Композиции для косметических препаратов, средств личной гигиены, компонентов очищающего действия, пищевых добавок, способы их получения и применения

Композиции для косметических препаратов, средств личной гигиены, компонентов очищающего действия, пищевых добавок, способы их получения и применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к новым композициям для косметических препаратов, средств личной гигиены, очищающих агентов, биоцидных агентов, функциональной пищи и пищевых добавок. С помощью таких композиций в косметические препараты, очищающие агенты, средства личной гигиены, биоцидные агенты, функциональные пищевые агенты и пищевые добавки вводится биологически активное стекло. Настоящее изобретение также относится к способам получения и применения указанных композиций.

Предшествующий уровень техники

Консерванты представляют собой необходимые и важные ингредиенты, которые обеспечивают устойчивость и безопасность различных продуктов. Существует ряд проблем, касающихся известных консервантов. Многие из них оказывают нежелательное влияние на продукты, в которые введен консервант, или на живой объект либо предмет, для которых предназначены такие продукты. Другие вещества подобного типа являются относительно дорогими и не оказывают какого-либо иного действия, кроме консервирующего. Многие из рассматриваемых веществ фактически не являются эффективными консервантами. Другие вещества такого типа оказывают нежелательное влияние на текстуру и вкусовые характеристики продукта. Существует необходимость в разработке улучшенных консервантов.

Существует насущная потребность в создании ингредиентов, которые могут безопасно и с пользой использоваться в продуктах, обладающих антибактериальными, противогрибковыми, противовирусными, ионно-выделяющими, противовоспалительными и/или рН свойствами и/или на живых объектах или предметах, для которых предназначены указанные продукты. Существует потребность в ингредиентах, демонстрирующих одно или более из указанных свойств.

Применение биоактивного стекла для других целей, например для ортопедического восстановления, описано Larry L., и Jon К. West в "Biological Applications of Bioactive Glasses", Life Chemistry Reports, 1996, v.l3, pp. 187-241, причем на содержание этой работы ссылаются в настоящей заявке.

Сущность изобретения

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что при введении биологически активного стекла в различные косметические средства последние приобретают исключительное высокое качество, включающее полезный консервирующий эффект. Авторы также установили, что биоактивное стекло выполняет функции консерванта в отношении большого числа стандартных бытовых и промышленных очищающих агентов. Кроме этого, некоторые композиции биоактивного стекла обладают отличными чистящими свойствами и значительно усиливают чистящие свойства традиционных бытовых и промышленных очищающих агентов. Кроме этого, заявители установили, что некоторые композиции биоактивного стекла представляют собой полезные функциональные пищевые продукты и пищевые добавки или могут вводиться в указанные продукты. Более того, установлено, что некоторые композиции биоактивного стекла выполняют функции отличного консерванта пищевых продуктов.

Следует добавить, что композиции настоящего изобретения могут формироваться, как указано в настоящей заявке, таким образом, что они приобретают такие улучшенные и полезные свойства, как антибактериальные, противовирусные, противогрибковые, ион-выделяющие, противовоспалительные и рН-регулирующие свойства.

Описание изобретения

Биоактивное стекло представляет собой натрий-кальций-фосфоро-силикатное стекло. Используемый в тексте термин “биоактивное стекло” может относиться к биоактивному стеклу, полученному из мелкозернистого расплава и/или методами золь-гель технологии. Кроме этого, термин “биоактивное стекло” может использоваться по отношению к водному экстракту из биоактивного стекла, полученного из мелкозернистого расплава и/или методом золь-гель технологии.

В настоящем изобретении используется биоактивное стекло, предпочтительно содержащее 40-96% масс диоксида кремния (SiO₂), 0-35% масс оксида натрия (Na₂O), 4-46% масс оксида кальция (СаО) и 1-15% масс оксида фосфора (P₂О₅). В тексте заявки ссылаются на биоактивное стекло, обычно представляющее собой композиции на основе диоксида кремния, которые способны к образованию гидроксикарбоната апатита (НСА). Согласно более предпочтительному варианту рассматриваемое стекло содержит 40-60% масс диоксида кремния (SiO₂), 5-30% масс оксида натрия (Na₂O), 10-35% масс оксида кальция (СаО) и 1-12% масс оксида фосфора (P₂О₅). Указанные оксиды могут присутствовать в системе в виде твердых растворов или смешанных оксидов или в виде смесей оксидов.

