Brevet FR3004931A1 — publié le 20141031

L'invention concerne une composition cosmétique comprenant des particules de silice amphiphiles en forme de tige et un procédé de traitement des matières kératiniques, en particulier de nettoyage, avec une telle composition. Le nettoyage de la peau est très important, notamment pour le soin du visage. Il doit être le plus performant possible car les résidus gras tels que l'excès de sébum, les restes des produits cosmétiques utilisés quotidiennement et les produits de maquillage, s'accumulent dans les replis cutanés et à la surface de la peau, et ils peuvent obstruer les pores de la peau et provoquer ainsi l'apparition de boutons. Une mauvaise qualité de nettoyage est souvent responsable, parmi d'autres fac- teurs de cause, d'un teint brouillé. Les tensioactifs classiquement utilisés pour les produits de nettoyage de la peau peuvent êtres agressifs et avoir une tendance à assécher la peau. De même, les 15 tensioactifs des produits de nettoyage des cheveux peuvent rendre ces derniers plus rêches au toucher. Le but de la présente invention est de disposer de produits de nettoyage de la peau et des cheveux peu agressifs, conférant de bonnes propriétés cosmétiques 20 au matières kératiniques nettoyées, en particulier des propriétés de douceur, de toucher doux (absence de sensation rêche ou de dessèchement). La demanderesse a mis en évidence que des particules de silice amphiphiles particulières permettent de réaliser des produits de nettoyage des matières kérati25 niques présentant les avantages cités précédemment. L'invention a donc pour objet un procédé de traitement des matières kératiniques (telles que la peau, les cheveux, les ongles, les cils, les sourcils, les lèvres) comprenant l'application sur les matières kératiniques d'une composition comprenant, 30 dans un milieu physiologiquement acceptable, des particules de silice amphiphiles en forme de tige telles que définies ci-après. Le procédé de traitement est en particulier un procédé de nettoyage des matières kératiniques. 35 L'invention a également pour objet une composition comprenant, dans un milieu physiologiquement acceptable, des particules de silice amphiphiles en forme de tige telles que définies ci-après, et un ingrédient cosmétique choisi parmi les parfums, les conservateurs non monohydroxylés, les charges, les matières colorantes, les filtres UV, les huiles siliconées, les huiles esters, les huiles végétales, les alcools gras 40 en C6-C30, les huiles paraffines, les cires, les tensioactifs, les hydratants, les vitamines, les protéines, les céramides, les antioxydants, les agents anti radicaux libres. 1 3004 93 1 La composition utilisée selon l'invention est peu agressive pour la peau et les cheveux: la surface des cheveux est plus lisse, plus douce ; la peau n'est pas asséchée, plus douce au toucher. De plus, les lipides constitutifs de la structure de la peau et des cheveux ne sont pas altérés lors de l'application de la composition sur 5 la peau ou les cheveux. Par ailleurs, la composition utilisée selon l'invention est stable, notamment après stockage d'un mois, voire deux mois à 45 °C, notamment lorsqu'elle se présente sous la forme d'émulsion, en particulier d'émulsion huile-dans-eau. 10 Les particules de silice amphiphiles en forme de tige utilisées selon l'invention comprennent : - une première partie (appelée partie hydrophile) de longueur moyenne L1 comprenant des unités SiO4/2 et SiO3(4-n)/2(01-)n/2, n étant un entier égal à 1 ou 2 ou 3 ; - une deuxième partie (appelée partie hydropobe) de longueur moyenne L2 comprenant des unités groupements SiO3/2(R2) R2 désignant un groupe alkyle en C6 à C20 éventuellement interrompu dans sa chaine par un atome 0 ou S ou par un groupement NH ou un