Procedimiento de tratamiento de fibras y/o materiales textiles.

Procedimiento de tratamiento de fibras y/o materiales textiles que comprende las siguientes etapas:

a)disolución de dos coloides hidrófilos en un disolvente en el que sean solubles y adición de al menos un activo para formar una suspensión del activo en dicha disolución,

b)ajustar el pH y/o diluir la suspensión anterior para provocar la coacervación de los coloides y su deposición sobre el activo que queda encapsulado,

c)aumentar el pH de la suspensión y añadir un agente reticulante para endurecer las microcápsulas formadas,

d)cationizar las microcápsulas con un polímero o un monómero catiónico,

e)anclaje o fijación de las microcápsulas a las fibras y/o materiales textiles,

f)secado de las fibras y/o materiales textiles.

Procedimiento de tratamiento de fibras y/o materiales textiles

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuentra dentro del campo de la encapsulación de principios activos y del tratamiento de materiales textiles. En particular se refiere a un procedimiento de tratamiento de materiales textiles, y su uso cosmético, farmacéutico o repelente de insectos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Existen en el estado del arte diferente técnicas de encapsulación de principios activos cosméticos y/o farmacéuticos en microcápsulas. Las técnicas de encapsulación consisten en el recubrimiento de activos con interés en diferentes campos como cosmética, farmacia o alimentación bajo la forma de partículas con polímeros de distinta naturaleza para obtener partículas de tamaño comprendido entre 1 μm y 1 mm. [E. G. JalonDe, M. J. Blanco-Prieto, P. Ygartua, and S. Santoyo. Eur. J. Pharm. Biopharm. 56:183–187 (2003) ; M. A. Augustin and Y. Hemar. Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 902 – 912; Sofia N. Rodrigues, Isabel Fernandes, Isabel M. Martins, Vera G. Mata, Filomena Barreiro, and Alirio E. Rodrigues. Ind. Eng. Chem. Res.2008, 47 (12) , 4142-4147; Stephan Drusch and Saverio Mannino. Trends in Food Science & Technology 2009, 20, 237-244]. Una microcápsula posee una estructura morfológica relativamente simple, estando compuesta por dos elementos claramente diferenciados, un núcleo que contiene uno o varios principios activos y un recubrimiento polimérico que envuelve al núcleo y que de esta forma protege los principios activos del exterior [W. Sliwka. Angew. Chem. Internat. Edit. 14, 539 (1975) ].

Dentro de los procedimientos de encapsulación de principios activos, unos de los más habituales son los procedimientos de encapsulación por coacervación, pudiéndo ser por coacervación simple o coacervación compleja. La coacervación está basada en la insolubilización de un polímero en un sistema coloidal mediante algún procedimiento de deposición de partículas de coacervado que encapsulan en su interior al menos un principio activo. Entre los mecanismos inductores de la disminución de la solubilidad, y consiguientemente, de la deposición del coacervado se encuentran los cambios de temperatura, modificaciones del pH, adición de un no disolvente del polímero, de una sal o de un polímero incompatible. Inicialmente, se dispersa el activo que se va a encapsular en forma líquida o sólida en una disolución del polímero o polímeros que forman la cubierta. Después se induce la formación del coacervado del polímero o polímeros por alguno de los mecanismos anteriores, seguida de una deposición del mismo sobre el activo. La deposición continuada del polímero se promueve por una reducción de la energía libre del sistema, debido a una disminución del área superficial durante la coalescencia del coarcervado polimérico que resulta en la formación de una cubierta continua alrededor del activo encapsulado. A continuación se realiza el endurecimiento de la cubierta polimérica del coacervado, en un procedimiento conocido como reticulación, mediante la adición de un agente reticulante, y opcionalmente enfriando el sistema. Finalmente, se lleva a cabo la separación de las microcápsulas mediante centrifugación o filtración. Como anteriormente se ha indicado, existen dos tipos de coacervación, simple y compleja. La coacervación simple se produce cuando al sistema se adiciona un no disolvente del polímero, por lo general una sustancia muy hidrófila, lo que provoca la separación en dos fases con la formación del coacervado. Ejemplos de este procedimiento se encuentran descritos en documentos como ES 2009346, EP 052510 A1, o EP 0346879 A1. La coacervación compleja se obtiene cuando interaccionan dos sustancias de carga eléctrica opuesta de tipo coloidal produciendo un complejo que tiene una solubilidad menor que la de los coloides en forma separada y que se deposita sobre el activo a encapsular formando una membrana que aísla al activo. Ejemplos de este procedimiento se encuentran descritos en documentos como WO 02/092217, WO 2005/105290, EP 1261421 A1 o EP 18737074 A1. La coacervación compleja es muy dependiente del pH, ya que la interacción electrostática entre las dos sustancias coloidales se realiza a un rango de pH en el que una de las sustancias coloidales se encuentra en su forma catiónica ácida, y la otra sustancia coloidal en su forma aniónica básica.

