ES2264985T3

ES2264985T3 - Compuestos sililados como precursores para composiciones de autobronceado.

Info

Publication number: ES2264985T3
Application number: ES01945078T
Authority: ES
Inventors: Thomas Ehlis; Dietmar Huglin; Joachim Friedrich Roding
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG; Ciba SC Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2021-05-03
Also published as: DE60120959T2; DE60120959D1; AU6740101A; EP1280506B1; US20030185769A1; WO2001085124A1; US20070092460A1; ATE330581T1; EP1280506A1

Abstract

El empleo de derivados sililados de gliceral-dehido, 6-aldo-D-fructosa, hidroximetilglioxal, mucondial-dehido, malealdehido, succindialdehidos sustituidos, eritrulosa, dihidroxiacetona, metilglioxal (piruvaldehido) y 4, 4¿-dihidroxipirazolin-5-onas sustituidas, como precursores de sustancias de autobronceado de la piel en composiciones de autobronceado.

Description

Compuestos sililados como precursores para composiciones de autobronceado.

El presente invento se refiere al empleo de compuestos sililados como precursores para composiciones de autobronceado y a formulaciones cosméticas que comprenden estos compuestos sililados.

Las sustancias de autobronceado de la piel son sustancias que producen colorantes pardos al contacto con la piel como resultado de una reacción química con la queratina de la piel sin la acción de luz natural o artificial (J. Eichler, Kontakte (Merck, Darmastadt), 1981, 3, 24). Típicamente estos compuestos contienen grupos de aldol, cetol o dicarbonilo en la molécula, siendo la dihidroxiacetona (DHA) el representativo mejor conocido.

Son también de importancia los compuestos siguientes:

gliceraldehido, 6-aldo-D-fructosa, hidroximetilglioxal, mu-condialdehido, malealdehido, succindialdehidos sustituidos, eritrulosa, dihidroxiacetona (como monómero o dímero), metilglioxal (piruvaldehido), 4,4'-dihidroxipirazolin-5-onas sustituidas, como se describe en la EP-A-0903342.

Esos compuestos reaccionan con los grupos amino libres en la piel en una reacción de Mailalred para dar sustancias de color pardo en el stratum corneum. Esta reacción se completa después de 4 a 12 horas. El bronceado obtenido no puede lavarse y se elimina solo con desesquemación de la piel normal, o sea toma aproximadamente de 5 a 15 días hasta que se ha decolorado por completo la piel.

Sin embargo, el empleo práctico de los ingredientes activos de auto bronceado, por ejemplo DHA, en composición de autobronceado tiene desventajas, tales como inadecuada estabilidad y alta reactividad con otros componentes de formulación (decoloración, formación de olores desagradables), pobre solubilidad en disolventes orgánicos apolares (virtualmente insolubles) y difícil formulabilidad.

El documento JEONG L.S. ET AL.: NUCLEOSIDES & NUCLEOTIDES, vol. 17, nº 8, 1998, paginas 1473-1478, XP000952971, describe la síntesis del derivado de t-butildimetilsililo de dihidroxiacetona. No se describen propiedades de bronceado de la piel.

Sorprendentemente se ha encontrado que sililando las sustancias de autobronceado de la piel antes indicadas, es posible preparar precursores de estas sustancias que dejan de tener estas desventajas. Después de la hidrólisis o disociación enzimática de estos precursores de ingrediente activo sobre la piel, se liberan de nuevo sustancias de auto bronceado.

En particular los derivados parcial o completamente sililados de las sustancias de autobronceado de la piel que siguen son de importancia:

gliceraldehido, 6-aldo-D-fructosa, hidroximetilglioxal, mucondialdehido, malealdehido, succindialdehidos sustituidos, eritrulosa, dihidroxiacetona (como monómero o dímero), metilglioxal (piruvaldehido), 4,4'-dihidroxipirazolin-5-onas sustituidas, como se describe en EP-A-0903342.

