ES2226011T3 - Polimeros peliculigeno cationico, composiciones que contienen el mismo y usos de las mismas, incluyendo un sistema de aporte topico y metodos para aportar agentes a la piel y el cabello. - Google Patents

Abstract

MEZCLA DE POLIMEROS LIPOFILOS Y ANFIFILOS/HIDROFILOS QUE CREAN UNA PELICULA Y REPRESENTADOS POR LA FORMULA (I) R - (CO) M Y 1 - (CH 2 CHR 1 O) N [CONH Z - NHCO(OCH 2 CHR 2 ) N - Y 2 - (CH 2 CHR 2 O) N"] P - CONH - ZNHCO (OCH 2 CHR 1 ) N - Y 1 (CO) S UB, M R EN LA CUAL R REPRESENTA (I) UN GRUPO ALQUILO, ALQUILENO O ALCARILO DE 1 A 30 ATOMOS DE CARBONO O (II) UN GRUPO DE OXIDO DE POLIPROPILENO O UN GRUPO DE OXIDO DE POLIBUTILENO; R SUP, 1 Y R 2 REPRESENTAN INDEPENDIENTEMENTE CADA UNO UN ATOMO DE HIDROGENO O UN GRUPO METILO O ETILO; Z REPRESENTA UN GRUPO HIDROCARBILO DE ENLACE DIVALENTE; M ES 0 O 1; CUANDO M = 0, Y 1 REPRESENTA O, NR 3 , N + R 3 R 3 R 4 X SUP - , (R 3 NCH 2 CH SUB, 2 ) T O [(R 3 R 4 N + CH SU B, 2 CH 2 ] T ; R 3 Y R 4 REPRESENTAN INDEPENDIENTEMENTE ALQUILO C 1 - C 22 ; X REP RESENTA UN ANION; T ES UN ENTERO POSITIVO, N Y N'' SON CADA UNO INDEPENDIENTEMENTE UN NUMERO POSITIVO; P ES > 0, CONSTITUYENDO UN REVESTIMIENTO BARRERA EFICAZ Y OCLUSIVO PARA LA PIEL O EL CABELLO. CUANDO Y1 E Y 2 REPRESENTAN O, LOS POLI MEROS TIENEN UN CARACTER NO IONICO Y CUANDO Y 1 O Y SUP, 2 REPRESENTAN NR 3 O N + R 3 R 4 X SUP - , , ESTOS POLIMEROS TIENEN UN CARACTER CATIONICO. ESTAS COMPOSICIONES EJERCEN UN EFECTO HIDRATANTE PUESTO QUE LIMITAN LAS PERDIDAS DE AGUA TRANSEPIDERMICAS. SE PUEDEN USAR ESTOS POLIMEROS LIPOFILOS O ANFIFILOS O HIDROFILOS INDIVIDUALMENTE O EN MEZCLAS PARA ADMINISTRAR AGENTES FARMACOLOGICOS O COSMETICOS A LA PIEL O AL CABELLO.

Description

Polímero peliculígeno catiónico, composiciones que contienen el mismo y usos de las mismas, incluyendo un sistema de aporte tópico y métodos para aportar agentes a la piel y el cabello.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a polímeros peliculígenos catiónicos que pueden ser lipófilos, hidrófilos o anfífilos, a composiciones que contienen estos polímeros y a los usos de las mismas, incluyendo la aplicación tópica a la piel o el cabello para modificar las propiedades de la piel (o el cabello) y/o para actuar como un reservorio para otros agentes. La invención también se refiere al uso de estos polímeros peliculígenos catiónicos solos, por ejemplo como agentes emulsionantes, o en combinación con los polímeros peliculígenos catiónicos de la PCT/US96/11001 de los solicitantes, presentada el 27 de Junio de 1996 y publicada como WO 97/01327, y con agentes activos terapéuticos o cosméticos para el aporte tópico y no sistémico de estos agentes sobre y a la piel y el cabello.

Antecedentes de la invención

El aporte de productos dermatológicos para dirigirse a células dentro de las capas de la piel ha estado dificultado por las velocidades variables de absorción y el metabolismo obtenidos por tratamientos orales y por la absorción del producto en la corriente sanguínea o en fallo en ser absorbido en absoluto en tratamientos de aporte transdérmico de fármacos. Una gran mayoría de los estados dermatológicos se ha tratado tradicionalmente mediante la administración tópica de agentes farmacológicos y de tratamiento de la piel. Sin embargo, la superficie de la piel proporciona una barrera natural para estos agentes, haciendo a menudo difícil el aporte tópico eficaz. Sin embargo, la administración tópica a menudo se prefiere a la administración oral de fármacos y otros agentes para tratar problemas dermatológicos debido a que entra substancialmente menos fármaco en la corriente sanguínea y los efectos secundarios sistémicos pueden eliminarse o reducirse significativamente.

Se conocen en la especialidad diversos sistemas de aporte tópico de fármacos. Estos sistemas de aporte tópico generalmente están dentro de una de varias categorías principales. Una primera categoría consiste en agentes de formulación tradicionales tales como, por ejemplo, etanol, propilenglicol, diversos compuestos grasos y tensioactivos. Bajo ciertas condiciones, estos agentes pueden funcionar como mejoradores de la penetración, pero generalmente no proporcionan una duración de acción prolongada de los fármacos o los agentes de cuidado de la piel. Frecuentemente, no son muy eficaces a no ser que se usen en dosis que pueden provocar la irritación de la piel y otros efectos secundarios adversos, o a la inversa pueden producir una absorción excesiva y escasamente controlada, en particular en el sistema vascular. Una segunda categoría de sistemas de aporte para el cuidado de la piel son aquellos que utilizan tecnologías de aporte especializadas. Estos incluyen, por ejemplo, liposomas, microesferas, parches transdérmicos e iontoforesis. Los liposomas (un sistema de encapsulación de líquidos) y las microesferas (un sistema de atratapamiento de sólidos) requieren la encapsulación del fármaco o el agente para el cuidado de la piel, lo que puede ser complejo, costoso o puede introducir problemas de estabilidad del fármaco. Los parches transdérmicos y la iontoforesis pueden usarse para tratar trastornos dermatológicos, pero estas tecnologías pueden ser poco prácticas para usar en múltiples zonas de la piel o sobre ciertas áreas, tales como la cara. Una tercera categoría principal de sistemas de aporte tópico de fármacos conocidos incluyen reservorios de líquidos de larga duración no invasivos para mantener y depositar agentes terapéuticos y cosméticos en y sobre el estrato córneo y la epidermis. Un ejemplo de este tipo de sistema de aporte tópico son los prepolímeros de poliol, que son polímeros de poliuretano basados en polietilenglicol terminados en hidroxi que son capaces de formar reservorios en las capas superiores de la piel, para mantener y depositar agentes terapéuticos o cosméticos en y sobre el estrato córneo y la epidermis. Las Patentes de EE.UU. 4.971.800, 5.045.317 y 5.051.260, todas de Chess y otros, se refieren a estas composiciones y métodos. Sin embargo, estos agentes polímeros tienden a ser materiales viscosos que son difíciles de extender sobre la piel y exhiben resistencia al avance, tacto aceitoso y adherencia considerables.

Al seleccionar un sistema de aporte tópico de fármacos, es esencial que se eviten los efectos sistémicos adversos y el daño irreversible a la estructura de la piel. También es deseable que el propio compuesto no provoque irritación o respuesta alérgica y que el sistema de aporte sea resistente a la eliminación accidental y permanezca sobre y en las capas superiores de la piel durante un período de tiempo prolongado. Los sistemas de aporte también deben de proporcionar un tacto y una capacidad de extensión aceptables. También es deseable que el sistema de aporte de fármacos polímero sea compatible con una amplia gama de agentes "activos" e ingredientes de formulación.

Breve descripción de las figuras de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática que representa una estructura de liposoma de bicapa que puede formarse mediante los polímeros de esta invención;

la figura 2 es una vista esquemática, en elevación, que representa un sistema de polímero de dos capas de acuerdo con la invención según se aplica a la piel;

las figuras 3-A, 3-B y 3-C son representaciones esquemáticas de piel no tratada, piel tratada con un polímero hidrófilo anfífilo de acuerdo con la invención y piel tratada secuencialmente con el polímero hidrófilo y a continuación un polímero hidrófobo (lipófilo) oclusivo de acuerdo con la invención, respectivamente.

Sumario de la invención

En un aspecto, la presente invención proporciona composiciones que son substantivas para la piel y el cabello y contienen ciertos compuestos de polímero catiónico de uretano anfífilos, hidrófilos o lipófilos, o mezclas de los mismos.

Los términos "hidrófilo", "lipófilo" y "anfífilo" se refieren a afinidades relativas para, y compatibilidades con, agua frente a materiales orgánicos aceitosos/grasos típicos. Una prueba simple es agitar físicamente una muestra de material desconocido con una mezcla tanto de agua como de un disolvente orgánico inmiscible con agua, tal como octanol, hasta que se alcanza el equilibrio, y permitir que las fases líquidas se separen. Una substancia encontrada preponderantemente en la fase acuosa se juzgaría como hidrófila, mientras que a la inversa un material que fuera a la fase de octanol se consideraría lipófilo. Las substancias anfífilas son las que muestran una afinidad substancial, aunque no necesariamente igual, para ambas; estas tenderán a concentrarse en la interfase de las dos fases, dando como resultado característicamente una reducción en la tensión interfacial.

Los compuestos anfífilos, hidrófilos y lipófilos de esta invención son compuestos de tipo polímero catiónico peliculígeno y tienen una estructura simétrica generalmente lineal con grupos hidrocarburo o grupos poli(óxido de alquileno) hidrófobos terminales que, en una modalidad, están conectados a los grupos nucleares uretanilo centrales a través de grupos polioxialquilamina o grupos polioxialquilamina cuaternizados; y, en una modalidad alternativa, los grupos polioxialquilamina o los grupos polioxialquilamina cuaternizados conectan entre sí grupos uretanilo plurales. De acuerdo con esto, según se usa aquí, el término "catiónico" pretende incluir los compuestos con los grupos de conexión de polioxialquilamina y que son catiónicos bajo condiciones de pH ácido así como los compuestos que contienen grupos cuaternarios. Estos compuestos catiónicos pueden representarse mediante la siguiente fórmula (I):

(I)R-(CO)_{m}-Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R

En la fórmula (I) previa R representa (i) un grupo hidrocarbilo alquilo, alquenilo o alcarilo de 1 a 30 átomos de carbono o (ii) un grupo poli(óxido de propileno) (PPO) o un grupo poli(óxido de butileno) (PBO); R^{1} y R^{2} representan, cada uno, independientemente, un átomo de hidrógeno o un grupo metilo o etilo; Z representa un grupo hidrocarbilo de conexión divalente; Y^{1} representa O, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}; Y^{2} representa O, NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2})_{t} o [(R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-}]_{t}; R^{3} y R^{4} representan independientemente alquilo de 1 a 22 átomos de carbono y X representa un anión; m es 0 ó 1 con las condiciones de que Y^{1} e Y^{2} no sean ambos oxígeno (O) al mismo tiempo y que cuando Y^{1} = NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, entonces m = 0; n, n' y n'' son cada uno, independientemente, un número positivo; p es \geq 0, preferiblemente p es 0 ó 1, y t es un número entero positivo, lo más preferiblemente, n, n', n'' y p se seleccionan de modo que 2n+pn'+pn'' sea al menos aproximadamente 20.

