Солнцезащитное средство, отпугивающее насекомых

 

Изобретение относится к области медицины. Технический результат достигается тем, что солнцезащитное средство включает вещество, отпугивающее насекомых, и обеспечивает водонерастворимость. Одна форма содержит водную эмульсию ДЭТА, солнцезащитное средство, анионное поверхностно-активное вещество, алкилированный поливинилпирролидон и октилдодецилнеопентаноат, кроме того, описан способ получения композиции путем смешивания ингредиентов и способ нанесения ее на кожу человека. Изобретение обеспечивает расширение арсенала солнцезащитных средств с возможностью отпугивания насекомых. 3 с. и 12 з.п.ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к композициям, которые обеспечивают высокий уровень солнцезащитного фактора (СЗФ) защиты солнцезащитным средством с более высокой способностью отпугивать насекомых. Они применяются в окружающей среде, где кожа регулярно подвергается воздействию воды.

Предшествующий уровень техники Под воздействием солнечных ультрафиолетовых лучей происходит загар кожи человека. Однако продолжительное воздействие таких ультрафиолетовых лучей оказывает неблагоприятные эффекты, такие как высыхание, солнечная эритема и в экстремальных случаях - рак кожи. Поэтому были разработаны солнцезащитные препараты, включающие лосьоны и другие материалы, которые могут наноситься на кожу для того, чтобы помочь защищать или иным образом уменьшить вредные воздействия ультрафиолетовых лучей солнца.

Часто также желательно вне помещений иметь защиту против назойливых комаров и других летучих паразитов. Это можно достичь с помощью отдельного нанесения на кожу средства, отпугивающего насекомых. Однако это требует двух отдельных нанесений и двух отдельных продуктов и связано с риском того, что ингредиенты солнцезащитной композиции и средства, отпугивающего насекомых, будут не полностью совместимы.

Поэтому предпринимались попытки разработать один лосьон, который обеспечивает солнцезащитный эффект и защиту путем отпугивания насекомых. Это можно, например, обнаружить в заявке PCT WO 95/19161 (1995 г.) и патентах США 5518712; 5346922; 3186912 и 1471344. Указание этих ссылок и всех других публикаций, ссылки на которые имеются здесь, включены в эту заявку в виде ссылки, как если бы они были изложены здесь полностью.

Фактор, дополнительно осложняющий данный вопрос, состоит в желательности того, чтобы, такие защитные средства продолжали оставаться эффективными даже после того, как пользователь побывал в воде, например после купания на пляже. Таким образом, некоторым из этих продуктов была дополнительно придана водонепроницаемость. Это можно, например, обнаружить в заявке PCT WO 95/19161 (1995 г.) и патентах США 5518712 и 4810489.

Однако при поиске защиты с высоким СЗФ, например равным или превышающим СЗФ 15, и хорошими характеристиками водонепроницаемости, возможно неблагоприятное воздействие на эффективность активного ингредиента средства, отпугивающего насекомых. Это, в частности, относится к DEET, предпочтительному активному ингредиенту средства, отпугивающего насекомых.

Кроме того, желательно, чтобы при нанесении солнцезащитного средства на кожу оно образовывало гладкий, в целом равномерный слой солнцезащитного средства, которое не маслянисто и имеет другие благоприятные косметические характеристики. Это представляет дополнительные проблемы для разработчика солнцезащитных средств.

Поэтому существует необходимость в усовершенствованных солнцезащитных средствах, отпугивающих насекомых.

