BRPI0308411B1

BRPI0308411B1 - copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano e seu uso

Info

Publication number: BRPI0308411B1
Application number: BRPI0308411-6A
Authority: BR
Inventors: Surinder Pall Chahal; Alun Robert Barnes; Nicholas Ian Challoner
Original assignee: Croda International Plc
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2019-01-22
Also published as: EP1490423B1; GB0305922D0; CN100523053C; GB2386376A; EP1490423A1; ES2490716T3; AU2003216815B2; BR0308411A; JP4763239B2; CA2478767C; US8048846B2; GB0507735D0; GB2386376B; WO2003078503A1; GB2410896B; GB0206048D0; NZ535265A; CA2478767A1; JP2005520024A; AU2003216815A1

Abstract

"copolímeros de proteína-silano/siloxano, sua preparação e seu uso". a presente invenção refere-se a um copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano que pode ser obtido por reação de uma proteína e um composto de silano, as quantidades relativas da proteína e do composto de silano sendo tais que para cada grupo amino reativo da proteína está presente uma faixa de 0,1 a 0,4 molécula de silano. o copolímero é adequado para uso em composições para tratamento de cabelo e é útil para reduzir os danos causados ao cabelo por flexão e/ou atrito do mesmo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para COPOLÍMERO DE PROTEÍNA-SILANO E/OU PROTEÍNA-SILOXANO E SEU USO.

A presente invenção refere-se a novos copolímeros proteínasilano e/ou siloxano, úteis na preparação de composições para cuidado dos cabelos e, em particular, seu uso em xampus, condicionadores e outros tratamentos dos cabelos para aumentar o tempo de vida à flexão-atrito (flex-abrasion) das fibras capilares.

A necessidade de produtos condicionadores de cabelo é bastante conhecida. Tais produtos podem tratar vários problemas encontrados no cabelo, por exemplo, por tratamentos tais como descoloração ou coloração ou por fatores ambientais, tais como sol, calor e poluição. Alguns produtos condicionadores também se destinam a melhor qualidades do cabelo tal como brilho e facilidade de pentear. Várias combinações dessas vantagens atribuídas aos produtos condicionais também podem reivindicadas para xampus e agentes de modelagem do cabelo, que podem conter agentes condicionadores bem como os agentes de limpeza ou modelagem do cabelo usuais.

O relatório descritivo da patente US n° 5 993 792 refere-se a uma composição de cabelo multicomponente customizada na qual se pode incluir agentes tais como intensificadores de brilho, umidificadores, aditivos herbais, tônicos capilares, aditivos vitamínicos, colorantes, aumentadores de volume e outros. As composições tonificantes podem conter um agente tonificante para penetrar no cabelo para ajudar a condicionar, tonificar e reter a umidade no cabelo fraco e fino e no cabelo deficiente em proteínas ou para proporcionar condicionamento intenso ao cabelo seco ou tratado quimicamente. Essas composições tonificantes tipicamente incluem uma ou mais proteínas ou aminoácidos vegetais ou animais ou uma combinação dos mesmos; um exemplo é uma mistura aquosa de proteínas vegetais compreendendo Vegequat W; Crodasone W e Cropeptídio W. No entanto, não existem informações sobre o efeito específico dessas proteínas ou misturas das mesmas sobre o cabelo.

Petição 870180137549, de 04/10/2018, pág. 7/15

Ο relatório descritivo de patente européia n° EP 681 826 descreve uma preparação para tratamento de cabelo à base de água consistindo essencialmente em proteína de trigo hidrolisada e oligossacarídeos de trigo, aminoácidos de trigo e pantenol. Exemplos são testes feitos no cabelo 5 para verificar o efeito da composição sobre o tempo de vida à tração (comportamento esforço e deformação) e o teor de umidade. Os métodos de teste de tensão utilizam um aparelho no qual um segmento da fibra, preso por qualquer extremidade, é submetido a aumentos de alongamento enquanto a carga é constantemente monitorada.

Vários parâmetros podem ser derivados das curvas de cargaalongamento para cabelos tratados que, comparados com os parâmetros de fibras não-tratadas, mostram que o tratamento específico aumentou seu tempo de vida à tração. Infelizmente, alguns desses parâmetros não são muito verdadeiros em relação às condições físicas às quais os cabelos nor15 malmente são submetidos durante processamento cosmético e manipulação ('pentear'). Assim, parâmetros tais como 'carga para quebrar' ou 'limite elástico posterior' são freqüentemente medidos em condições que, se houvessem na cabeça, teriam extraído o cabelo de seu folículo. Portanto, embora métodos de teste de tração tenham sido usados com sucesso para de20 monstrar melhoras nas propriedades mecânicas do cabelo, eles dão acesso somente a um aspecto dos processos físicos de quebra do cabelo que o consumidor normalmente usa para avaliar o tempo de vida dos seus cabelos. Um teste mais fiel envolvería todos os elementos - dobra (flexão) da fibra, atrito e alongamento - encontrados na quebra de cabelo normal.

Foi desenvolvido na técnica anterior um teste, doravante denominado 'teste de flexão-atrito’ que mede uma combinação de todos os três elementos mencionados acima. Este teste é realizado usando-se um equipamento especificamente criado para avaliar o tempo de vida à fadiga de um fio de cabelo através de flexão e estiramento. Este equipamento foi 30 construído para simular a interação de cabelo com cabelo na cabeça do homem quando o cabelo está sendo escovado. Quando a escova é puxada pelo cabelo, os fios do cabelo são entrançados e se deslocam uns em rela3

ção aos outros, causando esforço longitudinal no eixo da fibra, que eventualmente causa divisão longitudinal e quebra prematura. Conforme ilustrado na fig. 1 do presente relatório, o dano ao eixo do cabelo é simulado com esse equipamento à medida em que cada fio de cabelo vai sendo deslocado 5 para trás e para frente sobre um pedaço de fio de tungstênio áspero e esticado. O método está descrito e ilustrado em maiores detalhes no artigo Flexabrasion: A Method for Evaluating Hair Strength' de J. A. Swift, S. P. Chahal, D. L. Coulson e N. I. Challoner, Cosmetics and Toiletries, 2001, Cosmetics & Toiletries Magazine 2001, vol. 116, n° 12, páginas 53 - 60, cujo 10 conteúdo está aqui incorporado em sua integridade a título de referência.

O relatório descritivo de patente européia n° EP 540 357, da requerente, descreve a preparação de um copolímero de proteína-silano e/ou siloxano onde o componente silano e/ou siloxano é covalentemente ligado a grupos amino da proteína e pelo menos alguns dos componentes silano 15 e/ou siloxano formam reticulações entre diferentes cadeias de proteína, o componente proteína formando de 5% a 98% em peso do polímero. A íntegra desse relatório está aqui incorporada a título de referência. Os copolímeros descritos no documento EP 540 357 apresentam excelentes propriedades de condicionamento, tal como substantividade aumentada para a pele e 20 o cabelo; e excelente comportamento ao pentear o cabelo seco e molhado.

Os copolímeros exemplificados no documento EP 540 357 são formados por proteínas com pesos moleculares médios ponderais variando de 3500 Dáltons (D) a 10000 D e são reagidos com uma quantidade estequiométrica de silano de modo que o grau de modificação dos grupos amino 25 da proteína fique entre 48% e 82%. Tipicamente, a reação e a subseqüente reticulação do copolímero de proteína-silano produz um copolímero de peso molecular médio ponderai elevado (geralmente na faixa de 100 - 150 kD).

