Крем биоцидный

Крем биоцидный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к косметическим и/или дерматологическим средствам, может быть использовано для обработки и ухода за всеми участками тела, включая лицо, шею, руки, ноги, и представляет собой лечебно-профилактическое средство в виде кремовой эмульсии типа «масло-в-воде» или «вода-в-масле», обладающее антибактериальной, фунгицидной, вирулицидной активностью.

В составе антисептических (биоцидных) средств для наружного применения с целью лечения и профилактики грибковых и вирусных поражений кожи используют, как правило, мощные химические соединения противогрибковой, антимикробной, противовирусной направленности, которые проникают в глубокие слои кожи, накапливаются во внутренних органах и тканях, обнаруживаются в сыворотке крови, тем самым нанося существенный вред всему организму в целом.

Известны средства, используемые в медицине и косметологии в качестве кремов противогрибкового и антимикробного действия. Так, например, крем для защиты кожи «Осенний», служащий для защиты кожи рук, лица, шеи от воздействия вредных внешних факторов, например химических веществ, и содержащий в своем составе гель полиэтиленоксида, глицерин, бактериостатик - бензоат натрия, отдушку, биологически активные вещества животного и растительного происхождения, лимонную кислоту, фосфат натрия (Пат. РФ №02110251, 1998 г. Кл. А61К 7/40). Однако ингредиенты, входящие в состав крема: бензоат натрия, биологически активные вещества растительного и животного происхождения могут вызвать аллергическую реакцию.

Наиболее близким по составу и решению поставленной задачи профилактики и лечения грибковых и вирусных заболеваний кожи является биоцидный крем для кожи лица «Кармель», состоящий из, мас. %: стеариновой кислоты или стеарина 4-6; триэтаноламина 0,25-0,5; моноглицеридов дистиллированных 1-3; глицерина или пропиленгликоля 3-4; ланолина 0,6-1,2; высших жирных спиртов С16-С20 1-1,5; растительного масла (оливкового, кукурузного, подсолнечного) 4-6; масляных экстрактов лекарственных растений (плодов боярышника, трав тысячелистника и зверобоя, березовых почек, листьев подорожника); спирта этилового 4-6; бактерицидного препарата - вилагина 0,05-0,1; ионола пищевого 0,05-0,2; отдушки 0,4-1,5 (Пат. РФ №02108773, 1998 г. Кл. А61К 7/00 и А61К 7/48).

Недостатком известного крема является то, что в его состав входят химические и природные ингредиенты, способные вызвать аллергические и другие подобные реакции: шелушение, покраснение кожи, зуд, высыпания, дерматит, дисгидроз и т.п.

Кроме того, представленный состав крема имеет неприятный запах и не обладает способностью полностью уничтожать вирусы и споры бацилл, клостридий, грибов или проявляет эту способность в недостаточной степени. Еще одним серьезным недостатком является появление устойчивых к данным бактерицидным средствам штаммов возбудителей.

Задачей изобретения является повышение биоцидного эффекта и уменьшение побочных эффектов от использования крема.

Поставленная задача решается тем, что заявляемый состав косметического и/или дерматологического средства согласно изобретению включает в себя следующие компоненты, мас.%:

Вазелиновое масло	5-10
Растительное масло	5-10
Стеариновая кислота или стеарин	3-8
Воск пчелиный или эмульсионный	5-10
Соединения полигуанидина или его
синергетическая смесь с полиэтилен	0,1-2,0
пирролидинийхлоридом в
соотношении 1:(1÷10)
Кремофор	3-7
Пропиленгликоль	1,5-3,0
Лимонная кислота	0,1-2,0
Отдушка	0,1-0,5
Вода дистиллированная	Остальное

В качестве соединения полигуанидина используют фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат полигексаметиленгуанидина, или глюконат полигексаметиленгуанидина, или формиат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или себацинат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина.

Процентное содержание компонентов является оптимальным и выявлено в результате многочисленных экспериментов.

Используемые в составе кремовой композиции высокоактивные соединения полигуанидина обладают широким спектром биоцидной активности: антибактериальной, фунгицидной, вирулицидной. Они малотоксичны, не проникают через неповрежденную кожу (IV класс опасности), сохраняются на ней долгое время, защищая ее от воздействия окружающей среды.

