водорастворимые концентраты эмульсионного типа и их применение

Формула изобретения

1. Водорастворимые концентраты жироподобных веществ эмульсионного типа, получаемые с помощью гомогенизатора высокого давления из лецитинов и/или фосфолипидов, липидов и высококонцентрированных растворов многоатомных спиртов или углеводов, при этом концентрация растворов многоатомных спиртов, соответственно, углеводов составляет от 30 до 99 мас.%, соотношение между лецитином и/или фосфолипидом и липидом составляет от 1:1 до 1:12, а концентрация смеси лецитина и/или фосфолипида и липида в растворе многоатомного спирта, соответственно углевода, составляет от 10 до 90 мас.%.

2. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что используемые фосфолипиды или лецитины являются ненасыщенными, гидрогенизированными, гидролизованными либо гидроксилированными и могут быть получены из сои, рапса, рыб, молока или яиц, при этом лецитиновые фракции образованы из обезмасленных фракций с содержанием фосфатидилхолина от 10 до 100 мас.%.

3. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что лецитины содержат по меньшей мере 50 мас.% нерастворимых в ацетоне веществ, преимущественно из группы полярных липидов, таких как глицеринфосфатиды, сфингофосфатиды, сфингогликолипиды, глицерингликолипиды или аминолипиды.

4. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что в качестве многоатомных спиртов предпочтительно используют многоатомные спирты с длиной цепи С₃-С₆, такие как глицерин, треит, пентит или гексит.

5. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что в качестве углеводов используют моносахариды, дисахариды, мальтитол и мальтодекстрины.

6. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что исключено использование одноатомных легколетучих спиртов и/или этоксилированных или других синтетических поверхностно-активных веществ.

7. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что исключено использование консервантов.

8. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что для их получения используют гомогенизаторы высокого давления и дополнительно ультразвук или смесители роторно-статорного типа.

9. Водорастворимые концентраты эмульсионного типа по п.1, отличающиеся тем, что предпочтительно используют вещества из группы липидов, такие как жирные кислоты, воски, эфиры восков, парафины, жирные спирты, жирные альдегиды, глицериды; изопреноидов, такие как терпены и стероиды, в частности, витамины А, витамины Е, витамины D, витамины К, бисаболол, ментол, глюкокортикоиды, эфирные масла, холестерин, ситостероиды, кофермент Q 10; полярных липидов, такие как церамиды, сфинголипиды, гликолипиды, а также растворимых в масле фильтров ультрафиолетовых лучей спектра и спектра В и силиконовых масел.

10. Применение водорастворимых концентратов эмульсионного типа по одному из предыдущих пунктов в косметических, фармацевтических и диэтических целях.

11. Применение по п.10, отличающееся тем, что оно предусмотрено для местного, перорального и парентерального применения.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к водорастворимым концентратам эмульсионного типа с прозрачностью, варьирующейся от полупрозрачной до абсолютной, а также к их применению для косметических, фармацевтических и диэтетических целей.

Используемые в области косметики, фармацевтики и диэтетики липофильные или жироподобные вещества приходится обычно переводить в не создающую проблем при их практическом применении форму. Такой не создающей проблем при практическом применении формой липофильных или жироподобных веществ является классическая эмульсия, эмульгаторы в которой снижают поверхностное натяжение на границе раздела капелек жира и обеспечивают тем самым тонкое стабильное диспергирование жира в воде. В зависимости от области применения образуют эмульсии с консистенцией, варьирующейся от кремообразной до молокообразной, при этом эмульгаторы используют в количестве от 0,5 до 10%. Размеры капелек жира в обычной эмульсии зависят от многих факторов, таких как свойства жира, эмульгатор, количество вносимой энергии, и составляют, как правило, сотни нанометров (100-1000 нм).

Однако во многих случаях применение и связанная с ним специфика требуют продуктов с прозрачностью от полупрозрачной вплоть до абсолютной и с размерами капелек от единиц до десятков нанометров (5-100 нм). Подобные же композиции можно получать лишь с помощью мицеллярной гидротропной солюбилизации. В виде мицелл смешанного типа липофильные вещества солюбилизируют вместе с соответствующим гидротропным солюбилизатором (эмульгатором) и соэмульгатором с получением прозрачных композиций. В косметике, равно как и в дерматологии, существует потребность в продуктах с эстетичным внешним видом, которые содержат труднорастворимые в воде вещества частично в высоких концентрациях. Наряду с эстетичным внешним видом такие продукты должны обладать также исключительной физической стабильностью. В качестве примера при этом можно назвать используемые в косметике и дерматологии прозрачные масляные ванны, содержащие триглицириды, парафиновые масла и эфирные масла в качестве жироподобных компонентов.

