ES2251173T5 - Composicion efervescente exotermica para mejorar la difusion de fragancia. - Google Patents
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Abstract
Una composición que libera un aroma que comprende: un agente efervescente, siendo dicho agente efervescente una composición que produce efervescencia tras contacto con el agua; un agente exotérmico, siendo dicho agente exotérmico una composición que presenta una reacción exotérmica tras contacto con el agua; y un agente de fragancia volátil, el agente efervescente y el agente exotérmico que se proporcionan en una relación suficiente para estimular la liberación del agente de fragancia, cuando la composición se coloca en agua, estando los agentes en forma esencialmente anhidra.
Description
Composición efervescente exotérmica para mejorar
la difusión de fragancia.
Esta invención se refiere a comprimidos que
contienen un material volátil como un agente de fragancia y de
manera más particular a comprimidos que promueven y potencian la
liberación del material de fragancia volátil cuando se añaden a
agua, utilizando una combinación de reacciones efervescentes y
exotérmicas.
Las fragancias se usan en muchos productos para
mejorar su aceptación por los consumidores. Por ejemplo, los
productos más personales tales como hidratantes, limpiadores, e
incluso productos domésticos tales como detergentes para lavandería
usan fragancias para mejorar su aceptabilidad por el consumidor. Se
han llevado a cabo también muchos estudios que han especulado que
los aromas influencian grandemente la psicología y fisiología
humana, y se ha usado el término "aromaterapia" para describir
las propiedades beneficiosas que se pueden conseguir usando
fragancias. En la Patente de los Estados Unidos Nº 5.238.915 se
describen diversas composiciones aromáticas o perfumes en relación
con la aromaterapia. En la '915, la liberación prolongada de perfume
se lleva a cabo ajustando el pH del comprimido para proporcionar
una liberación variable del perfume.
Los materiales de fragancias volátiles que se
inhalan se incluyen en muchas medicaciones para el tratamiento de
dolencias tales como los senos congestionados y la tos. Por ejemplo,
la FDA de Estados Unidos reconoce el mentol y el alcanfor como
seguros y efectivos para el tratamiento de estas afecciones.
Se conocen composiciones efervescentes. Estas
composiciones combinan por lo general sales de carbonato tales como
carbonato de sodio y/o bicarbonato de sodio con materiales ácidos
tales como ácido cítrico, tartárico o fumárico de forma en que se
libere dióxido de carbono cuando el producto se coloca en agua.
Estos productos se pueden envasar de formas que eviten el contacto
involuntario con agua de manera que se evite una reacción
prematura. Se debe evitar incluso el contacto con la humedad del
aire durante la fabricación y el almacenamiento ya que este podría
afectar perjudicialmente las propiedades efervescentes. Se han usado
estas composiciones efervescentes con compuestos tales como
aspirina o acetaminofeno para tratar dolores de cabeza y transtornos
de estómago, se han añadido con blanqueantes y tensioactivos para
limpieza de dentaduras tal como en la Patente de los Estados Unidos
Nº 5.384.062, y se incluyen con fragancias e hidratantes para
conseguir sales de baño.
Se conocen diversas composiciones que tienen
calores exotérmicos de solución. Se relacionan varias de estas en
el Lange's Handbook of Chemistry, 11ª edición, en la Tabla
9-6 (P9-107). Cuanto mayor sea el
calor de disolución, más calor se libera por
gramo-mol de la sustancia. De esta manera, los
materiales con mayores calores de disolución son capaces de
aumentar la temperatura de una cantidad dada de agua más que los
compuestos con calores menores de solución. En la Patente de los
Estados Unidos Nº 4.818.518 se describe una composición dentífrica
que proporciona una sensación de calor mediante una reacción
exotérmica.
Sin embargo, existe todavía en la técnica una
necesidad de composiciones que mejoren la capacidad para estimular
la liberación de materiales volátiles cuando se colocan en agua.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un comprimido que libera un aroma según la
reivindicación 1, dada a continuación.
Es un objetivo adicional de la presente
invención proporcionar un procedimiento de liberación de un aroma
según la reivindicación 7, dada a continuación.
Estos y otros objetivos de la presente invención
se consiguen mediante un comprimido aromático que comprende un
agente efervescente, un agente exotérmico y un agente de fragancia,
agregados en una forma esencialmente anhidra, el agente
efervescente y el agente exotérmico promueven la liberación del
agente volátil una vez la composición se coloca en agua.
