ES2620455T3 - Composiciones que comprenden partículas sólidas atrapadas en microesferas poliméricas colapsadas y procedimientos para su fabricación - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para modificar o tratar partículas sólidas que comprende: (a) formar una mezcla gelificada mezclando, ya sea de manera simultánea o sucesiva en cualquier orden: (1) microesferas huecas que cada una comprende una envuelta polimérica deformable que tiene atrapado en su interior un fluido expandible, (2) un disolvente orgánico polar capaz de hinchar, pero no disolver, las envueltas poliméricas de las microesferas huecas, siendo el disolvente orgánico polar acetona, y (3) partículas sólidas, en el que las moléculas del disolvente orgánico polar entran entre las cadenas poliméricas de la envuelta polimérica e interrumpen los enlaces intermoleculares entre las cadenas, formando micro-canales en las envueltas poliméricas hinchadas para permitir la entrada de las partículas sólidas en las microesferas huecas y la salida del fluido expandible de ellas, formando en virtud de ello microesferas, comprendiendo cada una una envuelta polimérica colapsada que tiene un tamaño de partícula medio dentro del intervalo de aproximadamente 1 a 15 micrómetros, según un analizador de tamaño de partículas Malvern, en un estado gelificado y que tiene una o más de dichas partículas sólidas atrapadas en su interior; (b) desgasificar la mezcla gelificada a presión reducida o en condiciones de vacío para retirar el fluido expandible de la mezcla gelificada; (c) introducir agua en la mezcla gelificada desgasificada con suficiente agitación para inactivar la mezcla gelificada de manera que las microesferas se separan unas de otras; y (d) retirar la acetona y el agua para dar como resultado un polvo seco que fluye libremente.

Description

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Composiciones que comprenden parffculas solidas atrapadas en microesferas polimericas colapsadas y procedimientos para su fabricacion

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a composiciones topicas que comprenden componentes en parffculas estabilizados, as^ como procedimientos para su fabricacion.

Antecedentes de la invencion

Las composiciones cosmeticas o topicas comprenden normalmente uno o mas componentes en parffculas, tales como por ejemplo pigmentos o colorantes, cargas, espesantes, agentes de filtro solar y similares.

Dichos componentes en parffculas son generalmente insolubles en el disolvente o sistema velffculo correspondiente, y siendo asf permanecen dispersados o suspendidos en las composiciones cosmeticas o topicas.

Sin embargo, siempre que se producen cambios en el pH y la temperatura del entorno circundante, las parffculas dispersadas o suspendidas se pueden aglomerar entre sf y separarse por precipitacion de la composicion. Asimismo, cuanto mas pequeno es el tamano de parffcula, mayor es el area superficial activa y mas susceptibles son los componentes en parffculas de interacciones adversas o interferencias con otros ingredientes o componentes de las composiciones cosmeticas o topicas, que pueden desestabilizar las composiciones cosmeticas o topicas o reducir su eficiencia global.

En el documento WO 07/038404 se describe una composicion topica que comprende microesferas huecas termoplasticas que tienen al menos un agente beneficioso para la piel atrapado en su interior. Dichas microesferas (disponibles en el mercado con la marca Expancel®) pueden ir revestidas con un revestimiento polimerico. Las microesferas tienen un nucleo hueco que esta ocupado con un gas y se reemplaza al menos una porcion de dicho gas por un agente beneficioso para la piel, utilizando un disolvente para abrir los poros en la superficie. El disolvente no es un disolvente fuertemente polar (no esta recomendada acetona).

El documento EE.UU. 5.219.561 se refiere a una composicion cosmetica en forma de polvos compactados que comprende una dispersion de EXPANCEL® mezclada con pigmentos/polvos, tales como dioxido de titanio, una fase oleosa y/o agentes de estabilidad, asf como ingredientes opcionales, mezclandose todo ello en combinacion y compactandose despues.

El documento EE.UU. 2007/071978 describe composiciones topicas que comprenden microesferas huecas termoplasticas para la entrega de agentes beneficiosos para la piel atrapados en su interior. Dichas microesferas estan disponibles en el mercado con la marca Expancel DE o Expancel WE.

Por lo tanto, existe una permanente necesidad de tratar y modificar los componentes en parffculas de las composiciones cosmeticas o topicas con el fin de eliminar o mitigar los inconvenientes que se han descrito y mejorar la estabilidad global de las composiciones sin afectar adversamente las propiedades qrnmicas o ffsicas de los componentes en parffculas. R:\31700\31728 EP ELC\2 - EXAMEN\31728EP-OA3-Notificacion 94(3) CBE\31728EP paginas de descripcion 1 a 2a.doc

Existe asimismo la necesidad de mejorar las propiedades qrnmicas y/o ffsicas de los componentes en parffculas a traves de un tratamiento o modificacion superficial.

Sumario de la invencion

En uno de sus aspectos, la presente invencion se refiere a una composicion topica que comprende una dispersion de microesferas en un velffculo, cosmetica o farmaceuticamente aceptable, comprendiendo dichas microesferas una envuelta polimerica colapsada en la que estan atrapadas una o mas parffculas solidas.

En otro de sus aspectos, la presente invencion se refiere a una microesfera que comprende una envuelta polimerica colapsada en la que estan atrapadas una o mas parffculas solidas, estando revestida ademas la envuelta polimerica colapsada con una membrana impermeable a los ffquidos.

En otro aspecto mas, la presente invencion se refiere a una composicion de filtro solar topica que comprende una dispersion de microesferas en un velffculo, cosmetica o farmaceuticamente aceptable, comprendiendo cada una de las microesferas una envuelta polimerica colapsada en la que estan atrapadas una o mas parffculas solidas que comprenden dioxido de titanio, oxido de zinc o una combinacion de los mismos.

En otro aspecto mas, la presente invencion se refiere a un procedimiento para modificar o tratar parffculas solidas que comprende:

(a) formar una mezcla gelificada mezclando ya sea de manera simultanea o sucesiva en cualquier orden: (1) microesferas huecas que comprenden individualmente una envuelta polimerica deformable en la que esta atrapado un fluido expandible, (2) un disolvente organico polar capaz de hinchar, pero no disolver, las envueltas polimericas de las microesferas huecas, siendo el disolvente organico polar acetona, y (3) parffculas solidas, en las que entran las moleculas del disolvente organico polar entre las cadenas polimericas de la envuelta

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polimerica e interrumpen los enlaces intermoleculares entre las cadenas, formando micro-canales en las envueltas de poUmero hinchadas para permitir la entrada de las partfculas solidas en las microesferas huecas y la salida del fluido expandible de las mismas, formando asf microesferas que comprenden individualmente una envuelta polimerica colapsada que tiene un tamano de partfcula medio comprendido en el intervalo de aproximadamente 1 a 15 micrometros, segun un analizador de tamano de partfculas Malvern, en estado gelificado y que tienen atrapadas una o mas de dichas partfculas solidas;

(b) desgasificar la mezcla gelificada a presion reducida o en condiciones de vado para retirar el fluido expandible de la mezcla gelificada;

(c) introducir agua en la mezcla gelificada desgasificada con suficiente agitacion como para inactivar la mezcla gelificada para separar las microesferas entre sf; y

(d) retirar la acetona y el agua para dar como resultado un polvo que fluye libremente.

Otros aspectos y objetivos de la presente invencion se haran mas evidentes a partir de la descripcion, los ejemplos y las reivindicaciones que se exponen a continuacion.

Breve descripcion de los dibujos

FIG. 1 son vistas esquematicas de: (1) una microesfera hueca sin tratar con una envuelta polimerica deformable y un fluido expandible atrapado en su interior; y (2) una microesfera que contiene una envuelta polimerica colapsada que tiene partfculas solidas atrapadas en su interior y una membrana impermeable a los lfquidos que la reviste por encima, que se forma a traves del tratamiento de la microesfera hueca sin tratar de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion.

FIG. 2 es una imagen de Microscopia Electronica de Barrido (SEM) de las microesferas formadas por atrapamiento de partfculas de TiO2 en microesferas EXPANCEL® de acuerdo con uno modo de realizacion de la presente invencion.

FIG. 3 es un grafico en el que se muestra el porcentaje de los cambios de color (%) de un colorante organico (Rojo 28) tras 22 horas de exposicion a luz ultravioleta (UV), proporcionandose el colorante organico tanto en solitario como una muestra de control, como en combinacion con varios tipos de partfculas de TiO2, incluyendo partfculas de TIO2 sin encapsular (o desnudas) y partfculas de TO2 atrapadas en microesfera con oxidantes y sin oxidantes, de acuerdo con modos de realizacion alternativos de la presente invencion.

FIG. 4 muestra los espectros de absorbancia de UV de composiciones de filtro solar que contienen partfculas de TiO2 sin encapsular (o desnudas) o las partfculas de TO2 atrapadas en microesfera de la presente invencion tras la exposicion a luz UV.

FIG. 5A muestra las curvas de foto-absorbancia de una composicion de filtro solar que contiene partfculas de TiO2 sin encapsular (o desnudas) y avobenzona tras la exposicion a luz UV a varias intensidades.

FIG. 5B muestra las curvas de foto-absorbancia de una composicion de filtro solar que contiene las partfculas de TiO2 atrapadas en microesfera de la presente invencion y avobenzona, tras la exposicion a luz UV a varias intensidades.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion proporciona componentes en partfculas estabilizados que son utiles en composiciones cosmeticas o topicas, asf como procedimientos para estabilizar componentes en partfculas. Espedficamente, los componentes en partfculas estan atrapados en microesferas polimericas que tienen un tamano de partfcula medio que es al menos 10 veces mayor, preferentemente 20 veces, mas preferentemente 50 veces, siendo lo mas preferente 100 mayor que el tamano de partfcula medio de los propios componentes en partfculas. Cada una de las microesferas comprende una envuelta polimerica colapsada que tiene atrapadas en su interior una o mas partfculas solidas. Preferentemente, las propiedades ffsicas y/o qrnmicas de las partfculas solidas atrapadas que conciernen o que estan asociadas con la accion de la composicion cosmetica o topica deseada no resultan afectadas adversamente, al mismo tiempo que las microesferas significativamente mas grandes proporcionan una mejor estabilidad estructural y espacial.

El atrapamiento de las partfculas solidas se consigue en la presente invencion proporcionando primero microesferas huecas con envueltas polimericas deformables que llevan encapsulado dentro un fluido expandible, que se mezclan a continuacion, ya sea de forma sucesiva en cualquier orden o simultaneamente, con un disolvente organico polar capaz de hinchar, pero no de disolver, las envueltas polimericas de las microesferas huecas y las partfculas solidas que se han de atrapar. En virtud de esto, se forma una mezcla gelificada que contiene microesferas con envueltas polimericas en un estado gelificado, suficientemente hinchadas como para tener micro-canales u orificios formados en ellas para permitir la entrada de las partfculas solidas en las microesferas. Dichos micro-canales u orificios en las envueltas polimericas hinchadas de las microesferas permiten tambien la salida del fluido expandible desde las microesferas causando de este modo el aplastamiento inmediato o desmoronamiento de las envueltas polimericas y atrapando las partfculas solidas en el interior de las microesferas. A continuacion, se retiran el fluido expandible y el disolvente organico polar de la mezcla gelificada. Preferentemente, pero no necesariamente, se revisten las envueltas polimericas colapsadas con un material que forma pelfcula para formar una membrana impermeable a los lfquidos encima de ellas, que sirve para aislar las envueltas polimericas colapsadas de las microesferas de cualquier disolvente del entorno circundante que pueda hinchar o afectar de otro modo la integridad estructural de dichas envueltas polimericas. De este modo, las partfculas solidas pueden atraparse de forma segura en el interior de las

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microesferas con un mmimo riesgo o sin riesgo de que se escape hacia fuera.

Las microesferas huecas tal como se proporcionan inicialmente (es decir, antes de mezclarlas con las partfculas solidas o el disolvente organico polar) son preferentemente microesferas polimericas huecas expandibles, que contienen individualmente una envuelta polimerica deformable que es estanca a los gases y tienen encerrado o encapsulado dentro un fluido expandible. Con el calentamiento, el fluido encerrado o encapsulado puede expandirse volumetricamente para ejercer presion sobre la pared interior de la envuelta polimerica deformable. Al mismo tiempo, la temperatura elevada puede hacer que se ablande la envuelta polimerica, permitiendo de este modo que se expanda toda la microesfera de forma similar a un globo.

