CZ308399A3

CZ308399A3 - Kombinace erytrulózy a redukujících cukrů se samoopalovacími účinky

Info

Publication number: CZ308399A3
Application number: CZ19993083A
Authority: CZ
Inventors: Thomas Schreier; Roland Jermann
Original assignee: Pentapharm Ag
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2000-02-16
Also published as: KR20000075690A; EP1014925A1; CA2282699C; US20020031482A1; ES2248890T3; JP2001513780A; CZ298916B6; CA2282699A1; WO1998038977A1; ATE304838T1; JP4065571B2; EP1014925B1; US6451293B1; DE59813071D1; AU6203398A; AU737402B2

Description

Kombinace erytrulózy a redukujících cukrů se samoopalovacími účinky

Oblast techniky

Předložený vynález se vztahuje ke kombinaci erytulózy v D- nebo L- formě nebo jako racemátu s minimálně jedním přidaným redukujícím cukrem, který má samoopalovací vlastnosti a ke kosmetickým kompozicím obsahujícím tyto látky pro umělé opálení kůže. Kosmetické kompozice způsobují větší a dokonce déle trvající zbarvení kůže a předcházejí vysušení kůže a jejímu hrubému loupání ve srovnám se známými kompozicemi, které například obsahují samotný dihydroxyacetát.

Stávající stav techniky

Hydroxyketony a hydroxyaldehydy jsou známé jako aktivní substance pro samoopalovací činidla. Tyto aktivní substance zpravidla přidávané do krémů reagují s volnými aminoskupinami rohové vrstvy kůže a dávají vzniknout hnědě zbarveným pigmentům, které jsou vázány na proteiny rohové vrstvy kůže. Reakce redukujících cukrů s aminokyselinami, peptidy nebo proteiny, známá jako Maillardova reakce, vede ke vzniku sloučenin s karbonylovou funkční skupinou, která polymerizuje za vzniku hnědých melanoidů.

Doposud nejčastěji používaná aktivní látka je dihydroxyaceton (zde označovaný jako „DHA“). Rychle opalující aktivní substance (4-7 hodin) má bohužel některé nevýhody. Získaná barva kůže je žlutavě - hnědá, což je nepřírodní barva, zejména na světlé pleti. Navíc, opálení je nepravidelné a brzy znovu vybledne, protože nejvrchnější vrstvy epidermu jsou rychle odstraněny.

Bylo objeveno, že kombinace DHA - nebo jiného redukujícího cukru má podobné vlastnosti - s erytrulózou nevykazuje uvedené nevýhody. To může být připsáno faktu, že erytrulóza barví kůži pomaleji (objevem barvy trvá přibližně 20 - 24 hodin) a méně intenzivněji, ale zato proniká do nižších úrovní rohové vrstvy kůže, kde je také schopna reagovat s volnými aminoskupinami.

To má za důsledek nejen rovnoměrnější opálem, ale také zpomalující účinek s výsledkem, že opálení vydrží déle. Navíc, kůže se vysuší méně než například působením DHA samotného. Synergický účinek, který bude následovně ukázán s odkazem na příklady, kombinace aktivních látek erytrulóza / další redukující cukr, jako například DHA, nebyl předpověditelný.

Erytrulóza sama může být také využita jako jediná aktivní substance pro jemné opalovací denní krémy. Výhoda erytrulózy ve srovnání s jinými redukujícími cukry se samoopalovacím ···· • · • · ·· ·· · ·

účinkem, zvláště DHA spočívá v tom, že kůže je opálena souměměji a bez tvoření nežádoucích pruhů.

Erytrulóza je C4-ketocukr s obecným strukturním vzorcem l,3,4-trihydroxy-butan-2-on, který se vyskytuje v přírodě nebo může být připraven chemickou nebo biotechnologickou cestou způsobem obecně známým. Erytrulóza může být využita ve své D- nebo L- formě nebo také jako racemát.

