OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de los velos de nanofibras, concretamente, a un velo de nanofibras que contiene retinol, también conocido como vitamina A, para ser utilizado en el sector cosmético.

El objeto de la invención es proporcionar un velo de nanofibras para el tratamiento cosmético que asegure una aplicación eficaz de retinol sobre la piel, evitando la degradación de dicho principio activo y, por consiguiente, la pérdida de sus propiedades como agente antienvejecimiento, reafirmante e hidratante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son conocidos en el estado del arte los retinoides, término que aglutina a los derivados de la vitamina A. Los retinoides se clasifican en función del número de conversiones que tienen que hacer para acabar en la forma de ácido retinoico, que es la forma presente en la piel de forma natural. Así, la piel reconoce el ácido retinoico cuando se aplica sobre la misma, por lo que es capaz de absorberlo y aprovecharlo. Sin embargo, el ácido retinoico es irritante, por lo que solo puede utilizarse bajo uso médico.

Entre los retinoides se encuentra el retinol, que es una potente molécula activa derivada de la vitamina A, y que resulta menos irritante que la forma más pura de los retinoides (el ácido retinoico), lo que la convierte en un principio activo de alto valor en el sector cosmético para mitigar los efectos del envejecimiento en la piel. El retinol es una molécula pequeña y liposoluble por lo que no tiene grandes dificultades para atravesar la barrera de la piel, aportando numerosos beneficios en el tratamiento de la piel, ya que favorece su renovación celular, potencia la síntesis de colágeno y elastina, tiene efecto antioxidante y disminuye las manchas de pigmentación.

Sin embargo, el retinol es altamente inestable, por lo que se degrada fácilmente en contacto con la luz, y se puede oxidar muy rápidamente al contacto con el aire. Es por esta razón por la que el retinol suele encontrarse en cremas de noche, ya que de día debería ir combinado

- 1 - con filtros solares para mantener su actividad.

Por todo lo anterior, el solicitante del presente modelo de utilidad detecta la necesidad de ofrecer un producto de uso cosmético que permita conservar las propiedades del retinol hasta el uso del producto cosmético, permitiendo su liberación en el tiempo y evitando su oxidación y pérdida de rendimiento y efectividad. De esta forma, la invención propuesta en la presente memoria ofrece un velo de nanofibras que permite conservar las propiedades del retinol intactas hasta su aplicación en la piel.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El velo de nanofibras que se preconiza ofrece una solución eficaz a la problemática anteriormente expuesta, ya que permite preservar el retinol de forma estable hasta su aplicación en la piel.

Para ello, el velo de nanofibras se integra por un enmarañado de nanofibras electrohiladas de un polímero biodegradable soluble en agua, preferentemente polivinil alcohol, comúnmente conocido como PVA, de forma que las nanofibras electrohiladas presentan embebidas en su interior partículas de retinol.

Cabe destacar que el retinol es una molécula altamente reactiva, por lo que su estabilidad puede verse comprometida por factores como la temperatura, el oxígeno y la luz, entre otros, por lo que mediante el electrohilado de las nanofibras se logra su estabilización.

Así, para la obtención del velo de nanofibras, se alimenta a un equipo de electrohilado una mezcla del polímero biodegradable soluble en agua, agua y retinol, de forma que el velo de nanofibras presenta una concentración de, al menos, 0,1% en peso de retinol, preferentemente, entre el 0,1% y el 0,15% en peso.

Ventajosamente, el retinol queda embebido en el interior de las nanofibras electrohiladas que conforman el velo, de forma que se evita la degradación del retinol por la luz y el aire atmosférico, mejorando su penetración en las diferentes capas de la piel. Por otra parte, el empleo de un polímero biodegradable soluble en agua hace que el velo de nanofibras se absorba en la piel al ponerlo en contacto con la misma, liberándose el retinol y evitándose así el uso de tensioactivos en agua comunes en otros productos para el tratamiento de la piel. 2 Así, el velo de nanofibras de la invención ofrece un producto novedoso y atractivo para el usuario final, ya que ofrece un principio activo de alto valor cosmético como es el retinol sin necesidad de conservantes o aditivos estabilizadores adicionales.

