DE10040932A1

DE10040932A1 - Verwendung von Di-myo-inositolphosphat (DIP) und/oder Derivaten in kosmetischen und dermatologischen Formulierungen

Info

Publication number: DE10040932A1
Application number: DE2000140932
Authority: DE
Inventors: Thomas Schwarz
Original assignee: Bitop Gesellschaft fur Biotechnische Optimierung mbH
Current assignee: Bitop Gesellschaft fur Biotechnische Optimierung mbH
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2002-03-07

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Einarbeitung der niedermolekularen Substanz (kompatibles Solut) Di-myo-inositolphosphat (DIP) aus extremophilen Mikroorganismen und/oder Derivaten dieser Verbindung, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester, in kosmetische oder dermatologische Formulierungen zum Schutz der Haut vor Umwelteinflüssen und zur Steigerung der Regenerationsfähigkeit. DOLLAR A Di-myo-inositolphosphat ist gemäß der Erfindung am aktiven Zellschutz der zelleigenen Radikalfänger, Antioxydantien, der DNA, der Proteine, der Zellmembranen und weiterer Zellkompartimente beteiligt, indem sie diese gegen schädigende Umwelteinflüsse, z. B. UV-Strahlung, IR-Strahlung und Umwelt-Stress (thermisch, chemisch und physikalisch) schützt. DOLLAR A Für andere der kosmetischen Formulierung zugesetzten Wirkstoffe kann das kompatible Solut als Co-Solvenz und Penetrationsverstärker dienen, um diese nicht nur in der kosmetischen Formulierung zu stabilisieren, sondern auch aktiv und stabil in tiefere Hautschichten zu transportieren.

Description

1. Technisches Gebiet/Gegenstand der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer oder mehrerer chemischen Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln Ia (Diinositolphosphat) in kosmetischen und der matologischen Formulierungen. Die Erfindung betrifft z. B. die Herstellung einer kosmetischen oder dermatologischen Formulierung zum Schutz und zur Stabilisierung der menschlichen Hautzellen sowie deren organischer Bestandteile wie z. B. Proteine, Enzyme, Membranen, Nukleinsäuren oder Antioxidantien.

Die Erfindung schließt die Verwendung von physiologisch verträglichen Salzen der Verbindungen Ia und Ib, den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formeln Ia und Ib und Derivate die ser Verbindungen (z. B. Ester) zur Verwendung in kosmetischen und dermatologischen Formulie rungen mit ein.

Durch ihre Herkunft aus extremophilen Mikroorganismen, die sich durch die Produktion von neuar tigen kompatiblen Soluten wie Diinositolphosphat vor umweltbedingten Stresssituationen, wie UV- Strahlung, Wärme, Radikalen, Kälte, Trockenheit oder osmotischem oder chemischem Stress, effektiv schützen und nur auf diese Weise überleben, stellen diese Substanzen einen völlig neuen Weg zum Schutz von Organismen und deren Komponenten vor schädigenden Umwelteinflüssen dar.

Zelleigene Reparatursysteme (DNA-Reparatur nach UV-Schädigung, Induktion und Stabilisierung der chaperon-Proteine zur Neufaltung (teil-)denaturierter Proteine und Enzyme) können erstmals durch Diinositolphosphat stabilisiert und aktiviert werden. Die Aufrechterhaltung des antioxidativen Potentials der Zelle (Protein- und DNA-Schädigung durch freie Radikale, Lipidoxidation der Zell membranen) wird erstmals durch Diinositolphosphat gewährleistet.

Durch ihr geringes Molekulargewicht gelangen Diinositolphosphate durch mehrere Hautschichten bis ins Innere dar Zielzellen und können als Co-Solventien oder Penetrationsverstärker andere Wirkstoffe aus der kosmetischen Formulierung (z. B. Proteine, Enzyme, Vitamine, Antioxydantien) mit an den eigentlichen Bestimmungsort bringen.

Aufgrund seiner chemischen Struktur ist Diinositolphosphat mit der Mehrzahl der üblichen kosme tischen Grundformulierungen verträglich und durch entsprechende Modifikationen der funktionellen Seitenketten sind weitere Anpassungen an die geeignete Applikationsform möglich. Dabei wirkt Diinositolphosphat durch die Vielzahl der Hydroxygruppen feuchtigkeitsspendend und vermitteln ein angenehmes Hautgefühl.

Kompatible Solute wirken als natürliche Lösungsmittel in extremophilen Mikroorganismen und sta bilisieren Enzyme, Proteine und andere Zellbestandteile durch die Generierung eines nativeren, globuläreren Zustandes, der die Proteine nicht nur vor Proteolyse schützt, sondern diese auch in einem kompakteren und aktiveren Zustand hält. Als Co-Solvens oder Penetrationsverstärker für kosmetische Wirkstoffe ist Diinositolphosphat besonders im Hinblick auf eine mögliche Derivatisie rung einzelner funktioneller Gruppen in einem weiten Feld einsetzbar.

Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung von Diinositolphosphat als Additiv und Wirk stoff mit einem völlig neuartigen Wirkprinzip in kosmetischen und dermatologischen Präparaten und Produkten.

2. Stand der Technik 2.1 Sonnenschutz

Heutige Haut- und Sonnenschutzmittel beinhalten zwei Klassen von UV-Filtern. Physikalisch wirk same UV-Filter bestehen aus anorganischen Verbindungen (z. B. Titandioxid), die das auftreffende Licht auf der Haut reflektieren. Chemisch wirkende organische Moleküle absorbieren UV-Licht der Wellenlängen, die für die Ausbildung von Erythemen (Sonnenbrand) verantwortlich sind (vornehm lich 295 bis 323 nm mit einem Maximum bei 308 nm).

Somit sind alle bisherigen Sonnenschutzpräparate reine "Sonnenbrandverminderer", die nur dem dramatischen, für den Menschen leicht ersichtlichen Effekt der Hautschädigung vorbeugen. In der Literatur wird aber bereits vor den wesentlich gefährlicheren Zellschädigungen gewarnt, die im Vorfeld eines Erythems wirksam werden, wie der massiven DNA-Schädigung, die bis zur Ausbil dung eines Melanoms entarten kann.

2.2 Schutz vor oxidativem Stress, Radikalen u. Umweltchemikalien

Im Bereich der Kosmetik finden eine Vielzahl von Radikalfängern und Antioxidantien als Zusatz stoffe in kosmetischen Formulierungen ihre Anwendung zum Schutz vor oxidativem Stress, der durch Umwelteinflüsse (UV-Strahlung, Rauch, chemische Substanzen) aber auch durch zelleigene Aktivitäten entsteht. Die Wirkstoffpalette deckt sowohl wasserlösliche Radikalfänger (z. B. Ascor binsäure), die im flüssigen Zellinneren wirken, wie auch fettlösliche Antioxidantien (z. B. Retionol palmitat oder α-Tocopherol), die in Membranstrukturen wirksam werden, ab. Dabei wird nur selten bedacht, daß bei topischen Applikationen dieser Wirkstoffe höchstens 3% eine tiefere Hautschicht erreichen und der Rest unwirksam an der Hautoberfläche verbleibt.

2.3 Cosolventien

Die menschliche Haut besteht zum Schutz vor schädigenden Umwelteinflüssen aus mehreren Schichten (Stratum corneum, Subdermis, Dermis, Epidermis), die eine praktisch undurchdringliche Barriere für Fremdstoffe darstellt. Mögliche Penetrationswege für kosmetische Wirkstoffe sind in terzellulär (nur für kleine polare und unpolare Stoffe durch laterale Diffusion durch die hochorgani sierten interzellulären Lipidschichten möglich), intrazellulär oder transfollikulär (Liposomentechno logie). Nachweislich gelangen jedoch selbst mit der fortschrittlichen Liposomenverkapselung in Nanopartikel kosmetische Wirkstoffe nur zu einem extrem geringen Prozentsatz (<3%) durch die oberen Hautschichten zu ihrem eigentlichen Zielbestimmungsort, wo sie ihre schützende Wirkung erst entfalten sollen. Größere Moleküle, wie die in ihrer potentiellen Wirkung vielversprechenden Enzyme (z. B. Sericin, Kollytin, Glutathion-S-Transferase oder die Gruppe der Cytokine), sind durch die sterische Hinderung praktisch selbst mit modernsten Methoden nur minimal in lebende Zellen einzuschleusen.

2.4. Kompatible Solute und Hyperthermophile

Hyperthermophile sind sehr außergewöhnliche Mikroorganismen, da sie optimal bei Temperaturen (60-110°C) wachsen, die bei mesophilen ("normalen") Organismen zu massiven Schädigungen zellulärer Strukturen führen würden. In den letzten Jahren wurde daher ein großer Forschungsauf wand betrieben, um die biochemischen Komponenten zu identifizieren, die zu der bemerkenswer ten thermischen, chemischen und physikalischen Stabilisierung der Zellstrukturen führt. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten lag hierbei auf der Isolierung thermostabiler Enzyme, da zahlreiche enzymatisch katalysierte industrielle Prozesse unter extremen Milieubedingungen ab laufen und hierfür geeignete Biokatalysatoren gesucht werden.

