DE102010029499A1 - Polyolpartialester zur Anwendung in Kosmetik - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der Erfindung sind Polyolpartialester, kosmetische und pharmazeutische Formulierungen enthaltend die erfindungsgemäßen Polyolpartialester sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester für kosmetische und pharmazeutische Zwecke.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung sind Polyolpartialester, kosmetische und pharmazeutische Formulierungen enthaltend die erfindungsgemäßen Polyolpartialester sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester für bestimmte kosmetische Zwecke.
  • Stand der Technik
  • Kosmetische Produkte für Hautpflegeanwendungen bestehen üblicherweise aus Emulsionen, die Ölkörper enthalten. Außerdem enthalten kosmetische Emulsionen meist kosmetische Wirkstoffe, die spezielle Effekte zum Schutz und zur Regenerierung der Haut bewirken sollen. Kosmetische Ölkörper sollen dabei bevorzugt ein pflegendes, aber nicht klebriges oder öliges Hautgefühl vermitteln. Die in Emulsionen enthaltenen Ölkörper haben damit auch maßgeblichen Einfluss auf eine gute Verteilbarkeit kosmetischer Emulsionen und ein schnelles Einzugvermögen. Siliconöle, insbesondere Cyclomethicone, sind vielfach verwendete kosmetische Ölkörper, die eine gute Verteilbarkeit kosmetischer Emulsionen bewirken. Durch die hohe Flüchtigkeit dampft Cyclomethicon sehr schnell von der Haut ab ohne ein klebriges Gefühl zu verursachen. Nachteilig für die Verwendung von Siliconölen in der Kosmetik sind beispielsweise deren mangelnde Bioabbaubarkeit. Jedoch haben Siliconöle auch deutliche Schwächen in Bezug auf Ihre Kompatibilität mit kosmetischen Wirkstoffen. Aufgrund ihres stark hydrophoben Charakters vermögen Siliconöle insbesondere Wirkstoffe mit polarem Charakter kaum zu lösen. Weiterhin sind Siliconöle praktisch nicht in der Lage, die Penetration kosmetischer Wirkstoffe in die Haut zu unterstützen.
  • Polyolpartialester, wie beispielsweise Partialester des Glycerins mit Fettsäuren sind in der Kosmetik an sich bekannt.
  • Beispielsweise beschreiben DE 19631004 und DE 19543696 kosmetische Zubereitungen umfassend ein oder mehrere Substanzen, gewählt aus der Gruppe der Monoglycerin-monocarbonsäure-monoester, der Diglycerin-monocarbonsäuremonoester, der Triglycerin-monocarbonsäuremonoester, der Monoglycerin-dicarbonsäure-monoester, der Diglycerin-dicarbonsäure-monoester und der Triglycerin-dicarbonsäure-monoester.
  • Darin genannte Ester sind Glycerinmonocaprylat (GMCy, Glycerinmonocaprinat GMC, Glycerinmonostearat GMS, Glycerinmonoundecylat GMU, Diglycerinmonocaprinat DMC, Triglycerinmonolaurat TML, Triglycerinmonomyristat TMM. Der Anteil an diesen Estern beträgt 0,1 bis 10 Gew.-% in den Formulierungen der DE 19631004 bzw. DE 19543696 .
  • Ein Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureestern wird in der DE 3818293 beschrieben.
  • Darin werden auch Difettsäurediglycerinester mit definierter Hydrophilie offenbart, die gegenüber Diglycerinmonoestern oder höheren Polyglycerinestern eine verbesserte Stabilität von W/O-Emulsionen erzeugen.
  • EP 1762216 offenbart flüssige make-up Entferner mit nichtionischen Tensiden und Glycerinpartialestern einer C6 bis C12 Fettsäure, wobei der Gesamtanteil an Mono- und Diestern mehr als 50% beträgt und das Gewichtsverhältnis der Mono- zu Diestern 4 oder weniger beträgt.
  • EP 1800650 beschreibt Hydroxyester aus der Veresterung eines Polyols mit C4-C16 Säuren, mit einem hohen Anteil an Monoestern.
