ES2315028T3 - Compuesto novedoso, polimero preparado a partir del compuesto, y composicion que comprende el polimero. - Google Patents
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Abstract
Uso de una composición que comprende una cantidad eficaz de un polímero que tiene una o más estructuras parciales seleccionadas de entre estructuras parciales representadas por una cualquiera de las Fórmulas (11) a (16) como cosmético para aplicación tópica en la piel; (Ver fórmulas)
Description
Compuesto novedoso, polímero preparado a partir
del compuesto, y composición que comprende el polímero.
La presente invención se refiere a un uso de una
composición que contiene un polímero útil como cosmético para
aplicación tópica en la piel. La composición es útil para proteger o
mejorar la piel.
Las condiciones de la piel influyen notablemente
en el aspecto de las personas, y además la piel tiene una función
importante, es decir, protege a los cuerpos vivos mediante su
función barrera con respecto a microorganismos patógenos, estímulos
físicos externos tales como calor, sequedad, humedad y fricción,
sustancias tóxicas y similares. Por esta razón, debe señalarse que
la protección o mejora de la piel desde los puntos de vista del
mantenimiento de la belleza, la salud, los cuerpos vivos y
similares, es un objetivo importante.
Como planteamientos usados habitualmente para el
tratamiento de piel dañada o piel lesionada, se pueden mencionar el
cubrimiento de dicha piel dañada con una venda para protegerla de
estímulos externos, organismos patógenos y similares, la aplicación
de composiciones para administración tópica en la piel que contienen
ingredientes antiinflamatorios o antibacterianos, o la
pulverización de dichas composiciones en forma de aerosol y
similares. Estos planteamientos se basan todos ellos en la
separación de la piel con respecto a factores nocivos para la
misma, o en la prevención de la penetración de dichos factores, y no
actúan directamente sobre la piel. Por lo tanto, la propia
recuperación de las funciones de la piel se deja en dependencia de
funciones fisiológicas. Es decir, no existen medios en la
actualidad para recuperar de forma concluyente la propia estructura
de la piel.
Por otra parte, sobre la superficie de la piel
se producen frecuentemente daños que deterioran las funciones o el
aspecto propios de la piel, aun cuando los mismos no sean tan
severos como los correspondientes a los que se hace referencia en
general como piel dañada, piel lesionada o piel áspera. Para estos
daños leves de la piel, también han existido únicamente los mismos
procedimientos que los correspondientes antes mencionados para la
piel dañada y la piel lesionada.
En relación con esto, como el peso molecular de
los polímeros se controla fácilmente, y se pueden preparar
polímeros de varias propiedades seleccionando monómeros, los mismos
se utilizan en varios campos. Además, en los últimos años, se han
desarrollado polímeros que contribuyen a mejorar el aspecto y la
salud de las personas en los campos de la cosmética, los productos
farmacéuticos y similares, incluyendo aquellos correspondientes a
agentes para peluquería, cremas hidratantes, biomateriales
poliméricos y similares. No obstante, hasta ahora no se han
conocido polímeros que tengan grupos que presenten afinidad para la
piel en sus estructuras, y que presenten por lo tanto efectos
beneficiosos sobre las funciones de la piel, por ejemplo, una
excelente propiedad hidratante, una propiedad curativa de daños en
la piel y similares, ni se tiene conocimiento de ninguna idea para
desarrollar dichos polímeros.
En partes dañadas de superficies del cuerpo
incluyendo la piel y el pelo, se alteran o destruyen estructuras de
péptidos, colágeno, queratina y similares, y se producen muchos
grupos amino libres, grupos carboxilo libres y similares derivados
a partir de la alteración o destrucción antes mencionadas. Además,
las estructuras de los polímeros antes mencionados están
caracterizadas por un esqueleto de hidrocarburos y residuos de
aminoácidos contenidos en sus cadenas laterales. Por lo tanto, se
estima que dichos residuos de aminoácidos en los polímeros están
unidos a los grupos amino libres, grupos carboxilo libres, etcétera,
por afinidad de manera que las condiciones de la superficie del
cuerpo se deberían hacer mejorar, y las superficies del cuerpo se
deberían proteger o mejorar por medio de los polímeros absorbidos en
las partes dañadas.
Por otro lado, aunque como planteamientos
convencionales para la protección o mejora de superficies del
cuerpo se han usado agentes antibacterianos, vendas para la
protección de partes dañadas con respecto a estímulos externos y
similares, los mismos no actúan todos ellos sobre las propias
estructuras de las superficies del cuerpo. Es decir, la función
antes mencionada para restablecer las estructuras de las superficies
del cuerpo, que se cree que poseen los polímeros, no se ha usado
nunca en los planteamientos convencionales. Por lo tanto, para
investigar esta función, es necesario marcar cuantitativamente los
polímeros, y determinar cuantitativamente sus comportamientos tales
como presencia y distribución.
Como técnica habitual para marcar compuestos, se
puede mencionar la introducción de grupos marcados en sitios
adecuados de moléculas. Según esta técnica, se puede introducir un
número definido de grupos marcados por molécula, y por lo tanto se
puede obtener un marcaje cuantitativo. No obstante, como las
moléculas de los polímeros no tienen un grado constante de
polimerización, en cada monómero constituyente no se puede
introducir una cantidad definida de grupos marcadores ni siquiera
mediante la técnica de marcaje antes mencionada. Es decir, hasta el
momento no ha existido ningún método para marcar cuantitativamente
polímeros.
\newpage
Un objetivo de la presente invención es el uso
de una composición que contiene un polímero que tiene, en su
estructura parcial, un grupo que presenta afinidad para la piel, y
presenta efectos beneficiosos sobre las funciones de la piel gracias
al grupo de afinidad para la piel.
Considerando la situación antes descrita, los
inventores de la presente invención efectuaron estudios rigurosos
para buscar un polímero que presentase efectos beneficiosos sobre
las funciones de la piel. Como consecuencia, hallaron un polímero o
una sal del mismo que tiene una estructura representada por
cualquiera de las Fórmulas (11) a (16) como estructura parcial que
presentaba afinidad para la piel, y efectos beneficiosos sobre
pieles tales como la protección y mejora de la piel. Por lo tanto,
obtuvieron la presente invención.
Es decir, la presente invención proporciona el
uso de una composición que comprende una cantidad eficaz de un
polímero que tiene una o más estructuras parciales seleccionadas de
entre estructuras parciales representadas por una cualquiera de las
Fórmulas (11) a (16);
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El peso molecular del polímero está
preferentemente entre 5.000 y 1.000.000, mientras que la composición
es una composición para proteger o mejorar la piel.
A continuación en el presente documento se
explicará detalladamente la presente invención.
El polímero utilizado en las composiciones
usadas en la presente invención puede ser un homopolímero,
copolímero de injerto, copolímero en bloque o copolímero al
azar.
El polímero de la presente invención o una sal
del mismo se puede producir de una manera convencional.
Los polímeros usados en la presente invención
tienen una o más estructuras parciales representadas por una
cualquiera de las Fórmulas (11) a (16). Los polímeros que contienen
dichas estructuras parciales muestran una protección o mejora
particularmente excelente de la piel.
El polímero de la presente invención tiene un
peso molecular de, preferentemente entre 5.000 y 1.000.000, más
preferentemente entre 10.000 y 100.000, ya que polímeros o sales de
los mismos con un peso molecular dentro de dicho intervalo
presentan una sensación particularmente excelente en su uso, y
efectos excelentes sobre las funciones de la piel. Como el polímero
de la presente invención tiene una estructura en la que los grupos
anteriores que presentan afinidad para la piel cuelgan de un
esqueleto polimérico, al polímero de la presente invención se le
hará referencia como polímero de tipo con aminoácidos
(aminoalcoholes) colgantes.