groupement carbonyle (CO) ou leurs combinaisons telles que les groupements ester -000-, amide -CONH-, thioester -COS-, carbamate -NHC00-, urée -NHCONH-. On entend par particules en forme de tige une particule en forme de cylindre, mince et allongé. Avantageusement, cette forme particulière desdits particules se caractérise notamment: par une longueur moyenne L = Li + L 2 allant de 0,2 à 15 pm, de préférence al- lant de 0,3 à 12 pm, de préférence allant de 0,4 à 10 pm, de préférence allant de 0,5 à 10 pm, de préférence allant de 0,6 à 8 pm, de préférence allant de 0,8 à 8 pm, de préférence allant de 1 à 6 pm, de préférence allant de 1 à 5,5 pm, de préférence allant de 1 à 5 pm, de préférence allant de 1 à 4,5 pm, préférentiellement allant de 1 à 4 pm ; par un plus grand diamètre D moyen allant de 0,1 à 0,5 pm, de préférence allant de 0,2 à 0,4 pm ; et par un facteur de forme longueur / plus grand diamètre D moyen allant de 0,4 à 150, de préférence allant de 1 à 60, préférentiellement allant de 2 à 30. Par diamètre de la tige, on entend le diamètre du cercle dans lequel s'inscrit la section de la tige. Par plus grand diamètre D moyen des particules en forme de tige, on entend la 2 moyenne du plus grand diamètre des particules en forme de tige. Le caractère amphiphile de la particule de silice en forme de tige est dû à la présence d'une partie (première partie) de ladite particule de nature hydrophile et une autre partie complémentaire (deuxième partie) de ladite particule de nature hydro- phobe. La première partie de la particule (partie hydrophile) a de préférence une longueur moyenne L1 allant de 0,1 à 10 pm, de préférence allant de 0,8 à 4 pm, et préfé- rentiellement allant de 0,8 à 2,5 pm. La deuxième partie de la particule (partie hydrophobe) a de préférence une longueur moyenne L2 allant de 0,1 à 5 pm, de préférence allant de 0,2 à 2 pm, préfé- rentiellement allant de 0,2 à 1,5 pm. Selon un mode de réalisation desdites particules, la première partie (partie hydro- phile) des particules peut avoir un diamètre moyen Di allant de 0,1 à 0,5 pm, de préférence allant de 0,2 à 0,4 pm, de préférence allant de 0,21 à 0,36 pm. La deuxième partie (partie hydrophobe) des particules peut avoir un diamètre moyen D2 allant de 0,1 à 0,3 pm, de préférence allant de 0,12 à 0,26 pm. Ce diamètre moyen D2 résulte de la moyenne des diamètres de la partie hydrophobe aux positions de début, milieu et terminale de la dite partie. Les particules de silice amphiphiles en forme de tige peuvent être obtenues par polymérisation solgel (hydrolyse et condensation des silanes mis en oeuvre) con- sécutive de tétraalcoxy(Ci -C4)silane de formule (I) Si(ORi)4 puis d'un alkyl trialkoxysilane de formule (II) R25i(0R3)3 formules dans lesquelles Ri désigne un groupe alkyle en C1-C4 R2 désigne un groupe alkyle en C6 à C20 éventuellement interrompu dans sa chaine par un atome 0 ou S ou par un groupement NH ou un groupement carbonyle (CO) ) ou leurs combinaisons telles que les groupements ester -000-, amide -CONH-, thioester -COS-, carbamate -NHC00- , urée -NHCONH- R3 désigne un groupe alkyle en C1-C4, notamment en présence d'un monoalcool en C3-C8 (en particulier le n-pentanol) , d'eau, d'éthanol et de polyvinylpyrrolidone. De préférence, Ri désigne un groupe éthyle. De préférence, R2 désigne un groupe alkyle en C6 à C20. De préférence, R2 désigne un groupe alkyle en Ci 0 à C20. De préférence, R2 désigne un groupe alkyle en Ci4 à Ci g. 3 De préférence, R3 désigne un groupe méthyle ou éthyle. Avantageusement, R3 désigne un groupe méthyle. Avantageusement, R3 désigne un groupe éthyle. Avantageusement, le composé (I) est le tétraéthoxysilane. De préférence, le composé (II) est l'hexadécyltriméthoxysilane ou l'hexadécyltriéthoxysilane. Avantageusement, le