Крем для защиты кожи от химических веществ
CREAM TO PROTECT SKIN FROM CHEMICALS

Изобретение относится к средствам по уходу за кожей рук, лица, шеи и т.д. и может быть использовано для защиты кожных покровов от вредного воздействия агрессивных химических веществ в сельском хозяйстве, химической промышленности, быту и т.д., включая защиту от комбинированного воздействия фуранокумаринов, содержащихся в соке борщевика, при наличии ультрафиолетового (солнечного) излучения.
Из уровня техники известны различные косметические средства в виде кремов для защиты открытых участков кожи от вредных воздействий солнечной радиации, гидратации, дегидратации, от кислот и щелочей и др. Однако известные составы кремов не обладают таким эффектом, который бы обеспечил необходимую защиту кожного покрова от вредного воздействия агрессивных химических веществ при наличии ультрафиолетового излучения и позволил бы проводить в районах широкого распространения борщевика полевые и другие работы в безопасных условиях.
Из уровня техники известна композиция для защиты кожи, включающая, мас. %:
соли лантана (III) органической или неорганической кислоты - 0,5-5;
полиэтиленгликоль, имеющий молекулярную массу от 1500 до 9500 - 15-50;
глицерин - 30-60;
цетиловый спирт-2-8;
стеариловый спирт - 2-8;
один или более из полиолов, имеющих, по меньшей мере, четыре гидроксильные группы и выбранных из ряда, включающего пентаэритрит, инозит, альдитолы с 4-30 атомами углерода и более высокомолекулярные альдитолы -4-20;
вода - остальное.
При этом в качестве полиол альдитолы используют ксилит.[Заявка на изобретение №2015102416, дата публикации 20.08.2016].
Также из уровня техники известен крем для защиты кожи от химических веществ, а именно от вредного воздействия фосфорорганических ядохимикатов в сельском хозяйстве, химической промышленности, быту и т.д., содержащий глицерин, этиловый спирт и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит полиэтиленгликоль 155, триэтиленгликоль, гидроксид натрия или калия, азотнокислую или солянокислую соль лантана, или церия, или празеодима, или неодима при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глицерин - 30,0-63,0;
Полиэтиленгликоль-155 (ТУ 61482678) - 12,0-15,0;
Триэтиленгликоль -10,0-37,8;
Этиловый спирт - 5,8-16,2;
Гидроксид натрия или калия -0,7-1,3;
Азотнокислая или солянокислая соль лантана, или церия, или празеодима, или неодима -1,8-2,2;
Вода - остальное. [Патент №2038072, дата публикации 27.06.1995].
Недостатками этого решения являются применение данного крема только при вредном воздействии конкретных опасных фосфорорганических ядохимикатов на кожные покровы, а также наличие в составе этилового спирта, который может негативно влиять на покровы кожи, вызывая ее обезвоживание, а при воздействии солнца провоцировать фотосенсибилизацию.
Ближайшим аналогом к заявленному изобретению является композиция для защиты кожи от опасных химических веществ, содержащая следующие компоненты, мас. %:
Глицерин - 30-60;
Полиэтиленоксид с молекулярной массой 3000 - 6500 - 12-15;
Триэтиленгликоль -10-35;
Спирт этиловый - 5-15;
Гидроксид калия или натрия - 0,5-1,5;
Ион лантана (3+) в виде солянокислой или азотнокислой соли -1,5-2;
Янтарная кислота - 0,2-2;
Гиалуроновая кислота -0,05-0,5;
Вода дистиллированная - До 100.
[Патент №2159105, дата публикации 20.11.2000 г.].
Недостатками этого решения являются наличие в составе три этилен гликоля -вещества 3-го класса опасности, и этилового спирта, которые оказывают негативное влияние на кожные покровы, в частности этиловый спирт может вызывать обезвоживание. Кроме того, данный состав не способен обеспечивать защиту при воздействии сока борщевика на кожные покровы за счет отсутствия защиты от ультрафиолетового излучения, при наличии которого проявляется воздействие фуранокумаринов, содержащихся в соке борщевика.
Технической проблемой, на разрешение которой направлено заявленное изобретение, является отсутствие возможности защиты кожных покровов от воздействия на кожу сока борщевика.