Los grupos R en la fórmula (I) pueden estar unidos al grupo polialquilenoxi (CH_{2}CHR^{1}O) a través de enlaces éter (m = 0) o éster (m = 1), cuando Y^{1} es O. En general, se prefieren enlaces éter (m = 0) debido a su estabilidad química comparativa, especialmente cuando puedan encontrarse extremos en el pH. Cuando Y^{1} representa el grupo amina R^{3} o el agrupo amonio cuaternario N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, entonces m = 0. Preferiblemente, Y^{1} representa NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}.

Los polímeros de esta invención son compuestos peliculígenos que pueden ser polares/hidrófilos, de polaridad intermedia/anfífilos o no polares/lipófilos, dependiendo principalmente de las selecciones de R, R^{1} y R^{2}. En general, los grupos R, R^{1} y R^{2} más grandes tenderán a promover la lipofilia, mientras que los grupos R, R^{1} y R^{2} más pequeños tenderán a incrementar la hidrofilia. Las combinaciones de grupos pequeños y grandes entre R, R^{1} y R^{2} tenderán a producir anfifilia y una actividad superficial consiguiente. Puesto que R, R^{1} y R^{2} pueden controlarse independientemente a través de la elección de los materiales de partida, son posibles diversas estructuras anfífilas, como será obvio para los expertos en la especialidad. Combinaciones ejemplares se dan en la Tabla 1:

TABLA 1

1

En la Tabla I, "hidrocarbilo corto" se refiere a alquilo o alquenilo de aproximadamente 1 a 4 átomos de carbono e "hidrocarbilo largo" se refiere a un alquilo, alquenilo o alcarilo de aproximadamente 7 a 30 átomos de carbono. Para longitudes de cadena carbonada intermedias, el procedimiento descrito previamente puede usarse para determinar si cualquier polímero particular es hidrófilo, anfífilo o lipófilo.

En vista de sus pesos moleculares relativamente altos (generalmente de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 30.000) y las unidades de polioxialquilo y diuretano repetidas, estos compuestos pueden denominarse a veces más adelante aquí productos polímeros o de polímero. Especialmente dentro del intervalo de peso molecular más preferido de aproximadamente 1.000 a 25.000, más preferiblemente de aproximadamente 2.000 a aproximadamente 22.000, aún más preferiblemente de aproximadamente 2.000 a aproximadamente 15.000 (es decir, en donde 2n+pn'+pn'' varía de aproximadamente 20 a aproximadamente 150), los polímeros son substantivos para la piel y proporcionan propiedades de oclusión y/o barrera, mientras que ellos mismos muestran poca o ninguna penetración real en la piel. Dependiendo de la selección de, principalmente, los grupos polioxialquilo (es decir, de R^{1} y R^{2}), los polímeros pueden exhibir una o más de las siguientes propiedades: humectancia, mojadura, emoliencia, solubilización.

De forma similar, la selección del grupo hidrocarbilo terminal R afectará a las propiedades del polímero. Por ejemplo, en el tipo hidrófilo (i), los grupos alquilo de 1 a 4 átomos de carbono o alquenilo de 2 a 4 átomos de carbono preferidos solo son suficientemente grandes para proteger los grupos hidroxilo proporcionados por el grupo polioxietileno (R^{1} = R^{2} = H). Tales compuestos se consideran verdaderamente hidrófilos. A la inversa, los grupos terminales alquilo, alquenilo, alicíclicos o alcarilo (R) más largos aseguran que el polímero, dependiendo de R^{1} y R^{2}, sea anfífilo y muestre actividad superficial (R^{1} o R^{2} = H, tipo (iii)), o sea esencialmente lipófilo (R^{1} y R^{2} = Me o Et, tipo (IV)).

La selección de Y^{1} e Y^{2} determinará el carácter iónico del polímero. Cuando Y^{1} e Y^{2} son -O-, entonces el polímero tiene un carácter no iónico. Tales polímeros no iónicos son el objeto de la WO 97/01327 mencionada previamente. A la inversa, cuando Y^{1} y/o Y^{2} representan una o más aminas terciarias y/o cuaternarias en los grupos extremos del polímero o contenidas dentro de la cadena principal del polímero, respectivamente, los polímeros tienen o pueden tener un carácter catiónico. Específicamente, los grupos amina terciaria serán catiónicos hasta el punto de que se neutralizan con ácidos, mientras que las aminas cuaternarias serán catiónicas bajo todas las condiciones.

Los grupos amina y cuaternarios pueden introducirse a través de la elección de los materiales de partida; alternativamente, los grupos amina terciaria pueden incorporarse en primer lugar en el polímero y cuaternizarse más tarde.

En el caso de productos de amina terciaria, la dependencia del grado de ionización con la extensión de la neutralización, es decir, con el pH, proporcionará en algunos casos un elemento por el que el carácter catiónico puede controlarse separadamente. A la inversa, las aminas pueden usarse para neutralizar componentes ácidos presentes en una formulación mientras que confieren simultáneamente los beneficios de sus estructuras polímeras. Además, estos productos pueden usarse para producir derivados cuaternarios que de otra manera podrían no obtenerse prácticamente debido a, por ejemplo, la falta de disponibilidad de los materiales de partida requeridos.

Los enlaces uretano usados para acoplar los grupos polioxialquilo son estables y biocompatibles y también pueden contribuir a las propiedades físicas. Por ejemplo, en solución en disolventes o portadores apropiados, los grupos uretanos pueden exhibir unión de hidrógeno intermolecular y, cuando se aplican tópicamente, pueden proporcionar unión específica con proteínas de la piel.

El grupo de puente Z (preferiblemente alquileno o cicloalquileno de 2 a aproximadamente 16 átomos de carbono) proporciona uno o más sitios de rigidez o flexibilidad relativa.

En general, los grupos integrantes de los compuestos polímeros de la invención se derivan de materiales de partida que por sí mismos son ampliamente aceptados para usar en las áreas de polímeros cosméticos, farmacéuticos y biomédicos.

En un aspecto particular de la invención, se usan en combinación mezclas de uno o más polímeros generalmente hidrófilos y/o anfífilos y/o uno o más polímeros generalmente lipófilos de la Tabla 1. Debido a la incompatibilidad general de los polímeros hidrófilos o anfífilos y los polímeros lipófilos, en ausencia de un disolvente mutuo, tales combinaciones existirán en forma separada en fases, aunque los grupos terminales hidrófobos comunes tenderán a conservar alguna asociación entre estos polímeros diferentes y así mejorarán la uniformidad global de la mezcla. El resultado es una mezcla íntima en la que las fases hidrófila y lipófila funcionan muy independientemente en términos de propiedades físicas. Por ejemplo, en una modalidad particular de este aspecto de la invención, se forma una matriz de depósito hidrófila bajo una película hidrófoba resistente al agua a través de una sola aplicación de una solución de polímeros hidrófilos y lipófilos en un disolvente mutuo volátil. Mediante aplicaciones individuales sucesivas de diferentes productos, es decir, sistemas de varias partes, pueden alcanzarse efectos aditivos deseados.

La presente invención también proporciona composiciones para la aplicación tópica a la piel o el cabello. Estas composiciones incluyen uno o más de los uretanos polímeros de fórmula (I) descritos previamente y uno o más agentes activos. El agente o los agentes activos pueden ser una substancia cosmética, farmacéutica u otra biológica o terapéutica. Debido a que los polímeros retienen en gran parte los componentes de la formulación mezclados, incluyendo los agentes activos, mientras ellos mismos no penetran dentro de o a través de la piel, tales agentes activos tienden a exhibir su actividad cosmética, farmacológica u otra terapéutica o biológica localmente y no sistémicamente, es decir no entran en la corriente sanguínea del usuario.

En otro aspecto particular de la invención, la presente invención proporciona un método para humedecer piel o cabello aplicando tópicamente a la piel o el cabello una capa efectiva de barrera humectante oclusiva de un compuesto de polímero de uretano lipófilo, tal como el tipo (iv) de la Tabla 1, previamente.

Descripción detallada de la invención

Los compuestos polímeros peliculígenos de uretano de esta invención modifican y mejoran los compuestos de uretano terminados en hidroxi de las fórmulas dadas en las Patentes de EE.UU. 4.971.800, 5.045.317 y 5.015.260 de Chess y otros mencionadas previamente. Aunque las patentes de Chess y otros describen los compuestos de uretano como mejoradores de la penetración útiles para la administración tópica o transdérmica de un agente farmacológicamente activo, un trabajo subsiguiente y los estudios por los propietarios de Chess y otros y su cesionario han mostrado que los compuestos de uretano no son eficaces como mejoradores de la penetración para la administración transdérmica.

Los agentes peliculígenos polímeros de uretano de esta invención difieren de los compuestos de uretano de, por ejemplo, U.S. 4.971.800, principalmente con respecto a la substitución de los grupos terminales hidroxilo por restos hidrófobos R en los compuestos de fórmula (I) a través de enlaces éster o éter o a través de enlaces de grupo amina (grupos amina o cuaternarios). Los polímeros catiónicos peliculígenos hidrófilos, hidrófobos y anfífilos de esta invención pueden representarse mediante la siguiente fórmula (I):

(I)R-(CO)_{m}-Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-(CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''})_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R

en la que R representa (i) un grupo hidrocarbilo, tal como un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo, preferiblemente alquilo o alcarilo, de 1 a 30 átomos de carbono o (ii) un grupo poli(óxido de propileno), H(CH_{3}CH_{2}CHO)_{r}, donde r es un número positivo preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 60, o un grupo poli(óxido de butileno), H(C_{2}H_{5}CH_{2}CH_{2}O)_{s}, donde s es un número positivo preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 60; R^{1} y R^{2} representan cada uno, independientemente, un átomo de hidrógeno o un grupo metilo (Me) o etilo (Et); Z representa un grupo hidrocarbilo de conexión divalente; Y^{1} representa O, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, Y^{2} representa O, NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2})_{t} o [(R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-}]_{y}, R^{3} y R^{4}, independientemente, representan alquilo de 1 a 22 átomos de carbono, y X representa un anión; m es 0 ó 1, n, n' y n'' son números positivos; p es \geq 0, preferiblemente 0 ó 1; y t es un número entero positivo. Y^{1} e Y^{2} no son ambos átomos de oxígeno (O) al mismo tiempo. Sin embargo, está dentro del alcance de la invención incluir en combinación con un compuesto polímero orgánico de fórmula (I) un compuesto polímero no iónico que tenga la misma fórmula (I) pero en la que Y^{1} e Y^{2} sean ambos átomos de oxígeno.