Las envueltas polimericas deformables de las microesferas huecas pueden estar formadas de cualquier polfmero reticulado o sin reticular, sintetico o natural. Si el polfmero esta reticulado, preferentemente esta debilmente reticulado. Preferentemente, pero no necesariamente, las envueltas polimericas de las microesferas huecas comprenden al menos un polfmero sintetico obtenido por polimerizacion de uno o mas monomeros etilenicamente insaturados para formar homopolfmeros o copolfmeros de monomeros o copolfmeros etilenicamente insaturados de monomeros etilenicamente insaturados y uno o mas grupos organicos. Entre los ejemplos de monomeros etilenicamente insaturados que son adecuados se incluyen por ejemplo cloruro de vinilideno, cloruro de vinilo, acrilonitrilo, acido acnlico y sus correspondientes esteres aromaticos o alifaticos de C1-C20, acido metacnlico y sus correspondientes esteres aromaticos o alifaticos de C1-C20, acrilamida, metacrilamida, vinil pirrolidona, alquenos como estireno, etileno, propileno, butileno, metilpenteno, 1,3-butadieno y similares. Las envueltas polimericas de las microesferas huecas tambien pueden estar formadas de polfmeros sinteticos adecuados, tales como poliesteres, poliamidas, poliftalamidas, poliimidas, policarbonatos, policetonas, acetato de celulosa, polisulfonas, polisulfuros de fenileno, polioxidos de fenileno, poliacidos lacticos, polivinilpirrolidona, poliestireno, poliacrilonitrilo, poliacrilamida, polimetacrilato de metilo, poliacrilatos y copolfmeros de los polfmeros enumerados. En un modo de realizacion particularmente preferente, las envueltas polimericas deformables de las microesferas huecas estan formadas de un copolfmero de cloruro de vinilideno, acrilonitrilo y/o metacrilato de metilo.

El fluido expandible dentro de las microesferas huecas de la presente invencion puede ser cualquier gas adecuado (p.ej. aire o nitrogeno) o hidrocarburos lfquidos volatiles (p.ej. isobutano o isopentano). Preferentemente, el fluido expandible se selecciona del grupo que consiste en aire, nitrogeno, isobutano e isopentano. Mas preferentemente, el fluido expandible es isobutano o isopentano.

Las microesferas huecas que tienen envueltas polimericas deformables compuestas de un copolfmero de cloruro de vinilideno, acrilonitrilo y metacrilato de metilo con un fluido expandible compuesto de isobutano o isopentano estan disponibles en el mercado con la marca comercial EXPANCEL® de Expancel, Inc. en Duluth, Georgia. Las microesferas huecas EXPANCEL® estan disponibles en diversas formas, p.ej. secas, humedas, no expandidas o pre-expandidas. En la presente invencion se pueden emplear tanto las microesferas secas no expandidas (EXPANCEL® DU) como las microesferas secas expandidas (EXPANCEL® DE) para atrapar y estabilizar las partfculas solidas. Las microesferas EXPANCEL® DU tienen un tamano de partfcula medio comprendido entre aproximadamente 6 y aproximadamente 40 micrometros y una densidad de aproximadamente 1-1,3 g/cm3. Las microesferas EXPANCEL® DE tienen un tamano de partfcula medio en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 150 micrometros y una densidad de aproximadamente 0,03-0,07 g/cm3.

Se puede utilizar cualquier disolvente organico polar adecuado que pueda hinchar suficientemente, pero no disolver, las envueltas polimericas de las microesferas huecas para tratar las microesferas huecas antes descritas. Entre los ejemplos de disolventes organicos polares que se pueden utilizar en la practica de la presente invencion se incluyen, sin limitarse solo a ellos: dimetilformamida, cloruro de dimetilo, tricloroetileno (TCE), cloroformo, metanol, etanol, isopropanol, acetona, acetato de etilo, acetato de butilo y metil etil cetona (MEK). Lo mas preferente en la presente invencion es acetona. Tras el mezclado con las microesferas huecas sin tratar, el disolvente organico polar puede hinchar las envueltas polimericas de las microesferas huecas de manera significativa y convertir en virtud de ello las envueltas polimericas estancas al gas de las microesferas huecas no tratadas al estado gelificado con multiples micro-canales o poros formados en ellas.

Las partfculas solidas que han de atrapar y estabilizar de acuerdo con la presente invencion pueden consistir en cualquier componente en partfcula que se utilice habitualmente en las composiciones cosmeticas o topicas, entre los que se incluyen, sin limitarse solo a ellos: pigmentos minerales y cargas, como por ejemplo, talco, caolm, mica, oxicloruro de bismuto, hidroxido de cromo, sulfato de bario, polimetacrilatos de metilo (PMMA), nitruro de boro, perlas de nylon, polvos polimericos (p.ej. polvos BPD 500 compuestos de polfmero reticulado diisocianato de hexametileno/trimetilol hexil lactona y sflice, disponibles en el mercado por Kobo Products, Inc. en South Plainfield, NJ), sflice, perlas de sflice, lacas colorantes (p.ej. aluminio o calcio), oxidos de metal (p.ej. oxido de hierro negro, amarillo o azul, oxido de cromo, oxido de zinc y dioxido de titanio), agentes de filtro solar ffsicos y qrnmicos y otros polvos o partfculas organicos o inorganicos. Preferentemente, pero no necesariamente, las partfculas solidas se componen de un material capaz de generar radicales libres de oxfgeno y, mas preferentemente, un oxido de metal, como oxido de zinc o dioxido de titanio. Las partfculas solidas pueden presentar cualquier forma regular o irregular, como por ejemplo, esferica, cubica, cilmdrica, plana, fibrosa y similares. El tamano de partfcula medio de las partfculas solidas, tal como se utilizan en la presente invencion, debera ser significativamente mas pequeno que el de las microesferas huecas, de manera que las partroulas solidas pueden entrar facilmente y quedar atrapadas en

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las microesferas huecas. Preferentemente, el tamano de partfcula medio de las pardculas solidas es inferior a 1 micrometro, mas preferentemente de aproximadamente 0,001 micrometros a aproximadamente 0,1 micrometro, siendo lo mas preferente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,05 micrometros. Un ejemplo concreto preferente de pardculas solidas incluye pardculas de dioxido de titanio modificadas con manganeso disponibles en el mercado con el nombre comercial Optisol™ de Croda, Inc. en Edison, NJ.

Se mezclan las microesferas huecas, el disolvente organico polar y las partfculas solidas, tal como se han descrito, ya sea simultanea o sucesivamente, para formar una mezcla gelificada. Si se mezclan de forma sucesiva, se pueden anadir los ingredientes y mezclar en cualquier orden adecuado. Por ejemplo, se pueden mezclar las microesferas huecas y las partfculas solidas primero, seguido de la adicion del disolvente organico polar para formar una suspension espesa. Tambien por ejemplo, se pueden dispensar las partfculas solidas en el disolvente organico polar primero y, a continuacion, mezclarse con las microesferas huecas. Segun otro ejemplo mas, se pueden anadir las microesferas huecas al disolvente organico polar para formar un gel primero y, a continuacion, anadir las partfculas solidas al gel. En cualquier caso, todos los ingredientes se mezclan a fondo hasta formar una mezcla homogenea. La relacion en peso entre las microesferas huecas y el disolvente organico polar es preferentemente de aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:100, y mas preferentemente de aproximadamente 1:20 a aproximadamente 1:50, de manera que las envueltas polimericas de las microesferas huecas se puedan hinchar suficientemente con el disolvente. La relacion en peso entre las partfculas solidas y las microesferas huecas puede oscilar bastante entre aproximadamente 1:10 y aproximadamente 100:1, preferentemente entre aproximadamente 2:3 y aproximadamente 10:1, y mas preferentemente entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 2:1.

Dado que las envueltas polimericas de las microesferas huecas se componen de un polfmero no reticulado o debilmente reticulado, tal como se ha mencionado anteriormente, las moleculas del disolvente organico polar, que son suficientemente pequenas con respecto a las moleculas polimericas, pueden entrar entre las cadenas polimericas, interrumpir los enlaces intermoleculares entre las cadenas polimericas vecinas y soltar las cadenas polimericas entre sf. En consecuencia, se hinchan las envueltas polimericas de las microesferas huecas con el disolvente organico polar de manera que forman una mezcla gelificada que contiene redes porosas de cadenas polimericas interconectadas que se extienden o se dispersan por todo el volumen del disolvente organico polar. Las envueltas polimericas de las microesferas en dicho estado gelificado dejan de ser estancas al gas, y se hacen en cambio porosas, es decir, con micro-canales suficientemente grandes como para permitir la entrada de las partfculas solidas en las microesferas suficientemente hinchadas. Al mismo tiempo, el fluido expandible sale de estas microesferas a traves de los micro-canales, haciendo que las envueltas polimericas gelificadas se aplasten o se desmoronen con el resultado de microesferas contrafdas con un volumen global significativamente menor. De esta manera, las partfculas solidas quedan atrapadas dentro de las envueltas polimericas colapsadas de las microesferas contrafdas.

Dichas microesferas contrafdas tienen un tamano de partfcula medio comprendido entre aproximadamente 1 y 15 micrometros y mas preferentemente de aproximadamente 5 micrometros a aproximadamente 8 micrometros. Las microesferas contrafdas tienen un tamano significativamente menor que el de las microesferas huecas sin tratar. Asimismo, las microesferas contrafdas dejan de ser huecas y, en cambio, ahora estan cargadas con partfculas solidas no quedando ningun espacio vado o muy poco. Al mismo tiempo, las envueltas polimericas de las microesferas permanecen en estado gelificado, es decir, hinchadas por el disolvente organico polar. Es importante senalar que aunque las microesferas contrafdas de la presente invencion se modifican morfologica y volumetricamente a traves del proceso de gelificacion, permanecen como partfculas separadas en la mezcla gelificada con poca o ninguna coalescencia. El posterior secado de la mezcla gelificada forma por lo tanto polvos que fluyen librementeque fluyen libremente finos que contienen microesferas con los lfmites superficiales bien definidos y el mmimo de aglutinacion o aglomeracion.

El proceso de gelificacion, tal como se describe en el presente documento, es fundamentalmente diferente del proceso sol-gel perfectamente conocido. En un proceso sol-gel normal, se solubilizan primero precursores de alcoxido de metal y cloruro de metal para formar una solucion (sol) y, a continuacion, se someten a reacciones de hidrolisis y de policondensacion para formar un sistema coloide compuesto de partfculas solidas dispersadas en un disolvente, seguido de evolucion hacia la formacion de una red inorganica que contiene una fase lfquida (gel), que se puede secar para retirar la fase lfquida del gel formando de este modo un material poroso. En contraposicion, el proceso de gelificacion de la presente invencion no implica reacciones de hidrolisis ni de policondensacion, y forma una red de cadenas polimericas hidrosolubles dispersada en el disolvente organico polar.

La mezcla gelificada, tal como se ha descrito, se puede someter a desgasificacion, segun lo cual, se somete la mezcla gelificada a presion reducida o condiciones de vado para retirar el fluido expandible de la mezcla gelificada. A continuacion, se puede anadir a la mezcla gelificada desgasificada un segundo disolvente que sea miscible con el disolvente organico polar previamente utilizado para hinchar/gelificar las microesferas con suficiente agitacion, a fin de “inactivar” la mezcla gelificada separando las microesferas hinchadas entre sf. Por ejemplo, cuando el disolvente organico polar es acetona, el segundo disolvente puede ser agua, que es miscible con acetona. Como consecuencia de la inmiscibilidad entre el disolvente organico polar y el segundo disolvente, las microesferas pasan a estar mas separadas en el espacio unas de otras y, por consiguiente, mas dispersadas. Dicha mayor dispersion de las microesferas sirve para minimizar el riesgo de coalescencia durante el posterior secado de la mezcla gelificada. La mayor separacion de las microesferas se puede conseguir a traves de una etapa de filtracion o centrifugacion, que

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es opcional para los fines de la presente invencion.