Помимо оксидов кремния, натрия, фосфора и кальция, в композицию могут вводиться СаF₂, В₂О₃, Аl₂O₃, МgО и K₂O. Предпочтительный интервал содержания В₂О₂ составляет 0-10% масс. Предпочтительный интервал содержания К₂О составляет 0-8% масс. Предпочтительный интервал содержания МgО составляет 0-5% масс.

Как правило, биоактивные стекла имеют следующий состав, выраженный в массовых процентах:

Компонент	Содержание, % масс
SiO2	40-90
СаО	4-45
Nа2О	0-35
Р2O5	2-16
СаF2	0-25
В2О3	0-4
К2O	0-8
МgО	0-5

Ниже приведен более предпочтительный состав биоактивных стекол, выраженный в массовых процентах:

Компонент	Содержание, % масс
SiO2	40-68
СаО	5-30
Na2O	10-35
Р2O5	1-12

Настоящее изобретение относится к рецептурам, которые могут включать такие ионные соединения металлов, как АgNО₂, СuО и ZnO, или другие противомикробные соли без каких-либо ограничений, включающие ионы серебра, меди и цинка. Указанные металлы могут присутствовать в виде их нитратов или ацетатов. Предпочтительный интервал содержаний указанных солей составляет 0-15% масс. Настоящее изобретение также охватывает рецептуры, не содержащие ионов металлов.

Наиболее предпочтительное стекло представляет собой Bioglass®™ (торговое наименование University of Florida), имеющее состав, включающий около 45% масс диоксида кремния, около 24,5% масс оксида натрия, около 6% масс оксида фосфора и около 24,5% масс оксида кальция.

Другим предпочтительным материалом является гидроксиапатит. Для некоторых применений предпочтительным материалом могут служить пористые стекла, полученные методом золь-гель технологии.

Для многих предпочтительных воплощений настоящего изобретения, предпочтительным материалом является мелкозернистое, несвязанное биоактивное стекло. Такое стекло представляет собой материал в виде мелких, дискретных частиц, а не в виде сплавленной матрицы, или в виде сетки, или ткани (тканой или нетканой) из стекловолокна. Следует отметить, что в некоторых условиях дискретные частицы настоящего изобретения приобретают тенденцию к сцеплению под действием электростатических или других сил, однако они все еще могут рассматриваться, как несвязанные частицы. Предпочтительный размер рассматриваемых частиц, измеренный методом SEM или методом рассеяния лазерного света, составляет величину менее 90 микрон; более предпочтительно менее 20 микрон; еще более предпочтительно менее 5 микрон и наиболее предпочтительно менее 2 микрон, хотя для различных применений могут использоваться частицы различных размеров.

Предпочтительный интервал размера частиц биоактивного стекла зависит от способа и места применения. Могут использоваться частицы с размерами менее 1000 микрон и более 2 микрон. Частицы с таким малым размером обычно обеспечивают преимущества настоящего изобретения, не вызывая при этом нежелательных иммунных реакций.

Не ограничиваясь рамками конкретной теории, предполагается, что существует сложная взаимосвязь между природой иона, выделяемого из стекла, количеством таких ионов, скоростью их выделения, значением рН окружающей среды, с одной стороны, и соответствующей противомикробной или противовоспалительной реакцией, с другой стороны. Рассматриваемый эффект наблюдается как в отношении самих частиц биоактивного стекла, так и в отношении растворов, содержащих частицы стекла. В соответствии с этим в описанных ниже композициях и их применениях могут использоваться мелкозернистые частицы и/или растворы, содержащие частицы биоактивного стекла.

