Brevet FR2908427A1 — publié le 20080516

La présente invention a trait à l'administration et/ou au relargage de principes actifs et/ou composés d'intérêt à partir de textile. Depuis les années 1990 les applications de textiles imprégnés et/ou greffés permettant le relargage ou l'administration de principes actifs et/ou composés d'intérêt se sont développées. Depuis les foulards imprégnés de parfum on a vu le développement des "lingettes" imprégnées, pour l'hygiène et/ou l'entretien, des textiles d'ameublement permettant de relarguer des insecticides et/ou acaricides par exemple pour les rideaux et/ou le linge de lit, puis sont venues les applications dans l'habillement avec les fibres capables to de relarguer des principes actifs amincissants ou hydratants, des huiles essentielles, et/ou des vitamines, voire des produits anti-odeurs. Des applications existent également en pharmacie, avec des pansements comportant des agents cicatrisants ou antimicrobiens, etc. Les applications de ces textiles sont infinies et les problèmes posés 15 sont récurrents : - la durée de l'imprégnation et la résistance au lavage et/ou au vieillissement, - le rechargement et/ou la réimprégnation après épuisement - l'homogénéité de l'imprégnation 20 - l'homogénéité du relargage et de l'épuisement. On connaît des techniques de greffage qui, si elles permettent de maîtriser les problèmes d'épuisement et de résistance au lavage, interdisent tout rechargement par le consommateur, car ces techniques de greffage 25 nécessitent des réactifs et des conditions de traitement des fibres et/ou des textiles impossibles à mettre en oeuvre par l'utilisateur final. Par ailleurs les techniques d'imprégnation sont utilisées classiquement pour les traitements des fibres et/ou textiles pour fixer définitivement des additifs tels que les colorants et teintures qui ne sont pas 30 destinés à être relargués. L'utilisation de ces techniques a néanmoins été utilisée pour fabriquer des fibres et/ou textiles permettant de relarguer des principes actifs et/ou des composés d'intérêt. On connaît par exemple de US 2005/0132500 des compositions 35 insecticides sous formes solides ou aqueuses comprenant un insecticide et un 2908427 2 liant acrylique obtenues par polymérisation en émulsion et destinées à imprégner des fibres et/ou des textiles et/ou des matériaux plastiques. On connaît de FR 2838459 des matières textiles imprégnées par le procédé de recul d'ionisation permettant le rechargement en principe actif 5 après lavage, ledit principe actif étant appliqué par pulvérisation, après chauffage préalable dans une atmosphère humidifiée saturée d'eau et application d'une ou plusieurs substances en solution ou en dispersion après addition d'un agent liant ou agent d'adhésion. Cette technique permet de fixer des principes actifs et/ou composés d'intérêt pendant une durée égale à au to moins trois jours. On connaît également la technique dite des textiles microencapsulés, qui permettent la fixation des principes actifs et/ou composés d'intérêt par fixation de microcapsules sur le textile. Les microcapsules sont des microparticules individualisées is constituées d'un matériau polymérique enrobant, contenant un principe actif et/ou composé d'intérêt. La taille d'une microcapsule est comprise entre 1 pm et 1 mm. La capsule permettra le relargage du principe actif par rupture, par exemple par frottement de l'enveloppe ou par diffusion lente à travers la 20 membrane dont la porosité va évoluer avec le temps. Outre que cette technique nécessite l'utilisation d'un liant pour fixer les microcapsules sur les fils et/ou textiles en raison de leur faible affinité pour ceux-ci, leur taille entraîne une imprégnation en surface car les microcapsules sont trop volumineuses pour s'insérer au coeur des fibres. Cette technique 25 entraîne également la présence de capsules polymériques qui vont s'accumuler dans le textile et provoquer un phénomène d'empoisonnement des fibres et d'éventuels