Despues de las etapas de desgasificacion y apagado, preferentemente, se retiran tanto el disolvente organico polar como el segundo disolvente de la mezcla gelificada para formar polvos que fluyen libremente, secos que contienen las microesferas con las pardculas solidas atrapadas en su interior. La retirada del disolvente organico polar y el segundo disolvente se puede conseguir facilmente a traves de distintas tecnicas de separacion y/o secado perfectamente conocidas en la tecnica, tales como decantacion, centrifugacion, filtracion, extraccion con disolvente, secado con aire, secado al vado, liofilizacion, secado por pulverizacion, secado en lecho fluidizado, secado con fluido supercntico, y similares. Las envueltas polimericas hinchadas previamente con el disolvente organico polar y que se han hecho porosas con los micro-canales que se extienden en ellas, se contraen significativamente y pierden su porosidad despues del secado. Dicho de otro modo, tras la etapa de secado se cierran los micro-canales que se hadan formado a traves de las envueltas polimericas hinchadas de las microesferas durante la etapa de gelificacion, atrapando en virtud de ello de manera segura las partfculas solidas en el interior de las microesferas. Para minimizar la aglomeracion entre las microesferas secadas, se pueden someter ademas los polvos resultantes a molienda y tamizado a traves de una o mas rejillas.

Para eliminar o minimizar el posible riesgo de que se escapen las partfculas solidas atrapadas hacia fuera de las microesferas secadas, se revisten los polvos que fluyen libremente, secos resultantes o se tratan superficialmente de otro modo con un material de formacion de pelfcula que forma una membrana impermeable a los lfquidos sobre cada una de las microesferas secadas. De esta manera, las microesferas quedan selladas ante los disolventes del entorno circundante que puedan potencialmente volver a hinchar las envueltas polimericas de las microesferas y causar el escape de las partfculas solidas atrapadas.

En la presente invencion, se puede emplear cualquier material capaz de formar una membrana impermeable a los lfquidos, ya sea hidrofila o hidrofoba. Entre los materiales adecuados se incluyen materiales de formacion de pelfcula, tales como homo- o copolfmeros sinteticos o naturales compuestos de monomeros etilenicamente insaturados, entre los que se incluyen acido acnlico, acido metacnlico o sus esteres de alquilo de C1-C10, etileno, propileno o vinilpirrolidonas, gomas de silicona que son organosiloxanos que tienen generalmente una viscosidad en el intervalo de aproximadamente 200.000 a 10.000.000 centipoises a temperatura ambiente; ceras animales, vegetales, de silicona o minerales, esteres organicos o aceites de hidrocarburos, o resinas de silicona como silicato de trimetilsiloxi o polimetilsilsesquioxano; polfmeros celulosicos; acidos grasos (p.ej. acido carboxflicos grasos que tienen de aproximadamente 6 a 40 atomos de carbono que pueden ser lfquidos, solidos o semi-solidos a temperatura ambiente), alcoholes grasos (p.ej. alcoholes que tienen de 6 a 50 atomos de carbono que pueden ser lfquidos, solidos o semi-solidos a temperatura ambiente) y materiales inorganicos. Preferentemente, pero no necesariamente, el material de formacion de pelfcula comprende un polfmero de alquil silicona o, mas espedficamente, un alquilmetilsiloxano graso, como cetil dimeticona, estearil dimeticona o behenil dimeticona, u otros siloxanos modificados, tales como siliconas polioxialquileniladas, denominadas tfpicamente dimeticona copoliol o cetil dimeticona copoliol. Por ejemplo, se puede utilizar como material de formacion de pelfcula en la presente invencion un polimetilhidrogensiloxano, disponible en el mercado por Dow Corning Corporation en Midland, MI con el nombre comercial Dow Corning® MH 1107 fluido. Este material de polimetilhidrogensiloxano es un lfquido de silicona incoloro que se puede curar termicamente en presencia de un catalizador (p.ej. octoato de zinc, octoato de hierro, dilaurato de dibutil estano y octoato de estano) para formar una membrana impermeable a los lfquidos, solida compuesta de dimeticona reticulada sobre las microesferas de la presente invencion. Tambien se pueden utilizar como materiales de formacion de pelfcula en la presente invencion para formar una membrana impermeable a los lfquidos sobre las microesferas, por ejemplo, copolfmeros de silicona disponibles en el comercio por Dow Corning con el nombre comercial BIO-PSA, que se forman por reaccion de una resina de siloxano con un diorganosiloxano. Entre los distintos tipos de materiales BIO-PSA disponibles de Dow Corning, son de particular preferencia Dow Corning® 7-4404, 7-4405 y 7-4411 fluidos (que contienen sflice trimetilada tratada con dimetilsiloxano y dispersada en un disolvente cosmeticamente aceptable como octametiltrisiloxano, isododecano o decametiltetrasiloxano).

Las microesferas resultantes con las partfculas solidas atrapadas en su interior y la membrana impermeable a los lfquidos que las revisten por encima pueden tener un tamano de partfcula medio en el intervalo comprendido entre aproximadamente 1 y aproximadamente 50 micrometros, mas preferentemente entre aproximadamente 1 y aproximadamente 15 micrometros, siendo lo mas preferente entre aproximadamente 5 y aproximadamente 8 micrometros, segun se determina con un analizador del tamano de partfculas Malvern, disponible por Malvern Instrument en Worcestershire, RU. Las partfculas solidas atrapadas pueden constituir de aproximadamente 10% a aproximadamente 90% del peso total de las microesferas resultantes, mas preferentemente de 30% a aproximadamente 75% del peso total, siendo lo mas preferente de aproximadamente 40% a aproximadamente 60% del peso total. Las envueltas polimericas pueden constituir de aproximadamente 5% a aproximadamente 75% del peso total de las microesferas resultantes, mas preferentemente de 10% a aproximadamente 60% del peso total, siendo lo mas preferente de aproximadamente 30% a aproximadamente 50% del peso total. El material de revestimiento impermeable a los lfquidos puede constituir de aproximadamente 1% a aproximadamente 30% del peso total de las microesferas resultantes, mas preferentemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 20% del peso total, y siendo lo mas preferente de aproximadamente 10% a aproximadamente 15% del peso total.

La FIG.1 muestra a modo ilustrativo vistas esquematicas de una microesfera hueca sin tratar 10 y una microesfera 20 de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, que se ha formado tratando la microesfera

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hueca sin tratar 10 con arreglo al procedimiento que se ha descrito anteriormente. Espedficamente, la microesfera hueca sin tratar 10 incluye una envuelta polimerica estanca al gas y deformable 12 con un fluido expandible 14 atrapado en su interior. El diametro de la microesfera hueca sin tratar 10 es aproximadamente 20 micrometros. En contraposicion, la microesfera 20 de la presente invencion incluye una envuelta polimerica colapsada 22 con partfculas solidas 24 atrapadas en su interior y una membrana impermeable a los lfquidos 24 que la reviste por encima. El diametro de la microesfera 20 es significativamente mas pequeno que el de la microesfera hueca sin tratar 10 y se encuentra aproximadamente en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 8 micrometros.

La FIG.2 muestra una imagen de Microscopfa Electronica de Barrido (SEM) de microesferas EXPANCEL® colapsadas con partfculas de TiO2 atrapadas en su interior, formadas con arreglo al procedimiento de tratamiento de la presente solicitud, tal como se ha descrito anteriormente. La imagen SEM fue tomada con un aumento de 15KX.

Cuando se formulan en composiciones topicas, las partfculas solidas atrapadas en la microesfera de la presente invencion proporcionan diversas ventajas y beneficios que no estan disponibles en sus equivalentes “desnudos” o sin encapsular. Por ejemplo, dado que las partfculas solidas atrapadas estan hermetizadas ante potenciales ingredientes desestabilizantes o degradantes de la composicion topica, son significativamente mas estables que sus equivalentes “desnudos” o no encapsulados. Asimismo, si las partfculas solidas son potencialmente capaces de degradar o interferir de otro modo con otros principios activos de la composicion topica, el atrapamiento de dichas partfculas solidas sirve para reducir la interferencia o degradacion y mejora la estabilidad global de la composicion topica. El atrapamiento en las microesferas tambien puede alterar la hidrofobia o hidrofilia de las partfculas solidas y dar cabida a que dichas partfculas solidas se formulen en las fases acuosas, oleosa o de silicona, que normalmente son incompatibles con las partfculas solidas “desnudas” o sin encapsular. Es importante senalar que las propiedades qmmicas y/o ffsicas deseadas de las partfculas solidas deberan permanecer sustancialmente intactas con el atrapamiento que se ha descrito anteriormente.

Dado que las microesferas de la presente invencion se forman por inmovilizacion de las partfculas solidas en las microesferas polimericas huecas formadas previamente que se aplastan posteriormente durante el proceso de inmovilizacion, a diferencia de la formacion in situ de revestimientos polimericos o matrices en torno a las partfculas solidas convencional, las microesferas de la presente invencion se caracterizan por tamanos de partfcula sustancialmente mas uniformes y una menor aglomeracion entre las microesferas. Asimismo, el proceso de inmovilizacion de la presente invencion permite el atrapamiento de partfculas solidas en microesferas de un tamano muchas veces mayor que el de las propias partfculas solidas (p.ej. 10X, 20X, 50X, o 100X) en un penodo de tiempo relativamente corto, mientras que el proceso de formacion de matriz o revestimiento in situ convencional consume mucho tiempo y tan solo sirve para formar microesferas de tamanos limitados.

Aunque se puede aplicar a cualquier ingrediente cosmetico o topico o componente de una forma solida o en partfculas, se cree que la presente invencion es particularmente util para estabilizar partfculas solidas capaces de generar radicales libres de oxfgeno sin afectar adversamente a las propiedades deseables de dichas partfculas, al mismo tiempo que eliminan cualquier posible interaccion entre las partfculas solidas que generan radicales libres de oxfgeno y los demas ingredientes cosmeticos o topicos de las formulaciones susceptibles de descomposicion o degradacion oxidante. Por ejemplo, se sabe que las partfculas solidas formadas de ciertos oxidos de metal, como oxido de zinc y dioxido de titanio, tienen caractensticas fotoprotectoras y se pueden utilizar por lo tanto como agentes de filtro solar ffsico. Sin embargo, se sabe que dichas partfculas de oxido de metal en su estado “desnudo” o sin tratar liberan radicales libres de oxfgeno al ser expuestos a la luz UV. Dichos radicales de oxfgeno libres son oxidantes fuertes que pueden producir la degradacion oxidante de otros componentes cosmeticos o topicos en el entorno circundante, tales como por ejemplo colorantes organicos o agentes de filtro solar organicos que son susceptibles normalmente de descomposicion o degradacion oxidante. Se ha demostrado que el atrapamiento de dichas partfculas de oxido de metal que generan radicales libres de oxfgeno en las microesferas de la presente invencion es eficaz para eliminar o reducir la formacion o liberacion de radicales libres de oxfgeno desde dichas partfculas al ser expuestas a UV, sin afectar adversamente a las propiedades de filtro solar de dichas partfculas de oxido de metal. En consecuencia, las partfculas de oxido de metal atrapadas en la microesfera de la presente invencion se pueden utilizar sin problema con compuestos organicos que, segun se sabe, son susceptibles de descomposicion o degradacion oxidante para formar composiciones topicas o cosmeticas con una estabilidad global significativamente mejorada y un penodo de caducidad prolongado.