Раскрытие изобретения С одной стороны, изобретение предоставляет солнцезащитную композицию, отпугивающую насекомых. Она содержит от 10 до 40 мас.% солнцезащитного средства, имеющего поглощающую способность, по меньшей мере приблизительно в пределах диапазона ультрафиолетового излучения от 290 до 400 нм. Она также содержит от 2 до 50 мас.% средства, отпугивающего насекомых (предпочтительно менее 25% и даже более предпочтительно менее 10%), от 1 до 20 мас.% неопентаноата (предпочтительно, алкил, C₃₀ или меньшего неопентаноата, такого как октилдодецилнеопентаноата), от 20 до 60 мас.% воды и от 0,1 до 15 мас.% эмульсификатора (особенно предпочтительно, анионного эмульсификатора). Может также включаться средство, обеспечивающее водостойкость, такое как от 0,01 до 5 мас.% полимера винилпирролидона.

Октилдодецилнеопентаноат (C₂₅H₅₀O₂) поставляется на рынок в виде средства от раздражения кожи или средства, смягчающего кожу ELEFAC I-205, производимого компанией Bernel Chemical Company. Могут также добавляться другие известные средства от раздражения кожи, такие как жидкие сложные эфиры, силиконовые жидкости, минеральное масло, аллантоин, ланолин, вазелин, растительное масло, такое как масло жожоба и касторовое масло, пропиленгликоль и жирные спирты, такие как цетиловый спирт и стеариловый спирт.

Средство, отпугивающее насекомых, предпочтительно выбрано из группы, состоящей из N, N-диэтилтолуамида ("DEET"), N,N-диэтилбензамида, параментан-3,8-диола, 1S,3S,4S,6R-карен-3, 4-диола (Sumitomo - патент США 5130136), 1-пиперидинкарбоновой кислоты, 2-(2-гидроксиэтил)-1-метилпропилэфира, 1- (3-циклогексен-1-илкарбонил)-2-метилпиперидина, 1- (3-циклогексен-1-илкарбонил)пиперидина, N, N-диэтилманделамида, изопулегол гидрата, этил-3-[N-н-бутил-N-ацетил] аминопропионата, дниизопропиладипата, альфа биасабала, масла мяты перечной, бензилового спирта, N,N-диэтилфенилацетамида, витамина E, масла цитронеллы, масла луковички, кокосового масла, кедрового масла, гераниола, масла травы лимона, масла тимьяна, масла розмарина, масла мяты, масла герани, эвгенола, 3-ацетил-2-(2,6-диметил-5-гептенил) оксазолидина, (2-гидроксиметилциклогексил) уксуснокислого лактона и эвкалиптола. Если используется DEET, DEET предпочтительно содержится в диапазоне от 7,5 до 30 мас. %. Однако для определенных мест окружающей среды, таких как зараженные насекомыми болота, могут подходить более высокие уровни DEET.

Солнцезащитным средством может быть любое одобренное средство для нанесения на кожу человека, имеющее поглощающую способность приблизительно от 290 до 400 нм. Оно предпочтительно выбрано из группы, состоящей из 2-этилгексилметоксициннамата, 2-этилгексилсалицилата, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата, оксибензона, падимата O и диоксида титана. Однако оно может также включать смеси этих соединений и/или других солнцезащитных средств, таких как аминобензойная кислота; циноксат; диэтаноламинпараметоксициннамат; дигаллоилтриолеат; диоксибензон; этил 4-[бис(гидроксипропил)]аминобензоат; глицерилпарааминобензоат; гомосалат; лоусон; метилантранилат; 2-фенилбензимидазол-5-сульфоновая кислота; красный вазелин; сулисобензон; окись цинка и триэтаноламинсалицилат.

Водонерастворимое средство представляет собой предпочтительно полимер винилпирролидона, а из таких полимеров предпочтительно представляет собой сополимер поливинилпирролидона с олефинами с длинной алкиловой цепью ("алкилированный поливинилпирролидон"). См., например, патент США 4810489. Наиболее предпочтительным водонерастворимым средством является Ganex V-220, поставляемый GAF Corporation. Ganex V-220 представляет собой полимер 1-эйкозена с 1-этенил-2-пирролидоном. Другие подходящие водонерастворимые средства представляют собой полиизобутен (Prisorine SQS3758, Unichema); триконтанилполивинилпирролидон (Ganex WP-660-ISP); сополимер акрилатов/октилакриламида (Dermacryl-79; Versatyl-42; National Starch); диметикон 350 cSt (Dow); сополимер поливинилпирролидона/гексадецена (Ganex V-216-ISP); Lexorcz® (Inolex); кроссполимер акрилатов/C_10-30 алкилакрилата; и Pemulen TR1/TR2 (Goodrich).