Obwohl viele Enzyme aus hyperthermophilen Mikroorganismen auch unter hohen Temperaturen stabil sind, gilt dies nicht generell für die zellulären Strukturen thermo- und hyperthermophiler Or ganismen. Zu der hohen Temperaturstabilität von Zellstrukturen tragen in erheblichem Maß nie dermolekulare organische Substanzen (Kompatible Solute, "Hypersolutes") im intrazellulären Mi lieu bei. Verschiedene neuartige Hypersolutes konnten in den letzten Jahren in hyperthermophilen Mikroorganismen erstmals identifiziert werden. In einigen Fällen konnte der Beitrag dieser Verbin dungen zum Schutz zellulärer Strukturen - vor allem Enzymen - gegenüber Hitze- und Trockenheit bereits eindrucksvoll gezeigt werden. bitop hat Technologien zur Produktion kompatibler Solute aus thermophilen Mikroorganismen entwickelt.

3. Problemstellung

Die Haut ist als Grenzschicht und Oberfläche des menschlichen Körpers einer Vielzahl externer Stressfaktoren ausgesetzt. Die Human-Haut ist ein Organ, das mit verschiedenartig spezialisierten Zelltypen - den Keratinozyten, Melanozyten, Langerhanszellen, Merkel-Zellen und eingelagerten Sinneszellen - den Körper vor äußeren Einflüssen schützt. Hierbei ist zwischen äußeren physikali schen, chemischen und biologischen Einflüssen auf die menschliche Haut zu unterscheiden. Zu den äußeren physikalischen Einflüssen sind thermische und mechanische Einflüsse sowie die Einwirkung von Strahlung, z. B. UV-, VIS, und IR-Strahlung, zu zählen. Unter den äußeren chemi schen Einflüssen sind insbesondere die Einwirkung von Toxinen, Allergenen und Substanzen, die an die Desoxyribonukleinsäure anbinden, zu verstehen. Die äußeren biologischen Einflüsse um fassen die Einwirkung fremder Organismen und deren Stoffwechselprodukte.

Eine übermäßige Sonnenstrahlung führt sowohl zu akuten Hautschäden wie beispielsweise Son nenbrand als auch zu chronischen Veränderungen wie z. B. Hautalterung oder Hautkrebs. Der Sonnenbrand (Erythema solare) entwickelt sich überwiegend als Folge der UV-B-Bestrahlung. Die UV-A-Strahlung hat dagegen einen vergleichsweise geringen Einfluß auf seine Entstehung. Der Sonnenbrand kann von einer leichten Tötung bis hin zu einer starken Verbrennung mit Blasenbil dung auftreten. Da diese Folgen frühestens 4-6 h nach der Bestrahlung auftrete, ist es für Gegen maßnahmen zu spät. Mehrere Sonnenbrände - ganz besonders in der Kindheit - erhöhen deutlich das Hautkrebsrisiko. Ursachen hierfür sind Schädigungen, insbesondere der Nukleinsäuren von menschlichen Hautzellen und eine fehlerhafte Reparatur der geschädigten Desoxyribonukleinsäu re im Zellkern sowie wahrscheinlich die immunsuppressive Wirkung der UV-Strahlung, d. h. die Schwächung der Immunreaktion durch UV-Bestrahlung. Die übermäßige UV-A- und UV-B- Exposition trägt zur Hautalterung bzw. Lichtalterung bei, z. B. in Form von strukturellen Verände rungen des Bindegewebes (aktinische Elastose). Die übermäßige UV-B-Exposition ist die wesent liche Ursache für chronische Hautveränderungen.

Aufgrund eines veränderten Freizeitverhaltens, wie z. B. ausgiebiges Sonnenbaden oder Fernrei sen in Ländern mit einer starken Sonneneinstrahlung, sind die Gefahren einer UV-Schädigung der Hautzellen in den letzten Jahren stark angestiegen, was sich wiederum in einer Erhöhung des Hautkrebsrisikos niederschlägt. Zusätzlich ist das Hautkrebsrisiko in jüngerer Zeit durch eine zu nehmende UV-Strahlung an der Erdoberfläche, ausgelöst durch die Abnahme der Ozonschicht, und durch eine höhere Lebenserwartung der Menschheit deutlich angestiegen.

Neben dem weiterhin sehr aktuellen Problem der nachhaltigen Zellschädigung durch UV- Strahlung, was durch die Verwendung herkömmlicher Sonnenschutzmittel bislang nur unzurei chend gelöst ist, wird der bisher unterschätzte Einfluß der IR-Strahlung im Bereich der thermischen Schädigung von Hautzellen (thermischer Stress denaturiert Zellproteine und -enzyme) in der For schung aktuell diskutiert. In der Kosmetikindustrie sind keine Wirkstoffe bekannt, die vor Zellstress durch erhöhte Temperatur schützen.

Jedes Gewebe besitzt ein antioxidatives Potential (AOP) aus enzymatischen und nicht enzymatischen Antioxydantien, die bei ungestressten Zellen den Gehalt von Prooxidantien unter halb eines Grenzwertes halten, der für die gesunde Zelle unschädlich ist. Kommt es zu einer Inak tivierung oder Denaturierung dieser natürlichen Antioxydantien wird die Widerstands- und Regene rationsfähigkeit der Haut signifikant erniedrigt.