DHA je ketocukr, jehož obecný strukturní vzorec je l,3-dihydroxy-propan-2-on, který může být připraven známým způsobem.

Další redukující cukry, které mají samoopalovací vlastnosti, a které mohou být využity v kombinaci s erytrulózou jsou například glukóza, xylóza, fruktóza, reóza, ribóza, arabinóza, allóza, tallóza, altróza, manóza, galaktóza, laktóza, sacharóza, erytróza a glyceraldehyd.

Kombinace aktivní substance obsahuje poměr erytrulózy k redukujícímu cukru v rozmezí od 10 : 1 do 1 : 10, výhodněji v rozmezí 1 : 1 až 1 : 3, zvláště výhodný je poměr 1 : 2.

Kosmetická formulace obsahuje přibližně 1 - 5% erytrulózy a přibližně 1 -15% redukujícího cukru, výhodněji asi 1,5% erytrulózy a 3,5% redukujícího cukru.

Stabilita erytrulózy s redukujícím cukrem v kosmetické formulaci záleží na mnoha faktorech. Kombinace aktivních substancí může být užita jako O/V emulze (například krém nebo pleťová voda) nebo také jako V/O emulze a další typy kosmetických formulací (například násobná emulze jako například O/V/O nebo V/O/V emulze, gely, masti, aerosoly). Stabilita aktivních substancí může být kvantitativně stanovena pomocí chromatografie. Při jejím provádění je emulze naředěna, zfiltrována přes membránu a analyzována pomocí HPLC.

Olejová fáze v emulzi může například, obsahovat hydrokarbonové oleje jako parafínový olej nebo minerální oleje, vosky například včeb vosk nebo parafínový vosk, silikonový olej jako cyklomethikon nebo dimethikon, mastné alkoholy například stearyl alkohol nebo cetyl alkohol, přírodní oleje například jojobový olej, sezamový olej nebo slunečnicový olej, estery mastných kyselin například isopropylmyristát nebo glycerylstearát nebo mono- di- nebo tri- glyceridy například triglycerid kaprylové / kaprinové kyseliny.

V případě emulzí oleje ve vodě, olejová fáze výhodně představuje 5 - 45% hmotnosti, zvláště okolo 10 - 30% celkové hmotnosti emulze.

Jako emulgátory pro emulze oleje ve vodě a vody v oleji je možné použít obecně známé emulgátory jako silikony, seskvioleáty, estery sorbitanu, alkoxylovaný sorbitan a estery mastných kyselin, alkoxylované mono-, di- a triglyceridy, případně alkoxylované polymery jako crosspolymer etylenoxidu a propylenoxidu, případně také alkoxylované mastné alkoholy, mastné •··· 9 9 «9 99 99 99

9 9 9 99 9 9 99 9

999 9999 9999 • 999 9999 9 9 ·· ♦· ·· 9 9 99 9 · kyseliny, estery přírodních olejových derivátů, etery například polyetylenglykol(n)stearyleter a polyetylencetyl(n)stearyleter.

Emulgátory jsou výhodně používány v množství od 0,1 - do 15 % hmotnosti vztažené k celkové formulaci.

Formulace podle vynálezu mohou také obsahovat přídavné pomocné substance jako například stabilizátory, které mohou být například manitol nebo cyklodextrin, zvlhčovače jako glycerol a propylenglykol, zahušťovací činidla jako polymery akrylové kyseliny nebo deriváty celulózy, antioxidanty jako acetát tokoferolu, pH upravující činidla jako fosforečnan sodný, film tvořící činidla jako PVP, ochranné látky jako fenoxyetanol a paraben, barviva, vůně, změkčovadla, antiseptické látky, baktericidní látky, vitamíny, pigmenty, hnací látky stejně jako další sloučeniny, které jsou žádoucí z hlediska kosmetického nebo zdravotního. Příklady dalších sloučenin tohoto typu jsou uvedeny v CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary, v 6. vydání, The cosmetics, Toiletry and Fragrance Association, INC., Washington D.C., 1995.