Las partfculas solidas atrapadas en la microesfera de la presente invencion se pueden anadir directamente a cualquier vehfculo farmaceutica o cosmeticamente aceptable para formar una composicion cosmetica o topica. Para los fines de la presente invencion, los vehfculos farmaceutica o cosmeticamente aceptables son sustancias que son biologicamente compatibles con la piel humana y que se pueden utilizar para formular los principios activos que se han descrito anteriormente y/o despues en una crema, un gel, una emulsion, un lfquido, una suspension, un polvo, un revestimiento de unas, un aceite para la piel o una locion, que se puede aplicar topicamente. En el caso en el que el vehfculo cosmeticamente aceptable sea en forma de emulsion, puede contener de aproximadamente 0,1 a 99%, preferentemente de aproximadamente 0,5 a 95%, mas preferentemente de aproximadamente 1 a 80% en peso de la composicion total de agua y de aproximadamente 0,1 a 99%, preferentemente de aproximadamente 0,1 a 80%, mas preferentemente de aproximadamente 0,5 a 75% en peso de la composicion total de aceite. En el caso en el que la composicion sea anhidra, puede comprender de aproximadamente 0,1 a 90 % en peso de aceite y de aproximadamente 0,1 a 75 % en peso de otros ingredientes, tales como pigmentos, polvos, disolventes no acuosos

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(como alcoholes mono-, di- y polilmdricos, etc.). En el caso en el que la composicion sea en forma de un gel de base acuosa, una solucion o una solucion, puede comprender de aproximadamente 0,1 a 99 % en peso de agua y de aproximadamente 0,1 a 75 % en peso de otros ingredientes, tales como ingredientes botanicos, disolventes no acuosos, etc.

Entre los componentes adecuados del vehmulo farmaceutica o cosmetica aceptable se incluyen, sin limitarse solo a ellos: agentes humectantes, agentes astringentes, agentes quelantes, agentes secuestradores,

emulsionantes/tensioactivos, emolientes, conservantes, estabilizantes, abrasivos, adsorbentes, espesantes, gelificantes, agentes solidificantes/estructurantes, agentes anti-apelmazantes, agentes antiespumantes, agentes de tampon/ajuste de pH, aglutinantes, formadores de pelmula, agentes humectantes, pigmentos, opacificantes, aceites esenciales, fragancias y compuestos aromaticos. El velmculo o velmculos farmaceutica o cosmeticamente aceptables pueden estar presentes en la composicion topica o cosmetica de la presente invencion en una cantidad dentro del intervalo de aproximadamente 1% a aproximadamente 99,9%, preferentemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 99,5%, mas preferentemente de aproximadamente 70% a aproximadamente 99%, siendo lo mas preferente de aproximadamente 80% a 90% del peso total de la composicion topica o cosmetica.

La composicion topica o cosmetica puede contener uno o mas aditivos para el cuidado de la piel, que son agentes que proporcionan beneficios a la piel, en lugar de mejorar simplemente las caractensticas ffsicas o esteticas de la composicion topica. Si estan presentes, dichos aditivos de cuidado de la piel pueden estar en el intervalo de aproximadamente 0,01 a 50%, preferentemente de aproximadamente 0,05 a 35% en peso del total de la composicion. Entre los ejemplos de aditivos para el cuidado de la piel que se pueden emplear en las composiciones cosmeticas de la presente invencion se incluyen, sin limitarse solo a ellos: agentes de filtro, agentes autobronceadores, agentes anti-envejecimiento, agentes anti-arrugas, agentes anti-acne (p.ej. resorcinol, acido salidlico y similares), agentes inhibidores de enzimas, agentes estimuladores de colageno, agentes para erradicar las manchas de envejecimiento y la queratosis, analgesicos, anestesicos, antimicrobianos (p.ej. antibacterianos, agentes anti-levaduras, agentes antifungicos y agentes antivmcos), agentes anticaspa, agentes anti-dermatitis, agentes antiprunticos, antiemeticos, agentes anti-inflamatorios, agentes anti-hiperqueratolfticos, anti-transpirantes, agentes antipsoriasis, agentes anti-seborreicos, agentes antihistammicos, agentes aclarantes de la piel, agentes despigmentadores, agentes calmantes/cicatrizantes (p.ej., extracto de aloe vera, alantoma y similares), corticoesteroides, hormonas, antioxidantes, protemas o peptidos, vitaminas y derivados de ellos (p.ej. vitamina A, vitamina E, vitamina B3, vitamina B5, y similares), exfoliantes, retinoides (p.ej., acido retinoico y retinol) farnesol, bisabolol, fitantriol, glicerina, urea, guanidina (p.ej., amino guanidina), clotrimazol, quetoconazol, miconozol, griseofulvina, hidroxizina, difenhidramina, pramoxina, lidocama, procama, mepivacama, monobenzona, eritromicina, tetraciclina, clindamicina, meclocilina, minociclina, hidroquinona, naproxeno, ibuprofeno, teofilina, cromolina, albuterol, esteroides topicos (p.ej., hidrocortisona, acetato-21 de hidrocortisona, valerato-17 de hidrocortisona y butirato-17 de hidrocortisona), valerato de betametasona, dipropionato de betametasona, peroxido de benzoflo, crotamitona, propranolol, prometazin y mezclas o derivados de los mismos. En un modo de realizacion preferente, pero no necesario, de la presente invencion, la composicion topica comprende uno o mas principios activos de cuidado de la piel seleccionados del grupo que consiste en agentes de filtro solar, agentes autobronceadores, agentes anti-envejecimiento, agentes anti-arrugas, agentes anti-acne, antimicrobianos, agentes anti-inflamatorios, agentes de aclarado de la piel, antioxidantes, protemas o peptidos, vitaminas y derivados de las mismas, exfoliantes y mezclas de ellos.

Por ejemplo, las composiciones topicas o cosmeticas de la presente invencion pueden incluir uno o mas antioxidantes, y mas preferentemente uno o mas extractos hidrosolubles de materiales biologicos que presentan una accion antioxidante. Si estan presentes, dichos antioxidantes o extractos hidrosolubles con accion antioxidante pueden estar en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0,01 y 45%, preferentemente entre aproximadamente 0,05 y 20%, mas preferentemente entre aproximadamente 0,1 y 15% en peso del total de la composicion. Entre los ejemplos de extractos hidrosolubles que presentan una accion antioxidante adecuados se incluyen, sin limitarse solo a ellos, extractos de: artemia, fitosfingosina, rafz de poligonum cuspidatum, levadura como lisado de saccharomyces, fermento de thermos thermophillus, abedul (Betula alba), extracto (corteza) de mimosa tenuiflora, fruta, clavo, centeno, malta, mafz, espelta, mijo, cebada, avena, trigo, sesamo, comino, curcuma, cebolla verde, apio, ginseng, jengibre, regaliz, zanahoria, rafz de bupleurum, Ginkgo biloba (gingko), Foeniculi Fructus (hinojo), kiwi, bayas como Morus bombycis (mora), Gentiana lutea (genciana), algas como algas rojas, Arctium lappa (bardana), Salvia officinalis (salvia), Lentinus edodes (seta shiitake), Perilla frutescens (perilla), Filipendula Multijuga, Fucus vesiculosis (Fucus, algas marinas), hueso de melocoton, Allium sativum (ajo), Poria cocos (poria), Humulus lupulus (lupulo), Mutan Cortex (corteza de la rafz de peoma), Pimpinella major, Lactuca sative (lechuga), Astragalus membranaceous (astragalo) y Rosmarinus officinalis (romero), Prunus amygdalus (almendra), Althea officinale (malvavisco), aloe, Rosae Fructus (rosa vagabunda o Rosa multiflora), Scuttelaria baicalensis (Huang qin), Puerariae Radix (rafz de Pueraria lobata), camomilas como Chamomillae Flos (manzanilla alemana), Gardenia jasminoides (zhii zi, Gardeniae Fructus), Sophora flavescens Aiton (Sophorae Radix), clorela, salvado de arroz, Paeoniae lactiflora (peoma blanca), ziyu (Sanguisorba officinalis, pimpinela mayor), Morus alba (sang bai pi, mora), Glicine max (soja), Camellia sinensis (te), Cartami Flos (cartamo), Aesculus hippocastanum (castana de indias), Melissa officinalis (melisa) y Coicis Semen (semilla de lagrima de Job var. ma-yuen), Angelica keisukei, Arnica montana (arnica), Foeniculum officinale (hinojo), Isodon japonicus Hara (Hierba Isodonis), Daucus Carota (zanahoria), Oryza sativa (arroz), Crataegus cuneata (espino japones), Acorus calamus (calamo aromatico),

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Crataegus oxicanta (espino), Juniperus communis, Ligusticum wallichii (Llanten chino), Swertiae Herba (Chirata), Tilmus vulgaris (tomillo), Citrus reticulata (mandarina), Capsicum tincture, Angelicae sinensis (angelica), Aurantii Pericarpium (piel de naranja amarga), Ruscus aculeatus (rusco), Vitis vinifera (uvas), Tilia japonica (lima), Citrus junos y Rosa canina (rosal silvestre), cafema, Cinnamomi Cortex (corteza de canela) y Eriobotrya japonica Lindl. (mspero japones), Gambir, Equinacea, Fellodendri Cortex (corteza de filodendro salvaje o filodendro amurense), Hipericum perforatum (hierba de San Juan), Citrus sinensis (naranja), Valeriana fauriei Briquet, Artemisia capillaris Thunb., Cucumis sativus (pepino), Geranii Herba (Geranio hiedra), Litospermum erythrorhizon Rafz roja., Hedera helix, Achillea millefolium (aquilea), Ziziphus jujuba (azofeifa), Calendula officinalis (boton de oro), Houttuynia cordata (Houttuyniae Herba, hojas de corazon Houttuynia), Potentilla erecta, Petroselinum crispum (perejil), Parietaria officinalis, Santalum album (sandalo), Prunus persica (melocoton), Centaurea cyanus (aciano), Eucaliptus globulus (eucalipto) y Lavandula angustifolia (lavanda), Persea americana (aguacate), Nasturtium officinalis (berro), Symphitum officinale (consuleda), Asarum sieboldii (jengibre silvestre), Xantoxium piperitum (pimentero japones), Rehmannia glutinosa (Rehmannia), Menta piperita (menta piperita), Syzygium aromaticum (clavo), Tussilago farfara (tusflago) y Haematoxilum campechianum (palo de tinte); te Oolong, Cinchona succirubra (quina roja), Betula verrucosa (abedul comun) y Glechoma hederacea (hiedra terrestre), leche y jalea real, miel, cistema y sus derivados, acido ascorbico y sus derivados, hidroxibutilanisol, butilhidroxitolueno, acido ferulico y sus derivados, extracto de semilla de uva, extracto de corteza de pino, extracto de rabanos picantes, hidroquinonas, acido rosmarrnico, semilla de cafe robusta, acido cafeico, tocoferol y sus derivados, extracto de te verde, ADN sodio, acido ribonucleico sodio, galatos de octilo, propilo y dodecilo, acido urico y derivados de tiodiproprionato.

En un modo de realizacion de la presente invencion preferente, pero no necesario, se co-inmovilizan en las microesferas uno o mas de los agentes antioxidantes, como los que se han enumerado, junto con los componentes en partfculas de la presente invencion. Dicha co-inmovilizacion se puede llevar a cabo por ejemplo mezclando dichos agentes antioxidantes con los componentes en partfculas, las microesferas huecas y el disolvente organico polar durante la etapa de gelificacion para formar una mezcla gelificada. Los agentes antioxidantes preferentes en particular para la co-inmovilizacion con los componentes en partfculas de la presente invencion incluyen por ejemplo tetrahidrocurcuminoides, maleato de ascorbil tocofenilo (tambien denominado 2-CME), extracto de semilla de uva y extracto de romero. Lo mas preferente es una mezcla o combinacion que contiene todos estos agentes antioxidantes particularmente preferentes en cantidades iguales o sustancialmente iguales para la puesta en practica de la presente invencion. Dichos agentes antioxidantes co-atrapados pueden barrer o abatir de una manera muy eficaz los radicales libres de oxfgeno generados por las partfculas de oxido de metal atrapadas debido a su contacto directo en ellas y la proximidad espacial.

Los agentes antioxidantes, tal como se han enumerado anteriormente, se pueden utilizar tambien para formar un revestimiento antioxidante sobre las microesferas que barrera mejor o neutralizara los radicales libres de oxfgeno liberados desde ellas. Asimismo, los agentes antioxidantes se pueden proporcionar en una forma solubilizada o dispersada en el vehfculo cosmetica o farmaceuticamente aceptable de la composicion topica o cosmetica de la presente invencion. Dichos agentes antioxidantes solubilizados o dispersados sirven para barrer o neutralizar los radicales libres de oxfgeno dispersados en las composiciones topicas o cosmeticas, independientemente de cual sea el origen de dichos radicales de oxfgeno libres, mejorando aun mas en virtud de ello la estabilidad global de las composiciones topicas o cosmeticas de la presente invencion.