Используемая в составе крема синергетическая смесь высокоактивного соединения полигуанидина с четвертичным аммониевым соединением при соотношении соединения полигуанидина к полиэтиленпирролидинийхлориду 1:(1-10) обладают широким спектром биоцидной активности: бактерицидным (эффективен против синегнойной палочки, стафилококка, сальмонеллы, возбудителя дизентерии, дифтерии, легионеллы, микобактерий туберкулеза и др.), вирулицидным (ВИЧ-инфекция, гепатит, герпес, грипп), фунгицидным (дерматофитии, кандида альбиканс, аспергиллус нигер и др. плесневые грибы).

Синергетическая смесь состоит из двух компонентов: полиалкилен-(оксиалкилен)гуанидина и четвертичного аммониевого соединения полиэтиленпирролидиния, имеющих следующие структурные формулы:

Полиэтиленпирролидинийхлорид является полимерным четвертичным аммониевым соединением (ПЧАС) следующей структурной формулы:

Использование сравнительно высокомолекулярного ПЧАС (50-100 тыс) позволяет снизить долю дорогостоящего эмульгатора - кремофора, а также более дорогого полигуанидина при сохранении высокой биоцидной активности.

В РФ полиэтиленпирролидинийхлорид производится под маркой ВПК-402 и продается обычно в виде 40%-ных водных растворов (Д.А.Топчиев и др. «Катионные полиэлектролиты», Москва, Наука, 2004 г.).

Синергетическая смесь двух биоцидов может образовываться в результате следующих взаимодействий:

- координационное связывание при простом смешении растворов; или

- проведение полимеризационного процесса синтеза ПЧАС в присутствии полигуанидина как компонента редокс-инициатора; или

- ковалентное связывание обоих полимеров с использованием их концевых группировок.

При этом оказывается, что, хотя ПЧАС и является сравнительно малоактивным биоцидом, в синергетической смеси с полигуанидином он обеспечивает высокую биоцидность крема, а совместно с эфирами целлюлозы, эффективно и длительно увлажняющими поверхность кожи, происходит увеличение времени активного действия биоцидного крема.

Если соотношение соединения ПГ к ПЧАС будет менее 1:10, то возникнет снижение биоцидных свойств, а если это соотношение будет более чем 1:1, то это приведет к неоправданно высокому расходу ПГ.

В качестве эмульгатора используют кремофор - оксиэтилированную жирную кислоту, являющуюся неионогенным ПАВ RO (CH₂CH₂O)_nH, где R=C₁₆-C₁₈, n=25 (торговое название Cremofor A-25, производитель BASF). Кремофор представляет собой белый гранулят, растворимый как в воде, так и в масле. Использование кремофора позволяет получать гомогенные эмульсии, допускающие введение в рецептуру до 90% воды, а также способствует лиофилизации поверхности и распределению по ней наносимого биоцидного крема.

Стеарин косметический представляет собой воскообразное вещество в виде полупрозрачных лепешек или гранул белого цвета, нерастворим в воде и является смесью жирных ненасыщенных кислот: стеариновой С₁₇Н₃₅СООН и пальмитиновой С₁₅Н₃₅СООН. Стеариновая кислота является основной составляющей косметических композиций (ТУ 9145.013.00336444.97).

Воск эмульсионный или пчелиный представляет собой воскообразное вещество от белого до светло-коричневого цвета, содержит моноглицериды природного или синтетического происхождения, широко используется для приготовления косметических композиций (фирма Гудрич).

Масло вазелиновое (парафиновое) - прозрачное бесцветное маслоподобное вещество без запаха и вкуса, может быть различной вязкости. Продукт минерального происхождения, является превосходным дешевым материалом для изготовления кремов (ГОСТ 3164-78).

В составе крема используют масло растительное (кукурузное ГОСТ 8808-91 или льняное ТУ 9141.001.47019478, ТУ 9141.002.52026019, ТУ 9141.002.17385524; или оливковое, получаемое по импорту, например, от фирмы «Carapelli Firenze S.P.A. Представляет собой прозрачную маслянистую жидкость желтого цвета и является смесью сложных ненасыщенных глицериновых эфиров жирных кислот растительного происхождения.