Lipofílní systém je zcela obecně výhodnější pro kosmetickou formulaci samoopalovacích činidel. Opálení může být zesíleno a barva získat významně na intenzitě v případě přídavku látek usnadňujících penetraci. Jako zvlášť vhodné látky usnadňující penetraci byly prokázány následující látky: dimetikon, cyklometikon, propylenglykoldipelargonát, propylenglykol nebo etoxydiglykol. Naměřená intenzita zbarvení byla až o 55 % vyšší s formulací obsahující látky usnadňující penetraci ve srovnání se základní formulací bez těchto látek.

Syntetické oleje jako Miglyol 812, isopropyl palmitát a silikonové oleje a přírodní lipidy jako jojobový olej a sezamový olej jsou zvláště kompatibilní s kombinací aktivní látky a jsou proto zvlášť výhodné.

Gely mohou být také použity jako základ formulace pro kompozice podle vynálezu. Karbomery, deriváty celulózy a další žehrající činidla mohou být obsaženy jako gel-tvořící látky.

Pokud je kosmetická formulace zamýšlena tak, aby poskytovala jak samoopalovací účinek tak také ochranný účinek proti slunečnímu záření, je také možné přidat k formulaci jedno nebo více některých látek s ochranným účinkem proti slunci, jako například oktylmetoxyskořican a nebo butylmetoxydibenzoylmetan.

Pokud zpracováváme aktivní substanci do kosmetické formulace, musí se dbát opatrnosti na zajištění toho, aby aktivní látka byla přidávána do kosmetické formulace pouze při teplotě menší než 40 °C a aby pH kosmetické formulace nepřesáhlo hodnotu 5, toho dosáhneme snadno pufrováním.

Kombinace aktivních substancí podle vynálezu nebo kosmetické formulace od nich odvozené mohou být aplikovány na lidskou pokožku v konvenčním množství.

Vynález teď bude vysvětlen podrobněji s odkazem na příklady, uváděná procenta jsou ve všech případech procenta hmotnostní.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Samoopalovací tělové mléko se připravuje smícháním olejové fáze obsahující 12,00 % Cutina GMS (glycerylstearát), 1,50 % Eumulginu BI (Ceteareth-12), 1,50 % Eumulginu B2 (Ceteareth-20), 4,00 % isopropylmyristátu, 7,00 % parafínového oleje a 4,00 % Miglyolu 812 (triglycerid kaprylové/kaprinové kyseliny) zahřáté na 70 °C a smícháním společně s vodní fází obsahující 51,20 % demineralizované vody, 0,50 % Phenonipu a 3,00% glycerolu, zahřáté na teplotu 75 °C. Vodní fáze se potom přidá do olejové fáze za míchání a chlazení na 50 °C, homogenizace a chlazení pokračuje ke 30 °C a poté se do směsi přidá vodná fáze obsahující 10 % demineralizované vody, 1,50 % erytrulózy a 3,50 % dihydroxyacetonu a míchá se do úplného ochlazení.

Příklad 2

Samoopalovací bílé mléko se připravuje smícháním olejové fáze obsahující 1,50 % Arlatonu 983 S (PEG-5 glycerylstearát), 2,20 % Arlatonu 985 (PEG-5 glyceryl stearátu), 1,50 % Brij 76 (Steareth-10), 5,00 % Miglyolu 812 (triglycerid kaprylové/kaprinové kyseliny), 4,00 % parafínového oleje a 1,00 % silikonového oleje AK 500(dimethikon) a zahřáté na 70°C a vodné fáze složené z 59,30 % demineralizované vody, 0,50 % Phenonipu a 10,00 % propylenglykolu a zahřáté na 75°C. Za stálého míchání a postupného chlazení na 50 °C je pak do olejové fáze přidávána vodná fáze. Homogenizace a chlazení pokračuje na 30 °C a potom se do směsi přidá vodná fáze složená z 10,00 % demineralizované vody, 1,50 % erytrulózy a 3,50 % dihydroxyacetonu a míchá se až do úplného ochlazení. Takto vzniká mléko, které je příjemné k použití.