Крупные частицы биоактивного стекла не обладают заметными антимикробными свойствами. Однако мелкие частицы биоактивного стекла и высокопористое биоактивное стекло в заметной степени проявляют указанные свойства. Биоактивное стекло обладает бактерицидными свойствами и является эффективным веществом в отношении, например, Staph. Aureus, Staph. Epidermidis и различных видов streptococci. Перечисленные бактерии могут присутствовать внутри и на поверхности кожных покровов. Рассматриваемые противомикробные свойства усиливаются в водной среде. Без рассмотрения конкретного механизма действия можно предположить, что такое действие является результатом, inter alia, существенно повышенной биоактивности мелких частиц, которая приводит к увеличению значения рН окружающей среды. Результирующие свойства, охватывающие широкое бактерицидное действие при одновременном сохранении биосовместимости с тканями, делает разнообразные рецептуры, содержащие мелкие частицы биоактивного стекла, устойчивыми к микробиальному загрязнению и особенно подходящими для контакта с кожными покровами.

Степень противомикробного действия усиливается с понижением размера частиц. Предпочтительный размер частиц, в известной степени, зависит от ожидаемого микробиального воздействия и желаемой чистоты рецептуры, содержащей биоактивное стекло. Так, например, рецептуры, содержащие частицы биоактивного стекла размером около 20 микрон, являются достаточно активными. Однако для длительного консервирующего эффекта или сохранения высокой степени чистоты могут использоваться частицы размером менее пяти микрон, который измерен методом SEM или методом лазерного рассеяния.

При использовании высокопористого биоактивного стекла вместо или совместно с мелкими частицами биоактивного стекла размер пор составляет 0-500 мкм, предпочтительно 10-150 мкм и более предпочтительно 50-100 мкм. Степень пористости такого стекла составляет 0-85%, предпочтительно 30-80% и более предпочтительно 40-60%. Пористое биоактивное стекло может быть получено, например, путем введения способного к выщелачиванию вещества в композицию биоактивного стекла и его последующего выщелачивания из указанного стекла. Подходящие вещества, способные к выщелачиванию, хорошо известные специалисту в данной области, включают, например, хлористый натрий и другие водно-растворимые соли. Размер частиц выщелачиваемого вещества в грубом приближении равен размеру полученной в результате поры. Относительное количество и размер частиц способного к выщелачиванию вещества определяют степень пористости полученного материала. Кроме этого, как указывается в настоящем документе, пористость может быть достигнута с использованием спекания и/или регулированием цикла обработки с получением материала с заданным размером пор и внутренних пор.

Кроме этого, противомикробные и противовоспалительные композиции на основе водных экстрактов биоактивного стекла могут быть сформированы путем помещения биоактивного стекла в раствор, обеспечения достаточного времени для его растворения, например периода от недели и более, и фильтрации растворенных стеклянных частиц. Используемый растворитель может быть удален выпариванием с получением твердого материала, обладающего противомикробными свойствами. Полученные композиции могут использоваться в тех случаях, когда выгодно осуществлять мероприятия по устранению, уничтожению или профилактике действия микробов, включающих бактерии, вирусы или грибки, но не ограничивающихся ими, что имеет место в случае косметических рецептур, чистящих агентов, функциональной пищи и пищевых консервантов.

Стеклосодержащие композиции могут быть получены несколькими путями, обеспечивающими образование частиц из стекла полученного плавкой, методами золь-гель технологии и спеканием. Спеченные частицы могут присутствовать в образцах стекла, полученного методами золь-гель технологии, в непрореагировавшей форме или форме, полученной из предварительно прореагировавшего сплава.

Предпочтительно получать стеклокомпозиции из соответствующих расплавов. Стекло из расплава обычно получают путем смешивания гранул оксидов или карбонатов, плавления и гомогенизации полученной смеси при высокой температуре, например при 1250-1400°С. Расплавленное стекло может быть подвергнуто дроблению с получением мелкозернистого материала.

В каждом из методов получения желательно использовать химически чистое стекло, особенно в том случае, когда указанное стекло используется для приготовления материалов, подходящих для одновременного местного применения. Частицы биоактивного стекла могут быть получены с использованием способа, основанного на плавлении и измельчении, который ранее описан в патенте США № 5204106 и на который ссылаются в настоящем описании. В том случае, когда требуется конкретный размер частиц, для их получения может использоваться процесс просеивания. В целях достижения оптимальной стерильности стеклянные частицы могут быть подвергнуты ультразвуковой очистке, упакованы в сифоны и стерилизованы действием гамма излучения.

