BRPI0403781B1 - Uso de manteiga de cupuaçu baseado em amidoaminas anfotéricas como tensoativos anfotéricos - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "USO DE MANTEIGA DE CUPUAÇU BASEADO EM AMIDOAMINAS ANFOTÉRI-CAS COMO TENSO ATIVOS ANFOTÉRICOS”. A presente invenção é dirigida ao uso de amidoaminas selecionadas em composições cosméticas.

Os compostos classificados como "tensoativos anfotéricos" são uma classe importante de tensoativos. Mais conhecidos e amplamente empregados são os denominados alquilamido betaínas, especialmente cocami-do propil betaína. Essas betaínas são extensivamente usadas em produtos de cuidado pessoal, como xampu, banhos de espuma e outros produtos de higiene, porque elas são consideradas bastante suaves, embora tenham alta capacidade de espumação. Não obstante, são ainda irritantes para olhos e peles sensíveis. É o objetivo da presente invenção providenciar tensoativos anfotéricos, com propriedades de suavidade e flexibilidade, os quais também exibem um efeito de aumento de viscosidade.

Uma primeira modalidade da presente invenção, portanto, refere-se ao uso de compostos da formula geral (I) em que R1 representa uma fração alquila contendo de 11 a 21 átomos de carbono, X representa um grupo(CH2)n- e n é um n° inteiro de 1 a 6, R2 e R3 representam independentemente, uma fração alquila com 1 a 4 átomos de carbono ou um átomo de hidrogênio, Y é um grupo COO-, em composições cosméticas, caracterizado pelo fato de que os compostos de formula (I) são preparados por reação do óleo de Theobroma grandiflorum com uma amina da formula (II) e reação subsequente com ácido monocloroacético de sódio. O produto final é anfotérico, o que significa que ele contém uma fração acida e uma básica. Isto é chamado, frequentemente uma betaína. Os compostos da formula geral (I) são conhecidos. Eles são chamados amidoaminas, que podem ser preparados por reação de um ácido carboxílico com uma amina bífuncional e subseqüente reação do produto resultante com um agente de quaternização, preferivelmente um ácido cloroacético. Métodos de preparação de tais compostos podem ser encontrados por exemplo em DE 43 40 423 C1, DE 42 07 386 C1 e De 44 30084 A1, respectivamente. Os compostos da presente invenção distinguem-se dos compostos conhecidos na técnica pela origem dos ácidos carboxílicos, que é o óleo de Theobroma grandiflorum, uma arvore da floresta Amazônica. Um outro nome para esse óleo é manteiga de cu-puaçu. O cupuaçu é uma árvore da floresta Amazônica, que cresce em terra seca. Ela cresce até 20 metros de altura. O fruto é uma baga elipsóide, pesando até 1,5 kg. Dentro dele, há sementes oleaginosas, envolvidas por uma massa branca, muito parecida com o cacau. A frutificação ocorre entre janeiro e maio. A película do fruto é removida e as sementes são prensadas para remoção da manteiga. Tipicamente, a manteiga de cupuaçu consiste em fitoesteróis e uma mistura de ácidos graxos, tendo 14,16,18, (ácido esteári-co, oléico, linoléico e linolênico), 20 e 22 átomos de carbono, em que o ácido oléico, seguido por ácido esteárico e ácido araquidônico são os principais componentes. Entretanto, o teor de esterol é muito baixo, no óleo, tipicamente só 1 % em peso consiste na fração esterol. Uma análise detalhada da manteiga de cupuaçu é dada na tabela seguinte: Manteiga de cupuaçu Aparência @ 25°C Sólida Cor Branca e amarelada Teor de iodo (gl2/100g) 40-50 Valor de saponificação (mgKOH/g) 180-200 Valor de ácido (mgKOH/g) Max. 10,0 Não saponificável (%) Max. 3,0 Valor de peróxido (meq/kg) Max. 10 Distribuição de ácidos graxos Ácido mirístico (C14,%) 0,0-1,0 Ácido palmítico (C16,%) 5,0-10,0 Ácido esteárico (C18,%) 25,0-35,0 Ácido oléico (C18:1,%) 30,0-50,0 Ácido linoleico (018:2,%) 2,0-5,0 Ácido linolênico (C18:3,%) 0,0-1,0 Ácido araquidônico (C20:0,%) 10,0-15,0 Ácido behênico (022:0,%) 0,0-3,0 Esta distribuição muito singular de ácidos carboxílicos na manteiga de cupuaçu é essencial para a presente invenção. A preparação da manteiga de cupuaçu, está descrita, por exemplo, em EP 1 219 698 A1,ver principalmente, os exemplos nas páginas 7 a 9 deste pedido de patente. A preparação dos compostos da presente invenção é descrita acima: a preparação é realizada, preferivelmente, em um processo de duas etapas: na primeira etapa a manteiga de cupuaçu - seus glicerídeos ou éste-res metílicos - são reagidos com dimetilamiopropil amina. A reação ocorre em uma temperatura na faixa de 140°C até 210°C, e precisa de aproximadamente quatro horas. A amidoamida resultante é lavada para eliminar qualquer excesso de amina. Na segunda etapa, a amidoamina de triglicerídeos de manteiga de cupuaçu reage com compostos de quatemização, de preferência monocloroacetato de sódio. A reação pode ser entendida como uma reação de quatemização de uma amina terciária com um monocloroacetato, como um agente de alquilação. Um alto grau de conversão ocorre, se, durante o processo de alquilação for formado um sal, com monocloroacetato, porque o ácido livre impediría a função amina. Portanto, condições fracamente alcalinas, análogas ao grau de dissociação do ácido monocloroacéti-co, são recomendadas. Também, um ligeiro excesso de monocloroacetato aumenta o rendimento. A reação é realizada em uma solução aquosa, e a amidoamina de manteiga de cupuaçu da primeira etapa é adicionada a 80-85°C. A seguir a temperatura é mantida a 80-85°C por três horas. Durante a reação, prefere-se adicionar, a cada hora, a correspondente proporção de NaOH. Isto limita a quantidade de subprodutos indesejados. O pH durante a reação deveria ser mantido a um valor entre 8 e 9. O produto final é obtido em uma concentração de 20% em peso até um máximo de 50% em peso de betaína. O teor de esterol do produto final é, no máximo 1000 ppm.