Se prefiere, para alcanzar pesos moleculares deseables, que cuando R represente el grupo hidrocarbilo (i), entonces n, n', n'' y p se elijan de modo que el número total de grupos óxido de alquileno en la molécula, 2n+pn'+pn'', sea al menos aproximadamente 20, tal como de aproximadamente 20 a aproximadamente 400. De forma similar, cuando R representa el grupo óxido de propileno (PPO) o el grupo óxido de butileno (BPO) (ii), entonces 2n+pn'+pn''+r o 2n+pn'+pn''+s, respectivamente, es al menos aproximadamente 20, tal como de aproximadamente 20 a aproximadamente 400.

Los polímeros peliculígenos de tipo catiónico que contienen grupos amina de esta invención puede representarse mediante la siguiente fórmula (I)-1 o (I)-2:

(I)-1R-Y^{a}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{b}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{a}R

donde R, R^{1}, R^{2}, Z, n, n', n'' y p son como se definen en la fórmula (I),

Y^{a} representa O, COO, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, e

Y^{b} representa NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2}) o [(R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-}]_{t},

donde R^{3}, R^{4} y t son como se definen en la fórmula (I);

(I)-2R-Y^{c}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}]_{p}-CONH- Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{c}-R

donde R, R^{1}, R^{2}, Z, n, n' y p son como se definen en la fórmula (I) e

Y^{c} representa NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-} donde R^{3}, R^{4} y X^{-} son como se definen previamente.

El polímero peliculígeno lipófilo de fórmula (I) puede estar representado por la fórmula general (I-a):

(I-a)R^{a}(CO)_{m}Y^{1}-(CH_{2}CHR^{11}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{12})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{12}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{11})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{a}

donde Y^{1}, Y^{2}, Z, m, n, n', n'' y p son como se definen en la fórmula (I), R^{a} representa un grupo hidrocarbilo de 1 a 30 átomos de carbono, tal como alquilo, alquenilo o alcarilo, preferiblemente alquilo o alcarilo, R^{11} y R^{12} representan grupos metilo o etilo. R^{a} representa preferiblemente alquilo de 5 a 30 átomos de carbono, especialmente alquilo de 8 a 26 átomos de carbono, o alcarilo de 7 a 30 átomos de carbono.

El polímero peliculígeno hidrófobo de fórmula (I) puede representarse mediante la fórmula general (I-b1):

(I-b1)R^{a}(CO)_{m}{}^{-}Y^{1}(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-[OCNH-Z-NHCO(OCH_{2}CH_{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CH_{2}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CH_{2})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{b}

donde Y^{1}, Y^{2}, Z, m, n, n', n'' y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I); y R^{b} representa un grupo hidrocarbilo corto, tal como alquilo de 1 a 6 átomos de carbono o alquenilo de 2 a 6 átomos de carbono, preferiblemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono.

El polímero peliculígeno anfífilo de fórmula (I) puede representarse mediante la fórmula general (I-b2):

(I-b2)R^{c}(CO)_{m}Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{c}

donde Y^{1}, Y^{2}, Z, R^{1}, R^{2}, m, n, n' y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I); y R^{c} representa un grupo hidrocarbilo corto, tal como alquilo o alquenilo que tiene de 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono, preferiblemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, o un grupo hidrocarbilo largo que tiene de aproximadamente 7 a aproximadamente 30 átomos de carbono, tal como un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo de 7 a 30 átomos de carbono, preferiblemente de 7 a 28 átomos de carbono, más preferiblemente de 8 a 26 átomos de carbono y de forma especialmente preferible de 12 a 22 átomos de carbono; con la condición de que cuando R^{c} represente un grupo hidrocarbilo corto, uno de R^{1} o R^{2} (p\neq0) sea un átomo de hidrógeno y el otro sea un grupo metilo o un grupo etilo; y cuando R^{c} represente un grupo hidrocarbilo largo, entonces R^{1} y R^{2} representen ambos átomos de hidrógeno.

En las fórmulas (I-a), (I-b1) y (I-b2), 2n+p(n'+n'') es preferiblemente al menos aproximadamente 20, tal como de aproximadamente 20 a aproximadamente 400.

Los polímeros peliculígenos no iónicos de fórmula (I) que pueden incluirse en las composiciones de esta invención pueden representarse mediante la siguiente fórmula (I)-3:

(I)-3R-(CO)_{m}O-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-O(CO)_{m}R

donde R, R^{1}, R^{2}, Z, m, n, n' y p son como se definen en la fórmula (I).

Además de los grupos hidrocarbilo preferidos representados por R^{a}, R^{b} y R^{c} en las fórmulas (I-a), (I-b1) y (I-b2), respectivamente, R^{a}, R^{b} y R^{c} también pueden representar grupos óxido de propileno, H(CH_{3}CH_{2}CH_{2}O)_{r}, o grupos óxido de butileno, H(C_{2}H_{5}CH_{2}CH_{2}O)_{s}, donde el valor de r o s, que representa el número de grupos óxido de propileno o grupos óxido de butileno, respectivamente, se selecciona para proporcionar la propiedad hidrófila, anfífila o lipófila deseada.

Por otra parte, en las fórmulas previas y siguientes, se apreciará que las referencias a los pesos moleculares se refieren a pesos moleculares medios y, de forma similar, el número de las unidades óxido de alquileno repetidas representadas por n, n', n'', p, q, r y s, será típicamente valores medios. De forma similar, dependiendo de la fuente del grupo hidrocarbilo para R, tal como en los glicoles terminados en hidrocarburo de fórmula (II) que se describen más adelante, se entenderá por los expertos en la especialidad que pueden estar presentes mezclas de, por ejemplo, grupos alquilo o grupos alquenilo, de diferentes longitudes de la cadena carbonada.

Los polímeros no iónicos de fórmula (I)-1, incluyendo polímeros no iónicos correspondientes a las fórmulas previas (I-a), (I-b1) y (I-b2), donde Y_{1} e Y_{2} son ambos átomos de oxígeno, pueden prepararse haciendo reaccionar alquil-, alquenil- o alcaril-glicoles lineales terminados en hidrocarburo con un diisocianato orgánico monómero para formar los compuestos de uretano terminados en hidrocarburo de esta invención, según se describe con más detalle en la WO97/01327 mencionada previamente.

Los polímeros amínicos/catiónicos de fórmula (I) y, particularmente, de fórmula (I)-1 y (I)-2, pueden prepararse de forma similar haciendo reaccionar aminas terciarias o compuestos de amonio cuaternario alquílicos, alquenílicos o alcarílicos lineales terminados en hidrocarburo con el isocianato orgánico monómero mencionado previamente para formar los polímeros de interés. Alternativamente, los compuestos de amina cuaternizados pueden obtenerse incorporando los compuestos de amina terciaria en el polímero y a continuación cuaternizando mediante cualquiera de los métodos bien conocidos y convencionales, por ejemplo una alquilación directa con reactivos cuaternizantes, tales como cloruro de etilo, sulfato de dimetilo y similares.

En el caso de los grupos amina etilada y amina cuaternaria etilada para Y^{2}, se usan derivados de polietilenaminas disponibles comercialmente (por ejemplo, las Epomins de Nippon Shokubai Co.) como materiales de partida. La alquilación para formar la amina terciaria o la amina cuaternaria puede prepararse según se describe. La reacción con dos moles de óxido de etileno daría como resultado el material de partida terminado en hidroxilo apropiado.

La inclusión de los grupos amina, y especialmente grupos amina catiónicos, incrementará generalmente la polaridad de la molécula más allá de la ya proporcionada por las unidades estructurales existentes, lo que a su vez tenderá a promover, por ejemplo, la solubilidad en agua y a incrementar el equilibrio hidrófilo-lipófilo con relación a análogos no iónicos.

Además, las aminas producirán unión específica y por lo tanto substantividad a estructuras aniónicas, en particular a superficies tales como la piel y el cabello. Por otra parte, los materiales catiónicos normalmente tienden a neutralizar cargas negativas adventicias y así los polímeros pueden proporcionar revestimientos antiestáticos. En consecuencia, se obtendrá en muchos casos una durabilidad mejorada sobre la piel o el cabello y/o propiedades antiestáticas de polímeros que funcionan simultáneamente como humectantes, emolientes, etc.

Compuestos de amina terciaria terminados en hidrocarburo representativos adecuados útiles como productos intermedios pueden representarse mediante la fórmula general (VI):

(VI)R^{3} ---

\delm{N}{\delm{\para}{R}}

--- (OCH_{2}CHR^{1})_{n}OH

en la que R, R^{1}, R^{3} y n se definen previamente.

Ejemplos representativos de grupo hidrocarbilo R incluyen alquilo de 1 a 30 átomos de carbono. El alquilo puede ser lineal, ramificado o cíclico. En el caso de polímeros hidrófilos, se prefiere alquilo inferior de 1 a 6 átomos de carbono, especialmente de 1 a 4 átomos de carbono. Ejemplos incluyen metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, t-butilo. Ejemplos de grupos cicloalquilo incluyen, por ejemplo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo y ciclohexilo. Los grupos cicloalquilo también pueden incluir substituyentes grupos alquilo inferior generalmente de 1 a 2 átomos de carbono, tales como metilciclopropilo, etilciclobutilo, etc. Para polímeros anfífilos y lipófilos, el grupo hidrocarbilo R tendrá preferiblemente de aproximadamente 7 a 28 átomos de carbono, de forma especialmente preferible de aproximadamente 12 a 22 átomos de carbono, tal como, por ejemplo, heptilo, octilo, nonilo, dodecilo, octadecilo, eicosilo, heptenilo, octenilo, decenilo, miristilo, hexadecenilo, etc. Ejemplos de grupos alquilarilo incluyen, por ejemplo, bencilo, tolilo, fenetilo, trimetilfenilo, hexilfenilo, nonilfenilo, dodecilfenilo y similares. De forma similar, cuando R representa alquenilo, el alquenilo puede ser lineal o ramificado o cíclico. R también puede representar un grupo poli(óxido de propileno), es decir, H(CH_{3}CH_{2}CH_{2}O)_{r}, donde r es un número positivo de aproximadamente 10 a aproximadamente 60, preferiblemente de aproximadamente 15 a 50; o un grupo poli(óxido de butileno), es decir H(C_{2}H_{5}CH_{2}CH_{2}O)_{s}, donde s es un número positivo de aproximadamente 10 a aproximadamente 60, preferiblemente de aproximadamente 15 a aproximadamente 50. El poli(óxido de propileno) es el grupo poli(óxido de alquileno) preferido.