Достижению еще лучшей защиты СЗФ способствуют загустители, очевидно, входя в состав защитной пленки, оставляемой на коже при нанесении солнцезащитной композиции, хотя истинный механизм участия загустителей в защиту СЗФ точно неизвестен. Предпочтительными загустителями являются ксантановая смола, кизельгуровая смола, альгинатные смолы, силикат магния- алюминия, стеариновая кислота и цетиловый спирт. Другими желательными загустителями являются силикаты и глины (например, бентонит, лапонит), полимерные загустители (такие как полимеры Carbopol от BF Goodrich), полиэтиленгликолевые загустители, целлюлозные загустители (такие как гидроксиэтилцеллюлоза), жирные спирты и карбомеры (такие как хлортрифторацетат).

Эмульсификатор представляет собой анионное поверхностно-активное вещество, такое, как Amphisol от Givaudan-Roure (диэтаноламин-цетилфосфат). Однако для этой цели представляется возможность использования широкого разнообразия других анионных поверхностно-активных веществ, таких как фосфатные эфиры, фосфорные органические производные, сульфаты спиртов и этоксилированные спирты, алканоламиды, сульфосукцинаты, алкиларилсульфонаты и другие поверхностно-активные вещества на белковой, фторуглеродной и силиконовой основе.

При желании могут также добавляться другие обычные солнцезащитные ингредиенты. Они включают силиконовую жидкость (например, средство, обеспечивающее смазывающую способность Dow Silicone 200-Dimethicone), глицерин (усилитель пленки), Germaben 11 (консервант) и душистое вещество. В качестве дополнительного солнцезащитного средства может также добавляться 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилат. Этот материал также поступает в продажу от компании BASF под названием Octocrylene.

В другом аспекте, изобретение предоставляет способ нанесения таких композиций на открытые части тела человека с тем, чтобы они функционировали и в качестве солнцезащитных средств, и средств, отпугивающих насекомых. В следующем аспекте, изобретение предоставляет способы получения таких композиций.

Композиции настоящего изобретения предоставляют высокую степень защиты СЗФ даже после контакта с водой. Кроме того, они также обладают исключительной способностью отпугивать насекомых. В частности, предполагается, что при "Стандартном исследовании" (описанном ниже) указанные выше композиции должны иметь величину СЗФ ("Солнцезащитного фактора"), по меньшей мере, СЗФ 15. "Стандартное исследование" представляет собой исследование без пробы на водонерастворимость. Однако, как отмечено ниже, может проводиться аналогичное исследование, которое также включает пробу с помощью погружения.

Под понятием "СЗФ 15" подразумевается, например, что если у человека, находящегося на солнце без солнцезащитного средства, солнечный ожог кожи возникает через 10 мин, то при нанесении продукта в соответствии с инструкцией возникновение аналогичного ожога потребует в пятнадцать раз большего времени. Однако в целях настоящего патента СЗФ 15 (и СЗФ) более точно определяется в соответствии со "Стандартным исследованием". Это Стандартное исследование в целом проводится в соответствии с "Предлагаемой монографией ОТК солнцезащитных лекарственных изделий", выпущенной 25 августа 1978 г. Администрацией пищевых продуктов и лекарственных препаратов (Food and Drug Administration, FDA) Федеральный реестр, т. 43, N 166, 38206-38269.