Es sind bisher nur wenige natürliche Substanzen in der präventiven Kosmetik und Dermatologie bekannt, die die zelleigenen Reparaturmechanismen der Zelle aktiv unterstützen und so "von in nen" (in vivo) die Zelle z. B. vor erhöhter UV-Strahlung, IR-Strahlung, Wärme, Radikalen, Kälte, Trockenheit, osmotischem Stress oder chemischem Stress schützen. Es bestand daher die Aufga be, kosmetisches und dermatologische Formulierungen zur Verfügung zu stellen, deren Anwendung die obengenannten Hautprobleme beseitigen oder zumindest mindern und insbesondere zum Schutz und zur Stabilisierung von menschlichen Hautzellen und deren organischer Komponenten geeignet sind.

Somit ist es ein generelles Problem der Kosmetik und Dermatologie, dass keine chemisch eindeu tig definierten und unschädlichen Wirkstoffe und Additive natürlichen Ursprungs zur Verfügung stehen, um die oben genannten wichtigen Aufgabenstellungen dieser Anwendungsbereiche zufrie denstellend zu lösen. Die vorliegende Erfindung schlägt eine Lösung dieses Problems vor.

4. Erfindung/Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Extremophile Mikroorganismen (Thermophile und Hyperthermophile) schützen sich vor thermi schen Stress durch die Bildung von Diinositolphosphat. In Gegenwart dieser Substanzen ist es diesen mikrobiellen Lebewesen daher möglich unter den herrschenden Extrembedingungen zu existieren, da Diinositolphosphat den Stoffwechsel und die essentiellen organischen Bestandteile stabilisiert und vor Schädigungen schützt.

Überraschenderweise wurde nun insbesondere gefunden, dass Diinositolphosphat die Stabilisie rungseffekte auch auf der menschlichen Haut zeigt und somit ein idealer Wirkstoff und Additive für kosmetische und dermatologische Präparate darstellen. Diinositolphosphat stellt somit einen uni versal einsetzbares und völlig neuartiges Schutzprinzip in der Kosmetik und Dermatologie dar. Somit wird gemäß der Erfindung das o. g. Problem durch die Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln Ia (Diinositolphosphat) in kosmeti schen und dermatologischen Formulierungen gelöst. Die Erfindung betrifft die Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formel Ia (Diinositol phosphat),

den physiologisch verträglichen Salzen der Verbindung Ia, den stereoisomeren Formen der Ver bindungen der Formel Ia sowie von Derivaten zur Herstellung einer kosmetischen oder dermatolo gischen Formulierung zum Schutz und zur Stabilisierung der menschlichen Hautzellen sowie deren organischer Bestandteile wie z. B. Proteine, Enzyme, Membranen, Nukleinsäuren oder Antioxidan tien.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung von einer oder mehreren Verbindungen aus gewählt aus den Verbindungen der Formel Ia, den physiologisch verträglichen Salzen der Verbin dungen der Formel Ia und den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formel Ia zur Her stellung einer kosmetischen oder dermatologischen Formulierung zum Schutz und zur Stabilisie rung der menschlichen Hautzellen sowie deren organischer Bestandteile wie z. B. Proteine, Enzy me, Membranen, Nukleinsäuren, Antioxidantien usw. vor physikalischen, chemischen und biologi schen Einflüssen wie z. B. vor Strahlung (UV, IR, VIS-Strahlung), vor denaturierenden Substanzen, vor Temperatur oder vor Kälte.

Die vorliegende Erfindung beschreibt dieses Schutzprinzip erstmals. Die Einsatzmöglichkeiten sind sehr vielseitig und können im Rahmen der Erfindung nur beispielhaft beschrieben werden. Die Erfindung soll durch Nennung von Beispielen jedoch nicht eingeschränkt werden.

Membranen stellen die natürliche Barriere von Zellen und Zellorganellen zum umgebenden Medi um dar. Membranen sorgen dafür, dass in den einzelnen Zellen bzw. Zellbestandteilen eine kon stantes inneres Milieu besteht. Biologische Membranen sind Mehrkomponentensysteme, die im allgemeinen aus Lipiden, Cholesterol und Proteinen bestehen. Die genaue Zusammensetzung einzelner Membranen unterliegt je nach ihrer Herkunft mehr oder weniger großen Schwankungs breiten. Elementare Bestandteile von Membranen sind jedoch Lipide und Proteine. Lipide lassen sich in die sogenannten "einfachen" Lipide wie Fette und Wachse und "komplexen" Lipide unter teilen. Als Grundbausteine von Membranen sind hierbei die komplexen Lipide wie die Glycero phospholipide (Glycerinphosphatide) am weitesten verbreitet. Die allgemeine Struktur dieser Membranbestandteile leitet sich von sn-Glycerin-3-phosphorsäure (folgende Abbildung) ab.

