Copolímeros de proteína-silano / siloxano, su preparación y su uso.

Un copolímero de proteína-silano y/o proteína-siloxano que se puede obtener haciendo reaccionar una proteína y un compuesto de silano, siendo las cantidades relativas de la proteína y del compuesto de silano tales que de 0,1 a 0,4 moléculas de silano están presentes para cada grupo amino reactivo de la proteína, en donde el peso molecular ponderado medio del copolímero está en el intervalo de 1.500 a 3.000 Daltons, y el copolímero tiene la fórmula general

(I):

en la que

R es el resto de una proteína hidrolizada R-NH2;

cada R1 es independientemente el resto de un silano organofuncional HR1-Si(R2')(R3')-OH en donde R2' y R3' son cada uno independientemente metilo, hidroxi, alcoxi que tienen de 1 a 6 átomos de carbono;

R2 y R3 son cada uno independientemente metilo, hidroxi, alcoxi que tienen de 1 a 6 átomos de carbono o un resto de un compuesto de fórmula (Ia):

en la que R, R1, R2 y R3 son cada uno independientemente tal como se definen ; y

n corresponde al número de grupos amino que reaccionan, preferentemente en el intervalo de 1 a 101.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2003/001088.

Solicitante: CRODA INTERNATIONAL PLC.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: Cowick Hall Snaith Goole North Humberside DN14 9AA REINO UNIDO.

Inventor/es: CHAHAL,SURINDER PALL, CHALLONER,NICHOLAS IAN, BARNES ALUN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > A61K8/00 (Cosméticos o preparaciones similares para el aseo)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > USO ESPECIFICO DE COSMETICOS O DE PREPARACIONES SIMILARES... > Preparaciones para el cuidado del cabello > A61Q5/02 (Preparaciones para la limpieza del cabello)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > USO ESPECIFICO DE COSMETICOS O DE PREPARACIONES SIMILARES... > Preparaciones para el cuidado del cabello > A61Q5/12 (Preparaciones que contienen acondicionadores del cabello)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > USO ESPECIFICO DE COSMETICOS O DE PREPARACIONES SIMILARES... > A61Q5/00 (Preparaciones para el cuidado del cabello)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Elementos ópticos caracterizados por la sustancia... > G02B1/04 (hechos de sustancias orgánicas, p. ej. plásticos (G02B 1/08 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de compuestos que tienen uno o más... > C08F230/08 (que contienen silicio)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > Cosméticos o preparaciones similares para el aseo > A61K8/64 (Proteínas; Péptidos; Sus derivados o sus productos de degradación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > DERIVADOS DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES NATURALES... > C08H1/00 (Productos macromoleculares derivados de las proteínas (proteínas para alimentación A23, p. ej., A23J; preparación de cola o gelatina C09H))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G77/42 (Polímeros en bloque o injertados que contienen series de polisiloxanos (polimerización de monómeros insaturados alifáticos sobre un polixiloxano C08F 283/12))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G77/452 (que contienen secuencias de polímeros que contienen nitrógeno)

PDF original: ES-2490716_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Copolímeros de proteína-silano / siloxano, su preparación y su uso

La presente invención se refiere a nuevos copolímeros de proteína-silano y/o -siloxano, útiles en la preparación de composiciones para el cuidado del cabello y, en particular, a su uso en champús, acondicionadores y otros tratamientos para el cabello para prolongar la duración de la flexión-abrasión de las fibras del cabello.

La necesidad de productos para acondicionamiento del cabello es bien conocida. Dichos productos pueden abordar diversos problemas que se encuentran con el cabello, por ejemplo, tratamientos tales como decoloración o coloración o factores ambientales, tales como sol, calor y contaminación. Algunos productos de acondicionamiento también abordarán la mejora de las cualidades del cabello, tales como brillo o la facilidad de peinado. Además se pueden reivindicar diversas combinaciones con estas ventajas atribuidas a los productos de acondicionamiento para champús y agentes de peinado, que pueden contener agentes de acondicionamiento así como los agentes de limpieza o de peinado habituales.

