ES2870500T3

ES2870500T3 - Vesículas para la administración retardada de fragancia, su preparación y uso de las mismas

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Publication number: ES2870500T3
Application number: ES17207391T
Authority: ES
Inventors: Gerd Dahms; Nagesh Appasaheb Wagdare
Original assignee: Clariant International Ltd
Current assignee: Clariant International Ltd
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-12-14
Also published as: US20200360245A1; PH12020550864A1; CN111655220A; WO2019115621A1; KR20200100698A; EP3498253B1; EP3498253A1; BR112020011622A2

Abstract

Una vesícula multilaminar en forma de un cuerpo rotacional que comprende dos o más capas dobles lipídicas concéntricas y fragancia, en donde la vesícula tiene un diámetro medio entre 100 y 800 nm, comprendiendo las capas dobles lipídicas a) al menos un tensioactivo que tiene un valor de HLB mayor de 6, seleccionado del grupo que consiste en éteres de alcohol graso C8-C24 de polioxialquileno, ésteres de ácido graso C8-C24 de polioxialquileno, hidrolizados de colágeno modificados con ácido graso C8-C24 o combinaciones de dos o más de los mismos, y b) un compuesto anfífilo que tiene un valor de logP de 1 o por encima, seleccionado del grupo que consiste en triglicéridos de ácidos grasos C8-C24 y ésteres de ácidos grasos C8-C24 y alcoholes grasos C8-C24 o combinaciones de los mismos, y en donde la vesícula comprende, además de los componentes a) y b), una fragancia que tiene un valor de logP de 1 o por encima.

Description

DESCRIPCIÓN

Vesículas para la administración retardada de fragancia, su preparación y uso de las mismas

La invención se refiere a vesículas multilaminares con alta carga de fragancia y al uso de las mismas en formulaciones cosméticas o en aplicaciones de lavado de ropa. A continuación, la expresión "la invención" se ha de entender y limitar exclusivamente como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Muchas composiciones cosméticas y de lavado de ropa comprenden fragancias. Normalmente, estas se mezclan directamente en las composiciones, por ejemplo, los champús, los geles de ducha, los limpiadores faciales, los jabones sólidos o líquidos o las cremas y las lociones y los productos de aplicación prolongada para el cuidado del cabello. Este procedimiento tiene la desventaja de que, en la mayoría de los casos, tras su uso, únicamente quedan pequeñas cantidades de la fragancia sobre la piel, sobre el cabello o sobre el tejido, que pueden desarrollar su efecto en los mismos. La mayoría de las fragancias normalmente se retiran por lavado durante su uso. Esto conduce a que se tengan que incorporar grandes cantidades de fragancias costosas en las formulaciones con el fin de lograr el efecto deseado. Sin embargo, cuando se usan cantidades adecuadamente altas de fragancias en las formulaciones cosméticas o de lavado de ropa, esto puede conducir a una irritación cutánea no deseada, cuando se usan las formulaciones.

Las fragancias son sustancias volátiles. Ya se han usado diversos enfoques de encapsulación para evitar la administración prematura de fragancias. Los ejemplos de los mismos son la encapsulación polimérica o la encapsulación inorgánica. Estos enfoques se han llevado a cabo para el desarrollo de sistemas de administración de fragancias de larga duración. Las cápsulas poliméricas, tales como el formaldehído de melamina, los poliacrilatos o los poliuretanos normalmente dan como resultado microcápsulas con un tamaño de partícula por encima de 1 micrómetro con una liberación activada por presión en las aplicaciones de lavado de ropa. Siguen existiendo dificultades para encapsular una amplia gama de fragancias con diferentes coeficientes de reparto, especialmente las fragancias solubles en agua. Las cápsulas activadas por presión más bien liberan las fragancias rápidamente con fricción, por tanto, la larga duración de la fragancia no se prolonga. La liberación controlada por difusión resultaría deseable para la fragancia prolongada de larga duración en los productos de lavado de ropa, cosmética y para el cuidado del cabello.

La patente europea EP 1964544 A1 describe perfumes para pieles sensibles. Estos se pueden encapsular dentro de una cápsula de aminoplasto insoluble en agua.

El documento WO 2008/061384 A1 describe un proceso discontinuo para la preparación de una emulsión que comprende partículas de cristal líquido laminares que contienen fragancia. El proceso comprende mezclar la fragancia con emulsionantes capaces de formar estructuras líquido-cristalinas, al menos un coemulsionante de alcohol graso que tiene al menos 22 átomos de carbono, un material de refuerzo anfífilo y una cera seleccionada y añadir agua lentamente a la mezcla de fragancia así formada y mezclar en condiciones de cizallamiento para obtener una emulsión estable. En la formación de esta emulsión, se usa un sistema de tensioactivo seleccionado.

El documento US 2007/0105746 A1 describe composiciones para la liberación dirigida de fragancias y aromas. En el proceso de encapsulación, se usa una fase A de poliol en combinación con una fase B que comprende fragancia, vehículo y emulsionante. En el proceso de encapsulación, se forman dispersiones de nanopartículas lipídicas sólidas (SLN en inglés). Véase también el documento Wo 2016/164205 A1 (ISP INVESTMENTS iNc [EE. UU.]).

Sigue existiendo la demanda de formulaciones cosméticas o de lavado de ropa que, por un lado, permitan mantener baja la cantidad de fragancias usadas y, por tanto, reducir los costes, pero que, por otro lado, permitan, no obstante, una muy buena eficacia de las fragancias y proporcionen formulaciones estables en el almacenamiento.

Si la eficacia de las fragancias se pudiera aumentar durante su uso, resultaría posible hacerlo con cantidades más pequeñas, lo que significaría que las formulaciones cosméticas o de lavado de ropa se podrían producir de manera más rentable.