Технический результат заключается в обеспечении защиты кожных покровов от комбинированного действия фуранокумаринов, содержащихся в соке борщевика, при одновременном воздействии на кожу ультрафиолетового излучения.
Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.
Крем для защиты кожи от химических веществ содержит азотнокислую или солянокислую соль лантана, янтарную кислоту, полиэтиленгликоль, жирный спирт и воду. В отличие от ближайшего аналога, крем содержит гидрокарбонат натрия и ксилит при следующих соотношениях, мас. %:
Азотнокислая или солянокислая соль лантана -5-10;
Ксилит - 15-45;
Гидрокарбонат натрия - 3-9;
Янтарная кислота - 2,5-7;
Полиэтиленгликоль -15-25;
Жирный спирт - 4 -8;
Вода - 25-35.
В процессе взаимодействия гидрокарбоната натрия с янтарной кислотой образуется сукцинат натрия, который впоследствии реагирует с азотнокислой или солянокислой солью лантана, образуя сукцинат лантана и нитрат (или соответственно хлорид) натрия. Образовавшийся плохо растворимый сукцинат лантана, частично диссоциировавшийся на ионы лантана и сукцината, присутствует в реакционной смеси в виде сложного органического комплекса, в котором также участвует ксилит. Данный эффект обеспечивается за счет проявления ионами лантана комплексообразующих свойств по отношению к лигандам, каковыми являются молекулы ксилита. В частности, устойчивость данного комплекса во многом обеспечивается пространственной конфигурацией ксилита и наличием у него пяти гидроксильных групп. Полученная в результате приведенных реакций субстанция, включающая ионы лантана, сукцинат лантана и ксилит, которая является органическим комплексом лантана, при нанесении на кожу образует в ее верхнем слое (роговой, блестящий и зернистый слои) квазиметаллополимерную сетку. При этом матрицей, удерживающей эту сетку, является сам верхний слой кожи. Квазиметаллополимерная сетка представляет собой устойчивое органическое комплексное соединение лантана, которое с одной стороны обеспечивает защиту от проникновения объемных молекул агрессивных веществ за счет ионов лантана, которые обеспечивают эффективное комплексообразование, а с другой стороны, за счет присутствия в составе крема образующегося сукцината лантана обеспечивается эффективная защита от фотоожога, вызванного ультрафиолетовым излучением при одновременном попадании на кожу сока борщевика. При использовании в составе крема компонентов в вышеуказанном соотношении, обеспечивается необходимое количество сукцината лантана для проявления вышеуказанных свойств.
При реакции солянокислой или азотнокислой соли лантана и гидрокарбоната натрия с янтарной кислотой происходит распад гидрокарбоната натрия на диоксид углерода, который улетучивается в процессе образования крема, воду, хлорид натрия или нитрат натрия соответственно используемой соли, и сукцинат натрия. Хлорид или нитрат натрия выполняют функцию консерванта или загустителя. Кроме того, образующийся в составе крема сукцинат натрия имеет противовоспалительный эффект, способствует повышению эластичности кожи и ее увлажнению.
Концентрация гидрокарбоната натрия и янтарной кислоты обеспечивают избыток сукцинат-анионов в конечном продукте, что дополнительно способствует реакции образования сукцината лантана, а также снижает рН крема до 5,5, что является оптимальным с точки зрения косметических свойств заявляемого состава.
Ксилит, жирный спирт и полиэтиленгликоль в составе крема выполняют функцию структурообразователей. Часть молекул ксилита участвует в образовании квазиметаллополимерной сетки, обеспечивающей защитные свойства крема. В качестве жирного спирта могут быть использованы цетеариловый спирт, цетиловый спирт или стеариловый спирт. Содержание в составе крема полиэтиленгликоля в пределах указанного интервала обеспечивает оптимальную консистенцию крема. При использовании полиэтиленгликоля в составе крема в количестве менее 15 мас. % или более 25 мас. %, вязкость избыточно снижается или увеличивается соответственно, что негативно влияет на впитывающие свойства состава. Вода в составе крема выполняет функцию растворителя солей лантана. При содержании в составе крема воды в количестве, выходящем за вышеуказанные пределы, ухудшаются реологические свойства крема.