La memoria descriptiva de la patente de Estados Unidos N2 5 993 792 se refiere a una composición personalizada para el cabello de múltiples componentes en la que se pueden incluir composiciones tales como potenciadores de brillo, hidratantes, aditivos a base de hierbas, fortalecedores del cabello, aditivos con vitaminas, colorantes, vitaminas para el cabello, agentes para engrosar el cabello y similares. Las composiciones de fortalecimiento pueden contener un agente de refuerzo que penetre en el cabello para que ayude al acondicionamiento, fortalecimiento y retención de humedad en el cabello fino, débil y en el cabello con deficiencia de proteínas o pueden proporcionar un acondicionamiento profundo para el cabello seco o tratado químicamente. Por lo general, dichas composiciones de fortalecimiento incluyen una o más proteínas derivadas de plantas o de animales o aminoácidos o una combinación de las mismas; a modo de ejemplo se usa una mezcla acuosa de proteínas derivadas de plantas que comprenden Vegequat W; Crodasone W; y Cropeptide W. Sin embargo, no se proporciona información sobre el efecto específico de dichas proteínas o mezclas de las mismas en el cabello.

La memoria descriptiva de la patente Europea N2 EP 681 826 describe una preparación para el tratamiento del cabello a base de agua que consiste básicamente en proteína de trigo hidrolizada y oligosacáridos de trigo, aminoácidos de trigo y pantenol. A modo de ejemplo se usan ensayos en el cabello para observar el efecto de la composición sobre resistencia a la tracción (comportamiento de tensión-deformación) y contenido de humedad. Los métodos de ensayo de tracción hacen uso de un aparato en el que un segmento de la fibra, fijado en cada extremo, se somete a aumentos de extensión durante los cuales la carga se controla continuamente.

Varios parámetros se podrían derivar a partir de las curvas de carga-extensión para cabellos tratados que, en comparación con los de las fibras sin tratar, muestran que el tratamiento en particular ha aumentado su resistencia a la tracción. Desafortunadamente, alguno de estos parámetros no son muy realistas con respecto a las condiciones físicas a las que normalmente se someten los cabellos en la cabeza durante el tratamiento y la manipulación cosméticos ('peluquería'). Por lo tanto, parámetros tales como 'carga hasta rotura o 'el módulo de rendimiento posterior se miden a menudo en condiciones que, cuando se van a producir en la cabeza, habrían extraído del cabello de su folículo. Por lo tanto, aunque se han usado satisfactoriamente métodos de ensayo de tracción para demostrar mejoras en las propiedades mecánicas del cabello, éstos solamente tienen acceso a un aspecto de los procesos físicos de la fractura del cabello que el consumidor normalmente usa para evaluar la resistencia de los cabellos en la cabeza. Un ensayo más realista implicaría toda la curvatura de los elementos de la fibra (flexión), abrasión y extensión - encontrados en una fractura del cabello normal.

Un ensayo, denominado en lo sucesivo en el presente documento 'ensayo de flexabrasión, que mide una fusión de todos los tres elementos que se han mencionado anteriormente, se ha desarrollado una técnica anterior. El ensayo se realiza usando equipo diseñado específicamente para evaluar la duración de la fatiga de un mechón de cabello a través de flexión y alisado. Este equipo se ha construido para que imite la interacción del cabello frente al cabello en la cabeza humana cuando se está cepillando. Cuando un cepillo se presiona a través del cabello, los mechones del cabello se entrelazan y se mueven unos frente a los otros, provocando una cizalla longitudinal dentro del eje de la fibra, que con el tiempo puede provocar división longitudinal y fractura prematura. Tal como se ilustra en la Fig. 1 de la presente memoria descriptiva, con este equipo se imita el daño en el eje del cabello ya que cada mechón de cabello se va moviendo hacia atrás y hacia adelante sobre una pieza de alambre de tungsteno que se retira bruscamente. El método se describe y se ilustra con más detalle en el artículo 'Flexabrasión: A Method for Evaluating Hair Strength de J.A. Swift, S.P. Chahal, D.L. Coulson y N.l. Challoner, Cosmetics and Toiletries, 21, Cosmetics & Toiletries Magazine 21, Vol 116, N212, Páginas 53 - 6, cuyos contenidos totales se incorporan en el presente documento por referencia a los mismos.