Мелкозернистый биологически активный материал, используемый в настоящем изобретении, может быть приготовлен известными в данной области методами, описанными, например, в патентах США №№ 4159358, 4234972, 4103002, 4189325, 134171544, 4775646, 4857046 и 5074916. Так, например, сырье (например, SiO₂, CaO, Na₂O и Р₂O₅), находящееся в контейнере из пластмассы Nalgen®™, перемешивают с помощью шаровой мельницы в течение четырех часов. Затем полученную смесь подвергают плавлению в платиновом тигле при температуре 1350°С и гомогенизируют в течение 24 часов. Расплавленное стекло переливают в дистиллированную, неионизированную воду с получением стеклянной фритты. С другой стороны, при выливании стекла на движущиеся ролики может быть получена стеклянная лента. Полученная фритта или лента могут быть подвергнуты измельчению, которое осуществляют несколькими способами. Согласно одному из таких способов фритту или ленту измельчают в ступке с пестиком и пропускают через сита ASTM с получением частиц требуемого размера. С другой стороны, фритта или ленты могут быть измельчены с использованием шаровой или струевой мельницы.

Биоактивное стекло может быть произведено с использованием стадии сушки, которая может представлять собой сушку в околоравновесном состоянии. Сушка в околоравновесном состоянии, используемая вместо или совместно с сушкой в сухих условиях, обеспечивает получение композиции со значительно большим средним размером пор при заданном уровне содержания SiO₂. Кроме этого, сушка в околоравновесных условиях позволяет достичь более высокой скорости ресорпции по сравнению с биоактивным стеклом, полученным традиционным золь-гель методом. Так, например, при испытании in-vivo было показано, что более 50% золь-гель материала, полученного таким способом, ресорбируется за восемь недель. В то время как 4555 биоактивных стекол, полученных из расплава, вообще не ресорбируются за восемь недель. Было предположено, что стекла, содержащие более 55% диоксида кремния, не являются биоактивными.

Используемый в тексте термин “сушка в околоравновесных условиях” относится к сушке в условиях, близких к границам двух фаз на фазовой диаграмме при температуре и давлении, которые достаточны для получения биоактивного стекла с крупнопористой структурой, т.е. такой структурой пор, которая обеспечивает получение биоактивного стекла. Так, например, сушка в околоравновесных условиях может представлять собой сушку в состоянии, близком к линии воды, как это иллюстрируется традиционной диаграммой фазового состояния (или других жидкостей, например, метанола, этанола, ацетона, жидкой СO₂, бензола и т.п.). В результате соответствующих манипуляций по герметизации сушильной камеры с целью отклонения условий сушки от равновесной линии и изменения относительной влажности (от обычного значения до 98%), регулирования длительности околоравновесной сушки, а также температуры сушки появляется возможность резкого изменения размера пор полученного в результате биоактивного стекла. Так, например, усиление герметизации сушильной камеры в ходе сушки обычно приводит к увеличению относительной влажности и диаметра пор. Температуру процесса околоравновесной сушки также можно изменять в результате сушки в присутствии воды. При использовании других жидкостей, отличных от воды, которые перечислены выше, процесс сушки может быть ускорен и может быть значительно увеличен размер пор геля.

Золь-гель метод представляет собой любой процесс, предусматривающий использование золь-гель системы для приготовления биоактивных стекол. Получение стекла золь-гель методом обычно включает стадию синтеза неорганической матрицы путем смешивания алкоксидов металлов в растворе с последующим гидролизом, гелеобразованием и низкотемпературным (200-900°С) обжигом с получением стекла. Известно, что стекла, полученные таким золь-гель методом, имеют высокую начальную удельную площадь поверхности (SSA) по сравнению со стеклами, полученными из расплава или пористыми стеклами из расплава. Полученный в результате материал обладает нанометрической пористостью и имеет SSA в интервале 50-400 м²/г. Стекла, полученные золь-гель методом, не содержат натрия. Вследствие этого при контактировании таких материалов с водным раствором реализуются иные механизмы растворения, чем в случае биоактивного стекла, полученного без использования приемов золь-гель технологии.