Utilizando esta combinación de materiales se
promueve y mejora la liberación del agente de fragancia más de lo
que se consigue usando tanto el agente efervescente como el
exotérmico en solitario.
El agente efervescente se proporciona de manera
preferible combinando una sal de carbonato alcalino o una
combinación de sales tales como carbonato de sodio con un ácido tal
como ácido cítrico, ácido málico, ácido fumárico, ácido succínico o
ácido tartárico. Si se desea, se puede usar más de un ácido. Se
puede variar la combinación de materiales ácidos y alcalinos con el
fin de proporcionar un pH ácido o alcalino. Se pueden variar
también para mejorar las propiedades de estabilidad y físicas del
producto terminado.
Entre las sales de carbonato alcalino que se
pueden usar se encuentran sales tales como bicarbonato de sodio,
carbonato de sodio, sesquicarbonato de sodio, bicarbonato de
potasio, carbonato de potasio, sesquicarbonato de potasio,
carbonato de magnesio, bicarbonato de amonio, carbonato de amonio,
sesquicarbonato de amonio y carbonato de calcio. Estos se pueden
usar juntos o en combinación cada uno con el otro. Por supuesto, se
pueden usar otros agentes efervescentes en la presente
invención.
Los ácidos que se pueden usar en la invención se
incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido
butírico, ácido valérico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido
tartárico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido
glicólico, ácido aspártico, ácido pimélico, ácido fumárico, ácido
maleico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido
glutámico, ácido láctico, ácido hidroxi acrílico, ácido alfa hidroxi
butírico, ácido glicérico, ácido tartrónico, ácido hidroxi
benzoico, ácido cítrico, ácido salicílico, ácido gálico, ácido
mandélico, ácido trópico, ácido ascórbico, ácido glucónico, ácido
cinámico, ácido benzoico, ácido fenilacético, ácido nicotínico,
ácido kaínico, ácido sórbico, ácido pirrolidona carboxílico, ácido
trimelítico, ácido bencenosulfónico, ácido toluén sulfónico,
fosfato diácido de potasio, sulfito de sodio, fosfato diácido de
sodio fosfato, sulfito de potasio, pirosulfito de sodio,
hexametafosfato ácido de sodio, hexametafosfato ácido de potasio,
pirofosfato ácido de sodio, pirofosfato ácido de potasio, ácido
sulfámico y ácido fosfórico. Estos se pueden usar solos o en
combinación cada uno con otro. Por supuesto, se pueden usar otros
ácidos en la presente invención.
El agente exotérmico se escoge entre cloruro de
magnesio, sulfato de magnesio, cloruro férrico y cloruro de
aluminio. El material tiene un calor de disolución exotérmico mayor
que aproximadamente 10 kcal/gramo-mol.
Los materiales de fragancia volátiles usados en
el comprimido son aquellos capaces de emanar aroma o fragancia. Los
ejemplos de dichos perfumes incluyen perfumes naturales que se
originan de plantas naturales y animales, y cuyos ingredientes
aromáticos se recogen de los anteriores mediante tratamientos
físicos y químicos tales como destilación con arrastre de vapor,
extracción y similares, sustancias químicas derivadas de fuentes
tales como carbón, petróleo, gas natural, aceites y grasas, y
perfumes preparados mediante reacciones químicas de perfumes
naturales y perfumes aislados tales como de oxidación, reducción,
condensación, hidrólisis, sustitución, adición y transición.