Prefere-se o uso de tais compostos de acordo com a fórmula (I) em que R2 é idêntico a R3. É ainda preferido o uso dos compostos de fórmula (I) em que tanto R2 como R3 representam uma fração alquila, de preferência um grupo metila. É vantajoso selecionar compostos de fórmula (I), contendo como grupo X um grupo (CH2)3.

Os compostos de acordo com a presente invenção podem ser usados como tensoativos anfotéricos em composições cosméticas, especialmente para tratamento cutâneo e capilar. O composto promove excelente suavidade e flexibilidade para a pele e cabelos, ao mesmo tempo em que apresenta alta ação de espumação.

Geralmente, as composições cosméticas de acordo com a invenção contêm de 0,1 a 20% em peso do composto de fórmula geral (I). O composto de fórmula geral (I) pode ser usado em composições cosméticas de modo igual a cocamido propil betaína. EXEMPLOS Testes de Meia-Cabeça As seguintes duas composições A e B foram usadas para o teste de meia-cabeça em 10 mulheres (com idade entre 20 e 35 anos), com cabelo tingido ou quimicamente tratado. O cabelo foi lavado por 2 minutos após o que, foi tratado na metade esquerda com a formulação B (baseado em Cocamidopropil betaína) e na metade direita com a formulação A (baseado em Cupuaçuamidopropil betaína) Continuação Método de preparação: 1. Os componentes da fase I com exceção de diestearato de PEG-150 foram homogeneizados e aquecidos a 75°C. A seguir Diestearato de PEG-150 foi adicionado e a mistura foi novamente homogeneizada. 2. A fase II foi aquecida a 75°C. 3. A fase II foi adicionada à Fase I sob agitação. 4. Cloreto de hidroxipropil triamônio de Guar foi disperso em água. Adicionou-se ácido cítrico até um valor de pH de 3,0 a 4.0. 5. Quando as fases II e I combinadas tinham se resfriado para 30°C, as fases III e IV foram adicionadas. O valor do pH é ajustado para 5,5 a 6,5 e a composição é homogeneizada.

Foi usado o seguinte sistema de coeficiente para avaliação dos diferentes parâmetros: 0= Idêntico, ± 1,0= diferença pequena, somente detectável pelo teste de meia-cabeça; ±2,0= diferença ligeiramente maior, detectável somente pelo teste de meia-cabeça, ± 3,0= diferença maior, ± 4,0= diferença detectável por versados, ± 5,0= diferença visível A figura 1 mostra os resultados do teste de meia-cabeça. O xampu contendo cupuaçuamido propil betaína em vez de cocamido propil betaína é superior com relação à capacidade de pentear o cabelo, maciez e condicionamento do cabelo, bem como propriedades de espumação.

