BRPI0616492A2 - composição para tratamento e/ou modificação de superfìcies e usos de extrato protéico de guar - Google Patents

Abstract

COMPOSIçãO PARA TRATAMENTO E/OU MODIFICAçãO DE SUPERFìCIES E USOS DE EXTRATO PROTEICO DE GUAR. A presente invenção refere-se a uma composição para tratamento e/ou modificação de superficies, por exemplo, uma composição cosmética, farmacológica, fitossanitária ou para os cuidados do lar, que compreende um extrato protéico de guar, eventualmente na forma de um derivado, extrato protélco esse que compreende pelo menos 65% em peso de proteínas. Os extratos protéicos de guar são particularmente úteis como agente de tratamento e/ou de modificação de superfícies, por exemplo escolhidas entre a pele, os cabelos, as superfícies domésticas, as superfícies têxteis, a superfície foliar das plantas.

Description

"COMPOSIÇÃO PARA TRATAMENTO E/OU MODIFICAÇÃO DESUPERFÍCIES E USOS DE EXTRATO PROTÉICO DE GUAR"

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a uma composição paratratamento e/ou a modificação de superfícies, por exemplo umacomposição cosmética, farmacológica, fitossanitária ou para os cuidadosdo lar que compreende um extrato de guar. A presente invenção refere-setambém ao uso do extrato como agente de tratamento e/ou de modificaçãode superfícies. A composição e o uso apresentam em particular uminteresse especial no campo da cosmética, em particular para a realizaçãode produtos para o penteado, para a modelagem dos cabelos, ou para arealização de xampus, condicionadores ou géis para banho, para ocondicionamento da pele/cabelos. Tal composição e uso apresentamtambém um interesse no campo da detergência, em particular os cuidadosdoméstico, e no campo fitossanitário.

Antecedentes da Invenção

O uso de extratos de guar é conhecido. Por exemplo, conhece-seo uso de goma de guar ou de derivados de guar nos campos cosmético ealimentar, em particular como agente de modificação da reologia e/ou datextura de uma composição ou de um alimento, ou como agente condicionadorsobre a pele e/ou os cabelos.

Além disso, as frações de proteínas contidas na goma de guar ounas farinhas de extração de guar foram também descritas (Anderson et ai,Food Additives and Contaminants, 1985, vol. 2, N°4, 225-230; Nath et ai, J.Agric. Food Chem., 1980, 28, 844-847). Μ. M. Khalil, (Production of IsolatedGuar Protein, Food 45, 2001, N° 1, 21-24) interessou-se mais particularmentepelas qualidades nutricionais das proteínas isoladas a partir de farinhas desementes de guar ("guar seed flour").Existe, por outro lado, uma necessidade constante de novascomposições, por exemplo que compreendam novos produtos, que possamapresentar novas propriedades ou melhorar propriedades. Em particular, existeum grande interesse pelos produtos de origem vegetal.

Descrição da Invenção

Constatou-se agora que o extrato protéico de guar e seus derivadosapresentavam propriedades benéficas para a pele e os fâneros, em particular oscabelos, que os tornam particularmente úteis em cosmética de cuidado e emfarmacologia, em particular nas aplicações dermatológicas.

Assim, as composições que compreendem um extrato protéicode guar podem apresentar excelentes propriedades de condicionamentodos cabelos ou da pele, bem como propriedades sensoriais ou cosméticasinteressantes, que podem ser desejadas pelos consumidores. Assim, elaspodem proporcionar um perfil interessante de maciez, de flexibilidade, devolume, de desembaraçamento, de aptidão para o penteado em cabelosmolhados e/ou aptidão para o penteado em cabelos secos, de aptidão parareparar os cabelos. Esses efeitos podem tornar as formulações maissimples e/ou menos onerosas. Essas composições são tambémparticularmente úteis para reparar e/ou hidratar a pele. Além disso oextrato apresenta uma modularidade de formulação (formulabilidade)elevada. Isso pode tornar seu uso simples e pouco oneroso.

Demonstrou-se também que esses compostos podem serutilizados nas composições para os cuidados do lar (tanto para os cuidadosrealizadas realizados no âmbito privado dos consumidores, quanto para oscuidados realizados em âmbito público como a limpeza industrial ouinstitucional das superfícies e têxteis), em particular composições detergentes,em particular para o tratamento, por exemplo a limpeza, das superfícies duras,como a louça, ou das superfícies têxteis. De modo mais específico, essascomposições permitem amaciar e facilita passar os tecidos. Elas permitemtambém a facilitar a limpeza das superfícies duras.

De modo inesperado, constatou-se ainda que era possíveldiminuir o rebote das gotas e aumentar a retenção das formulaçõesfitossanitárias e/ou de elementos nutricionais introduzindo extratos protéicos deguar ou seus derivados nas referidas formulações aplicadas em plantas. Osextratos protéicos de guar e seus derivados possuem um efeito positivo sobre aadesão instantânea e, conseqüentemente, sobre a retenção, em condições degranulometria elevada, das gotas de pulverização. Vantajosamente, essesextratos limitam significativamente os fenômenos de rebote, habitualmenteobservados na pulverização em forma de gotas de granulometria elevada elimitam ainda o fenômeno de escorrimento. Os extratos de proteínas de guarou seus derivados melhoram assim a adesão instantânea e,conseqüentemente a retenção fitossanitária e/ou de elementos nutricionaisaplicados em forma de gotículas sobre as plantas que vão ser tratadas.

Assim, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invençãorefere-se a uma composição para tratamento e/ou modificação de superfícies,que compreende um extrato protéico de guar, quando necessário na forma deum derivado, extrato protéico esse que compreende pelo menos 65% em pesode proteínas.

A composição pode por exemplo ser:

- uma composição cosmética,

- uma composição farmacológica,

- uma composição para os cuidados do lar, ou

- uma composição fitossanitária.

De acordo com outro aspecto, a presente invenção refere-se a umobjeto o uso do extrato protéico de guar, quando necessário na forma de umderivado, como agente de tratamento e/ou de modificação de superfícies.De acordo com outro aspecto, a presente invenção refere-se a umprocesso de tratamento e/ou de modificação de superfícies que compreende umaetapa de aplicação de uma composição que compreende o extrato protéico de guar,eventualmente na forma de um derivado, sobre uma superfície.

Definições

No presente pedido, designa-se por guar a planta Cyanopsistetragonoloba. No presente relato, as porcentagens em peso estão expressasem peso seco, salvo menção contrária.

No presente pedido designa-se por' "sementes de guar" ("guarseeds" em inglês) as sementes provenientes do guar. As sementes de guarcompreendem a casca ("Hull" em inglês), mais ou menos fibrosa, o germe, eduas cúpulas de guar ("guar splits" ou "endosperme naíves" em inglês) queconstituem o endoesperma de guar. As cúpulas (respectivamente oendoesperma) são (é) rica(s) em galactomanos. As sementes de guar sãoconstituídas geralmente de 35 a 40% em peso do endoesperma, de 42 a 47%em peso do germe, e de 14 a 17% em peso de a casca.

No presente pedido, designa-se por "farinha de guar" ("guar flour"em inglês) ou por pó de guar ("guar powder" em inglês), um pó proveniente doendoesperma de guar.

No presente pedido, designa-se por « guar nativo » cadeiasmacromoleculares de tipo galactomanano provenientes do endoesperma deguar, que não sofreram uma modificação química por enxerto de gruposquímicos. O guar nativo compreende macromoléculas que comportam umacadeia principal de unidades D-manopiranose ligadas na posição beta(1-4)substituída por unidades D-galactopiranose na posição beta(1-6). O guar nativoapresenta uma relação manose/ galactose de aproximadamente 2. O guarnativo pode eventualmente ter sido parcialmente despolimerizado(abaixamento da massa molecular).No presente pedido, designa-se por "goma de quar" ("guargum" em inglês) um produto essencialmente constituído de guar nativo, naforma de cúpulas guar ("guar splits") ou de farinha ou de pó de guar ("guarflour" ou "guar powder").