Los ejemplos específicos de los perfumes
incluyen perfumes animales tales como aceite de nuez moscada,
algalia, castreum, ámbar gris, perfumes de plantas tales como
aceite de madera de sándalo, aceite de neroli, aceite de bergamota,
aceite de limón, aceite de lavanda, aceite de salvia silvestre,
aceite, aceite de romero, aceite de menta piperita, aceite de
eucalipto, mentol, alcanfor, aceite de verbena, aceite de citronela,
aceite de cauout, aceite de salvia clara, aceite de clavo, aceite
de camomila, aceite de madera de sándalo, aceite de la raíz de
costus, aceite de jara pringosa, extracto de retama, extracto de
semillas de zanahoria, extracto de jazmín, extracto de mimosa,
extracto de narciso, extracto de incienso, extracto de rosa, y
sustancias químicas tales como acetofenoneno, derivados de
dimetilinadano, derivados de naftalina, caprato de alilo, aldehído
\alpha-amilcinámico, anetol, anisaldehído, acetato
de bencilo, alcohol benzílico, propionato de bencilo, borneol,
acetato de cinamilo, alcohol de cinamilo, citral, citronelal,
aldehído de cumina, aldehído de ciclamen, decanol, butirato de
etilo, caprato de etilo, cinamato de etilo, etil vanilina, eugenol,
geraniol, hexenol, aldehído \alpha-hexilcinámico,
hidroxicitrolnelal, indol, acetato de iso-amilo,
acetato de iso-amilo, iso-amilo
iso-valerato iso-eugenol, linalol,
acetato de linalilo, p-metilacetofenona, metil
antranilato, metildihidroasmonato, metil eugenol,
metil-\beta-naftol cetona, acetato
de meetilfenilcarbinilo, cetol de almizcle, xilol de almizcle,
2,56-nanodinol,
\gamma-nanolactona, acetato de
fenilacetoaldehídodimetilo, alcohol de
\beta-feniletilo,
3,3,5-trimetilciclohexanol,
\gamma-undecalactona, undecenal, vainillina y las
mezclas de los mismos. Estos perfumes se pueden usar solos o en
combinación de dos o más, y por supuesto, se pueden usar otros
perfumes en la presente invención.
El comprimido de la invención puede comprender
de manera adicional otros ingredientes arbitrarios diferentes a los
ingredientes esenciales anteriormente definidos, en cantidades que
no impiden el efecto del comprimido aromático. Dichos ingredientes
arbitrarios incluyen, por ejemplo, sacáridos, agentes activos
superficiales, ligantes, tampones, aceites y grasas, compuestos de
alto peso molecular, y similares.
Se prepararon diversos productos de ejemplo
proporcionando en primer lugar una composición premezcla de aceite
con un 6,3% en peso de aceite de eucalipto, un 12,7% en peso de
mentol, un 25,3% en peso de alcanfor adsorbida sobre un 55,7% en
peso de maltodextrina, mezclando con bicarbonato de sodio en un
mortero de vidrio. Se pueden usar otros ingredientes, por ejemplo,
en la fórmula 4, se combinó la premezcla de aceite con una porción
de sorbitol en un mortero de vidrio. Se usó sorbitol como ligante.
Por supuesto, se pueden en la invención usar otros muchos
materiales volátiles que incluyen, pero no se limitan a, agentes de
fragancia e inhalantes. Se usa PEG-150, un material
de polietilén glicol, como otro ligante pero se pueden usar otros
agentes de formulación en la composición de la invención. A
continuación se mezcló cada mezcla con todos los ingredientes
restantes excepto el PEG-150, en un mezclador en V.
Tras 5 minutos de mezclado se añadió el PEG-150 al
mezclador en V. Se continuó la mezcla tres minutos más. La mezcla
en polvo resultante se descargó en una bolsa de plástico y se selló
hasta que se comprimió en comprimidos de 30 gramos usando una prensa
Colton de 1,8366'' (4,664 cm) de esquinas cuadradas redondeadas,
cara cóncava y bordes punteados biselados. Se pueden usar, por
supuesto, diversos tamaños de comprimidos con la presente
invención, oscilando entre aproximadamente 2 y aproximadamente 100
gramos por comprimido.
Las siguientes tablas ilustran la superioridad
de la invención.
\newpage
Fórmulas en porcentaje (en
peso)
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\vskip1.000000\baselineskip
La Fórmula 1 incluye un agente efervescente y un
agente exotérmico. La Fórmula 2 tiene solo un agente efervescente,
las Fórmulas 3 y 4 tienen un agente exotérmico pero no un agente
efervescente. La Fórmula 5 tiene ambos.
Se evaluaron estos comprimidos con los
siguientes parámetros: espesor, dureza, tiempo de disolución,
aumento de temperatura e impacto de la fragancia. El espesor y la
dureza son medidas estándar de las propiedades del comprimido. Se
evaluaron usando calibres y un ensayador de dureza Key. Se desea por
lo general tener una dureza mayor de 6 kp. El tiempo de disolución
y el aumento de la temperatura se midieron colocando un comprimido
en 50 ml de agua a 25ºC. El impacto de la fragancia es una
evaluación subjetiva.