Парфюмерные масла также содержат преимущественно жироподобные ароматизаторы в абсолютно прозрачном виде. Предназначенные для перорального и парентерального введения фармацевтические средства также перерабатывают в прозрачные композиции.

Цель предназначенного для местного, перорального или парентерального применения продукта заключается в том, чтобы соответствующим образом использовать липофильное действующее вещество. Эмульгаторы же, соответственно соэмульгаторы, представляют собой нежелательные, но необходимые до настоящего времени с технологической точки зрения вспомогательные вещества.

Согласно уровню техники солюбилизация жироподобных веществ с получением прозрачных систем, применяемых в вышеуказанных областях, возможна только лишь с использованием этоксилированных поверхностно-активных веществ, соответственно поверхностно-активных веществ, обладающих высоким гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ), и/или спиртов. Однако этим гидротропным солюбилизаторам присущи следующие существенные недостатки. Легколетучие спирты из числа летучих органических соединений (этанол, изопропанол) являются сильными цитотоксинами, и их присутствие в многочисленных композициях уже само по себе нежелательно из-за их отрицательного влияния на земную атмосферу. Для солюбилизации эмульгаторы приходится применять в больших количествах, что при использовании собственно действующего вещества во всех случаях обусловливает необходимость использовать также значительные количества вспомогательных веществ. Так, например, для солюбилизации 1 г лавандового масла по обычной методике требуется 5 г гидрогенизированного, содержащего полиэтиленгликоль-40 (ПЭГ-40) касторового масла в 25%-ном (по объему) этанольном растворе; или для солюбилизации, например, 20 г ацетата витамина Е по обычной методике требуется 44 г содержащего ПЭГ-36 касторового масла и 25 г пропиленгликоля в водном растворе. Для солюбилизации липофильных витаминов А, Е и D по обычной методике требуется, например, приблизительно 10-кратный избыток смеси гликохолевой кислоты и фосфатидилхолина.

В DE 19859427 А1 описывается получение из растворенных мицелл жироподобных веществ прозрачных систем в виде микроэмульсии. В качестве системы эмульгатор/соэмульгатор при этом используют только смесь лецитина и этоксилированных эмульгаторов, лецитина и эмульгаторов с высоким ГЛБп или лецитина и легколетучих спиртов.

В DE 19922193 описывается получение классической жировой эмульсии с молокообразной консистенцией из гидрогенизированного лецитина, эфирных масел и воды и получение оптически прозрачных концентратов.

С учетом вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача обеспечить возможность растворения труднорастворимых в воде веществ с получением полупрозрачных или абсолютно прозрачных водорастворимых концентратов эмульсионного типа и предложить возможности применения таких концентратов.

Указанная задача решается согласно изобретению благодаря предлагаемым в нем водорастворимым концентратам жироподобных веществ эмульсионного типа, получаемых с помощью комбинаций фосфолипидов или лецитинов и высококонцентрированных водных растворов многоатомных спиртов или углеводов, при этом концентрация растворов многоатомных спиртов, соответственно углеводов, составляет от 30 до 99 мас.%, соотношение между лецитином и липидом составляет от 1:1 до 1:12, а концентрация смеси лецитина и липида в растворе многоатомного спирта, соответственно углевода, составляет от 10 до 90 мас.%.

Другим объектом настоящего изобретения является применение этих водорастворимых концентратов эмульсионного типа в косметических, фармацевтических и диэтетических целях.

В отличие от существующих на сегодняшний день мицеллярных систем настоящее изобретение позволяет благодаря специальной матрице добиться принципиального преимущества, заключающегося в том, что полностью исключается необходимость в использовании еще одного - второго - эмульгатора, а также одно- или двухатомных спиртов. Другое преимущество изобретения, которое выгодно отличает его от известных, традиционных подходов, заключается в том, что при использовании соединений жирного ряда с дефицитом фосфолипидов неожиданно оказалось возможным осуществлять гидротропную солюбилизацию.

Благодаря изобретению появилась возможность заменять этоксилированные ПАВ, равно как и другие сильные гидротропные солюбилизаторы, на систему из природных веществ (лецитины/фосфолипиды/многоатомные спирты), которые безопасны для здоровья и экологически безвредны.

