Brevet FR2011135A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne des agents antisolaires présentant des caractéristiques perfectionnées d'adhérence sur la peau ainsi que la préparation de ces agents antisolaires. Les 'hntisolaires", composés de synthèse absorbant fortement C 5 dans la région ultraviolette du spectre, sont très utilisés comme agents protecteurs contre les brûlures du soleil ou érythème. Cependant, on ne dispose pas encore de produit dont l'utilisation régulière conférerait une protection commode et constante contre les effets nuisibles des radiations ultraviolettes. X) On a reconnu, au moins dès Î946, que l'un des défauts des lo tions "à bronzer" existantes était qu'elles ne parvenaient pas à protéger car l'agent antisolaire était dilué par la transpiration ou était éliminé parce qu'il flottait dans la transpiration. On peut, jusqu'à un certain degré, communiquer une résistance à 1' 15 eau ou à la sueur en incorporant dans les compositions des agents repoussant l'eau ou des émollients. Cependant, pour divers buts, par exemple lorsqu'il s'agit d'une utilisation plu^fju'occasionelle et aux fins d'incorporation dans divers produits, il est avantageux qu' une composition contienne, à titre d'agent(s) actif(s), des substan-20 ces qui non seulement absorbent les radiations provoquant 1'érythème mais encore qui adhèrent solidement à la peau. Beaucoup de composés sont capables d'absorber les radiations ultraviolettes. Parmi ceux-ci, on citera les composés suivants: TYPE FORME SPECIFIQUE 25 Acides aminobenzoïques o- et p-aminobenzoates et anthranilates Acides hydroxybenzoïques salicylates et tannates Acide cinnamique esters menthyliques et benzyliques Coumarines umbelliférones; quercétine; esculine; daphnine 30 Biphényles disulfonates d'o- et p-dihydroxybiphényle Naphtols sulfonates et carboxylates Benzothiazoles condensations d'aldéhydes aromatiques et d'aminothiophénol Imidazoles dérivé d'acide urique et d'histidine; 35 acide urocanique 4 Sulfamides n*,n'-Biméthyl-n -suifanilyl-sulfanilami- 4 de; n -suifanilyl-sulfanilamide Cétones aromatiques benzalacétone; pyruvate de butyl-cinnœjyle 69 19917 2 2011135 Pipéronals Benzopliénones Benzophénones pulvérulentes très puri fiées, jaune clair, par exemple la 2,2'-dihydroxy-4,4'-diméthoxybenzophénone 5 Hydrocarbures Stilbènes Acétanilide Vitamine C Il s'est avéré que des agents antisolaires tels que ceux figurant ci-dessus peuvent être rendus substantifs en associant une ou 10 plusieurs fractions antisolaires avec une ou plusieurs molécules d* une substance antisolaire de manière à obtenir une substance antiso— laire polymère. Tel qu'on l'utilise ici, le mot "polymère" englobe le- mot oligomère et par "polymères" on entend englober les oligomères. C'est ainsi, par exemple, qu'on peut associer une fraction 15 antisolaire à une fraction substantive susceptible, en milieu ambiant^ de former une liaison disulfure comprenant du soufre de la kératine de la peau et du soufre de la fraction substantive de la substance antisolaire polymère. De manière similaire, en associant une fraction antisolaire avec une fraction guanidyle ou biguanide on obtient 20 une substance antisolaire polymère qui • présente une substantivité élevée vis-à—vis de la peau. En conséquence, la présente invention a pour objet des agents antisolaires polymères très substantifs comprenant une fraction antisolaire et au moins une fraction de liaison avec lé substrat choisie parmi les acides thiocarboxyliques, les 25 merceptans, les guanidines et les biguanides. Bien qu'il soit , à l'heure actuelle, préférable que la substance antisolaire comprenne plusieurs fractions de liaison avec le substrat, on peut utiliser une substance antisolaire ne contenant qu'une fraction de liaison avec le substrat. En conséquence, il est préférable d'utiliser des 30 substances polymères bien que les analogues oligomères puissent