Es handelt sich dabei um Phosphorsäurediester, in denen der Glycerinrest i. a. mit gesättigten (R1) und ungesättigten (R2) Fettsäuren kondensiert ist. Der Phosphorsäurerest ist zusätzlich mit einer Komponente alkoholischer Struktur wie Inositol oder Ethanolamin (R3) kondensiert (folgende Ab bildung).

Durch ihre ambivalente Struktur mit einem hydrophilen Phosphatrest und lipophilen Fettsäurere sten sind Glycerophospholipide in der Lage, in wäßriger Lösung Aggregate zu bilden (z. B. Doppel schichten oder Miccellen), bei denen der nur hydrophile Phosphatrest mit der wäßrigen Phase in Berührung kommt. Diese Struktur findet man auch in Form geschlossener lamellarer Vesikel, den sogenannten Liposomen wieder.

Eine besondere Klasse der Phospholipide stellen die Phosphatidylinositole dar. Es handelt sich hierbei um stickstoffreie Glycerophospholipide, bei denen die Phosphorsäureestergruppierung der Phosphatidsäure mit myo-Inositol verestert ist. Diese stellen in den subzellulären Membranen bis zu 10% der Gesamtlipide dar. Darüber hinaus sind sie in einigen Fällen am biochemischen Infor mationstransport beteiligt.

Der Vergleich des kompatiblen Solutes Di-myo-Inositolphosphat (DIP) mit den zuvor beschriebe nen Glycerophospholipiden zeigt deutlich die strukturelle Nähe der Verbindungen. Im Falle von DIP ist der substituierte Glycerinrest des Lipids durch einen myo-Inositolrest substituiert.

Di-myo-Inositolphosphat trägt die Strukturmotive klassischer Stabilisatoren (viele OH-Gruppen, Phosphat) und vereint somit in idealer Weise zwei wichtige Stabilisierungsmechanismen:

- Bindung hydrophiler Proteindomainen über OH-Gruppen (Simulation von Wasser), Ver hinderung von Wasserstoffbrückenbildung innerhalb der Proteinstruktur und zwischen Proteinen während der Trocknung und Rehydrierung.
- Präsentation eine Phosphatanions: Stabilisierung von Proteinseitenketten über ionische und von-der-Waals Wechselwirkungen. Des weiteren zeichnen folgende Merkmale DIP aus:
- Hohe chemische und physikalische Stabilität
- pH-Stabilität
- Lichtstabilität
- Farblos
- Sehr gute Löslichkeit in Wasser
- kein zu erwartendes allergenes Potential (Substanz aus Extremophilen)

Letztendlich darf die solubilisierende Wirkung von DIP als Ersatz des Wasser in der Zelle nicht vergessen werden. DIP ist wie die anderen Kompatiblen Solute das natürliche Lö sungsmittel der Zelle. Um ihre Wirkung in der Zelte überhaupt entfalten zu können, müssen biogene Stoffe solubilisiert werden.

Entscheidend für die stabilisierende Wirkung des optisch aktiven DIP ist, daß die Substanz als Kaliumsalz vorliegt.

4.1. Aktiver Bestandteil von Liposomenstrukturen

Phospholipide sind in der Lage, sich in Form von zweidimensionalen Lamellen zu Lipidbläs chen, den sogenannten Liposomen zusammenzuschließen, in deren Zentrum wasserlösliche Komponenten eingebracht werden können. Da sich Liposomen aufgrund Ihrer gleichartigen Natur mit Zellmembranen verschmelzen lassen, ist es möglich, Wirkstoffe mit Hilfe von Lipo somen in die Zelle einzuschleusen. Die Stabilisierung dieser Lipidstrukturen bei Lagerung und kosmetischem Einsatz ist daher von großer Bedeutung. Aufgrund seiner verwandten Struktur zu den Lipiden ist hier der Einsatz des kompatiblen SolutesDi-myo-Inositolphosphat als stabilisierendes Agens interessant.

4.2. Thermoprotektor von Proteinen

Die hervorragenden Eigenschaften von Di-myo-Inositolphosphat bei der Stabilisierung von Proteinen und Enzymen unter verschiedenen Streßbedingungen und die strukturelle Ver wandtschaft zu den elementaren Bausteinen von Zellmembran und Membranen verschiede ner Zellorganellen machen dieses Kompatible Solut besonders für den Einsatz im Bereich der Kosmetik interessant.

Proteine und Peptide als Wirkstoffe gewinnen auch in der Kosmetik/Dermatologie eine im mer größere Bedeutung. Beispiele für derartige Applikationen in der Kosmetik sind z. B. Kol lagenpräparationen, der Einsatz von Cytokinen bei antientzündlich wirkenden Präparaten, der Schutz des sog. Mikroproteins oder auch von Reparaturenzymen der Haut.