Ejemplos representativos de los grupos alquilo para R^{3} incluyen, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-, i-, sec- y terc-butilo, n-pentilo, n-hexilo, 4-metil-1-pentilo, 4-etil-1-pentilo, 3-metil-1-pentilo, n-octilo, n-nonilo, n-decilo, dodecilo, octadecilo, eicosilo y similares.

Compuestos de amonio cuaternario terminados en hidrocarburo representativos adecuados pueden representarse mediante la siguiente fórmula general (VII):

(VII)R^{3} ---

\melm{\delm{\para}{R}}{N}{\uelm{\para}{R ^{4} }}

^{\oplus} --- (OCH_{2}CHR^{1})_{n}OH \cdot X^{-}

en la que R, R^{1}, R^{3}, R^{4} y n son como se definen previamente.

Ejemplos representativos de R y R^{3} son según se menciona previamente.

Ejemplos representativos de R^{4} son los mismos que se mencionan previamente para R^{3}.

Ejemplos representativos del anión X incluyen, por ejemplo, Cl^{-}, Br^{-}, SO_{4}^{-}, HSO_{3}^{-}, CH_{3}SO_{4}^{-} y similares.

De forma similar a la preparación de los polímeros no iónicos, en el caso de los polímeros amínicos/catiónicos de fórmula (I)-1 y (I)-2, glicoles representados por la siguiente fórmula general (III) también pueden incluirse como producto intermedio:

(III)H-(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}OH

en donde R^{2} y n' son como se definen previamente. n' representa un número positivo y generalmente puede ser hasta aproximadamente 400, preferiblemente al menos 2, tal como de aproximadamente 4 a aproximadamente 200, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 180, de forma especialmente preferible de aproximadamente 20 a aproximadamente 150.

Cuando R^{2} representa hidrógeno, los compuestos de fórmula (III) son derivados de polietilenglicol; cuando R^{2} representa metilo, son derivados de polipropilenglicol; y cuando R^{2} representa etilo, la fórmula (III) representa derivados de polibutilenglicol.

Cuando se incluyen glicoles de fórmula (III), pueden hacerse reaccionar con el isocianato orgánico mezclado con los glicoles terminados en hidrocarburo de fórmula (II) o de una manera secuencial, como será obvio para los expertos en la especialidad de la síntesis de poliuretanos.

Pueden emplearse mezclas de diversos polialquilenglicoles o polialquilarilglicoles reactivos al preparar los compuestos de polímero peliculígeno de uretano terminado en hidrocarburo usados en la práctica de la presente invención. Por otra parte, en el caso de la fórmula (I)-2, cuando p \neq 0, un diglicol de la siguiente fórmula general (III-A) se incluirá como un producto intermedio

(III-A)HO-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n'}-Y^{b}-(OCH_{2}CHR^{2})_{n''}-OH

donde R^{2}, Y^{b}, n' y n'' son como se definen previamente.

Al formular los compuestos de uretano terminados en hidrocarburo de esta invención, puede usarse una amplia variedad de diisocianatos orgánicos monómeros. Estos diisocianatos se representan por la fórmula general

O = C = N - Z - N = C = O

en la que Z es un grupo de enlace de hidrocarbilo divalente, tal como un radical alquileno o alquenileno, arileno o alquilarileno, generalmente uno que contiene de aproximadamente uno a aproximadamente 20 átomos de carbono. El radical alquileno o alquenileno puede ser lineal o ramificado o cíclico (de aproximadamente 5 a aproximadamente 10 átomos de carbono), tal como, por ejemplo, dimetileno, trimetileno, dimetiltrimetileno, ciclopentileno, ciclohexileno, ciclohexenileno, propenileno, butenileno, hexametileno, octenileno, decametileno y similares. En el caso de que Z sea un radical alquenileno, generalmente es uno que tiene entre uno y aproximadamente tres dobles enlaces, preferiblemente un doble enlace. Cuando Z representa arilo, puede ser un radical arileno mononuclear o de anillos condensados, generalmente uno que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 10 átomos de carbono, tal como fenileno o naftaleno, todos los cuales pueden estar substituidos, por ejemplo con grupos alquilo, generalmente grupos alquilo que tienen hasta seis átomos de carbono, grupos arilo, que pueden estar substituidos con restos amina, nitro, alquilo inferior (de 1 a 6 átomos de carbono), alcoxi inferior (de 1 a 6 átomos de carbono), alquilo inferior (de 1 a 6 átomos de carbono) substituido con alcoxi inferior (de 1 a 6 átomos de carbono), halógeno, y similares. Incluidos entre tales diisocianatos pueden mencionarse, por ejemplo, diisocianatos aromáticos, tales como diisocianato de m-fenileno, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de 4-t-butil-m-fenileno, diisocianato de 4-metoxi-m-fenileno, diisocianato de 4-fenoxi-m-fenileno, diisocianato de 4-cloro-m-fenileno, diisocianatos de tolueno (como una mezcla de isómeros, por ejemplo, la mezcla disponible comercialmente de 80% de 2,4-diisocianato de tolueno y 20% de 2,6-diisocianato de tolueno, o como los propios isómeros individuales), diisocianato de m-xilileno, diisocianato de p-xilileno, 2,4-diisocianato de cumeno, diisocianato de dureno, 1,4-diisocianato de naftileno, 1,5-diisocianato de naftileno, 1,8-diisocianato de naftileno, 2,6-diisocianato de naftileno, 1,5-diisocianato de tetrahidronaftileno, diisocianato de p,p-difenilo, 4,4'-diisocianato de difenilmetano, 1,6-diisocianato de 2,4-difenilhexano, diisocianato de bitolileno (diisocianato de 3,3'-dimetil-4,4'-bifenileno), diisocianato de dianisidina (diisocianato de 3,3'-dimetoxi-4,4'-bifenileno), diisocianatos alifáticos, tales como diisocianatos de metileno, diisocianato de etileno, los \alpha-\omega-diisocianatos de tri-, tetra-, penta-, hexa-, octa-, nona- y deca-metileno, diisocianato de isoforona, bis(4-isocianatociclohexil)metano, diisocianato de 2-clorotrimetileno, diisocianato de 2,3-dimetiltetrametileno, y similares, así como mezclas de los mismos.

En virtud de los grupos terminales hidrófobos, los polímeros de uretano se hacen anfífilos cuando R^{1} o R^{2} es H y pueden adaptarse más fácilmente para aplicaciones de uso final y tipos de productos específicos que no estaban disponibles para los compuestos de uretano terminados en hidroxilo descritos en las patentes de Chess mencionadas previamente.

De forma similar, la selección de R^{3} y R^{4} tendrá un efecto sobre la "filia" del polímero y las mezclas de polímeros resultantes. Este efecto será generalmente similar al efecto sobre la "filia" del grupo R (cuando R es el grupo hidrocarbilo). Esto es, a medida que el grupo R^{3} o R^{4} se hace mayor, el polímero se hace más hidrófilo, permaneciendo todas las otras variables constantes. El efecto neto sobre la hidrofilia, o la lipofilia, dependerá de las otras unidades estructurales, principalmente R, R^{1} y R^{2}.

Por otra parte, puesto que los grupos iónicos son invariablemente hidrófilos, los polímeros catiónicos tienden a ser principalmente hidrófilos o anfífilos, pero no completamente lipófilos. Sin embargo, para R^{3} y/o R^{4} muy grandes, por ejemplo, de 12 a 14 o más átomos de carbono, el polímero puede tender a hacerse más lipófilo. Debido a la tendencia hacia el carácter hidrófilo o anfífilo, tanto Y^{1} como Y^{2} en la fórmula (I-a) son preferiblemente oxígeno (O).

Por ejemplo, en los productos de tipo anfífilo, los polímeros terminados en hidrófobo de esta invención forman estructuras de bicabapa molecular, tales como liposomas. Así, según se muestra esquemáticamente en la figura 1, los grupos R del hidrófobo \alpha,\omega-terminales son compatibles con y se unen a las capas (10) oleosas opuestas mientras que los restos polioxialquilo hidrófilos interiores y los grupos uretano se unen a una fase (20) acuosa intermedia.

Los polímeros peliculígenos de uretano terminados en hidrófobo de esta invención también pueden usarse para formar un sistema de depósito multilaminar mezclando productos hidrófilos/anfífilos y lipófilos. Los polímeros respectivos tenderán a sufrir separación de fases debido a sus incompatibilidades parciales mientras que mantienen una asociación íntima entre las fases discretas debido a las similitudes químicas en la estructura. Mediante la selección apropiada de los grupos R, R^{1} y R^{2} y los valores de n y n' (cuando p \neq 0), puede obtenerse una estructura tal como la mostrada en la figura 2. En la figura 2, las fases 21 hidrófilas discretas se mantienen en contacto íntimo con la capa de la piel del estrato córneo EC por debajo de una capa de película continua o substancialmente continua de fase 11 hidrófoba resistente al agua. Las fases 21 hidrófilas pueden, por lo tanto, funcionar fácilmente como una matriz de depósito para cualquier agente activo soluble en agua o dispersable en agua presente en la fase hidrófila. Dependiendo de la naturaleza del agente activo, puede penetrar en la capa de estrato córneo EC y, quizás, a través del estrato córneo hacia la epidermis E o la dermis D.

Cuando se usan mezclas de polímero hidrófilo/anfífilo y polímero lipófilo, las cantidades de cada uno pueden variar ampliamente, dependiendo de factores tales como las propiedades deseadas, el grado de "filia" o "fobia", otros aditivos y/o ingredientes activos, etc. Generalmente, sin embargo, basándose en 100 partes en peso de la mezcla, pueden estar presentes de 0,5 a 95 partes en peso de cada tipo de polímero. Por otra parte, basándose en la composición total, las cantidades de cada tipo de polímero pueden estar generalmente dentro del intervalo de aproximadamente 0,5 a 25% en peso, preferiblemente de aproximadamente 1 a 10% en peso. Más ampliamente, sin embargo, las composiciones para administración tópica o dérmica pueden contener, por ejemplo, desde aproximadamente 0,5% en peso, preferiblemente desde aproximadamente 1% en peso, y hasta aproximadamente 99% en peso de compuesto o mezcla de compuestos de fórmula (I).

La mezcla de polímero anfífilo o hidrófilo y polímero lipófilo puede depositarse sobre la piel mediante cualquiera de los métodos habituales conocidos en la especialidad de la formulación de composiciones tópicas. En particular, se prefiere verter la mezcla de polímeros disuelta en un disolvente volátil mutuo (por ejemplo etanol, acetato de etilo y similares). Cuando la solución resultante se aplica a la piel, el disolvente volátil se evaporará dejando un residuo de película de la mezcla de polímeros y cualesquiera otros componentes que puedan haberse incorporado en la composición. Durante la fase de secado, los polímeros respectivos se separarán en fases de acuerdo con su incompatibilidad intrínseca. Según se muestra en la figura 2, el polímero más hidrófilo tenderá a formar porciones 21 hidrófilas discretas adherentes al estrato córneo. Una capa 11 continua del polímero más lipófilo puede superponerse y formar una barrera protectora oclusiva para la fase de polímero hidrófilo y cualesquiera agentes activos solubles en agua o hidrófilos presentes en la fase de polímero hidrófilo. Generalmente, otros aditivos se distribuirán en el polímero lipófilo y/o el polímero hidrófilo y/o anfífilo dependiendo de sus afinidades respectivas para los polímeros.