Em particular, o copolímero do exemplo 2 do documento

EP 540 357, que se encontra comercialmente disponível pela marca Croda30 sone W, é formado por reação de uma proteína de trigo hidrolisada tendo um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 10000 D com uma quantidade estequiométrica de silano de modo que o grau de modificação

I

dos grupos amino da proteína seja de 60%. Quaternização dos grupos amino remanescentes pela ligação de grupos quaternizados de lauril dimetila ao copolímero resultou em um copolímero com um grau de modificação de 85%.

Esses produtos formam uma película sobre a superfície do cabelo humano, conferindo assim propriedades superficiais excelentes tal como facilidade de pentear o cabelo seco e molhado ao cabelo tratado com sistemas de xampu que incorporam o produto. No entanto, esses compostos não têm qualquer efeito sobre as propriedades de flexão-atrito do cabelo.

É portanto necessário uma composição que possa efetuar uma melhora do tempo de vida do cabelo à fadiga, especificamente do cabelo que tenha sido submetido a condições ou tratamentos prejudiciais, particularmente descoloração, coloração e/ou permanente. É especialmente necessário uma composição voltada para as exigências particular de flexão e 15 estiramento do cabelo, e também interações cabelo-cabelo, especialmente atrito ou atrito, durante o pentear, tal como escovar, do cabelo.

A publicação JP 2002 080320 (Tsuruike Toshitazu) descreve uma gama de peptídios sililados para uso em formulações cosméticas para o cabelo. A patente US 4.645.811 (Oculus Contact Lens Co.) e JP 60 241448 20 (Kanegafuchi Chemical Ind.) descrevem uma gama de polissiloxanos que encontram aplicação em lentes de contato para inibir a ligação da substância proteinácea. No entanto, elas nada mencionam sobre o uso dessas proteínas para melhorar a flexão-atrito no cabelo, e nos copolímeros específicos descritos abaixo.

Descobriu-se surpreendentemente que composições de copolímeros de proteína-silano e/ou proteína-siloxano onde a proporção dos grupos amino reativos da proteína que são modificados por reação com o silano é menor que nas composições descritas na técnica anterior proporcionam um aumento substancial do tempo de vida à fadiga, e particularmente 30 as propriedades de flexão-atrito, do cabelo tratado com essas composições se comparadas com as composições conhecidas na técnica anterior.

Por conseguinte, a presente invenção oferece um copolímero de rc

proteína-silano e/ou proteína-siloxano que pode ser obtido por reação de uma proteína e um composto de silano, as quantidades relativas da proteína e do composto de silano sendo tais que para cada grupo amino reativo da proteína está presente uma faixa de 0,1 a 0,4 molécula de silano, onde o 5 peso molecular médio ponderai do referido copolímero está na faixa de 1,5 a kD e onde o referido copolímero confere propriedades substancialmente melhoradas de flexão-atrito ao cabelo tratado com o referido copolímero.

Em outros aspectos, a presente invenção oferece o uso de uma composição de copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano na pre10 paração de uma composição para reduzir os danos causados ao cabelo por flexão e/ou atrito do mesmo.

A invenção também oferece o uso de um copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano na preparação de uma composição para aumentar o tempo de vida média à flexão-atrito, conforme aqui definido, das 15 fibras capilares.

Em outros aspectos, a presente invenção oferece o uso de uma composição de copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano, conforme definido acima, na preparação de uma composição para reduzir os danos causados ao cabelo por flexão ou atrito do mesmo.

A invenção também oferece o uso de um copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano, conforme definido acima, na preparação de uma composição para aumentar o tempo de vida de médio à flexão-atrito, conforme aqui definido, das fibras capilares.

O uso das composições de copolímero de acordo com a pre25 sente invenção não só melhora o tempo de vida à tração do cabelo tratado com a mesma, como também melhora o módulo de flexão e o atrito interfibras, dessa forma reduzindo significativamente os efeitos nocivos do esforço químico e ambiental sobre o cabelo.

Para formar o copolímero de proteína-silano e/ou proteína30 siloxano da presente invenção, a proteína e o composto de silano são reagidos de modo que para cada grupo amino reativo da proteína está presente uma faixa de 0,1 a 0,4, especialmente cerca de 0,2, molécula de silano.

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Quando está presente 0,2 molécula de silano para cada grupo amino reativo da proteína, o copolímero compreende uma faixa de 10 a 15% de grupos amino sililados e uma faixa de 85 a 90% de grupos amino não-reagidos.

Verificou-se que o tratamento do cabelo com as composições de copolímero de acordo com a presente invenção confere melhoras significativas ao tempo de vida de flexão-atrito, como descrito aqui, de tal cabelo quando comparado com o cabelo tratado com as composições descritas na técnica anterior. Este é particularmente o caso de cabelo que passa por tratamento prejudicial, tal como descoloração, coloração e/ou permanente 10 (especialmente descoloração).

Verificou-se também que tratamento do cabelo com as composições de copolímero de acordo com a presente invenção confere uma redução significativa dos danos causados ao cabelo por flexão e/ou atrito do mesmo comparado com cabelo tratado com composições descritas na téc15 nica anterior. Este é particularmente o caso de cabelo que passa por tratamento prejudicial tal como descoloração, coloração e/ou permanente (especialmente descoloração).

Copolímeros preferidos para uso de acordo com a invenção são aqueles onde o copolímero é o produto da reação de um hidrolisado de 20 proteína e um silano organofuncional. Mais preferivelmente, o silano organofuncional compreende um epoxissilano capaz de reagir com um ou mais grupos amino da proteína, tal como glicidoxipropiltrimetoxissilano.

A proteína pode ser derivado de fontes animais ou vegetais ou por fermentação. Ela pode estar na forma de uma proteína quimicamente 25 modificada (por exemplo, quaternizada) contanto que alguns grupos amino livres ainda estejam presentes nas moléculas da proteína. Exemplos de proteínas que são atualmente usadas em formulações cosméticas e que podem ser usadas como o componente proteína do copolímero incluem colágeno, elastina, queratina, caseína, proteína de trigo, proteína de soja e 30 seda. Neste relatório, o termo proteína é usado para incluir proteínas nativas e hidrolisadas e portanto compreende ambas as proteínas e polipeptídios, peptídios e peptonas, já estes três últimos podem ser classificados

'ο como proteínas hidrolisados.

O peso molecular médio do componente proteína pode estar entre 200 Dáltons (D) e 500 kD, de preferência na faixa entre 295 D e 50 kD e ainda mais preferivelmente na faixa de 295 D e 25,5 kD, mais preferivei5 mente ainda 350 - 1000 D, expresso como peso molecular médio ponderai (P_M) derivado de cromatografia por exclusão de tamanho. Copolímeros de proteína-silano e/ou proteína-siloxano em que o peso molecular médio ponderai do componente proteína está na faixa de 600 - 800 D são particularmente preferidos, já que tratamento do cabelo com composições contendo 10 esses copolímeros conferem uma redução particularmente acentuada nos danos causados porflexão-atrito.

O copolímero tem adequadamente um peso molecular médio ponderai (P_M) na faixa de 295 D a 100 kD, tal como na faixa de 2 a 64 kD, de preferência na faixa de 1,5 a 3 kD. Em um exemplo particular, o copolí15 mero tem um peso molecular médio pondera de 2611 D.