Die hautverträgliche Stabilisierung und Erhaltung der Funktionalität dieser Präparate gegen über Temperaturdenaturierung und Proteolyse ist entscheidend für den Anwendungserfolg. Die funktionale Stabilisierung von Proteinen und Peptiden in den Präparationen (Lagerung, Transport) aber auch nach der Applikation auf der Haut (Depotwirkung) ist von großer Be deutung. Insbesondere auf der Haut sind viele "proteinfeindliche" Abwehrmechanismen in stalliert (z. B. Proteasen), die den Erfolg einer proteingestützten kosmetischen Applikation gefährden.

Über die generelle Wirkung von DIP ist zur Zeit wenig bekannt. Dies liegt im Wesentlichen an der bislang zu geringen Verfügbarkeit der Verbindung. In ersten Experimenten konnte gezeigt werden, daß DIP sehr gute und im Vergleich mit anderen kompatiblen Soluten um Dimensionen bessere Schutzwirkung bei der thermisch bedingten Denaturierung von Protei nen besitzt.

Denaturierungs- und damit kausal verbundene Alterungsprozesse verlaufen immer nach einer Funktion, die von den Faktoren Zeit und Temperatur abhängig ist. Temperaturbedingte Denaturierung läuft somit nicht nur bei außergewöhnlich hohen Temperaturen, sondern auch bei physiologischen Temperaturen ab. Jede Steigerung der Temperaturstabilität bedeutet somit eine Verlangsamung von Denaturierungs- und Alterungsprozessen. Wirkstoffe die auf diese Weise gegen das sogenannte "skin-aging" schützen sind für die Kosmetikindustrie von enormem Interesse.

5. Gewerbliche Anwendung der Erfindung

Die gewerbliche Anwendung der Erfindung liegt im gesamten Bereich der kosmetischen und dermatologischen Produkte sowie als Forschungsreagenzien im Bereich der kosmetischen und dermatologischen Entwicklung. Ebenso liegt eine gewerbliche Anwendung in der post operativen Behandlung der Haut (z. B. Wundversorgung zur Unterstützung des Heilungspro zesses) und im Zusatz der Verbindungen zur Pflastern, Masken und Verbänden die auf die Haut aufgebracht werden.

Mögliche weitere Anwendungen der Verbindung Ia in der Kosmetik und Dermatologie sind z. B.:

- Mikroeinkapselung kosmetischer Wirkstoffe und Additive
- Liposomenstabilisierung
- Feuchtigkeitsspender
- Radikal- und UV-Schutz
- Schutz vor Umweltgiften und Salzen
- Osmostressprotektantien

6. Weg zur Ausführung der Erfindung inkl. Beispiele

Die Herstellung der kosmetischen und dermatologischen Formulierungen erfolgt, indem eine oder mehrere Verbindungen der Formel Ia (Diinositolphosphat), den physiologisch verträgli chen Salzen der Verbindungen der Formel Ia, den stereoisomeren Formen der Verbindung der Formel Ia oder Derivate gegebenenfalls mit Hilfs- und/oder Trägerstoffen in eine geeig nete Formulierungsform gebracht werden.

Die Hilfs- und Trägerstoffe stammen aus der Gruppe der Trägermittel, Konservierungsstoffe und anderer üblicher Hilfsstoffe. Die in kosmetischen und dermatologischen Formulierungen enthaltenden Verbindungen der Formel Ia (Diinositolphosphat), den physiologisch verträgli chen Salzen der Verbindungen der Formel Ia und den stereoisomeren Formen der Verbin dungen der Formel Ia werden äußerlich angewendet. Als Anwendungsform seien z. B. ge nannt: Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Pasten, Salben, Gele, Cremes, Lotionen, Pu der, Seifen, tensidhaltige Reinigungspräparate, Öle und Sprays. Zusätzlich können den For mulierungen beliebige übliche Trägerstoffe, Hilfsstoffe und gegebenenfalls weitere Wirkstoffe zugesetzt werden. Vorzuziehende Hilfsstoffe stammen aus der Gruppe der Konservierungs stoffe, Antioxidantien, Stabilisatoren, Lösungsvermittler, Vitamine, Färbemittel und Geruchs verbesserer.

Salben, Pasten, Cremes und Gele können neben einer oder mehrere Verbindungen ausge wählt aus den Verbindungen der Formel Ia die üblichen Trägerstoffe enthalten, z. B. tierische und pflanzliche Fette, Wachse, Paraffine, Stärke, Traganth, Cellulosederivate, Polyethy lenglykole, Silicone, Bentonite, Kieselsäure, Talkum und Zinkoxid oder Gemische dieser Stoffe.