O germe do guar compreende geralmente de 35 a 45% empeso de proteínas, de 30 a 35% em peso de fibras, menos de 5% degalactomanos, aproximadamente 5% de sais, aproximadamente 5-10% deágua, aproximadamente 6% de gorduras, e as porcentagens em pesoestão expressas em relação ao peso total de germe de guar. O germe deguar ("churi" na língua utilizada nas bacias de cultura da índia e doPaquistão em particular) é às vezes designado de modo impróprio pelotermo "proteína de guar". No presente pedido, o termo "proteína de guar"não designa o germe do guar.

As cúpulas de guar compreendem aproximadamente 4 a 6% dematéria protéica.

A casca de guar não compreende geralmente proteínas(aproximadamente 0% em peso). A casca de guar é às vezes designada por"korma" na língua utilizada nas bacias de cultura da índia e do Paquistão emparticular.

A goma de guar é obtida por um processo que compreende aseparação mais ou menos fina de um produto que compreende as cúpulas deguar, de um lado, (com eventualmente impurezas) e de um subproduto quecompreende a casca e o germe, de outro lado (com eventualmente impurezas).O processo é em geral essencialmente mecânico, mas etapas de lavagem e/oude extração por meio de água ou de solventes ou de agentes de dilatação, bemcomo etapas de purificação com agentes ácidos ou básicos podem ocorrer.Esses processos, etapas, produtos e subprodutos são conhecidos do técnicono assunto.No presente pedido, designa-se por "farinha de extração de quar"("guar meai" em inglês), o subproduto proveniente da recuperação das cúpulas,que compreendem tipicamente cerca 70-80% em peso de germe de guar("churi"), e cerca de 20-30% em peso de casca ("korma") e menos de 10% empeso de endoesperma.

No presente pedido, designa-se por "extrato protéico de quar" ou"proteína de guar" um produto que compreende pelo menos 65% em peso deproteínas, tipicamente de 65 a 95% em peso, extraídas do germe de guar,tipicamente proveniente de um processo de concentração e/ou de extraçãoe/ou de isolamento a partir de farinha de extração de guar. No presente pedido,pode-se também fazer referência a um "isolado de proteína de guar" ("guarprotein isolate" em inglês) ou a um "concentrado de proteína de guar" ("guarprotein concentrate" em inglês).

No presente pedido, salvo menção contrária, as quantidades empeso de proteínas são determinadas a partir da taxa de nitrogênio medida pelométodo Kjeldhal, conhecido. Esse método está por exemplo descrito noseguinte link: http://www.rosesci.com/Products/Chemical%20Analysis/Kieldahl%20Chemistry%20-%200verview.htm. A taxa de nitrogênio é multiplicada por6,25 para obter a quantidade em peso de proteína.

A composição compreende um extrato protéico de guar,eventualmente na forma de um derivado, extrato protéico esse quecompreende pelo menos 65%, de preferência de 65% a 95%, por exemplo de65% a 85%, em peso de proteínas.

O extrato protéico de guar pode compreender ainda matériasgraxas, água, açúcares, e sais minerais.

A composição em aminoácidos da distribuição da massamolecular do extrato protéico pode variar de modo mais ou menos significativoem função da origem das sementes de guar, de sua maturação, das condiçõesde extração utilizadas.

Entre os aminoácidos presentes no extrato protéico de guar,pode-se citar principalmente o ácido glutâmico (Glu), a arginina (Arg)1 o ácidoaspártico (Asp)1 a Ieucina (Leu), a glicina (GIy)1 a serina (Ser) e a pralina (Pro).

O extrato protéico de guar pode compreender assim:

- de 10% a 30% de ácido glutâmico, em particular de 15% a 25%;

- de 5% a 25% de arginina, em particular de 10% a 20%, e maisparticularmente de 12% a 16%;

- de 5% a 20% de ácido aspártico, em particular de 10% a 15%;

- de 1% a 10% de leucina, e em particular de 5 a 10%;

- de 1% a 8% de glicina, e em particular de 4% a 6%;

e as porcentagens estão expressas em massa em relação àmassa total de aminoácidos contidos no extrato. De preferência, o extratoprotéico de guar compreende as seguintes composições de aminoácidos:

<table>table see original document page 8</column></row><table><table>table see original document page 9</column></row><table>

as porcentagens estão em massa em relação à massa total deaminoácidos da amostra da proteína isolada.

O extrato protéico de guar possui assim uma quantidaderelativamente e levada de arginina c omparada com as ρ roteínas habitualmenteutilizadas no campo cosmético tais como as proteínas de soja, as proteínas de leiteou as proteínas de aveia. Ora, a arginina é um aminoácido particularmente útil nocampo cosmético pois possui, por exemplo, uma ação hidratante sobre a pele.

Derivados

As composições de acordo com a presente invenção podemcompreender um extrato protéico de guar na forma de um derivado.

O extrato protéico de guar na forma de um derivado podetipicamente apresentar a mesma distribuição de aminoácidos que o extrato nãoderivado, quando necessário com massas molares mais baixas.

No presente pedido, designa-se por "extrato protéico de guar naforma de um derivado" ou "extrato protéico de guar derivado" ou "proteína deguar derivada" um produto suscetível de ser obtido por modificação químicadas moléculas do extrato protéico de guar.

Em outras palavras, trata-se

- de um extrato protéico que compreende grupos, idênticos oudiferentes, enxertados de modo covalente em funções de aminoácidoscompreendidos no extrato protéico, e/ou

- de um extrato protéico de guar hidrolisado.Sem querer nos ater a uma teoria qualquer, os grupos químicossão suscetíveis de serem enxertados em particular nas funções -OH ou -NH2ou - COOH portadas pelas cadeias laterais dos aminoácidos e/ou pelasfunções terminais das proteínas.

Entre os grupos químicos que podem ser enxertados nosaminoácidos compreendidos no extrato protéico, pode-se citar:

- os grupos catiônicos ou cationizáveis. Por "gruposcationizáveis", entendem-se grupos que são potencialmente catiônicos, isto é,que podem se tornar catiônicos em função do pH do meio.

- os grupos aniônicos ou anionizáveis. Por "grupos anionizáveis",entendem-se grupos que são potencialmente aniônicos, i.e. que podem setornar aniônicos em função do pH do meio.

- os grupos não carregados hidrófilos ou hidrófobos. O extratoprotéico de guar derivado por grupos não carregados hidrófobos podeapresentar um caráter de tensoativo.

- os grupos que reticular o extrato protéico de guar, quandonecessário, poliméricos. Nesse último caso, pode-se falar de polímerosreticulados (Cross- polímeros) derivados do extrato protéico de guar.

É possível combinar diversas modificações, por exemplo umahidrólise e um enxerto. É possível combinar enxertos de vários grupos diferentes.

Derivados hidrolisados

Os derivados hidrolisados ou "hidrolisados" de extratosprotéicos de guar podem tipicamente apresentar uma massa molar inferiora 10000 g/mol, por exemplo inferior a 8000 g/mol, e mesmo inferior a 5000ou 1000 g/mol.

A hidrólise pode ser em particular efetuada por via química, a pHácido ou básico, por via enzimática, ou por irradiações por exemplo por meiode canhão eletrônico ("E-beam").Os derivados hidrolisados podem em particular ser utilizados nacomposição em mistura ou em associação com extratos protéicos de guar nãohidrolisados, e/ou com derivados hidrolisados de massa molecular maiselevada e/ou com derivados quimicamente enxertados.