La mezcla de polímeros puede disolverse en cualquier disolvente volátil en el que ambos polímeros sean solubles y que sea reconocido generalmente como seguro para la aplicación tópica a la piel. Además de etanol y acetato de etilo, el disolvente volátil puede ser acuoso o no acuoso. La selección del disolvente volátil puede ser realizada prácticamente por el operario dependiendo de, por ejemplo, las solubilidades de cada polímero respectivo así como de cualquier otro componente o componentes que puedan incluirse en la composición.

Por otra parte, aunque la estructura de dos capas mostrada en la figura 2 puede obtenerse mediante la aplicación simple de una mezcla de polímeros hidrófilos (o anfífilos) y lipófilos, la invención también contempla aplicaciones sucesivas de diferentes tipos de polímero o polímeros e ingrediente activo o ingredientes activos para alcanzar diferentes efectos aditivos y una estructura multilaminar.

Los polímeros peliculígenos de esta invención pueden usarse por sí mismos o en combinación con uno o más agentes activos. Según se usa aquí, el término "agente activo" pretende incluir no solo actividad cosmética, farmacológica u otra terapéutica o biológica, sino también mejoradores de la penetración en la piel, tales como alcoholes grasos, ésteres grasos, alquil-1,3-dioxolanos, etc. Los mejoradores de la penetración en la piel no están ellos mismos destinados a ejercer un efecto fisiológico. En cambio, permiten o facilitan la penetración de otros agentes activos presentes en la formulación. Por lo tanto, el control de la disponibilidad de los mejoradores de la penetración en la piel para la piel, que se hace posible mediante esta invención, tendrá el efecto práctico de regular la penetración de los agentes cosméticamente o farmacológicamente activos. Cuando se usa solo, el polímero lipófilo generalmente se formulará como un polímero peliculígeno hidrófobo (oclusivo) que es substantivo a la piel, el cabello u otro tejido epitelial. Aplicar una capa delgada de tal polímero en la piel, el cabello, etc. servirá para retener la humedad presente en o añadida a la piel reduciendo la pérdida de agua transepidérmica (TEWL). Debido a su alta substantividad para la piel, los efectos de retención de agua dérmica (reducción de TEWL) pueden ser de larga duración.

Pueden alcanzarse efectos de retención de humedad y suavizamiento de la piel incluso más prolongados y más eficaces mediante aplicaciones sucesivas de una capa de polímero de uretano hidrófilo no oclusiva seguido por una capa de un polímero de uretano hidrófobo o lipófilo oclusiva. Por otra parte, cualquiera o ambas (o ninguna) de las capas de película no oclusiva y oclusiva pueden incluir humectantes o un agente o agentes activos con o sin mejoradores de la penetración.

La aplicación de tal sistema de doble película se ilustra esquemáticamente en las figuras 3A-3C. La figura 3-A es una representación esquemática de piel no tratada que incluye una capa externa de estrato córneo EC y las subcapas epidérmica y dérmica E/D. Según se muestra en la figura 3-B, el polímero hidrófilo (aplicado habitualmente en la forma de solución o gel según se describe más adelante) se extiende en primer lugar sobre un área definida de la piel. El polímero hidrófilo penetra parcialmente en la capa de piel superior del estrato córneo (EC) para formar una primera película 22 embebida en la capa del EC. La película 22 concentra humedad de la piel en la parte superior de o dentro de la capa del EC. A continuación, según se muestra en la figura 3-C, una formulación en solución o en gel de polímeros hidrófobo/lipófilo se aplica sobre el área tratada previamente de la piel para formar una capa 12 de película oclusiva. La viscosidad de la formulación de polímero hidrófobo, acoplada con su compatibilidad general con la primera película 22 de polímero, da como resultado una capa 12 de película oclusiva substancialmente uniforme que se superpone a la capa del EC y sirve, con la capa 22, para mantener una alta concentración de humedad en la capa del EC.

La formación de una capa de película hidrófoba (oclusiva) puede demostrarse fácilmente mediante la adición de una gota de agua, que característicamente formará una cuenta sobre la superficie de la capa 12 de película. Esta formación de cuentas es una manifestación de un alto ángulo de contacto (\theta), esto es, uno que se aproxima a 90º, entre el borde de la gotícula y la superficie. El valor exacto de \theta y el grado correspondiente de hidrofobia pueden medirse usando métodos bien conocidos en la especialidad de la medida superficial. La reducción resultante en la TEWL también puede medirse usando técnicas bien conocidas en la especialidad de la caracterización de la piel.

Los métodos para sintetizar uretanos son bien conocidos en la especialidad. La Patente de EE.UU. Nº 2.266.777, por ejemplo, expedida en 1941, describe la reacción de compuestos de isocianato con alcoholes polihidroxilados para formar poliuretanos, ahora un método sintético estándar. También puede hacerse referencia a Saunders, Polyurethane Chemistry and Technology (Nueva York: Wiley & Sons, 1961) para una visión general de la química de los uretanos.

Al preparar los compuestos polímeros de uretano de esta invención, la relación molar de diol a diisocianato es aproximadamente 1:1 y la reacción se lleva a cabo a una temperatura elevada (al menos aproximadamente 37,8ºC (100ºF) y preferiblemente al menos aproximadamente 65,6ºC (150ºF); las temperaturas pueden ser superiores dependiendo de los reaccionantes particulares y de la cantidad de catalizador usada) con mezcladura constante. El disolvente, si se usa, es un disolvente orgánico adecuado, tal como dioxano, xileno, ciclohexano o similares. El uso de catalizadores es opcional. Catalizadores adecuados incluyen alquil-titanatos o -octoatos de estaño orgánicos y aminas tales como los del grupo Dabco (es decir, Dabco DC-1, DC-2, R-8020, R-595, 33 LV, DF y WT, todos disponibles de Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pa., bajo la marca comercial "Dabco") y N-etilmorfolina. Información adicional relativa a reacciones análogas puede encontrarse en las Patentes de EE.UU. Nº 2.266.777 y 2.282.827.

Los valores preferidos para p en los polímeros de la presente invención son 0 ó 1, aunque se reconoce que como una consecuencia natural de su síntesis puede resultar alguna cantidad de polímero superior. El valor p para los compuestos de Fórmula I puede incrementarse por encima de 1 durante la síntesis variando la temperatura de reacción, o la cantidad, si existe, de agua en la mezcla de reacción; por ejemplo, incrementar el contenido de agua dará como resultado típicamente una estructura más altamente polimerizada, es decir, una que tiene un valor de p superior. Se cree que la selección de las condiciones de reacción presentes está totalmente dentro de la experiencia de la especialidad, y en cualquier caso puede derivarse fácilmente de las referencias mencionadas previamente sobre la química de los uretanos.

Los polímeros de fórmula (I) pueden usarse solos o en composiciones para diversas aplicaciones industriales como, por ejemplo, un agente emulsionante, tal como en cremas, lociones y similares. En particular, sin embargo, los polímeros catiónicos y las composiciones de polímero de esta invención se usan ventajosamente en composiciones para la administración tópica de un agente dermatológico o un agente cosmético. Los agentes activos farmacológicos o biológicos también pueden administrarse o aplicarse a la piel con los polímeros de esta invención. Las composiciones depositan y mantienen fármacos y agentes para el cuidado de la piel a niveles buscados sobre y en las capas superiores de la piel, en vez de aportar los fármacos o los agentes a la corriente sanguínea. Las composiciones de la invención incluyen una mezcla de dos o más polímeros de uretano peliculígenos de fórmula (I) que incluyen al menos un polímero hidrófilo/anfífilo y al menos un polímero lipófilo, según se describe previamente.

Sin embargo, de acuerdo con otro aspecto de la invención, también se proporcionan composiciones que incluyen una mezcla de un polímero hidrófilo/anfífilo de fórmula (I) con polímero lipófilo de la fórmula (IV)

(IV)R(CO)_{m}O-(CH_{2}CHR^{12}O)_{q}(CO)_{m}R

donde m, R y R^{12} son como se definen previamente y q es un número positivo de al menos 2 y hasta aproximadamente 400, tal como de aproximadamente 2 a 200.

En otra modalidad alternativa más, la presente invención proporciona composiciones basadas en una mezcla de un polímero lipófilo de fórmula (I-a) con un polímero hidrófilo de fórmula (V):

(V)RO-(CH_{2}CH_{2}O)_{q}R

y donde R y q son como se definen previamente. En cualquier combinación específica de polímeros, los valores medios de m, n, n', n'', p, q, r, s, R, R^{1}, R^{2}, R^{11} y R^{12} no tienen que ser iguales para cada polímero de la mezcla.

Las composiciones que contienen la mezcla de un polímero de fórmula (I), por ejemplo (I-a), (I-b1), (I-b2), con un polímero de fórmula (IV) o fórmula (V) pueden prepararse y usarse de la misma manera que se describe previamente para las composiciones basadas en mezclas de un polímero o polímeros de fórmula (I).

El polímero o los polímeros peliculígenos pueden dispersarse dentro de un portador tópico adecuado. Un agente "activo" seleccionado, que puede ser, por ejemplo, un agente farmacológicamente activo, un agente dermatológico, un agente cosmético, un humectante u otro agente para el cuidado o tratamiento de la piel, también puede estar presente en la composición. Las composiciones aplicadas tópicamente son eficaces para mejorar la adherencia de agente activo sobre y a la piel así como para retener la humedad.

Por "administración tópica" o "administración dérmica" se entiende la administración no sistémica local de un agente farmacológicamente activo o agente cosmético tópico sobre la piel o el cabello, esto es, sin el paso del agente a la corriente sanguínea.

"Portadores tópicos", según se usa aquí, se refiere a vehículos adecuados para aplicaciones tópicas de fármacos o cosméticos, e incluye cualquiera de tales disolventes, diluyentes o materiales similares conocidos en las especialidades cosmética y médica, líquidos o no líquidos, para formar cualquier gel líquido o semisólido, crema, pomada, emulsión, aerosol, espuma, loción o similares, y que no afecte adversamente al tejido del animal vivo o interactúe con otros componentes de la composición de una manera perjudicial. Los portadores tópicos se usan para proporcionar las composiciones de la invención en su forma líquida preferida. Ejemplos de portadores tópicos adecuados para usar aquí incluyen agua, alcoholes líquidos, glicoles líquidos, polialquilenglicoles líquidos, ésteres líquidos, amidas líquidas, hidrolizados de proteína líquidos, hidrolizados de proteína alquilados líquidos, lanolina y derivados de lanolina líquidos y materiales similares, y mezclas de los mismos.