problèmes d'intolérance si ces microcapsules sont utilisées pour apporter des composés actifs et/ou d'intérêt sur la peau. La présente invention permet de résoudre l'ensemble des problèmes 30 posés par les techniques antérieure en permettant une durée d'imprégnation, une résistance au vieillissement, un rechargement et une réimprégnation aisée, une grande homogénéité de l'imprégnation en raison de la taille des particules utilisées, une élimination aisée de ces particules et également une homogénéité du relargage et de l'épuisement qui ne sont plus tributaires par 35 exemple des frottements et/ou de l'exposition pour la modification de la porosité. 2908427 3 La présente invention concerne un procédé d'imprégnation de fibres et/ou de textiles par un composé d'intérêt et/ou un principe actif caractérisé en ce que on dispose d'au moins un composé d'intérêt et/ou principe actif sous forme de nanoparticules, - on additionne lesdites nanoparticules à une solution aqueuse - on imprègne lesdites fibres et/ou ledit textile par trempage et/ou pulvérisation. Les fibres et/ou textiles sont constituées de fibres naturelles ou 10 synthétiques seules ou en mélange. Les fibres naturelles sont choisies parmi le coton, la laine, la soie et/ou le jute. Les fibres synthétiques sont choisies parmi les polyamides, les polyesters, les polyacryl nitrites, les polyoléfines comme le polypropylène ou le 15 polyéthylène ou le Téflon. Les textiles sont des textiles non tissés ou tissés ou tricotés. Les fibres peuvent être filées, cardées ou torsadées. Les textiles peuvent être utilisés pour la fabrication de vêtements, de gants, de chaussants, de sous-vêtements, de bas et/ou collants, de rideaux, de 20 housses de coussins ou canapés, de textiles muraux, d'articles médicaux comme les bandages, les attelles, les pansements mais également de compresses, de bandeaux, de masques. Les composés d'intérêts et/ou principes actifs sont choisis parmi les principes actifs médicamenteux et/ou cosmétiques, les principes actifs 25 cosmétiques, les agents désodorisants et/ou insecticides et/ou acaricides. Ils sont lipophiles ou hydrophiles. On citera parmi les actifs lipophiles : - les vitamines liposolubles ainsi que leurs dérivés, telle la famille des rétinoïdes (rétinol, rétinaldéhyde, acide rétinoïque), des caroténoïdes, le 30 tocophérol et ses dérivés, - les Polyphénols tels les flavonoïdes (ex : isoflavonoïdes, quercetine), les stylbènes (ex : resvératrol), les catéchines (ex : epicatechine-3-gallate, epigallocatechine-3-gallate) les composants de parfumerie comme la vanilline, l'indol, plus 35 généralement les huiles essentielles telles les huiles essentielles d'agrumes, de lavande 2908427 4 - les principes actifs pharmaceutiques liposolubles tels : Fluvastatin, Ketoprofen, Verapamil, Atenolol, Griseofulvin, Ranitidine. Les composés d'intérêt et/ou principes actifs hydrophiles peuvent 5 être choisis parmi les aminoglucosides (gentamicine), les antibiotiques ([3-lactam, sulbenicilline, céfotiame, cefmenoxime), les hormones peptidiques (TRH, leuprolide, insuline), les agents anti-allergiques, antimycotiques, cytostatiques ou de diagnostic, les anxiolytiques, les contraceptifs, les sédatifs, les sels minéraux (calcium, chlore, magnésium, phosphore, potassium, sodium, lo soufre), les oligo-éléments (aluminium, brome, cuivre, cobalt, fer, fluor, manganèse, molybdène, iode, sélénium, silicium, vanadium, zinc), les acides aminés (alanine, arginine, asparagine, acide aspartique, cystéine, acide glutamique, glutamine, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, proline, sérine, thréonine, tryptophane, tyrosine, 15 valine), les peptides, les protéines, les vitamines hydrosolubles, les polyols voire des arômes. Les nanoparticules sont des particules dont la taille est inférieure à 300 nm (0,3 pm) en moyenne de 150 nm. Contrairement aux capsules, la 20 membrane n'est pas un polymère mais des molécules tensioactives présentant une extrémité soluble dans l'eau et une extrémité insoluble dans l'eau. Ces molécules vont s'organiser de telle façon qu'elles vont emprisonner les composés d'intérêt et/ou principes actifs par formation de micelles ou nanoparticules qui sont des gouttelettes en suspension soit dans 25 l'eau soit dans un solvant non polaire lorsqu'il s'agit respectivement de micelles et/ou nanoparticules inversées. Les micelles et/ou nanoparticules ainsi formées comprennent en leur coeur le composé d'intérêt et/ou principe actif et on obtient une émulsion, le composé d'intérêt et/ou principe actif est dispersé dans le milieu aqueux. 