Источник света, используемый для исследования, представляет собой модель 10S имитатора солнечного ультрафиолетового излучения (Solar Ultraviolet Simulator), изготовленного Solar Light Company, состоящего из ксеноновой дуговой лампы мощностью 150 Вт совместно со всеми требуемыми оптическими элементами и регулируемым источником питания. Исследуемые группы состоят из двадцати мужчин и женщин с критериями включения/исключения, соответствующими указанной выше Предлагаемой монографии FDA. Проводится физическое обследование для выявления наличия солнечного ожога, загара, рубцов, активных поражений кожи и/или неравномерной пигментации кожи в области спины, которые предполагается исследовать. Наличие невусов, пигментных пятен или родимых пятен будет допустимо, если оно не помешает учету результатов исследований. Лишние волосы на спине сбриваются.

Контрольное соединение представляет собой 8%-ный гомосалат (ГМС). Каждая исследуемая область служит в качестве области для определения минимальной эритемной дозы (МЭД) человека после нанесения солнцезащитных продуктов, контроля 6% ГМС или для определения МЭД человека, когда кожа не защищена. МЭД представляет собой время воздействия, которое вызывает минимально воспринимаемую эритему через 16 ч после воздействия. Предполагаемая для исследования область представляет собой область спины между линией талии и крыльями лопаток и в сторону от средней линии. Исследуемые участки предпочтительно имеют квадратную форму.

Каждая область исследуемого участка для нанесения продукта или стандартного контроля составляет 50 см². Эти исследуемые участки очерчиваются в то время, когда человек, которого предполагается исследовать, находится в вертикальном положении, положении, в котором будет происходить облучение. Каждая область исследуемого участка для исследуемого материала и 8% ГМС разделена на исследуемые участки площадью 1 см². Для обеспечения стандартизированного учета результатов и для определения величины СЗФ продукта нанесение продукта выражается на основании массы на единицу площади, на которой устанавливается стандартная пленка. Нанесение солнцезащитного продукта, как и контроля 8% ГМС, составляет 2 мг/см².

Для кремов, тяжелых гелей и масел продукт слегка нагревается с тем, чтобы его можно было нанести объемно. Во время такого нагревания соблюдаются предосторожности с тем, чтобы не изменить физические характеристики продукта. Пасты и мази взвешиваются, затем наносятся с помощью распределения по исследуемому участку.

Перед ультрафиолетовым облучением исследуемых участков и после нанесения продукта используется период ожидания длительностью 15 мин. Затем у каждого исследуемого с помощью имитатора солнечного излучения производится серия УФ облучений (единиц времени) дополнительных участков.

Для определения МЭД одна серия облучений производится на необработанную незащищенную кожу. МЭД незащищенной кожи исследуемого определяется в день исследования. УФ облучению подвергают также защищенные исследуемые участки (контролем 8% ГМС и/или исследуемым солнцезащитным продуктом).

Выбранные интервалы времени представляют собой геометрические серии, представленные фактором (1,25)_n, в которых каждый интервал времени воздействия на 25% больше, чем предыдущий интервал времени. Как ожидается, величина третьего подучастка составит величину СЗФ, умноженную на МЭД. Затем СЗФ представляется как МЭД защищенной кожи, деленной на МЭД незащищенной кожи.

Аналогичное исследование может проводиться для оценки СЗФ водонерастворимости. Для этой цели исследуемых, имеющих солнцезащитное и контрольное средство, перед УФ облучением подвергают погружению на 80 мин в воду бассейна с вихревыми потоками. Период 80 мин разбивают на четыре 20-минутных воздействия, причем каждое воздействие отделено 20-минутным периодом отдыха. Затем спину исследуемого перед воздействием УФ облучения сушат воздухом.

Поэтому задачи настоящего изобретения включают предоставление композиций указанного выше типа: (a) которые обладают и высокой защитой СЗФ, и хорошими отпугивающими насекомых характеристиками; (b) которые имеют хорошие характеристики СЗФ водонерастворимости; (с) которые имеют желательные косметические характеристики, в частности, в отношении смягчения кожи; и (d) которые не дают ощущения маслянистости.