El gramaje, la geometría o el tamaño del velo de nanofibras puede modificarse en función de la aplicación concreta a que se destine el velo. El gramaje del velo viene determinado por los parámetros empleados en el proceso de electrohilado de las nanofibras, como son el voltaje, el caudal y composición de la mezcla alimentada al equipo de electrohilatura, el área y la distancia de los electrodos, el tiempo de operación o las condiciones ambientales de temperatura y humedad.

Así, en una realización preferente de la invención el velo de nanofibras presenta un gramaje de 2 g/m ² a 3 g/m ² , mientras que en una realización alternativa de la invención el velo de nanofibras presenta un gramaje de 4 g/m ² a 6 g/m ² , ofreciendo una elevada estabilidad dimensional.

De manera opcional, el velo de nanofibras se dispone en el interior de un envase de aluminio, con objeto de preservar el velo y evitar la degradación del retinol por acción de la luz o el aire. Este envase de aluminio está sellado a vacío con atmósfera inerte, donde el aire del interior del envase de aluminio es desplazado por nitrógeno a una presión de, al menos, 0,7 bares para preservar la estabilidad del retinol.

Por otra parte, y de manera opcional, el velo de nanofibras está dispuesto sobre un soporte de celulosa o un soporte de tejido, para mantener su estabilidad dimensional en el envasado y facilitar su aplicación sobre la piel del usuario. De esta forma, el velo de nanofibras puede comercializarse en diferentes tamaños y geometrías, y configurarse como una máscara facial o un parche, aplicándose directamente sobre la piel con un paso previo opcional de hidratación. El soporte resulta particularmente conveniente en velos de nanofibras con un gramaje de 2 g/m ² a 3 g/m ² , ya que contribuye a mantener la estabilidad y la aplicación sobre la piel de estos velos de bajo gramaje.

En definitiva, el velo de nanofibras de la invención posibilita el tratamiento cosmético de la piel con la forma estabilizada de retinol, ofreciendo un ventajoso efecto reafirmante, antienvejecimiento e hidratante, ya que: 3 - Favorece la renovación celular, que disminuye con el paso de los años, afinando el estrato córneo de la epidermis, lo que se traduce en una piel más suave y luminosa.

- Potencia la síntesis de colágeno y elastina, aportando mayor firmeza a la piel.

- Ofrece un efecto antioxidante, ya que previene la disminución de la enzima superóxido dismutasa durante el estrés oxidativo de la piel.

- Mejora la textura de la piel y reduce las arrugas finas y profundas.

- Disminuye las manchas de pigmentación de la piel al inhibir la producción de melanina.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 .- Muestra una representación gráfica de un ensayo de estabilidad practicado sobre un velo de nanofibras de acuerdo a una realización preferente de la invención, en la que se ilustra la variación con el tiempo del porcentaje de retinol presente en el velo de nanofibras.

La figura 2.- Muestra una representación gráfica de un ensayo de estabilidad del retinol practicado sobre un velo de nanofibras de acuerdo a una realización preferente de la invención, en la que se ilustra la variación con el tiempo del porcentaje de retinol retenido en el velo de nanofibras respecto a la cantidad inicial de retinol añadida al velo de nanofibras.

La figura 3.- Muestra una representación gráfica de un ensayo comparativo de expresión génica del gen colágeno COL1 A1 al aplicar el velo de nanofibras de la invención frente a otros productos que contienen retinol.

La figura 4.- Muestra una representación gráfica de un ensayo comparativo de expresión génica del gen elastina ELN al aplicar el velo de nanofibras de la invención frente a otros productos que contienen retinol. 4 REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El velo de nanofibras de la presente invención se integra por un enmarañado de nanofibras electrohiladas de polivinil alcohol (PVA), donde las nanofibras electrohiladas presentan embebidas en su interior partículas de retinol. En una realización de la invención descrita, las nanofibras electrohiladas obtenidas presentan un grosor de 200 nm a 300 nm, mientras que la concentración de retinol en el velo de nanofibras es del 0,15% en peso.

A continuación, se describen los resultados de una serie de ensayos en los que se evidencia la estabilidad del retinol en el velo de nanofibras con el tiempo, así como los efectos mejorados de su aplicación como tratamiento cosmético respecto a otros productos conocidos que presentan retinol.