En un modo de realizacion particularmente preferente de la presente invencion, la composicion topica o cosmetica es una composicion de filtro solar que comprende partfculas de oxido de zinc atrapadas en la microesfera, o partfculas de dioxido de titanio atrapadas en la microesfera, o ambos. Tal como se ha mencionado anteriormente, las partfculas de oxido de zinc o dioxido de titanio son conocidas por sus caractensticas fotoprotectoras y por lo tanto, se pueden utilizar como agentes de filtro solar ffsico, si bien sus usos en composiciones topicas o cosmeticas estan limitadas debido a su foto-actividad, es decir, su tendencia a liberar radicales de oxfgeno libres tras la exposicion a luz UV, que pueden degradar o interferir de otra forma con determinados ingredientes cosmeticos organicos o principios activos del cuidado de la piel que son susceptibles de descomposicion o degradacion oxidante. El atrapamiento de partfculas de oxido de zinc y/o dioxido de titanio en las microesferas, tal como se describe en la presente invencion, elimina o reduce eficazmente los radicales de oxfgeno libres desde dichas partfculas tras la exposicion a UV, pero sin afectar adversamente a las propiedades de filtro solar de dichas partfculas.

En consecuencia, las partfculas de oxido de zinc y/o dioxido de titanio atrapadas en la microesfera de la presente invencion se pueden formular facilmente con ingredientes cosmeticos organicos o aditivos de cuidado de la piel que son conocidos por su susceptibilidad a la descomposicion o degradacion oxidante para formar composiciones de filtro solar estables con una estabilidad global significativamente mejorada y un penodo de caducidad prolongado. Por ejemplo, las partfculas de oxido de zinc y/o dioxido de titanio atrapadas en la microesfera de la presente invencion se pueden formular con uno o mas colorantes organicos susceptibles de descomposicion o degradacion oxidante para formar composiciones cosmeticas con color que tambien tienen propiedades de filtro solar. Tambien como ejemplo, las partfculas de oxido de zinc y/o dioxido de titanio atrapadas en la microesfera de la presente invencion se pueden formular con uno o mas agentes de filtro solar organicos susceptibles de descomposicion o degradacion oxidante, formando en virtud de ello composiciones de filtro solar que no solamente se caracterizan por valores FPS altos (p.ej. FPS 30 o mas), sino que ademas, de manera sorprendente e inesperada, mejoran la estabilidad global y tienen un penodo de caducidad prolongado. Si estan presentes, dichos agentes de filtro solar

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organicos pueden estar en el intervalo comprendido entre aproximadamente 0,1 y 45% en peso del total de la composicion.

Entre los ejemplos de agentes de filtro solar organicos que se pueden utilizar en combinacion con las partfculas de oxido de zinc o dioxido de titanio atrapadas en la microesfera de la presente invencion se incluyen, pero sin limitarse a ellas, filtros solares de UVA y UVB, tales como benzofenonas y derivados de ellas (p.ej., benzofenona-3, dioxibenzona, sulisobenzona, octabenzona, benzofenonas hidroxi- y/o metoxi-sustituidas y acidos benzofenonasulfonicos y sales de los mismos); derivados de acido salidlico (p.ej. salicilato de etilen glicol, salicilato de trietanolamina, salicilato de octilo, salicilato de homometilo y salicilato de fenilo); acido urocanico y derivados del mismo (p.ej. urocanato de etilo); acido p-aminobenzoico (PABA) y derivados del mismo (p.ej. esteres etilico/isobutilico/glicenlico del mismo y p-dimetilaminobenzoato de 2-etilhexilo, que tambien se denomina PABA de octildimetilo); antranilatos y derivados de los mismos (p.ej. o-amino-benzoatos y diversos esteres de acido amino- benzoico); derivados de benzalmalonato; derivados de benzimidazol; imidazolinas; derivados de ibis-benzazolilo; dibenzoilmetanos y derivados de los mismos (p.ej. 4-terc-butil-4'-metoxidibenzoilmetano, que se denomina habitualmente “avobenzona” y 4-isopropil-dibenzoflmetano); benzoazol/benzodiazol/benzotriazoles y derivados de los mismos (p.ej. 2-(2-hidroxi-5-metilfenil)benzotriazol y metilen bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol, que se denomina habitualmente “Tinosorb M”; difenilacrilatos y derivados de los mismos (p.ej. 2-ciano-3,3-difenilacrilato de 2-etilhexilo, que se denomina habitualmente “octocrileno” y 2-ciano-3,3-difenilacrilato de etil, que se denomina habitualmente “etocrileno”); diesteres o poliesteres que contienen difenilmetileno o grupos de sustitucion 9H- fluoreno; acido 2-fenil-bencimidazol-5-sulfonico (PBSA); 4,4-diarilbutadienos; cinamatos y derivados de los mismos (p.ej. 2-etilhexil-p-metoxicinamato, octil-p-metoxicinamato, umbeliferona, metilumbeliferona, metilacetoumbeliferona, esculetina, metilesculetina y dafnetina); alcanfores y derivados de los mismos (p.ej. 3-benciliden alcanfor, 4- metilbenciliden alcanfor, poliacrilamidometil benciliden alcanfor, acido benciliden alcanfor sulfonico y acido tereftaliden dialcanfor sulfonico, que se denomina habitualmente “Encamsule”); triazinas y derivados de las mismas (p.ej. 2,4-bis-{[4-(2-etil-hexiloxi)-2-hidroxi]-fenil}-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triazin, que se denomina habitualmente "Tinosorb S"); naftalatos y derivados de los mismos (p.ej. 2,6-naftalato de dietilhexilo; naftosulfonatos y derivados de los mismos (p.ej. sales de sodio de acidos 2-naftol-3,6-disulfonico y 2-naftol-6,8-disulfonico); dibenzalacetona y benzalacetonafenona; difenilbutadienos y derivados de los mismos; acido di-hidroxinaftoico y sales del mismo; o- y p-hidroxibifenildisulfonatos; derivados de cumarina (p.ej., derivados 7-hidroxi, 7-metil, y 3-fenil del mismo); azoles/diazoles/triazoles y derivados de los mismos (p.ej., 2-acetil-3-bromoindazol, fenil benzoxazol, metil naftoxazol, y diversos aril benzotriazoles); quinina y derivados de la misma (p.ej., sales bisulfato, sulfato, cloruro, oleato y tanato de la misma); quinolina y derivados de la misma (p.ej., sales 2-fenilquinolina y 8-hidroxiquinolina); acido tanico y derivados del mismo (p.ej., derivados de eter hexaetflico del mismo); hidroquinona y derivados del mismo; acido urico y derivados del mismo; acido vilourico y derivados del mismo y mezclas o combinaciones de ellos. Son utiles asimismo en la presente invencion sales y formas neutralizadas de otra forma de determinados filtros solares acidos de la lista que se ha enumerado anteriormente. Se pueden utilizar estos agentes de filtro solar organicos solos o combinando dos o mas de ellos. Ademas, es posible utilizar otros extractos animales o vegetales que tengan la capacidad de absorber la luz UV en solitario o en combinacion.

Los agentes de filtro solar organicos que son particularmente utiles en la practica de la presente invencion son: 4,4'- t-butil metoxidibenzoilmetano, 2-ciano-3,3-difenilacrilato de 2-etillhexil, salicilato de 2-etilhexilo, salicilato de 3,3,5- trimetilciclohexilo, p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, 2,2-dihidroxi-4- metoxibenzofenona, 2,4-bis- {4-(2-etill-hexiloxi)-2-hidroxi]-fenil}-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triazina, metilen bis- benzotriazolil tetrametilbutilfenol, acido tereftaliliden dialcanfor sulfonico, 2,6-naftalato de dietilhexilo, digaloiltrioleato, 4-[bis(hidroxipropil)]aminobenzoato de etilo, p-aminobenzoato de glicerol, metilantranilato, acido p- dimetilaminobenzoico o aminobenzoato, p-dimetilaminobenzoato de 2-etillhexilo, acido 2-fenilbenzimidazole-5- sulfonico, acido 2-(p-dimetilaminofenil)-5-sulfoniobenzoxazoico, y mezclas y combinaciones de los mismos. Preferentemente, se proporciona en las composiciones de filtro solar de la presente invencion 4,4'-t-butil metoxidibenzoilmetano, o bien con dioxido de titanio atrapado en las microesferas o bien con oxido de titanio atrapado en las microesferas, o ambos. Mas preferentemente, las composiciones de filtro solar de la presente invencion pueden incluir ademas un segundo agente de filtro solar organico seleccionado de la lista anteriormente expuesta.

Los agentes de filtro solar organicos antes descritos se pueden solubilizar o dispersar libremente en el vehfculo cosmetica o farmaceuticamente aceptable de las composiciones topicas o cosmeticas de la presente solicitud. Alternativamente, los agentes de filtro solar organicos se pueden proporcionar en una forma protegida, es decir, encapsulados en estructuras de proteccion. Por ejemplo, los agentes de filtro solar organicos se pueden encapsular o atrapar en microesferas adicionales similares a las que se han descrito, es decir, con envueltas polimericas colapsadas. De esta forma, los agentes de filtro solar organicos quedan mejor protegidos ante los radicales libres de oxfgeno y otros radicales del entorno circundante que puedan desestabilizar o degradar dichos agentes de filtro organicos.

El vehfculo cosmeticamente aceptable tambien puede contener uno o mas aceites, que pueden consistir en silicona organicos, o mezclas de ellos. Si estan presentes, dichos aceites pueden encontrarse en el intervalo de aproximadamente 0,1 a 99% en peso de la composicion total, y entre ellos se incluyen siliconas volatiles y no volatiles como ciclometicona; metil trimeticona; octametiltrisiloxano; decametiltetrasiloxano; dodecametilpentasiloxano; dimeticona; fenil trimeticona trimetilsiloxifenil dimeticona; fenil dimeticona; cetil

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dimeticona; dimeticona copoliol, cetil dimeticona copoliol; siliconas gliceroladas como lauril PEG-9 polidimetillsiloxietiN dimeticona; o mezclas de las mismas. Entre los esteres adecuados se incluyen mono-, di-, o triesteres de acidos grasos de C4-30 y alcoholes mono-, di- o polihfdricos de C1-20, como esteres de acido graso (p.ej. esteanlico, behemlico e isoesteanlico) de glicerina, o esteres de acido graso de acidos alfa hidroxflicos como acidos cftrico, malico o lactico y similares. Entre los hidrocarburos adecuados se incluyen olefinas monomericas o polimericas o alfa olefinas, como poliisobuteno, polideceno, polibuteno o derivados hidrogenados de los mismos.

El vetnculo cosmeticamente aceptable tambien puede comprender uno o mas humectantes. Si estan presentes, pueden estar en el intervalo de aproximadamente 0,1 a 20% en peso del total de la composicion y entre ellos se incluyen alquilen glicoles de C1-4 como butileno, propileno, etilen glicol, glicerina y similares.

El vetnculo cosmeticamente aceptable puede contener tambien una o mas ceras, preferiblemente con un punto de fusion comprendido entre aproximadamente 30 y 150° C. Si estan presentes, dichas ceras se encuentran en el intervalo comprendido entre aproximadamente 0,1 y 45% en peso de la composicion total y entre ellas se incluyen ceras animales, vegetales, minerales o de silicona. Entre los ejemplos se incluyen alquil dimeticonas, estearil dimeticona, candelilla, polietileno, ozoquerita, cera de abeja y similares.

El vetnculo cosmeticamente aceptable puede comprender uno o mas elastomeros de organo siloxano, emulsionantes o no emulsionantes. Si estan presentes, dichos elastomeros se encuentran en el intervalo de aproximadamente 0,1 a 30% en peso del total de la composicion. Entre los ejemplos de elastomeros adecuados se incluyen polfmero reticulado de dimeticona/dimeticona de vinilo; polfmero reticulado dimeticona/ PEG/PPG 10/15 dimeticona; y similares.