Sorprendentemente, se ha hallado que las moléculas de fragancia en un amplio intervalo de coeficientes de reparto ("Log P") se pueden encapsular en vesículas multilaminares que comprenden dos o más capas dobles lipídicas concéntricas. Estas vesículas son partículas de tamaño submicrométrico con una distribución de tamaño de partícula estrecha y con una alta eficacia de encapsulación de la fragancia. La fragancia encapsulada es estable en condiciones de almacenamiento y tendrá una liberación de fragancia de larga duración con el uso de la misma.

La presente invención se refiere a vesículas multilaminares en forma de un cuerpo rotacional que comprenden dos o más capas dobles lipídicas concéntricas y fragancia, en donde la vesícula tiene un diámetro medio entre 100 y 800 nm, comprendiendo las capas dobles lipídicas

a) al menos un tensioactivo que tiene un valor de HLB mayor de 6, y

b) un compuesto anfífilo que tiene un valor de log P de 1 o por encima, y

en donde la vesícula comprende, además de los componentes a) y b), una fragancia que tiene un valor de log P de 1 o por encima. En la presente invención, a) y b) se limitan a lo definido en las reivindicaciones adjuntas.

El tensioactivo del componente a) se caracteriza por su valor de HLB de más de 6. La naturaleza de un tensioactivo está representada por el equilibrio hidrófilo-lipófilo de la molécula. El grado de este equilibrio hidrófilo-lipófilo se puede determinar mediante el cálculo de los valores para las diferentes regiones de la molécula, como ha descrito Griffin en 1949 y 1954. El método de Griffin se ha desarrollado principalmente para tensioactivos no iónicos, como se ha descrito en los trabajos de 1954, de la siguiente manera

HLB = 20 * Mh / M

donde Mh es la masa molecular de la parte hidrófila de la molécula y M es la masa molecular de la molécula completa, dando un resultado en una escala de 0 a 20. Un valor de HLB de 0 corresponde a una molécula completamente lipófila y un valor de 20 corresponde a una molécula completamente hidrófila.

El término "HLB", como se usa en la presente memoria descriptiva, para tensioactivos no iónicos se calcula mediante la Fórmula anterior. El método de Griffin se publica, por ejemplo, en la Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 5 (4), 249-256 (1954).

El término "HLB", como se usa en la presente memoria descriptiva, para tensioactivos aniónicos, catiónicos o anfóteros se calcula mediante el método de Davies. Este método se publica, por ejemplo, en Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interfaces. Proceedings of 2nd Inter-national Congress Surface Activity, páginas 426-438, Butterworths, Londres, 1957. El compuesto anfífilo del componente b) se caracteriza por su valor de log P de > 1. El carácter anf ífilo del componente b) se puede determinar por su coeficiente de reparto entre octanol y agua. El coeficiente de reparto (log P) de octanolagua es una medida de la distribución de una sustancia entre la fase acuosa y la fase orgánica de octanol y se define de la siguiente manera

[soluto] sin ionizar

log _^oct/agua log( octanol

[soluto] sin ionizar

agua

Se hallan ejemplos de los valores de log P calculados y medidos en A. Leo, C. Hansch, D. Elkins, Chemical Reviews, Volumen 71, n.26, (1971).

Las vesículas de la presente invención tienen forma de un cuerpo rotacional, tal como el de una esfera o un elipsoide o el de un disco u otra forma de un sólido de revolución.

El diámetro medio de las vesículas de la presente invención se encuentra entre 80 y 800 nm, preferiblemente entre 100 y 500 nm y lo más preferiblemente entre 150 y 400 nm.

El diámetro medio se determina mediante análisis de difracción láser, por ejemplo, mediante el uso de un Horiba LA 940 o Mastersizer 3000 a través de Malvern que usa la evaluación de la "Teoría de la dispersión de Mie".

En el caso de vesículas que tienen ejes de diferente longitud, tales como las vesículas que tienen la forma de un elipsoide o de un disco, el eje mayor determina el diámetro medio.

Las vesículas de la presente invención tienen una distribución de tamaño de partícula estrecha de forma gaussiana. Preferiblemente, la desviación típica de la distribución de tamaño de partícula se encuentra entre 10 % y 90 % del diámetro medio.

Las vesículas de la presente invención contienen al menos una fragancia que tiene un valor de log P de 1 o por encima. El término "log P" se ha definido anteriormente. La fragancia es un componente adicional presente en las vesículas, además de los componentes a) y b).

Se ha hallado que las vesículas de la presente invención pueden incorporar altas cantidades de una o más fragancias, por ejemplo, más del 30 % en peso, refiriéndose a la cantidad total de la vesícula. No obstante, también resultan posibles las vesículas que tienen cantidades más bajas de fragancia/s.

Las vesículas de la presente invención pueden contener, opcionalmente, cotensioactivos como componente c), además de los componentes a) y b) y las fragancias. Los cotensioactivos son tensioactivos que no son capaces de formar micelas. Un cotensioactivo es cualquier sustancia anfífila que tenga un valor de HLB <6. Los cotensioactivos preferidos tienen un valor de HLB entre 2 y 6.

Las vesículas de la presente invención pueden contener, opcionalmente, ceras como componente d), además de los componentes a) y b) y las fragancias o además de los componentes a), b) y c) y las fragancias.

Se prefieren las vesículas que contienen fragancias y los componentes a), b) y c).

Se prefieren las vesículas que contienen fragancias y los componentes a), b) y d).

Se prefieren las vesículas que contienen fragancias y los componentes a), b), c) y d).

La vesícula de la invención comprende varias capas dobles lipídicas concéntricas. Aunque sin quedar ligados a consideraciones teóricas, se cree que las capas dobles lipídicas se disponen en forma de cáscaras de cebolla y que las moléculas de fragancia forman parte de la composición de la capa doble lipídica individual. Como las moléculas de fragancia únicamente pueden salir de la vesícula a través de la superficie externa, esta disposición proporciona una estabilidad en el almacenamiento aumentada y una liberación retardada de la fragancia de las vesículas.

Debido a los sistemas de tampón de los compuestos anfífilos no de fragancia presentes en las vesículas de la invención, la liberación retardada de diferentes fragancias o componentes de fragancia tiene características similares, como se ha demostrado en la sección experimental a continuación.