Cuando se usa el polímero de tipo con
aminoácidos (aminoalcoholes) colgantes de la presente invención,
únicamente se puede usar el polímero de tipo con aminoácidos
(aminoalcoholes) colgantes de la presente invención. No obstante,
el mismo se puede usar con uno o más ingredientes diferentes en
forma de una composición siempre que no se deterioren las ventajas
de la presente invención. Como composición de este tipo, se
prefieren composiciones para aplicación tópica en la piel que
incluyen cosméticos, productos farmacéuticos para aplicación tópica
en la piel, desinfectantes y similares, entre estos últimos se
prefieren particularmente los cosméticos. La forma de la
composición no está particularmente limitada siempre que la misma
sea una usada habitualmente como composición para aplicación tópica
en la piel. Por ejemplo, la forma de la composición puede ser una
pomada basada en vaselina y pomada absorbente de agua, una crema,
una emulsión, una loción, un gel, una solución o similares.
La composición usada en la presente invención
está caracterizada porque comprende una cantidad eficaz de un
polímero que tiene una o más estructuras parciales representadas por
las Fórmulas (11) a (16) como componente esencial.
La composición se usa como cosmético para
aplicación tópica en la piel. Los polímeros son adsorbidos por la
piel con una excelente afinidad y actúan como una membrana
protectora excelente, y por lo tanto la composición de la presente
invención presenta sus efectos sobre la piel más eficazmente y con
una mayor seguridad. En cosmética, el propio ingrediente esencial
funciona como membrana protectora, y potencia los efectos de otros
ingredientes. La composición puede contener, además del componente
esencial, otros ingredientes arbitrarios usados para composiciones
similares para aplicación tópica en la piel hasta un nivel tal que
no deteriore las ventajas de la presente invención. Entre los
ejemplos de dichos ingredientes arbitrarios se incluyen, por
ejemplo, hidrocarburos tales como vaselina y ceras microcristalinas,
ésteres tales como aceite de jojoba y cachalote, triglicéridos
tales como sebo bovino y aceite de oliva, alcoholes superiores tales
como cetanol y alcohol oleílico, ácidos grasos tales como ácido
esteárico y ácido oleico, alcoholes polihídricos tales como
glicerina y 1,3-butanodiol, agentes tensioactivos no
iónicos, agentes tensioactivos aniónicos, agentes tensioactivos
catiónicos, agentes tensioactivos anfóteros, etanol, espesantes
tales como Carbopolo, antisépticos, absorbentes de ultravioleta,
antioxidantes, sustancias colorantes, partículas finas y similares.
La composición de la presente invención se produce formulando estos
ingredientes de una manera convencional.
Uso para proteger o mejorar la piel según la
presente invención.
El método para proteger o mejorar la piel se
realiza tratando grupos amino libres y/o grupos carboxilo libres en
la piel con un grupo que presente afinidad para los grupos amino y/o
un grupo que presente afinidad para los grupos carboxilo.
La piel que se puede tratar con el método de la
presente invención no está particularmente limitada, y el término
"piel" tiene el significado genérico que implica habitualmente
dicho término. No obstante, el mismo significa en conjunto, entre
otros, pieles que padecen ciertas disfunciones cutáneas, por
ejemplo, aquellas que presentan una disminución de la función de
retención de la humedad, y que presentan por lo tanto costras y
similares, aquellas incapaces de evitar la penetración de irritantes
debido a una reducción de la función barrera y similares. Dichas
pieles incluyen no solamente aquellas que presentan problemas tales
como una piel áspera habitual, sino también aquellas que presentan
condiciones más suaves, y están caracterizadas por una estructura
alterada de proteínas de la parte superficial de las pieles, y por
la presencia de grupos amino libres y grupos carboxilo libres. Los
grupos amino libres y los grupos carboxilo libres a los que se hace
referencia en la presente invención se derivan de la estructura
alterada de proteínas de las partes superficiales de la piel.
A continuación se explicarán en el presente
documento el modelo de piel dañada con SDS y el modelo de piel
dañada con rayos ultravioleta, que se usan frecuentemente para
explicar la relación entre daños de la piel y grupos amino y grupos
carboxilo de la piel en el campo de la cosmética y similares.
Este modelo de piel dañada preparado usando
dodecilsulfato sódico (en lo sucesivo abreviado como "SDS") es
un modelo de piel áspera provocada por un irritante químico tal como
un agente tensioactivo. Este modelo se preparó de la manera
siguiente. A saber, el modelo se preparó aplicando una solución
acuosa de SDS al 5% en la piel del lomo (50 mm x 30 mm) de ratones
lampiños (machos, peso corporal: entre 25 y 30 g) dos veces al día
en una cantidad de 0,1 ml por cada aplicación durante tres días. Se
midió el espectro de absorción infrarroja de la capa córnea de la
piel. A juzgar por las diferencias del espectro desde 1.625 a 1.685
cm^{-1} y desde 1.510 a 1.565 cm^{-1}, la piel del modelo de
piel dañada presentaba un incremento de grupos carboxilo en
comparación con la piel no tratada, y por lo tanto se confirmó el
aumento de grupos carboxilo libres en la piel. Por otra parte, se
observó también un cambio estructural de la queratina, y por lo
tanto se confirmó con seguridad una estructura alterada en la piel,
lo cual significa daños.
Se preparó un modelo de piel dañada irradiando
piel del lomo (50 mm x 30 mm) de ratones lampiños (machos, peso
corporal: entre 25 y 30 g) una vez con un rayo ultravioleta de 3
MED. Se midió el espectro se absorción infrarroja de la capa córnea
de la piel. Tal como la piel dañada con SDS, la piel de este modelo
de piel dañada también presentaba un aumento de grupos carboxilo en
comparación con piel no tratada, y por lo tanto se confirmó el
incremento de grupos carboxilo libres en la piel. Por otra parte, se
observó también un cambio estructural de la queratina, y por lo
tanto se confirmó de forma segura una estructura alterada en la
piel, lo cual significa daños.
Los inventores de la presente invención
realizaron estudios rigurosos para lograr la protección de
funciones de la piel, y observaron que los grupos amino libres y/o
grupos carboxilo libres de la piel se podían restablecer a la
condición anterior a su formación, es decir, la condición en la que
la piel presentaba funciones correctas, tratando los grupos con un
grupo que presentaba afinidad para los grupos amino y/o los grupos
carboxilo, y por lo tanto las funciones de la piel se podían
proteger y mejorar.
El grupo que presenta afinidad para grupos amino
libres de la piel puede ser un grupo del que se sepa que presenta
afinidad química para grupos amino. Entre los ejemplos preferidos de
los mismos se incluyen, por ejemplo, grupos ácidos tales como grupo
carboxilo, grupo sulfonilo y grupo ácido fosfórico, grupos
halógenos, grupo fenoxi y similares, y se prefiere particularmente
el grupo carboxilo. Los grupos ácidos tales como el grupo
carboxilo, el grupo sulfonilo y el grupo ácido fosfórico pueden
formar sales mientras no se deterioren las ventajas de la presente
invención.
El grupo que presenta afinidad para grupos
carboxilo libres de la piel puede ser un grupo del que se sepa que
presenta afinidad química para grupos carboxilo. Entre los ejemplos
preferidos de los mismos se incluyen, por ejemplo, grupo amino,
grupos amino secundarios tales como el grupo metilamino y el grupo
etilamino, grupos amino terciarios tales como el grupo amonio, el
grupo guanidilo y similares. De entre estos, se prefieren
particularmente el grupo amino y el grupo amonio. Los grupos básicos
tales como el grupo amino y el grupo amonio pueden formar sales
siempre que no se deterioren las ventajas de la presente
invención.
\newpage
En el uso para proteger o mejorar la piel, el
tratamiento de grupos amino libres y/o grupos carboxilo libres de
la piel se realiza preferentemente mediante aplicación de una
sustancia que tenga tanto el grupo que presenta afinidad para
grupos amino como el grupo que presenta afinidad para grupos
carboxilo en una única molécula. Dicha sustancia que tiene tanto el
grupo que presenta afinidad para grupos amino libres como el grupo
que presenta afinidad para grupos carboxilo libres en una única
molécula proporciona atracción mediante unión por afinidad química
para grupos amino y grupos carboxilo libres de la piel en múltiples
puntos, y las partes atraídas potencian la afinidad mutua, lo cual
conduce a unas ventajas más mejoradas de la presente invención.
