Brevet FR2752420A1 — publié le 19980220

DERIVES N-(ALKYLOXYCARBONYL)-N-(2-HYDROXY-3-ALKYLOXYPROPYL)- ETHANOLAMINE ET LEUR UTILISATION DANS ET POUR LA PREPARATION DE COMPOSITIONS COSMETIQUES OU DERMATOLOGIQUES L'invention concerne des dérivés N-(alkyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3alkyloxypropyl)- éthanolamine ainsi que leur utilisation dans et pour la préparation de compositions cos- métiques ou dermatologiques. L'exposition de la peau au froid, au soleil, aux atmosphères à faible humidité relative, les traitements répétés avec des compositions de lavage ou encore le contact de la peau avec des solvants organiques, sont des facteurs qui entraînent, à des degrés divers, un dessèchement apparent. La peau apparaît plus sèche, moins souple et le relief cutané plus prononcé. Les cheveux peuvent également, après avoir été soumis à de fréquents traitements capillaires, perdre leur aspect brillant et devenir rêches et cassants. Il s'est donc avéré souhaitable de pouvoir appliquer sur la peau et/ou sur les cheveux des composés permettant de prévenir ou de corriger ces phénomènes et redonner ainsi à la peau sa souplesse et aux cheveux leur brillance et leur douceur. Pour résoudre ces problèmes, on a déjà proposé d'utiliser dans des compositions cos- métiques ou dermatologiques des amides lipophiles notamment dans les demandes de brevet EP-A-227 994, EP-A-482 860 et DE 43 26 959. La Demanderesse a découvert de manière surprenante que des dérivés N(alkyloxy- carbonyl)-N-(2-hydroxy-3-alkyloxypropyl)-éthanolamine particuliers dont on définiera la structure ci-dessous présentaient des propriétés cosmétiques intéressantes, en particu- lier des propriétés hydratantes de la peau. On a en effet constaté qu'en appliquant ces produits sur la peau, il est possible d'augmenter la fixation d'eau dans le Stratum Corneum. Ces composés peuvent donc être utilisés comme agents hydratants, notamment de la peau chez l'humain. Ils permettent de conserver ou de restaurer la souplesse de la peau, son élasticité, sa résistance au mouvement du corps et sa fonction de barrière à l'entrée des substances toxiques. Ils peuvent ainsi être utilisés dans des produits de soin pour les peaux sèches ou prédisposés à l'assèchement. Ces composés présentent de façon inattendue une activité de fixation de l'eau dans le Stratum Cornéum sensiblement plus importante que les amides lipophiles connus en cosmétique pour leurs propriétés hydratantes. La demanderesse a découvert également de façon surprenante que les dérivés N-(alkyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3-alkyloxypropyl)-éthanolamine particuliers selon l'invention, utilisés dans des compositions capillaires, confèrent aux cheveux un toucher particulièrement doux et facilitent leuTdémêlage. Ils peuvent être utilisés comme agents de conditionnement des cheveux. L'objet principal de l'invention concerne des dérivés N(alkyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- alkyloxypropyl)-éthanolamine particuliers dont on indiquera la structure ci-dessous. Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation desdérivés N(alkyloxycarbonyl)-N-(2- hydroxy-3-alkyloxypropyl)-éthanolamine que l'on définira par la suite, dans et pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermatologiques. 2 2752420 Un autre objet de l'invention concerne les compositions cosmétiques ou dermatologiques contenant ces dérivés N-(alkyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3alkyloxypropyl)-éthanolamine. Un autre objet de l'invention concerne donc l'utilisation de comme agents hydratants, dans et pour la préparation de compositions pour le soin de la peau. Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation de ces dérivés N(alkyloxycarbonyl)-N- (2-hydroxy-3-alkyloxypropyl)-éthanolamine, comme agents de conditionnement des che- veux dans et pour la préparation de compositions capillaires. D'autres objets apparaîtront à la lumière de la description et des exemples qui suivent. Les dérivés N-(alkyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3-alkyloxypropyl)éthanolamine confor- mes à l'invention répondent à la formule générale (I) suivante: OH OH CH2-CH2OH I 2 R1o-CHy-CH-CH7N (I) 12 2 C-OR2 Il dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un radical alcoyle ayant de 8 à 26 atomes carbone, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé et éventuellement hydroxy- lé. Parmi les composés préférés correspondant à la formule générale (I), on peut notam- ment citer: - la N-(hexadécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; - la N-(dodécyloxycarbonyl)-N-(2hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; - la N-(2-éthylhexyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; Ces composés peuvent être obtenus par alkyloxycarbonylation de la fonction amine d'un composé de formule (Il) suivante: OH CH2-CH2OH I /1 R1O-CH t-CH CH-N\ (Il) H dans laquelle RI a les mêmes significations indiquées ci-dessus, en faisant réagir dans un solvant organique (de préférence le tétrahydrofurane), ce composé avec un composé de formule (111) suivante: R2O-C-A (I) Il O dans laquelle: - A est un groupe activant choisi parrmi un atome d'halogène tel que chlore et un azolide comme le résidu imidazolide de structure: I EN - R2 a les mêmes significations indiquées ci-dessus puis à ajouter au milieu réactionnel une base organique telle que la triéthylamine. 3 2752420 La synthèse des composés de l'invention est généralement mise en oeuvre selon des méthodes conventionelles telles que celles décrites dans le document " Advanced Or- ganic Chemistry" édité par J. MARCH. Les composés de départ de formule (Il) sont connus et décrits notamment dans le " Polish Journal of Chemistry, 52, 1283 et dans la demande EP-A-227 994. Les compositions cosmétiques ou dermatologiques selon l'invention sont caractérisées par le fait qu'elles contiennent dans un véhicule cosmétiquement ou dermatologique- ment acceptable au moins un composé de formule (I) tel que défini cidessus. Les compositions cosmétiques ou dermatologiques selon l'invention comprend de préfé- rence 0,001 à 15% en poids de composé de formule (I) par rapport au poids total de la composition. Le véhicule cosmétiquement acceptable utilisé dans les compositions de l'invention est choisi parmi l'eau; les solvants organiques compatibles avec une application cutanée ou capillaire tels que l'acétone, I'isopropanol, l'éthanol; les triglycérides d'acides gras à 6-24 atomes de carbone, les éthers de glycol, les esters de polyalkylèneglycols et les sili- cones volatiles ou leurs mélanges. Les compositions peuvent se présenter sous forme de lotion aqueuse ou hydroalcooli- que, monophasique ou polyphasique, de gel monophasique ou polyphasique, d'émul- sion, de crème, de dispersion vésiculaire de lipides ioniques ou non ioniques, lesdites vésicules pouvant alors servir en tant qu'agent d'encapsulation pour des ingrédients ac- tifs lipophiles ou hydrophiles, de mousse, de spray. Les compositions pour le soin de la peau selon l'invention peuvent se présenter sous forme de lotion, de gel, d'émulsion, de crème ou de mousse à appliquer sur la peau. Les compositions capillaires peuvent se présenter sous forme de shampooing, d'après- shampooing à rincer ou non, de compositions pour permanente, défrisage, coloration ou décoloration, ou encore sous forme de compositions à rincer, à appliquer avant ou après une