Обычно биоактивные стекла, полученные золь-гель методом, имеют следующий состав, выраженный в массовых процентах:

Компонент	Содержание, % масс
SiO2	49-90
СаО	5-42
P2O5	1-12

Более предпочтительная композиция на базе биоактивных стекол, полученных золь-гель методом, имеет следующий состав, выраженный в массовых процентах:

Компонент	Содержание, % масс
SiO2	49-72
СаО	5-35
Р2O5	5-9

Стекла, полученные золь-гель методом, легко реагируют с водными растворами, поскольку они характеризуются высоким значением SSA (т.е.имеется очень большая площадь поверхности, на которой могут протекать реакции в системе стекло/раствор). При погружении в водный раствор биоактивные стекла, полученные золь-гель методом, вступают в реакцию, выделяя при этом растворимый оксид кремния, кальций и фосфат-анионы. По мере повышения концентрации кальция и фосфат-анионов до предела насыщения для НАр на поверхности образуется минералогический, обогащенный НАр слой, который включает золь-гель производное биоактивное стекло и окружающие поверхности (например, твердые и мягкие ткани человека).

Так, например, для получения золь-гель биоактивных стекол может использоваться реакционная смесь, содержащая тетраэтоксисилан (TEOS), триэтилфосфат (ТЕР) и нитрат кальция. Для этой цели можно также использовать алкоксиды кальция, титана, циркония, магния, алюминия, железа и калия. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что могут использоваться и другие соответствующие ингредиенты. Кроме этого, могут использоваться аэрогели. При использовании аэрогеля для достижения большего размера пор и повышения способности к поглощению вместо сушки в околоравновесных условиях применяют повышенное давление.

Золь-гель процессы, в которых используется стадия сушки в околоравновесных условиях, обеспечивают получение конечных продуктов с увеличенным размером пор и очень быстрое образование НСА в гелях как с низким, так и с высоким содержанием диоксида кремния. Такие композиции обеспечивают более быстрое образование НСА, чем другие гели при воздействии SBF (Simulated Body Fluid, Kokubo, T. И др., J.Biomed. Mater. Res., 24, 721-34, 1990) или физиологических жидкостей. Сушка в околоравновесных условиях также обеспечивает получение более гомогенных гелей, которые можно нагревать до повышенных температур, сохраняя при этом большой диаметр пор. Это позволяет осуществлять улучшенный контроль качества конечного продукта, например регулировать его всасываемость, гомогенность и физическую структуру. Так, например, золь-гель композиции, полученные без использования стадии сушки в околоравновесных условиях, не способны обеспечивать адекватную всасываемость при высоких содержаниях диоксида кремния. В отличие от этого использование технологии сушки в околоравновесных условиях позволяет получать гель с отличной способностью к всасыванию даже при высоких содержаниях диоксида кремния. Кроме этого, рассматриваемые золь-гель стекла являются более гомогенными материалами, чем другие золь-гель стекла, и имеют равномерное распределение кальция.

Описанная технология сушки может использоваться для получения золь-гель биоактивных стекол всех типов. Так, например, эта технология может использоваться для получения фритты, лент, монолитов, порошков, покрытий, волокон, плетеных материалов, материалов с узором и композитов.

В целях многоцелевого применения фритту можно измельчить до образования частиц с очень широким размерным интервалом, например, от 2 мкм до 1 мм. Монолит может формироваться для получения сложных форм, например, различных имплантантов. Порошки могут формироваться в виде частиц сферической формы с размером от субмикронного до нескольких сотен микрон. Такие композиции могут находить применение, например, в области восстановления костей и в других ортопедических приложениях, в доставке лекарственных средств, лечении гиперчувствительности зубов, а также в реминерализации структуры зубов, заживлении ожогов и заживлении ран.