En el uso para proteger o mejorar la piel, una
de las fuentes del grupo que presenta afinidad para grupos amino
libres y el grupo que presenta afinidad para grupos carboxilo libres
es preferentemente una fracción de aminoácidos del polímero de tipo
con aminoácidos colgantes o una fracción de aminoalcoholes del
polímero de tipo con aminoalcoholes colgantes. El polímero de tipo
con aminoácidos colgantes usado en el presente documento es un
polímero que tiene una estructura de tipo colgante en la que una
cadena lateral de aminoácidos está colgada de un esqueleto, y el
mismo se puede representar como se muestra en la Fig. 1. El polímero
de tipo con aminoalcoholes colgantes usado en el presente documento
es un polímero que tiene una estructura de tipo colgante en la que
una cadena lateral de aminoalcoholes está colgada de un esqueleto.
El grupo amino de la cadena lateral de aminoalcoholes puede ser un
grupo amino primario, un grupo amino secundario, un grupo amino
terciario, o un grupo amino cuaternario. Como ejemplos específicos
del polímero de tipo con aminoácidos colgantes y el polímero de
tipo con aminoalcoholes colgantes, se pueden mencionar, por ejemplo,
polímeros que tengan una cualquiera de las estructuras parciales
representadas por la Fórmula (11) a la Fórmula (17). Las cadenas
laterales del polímero de tipo con aminoácidos colgantes o el
polímero de tipo con aminoalcoholes colgantes pueden formar sales,
a no ser que dicha formación de sales provoque problemas en el uso
práctico de los compuestos. Si se usa dicho polímero de tipo con
aminoácidos colgantes o el polímero de tipo con aminoalcoholes
colgantes, resulta sencillo ajustar la cantidad, la relación, el
tipo y otros factores similares del grupo que tiene afinidad para
grupos amino libres, o el grupo que tiene afinidad para grupos
carboxilo libres, y por lo tanto resulta sencillo proteger o
mejorar la piel con varias condiciones. Los polímeros también pueden
mejorar la función de retención de la humedad normalizando la capa
córnea. Además, el polímero de tipo con aminoácidos colgantes
presenta una buena afinidad para cuerpos vivos, y por lo tanto
también es particularmente excelente en cuanto a seguridad.
El polímero de tipo con aminoácidos colgantes y
el polímero de tipo con aminoalcoholes colgantes usados en el
presente documento también tienen una función para proteger la piel
contra irritantes, sequedad, fricción y similares al ser atraídos
selectivamente por afinidad a una parte que no presenta funciones
correctas de la piel con el fin de formar una membrana
funcional.
El aminoácido del polímero de tipo con
aminoácidos colgantes usado en el presente documento no está
particularmente limitado, y se pueden usar aminoácidos conocidos
habituales. Entre los ejemplos preferidos de los mismos se
encuentran alanina, glutamina, lisina, arginina y similares.
El esqueleto del polímero de tipo con
aminoácidos colgantes y/o el polímero de tipo con aminoalcoholes
colgantes puede tener, por ejemplo, una estructura de homopolímero,
copolímero de injerto, copolímero en bloque, o copolímero al azar,
que estén constituidos por una o más clases de monómeros
seleccionados de entre ácido acrílico, ácido metacrílico, alcohol
vinílico, vinilbenceno y similares. En particular, se prefieren
aquellos que tienen una estructura de homopolímero, copolímero de
injerto, copolímero en bloque o copolímero al azar de ácido
acrílico y/o ácido metacrílico, ya que dichos polímeros son
habituales como materiales de partida de cosméticos y son altamente
seguros.
En el uso para proteger o mejorar la piel de la
presente invención, el polímero de tipo con aminoácidos colgantes y
el polímero de tipo con aminoalcoholes colgantes tienen
preferentemente un peso molecular de entre 5.000 y 1.000.000, más
preferentemente entre 10.000 y 100.000. Los polímeros con un peso
molecular dentro de dicho intervalo proporcionan una buena sensación
en el uso práctico de la composición.
Aunque la piel que se puede tratar con el método
para proteger y mejorar la piel de la presente invención no está
particularmente limitada, se prefieren aquellas denominadas en
general pieles dañadas. Son ejemplos específicos de las mismas, por
ejemplo, daños en la piel debidos a exposición a rayos ultravioleta,
daños en la piel debidos a estímulos físicos tales como fricción y
similares, daños en la piel debidos a productos químicos y
similares, pieles secas y similares. El método de la presente
invención es también eficaz para condiciones más leves que las
correspondientes denominadas en general pieles dañadas siempre que
se produzcan estructuras alteradas de proteínas en partes
superficiales de la piel, y grupos amino y grupos carboxilo libres
como características estructurales.
Como ejemplos específicos de protección o mejora
de funciones de la piel con el método para proteger y mejorar la
piel de la presente invención, se pueden mencionar, por ejemplo, la
mejora de la función de retención de la humedad, la mejora o
potenciación de la función barrera, la normalización de la capa
córnea, la mejora de la piel áspera, la mejora de costra de la piel
y similares.
\newpage
La presente invención proporciona un compuesto
representado por la siguiente Fórmula (21) y una sal del mismo.
En la fórmula, R10 a R12 representan cada uno de
ellos de forma independiente un átomo de hidrógeno o un grupo
alquilo que tiene entre 1 y 4 átomos de carbono, y R13 representa un
grupo que tiene un grupo marcado.
R10 a R12 representan cada uno de ellos de forma
independiente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene
entre 1 y 4 átomos de carbono tal como se ha mencionado
anteriormente. Entre los ejemplos específicos de los mismos se
encuentran, por ejemplo, átomo de hidrógeno, grupo metilo, grupo
etilo, grupo n-propilo, grupo
i-propilo, grupo n-butilo, grupo
i-butilo, grupo sec-butilo, grupo
tert-butilo y similares. Entre ellos, se prefieren
el átomo de hidrógeno y el grupo metilo, ya que los materiales de
partida para los compuestos representados por la Fórmula (21) que
tienen dichos grupos están comercializados ampliamente, y los mismos
se pueden obtener fácilmente.
Aunque la combinación de R10 a R12 no está
particularmente limitada, la combinación [R10, R11, R12] es
preferentemente [átomo de hidrógeno, átomo de hidrógeno y átomo de
hidrógeno], o [átomo de hidrógeno, átomo de hidrógeno y grupo
metilo], ya que como materiales de partida para los compuestos que
presentan dichas combinaciones se pueden usar ácido acrílico, ácido
metacrílico o derivados de los mismos, y estos están comercializados
ampliamente y se pueden obtener fácilmente.
En la Fórmula (21), R13 representa un grupo que
contiene un grupo marcado. El grupo marcado usado en el presente
documento es un grupo que permite la identificación de un compuesto
que contenga el grupo. Como grupo marcado, se pueden mencionar un
grupo marcado fluorescente, un grupo colorante o cromóforo, isótopo
radioactivo, enzima, anticuerpo o similares. Entre los ejemplos
específicos del grupo marcado fluorescente se incluyen, por
ejemplo, el grupo dansilo, estilbeno, difenilo y similares. Entre
los ejemplos del grupo colorante o cromóforo se incluyen, por
ejemplo, grupo nitro, grupo azo, azometinas, cetiminas, grupo azoxi
y similares. Entre los ejemplos del isótopo radioactivo se incluyen,
por ejemplo, isótopos radioactivos de elementos que incluyen
carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, yodo,
azufre, fósforo y similares. Entre los ejemplos específicos del
enzima se encuentran, por ejemplo, enzimas luminiscentes, tales
como luciferasa. Entre los ejemplos específicos del anticuerpo se
incluyen anticuerpos monoclonales y similares.
R13 puede constar meramente de un grupo marcado,
o puede contener otros grupos, grupos atómicos y similares además
del grupo marcado. Entre los ejemplos de la estructura que contiene
otros grupos, grupos atómicos y similares se encuentran, por
ejemplo, aquellos que constan de una fracción de residuos de
(alquil) acrilato y el grupo marcado, que están conectados con un
grupo hidrocarburo y similares. Entre estos, los preferidos son
aquellos que contienen R13 representado como
-NH-(CH_{2})_{n}-R14 en donde R14
representa un grupo marcado y n representa un entero entre 2 y 10.