composé (II) est l'hexadécyltriméthoxysilane. Avantageusement, le composé (II) est l'hexadécyltriéthoxysilane. L'hydrolyse/condensation du silane (I) forme la partie hydrophile des particules de silice en forme de tige. Cette partie hydrophile est constituée d'unités SiO4/2 et d'unités SiO3(4-n)/2(01-)n/2 n étant un entier égal à 1 ou 2 ou 3 (groupes sila- nols en surface de la particule). L'hydrolyse/condensation de silane (II) forme la partie hydrophobe des particules de silice en forme de tige. Cette partie hydrophobe est constituée d'unités SiO3/2(R2) R2 étant tel que défini précédemment. L'hydrolyse et condensation du silane (I) à l'interface d'une émulsion aqueuse fa- vorise la formation de la partie hydrophile des particules en forme de tige. En ajou- tant ensuite le silane (II), ce dernier après hydrolyse/condensation forme la partie hydrophobe de la particule en forme de tige dans le prolongement de la partie hydrophile préalablement formée. Selon un mode de réalisation desdites particules, la partie hydrophile de la tige est rigide et solide, tandis que la partie hydrophobe de la tige est flexible et en forme de queue creuse. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, les particules de silice amphi- philes en forme de tige peuvent être obtenues par polymérisation solgel consécu- tive de tétraéthoxysilane puis d'hexadécyltriméthoxysilane, notamment en présence de n-pentanol, d'eau, d'éthanol et de polyvinylpyrrolidone (par exemple de poids moléculaire moyen en poids 40 000 g/mol). Avantageusement, la polymérisation solgel est effectuée à un pH compris entre 4 et 10. Le pH peut être ajusté à l'aide de tampons usuels tels que le citrate de sodium, l'hydroxyde d'ammonium. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdites particules peuvent être prépa- rées par polymérisation solgel mettant en oeuvre les ingrédients suivants (teneurs en pourcentage pondéral) : Composé (I) décrit précédemment : 0,4 à 1 % 4 Composé (II) décrit précédemment : 0,1 à 5 % monoalcool en C3-C8 : 70 - 85 % eau : 2-10 % éthanol : 4-12 % polyvinylpyrolidone : 5-15 % De telles particules de silice amphiphiles en forme de tige sont décrites dans l'article « Wet-Chemical synthesis of amphiphilic rodlike silica particles and their molecular mimetic assembly in selective solvents » He J. at al, Angew. Chem 2012, 51, 3628-3633. Comme exemples de particules de silice amphiphiles (SA) en forme de tige on peut citer les particules suivantes décrites dans l'article He cité précédemment : Partie hy- Partie hy- Diamètre moyen D1 (pm) de la partie hy- drophile Diamètre moyen D2 (pm) de la partie hy- drophobe Facteur de forme drophile (1) drophobe [L1+L2]/plus Li (pm) (2) grand diamètre L2 (pm) D1 SA-1 1.81 0.25 0.21 0,19 10 SA-2 1.01 0.21 0.36 0,26 4 SA-3 2.25 0.9 0.3 0,12 10 SA-4 2.4 1.27 0.34 0,14 10 (1) Partie hydrophile obtenue par hydrolyse/condensation de tétraéthoxysilane (2) Partie hydrophobe obtenue par hydrolyse/condensation d'hexadécyltriméthoxysilane 20 Lesdites particules de silice amphiphiles peuvent être présentes dans la composition selon l'invention en une teneur allant de 0,1 % à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,05 à 5 % en poids, pré- 25 férentiellement allant de 0,1 à 2 % en poids. Par milieu physiologiquement acceptable, on entend un milieu compatible avec les matières et/ou les fibres kératiniques d'êtres humains, comme par exemple, de manière non limitative, la peau, les muqueuses, les ongles, le cuir chevelu et/ou 30 les cheveux. La composition utilisée selon l'invention peut comprendre un additif cosmétique choisi parmi les parfums, les conservateurs en particuliers les conservateurs non monohydroxylés, les charges, les matières colorantes, les filtres UV, les