Prefere-se especialmente que o hidrolisado de proteína seja um hidrolisado de proteína vegetal, particularmente onde o hidrolisado de proteína vegetal é proveniente de batata ou trigo.

É necessário que o componente proteína seja capaz de formar 20 solução em água ou outro solvente ou co-solvente adequado (tal como álcool, por exemplo propileno glicol ou polietileno glicol) para tornar possível a reação.

O reagente silano organofuncional é de preferência solúvel em um solvente comum para a proteína para que ocorra reação eficiente. As 25 condições para que a reação dos silanos organofuncionais com a proteína atinja o grau desejado de reação e reticulação devem ser cuidadosamente controladas, mas serão evidentes ou poderão ser facilmente determinadas pelos versados na técnica de modificação de proteína.

O silano organofuncional usado para a reação com o compo30 nente proteína para formar o copolímero deve conter um grupo funcional capaz de reagir com os grupos amino terminais da cadeia e/ou da cadeia lateral da proteína. Grupos reativos adequados incluem, por exemplo, gru8 pos halogeneto de acila, halogeneto de sulfonila, anidrido, aldeído e epóxido. O componente silício do copolímero pode ser qualquer composto que contenha um grupo siloxano (Si-O-Si) ou qualquer silano capaz de formar um siloxano in situ por condensação de grupos silanol (Si-OH) (vide reação 5 1 abaixo) ou qualquer alcoxissilano ou halossilano que hidrolise para formar um silanol correspondente (vide reação 2 abaixo) e em seguida condense para formar um grupo siloxano (reação 1).

Reação 1

I l(I

R-Sí-OH + R¹ -Si-OH R-Si-O-Si-R¹ + H₂O

Reação 2

II

R-Si-OR¹ + H₂O -> R-Si-OH + R¹OH

Ií

O reagente silicone é de preferência capaz de formar reticulações com o componente proteína. A reticulação pode ser efetuada pelo uso de reagentes silicone polifuncionais ou de reagentes silicone monofuncionais contendo grupos silanol (ou grupos alcoxissilano ou halossilano que podem ser convertidos em grupos silanol por hidrólise) capazes de formar - 15 reticulações de siloxano por condensação entre cadeias diferentes. Esses reagentes silicone monofuncionais devem ter portanto pelo menos um e até três grupos hidróxi presos a pelo menos um átomo de silício em sua estrutura. Geralmente, porém não necessariamente, os grupos silanol serão em parte da molécula do reagente distante do grupo organofuncional reativo com amino.

Para que ocorra a reação dos grupos amino da proteína, geralmente é necessário que o pH do sistema seja superior a 7 e de preferência na faixa de pH de 8 a 11,5. A reação pode ser realizada à temperatura ambiente, mas uma temperatura elevada e mais preferivelmente uma tempe25 ratura entre 30 e 80°C é de preferência usada.

Um método adequado para a produção de composições de co-

• e · · · ο * » ο ι ο ο ο · no ο· • 9 < * · Ο Ο & Ο Ο β Λ·9 **···· 0 0 ΟΟ 0 ·· • ®· · · 0 00 OD 0 00*0· • β^αβο^οοο ·· • ·»0 ·« ·· 0* Ο· · 9»Ο· polímero para uso de acordo com a invenção é representado pelas etapas a seguir.

Em um vaso adequado, o componente proteína é aquecido e o pH ajustado em alcalino para desprotonar os grupos amino. Uma quantida5 de calculada de silano (esta baseia-se no título de Formol, uma técnica descrita por Cobbett, W. G., Gibbs, J. A. e Leach, A. A. (1964), J. Appl. Chem.

(Londres), 14, 296-302) para estimar o grau de modificação de grupos amino em proteínas) é então adicionada - a quantidade de silano é calculada para modificar 5 - 40%, de preferência 10 - 40% dos grupos amino disponí-

veis. Depois da reação, o pH é ajustado em ácido, e trabalhado de maneira convencional. Aditivos convencionais, tais como conservantes, podem ser então adicionados.

Um método preferido para a produção de composições de copolímero para uso de acordo com a invenção é representado pelas seguintes 15 etapas.

1. Introduzir o componente proteína, de preferência proteína vegetal hidrolisada, em um tanque adequado e aquecer até 30 - 60°C (de preferência 40 - 50°C).

2. Ajustar o pH em 9,5 - 11,0 (de preferência 10,0 - 10,5) com hidróxido de sódio.

3. Adicionar a quantidade calculada de silano (esta baseia-se no título de Formol, mencionado acima) e é calculada para modificar 5 - 40% (de preferência 10 - 20% dos grupos amino disponíveis) em um período de 60 - 240 minutos (de preferência um período de 90-120 minutos).

4. Manter a temperatura a 30 - 60°C, de preferência 40 - 50°C, e o pH a 9,5 - 11,0, de preferência 10,0 - 10,5, durante a adição de silano.

5. Manter as condições reacionais por mais 3-7 horas (de preferência 4-5 horas).

6. Acidificar para pH 3,5 - 5,5 (de preferência 4,0 - 5,0) com um ácido mineral, tal como ácido clorídrico.

7. Preservar pela adição de um conservante.

8. Resfriar e ajustar o pH em 3,5 - 5,5 (de preferência 4,0 - 5,0).

9. Filtrar por um disco de filtro espesso para cintilar (sparkling)·

Portanto, a composição de copolímero produzida também compreende hidrolisado de proteína (não-reagido). A composição de copolímero pode compreender copolímero terminado em silanol e/ou copolímero reticulado de siloxano. A quantidade de copolímero terminado em silanol e/ou copolímero reticulado de siloxano na composição de copolímero varia de acor10 do com as quantidades relativas de grupos silano e grupos amino da proteína, como indicado acima.

Por conseguinte, a presente invenção de preferência compreende o copolímero de fórmula geral (l)

R² R²

(D onde

R é o resíduo de uma proteína hidrolisada R-NH₂; cada R¹ é independentemente o resíduo de um silano organofuncional HR¹-Si(R²')(R³’)OH onde cada R²’ e R³’ são independentemente metila, hidróxi, alcóxi tendo 1 a 6 átomos de carbono;

cada R² e R³ são independentemente metila, hidróxi, alcóxi ten20 do 1 a 6 átomos de carbono ou um resíduo de um composto de fórmula (IA) R²

I

-Ο-Si- R¹-NH-R (IA)

R³ ou (IB):

i

(IB) onde R, R¹, R² e R³ são independentemente como definidos; e n corresponde ao número de grupos amino reagidos, de preferência na faixa de 1 a 101, tendo 0,1 a 0,4 molécula de silano por grupo amino reativo da proteína.

R é de preferência o resíduo de proteína vegetal hidrolisada, tal _Λ > 5 como proteína de trigo ou batata hidrolisada, especialmente proteína de batata.

A natureza do grupo R¹, que é o resíduo do silano organofuncional usado para reagir com o componente proteína para formar o copolímero, depende da natureza do grupo funcional originalmente presente no silano 10 organofuncional. Por exemplo, quando o grupo funcional originalmente presente no silano organofuncional for um halogeneto de acila, o grupo R¹ tipicamente conterá um grupo carbonila ligado diretamente ao átomo de nitrogênio do resíduo de proteína. Da mesma forma, quando o grupo funcional originalmente presente no silano organofuncional for um halogeneto de sul15 fonila, o grupo R¹ tipicamente conterá um grupo sulfonila ligado diretamente < > ao átomo de nitrogênio do resíduo de proteína. De preferência, o grupo R¹ deriva da reação de um silano organofuncional contendo um grupo epóxido como o grupo funcional. Neste caso, no composto de copolímero final de fórmula (I), o grupo R¹ vai conter uma porção de fórmula -CH₂-CH(OH)-, cuja 20 parte metileno está ligada diretamente ao átomo de nitrogênio do resíduo de proteína.