Una de las aplicaciones de la microencapsulación que más interés ha despertado en los últimos años es el tratamiento de fibras y materiales textiles con el fin de mejorar su propio aspecto, brillo, color, olor o elasticidad o bien para aportar nuevas funcionalidades a la fibra o material textil como el tratamiento y/o cuidado de la piel, cuero cabelludo y/o cabello. La microencapsulación es una solución utilizada con frecuencia para tener el activo encapsulado unido a la fibra o material textil ya que permite prolongar la permanencia del activo a la fibra o material textil, que se libera en la piel, cuero cabelludo y/o cabello lentamente por degradación de las microcápsulas mediante presión, calor, fricción, ósmosis o humedad corporal. De esta manera se consigue una liberación continua de los activos sobre la piel, cuero cabelludo y/o cabello a través de los materiales textiles.

Existen en el estado de la técnica distintos tipos de fijación o anclaje de microcápsulas a fibras o materiales textiles, así por ejemplo, uno de los tipos de fijación consiste en la unión de las microcápsulas a fibras o materiales textiles mediante enlaces covalentes [W.Chao-Xia and C. Shui-Lin, Coloration Technology 2004, 120, 14-18]. En una realización típica, la cubierta de las microcápsulas está formada por ciclodextrinas, y preferentemente, los activos encapsulados son perfumes o agentes que atrapan el olor. El hecho de que las microcápsulas estén fijadas o ancladas de manera covalente hace que permanezcan en las fibras o materiales textiles, pudiendo recargarse las microcápsulas del activo a encapsular. El principal problema que presenta este tipo de fijación es que la creación de enlaces covalentes supone una modificación de la estructura química de la fibra, lo que puede llevar a una degradación y ruptura del material textil.

Otro tipo de fijación o anclaje de microcápsulas a fibras o materiales textiles consiste en la fabricación de las fibras en unas disoluciones donde ya están presentes las microcápsulas conteniendo los activos que se van a fijar a las fibras [Qi, Ping Hu, Jun Xu, and Wang Biomacromolecules, 2006, 7 (8) , 2327-2330]. Se trata de un tipo de fijación o anclaje que está limitado sólo a activos que no interesa que pasen a la piel, como pueden ser por ejemplos repelentes de insectos, y que por lo tanto excluye cualquier tipo de activo de interés cosmético y/o farmacéutico.

Un último tipo de fijación o anclaje de microcápsulas a fibras o materiales textiles es a través de enlaces iónicos entre la microcápsula y las fibras [P. Monllor, L. Sánchez, F. Cases and M. A. Bonet, Textile Research Journal 2009, 79, 365-380]. La fijación se produce por interacción electrostática entre las cargas negativas de las fibras de los materiales textiles y las microcápsulas que se han cationizado previamente. Las principales ventajas de este tipo de fijación o anclaje sobre los tipos anteriores son que no está limitada a un tipo de activos y que este tipo de fijación a las fibras o materiales textiles no perjudica las propiedades mecánicas del material textil como en el caso de la fijación covalente. Adicionalmente, y también a diferencia de los tipos anteriores de fijación de microcápsulas conteniendo activos a materiales textiles, existe la posibilidad de que el consumidor final pueda él mismo recargar el material textil de activo microencapsulado.