Derivados catiónicos ou potencialmente catiônicos

Entre os grupos catiônicos ou cationizáveis, pode-se citar osgrupos que compreendem amônios quaternários ou aminas terciárias,piridínios, guanidínios, fosfônios ou sulfônios.

Os produtos catiônicos de acordo com a presente invenção podemser obtidos fazendo-se reagir de modo clássico as proteínas do extrato protéico deguar tais quais ou depois de terem sido submetidas a uma hidrólise enzimática ouquímica de modo a clivar as ligações peptídicas.

Cationizacão por substituição nucleófila

A introdução de grupos catiônicos ou cationizáveis no extrato protéicode guar pode ser realizada por uma reação de substituição nucleófila.

No caso de se desejar introduzir um grupo amônio, o reagenteapropriado utilizado pode ser:

- o cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio, vendido com onome de QUAB 188 pela Degussa;

- um epóxido portador de um am ônio quaternário tal como ocloreto de 2,3-epoxipropiltrimetilamônio vendido com o nome de QUAB 151pela Degussa ou compostos análogos;

- o cloreto de dietilaminoetila; ou aceitadores de Michaél como,por exemplo, acrilatos ou metacrilatos portadores de amônios quaternários oude aminas terciárias.

Cationizacão por esterificação

A introdução de grupos catiônicos ou cationizáveis nosaminoácidos do extrato de proteínas de guar pode ser realizada por u maesterificação com aminoácidos tais como, por exemplo, a glicina, a lisina, aarginina, o ácido 6-aminocapróico ou com derivados de aminoácidosquaternizados tal como, por exemplo, o cloridrato de betaína.

CATIONIZAÇÃO POR POLIMERIZACÃO RADICALAR

A introdução de grupos catiônicos ou cationizáveis no extrato protéicode guar pode ser realizada por uma polimerização radicalar que compreende oenxerto de monômeros que compreende pelo menos um grupo catiônico oucationizável com os aminoácidos do extrato protéico de guar.

A iniciação radicalar pode ser efetuada com cério como descrevea publicação European Polymer Journal, vol. 12, p. 535-541, 1976. A iniciaçãoradicalar pode também ser efetuada por uma radiação ionizante e em particularum bombardeio por feixe de elétrons.

Os monômeros que compreendem pelo menos um grupocatiônico ou cationizável utilizado para realizar essa polimerização radicalarpodem s er, por exemplo, monômeros que compreendem pelo menos u mainsaturação etilênica e pelo menos um átomo de nitrogênio quaternário ouquaternizável ajustando o pH.

Entre esses monômeros que compreendem pelo menos umainsaturação etilênica e pelo menos um átomo de nitrogênio quaternário ouquaternizável ajustando o pH, pode-se citar os compostos de fórmulas (I), (II),(III), (IV) ou (V) indicados a seguir:

• o composto de fórmula geral (I):

<table>table see original document page 12</column></row><table>na qual:

- An0 representa um íon Cl®, Br01 I01 SO420, CO320, CH3-OSO30,OH0 ou CH3-CH2-OSO30,

- R1 a R5 idênticos ou diferentes representam, independentementeuns dos outros, um grupo alquila que possui de 1 a 20 átomos de carbono, um

radical benzila ou um átomo de H, e η vale 1 ou 2, ou

- o composto de fórmula geral (II):

<formula>formula see original document page 13</formula>

na qual:

- X representa um grupo -NH ou um átomo de oxigênio O,

- R4 representa um átomo de hidrogênio ou um grupo alquila quepossui de 1 a 20 átomos de carbono,

- R5 representa um grupo alceno que possui de 1 a 20 átomos de

carbono,

R1, R2, R3 idênticos ou diferentes representam,independentemente uns dos outros, um grupo alquila que possui de 1 a 20átomos de carbono,

- BnΘ representa um íon ClΘ, BrΘ, IΘ, SO42Θ, CO32Θ, CH3-OSO3Θ,OHΘ ou CH3-CH2-OSO3Θ, e

- η vale 1 ou 2, ou

o composto de fórmula geral (III):

<table>table see original document page 13</column></row><table>na qual:

- R1 a R6 idênticos ou diferentes representam, independentementeuns dos outros, um átomo de hidrogênio ou um grupo alquila que possui de 1 a20 átomos de carbono, mas com um dos grupos R1 a R6 representando umgrupo -CH = CH2,

- Cn0 representa um íon Cl0 Br0, I0, SO420, CO320, CH3-OSO30,OH0 CH3-CH2-OSO30, e

- η vale 1 ou 2, ou

* o composto de fórmula geral (IV):

<formula>formula see original document page 14</formula>

na qual:

- Dn0 representa um íon Cl0, Br0, I0, SO420, CO320, CH3-OSO30,OH0 ou CH3-CH2-OSO30, e

- η vale 1 ou 2.

De preferência, os monômeros que compreendem pelo menosune insaturação etilênica e pelo menos um átomo de nitrogênio quaternário ouquaternizável são escolhidos entre:

- o acrilato de 2-dimetilaminoetila (ADAM),

- o acrilato de 2-dimetilaminoetila quaternizado (ADAM-Quat)1

- o metacrilato de 2-dimetilaminoetila (MADAM),

- o metacrilato de 2-dimetilaminoetila quaternizado (MADAM-Quat),

- o metacrilato de 2-dietilamino etila quaternizado forma o cloretodenominado Pleximon 735 ou TMAE MC 80 pela Rohm,- o cloreto de o dialildimetilamônio (DADMAC)1

- a trimetil amônio propil metacrilamida forma o cloretodenominado MAPTAC1 ou

- suas misturas.

O extrato protéico de guar derivado catiônico pode conter unidadescatiônicas ou cationizáveis provenientes de uma transformação química apóspolimerização de monômeros precursores de funções catiônicas ou cationizáveis.

Pode-se citar a título de exemplo poli-p-clorometilestireno que, após reação comuma amina terciária tal como uma trimetil amina, formapoliparatrimetilaminometilestireno quaternizado. As unidades catiônicas oucationizáveis são associadas com contraíons carregados negativamente. Essescontraíons podem ser escolhidos entre os íons cloretos, brometos, iodetos,fluoretos, sulfatos, metilsulfatos, fosfatos, hidrogenofosfatos, fosfonatos, carbonatos,hidrogenocarbonatos, ou hidróxidos. De preferência, utilizam-se contraíonsescolhidos entre os hidrogenofosfatos, os metilsulfatos, os hidróxidos e os cloretos.

O grau de substituição dos extratos protéicos de guar modificadoscatiônicos de acordo com a presente invenção é de pelo menos 0,01 e depreferência de pelo menos 0,05. Se o grau de substituição for inferior a 0,01, aeficácia da fixação do extrato protéico sobre a superfície a ser tratada pode diminuir.

Se o grau de substituição ultrapassar 0,05, a eficácia em termosde afinidade com a superfície pode melhorar nitidamente.

O grau de substituição do extrato protéico de guar modificadocatiônico corresponde ao número médio de cargas catiônicas introduzidas poraminoácidos. Esse grau de substituição pode ser determinado por análiseelementar, por exemplo de nitrogênio.

Derivados anionicos ou potencialmente anionicos

Os grupo anionicos ou potencialmente anionicos podem serobtidos por reação com um agente anionizante tal como a saltona de propano,a saltona de butano, o ácido monocloroacético, o ácido clorossulfônico, oanidrido de ácido maléico, o anidrido de ácido sucínico, o ácido cítrico, ossulfatos, os sulfonatos, os fosfatos, os fosfonatos, os ortofosfatos, ospolifosfatos, os metafosfatos e similares.