Preferencialmente o grupo R¹ é um alquileno tendo de 1 a 10 átomos de carbono que pode ser interrompido por um ou mais átomos de oxigênio e pode ser substituído com um ou mais grupos selecionados de 25 grupos hidróxi, átomos de halogênio, grupos alquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono e grupos alcóxi tendo 1 a 6 átomos de carbono.

Mais preferivelmente, o grupo R¹ é um grupo de fórmula

• ·· · ο · · a ο · • · · · · · »··«· • · ·· · β · · ο g 9ο«(

-CH₂ -CH-CHr-0-(CH₂)₃ΟΗ

Quando ο copolímero não é reticulado, cada grupo R² e R³ são independentemente metila, hidróxi, alcóxi tendo 1 a 6 átomos de carbono, j No caso de copolímeros reticulados, o polímero é reticulado para uma cadeia similar de fórmula (I) por condensação de dois grupos silanol para for| 5 mar o siloxano como na reação 1 acima.

j No caso de copolímeros reticulados, o composto de fórmula (IA) pode compreender ¹ θ R-NH-CH₂-CH-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(OH)₃

OH ¹ O copolímero de preferência compreende um composto de fórmula (III)

- .. R² R² ¹ * --- ¹¹ ------R-NH-CH₂-CH-CH₂-O-(CH₂)₃-Si-O-Si- (CH₂)₃-O- CH₂-CH-CH₂-NH—--1—1 II I _

OH R³ R³ OH n onde R é um resíduo de proteína de trigo ou batata hidrolisada; cada R² e R³é diferente de metila; e n é 1 a 4, de preferência cerca de 2.

( } Prefere-se especialmente que o copolímero seja proteína vegei tal hidrolisada 2-hidroxipropil silanol.

| Nos copolímeros para uso na invenção, os grupos caboxila do componente proteína e/ou os grupos amino do componente proteína que

I não estão ligados ao componente silicone podem ser quimicamente modifii cados por reação com um não-silicone, por exemplo por esterificação, acilação ou quaternização.

I Dos copolímeros descritos acima, particularmente preferidos | 20 para uso de acordo com a presente invenção são copolímeros formados por reação de uma proteína vegetal hidrolisada com um composto silano de fórmula (II) ·* *·Ο »· ···« ·· «* · « «· r «ο « ο Ο · • · · * · ·· · »· · ο ο ® ο· ·

CHrOH-CHa-CHCHsh-SKFOs (II) \ /

Ο onde cada grupo R' é independentemente um grupo hidróxi ou um grupo capaz de hidrolisar para formar um grupo hidróxi, as quantidades relativas da proteína hidrolisada e do silano sendo tais que para cada grupo amino reativo da proteína está presente uma faixa de 0,1 a 0,4 molécula de silano, e, se necessário, uma das etapas (i) ou (ii) a seguir, ou ambas:

(i) hidrólise de quaisquer grupos R' que sejam diferentes de grupos hidróxi para formar um composto onde R' é um grupo hidróxi, e (ii) reticulação do copolímero resultante.

De acordo com uma outra modalidade preferida, a presente invenção compreende o copolímero de fórmula geral (IV)

(IV) onde

R é o resíduo de uma proteína hidrolisada R-NH₂ e R¹, R² e R³têm os significados dados acima.

Os copolímeros descritos acima se enquadram na descrição geral do relatório descritivo de patente européia da requerente n° EP 540 357. No entanto, esses copolímeros não estão especificamente descritos naquele documento nem em qualquer outro documento da técnica anterior. Esses copolímeros são portanto novos e fazem parte da presente invenção.

Portanto a presente invenção oferece em um outro aspecto uma composição de copolímero que pode ser obtida por reação de uma proteína vegetal hidrolisada com um composto de silano de fórmula (II)

CH₂-CH-CH₂-O-(CH₂)₃-Si(R’)₃ (II) \ / o

onde cada grupo R’ é independentemente um grupo metila, um grupo hidróxi ou um grupo capaz de hidrolisar para formar um grupo hidróxi, contanto que pelo menos um dos grupos R’ represente um grupo hidroxila ou um grupo capaz de hidrolisar para formar um grupo hidroxila, as quantidades relativas 5 da proteína hidrolisada e do silano sendo tais que para cada grupo amino reativo da proteína está presente uma faixa de 0,1 a 0,4 molécula de silano, e, se necessário, uma das etapas (i) ou (ii) a seguir, ou ambas:

(i) hidrólise de quaisquer grupos R’ que sejam diferentes de grupos hidróxi para formar um composto onde R' é um gru- po hidróxi, e (ii) reticulação do copolímero resultante.

Nos compostos de fórmula (II) usados para preparar os novos copolímeros da presente invenção, cada um dos grupos R’ pode ser independentemente um grupo hidróxi (de modo que os compostos de fórmula (II) 15 incluem um grupo silanol) ou um grupo capaz de hidrolisar para formar um grupo hidróxi. Exemplos de grupos adequados capazes de hidrólise para formar um grupo hidróxi (isto é, grupos funcionais presos a um átomo de silício capazes de hidrolisar para produzir um silanol) incluem átomos de halogênio e grupos alcóxi tendo de 1 a 6 átomos de carbono, de preferência 20 grupos metóxi e etóxi, e particularmente de preferência grupos metóxi.

Os copolímeros da presente invenção podem ser usados para preparar composições aquosas simples para aplicação ao cabelo, tal como uma composição aquosa sem enxágue ou uma composição aquosa de enxágüe.

Para essas composições, pode-se usar uma solução diluída do copolímero em água. A concentração de ingrediente ativo nessa solução pode variar de 0,01% p/p a 10% p/p, e de preferência de 0,05% p/p a 5% p/p, mais preferivelmente 0,5% p/p a 2% p/p, e ainda mais preferivelmente cerca de 1 % p/p. De preferência, usa-se uma solução tamponada, em que o 30 pH da solução é ajustado em moderada mente ácido, com um pH na faixa de

- 6, usando-se uma base tal como um hidróxido de metal alcalino, por exemplo hidróxido de sódio. No caso de formulações de enxágüe, são for

necidas instruções para remover a solução de copolímero por lavagem após a aplicação; dependendo do nível de tratamento requerido, essas instruções também podem requerer que a solução permaneça no cabelo por alguns minutos, tal como de 1 a 30 minutos. Para formulações sem enxágüe, a eta5 pa de remoção por lavagem é omitida.

Prefere-se que a composição esteja na forma de um xampu, composição para modelagem do cabelo ou condicionador, tal como uma composição para aplicação a cabelo descolorido, tingido ou normal (virgem, não-tratado). Adequadamente, essas composições compreendem de 0,05 a 10 20% p/p, de preferência cerca de 0,25 a 1% do copolímero, com base no peso total da composição.