Se da preferencia de conformidad con el invento al empleo de compuestos de las fórmulas

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1

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2

\newpage

en donde

R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} son, independientemente uno de otro, hidrógeno o un radical de la fórmula

(1g)---

\melm{\delm{\para}{R _{5} }}{S}{\uelm{\para}{R _{5} }}

i --- R_{6} ;

R_{5} es alquilo C_{1}-C_{5}; arilo; arilo C_{6}-C_{10}; y

R_{6} es alquilo C_{1}-C_{15};

en donde

en las fórmulas (1a) a (1f) por lo menos uno de los radicales R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} es un radical de la fórmula (1g).

Alquilo C_{1}-C_{5} y alquilo C_{1}-C_{16} son radicales de alquilo de cadena lineal o ramificada, por ejemplo metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, ter-butilo, amilo, isoamilo o ter-amilo, heptilo, octilo, isooctilo, nonilo, decilo, undecilo; dodecilo, tetradecilo, pentadecilo hexadecilo.

Arilo C_{6}-C_{10} es naftilo y de preferencia fenilo.

Se da particular preferencia de conformidad con el invento al empleo de compuestos de las fórmulas

3

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5

6

7

8

9

en donde, en las fórmulas antes indicadas,

A es un radical de la fórmula (1g).

Se da particular preferencia al empleo de compuestos en donde, en la fórmula (1g)

R_{5} es metilo o etilo.

Se da muy particular preferencia de conformidad con el invento al empleo de los compuestos de las fórmulas

10

Los precursores solubles de sustancias de auto bronceado de la piel utilizados de conformidad con el invento se preparan en forma de por sí conocida. El procedimiento comprende sililar las sustancias de autobronceado de la piel, gliceraldehido, 6-aldo-D-fructosa, hidroximetilglioxal, mucondialdehido, malealdehido, succindialdehidos sustituidos, eritrulosa, dihidroxiacetona, metilglioxal (piruvaldehido), 4,4'-dihidroxipirazolin-5-onas sustituidas con un agente sililante apropiado.

El procedimiento para la reparación de los compuestos de las fórmulas (1a) a (1f) comprende hacer reaccionare dihidroxiacetona en forma monomérica o dimérica con un reactivo sililante apropiado.

Algunos de los compuestos de las fórmulas (1) a (8) son los que tienen las fórmulas

11

12

en donde

R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} independientemente uno de otro son hidrógeno o un radical de la fórmula

(1g)---

\melm{\delm{\para}{R _{5} }}{S}{\uelm{\para}{R _{5} }}

i --- R_{6} ;

R_{5} es alquilo C_{1}-C_{5}; arilo; alquilo C_{6}-C_{10}; y

R_{5} alquilo C_{1}-C_{5};

en donde

en las fórmulas (1a) a (1f) por lo menos uno de los radicales R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} es un radical de la fórmula (1g), y no se incluyen los compuestos siguientes:

- compuestos de la fórmula (1a), en donde A y R_{1} son al mismo tiempo un radical de la fórmula

13

- compuestos de la fórmula (1a) en donde A es un radical de las fórmulas (1a') o (1a'') y R_{1} es hidrógeno;

- compuestos de la fórmula (1c) en donde R_{1} y R_{2} son un radical de la fórmula (1a');

- compuestos de la fórmula (1d) en donde R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} son un radical de la fórmula

(1a''')---

\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{S}{\uelm{\para}{CH _{3} }}

i --- CH_{3} .

Los compuestos se preparan haciendo reaccionar dihidroxiacetona, que está en forma cristalina como un dímero de la fórmula

14

con un reactivo sililante de la fórmula

X ---

\melm{\delm{\para}{R _{5} }}{S}{\uelm{\para}{R _{5} }}

i --- R_{6} ,

en donde

X es halógeno, -CN, -NHS(R_{5})_{2}R_{6}, -OSi(R_{5})_{2}R_{6}, N(CH_{2}CH_{3})_{2}, -N(CH_{3})_{2}, -NH(CO)NHSi(R_{5})_{2}R_{6},

y

R_{5} y R_{6} son como se ha definido antes.