Derivados não carregados hidrófilos ou hidrófobos

Entre os grupos hidrófilos pode-se citar em particular um ou maisresíduos sacarídeos ou oligossacarídeos, um ou mais grupos etóxi, um ou maisgrupos hidroxietila, ou um ou mais oligoetileno óxido. Entre os gruposhidrófobos que podem ser introduzidos, pode-se citar em particular um grupoalquila, arila, fenila, benzila, acetila, hidroxibutila, hidroxipropila ou sua mistura.

Pode-se citar também os restos ácidos graxos, sendo que um ácido graxo estáenxertado em funções de aminoácidos. Por radical alquila ou arila ou acetila,entendem-se radicais alquilas ou arilas ou acetila que possuem de 1 a 22átomos de carbono.

Derivados reticulados

Os grupos reticulantes podem ser introduzidos por reticulaçãoquímica. A reticulação química do amido pode ser obtida pela ação de umagente de reticulação escolhido entre o formaldeído, o glioxal, as haloidrinastais como a epicloridrina ou repibromidrina, o oxicloreto de fósforo, ospolifosfatos, os diisocianatos, a bisetileno uréia, os poliácidos tais como o ácidoadípico, o ácido cítrico, a acroleína e similares. A reticulação química podetambém ser obtida pela ação de um complexante metálico tal como porexemplo o Zircônio (IV). A reticulação química pode ainda ser obtida sob oefeito de uma radiação ionizante.

Processo de obtenção do extrato protéico de guar

O extrato protéico de guar pode ser preparado a partir dassementes de guar, ou de preferência a partir de farinha de extração de guar(guar meai), de acordo com as técnicas usuais de extração das proteínas apartir de vegetais, em particular de proteínas de soja. Essas técnicas estãodescritas na enciclopédia Kirk Othmer, "Encyclopedia of Industrial Chemistry",vol. A22, páginas 295 a 300 e páginas 612 a 614.

O extrato protéico de guar pode em particular ser isolado ouconcentrado a partir da farinha de extração de guar, a qual é o subproduto darecuperação das cúpulas das sementes de guar. Essa farinha de extração de guarestá disponível no comércio. Ela é por exemplo comercializada pela Rhodia com onome "Guar Meai" 100% ou 31%. As farinhas de extração de guar podem tambémser preparadas pelo método descrito por North J. P., Subramanian N., NarasinjaRao, M. S., J, Agríc. Food Chem. 26 (5), 1243 (1978).

O extrato protéico de guar pode ser preparado pelo métodochamado de "concentração". Esse método compreende geralmente: (a1) acolocação em suspensão de germes de guar, de preferência de uma farinha deextração de guar, em um líquido de extração; b1) a separação da fase sólidaS1 e a recuperação da fase líquida L1; d) o ajuste do pH da fase líquida L1recuperada a um pH ácido; d1) a recuperação do extrato protéico na forma deum precipitado.

Os germes de guar utilizados na etapa (a1) do processoenglobam os germes de guar que podem estar presentes, por exemplo nassementes de guar eventualmente desprovidas de sua casca e/ou trituradas naforma de pó, nas farinhas de guar ou ainda nas farinhas de extração de guar.De preferência, na etapa (a1), procede-se à extração de farinhas de extraçãoguar.

O líquido de extração na etapa (a1) pode ser escolhido entre ossolventes orgânicos, a água ou sua mistura. Entre os solventes orgânicos úteisa título de líquido de extração, pode-se por exemplo citar os álcoois tais como oetanol, os solventes hidrocarbonados tais como o n-hexano, os éteres taiscomo o dietil éter.O líquido de extração po de s er ta mbém água, de preferênciadesmineralizada, e mais preferencialmente uma solução a pH básico,eventualmente em combinação com um co-solvente orgânico tal como umálcool.

As soluções a pH básico são soluções de pH > 7, em particular >8, e mais particularmente > 9. Pode se tratar em particular de soluções dehidróxido de metal alcalino tais como soluções de hidróxido de sódio ou depotássio.

O meio de extração pode, ainda, conter sais minerais tais como ocloreto de sódio ou de potássio.

A concentração dos sais minerais no meio de extração podevariar em ampla medida e está geralmente compreendida entre 0,5 M e 1 ,5 M.

A extração pode ser realizada dentro de uma faixa ampla de temperaturas, emparticular entre 20°C e 80°C, de preferência entre 40°C e 60°C, e maispreferencialmente a 55°C aproximadamente.

A extração pode ser realizada com uma proporção de farinha deextração de guanlíquido de extração compreendida entre 1:100 a 50:100expressa em peso, de preferência com uma proporção compreendida entre2:100 e 25:100 expressa em peso.

O tempo necessário à extração pode também variarconsideravelmente em função de diversos fatores, em particular a temperaturada extração e o líquido de extração. Um período de tempo geralmentecompreendido entre 10 mn e 3 horas mostra-se geralmente suficiente.

O extrato bruto obtido na etapa (a1) é separado a seguir, porexemplo, por filtração ou centrifugação. A fase sólida S1, menos rica emproteínas e que pode por exemplo conter de endosperma e/ou a casca, éeliminada, e a fase líquida L, que corresponde ao extrato, rica em proteínas, érecuperada.De acordo com uma variante, previamente à etapa (d), o sólido S1é recuperado no final da etapa b1) e extraído por sua vez com um líquido deextração que pode ser idêntico ou diferente do líquido de extração utilizadocom os germes de guar na etapa (a1). O extrato bruto obtido é separado aseguir, e a fase líquida L2 é recuperada.

As/a fase(s) líquida(s) extraída(s) L1 ou (L1 + L2) é/sãoacidificadas a seguir(s) por adição de uma solução concentrada de um ácidomineral tal como o ácido clorídrico. Uma quantidade suficiente desse ácido éadicionada de modo que o pH do líquido L1 ou L1+L2 seja ajustado a um valor< 7, em particular < 5, e mais particularmente < 4.

O precipitado que se forma em conseqüência dessa operação érecuperado, por exemplo por centrifugação ou filtração.

Ele é secado a seguir, por exemplo por concentração sob vácuo,atomização ou liofilização. Deve-se notar que uma fração particular doprecipitado obtido pode ser purificada ou concentrada por extraçãolíquido/líquido por meio de solventes orgânicos ou por cromatografiapreparativa.

De acordo com uma variante interessante, o extrato protéico deguar é preparado a partir das farinhas de extrações de guar ou de farinhas deguar pela técnica chamada « de isolação ». Esse método compreende asetapas utilizadas na etapa de concentração com a diferença que os germes deguar utilizados na etapa (a1) estão na forma de farinhas de guar ou de extraçãode guar previamente enriquecidos com proteínas segundo as etapas de: (a2)peneiração das farinhas de guar ou de extração de guar e recuperação daspartículas de diâmetro inferior a 1500 pm, em particular a 1400 pm; b2)separação e recuperação das partículas mais pesadas contidas na farinha deguar ou de extração de guar peneirada. Durante a etapa (a2), uma partesignificativa do endoesperma de guar, pobre em proteína, é eliminada.A etapa b2) pode ser realizada de acordo com técnicasconvencionais, por exemplo por meio de um secador de leito fluidizado, dotadode um dispositivo para coletar as partículas mais leves arrastadas por umacorrente de ar. Essa etapa permite assim a eliminação das partículas leves,ricas em fibras, e a recuperação das partículas mais densas que sãogeralmente mais ricas em proteínas.