En una estructura de este tipo, esto es debido a que propiedades
físico químicas del compuesto de la presente invención, por ejemplo,
solubilidad en agua, solubilidad en grasas, hidrofilicidad,
lipofilicidad, y similares se pueden controlar seleccionando el
grupo alquileno, cuyo número de carbonos se puede controlar
fácilmente seleccionando un material de partida. Además, el
compuesto representado por la Fórmula (21) se puede producir
condensando un (alquil) acrilato o un derivado del mismo con un
compuesto representado como
H_{2}N-(CH_{2})_{n}-R_{14}, y el
mismo se puede obtener fácilmente de una manera convencional. n
representa un entero de entre 2 y 10, y no está particularmente
limitado dentro de este intervalo. No obstante, n está más
preferentemente entre 3 y 8, particularmente de forma preferente
entre 4 y 7, ya que dichos intervalos de n son ventajosos para la
producción del compuesto representado por la Fórmula (21).
Como grupo marcado, se prefieren grupos marcados
fluorescentes, ya que los grupos marcados fluorescentes se detectan
midiendo la intensidad de la fluorescencia, y la medición de la
intensidad de la fluorescencia se puede realizar fácilmente.
Entre los grupos marcados fluorescentes, se
prefiere el grupo dansilo, ya que hay disponibles comercialmente
muchos reactivos para introducir este grupo, y los mismos se pueden
obtener fácilmente. El grupo dansilo se representa mediante la
siguiente Fórmula (D).
\vskip1.000000\baselineskip
Entre los compuestos representados por la
Fórmula (21), se prefieren particularmente los compuestos
representados por la siguiente Fórmula (22).
\vskip1.000000\baselineskip
En la Fórmula, R15 representa un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo.
El método para producir los compuestos
representados por la Fórmula (21) o sales de los mismos no está
limitado particularmente, y estos últimos se pueden producir según
técnicas de síntesis química habituales. Específicamente, un
(alquil) acrilato o un derivado del mismo se puede condensar con un
compuesto a partir del cual se obtiene R13. Las sales de los
compuestos no están particularmente limitadas.
Tal como se describe posteriormente, el
compuesto representado por la Fórmula (21) o una sal del mismo está
contenido en el polímero de la presente invención como monómeros
constituyentes junto con el compuesto representado por la Fórmula
(23) o una sal del mismo que se mencionan posteriormente. Por lo
tanto, en el polímero de la presente invención, se puede controlar
la relación del compuesto representado por la Fórmula (21) o una
sal del mismo con respecto al compuesto representado por la Fórmula
(23) o una sal del mismo. Mediante la definición de esta relación,
se puede definir la relación del grupo marcado obtenido a partir del
compuesto representado por la Fórmula (21) o una sal del mismo con
respecto al compuesto o la sal del mismo representado por la
Fórmula (23). Es decir, el polímero o la sal del mismo que contenga
el compuesto representado por la Fórmula (23) o una sal del mismo
como monómeros constituyentes se puede marcar cuantitativamente.
También se puede obtener un polímero marcado
cuantitativamente usando el compuesto representado por la Fórmula
(21) o una sal del mismo como monómeros constituyentes junto con uno
o más compuestos que no sean el compuesto representado por la
Fórmula (23) o una sal del mismo. Es decir, un polímero se puede
marcar cuantitativamente usando adicionalmente el compuesto
representado por la Fórmula (21) o una sal del mismo como monómeros
constituyentes.
\newpage
El polímero de la presente invención es un
polímero que contiene uno o más tipos de compuestos seleccionados de
entre los compuestos representados por la Fórmula (23) o sales de
los mismos junto con uno o más tipos de compuestos seleccionados de
entre los compuestos representados por la Fórmula (21) o sales de
los mismos como monómeros constituyentes, o una sal de los
mismos.
En la fórmula, R16 a R18 representan cada uno de
ellos de forma independiente un átomo de hidrógeno o un grupo
alquilo que tiene entre 1 y 4 átomos de carbono, y R19 representa un
residuo de aminoácido.
En la Fórmula (23), R16 a R18 representan cada
uno de ellos de forma independiente un átomo hidrógeno o un grupo
alquilo que tiene entre 1 y 4 átomos de carbono. Entre los ejemplos
específicos del átomo de hidrógeno y el grupo alquilo que tiene
entre 1 y 4 átomos de carbono se incluyen, por ejemplo, un átomo de
hidrógeno, un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo
n-propilo, un grupo i-propilo, un
grupo n-butilo, un grupo i-butilo,
un grupo sec-butilo, un grupo
tert-butilo y similares.
En la Fórmula (23), R19 representa un residuo de
aminoácido. El residuo de aminoácido usado en el presente documento
no está particularmente limitado, y puede ser un residuo de
aminoácido común. Entre los ejemplos específicos del mismo se
incluyen, por ejemplo, residuos de ácido glutámico, alanina,
glutamina, lisina, arginina y similares.
La sal del compuesto representado por la Fórmula
(23) no está particularmente limitada.
Como ejemplos de compuesto representado por la
Fórmula (23) se puede mencionar el compuesto representado por las
Fórmulas (3) a (8) antes mencionadas.
Un polímero que contiene el compuesto
representado por la Fórmula (23) o una sal del mismo como monómeros
constituyentes o una sal de los mismos presenta un efecto destinado
a proteger o mejorar superficies del cuerpo tales como la piel y el
pelo, y se espera que el mismo se desarrolle como ingrediente de
cosméticos y similares.
En partes dañadas de superficies del cuerpo
incluyendo la piel y el pelo, se alteran o destruyen estructuras de
péptidos, colágeno, queratina y similares, y se producen muchos
grupos amino libres, grupos carboxilo libres y similares derivados
a partir de la alteración o destrucción antes mencionadas. Además,
las estructuras de dichos polímeros antes mencionados están
caracterizadas por un esqueleto de hidrocarburos y residuos de
aminoácidos contenidos en sus cadenas laterales. Por lo tanto, se
estima que dichos residuos de aminoácidos en los polímeros están
unidos a los grupos amino libres, grupos carboxilo libres y
similares, por afinidad de manera que las condiciones de la
superficie del cuerpo se deberían hacer mejorar, y las superficies
del cuerpo se deberían proteger o mejorar mediante la adsorción de
los polímeros en las partes dañadas. Para confirmar esta estimación,
es necesario determinar cuantitativamente comportamientos de los
polímeros tales como presencia y distribución, y por lo tanto es
necesario marcar cuantitativamente los polímeros.
El polímero de la presente invención contiene
una o más estructuras parciales seleccionadas de entre las
representadas por las Fórmulas (11) a (16), aunque puede contener
además compuestos diferentes como monómeros constituyentes siempre
que no se deterioren las ventajas de la presente invención.
La secuencia de los monómeros constituyentes en
el polímero de la presente invención no está particularmente
limitada siempre que no se deterioren las ventajas de la presente
invención. Específicamente, la misma puede ser un copolímero de
injerto, un copolímero en bloque o un copolímero al azar.
En partes dañadas de superficies del cuerpo
incluyendo la piel y el pelo, se alteran o destruyen estructuras de
péptidos, colágeno, queratina, etcétera, y existen muchos grupos
amino libres, grupos carboxilo libres y similares derivados de
dicha alteración o destrucción. Por lo tanto, cuando se usa una
composición según se define en la reivindicación 1 para tratar una
superficie del cuerpo, el polímero es menos adsorbido en partes que
presentan daños menores, mientras que el mismo es más adsorbido en
partes dañadas más severamente. Esta disminución y aumento de la
absorción se pueden determinar con el método de la presente
invención antes mencionado. Es decir, se habilita una determinación
cuantitativa de partes dañadas y partes no dañadas de la superficie
del cuerpo. El término "daño" de la superficie del cuerpo usado
en el presente documento incluye los denominados en general daños,
así como condiciones más leves y más severas que estos últimos.
La superficie del cuerpo que se puede
diferenciar mediante el método de diferenciación de la presente
invención no está particularmente limitada siempre que tenga una
denominación general de superficie del cuerpo. Entre los ejemplos
específicos de la misma se incluyen, por ejemplo, piel, pelo, uñas,
etcétera.