Mediante la elección apropiada de las condiciones de reacción durante la reacción de sililación es posible obtener los compuestos de las fórmulas (1a) a (1f).

La temperatura de reacción se encuentra entre -40 y 150ºC, de preferencia entre 0 y 100ºC.

Los disolventes apropiados son hidrocarburos alifáticos y aromáticos halogenados, por ejemplo clorobenceno, diclorobenceno, diclorometano, triclorometano o tetraclorometano, disovlentes apróticos dipolares, por ejemplo dimetilformamdia, sulfolano o acetonitrilo, éteres, por ejemplo tetrahidrofurano, dietil éter, ter-butil metil éter o dioxano, hidrocarburos aromáticos, por ejemplo tolueno, xileno o benceno, o hidrocarburos alifáticos, por ejemplo éter de petróleo o hexano.

Las reacciones pueden llevarse a cabo sin disolventes mediante el empleo de un exceso del reactivo sililante.

Bases auxiliares utilizadas son bases inorgánicas y/u orgánicas, por ejemplo trietilamina, trimetilamina, etildiisopropilamina, piridina o imidazol.

Reactivos sililantes

X ---

\melm{\delm{\para}{R _{5} }}{S}{\uelm{\para}{R _{5} }}

i --- R_{6}

y métodos son generalmente conocidos y se describen en

E.P. Pluddemann, Kirk-Othmer, Encycl. Chem. TGechnol., 3ª ed., Vol. 20 John Wiley & Sons, New York, l982; T.W. Greene, G.M. Wuts, Protective Groups en Organic Synthesis, 3ª ed., John Wiley & Sons, New York, 1999 y G. van Look, G. Simchen, J. Heberle, Slylating Agents, 2ª ed., Fluka Chemie AG, Buchs, 1995.

El invento proporciona además una formulación cosmética que comprende 2 a 15% en peso, de preferencia 5 a 10% en peso, de un precursor o dos o mas precursores de la fórmula (1) y vehículos o auxiliares cosméticos usuales.

Debido a sus propiedades fisicoquímicas, el precursor es sensible a hidrólisis y no puede utilizarse, por tanto, en las formulaciones de W/O u O/W utilizadas usualmente o en otras formulaciones cosméticas usuales en donde la fase acuosa entre en contacto directo con la fase que contiene el precursor.

Por consiguiente, de particular apropiabilidad, para la incorporación del precursor son las formulaciones exentas de agua o sistemas en donde la fase que contiene agua y la fase de ingrediente activo no están en contacto directo centre sí y se mezclan solo después de aplicación (2 cámaras o sistemas multicámara).

Los sistemas exentos de agua que pueden utilizarse son, por ejemplo, aceites basados en triglicéridos o aceites minerales, y también aceites de silicona en forma de pulverizaciones o como líquido. Los aceites de silicona pueden utilizarse también en forma semisólida, en la forma de "geles de silicona". Otra variante es los oleogeles que contienen triglicéridos espesados. Asimismo son apropiados polvos exentos de agua y aerosoles.

Los vehículos o auxiliares cosméticos usuales que están presentes en la composición cosmética de conformidad con el invento incluyen varios componentes oleosos, tal como grasas, aceites, aceite de silicona, etc., otras sustancias tal como alantoina, espesantes, conservantes exentos de agua, aceites de perfume, antioxidantes, por ejemplo vitamina E, carotinoides o compuestos HALS.

Además, la composición de conformidad con el invento puede comprender también otras sustancias de protección UV de las clases siguientes de sustancia:

1.: derivados de ácido p-aminobenzoico, por ejemplo 2-etilhexil 4-dimetilaminobenzoato;

2.: derivados de ácido salicílico, por ejemplo 2-etilhexil salicilato;

3.: derivados de benzofenona, por ejemplo 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona y su derivado de ácido 5-sulfónico;

4.: derivados de dí benzoilmetano, por ejemplo 1-(4-ter-butilfenil)-3-(4-metoxifenil)propan-1,3-diona;

5.: difenil acrilatos, por ejemplo 2-etilhexil 2-ciano-3,3-difenil acrilato y 3-benzofuranil 2-cianoacrilato;

6.: ácido 3-imidazol-4-ilacrílico y ésteres;

7.: derivados de benzofurano, en particular derivados de 2-(p-aminofenil)benzofurano, descritos en EP-A-582.189, US-A-5.338.539, US-A-5.518.713 y EP-A-613.893;

8.: absorbedores UV poliméricos, por ejemplo los derivados de benciliden malonato descritos en EP-A- 709.080.