être utilisables. En conséquence, la présente invention a pour buts; - de fournir des agents antisolaires polymères hautement substantifs contenant plusieurs fractions de liaison du substrat et 35 plusieurs fractions antisalairesj - de fournir des agents antisolaires polymères hautement substantifs contenant plusieurs fractions de liaison du substrat capables de former des liaisons disulfure qui lient le substrat et la 69 19917 3 2011135 fraction antisolaire de l'agent antisolaire polymère à la substance; - de fournir des agents antisolaires polymères hautement substantifs contenant plusieurs fractions de liaison du substrat comprenant des groupes guanidyle. 5 La présente invention vise également des composés ou des subs tances fournissant des agents antisolaires polymères hautement substantifs dans lesquels la fraction de liaison du substrat est un groupe biguanidyle. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention 10 apparaîtront aux spécialistes dans la description qui va suivre de substances antisolaires hautement substantives. Tel qu'on l'utilise ici, le mot "substantif" a son sens habituel de s'attacher directement au substrat. Par substrat, on veut —-et cheveux» désigner les poils/ la peau, les substances protéiniques considé-15 rées d'une façon générale, le coton, le Nylon, etc.. Guanidyle = RNHC(:NH)NH2 Biguanidyle = :BNHC(:NH)NHC(sNH)NH2 Fraction antisolaire = une molécule absorbant les rayons lumi- o neux dans la gamme d'environ 2800 à 3200 Angstroms et, de préférence 20 l'un quelconque des acides aminobenzoïques, acides hydroxybenzoïques, etc.. tels qu'énumérés ci-dessus. On trouvera ci-dessous des exemplsod'agents antisolaires hautement substantifs préférables selon l'invention: 1. Le copolymère de thioacétate de vinyle et de salicylate de 25 vinyle. 2. Le copolymère de thioacétate de vinyle et de p-aminobenzoate de vinyle. 3. Le copolymère de vinyl mercaptan et d'anhydride maléique qu' on fàit ensuite réagir sur l'acide p-arainobenzoïque de manière à ob- 30 tenir de l'acide succinanilique polymère. 4. Le copolymère de thioacétate de vinyle et d'anhydride maléie-que ayant réagi ensuite sur l'acide p-amino benzoïque. 5. Le copolymère d'acrylamide de l'acide p-aminobenzoïque et de thioacétate de vinyle. . 35 6. Le copolymère d'allylamide de 1'acide: salicylique et de thioacétate de vinyle. - 7. Les copolymères énumérés ci—dessus dans lesquels on remplace le thioacétate de vinyle ou le vinyl mercaptan par une vinyl guani- 69 19917 4 2011135 dine ou un vinyl biguaaide. 8. Les polymères de paraguanidyl ou biguanidyl styrène. 9. Les copolymères de paraguanidyl ou biguanidyl styrène et de monomères absorbant l'ultraviolet tels que 1'acryiamide de l'acide 5 para-aminobenzoïque. - 10. Les copolymères de paraguanidyl ou biguanidyl styrène et de 1'allylamide de l'acide salicylique. (Lorsque c'est nécessaire, les groupes thioacétate sont hydro-lysés en le mercaptan libre). 10 II apparaîtra aux spécialistes de la technique que le groupe thioacétate ou mercaptan ou guanidyle ou biguanidyle ou que deux ou plus de deux des groupes susdits des polymères cités ci-dessus à titre d'exemples sont les groupes de liaison du substrat tandis que les groupes salicylate ou aminobenzoate ou seide para-carboxy suc- . 15 cinanilique sont les fractions antisolaires. Toutes ces substances se lient solidement à la peau, qu'elles soient appliquées sous forme de solution, de crème, de pommade ou d'émulsion. Lorsque cela est nécessaire ou désirable, un agent réducteur auxiliaire est incorporé, ag'ent qui réduit un nombre mineur 20 des liaisons disulfure de la kératine de la peau. Ensuite, l'air ambiant, par une réaction d'oxydation, provoque la re-formation de liaisons disulfure entre la peau et la fraction de liaison du substrat de la substance antisolaire plutôt qu'entre les atomes de soufre de la kératine de la peau. 25 L'essai des composés, du point de vue de leur substantivité vis-à-vis de la peau, présente certains problèmes. La difficulté la plus évidente est la quantité limitée de peau humaine dont on dispose. Il est donc nécessaire de pouvoir disposer d'une substance dont l'approvisionnement est relativement abondant lorsqu'on choisit 30 une substance à utiliser comme substrat pour une évaluation contrôlée de la composition substantive et de la substance antisolaire. Les cheveux humains sont choisis comme substance d'essai, pour les raisons suivantes: 1. Ils sont facilement accessibles. 