Эти, а также другие задачи настоящего изобретения (например, способы изготовления и применения этих композиций) будут понятны из следующего ниже описания. Ниже описываются только предпочтительные варианты реализации. Таким образом, для того, чтобы понять полный объем притязаний изобретения, следует изучить формулу изобретения.

Лучшие способы реализации изобретения В табл. 1 приводятся примеры композиций изобретения. Приведенные в табл. 1 цифры представляют собой мас.%.

Как отмечено ниже, при сравнительных исследованиях перечисленных выше композиций, содержащих 7,5% DEET, с имеющимся в продаже конкурентным солнцезащитным/отпугивающим насекомых продуктом "Sunsect", имеющих СЗФ 15 и содержащим 10% DEET, композиции A и C лучше защищали от укусов насекомых, чем 10%-ная композиция Sunsect, несмотря на применение более низких уровней DEEP. В другом сравнительном исследовании композицию B сравнивали с комбинированной солнцезащитной и отпугивающей насекомых композицией Sunsect, содержащей 20% DEET. И в этом случае изобретение обеспечивало лучшую защиту от насекомых, чем конкурентный продукт.

Исследования защиты от насекомых представляли собой исследования типа "предплечье в клетке". При этих исследованиях люди сначала мыли свои предплечья с мылом, а затем ополаскивали и вытирали их. Затем они обрабатывали свои предплечья одинаковыми количествами продуктов, одевали белые хлопковые перчатки и затем подвергали свои предплечья контакту с насекомыми, находящимися внутри клеток для насекомых. В клетках находились описанные ниже виды и количества насекомых. Результаты этих экспериментов описаны подробно в табл. 2,3,4.

Композиции изобретения имели статический (без пробы с погружением в воду) СЗФ, составляющий, по меньшей мере, 15 (при использовании по существу таких же исследований, как Стандартное исследование), а также сохраняли хорошую защиту СЗФ после контакта с водой. Композиция A имела статический СЗФ, равный 16,3, а СЗФ водонепроницаемости - 15,8. Композиция B имела статический СЗФ, равный 16,2, а СЗФ водонепроницаемости - 14,7. Композиция C имела статический СЗФ, равный 26,3, а СЗФ водонепроницаемости - 24,6. Композиция D имела статический СЗФ, равный 16,5, а СЗФ водонепроницаемости - 15,8. Композиция E имела статический СЗФ, равный 34,5, а СЗФ водонепроницаемости - 31,8.

Для производства предпочтительных композиций предпочтительно комбинируют компоненты, за исключением воды, глицерина, Veegurn, Keltrol, душистого вещества и Germaben, в первом реакторе и нагревают его до 180^oF (82,2^oC) в течение приблизительно 15 мин до тех пор пока не будет получена прозрачная желтая жидкость.

Во втором реакторе смешивают глицерин и воду и нагревают до 160^oF (71,1^oC). Затем можно отдельно получить сухую смесь Veegum и Keltrol. Ее медленно добавляют во второй реактор, содержащий глицерин при смешивании с высоким сдвигающим усилием. Смесь встряхивают до полного завершения гидратации, смесь сгущают, и в смеси отсутствуют комки. Это обычно занимает приблизительно 15 мин при 160^oF (71,1^oC).

Затем во втором реакторе, содержащем глицерин, температуру повышают до 175^oF (79,4^oC). Содержимое первого реактора смешивают с ним и смесь встряхивают в течение 15 мин. Затем смесь гасят охлаждением до 110^oF (43,3^oC) и добавляют Germaben и душистое вещество. Эту смесь встряхивают в течение 30 мин и затем охлаждают до комнатной температуры.

Предпочтительные композиции могут выдавливаться, наливаться или наноситься другим образом на кожу человека, а затем втираться и распределяться по коже. Это предпочтительно происходит за несколько минут перед воздействием солнечного излучения.