La superficie del cuerpo que se puede
diferenciar con el método de diferenciación de la presente invención
no está particularmente limitada tampoco en cuanto al tipo de
animales siempre que la misma sea una superficie del cuerpo de un
mamífero. Entre los ejemplos específicos del mamífero se incluyen
humanos, perros, gatos, ratones, ratas, bovinos, ovejas y
similares.
La Fig. 1 representa una estructura de un
polímero del tipo con aminoácidos colgantes.
A continuación, en el presente documento se
explicará adicionalmente de forma detallada la presente invención
en referencia a los siguientes ejemplos. No obstante, la presente
invención no queda limitada evidentemente por estos ejemplos.
Se disolvió carbonato potásico (55,28 g) en 200
ml de agua destilada, y en la solución se disolvieron 17,82 g de
D,L-\alpha-alanina. A la mezcla de
la reacción se le adicionaron gota a gota 23,00 g de cloruro de
metacriloilo durante 20 minutos agitando vigorosamente bajo
enfriamiento en hielo, y la mezcla se siguió agitando vigorosamente
durante aproximadamente 2 horas. La mezcla de la reacción se ajustó
a un pH 1-2 con ácido clorhídrico concentrado, se
saturó con cloruro sódico, y a continuación se extrajo con 200 ml de
acetato de etilo 3 veces. La capa de acetato de etilo se secó sobre
sulfato sódico anhidro, y se concentró. El residuo se recristalizó
a partir de acetato de etilo, y los cristales obtenidos se
corrigieron mediante filtración y se secaron (cristales blancos,
19,96 g).
Los cristales obtenidos (8,35 g) se disolvieron
en 50 ml de agua destilada y 50 ml de metanol, y se sometieron a
burbujeo con gas nitrógeno durante 30 minutos. A continuación, a la
mezcla de la reacción se le adicionaron 100 mg (0,37 mmol) de
persulfato potásico, y los mismos se disolvieron en ella. La mezcla
de la reacción se sometió a reflujo con calentamiento durante 3
horas, a continuación se enfrió a temperatura ambiente, y se vertió
en acetona, de manera que se depositaron precipitados. El
sobrenadante se descartó, y a los precipitados se les adicionó
nuevamente acetona y la mezcla obtenida se agitó. La deposición se
recogió por filtración y se secó para obtener el polímero objetivo
(polvo blanco, 6,68 g).
Se disolvió carbonato potásico (34,55 g) en 100
ml de agua destilada, en la solución se disolvieron 7,30 g de
L-glutamina, y a la solución se adicionaron además
20 ml de acetonitrilo. A la mezcla de la reacción se le adicionaron
gota a gota 10,45 g de cloruro de metacriloilo durante
aproximadamente 10 minutos agitando vigorosamente, y la mezcla se
siguió agitando durante aproximadamente 2 horas. La mezcla de la
reacción se ajustó a un pH 1-2 con ácido
clorhídrico concentrado, se saturó con cloruro sódico, y se extrajo
2 veces con 100 ml de acetato de etilo. La capa acuosa obtenida se
extrajo 3 veces con 100 ml de acetato de etilo/isopropanol = 1/1.
Las capas de acetato de etilo/isopropanol se combinaron, se
concentraron, y se purificaron en una columna de gel de sílice (30
g de gel de sílice, eluído con cloroformo/metanol=2/1). Las
fracciones correspondientes se recogieron y se concentraron (jarabe
incoloro, 7,47 g).
El jarabe obtenido (7,47 g) se disolvió en 50 ml
de agua destilada y 50 ml de metanol, y se sometió a burbujeo con
gas nitrógeno durante 1 hora. A la mezcla de la reacción se le
adicionó persulfato potásico (100 mg), y el mismo se disolvió en
ella. La mezcla de la reacción se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas, a continuación se enfrió a
temperatura ambiente, y se vertió en isopropanol. La deposición se
recogió por filtración y se secó para obtener el polímero objetivo
(polvo blanco, 6,35 g).
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió hidrogenocarbonato potásico (5,51 g)
en 100 ml de agua destilada, en la solución se disolvieron 9,13 g
de clorhidrato de lisina, y a la solución se adicionaron además 80
ml de acetona. A la mezcla de la reacción se le adicionaron gota a
gota 5,23 g de cloruro de metacriloilo durante aproximadamente 10
minutos agitando vigorosamente con enfriamiento en hielo, y la
mezcla se siguió agitando vigorosamente durante aproximadamente 2
horas. La mezcla de la reacción se ajustó a un pH
1-2 con ácido clorhídrico concentrado, y se saturó
con cloruro sódico. La capa acuosa se lavó dos veces con 100 ml de
acetato de etilo, y se extrajo 3 veces con 100 ml de acetato de
etilo/isopropanol = 1/2. Las capas de acetato de etilo/isopropanol
se combinaron, se concentraron hasta aproximadamente 50 ml bajo
presión reducida, se les adicionaron 500 ml de isopropanol, y se
concentraron nuevamente hasta aproximadamente 200 ml. El cloruro
sódico depositado se eliminó mediante filtración, y el filtrado se
concentró (jarabe incoloro, 5,53 g).
\vskip1.000000\baselineskip
El clorhidrato de
lisina-mono-metacrilamida obtenido
(5,53 g) se disolvió en 50 ml de agua destilada, y se sometió a
burbujeo con gas nitrógeno durante 30 minutos. A la solución se le
adicionó persulfato potásico (100 mg (0,37 mmol)), y el mismo se
disolvió en ella. La mezcla de la reacción se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas, a continuación se enfrió a
temperatura ambiente, y se vertió en acetona, de manera que se
depositaron precipitados. El sobrenadante se descartó, y se adicionó
nuevamente acetona a los precipitados y la mezcla obtenida se
agitó. La deposición se recogió por filtración y se secó para
obtener el polímero objetivo (polvo blanco, 4,20 g).
\vskip1.000000\baselineskip
Se disolvió hidrogenocarbonato potásico (27,64
g) en 200 ml de agua destilada, en la solución se disolvieron 21,07
g de clorhidrato de arginina, y a la solución se le adicionaron
además 80 ml de acetona. A la mezcla de la reacción se le
adicionaron gota a gota 10,46 g de cloruro de metacriloilo durante
aproximadamente 10 minutos agitando vigorosamente con enfriamiento
en hielo, y la mezcla se siguió agitando vigorosamente durante 1
hora. La mezcla de la reacción se ajustó a un pH 1 con ácido
clorhídrico concentrado, y se saturó con cloruro sódico. La capa
acuosa se lavó 3 veces con 300 ml de acetato de etilo, y se extrajo
3 veces con 200 ml de acetato de etilo/isopropanol = 1/1. Las capas
de acetato de etilo/isopropanol se combinaron, se concentraron
hasta aproximadamente 100 ml bajo presión reducida, se les
adicionaron 400 ml de isopropanol, y se concentraron nuevamente
hasta aproximadamente 200 ml. El cloruro sódico depositado se
eliminó mediante filtración, y el filtrado se concentró (jarabe
incoloro, 21,80 g).
\vskip1.000000\baselineskip
El clorhidrato de
arginina-mono-metacrilamida obtenido
(4,84 g) se disolvió en 40 ml de agua destilada, y se sometió a
burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A la solución se le
adicionó persulfato potásico (60 mg), y el mismo se disolvió en
ella. La mezcla de la reacción se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas, a continuación se enfrió a
temperatura ambiente, y se vertió en acetona, de manera que se
depositaron precipitados. El sobrenadante se descartó, y se
adicionó nuevamente acetona a los precipitados y la mezcla obtenida
se agitó. La deposición se recogió por filtración y se secó para
obtener el polímero objetivo (polvo blanco, 3,05 g).
\vskip1.000000\baselineskip
Clorhidrato de
arginina-metacrilamida (10,53 g) y 13,90 g de la
alanina-metacrilamida antes mencionada se
disolvieron en 100 ml de agua destilada, y se sometieron a burbujeo
con gas nitrógeno durante 1 hora. A la solución se le adicionó
persulfato potásico (250 mg), y el mismo se disolvió en ella. La
mezcla de la reacción se sometió a reflujo con calentamiento
durante 3 horas, a continuación se enfrió a temperatura ambiente, y
se vertió en acetona, de manera que se depositaron precipitados. El
sobrenadante se descartó, y se adicionó nuevamente acetona a los
precipitados y la mezcla obtenida se agitó. La deposición se recogió
por filtración y se secó para obtener el polímero objetivo (polvo
blanco, 20, 90 g).