El vetnculo cosmeticamente aceptable puede contener tambien uno o mas pigmentos o polvos o mezclas de mismos. Si estan presentes, los intervalos sugeridos para dichos pigmentos o polvos se encuentran entre aproximadamente 0,1 y 85% en peso de la composicion total. Los tamanos de partfcula de dichos pigmentos o polvos pueden estar en el intervalo comprendido entre aproximadamente 0,05 y 200 micrometros pero preferentemente entre aproximadamente 50 y 100 micrometros. Entre los ejemplos de dichos pigmentos se incluyen pigmentos organicos como los colores D&C o FD&C o lacas colorantes de los mismos, entre los que se incluyen azules, marrones, rojos, etc., u oxidos de hierro inorganicos, tales como oxidos de hierro marron, amarillo, verde, rojo. Entre los polvos adecuados se incluyen dioxido de titanio, nylon, PMMA, nitruro de boro, mica y similares.

El vetnculo cosmeticamente aceptable tambien puede comprender uno o mas tensioactivos no ionicos, en particular si se proporciona la composicion topica o cosmetica de la presente invencion en forma de emulsion. Si estan presentes, dichos tensioactivos se encuentran en el intervalo comprendido entre aproximadamente 0,1 y 20% en peso de la composicion total. Entre los tensioactivos adecuados se incluyen alcoholes de C6-30 grasos etoxilados como estearet, beheneth, ceteh, en los que el numero que sigue a cada uno de los tensioactivos se refiere al numero de grupos de oxido de etileno que se repiten, que puede oscilar entre 2 y 250, p.ej. estearet-2, beneth-30, y asf sucesivamente.

La presente invencion se puede ilustrar mejor con los siguientes ejemplos no exhaustivos.

Ejemplo I

Se coloca en una camara de mezclado Expancel 551 DE 20 d 60 (DE 20 indica el tamano de partfcula medio de 20 micrometros) - aproximadamente 800 g. Se anade acetona en una cantidad de aproximadamente 4.000 ml a 20 rpm. Se forma un gel y se anaden aproximadamente 343 g de dioxido de titanio ultrafino (D 50 2 micrometros) al gel. Se combina hasta obtener una mezcla homogenea de dioxido de titanio y el gel. Se retira la acetona calentando la combinacion en una camara de vacfo. Se inmovilizan las partfculas de dioxido de titanio en las microesferas y se reviste por encima la capa exterior de las microesferas con aproximadamente 14 por ciento en peso de un polfmero de silicona de Dow Corning 1107. Se mide el tamano de partfcula final de las microesferas que inmovilizan TiO2 con un analizador del tamano de partfculas Malvern, disponible de Malvern Instrument Scirocco 2000 en Worcestershire, RU, siendo el resultado entre 5 y 8 micrometros.

Ejemplo II

Siguiendo el proceso senalado en el Ejemplo I utilizando Expancel 461 DE 40 d 60 se obtuvo el mismo resultado, el tamano de partfcula final de las microesferas que inmovilizan TiO2 oscila entre 5 y 8 micrometros.

Ejemplo III

Se repitio el Ejemplo I con partfculas solidas irregulares de Dow Chemical Saran F 310 (Policloruro de vinilideno). Se llevo a cabo este experimento para poner a prueba la capacidad de las partfculas de dispersarse en el polfmero gelificado, independientemente de su forma o composicion original.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Ejemplo IV

Se coloca Expancel 551 DE 20 d 60, aproximadamente 300 g en una camara de mezclado. Se anade acetona en una cantidad de aproximadamente 2.550 ml a 20 rpm. Se forma un gel y se anaden al gel aproximadamente 463 g de dioxido de zinc ultrafino (D 50 2 micrometros). Se combina hasta obtener una mezcla homogenea de dioxido de zinc y el gel. Se retira la acetona calentando la combinacion en una camara de vado. Se inmovilizan las partfculas de oxido de zinc en las microesferas y se reviste la capa exterior de la microesfera con aproximadamente 10 por ciento en peso de un fluido cosmetico 7-4404 de Dow Corning. Se mide el tamano de partfcula final de microesferas que inmovilizan ZnO utilizando un analizador de tamano de partfcula Malvern, de Malvern Instrument en Worcestershire, RU siendo el resultado entre 5 y 8 micrometros.

Ejemplo V

Se llevo a cabo un ensayo comparativo para determinar la fotodegradacion de un colorante organico, en concreto rojo D&C No. 28 (o Rojo 28), con exposicion de UV y en presencia de varias partfculas de TiO2, tanto sin encapsular (es decir, desnudas) como atrapadas con y sin antioxidante en las microesferas de la presente invencion, tal como se han descrito anteriormente.

Espedficamente, se proporciono una solucion en etanol que contema 0,013 % peso de Rojo 28 como muestra de control. A continuacion, se prepararon varias muestras comparativas que conteman respectivamente: (1) 0,011 % peso de Rojo 28 y 0,02 % peso de partfculas de TO2 sin encapsular o desnudo de un tamano de partfcula medio de aproximadamente 20-50 nm dispersadas en etanol; (2) 0,011 % peso de Rojo 28 y 0,04 % peso de microesferas de inmovilizacion de TiO2 con antioxidantes co-atrapados (que contienen dioxido de titanio, hidroxido de aluminio /acido estearico, copolfmero de policloruro de vinilideno/ acrilonitrilo, meticona y tetrahidrocurcuminoides) dispersadas en etanol; y (3) 0,011 % peso de Rojo 28 y 0,04 % peso de microesferas de inmovilizacion de TO2 sin ningun antioxidante (que conteman dioxido de titanio, hidroxido de aluminio/acido estearico, copolfmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo y meticona), dispersadas en etanol.

Se midieron la transmision luminosa a una longitud de onda de aproximadamente 400-700 nm de la muestra de control y las muestras comparativas antes de la exposicion a UV con un colonmetro Spectroflash SF600 Plus-CT disponible en el mercado por DataColor en Lawrenceville, NJ. Se expusieron la muestra de control y las muestras comparativas a luz UV de aproximadamente 275J. Tras la exposicion a UV, se midio de nuevo la transmision luminosa a 400-700 nm de la muestra de control y las muestras comparativas y se comparo con los valores de transmision luminosa antes de la exposicion a UV, y se calcularon en funcion de esas medidas los cambios de color DE de aproximadamente 7,34 para la muestra de control, 9,32 para las microesferas de inmovilizacion de TO2 sin ningun antioxidante, 3,89 para las microesferas de inmovilizacion de TO2 con antioxidantes co-atrapados y 82,77 para partfculas de TO2 sin encapsular o desnudas.

La FIG.3 es un grafico en el que se muestra el porcentaje de los cambios de color de varias muestras descritas anteriormente, que incluyen (de izquierda a derecha): la muestra de control, la muestra comparativa (1) la muestra comparativa (2) y la muestra comparativa (3). A la vista de la FIG. 3 es evidente que cuando se combinaron partfculas de TO2 sin encapsular o desnudas, gran parte del colorante Rojo 28 se degrado con la exposicion a UV, y en cambio el atrapamiento de las partfculas de TO2 en las microesferas de la presente invencion, tanto con oxidantes como sin ellos, redujo eficazmente la degradacion de dicho tinte organico a un nivel que resulto comparable al de la muestra de control o menor con respecto a la muestra de control.

Ejemplo VI

Se llevo a cabo un ensayo comparativo para determinar los espectros de absorbancia de partfculas de TiO2 sin encapsular (o desnudas) y las partfculas de TO2 atrapadas en microesferas de la presente invencion.

Se prepararon las dos formulas (I y II) que se exponen a continuacion, una de las cuales contema partfculas de TO2 desnudas y la otra, las partfculas de TO2 atrapadas en microesfera de la presente invencion:

Componentes

% en peso en la Formula I (con TiO2 desnudo) % en peso en la Formula II (con TiO2 atrapado)

Agua desionizada

35,07 30,59

TO2 desnudo (dioxido de titanio/hidroxido de aluminio /acido estearico en citrato de trioctildodecilo)

17,40 "

TO2 atrapado en microesfera (dioxido de titanio, hidroxido de aluminio/acido estearico, copolfmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo, y meticona)

13,00

Butilen glicol

8,00 8,00

Componentes

% en peso en la Formula I (con TiO2 desnudo) % en peso en la Formula II (con TiO2 atrapado)

Ciclopentasiloxano

7,00 6,00

Triisoestearato de isopropil titanio /benzoato de alquilo C12- C15/ 6-poliricinoleato de poliglicerilo /oxido de zinc /caprilil meticona

6,00 6,00

Tricaprilina

3,42 3,00

Citrato de trioctildodecilo

2,75 11,52

Estearet-2

2,42 2,42

Citrato de tricaprililo

2,00 2,50

Sflice

2,00 2,00

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

2,00 2,00

Estearil dimeticona

1,93 1,93

Lecitina

1,00 1,00

Sulfato de calcio

1,00 1,00

Dioxido de titanio /meticona

1,00 1,00

Sulfato de bario

1,00 1,00

Triestearato de sorbitano

0,77 0,77

Silicato de magnesio y aluminio

0,60 0,60

Borosilicato de plata

0,50 0,50

Dimeticona

0,50 0,50

Estearato de PEG-40

0,41 0,41

Ceteth-2

0,41 0,41

PEG/PPG-18/18 dimeticona

0,40 1,50

Goma xantana

0,40 0,40

Amarillo de oxido de hierro

0,40 0,33

Acido fosforico

0,30 0,30

Acetato de tocoferilo (Vitamina E)

0,25 0,25

Ascorbil fosfato de magnesio

0,25 0,25

Estearet-20

0,22 0,22

EDTA disodico

0,20 0,20

Pantetina

0,10 0,10

Estearato sodico

0,10 0,10

BHT

0,10 0,10

Bisabolol

0,05 0,05

Rojo de oxido de hierro

0,02 0,02

Negro de oxido de hierro

0,02 0,02

Se expusieron las dos formulas descritas a rayos UV de aproximadamente 225 J emitidos por un simulador solar Thermo Oriel -fabricado por Newport Corporation en Stanford, CT. Se midio la foto-absorbancia de las dos formulas 5 durante la exposicion a Uv con un Radiometro/Fotometro fabricado por Light Technologies en Peabody, MA y se trazo el grafico de la FIG. 4. A la vista de la FIG. 4, es evidente que en comparacion con las partfculas de TO sin encapsular o desnudas, las partfculas de TiO2 atrapadas en microesferas presentaron una absorbancia comparable

5

10

15

20

25

en el intervalo UVB (a una longitud de onda de aproximadamente 280-315 nm) y una absorbancia significativamente mas alta en el intervalo UVA (a una longitud de onda de aproximadamente 315 nm-400 nm).

Ejemplo VII

Se llevo a cabo un ensayo comparativo para determinar la fotoestabilidad de 4,4'-t-butil metoxidibenzoilmetano (Avobenzona) en presencia de partfculas de TiO2 sin encapsular o desnudas y las partfculas de TiO2 atrapadas en microesferas de la presente invencion.

