Композиция для защиты кожи от опасных химических веществ и способ ее получения

 

Изобретение относится к композициям на основе солей лантана, промоторов, щелочного агента, растворителей и воды, предназначенным для защиты кожи от воздействия фосфорорганических инсектофунгицидов. Состав композиции, мас. %: глицерин 30-60; полиэтиленоксид молекулярной массы 3000-6500 12-15, триэтиленгликоль 10-35, спирт этиловый 5-15, гидроксид натрия или калия 0,5-1,5, лантан (3+)- ион в виде солянокислой или азотнокислой соли 1,5-2, янтарная кислота 0,2-2, гиалуроновая кислота 0,05-0,5 вода до 100. Заявлен также способ получения такой композиции, предусматривающий определенный порядок смешения ингредиентов. Композиция обладает продолжительным защитным действием и дополнительной лечебной активностью. 2 с.п. ф-лы.

Изобретение относится к композициям для защиты кожных покровов теплокровных животных, включая человека, от воздействия опасных химических веществ (фосфорорганических инсектофунгицидов) и может найти применение, в частности, при проведении мероприятий по борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур, при протравливании семян и т.п. Более конкретно, изобретение касается пленкообразующих композиций, содержащих лантан и используемых для перечисленных выше целей.

Биологическая роль и биологическая активность редкоземельного элемента лантана - родоначальника обширного семейства лантаноидов - до сих пор остается во многом загадкой. Известно, что лантан, попавший в организм человека, накапливается в коже. Ион La³⁺, имея одинаковый с Ca²⁺ радиус, но больший заряд, способен замещать последний в его функциях (блокировать перенос ионов Ca²⁺). На этом факте основан метод лечения экзематозного и контактного дерматита согласно патенту США 5202130 (НКИ: 424-617; 1993 г.), заключающийся в применении мази из 0,1-10% La³⁺ и основы: гидрофильной по Фармакопее США, петролатума, ланолина, пчелиного воска, глицерина или 50%-ного водного пропиленгликоля. В описании к этому патенту имеется упоминание о том, что аллергическую реакцию на формальдегид удается купировать мазью, содержащей 2 г LaCl₃ на 100 мл гидрофильной основы.

Описанное в патенте Российской Федерации 2106859 (МКИ: А 61 К 7/40; 1998 г.) средство для ухода за кожей, проявляющее регенерирующий, умягчающий, ранозаживляющий эффект и обеспечивающее защиту от внешних воздействий и укусов насекомых, содержит: глицерин, эмульгатор, экстракт шиповника, солянокислый полигексаметиленгуанидин, полиэтиленгликоль-115, этиловый спирт, La(N0₃)₃, экстракт солодового корня, силимар, масло расторопши, абиль, элеутерококк, триэтиленгликоль, отдушку, эхинацею, масло какао и воду. Для обработки раневых поверхностей в стадии воспаления в патенте Российской Федерации 2124357 предложено использовать линимент, в состав которого входят: La(NO₃)₃ · 6H₂O, триэтиленгликоль, этилкарбитол, глицерин, NaOH и вода (на стадии репарации в линимент дополнительно вводят 10-20% полиэтиленгликоля-115).

Выбранный в качестве ближайшего аналога крем для защиты кожи согласно патенту Российской Федерации 2038072 (1995 г.) содержит, мас.%: Глицерин - 30,0-63,0 Полиэтиленгликоль-115 - 12,0-15,0 Триэтиленгликоль - 10,0-37,8 Спирт этиловый - 5,8-16,2 Щелочь (КОН, NaOH) - 0,7-1,3 Азотнокислую или солянокислую соль редкоземельного элемента, например лантана, церия, празеодима, неодима - 1,8-2,2 Воду дистиллированную - Остальное (до 100) Такой крем обладает защитными свойствами в отношении фосфорорганических инсектофунгицидов (диметилдихлордивинилфосфата и дихлофоса) и приятными органолептическими характеристиками: однородной консистенцией, способностью равномерно распределяться тонким слоем на коже, едва ощутимым запахом спирта.