Se prepararon lociones cosméticas según la
siguiente prescripción. Así, los ingredientes se disolvieron por
agitación para obtener las lociones cosméticas. Todas estas lociones
cosméticas presentaron un efecto protector de la piel, es decir, una
eficacia considerable, en particular, para personas que tienen una
piel con una capacidad reducida de retención de la humedad debido a
daños en la piel tales como dermatitis atópica.
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Se prepararon cremas hidratantes (cremas
cosméticas) según la siguiente prescripción. Así, las siguientes
Composiciones A, B y C se calentaron a 80ºC, y la Composición A se
dispersó en la Composición B mediante agitación, y la Composición C
se adicionó gradualmente a la dispersión para obtener una emulsión.
La emulsión se enfrió con agitación para obtener una crema
hidratante.
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\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon cremas (composición farmacéutica
para aplicación tópica en la piel) según la siguiente prescripción.
Así, las siguientes Composiciones A, B y C se calentaron a 80ºC, la
Composición A se dispersó en la Composición B con agitación, y la
Composición C se adicionó gradualmente a la dispersión para obtener
una emulsión. La emulsión se enfrió con agitación para obtener una
crema. Las cremas presentaron un efecto para ejercer la eficacia del
esteroide de forma más eficiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Cada uno de los polímeros preparados en los
Ejemplos 1 a 6 se marcó con un grupo dansilo fluorescente.
Un compuesto al que se introdujo el grupo
dansilo, que se representa mediante la Fórmula (20), se adicionó al
monómero original para el polímero en una relación de
aproximadamente 1/50, y el mismo se polimerizó para preparar un
polímero marcado con fluorescencia.
Se disolvió hexametilendiamina (4,33 g) en 50 ml
de piridina, y a la misma se le adicionaron gota a gota 2,33 g de
cloruro de dansilo disuelto en 50 ml de acetona durante
aproximadamente 3 horas. A continuación, la mezcla se agitó durante
1 hora, el disolvente se evaporó, y el residuo se purificó por
cromatografía con columna de gel de sílice (eluído con
cloroformo/metanol=9/1-6/4). Las fracciones
correspondientes se recogieron y se concentraron
(rendimiento:
2,54 g).
2,54 g).
El compuesto antes mencionado (2,5 g) se
disolvió en 50 ml de diclorometano, se le adicionaron 0,17 g de
dimetilaminopiridina y 0,84 g de ácido metacrílico, y se agitó
suficientemente. A la mezcla de la reacción se le adicionaron 1,77
g de diciclohexilcarbodiimida, y se dejó en agitación durante la
noche. A continuación, el disolvente se evaporó, y el residuo se
purificó por cromatografía con columna de gel de sílice (eluído con
cloroformo/metanol=10/0-9/1), y las
fracciones correspondientes se recogieron y concentraron para obtener el compuesto objetivo (rendimiento: 2,85 g).
fracciones correspondientes se recogieron y concentraron para obtener el compuesto objetivo (rendimiento: 2,85 g).
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Cada uno de los diversos monómeros de ácido
metacrílico unidos a aminoácidos y el monómero marcado con
fluorescencia en una cantidad de 2% molar del monómero de ácido
metacrílico se disolvieron en agua/metanol=1/1, y se sometieron a
burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A esta solución se le
adicionó persulfato potásico como iniciador de la polimerización en
una cantidad de aproximadamente 1/50 moles equivalentes, y se
sometió a reflujo con calentamiento durante 3 horas con burbujeo de
gas nitrógeno. La mezcla de la reacción se vertió en isopropanol o
acetona para depositar precipitados. El sobrenadante se eliminó por
decantación, y a los precipitados se les adicionó acetona, y la
misma se agitó vigorosamente. Los precipitados producidos (en forma
de polvo) se recogieron por filtración, se lavaron con acetona, y se
secaron para obtener el polímero objetivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de preparación
1
Alanina-metacrilamida (3,92 g) y
0,208 g del monómero marcado con fluorescencia se disolvieron en un
disolvente mixto de 20 ml de agua y 20 ml de metanol, y se
sometieron a burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A esta
solución se le adicionó persulfato potásico (0,120 g) y el mismo se
disolvió en ella, y la solución se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas mientras se mantenía el burbujeo de
gas nitrógeno. La mezcla de la reacción se vertió en acetona para
formar precipitados. El sobrenadante se eliminó por decantación, y
a los precipitados se les adicionó nuevamente acetona, y la mezcla
obtenida se agitó vigorosamente. Los precipitados producidos (en
forma de polvo) se recogieron por filtración, se lavaron con
acetona, y se secaron para obtener el polímero objetivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de preparación
2
Glutamina-metacrilamida (3,29 g)
y 0,129 g del monómero marcado con fluorescencia se disolvieron en
un disolvente mixto de 20 ml de agua y 20 ml de metanol, y se
sometieron a burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A esta
solución se le adicionó persulfato potásico (0,075 g) y el mismo se
disolvió en ella, y la solución se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas mientras se mantenía el burbujeo de
gas nitrógeno. La mezcla de la reacción se vertió en isopropanol
para formar precipitados. El sobrenadante se eliminó por
decantación, y a los precipitados se les adicionó nuevamente
acetona, y la mezcla obtenida se agitó vigorosamente. Los
precipitados producidos (en forma de polvo) se recogieron por
filtración, se lavaron con acetona, y se secaron para obtener el
polímero objetivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de preparación
3
Lisina-metacrilamida (2,26 g) se
disolvió en 30 ml de agua, se le adicionaron 0,089 g del monómero
marcado con fluorescencia disuelto en 30 ml de metanol, y se sometió
a burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A esta solución se le
adicionó persulfato potásico (0,030 g) y el mismo se disolvió en
ella, y la solución se sometió a reflujo con calentamiento durante
3 horas mientras se mantenía el burbujeo de gas nitrógeno. La
mezcla de la reacción se vertió en isopropanol para formar
precipitados. El sobrenadante se eliminó por decantación, y a los
precipitados se les adicionó nuevamente acetona, y la mezcla
obtenida se agitó vigorosamente. Los precipitados producidos (en
forma de polvo) se recogieron por filtración, se lavaron con
acetona, y se secaron para obtener el polímero objetivo.
Ejemplo de preparación
4
Arginina-metacrilamida (2,56 g)
se disolvió en 30 ml de agua, se le adicionaron 0,089 g del monómero
marcado con fluorescencia disuelto en 30 ml de metanol, y se
sometió a burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A esta
solución se le adicionó persulfato potásico (0,032 g) y el mismo se
disolvió en ella, y la solución se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas mientras se mantenía el burbujeo de
gas nitrógeno. La mezcla de la reacción se vertió en isopropanol
para formar precipitados. El sobrenadante se eliminó por
decantación, y a los precipitados se les adicionó nuevamente
acetona, y la mezcla obtenida se agitó vigorosamente. Los
precipitados producidos (en forma de polvo) se recogieron por
filtración, se lavaron con acetona, y se secaron para obtener el
polímero objetivo.
Ejemplo de preparación
5
Alanina-metacrilamida (2,20 g) y
1,67 g de clorhidrato de arginina-metacrilamida se
disolvieron en 15 ml de agua, se les adicionaron 0,167 g del
monómero marcado con fluorescencia disuelto en 15 ml de metanol, y
se sometieron a burbujeo con gas nitrógeno durante 1 hora. A esta
solución se le adicionó persulfato potásico (0,060 g) y el mismo se
disolvió en ella, y la solución se sometió a reflujo con
calentamiento durante 3 horas mientras se mantenía el burbujeo de
gas nitrógeno. La mezcla de la reacción se vertió en isopropanol
para formar precipitados. El sobrenadante se eliminó por
decantación, y a los precipitados se les adicionó nuevamente
acetona, y la mezcla obtenida se agitó vigorosamente. Los
precipitados producidos (en forma de polvo) se recogieron por
filtración, se lavaron con acetona, y se secaron para obtener el
polímero objetivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de preparación
6
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación del ejemplo
7
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de preparación
8
En cuanto a los Ejemplos de preparación 6 a 8,
los polímeros se prepararon de acuerdo con el método descrito en el
Ejemplo de preparación 5 cambiando la relación de los materiales de
partida, el compuesto representado por la Fórmula (3) y el compuesto
representado por la Fórmula (7).