Por conseguinte, a presente invenção oferece ainda uma composição, tal como um xampu, condicionador, composições para modelagem do cabelo ou solução aquosa simples, compreendendo um copolímero de 15 proteína-silano ou proteína-siloxano, conforme descrito acima, associada a instruções de uso na prevenção, tratamento ou redução de danos causados ao cabelo por flexão e/ou atrito do mesmo.

Essa composição e suas instruções associadas são convenientemente fornecidas em uma embalagem contendo ou incluindo as mesmas. 20 A embalagem e/ou composição pode ser fornecida com outros componentes adequados para tratar o cabelo. Em particular, o xampu, a composição para modelagem do cabelo ou condicionador pode compreender um ou mais dos ingredientes tradicionais ou veículos, incluindo, porém sem limitação, intensificadores de brilho, umidificadores, aditivos herbais, tônicos capilares, adi25 tivos vitamínicos, colorantes, aumentadores de volume; agentes para fixar e modelar o cabelo; agentes anticaspa; absorvedores de UV; óleos essenciais e fragrâncias; tensoativos aniônicos, não-iônicos ou catiônicos; agentes aumentadores de volume ou intensificadores de viscosidade; detergentes; estabilizantes; emolientes; agentes quelantes; agentes seqüestrantes; conser30 vantes; desinfetantes; antioxidantes; agentes antiestáticos; agentes condicionadores; ingredientes para desembaraçar o cabelo; agentes emulsificantes ou dispersantes; estimulantes; suavizantes; solventes; veículos e outros.

I

a. d

A presente invenção será agora ilustrada com referência aos exemplos, exemplos de teste e exemplos de teste comparativos a seguir. No entanto, deve ficar entendido que a invenção não está limitada a esses exemplos ou por eles.

Exemplo 1: Preparação do copolímero

Foram realizadas as seguintes etapas:

1. Hidrosolanum (2000 g), um hidrolisado de proteína de batata disponível na Croda Oleochemicals e tendo um peso molecular médio ponderai (P_M) de 752, medido por croma-

10	tografia por permeação em gel [solvente: MeCN/K₃PO₄/NaCI
15		(2:8); detector: UV a 220 nm; temperatura: 40°C; taxa de fluxo: 0,600; padrão: poliestireno sulfonato de sódio; coluna TSK-GMPW] e água encanada (760 g) foram introduzidos em um béquer adequado e agitados. A solução foi aquecida até 60°C.
	2.	O pH foi ajustado em 10,2 usando hidróxido de sódio a
	3.	25% (275,3 g). Silquest A187 Silano (55,6 g), um composto de fórmula (A)
20		abaixo, (disponível na Cromptons SA, Kennet House, 4 Langley Quay, Slough, RU) foi adicionado durante 120 mi-
	4.	nutos. A quantidade de Silquest A187 Silano adicionada foi calculada com base na titulação de Formol para dar 20% de substituição dos grupos amino disponíveis. Durante a adição, o pH foi mantido na faixa de 10 - 10,5
25		usando hidróxido de sódio a 25% (25,2 g), e a temperatura
	5.	foi mantida constante a 60°C. A mistura reacional foi agitada por 4 horas a 60°C.
	6.	Ácido clorídrico a 28% (187,8 g) foi adicionado para baixar
30	7.	o pH para 4,5. Euxyl K300 (25,3 g), um conservante (fornecido pela
		Schülke & Mayr), foi adicionado e a solução foi agitada por uma noite à temperatura ambiente.

8. O pH foi então verificado e ácido clorídrico a 28% (14,59 g) foi adicionado para levá-lo de volta para 4,5.

9. O licor foi então filtrado por um disco de filtro espesso para cintilar.

| CH₂-CH-CHA>-(CH₂)₃-Si(OCH₃)₃ (A) \ /

I o | 5 O copolímero resultante tinha um peso molecular médio ponde| ral (P_M) de 2611, medido usando-se cromatografia por permeação em gel l [solvente: MeCN/K₃PO₄/NaCI (2:8); detector: UV a 220 nm; temperatura:

θ 40°C; taxa de fluxo: 0,600; padrão: poliestireno sulfonato de sódio; coluna

TSK-GMPW].

Protocolo de flexão-atrito ! O teste de flexão-atrito é realizado usando-se um equipamento especificamente criado para avaliar o tempo de vida à fadiga de um fio de

- - ' cabelo através de flexão, estiramento e atrito. Este equipamento foi consI truído para simular a interação de cabelo com cabelo na cabeça do homem ” * quando o cabelo está sendo escovado. Quando a escova é puxada pelo cabelo, os fios do cabelo são entrançados e se deslocam uns em relação aos outros, causando esforço longitudinal no eixo da fibra, que eventualmente causa divisão longitudinal e quebra prematura.

< J Conforme ilustrado na fig. 1 do presente relatório, o dano ao eixo do cabelo é simulado com esse equipamento à medida em que cada fio I de cabelo vai sendo deslocado para trás e para frente sobre um pedaço de | fio de tungstênio áspero e esticado. Este método de teste permite avaliar o efeito de composições sobre o tempo de vida à fadiga. É um método que já foi usado por Leroy F., Franbourg A., Grognet J. C., Vayssie C., Bauer D., | 25 como descrito em Flexabrasion. Pôster at 1^st Tricontinental Meet. Hair Res.

j Soes., Bruxelas, 8-10 de outubro (1995) e no artigo ‘Flexabrasion: A Method for Evaluating Hair Strength' de J. A. Swift, S. P. Chahal, D. L. Coulson e N.

I. Challoner, Cosmetics and Toiletries, 2001, vol. 116, n° 12, páginas 53 - 60, cujo conteúdo está aqui incorporado em sua integridade a título de referên- cia.

O equipamento de flexão-atrito permite testar 20 segmentos de cabelo de um só vez. Ele é posicionado em uma câmara de umidade controlada que permite o controle da umidade relativa em que o cabelo está sendo testado.

Exemplos de teste

Nos exemplos de teste e exemplos de teste comparativos a seguir, foram usados os seguintes materiais:

• cabelo europeu castanho virgem (ex De Meo) • cabelo europeu castanho descolorido (ex De Meo e descolo- rido usando o método de PVCS detalhado na experiência I abaixo) • cabelo europeu castanho relaxado (ex De Meo e relaxado usando o método detalhado na experiência II abaixo) • cabelo europeu castanho com permanente (ex De Meo e permanente feito usando o método detalhado na experiência

III abaixo).

Experiência 1 - Protocolo para descolorir - PVCS

Materiais cabelo castanho europeu (De Meo) persulfato de amônio peróxido de hidrogênio a 35% água destilada medidor de pH luvas óculos protetores

Procedimento (realizado em um armário com vapor):

1. Pesar o cabelo a ser descolorido (W_h).

2. Calcular a quantidade de solução descolorante (B_s) usando a razão em peso de 25/1 (solução descolorante / cabelo).

3. Calcular a quantidade de peróxido de hidrogênio (H_p) necessária para fazer uma solução a 6% H_p = B_s x 0,06/0,3.

4. Calcular a quantidade de persulfato de amônio (A_p) neces30 *

sária para uma solução a 5% A_p = 0,05 x B_s.
	5.	Despejar cerca de metade da água necessária em um béquere levar o pH até 12 usando hidróxido de sódio.
	6.	Adicionar o peróxido de hidrogênio e o persulfato de amô-
5		nio.
	7.	Ajustar o pH em 9,5 usando hidróxido de sódio.
	8.	Adicionar o restante da água.
	9.	Mergulhar o cabelo na solução descolorante por 30 minutos.
¹⁰	10.	Enxaguar.
	11.	Deixar secar por uma noite sobre um papel toalha seco.

