5,0 — — —
- Y-Poliglutamato en forma de K+ AM
- — 0,2 — —
- Hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de K+) al 6 % 1M
- --- --- 0,2 ---
- Betafna natural
- — — 2,0
- Benzoato de Na, metilparabeno
- 0,4 0,4 0,4 0,4
- Agua desionizada
- 69,5 74,3 74,3 72,5
- Vitamina E
- 0,1 0,1 0,1 0,1
- Nota: El Hidrogel, al 6 % 1 M es el codigo de muestra del hidrogel utilizado en este experimento.
Ejemplo experimental 7 (ejemplo de referencia)
Los productos cosmeticos del ejemplo experimental 6 se evaluaron para determinar la eficacia de la humectacion de la piel. Un grupo de 5 panelistas de ensayo participo en este experimento. Los panelistas en primer lugar se pusieron en una habitacion con una temperatura a 22 °C y una humedad relativa (HR) del 60 % durante 15 minutos. Se uso una sonda del corneometro HM99 de Courage+Khazaka Electronic GmbH, Alemania para medir la humedad de la piel de la superficie de la piel exterior del brazo del panelista para determinar la lfnea basal como (CU1). Una muestra de 0,2 g de la formulacion del ejemplo experimental 6 se extendio uniformemente sobre un area de 25 cm2 de la superficie de la piel durante 2 minutos antes de retirar el exceso de muestra de formulacion. Despues de 2
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horas la humedad de la piel se midio de nuevo y se registro como (CU2). Antes de la medicion los panelistas se colocaron en una habitacion con una temperatura a 22 °C y una HR del 60 % durante 15 minutos. La alteracion de la humedad de la piel se calcula entonces como ACU = CU2 - CU1. Los resultados del aumento de la humedad de la piel se muestran en la Tabla 8.
Tabla 8. Aumento relativo de la humedad de la piel
- Humectante utilizado
- Aumento de la humedad de la piel ACU ACU relativa % Nueva propiedad de la pelfcula
- Glicerol al 5 %
- 7,5 100 Sin cambios
- y-Poliglutamato en forma de K+ AM al 0,2 %
- 11,0 147 Tacto liso
- Hidrogel de y-poliglutamato al 0,2 % (preparado a partir de y-poliglutamato en forma de K+) al 6 % 1 M
- 13,5 180 Tacto resbaladizo, suave, tierno
- Betafna natural al 2 %
- 12,3 164 Sin cambios
- Nota: El hidrogel al 6 % 1 M es el codigo de ejemplo del hidrogel, que se fabrico a partir del y-poliglutamato en forma de K+ al 6 % y se irradio con rayos y a una dosis de 1 Mrad.
La Tabla 8 muestra que el Y-poliglutamato en forma de K+ y el hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de K+) proporcionan un mejor aumento de la humedad de la piel que los humectantes convencionales, incluso a un nivel de uso de mas de 10 veces menos, con el Aumento Relativo de la Humedad de la Piel, ACU: 147 % para Y-poliglutamato en forma de K+ al 0,2 %, 180 % para el hidrogel de Y-poliglutamato al 2 % (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de K+), en comparacion con el 100 % para el glicerol al 5 % y el 164 % para la betafna natural al 2 %. El Y-poliglutamato en forma de K+ y el hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de K+) tambien forman una nueva pelfcula matricial en el exterior de la superficie de la piel para proporcionar una calidad comoda, suave, tierna y lisa, que es deseable para la mayorfa de los usuarios.
Ejemplo experimental 8
En el presente experimento, las cremas humectantes de piel vital convencionales con las siguientes formulaciones se prepararon para demostrar la eficacia de la retencion de agua del Y-poliglutamato en forma de Mg++ (Ejemplo de referencia) y de los hidrogeles de Y-poliglutamato para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Mg++). Se utilizo glicerol como control para la comparacion, se utilizaron Y-poliglutamato en forma de Mg++ de alto peso molecular con 1,15 x 106 a 1,45 x 106 dalton (designado como AM) e hidrogel de y- poliglutamato para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Mg++) con un peso molecular de 15 x 106 a 100 x 106 o superior (reticulado con el agente de reticulacion a base de glicerol) como superhumectantes. Las especies y proporciones de los ingredientes contenidos en la formulacion de crema ejemplar se enumeran en la Tabla 9.