• · · · · · • · · · · · 9 9 9 9 9

999 9 9 99 999 999

9 9 9 9 9 9 9 9

99 99 99 99 99

Příklad 3

Samoopalovací bílé mléko je připraveno analogicky jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že se použije 3,00 % erytrulóza a 2,00 % DHA. Jako v příkladu 2 vzniká mléko, které je příjemné pro použití.

Příklad 4

Samoopalovací krém se připravuje smísením olejové fáze obsahující 1,00 % Cremophor A6 (Ceteareth 6 a stearylalkohol), 1,00 % Cremophor A25 (Cetearech 25), 3,00 % Cutina GMS (glyceryl stearát), 10,00 % parafínového oleje, 5,00 % jojobového oleje a 1,00 % cetylalkohol a zahřáté na teplotu 70 °C spolu s vodnou fází obsahující 48,50 % demineralizované vody, 0,50 % Phenonipu a 5 % propylenglykol a zahřáté na teplotu 75 °C. Vodná fáze se potom přidá k olejové fázi za stálého míchání a postupného chlazení na teplotu 50 °C, homogenizace a chlazení pokračuje až na teplotu 30 °C, kdy se přidá vodná fáze obsahující 15,00 % demineralizované vody, 5,00 % cyklodextrinu, 1,50 % erytrulózy a 3,50 % dihydroxyacetonu a směs se míchá dokud nezchladne. Takto vznikne krém příjemný pro použití.

Příklad 5

Samoopalovací krém O/V s látkami chránícími před sluncem se připravuje smícháním olejové fáze obsahující 5,00 % směsi glycerylstearátu a PEG-ÍOO-stearátu, 1,00 % cetylalkoholu, 2,00 % stearové kyseliny, 4,00 % dimetikonu, 2,00 % cyklomethikonu, 3,00 % triglycerid kaprylové/kaprinové kyseliny, 1,00 % jojobového oleje, 4,00 % isopropyl palmitátu, 2,00% oktyl metoxycinamátu a 1,00 % butylmetoxybenzoylmetanu a zahřáté na 75 °C s vodnou fází zahřátou na teplotu 80 °C obsahující 51,20% demineralizované vody, 0,50 % Phenonipu, 6,00 % propylen glykolu, a 2,00 % glycerolu a důkladně se míchá. Získaná emulze se chladí na teplotu 50 °C a homogenizuje. Při teplotě 30 °C se přidá vodná fáze obsahující 10,00 % demineralizované vody, 1,50 % erytrulózy a 3,50 % dihydroxyacetonu a důkladně se promíchá.

Příklad 6

Samoopalovací V/O/V krém se připravuje vytvořením vodného roztoku obsahujícího 2,00 % Poloxameru, 0,10 % Phenonipu, 16,02 % demineralizované vody, 0,38 % heptahydrátu síranu hořečnatého, 1,40 % xantanové gumy, 0,10 % Phenonipu a 20,00 % demineralizované vody a přidáním předtím připravené V/O emulze smícháním olejové fáze složené z 3,30 % směsi sorbitan

Φ φ φφ φφ φφ ·Φ φφ ΦΦ φ φ φ φ 9 φ φ 9 9 9 9 9 9 · •Φ ΦΦ 9 Φ 9 ΦΦΦ ΦΦΦ Φ φ

ΦΦ 99 ·· esteru a polyglycerol esteru, 3,00 % polyglycerol esteru, 15,00 % isohexadekanu, 14,00 % triglycerid kaprylové/kaprinové kyseliny a vodné fáze obsahující 55,50 % demineralizované vody, 0,20 % Phenonipu, 0,70 % heptahydrátu síranu hořečnatého, 2,50 % erytrulózy a 5,80 % DHA a zhomogenizuje se.