En primer lugar, se muestran dos ensayos in vitro de estabilidad del retinol practicados sobre la realización preferente anteriormente descrita del velo de nanofibras, resultados que se ilustran en las figuras 1 y 2.

En los ensayos ilustrados en las figuras 1 y 2 se emplearon las siguientes muestras:

- Muestra A: la muestra A corresponde a una porción del velo de nanofibras sometida a una temperatura ambiente de ±20 ^e C durante 21 días.

- Muestra B: la muestra B corresponde a una porción del velo de nanofibras conservada en una estufa o cámara climática a una temperatura de ±40 ^e C y un 80% de humedad relativa durante 21 días

- Muestra C: finalmente, la muestra C corresponde a una porción del velo de nanofibras conservada en una nevera a una temperatura de ±6 ^e C durante 21 días.

Así, en la figura 1 se muestra una representación gráfica de un ensayo de estabilidad del retinol en el velo de nanofibras, donde se midió la concentración de retinol en el velo de nanofibras con el tiempo para distintas condiciones ambientales. En el eje de abscisas de la figura 1 se ha representado el tiempo en días, mientras que en el eje de ordenadas se ha representado la concentración de retinol en el velo de nanofibras expresada como porcentaje en peso.

Los resultados ilustrados en la figura 1 muestran que, ventajosamente, la concentración de 5 retinol en las nanofibras electrohiladas del velo se mantiene estable durante 21 días para las muestras A y C, es decir, en condiciones ambientales o conservado en nevera, respectivamente.

Por otra parte, en la figura 2 se muestra una representación gráfica de otro ensayo de estabilidad del retinol en el velo de nanofibras, donde se midió la variación con el tiempo del porcentaje de retinol retenido en el velo de nanofibras respecto a la cantidad inicial de retinol añadida a la mezcla alimentada al equipo de electrohilatura para producir el velo de nanofibras. En el eje de abscisas de la figura 2 se ha representado el tiempo en días, mientras que en el eje de ordenadas se ha representado el porcentaje de retinol retenido sobre el 100 % del retinol inicial añadido.

Como puede observarse en la figura 2, la cantidad de retinol embebido en las nanofibras del velo es superior al 50% para la muestra A, que corresponde a una porción del velo de nanofibras sometida a una temperatura ambiente de ±20 ^e C durante 21 días. Es decir, del 100% del retinol inicial añadido al velo de nanofibras, a los 21 días se mantiene una retención de retinol del 51%.

Cabe destacar que tanto en la figura 1 como en la figura 2, se observa un incremento de concentración para las muestras a los 7 días, estando dicho incremento justificado por el margen de error del propio método de obtención del velo.

Por todo lo anterior, conforme a los ensayos realizados in vitro ilustrados en las figuras 1 y 2 se justifica que las muestras preparadas mantienen una concentración de retinol adecuada para garantizar su eficacia en el tratamiento tópico o cosmético.

Adicionalmente, con objeto de comprobar los efectos reafirmantes y antienvejecimiento sobre la piel del velo de nanofibras de la invención, se realizaron ensayos de expresión génica in vitro con Fibroblastos Dérmicos Humanos Normales - NHDF por sus siglas en inglés - sobre los que se aplicaron durante 24 horas velos de nanofibras con retinol de acuerdo a la realización preferente de la presente invención, concentración de retinol del 0,15% en su formato libre, o al aplicar sobre la piel microcápsulas que contienen retinol con una concentración del 0,15%. Estos ensayos in vitro se muestran en las figuras 3 y 4.

Los NHDF resultan idóneos para la determinar in vitro la efectividad del velo de nanofibras de 6 la invención. Sin embargo, los NHDF difieren estructural y biológicamente de las células humanas reales, mostrando citotoxicidad para concentraciones de retinol superiores a 0,1% en peso, por lo que para el ensayo in vitro realizado se prepararon muestras con una concentración de retinol de 0,001 % y 0,01 % en peso a partir de los productos iniciales con una concentración del 0,15% en peso. Concretamente se prepararon las siguientes muestras para el ensayo in vitro:

- Muestra D: la muestra D es una muestra de control de NHDF, es decir, una muestra no sometida a tratamiento alguno con retinol.