Tabla 9. Formulacion de crema humectante de la piel.
- Ingrediente
- Control, % A, % B, %
- Estearato de glicerilo
- 4,0 4,0 4,0
- Alcohol estearflico
- 2,0 2,0 2,0
- Estearato de etilhexilo
- 8,5 8,5 8,5
- Triglicerido caprico/caprflico
- 8,5 8,5 8,5
- Ceteareth-25
- 2,0 2,0 2,0
- Glicerol
- 6,5 — —
- y-Poliglutamato en forma de Mg++ AM
- — 0,5 —
- Hidrogel de y-poliglutamato (preparado a partir de y-poliglutamato en forma de Mg++) al 6 % 1M
- — — 0,5
- Benzoato de Na, metilparabeno
- 0,4 0,4 0,4
- Agua desionizada
- 68,0 74,0 74,0
- Vitamina E
- 0,1 0,1 0,1
- Nota: El hidrogel al 6 % 1 M es el codigo de ejemplo del hidrogel, que se fabrico a partir del y-poliglutamato en forma de Mg++ al 6 % y se irradio con rayos y a una dosis de 1 Mrad.
Ejemplo experimental 9
Los productos cosmeticos del ejemplo experimental 8 se evaluaron para determinar la eficacia de la reduccion de la perdida de agua por evaporacion y la retencion de humedad en la piel. Se uso piel de cerdo para este experimento. La humedad de la piel se midio a 23 °C en un ambiente de humedad relativa (HR) del 60 % con una sonda del corneometro HM99 de Courage+Khazaka Electronic GmbH, Alemania. Le siguio un procedimiento similar al del ejemplo experimental 7. Los resultados de la Perdida de Agua Transepidermica (PATE) y de la retencion de humedad de la piel se muestran en las Tablas 10a y 10b.
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Tabla 10a. Resultados del ensayo con piel de cerdo ex vivo: retencion de humedad de la piel por corneometria.
- Humectante utilizado
- Corneometria diferencial, % Tiempo, horas -1 0 12 4
- Glicerol al 6,5 %
- 100 48 32 20 17
- y-Poliglutamato en forma de Mg++ AM al 0,5 %*
- 100 67 36 22 19
- Hidrogel de y-poliglutamato al 0,5 % (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Mg++) al 6 % 1M
- 100 84 55 34 26
- * Ejemplo de Referencia
La retencion de humedad de la piel en las mismas condiciones climaticas (23 °C y HR del 60 %) mostro una estabilizacion aproximadamente 4 horas despues de la aplicacion de la formulacion. La formulacion cosmetica para su uso de acuerdo con la invencion que contiene hidrogel de Y-poliglutamato al 5 % (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Mg++) muestra una mejor retencion de humedad de la piel del 84 % en la hora 1 y del 34 % en la hora 2, en comparacion con el 36 % en la hora 1 y el 22 % en la hora 2 para el que contiene y- poliglutamato en forma de Mg++ al 0,5 %, y solo el 32 % en la hora 1 y el 20 % en la hora 2 para el que contiene glicerol al 6,5 %.
Tabla 10b. Resultados del ensayo con piel de cerdo ex-vivo: Perdida de Agua Transepidermica (PATE)
- Humectante utilizado
- Perdida de Agua Transepidermica (PATE) Tiempo, horas -1 0 12 4
- Glicerol al 6,5 %
- 24,7 21,0 19,5 19,0 17,5
- y-Poliglutamato en forma de Mg++ AM al 0,5 %*
- 24,0 19,5 18,5 17,5 17,0
- Hidrogel de y-poliglutamato al 0,5 % (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Mg++) al 6 % 1M
- 19,0 15,0 13,0 12,5 12,5
- * Ejemplo de Referencia
Obviamente, a menor PATE menor perdida de agua por evaporacion de agua a traves de la piel. La PATE tambien muestra una estabilizacion 4 horas despues de la aplicacion de la formulacion humectante. La formulacion que contiene hidrogel de Y-poliglutamato al 0,5 % para su uso de acuerdo con la invencion (preparado a partir de y- poliglutamato en forma de Mg++) tiene el valor mas bajo de PATE de 13,0 en la hora 1 y de 12,5 en la hora 2, en comparacion con 19,5 en la hora 1 y 17,5 en la hora 2 para el que contiene Y-poliglutamato en forma de Mg++ al 0,5 % y 19,5 en la hora 1 y 10,0 en la hora 2 para el que contiene glicerol al 6,5 %. Aparentemente, el y- poliglutamato en forma de Mg++ y el hidrogel de Y-poliglutamato (preparado a partir de Y-poliglutamato en forma de Mg++) potencian la hidratacion de la piel y reducen la PATE, lo que significa un humectante mejor y una mejor barrera para el agua para los productos cosmeticos y de cuidado personal.