Задачей изобретения является усиление защитных свойств известной композиции (крема) путем создания более плотного барьера от проникновения токсичных органических производных фосфора, а также за счет увеличения продолжительности защитного действия и сообщения композиции терапевтической (лечебной) активности в отношении возможных повреждений в виде микротрещин, ссадин и тому подобного.

Поставленная задача решена благодаря тому, что в композиции для защиты кожных покровов, состоящей из глицерина, полиоксаалкилена, триэтиленгликоля, этилового спирта, щелочи (гидроксида калия или натрия), хлорида или нитрата лантана, дистиллированной воды, полиоксаалкилен представлен полиэтиленоксидом (ПЭО), имеющим молекулярную массу от 3000 до 6500, а композиция дополнительно содержит гиалуроновую кислоту и янтарную кислоту, при следующих соотношениях между ингредиентами, мас.%: Глицерин - 30-60
Полиэтиленоксид - 12-15
Триэтиленгликоль - 10-35
Спирт этиловый - 5-15
Едкая щелочь (гидроксид калия или натрия) - 0,5-1,5
Хлорид или нитрат лантана - 1,5-2,0
Гиалуроновая кислота - 0,05-0,5
Янтарная кислота - 0,2-2,0
Вода дистиллированная - До 100
Благодаря использованию полиэтиленоксида (вместо полиэтиленгликоля) существенно возрастает время защитного действия на коже (до 5 дней), при этом композиция мыльными растворами не смывается, а постепенно сходит вместе с чешуйками отмирающего эпидермиса. Такое поведение, по-видимому, объясняется улучшенными характеристиками полиэтиленоксида как комплексообразователя для La³⁺ по сравнению с полиэтиленгликолем. Хотя детальные сведения по этому вопросу в литературе отсутствуют, на подобную мысль наводят следующие соображения. В заявке PCT 92/18098 отмечается стабилизирующее влияние, которое на ионы серебра оказывают ациклические полиэфиры, например полиэтиленгликоль, а в антимикробной композиции медицинского назначения согласно заявке ЕПВ 580803, содержащей нитраты серебра и меди, различные виды полиэтиленгликоля, различающиеся молекулярными массами (3400, 300 и 1500), крахмал, ланолин и воск, уже прямо говорится о комплексации ионов серебра молекулами полиэтиленгликолей (по аналогии с циклическими краун-эфирами). Логичным представляется предположение, что нечто подобное (комплексообразование) происходит и в случае ионов лантана(3+), тем более, что гибкая ациклическая молекула полиэтиленоксида легко может принять ту конформацию, которая наиболее благоприятна для связывания атома металла (иными словами, обеспечить требуемый размер вмещающей полости).

Вместе с тем, опытным путем нами было показано, что подобное положительное влияние проявляется не со всеми полиэтиленоксидами, а только с теми, которые имеют молекулярную массу от 3000 до 6500.

Вероятное объяснение этому факту следует, по-видимому, искать, привлекая конформационный анализ и теорию поведения макромолекул в растворах.

Дополнительное введение в состав композиции гиалуроновой и янтарной кислот - веществ, проявляющих репаративную и регенеративную активность в отношении живых тканей, - не кажется столь уж очевидным и простым, если принять во внимание реологические характеристики (поведение в потоке), а также с учетом понятных опасений, связанных со взаимодействием между ингредиентами такого сложного "первичного бульона", какой представляет собой заявляемая композиция. Нами неожиданно было обнаружено, что ингредиенты, сочетаясь в приведенных выше соотношениях, не только мирно "уживаются" друг с другом, но и оказывают взаимное стабилизирующее влияние, обусловленное, вероятно, действием гиалуроновой кислоты как молекулы-матрицы и янтарной кислоты, несущей на концах две активные карбоксильные группы COOH.