huiles 35 telles que les huiles siliconées, les huiles esters, les huiles végétales, les alcools gras en C6-C30, les huiles paraffines, les cires, les tensioactifs, les hydratants, les 5 vitamines, les protéines, les céram ides, les antioxydants, les agents anti radicaux libres. De préférence, la composition selon l'invention est une émulsion, en particulier une émulsion huile-dans-eau. La composition selon l'invention peut comprendre au moins une huile. Comme huiles utilisables dans la composition de l'invention, on peut citer par exemple : - les huiles d'origine végétale telles que les triglycérides constitués d'esters d'acides gras et de glycérol dont les acides gras peuvent avoir des longueurs de chaînes variées de C4 à C24, ces dernières pouvant être linéaires ou ramifiées, saturées ou insaturées ; ces huiles peuvent être choisies parmi les huiles de germe de blé, de tournesol, de pépins de raisin, de sésame, de maïs, d'abricot, de ricin, de karité, d'avocat, d'olive, de soja, d'amande douce, de colza, de coton, de noisette, de macadamia, de jojoba, de luzerne, de pavot, de potimarron, de sésame, de courge, de colza, de cassis, d'onagre, de millet, d'orge, de quinoa, de seigle, de carthame, de bancoulier, de passiflore, de rosier muscat ; - les esters de synthèse, notamment d'acides gras, comme les huiles de formules R1COOR2 et R1OR2 dans laquelle R1 représente le reste d'un acide gras comportant de 8 à 29 atomes de carbone, et R2 représente une chaîne hydrocarbonée, ramifiée ou non, contenant de 3 à 30 atomes de carbone, comme par exemple l'huile de Purcellin (octanoate de cétostéaryle), le myristate d'isopropyle, le palmi- tate d'isopropyle, les benzoates d'alcools en C12 à C15, le laurate d'hexyle, l'adipate de diisopropyle, l'isononanoate d'isononyle, le palmitate de 2-éthyl-hexyle, l'isostéarate d'isostéaryle, le laurate de 2-hexyl-décyle, le palmitate de 2-octyldécyle, le myristate de 2-octyl-dodécyle, des heptanoates, octanoates, décanoates ou ricinoléates d'alcools ou de polyalcools comme le dioctanoate de propy- lène glycol ; les esters hydroxylés comme le lactate d'isostéaryle, le malate de di- isostéaryle, le lactate de 2-octyl-dodécyle ; les esters de polyol, comme le dioctanoate de propylène glycol, le diheptanoate de néopentylglycol et le diisononanoate de diéthylèneglycol ; et les esters du pentaérythritol comme le tétraisostéarate de pentaérythrityle ; - les alcools gras liquides à température ambiante à chaîne carbonée ramifiée et/ou insaturée ayant de 12 à 26 atomes de carbone comme l'octyl dodécanol, l'alcool isostéarylique, l'alcool oléique, le 2-hexyldécanol, le 2-butyloctanol, et le 2- undécylpentadécanol, - les acides gras supérieurs tels que l'acide oléique, l'acide linoléique, l'acide lino- lénique et leurs mélanges ; - les éthers de synthèse ayant de 10 à 40 atomes de carbone ; 6 - les hydrocarbures linéaires ou ramifiés, d'origine minérale ou synthétique, tels que les huiles de paraffine, la vaseline, les polydécènes, le polyisobutène hydrogéné tel que l'huile de parléam ; - les huiles de silicone comme les polyméthylsiloxanes (PDMS) à chaîne siliconée linéaire ou cyclique, notamment les cyclopolydiméthylsiloxanes (cyclométhicones) telles que la cyclohexasiloxane ; les polydiméthylsiloxanes comportant des groupements alkyle, alcoxy, pendant ou en bout de chaîne siliconée, groupements ayant de 2 à 24 atomes de carbone ; les silicones phénylées comme les phényl- triméthicones, les phényldiméthicones, les phényltriméthylsiloxydiphényl-siloxanes, les diphényl-diméthicones, les diphénylméthyldiphényl trisiloxanes, les 2- phényléthyltriméthyl-siloxysilicates, et les polyméthylphénylsiloxanes ; - les huiles fluorées ; - leurs mélanges. L'huile peut être présente dans la