Ejemplo experimental 10 (ejemplo de referencia)
En este conjunto de experimentos de cultivos celulares in vitro, se cultivo una monocapa de la estirpe celular de fibroblastos L-929 hasta casi una confluencia de aproximadamente 2 x 105 celulas en DMEM (Medio de Eagle modificado por Dulbecco) con suero bovino fetal al 10 %, en cada pocillo de una placa de cultivo celular de 24 pocillos. El control era la monocapa cultivada en 1 ml de DMEM. La muestra que contenfa 10 mg de y- poliglutamatefna en forma de Na+ de bajo peso molecular con 200.000 a 350.000 dalton (designada como BM) en 1 ml de DMEM se utilizo como extracto de ensayo. Se prepararon cultivos por triplicado. Los cultivos se incubaron durante 24 horas a 37 °C con CO2 al 5 %. Despues, la monocapa se examino microscopicamente, se anadio tripsina y se conto la densidad celular. El numero de celulas respectivo dentro de la monocapa se enumeran en la Tabla 11.
Tabla 11. Densidad de la capa celular.
- Muestra
- Numero total de celulas en la monocapa (x 104)
- n.° 1
- n.° 2 n.° 3 Media (n = 3)
- Control
- 3,9 ± 0,3 6,7 ± 0,3 4,6 ± 0,3 5,1 ± 1,5
- Extracto del ensayo, con y-poliglutamato en forma de Na+ al 1 %, BM
- 9,6 ± 0,4 7,7 ± 0,2 7,6 ± 0,6 8,3 ± 1,1
Los resultados de la Tabla 11 muestran que el Y-poliglutamato en forma de Na+ de bajo peso molecular, BM, con 200.000 a 350.000 dalton (designado como BM) estimulo el crecimiento de celulas de fibroblasto, lo que indica que el Y-poliglutamato en forma de Na+, BM ayuda al crecimiento de celulas de fibroblasto.
Ejemplo experimental 11 (ejemplo de referencia)
Aunque la formacion del pigmento negro melanina en la piel es complicado, se sabe en general que la tirosina se oxida a DOPA (dihidroxifenilalanina) mediante la catalisis de la tirosinasa del melanosoma de los melanocitos. La DOPA se oxida adicionalmente y finalmente se convierte en un complejo coloreado de melanina-proteina. El y- poliglutamato en forma de Na+ de bajo peso molecular con 200.000 a 350.000 dalton (designado como BM) y el y-
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poliglutamato en forma de Na+ de alto peso molecular con 1,15 x 106 a 1,35 x 106 dalton (designado como AM) se usaron en este experimento para determinar la eficacia de la inhibicion de la actividad de la tirosinasa.
a. Determinacion de la absorbancia total a la longitud de onda de 475 nm:
A un tubo de ensayo de 25 ml de la muestra, anadir 0,9 ml de solucion de tampon fosfato 0,1 M (pH 6,8), 1 ml de muestra de Y-poliglutamato (forma de Na+) y 1 ml de solucion de tirosina 0,25 mg/ml y mezclar bien, despues incubar a 37 °C durante 10 minutos. Anadir 0,1 ml de solucion de tirosinasa 8,55 unidades/ml, mezclar bien y volver a incubar la mezcla a 37 °C durante otros 25 minutos. Despues, se lleva la muestra de la solucion de reaccion para medir la absorbencia a 475 nm y se registro como At.
b. Determinacion de la absorbancia del blanco de solucion de tirosinasa:
Reemplazar 0,1 ml de la solucion tampon por solucion de tirosinasa y repetir el mismo procedimiento que en el punto (a) y registrar la absorbancia a 475 nm como A1.