La/s capa/s múltiple/s de las vesículas de la presente invención pueden adoptar un estado de fase de gel sólido a temperaturas más bajas, pero pueden experimentar una transición de fase a un estado fluido a temperaturas más altas, y las propiedades químicas de los compuestos anfífilos que constituyen tales capas múltiples influyen en la temperatura a la que esto se producirá. Para el control de la liberación retardada de la fragancia, se prefiere un estado de gel sólido de la/s capa/s múltiple/s. La temperatura para la transición de fase depende mucho del punto de solidificación de los componentes anfífilos en la/s capa/s múltiple/s lipídica/s. Se puede determinar la temperatura para la transición de fase, por ejemplo, mediante calorimetría de barrido diferencial (DSC en inglés).

Para el uso en suavizantes de tejidos se requiere una alta temperatura de transición, ya que la ropa a menudo se seca a un calor alto en una secadora.

Sorprendentemente, mediante la elección adecuada de las sustancias a), b), c) y/o d) anfífilas mencionadas anteriormente u otras sustancias anfífilas no de fragancia, la temperatura para la transición de fase de un estado de fase de gel sólido a un estado fluido se puede modificar dentro de un intervalo de temperatura amplio, como se ha demostrado en la sección experimental a continuación.

Se prefieren las vesículas que tienen una transición de fase de un estado de fase de gel sólido a un estado fluido dentro de un intervalo de 30 °C a 90 °C, preferiblemente de 35 °C a 80 °C. Este intervalo de temperatura se elige preferiblemente para una cinética de liberación óptima y la protección de la vesícula contra el calor.

Las capas dobles lipídicas de las vesículas de la presente invención se forman a partir de una combinación seleccionada de fragancias con los tensioactivos y compuestos anfífilos definidos anteriormente como componentes a) y b) que, opcionalmente, pueden contener, además, los componentes c) y/o d).

Según la invención, se usan mezclas de fragancias con los componentes a) y b) seleccionados y, opcionalmente, con los componentes c) y/o d) que forman estructuras líquido-cristalinas multilaminares. Estas estructuras se pueden determinar mediante microscopía óptica usando un microscopio de polarización. Además, las estructuras líquidocristalinas multilaminares se pueden determinar mediante la tecnología de TEM o de fractura por congelación de TEM.

Las técnicas adecuadas son conocidas por el experto en la técnica.

Las mezclas de fragancias con los componentes a) y b) y, opcionalmente, con los componentes c) y/o d) que forman las vesículas de la presente invención se eligen de modo que se forme una estructura líquido-cristalina multilaminar. La selección de las cantidades adecuadas de las fragancias y los componentes a) y b) y, opcionalmente, con los componentes c) y/o d) resulta posible a través de sencillos experimentos manuales.

Las mezclas de fragancias con los componentes a) y b) y, opcionalmente, con los componentes c) y/o d) que forman las vesículas de la invención se eligen de modo que en agua o en medios acuosos seleccionados se puedan obtener vesículas multilaminares que tengan un diámetro promedio menor de 800 nm. Los medios acuosos pueden contener aditivos adicionales, tales como electrolitos, polioles, tales como la glicerina, polietilen glicol o propilen glicol, o vitaminas solubles en agua.

Según la invención, las vesículas contienen fragancias y los componentes a) y b) y, opcionalmente, los componentes c) y/o d) que pueden formar fases líquido-cristalinas laminares liotrópicas. La formación de estructuras líquidocristalinas depende esencialmente de la geometría de las fragancias, los componentes a) y b) y los componentes c) y/o d) opcionales, que se puede expresar mediante el parámetro de empaquetamiento PP.

PP=V^ü/ (a^e*l^ü)

V⁰volumen de cola de tensioactivo

a^eárea de equilibrio por molécula en la interfase de agregado

l⁰longitud de cola

Se puede asignar un parámetro de empaquetamiento PP a una especie química, por ejemplo, a un tensioactivo del componente a), b), c) o d) o a una fragancia.

Si están presentes varias especies químicas en determinadas concentraciones para formar una mezcla de estas especies, se puede calcular el parámetro de empaquetamiento de esta mezcla PP^mezcla.

El parámetro de empaquetamiento de una mezcla se define mediante la siguiente Fórmula:

PP^mezcla= (X Cⁱ* PPⁱ) / C^total,

en donde

PPⁱes el parámetro de empaquetamiento de la especie individual i,

Cⁱes la concentración de la especie individual i en porcentaje en peso, y

C^totales la concentración total de todas las especies i en la mezcla.

Dependiendo de su parámetro de empaquetamiento, los componentes a) y b) forman diferentes agregados. Las estructuras líquido-cristalinas laminares esféricas liotrópicas que se requieren para el atrapamiento de las fragancias están formadas por los componentes a) y b), opcionalmente en combinación con los componentes c) y/o d), en un parámetro de empaquetamiento resultante PP^mezclade al menos 0,5 y preferiblemente en el intervalo entre 0,5 y 1.

Los compuestos con parámetros de empaquetamiento PP o PP^mezcla<0,5 forman micelas. Sin embargo, las micelas están presentes en un equilibrio dinámico y, continuamente, se descomponen y se acumulan de nuevo. Por este motivo, las micelas no son muy adecuadas como medio de almacenamiento de otros ingredientes. A medida que el parámetro de empaquetamiento se desplaza a un intervalo de 0,3 a 0,5, los compuestos o las mezclas de compuestos forman micelas similares a una varilla. Los compuestos o las mezclas de compuestos con parámetros de empaquetamiento > 0,5 a < 1 forman preferiblemente vesículas. Las capas dobles intercaladas se forman preferiblemente con parámetros de empaquetamiento de alrededor de 1. Según la invención, a continuación, se usan los componentes a) y b) y, opcionalmente, los componentes c) y/o d) que pueden estar presentes en las fases líquidocristalinas laminares esféricas liotrópicas. En estado liotrópico, se almacenan moléculas de fragancia, por ejemplo, entre los componentes que forman la estructura de vesícula requerida. El resto hidrófilo de un componente se puede variar según la adhesión deseada a un sustrato posterior. Por ejemplo, el resto hidrófilo se puede variar para su adhesión a la piel humana o a las fibras textiles.