Se prepararon las siguientes dos formulas (III y IV), una de las cuales contema partfculas de TO2 sin encapsular o desnudas y la otra, las partfculas de TO2 atrapadas en microesferas de la presente invencion:

Componentes

% peso en la Formula III (con TiO2 desnudo) % peso en la Formula IV (con TiO2 atrapado)

Agua desionizada

51,50 44,90

TiO2 revestido (dioxido de titanio/hidroxido de aluminio/acido estearico en citrato de trioctildodecilo)

17,40

TiO2 atrapado en microesfera (copolfmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo, dioxido de titanio, acido estearico, hidroxido de aluminio y meticona)

13,00

Diheptanoato de neopentil glicol

9,50 9,50

Butilen glicol

4,00 4,00

Olivato de cetearilo /olivato de sorbitano

4,00 4,00

Aceite de nuez de Kukui

3,00 3,00

Avobenzona

3,00 3,00

Lauril PEG-9 polidimetilsiloxietil dimeticona

3,00 3,00

Aceite de oliva hidrogenado /aceite de oliva/ insaponificables de aceite de oliva

2,00 2,00

Dimeticona

1,00 1,00

Alcohol cetflico

0,75 0,75

Borosilicato de plata

0,50 0,50

Goma xantana

0,25 0,25

EDTA disodico

0,10 0,10

Citrato de trioctildecilo

- 11,00

Se expusieron las dos formulas descritas a luz UV a varias intensidades, en concreto, 50 J, 90 J, y 275 J, emitidas por un simulador solar Thermo Oriel - Solar fabricado por Newport Corporation en Stratford, CT. Se midio la fotoabsorbancia de estas dos formulas antes y despues de la exposicion a UV con un Radiometro/Fotometro fabricado por International Light Technologies en Peabody, MA 01960. Se registro la fotoabsorbancia inicial de dichas formulas antes de la exposicion UV como los valores basales. En la FIG.5 se muestran las curvas de fotoabsorbancia de la Formula III en el estado inicial (es decir, antes de la exposicion UV) y despues de la exposicion a luz UV a 50J, 90J, y 275J. En la FIG. 5B se muestran las curvas de foto-absorbancia de la Formula IV en el estado inicial (es decir, antes de la exposicion UV) y despues de la exposicion a luz UV a 50J, 90J, y 275J.

Es evidente que cuando se combina con partfculas de TiO2 desnudas, avobenzona es significativamente menos fotoestable que cuando se combina con las partfculas de TiO2 atrapadas en microesferas de la presente invencion, tal como lo demuestra la reduccion significativamente mayor de la fotoabsorbancia de la Formula III en comparacion con la de la Formula IV tras la exposicion a luz UV a una intensidad mas alta (p.ej., 275J), tal como se muestra en las FIGS. 5A y 5B.

Ejemplo VIII

A continuacion, se muestran varios ejemplos de formulas de filtros solares topicos o cosmeticos que contienen las partfculas de TO2 atrapadas en microesferas o las partfculas de ZnO atrapadas en microesferas de la presente

invencion.

Formula de filtro solar 1

Esta locion facial es una emulsion aceite-en-agua que contiene las partfculas de TO2 atrapadas en microesfera de la presente invencion (sin ningun antioxidante co-atrapado) en combinacion con diversos agentes de filtro solar 5 organicos, incluyendo Avobenzona:

Componentes

% peso

Agua desionizada

35,08

EDTA disodico

0,10

Dihidroacetato sodico

0,10

Acetil glucosamina

0,05

Cafema

0,20

Butilen glicol

2,00

Dehidro-goma xantana

0,25

Avobenzona

3,00

Salicilato de etilhexilo

5,00

Benzofenona-3

5,00

Poliester-8

3,00

Salicilato de butiloctilo

4,00

Copolfmero maleato isopropilo/olefina C30-C38 /MA

0,75

CopoKmero VP/eicoseno

0,75

Cetil fosfato potasico

1,00

Estearato de PEG-100

2,25

Estearato de glicerilo

1,50

Alcohol cetflico

0,75

Acido estearico

0,75

Homosalato

5,00

Aceite de nuez de Kukui

3,00

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

1,50

Extracto de rafz de curcuma

0,01

TO2 atrapado en microesfera (dioxido de titanio, hidroxido de aluminio/acido estearico, copoKmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo y meticona)

6,00

Mica

5,00

Lauril PEG-9 polidimetillsiloxietill dimeticona

2,00

Metil trimeticona

5,00

Caprylil meticona

1,50

Etilhexil glicerina

0,50

Fenoxietanol/caprilil glicol/acido sorbico

0,85

Copolfmero de acrilodimetiltaurato de amonio /VP

0,20

Extracto de rafz de morera /extracto de scutellaria baicalensis/extracto de uva

0,10

Extracto de levadura

0,01

Protema de suero

0,01

Fragancia

0,20

Formula de filtro solar 2

Esta locion facial es una emulsion aceite-en-agua que contiene las partfculas de ZnO atrapadas en microesfera de la presente invencion (sin ningun antioxidante co-atrapado) en combinacion con diversos agentes de filtro solar organicos, incluyendo Avobenzona:

Componentes

% peso

Agua desionizada

30,86

EDTA disodico

0,10

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

2,00

Butilen glicol

4,00

Goma xantana

0,20

Polfmero reticulado de acido acnlico /VP

0,25

Avobenzona

3,00

Salicilato de etilhexilo

5,00

Mica

5,00

Poliester-8

3,00

Salicilato de butiloctilo

3,50

Diheptanoato de neopentil glicol

2,50

Copolfmero de maleato de isopropilo/olefina C30-C38 /MA

0,80

Octocrileno

2,79

Alcohol cetflico

0,75

CopoKmero VP/eicoseno

0,50

Cetil fosfato potasico

1,00

Estearato de PEG-100

2,25

Estearato de glicerilo

1,50

Homosalato

5,00

Aceite de nuez de Kukui

6,00

Benzofenona-3

5,00

Copolfmero estireno/acrilatos //laurato de PEG-8 //agua

1,00

ZnO atrapado en microesfera (oxido de zinc, isopropil titanio, triisoestearato, copolfmero de policloruro de vinilideno/ acrilonitrilo y meticona)

6,00

Lauril PEG-9 polidimetillsiloxietill dimeticona

2,00

Metil trimeticona

3,00

Caprilil meticona

1,50

Etilhexil glicerina

0,50

Fenoxietanol/caprilil glicol/acido sorbico

0,85

Trimetamina

0,15

Formula de filtro solar 3

Esta locion facial es una emulsion agua en silicona que contiene las partfculas de TiO2 atrapadas en microesfera de la presente invencion (sin ningun antioxidante co-atrapado:

Componentes

% peso

Agua desionizada

41,68

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

2,00

Butilen glicol

6,00

Goma xantana

0,25

Glicerina

2,00

Fenoxietanol/caprilil glicol

0,85

Fenoxietanol

0,20

Sulfato de magnesio

1,00

Cetil PEG/PPG-10/1 dimeticona

1,00

Dioxido de titanio /meticona

4,35

TO2 atrapado en microesfera (dioxido de titanio, copolfmero de policloruro de vinilideno /acrilonitrilo ^lice trimetilada)

8,70

Polfmero reticulado dimeticona// PEG-10/15 dimeticona

2,00

Lauril PEG-9 polidimetilsiloxietil dimeticona

1,00

Polfmero reticulado dimeticona/vinil dimeticona//metil trimeticona

1,50

Pantetilna

0,50

Acetato de tocoferilo

0,20

Dietilhexanoato de neopentil glicol

7,50

Polidietilsiloxano

3,00

Metil trimeticona

16,27

Formula de filtro solar 4

Esta locion facial es una emulsion aceite-en-agua que contiene las partfculas de TO2 atrapadas en microesfera de la 5 presente invencion con antioxidante co-atrapado en combinacion con Avobenzona:

Componentes

% peso

Agua desionizada

39,15

EDTA disodico

0,10

Cafema

0,20

Butilen glicol

3,00

Dehidro-goma xantana

0,30

Copolfmero VP/eicoseno

0,75

Cetil fosfato potasico

1,00

Estearato de PEG-100

2,25

Estearato de glicerilo

1,50

Alcohol cetflico

0,75

Acido estearico

0,75

Aceite de nuez de Kukui

6,00

Tri-polihidroxistearato de dipentaeritritilo

1,50

Salicilato de butiloctilo

4,00

Diheptanoato de neopentil glicol

7,00

Componentes

% peso

CopoKmero de maleato de isopropilo /olefina C30-C38 /MA

0,75

Succinato de dioctilo

10,00

Avobenzona

3,00

Poliester-8

3,00

TiO2 atrapado en microesfera con antioxidantes (dioxido de titanio, copolfmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo/sflice trietilada y tetrahidrocurcuminoides)

6,00

Lauril PEG-9 polidimetillsiloxietil dimeticona

3,00

Metil trimeticona

5,00

Etilhexil glicerina

0,30

Fenoxietanol/caprilil glicol

0,50

Copolfmero de acrilodimetiltaurato de amonio/VP

0,20

Formula de filtro solar 5

Esta locion facial es una emulsion aceite-en-agua que contiene las partfculas de TO2 atrapadas en microesfera de la 5 presente invencion (sin ningun antioxidante co-atrapado) en combinacion con diversos agentes de filtro solar organicos (sin Avobenzona):

Componentes

% peso

Agua desionizada

38,08

EDTA disodico

0,10

Dihidroacetato sodico

0,10

Acetil glucosamina

0,05

Cafema

0,20

Butilen glicol

2,00

Dehidro-goma xantana

0,25

Salicilato de etilhexilo

5,00

Benzofenona-3

5,00

Poliester-8

3,00

Salicilato de butiloctilo

4,00

Diheptanoato de neopentil glicol

3,50

CopoKmero de maleato de isopropilo/olefina C30-C38 /MA

0,75

Copolfmero VP/eicoseno

0,75

Cetil fosfato potasico

1,00

Estearato de PEG-100

2,25

Estearato de glicerilo

1,50

Alcohol cetflico

0,75

Acido estearico

0,75

Homosalato

5,00

Aceite de nuez de Kukui

3,00

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

1,50

Extracto de rafz de curcuma

0,01

Componentes

% peso

TiO2 atrapado en microesfera (dioxido de titanio/ hidroxido de aluminio/ acido estearico, copoKmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo y meticona)

6,00

Mica

5,00

Lauril PEG-9 polidimetilsiloxietil dimeticona

2,00

Metil trimeticona

5,00

Caprilil meticona

1,50

Etilhexil glicerina

0,50

Fenoxietanol/caprilil glicol/acido sorbico

0,85

CopoKmero de acrilodimetiltaurato de amonio/VP

0,20

Extracto de rafz de morera /extracto de scutellaria baicalensis / extracto de uva

0,10

Extracto de levadura

0,01

Protema de suero

0,01

Fragancia

0,20

Formula de filtro solar 6

Esta locion facial es una emulsion aceite-en-agua que contiene las partfculas de ZnO atrapadas en microesfera de la 5 presente invencion (sin ningun antioxidante co-atrapado) en combinacion con diversos agentes de filtro solar organicos, incluyendo Avobenzona:

Componentes

% peso

Agua desionizada

33,82

EDTA disodico

0,10

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

2,00

Caprilil glicol

0,30

Butilen glicol

4,00

Goma xantana

0,30

Avobenzona

3,00

Salicilato de etilhexilo

5,00

Mica

5,00

Octocrileno

2,79

Salicilato de butiloctilo

5,00

Diheptanoato de neopentil glicol

1,50

Copolfmero de maleato de isopropilo /olefina C30-C38 /MA

0,80

Copolfmero VP/eicoseno

0,50

Cetil fosfato potasico

1,00

Estearato de PEG-100

2,25

Estearato de glicerilo

1,50

Alcohol cetflico

0,75

Homosalato

5,00

Aceite de nuez de Kukui

5,00

Sflice

2,00

Copolfmero estireno/acrilatos // laurato de PEG-8 //agua

1,00

Componentes

% peso

Lauril PEG-9 polidimetilsiloxietil dimeticona

2,00

Metil trimeticona

5,00

Dimeticona

1,50

ZnO atrapado en microesfera (oxido de zinc/difenil capril meticona, copolfmero de policloruro de vinilideno/acrilonitrilo /sflice trimetilada)

7,44

Etilhexil glicerina

0,50

Fenoxietanol/caprilil glicol

0,85

Triglicerido Capnlico/caprico /l extracto aminaria ochroleuca

0,10

Formula de filtro solar 7

Esta locion facial es una emulsion agua-en-silicona que contiene las partfculas de TO2 atrapadas en microesfera de 5 la presente invencion (sin ningun antioxidante co-atrapado):

Componentes

% peso

Agua desionizada

39,67

Tri-polihidroxiestearato de dipentaeritritilo

2,00

Butilen glicol

6,00

Goma xantana

0,25

Glicerina

2,00

Fenoxietanol/caprilil glicol

0,85

Fenoxietanol

0,20

Sulfato de magnesio

1,00

Cetil PEG/PPG-10/1 dimeticona

1,00

TO2 atrapado en microesfera (dioxido de titanio/copolfmero de policloruro de vinilideno /acrilonitrilo /sflice trimetilada)

17,40

Polfmero reticulado de dimeticona// PEG-10/15 dimeticona

2,00

Lauril PEG-9 polidimetilsiloxietil dimeticona

1,00

Polfmero reticulado dimeticona/vinil dimeticona//metil trimeticona

1,50

Pantetina

0,50

Acetato de tocoferilo

0,20

Dietilhexanoato de neopentil glicol

7,50

Polidietilsiloxano

3,00

Metil trimeticona

13,92

Sesquioleato de sorbitano

0,01

Formula de filtro solar 8

Esta formula anhidra, que contiene el oxido de zinc atrapado en microesfera de la presente invencion en combinacion con varios agentes de filtro solar organicos, incluyendo Avobenzona, se puede utilizar para formar un 10 producto bronceador en forma de barra.