Příklad 7

Samoopalovací gel se připravuje smísením 1,00 % PVM (kopolymer složený z vinyl chloridu a vinylmetyleteru)/MA-dekadien cross-polymeru, 0,50 % Phenonipu, a 83,50 % demineralizované vody spH nastaveným hydroxidem sodným na 3,5 a 15 % směsi obsahující 66,70 % demineralizované vody, 10,00 % erytrulózy, a 23,30 % DHA.

Příklad 8

Samoopalovací denní krém se připravuje smísením 5,00 % Arlacelu 165 (glyceryl stearát, PEG-100-stearát), 1,00 % cetylalkohol, 2,00 % stearové kyseliny, 4,00 % Dow Corning 200 silikonu (dimethikon polymethylsiloxan), 2,00 % Belsil CM 0202 (cyklomethikon), 3,00 % Miglyolu 812 (triglycerid kaprylové/kaprinové kyseliny), 1,00 % jojobového oleje, 4,00 % isopropyl palmitátu, 2,00 % Parsol MCX (oktyhnethoxyskořicanu) a 1,00 % butyl metoxydibenzoylmetanu a zahřátím této olejové fáze na 70 °C. Paralelně se vytvoří vodná fáze obsahující 57,20 % deionizované vody, 0,50 % Phenonipu, 6,00 % propylenglykolu a 2,00 % glycerolu a zahřeje se na teplotu 75 °C. Vodná fáze se potom přidá do olejové fáze za stálého míchání a ochladí se na teplotu 510 °C, homogenizace a chlazení pokračuje až do teploty 30 °C. Potom se do této emulze přidá vodná fáze obsahující 5,00 % deionizované vody a 4,00 % erytrulózy a za míchání se ochladí, teprve potom se přidá 0,30 % Belamie 0/241710.

Takto vznikne denní krém, který při každodenní aplikaci dává pokožce světle hnědé zbarvení a zdravé vzezření. Ochranné látky proti slunci také chrání kůži před škodlivým UV zářením.

Příklad 9

Pro zkoumání synergického účinku erytrulózy a DHA na opalování kůže byla provedena opalovací studie pro srovnání O/V mléka obsahujícího 1,5 % erytrulózy a 3,5 % DHA podle příkladu s mlékem obsahujícím DHA.

• 444 44 • · 4

9 9

9 9 9

9 9 9 • 9 9

9 99

9 9

9 9 9

9 99

99 • · · 4 • · · · ••4 444

4

44

Na zádech čtyřech mužů a čtyřech žen byla vyznačena měřící pole o velikosti 10x14 cm. Těmto subjektům nebylo dovoleno ani vystavení se slunci ani navštívení solária během celé doby studie.

Před měřením byly subjekty aklimatizováni po dobu 15 minut v laboratoři kůže při teplotě 26 až 28 °C a 40 až 50% vzdušné vlhkosti. Bezprostředně po změření počáteční hodnoty ve dni nula byla označená testovací pole ošetřena 0,3 ml vhodného mléka lehkým roztíráním. Tato procedura byla opakována po dobu následujících devíti dnů. Po desátém dnu už nebylo žádné mléko aplikováno.

Od prvního dne do dvacátého dne byly změny zbarvení stejně jako vlhkost kůže měřeny bezprostředně před další aplikací. Vlhkost kůže byla měřena pomocí CM 820 Comeometer^c (Courage and Khazaka). Zbarvení kůže bylo měřeno pomocí Minolta CR 300 Chromametru.

Zbarvení kůže bylo kvantifikováno pomocí „CIE L*a*b barevného systému“. Ten definuje zbarvení v třídimenzionálním barevném souřadnicovém systému. Hodnota a* odpovídá červeno zelené ose, hodnota b* odpovídá žluto-modré ose a hodnota L* odpovídá světle-tmavé ose. Vzdálenost mezi dvěma měřenými body v tomto třídimenzionálním barevném souřadnicovém systému mohla být vypočítána absolutních hodnot využitím následujícího vzorce:

ΔΕ (CIEL*a*b*) = ((Li*-L₂*)² + (a,* - a₂*)² + (bi* - ba*)²)¹⁷²

Hodnota vypočítaná podle tohoto vzorce je parametr změny zbarvení kůže.