Для солюбилизации гидротропный солюбилизатор (лецитин/фосфолипид) согласно изобретению требуется использовать в количестве лишь от 5 до 100% от массы соединения жирного ряда. В традиционных способах указанное соотношение имеет прямо противоположный порядок величин.

Согласно изобретению можно отказаться от использования легколетучих органических растворителей (этанола, изопропанола и т.п.).

С помощью одностадийного способа согласно изобретению получают растворимые концентраты эмульсионного типа, из которых после разбавления водой образуют тонкодисперсные эмульсии с прозрачностью, варьирующейся от неполной до абсолютной, получать которые без использования указанного концентрата эмульсионного типа было бы невозможно, а если и возможно, то с гораздо большими трудностями.

Эти концентраты нового типа лучше всего удается получать с помощью гомогенизаторов высокого давления. При использовании же смесителей роторно-статорного типа образуются концентраты с меньшей степенью прозрачности. Указанный в DE 19859427 недостаток, заключающийся в том, что при гомогенизации под высоким давлением происходит истирание металла, удается устранить за счет использования керамики в соответствующих аппаратах для гомогенизации.

Предлагаемые в изобретении концентраты можно непосредственно использовать в качестве продукта, предназначенного, например, для медицинских или косметических масляных ванн, жидкостей для полоскания ротовой полости, парфюмерных масел, напитков или пищевых добавок, или же путем разбавления водой либо иными водосодержащими растворами (например, микстурами) переводить в тонкодисперсные, непрозрачные или прозрачные эмульсии типа "масло в воде" с очень малым размером частиц от десятков до сотен нанометров (наноэмульсии). Благодаря исключительно хорошей водорастворимости эти прозрачные концентраты эмульсионного типа можно без проблем вводить в качестве компонентов в косметические средства (гели, лосьоны, кремы и т.п.), в фармацевтические или диэтетические продукты.

При получении растворимых концентратов эмульсионного типа из лецитинов и/или фосфолипидов, липидов и высококонцентрированных растворов многоатомных спиртов или углеводов предусматривается учитывать следующие требования. Соотношение между лецитином/фосфолипидом и жироподобным веществом следует выбирать с таким расчетом, чтобы обеспечить образование прозрачного концентрата, который без проблем можно разбавлять водой, а количество воды в растворах многоатомных спиртов или углеводов следует выбирать с таким расчетом, чтобы обеспечить образование не только прозрачного концентрата, но и благодаря низкому влагосодержанию самоконсервирующейся системы, что позволит отказаться от добавления синтетических или же природных консервантов. Температуру переработки следует выбирать с учетом особенностей используемых лецитинов/фосфолипидов, соответственно солюбилизируемых липидов. При использовании гидрогенизированных лецитинов/фосфолипидов температура переработки, как очевидно, должна составлять от 40 до 80°С, тогда как в случае ненасыщенных лецитинов/фосфолипидов можно работать при комнатной температуре, при этом лецитины/фосфолипиды предпочтительно вводить в полярную фазу, т.е. в растворы многоатомных спиртов, соответственно гидратов.

В водорастворимых концентратах эмульсионного типа, соответствующих настоящему изобретению, предпочтительно используют вещества из группы липидов (например, жирные кислоты, воски, эфиры восков, парафины, жирные спирты, жирные альдегиды, глицериды и т.д.), изопреноидов (терпены и стероиды, например, витамины А, витамины Е, витамины D, витамины К, бисаболол, ментол, глюкокортикоиды, эфирные масла, холестерин, ситостероиды, кофермент Q 10 и т.д.), полярных липидов (церамиды, сфинголипиды, гликолипиды и т.д.), а также растворимых в масле фильтров ультрафиолетовых лучей спектра и спектра В и силиконовых масел.

Ниже изобретение более подробно поясняется на предпочтительных примерах его осуществления.

Пример 1

5 г фосфолипидной фракции из сои с содержанием PC 70% диспергируют при перемешивании в 75 г 86%-ного глицерина. Затем добавляют 20 г ацетата витамина Е и при дальнейшем перемешивании продолжают диспергирование. Далее эту грубодисперсную негомогенную смесь гомогенизируют с помощью гомогенизатора высокого давления. В результате образуется прозрачный высоковязкий раствор эмульсионного типа.

Пример 2

5 г фосфолипидной фракции из сои с содержанием PC 70% диспергируют при перемешивании в 75 г 70%-ного раствора фруктозы. После добавления 20 г триглицирида с цепью средней длины и гомогенизации этой смеси под высоким давлением образуется прозрачный раствор эмульсионного типа с медообразной вязкостью.