Las vesículas de la presente invención se forman preferiblemente cuando el parámetro de empaquetamiento de la mezcla de todos los tensioactivos y las moléculas anfífilas participantes es de 0,5 o por encima, más preferiblemente en el intervalo de 0,5 a 1. Este intervalo es válido para las vesículas esféricas. Si la forma de las vesículas es similar a un elipsoide o disco, el valor del parámetro de empaquetamiento se desplaza a valores más altos.

Los valores de HLB se pueden correlacionar con el parámetro de empaquetamiento y con los valores de Log P. Por lo tanto, resulta bastante evidente que las moléculas de fragancia encapsuladas en las vesículas forman parte de las bicapas.

La incorporación de fragancias en la estructura líquido-cristalina multilaminar de las vesículas modificará el valor del parámetro de empaquetamiento de la mezcla de la vesícula cargada con la fragancia.

El empaquetamiento de lípidos dentro de la bicapa también afecta a sus propiedades mecánicas, incluyendo su resistencia al estiramiento y la flexión e incluyendo la cinética de liberación y/o la concentración de liberación de las fragancias encapsuladas.

Sorprendentemente, las vesículas de la presente invención pueden encapsular fragancias con un intervalo de log P muy amplio, siempre que los componentes a) y b) y, opcionalmente, c) y/o d) estén presentes en la estructura líquidocristalina multilaminar.

Para alcanzar el parámetro de empaquetamiento requerido de más de aproximadamente 0,5, preferiblemente de 0,5 a 1,5 y lo más preferiblemente de 0,5 a 1 para la formación de vesículas con fragancias atrapadas, se requieren los componentes a) y b) y, opcionalmente, c) y/o d) que tengan un parámetro de empaquetamiento suficientemente alto. Los tensioactivos usados del componente a) pueden ser de estructura no iónica, aniónica, catiónica o anfótera. Por tanto, resulta posible adaptar la carga superficial de las vesículas a la carga superficial del área de aplicación de la fragancia. Esto permite una máxima deposición de las fragancias.

Los tensioactivos del componente a) pueden ser tensioactivos no iónicos, aniónicos, catiónicos o anfóteros, siempre que estos tengan un valor de HLB mayor de 6.

Los ejemplos de tensioactivos no iónicos adecuados del componente a) son ésteres de polioxietileno sorbitán, ésteres de polioxietileno sorbitol, éteres de alcoholes grasos de polioxialquileno, ésteres de ácidos grasos de polioxialquileno, glicéridos alcoxilados, éster de polioxietileno metil glucósido, alquil poliglucósidos, polímeros de bloques de EO-PO o combinaciones de dos o más de los mismos.

Los ejemplos de tensioactivos aniónicos del componente a) son sulfonatos de alquilbencenosulfonatos, alcanosulfonatos, olefinasulfonatos, éter sulfato de alquilo, sulfato de alquilo, sulfosuccinatos, fosfatos de alquilo, alquil éter fosfatos, condensados de proteínas y ácidos grasos, preferiblemente hidrolizados de colágeno modificados con ácidos grasos, tensioactivos basados en aminoácidos, isetionatos, tauridos, lactilatos de acilo, ácidos grasos neutralizados o combinaciones de dos o más de los mismos.

Los ejemplos de tensioactivos catiónicos del componente a) son esterquat, cloruro de disebo dimetil amonio, cloruro de alquil dimetil bencil amonio C12/14, cloruro de alquil dimetil bencil amonio, cloruro de cetil trimetil amonio, cloruro de estearil trimetil amonio, cloruro de behenil trimetil amonio, cloruro de alquil hidroxietil dimetil amonio, cloruro de diestearil dimetil amonio, cloruro de alquil dimetil amonio graso de sebo dihidrogenado o combinaciones de dos o más de los mismos.

Los ejemplos de tensioactivos anfóteros del componente a) son anfoacetato de alquilo, alquil amidopropil betaína, alquil amidopropil dimetilamina betaína, undecilenamidopropil betaína u óxido de alquil dimetil amina.

Las vesículas preferidas de la presente invención contienen, como componente a), tensioactivos no iónicos que tienen un valor de HLB de más de 6, más preferiblemente éteres de alcoholes grasos de polioxialquileno, ésteres de ácidos grasos de polioxialquileno, hidrolizados de colágeno modificados con ácidos grasos o combinaciones de dos o más de los mismos, lo más preferiblemente, los componentes a) son éteres de alcohol graso C⁸-C²⁴de polioxialquileno, ésteres de ácido graso C⁸-C²⁴de polioxialquileno, hidrolizados de colágeno modificados con ácido graso C⁸-C²⁴o combinaciones de dos o más de los mismos.

Los ejemplos de los compuestos b) anfífilos son ésteres de ácidos grasos, preferiblemente triglicéridos de ácidos grasos o ésteres de ácidos grasos y alcoholes grasos o combinaciones de los mismos.

Los triglicéridos de ácidos grasos o ésteres de ácidos grasos y alcoholes grasos son componentes anfífilos que no son capaces de formar micelas. Su carácter anfífilo se expresa mediante el valor de Log P de 1 o por encima. Para un triglicérido de ácido caprílico/cáprico, por ejemplo, el Log P es de 4.

Los ejemplos de triglicéridos de ácidos grasos son los ésteres de glicerol de uno o más ácidos grasos que tienen entre 8 y 24 átomos de carbono. Los ejemplos de ésteres de ácidos grasos con alcoholes grasos son los ésteres de ácidos grasos que tienen entre 8 y 24 átomos de carbono con alcoholes grasos que tienen entre 8 y 28 átomos de carbono. Las partes de ácidos grasos de estos ésteres se pueden derivar de ácidos grasos alifáticos saturados y/o etilénicamente insaturados. Los ácidos grasos insaturados pueden tener uno o más enlaces carbono-carbono etilénicamente insaturados. Preferiblemente, los triglicéridos comprenden grupos ácidos grasos de diferentes ácidos grasos.