Следует отметить, что описанное выше представляет собой только предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения. В пределах объема притязаний формулы изобретения возможны многие другие варианты его реализации. Таким образом, для суждения о полном объеме притязаний изобретения следует рассматривать формулу изобретения.

Возможность промышленного применения Изобретение предоставляет солнцезащитные средства, имеющие более высокую способность отпугивать насекомых даже при использовании более низких уровней активного отпугивающего насекомых ингредиента, чем в сравнимых конкурентных продуктах. Оно представляется особенно полезным для защиты кожи человека во время купания или загорания вне помещений.

Формула изобретения

1. Отпугивающая насекомых солнцезащитная композиция, включающая от 10 до 40 мас. % органического солнцезащитного средства, имеющего поглощающую способность, по меньшей мере, приблизительно в пределах диапазона ультрафиолетового излучения от 290 до 400 нм; от 2 до 50 мас.% средства, отпугивающих насекомых; от 1 до 20 мас.% неопентаноата; от 0,01 до 5 мас.% средства, обеспечивающего водонерастворимость; от 20 до 60 мас.% воды и от 1 до 15 мас.% эмульгатора.

2. Композиция по п.1, в которой эмульгатор представляет собой анионный эмульгатор.

3. Композиция по п.1, в которой неопентаноат представляет собой алкилнеопентаноат.

4. Композиция по п.3, в которой неопентаноат представляет собой октилдодецилнеопентаноат.

5. Композиция по п.1, в которой средство, обеспечивающее водонерастворимость, представляет собой полимер винилпирролидона.

6. Композиция по п.5, в которой средство, обеспечивающее водонерастворимость, составляет от 0,1 до 5 мас.% композиции.

7. Композиция по п.1, в которой средство, обеспечивающее водонерастворимость, представляет собой сополимер поливинилпирролидона и олефина.

8. Композиция по п.1, в которой средство, отпугивающее насекомых, выбрано из группы, состоящей из N,N-диэтилтолуоламида ("ДЕТА"), N,N-диэтилбензамида, параментан-3,8-диола, 1-пиперидинкарбоновой кислоты, 2-(2-гидроксиэтил)-1-метилпропилэфира, 1-(3-циклогексен-1-ил-карбонил)-2-метилпиперидина, масла цитронеллы, гвоздичного масла, кокосового масла, кедрового масла, гераниола, масла травы лимона, масла тимьяна, масла розмарина, масла мяты, масла герани, эвгенола.

9. Композиция по п.8, в которой средство, отпугивающее насекомых, представляет собой N,N-диэтилтолуамид.

10. Композиция по п. 1, в которой солнцезащитное средство выбрано из группы, состоящей из 2-этилгексилметоксициннамата, 2-этилгексилсалицилата, 2-этилгексил-2-циано-3,3-дифенилакрилата, оксибензона, падимата О и диоксида титана.

11. Композиция по п.10, в которой солнцезащитное средство представляет собой смесь 2-этилгексилметоксициннамата, 2-этилгексилсалицилата и оксибензона.

12. Композиция по п.1, дополнительно включающая загуститель, выбранный из группы, состоящей из ксантановой смолы, альгинатной смолы, силиката магния-алюминия, стеариновой кислоты и цетилового спирта.

13. Композиция по п.12, дополнительно включающая силиконовую жидкость и душистое вещество.

14. Способ нанесения композиции по п.1 на открытые части тела человека с тем, чтобы композиция функционировала и в качестве солнцезащитного средства и средства, отпугивающего насекомых, включающий нанесение композиции на открытую кожу человека.

15. Способ получения композиции с солнцезащитными и отпугивающими насекомых свойствами по п.1 путем смешивания солнцезащитного средства, средства, отпугивающего насекомых, неопентаноата, средства, обеспечивающего водонерастворимость, и эмульгатора с водой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4