- Muestras E: las muestras E corresponden a muestras de NHDF tratadas con un velo de nanofibras con retinol de acuerdo a la presente invención.

- Muestras F: las muestras F corresponden a muestras de NHDF tratadas con una crema que contiene retinol libre.

- Muestras G: las muestras G corresponden a muestras de NHDF tratadas con microcápsulas que contienen retinol.

Los resultados de estos ensayos in vitro de expresión génica se ilustran en las figuras 3 y 4. Para realizar estos ensayos se cuantificó la expresión del gen de colágeno COL1A1 y el gen de elastina ELN, como indicadores de la capacidad antienvejecimiento y reafirmante respectivamente del velo de nanofibras.

Se seleccionó el gen de colágeno COL1 A1 como indicador de la capacidad antienvejecimiento del velo de nanofibras de la invención, debido a que la síntesis reducida del colágeno es característica de la piel envejecida cronológicamente, y a que el colágeno tipo 1 es el colágeno más abundante del cuerpo humano, que forma grandes fibras eosinofílicas conocidas como fibras de colágeno.

Por otra parte, se seleccionó el gen de elastina ELN como indicador de la capacidad reafirmante del velo de nanofibras de la invención, ya que la elastina es una proteína muy elástica en el tejido conectivo y permite que muchos tejidos del cuerpo recuperen su forma después de estirarse o contraerse.

Así pues, para medir la expresión génica en los ensayos in vitro ilustrados en las figuras 3 y 4, se utilizó una técnica RT-qPCR (siglas en inglés de ‘reacción en cadena de polimerasa cuantitativa en tiempo real’), asignando a la muestra control el valor 1 , y al resto de muestras un valor relativo a esta muestra control. En los ensayos in vitro de expresión génica se 7 comparó la expresión de los genes COL1A1 y ELN en los NHDF al aplicar el velo de nanofibras con retinol de la invención, en comparación con la expresión de estos mismos genes al aplicar sobre la piel una crema con retinol en su formato libre, o al aplicar sobre la piel microcápsulas que contienen retinol, tal y como se ha detallado anteriormente.

Así, en la gráfica representada en la figura 3, en el eje de abscisas se ha representado la concentración de retinol en porcentaje, mientras que en el eje de ordenadas se ha representado la expresión del gen de colágeno COL1 A1 . Por tanto, en base a los resultados del ensayo in vitro representado en la figura 3, los NHDF tratados con el velo de nanofibras de la invención (muestras E) presentan una expresión del gen de colágeno COL1A1 significativamente superior a la muestra control (muestra D) sin tratar con retinol, y superior igualmente a la expresión del gen COL1A1 en las muestras tratadas con crema con retinol (muestras F) y con microcápsulas con retinol (muestras G).

Análogamente, la figura 4 muestra los resultados del ensayo de la expresión del gen de elastina ELN después de tratar in vitro las muestras de NHDF con un velo de nanofibras con retinol de acuerdo a la invención, frente al tratamiento con una crema con retinol en formato libre y frente al tratamiento con microcápsulas que contienen retinol en concentraciones de 0.001% y 0,01% en peso durante 24 horas. En este sentido, en la gráfica representada en la figura 4, en el eje de abscisas se ha representado la concentración de retinol en porcentaje en peso, mientras que en el eje de ordenadas se ha representado la expresión del gen de elastina ELN. De la figura 4 se desprende que el tratamiento con el velo de nanofibras de la invención (muestras E) mostró mejores resultados que la crema con retinol (muestras F) y las microcápsulas con retinol (muestras G); ya que los NHDF tratados con el velo de nanofibras muestran una expresión del gen de la Elastina ELN mayor, lo que evidencia la capacidad reafirmante mejorada del velo de nanofibras de acuerdo a la realización preferente de la invención descrita.