\vskip1.000000\baselineskip
Se evaluó el poder de adsorción de la piel de
los polímeros usando los polímeros marcados con fluorescencia
producidos en los ejemplos antes mencionados.
Como muestras de piel usadas para la evaluación,
se produjeron tres tipos de muestras, pieles no tratadas, tratadas
con SDS, e irradiadas con rayos ultravioleta.
Piel de lomo (20 mm x 20 mm) exfoliada de
ratones lampiños (machos, peso corporal: entre 25 y 30 g) se trató
con dispasa para extraer la piel. Esta piel se trató con tripsina en
tampón de fosfato 0,25% a 37ºC durante 1 hora para extraer una capa
córnea, y 10 mm x 10 mm de la capa córnea se aplicaron a un
portaobjetos para microscopios de fluorescencia, y se secaron al
aire durante 24 horas.
Una solución acuosa al cinco por ciento, de SDS
(0,1 ml) se aplicó a piel del lomo (50 mm x 30 mm) de ratones
lampiños (machos, peso corporal: entre 25 y 30 g) una vez al día
durante 3 días. Piel del lomo (20 mm x 20 mm) exfoliada de los
mismos se trató con dispasa para extraer la piel. Esta piel se trató
con tripsina en tampón de fosfato 0,25% a 37ºC durante 1 hora para
extraer una capa córnea, y 10 mm x 10 mm de la capa córnea se
aplicaron a un portaobjetos para microscopios de fluorescencia, y se
secaron al aire durante 24 horas.
\vskip1.000000\baselineskip
Un rayo ultravioleta de 3 MED se irradió una vez
sobre piel del lomo (50 mm x 30 mm) de ratones lampiños (machos,
peso corporal: entre 25 y 30 g). La piel del lomo (20 mm x 20 mm)
exfoliada de los mismos se trató con dispasa para extraer la piel.
Esta piel se trató con tripsina en tampón de fosfato 0,25% a 37ºC
durante 1 hora para extraer una capa córnea, y 10 mm x 10 mm de la
capa córnea se aplicaron a un portaobjetos para microscopios de
fluorescencia, y se secaron al aire durante 24 horas.
\vskip1.000000\baselineskip
- (i)
- En primer lugar, se obtuvo una ecuación de calibración para la intensidad de fluorescencia requerida para calcular el poder de adsorción de la capa córnea, que se explicará a continuación.
- La capa córnea dañada con rayos ultravioleta se trató con el compuesto marcado con fluorescencia, y se midió la fluorescencia de la capa córnea tratada para determinar la correlación de la intensidad de la fluorescencia y la cantidad de muestra aplicada.
- (a)
- Un portaobjetos que tenía la capa córnea dañada con rayos ultravioleta se sumergió en 50 ml de agua durante 10 minutos, y a continuación se secó al aire durante 30 minutos. Usando el portaobjetos como blanco, se midió la intensidad de fluorescencia de la capa córnea (blanco, A_{B}).
- (b)
- Se aplicaron diez microlitros de solución a 0,05% en peso de cada polímero marcado con fluorescencia en agua que contenía etanol al 30%, y los mismos se secaron durante 30 minutos. A continuación, se midió la intensidad de fluorescencia (A_{0,05}: Ex. 331 nm, Em. 505 nm).
- (c)
- A continuación, se aplicaron adicionalmente 10 \mul de solución al 0,2% en peso de cada polímero marcado con fluorescencia en agua que contenía etanol al 30%, y los mismos se secaron durante 30 minutos. Seguidamente, se midió la intensidad de fluorescencia (A_{0,25}: Ex. 331 nm, Em. 505 nm).
- (d)
- Finalmente, se aplicaron 10 \mul de solución al 0,5% en peso de cada polímero marcado con fluorescencia en agua que contenía etanol al 30%, y los mismos se secaron durante 30 minutos. A continuación, se midió la intensidad de fluorescencia (A_{0,75}: Ex. 331 nm, Em. 505 nm).
\vskip1.000000\baselineskip
La intensidad de fluorescencia en cada
concentración se calculó de la manera siguiente.
Intensidad de
fluorescencia en el 0,05% en peso = A_{0,05} - A_{B} = 389 - 242
=
147
Intensidad de
fluorescencia en el 0,25% en peso = A_{0,25} - A_{B} = 674 - 242
=
432
Intensidad de
fluorescencia en el 0,75% en peso = A_{0,75} - A_{B} = 1648 -
242 =
1406
\vskip1.000000\baselineskip
- A continuación, basándose en la intensidad de fluorescencia, (X, Y) = (0, 0), (0,05, 147), (0,25, 432) y (0,75, 1406) se procesaron mediante el método de mínimos cuadrados para definir la ecuación de calibración: Y = 1843,801X + 12,252. Basándose en la ecuación de calibración, se obtuvo la correlación de la intensidad de fluorescencia y la cantidad de la muestra aplicada.
- (ii)
- A continuación, se midieron la fuerza de adsorción aparente (A_{1}) y la fuerza de adherencia aparente (A_{0}).
\vskip1.000000\baselineskip
La "fuerza de adsorción aparente" usada en
el presente documento significa un grado de absorción de polímero en
la piel. La "fuerza de adsorción aparente" usada en el presente
documento se define de manera que es una suma de los siguientes dos
tipos de poderes de adsorción:
\global\parskip0.930000\baselineskip
- (a)
- poder de adsorción provocado por la afinidad química entre el polímero y la piel (al que en el presente documento se le hace referencia como "poder de adsorción real"), y
- (b)
- poder de adsorción físico del propio polímero (al que en el presente documento se hace referencia como "fuerza de adherencia").
\vskip1.000000\baselineskip
Por lo tanto, se tiene la siguiente
correlación:
Fuerza de adsorción real (A*)
- \quad
- = Fuerza de adsorción aparente (A_{1})
- \quad
- - Fuerza de adherencia (A_{0})
\vskip1.000000\baselineskip
Un portaobjetos que sustentaba una capa córnea
se sumergió en 50 ml de agua durante 10 minutos, y a continuación se
secó al aire durante 30 minutos. Usando este portaobjetos como
blanco, se midió la intensidad de fluorescencia de la capa córnea
(blanco, A_{B}).
Además, en el portaobjetos se aplicaron 10
\mul de solución al 5% en peso de cada polímero marcado con
fluorescencia en agua que contenía etanol al 30%, y los mismos se
secaron al aire durante 30 minutos. El portaobjetos se sumergió en
50 ml de agua nuevamente durante 10 minutos, y secó al aire durante
30 minutos. A continuación, se midió la intensidad de fluorescencia
(A_{s}: Ex. 331 nm, Em. 505 nm).
Se calculó la fuerza de absorción aparente
A_{1} según una ecuación: A_{1} = A_{S} - A_{B}.
A_{1} =
A_{S} - A_{B} =
113,7
Se determinó la intensidad de fluorescencia del
portaobjetos (blancos A_{B}).
Además, se aplicaron 10 \mul de solución al 5%
en peso de cada polímero marcado con fluorescencia en agua que
contenía etanol al 30%, y los mismos se secaron al aire durante 30
minutos. El portaobjetos se sumergió en 50 ml de agua nuevamente
durante 10 minutos, y se secó al aire durante 30 minutos. A
continuación, se midió la intensidad de fluorescencia (A_{B}: Ex.
331 nm, Em. 505 nm).
Se calculó la fuerza de adherencia A_{0} según
una ecuación: A_{0} = A_{H} - A_{B}.