Применяемый в составе крема пропиленгликоль - вязкая, прозрачная жидкость СН₃СНОНСН₂ОН (1, 2 пропиленгликоль), является гигроскопическим веществом, служащим для увлажнения кожи. Используется как связующее в кремовой композиции, увеличивающее лиофилизацию поверхности с целью улучшения распределения крема, а также увлажнения кожи (ТУ 6.09.2434.81).

Лимонная кислота (ГОСТ 3652) представляет собой белые кристаллы, хорошо растворима в воде. Применяется в качестве регулятора рН.

Отдушка представляет собой органическую жидкость с характерным парфюмерным запахом. Используют различные композиции с фруктово-цветочными, плодово-травяными, пряными, хвойными ароматами. Наиболее предпочтительны отдушки ОАО «Бальзам» (Р.Ф. г. Нижний Новгород).

В качестве основы в составе крема используют воду дистиллированную (ГОСТ 609-84).

Процесс изготовления кремовой композиции проводят в несколько стадий.

Первая стадия - подготовка сырья и оборудования, которая включает приготовление в отдельных емкостях водной и масляной фаз при температуре 85°С. Масляная фаза (смесь вазелинового и растительного масел, стеариновой кислоты и стеарина, воска и кремофора), водная фаза (смесь пропиленгликоля с водой).

Вторая стадия соединяет обе фазы, создавая кремовую основу. Смешение проводится при постоянном перемешивании с числом оборотов 20000-50000 об/мин и температуре 80-85°С. Кремовая основа представляет собой высокодисперсную эмульсию типа «масло-в-воде» или «вода-в-масле».

Третья стадия - приготовление водного раствора дезсредства путем растворения дезкомпонентов в воде при температуре 40°С и при непрерывном перемешивании.

Четвертая - смешение кремовой основы с дезсредством при постоянном перемешивании и доведении температуры смеси до 30°С.

Дезсредство представляет собой смесь высокоактивного соединения полигуанидина с четвертичным аммониевым соединением при соотношении соединения полигуанидина к полиэтиленпироллидинийхлориду 1:(1:10).

Смесь подвергают перемешиванию приблизительно 30-40 мин. При необходимости доводят рН до 5,5-6,0 при помощи 5%-ного водного раствора лимонной кислоты.

Процентное содержание компонентов является оптимальным и выявлено на основании многочисленных экспериментов.

Примеры конкретного приготовления биоцидного крема.

Пример 1

Крем для рук по описанной методике приготовлен следующего состава в мас.%:

Вазелиновое масло	5,0
Растительное масло - кукурузное	5,0
Стеариновая кислота	3,0
Воск эмульсионный	10,0
Фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина)	0,1
Кремофор	3,0
Пропиленгликоль	3,0
Лимонная кислота	1,0
Отдушка-лимон	0,1
Вода дистиллированная	Остальное

Полученный крем обладает высоким антибактериальным действием и хорошо впитывается в кожу рук.

Пример 2

Крем для рук приготовлен следующего состава в мас.%:

Вазелиновое масло	10,0
Растительное масло - оливковое	10,0
Стеариновая кислота	5,0
Воск пчелиный	5,0
Синергетическая смесь хлорида поли-
(4,9-диоксадодекангуанидина) с
полиэтиленпирролидинийхлоридом	0,5
в соотношении 1:10
Кремофор	7,0
Пропиленгликоль	1,5
Лимонная кислота	0,1
Отдушка - полынь	0,5
Вода дистиллированная	Остальное

Полученный крем обладает антибактериальным и ранозаживляющим действием, гипоаллергенен и хорошо впитывается в кожу рук.

Пример 3

Состав крема для ног в мас.%:

Вазелиновое масло	7,0
Растительное масло - льняное	6,0
Стеарин	8,0
Воск пчелиный	8,0
Синергетическая смесь фосфата поли-
(4,9-диоксадодекангуанидина) с
полиэтиленпирролидинийхлоридом в
соотношении 1:5	2,0
Кремофор	4,0
Пропиленгликоль	2,0
Лимонная кислота	2,0
Отдушка - мята	0,25
Вода дистиллированная	Остальное

Полученный крем обладает повышенным антибактериальным действием, гипоаллергенен, хорошо впитывается в кожу, способствует устранению запаха пота и заживлению потертостей и микротрещин.