Sin embargo, uno de los problemas que se plantea para las fibras o materiales textiles conteniendo activos es la poca resistencia al lavado tanto de las microcápsulas que contienen los activos, así como la baja permanencia de los activos en las microcápsulas cuando entran en contacto con los tensioactivos de los agentes de lavado de materiales textiles. Los tensioactivos en los agentes de lavado que se utilizan para disolver las partículas de suciedad en los materiales textiles son también capaces de penetrar en las microcápsulas que están fijadas o ancladas al material textil y provocan la disolución del activo que estaba encapsulado arrastrándolo fuera del material textil. Igualmente, la poca resistencia al lavado provoca que las microcápsulas, y por consiguiente el activo, se pierdan durante el lavado sin que el activo haya llegado a transferirse a la piel, cuero cabelludo y/o cabello. Tanto la resistencia al lavado de las microcápsulas unidas a fibras... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de tratamiento de fibras y/o materiales textiles que comprende las siguientes etapas:

a) disolución de dos coloides hidrófilos en un disolvente en el que sean solubles y adición de al menos un activo para formar una suspensión del activo en dicha disolución,

b) ajustar el pH y/o diluir la suspensión anterior para provocar la coacervación de los coloides y su deposición sobre el activo que queda encapsulado,

c) aumentar el pH de la suspensión y añadir un agente reticulante para endurecer las microcápsulas formadas,

d) cationizar las microcápsulas con un polímero o un monómero catiónico,

e) anclaje o fijación de las microcápsulas a las fibras y/o materiales textiles,

f) secado de las fibras y/o materiales textiles.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que adicionalmente comprende el enfriamiento de las microcápsulas entre la etapa b) y la etapa c) .