Введение щелочных агентов - гидроксидов калия или натрия - обеспечивает pH композиции в диапазоне от 6,0 до 8,0, что не только соответствует норме, принятой для косметических кремов, но и создает оптимальные условия для растворения солей лантана, обнаруживающих пик растворимости при pH 6,8-7,4 (для хлорида лантана в воде).

Указанные выше соотношения ингредиентов выбраны с учетом компромисса между реологическими и защитными и терапевтическими характеристиками композиции при изменении содержания солей лантана и обеих кислот - янтарной и гиалуроновой.

В способе получения известного крема для защиты кожи согласно патенту Российской Федерации 2038072 раздельно готовят раствор хлорида или нитрата лантана (3+) в водном триэтиленгликоле при температуре 40-60^oC при перемешивании в течение 1,0-1,5 часа и раствор гидроксида натрия (или калия) в спирте перемешиванием при температуре 45-55^oC в течение 1,5-2,0 часов, а также раствор глицерина и промоторов: полиэтиленгликоля-115 и триэтиленгликоля- перемешиванием в течение 1,0-1,5 часа при температуре 60-70^oC; полученные растворы затем объединяют при температуре 60-70^oC в реакторе, снабженном мешалкой, и полученной смеси при непрерывном перемешивании дают охладиться в течение 1,5-2,0 часов до комнатной температуры.

В способе получения композиции для защиты кожи согласно изобретению, предусматривающем раздельное приготовление при повышенной температуре раствора соли лантана (хлорида, нитрата) в триэтиленгликоле, спиртового раствора едкой щелочи и смеси глицерина, полиоксаалкилена и триэтиленгликоля; объединение полученных растворов в одном реакторе при повышенной температуре и охлаждение смеси до комнатной температуры при постоянном перемешивании, в качестве полиоксаалкилена используют полиэтиленоксид, имеющий молекулярную массу от 3000 до 6500, к объединенной смеси при температуре 60-70^oC прибавляют янтарную кислоту, не давая температуре выйти за указанные пределы, а затем к смеси, охладившейся до комнатной температуры, прибавляют при перемешивании гиалуроновую кислоту и после исчезновения признаков неоднородности (комков, сгустков) конечный продукт фасуют в подходящие емкости (например, тубы или баночки).

Полученная композиция, будучи нанесена на кожу рук, играет роль так называемой "биологической перчатки", т.е. обеспечивает защиту от вредных внешних воздействий, одновременно не препятствуя свободному дыханию кожи, что предотвращает парниковый эффект, выражающийся в потении и, как следствие, мацерации. Такая "перчатка" выгодно отличается от описанной в патенте Российской Федерации 2118154 на основе казеинового клея, воды, аммиака, глицерина и этилового спирта.

Детально изобретение поясняется примерами его практического осуществления и использования.

Пример 1. В эмалированный реактор, снабженный мешалкой и окруженный паровой рубашкой, загружают 200 г триэтиленгликоля и 78 г 50%-ного водного раствора азотнокислого лантана, предварительно полученного в отдельной емкости из воды и сухой соли или, что удобнее, взаимодействием рассчитанных количеств оксида лантана (ОСТ 48-194-81 или ТУ 002-99-86) и азотной кислоты. Смесь перемешивают в течение одного часа при 40-60^oC.

Параллельно в двух других реакторах готовят: в одном - раствор 6 г едкого натра в 60 г этилового спирта, интенсивно перемешивая при 45-55^oC в течение 2 часов до полного растворения твердой щелочи; в другом - смесь 310 г глицерина, 177 г триэтиленгликоля и 168 г полиэтиленоксида молекулярной массы 4000, перемешивая 1 час при 60-70^oC.