O extrato protéico obtido pode ser utilizado tal como resultante doprocesso de extração, o qual pode conduzir a uma despolimerização, i.e. umahidrólise parcial das proteínas.

Como variante, de modo subseqüente à etapa d1), o processopode compreender ainda uma reação de hidrólise química ou enzimática dasligações peptídicas. De acordo com uma realização preferida, as proteínaspossuem massas moleculares inferiores a 30 000 Da, em particular de 100 a30 000, de preferência entre 500 e 20 000, e de modo mais preferencial daordem de 750 a 15 000 Da, as quais são particularmente preferidas no campodos produtos cosméticos. As proteínas hidrolisadas são de fato geralmentemais substantivas e pen etram mais facilmente η o córtex do cabelo ou naepiderme.

Entre as enzimas úteis para essa etapa de despolimerização dasproteínas, pode-se citar, por exemplo, as proteases de origem animal, vegetais,microbianas ou fúngica. Como exemplos de reagentes químicos úteis paraessa etapa de despolimerização, pode-se citar as bases minerais tais como oshidróxidos de metal alcalino ou alcalino-terrosos, os ácidos minerais tais comoo ácido clorídrico.

O extrato protéico de guar derivado pode ser preparado peloprocesso que compreende as seguintes etapas: (a) preparação de um extratoprotéico de guar; (b) reação de enxertos com funções de aminoácidoscompreendidos no extrato protéico; e eventualmente c) recuperação do produtoobtido. O extrato protéico de guar, utilizado na etapa (a), pode ser preparadode acordo com um dos métodos descritos acima.

Técnicas para a etapa (b) foram descritas acima.

As reações dos enxertos com as funções portadas pelosaminoácidos contidos no extrato protéico de guar podem ser realizadas pelaaplicação ou pela adaptação de processos de substituição nucleófila, deesterificação ou de polimerizaçãos radicalares utilizados até agora ou descritosna literatura, por exemplo os descritos em R.C. Larock1 ComprehensiveOrganic Transformations1 VCH Publishers1 1989.

No caso do derivado ser um hidrolisado, a etapa (b) não érealizada. Pode-se utilizar as hidrólises tais como descritas acima.

Composições - Usos

A composição para a modificação e/ou o tratamento de superfíciescompreende o extrato protéico de guar, eventualmente na forma de um derivado, egeralmente outros ingredientes (ou "componentes"). Em particular, ela compreendegeralmente um vetor, geralmente líquido, denominado vetor de aplicação tópicapara as composições cosméticas ou farmacológicas.

Assim, composições úteis podem ser composições para otratamento e/ou a modificação de superfícies que compreendem:

- um vetor líquido, por exemplo um vetor aquoso, alcoólico ouhidroxialcoólico, e

- o extrato protéico de guar, eventualmente na forma de umderivado,

- eventualmente pelo menos um tensoativo, por exemplo umtensoativo aniônico, não iônico, anfótero, ou uma mistura,

- eventualmente outros ingredientes.

A composição pode ser utilizada em um processo de tratamentoou de modificação de uma superfície, que compreende as seguintes etapas:- aplicar sobre a superfície a composição, e

- eventualmente, eliminar o vetor ou diluir a composição oumodificar o pH.

As superfícies visadas podem ser em particular:

- a pele e/ou os cabelos para as composições cosméticas,

- os dentes para composições para cuidados bucais dentários,

- as superfícies duras, como a louça, para composições para oscuidados do lar, por exemplo

- as superfícies (metal, cerâmica, plástico, vidro...) da louça,

formulações destinadas à limpeza da louça manualmente ou em máquina,

- os pisos (madeira, cerâmica, plástico, concreto ...) paracomposições de limpeza multiuso ou de limpeza dos pisos,

- as superfícies presentes nas cozinhas para composições delimpeza multiuso ou de limpeza das cozinhas,

- as superfícies presentes nos banheiros para composições delimpeza multiuso ou de limpeza dos banheiros,

- os vidros ou pára-brisa, para composições de limpeza dos vidrosou dos pára-brisas

- a pele para composições farmacológicas,

- das folhas das para composições fitossanitárias,

- as superfícies têxteis para as composições de limpeza e/ou deenxágüe (por exemplo amaciantes) e/ou para passar a roupa.

A aplicação de uma comp osição cosmética de acordo com apresente invenção é de preferência a efetuada por via tópica.

A composição destina-se mais particularmente ao tratamento dapele ou do cabelo e pode se apresentar da forma de ungüento, de creme, deóleo, de leite, de pomada, de pó, de tampão embebido, de solução, de fluido,de gel, de spray, de loção, de suspensão, de um produto moldado (um sabão,por exemplo), de espuma. As composições cosméticas de acordo com apresente invenção podem assim se apresentar na forma de emulsão simplesóleo-em-água ou água-em-óleo, de emulsão múltipla, de microemulsão, de gelaquoso ou hidroalcoólico.

Pode se tratar em particular de um xampu, de um condicionador(com ou sem enxágüe), de um produto para o penteado (para a modelagemdos cabelos por exemplo) ou de um gel para banho.

As composições cosméticas podem ser composições para ocuidado e a higiene da pele/ou do cabelo.

Exemplos de composições cosméticas para cabelo, são emparticular composições de xampu, de condicionador de produto para openteado, de produtos protetores, reparadores, amaciantes ou ainda deprodutos para permanente e coloração.

Sem querer nos ater a uma teoria qualquer, observou-se que osextratos protéicos de guar ou seus derivados apresentam uma afinidade muitoboa com o cabelo, o que poderia explicar suas boas propriedades de fixação, eem particular sua resistência à umidade sobre cabelos secos.

Exemplos de composições cosméticas para a pele são emparticular produtos para o rosto e o corpo, produtos para serem usados duranteo dia ou à noite, produtos solares, produtos de higiene antiidade ou anti-rugas,produtos antipoluição, géis para banho, cremes para as mãos.

As composições cosméticas de acordo com a presente invençãopodem compreender de 0,0001 a 4% do referido extrato em relação ao peso dacomposição, de preferência de 0,01 a 1%.

As proteínas de guar contidas nas composições cosméticas deacordo com a presente invenção podem assim representar de 0,00003% a4% em peso, em particular de 0,001% a 1% em peso d a composiçãocosmética.Exemplos de composições detergentes são em particularcomposições para uso doméstico e/ou de cuidados do lar como os produtospara o tratamento dos têxteis tais como as lixívias, os amaciantes, produtos deconservação da roupa, ou ainda produtos de tratamento das superfícies durastais como os produtos de limpeza ou conservação dos pisos.

Os extratos protéicos de guar ou seus derivados de acordo com apresente invenção são particularmente úteis para o tratamento dos fâneros, taiscomo o cabelo ou a pele ou ainda dos têxteis ou das superfícies domésticas,ou ainda das plantas, em particular da superfície foliar das plantas.

Os extratos protéicos de guar ou seus derivados podem serutilizados em associação com um veículo cosmeticamente aceitável emcomposições destinadas a cuidar e/ou reparar e/ou proteger a pele, os cabelos

ou o couro cabeludo.

Os extratos protéicos de guar ou seus derivados podem assim serutilizados em associação com um veículo cosmeticamente aceitável, para aumentarou melhorar a hidratação, a elasticidade, o aspecto acetinado da pele, ou ainda parafirmar a pele. Eles podem também ser utilizados em associação com um veículocosmeticamente aceitável, em composições anticaspa, renascimento do cabelo,antiqueda do cabelo, composições para o cuidado do cabelo hidratantes, nutritivas,revitalizantes. Eles podem ser utilizados em composições destinadas à proteção docabelo contra as agressões devidas ao frio, ao sol ou à poluição (composiçõeschamadas de "winter care", "summer care", "anti-pollution"). Finalmente, eles podemser utilizados em composições destinadas a conferir volume, lustro, brilho à cornatural ou á coloração, toque agradável, valorização dos cachos, efeito alizante.