35 2. Ils sont fortement apparentés à la couche externe de la peau: le stratum corneum,' les liaisons hydrogène, les liaisons salines ainsi que les forces de Van der Vaals sont considérés comme jouant un rôle semblable dans la kératine des cheveux et de l'épiderme 69 19917 5 2011135 ^ V. Montagna et R.A. Ellis, The Biology of Hair Grovth, p.147, Académie Press (1958^7. 3. Bien, que leur structure protéinique ne soit pas parfaitement élucidée, ils sont bien mieux caractérisés chimiquement que le stra-5 tum corneum. On découpe des mèches de 50 g de cheveux bruns non traités DeMeo (fournis par la Société DeMeo Brothers, Nev York City) en tronçons de 6,35 à 12,70 mm de long à l'aide d'une tondeuse électrique. Chaque lot de cheveux de 50 g est lavé une fois à l'aide de 10 2500 ml d'une solution de bicarbonate de sodium à 1,0fo, en agitant fortement pendant environ deux heures puis en laissant tremper pendant une nuit. Puis on décante la solution de lavage bicarbonatée et on rince les cheveux six fois de suite, avec des portions de 2500 ml d'eau désionisée, en agitant fortement pendant dix minutes, 25 puis en laissant déposer pendant quinze à vingt minutes et en décantant. Le sixième rinçage aqueux donne une transmission de 97,5 à 99i» de la lumière dans la gamme de 280 à 320 mm , mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre Beckman DU à quartz.Après décantation de la sixième eau de rinçage, on transfère les cheveux sur un entonnoir 20 Buchner, on les morcèle en petites touffes et on laisse égoutter pendant une nuit. On élimine la majeure partie de l'eaiu superficielle restante en pressant les touffes de cheveux entre des serviettes en papier. On élimine mécaniquement les dernières traces d'eau superficielle en séparant les touffes en fibres isolées et en buvar- 25 dant à sec entre des feuilles de papier filtre. On transfère ensuite dessiis cl les cheveux dans une chambre à 66e/? d'humidité, au/ une solution saturée de nitrite de sodium, et on conditionne pendant une période minimale d'une semaine, après quoi on les conserve dans un bocal en verre, à bouchon vissé, jusqu'à utilisation. 30 Le mode opératoire courant consiste à plonger des échantillons d'un gramme de tronçons de mèches de cheveux (conditionnés comme décrit ci-dessus) dans 10 ml d'une solution de l'agent substantif dans un tampon et dans 10 ml du tampon correspondant (témoin) pendant un laps de temps d'exactement une heure. Puis on sépare la so-35 lution et le tampon des échantillons de cheveux à l'aide d'une pipette et on dilue à l'aide du tampon initial. On dilue la solution jusqu'à obtention d'une concentration appropriée permettant les mesu-' res d'absorption ultraviolette (UV) et on dilue le tampon (témoin) 69 19917 6 2011135 dans la même proportion que la solution. On effectue les mesures d' absorption UV sur les solutions diluées et sur une dilution équivalente de la solution initiale d'agent substantif avec le tampon, en utilisant un spectrophotomètre enregistreur automatique Cary dans 5 la gamme de 250 à 350 mp^ L'appareil Cary de mesure de l'absorption UV enregistre de manière continue l'absorbance (A) de la solution qui est directement proportionnelle à la quantité de substance absorbant l'UV dans la solution. La fixation de l'agent substantif par les chaveux abaisse 10 la concentration de substance