coloration, une permanente ou un défrisage ou encore entre les deux étapes d'une permanente ou d'un défrisage. Les compositions cosmétiques ou dermatologiques peuvent par ailleurs contenir des additifs cosmétiques conventionnels choisis parmi les corps gras, les solvants organi- ques, les silicones, les épaississants, les adoucissants, les tensioactifs, les polymères anioniques, cationiques, non-ioniques ou amphotères, les agents anti-mousses, les agents conditionneurs du cheveu tels que des protéines, des vitamines, les agents trai- tants (agents anti-chute, antipelliculaires), les colorants, les parfums, les conservateurs, les agents propulseurs. Plus précisément, comme corps gras on peut utiliser une huile ou une cire ou leur mé- lange, des acides gras, des alcools gras, des esters d'acides gras tels que les triglycéri- des d'acide gras en Cr à C18, de la vaseline, de la paraffine, de la lanoline, de la lanoline hydrogénée ou acétylée. Parmi les huiles, on peut citer les huiles minérales, animales, végétales ou les huiles de synthèse, et notamment l'huile de vaseline, de paraffine, de ricin, de jojoba, de sésame, ainsi que les huiles et les gommes de silicone et les isoparaffines. 4 2752420 Parmi les cires, on peut citer les cires animales, végétales, minérales ou de synthèse, et notamment les cires d'abeilles, de Candelila, les ozokérites, les cires microcristallines ainsi que les cires et résines de silicone. Parmi les solvants organiques usuellement utilisés dans les compositions cosmétiques, on peut citer plus précisément les mono-alcools ou polyalcools inférieurs en C1 à C6 comme l'éthanol, I'isopropanol, I'éthylèneglycol, le diéthylènegycol, le propylèneglycol, le glycérol. Les agents épaississants peuvent être choisis notamment parmi l'alginate de sodium, la gomme arabique, les dérivés cellulosiques tels que la méthylcellulose, I'hydroxymé- thylcellulose, I'hydroxyéthylcellulose, I'hydroxypropylcellulose, I'hydroxypropylméthylcellu- lose, la gomme de guar ou ses dérivés, la gomme de xanthane, les scléroglucanes, les acides polyacryliques réticulés. Comme agents tensio-actifs et comme polymères, on peut utiliser tous ceux bien con- nus de I'état de la technique notamment pour leur utilisation dans des compositions capillaires. Les compositions peuvent se présenter sous forme de dispersion vésiculaire de lipides amphiphiles ioniques ou non-ioniques. Elles sont préparées notamment en faisant gon- fler les lipides dans une solution aqueuse pour former des sphérules dispersées dans le milieu aqueux comme décrit dans STANDISH & WATKINS, J. Mol. Biol., 13,238 (1965) ou dans les brevets FR-A-2.315.991 et FR-A-2.416.008 de la demanderesse. Les diffé- rents types de procédés de préparation sont décrits dans "Les liposomes en biologie cellulaire et pharmacologie", Edition INSERM/John Libery Eurotext, 1987, pages 6 à 18. Le pH des compositions selon l'invention est généralement compris entre 4 et 8 et de préférence entre 5 et 7. On va maintenant donner à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif plusieurs exemples de préparation de composés selon l'invention ainsi que des exemples de com- positions cosmétiques les contenant. Exemple 1 Synthèse de la N-(hexadécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- hexadécyloxypropyl)-éthanolamine de formule (I) (R1 = C16 H33, R2 = C16 H33) 37g (10,3 x 10-2 mole) de N-(2-hydroxypropyl-3-hexadécyloxy)- éthanolamine sont mis en solution dans 400 mi de tétrahydrofurane tiède. On ajoute goutte à goutte 31,4 g (10,3 x 10-2 mole) de chloroformiate de cétyle dans 100 ml de tétrahydrofuranne. La réaction est légèrement exothermique. Puis on coule 15 ml (10,3 x 10-2 mole) de triéthylamine. Le milieu