Por "veículo cosmeticamente aceitável", entende-se um veículoapropriado para uso em contato com células humanas e animais, em particularcélulas da epiderme, sem toxidez, irritação, resposta alérgica indevida e similar,e proporcional a uma relação vantagem / risco razoável.Os extratos protéicos de guar ou seus derivados podem serutilizados nas Iixivias1 nos amaciantes, nos produtos de conservação para o lar,por exemplo produtos de limpeza para os pisos ou as superfícies domésticas, eprodutos antipoeira.

De modo vantajoso, os produtos de acordo com a presenteinvenção apresentam um efeito amaciante e antiformação de vincos no caso dotratamento dos têxteis, ou ainda um efeito antivestígios, antisujeira no caso dassuperfícies domésticas.

Sem querer nos ater a uma teoria qualquer, a aplicação dosprodutos de acordo com a presente invenção levaria a hidrofilizar as superfíciestêxteis ou domésticas, o que permitiria impedir a formação de vestígios nasecagem e facilitar a limpeza seguinte.

Os extratos protéicos de guar ou seus derivados podem serutilizados em uma composição fitossanitária e/ou de elementos nutricionaisdestinada a ser pulverizada sobre a superfície foliar das plantas, como agenteanti-rebote. Esse agente anti-rebote permite vantajosamente melhorar aadesão instantânea e, conseqüentemente, a retenção e portanto a eficácia dacomposição pulverizada.

Exemplos de composições fitossanitárias são formulações quecontêm uma matéria ativa tal como um herbicida, dessecador de ramas, eliminadorde mato, bactericida, fungicida, inseticida, acaricida, regulador de crescimento.

Assim, os extratos protéicos de guar ou seus derivados permitemlimitar a perda das composições pulverizadas no solo que pode provocarpoluição dos solos e dos lençóis freáticos subterrâneos.

Nas composições, o extrato protéico de guar, quando necessáriona forma de um derivado, pode ter um efeito de estabilizador de espuma, emparticular em composições cosméticas espumantes, ou em composições delimpeza manual da louça ou da roupa.Mais detalhes ou vantagens poderão aparecer nos exemplos aseguir, que não possuem porém um caráter limitativo.

Exemplo 1

Preparação de um Extrato Protéico de Guar "Proteína de Guar"

1. Enriquecimento com proteínas por tratamento mecânicoUtiliza-se como matéria prima guar meai (farinha de extração deguar) « 31% modo » fornecido pela Rhodia de Vernon1 USA. Esse produtocontém 34% em peso de proteínas (=% Nitrogênio medido pelo métodoKjeldhal χ 6,25). Peneira-se manualmente 1 kg de guar meai « 31% modo »para retirar as partículas superiores a 1400 pm. Essa etapa permite eliminar116 g de endoesperma de guar que são pobres em proteínas.

Os 884 g de produto restantes são colocados a seguir em um secadorde leito fluidizado de laboratório (Retsch TG 1) dotado de um dispositivo para coletaras partículas mais leves arrastadas pela corrente de ar. Considera-se geralmenteque as partes da semente ricas em proteínas (por exemplo os pedaços de germes)são mais densas. Esse dispositivo permite portanto isolar as partículas mais ricasem proteínas eliminando as partículas ricas em fibra mais leves.

Após separação por meio do secador, recuperam-se 625 g departículas pesadas (A) e 259 g de pó. As partículas pesadas contêm 39,2% deproteínas (=% Nitrogênio medido pelo método Kjeldhal χ 6,25). Ensaios deseparação anteriores permitiram obter um produto que contém até 42% deproteínas.

2. Extração das proteínasEm um becher de 5 L contendo 2280 g de água desmineralizadaaquecida a 55°C, adicionam-se 120 g de guar meai (A) enriquecido comproteínas pelo processo detalhado acima. O pH é ajustado a 10 por meio desoda 30%. Essa suspensão é agitada durante 1 hora, mantendo-se atemperatura a 55°C.A suspensão é centrifugada a seguir por 5 minutos a 3000 g.Recuperam-se assim 2491 g de líquido (1) e 391,4 g de sólido (2).

O sólido (2) é novamente suspenso em água a 55°C parapreparar 3 kg de suspensão. O pH está em torno de 7. Adiciona-se soda 30%para levantar o pH para 10, e mantém-se por 1 hora sob agitação a 55°C.

Essa suspensão é também centrifugada durante 5 minutos a 3000g. Recuperam-se assim 2504,3 g de líquido (3) e 386 g de sólido (4).

Os 2 líquidos sobrenadantes (1) e (3) obtidos anteriormente sãomisturados em um becher de 5 L. O pH é abaixado para 4,3 por meio de ácidoclorídrico 35%, o que provoca a precipitação das proteínas. Essa suspensão écentrifugada por 10 minutos a 4200 g. Recuperam-se 4772 g de líquido (5) e135,5 g de sólido (6).

O sólido (6) é secado em estufa sob vácuo (40°C, -30 mm Hg)durante 24 horas.

O produto obtido contém 7,4% de água e 73,8% de proteínas (=%Nitrogênio medido pelo método Kjeldhal χ 6,25).

Exemplo 2

Preparação de um Extrato Protéico de Guar "Proteína de Guar"

Prepara-se uma suspensão que contém 10% de guar meaidispersando 45,3 kg de guar meai (Rhodia, fábrica de Vernon) em 454 L deágua pré-aquecida a 55°C. O pH inicial da suspensão é de 4,85. Adicionam-se1980 ml_ de soda 30% para levantar o pH para 9,53. A suspensão é mantidapor 45 minutos a 55°C sob agitação.

A suspensão é centrifugada, e recuperam-se 394,4 kg de líquido(1) e 107,7 kg de sólido (2). O sólido (2) não é reutilizado. O pH do líquido (1) éde 8,62. Adicionam-se 3920 mL de ácido clorídrico 30% para abaixar o pH a4,54, o que provoca a precipitação das proteínas. Essa suspensão é mantidapor 30 minutos a 45°C sob agitação.A suspensão é centrifugada. O sólido (3) é recuperado eeliminam-se 310,5 kg de líquido (4). O sólido (3) é novamente suspenso emágua para ser lavado. Adiciona-se uma quantidade de água aproximadamenteidêntica à massa de sólido (3). O pH dessa suspensão é de 4,75.

Essa suspensão é centrifugada. Recuperam-se 46,3 kg de sólido(4) e 110,7 kg de líquido (5). O líquido (5) não é reutilizado. Adicionam-se 510mL de soda 30% ao sólido úmido (4) para levar o pH a 6,94.

Esse sólido é pasteurizado por tratamento térmico a 90°C durante segundos, e atomizado. -se assim 6,8 kg de proteínas de guar isoladas.

A amostra da proteína isolada contém:

71-72% proteínas

5,6% cinzas (calcinação)

6,6% matérias graxas (hidrólise / extração)

8,8% teor de água (Karl Fischer)]

Açúcares (HPLC/Refractometria)

Frutose <0,1%

Glicose <0,1%

Sacarose 0,3%

Maltose <0,5%

Lactose <0,5%

Aminograma

Aminoácidos % em massa sobre o conteúdo total de aminoácidosda amostra da proteína isolada.

<table>table see original document page 28</column></row><table><table>table see original document page 29</column></row><table><table>table see original document page 30</column></row><table>

Massa molecular da proteína: 13133 Da (Análise MALDI-TOF-MS). Metais pesados: As+Cd+Cr+ Ni+Hg+Pb+Se+Sn <15 ppm.