Не ограничиваясь конкретной теорией, можно предположить, что сушка в околоравновесных условиях уменьшает действие капиллярных сил внутри пористой структуры геля, что обеспечивает образование крупных пор. Гели представляют собой сетчатые структуры из мелких коллоидных частиц. Такие сетки включают пустоты, которые образуют поры и пористые каналы в конечной стеклянной композиции. Предполагается, что влага, присутствующая на стадии околоравновесной сушки, благоприятствует реакции между двумя частицами стеки в области их сужения и повышает прочность шейки и “остова” гелевой структуры, что снижает усадку высушиваемой структуры и одновременно обеспечивает получение геля с крупными порами.

С другой стороны, из-за давления жидкости падение давления в порах и каналах различного размера отвечает следующем выражению:

ΔР=2γсоsθ/r,

в котором γ обозначает давление жидкости, θ - угол контакта, а r - радиус поры и пористых каналов. В ходе сушки падение давления, ΔР, способствует уплотнению сетки, что делает возможным разрушение пористой структуры и усадку геля по мере испарения жидкости. Предполагается, что околоравновесная сушка позволяет осуществлять испарение жидкости внутри пористой структуры при условиях, близких к равновесным в широком температурном интервале. При этом внутри каналов и пор устанавливается давление паров жидкости, соответствующее условиям высокого нагрева, что препятствует усадке и разрушению структуры геля и обеспечивает получение материала с большим размером пор. Биоактивные стекла, золь-гель производные биоактивные стекла и/или водные экстракты биоактивного стекла могут вводиться в различные косметические средства, очищающие агенты, функциональные пищевые продукты, пищевые добавки и другие продукты, перечисленные ниже.

Косметика

Общие представления

Настоящее изобретение обеспечивает получение новых косметических композиций, включающих биоактивные стекла. В современных процессах производства рассматриваемых препаратов обычно контролируется бактериальное заражение продуктов, находящихся в герметических контейнерах, однако после вскрытия таких контейнеров бактерии, грибки и/или плесень могут попадать в косметические препараты. Для минимизации такой возможности в косметику часто вводят различные антибактериальные агенты. Однако такие антибактериальные агенты часто оказывают отрицательное воздействие на пользователя косметики, например раздражают кожу.

Цель настоящего изобретения заключается в разработке косметических рецептур, которые, в отличие от существующей косметики, обладают способностью противостоять бактериальному заражению без таких негативных эффектов, как раздражение кожи.

Согласно одному из воплощений настоящего изобретения в косметические рецептуры может вводиться биоактивное стекло с целью понижения вероятности бактериального загрязнения, включающего заражение бактериями, грибками и/или плесенью. Такие косметические композиции могут содержать водные экстракты биоактивного стекла и/или частиц биоактивного стекла.

В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения косметическая рецептура включает мелкозернистое биоактивное стекло со средним размером частиц мене 10 микрон. Согласно другому техническому решению используется мелкозернистое биоактивное стекло, которое имеет размер частиц менее 5 микрон, предпочтительно менее 2 микрон. Предпочтительные косметические средства представляют собой кремы, препараты для макияжа, губные помады, лосьоны и мази, поскольку в этом случае микробиоцидный эффект биоактивного стекла дополнительно усиливается под действием влаги, содержащейся в таких препаратах. Вместе с тем биоактивное стекло может добавлять практические во все существующие косметические средства с целью повышения их устойчивости к воздействию загрязнений. Соответственно, косметическое средство может представлять собой материал на жидкой основе или на основе, отличной от жидкости. Так, например, косметические рецептуры могут включать кремы, лосьоны, губные помады, средства для макияжа и настои.

В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения предусматривается биоактивное стекло, предназначенное для использования в качестве консерванта скоропортящихся продуктов. Такие скоропортящиеся продукты могут представлять собой, например, косметические и/или фармацевтические препараты. Согласно другому техническому решению настоящего изобретения предусматривается консервант, содержащий биоактивное стекло. Такой консервант, содержащий биоактивное стекло, может добавляться или включаться в косметические рецептуры.