\newpage

9.: derivados de ácido cinámico, por ejemplo el 2-etilhexil 4-metoxicinamato o isoamil 4-metoxicinamato descrito en US-A-5.601.811 y WO 97/00851;

10.: derivados de canfor, por ejemplo 3-(4'-metil)ben-cilidenbornan-2-ona, 3-bencilidenbornan-2-ona, polímero de N-[2(y 4)-2-oxiborn-3-ilidenmetil) bencil]acril-amida, metilsulfato de 3-(4'-trimetilamonio)benciliden-2-ona, 3,3'-(1,4-fenilendimetin)bis(ácido 7,7-dimetil-2- oxobiciclo[2,2.1]heptan-1-metansulfónico y sales, 3-(4'-sulfo)bencxilidenbornan-2-ona y sales;

11.: derivados de trianilino-s-triacina, por ejemplo 2,4,6-trianilino(p-carbo-2'-etil-1'-oxi)-1,3,5-triacina y los absorbedores UV descritos en US-A-5.332.568, EP-A-517.104, EP-A-507.691, WO 93/17002 y EP-A-570.838;

12.: derivados de 2-hidroxifenil benzotriazol;

13.: compuestos de hidroxifenil-s-triacina, por ejemplo los compuestos descritos en US-A-5.955.060;

14.: ácido 2-fenilbencimidazol-5-sulfólnico y sus sales;

15.: o-aminobenzoato de mentilo;

16.: TiO_{2} (con varios revestimientos), ZnO y mica.

Los absorbedores de UV en "Sunscreens", Eds. N.J. Lowe, N.A. Shaath, Marcel Dekker, Inc., New York y Basle o en Cosmetics & Toiletries (107), 50 ff (1992) pueden utilizarse también como sustancias de protección UV adicionales en la composición cosmética de conformidad con el invento.

Para mejorar el tono del bronceado, las sustancias/formulaciones de conformidad con el invento pueden también utilizarse unto con aminoácidos (por ejemplo triptófano, cisteina, histidina, arginina, lisina, tirosina, ácido aspártico, metionina, prolina, fenilalanina, hidroxiprolina, leucina, glicina, isoleucina, treonina, serina, valina, alanina,
cistina).

Los ejemplos que siguen ilustran el invento.

Procedimiento general

Se suspende 1 equivalente del compuesto de autobronceado de la piel en diclorolmetano. Se adiciona 1,1 equivalentes de trietilamina por grupo hidroxilo y se adiciona 1,1 equivalentes de trimetilclorosilano por grupo hidroxilo a gotas y a temperatura ambiente. Luego se agita la mezcla durante 16 horas a temperatura ambiente, se trata con cierto kieselguhr y se filtra. Se evapora el filtrado bajo presión reducida a 30ºC. Se trata el residuo con hexano y se agita a fondo durante 30 minutos bajo un gas protector. Se separan por filtración los constituyentes insolubles y se evapora el filtrado a 30ºC bajo presión reducida.

Esto proporciona sólidos, aceites o líquidos que liberan los ingredientes activos de autobronceado de la piel después de contacto con agua.

Ejemplo 1

Preparación de derivados de dihidroxiacetona

Se suspende dihidroxiacetona (45,1 g, 0,54 mol) en forma del dímero y trietilamina (106,3 g, 1,05 mol) en diclorometano (400 ml) y, a alrededor de 5ºC, se adiciona lentamente, a gotas, una solución de trimetilclorosilano (108,6 g, 1,0 mol) en 100 ml de diclorometano. Luego se agita la mezcla durante 16 horas a temperatura ambiente, se trata con cierto kieselguhr y se filtra. Se concentra el filtrado mediante evaporación bajo presión reducida a 30ºC. Se trata el residuo con 200 ml de hexano y se agita a fondo durante 30 minutos bajo un gas protector. Se separan por filtración los constituyentes insoluble y de concentra el filtrado mediante evaporación a 30ºC a presión reducida.