Exemplo 3

Preparação de um Extrato Protéico de Guar Derivado, Cationizado

Modificação de um extrato protéico de guar para introduzir gruposcatiônicos de tipo trimetilamônio. Utiliza-se como composto de partida o extratoprotéico de guar do Exemplo 2.

Em um reator de vidro de invólucro duplo de 1 litro dotado deagitação mecânica e de refrigerante ascendente, são introduzidos 160 mlde água d esmineralizada, e a seguir 0,75 g de hidróxido de sódio e mpastilhas. A agitação acionada a 50 giros por minuto para dissolver a sodasólida. Depois da dissolução do hidróxido de sódio, adicionam-se 30 g depó de extrato protéico de guar com uma taxa de umidade de 7,3% emmassa.

O reator é levado a 60°C massa por meio de uma circulação defluido portador de calor quente no envelope duplo. Após 1 hora a 60°C sobagitação, adiciona-se gota a gota durante 20 minutos um volume de 66 ml deQuab® 151 (solução de cloreto de 2,3-epoxipropiltrimetilamônio a 70% emmassa na água, comercializada pela Degussa). Após adição, a misturareacional é mantida sob agitação a 60°C durante 5 horas.

Após resfriamento e retorno à temperatura ambiente, adiciona-seao meio reacional ácido acético glacial até atingir um pH igual a 7.O conteúdo do reator é transvasado em uma ampola de decantare adicionado gota a gota a 2 litros de etanol absoluto agrícola colocados sobagitação. Aparece um precipitado. Esse sólido é lavado por uma sucessão de 3seqüências de operações de decantação, eliminação do sobrenadante,recolocação em suspensão e, 1,5 litro de etanol fresco. No final, o sólido éescorrido em um funil que filtra em vidro sinterizado de porosidade 2. Ele ésecado durante 16 horas a 45°C sob vácuo 200 mbar compensado a 180 mbarcom nitrogênio. Obtém-se no fim 21,6 g de sólido em pó.

Os exemplos 4 a 6 foram realizados com os extratos protéicosobtidos no Exemplo 2 (designados a seguir « proteína de guar natural ») e noExemplo 3 (designados a seguir "proteína de guar cationizada").

Exemplo 4

Propriedades do Extrato Protéico de Guar ε do Extrato Protéico de GuarCationizado

(a) Ponto isoelétrico do extrato protéico de guar natural ε cationizado

(ausência de sal)

O ponto isoelétrico do extrato protéico obtido no Exemplo 2 foideterminado medindo-se a transmitância por meio de um espectrofotômetroUV-VIS, 600 nm, em função do pH. Prepara-se uma solução a 1% de extratoprotéico na água destilada. O pH da solução é de 7,3. Quando se abaixa o pH,a solução se torna leitosa. A pH=4,9, observa-se uma precipitação: foi entãoatingido o ponto isoelétrico da proteína, ou seja, o pH para o qual a cargaglobal da proteína é nula. É preciso abaixar o pH até 2,8 para começar adissolver novamente a proteína, devido à carga global catiônica da proteína.

Para pH básicos, a turbidez diminui, devido ao aumento da carga globalnegativa da proteína.

O ponto isoelétrico do extrato protéico cationizado do exemplo 3foi determinado medindo-se a turbidez da solução por meio de umespectrofotômetro UV-VIS1 600 nm, em função do pH medido por um medidorde pH. Realiza-se um diagrama que mostra a influência do pH sobre a turbideze portanto a solubilidade de uma solução a 0,5% em proteína de guarcationizada na água desmineralizada.

Não foi observada nenhuma precipitação, mas a um pH de 11,4 asolução se torna muito turva e a transmitância é então nula. A seguir,aumentando-se novamente o pH, a solução se torna mais clara O pontoisoelétrico da proteína cationizada fica deslocado nos pH mais elevados (apH=11,4 aproximadamente) devido à cationização.

O ponto isoelétrico do extrato protéico cationizado situa-seportanto nas proximidades de pH = 11,4.

(b) Tensão superficial

A evolução ao longo do tempo da tensão superficial de umasolução a 0,5% de extrato protéico de guar natural ou cationizado na águadestilada foi medida com um tensiômetro de gota pendente, durante 300s. Oabaixamento da tensão superficial é rápido. Os valores de equilíbrio se situamem torno de 45mN/m (em iso-concentração, tem-se aproximadamente omesmo valor de equilíbrio para proteínas animais como a gelatina ou a beta-lactoglobulina).

(c) Emulsificação

Realizou-se a emulsificação de um óleo de laranja: a pH neutro,2,5% de proteínas de guar natural ou cationizado permitem emulsificar 10% deóleo com o Ultra Turrax e conduzem a um tamanho de emulsão de 4 pmaproximadamente.

Exemplo 5

Xampus ε Formulabilidade

A formulação clássica utilizada compreende os seguintescomponentes:-0,3% de extrato protéico de guar natural ou cationizado;

-2% de tensoativo anfótero;

-14% de tensoativo aniônico;

-1-2% de sal NaCI;

- água até atingir 100% de formulação.

Os tensoativos utilizados:

CAPB: cocamidopropil betaína (tensoativo anfótero);

SLES: Iauriletersulfato de sódio (tensoativo aniônico).

Modo operacional

O modo operatório para obter uma formulação de xampuapropriada é o seguinte:

- misturar o extrato protéico de guar natural do exemplo 2 oumodificado do exemplo 3 na água em um becher, agitar até dissolução(tempo muito variável dependendo do polímero, pode requerer umamodificação do pH);

- adicionar o sal, agitar até dissolução;

- durante esse tempo, misturar os dois tensoativos em outrobecher durante 30 minutos;

- verter a água que contém o sal e o polímero no becher quecontém os tensoativos. Agitar durante 2 horas;

- ajustar o pH entre 5,5 e 6,5 com soda ou ácido cítrico.

Medida da viscosidade

A viscosidade dos xampus foi medida com um viscosímetro detipo Brookfield. Um rotor (rotor 4) é imerso no xampu e posto em rotação àvelocidade de 12 giros por minuto a 25°C.

Estabilidade ao longo do tempoUma amostra em um frasco de vidro hermético é colocado emuma estufa a 45°C durante 3 meses para acelerar seu envelhecimento.Transmitáncia

A transmitáncia foi medida em uma célula de 1 cm com umespectrofotômetro W-Vis com um comprimento de onda de 600 nm.

Os resultados foram os seguintes:

<table>table see original document page 34</column></row><table>

As proteínas de guar "naturais" ou cationizadas permitem obterformulações que apresentam uma viscosidade apropriada para um xampu. Aviscosidade de um xampu deve se situar geralmente entre 2000 e 15000 cp.

Embora os xampus obtidos sejam transparentes, a transmitánciaem % não é muito elevada pelo fato das proteínas de guar naturais oucationizadas, ligeiramente coloridas, absorverem a luz a 600 nm.

As composições de xampu preparadas aqui podem ser úteis, porexemplo, para conferir brilho, para reparar e/ou proteger o cabelo, paraproteger e/ou fixar a cor.

Tabela 1

Transmitáncia T(%) da Formulação em Função do Fator de Diluição

<table>table see original document page 34</column></row><table><table>table see original document page 35</column></row><table>

Exemplo 6

Produtos para o Penteado

(a> Preparação de um para o penteado que contém o extrato protéico de

guar

Produtos utilizados:

- Polímeros espessantes (de acordo com a formulação: gel,espuma ou spray) Carbomer C (Carbomer C® (Rhodia))

- Produto fixador; o extrato protéico de guar, natural oucationizado

- Outros componentes:

AMP (AminometiIpropanoI) 90%, neutraliza as cargas;Kathon® CG, conservante.