hétérogène est chauffé 30 mn à 50 C. On vérifie l'absence d'amine par C.C.M. Après retour à température ambiante, on ajoute 500 ml d'eau. Le précipité formé est filtré, lavé avec de l'eau puis séché. On obtient 63,6 g de solide blanc (rendement = 98%) Analyse élémentaire: C H N O Calculée (%) 72,67 12,36 2,23 12,74 Trouvée (%) 72,71 12,40 2,24 12,89 2752420 C.C.M. (éluant = dichlorométhane/méthanol; 9/1): tache unique; Rf égal à environ 0,5 Spectre RMN 1 H 200 MHz conforme Point de fusion (capillaire): 72-73 C Exemple 2: Synthèse de la N-(dodécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- hexadécyloxypropyl)-éthanolamine de formule (I) 1 0 (R1 = C16H33; R2 = C12 H2s) g (13,9 x 10-2 mole) de N-(2-hydroxypropyl-3hexadécyloxy)-éthanolamine sont mis en solution dans 500 ml de tétrahydrofurane tiède. On ajoute goutte à goutte 34,6 g (13,9 x 10-2 mole) de chloroformiate de dodécyle dans 100 ml de tétrahydrofuranne. La température atteint 45 C. Puis on ajoute 19,3 ml (13,9 x 10-2 mole) de triéthylamine. Le milieu hétérogène est chauffé 30 mn à 50 C. On vérifie l'absence d'amine par C.C.M. Après retour à température ambiante, on ajoute 500 ml d'eau, on refroidit puis on ajoute 400ml d'acétone. Le précipité formé est filtré, lavé avec de l'acétone refroidie à 5 C. On obtient 71,5 g de solide blanc (rendement = 74%). On recristallise dans l'acétate d'éthyle et on obtient 59,1 g de cristaux blancs. Analyse élémentaire: C H O N Calculée (%) 7140 12,16 2,45 1 3,99 Trouvee (%) 71,39 12,24 2,46 14,12 C.C.M. (éluant = dichlorométhane/méthanol; 9/1): tache unique; Rf égal à environ 0,5 Spectre RMN 1 H 200 MHz conforme Point de fusion (capillaire): 55-56 C Exemple 3: Synthèse de la N-(2-éthyl-hexyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- hexadécyloxypropyl)-éthanolamine de formule (I) (R1 = C16H33, R2 = CH3-(CH2)3-CH(C2H5)-CH2-) g (13,9 x 10-2 mole) de N-(2-hydroxypropyl-3-hexadécyloxy)-éthanolamine sont mis en solution dans 500 ml de tétrahydrofurane tiède. On ajoute goutte à goutte 26,7 g (13,9 x 10-2 mole) de chloroformiate d'éthyl-2 hexyle. La réaction est légèrement exothermique. Puis on ajoute 19,34n1 (13,9 x 10-2 mole) de triéthylamine. Le milieu hétérogène est chauffé 30 mn à 50 C. On vérifie l'absence d'amine par C.C.M. Après retour à température ambiante, on ajoute 500 ml d'eau et on extrait avec 800ml de dichlorométhane. La phase organique est lavée avec une solution de chlorure de sodium. On sèche la phase organique avec du sulfate de sodium et on évapore à sec. Le liquide obtenu est purifié par chromatographie. On obtient 62,6 g de liquide incolore (rendement = 84%) 6 2752420 Analyse élémentaire: C H N O Calculée (%) 69,86 11,92 2,72 115,51 Trouvée (%) 69,20 11,85 3,04-3,20 15,53-15,80 C.C.M. (éluant = dichlorométhane/méthanol; 9/1): tache unique; Rf égal à environ 0,5 Spectre RMN 1H 200 MHz conforme Exemple 4: Exemple comparatif Mesure de la conductivité de la peau Cette mesure permet de mettre en évidence la variation du taux d'hydratation de la peau. Elle est effectuée à l'aide d'un appareil comportant une électrode centrale sous forme de tige entourée par une électrode cylindrique. L'appareil est appliqué sur la peau et l'on applique un courant alternatif de haute fréquence. On constate que plus l'hydrata- tion de la peau est importante, plus la quantité de courant consommé est élevée. On met ainsi en évidence l'augmentation de la conductivité de la peau et donc l'augmentation de son taux d'hydratation. Cette mesure est effectuée pour: a) la N-(dodécyloxycarbonyl)-N-(2hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)-éthanolamine (composé de l'exemple 2); b) la N-dodécanoyl-N-(2-hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)-éthanolamine, homologue