De manera adicional a los ensayos ilustrados en las figuras 1 a 4, se realizaron ensayos in vivo con 14 voluntarios humanos, con objeto de verificar sobre usuarios reales la capacidad antienvejecimiento (o antiarrugas), reafirmante (medida de la elasticidad en la piel) e hidratante. Para ello, se facilitó a los voluntarios del ensayo una muestra del velo de nanofibras con retinol de acuerdo a la realización preferente de la invención detallada anteriormente con una concentración del 0,15 % en peso de retinol. Los voluntarios se aplicaron la muestra en el entrecejo en días alternos durante un mes, y se cuantificaron los siguientes indicadores 8 para evaluar el efecto sobre la piel:

- Elasticidad bruta. La elasticidad bruta, comúnmente representada como Ua/Uf, es la proporción entre la resistencia de la piel a la succión - también conocida como firmeza y representada por las siglas Ua - y la capacidad de la piel para volver a su posición original - también conocida como elasticidad y representada por las siglas Uf. De manera simplificada, la elasticidad bruta se puede asimilar a la diferencia entre el máximo estiramiento o deformación aplicado sobre la piel y la máxima relajación de la piel una vez ha cesado el estiramiento. Así, cuanto más cercana sea la elasticidad bruta a 1 - o al 100% si se expresa como porcentaje - más elástica es la piel.

- Elasticidad neta. La elasticidad neta, comúnmente expresada como Ur/Ue valora la capacidad que tiene la piel de volver a su estado inicial tras aplicar un estiramiento sobre la misma. La elasticidad neta expresa el cambio en la piel entre el instante inicial en el que se observa un cambio en la piel y el instante que marca el inicio de la recuperación de la forma inicial de la piel. De esta forma, cuanto más cercana sea la elasticidad neta a 1 - o al 100% si se expresa como porcentaje - mayor será la elasticidad de la piel.

- Recuperación elástica. La recuperación elástica, comúnmente expresada como (Uf- Ua) es la capacidad de la piel para recuperar su estado original a un tiempo definido tras someterla a un estiramiento o deformación.

Para medir la elasticidad bruta, la elasticidad neta y la recuperación elástica se aplicó succión a una presión máxima de 500 mbar sobre la piel de los voluntarios, siendo la unidad de medida de estos indicadores milímetros de profundidad de penetración.

- Análisis fotográfico. Este parámetro hace referencia a un análisis facial empleando fotografías de los siguientes elementos: manchas, arrugas, poros, simulación de rayos UV y estudio tridimensional de la piel. Las unidades de medida son porcentaje de reducción (%) de los elementos mencionados.

- Hidratación. Se evaluó la hidratación de la piel de los voluntarios empleando un equipo denominado corneómetro, cuyo principio de medición se basa en la capacitancia de un medio dieléctrico. La capacitancia es la propiedad que tienen los cuerpos para 9 mantener la carga eléctrica. La capacitancia de la piel es mayor cuanto más hidratada se encuentra ésta. El equipo se emplea directamente sobre la piel de los voluntarios y devuelve una medida en porcentaje de hidratación. Los resultados del ensayo in vivo practicado sobre los voluntarios se muestran en la siguiente tabla, donde para cada indicador se detalla el valor promedio obtenido para el total de voluntarios del ensayo:

A la vista de los resultados se observa que la elasticidad bruta, la elasticidad neta y la recuperación elástica de la piel de los voluntarios aumentaron significativamente al término del ensayo in vivo, por lo que queda evidenciado que el velo de nanofibras de la invención mejoró la elasticidad de la piel de los voluntarios. 10 Por otra parte, el indicador de análisis fotográfico muestra un potente efecto de mejora en el aspecto de la piel de los voluntarios, observándose una reducción de los elementos citados anteriormente cercana al 78%. Por último, cabe destacar que en el ensayo in vivo se pudo comprobar cómo el velo de nanofibras de la invención incrementó la hidratación de la piel de los voluntarios en un 16%.

Por todo lo anterior, podemos afirmar que el velo de nanofibras objeto de la presente invención ofrece un producto de uso dérmico o cosmético en el que el retinol se mantiene estable con el tiempo a la concentración deseada para ofrecer un tratamiento eficaz sobre la piel, mitigando los efectos del envejecimiento como son las arrugas y la pérdida de elasticidad, y mejorando el aspecto e hidratación de la piel, quedando todas estas propiedades probadas científicamente.

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