30 Les nanoparticules peuvent être obtenues par tous les procédés connus permettant de faire des émulsions connues de l'homme de l'art, comme ceux décrits dans les ouvrages de galénique par exemple, Pharmacie Galénique, A. Le Hir, Editions Masson. Dans un mode de réalisation, les nanoparticules sont obtenues par 35 un procédé de préparation d'une émulsion ou nanoémulsion. 2908427 5 Elles peuvent être également obtenues par les procédés décrits dans les brevets US 5 079 322 ou EP 0 717 989, WO 20011975, EP 1 093 795 ou WO 2000/71676 ou WO 2001/64328. Dans un mode de réalisation particulier, la présente invention 5 concerne un procédé selon l'invention, caractérisé en ce que les nanoparticules sont obtenues par un procédé de préparation d'émulsion PIT. Les nanoparticules peuvent être obtenues par exemple par le procédé décrit dans la demande de brevet WO2004/060358 au nom de COSNESSENS. io L'invention concerne également un procédé caractérisé en ce que la quantité de nanoparticules mises en oeuvre est comprise entre 10 et 50 g de nanoparticules par kg de fibres et/ou textiles. L'invention concerne également un procédé caractérisé en ce que l'imprégnation est effectuée par trempage à une température comprise entre 20 15 et 60 C. L'invention concerne également un procédé caractérisé en ce que l'imprégnation est effectuée par vaporisation sur les fibres et/ou le textile. Outre le composé d'intérêt et/ou le principe actif, la solution aqueuse peut comprendre d'autres additifs choisis parmi les conservateurs et/ou 20 antibactériens, les charges, les agents antimousses, les agents antistatiques, les stabilisants, les antioxydants et/ou les filtres UV. La solution aqueuse peut également comprendre des agents antifeu, des plastifiants, des agents antistatiques et/ou des pigments. 25 Le protocole d'imprégnation est le suivant. L'opération est effectuée sur des fibres et/ou un textile séché après éventuellement un traitement aux enzymes. Le poids de particules mis en oeuvre est de 20 grammes par kilogramme de fibres et/ou textile. 30 Le bain utilisé est de 1 kg de fibres et/ou de textile pour 20 litres d'eau. Le pH de l'eau est compris entre 5,5 et 7,5. Les fibres et/ou le textile sont ajoutés à l'eau contenant éventuellement d'autres additifs. 35 La température de l'ensemble est élevée aux environs de 40 C. 2908427 6 Lorsque la température de 40 C est obtenue, les nanoparticules sont additionnées au mélange en une ou plusieurs fois. La fixation des particules peut être observée par diminution de la turbidité du milieu aqueux. 5 Le mélange est laissé sous agitation pendant environ 30 minutes. Après vidange, les fibres et/ou le textile sont essorés et séchés à une température inférieure à 50 C. Exemple 1 t0 Selon le protocole ci-dessus décrit, une imprégnation est réalisée par des nanoparticules contenant du menthol. La quantité de menthol mise en oeuvre est de 2 g pour 100 g de nanoparticules. La nanoémulsion est diluée et placée sous agitation. 