Las vesículas preferidas de la presente invención contienen triglicéridos de uno o más ácidos grasos que tienen de 8 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 18 átomos de carbono, y/o ésteres de ácidos grasos que tienen de 8 a 24 átomos de carbono con alcoholes grasos que tienen de 8 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 18 átomos de carbono, como componente b).

Los ejemplos de cotensioactivos adecuados del componente c) son ésteres de sorbitán, ésteres cítricos, ésteres lácticos, glicéridos de ácidos grasos parciales, poliglicéridos, ésteres de glicerol, ésteres de poliglicerol, ésteres de sorbitol, alcoholes grasos, ésteres de propilen glicol, éster de metil glucósido, alquil poliglucósidos, ésteres de azúcar o combinaciones de dos o más de los mismos.

Los ejemplos de ceras adecuadas del componente d) son ceras del tipo monoéster. Como las ceras son anfífilas, su comportamiento anfífilo se puede especificar mediante los valores de Log P. Las ceras preferidas tienen valores de Log P de 4,7 o por encima, lo más preferiblemente de 6 o por encima. A medida que el número de hidrocarburos aumenta por encima de C13, como es el caso de la mayoría de los constituyentes de cera, se hallan valores de log P de 6 o por encima. Además, las ceras se caracterizan por su punto de solidificación, que se encuentra típicamente entre 30 y 100 °C. Las ceras son compuestos orgánicos que, característicamente, consisten en cadenas de alquilo largas. Estas también pueden incluir diversos grupos funcionales, tales como ácidos grasos, alcoholes primarios y secundarios de cadena larga, enlaces insaturados, aromáticos, amidas, cetonas y aldehídos. Con frecuencia, estas también contienen ésteres de ácidos grasos.

Las ceras usadas como componente d) en la presente invención pueden ser sintéticas, ceras de origen animal o vegetal o montana.

Opcionalmente, las mezclas de tensioactivos que forman las capas dobles lipídicas de las vesículas pueden contener componentes e) anfífilos poliméricos adicionales, además de los componentes a) y b) y, opcionalmente, c) y/o d).

Los ejemplos de tales componentes e) adicionales son polímeros, tales como acetato de polivinilo, polivinil pirrolidona, alcoholes polivinílicos, copolímero de vinil pirrolidona (VP)/hexadeceno, copolímero de VP/eicoseno o aceites de silicona y sus derivados. Asimismo, a estas sustancias anfífilas se les puede atribuir un valor de Log P.

La cantidad de tensioactivo/s del componente a) en las capas dobles lipídicas de las vesículas de la presente invención puede variar en un amplio intervalo. Las cantidades típicas de estos tensioactivos en las capas dobles lipídicas se pueden encontrar entre 0,1 y 95 % en peso, refiriéndose al peso total de la capa doble lipídica, preferiblemente entre 10 y 40 % en peso.

La cantidad de los componentes b) anfífilos en las capas dobles lipídicas de las vesículas de la presente invención puede variar en un amplio intervalo. Las cantidades típicas de los componentes b) en las capas dobles lipídicas se pueden encontrar entre 0,1 y 95 % en peso, refiriéndose al peso total de la capa doble lipídica, preferiblemente entre 10 y 40 % en peso.

La cantidad de cotensioactivos, componente c), en las capas dobles lipídicas de las vesículas de la presente invención también puede variar en un amplio intervalo. Las cantidades típicas de cotensioactivos en las capas dobles lipídicas se pueden encontrar entre 0,1 y 50 % en peso, refiriéndose al peso total de la capa doble lipídica, preferiblemente entre 1 y 10 % en peso.

La cantidad de ceras, componente d), en las capas dobles lipídicas de las vesículas de la presente invención también puede variar en un amplio intervalo. Las cantidades típicas de estas ceras en las capas dobles lipídicas se pueden encontrar entre 0,1 y 50 % en peso, refiriéndose al peso total de la capa doble lipídica, preferiblemente entre 3 y 10 % en peso.

La cantidad de componentes e) anfífilos poliméricos adicionales en las capas dobles lipídicas de las vesículas de la presente invención también puede variar en un amplio intervalo. Las cantidades típicas de los componentes e) se pueden encontrar entre 0,1 y 50 % en peso, refiriéndose al peso total de la capa doble lipídica, preferiblemente entre 3 y 30 % en peso.

En las vesículas de la presente invención, las moléculas de fragancia con un intervalo amplio de LogP, por ejemplo, en el intervalo de 0,1 a 10, preferiblemente en el intervalo de 1 a 6, se pueden encapsular con una eficacia alta de encapsulación.

Según la invención, las fragancias se entienden en el sentido de aceites fragantes. Las sustancias básicas de las fragancias son, generalmente, aceites esenciales, aceites de flores, extractos de fármacos vegetales y animales, odorizantes aislados de productos naturales, odorizantes químicamente modificados (semisintéticos) y odorizantes obtenidos mediante medios puramente sintéticos.

En este caso, las fragancias pueden provenir de un gran número de materiales de partida vegetales. Los ejemplos que se pueden especificar son: flores, por ejemplo, de lavanda, rosa, jazmín, neroli; tallos y hojas, por ejemplo, de geranio, pachulí, grano menudo, frutas, tales como anís, cilantro, alcaravea, enebro; cáscaras de frutas, por ejemplo, de agrumas, tales como bergamota, limón, naranja; semillas, tales como maza, Angélica, apio, cardamomo; raíces, tales como Angélica, Costus, Iris, Calmus; madera, tal como sándalo, madera de guayaco, madera de cedro, nance de montaña; hierbas y pastos, tales como estragón, zacate de limón, salvia, tomillo; agujas y ramas, por ejemplo, de abeto del norte, abete, pino, pino enano; resinas y bálsamos, por ejemplo, de gálvano, elemi, benjuí, mirra, olíbano y opopónaco.