Para cada experiência, foi usado cabelo europeu castanho (ex De Meo) que foi montado usando-se o procedimento de montagem descrito na experiência IV abaixo.

Experiência II - Protocolo de relaxamento

Materiais

Base cremosa relaxante % em peso água até 100

PolywaxNF15,0 óleo mineral10,0 hidróxido de cálcio5,0

Volpo N102,0 propileno glicol2,0

Crodacol CS901,0

Ativador liquido % em peso água até 100 carbonato de guanidina25,0 goma xantana0,2 conservante q.s.p.

Xampu neutralizante % em peso água até 100

Empicol ESB3/M20,0

óxido de incromina C

Incronom 30 ácido láctico cloreto de sódio

Procedimento

3,0

6,0 para pH 3,5 - 4 q-s.p.

1. Adicionar o ativador líquido ao creme relaxante e misturar bem.

2. Acrescentar segmentos e deixar ensopar por 15 minutos.

3. Enxaguar os segmentos vigorosamente em água doce morna.

4. Mergulhar os segmentos em uma diluição 1:10 do xampu neutralizante em água por 2 minutos.

5. Enxaguar os segmentos vigorosamente em água morna.

6. Tratar imediatamente.

Experiência III - Protocolo de permanente

Materiais

Foi usado um kit de Boots para permanente de forte condicionamento, difícil de enrolar (Boots deep conditioning difficult to curl perming kit).

Loção para o permanente λ λ água tioglicolato de amônio hidróxido de amônio bicarbonato de amônio

PEG-40 óleo de rícino hidrogenado copolímero de estireno/PVP imidazolidinil uréia perfume gluceptato de sódio

Polyquatermium-6 dimeticona

ΒΗΤ - hidroxitolueno butilado Neutralizante água peróxido de hidrogênio laureth sulfato de sódio polissorbato 20

TEA - cocoíla colágeno hidrolisado ácido fosfórico

EDTA dissódica fenoxietanol metilparabeno etilparabeno estanato de sódio ácido cítrico

Procedimento

1. Deixar os segmentos ensoparem na loção de permanente z >

por 25 minutos.

2. Enxaguar com água doce morna.

3. Mergulhar os segmentos no neutralizante por 10 minutos.

4. Enxaguar com água doce morna.

5. Tratar os segmentos imediatamente.

Para cada experiência, foi usado cabelo europeu castanho (ex

De Meo) que foi montado usando-se o procedimento de montagem descrito na experiência IV abaixo.

Experiência IV - Procedimento padrão de montagem segmentos de 14 mm foram cortados da extremidade de raiz do cabelo (segmentos adjacentes). Tomou-se precaução para evitar tocar os segmentos de cabelo. Os segmentos foram aleatoriamente marcados A, B eC.

A seguinte base condicionadora foi usada em todos os estudos:

Condicionar de cabelo básico

% em peso base condicionadora 4 óleo mineral leve 0,5 ácido láctico para pH 4 - 4,5 água até 100 perfume, conservante, cor

Exemplo de teste 1

Efeito do copolímero do exemplo 1 em uma base condicionadora (1% p/p como fornecida) sobre o tempo de vida à flexão-atrito de cabelo 10 descolorido

Os segmentos B e C foram descoloridos usando-se o protocolo descrito na experiência I e em seguida secos por uma noite à temperatura ambiente e umidade relativa. Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por 30 minutos e em seguida secos por uma noite à temperatu15 ra ambiente e umidade relativa. Esses segmentos foram grudados em cabelo frisado alisado e montados da maneira descrita na experiência IV acima.

Os segmentos A foram então mergulhados em água (pH 5,5) a 35°C por 6 minutos e novamente secos por uma noite à temperatura e umi20 dade ambientes. Os segmentos B foram mergulhados na base condicionadora a 35°G por 2 minutos, e em seguida enxaguados com água a 35°C. Este procedimento foi repetido mais duas vezes. Os segmentos C foram mergulhados no condicionador de teste (condicionador mais copolímero, 1% p/p como fornecido) a 35°C por 2 minutos e em seguida enxaguados com 25 água a 35°G. Este procedimento foi repetido mais duas vezes.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito ilustrado na figura 1 e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos 30 não estiverem sob carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatística23

mente.

Foi usado um cálculo percentual para relatar os resultados em um formato expressando o efeito do tratamento sobre os segmentos comparados com o controle. O cálculo é o seguinte:

percentagem de diferença = ((B-A)/A) x 100 onde

A = tempo de vida em fadiga dos segmentos de controle

B = tempo de vida em fadiga dos segmentos de teste

Esta foi calculada para cada grupo de segmentos antes de ser calculada a média. Este cálculo dá uma percentagem de aumento ou diminuição.

Esses resultados estão mostrados na Tabela 1 e na figura 2.

Tabela 1

	Segmentos	% de diferença
Cabelo	A	B	C	Be A	Ce A	CeB
População	32	32	32	32	32	32
Média	1008	1237	1598	60	175	130
D.P	764	994	1497	134	389	355
Variância	583588	988730	2239982	17984	151485	126179
	P	0,017	0,016	0,047

Este estudo indica que descolorindo segmentos de cabelo e em seguida tratando-os com a base condicionadora (controle), ocorre um aumento do tempo de vida à fadiga de 60%; isto foi analisado estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p = 0,017).

No entanto, observou-se um aumento de 175% no tempo de vida à fadiga quando os segmentos descoloridos foram tratados com o condicionador contendo o copolímero, comparados com segmentos de controle virgens. Mais uma vez, esta diferença foi analisada estatisticamente usandose o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p = 0,016).

Os resultados acima mostram que quando se compara o efeito do condicionador contendo o copolímero sobre o cabelo descolorido com o efeito da base condicionadora quando usada isolada, ocorre um aumento · ··<« ·« ·· · ♦ · · ♦ · D » · Ο » · Ο · ·»ο · · · · · · · · ·

estatisticamente significativo de 130% (p = 0,047) no tempo de vida à fadiga. Exemplo de teste 2

Efeito do copolímero do exemplo 1 em uma base condicionadora (0,25% p/p de ativo) sobre o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo relaxado - um tratamento de 2 minutos

Segmentos A, B e C foram grudados em cabelo frisado alisado e montados da maneira descrita na experiência IV acima.

Os segmentos B e C foram relaxados usando-se o protocolo descrito na experiência II acima.

Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por 17 minutos.

Os segmentos A foram mergulhados em água por 2 minutos e em seguida secos por uma noite à temperatura e umidade ambientes.

Os segmentos B foram mergulhados na base condicionadora e água (razão 1:5) a 40°C por 2 minutos e em seguida enxaguados com água a 40°C.

Os segmentos C foram mergulhados no condicionador de teste (condicionador mais copolímero, 0,25% p/p de ativo) e água (razão 1:5) a 40°C por 2 minutos e em seguida enxaguados com água a 40°C.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito ilustrado na figura 1 e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos não estiverem sob carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatisticamente.

Os resultados estão mostrados na Tabela 2 e na figura 3, e estão expressos usando-se o mesmo método de cálculo de percentagem usado para expressar os resultados do exemplo de teste 1.