15 La durée d'imprégnation est de 30 minutes et après essorage le textile est séché sous flux d'air à 40 C. Exemple 2 Suivi de l'épuisement par lavage 20 Détermination de la quantité de colorant encapsulé restant sur une étoffe de tissu après 20 lavages. Les textiles mis en oeuvre sont des étoffes de tissu blanc. Nature du colorant : Solide blanc qui dissous donne une solution rose. 25 CAS : 13473-26-2. Structure chimique : HO O OH Z B- Cl 2908427 7 Le colorant est sous forme d'une nanoémulsion obtenue selon le procédé décrit dans WO2004/060358 (COSNESSENS). Technique de dosage utilisée : spectrophotométrie UV Matériel utilisé : 5 Four microonde de chimie CEM-Discover. Spectromètre UV Anthelie Advanced 2 ù Secomam. Imprégnation de l'étoffe Préparation des échantillons : io Deux types de morceaux d'étoffes ont été découpés aux ciseaux : - des morceaux de 20x20 mm qui seront utilisés comme témoin - des morceaux de 13x5 mm qui seront destinés à être lavés 20 fois en machine. Chacun des morceaux seront repérés par des franges : 15 Une incision en bas 10 min de trempage Deux incisions en bas 20 min de trempage Trois incisions en bas 30 min de trempage Quatre incisions en bas 1 h de trempage Une incision en bas et une en haut 4 h de trempage 20 Deux incisions en bas et une en haut 8 h de trempage Préparation des bains de trempage et imprégnation : Dans un erlenmeyer sont dilués 11 ml de l'émulsion dans 33 ml d'eau distillée (0 = 20,5 C). Cette solution est vigoureusement agitée à l'aide 25 d'une agitation magnétique pendant 30 min. Elle est ensuite diluée dans 10 volumes d'eau (440 ml). Deux grands cristallisoirs munis d'un barreau magnétique afin de donner une légère agitation sont remplis d'un même volume de la solution préalablement préparée (2x220 ml). Les morceaux destinés à 10, 20 et 30 min de trempage sont 30 délicatement couchés dans le premier bain ; les autres pièces dans le second bain. Le temps de trempage est pris à partir du moment où la pièce est en contact avec le colorant. Après le temps nécessaire écoulé, les deux morceaux de tissus (le témoin et celui destiné au lavage) sont enlevés à l'aide d'une pince. II sont 35 essorés sur le bord du cristallisoir et sont ensuite mis à sécher dans une étuve sous courant d'air chaud (0 = 60 C) pendant 20 min (le séchage est vérifié au 2908427 8 toucher, si le tissu n'est pas complètement sec, il est remis au séchage 10 min de plus). La quantité de colorant présent sur les étoffes est déterminée par spectroscope UV à la longueur d'onde ? = 549 nm. Une courbe d'étalonnage à 5 partir de solutions de colorant de concentration connue sera utilisée. Les solutions étalons ont été préparées dans une solution d'hydroxyde de sodium 1 N dans du méthanol. D'où DO = 0,1821 C où DO est la densité optique ( REVENDICATIONS 1. Procédé d'imprégnation de fibres et/ou de textiles par un composé d'intérêt et/ou un principe actif caractérisé en ce que - on dispose d'au moins un composé d'intérêt et/ou principe actif sous forme de nanoparticules, - on additionne lesdites nanoparticules à une solution aqueuse - on imprègne lesdites fibres et/ou ledit textile par trempage et/ou pulvérisation. io 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nanoparticules sont obtenues par un procédé de préparation d'émulsion PIT. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les nanoparticules sont obtenues par préparation d'une émulsion. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, is caractérisé en ce que la quantité de nanoparticules mises en oeuvre est comprise entre 10 et 50 g de nanoparticules par kg de fibres et/ou textiles. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'imprégnation est effectuée par trempage à une température comprise entre 20 et 60 C. 20 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'imprégnation est effectuée par vaporisation sur les fibres et/ou le textile. 7. Fibres et/ou textiles imprégnées par un composé d'intérêt et/ou un principe actif caractérisé en ce que ledit composé d'intérêt et/ou principe actif se présente sous la forme de nanoparticules. 25 8. Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, à la réalisation d'une étiquette en fibres et/ou textile imprégnée d'un colorant se présentant sous forme de nanoparticules, en vue d'apprécier l'épuisement de l'imprégnation par surveillance de la décoloration de l'étiquette. 3o