Modo operacional

São preparadas uma solução mãe de polímero espessantecontendo também o AMP1 de um lado, e uma solução mãe do produto fixadorna água, de outro lado.

Em um becher de 100 ml_ dotado de uma lâmina cadre, sãovertidos a água, a solução de polímero espessante e AMP1 a solução deproduto fixador, nas proporções definidas na tabela a seguir. Duas gotas deconservante são adicionadas a seguir, e o pH é ajustado entre 5,5 e 7,5.<table>table see original document page 36</column></row><table>

% MA representa a porcentagem em massa de matéria ativa.

A estabilidade das formulações ao longo do tempo foi avaliadapelo estudo do envelhecimento acelerado na estufa a 45°C em um frasco devidro dotado de uma rolha bem estanque. Duração: 3 meses.

O pH, ajustado entre 5,5 e 7,5, foi medido com um medidor de pH.A viscosidade: as formulações realizadas para os diferentespolímeros viscosantes determinam a viscosidade e assim o condicionamentodo gel: Condicionamento em pote (n>30000cp). Formulação em bomba(5000<n<30000cp). Formulação em spray (n<5000cp).

A transparência da solução foi medida com um turbidímetro(662 photometer, Metrohm) a 600 nm. Como os géis obtidos são coloridos,tem-se portanto uma medida da cor ao mesmo tempo que a transparênciaa 600 nm.

<table>table see original document page 36</column></row><table>(b) Teste de resistência sob umidade controlada

A resistência sob umidade controlada das formulações a 0,2% decarbômero e 0,1% de extrato de proteína de guar natural ou cationizada foitestada nas condições definidas a seguir.

O teste consiste em aplicar sobre mechas de cabelos naturaiscalibradas uma quantidade controlada de gel; são utilizadas três mechas para oestudo da reprodutibilidade.

Depois de preparadas, as mechas são colocadas em um recinto àtemperatura e umidade ambientes para serem secadas duranteaproximadamente 2 h, elas são posicionadas verticalmente para que não hajadeformação. Depois de secas, as mechas são colocadas horizontalmente emuma estufa a 210C e 90% de umidade, e mede-se a seguir a evolução doângulo de inclinação (em relação à horizontal) a t = 5 min, 15 min, 30 min, 1 h,2h, 3 h e 4h.

Uma porcentagem de resistência da mecha ao longo do tempo foimedida pela equação:

((90°-a)/(90°-a η »* 100

a = ângulo de inclinação a t

ao = ângulo de inclinação a to (= 0 para todas asformulações)

t = tempo em que a medida do ângulo é realizada

Essa resistência à umidade foi comparada com diferentesformulações comparáveis àquelas que são encontradas no mercado, quecompreendem:

- 0,4% de polímero espessante, e

- 0,3% de produto fixador: PQ4 (Celquat® H100 de NationalStarch), PQ11 (Gafquat® d'ISP), PVP (PolyVinylPyrrolidone, ISP), PQ46(Luviquat® Hold de BASF), PVP/VA (ISP).Tabela 2

Resistên cia da Fixação para os Produtos para o Penteado sob UmidadeControlada (21°C, 90% de Umidade)

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Os resultados relatados na tabela 2 mostram que, apesar dabaixa concentração de produto fixador (0,1% de proteína de guar natural oucationizada), obtém-se uma resistência muito boa das formulações à umidade,superior a 60%, mesmo após 4 horas.

Em compensação, a porcentagem de resistência da mecha obtidacom os polímeros fixadores PQ4, PQ11 , PQ46, PVP e PVP/VA é inferior a60% após 60 mn, embora as proporções de carbômero e de polímero fixadorutilizadas sejam mais elevadas.

Utilizando-se 0,2% de polímero espessante e 0,1% de produtofixador, as porcentagens de resistência da mecha obtidas com os produtosfixadores PQ4, PQ11 , PQ46, PVP e PVP/VA são ainda menores.

Claims (21)

1. COMPOSIÇÃO PARA TRATAMENTO E/OU MODIFICAÇÃODE SUPERFÍCIES, caracterizada pelo fato de compreender um extrato protéico deguar, quando necessário na forma de um derivado, em que o mencionado extratoprotéico compreende pelo menos 65% em peso de proteínas.

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a composição ser:- uma composição cosmética;- uma composição farmacológica;- uma composição para os cuidados do lar; ou- uma composição fitossanitária.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1ou 2, caracterizada pelo fato de o mencionado extrato protéico compreender de 65 a 95% em peso de proteínas.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de o extrato protéico compreender de 65 a 85% empeso de proteínas.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de o extrato protéico compreender:- de 10% a 30% de ácido glutâmico;- de 5% a 25% de arginina;- de 5% a 20% de ácido aspártico;- de 1% a 10% de leucina;- de 1% a 8% de glicina;em que as porcentagens estão expressas em massa em relação àmassa total de aminoácidos contidos no extrato.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de as proteínas possuírem massas molecularesinferiores a 30.000 Da.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a-6, caracterizada pelo fato de o extrato ser obtido por extração e/ouconcentração e/ou isolamento a partir de farinhas de extração de guar.

8. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a-7, caracterizada pelo fato de o extrato protéico de guar ser um derivado:- que compreende grupos enxertados, idênticos ou diferentes, emfunções de aminoácidos compreendidos no extrato protéico, e/ou- hidrolisado.

9. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de os grupos enxertados compreenderem gruposcatiônicos ou cationizáveis.

10. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 9,caracterizada pelo fato de os grupos catiônicos ou cationizáveis seremescolhidos entre grupos que compreendem amônios quaternários ou aminasterciárias, piridínios, guanidínios, fosfônios ou sulfônios.

11. COMPOSIÇÃO, de acordo com as reivindicações 9 ou-10, caracterizada pelo fato de os grupos catiônicos ou cationizáveisestarem associados com contraíons carregados negativamente escolhidosentre os íons cloretos, brometos, iodetos, fluoretos, sulfatos, metilsulfatos,fosfatos, hidrogenofosfatos, fosfonatos, carbonatos, hidrogenocarbonatosou hidróxidos.

12. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de os grupos enxertados compreenderem gruposaniônicos ou potencialmente aniônicos.

13. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de os grupos enxertados compreenderem grupos nãocarregados hidrófilos ou hidrófobos.

14. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de os grupos enxertados compreenderem grupos quereticulam o extrato protéico de guar, quando necessário, poliméricos.

15. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de se apresentar na forma de ungüento, de creme, deóleo, de leite, de pomada, de pó, de tampão embebido, de solução, de fluido, de gel,de spray, de loção, de suspensão, de um produto moldado ou de espuma.

16. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de ser um xampu, de um gel para banho, de umcondicionador ou de um produto para o penteado.

17. USO DE UM EXTRATO PROTÉICO DE GUAR, caracterizadopelo fato de ser, quando necessário na forma de um derivado, como agente detratamento e/ou de modificação de superfícies, escolhidos entre as superfíciesdomésticas, as superfícies têxteis e a superfície foliar das plantas.

18. USO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelofato de ser em lixívias, amaciantes e produtos de limpeza das superfíciesduras, como a louça.

19. USO DE UM EXTRATO PROTÉICO DE GUAR,caracterizado pelo fato de ser, quando necessário na forma de um derivado,como agente cosmético ou para a fabricação de uma composiçãofarmacêutica.

20. USO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelofato de ser para tratar e/ou reparar e/ou proteger os cabelos e/ou a pele.

21. USO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelofato de que ser como um agente fixador em uma composição para o penteado.