Se muestran los datos a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Las Fórmulas 1 y 5, que incluyen la combinación
de la invención, muestran que la combinación de un agente
efervescente con un agente exotérmico capaz de generar calor tras la
exposición al agua proporciona la mayor dispersión y liberación de
los componentes volátiles. La Formula 2 muestra que cuando se
prescinde del material que genera calor, la acción efervescente
realmente enfría la solución resultante durante la reacción. Las
Fórmulas 3 y 4 muestran que cuando cualquiera de los miembros del
par de sal efervescente ácido/carbonato se deja fuera, el efecto
calefactor no es suficiente para dispersar los materiales volátiles
de manera adecuada por sí mismos.
\vskip1.000000\baselineskip
Estos datos muestran de manera clara que los
efectos combinados de la reacción efervescente y la reacción
exotérmica se armonizan en una forma inesperada para aumentar
espectacularmente la difusión y liberación de los materiales
volátiles. De manera preferible, una relación de agente efervescente
(ácido más carbonato) a exotérmico podría ser aproximadamente de 1
a 10, a 10 a 1, como se confirmó mediante los siguiente
ejemplos.
Se compusieron las formulaciones usando el mismo
procedimiento descrito anteriormente. La premezcla de aceite es la
misma que en los ejemplos anteriores: un 6,3% de aceite de
eucalipto, un 12,7% de mentol, un 25,3% de alcanfor, adsorbidos
sobre un 55,7% de maltodextrina. Se prepararon comprimidos de 30
gramos usando una matriz redonda de 2,25 pulgadas (5,71 cm) de
diámetro y funcionamiento manual Carver Press. Se aplicó una
presión de 12000 psi (82837 kPa) a las puntas durante 3 minutos para
formar los comprimidos. Debido a que este procedimiento de formar
los comprimidos es ligeramente diferente al usado en los
experimentos anteriores (dando por tanto como resultado un tamaño y
espesor diferentes), se produjeron de nuevo comprimidos de fórmula
1 como punto de referencia. El hecho que los datos de aumento de la
temperatura de estos comprimidos de Fórmula 1 son sustancialmente
los mismos que los datos de los experimentos anteriores confirma que
este cambio físico no es significativo.
Fórmulas en porcentaje (en
peso)
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\vskip1.000000\baselineskip
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Estos datos confirman que las relaciones
efervescentes a exotérmicas de 10/1 a 1/10 proporcionan el
rendimiento aceptable de los productos inventivos. De hecho, se
puede ver que se puede usar la manipulación de esta relación para
adaptar el tiempo de disolución del producto. De esta manera, si se
busca extender la liberación del material volátil, la relación
efervescente a exotérmica debería disminuir sin causar un deterioro
significativo del comportamiento.
Aunque se han mostrado y descrito las formas de
realización preferidas de las invenciones, éstas son meramente
ejemplares y una persona experta en la técnica puede variar estos
parámetros sin variar el ámbito de las invenciones.
Claims (7)
1. Un comprimido que libera un aroma que
comprende:
un agente efervescente, siendo dicho agente
efervescente una composición que produce efervescencia tras contacto
con el agua;
un agente exotérmico, siendo dicho agente
exotérmico una composición que presenta una reacción exotérmica
tras contacto con el agua; y que tiene un calor de disolución mayor
de aproximadamente 10 kcal/gramo.mol que se selecciona entre
cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro férrico y cloruro
de aluminio; y
un agente de fragancia volátil, el agente
efervescente y el agente exotérmico que se proporcionan en una
relación suficiente para estimular la liberación del agente de
fragancia, cuando la composición se coloca en agua, estando los
agentes en forma esencialmente anhidra, en el que la relación de
agente efervescente a agente exotérmico está entre aproximadamente
1:10 y aproximadamente 10:1.
2. El comprimido de la reivindicación 1 en el
agente efervescente es una combinación de una sal de carbonato
alcalino y un ácido.
3. El comprimido de la reivindicación 2 en la
que la sal de carbonato alcalino se selecciona entre el grupo
constituido por carbonato de sodio, bicarbonato de sodio,
sesquicarbonato de sodio, carbonato de potasio bicarbonato de
potasio, sesquicarbonato de potasio, carbonato de magnesio,
bicarbonato de amonio, carbonato de amonio, sesquicarbonato de
amonio, carbonato de calcio y las combinaciones de los mismos.