La memoria descriptiva de la patente Europea N2 EP 54 357 del solicitante describe la preparación de un copolímero de proteína-silano y/o -siloxano en el que el componente de silano y/o -siloxano se une covalentemente a grupos amino de la proteína y al menos alguno de los componentes de silano y/o -siloxano forma reticulaciones entre diferentes cadenas de proteínas, componente de la proteína que forma de un 5 % a un 98 % en peso del polímero. La totalidad del contenido de la presente memoria descriptiva se incorpora en el presente documento por

referencia. Los copolímeros que se desvelan en el documento EP 54 357 presentan excelentes propiedades de acondicionamiento, tales como mayor sustantividad hacia la piel y el cabello, y excelente comportamiento de peinado en húmedo y el seco.

Los copolímeros usados a modo de ejemplo en el documento EP 54 357 se forman a partir de proteínas que tienen pesos moleculares medios en peso que varían de 35 Daltons (D) a 1 D y se hacen reaccionar con una cantidad estequiométrica de silano de modo que el grado de modificación de los grupos amino de la proteína está entre un 48 % y un 82 %. Por lo general, la reacción y la reticulación posterior del copolímero de proteína-silano producen un copolímero del peso molecular ponderado medio elevado (generalmente en el intervalo de 1-15 kD).

En particular, el copolímero del Ejemplo 2 del documento EP 54 357, que está disponible en el mercado con el nombre comercial Crodasone W, se forma haciendo reaccionar una proteína de trigo hidrolizada que tiene un peso molecular ponderado medio de aproximadamente 1 D con una cantidad estequiométrica de silano de modo que el grado de modificación de los grupos amino de la proteína es de un 6 %. La cuaternización de los grupos amino restantes mediante la unión de grupos lauril dimetil quat al copolímero da como resultado un copolímero que tiene un grado de modificación de un 85 %.

Dichos productos forman una película sobre la superficie del cabello humano, transmitiendo de este modo propiedades de superficie excelentes tales como capacidad de peinado en seco y húmedo al cabello tratado con sistemas de champú que incorporan el producto. Sin embargo, dichos compuestos no tienen efecto sobre las propiedades de flexabrasión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un copolímero de proteína-silano y/o proteína-siloxano que se puede obtener haciendo reaccionar una proteína y un compuesto de silano, siendo las cantidades relativas de la proteína y del compuesto de silano tales que de ,1 a ,4 moléculas de silano están presentes para cada grupo armiño reactivo de la proteína, en donde el peso molecular ponderado medio del copolímero está en el intervalo de 1.5 a 3. Daltons, y el copolímero tiene la fórmula general (I):

R2 R2

1 I

-[-R-NH-R1-S¡--Si-R1-NH-]n- (l)

I I

R3 R3

en la que

R es el resto de una proteína hidrolizada R-NH2;

cada R1 es independientemente el resto de un silano organofuncional HR1-Si(R2)(R3)-OH en donde R2 y R3 son cada uno independientemente metilo, hidroxi, alcoxi que tienen de 1 a 6 átomos de carbono;

R2 y R3 son cada uno independientemente metilo, hidroxi, alcoxi que tienen de 1 a 6 átomos de carbono o un resto de un compuesto de fórmula (la):

R2

I

--Si*R1*NH*R (la)

I

R3

o (Ib)

R2 R2

I I

-[-R-NH-R1 -Si-O-Si-R1 -NH-]n- (Ib)

I I

R3 R3

en la que R, R1, R2 y R3 son cada uno independientemente tal como se definen ; y n corresponde al número de grupos amino que reaccionan, preferentemente en el intervalo de 1 a 11.

2. Un copolímero tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que R es el resto de proteína vegetal hidrolizada.

3. Un copolímero tal como se reivindica en la reivindicación 2, en el que R es el resto de proteína de patata hidrolizada.

4. Un copolímero tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones fórmula-CH2-CH(H)CH2--(CH2)3-.

5. Un copolímero tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones ponderado medio del componente proteico es de 35 a 1. Daltons.

6. Un copolímero tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones ponderado medio del componente proteico es de 6 a 8 Daltons.

7. Un copolímero de proteína-silano y/o de proteína-siloxano tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 cuando se usa en una composición para reducir el daño al cabello causado por la flexión y/o la abrasión del mismo.