composition en une teneur allant de 0,01 % à 40 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,1 % à 30 % en poids, et préférentiellement allant de 1 % à 20 % en poids. La composition selon l'invention peut comprendre de l'eau en une teneur allant de 20 % à 98 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 30 % à 95 % en poids, et préférentiellement allant de 40 % à 90 % en poids. poids. L'invention est maintenant illustrée à l'aide des exemples non limitatifs suivants. Exemple 1 : Emulsion huile-dans-eau nettoyant visage On prépare l'émulsion huile-dans-eau suivante (teneurs en pourcentage pondéral) 2,1 % de particules de silice amphiphile en forme de tige (SA-1) 97 % d'eau 2,1 % de polydiméthylsiloxane 350 mm2/s (WACKER® AK 350 SILICONE FLUID de chez Wacker Chem ie) Les particules de silice amphiphiles sont dispersées dans de l'eau dans un bécher placé dans un bain de glace, sous agitation avec un agitateur Ultra-Turrax à 10000 tours/minutes pendant 2 minutes puis le polydimethylsiloxane est ajouté goute à goutte et sous agitation pour obtenir l'émulsion huile-dans-eau. 1g de l'émulsion obtenue est appliquée sur le visage ayant un aspect luisant en malaxant doucement l'emulsion sur toute la surface. Ensuite le visage est rincé 7 avec de l'eau puis séché avec une serviette. Après le nettoyage, le visage a un touché propre et non luisant On prépare des émulsions similaires en remplaçant les particules SA-1 respectivement par les particules SA-2, SA-3, SA-4. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement des matières kératiniques comprenant l'application sur les matières kératiniques d'une composition comprenant, dans un milieu physiolo- giquement acceptable, des particules de silice amphiphiles en forme de tige com- prenant: - une première partie (appelée partie hydrophile) de longueur moyenne L1 comprenant des unités SiO4/2 et SiO3(4_n)/2(OH)n/2 n étant un entier égal à 1 ou 2 ou 3 - une deuxième partie (appelée partie hydropobe) de longueur moyenne L2 com- prenant des unités groupements SiO3/2(R2) R2 désignant un groupe alkyle en C6 à C20 éventuellement interrompu dans sa chaine par un atome 0 ou S ou par un groupement NH ou un groupement carbonyle (CO) ou leurs combinaisons telles que les groupements ester -000-, amide -CONH-, thioester -COS-, car-15 bamate -NHC00- , urée -NHCONH-. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules de silice amphiphiles en forme de tige sont susceptibles d'être obtenues par polymérisation solgel consécutive 20 de tétraalcoxy(Ci -C4)silane de formule (I) Si(ORi)4 puis d'un alkyl trialkoxysilane de formule (II) R2Si(0R3)3 formules dans lesquelles Ri désigne un groupe alkyle en Ci-C4 R2 désigne un groupe alkyle en C6 à C20 éventuellement interrompu dans sa 25 chaine par un atome 0 ou S ou par un groupement NH ou un groupement carbonyle (CO) ) ou leurs combinaisons telles que les groupements ester -000-, amide -CONH-, thioester -COS-, carbamate -NHC00- , urée -NHCONH- R3 désigne un groupe alkyle en Ci-C4, 30 en présence d'un monoalcool en C3-C8 (en particulier le n-pentanol) , d'eau, d'éthanol et de polyvinylpyrrolidone. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que R2 désigne un groupe alkyle en Ci 4 à Ci g. 35 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le composé (I) est le tétraéthoxysilane. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le composé 40 (II) est l'hexadécyltriméthoxysilane ou l'hexadécyltriéthoxysilane. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les parti- cules de silice amphiphiles en forme de tige sont susceptibles d'être obtenues par 9polymérisation solgel consécutive de tétraéthoxysilane puis d'hexadécyltriméthoxysilane, en présence de n-pentanol, d'eau, d'éthanol et de polyvinylpyrrolidone. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules présentent les caractéristiques suivantes : a) une longueur moyenne L = Li + L 2 allant de 0,2 à 15 pm, de préférence allant de 0,3 à 12 pm, de préférence allant de 0,4 à 10 pm, de préférence allant de 0,5 à 10 pm, de préférence allant de 0,6 à 8 pm, de préférence allant de 0,8 à 8 pm, de préférence allant de 1 à 6 pm, de préférence allant de 1 à 5,5 pm, de préférence allant de 1 à 5 pm, de préférence allant de 1 à 4,5 pm, préférentiellement allant de 1 à 4 pm ; b) un plus grand diamètre D moyen allant de 0,1 à 0,5 pm, de préférence allant de 0,2 à 0,4 pm ; c)un facteur de forme longueur / plus grand diamètre D moyen allant de 0,4 à 150, de préférence allant de 1 à 60, préférentiellement allant de 2 à 30. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules présentent les caractéristiques suivantes : La longueur moyenne L1 de la première partie desdites particules va de 0,1 à 10 pm, de préférence de 0,8 à 4 pm, et préférentiellement de 0,8 à 2,5 pm ; la longueur moyenne L2 de la deuxième partie desdites particules va de 0,1 à 5 pm, de préférence de 0,2 à 2 pm, préférentiellement de 0,2 à 1,5 pm. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules présentent les caractéristiques suivantes : la première partie desdites particules a un diamètre moyen D1 allant de 0,1 à 0,5 pm, de préférence allant de 0,2 à 0,4 pm, de préférence allant de 0,21 à 0,36 pm ; la deuxième partie desdites particules a un diamètre moyen D2 allant de 0,1 à 0,3 pm, de préférence allant de 0,12 à 0,26 pm. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules de silice amphiphiles sont présentes dans la composition en une teneur allant de 0,1 % à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,05 à 5 % en poids, préférentiellement allant de 0,1 à 2 % en poids. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition comprend de l'huile. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition est une émulsion huile-dans-eau. 10 3004 93 1 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé de nettoyage des matières kératiniques. 5 14. Composition comprenant, dans un milieu physiologiquement acceptable, des particules de silice amphiphiles en forme de tige telles que définies selon l'un des revendications 1 à 9 , et un ingrédient cosmétique choisi parmi les parfums, les conservateurs non monohydroxylés, les charges, les matières colorantes, les filtres UV, les huiles siliconées, les huiles esters, les huiles végétales, les alcools gras en C6-C30, les 10 huiles paraffines, les cires, les tensioactifs, les hydratants, les vitamines, les protéines, les céramides, les antioxydants, les agents anti radicaux libres. 15. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites particules de silice amphiphiles sont présentes en une teneur allant de 0,1 % 15 à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,05 à 5 % en poids, préférentiellement allant de 0,1 à 2 % en poids. 16. Composition selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisée en ce que la composition comprend de l'huile. 17. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'huile est présente en une teneur allant de 0,01 % à 40 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 0,1 % à 30 % en poids, et préférentiellement allant de 1 % à 20 % en poids. 18. Composition selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée en ce qu'elle comprend de l'eau en une teneur allant de 20 % à 98 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence allant de 30 % à 95 % en poids, et préférentiellement allant de 40 % à 90 % en poids. 19. Composition selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisée en ce que la composition est une émulsion huile-dans-eau. 20 25 30 11