dans la solution, ayant pour résultat une diminution proportionnelle de l'absorbance. La quantité de substance substantive fixée par les cheveux, telle que calculée d'après la diminution de l'absorbance (à l'absorption maximale) résultant de la mise en contact avec les cheveux corrigée par l'accroissement 15 de l'absorbance de la solution de tampon correspondante (témoin) dû à la mise en contact avec les cheveux pendant le même laps de temps démontre nettement la substantivité des polymères décrits ici. Comme on l'a fait remarquer ci-dessus, les agents antisolaires préférés selon l'invention sont des polymères ou des copolymères. 20 C'est-à-dire que par "polymère" et "copolymère" on veut englober des substances de haut et de bas poids moléculaire dans lesquelles le degré de polymérisation est compris entre dix et plusieurs milliers, par exemple de cinq mille. Dans certains cas, il est préférable d' appliquer les agents antisolaires polymères hautement substantifs 25 sous forme de solutions aqueuses. C'est ainsi qu'il semblerait y avoir contradiction lorsqu'on dit qu'une substance hydrosoluble est insoluble dans l'eau. Cette contradiction apparente disparaît lorsqu'on se rend compte qu'une réaction chimique a lieu lorsque la substance antisolaire polymère hautement substantive vient en con— 30 tact avec le substrat. Lai substance antisolaire hydrosoluble est transformée en une substance relativement insoluble dans l'eau. Pour l'utiliser sous forme de solution aqueuse, il peut être désirable, dans certains cas, d'ajuster la solubilité dans l'eau de l'agent antisolaire afin de permettre de préparer des solutions 35 plus concentrées aux fins d'utilisation. On peut ajuster 1'hydro-solubilité des agents antisolaires polymères en incluant dans les monomères à partir desquels on prépare l'agent antisolaire polymère une ou plusieurs substances monomères qui, soit à cause de leur te 69 19917 7 2011135 neur en hydrocarbures réduisent la solubilité du polymère dans 1' eau, soit à cause de leur caractère polaire accroissent la solubilité du polymère dans l'eau. C'est ainsi, par exemple, que pour accroître 1'hydrosolubilité de l'un quelconque des polymères et copolymè-5 res précités on peut inclure un ou plusieurs méthylalamides monomè-resdans le mélange de monomères à partir duquel on prépare le polymère ou le copolymère. Dans certains cas, il est désirable d'introduire une petite quantité d'un agent de réticulation dans le mélange monomère afin 10 d'accroître le poids moléculaire global du copolymère. C'est ainsi, par exemple, que, pour la préparation du copolymère de l'exemple 5 de la liste précédente d'agents antisolaires hautement substantifs, on peut inclure du divinylbenzène dans le mélange réactionnel pour accroître le poids moléculaire du copolymère. De cette manière, on 15 peut accroître la substantivité nette vis-à-vis du substrat en incorporant un nombre plus élevé de groupes substantifs au sein de la molécule de polymère ou bien ajuster la solubilité de la substance polymère. A titre d'exemple de la préparation de polymères hautement 20 substantifs vis-à-vis du substrat (par exemple de la peau humaine), on considérera le copolymère de thioacétate de vinyle et d'acide p-allylaminobenzoïque. On mélange des portions équimolaires des monomères, le thioacétate de vinyle et l'acide p-allylaminobenzoïque et on les maintient à environ 80°C avec environ 0,5?» d'azobisisobu-25 tyronitrile, pendant environ 24 heures. On traite ensuite le copolymère résultant par un excès d'alcali, sous atmosphère inerte . (par exemple l'azote) pour saponifier les groupes thioacétate en groupes mercaptan. Le copolymère hydrolysé, qui contient maintenant le soufre sous forme de mercaptan, est isolé et recueilli en acidi— 30 fiant le mélange réactionnel à l'aide d'un acide tel que l'acide chlorhydrique, afin de faire précipiter le copolymère. On sépare le