Косметическая рецептура настоящего изобретения может содержать биоактивное стекло в количестве до 95% от общей массы рецептуры, особенно до 70%, еще лучше до 50% или 40% и еще более предпочтительно до 30% от массы косметической рецептуры. Для некоторых рецептур верхние пределы содержания добавки составляют 7% масс или 5% масс, тогда как для других рецептур особенно предпочтительный верхний предел составляет 3% масс. Нижние пределы содержания добавки могут составлять 0,01% масс, особенно 0,1% масс, тогда как наиболее предпочтительные значения нижнего предела составляют 0,5% масс и 1% масс.

Согласно одному из предпочтительных воплощений изобретения косметическая рецептура содержит протонный растворитель. Согласно другому воплощению косметическая рецептура содержит биоактивное стекло из следующих компонентов, присутствующих в указанных количественных интервалах, выраженных в массовых %: 40-60% SiO, 10-30% CaO, 10-35% Na₂O; 2-8% P₂O₅, 0-25% CaF₂; 0-10% В₂О₃; 0-8% К₂О; и 0-5% МgО.

Косметические рецептуры настоящего изобретения могут хорошо защищаться используемым биоактивным стеклом, при этом препарат не содержит раздражающих кожу цитотоксических и аллерген-продуцирующих химических консервантов. Кроме этого, в результате использования биоактивного стекла, в результате его антибактериального и ингибирующего воспаление действия достигается дополнительный, питательный эффект. Противовоспалительные эффекты биоактивного стекла делают особенно полезным его применение в средствах ухода за кожей за счет уменьшения раздражения, зуда, покраснения и возникновения сыпи.

В специальных случаях особенно желательно добавлять консервант настоящего изобретения в препараты, которые предохранялись с использованием стандартных консервантов, с целью достижения синергетического эффекта.

Биоактивное стекло обладает способностью к реакции с водными растворами (например, человеческим потом, влагой, биологическими жидкими средами), и при этом реализуются такие биологические эффекты, как влияние на противомикробные/антибактериальные характеристики, экранирование УФ-излучения, противовоспалительные характеристики, образование минералогической пленки и терапевтическое выделение неорганических ионов. Указанные эффекты рассматриваются как благоприятные для многих косметических применений, и в настоящем документе описываются некоторые примеры косметических рецептур, которые могут использоваться для включения в косметический продукт биоактивного стекла и/или золь-гель производного биоактивного стекла.

Биоактивное стекло образует гидроксикарбонатный слой (НСА) на таких протеин-содержащих поверхностях, как волосы, кожа, ногти и зубы. Такой НСА слой может понижать чувствительность зубов, уплотнять/утолщать ногти, защищать кожу и модифицировать структуру.

Биоактивное стекло и/или золь-гель производное биоактивное стекло может оказаться эффективным материалом в плане поглощения и рассеивания видимого и УФ-света, что делает такие материалы привлекательными для мягких фокусирующих и солнцезащитных применений.

Согласно одному из воплощений изобретения косметические продукты включают золь-гель производные биоактивные стела. Золь-гель производное биоактивное стекло является чрезвычайно пористым материалом и обладает эффективностью в рассеивании видимого и УФ-света. Рассеивание видимого света является важным для мягко фокусирующих косметических продуктов, которые предназначены для рассеивания света, падающего на кожу, в результате чего морщины на коже становятся менее заметными. Рассеивание УФ-света является важным фактором для средств защиты от загара. Таким образом, золь-гель производные биоактивные стекла являются эффективными материалами для рассеивания УФ-света в УФА и УФВ областях солнечного спектра, обеспечивающими мягкое фокусирующее действие.

Кроме этого, золь-гель производное биоактивное стекло реагирует с водными растворами с образованием раствора с повышенной концентрацией кальция, фосфат-анионов и растворимого диоксида кремния. При насыщении такого раствора на окружающих человеческих тканях формируется минералогический, НАр-обогащенный слой. Таким образом, можно ожидать, что золь-гель производное биоактивное стекло окажется эффективным материалом для мягкофокусирующих продуктов, поскольку такое стекло эффективно рассеивает видимый свет, а осаждение минералогического слоя оказывает на кожу уплотняющее действие и тем самым скрывает морщины.

Следует также отметить, что помимо биоактивного стекла в косметические рецептуры могут вводиться антибиотики.