Таким образом, были получены составы биоцидного крема с содержанием биоцидного компонента от 0,1 до 2 мас.%. Полученный состав можно использовать как защитное лечебно-профилактическое средство для обработки как здоровых, так и пораженных участков кожи с целью лечения/профилактики различных грибковых, гнойничковых и прочих поражений кожи. Средство не нарушает рН-баланс, долго удерживается на коже, тем самым защищая ее от воздействия вредных факторов, не оказывает раздражающего, высушивающего и аллергического действия.

В табл.№1 представлены данные, подтверждающие оптимальность заявленных соотношений компонентов состава, а также данные, выходящие за пределы заявленных соотношений.

Альтернативные признаки по п.п.1, 2 и 3 формулы изобретения обеспечивают тот же технический результат, что и приведенные в табл.№1.

Биоцидный крем может быть использован для нанесения на все участки тела и обладает высоким противомикробным и противовирусным действием, более выраженным, чем у применяемых в настоящее время средств.

Для определения биоцидной активности разработанного биоцидного крема использовали метод определения зоны подавления микроорганизмов при диффузии исследуемого вещества в плотную питательную среду (Федоров Ю.А., Корень В.Н. «Микробиологические методы исследования зубных гигиенических средств» в кн. «Основы гигиены полости рта», Л.: Медицина, 1973 г., с.3-215).

Для этого на чашку Петри, содержащую 20 мл плотной питательной среды, наносили по 1 мл 24-часовой микробной взвеси тест-микроорганизмов с концентрацией 5×10⁵ КОЭ/мл на поверхность питательной среды. Подсушивали в течение 30 минут, а затем в питательной среде делали лунки диаметром 6 мм, в которые помещали пробы разработанного дезинфицирующего состава. Количество лунок не превышало 6 на чашку Петри. Чашки выдерживали при комнатной температуре (20°С), а затем их помещали в термостат на 24-48 часов при температуре 37°С и по истечении указанного срока учитывали зоны угнетения роста тест-микроорганизмов. По величине этих зон судили об антимикробном действии исследуемого средства. При этом следует учитывать, что скорость диффузии полимерных дезинфицирующих средств существенно ниже скорости диффузии низкомолекулярных дезинфицирующих средств. Для получения достоверных результатов испытания каждого образца проводили в 2-3 сериях повторений.

Результаты проведенных исследований приведены в табл.№2. Из представленных в табл.№2 данных следует, что наиболее чувствительными к испытуемому средству были B.subtilis и Asp. niger. Все испытываемые средства образовывали зоны задержки роста от 5 до 15 мм, что соответствует выраженной активности препарата.

Из полученных данных следует, что разработанный биоцидный крем обладает высоким антибактериальным и противомикробным действием по отношению к широкому спектру микроорганизмов. Кроме этого, крем абсолютно неаллергенен, нетоксичен, не оказывает раздражающего и высушивающего действия на кожу.

На основании того, что результаты исследования антибактериальной активности крема по истечении 12 месяцев не отличались от исходных, можно сделать вывод, что биоцидное вещество, применяемое в разработанном креме, является одновременно и его консервантом. Таким образом, нет необходимости введения в разработанную композицию дополнительной консервирующей добавки, что значительно снижает возможность возникновения побочных реакций кожи от применяемого биоцидного крема.