Las materias primas animales son, por ejemplo, ámbar gris, almizcle, algalia y castóreo.

Los ejemplos de odorizantes semisintéticos son isoeugenol, vanilina, hidroxicitronelal, citronelol, acetato de geranilo, iononas y metiliononas. Los odorizantes o las fragancias completamente sintéticas son muy diversas y, a menudo, se orientan por sí mismas hacia las sustancias naturales. Para una descripción de las fragancias, se puede hacer referencia, por ejemplo, a Rompp, Chemielexikon, 9a edición, palabras clave "parfums [perfumes]", "riechstoffe [odorizantes]", "duftstoffe [fragancias]". Las fragancias adecuadas adicionales son conocidas por el experto en la técnica.

Las fragancias, por ejemplo, se pueden introducir en los espacios entre los restos hidrófobos de los componentes a) y b) anfífilos y, opcionalmente, c), d) y/o e) y almacenarse en los mismos. Como resultado, las fragancias se disuelven y se evita la cristalización de las fragancias. Esto permite, entre otras cosas, la preparación de formulaciones cosméticas o de lavado de ropa con un pH agradable para la piel y, mediante la prevención de la cristalización de las fragancias, se aumenta adicionalmente la agradabilidad para la piel de la composición. Las mezclas de componentes anfífilos usadas según la invención que tienen las fragancias disueltas en las mismas se extienden tras su aplicación a la piel, lo que significa que se mejora la aplicación de la fragancia a la piel.

Preferiblemente, las vesículas de la presente invención se proporcionan en una composición acuosa en una cantidad de vesículas del 0,1 al 60 % en peso de la cantidad total de la composición, preferiblemente entre 1 y 50 % en peso, lo más preferiblemente entre 5 y 20 % en peso. La composición acuosa puede consistir únicamente en agua, agua y electrolitos o agua y polioles o agua y alcohol. Los polioles pueden consistir en propilen glicol, polietilen glicol, glicerina, poliglicerina, sorbitol, isosorbida o dimetil isosobida.

Las vesículas de la presente invención se pueden preparar mediante la alimentación de los componentes que constituyen las vesículas a un dispositivo de emulsificación para la fabricación de nanoemulsiones. Un ejemplo de tal dispositivo de emulsificación se describe en el documento US 2013/0201785 A1.

En este documento, se describe un dispositivo de emulsificación para la producción continua de emulsiones y/o dispersiones que comprende

a) al menos un aparato de mezclado que comprende una cámara rotacionalmente simétrica sellada herméticamente al aire por todos los lados, al menos una línea de entrada para la introducción de componentes de flujo libre, al menos una línea de salida para la descarga de los componentes de flujo libre mezclados, una unidad de agitación que garantiza un flujo laminar y comprende elementos de agitación fijados a un árbol de agitación, cuyo eje de rotación discurre a lo largo del eje de simetría de la cámara y cuyo eje de agitación está guiado en al menos un lado, en donde la al menos una línea de entrada se dispone corriente arriba o por debajo de la al menos una línea de salida, en donde la relación entre la distancia entre las líneas de entrada y salida y el diámetro de la cámara es > 2:1, en donde la relación entre la distancia entre las líneas de entrada y salida y la longitud de los brazos de agitación de los elementos de agitación es de 3:1 a 50:1 y en donde la relación del diámetro del árbol de agitación, basándose en el diámetro interno de la cámara, es de 0,25 a 0,75 veces el diámetro interno de la cámara, de tal manera que los componentes introducidos en el aparato de mezclado a través de la al menos una línea de entrada se agitan y transportan continuamente por medio de una zona de mezclado turbulento en el lado de entrada, en la que los componentes se mezclan de manera turbulenta mediante las fuerzas de cizallamiento ejercidas por las unidades de agitación, un área de mezclado de percolación corriente abajo en la que los componentes se mezclan adicionalmente y el flujo turbulento disminuye, una zona de mezclado laminar en el lado de salida, en la que se establece una fase líquido-cristalina liotrópica en la mezcla de los componentes, en la dirección de la línea de salida,

b) al menos un accionamiento para la unidad de agitación y

c) al menos un dispositivo de transporte por componente o por mezcla de componentes.

La presente invención también se refiere a un método de preparación de las vesículas de la presente invención, comprendiendo dicho método las etapas

i) alimentar una composición A que comprende al menos un tensioactivo del componente a) y agua a una primera línea de entrada de un dispositivo de emulsificación,

ii) alimentar una composición B que comprende al menos un compuesto anfífilo del componente b), fragancia y agua a una segunda línea de entrada de un dispositivo de emulsificación,

iii) combinar las composiciones A y B en una zona de mezclado turbulento en el dispositivo de emulsificación,

iv) transportar las composiciones mezcladas dentro del dispositivo de emulsificación hacia una línea de salida, por lo que el flujo laminar de los componentes mezclados se establece en la zona que precede a la línea de salida, de modo que se forman vesículas, y

v) descargar las vesículas a través de la línea de salida del dispositivo de emulsificación.

En una realización preferida del proceso de la invención, las vesículas formadas en el dispositivo de emulsificación se diluyen con agua o una fase acuosa. Esto se puede realizar en un dispositivo separado mediante la introducción de las vesículas en agua que, opcionalmente, contiene tensioactivos adicionales. La composición acuosa puede consistir únicamente en agua, agua y electrolitos o agua y polioles. Los polioles pueden consistir en propilen glicol, polietilen glicol, glicerina, poliglicerina, sorbitol, isosorbida o dimetil isosobida.

Las vesículas de la presente invención se pueden usar preferiblemente en formulaciones cosméticas o en formulaciones de lavado de ropa.

Las formulaciones cosméticas son preferiblemente composiciones para el tratamiento de la piel o composiciones para el tratamiento del cabello.

Las formulaciones de lavado de ropa son preferiblemente aditivos de lavado de ropa, agentes de lavado o suavizantes de tejidos.