Puder und Sprays können neben einer oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formel Ia zusätzlich zu den üblichen Trägerstoffen die üblichen Treibmit tel, z. B. Chlorfluorkohlenwasserstoffe, Propan/Butan oder Dimethylether, enthalten.

Lösungen und Emulsionen können neben einer oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formel Ia zusätzlich die üblichen Trägerstoffen wie Lösungsmittel, Lösungsvermittler und Emulgatoren oder Öle enthalten.

Suspensionen können neben einer oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Verbin dungen der Formel Ia zusätzliche Trägerstoffe wie z. B. Wasser oder Ethanol enthalten.

Weitere Applikationsformen sind z. B. Seifen, Tensidhaltige Reinigungsmittel, Gesichts- und Körperöle, Lippenstifte, Lippenpflegestifte, Mascara, Eyeliner, Lidschatten, Rouge, Puder-, Emulsions- und Wachs-Make up sowie Sonnenschutz-, Prä-Sun- und After-Sun-Präparate.

Der Anteil der Verbindung der Formel Ia (Diinositolphosphat), den physiologisch verträgli chen Salzen der Verbindungen Ia, und den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formel Ia kosmetischen und dermatologischen Formulierungen beträgt vorzugsweise 0,0001 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,001 bis 10 Gew.-% bezogen auf die gesamte kosmetische Formulierung.

Die Applikation von Diinositolphosphat unterstützt z. B. durch die nachgewiesene Stabilisie rung gegen thermische Proteindenaturierung und -inaktivierung das zelleigene antioxidative Potential. Somit wird einer Schädigung durch Radikale entgegengewirkt. Durch den nachge wiesenen DNA-Schutz kompatibler Solute und deren proteinstabilisierende Wirkung stellt der erfindungsgemäße Einsatz von Diinositolphosphat eine neue Art des aktiven Sonnenschut zes (z. B. UV- und IR-Strahlung) in der Kosmetik und Dermatologie dar.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen, ohne sie einzu schränken.

6.1. Beispiel O/W-Lotion

Aus folgenden Komponenten wird eine erfindungsgemäße Lotion (O/W) enthaltend Diinosi tolphosphat hergestellt:

Als Konservierungsmittel können 0,05% Propyl-hydroxybenzoat oder 0,75% Methyl-4- hydroxybenzoat verwendet werden.

6.2. Beispiel O/W-Creme

Aus folgenden Komponenten wird eine erfindungsgemäße Creme (O/W) enthaltend Diinosi tolphosphat hergestellt:

Als Konservierungsmittel können 0,05% Propyl-hydroxybenzoat oder 0,15% Methyl-4- hydroxybenzoat verwendet werden.

6.3. Beispiel Liposomenhaltiges Gel

Aus folgenden Komponenten wird ein erfindungsgemäßes liposomenhaltiges Gel enthaltend Diinositolphosphat hergestellt:

6.4. Beispiel Gel

Aus folgenden Komponenten wird ein erfindungsgemäßes Gel (O/W) enthaltend Diinositol phosphat hergestellt:

5.5. Beispiel Sonnenschutzemulsion

Aus folgenden Komponenten wird eine erfindungsgemäße Sonnenschutzemulsion enthal tend Diinositolphosphat hergestellt:

6.6. Beispiel Sonnenlotion

Aus folgenden Komponenten wird eine erfindungsgemäße emulgatorfreie Sonnenlotion SPF 30 (W/O) enthaltend Diinositolphosphat hergestellt:

6.7. Beispiel Haarwasser

Aus folgenden Komponenten wird ein erfindungsgemäßes Haarwasser enthaltend Diinositol phosphat hergestellt:

6.8. Beispiel Sprayformulierung

Aus folgenden Komponenten wird eine erfindungsgemäße Sprayformulierung enthaltend Diinositolphosphat hergestellt:

Claims

1. Kosmetische(s) oder dermatologische(s) topische(s) Formulierung, Zubereitung oder Produkt enthaltend eine der Verbindungen der Formel Ia, den physiologisch verträgli chen Salzen der Verbindungen der Formel Ia, den stereoisomeren Formen der Ver bindungen der Formel Ia und den Derivaten der Verbindungen der Formel Ia.

2. Formulierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der Formel Ia, den physiologisch verträglichen Salzen der Verbindungen der Formel Ia, den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formel Ia und den Derivaten der Verbindungen der Formel Ia in Konzentrationen von 0,01-50 Gew.-%, bevorzugt 0,05-10 Gew.-%, insbesondere 0,1-5 Gew-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, Zubereitung oder dem Produkt vorliegen.

3. Formulierungen nach Anspruch 1 und 2, zum Schutz und zur Stabilisierung von menschlichen Hautzellen.

4. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäu ren von menschlichen Hautzellen vor physikalischen, chemischen und biologischen Einflüssen geschützt und stabilisiert werden.

5. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäu ren von menschlichen Hautzellen vor UV-Strahlung und IR-Strahlung geschützt wer den.

6. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Nukleinsäuren von menschlichen Hautzellen vor denaturierenden Substanzen geschützt und stabili siert werden.

7. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Nukleinsäuren von menschlichen Hautzellen vor Enzymen geschützt und/oder stabilisiert werden.

8. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass menschliche Hautzellen vor Viren, Viroiden und Prionen geschützt und stabilisiert werden.

9. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass menschliche Hautzellen vor low-infective agents geschützt und stabilisiert werden.

10. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 zur Pflege und/oder Prophylaxe einer trockenen und/oder schuppigen Haut.

11. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 zum Schutz der menschlichen Haut gegen Troc kenheit und/oder erhöht Salzkonzentrationen (größer 1% w/w).

12. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 zum Schutz von Zellen, Proteinen, Proteinkom plexen, Lipoproteinen, Ribosomen und/oder Biomembranen der menschlichen Haut.

13. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 zum Schutz der Mikroflora der menschlichen Haut.

14. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 zur Stabilisierung der natürlichen Hautbarriere.

15. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 als wasserretendierende (wasserbindende) Substanz.

16. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 als Radikalfänger und/oder Antioxidantien sowie ihre Verwendung zur Behandlung und/oder Prophylaxe der durch oxidative Bean spruchung hervorgerufenen Hautalterung und von entzündlichen Reaktionen.

17. Verwendung nach Anspruch 1 und 2 zur Steigerung und Beschleunigung der Im munantwort der menschlichen Hautzellen bei m Schutz von Zellen, Proteinen und/oder Biomembranen der menschlichen Haut bei physikalischen, chemischen und biologischen Stresseinflüssen.

18. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische oder dermatologische Formulierung einen oder mehrere UV-Filter enthält.

19. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kosmetische oder dermatologische Formulierung eine oder mehrere Substanzen ausgewählt aus Enzymen, Vitaminen und Vitamin-Derivaten enthält.

20. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäu ren der Zehen der Epidermis geschützt und stabilisiert werden.

21. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man eine der Verbindungen der Formel Ia, den physiologisch verträglichen Salzen der Verbindungen der Formel Ia, den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formel Ia und den Derivaten der Verbindungen der Formel Ia gegebenenfalls zu sammen mit einem oder mehreren weiteren Wirkstoffen und Additiven zur äußeren Anwendung in Form einer Lösung, einer Suspension, einer Emulsion, einer Paste, ei ner Salbe, eines Gels, einer Creme, einer Lotion, eines Puders, einer Seife, eines tensidhaltigen Reinigungspräparats, eines Öls, eines Lippenstifts, eines Lippenpfle gestifts, einer Mascara, eines Eyeliners, von Lidschatten, von Rouge, eines Puder-, Emulsions- oder Wachs-Make ups, eines Sonnenschutz-, Prä-Sun und After-Sun- Präparats, eines Haarwassers, eines Pflasters, eines Verbands oder eines Sprays einsetzt.

22. Kosmetische Formulierung enthaltend eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formel Ia, den physiologisch verträglichen Salzen der Verbindungen der Formel Ia, den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formel Ia und den Derivaten der Verbindungen.

23. Dermatologische Formulierung enthaltend eine oder mehrere Verbindungen ausge wählt aus den Verbindungen der Formel Ia, den physiologisch verträglichen Salzen der Verbindungen der Formel Ia, den stereoisomeren Formen der Verbindungen der Formel Ia und den Derivaten der Verbindungen.

24. Kosmetische Formulierung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer Lösung, einer Suspension, einer Emulsion, einer Paste, einer Salbe, eines Gels, einer Creme, einer Lotion, eines Puders, einer Seife, eines tensidhaltigen Rei nigungspräparats, eines Öls, eines Lippenstifts, eines Lippenpflegestifts, einer Ma scara, eines Eyeliners, von Lidschatten, von Rouge, eines Puder-, Emulsions- oder Wachs-Make ups, eines Sonnenschutz-, Prä-Sun und After-Sun-Präparats, eines Haarwassers, eines Pflasters, eines Verbands oder eines Sprays vorliegt.

25. Dermatologische Formulierung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer Lösung, einer Suspension, einer Emulsion, einer Paste, einer Salbe, ei nes Gels, einer Creme, einer Lotion, eines Puders, einer Seife, eines tensidhaltigen Reinigungspräparats, eines Öls, eines Lippenstifts, eines Lippenpflegestifts, einer Mascara, eines Eyeliners, von Lidschatten, von Rouge, eines Puder-, Emulsions- oder Wachs-Make ups, eines Sonnenschutz-, Prä-Sun- und After-Sun-Präparats, ei nes Haarwassers, eines Pflasters, eines Verbands oder eines Sprays vorliegt.