Se utiliza destilación en bulbo-tubo en un alto vacío o destilación fraccionada en un alto vacío para aislar los compuestos individuales.

Además la separación en los componentes individuales puede llevarse a cabo mediante cromatografía de columna preparativa.

Se aisla 1,3-bis(trimetilsiloxi)-2-propanona en forma de líquido incoloro.

Rendimiento: 38%

punto de ebullición (0,46-0,27 mbar): 44-51ºC

^{1}H-RMN (360 MHz, CDCl_{3}): \delta=0,01 (s, 18H, CH_{3}), 4,24 (s, 4H, CH_{2})

^{13}C-RMN (90 MHz, CDCl_{3}): \delta=0,16 (CH_{3}, 67,43 (CH_{2}), 209 (C=O).

Ejemplo 2

Demostración de la acción

El desarrollo del color después de contacto con agua se demuestra en la prueba in vitro descrita por M. F. Bobin et al. (M.F. Bobin, M. C. Marftini, J. Cotte, J. Soc. Cosmet. Chem., 1984, 35, 265).

Se disuelven 0,02 mol/l de lisina en un sistema de tampón fosfato de conformidad con DIN 19268 (pH 7). Se tratan 10 ml de esta solución con 0,002 mol de 1,3-bis(trimetilsiloxi)-2-propanona y se agita la mezcla a 32-35ºC durante 72 horas.

Como comparación se tratan 10 ml de solución de lisina con 0,002 mol de dihidroxiacetona y se agita a 32-35ºC durante 72 horas.

En ambos casos se obtiene una coloración parda comparable después de 72 horas. En el caso del empleo de 1,3-bis(trimetilsiloxi)-2-propanona, la coloración parda de desarrolla muy lentamente.

Se obtienen también coloraciones pardas comparables si, en lugar de 1,3-bis(trimetilsiloxi)-2-propanona, se utiliza el producto crudo de la reacción entre dihidroxiacetona y trimetilclorosilano líquido (mezcla de varios productos de sililación de dihidroxiacetona).

Ejemplo 3

Formulaciones exentas de agua

En lugar de 1,3-bis(trimetilsiloxi)-2-propanona es también posible utilizar el producto crudo de la reacción entre dihidroxiacetona y trimetilclorosilano (mezcla de diferentes productos de sililación de dihidroxiacetona).

A.

Marca	INCI/EU	%
Vaselina	Petrolato	50-80
Lanolina	Lanolina	10-30
Aceite mineral	Paraffinum liquidum	10-30
1,3-bis(trimetil-siloxi)-2-propano		5-10
Tocoferol	Tocoferol	0,1-1,0
Aceite de germen de maíz	Zea Mays	1-5
Aceite de ricino	Aceite de ricino	1-5

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B.

Marca/proveedor	INCI/EU	%
Permethyl 99A/High-Point Chem. USA	Isododecano	53

1,3-bis(trimetilsililoxi)-2-propanona		5
Permethyl 106A/High-Point Chem. USA	Poliisobuteno	2
Gel Base/Brooks	Isododecano \amp{1} copolímero de	Hasta 100
	etileno mixto

C.

Marca	INCI/EU	%
Aceite de caléndula	Caléndula officinalis	3,00
Aceite mineral	Paraffinum liquidum	30-90
1,3-bis(trimetil-siloxi)-2-propano		5,0
Extracto de paprika, liposoluble	Capsicum annuum	0,10
Cetiol HE	PEG-7 gliceril cocoate	29,00
glicerol	glicerina	29,00
Algen líquido NV	Propilenglicol \amp{1} extracto de	2,80
	algas
perfume		0,20

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D.