c. Reemplazar 1 ml de solucion de muestra por solucion tampon y repetir el mismo procedimiento que en el punto (a) y registrar la absorbancia a 475 nm como Ab.
d. Determinacion de la absorbancia del blanco total de la solucion de ensayo:
Reemplazar 1 ml de solucion de muestra con solucion tampon y 0,1 ml de solucion de tirosinasa por solucion tampon y repetir el procedimiento en el punto (a) y registrar la absorbancia a 475 nm como Ao.
e. Calculo de la inhibicion de la actividad de la tirosinasa:
Inhibicion de La actividad tirosinasa (%) = (Ab Ao) (At Al) x 100 %
(Ab - Ao)
Los resultados de la inhibicion de la actividad tirosinasa (%) por el Y-poliglutamato (forma de Na+) se resumen en la Tabla 12.
Tabla 12. Eficacia del blanqueamiento del Y-poliglutamato en forma de Na+ en la inhibicion de la actividad tirosinasa.
- Muestra
- Inhibicion de la actividad tirosinasa, %
- Y-Poliglutamato en forma de Na+ al 0,5 % AM
- 52,6
- Y-Poliglutamato en forma de Na+ al 1,5 % AM
- 65,1
- V-Poliglutamato en forma de Na+ al 1,0 % BM
- 34,3
- V-Poliglutamato en forma de Na+ al 1,5 % BM
- 48,6
- Acido koiico al 1,0 %
- 100,0
- Vitamina C al 1,0 %
- 99,4
La Tabla 12 muestra que tanto el Y-poliglutamato en forma de Na+ AM como el Y-poliglutamato en forma Na+ BM son agentes blanqueadores relativamente eficaces para inhibir la actividad tirosinasa, inhibiendo el Y-poliglutamato en forma de Na+ al 0,5 % AM el 52,6 % e inhibiendo el Y-poliglutamato en forma de Na+ al 1,0 % BM el 34,3 %, en comparacion con el 100,0 % para el acido kojico al 1,0 % y el 99,4 % para la vitamina C al 1,0 %. El Y-poliglutamato en forma de Na+ AM de mayor peso molecular tiene un efecto blanqueador mejor que el Y-poliglutamato en forma de Na+ BM de menor peso molecular.
Claims (6)
- 51015202530REIVINDICACIONES1. Uso de un hidrogel de Y-poliglutamato como humectante en un producto cosmetico o de cuidado personal, en el que dicho hidrogel de Y-poliglutamato se prepara a partir de Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++, Y-poliglutamato en forma de Ca++, o una mezcla de dos o mas de los mismos reticulados con diglicerol poliglicidil eter, poliglicerol poliglicidil eter, sorbitol poliglicidil eter, sorbitol polioxietilenado poliglicidil eter, polisorbitol poliglicidil eter, o una mezcla de dos o mas de los mismos, en el que la cantidad de dicho humectante es del 0,005 % en peso al 5 % en peso del producto cosmetico o de cuidado personal.
- 2. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 de un hidrogel de Y-poliglutamato y acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H), Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y- poliglutamato en forma de Mg++, Y-poliglutamato en forma de Ca++, o una mezcla de dos o mas de los mismos como humectante en un producto cosmetico o de cuidado personal.
- 3. Uso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho hidrogel de Y-poliglutamato tiene un peso molecular de desde 15 x 106 hasta 200 x 106.
- 4. Uso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho acido Y-poliglutamico (y-APG, forma H), Y-poliglutamato en forma de Na+, Y-poliglutamato en forma de K+, Y-poliglutamato en forma de NH4+, Y-poliglutamato en forma de Mg++ y Y-poliglutamato en forma de Ca++ tienen independientemente un peso molecular bajo de 100.000 a 500.000 o un peso molecular alto de 106 a 3 x 106.
- 5. Uso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto es un producto para el cuidado de las manos, el cuidado facial, el cuidado del cuerpo, el cuidado de los pies, el cuidado de la cabeza, el cuidado del cabello, el cuidado de las unas o el cuidado de la boca.
- 6. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la cantidad de dicho humectante es del 0,08 % en peso al 1 % en peso de dicho producto.
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