Защитная эффективность заявляемого крема может проявляться как при более низких, так и при более высоких концентрациях основных действующих веществ (соли лантана, ксилита, янтарной кислоты). Вместе с тем, при использовании данных компонентов в количестве, выходящем за пределы вышеуказанных соотношений, возникает необходимость изменения концентрации структурообразующих ингредиентов, что делает невозможным процесс образования кремовой структуры состава, при котором обеспечивается наибольшая эффективность.
Сок борщевика повышает чувствительность кожи к восприятию солнца и под влиянием ультрафиолета усиливает ее пигментацию, вызывая ожог. Вышеописанные компоненты заявляемого крема при использовании в указанном количественном соотношении формируют устойчивое комплексное соединение, которое обеспечивает двойную защиту: от воздействия фуранокумаринов, содержащиеся в соке борщевика, и от ультрафиолета. Крем, за счет устойчивого комплексного соединения, образующего на поверхности кожи квазиметаллополимерную защитную пленку, обеспечивает защиту кожного покрова от проникновения агрессивных органических веществ, а также защиту от ультрафиолета, что одновременно не позволяет фуранокумаринам, содержащимся в соке борщевика, проникнуть глубоко в кожу, а ультрафиолету облучить глубокие слои кожи, под воздействием фуранокумаринов вызвав ожог.
Таким образом, заявленный крем для защиты кожных покровов характеризуется новыми, ранее неизвестными из доступных источников информации существенными признаками, заключающимися в одновременном использовании в составе крема вышеуказанных компонентов в заявленном процентном соотношении. Заявляемый состав крема обеспечивает при нанесении его на кожные покровы образование защитной квазиметаллополимерной сетки, в состав которой входит сукцинат лантана в количестве от 4 до 8 мас. %, за счет чего обеспечивается двойной защитный эффект от воздействия на кожу химических веществ и ультрафиолетового излучения.
Вышеописанные существенные признаки и обеспечиваемый ими технический результат являются новыми и явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявленное изобретение может быть выполнено известными способами из известных материалов, что обеспечивает его соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Приготовление крема по заявляемому составу осуществляют следующим образом.
Готовят водный раствор азотнокислой или солянокислой соли лантана при 40°С в течение 30 мин. В полученный раствор при постоянном перемешивании добавляют ксилит до полного растворения последнего, доводят температуру до 70°С, добавляют полиэтиленгликоль и жирный спирт. Отдельно смешивают гидрокарбонат натрия и янтарную кислоту при 45°С в течение 30 мин. Далее температуры обоих растворов доводят до комнатной и сливают полученные смеси при интенсивном перемешивании в течение 1,5-2 ч. Полученный крем подается на расфасовку в соответствующую тару. Срок хранения крема без изменения защитных свойств более 3 лет.
Примеры состава крема, подтверждающие возможность его осуществления при соотношении компонентов во всех заявленных интервалах, представлены в Таблице 1.
2
При изменении процентного содержания в пределах заявленных диапазонов ксилита, полиэтиленгликоля-115 и цетеарилового спирта не происходит снижения или увеличения защитных свойств крема. Содержание в защитном креме 15-25% полиэтиленгликоля-115 обеспечивает оптимальную консистенцию крема, и несмотря на жидкую или более плотную консистенцию, не влияет на ухудшение защитных свойств крема. При выбранном количественном соотношении соли лантана, ксилита и янтарной кислоты в примерах 1-3 обеспечивается образование сукцината лантана в количестве от 4 до 8 мас. %. Данное количество сукцината лантана в составе образующейся на поверхности кожного покрова квазиметаллополимерной сетки обеспечивает необходимую защиту. Данный факт подтверждается тем, что при нанесении составов по примерам 1-3 на поверхность кожи рук при расходе 1 г/дм и последующем нанесении сока свежесорванного стебля борщевика в течение 1 часа после не наблюдается покраснений и зуда, при наблюдении за состоянием кожного покрова в течение последующих 14 дней также не наблюдается видимых изменений. При этом при нанесении крема, выполненного согласно примеру 4, было выявлено, что количество сукцината лантана в полученном составе составляет 2%, при этом под воздействием сока борщевика через 24 часа на месте нанесения сока на кожу была зафиксирована характерная пигментация, сопровождавшаяся зудом, которая была устранена нанесением на данный участок кожи небольшого количества заявляемого крема.