Obrázek 1 ukazuje různé vlivy dvou formulací testovaných z hlediska intenzity zbarvení. Diagram ukazuje procenta barevné změny směsi erytrulózy a DHA vzhledem k DHA. Při použití DHA samotného se zbarví kůže rychleji během prvních několika málo dnů. Nicméně od desátého dne byla intenzita zbarvení větší při použití směsi erytrulózy a DHA. Poté, co byla aplikace přerušena, rozdíl mezi vybarvením a intenzitou zbarvení při použití směsi erytrulózy a DHA vzhledem k DHA samotnému byl více markantní z důvodu zpomaleného poklesu ve vybarvení. To ukazuje, že erytrulóza způsobuje viditelně zpožďující účinek.

Zbarvení kůže získané aplikací směsi erytrulózy a DHA nevykazovalo žádnou tvorbu pruhů a kůže nevykazovala žádné loupání v důsledku zvýšeného vysušení.

Měření ukazují, že použití erytrulózy a DHA v O/V emulzi způsobuje až o 30% menší vysušení kůže (obrázek 2). Kůže je vnímána jako méně suchá. Při použití směsi erytrulózy a DHA ve srovnání s DHA emulzí, testující subjekty nepociťovaly žádné napětí kůže.

Claims

1. Směs aktivních substancí pro umělé opalování kůže, vyznačující se tím, že obsahujíce kombinaci erytrulózy v její D- nebo L-formě nebo jako racemátu s přídavným redukujícím cukrem majícím samoopalovací vlastnosti.

2. Směs aktivních substancí podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr mezi erytrulózou a přídavným redukujícím cukrem majícím samoopalovací účinky je v rozmezí od 10:1 do 1:10, výhodněji v rozmezí od 1:1 do 1:3, zvlášť výhodný je poměr 1:2.

3. Směs aktivních substancí podle nároku 1 nebo nároku 2, vyznačující se tím, že DHA je použit jako přídavný redukující cukr mající samoopalovací účinky.

4. Kosmetická formulace obsahující směs aktivních substancí podle nároku 1 nebo nároku 2, vyznačující se tím, že je použito 1 - 5% erytrulózy a 1 - 15 % přídavného redukujícího cukru majícího samoopalovací účinky, výhodněji je použito 1,5% erytrulózy a 3,5 % přídavného redukujícího cukru majícího samoopalovací účinky.

5. Kosmetická formulace obsahující směs aktivních substancí podle nároku 1 nebo nároku 2, vyznačující se tím, že DHA je použit jako přídavný redukující cukr mající samoopalovací účinky.

6. Kosmetická formulace podle jednoho z nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že je ve formě O/V emulze.

7. Kosmetická formulace podle nároku 6, vyznačující se tím, že množství olejové fáze je v rozmezí 5 až 45% hmotnosti, zvláště v rozmezí 10 až 30% hmotnosti celkové formulace.

8. Kosmetická formulace podle nároků 4 až 7, vyznačující se tůn, že obsahuje minimálně jednu látku usnadňující penetraci.

9. Kosmetická formulace podle nároků 4 až 8, vyznačující se tím, že obsahuje minimálně jednu látku, která slouží k ochraně před sluncem, výhodněji oktylmetoxycinamát a/nebo butylmetoxydibenzoylmetan.

4444 <

4 4

4 4 • 4 4 • •44 44 44

4 44 4 4 44 4 • 4 44 4 4 4 4

44 44 44 444 444 • 4 4 4 4 4

44 44 44 44

10. Způsob lokálního použití směsi aktivních substancí podle nároků 1 až 3 nebo kosmetických formulací podle nároků 4 až 9, vyznačený lokální aplikací na kůži v účinném množství směsi aktivních substancí nebo kosmetické formulace.