amide connu dans la demande EP-A-227994 pour être un agent hydratant que l'on nommera reférence A; Le composé de l'exemple 2 et celui de référence A sont préparés à raison de 3% dans le mélange dichlorométhane/méthanol (2/1 en volume) puis appliqués sur des morceaux de stratum corneum délipidé. On mesure, 20 heures après l'application, la conductivité du stratum corneum pour cha- que composé. On obtient les résultats suivants Composé Exemple 2 I Référence A Conductivité +44 +/- 14 -14. +/-8 On constate que la conductivité de la peau est augmentée lorsqu'elle est traitée avec le composé selon l'invention contrairement avec le composé de référence A. Ce composé permet donc bien d'en augmenter le taux d'hydratation. Exemple 5: Shampooing - Alkyl (C9/C1 0/C11 - 20/40/40) polyglucoside (1,4) vendu sous la 7 2752420 dénomination "APG 300" par la Société HENKEL à 50 g % en matière active 15 g M.A.(matière active) - N- (dodécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy- 2 g 3hexadecyloxypropyl)-éthanolamine (composé de l'exemple 2) - Conservateurs, parfum qs - Eau qsp 100 g Ce shampooing présente l'aspect d'un liquide limpide. Il possède un bon pouvoir mous- sant et apporte de la douceur et de la discipline aux cheveux séchés. Exemple 6: Après-shampooing - Chlorure de béhényl triméthyl ammonium à 80 % en poids dans un mélange eau/isopropanol (15/85) vendu sous la dénomination "CATINAL DC 80" par la Société TOHO 2 g M.A. - N-(2-éthyl-hexyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- hexadécyloxypropyl)-éthanolamine (composé de l'exemple 3) 0,5 g Conservateurs, parfum qs - Eau qsp 100 g pH spontané 7,2 Cet après-shampooing présente l'aspect d'un liquide opalescent. Appliqué sur des che- veux, il améliore le démêlage des cheveux mouillés ainsi que la douceur et la discipline aux cheveux séchés. Exemple 7: Crème de jour hydratante - N-(hexadécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- hexadécyloxypropyl)-éthanolamine (composé de l'exemple 1) 0,5 g - Stéarate de glycéryle 2,5 g - Huile minérale 6,2 g - Myristate d'isopropyle 3 g Alcool cétylique 7 g - PEG 50- stéarate 2,5 g - Conservateur 0,3 g - Eau 78 g On obtient une crème de jour se présentant sous forme d'une émulsion permettant de bien couvrir et protéger la peau, particulièrement adaptée pour les peaux normales et sèches et qui se révèle hydratante pour la peau. 8 2752420 Exemple 8: Base de maquillage du visage hydratante - Mélange d'octanoate de cétéaryle et de myristate d'isopropyle 2 g - N(dodécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy- 0,5 g 3-hexadecyloxypropyl)éthanolamine (composé de l'exemple 2) - Huile minérale 7,5 g - Mélange de stéarate de glycéryle et de PEG-100 stéarate 2 g - Acide stéarique 1,4 g Alcool cétylique 0,1 g - Hexyldécanol 1 g - Glycérine 3g - Triéthanolamine 1,05 g - Carbomer vendu sous la marque CARBOPOL 0,35 g - Conservateur 0,2 g - Eau 80,9 g Exemple 9: Crème de nuit hydratante pour la peau - Mélange d'octanoate de cétéaryle et de myristate d'isopropyle 2 g - N-(2-éthyl-hexyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3- hexadécyloxypropyl)-éthanolamine (composé de l'exemple 3) 0,5 g Glycérine 10 g - Gomme de cellulose 0,5 g - Polyéthylène 0,5 g - Sulfate de Magnésium 0, 65 g - Cyclométhicone 15,36 g - Mélange d'isostéarate de polyglycéryle-4, de cétyl diméthicone copolyol et de laurate d'hexyle 4 g - Conservateur 0,1 g - Eau 66,39 g On obtient une crème de nuit se présentant sous forme d'une émulsion permettant de bien couvrir et protéger la peau, particulièrement adaptée pour les peaux normales et sèches. 