Tabela 2

	Virgem	Relaxados e Condicionados sem Copolímero	Relaxados e Condicionados com Copolímero
Segmentos	% de diferença
	A	B	C	BaA	Ca A	CaB
População	24	24	24	24	24	24
Média	425	220	268	-49	-40	45
D.P	425	284	410	28	53	104
Variância	180249	80784	167695	762	2793	10867
P	<0,005	<0,005	NS

NS - não-significativo

Este estudo indica que relaxando segmentos de cabelo e em seguida tratando-os com a base condicionadora (controle), ocorre uma re5 dução do tempo de vida à fadiga de 49%; isto foi analisado estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p < 0,005).

No entanto, observou-se uma diminuição de 40% no tempo de vida à fadiga quando os segmentos relaxados foram tratados com o condi10 cionador contendo o copolímero, comparados com segmentos de controle virgens. Mais uma vez, esta diferença foi analisada estatisticamente usandose o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p < 0,005).

Isto indica que a adição do copolímero da presente invenção ao condicionador melhorou os benefícios de condicionamento em 9%.

Exemplo de teste 3

Efeito do copolímero do exemplo 1 em uma base condicionadora (0,25% p/p de ativo) sobre o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo relaxado - um tratamento de 6 minutos

Segmentos A, Be C foram grudados em cabelo frisado alisado e 20 montados da maneira descrita na experiência IV acima.

Os segmentos B e C foram relaxados usando-se o protocolo descrito na experiência II.

Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por minutos.

Os segmentos A foram mergulhados em água por 6 minutos e em seguida secos por uma noite à temperatura e umidade ambientes.

Os segmentos B foram mergulhados na base condicionadora e água (razão 1:2) a 40°C por 6 minutos e em seguida enxaguados com água 5 a 40°C.

Os segmentos C foram mergulhados no condicionador de teste (condicionador mais copolímero, 0,25% p/p de ativo) e água (razão 1:2) a 40°C por 6 minutos e em seguida enxaguados com água a 40°C.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos não estiverem sob carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatisticamente.

Os resultados estão mostrados na Tabela 3 e na figura 4. Os resultados estão expressos usando-se o mesmo método de cálculo de percentagem usado para expressar os resultados do exemplo de teste 1.

Tabela 3

	Virgem	Relaxados e Condicionados sem Copolímero	Relaxados e Condicionados com Copolímero
Segmentos	% de diferença
	A	B	C	BaA	CaA	CaB
População	28	28	28	28	28	28
Média	401	207	270	-48	-36	80
D.P	406	274	380	36	48	158
Variância	164972	75082	144256	1262	2346	25084
P	<0,005	<0,005	NS

NS = não-significativo

Este estudo indica que relaxando segmentos de cabelo e em seguida tratando-os com a base condicionadora (controle), ocorre uma redução do tempo de vida à fadiga de 48%; isto foi analisado estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa

(ρ < 0,005).

No entanto, observou-se uma diminuição de apenas 36% no tempo de vida à fadiga quando os segmentos relaxados foram tratados com o condicionador contendo o copolímero de acordo com a presente invenção, comparados com segmentos de controle virgens. Mais uma vez, esta diferença foi analisada estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p < 0,005).

isto indica que a adição do copolímero da presente invenção ao condicionador melhorou os benefícios de condicionamento em 12%.

Exemplo de teste 4

Efeito do copolímero do exemplo 1 em uma base condicionadora (0,25% p/p de ativo) sobre o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo com permanente - três tratamentos de 2 minutos

Os segmentos B e C foram tratados com permanente usando-se o protocolo descrito na experiência lll.

Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por 35 minutos.

Os segmentos A foram mergulhados em água por 6 minutos e > em seguida secos por uma noite à temperatura e umidade ambientes.

Os segmentos B foram mergulhados na base condicionadora e água (razão 1:2) a 40°C por 2 minutos. Este procedimento foi repetido mais 2 vezes e em seguida os segmentos foram enxaguados com água a 40°C.

Os segmentos C foram mergulhados no condicionador de teste (condicionador mais copolímero, 0,25% p/p de ativo) e água (razão 1:2) a 40°C por 2 minutos. Este procedimento foi repetido mais 2 vezes. Os segmentos foram enxaguados com água a 40°C.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos não estiverem sob •«ο ·· ·· ·· ♦ · • · · * Ο ο ♦ Ô ϋ · · · * • · · ♦ · · · »· · · * ♦ * « Ο · « Ο 0 · ο · · ·

carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatisticamente.

Os resultados estão mostrados na Tabela 4 e na figura 5, usan5 do-se o mesmo método de cálculo de percentagem usado para expressar os resultados do exemplo de teste 1.

Tabela 4

	Virgem	Tratados com permanente e condicionados sem copolímero	Tratados com permanente e condicionados com copolímero
Segmentos	% de diferença
	A	B	C	BaA	CaA	CaB
População	18	18	18	18	18	18
Média	694	423	514	-35	-26	160
D.P	608	544	613	48	57	473
Variância	369705	296261	375348	2302	3282	223898
P	0,076	0,007	NS

Este estudo indica que tratando com permanente segmentos de cabelo e em seguida tratando-os com a base condicionadora (controle), 10 ocorre uma redução do tempo de vida à fadiga de 40%; isto foi analisado estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p = 0,007).

No entanto, observou-se uma diminuição de apenas 26% no tempo de vida à fadiga quando os segmentos tratados com permanente fo15 ram tratados com o condicionador contendo o copolímero, comparados com segmentos de controle virgens. Mais uma vez, esta diferença foi analisada estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p = 0,076).

Isto indica que a adição do copolímero da presente invenção ao 20 condicionador melhora os benefícios de condicionamento em 9%.

Exemplo de teste 5

Efeito do copolímero do exemplo 1 em uma base condicionadora (0,25% p/p de ativo) sobre o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo

000 0« 00 0 <r 00 0 tratado com permanente - um tratamento de 6 minutos

Os segmentos B e C foram tratados com permanente usando-se o protocolo descrito na experiência III acima.

Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por 35 minutos.

Os segmentos B foram mergulhados na base condicionadora e água (razão 1:2) a 40°C por 6 minutos e em seguida enxaguados com água a 40°C.

Λ Λ

I ¹ <._.y

Os segmentos C foram mergulhados no condicionador de teste (condicionador mais copolímero, 0,25% p/p de ativo) e água (razão 1:2) a 15 40°C por 6 minutos e em seguida enxaguados com água a 40°C.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos não estiverem sob 20 carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatisticamente.

Os resultados estão mostrados na Tabela 5 e na figura 6, usando-se o mesmo método de cálculo de percentagem usado para expressar os 25 resultados do exemplo de teste 1.

Tabela 5

	Virgem	Tratados com permanente e condicionados sem copolímero	Tratados com permanente e condicionados com copolímero
Segmentos	% de diferença
	A	B	C	BaA	Ca A	CaB
População	18	18	18	18	18	18
Média	530	217	290	-62	-44	70
D.P	532	285	350	27	58	167
Variância	282844	81117	122261	730	3367	27760
P	0,006	<0,005	NS

Este estudo indica que tratando com permanente segmentos de cabelo e em seguida tratando-os com a base condicionadora (controle), ocorre uma redução do tempo de vida à fadiga de 62%; isto foi analisado 5 estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p < 0,005).

No entanto, observou-se uma diminuição de 44% no tempo de vida à fadiga quando os segmentos tratados com permanente foram tratados com o condicionador contendo o copolímero, comparados com seg10 mentos de controle virgens. Mais uma vez, esta diferença foi analisada estatisticamente usando-se o teste t de Student e verificou-se uma diferença significativa (p = 0,006).