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde los coloides hidrófilos se seleccionan del grupo formado por proteínas, polisacáridos, poliésteres, poliacrilatos, policianoacrilatos, polietilenglicol, copolímeros y/o sus mezclas.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, donde las proteínas y polisacáridos se seleccionan del grupo formado por gelatina, albúmina, r -lactoglobulina, proteínas de suero de leche, proteína de guisante, proteína de patata, proteínas de haba, proteína de trigo, albúmina de suero bovino, poli-L-lisina, proteína de soja, caseinatos, caseína, glicina de soja, alginato de sodio, almidón de trigo, almidón de maíz, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, nitrato de celulosa, carboximetilcelulosa, goma arábiga, goma xantana, goma mezquite, goma guar, carragenanos, goma tragacanto, arabinogalactanos, galactomananos, hexametafosfato de sodio, exopolisacárido B40, caboximetilo de sodio, pectina, pectina metoxilo, agar-agar, dextrano, quitosano, acetobutirato de celulosa, acetoftalato de celulosa, derivados acrílicos y poliésteres como la poli-£-caprolactona, zeína, hidroxipropilmetil ftalato de celulosa, acetato-succinato de hidroxipropilmetil celulosa, acetoftalato de polivinilo, poli (pdioxanona) , poli (5-valerolactona) , poli (r-hidroxibutirato) , copolímeros de poli (r -hidroxibutirato) y r-hidroxivalerato, poli (r-hidroxipropionato) , copolímeros del ácido metilacrílico, copolímeros de dimetilaminoetilmetacrilato, copolímeros de trimetilamonioetilmetacrilato, polímeros y copolímeros de los ácidos láctico y glicólico, polímeros y copolímeros de los ácidos láctico y glicólico y polietilenglicol y/o sus mezclas.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el ajuste del pH en la etapa b) es a pH entre 3 y 5, 5.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el aumento del pH en la etapa c) es a pH entre 6, 5 y 13.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el agente reticulante se selecciona del grupo formado por aldehídos, glutaraldehído, formaldehído, trans-glutaminasas, derivados de metilenbisacrilamida, N, Nmetilenbisacrilamida, N, N- (1, 2-dihidroxietileno) bisacrilamida, derivados de etilenglicol dimetacrilato, etilenglicol diacrilato, dietilenglicol diacrilato, tetraetilenglicol diacrilato, etilenglicol dimetacrilato, dietilenglicol dimetacrilato, trietilenglicol dimetacrilato, tripolifosfato de sodio, ésteres de N-hidroxisuccinamida y/o imidoésteres.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el polímero catiónico se selecciona del grupo formado por derivados catiónicos de la celulosa, hidroxietilcelulosa cuaternizada, almidones catiónicos, copolímeros de sales de dialilamonio y archilamidas, polímeros de vinilpirrolidona/vinilimidazol cuaternizados, productos de condensación de poliglicoles y aminas, polímeros y copolímeros de polyquaternium, polímeros denominados Merquats de polyquaternium-6, polyquaternium-7, polyquaternium-16, polyquaternium-10, copolímeros de polyquaternium-4, dicocoiletilhidroxietilamonio, copolímeros de injerto con un esqueleto de celulosa y grupos amonio cuaternarios, polipéptidos de colágeno cuaternizados tales como colágeno hidrolizado de hidroxipropillaurildimonio, polipéptidos de trigo cuaternizados, polietilenimina, polímeros catiónicos de silicona, amidometicona o silicone quaternium-22, copolímeros del ácido adípico y dimetilaminohidroxipropildietilentriamina, copolímeros del ácido acrílico con cloruro de dimetildialilamonio, derivados catiónicos de quitina, quitosano y sus derivados, productos de condensación de dihalógenoalquileno catiónico, productos de condensación de dibromobutano con bisdialquilaminas, bis-dimetilamino-1, 3-propano, derivados de goma guar catiónica, guar-hidroxipropiltriamonio, polímeros cuaternarios de sales de amonio, polímeros polisacáricos cuaternizados de derivados naturales como azarosa, polímeros polisacáricos cuaternizados de azarosa, proteínas catiónicas de gelatina, proteínas catiónicas de goma arábiga, polímeros catiónicos de poliamidas, polímeros catiónicos de policianacrilatos, polímeros catiónicos de polilactidas, polímeros catiónicos de poliglicólidos, polímeros catiónicos de polianilina, polímeros catiónicos de

polipirrol, polímeros catiónicos de polivinilpirrolidona, polímeros catiónicos de polímeros y copolímeros de aminosilicona, polímeros catiónicos de poliestireno, polímeros catiónicos de alcohol polivinílico, polímeros catiónicos de copolímeros de poliestireno y anhídrido de ácido maleico, polímeros catiónicos de metilviniléter, polímeros catiónicos de resinas epoxi, polímeros catiónicos de copolímeros de estireno y metacrilato de metilo, poliacrilatos y polimetacrilatos catiónicos, derivados de poliamina opcionalmente sustituidos por los miembros derivados de polietilenglicol, ácidos de poliamino bajo condiciones de pH donde son catiónicos, polietileno imina, derivados cuaternizados de polivinilpirrolidona (PVP) y polímeros hidrófilos de uretano, así como cualquier mezcla de los grupos catiónicos anteriores.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el anclaje o fijación se realiza mediante un baño por agotamiento, o foulard, o sprayado.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el secado se realiza durante al menos 2 minutos a temperaturas superiores a 100 ºC.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el activo se selecciona del grupo formado por activos y/o adyuvantes cosméticos y/o dermofarmacéuticos y repelentes de insectos.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, donde el activo y/o adyuvante cosmético y/o dermofarmacéutico se selecciona del grupo formado por humectantes o sustancias que retienen la humedad, hidratantes o emolientes, tensioactivos, agentes estimuladores de la cicatrización, agentes coadyuvantes de la cicatrización, agentes estimuladores de la reepitelización, agentes coadyuvantes de la reepitelización, agentes con actividad estimuladora de la síntesis de macromoléculas dérmicas o epidérmicas, agentes con actividad reafirmante y/o redensificante y/o reestructurante, factores de crecimiento de citoquinas, agentes que actúen sobre la circulación capilar y/o la microcirculación, agentes con actividad anti-glicación, agentes con actividad capturadora de radicales libres y/o anti-contaminación atmosférica, agentes capturadores de especies reactivas carbonilo, agentes con actividad inhibidora de l.