Добавление антибиотиков в косметические продукты, содержащие биоактивное стекло, оказывается особенно полезным для рецептур, предназначенных для местного применения.

Способы получения.

Настоящее изобретение также предусматривает способ получения косметических композиций, включающих биоактивное стекло. В такие рецептуры добавляют или вводят эффективное антимикробное количество биоактивного стекла. Термин “эффективное, антимикробное количество биоактивного стекла” относится к количеству биоактивного стекла с соответствующим размером частиц, которое достаточно для эффективной профилактики или регулирования микробного загрязнения. Количество и размер частиц биоактивного стекла, вводимого в косметическую рецептуру, может меняться в зависимости от желательной длительности действия и чистоты препарата, а также от природы микробного заражения. Термин “эффективное, антимикробное количество биоактивного стекла” также может относиться к количеству водного экстракта биоактивного стекла, достаточному для эффективной профилактики или контроля микробного загрязнения. Термин “эффективное антимикробное количество” биоактивного стекла может также относиться к комбинации мелкозернистого биоактивного стекла и водному экстракту биоактивного стекла, используемой для эффективной профилактики или контроля микробного загрязнения.

Биоактивное стекло может добавляться или включаться в косметические рецептуры, например, с использованием таких методов или технологических приемов, как обычное смешивание с низкой, умеренной и даже высокой скоростью перемешивания. Для обеспечения соответствующей гомогенности следует обеспечивать достаточное перемешивание системы. Предпочтительно, чтобы в ходе смешивания и перемешивания исключалась чрезмерная аэрация и использовалась низкая скорость сдвига. Кроме этого, могут использоваться антифлокулянты для предотвращения комкования частиц. Для указанной цели могут использоваться и другие методы или их комбинации, например смешивание, диспергирование, объединение и/или эмульгация. Перемешивание может обеспечиваться, например, с помощью стандартных смешивающих устройств. Смешивание и перемешивание могут проводиться с помощью, например, лопастной мешалки.

Неожиданно было обнаружено, что для многих косметических основных рецептур гомогенное смешивание с биоактивным стеклом протекает легче, чем с другими традиционными неорганическими порошками, например с порошками диоксида титана и оксида цинка.

Биоактивное стекло может добавляться или включаться практически во все известные косметические рецептуры. По мнению заявителей, биоактивные стекла подходят для введения в любую из разработанных к настоящему времени косметических композиций. Согласно одному из воплощений изобретения биоактивное стекло может иметь форму мелкозернистого порошка. Согласно другому воплощению биоактивное стекло может представлять собой водный раствор, полученный из мелкозернистого биоактивного стекла. Согласно еще одному воплощению изобретения биоактивное стекло может представлять собой комбинацию мелкозернистого биоактивного стекла и водного раствора биоактивного стекла.

Авторы изобретения неожиданно установили, что при смешивании биоактивного стекла с маслом образуется крем. Аналогичным образом, при смешивании биоактивного стекла с водой неожиданно образуется крем. Крем, полученный в результате смешивания биоактивного стекла с маслом или водой, обладает консистентной, гомогенной текстурой, подходящей для косметических рецептур.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что комбинация биоактивного стекла со стандартными кремами для защиты кожи придает коже приятный вид и создает приятное немаслянистое ощущение, по сравнению с действием такого же крема, который применяют в отсутствие биоактивного стекла. Не ограничиваясь конкретным механизмом, предполагается, что биоактивное стекло обладает сродством к маслам, а также к воде и белковой субстанции, что согласуется с наблюдаемым неожиданным эффектом образования крема мягкой, гомогенной консистенции из биоактивного стекла и масла. Таким образом, биоактивное стекло может использоваться для эффективной обработки маслянистой/жирной кожи.

Биоактивное стекло и золь-гель производное биоактивное стекло обладают многими желательными характеристиками, способными улучшить косметические продукты. Однако трудности состоят в том, что необходимо такое формирование косметического продукта, при котором биоактивное стекло и/или золь-гель производное биоактивное стекло остаются нереакционноспособными (пассивными) при упаковке и становятся реакционоспособными (активными) при применении на теле человека.

Биоактивное стекло и золь-гель производное биоактивно