Isto indica que a adição do copolímero da presente invenção ao condicionador melhora os benefícios de condicionamento em 18%.

Exemplo de teste 6

Efeito do copolímero do exemplo 1 em uma solução aquosa (1% p/p de ativo) sobre o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo descolorido

Os segmentos B e C foram descoloridos usando-se o protocolo descrito na experiência l e em seguida secos por uma noite à temperatura 20 ambiente e umidade relativa. Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por 30 minutos e em seguida secos por uma noite à temperatura ambiente e umidade relativa. Estes segmentos foram grudados em cabelo frisado alisado e montados da maneira descrita na experiência IV acima.

Os segmentos A e B foram então mergulhados em água (pH 5,5) por 10 minutos e novamente secos por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos C foram mergulhados na solução aquosa do copolímero do exemplo 1 (1% p/p de ativos) por 10 minutos.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos não estiverem sob carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de 10 flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatisticamente.

Os resultados estão mostrados na Tabela 6 e na figura 7, usando-se o mesmo método de cálculo de percentagem usado para expressar os resultados do exemplo de teste 1.

Tabela 6

	Virgem	Descoloridos	Descoloridos / copolímero
Segmentos	% de diferença
Cabelo	A	B	C	BaA	Ca A	CaB
População	16	16	16	16	16	16
Média	1237	749	1129	-20	0	38
D.P	1079	481	934	38	45	61
Variância	1164457	231060	872040	1422	2006	3709
P	<0,05	<0,1	<0,05

Este estudo indica que após tratamento de cabelo descolorido com uma solução aquosa a 1% p/p de ativo do copolímero da presente invenção não se pode observar qualquer diferença no tempo de vida à flexãoatrito em comparação com cabelo virgem não descolorido. O estudo tam20 bém indicou que tratando o cabelo descolorido com a solução da composição de copolímero da presente invenção, foi observado um aumento de 38% (P < 0,05) no tempo de vida à flexão-atrito, comparados com segmentos de controle virgens.

Exemplo de teste comparativo

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Efeito de Crodasone W (o produto do exemplo 2 do documento EP 540 357) em uma solução aquosa (1% p/p de ativo) sobre o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo descolorido

Os segmentos B e C foram descoloridos usando-se o protocolo descrito na experiência I acima e em seguida secos por uma noite à temperatura ambiente e umidade relativa. Os segmentos A foram mergulhados em água a um pH 5,5 por 30 minutos e em seguida secos por uma noite à temperatura ambiente e umidade relativa. Estes segmentos foram então gruda10 dos em cabelo frisado alisado e montados da maneira descrita na experiência IV acima.

Os segmentos A e B foram então mergulhados em água (pH 5,5) por 10 minutos e novamente secos por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos C foram mergulhados em uma solução 15 aquosa a 1% p/p de ativos de Crodasone W (o copolímero do exemplo 2 do documento EP 540357) por 10 minutos.

Todos os segmentos foram deixados secar por uma noite à temperatura e umidade ambientes. Os segmentos foram então colocados no aparelho de flexão-atrito e deixados entrar em equilíbrio a 60% de umidade 20 relativa por 1 hora. Durante esse período, os segmentos não estiverem sob carga alguma. Os segmentos foram então abaixados e o equipamento de flexão-atrito colocado em funcionamento. O tempo de vida à fadiga de cada segmento foi registrado e os dados analisados estatisticamente.

Os resultados estão mostrados na Tabela 7 e na figura 8, usan25 do-se o mesmo método de cálculo de percentagem usado para expressar os resultados do exemplo de teste 1.

Tabela 7

	Virgem	Descoloridos	Descoloridos / Crodasone W
Segmentos	% de diferença
	A	B	C	Ba A	CaA	CaB
População	16	16	16	16	16	16
Média	1381	887	807	-34	-30	-97
D.P	1029	862	752	37	56	215
Variância	1059617	742746	565031	1332	3104	46189
P	<0,005	<0,05	NS

Este estudo indica que o tratamento de cabelo descolorido com uma solução aquosa a 1% p/p de ativo de Crodasone W por 10 minutos não melhorou o tempo de vida à flexão-atrito do cabelo.

Significativamente, uma comparação dos resultados do exemplo de teste 6 e do exemplo de teste comparativo indica que o tratamento de cabelo com a composição de copolímero da presente invenção confere uma melhora acentuada e significativa no tempo de vida à flexão-atrito quando comparada com o copolímero Crodasone W comercialmente disponível.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano, caracterizado pelo fato de que é obtenível pela reação de uma proteína hidrolisada e um composto de silano organofuncional, as quantidades relativas da proteína e do composto de silano sendo de tal modo que 0,1 a

0,4 molécula de silano está presente para cada grupo amino reativo da proteína, onde o peso molecular médio ponderai do copolímero está na faixa de 1500 a 3000 Dáltons e o copolímero apresentando a fórmula geral (I) (D onde

R representa o resíduo de uma proteína vegetal hidrolisada representada pela fórmula R-NH2;

cada R¹ é um grupo de fórmula -CH2-CH(OH)CH2-O(ch₂)₃-;

cada R² e R³ são independentemente metila, hidróxi, alcóxi tendo 1 a 6 átomos de carbono ou um resíduo de um composto de fórmula (IA) (IA) ou (IB):

R²

I

-O-Si-R¹-NH-R (IB) onde cada R, R¹, R² e R³ são independentemente como definidos; e n corresponde ao número de grupos amino reagidos, de preferência na faixa de 1 a 101.

2. Copolímero de acordo com a reivindicação 1, caracterizado

Petição 870180146502, dc 31/10/2018, pág. 5/11 pelo fato de que R é o resíduo de proteína de batata hidrolisada.

3. Copolímero de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o peso molecular médio ponderai do componente proteína é de 350 -1000 Dáltons.

4. Copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o peso molecular médio ponderai do componente proteína é de 600 - 800 Dáltons.

5. Copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende cerca de 0,2 molécula de silano para cada grupo amino reativo da proteína.

6. Copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende de 10 a 15% de grupos amino sililados.

7. Copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende hidrolisado de proteína (não reagido).

8. Copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende copolímero terminado com silanol.

9. Copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende um copolímero reticulado de siloxano.

10. Uso do copolímero de proteína-silano e/ou proteína-siloxano como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é na preparação de uma composição para reduzir os danos ao cabelo causado por flexão e/ou atrito do mesmo.

11. Uso de copolímero de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a redução de danos causados por flexão e/ou atrito corresponde a um aumento no tempo de vida médio à flexão-atrito (ciclos), de mais de 5% e de preferência mais de 30%.

12. Uso de copolímero de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a composição está na forma de um xampu,

Petição 870180146502, de 31/10/2018, pág. 6/11 condicionador ou outra composição para tratamento de cabelo.

13. Uso de copolímero de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição está na forma de uma composição aquosa sem enxágue ou uma composição aquosa de enxágue.

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14. Uso de copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a composição é para aplicação a cabelo descolorido.

15. Uso de copolímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que a composição

10 compreende de 0,05 a 20% p/p do copolímero, com base no peso total da composição.

16. Uso de copolímero de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a composição compreende de 0,25 a 1% do copolímero, com base no peso total da composição.