Componentes

% peso

Hexahidroxiestearato /estearato/rosinato de dipentaeritritilo

1,50

Poliaciladipato de-2 bis-diglicerilo

13,00

Manteca

4,00

Triisostearato de poliglicerilo-2

6,00

Salicilato de butiloctilo

4,00

Tetrabehenato /polihidroxiestearato de dipentaeritritilo /acido behenico//acido hidroxiestearico

5,00

Cera microcristalina

5,00

Avobenzona

3,00

Salicilato de etilhexilo

5,00

Homosalato

5,00

Poliester-8

3,00

Trimelitato de tridecilo

5,00

Polietileno

2,50

Isononanoato de isononilo

1,00

Carbonato de dietilhexilo

8,00

Diheptanoato de neopentil glicol

3,79

Tricaprilina

2,75

Mica/oxidos de hierro /dioxido de titanio

1,50

Mica/oxidos de hierro

0,75

ZnO atrapado en microesfera (oxido de zinc /difenil capril meticona, copoKmero de policloruro de vinilideno /acrilonitrilo / s^lice trimetilada)

2,00

Tetra-di-t-butil hidroxihidrocinamato de pentaeritritilo

0,01

Acetato de tocoferilo

0,10

Simeticona

0,10

Formula de filtro solar 9

Esta formula anhidra, que contiene oxido de zinc atrapado en las microesferas de la presente invencion en 5 combinacion con varios agentes de filtro solar organicos incluyendo Avobenzona, se puede utilizar para formar un producto bronceador de tipo gel.

Componentes

% peso

Poliisobuteno hidrogenado

13,00

Simeticona

0,10

Copolfmero VP/Eicoseno

7,00

Palmitato de dextrina

11,00

Poliisobuteno hidrogenado

22,50

Dimeticona

9,00

Tetra-di-t-butil hidroxihidrocinamato de pentaeritritilo

0,05

Copolfmero poliisobuteno hidrogenado/etileno/propileno/estireno/ copolfmero butileno/etileno/estireno

4,50

Hexahidroxiestearato/hexaestearato/hexarosinato de dipentaeritritilo

1,08

Ester PPG-3 miristilico

1,00

Mantequilla de jojoba

1,00

Componentes

% peso

Salicilato de butiloctilo

4,00

Avobenzona

3,00

CopoKmero de maleato de isopropilo /olefina C30-C38 /MA

1,00

Acetato de tocoferilo

0,50

Aceite de almendra dulce

1,00

Borosilicato de calcio y sodio /oxidos de hierro

0,50

Borosilicato de calcio y sodio /dioxido de titanio/oxidos de hierro

1,50

Mica/oxidos de hierro

1,50

Salicilato de etilhexilo

5,00

Homosalato

5,00

Poliester-8

3,00

Esteres de jojoba

1,77

ZnO atrapado en microesfera (oxido de zinc/difenil capril meticona, copoKmero de policloruro de vinilideno /acrilonitrilo/sflice trimetilada)

2,00

Claims (17)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento para modificar o tratar partfculas solidas que comprende:

   (a) formar una mezcla gelificada mezclando, ya sea de manera simultanea o sucesiva en cualquier orden:

   (1) microesferas huecas que cada una comprende una envuelta polimerica deformable que tiene atrapado en su interior un fluido expandible,

   (2) un disolvente organico polar capaz de hinchar, pero no disolver, las envueltas polimericas de las microesferas huecas, siendo el disolvente organico polar acetona, y

   (3) partfculas solidas,

   en el que las moleculas del disolvente organico polar entran entre las cadenas polimericas de la envuelta polimerica e interrumpen los enlaces intermoleculares entre las cadenas, formando micro-canales en las envueltas polimericas hinchadas para permitir la entrada de las partfculas solidas en las microesferas huecas y la salida del fluido expandible de ellas, formando en virtud de ello microesferas, comprendiendo cada una una envuelta polimerica colapsada que tiene un tamano de partfcula medio dentro del intervalo de aproximadamente 1 a 15 micrometros, segun un analizador de tamano de partfculas Malvern, en un estado gelificado y que tiene una o mas de dichas partfculas solidas atrapadas en su interior;

   (b) desgasificar la mezcla gelificada a presion reducida o en condiciones de vacfo para retirar el fluido expandible de la mezcla gelificada;

   (c) introducir agua en la mezcla gelificada desgasificada con suficiente agitacion para inactivar la mezcla gelificada de manera que las microesferas se separan unas de otras; y

   (d) retirar la acetona y el agua para dar como resultado un polvo seco que fluye libremente.
2. 2. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

   (e) revestir las microesferas con un material de formacion de pelfcula para formar una membrana impermeable a los lfquidos encima.
3. 3. El procedimiento de la reivindicacion 2, en el que la membrana impermeable a los lfquidos comprende uno o mas materiales seleccionados del grupo que consiste en homo- o co-polfmeros de acrilato, homo- o co-polfmeros de metacrilato, homo- o co-polfmeros de vinilpirrolidona, gomas de silicona, ceras de silicona, aceites de silicona, resinas de silicona, esteres, hidrocarburos, celulosas, acidos grasos, alcoholes grasos y materiales inorganicos, y en el que, mas preferentemente, la membrana impermeable a los lfquidos comprende dimeticona reticulada o sflice trimetilada tratada con dimetil siloxano.
4. 4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que las partfculas solidas tienen un tamano de partfcula medio en el intervalo entre aproximadamente 0,001 micrometros y aproximadamente 0,1 micrometros.
5. 5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la envuelta polimerica colapsada comprende al menos un polfmero sintetico obtenido por polimerizacion de uno o mas monomeros etilenicamente insaturados seleccionados del grupo que consiste en cloruro de vinilideno, cloruro de vinilo, acrilonitrilo, acido acnlico y sus esteres alifaticos o aromaticos C1-C20, acido metacnlico y sus esteres alifaticos o aromaticos C1-C20, acrilamida, metacrilamida, vinil pirrolidona, alquenos, estireno, etileno, propileno, butileno, metilpenteno y 1,3- butadieno, preferentemente, en el que la envuelta polimerica colapsada comprende al menos un polfmero termoplastico sintetico seleccionado del grupo que consiste en poliesteres, poliamidas, poliftalamidas, poliimidas, policarbonatos, policetonas, acetato de celulosa, polisulfonas, sulfuros de polifenileno, polioxidos de fenileno, poliacidos lacticos, polivinilpirrolidona, poliestireno, poliacrilonitrilo, poliacrilamida, polimetacrilato de metilo, poliacrilatos y copolfmeros de los mismos y, mas preferentemente, en el que la envuelta polimerica colapsada comprende un copolfmero de cloruro de vinilideno, acrilonitrilo y/o metacrilato de metilo.
6. 6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que las partfculas solidas atrapadas comprenden uno o mas materiales seleccionados del grupo que consiste en talco, caolm, mica, oxicloruro de bismuto, hidroxido de cromo, sulfato de bario, polimetacrilatos de metilo (PMMA), nitruro de boro, perlas de nylon, polvos polimericos, sflice, perlas de sflice, lacas colorantes, oxidos de metal, oxido de hierro, oxido de cromo, oxido de zinc, dioxido de titanio y agentes de filtro solar ffsicos y qrnmicos.
7. 7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que las partfculas solidas atrapadas comprenden uno o mas materiales capaces de generar radicales libres de oxfgeno.
8. 8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que las partfculas solidas atrapadas comprenden uno o mas oxidos de metal, preferentemente, en el que las partfculas solidas atrapadas comprenden dioxido de titanio, oxido de zinc o una combinacion de los mismos.
9. 9. Una microesfera formada por el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35
10. 10. Una composicion topica que comprende una dispersion de microesferas formadas por el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en un vehnculo cosmetica o farmaceuticamente aceptable.
11. 11. La composicion de la reivindicacion 10, que comprende ademas al menos un compuesto organico susceptible de descomposicion o degradacion oxidativa, preferentemente, en la que dicho compuesto organico es un agente de filtro solar organico, o un colorante organico.
12. 12. Una composicion de filtro solar topica que comprende una dispersion de microesferas formadas por el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en un vehfculo cosmetica o farmaceuticamente aceptable, en la que cada una de dichas microesferas comprende una envuelta polimerica colapsada que tiene atrapadas en su interior una o mas partfculas solidas que comprenden dioxido de titanio, oxido de zinc o una combinacion de los mismos.
13. 13. La composicion de filtro solar topica de la reivindicacion 12, que comprende ademas al menos un agente de filtro solar organico, preferentemente, en la que el al menos un agente de filtro solar organico se selecciona del grupo que consiste en 4,4'-t-butil metoxidibenzoilmetano, 2-ciano-3,3-difenilacrilato de 2-etilhexilo, salicilato de 2-etilhexilo, salicilato de 3,3,5-trimetilciclohexilo, p-metoxicinamato de 2-etilhexilo, 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, 2,2-dihidroxi- 4-metoxibenzofenona, 2,4-bis-[4-(2-etilhexiloxi)-2-hidroxifenil]-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triazina, metilen bis- benzotriazolil tetrametilbutilfenol, acido tereftaliliden dialcanfor sulfonico, 2,6-naftalato de dietilhexilo, digaloiltrioleato, 4-[bis(hidroxipropil)]aminobenzoato de etilo, 2-(4-dietilamino-2-hidroxibenzoil) benzoato de n-hexilo, p- aminobenzoato de glicerol, metilantranilato, acido p-dimetilaminobenzoico o aminobenzoato, p-dimetilaminobenzoato de 2-etilhexilo, acido 2-fenilbenzimidazol-5-sulfonico, acido 2-(p-dimetilaminofenil)-5-sulfoniobenzoxazoico y mezclas o combinaciones de los mismos y, mas preferentemente, en la que el al menos un agente de filtro solar organico es 4,4'-t-butil metoxidibenzoilmetano.
14. 14. La composicion de filtro solar topica de la reivindicacion 13, que comprende ademas un segundo agente de filtro solar organico.
15. 15. La composicion de filtro solar topica de la reivindicacion 11, en la que el al menos un agente de filtro solar organico esta encapsulado en estructuras protectoras, preferentemente en la que las estructuras protectoras comprenden microesferas adicionales con envueltas polimericas colapsadas, en las que esta atrapado el al menos un agente de filtro solar organico.
16. 16. La composicion de filtro solar topica de una cualquiera de las reivindicaciones 12-15, en la que al menos algunas de las microesferas tienen partfculas de dioxido de titanio atrapadas en su interior, en la que al menos algunas de las microesferas tienen partfculas de oxido de zinc atrapadas en su interior, o en la que algunas de las microesferas tienen partfculas de dioxido de titanio atrapadas en su interior y las demas tienen partfculas de oxido de zinc atrapadas en su interior.
17. 17. La composicion de filtro solar topica de una cualquiera de las reivindicaciones 12-16, que comprende ademas uno o mas antioxidantes, preferentemente, en la que dicho uno o mas antioxidantes estan co-atrapados con las partfculas solidas dentro de la envuelta polimerica colapsada de cada microesfera, o se aplican como revestimiento por encima las microesferas, o estan solubilizados o dispersos en el vehfculo cosmetica o farmaceuticamente aceptable.