précipité du mélange réactionnel acidifié, de toute manière appropriée, par exemple par filtration. On obtient également des résultats satisfaisants lorsqu'on fait varier la proportion des monomères 35 de 90 moles du thioacétate et 10 moles de l'acide p-allylaminobenzoïque à 10 moles du thioacétate et 90 moles de l'acide p-allylamino benzoïque. On peut préparer comme suit une substance polymère ayant-une 69 19917 8 2011135 fraction substantive caractérisée par le groupe guanidyle. On prépare le copolymère de p-guanidylstyrène et de N-allylsalicylamide en dissolvant des portions équimolaires de ces monomères dans une quantité environ dix fois supérieure de benzène. Après addition d'envi-5 ron 19& (par rapport au poids des monomères) de peroxyde de benzoyle, on maintient la solution benzénique à environ 60°C pendant environ 24 heures. On isole la substance polymère en mélangeant très lentement le mélange réactionnel avec un excès de méthanol. Par exemple, on fait tomber le mélange réactionnel,» goutte à goutte, dans envi— 10 ron 100 volumes de méthanol. On filtra le précipité de copolymère dans le méthanol, et on recueille le copolymère. 69 19917 9 2011135 REVENDICATIONS 1. Un procédé de préparation d'agents antisolaires hautement substantifs caractérisés en ce qu'on prépare un mélange réactionnel comprenant un monomère de liaison du substrat contenant un groupe 5 de liaison du substrat choisi parmi les groupes fonctionnels ayant un pouvoir intrinsèque de liaison du substrat et les groupes transformables en groupes de liaison du substrat,et au moins un monomère ayant des propriétés antisolaires, on maintient ledit mélangé reac— tionnel dans des conditions de polymérisation, et on recueille une 10 substance polymère comportant une fraction de liaison du substrat et une fraction antisolaire. 2. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu' on ajoute au mélange réactionnel au moins un monomere polymerisable contenant au moins un groupe polaire. 15 3. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu' on ajoute au mélange réactionnel au moins un monomere polymerisable contenant au moins un groupe non polaire. 4 - Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de liaison du substrat est un groupe mercaptan^, un groupe guanidyle ou un groupe biguanidyle. 20 5 - Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en Cx. ce que le groupe de liaison du substrat est un groupe acide thio-carboxylique et que le polymère est hydrolysé de manière à fournir un groupe mercaptan. 6 - Un agent antisolaire hautement substantif caractérisé par 25 une substance polymère dont chaque motif comporte au moins une fraction de liaison du substrat et une fraction antisolaire. 7 - Un agent antisolaire hautement substantif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la fraction de liaison du, Dlguanidyle—-, substrat est un groupe mercaptan, un groupe guanidyle ou un groupe/ 8 - Un agent antisolaire hautement substantif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la substance dont chaque motif contient au moins une fraction de /-liaison du substrat et une ftac-tion antisolaire est choisi parmi/un p-guanidylstyrène polymère, s (b) un p-guanidylstyrène copolymérisé avec une substance choisie ^ parmi l'acrylamide de l'acide p-am&nobenzoïque et l'allylamide de l'acide salicylique, (c) le copolymère du N-allylamide de l'acide salicylique et du thioacétate de vinyle,(d) un copolymère du N-allylamide de l'acide salicyclique et du thioacétate de vinyle 69 î9917 10 2011135 réticulé avec du divinyl benzène, (e) un copolymère hydrolysé de thioacétate de vinyle copolymérisé avec une substeince choisie parmi le salicylate de vinyle, le p-aminobenzoate de vinyle, l'acrylamide de l'acide p-aminobenzoïque et l'acide p-allylaminobenzoïque, et (f) l'acide p-aminobenzoïque ayant réagi sur un copolymère d'anhydride maléique et de thioacétate de vinyle.