  • EP 531684 beschreibt Kombinationen von Glycerindiestern mit insgesamt 13 bis 20 C-Atomen mit Polyalkoholen und Tensiden für Reinigungsmittel. Die Tensidmenge in dem Reinigungsmittel beträgt dabei 10 bis 50% und ist mindestens doppelt so hoch gewählt wie die Menge des Glycerindiesters.
  • EP 522624 offenbart Glyceryl Caprylate und Glyceryl Caprate als bevorzugte Emulgatoren für spezielle Lippenstift-W/O-Emulsionen.
  • US 6265372 beschreibt Kombinationen von Glycerindiestern mit C3-C12 Fettsäuren mit Siliconen und Tensiden für Reinigungsmittel, wobei die Tensidmenge mindestens so hoch ist wie die Menge des Glycerindiesters.
  • DE 10 2008 013 023 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Octansäureglycerinestern mit einem Molverhältnis Glycerin zu Octansäure im Bereich 1 zu 1 bis 1 zu 0,45.
  • Es ist bekannt, dass Glycerinpartialester mit einem hohen Monoglycerid-Anteil gut geeignet sind, die Penetration kosmetischer Wirkstoffe in die Haut zu unterstützen. Typische Produkte, für die eine solche Wirkung ausgelobt wird, sind beispielsweise AKOLINE Produkte der Firma Karlshamns. Die AKOLINE Produkte sind Partialester des Glycerins mit Capryl/Caprinsäure mit einem Monoglyceridanteil > 50%. Ein ähnlich ausgelobtes Produkt ist beispielsweise IMWITOR 308 der Firma Sasol. Dabei handelt es sich um einen Partialester des Glycerins mit Caprylsäure mit einem Monoglyceridanteil > 80%.
  • Sowohl das Produkt IMWITOR 308 (Schmelzpunkt 30–34°C) als auch die AKOLINE-Produkte (Schmelzpunkt 25–28°C) sind bei Raumtemperatur feste bzw. pastöse kristalline Massen. Eine Verwendung solcher festen Glycerinpartialester mit einem Monoglyceridanteil > 50% als kosmetische Öle mit guter Verteilbarkeit und leichtem Hautgefühl ist daher unmöglich. Weiterhin ist es ebenfalls nicht möglich, diese Glycerinpartialester mit hohem Monoglyceridgehalt als Lösungsmittel für Wirkstoffe oder UV-Filter zu verwenden, da sie bei Raumtemperatur nicht flüssig sind.
  • Der hohe Monoglyceridanteil in diesen Produkten des Stands der Technik sorgt weiterhin für eine schlechte Kompatibilität mit unpolaren Ölen wie Mineralöl, die in vielen kosmetischen Formulierungen eingesetzt werden. Aufgrund des hohen polaren Charakters werden die Glycerinpartialester des Stands der Technik daher auch als Emulgatoren beschrieben und nicht als Ölkörper, vergleiche auch die Produktdokumentation ALKOLINE, Imwitor 308 wie auch EP 0522624 .
  • Aufgabe der Erfindung war es daher mindestens einen Nachteil des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere, Ölkörper bereitzustellen, die eine gute Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen in der Haut gewährleisten.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass die im Folgenden beschriebenen Polyolpartialester die der Erfindung gestellte technische Aufgabe zu lösen vermögen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Polyolpartialester wie in Anspruch 1 beschrieben.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind kosmetische und pharmazeutische Formulierungen enthaltend erfindungsgemäße Polyolpartialester.
  • Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Solubilisator für kosmetische Wirkstoffe, sowie als Penetrationsvermittler dieser Wirkstoffe zur Erhöhung der Bioverfügbarkeit.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester zur Solvatisierung von UV-Filtern, insbesondere in kosmetischen Formulierungen.
  • Die erfindungsgemäßen Polyolpartialester sind bei Raumtemperatur flüssig und können als Ölkörper in kosmetischen Formulierungen eingesetzt werden.