5. reductasa, agentes con actividad inhibidora de lisil- y/o prolil-hidroxilasa, agente estimulador de la síntesis de defensinas, agentes bactericidas y/o bacteriostáticos y/o antimicrobianos y/o agentes germicidas y/o un agentes fungicidas y/o agentes fungistáticos y/o agentes inhibidores de gérmenes, agentes antivirales, agentes antiparasitarios, agentes antihistamínicos, agentes con actividad inhibidora de la NO-sintasa, agentes descamantes

o agentes queratolíticos y/o agentes exfoliantes, agentes comedolíticos, agentes antipsoriasis, agentes antiinflamatorios y/o analgésicos, agentes anestésicos, agentes con actividad antiarrugas y/o antienvejecimiento, desodorantes cosméticos y/o absorbentes y/o enmascarantes del olor corporal, agentes antitranspirantes, sustancias perfumantes y/o aceites perfumados y/o compuestos aromáticos aislados, agentes antioxidantes, agentes inhibidores de la permeabilidad vascular, enzimas epidérmicas hidrolíticas, agentes blanqueantes o despigmentantes de la piel, agentes inhibidores de enzimas degradadores del sudor, agentes capaces de filtrar los rayos UV, agentes estimuladores o reguladores de la diferenciación de los queratinocitos, agentes anti-prurito, agentes estimuladores o inhibidores de la síntesis de melanina, agentes propigmentantes, agentes autobronceantes, agentes estimuladores de la proliferación de melanocitos, propelentes líquidos, vitaminas, aminoácidos, proteínas, biopolímeros, polímeros gelificantes, agentes dermorelajantes, agentes capaces de disminuir o tratar las bolsas bajo los ojos, agentes para el tratamiento y/o cuidado de pieles sensibles, agentes astringentes, agentes reguladores de la producción de sebo, agentes antiestrías, agentes lipolíticos o estimuladores de la lipólisis, agentes venotónicos, agentes anticelulíticos, agentes calmantes, agentes que actúen sobre el metabolismo de las células, agentes destinados a mejorar la unión dermis-epidermis, agentes inductores del crecimiento del cabello o retardantes de la caída del cabello, agentes inhibidores o retardantes del crecimiento del vello, agentes estimuladores de la síntesis de las proteínas de choque térmico, relajantes musculares, agentes inhibidores de la contracción muscular, agentes inhibidores de la agregación de los receptores de acetilcolina, agentes anticolinérgicos, agentes inhibidores de elastasa, agentes inhibidores de metaloproteinasas de la matriz, agentes quelantes, extractos vegetales, aceites esenciales, extractos marinos, sales minerales, extractos celulares, agentes emulsionantes, agentes estimuladores de la síntesis de lípidos y componentes del estrato córneo, agentes provenientes de un procedimiento de biofermentación y/o sus mezclas.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el activo está emulsionado en una emulsión de agua en aceite y se suspende en la etapa a) y preferiblemente la emulsión de agua en aceite está contenida en una nanopartícula sólida lipídica o en un transportador lipídico nanoestructurado.

14. Fibra y/o material textil obtenido según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Uso de la fibra y/o material textil según la reivindicación 14 para el tratamiento y/o cuidado de la piel, cabello y/o cuero cabelludo.