Marca/proveedor	INCI/EU	%
Aceite de soja	Soja de glicina	60-80
Myritol 318	Triglicérido caprílico/cáprico	15-30
Aceite de girasol	Helianthus annuus	10-20
1,3-bis(trimetilsiloxi)-2-propanona		5-15
Aceite de germen de maíz	Zea Mays	1-5

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E.

Marca	INCI/EU	%
IPP	isopropil palmitato	50-70
DC 345	ciclometicona	20-40
1,3-bis(trimetil-siloxi)-2-propano		5,0
Aceite de colza	Brassica oleifera	1-5
tocoferol	tocoferol	0,1-1,0
Aceite de azafrán	Carthamus tinctorius	0,1-1,0
bisabolol	bisabolol	0,1-0,5
Aceite de soja	Soja de glicina	0,1-0,5

F.

Marca	INCI/EU	%
Cetiol HE	PEG-7 Gliceril cocoate	70,00
Myritol 318	Triglicérido caprílico/Cáprico	21,50
1,3-bis(trimetil-siloxi)-2-propano		5,0
Aerosil 200	Sílice	3,00
Perfume		0,50

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G.

Marca	INCI/EU	%
DC 345	ciclometicona	80-90
Polvo de DC 9506	Dimeticona/vinil dimeticona	10-20
	crosspolímero
1,3-bis(trimetil-siloxi)-2-propano		2-15
Perfume		0,5-2,0

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H.

Marca	INCI/EU	%
Talco	Talco	94
Carbonato de magnesio	Carbonato de magnesio	1
1,3-bis(trimetil-siloxi)-2-propano		5

Claims

1. El empleo de derivados sililados de gliceral-dehido, 6-aldo-D-fructosa, hidroximetilglioxal, mucondial-dehido, malealdehido, succindialdehidos sustituidos, eritrulosa, dihidroxiacetona, metilglioxal (piruvaldehido) y 4,4'-dihidroxipirazolin-5-onas sustituidas, como precursores de sustancias de autobronceado de la piel en composiciones de autobronceado.

2. El uso, de conformidad con la reivindicación 1, que se refiere a compuestos de las fórmulas

15

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16

en donde

(1 g)---

\melm{\delm{\para}{R _{5} }}{S}{\uelm{\para}{R _{5} }}

i --- R_{6} ;

R_{5} es alquilo C_{1}-C_{5}; arilo; arilo C_{6}-C_{10}; y

R_{6} es alquilo C_{1}-C_{15};

en donde

3. El uso, de conformidad con la reivindicación 2, que se refiere a compuestos de las fórmulas

17

en donde

A es un radical de la fórmula (1g).

4. El uso, de conformidad con la reivindicación 2, que se refiere a compuestos de las fórmulas

18

en donde

A es un radical de la fórmula (1g).

5. El uso, de conformidad con la reivindicación 2, que se refiere a compuestos de las fórmulas

19

o

20

en donde

A es un radical de la fórmula (1g).

6. El uso, de conformidad con la reivindicación 2, que se refiere a compuestos de las fórmulas

\vskip1.000000\baselineskip

21

\vskip1.000000\baselineskip

en donde

A es un radical de la fórmula (1g).

7. El uso, de conformidad con la reivindicación 2, que se refiere a compuestos de las fórmulas

\vskip1.000000\baselineskip

22

\vskip1.000000\baselineskip

en donde

A es un radical de la fórmula (1g).

8. El uso, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde, en la fórmula (1g)

R_{5} es metilo o etilo.

9. El uso, de conformidad con la reivindicación 1 o 2, que se refiere al compuesto de la fórmula

100

10. El uso, de conformidad con la reivindicación 1 o 2, que se refiere al compuesto de la fórmula

23

11. Una formulación cosmética que comprende de 2 a 15% en peso de un precursor, de conformidad con la reivindicación 1, y vehículos o auxiliares cosméticos usuales.

12. Una formulación cosmética de conformidad con la reivindicación 11, que está exenta de agua.

13. Una formulación cosmética de conformidad con la reivindicación 11 o 12, que comprende adicionalmente un filtro UV.