Раствору нитрата лантана в водном триэтиленгликоле дают самотеком перетечь в еще один, 4-й реактор, куда затем последовательно вводят содержимое второго и третьего реакторов, следя за тем, чтобы температура смеси оставалась в пределах 60-70^oC. К объединенной смеси при этой же температуре прибавляют 18 г янтарной кислоты, перемешивание продолжают еще 1,5-2 часа при 60-70^oC и смеси дают охладиться до комнатной температуры (20-25^oC), после чего вводят 1 г гиалуроновой кислоты и гомогенизируют в щадящем режиме, избегая чрезмерных усилий сдвига. Полученный пастообразный продукт кремового цвета фасуют в тубы. Композиция сохраняется без видимых изменений в течение 6 месяцев (достигнутый срок наблюдений; опыт продолжается).

Пример 2. Поступают, как в примере 1, беря вместо нитрата лантана его солянокислую соль LaCl₃·H₂О.

Пример 3. Поступают, как в примере 1, беря полиэтиленоксид молекулярной массы 2500. Полученный продукт обнаруживает ухудшенные реологические характеристики по сравнению с продуктом из примера 1 (снижение вязкости почти вдвое, с 6000 до 3500 мПа·сек).

Пример 4. Поступают аналогично примеру 1, беря полиэтиленоксид молекулярной массы 7000. Полученный продукт имеет консистенцию густого теста.

Пример 5. У кроликов породы "шиншилла" с массой тела 4-5 кг на спинке выбривали участки размером приблизительно в 10 кв. см и в виде тонкого слоя наносили композицию, полученную согласно примеру 1, из расчета 0,1 г на кролика. У части животных перед нанесением композиции на выбритых участках делали неглубокие надрезы (царапины). Затем на защищенную кожу наносили фосфорорганический инсектицид дихлофос. Параллельно проводили контрольный опыт, нанося яд на открытую кожу. В обоих случаях определяли дозу, вызывающую при кожно-резорбтивном воздействии гибель половины животных (LD₅₀). Отмечено, что композиция согласно изобретению способствует быстрому заживлению царапин, увеличению значения LD₅₀ в 3,5 раза (с 1,75 до 6,0 г/кг), при этом защитное действие, не ослабевая, сохраняется до 5 дней, а защитная пленка на коже не удаляется даже при мягком протирании губкой, смоченной в мыльном растворе.

Формула изобретения

1. Композиция для защиты кожи от фосфорорганических соединений на основе солей лантана, промоторов - триэтиленгликоля и полиоксаалкилена, щелочных агентов - гидроксидов щелочных металлов, умягчителей (глицерина), спирта этилового, и воды, отличающаяся тем, что в качестве полиоксаалкилена она содержит полиэтиленоксид молекулярной массы от 3000 до 6500 и дополнительно в ее состав введены янтарная и гиалуроновая кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Глицерин - 30 - 60
Полиэтиленоксид с молекулярной массой 3000 - 6500 - 12 - 15
Триэтиленгликоль - 10 - 35
Спирт этиловый - 5 - 15
Гидроксид калия или натрия - 0,5 - 1,5
Ион лантана (3+) в виде солянокислой или азотнокислой соли - 1,5 - 2
Янтарная кислота - 0,2 - 2
Гиалуроновая кислота - 0,05 - 0,5
Вода дистиллированная - До 100
2. Способ получения композиции для защиты кожи от фосфорорганических соединений по п. 1, предусматривающий раздельное приготовление раствора соли лантана в водном триэтиленгликоле, раствора щелочи в этиловом спирте и смеси глицерина, триэтиленгликоля и полиоксаалкилена с последующим их объединением в водном реакционном сосуде при повышенной температуре и перемешивании, охлаждением до комнатной температуры и фасовкой, отличающийся тем, что в качестве полиоксаалкилена используют полиэтиленоксид с молекулярной массой 3000 - 6500, к объединенной смеси при нагревании и перемешивании прибавляют янтарную кислоту, а к смеси после охлаждения, но перед фасовкой, прибавляют гиалуроновую кислоту при комнатной температуре и создании гомогенности путем перемешивания при малых усилиях сдвига.

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 10.02.2006        БИ: 04/2006

---