1 a 3, en el que R1 es un grupo de 1 a 4, en el que el peso molecular 1 a 5, en el que el peso molecular

8. Un copolímero de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la reducción del daño por flexión y/o abrasión corresponde a un aumento de la duración de la flexabrasión media (ciclos), tal como se define en el presente documento, superior a un 5 %, y preferentemente superior a un 3 %.

9. Un copolímero tal como se reivindica en la reivindicación 7 o en la reivindicación 8, en el que la composición está en forma de un champú, acondicionador u otra composición para el tratamiento del cabello.

1. Un copolímero tal como se reivindica en la reivindicación 9, en el que la composición está en forma de una composición acuosa "sin aclarado" o de una composición acuosa "con aclarado".

11. Un copolímero tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 1, en el que la composición es para aplicación en el cabello decolorado.

12. Un copolímero tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que la composición comprende de un ,5 a un 2 % en p/p del copolímero, basado en el peso total de la composición.

13. Un copolímero tal como se reivindica en la reivindicación 12, en el que la composición comprende de un ,25 a un 1 % en p/p del copolímero, basado en el peso total de la composición.

14. Una composición para reducir el daño al cabello causado por la flexión y/o la abrasión, que comprende un copolímero de proteína-silano y/o proteína-siloxano de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

15. Una composición tal como se reivindica en la reivindicación 14, en donde la composición está en forma de un champú, acondicionador u otra composición para el tratamiento del cabello.

16. Una composición tal como se reivindica en una cualquiera de la reivindicación 14 o de la reivindicación 15, en donde la composición está en forma de una composición acuosa "sin aclarado" o de una composición acuosa "con aclarado".

17. Una composición tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en donde la composición es para aplicación a cabello decolorado.

18. Una composición tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, que comprende de un ,5 a un 2 %, basado en el peso total de la composición.

19. Una composición tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, que comprende de un ,25 a un 1 %, basado en el peso total de la composición.

2. Un método para reducir el daño al cabello causado por la flexión y/o la abrasión del mismo, que comprende aplicar al cabello una composición que comprende un copolímero de proteína-silano y/o proteína-siloxano de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

21. Un método tal como se reivindica en la reivindicación 2, en el que la reducción del daño por flexión y/o abrasión se corresponde con un aumento de la duración de la flexabrasión media (ciclos), tal como se define en el presente documento, superior a un 5 % y preferentemente superior a un 3 %.

22. Un método tal como se reivindica en la reivindicación 2 o en la reivindicación 21, en el que la composición está en forma de un champú, acondicionador u otra composición para el tratamiento del cabello.

23. Un método tal como se reivindica en la reivindicación 22, en el que la composición está en forma de una composición acuosa "sin aclarado" o de una composición acuosa "con aclarado".

24. Un método tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 23, en el que la composición es para aplicación a cabello decolorado.

25. Un método tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 24, en el que la composición comprende de un ,5 a un 2 % en p/p del copolímero, basado en el peso total de la composición.

26. Un método tal como se reivindica en la reivindicación 25, en el que la composición comprende de aproximadamente un ,25 a un 1 % del copolímero, basado en el peso total de la composición.

27. Un método tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 26, en el que el copolímero es el producto de reacción de una proteína hidrolizada y un silano organofuncional.

28. Un método tal como se reivindica en la reivindicación 27, en el que el silano organofuncional comprende un epoxisilano que puede reaccionar con uno o más grupos amino de la proteína.

29. Un método tal como se reivindica en la reivindicación 28, en el que el epoxisilano es glicidoxipropil trimetoxi silano.

3. Un método tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 29, en el que el copolímero 5 comprende aproximadamente ,2 moléculas de silano por cada grupo amino reactivo de la proteína.

31. Un método tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en el que el copolímero comprende de un 1 a un 15 % de grupos amino sililados.

32. Un método tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 31, en el que la composición de

copolímero comprende hidrolizado de proteína (sin reaccionar).

33. Un método tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 32, en el que la composición de copolímero comprende un copolímero terminado en silanol.

34. Un método tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 33, en el que la composición de copolímero comprende un copolímero reticulado con siloxano.