Таблица №1
№	Биоцидный компонент	Кремообразующие компоненты	Примечание
Соед. ПГ, мас.%	Синерг. смесь соед. ПГ с ПЧАС, мас.%	Кремофор, мас.%	Воск, мас.%	Вазел. масло, мас.%	Раст. масло, мас.%	Стеар. к-та или стеарин, мас.%	Пропилен гликоль, мас.%	Лим. к-та, мас.%	Отду шка, мас.%	Вода, мас.%
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Фосфат поли-(4,9-диоксадоде кангуанидина) 0,1	-	3,0	ВЭ 10	5,0	МК 5,0	CK 3,0	3,0	1,0	0,1	ост.	Крем обладает высоким антибактериальным действием, неаллергенен, нетоксичен, хорошо впитывается в кожу и не оставляет ощущения липкости
2	Хлорид поли-4,9-диоксадоде кангуаниди на 0,5	-	7,0	ВП 5,0	10,0	МО 10,0	СК 5,0	1,5	0,1	0,5	ост.
3	-	Фосфат поли-(4,9 диоксадодеканг уанидина) с ПЧАС в соотн. 1:5.2,0	4,0	ВП 8,0	7,0	МЛ 6,0	СК 8,0	2,0	2,0	0,25	ост.
4	-	Глюконат ПГМГ с ПЧАС в соотн. 1:10.1.0	6,0	ВП 5,0	6,0	МО 6,0	СК 5,0	2,0	1,0		ост.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
5		Формиат ПГМГ с ПЧАС в соотн. 1:7. 0,08. 0,05*								0,2		Недостаточная бактерицидность
6	-	Формиат ПГМГ с ПЧАС в соотн.1:7. 2,05*	3,0	ВП 5,0	6,0	6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Неоправданно высокие затраты дезинфицирующего средства
7	Хлорид ПГМГ	-	2,5*	ВП 5,0	6,0	6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Приводит к нарушению гомогенности крема
8	Хлорид ПГМГ	-	7,5*	ВП 5,0	6,0	6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Приводит к загустению крема
9	Хлорид ПГМГ	-	3,0	4*	6,0	МК 6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Нарушение гомогенности крема
10	Хлорид ПГМГ	-	3,0	11*	6,0	МК 6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Увеличение вязкости крема
11	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	4*	МК 6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Изменение техн. свойств
12	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	11*	МК 6,0	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Нарушение впитываемости
13	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 4*	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Недостаточный смягчающий эффект

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
14	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 11*	СК 5,0	2,0	1,0	0,2	ост.	Потеря гомогенности крема
15	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 6,0	СК 2,5*	2,0	1,0	0,2	ост.	Снижение вязкости крема
16	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 6,0	СК 8,2*	2,0	1,0	0,2	ост.	Повышение вязкости крема
17	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 6,0	СК 5,0	1,2*	1,0	0,2	ост.	Ухудшение увлажняющих характеристик
18	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 6,0	СК 5,0	3,2*	1,0	0,2	ост.	Ухудшение технологических свойств
19	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 6,0	СК 5,0	2,0	0,05*	0,2	ост.	Высокое рН
20	Хлорид ПГМГ	-	3,0	5,0	6,0	МК 6,0	СК 5,0	2,0	2,1*	0,2	ост.	Низкое рН
Примечание
* - примеры, выходящие за заявленные пределы
С - стеарин
СК - стеариновая кислота
ВП - воск пчелиный
ВЭ - воск эмульсионный
МЛ - масло льняное
МО - масло оливковое
МК - масло кукурузное

Таблица №2
Образец	Зоны подавления роста микроорганизмов, мм
St. aureus	Вас. subtilis	Ps. aeruginosa	Asp. niger
Крем биоцидный (пример 1)	7	20	5	10
Крем биоцидный (пример 2)	7	25	7	10
Крем биоцидный (пример 3)	10	18	8	10
Примечание:
St.aureus - золотистый стафилококк
Вас.subtilis - спорообразующая флора
Ps.aeruginosa - синегнойная палочка
Asp.niger - черная плесень

1. Крем биоцидный, включающий стеариновую кислоту или стеарин, биоцидный компонент, растительное масло, эмульгатор, пропиленгликоль, отдушку и воду, отличающийся тем, что в качестве биоцидного компонента используют соединения полигуанидина или его синергетическую смесь с полиэтиленпирролидинийхлоридом в соотношении 1:(1-10), в качестве эмульгатора используют кремофор и дополнительно содержит вазелиновое масло, воск пчелиный или эмульсионный и лимонную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Вазелиновое масло	5,0-10,0
Растительное масло	5,0-10,0
Стеариновая кислота или стеарин	3,0-8,0
Воск пчелиный или эмульсионный	5,0-10,0
Соединение полигуанидина или его
синергетическая смесь с
полиэтиленпирролидинийхлоридом в
соотношении 1:(1-10)	0,1-2,0
Кремофор	3,0-7,0
Пропиленгликоль	1,5-3,0
Лимонная кислота	0,1-2,0
Отдушка	0,1-0,5
Вода дистиллированная	Остальное

2. Крем биоцидный по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединения полигуанидина используют фосфат поли-(4,9-диоксадодекан-гуанидина), или хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) или цитрат полигексаметиленгуанидина, или глюконат полигексаметиленгуанидина, или формиат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или себацинат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина.

3. Крем биоцидный по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного масла используют кукурузное, или льняное, или оливковое масло.