9 2752420 REVENDICATIONS 1. Composé répondant à la formule suivante: O H CH2-CH2OH I 2/2 R1O-CH-CH-CH- -N C-OR2 (I) 12 2 C-O R2 Il O dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un radical alcoyle ayant de 8 à 26 atomes carbone, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé et éventuellement hydroxy- lé 2. Composé choisi dans le groupe constitué par: - la N(hexadécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; la N-(dodécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)éthanolamine; - la N-(2-éthyl-hexyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; 3. Procédé de préparation des composés de formule (I) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir, en présence d'un solvant organique, un composé de formule (Il) suivante: O 2 2 R O-C- C CH-CHCH N\ (Il) H dans laquelle R1 a les mêmes significations indiquées dans la revendication 1, avec un composé de formule (111) suivante: R2O-C-A (Ill) II O dans laquelle: - A est un groupe activant choisi parmi un atome d'halogène et un azolide; - R2 a les mêmes significations indiquées dans la revendication 1; puis à ajouter au mi- lieu réactionnel obtenu une base organique. 4. Utilisation des composés de formule (I) selon la revendication 1 ou 2 dans et pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermatologiques. 5. Composition cosmétique ou dermatologique contenant dans un véhicule cosmétique- ment acceptable ou dermatologiquement acceptable au moins un composé de formule (I) suivante: OH CH2-CH20H OH 2 2 I / 1Ro-CH-CH-CHN NC-OR2 (I) II O dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un radical alcoyle ayant de 8 à 26 atomes carbone, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé et éventuellement hydroxy- lé 6. Composition selon la revendication 5, o le composé de formule (I) est choisi dans le groupe constitué par: 2752420 - la N-(hexadécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)éthanolamine; - la N-(dodécyloxycarbonyl)-N-(2-hydroxy-3hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; - la N-(2-éthyl-hexyloxycarbonyl)-N-(2hydroxy-3-hexadécyloxypropyl)-éthanolamine; 7. Composition selon la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend de 0,001 à 15% en poids de composé de formule (I) par rapport au poids total de la compo- sition. 8. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 a 7, caractérisée par le fait qu'elle se présente sous forme de lotion aqueuse ou hydroalcoolique, monophasique ou polyphasique, de gel monophasique ou polyphasique, d'émulsion, de crème, de disper- sion vésiculaire de lipides ioniques ou non ioniques, lesdites vésicules pouvant alors servir en tant qu'agent d'encapsulation pour des ingrédients actifs lipophiles ou hydrophi- les, de mousse, de spray. 9. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée par le fait qu'elle peut contenir en plus des additifs cosmétiques conventionnels choisis parmi les corps gras, les solvants organiques, les silicones, les épaississants, les adoucissants, les tensio-actifs, les polymères anioniques, cationiques, non-ioniques ou amphotères, les agents antimousses, les agents conditionneurs du cheveu tels que des protéines, des vitamines, les agents traitants (agents anti-chute, antipelliculaires), les colorants, les parfums, les conservateurs, les agents propulseurs. 10. Utilisation d'au moins un composé de formule (I) telle que définie selon l'une quel- conque des revendications 1 et 2, comme agent hydratant, dans et pour la préparation de compositions cosmétiques ou dermatologiques pour le soin de la peau. 11. Utilisation d'au moins un composé de formule (I) telle que définie selon l'une quel- conque des revendications 1 et 2, comme agent de conditionnement des cheveux dans et pour la préparation de compositions capillaires.