Por los términos "agente farmacológicamente activo" o "fármaco", según se usa aquí, se entiende cualquier material o compuesto químico adecuado para la administración tópica que induzca cualquier efecto local deseado. Tales substancias incluyen, por ejemplo, agentes antifúngicos, agentes quimioterapéuticos, antibióticos, agentes antimicrobianos, agentes antivirales, hormonas, mejoradores del crecimiento cutáneo, incluyendo para el cabello y las uñas, agentes para el cuidado del cabello, anipsoriáticos, retinoides, medicamentos antiacné, agentes antineoplásticos, anestésicos tópicos, agentes fototerapéuticos, protectores solares, agentes de protección cutánea, alfa-hidroxiácidos (incluyendo ácido láctico y ácido glicólico), repelentes de insectos y similares.

Agentes cosméticos tópicos administrados localmente incluyen, por ejemplo, agentes para el cuidado del cabello o la piel, incluyendo colorantes y máscaras, humectantes, suavizantes de la piel o el cabello, moduladores de pigmentos, antiproliferativos, antipsoriáticos, retinoides, medicamentos antiacné, agentes antineoplásticos, agentes fototerapéuticos, protectores solares, agentes de protección cutánea, alfa-hidroxiácidos incluyendo ácidos láctico y glicólico, y similares.

Por cantidad "eficaz" de un agente farmacológicamente activo se entiende una cantidad atóxica pero suficiente de un compuesto para proporcionar el efecto local y el comportamiento deseado con una relación beneficio/riesgo razonable que acompaña a cualquier tratamiento médico. Una cantidad "eficaz" de un mejorador de la penetración en la piel, según se usa aquí, significa una cantidad seleccionada para proporcionar el incremento deseado en la permeabilidad de las capas superiores de la piel y, de forma correspondiente, la profundidad de penetración, la velocidad de administración y la cantidad de fármaco aportado deseadas.

Los uretanos terminados en grupos hidrófobos de esta invención pueden usarse para pretratar piel u otro tejido epitelial antes de la administración tópica de un agente farmacéutico o cosmético. Alternativamente, y preferiblemente, el uretano terminado en hidrófobo se administra simultáneamente con el agente farmacéutico o cosmético. El uretano terminado en hidrófobo puede administrarse con o sin un portador tópico, pero preferiblemente con un portador tópico. Una formulación puede incluir tan poco como aproximadamente 0,5% en peso, tal como de aproximadamente 1-99% en peso de compuesto o compuestos de uretano terminado en hidrófobo de fórmula (I), preferiblemente de aproximadamente 3-95% en peso de compuesto o compuesto de uretano terminados en hidrófobo. Lo más preferiblemente, las presentes formulaciones contienen de 10 a 50% en peso del compuesto o los compuestos de uretano terminados en hidrocarburo de fórmula (I).

Portadores ejemplares que pueden usarse aquí incluyen agua, alcoholes, incluyendo alcoholes tanto monohidroxilados como polihidroxilados, por ejemplo etanol, isopropanol, glicerol, sorbitol, 2-metoxietanol, dietilenglicol, etilenglicol, hexilenglicol, manitol y propilenglicol; éteres tales como éter dietílico o dipropílico; polietilenglicoles y metoxipolioxietileno; carboceras que tienen pesos moleculares que varían de 200 a 20.000; polioxietilengliceroles; polioxietileno; sorbitoles y estearoildiacetina.

Los portadores tópicos descritos aquí incluyen diversos agentes e ingredientes empleados comúnmente en pomadas, cremas, geles, aerosoles, espumas y lociones dermatológicos y cosméticos. Por ejemplo, pueden estar presentes uno o más de excipientes, fragancias, opacificadores, conservantes, antioxidantes, agentes gelificantes, perfumes, agentes espesantes tales como carboximetilcelulosa, estabilizantes, tensioactivos, emulsionantes, emolientes, agentes colorantes, propelentes de aerosoles, agentes espumantes y similares.

La cantidad de agente farmacológicamente activo dependerá de una variedad de factores, incluyendo la enfermedad que ha de tratarse, la naturaleza y la actividad del agente, el efecto deseado, posibles reacciones adversas, la capacidad y la velocidad del agente seleccionado para alcanzar su objetivo pretendido, el coste y la disponibilidad del agente, el uso de dos o más agentes farmacológicamente activos y otros factores dentro del conocimiento particular del paciente y el médico.

Según se apunta previamente, las composiciones de la presente invención pueden usarse con cualquier número de agentes farmacológicamente activos que puedan administrarse tópicamente. Ejemplos de agentes farmacológicamente activos adecuados para usar junto con la presente invención incluyen urea y ácido láctico, por ejemplo para tratar ictiosis relacionada con el cromosoma X, una enfermedad genética de la piel caracterizada por escamación
excesiva.

Las composiciones de la presente invención son útiles de forma similar para facilitar la adherencia de medicamentos tópicos administrados localmente tales como cosméticos, protectores solares, repelentes de insectos o similares, y como emolientes y agentes humectantes de la piel.

Cualquier formulación particular dependerá además de la naturaleza química del agente farmacológicamente activo que ha de administrarse así como de la profundidad de la penetración cutánea deseada. El método de aporte también puede variar, pero necesariamente implica aplicar la formulación de la presente invención a piel o cabello u otro tejido epitelial durante un período de tiempo suficiente para permitir la penetración deseada del fármaco o el medicamento tópico seleccionado. El método puede implicar la aplicación directa de la composición de la invención como una pomada, un gel, una crema o similares.

Los polímeros terminados en hidrocarburo y el fármaco o los fármacos y/o el cosmético o los cosméticos pueden añadirse separadamente a una formulación portadora de base. Alternativamente, los fármacos o el compuesto cosmético pueden añadirse al polímero o los polímeros y la mezcla combinarse con el portador de base.

Los compuestos de uretano terminados en hidrocarburo de esta invención pueden usarse sin otro ingrediente como agentes humectantes de la piel. La invención incluye así un método para humedecer la piel usando estos compuestos. Los polímeros de la invención también pueden usarse en un método para tratar enfermedades proliferativas de la piel. Estos estados se caracterizan típicamente por proliferación de células epidérmicas o diferenciación celular incompleta e incluyen, por ejemplo, ictiosis relacionada con el cromosoma X, psoriasis, dermatitis atópica, dermatitis de contacto alérgica. Además, se incluyen dolencias tales como la roña que son específicas de animales no humanos. Una formulación preferida para usar como un agente humectante incluye de al menos aproximadamente 0,5% en peso y hasta aproximadamente 25% en peso de uretano terminado en hidrocarburo, preferiblemente de 1 a 10% en peso, en un portador tópico como el descrito previamente. Tal formulación provoca la formación de una "barrera" lipófila en la superficie de la piel, provocando la retención de humedad sobre la misma. Por ejemplo, los polímeros hidrófilos e hidrófobos de esta invención pueden formularse en composiciones separadas para usar como un sistema de aporte de fármacos tópicos o un sistema de humedecimiento de la piel de película doble. Tal sistema de aporte de fármacos incluye una primera composición (A) que contiene un polímero hidrófilo peliculígeno y una segunda composición (B) que contiene un polímero hidrófobo peliculígeno, siendo incompatible la última composición con la composición hidrófila. Cada composición se formula como una crema, una solución o un gel, por ejemplo, para permitir la aplicación de la primera composición directamente sobre la piel y la aplicación de la segunda composición sobre la primera composición.

El polímero peliculígeno hidrófilo de la primera composición (A) es un tipo humectante de polímero, formado, por ejemplo, haciendo reaccionar un derivado de polietilenglicol con diisocianato. La primera composición (A) puede contener opcionalmente un mejorador de la penetración, un co-mejorador, un agente farmacológicamente activo o una combinación de los mismos.

Las cantidades de cada uno del polímero hidrófilo y el polímero hidrófobo/lipófilo pueden variar ampliamente dependiendo de la naturaleza y el uso de la composición y de los polímeros individuales y otros aditivos. Generalmente, sin embargo, las composiciones pueden contener de aproximadamente 0,5 a 99,5 partes en peso de polímero hidrófilo y de aproximadamente 0,5 a 99,5 partes en peso de polímero hidrófobo basado en la cantidad total de estos
polímeros.

La segunda composición (B) contiene un polímero peliculígeno hidrófobo oclusivo y puede contener opcionalmente un mejorador de la penetración, un co-mejorador, un agente farmacológicamente activo o una combinación de los mismos.

El sistema de aporte tópico de película doble de esta invención contiene así una composición de polímero hidrófilo humectante peliculígeno y una composición de polímero hidrófobo oclusivo peliculígeno, cada uno o cualquiera de los cuales puede contener opcionalmente un agente farmacológicamente o cosméticamente activo, o un mejorador de la penetración, un co-mejorador o combinaciones de los mismos.

El uso del sistema de aporte de fármacos tópico de doble película de esta invención se muestra esquemáticamente en las figuras 3-A a 3-C e implica la aplicación a la piel de una cantidad terapéuticamente eficaz de cada una de las composiciones peliculígenas (A) y (B). La secuencia de adición de la composición (A) y (B) es crítica para el éxito de la formación de capas hidrófilas (22) e hidrófobas (12) sobre la piel. La capa (22) hidrófila se extiende en primer lugar sobre la superficie de la piel que ha de tratarse, es decir, sobre el estrato córneo, para concentrar la humedad desde las capas inferiores de la piel en la parte superior y dentro del estrato córneo, que es la capa de la piel más externa. La humedad se concentra en el estrato córneo debido a la naturaleza hidrófila de la composición (A). La naturaleza oclusiva de la composición (B) hidrófoba que se extiende sobre la capa (22) de película formada por la composición (A) para formar la capa 12 de película sirve para mantener la humedad "atrapada" en el estrato córneo. La composición (B) hidrófoba se aplica generalmente inmediatamente después de la aplicación de la composición (A) pero puede aplicarse mucho después tal como hasta de varios a 10 minutos después. Debido a su alta viscosidad, fluidez e incompatibilidad con la composición (A), la composición (B) forma fácilmente una capa (12) sobre la película (22). Este sistema de doble capa atrapa y concentra así humedad en el estrato
córneo.

Los sistemas de aporte de fármacos y humedecimiento de la piel tópicos de esta invención se formulan usando un amplio espectro de polímeros terminados en hidrocarburo líquidos que son materiales transparentes, inodoros, no volátiles y viscosos. Los polímeros pueden variar en peso molecular, solubilidad y características estructurales y se diseñan para depositar y mantener fármacos y/o agentes para el cuidado de la piel en concentraciones deseadas sobre y en las capas superiores de la piel, en lugar de aportar los fármacos o agentes a la corriente sanguínea. Este método de carga de la piel se dirige a capas de la piel a fin de proporcionar ventajas de eficacia y seguridad a los productos dermatológicos.