4. El comprimido de la reivindicación 2 en el
que el ácido se selecciona entre el grupo constituido por ácido
cítrico, ácido málico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido
tartárico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propanoico, ácido
butírico, ácido valérico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido
tartárico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido
pimélico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido ftálico, ácido
isoftálico, ácido tereftálico, ácido glutámico, ácido láctico,
ácido hidroxi acrílico, ácido alfa hidroxi butírico, ácido
glicérico, ácido tartrónico, ácido hidroxi benzoico, ácido cítrico,
ácido salicílico, ácido gálico, ácido mandélico, ácido trópico,
ácido ascórbico, ácido glucónico, ácido cinámico, ácido benzoico,
ácido fenilacético, ácido nicotínico, ácido kaínico, ácido sórbico,
ácido pirrolidona carboxílico, ácido trimelítico, ácido benceno
sulfónico, ácido toluén sulfónico, dihidrógeno fosfato de potasio,
sulfito de sodio, dihidrógeno fosfato de sodio, sulfito de potasio,
pirosulfito de sodio, hexametafosfato ácido de sodio,
hexametafosfato ácido de potasio, pirofosfato ácido de sodio,
pirofosfato ácido de potasio, ácido sulfámico, ácido fosfórico y las
combinaciones de los mismos.
5. El comprimido de la reivindicación 1 en el
que el agente exotérmico se selecciona entre el grupo constituido
por aceite de nuez moscada, algalia, castreum, ámbar gris, perfumes
de plantas tales como aceite de madera de sándalo, aceite de
neroli, aceite de bergamota, aceite de limón, aceite de lavanda,
aceite de salvia silvestre, aceite, aceite de romero, aceite de
menta piperita, aceite de eucalipto, mentol, alcanfor, aceite de
verbena, aceite de citronela, aceite de cauout, aceite de salvia
clara, aceite de clavo, aceite de camomila, aceite de madera de
sándalo, aceite de la raíz de costus, aceite de jara pringosa,
extracto de retama, extracto de semillas de zanahoria, extracto de
jazmín, extracto de mimosa, extracto de narciso, extracto de
incienso, extracto de rosa, y las sustancias químicas tales como
acetofenoneno, derivados de dimetilinadano, derivados de naftalina,
caprato de alilo, aldehído \alpha-amilcinámico,
anetol, anisaldehído, acetato de bencilo, alcohol benzílico,
propionato de bencilo, borneol, acetato de cinamilo, alcohol de
cinamilo, citral citronellal, aldehído de cumina, aldehído de
ciclamen, decanol, butirato de etilo, caprato de etilo, cinamato de
etilo, etil vanilina, eugenol, geraniol, hexenol, aldehído
\alpha-hexilcinámico, hidroxicitrolnelal, indol,
acetato de iso-amilo, acetato de
iso-amilo, iso-amilo
iso-valerato iso-eugenol, linalol,
acetato de linalilo, p-metilacetofenona, metil
antranilato, metildihidroasmonato, metil eugenol,
metil-ss-naftol cetona, acetato de
meetilfenilcarbinilo, cetol de almizcle, xilol de almizcle,
2,5,6-nanodinol,
\gamma-nanolactona, acetato de
fenilacetoaldehídodimetilo, alcohol de
P-feniletilo,
3,3,5-trimetilciclohexanol, yundecalactona,
undecenal, vainillina y las mezclas de los mismos.
6. El comprimido de la reivindicación 1 en el
que el agente volátil se selecciona entre el grupo constituido por
aceite de eucalipto, mentol, alcanfor y las combinaciones de los
mismos.
7. Un procedimiento de liberación de un aroma
que comprende: proporcionar un comprimido de liberación de un aroma
que tiene un agente efervescente que es una composición que produce
efervescencia tras contacto con el agua, un agente exotérmico que
es una composición que presenta una reacción exotérmica tras
contacto con el agua, dicho agente exotérmico se selecciona entre
cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro férrico y cloruro
de aluminio y que tiene un calor de disolución exotérmico mayor que
aproximadamente 10 kcal/gramo-mol, y un agente de
fragancia, el agente efervescente y el agente exotérmico se
proporcionan en una relación suficiente para estimular la
liberación del agente de fragancia cuando la composición se coloca
en agua, estando los agentes en forma esencialmente anhidra y
colocando la composición en agua, donde la relación del agente
efervescente y agente exotérmico está entre aproximadamente 1:10 y
aproximadamente 10:1.
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