A_{0} =
A_{H} - A_{B} =
0,2
Se calculó la fuerza de adsorción real (A*) a
partir de la fuerza de adsorción aparente y la fuerza de adherencia
obtenida como se ha descrito anteriormente según la siguiente
ecuación:
Fuerza de adsorción real (A*)
- \quad
- = Fuerza de adsorción aparente (A_{1})
- \quad
- - Fuerza de adherencia (A_{0})
- \quad
- = 113,7 - 0,2 = 113,5
A continuación, se calculó la cantidad de
adsorción a partir de la fuerza de adsorción real obtenida usando la
curva de calibración antes definida.
113,5 =
1843,801X +
12,252
X =
0,0549
Finalmente, se calculó la relación de adsorción
de la capa córnea de la manera siguiente:
Relación de adsorción de la capa córnea
- \quad
- = relación de adsorción (%)/5 (%) x 100
- \quad
- = 0,0549/5 x 100
- \quad
- = 1,098 (%)
\global\parskip1.000000\baselineskip
La relación de adsorción de la capa córnea se
calculó repitiendo el procedimiento anterior 5 veces, y se calculó
que la media de los valores obtenidos era 1,10 (%). Este valor se
usó como índice de la relación de adsorción de la capa córnea del
polímero. También en relación con otros compuestos marcados con
fluorescencia, se calcularon medias de los valores de la relación de
adsorción de la capa córnea a partir de 5 experimentos. Se repitió
el mismo procedimiento también para la capa córnea tratada con SDS y
la capa córnea no tratada para obtener relaciones de adsorción de la
capa córnea para los mismos (medias de 5 experimentos). Los
resultados se muestran en la Tabla 9.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los números de los compuestos marcados usados en
la Tabla 1 indican los siguientes compuestos.
Compuesto marcado 1: Polímero de
alanina-metacrilamida,
Compuesto marcado 2: Polímero de
glutamina-metacrilamida,
Compuesto marcado 3: Polímero de
lisina-metacrilamida,
Compuesto marcado 4: Copolímero de
alanina-metacrilamida/arginina-metacrilamida
(=7:3),
Compuesto marcado 5: Polímero de cloruro de
etiltrimetilamonio/éster de ácido metacrílico.
\vskip1.000000\baselineskip
Se confirmó que los polímeros presentaban una
afinidad química más fuerte para la piel dañada tal como la capa
córnea tratada con SDS y la piel dañada con rayos ultravioleta en
comparación con la capa córnea no tratada. Es decir, se confirmó
que el grupo que presentaba afinidad para grupos amino y/o el grupo
que presentaba afinidad para el grupo carboxilo, que son la
característica de los polímeros, eran atraídos más fuertemente por
afinidad a partes de estructuras alteradas de la piel, y las
restablecían.
A partir de los resultados mostrados en la Tabla
9, se puede observar que una mayor cantidad de los polímeros es
adsorbida en la capa córnea tratada con SDS y la capa córnea dañada
con rayos ultravioleta en comparación con la capa córnea no
tratada. Esto es debido a que la capa córnea tratada con SDS y la
capa córnea dañada con rayos ultravioleta contienen más estructuras
alteradas o destruidas de péptidos, colágeno y queratina, y más
grupos que tienen afinidad para residuos de aminoácidos que
contienen grupos amino y grupos carboxilo libres originados en la
alteración o destrucción en comparación con la capa córnea no
tratada, y los mismos son atraídos por afinidad y adsorbidos en los
residuos de aminoácidos contenidos en las cadenas laterales de los
copolímeros obtenidos en el Ejemplo 9. Es decir, usando las
moléculas de los copolímeros obtenidos en el Ejemplo 9, resulta
posible identificar grupos que tienen afinidad para residuos de
aminoácidos que incluyen grupos amino libres y grupos carboxilo
libres.
Además, si una superficie del cuerpo se trata
con los copolímeros obtenidos en el Ejemplo 9, en los sitios dañados
de la superficie del cuerpo se adsorberán mayores cantidades de
estos copolímeros. Por lo tanto, resulta posible diferenciar
superficies del cuerpo rastreando los copolímeros para identificar
grupos que tienen afinidad para residuos de aminoácidos.
\vskip1.000000\baselineskip
Usando un polímero marcado con fluorescencia
preparado en el ejemplo anterior, se evaluó el poder de adsorción
del polímero para el pelo. Como modelo de pelo usado para la
evaluación, se usó polvo de queratina obtenido a partir de
humanos.
En primer lugar, se obtuvo una ecuación de
calibración para la intensidad de fluorescencia requerida para
calcular el poder de adsorción para el pelo. Se usó una solución del
polímero marcado con fluorescencia preparado en el Ejemplo de
Preparación 3 (1 x 10^{-5} M, ajustado a pH 7) en un tubo de
ensayo con tapón esmerilado para obtener la siguiente ecuación de
calibración para la concentración de la solución y la intensidad de
fluorescencia (Ex. 331 nm, Em. 505 nm).
Y = 361,223X +
112,821, r =
0,996
Se pesaron treinta miligramos de polvo de
queratina (obtenida a partir de humanos, Tokyo Kasei) en un tubo de
ensayo con tapón esmerilado, a los mismos se le adicionaron 5 ml de
la solución de muestra, la mezcla se agitó durante 60 minutos (130
pasadas/minuto), y se centrifugó a 3.000 rpm durante 10 minutos. Se
midió la intensidad de fluorescencia del sobrenadante (Ex. 331 nm,
Em. 505 nm). Se calculó la concentración del sobrenadante según la
anterior ecuación de calibración, y se calcularon la cantidad
adsorbida y el poder de adsorción basándose en la diferencia con
respecto a la concentración inicial. Como consecuencia, se calculó
que el poder de adsorción era 3,27%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se pesaron treinta miligramos de polvo de
queratina (obtenida a partir de humanos, Tokyo Kasei) en un tubo de
ensayo con tapón esmerilado, a los mismos se les adicionaron 5 ml de
cloroformo/metanol = 1:1, la mezcla se agitó durante 60 minutos
(130 pasadas/minuto), y se centrifugó a 3.000 rpm durante 10
minutos, y el sobrenadante se descartó. Al residuo se le
adicionaron nuevamente cinco mililitros de cloroformo/metanol= 1:1,
y el mismo se trató de forma similar. El polvo de queratina restante
se secó usando una bomba de vacío durante 60 minutos. A este polvo
de queratina se le adicionaron 5 ml de la solución de muestra, se
agitaron durante 10 minutos (130 pasadas/minuto), y se
centrifugaron a 3.000 rpm durante 10 minutos. Se midió la intensidad
de fluorescencia del sobrenadante (Ex. 331 nm, Em. 505 nm). Se
calculó la concentración del sobrenadante según la anterior
ecuación de calibración, y se calcularon la cantidad adsorbida y el
poder de adsorción basándose en la diferencia con respecto a la
concentración inicial. Como consecuencia, se calculó que el poder de
adsorción era 14,98%.
Se confirmó que aunque el polímero del tipo con
aminoácidos colgantes presentaba poder de adsorción también para el
pelo no tratado, presentaba un mayor poder de adsorción para el pelo
dañado. Es decir, se confirmó que el polímero del tipo con
aminoácidos colgantes de la presente invención presentaba un efecto
de protección o mejora no solamente sobre la piel dañada sino
también sobre el pelo dañado. Además, se confirmó que el grupo que
presentaba afinidad para grupos amino y/o el grupo que presentaba
afinidad para grupos carboxilo, que son la característica de los
polímeros, eran atraídos más fuertemente por afinidad química a
partes de estructuras alteradas del pelo, y las restablecían.
\vskip1.000000\baselineskip
Según la presente invención, se proporciona el
uso de una composición que contiene un polímero que tiene una o más
estructuras parciales representadas por las Fórmulas (11) a (16)
para aplicación tópica en la piel.
Claims (3)
1. Uso de una composición que comprende una
cantidad eficaz de un polímero que tiene una o más estructuras
parciales seleccionadas de entre estructuras parciales representadas
por una cualquiera de las Fórmulas (11) a (16) como cosmético para
aplicación tópica en la piel;
2. Uso según la reivindicación 1, en el que el
peso molecular del polímero está entre 5.000 y 1.000.000.
3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que
la composición es una composición para proteger o mejorar la
piel.
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