Teste de Espumação 2 gramas da composição de xampu A ou B foram diluídos com água até uma concentração de 1 % em relação ao xampu, e esta solução foi agitada 30 vezes em um cilindro de 1000 ml. O nível de espuma foi medido diretamente após agitação, bem como, após 5 e 15 minutos, respectivamente.

Os resultados dessas medições são mostrados na figura 2 e demonstram a igualdade de ambos os xampus em relação ao nível de espuma.

Efeito do aumento de viscosidade A figura 3 mostra o efeito da viscosidade aumentada das amido-aminas da presente invenção. Em comparação direta ao cocamido propil betaína, menos NaCI teve de ser utilizado, de modo a espessar a composição.

Testes de Irritação a) metodologia HET-CAM

Amidoaminas de acordo com a invenção foram testadas contra Cocamido propil betaína em um teste de irritação simultâneo de pele e olhos in vitro de acordo com a metodologia HET-CAM (tabela 1).

Descrição do método: No dia do experimento, ovos de galinha Leghorn, (os quais foram incubados a 37°C e avaliados após 10 dias de fertilização com um peso entre 50 e 65g), foram cuidadosamente abertos por meio de cortes com tesoura na região de bolsão de ar, sob uma lâmpada de halogênio. A cavidade foi umedecida com uma solução salina a 37°C para remover a membrana externa com pinça. A amostra de teste, 300 μΙ, foi colocada sobre uma membrana de córion-alantóide por 20 segundos e lavada na solução salina. As reações de hiperemia, hemorragia, trombose ou opacidade foram visualmente observadas por um período total de 5 minutos. Os fenômenos observados variam de acordo com a intensidade de irritação das amostras, as quais são classificadas de acordo com a seguinte caracterização por pontos (tabelas 2 e 3).

Tabela 1: Avaliação in vitro de bases tensoativas contendo cocamido propil betaína (CAPB), Lauril Sulfato de Sódio (SLES) ou cupuaçuamido propil be-taína (CupAPB).

Tabela 2: Tabela 3: Os resultados mostram que há um efeito sinérgico de Cupuaçuamido propil betaína e Lauril éter sulfato de sódio, mesmo em concentrações diferentes. b)Perfil toxicológico em animais O perfil toxicológico da cupuaçuamido propil betaína foi comparado à cocamido propil betaína. Os resultados na tabela 4 mostram que a cupuaçuamido propil betaína é menos irritante que a cocamidopropil betaína padrão.

Tabela 4: perfil toxicológico em animais c) Teste sanguíneo celular, série vermelha O teste sanguíneo de células da série vermelha (RBC) foi realizado com a combinação de Lauril éter sulfato de sódio (SLES) e cupuaçuamido propil betaína (CupAPB) ou Lauril éter sulfato de sódio (SLES) e coca-mido propil betaína (CAPB) em diferentes concentrações. O teste foi realizado de acordo com "Padronização de um teste celular sangüíneo da série vermelha in vitro para avaliação do Potencial Citotóxico Agudo de Tensí-deos" (W.J.W. Pape e U.Hoppe, Drug Res. 40(1):4,1990). Os resultados são mostrados na tabela 5.

Tabela 5: Teste de célula sangüínea serie vermelha O resultado do teste PBC demonstra que a Cupuaçuamido propil betaína diminui a hemólise e a oxidação das proteínas ocasionadas pelo Lauril éter sulfato de sódio.

Claims (5)

1. Uso dos compostos de formula geral (I) em que R1 representa um grupo alquila contendo 11 a 21 átomos de carbono, X representa um grupo(CH2)n- e n é um número inteiro de 1 a 6, R2 e R3 representam independentemente, um grupo alquila com 1 a 4 átomos de carbono ou um átomo de hidrogênio, Y representa um grupo COO-, em composições cosméticas, caracterizado pelo fato de que os compostos da formula (I) são preparados por reação do óleo de Theobroma grandiflorum com uma amina de formula (II) e subseqüentemente reação com monocloroacetato de sódio.

2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que nos compostos de formula (I) R2 é idêntico a R3.

3. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que nos compostos da formula (I) R2 e R3 representam um grupo metila.

4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que X nas formulas (I) e (II) representa um grupo (CH2)3.

5. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de as composições cosméticas conterem de 0,1 a 20% em peso do composto da formula (I).