Los polímeros y las composiciones de aporte tópico de fármacos de esta invención tienen características de unión que los hacen resistentes a la retirada accidental, haciéndolos permanecer sobre y en las capas superiores de la piel durante un período de tiempo prolongado. Esta capacidad de unión mejora por lo tanto la duración del aporte de fármacos o agentes cosméticos.

Los presentes polímeros y composiciones, cuando se combinan con agentes dermatológicos y farmacológicos, pueden reducir la cantidad o la dosificación del agente dermatológico requerida debido a que el agente se aplica directamente al área elegida. Se evitan así problemas con la irritación gastrointestinal, la absorción y el metabolismo encontrados con el aporte oral. Los presentes polímeros y composiciones permanecen en o cerca de la superficie de la piel con niveles solo muy bajos de penetración más allá del estrato córneo. Esta baja acción sistémica y baja toxicidad sistémica de los polímeros contribuyen a la seguridad de los presentes polímeros y composiciones sobre otros compuestos de aporte que atraviesan la piel o entran en la corriente sanguínea en altos ni-
veles.

Sin embargo, cuando la penetración a través del estrato córneo y las capas epidérmicas hacia y a través de la capa dérmica y la corriente sanguínea se desea o es fisiológicamente importante, puede incluirse un agente mejorador de la penetración en el sistema de aporte de fármacos. Ejemplos de mejoradores de la penetración adecuados son bien conocidos en la técnica. Ejemplos incluyen los mencionados en, por ejemplo, los siguientes documentos de Patente de EE.UU.: 4.867.764, 4.415.563, 3.551.554, 4.959.365, 3.989.816, 3.903.256, 3.952.099, 3.472.931, 4.557.934, 4.746.515.

Aunque el análisis precedente se dirige principalmente a formulaciones y aplicaciones farmacológicas y cosméticas, también se entenderá por los expertos en la especialidad que en virtud de la naturaleza catiónica, acoplada con propiedades hidrófilas, anfífilas o lipófilas, los polímeros de fórmula (I) pueden tener amplia utilidad para una variedad de aplicaciones y usos. Por ejemplo, puede hacerse mención de un emulsificador de uso general para pinturas, insecticidas, adhesivos, membranas y similares.

Los siguientes ejemplos son representativos de la preparación, la formulación y el uso de los polímeros y las composiciones de la invención.

Ejemplo 1

Se añade una mezcla secada a vacío de Ethoquad 18/25 (PEG-15-cloruro de estearmonio, H-(OCH_{2}CH_{2})_{a}-N^{\oplus}R_{c}R_{d}-(CH_{2}CH_{2}O)-H, a + b = 15, R_{c} = Metilo, R_{d} = n-Estearilo; Akzo Chemicals, Inc; 69,1 g, 0,0894 moles) y éter estearílico de polioxietileno (20) (202 g, 0,176 moles) a un matraz de 500 ml que contiene 45,7 g (0,174 moles) de 4,4'-diisocianato de diciclometano y 100 mg de dilaurato de dibutilestaño calentados hasta 50-60ºC. La temperatura se mantiene a 90ºC durante 2,5 horas, después de lo cual no es detectable isocianato.

Ejemplo 2

Los siguientes ingredientes se combinan y se homogeneizan para dar una loción humectante altamente emoliente y substantiva:

Agua	66,00
Glicerina	4,00
Polímero del Ejemplo 1	2,00
Arlamol E	9,00
Éter estearílico-20	2,00
Éter estearílico-2	3,50
Dicaprilato de propilenglicol	5,00
Alcohol cetearílico	3,80
Oleato de decilo	4,00
Germaben-II	0,70

Ejemplo 3

Usando el procedimiento básico del Ejemplo 1, se prepara un polímero peliculígeno que contiene amina a partir de éter estearílico-20, N-metildietanolamina y diisocianato de metilendiciclohexilo.

Ejemplos 4-5

Usando el siguiente procedimiento básico, se preparan polímeros peliculígenos hidrófilos a partir de los materiales indicados en la siguiente tabla; cuando se usan, los dioles (polietilenglicoles) se añaden con una cantidad equivalente de poli(óxido de etileno) terminado en hidrocarbilo:

Se funden 800 g de compuesto de polioxietileno calentando hasta 60ºC y se ponen en una marmita de reacción de vidrio de 1 litro equipada con agitador mecánico y conducto de vacío/trampa fría. Con la temperatura mantenida a 60ºC, se aplica vacío con agitación y se continúa hasta que no se recoge más agua en la trampa fría. Durante esta etapa, la temperatura se eleva gradualmente hasta 100ºC. La temperatura se reajusta hasta 60ºC y se añaden 85,0 g de 4,4'-diisocianato y 0,4 g de octoato estannoso; la temperatura asciende y en 10 minutos alcanza el máximo a aproximadamente 77ºC. Después de que la exoterma remita, el calentamiento se continúa a 60ºC durante 1,5 horas, a continuación a 65ºC durante 5 horas, hasta que no es detectable más isocianato. Los polímeros resultantes son polímeros anfífilos peliculígenos.

Ejemplos 6 y 7

Usando el siguiente procedimiento básico, se preparan polímeros peliculígenos lipófilos a partir de los materiales indicados en la tabla siguiente; cuando se usa, el poli(óxido de propileno) (diol) se añade con una cantidad equivalente de poli(óxido de propileno) terminado en estearilo:

Una marmita de reacción de vidrio de 1 l se carga con 115,4 g de 4,4'-diisocianato y la agitación comienza a temperatura ambiente. Se añaden octoato estannoso (2,7 g) y poli(óxido de propileno) terminado en hidrocarbilo (320 g). La temperatura asciende ligeramente hasta aproximadamente 30ºC, después de lo cual se añaden poli(óxido de propileno) (500 g) y octoato estannoso (1,5 g) adicionales. La mezcla se calienta hasta 50ºC durante 1 hora, 70ºC durante 1 hora y finalmente a 64ºC durante 5 horas. Después de lo cual no es detectable más isocianato. Los polímeros resultantes son polímeros lipófilos peliculígenos.

Claims (39)

1. Un compuesto polímero de uretano terminado en hidrocarburo, catiónico, que tiene la fórmula (I)

(I)R-(CO)_{m}-Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-(CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''})_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}-(CO)_{m}R

donde R representa (i) un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo de 1 a 30 átomos de carbono o (ii) un grupo poli(óxido de propileno) o un grupo poli(óxido de butileno); R^{1} y R^{2} representan, cada uno, independientemente, un átomo de hidrógeno o un grupo metilo o etilo; Z representa un grupo hidrocarbilo de conexión divalente; m es 0 ó 1; cuando m = 0, Y^{1} representa O, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}; y, cuando m = 1, Y^{1} representa O; Y^{2} representa O, NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2})_{t} o [(R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-}]_{t}, con la condición de que Y^{1} e Y^{2} no sean ambos átomos de oxígeno (O) al mismo tiempo; R^{3} y R^{4} representan, independientemente, alquilo de 1 a 22 átomos de carbono; X representa un anión; t es un número entero positivo; n, n' y n'' son cada uno, independientemente, un número positivo; y p es \geq 0.

2. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Y^{1} e Y^{2} representan cada uno NR^{3}.

3. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Y^{1} representa O.

4. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Y^{2} representa O.

5. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que uno de Y^{1} e Y^{2} representa N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}.

6. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 2.000 a aproximadamente 22.000.

7. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que 2n+pn'+pnn'' varía de aproximadamente 20 a aproximadamente 400.

8. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene la fórmula (I)-1:

(I)-1R-Y^{a}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-\{CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{b}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''}\}_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{a}R

donde R, R^{1}, R^{2}, Z, n, n', n'' y p son como se definen para la fórmula (I);

Y^{a} representa O, COO, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, e

Y^{b} representa NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2}), o ((R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-})_{t}, donde R^{3}, R^{4}, X y t son como se definen para la fórmula (I).

9. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene la fórmula (I)-2:

(I)-2R-Y^{c}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-\{CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}\}_{p}-CONH-Z- NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{c}R

donde R, R^{1}, R^{2}, Z, n, n' y p son como se definen para la fórmula (I); e Y^{c} representa NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, donde R^{3}, R^{4} y X son como se definen para la fórmula (I).

10. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que R^{1} y R^{2} representan cada uno un átomo de hidrógeno.

11. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que uno de R^{1} y R^{2} representa un átomo de hidrógeno y el otro representa un grupo metilo.

12. El compuesto polímero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Z representa alquileno o cicloalquileno divalente de 2 a 16 átomos de carbono.

13. Una composición substantiva para la piel o el cabello y que proporciona una capa de barrera de humedad cuando se aplica a la misma, comprendiendo dicha composición

(a) un compuesto polímero peliculígeno de uretano terminado en hidrocarburo, lipófilo, catiónico, que tiene la fórmula (I), o

(b) un compuesto anfífilo o hidrófilo catiónico que tiene la fórmula (I)

(I)R-(CO)_{m}-Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-(CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''})_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}-(CO)_{m}R

donde R representa (i) un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo de 1 a 30 átomos de carbono o (ii) un grupo poli(óxido de propileno) o un grupo poli(óxido de butileno); R^{1} y R^{2} representan, cada uno, independientemente, un átomo de hidrógeno o un grupo metilo o etilo; Z representa un grupo hidrocarbilo de conexión divalente; m es 0 ó 1; cuando m = 0, Y^{1} representa O, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}; y, cuando m = 1, Y^{1} representa O; Y^{2} representa O, NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2})_{t} o [(R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-}]_{t}, con la condición de que Y^{1} e Y^{2} no sean ambos átomos de oxígeno (O) al mismo tiempo; R^{3} y R^{4} representan, independientemente, alquilo de 1 a 22 átomos de carbono; X representa un anión; t es un número entero positivo; n, n' y n'' son cada uno, independientemente, un número positivo; y p es \geq 0;

o

(c) una mezcla de (a) y (b).

14. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende (b) un compuesto hidrófilo de fórmula (I) en la que R es un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alquenilo de 2 a 4 átomos de carbono.

15. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende (b) un compuesto anfífilo de fórmula (I) en la que R es un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo que tiene de 7 a 28 átomos de carbono.

16. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende (b) un compuesto fórmula (I) en la que R representa un grupo poli(óxido de propileno) o un grupo poli(óxido de butileno).

17. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende de aproximadamente 0,5 a 99,5 partes en peso de (a) y de aproximadamente 99,5 a 0,5 partes en peso de (b), basado en el total de (a) más (b).

18. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende (a) el compuesto lipófilo de fórmula (I) en la que R^{1} representa metilo y R^{2}, si está presente, representa metilo.

19. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además un portador tópico.