Las formulaciones cosméticas o las formulaciones de lavado de ropa normalmente comprenden ingredientes adicionales típicos de estas formulaciones. Sin embargo, la combinación de vesículas que contienen fragancia, agua y, opcionalmente, otras sustancias se pueden usar también, al igual que las vesículas y el agua en sí, para la producción de composiciones para la limpieza del cabello y/o la piel o para la producción de agentes de lavado y/o suavizantes de tejidos. Tales composiciones para la limpieza del cabello y/o la piel pueden estar presentes en cualquier forma adecuada deseada, por ejemplo, como champús, geles de ducha, limpiadores faciales o jabones.

Tales agentes de lavado o suavizantes de tejidos pueden estar presentes en cualquier forma adecuada deseada, por ejemplo, como polvos o concentrados.

Más allá del efecto de almacenamiento, las vesículas de la invención permiten también una extensa protección de las fragancias contra la descomposición oxidativa. Si resulta adecuado, también se pueden añadir antioxidantes adicionales.

Incluso sin la adición de antioxidantes, las fragancias en las vesículas o en las composiciones cosméticas o de lavado de ropa según la invención están significativamente mejor protegidas contra la oxidación que en las formas de aplicación convencionales.

La invención también se refiere al uso de las vesículas descritas anteriormente en composiciones cosméticas, preferiblemente en composiciones para el tratamiento de la piel o para el tratamiento del cabello.

Además, la invención se refiere al uso de las vesículas descritas anteriormente en composiciones de lavado de ropa, preferiblemente en agentes de lavado o en suavizantes de tejidos.

La invención se ilustra con más detalle mediante los ejemplos siguientes.

Ejemplos

Ejemplo 1

fase A:

alcohol laurílico etoxilado al 2,5 % en peso con un grado de etoxilación 23 (Brij L23)

alcohol estearílico etoxilado al 2,5 % en peso con un grado de etoxilación 100 (Brij S100)

glicerina al 2,5 % en peso

agua al 2,5 % en peso

fase B:

palmitato de cetilo al 10 % en peso (Cutina CP)

triglicérido de ácido caprílico/ácido cáprico al 10 % en peso (Rotefan CCT)

fragancia al 20 % en peso

fase C:

metilcloroisotiazolinona al 0,05 % en peso (Kathon CG)

agua al 49,5 % en peso

Los ingredientes de la fase A y de la fase B se introducen en las líneas de entrada de un dispositivo de emulsificación descrito en el documento US 2013/0201785 A1. El producto de este dispositivo de emulsificación es una composición que consiste esencialmente en vesículas multilaminares en forma de una esfera que comprenden dos o más capas dobles lipídicas concéntricas y fragancia. La carga de fragancia es mayor del 50 % en peso, referida al peso total de la vesícula.

El producto obtenido del dispositivo de emulsificación se introduce con rigidez en un recipiente que contiene la fase C. Se forma una composición acuosa que comprende vesículas multilaminares.

En el Ejemplo 1, el tamaño de partícula promedio medido con Horiba LA 940 es de 164 nm con una desviación típica de 49 nm.

Ejemplo 2

fase A:

sal sódica de hidrolizado de colágeno al 2 % en peso modificada con ácido láurico (LameponS)

alcohol laurílico etoxilado al 2 % en peso con un grado de etoxilación 23 (Brij L23)

alcohol estearílico etoxilado al 2 % en peso con un grado de etoxilación 100 (Brij S100)

glicerina al 2,5 % en peso

agua al 1,1 % en peso

fase B:

palmitato de cetilo al 5 % en peso (Cutina CP)

acetato de polivinilo al 5 % en peso (Dodiflow 5599)

fragancia al 20 % en peso

fase C:

metilcloroisotiazolinona al 0,05 % en peso (Kathon CG)

agua al 49,5 % en peso

Las composiciones de las fases A y B se procesan como en el Ejemplo 1 y el producto obtenido se diluye con la fase C como se describe en el Ejemplo 1.

En el Ejemplo 2, el tamaño de partícula promedio medido con Horiba LA 940 es de 173 nm con una desviación típica de 53 nm.

Se ha caracterizado la formación adicional de vesículas multilaminares con DSC (calorimetría de barrido diferencial). Los resultados se muestran en la Figura 1. El pico endotérmico agudo en la curva de DSC de la Figura 1 confirma la transición de las vesículas desde un estado de fase de gel sólido a un estado fluido.

La Figura 1 demuestra que la selección adecuada de sustancias anfífilas, tales como ceras de monoéster, triglicéridos u otros anfífilos no de fragancia, transforman la temperatura de la transición de fase en un amplio intervalo de temperatura. En este caso, la temperatura de transición abarca un intervalo de 38 °C a 78 °C.

Las muestras de fragancias encapsuladas preparadas de manera análoga al Ejemplo 2 se diluyen al 10 % en agua y se ha expuesto una muestra de algodón en estas muestras diluidas. Después de la absorción de las muestras encapsuladas con fragancia en la muestra, estas se secaron a temperatura ambiente y, a continuación, las muestras se evaluaron para determinar la liberación en una microcámara a una temperatura controlada de 80 °C durante 20 minutos. Las muestras se desorbieron a 300 °C durante 10 minutos y se midieron con CGEM en cada día. El gráfico de la Figura 2 muestra que la fragancia se libera de manera controlada.

Las curvas 2, 3 y 4 de los ingredientes de fragancia que se muestran en la Figura 2 se mencionan a continuación: 2 acetato de 4-terc-butil ciclohexilo (log P = 3,96)

3 alfa-isometil ionona (log P = 4,41)

4 Lilal (log P = 2,00)

Estas curvas demuestran que las características de liberación de las fragancias no dependen del valor de log P de la fragancia.

Ejemplo 3 (con mayor cantidad de fragancia en la composición)

En el Ejemplo 3, el tamaño de partícula promedio medido con Horiba LA 940 es de 184 nm con una desviación típica de 69 nm.

