[发明专利]用于灭菌温度下不稳定的乳液尤其是皮肤用化妆品乳液的超高温灭菌的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在灭菌温度下不稳定的乳液的超高温灭菌的设备和方法。即，更具体地但不是唯一地，适合于凝胶、乳油和乳剂形式的皮肤化妆品制剂的灭菌。更一般性地，本发明涉及乳液或悬浮体形式的产品。这样的产品包含至少两个不可混溶相：被称为“内”相或“分散”相的一个相悬浮或分散在被称为“外”相或“连续”相的另一个相中。在受本发明影响的产品中，内相是浓缩的或液体，外相是液体。

通过多种机制，例如乳油化、絮凝或聚结，可能“打破”这样的乳液，即失去其作为乳液的特性。有时候导致乳液被破坏的这些现象对悬浮体中的颗粒大小和外相的粘度特别敏感。内相的颗粒越细小，以及等同地，外相的粘度越高，乳液就越稳定，反之亦然。在某种程度上，稳定性是对所述乳液失去其作为乳液的特性所耗费时间的测量。

在许多领域中，例如化妆品或药品领域，乳液形式的产品必须满足关于微生物增殖的保存标准。用于确保这种保存的一种方法是在产品中包含防腐剂，例如4-羟基苯甲酸的酯、山梨酸酯或乙二醇酯。这些添加剂没有参与到包含它们的制剂所需要的活性物质中，然而其可能具有较差耐受性。因此，尤其是在皮肤化妆品领域中，优选地是提供不使用这样的防腐添加剂，但是产品的保质期和微生物清洁度足够的产品。为此，所述产品必须是无菌的。无菌由实施中的EN556标准和欧洲药典（Europe Pharmacopoeia）定义为在所述产品中微生物增殖的概率。通常，无菌产品的所述概率低于10^-6。本申请人已经确定，对于本发明作为目标的产品，必须根据灭菌值F0等于22分钟的方法进行灭菌。该值F0给出了以分钟表示的时间，其量化在121℃下湿热对活微生物的致死效应。用于确定F0的方法由实施中的欧洲药典定义。根据欧洲药典的定义，无菌产品已经进行了灭菌值F0等于至少15分钟的灭菌方法。在实践中，所述方法可包括多个累积的灭菌步骤，所述步骤不仅使用湿热，并且其累积致死效应等同于该值F0。

关于参照细菌（reference germ）（形成孢子的嗜热脂肪地芽孢杆菌）测量致死效应。这些细菌特别是抗热和耐热的。因此，目标灭菌效果是通过在121℃下加热处理22分钟，在研究的培养基中在这些微生物上产生的效果。随着温度降低，用于这种处理的时间呈指数增长，其取决于所述处理待消灭的微生物的种类。因此，下式产生了F0值：

F0=t.10^(T-121/z)

其中，

-t是用分钟表示的处理时间；

-z是温标，并且由所研究的微生物的耐热性限定。z的值在实验中针对参数D限定。D是拾存活时间（decimal reduction time），其测量在给定温度下（此处为121℃）使所研究的微生物的浓度降低90%需要的时间。对于嗜热脂肪地芽孢杆菌，D等于1分钟。因此，z是使该值以10倍改变的温度变化，对于嗜热脂肪地芽孢杆菌，z等于10℃，这些因素D和z取决于培养基，特别是根据乳液类型改变；

-T是处理温度。

因此，利用灭菌值等于22的处理是在121℃（394K）下时长22分钟的处理，或在135℃（408K）下时长36秒的处理。

当然，在这最后，以这种大幅降低乳液外相的粘度的方法加热具有破坏作用，因此专家禁止加热灭菌，而优选使用添加剂或其他方法。但是，这些其他方法也具有缺点或不适用：

-通过辐射灭菌难以实施并且具有关于衰变产物的疑问；

-通过过滤膜的灭菌一般不适合于与皮肤化妆品中使用的那些具有一样粘度的产品，另外，当内相是浓缩的或固态时，其可能保留内相。最后，其不支持连续处理或与产品的工业规模生产相配的流速。