20. La composición de acuerdo con la reivindicación 19, en la que el portador tópico comprende un portador líquido o no líquido y la composición está en la forma de un gel, una crema, una pomada, una loción, un aerosol, una espuma o una emulsión.

21. La composición de acuerdo con la reivindicación 19, en la que el compuesto polímero peliculígeno de uretano terminado en hidrocarburo, lipófilo, (a) y el compuesto anfífilo o hidrófilo (b) están cada uno presentes en una cantidad de aproximadamente 0,5 a 25% en peso basado en el peso total de la composición.

22. La composición de acuerdo con la reivindicación 19, en la que el compuesto lipófilo (a) y el compuesto anfífilo o hidrófilo (b) están cada uno presentes en una cantidad de aproximadamente 1 a 10% en peso basado en el peso total de la composición.

23. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además un agente activo seleccionado del grupo que consiste en un agente antifúngico, un antibiótico, una hormona, un medicamento antiacné, un protector solar, un humectante, un anestésico tópico, un agente antipsoriático y un agente quimioterapéutico.

24. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, en la que en la fórmula (I), n, n', n'' y p se seleccionan para proporcionar el compuesto polímero que tiene un peso molecular de 2.000 a 22.000.

25. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, en la forma de una solución obtenida mezclando los polímeros lipófilo e hidrófilo o anfífilo de fórmula (I) en un disolvente mutuo.

26. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende también, además de dichos polímero catiónico (a), polímero catiónico (b) o (c) mezcla de los mismos, al menos un polímero no iónico de fórmula (I) en la que Y^{1} e Y^{2} son cada uno átomos de oxígeno.

27. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, en la que, en la fórmula (I), p es 0 ó 1.

28. La composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende también, además de dicho polímero catiónico (a), polímero catiónico (b) o (c) mezcla de los mismos, al menos un polímero no iónico de fórmula (I) en la que Y^{1} e Y^{2} son cada uno átomos de oxígeno.

29. Un método para humedecer piel o cabello que comprende aplicar tópicamente a la piel o el cabello una cantidad formadora de una capa eficaz como barrera de humedad oclusiva de un polímero peliculígeno lipófilo de fórmula (I-a)

(I-a)R^{a}(CO)_{m}Y^{1}-(CH_{2}CHR^{11}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{12})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{12}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{11}O)_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{a}

donde R^{a} es un grupo hidrocarbilo alquilo, alquenilo o alcarilo de 1 a 30 átomos de carbono;

Z es un grupo hidrocarbilo de conexión divalente;

Y^{1} es O, NR^{3} o N^{+}R^{3}R^{4}X^{-} (con la condición de que cuando m = 1, Y^{1} sea O); Y^{2} es O, NR^{3}, N^{+}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2}) o ((R^{3}R^{4}N^{+}CH_{2}CH_{2})X^{-})_{t}, con la condición de que Y^{1} e Y^{2} no sean simultáneamente átomos de oxígeno (O);

R^{3} es un grupo alquilo de 10 a 22 átomos de carbono; R^{4} es un grupo alquilo de 10 a 22 átomos de carbono;

R^{11} es un grupo metilo o un grupo etilo;

R^{12} es un grupo metilo o un grupo etilo;

m es 0 ó 1;

n es un número positivo de al menos 2;

n' es un número positivo de al menos 2; y

p es \geq 0; y

t es un número entero positivo.

30. El método de acuerdo con la reivindicación 29, en el que Y^{1} es O.

31. El método de acuerdo con la reivindicación 29, en el que, en la fórmula (I-a), R^{a} es alquilo de 5 a 30 átomos de carbono o alcarilo de 7 a 30 átomos de carbono.

32. El método de acuerdo con la reivindicación 29, que comprende aplicar tópicamente una composición que comprende el polímero peliculígeno lipófilo de fórmula (I-a) y al menos un agente cosméticamente activo.

33. El método de acuerdo con la reivindicación 29, que comprende además, antes de aplicar el polímero peliculígeno lipófilo de fórmula (I-a), aplicar una capa de un polímero peliculígeno hidrófilo de fórmula (I-b1)

(I-b1)R^{b}(CO)_{m}-O-(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-[OCNH-Z-NHCO_{2}(CH_{2}CH_{2}O)_{n'})_{p}- OCNH-Z-NHCO_{2}-(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-(CO)_{m}R^{b}

donde Z, m, n, n' y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I-a); y R^{b} representa un grupo hidrocarbilo corto, seleccionado del grupo que consiste en alquilo de 1 a 6 átomos de carbono y alquenilo de 2 a 6 átomos de carbono; y aplicar el polímero peliculígeno lipófilo sobre la capa del polímero de fórmula (I-b1).

34. El método de acuerdo con la reivindicación 29, que comprende además, antes de aplicar el polímero peliculígeno lipófilo de formula (I-a), aplicar una capa de un polímero peliculígeno anfífilo de fórmula (I-b2)

(I-b2)R^{c}-(CO)_{m}O-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[OCNH-Z-NHCO_{2}(CH_{2}CHR^{2}O)_{n'})_{p}- OCNH-Z-NHCO_{2}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-(CO)_{m}R^{c}

donde Z, m, n, n' y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I-a); R^{1} y R^{2}, cada uno, independientemente, representan un átomo de hidrógeno, un grupo metilo o un grupo etilo; y R^{c} representa un grupo hidrocarbilo corto seleccionado del grupo que consiste en alquilo de 1 a 6 átomos de carbono y alquenilo de 2 a 6 átomos de carbono, o R^{c} representa un grupo hidrocarbilo largo que tiene de 7 a aproximadamente 30 átomos de carbono, con las condiciones de que cuando R^{c} represente dicho grupo hidrocarbilo corto, uno de R^{1} o R^{2} (p\neq0) sea un átomo de hidrógeno y el otro sea un grupo metilo o un grupo etilo; y cuando R^{c} represente dicho grupo hidrocarbilo largo, entonces R^{1} y R^{2} representen ambos átomos de hidrógeno.

35. Un método para facilitar la adherencia de un agente aplicado a la piel o el cabello, que comprende aplicar a la piel o el cabello

(1) un agente tópico administrable localmente, y

(2) una composición substantiva para la piel o el cabello y que proporciona una capa de barrera de humedad oclusiva cuando se aplica a los mismos, comprendiendo dicha composición

un compuesto polímero peliculígeno de uretano terminado en hidrocarburo, que tiene la fórmula (I)

(I)R-(CO)_{m}-Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-(CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''})_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}-(CO)_{m}R

donde R representa (i) un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo de 1 a 30 átomos de carbono o (ii) un grupo poli(óxido de propileno) o un grupo poli(óxido de butileno); R^{1} y R^{2} representan, cada uno, independientemente, un átomo de hidrógeno o un grupo metilo o etilo; Z representa un grupo hidrocarbilo de conexión divalente; m es 0 ó 1; cuando m = 0, Y^{1} representa O, NR^{3} o N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}; y, cuando m = 1, Y^{1} representa O; Y^{2} representa O, NR^{3}, N^{\oplus}R^{3}R^{4}X^{-}, (R^{3}NCH_{2}CH_{2})_{t} o ((R^{3}R^{4}N^{\oplus}CH_{2}CH_{2})X^{-})_{t}, con la condición de que Y^{1} e Y^{2} no sean ambos átomos de oxígeno (O) al mismo tiempo; R^{3} y R^{4} representan, independientemente, alquilo de 1 a 22 átomos de carbono; X representa un anión; t es un número entero positivo; n y n' son cada uno, independientemente, un número positivo; y p es \geq 0.

36. El método de acuerdo con la reivindicación 35, en el que compuesto de fórmula (I) comprende al menos un compuesto anfífilo o hidrófilo que tiene la fórmula (I-b1) o (I-b2)

(I-b1)R^{b}(CO)_{m}-Y^{1-}-(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CH_{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CH_{2}O)_{n''})_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CH_{2})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{b}

donde Z, Y^{1}, Y^{2}, m, n, n', n'' y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I); y R^{b} representa un grupo hidrocarbilo corto seleccionado del grupo que consiste en alquilo de 1 a 6 átomos de carbono y alquenilo de 2 a 6 átomos de carbono;

(I-b2)R^{c}-(CO)_{m}Y^{1}-(CH_{2}CHR^{1}O)_{n}-[CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{2})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{2}O)_{n''}]_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{1})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{c}

donde Z, Y^{1}, Y^{2}, R^{1}, R^{2}, m, n, n' y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I); y R^{c} representa un grupo hidrocarbilo corto seleccionado del grupo que consiste en alquilo de 1 a 6 átomos de carbono y alquenilo de 2 a 6 átomos de carbono; o R^{c} representa un grupo hidrocarbilo largo que tiene de aproximadamente 7 a aproximadamente 30 átomos de carbono, con las condiciones de que cuando R^{c} represente dicho grupo hidrocarbilo corto, uno de R^{1} o R^{2} (p\neq0) sea un átomo de hidrógeno y el otro sea un grupo metilo o un grupo etilo; y cuando R^{c} represente dicho grupo hidrocarbilo largo, entonces R^{1} y R^{2} representen ambos átomos de hidrógeno; y aplicar el polímero peliculígeno lipófilo sobre la capa del polímero de fórmula (I-b1) o (I-b2).

37. El método de acuerdo con la reivindicación 36, en el que el compuesto de fórmula (I) comprende al menos un compuesto lipófilo de fórmula (I-a)

(I-a)R^{a}(CO)_{m}Y^{1}-(CH_{2}CHR^{11}O)_{n}-(CONH-Z-NHCO(OCH_{2}CHR^{12})_{n'}-Y^{2}-(CH_{2}CHR^{12}O)_{n''})_{p}- CONH-Z-NHCO-(OCH_{2}CHR^{11})_{n}-Y^{1}(CO)_{m}R^{a}

donde R^{a} es un grupo alquilo, alquenilo o alcarilo de 1 a 30 átomos de carbono;

Z, Y^{1}, Y^{2}, m y p tienen los mismos significados que en la fórmula (I);

R^{11} es un grupo metilo o un grupo etilo; y

R^{12} es un grupo metilo o un grupo etilo;

n es un número positivo de al menos 2;

n' es un número positivo de al menos 2; y

n'' es un número positivo de al menos 2.

38. El método de acuerdo con la reivindicación 36, que comprende además aplicar al menos un polímero hidrófilo de fórmula (V):

(V)RO-(CH_{2}CH_{2}O)_{q}R

donde R se define en la fórmula (I) y q es un número positivo de al menos 2.

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39. El método de acuerdo con la reivindicación 37, que comprende además aplicar al menos un polímero lipófilo de fórmula (IV):

(IV)R(CO)_{m}O-(CH_{2}CHR^{12}O)_{q}(CO)_{m}R

donde R y m se definen en la fórmula (I), R^{12} se define en la fórmula (I-a) y q es número positivo de al menos 2.