Ejemplo 4 (con aumento de tamaño de partícula)

En el Ejemplo 4, el tamaño de partícula promedio medido con Horiba LA 940 es de 259 nm con una desviación típica de 58 nm.

Ejemplo 5 (con tensioactivo catiónico)

En el Ejemplo 5, el tamaño de partícula promedio medido con Horiba LA 940 es de 170 nm con una desviación típica de 68 nm.

Ejemplo 6 (formulación de un suavizante de tejidos)

Ejemplo 7 (formulación de limpieza para el cuidado personal)

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una vesícula multilaminar en forma de un cuerpo rotacional que comprende dos o más capas dobles lipídicas concéntricas y fragancia, en donde la vesícula tiene un diámetro medio entre 100 y 800 nm, comprendiendo las capas dobles lipídicas

a) al menos un tensioactivo que tiene un valor de HLB mayor de 6, seleccionado del grupo que consiste en éteres de alcohol graso C⁸-C²⁴de polioxialquileno, ésteres de ácido graso C⁸-C²⁴de polioxialquileno, hidrolizados de colágeno modificados con ácido graso C⁸-C²⁴o combinaciones de dos o más de los mismos, y

b) un compuesto anfífilo que tiene un valor de logP de 1 o por encima, seleccionado del grupo que consiste en triglicéridos de ácidos grasos C⁸-C²⁴y ésteres de ácidos grasos C⁸-C²⁴y alcoholes grasos C⁸-C²⁴o combinaciones de los mismos, y

en donde la vesícula comprende, además de los componentes a) y b), una fragancia que tiene un valor de logP de 1 o por encima.

2. La vesícula según la reivindicación 1, en donde la forma de la vesícula es esférica, elipsoidal o similar a un disco.

3. La vesícula según la reivindicación 2, en donde el diámetro medio de la vesícula se encuentra entre 100 y 500 nm y en donde la distribución de tamaño de las vesículas es gaussiana que tiene una desviación típica entre 10 y 90 % del diámetro medio.

4. La vesícula según la reivindicación 3, en donde el diámetro medio de la vesícula se encuentra entre 100 y 200 nm.

5. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las vesículas contienen al menos un cotensioactivo como componente c), además de los componentes a) y b) y la fragancia.

6. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la vesícula contiene al menos una cera como componente d), además de los componentes a) y b) y la fragancia o además de los componentes a), b) y c) y la fragancia.

7. La vesícula según las reivindicaciones 5 y 6, en donde la vesícula contiene fragancia y los componentes a), b), c) y d).

8. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la vesícula comprende los componentes a) y b) y, opcionalmente, el componente c) y/o el componente d) y en donde el parámetro de empaquetamiento de la mezcla de los componentes a) y b) y, opcionalmente, el componente c) y/o el componente d) tiene un valor de 0,5 o por encima, más preferiblemente en el intervalo de 0,5 a 1.

9. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 5 a 8, en donde el cotensioactivo se selecciona del grupo que consiste en ésteres de sorbitán, ésteres cítricos, ésteres lácticos, glicéridos de ácidos grasos parciales, poliglicéridos, ésteres de glicerol, ésteres de poliglicerol, ésteres de sorbitol, alcoholes grasos, ésteres de propilen glicol, éster de metil glucósido, alquil poliglucósidos, ésteres de azúcar o combinaciones de dos o más de los mismos.

10. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el componente d) es una cera del tipo monoéster.

11. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la vesícula contiene, como componente e), al menos un copolímero anfífilo, preferiblemente acetato de polivinilo, polivinil pirrolidona, alcoholes polivinílicos, copolímero de vinil pirrolidona/hexadeceno, copolímero de vinil pirrolidona/eicoseno, aceites de silicona o sus derivados.

12. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la fragancia tiene un valor de log P en el intervalo entre 1 y 10.

13. Una composición acuosa que comprende las vesículas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12 y agua, en donde la cantidad de vesículas es del 0,1 al 60 % en peso de la cantidad total de la composición.

14. La composición según la reivindicación 13, en donde la cantidad de vesículas es del 1 al 50 % en peso, preferiblemente del 5 al 20 % en peso, de la cantidad total de la composición.

15. Un método de fabricación de las vesículas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende las etapas:

i) alimentar una composición A que comprende al menos un tensioactivo del componente a), seleccionado del grupo que consiste en éteres de alcohol graso C⁸-C²⁴de polioxialquileno, ésteres de ácido graso C⁸-C²⁴de polioxialquileno, hidrolizados de colágeno modificados con ácido graso C⁸-C²⁴o combinaciones de dos o más de los mismos, y agua a una primera línea de entrada de un dispositivo de emulsificación,

ii) alimentar una composición B que comprende al menos un compuesto anfífilo del componente b), seleccionado del grupo que consiste en triglicéridos de ácidos grasos C⁸-C²⁴y ésteres de ácidos grasos C⁸-C²⁴y alcoholes grasos C⁸-C²⁴o combinaciones de los mismos, y fragancia y agua a una segunda línea de entrada de un dispositivo de emulsificación,

iii) combinar las composiciones A y B en una zona de mezclado turbulento en el dispositivo de emulsificación, iv) transportar las composiciones mezcladas dentro del dispositivo de emulsificación hacia una línea de salida, por lo que el flujo laminar de los componentes mezclados se establece en la zona que precede a la línea de salida, de modo que se forman vesículas, y

16. El método según la reivindicación 15, en donde las vesículas formadas en el dispositivo de emulsificación se diluyen con agua mediante la introducción de las vesículas en agua que, opcionalmente, contiene tensioactivos adicionales en un dispositivo separado.

17. Uso de las vesículas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12 en composiciones cosméticas y para el cuidado del cabello.

18. Uso de las vesículas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12 en composiciones de lavado de ropa, preferiblemente en agentes de lavado y suavizantes de tejidos.

19. La vesícula según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, que proporciona una liberación prolongada de fragancia mediante difusión lenta en los productos de lavado de ropa, de cosmética y para el cuidado del cabello.