  • Bei der Verwendung in kosmetischen Formulierungen zeichnen sich die erfindungsgemäßen Polyolpartialester insbesondere durch ein nichtöliges, nicht klebriges, trockenes Hautgefühl aus, was sie interessant macht als nichtflüchtige Ersatzstoffe für Cyclomethicone.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Polyolpartialester ist, dass sie als Ölkörper in kosmetischen Formulierungen mit Wirkstoffen verwendet werden können und dabei für eine bessere Wirksamkeit der eingesetzten Wirkstoffe sorgen können, da sie ein verbesserte Penetration der Wirkstoffe in die Haut bewirken. Ein großer Vorteil zu bekannten Penetrationsverstärkern wie Glyceryl Monocaprylat (festes Produkt) ist dabei die sehr große Kompatibilität der Polyolpartialester mit typischen unpolaren kosmetischen Ölen wie z. B. Mineralöl.
  • Weiterhin zeichnen sich die erfindungsgemäßen Polyolpartialester durch eine sehr gute UV-Filterlöslichkeit aus, was sie zu bevorzugten Emollients zur Herstellung kosmetischer Sonnenschutzformulierungen macht (siehe Ausführungsbeispiele).
  • Noch ein Vorteil der erfindungsgemäßen Polyolpartialester ist, dass sie auf der Haut gut verteilbar sind.
  • Vorteilhaft ist weiterhin, dass die erfindungsgemäßen Polyolpartialester in vielen Fällen vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden können.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Polyolpartialester ist es, dass die Mischbarkeit mit anderen Ölphasen gegeben ist, ohne ein Schmelzen oder Erwärmen durchführen zu müssen.
  • Noch ein Vorteil der Erfindung ist es, dass durch die Polyolpartialester eine erhöhter Sonnenschutz für UV-Lichtschutzfiltersubstanzen erreicht wird, als mit üblichen Lösungsmitteln.
  • Erfindungsgemäße Polyolpartialester sind Veresterungsprodukte mindestens eines Polyols, ausgewählt aus Polyolen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen enthaltend 2 bis 6, bevorzugt 3 bis 6, OH-Gruppen,
    mit mindestens einer Carbonsäure enthaltend 5 bis 18, bevorzugt 6 bis 12, besonders bevorzugt 8 bis 10, Kohlenstoffatome,
    mit der Maßgabe, dass das molare Verhältnis der OH-Gruppen im Polyol und den Acylgruppen der Carbonsäuren im Polyolpartialester zwischen 1:0,90 und 1:0,35, bevorzugt zwischen 1:0,83 und 1:0,40 und besonders bevorzugt zwischen 1:0,70 und 1:0,45 liegt.
  • Unter dem Begriff „Polyolpartialester” werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Mischungen verschiedener Polyolester verstanden, die sich durch ihren Veresterungsgrad unterscheiden; so kann beispielsweise ein erfindungsgemäßer Glycerinpartialester mindestens zwei der Glycerinester enthalten, ausgewählt aus Glycerinmonoester (oder Monoglycerid), Glycerindiester (oder Diglycerid) und Glycerintriester (oder Triglycerid) der Vollester ist in diesem Zusammenhang als möglicher Bestandteil der Mischung explizit miterfasst.
  • Alle angegebenen Prozent (%) sind wenn nicht anders angegeben Massenprozent.
  • Erfindungsgemäß bevorzugte Polyolpartialester sind dadurch gekennzeichnet, dass sie bei 1 bar Druck einen Schmelzpunkt von kleiner 22°C, insbesondere kleiner 20°C aufweisen.
  • Bevorzugte Polyole sind Zucker, wie Pentosen und Hexosen, und Zuckeralkohole, sowie deren Anhydride, insbesondere solche ausgewählt aus der Gruppe umfassend, bevorzugt bestehend aus, Sorbitol, Mannitol, Xylitol, Erythritol, Arabitol, Sorbitan und einfache Polyole wie insbesondere Pentraerythrit, Trimethylolmethan, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1,2,4-Butantriol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol und Glycerin, wobei Glycerin in diesem Zusammenhang erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist. Zum Erhalt der Polyolpartialester werden insbesondere unsubstituierte, lineare oder verzweigte Carbonsäuren eingesetzt. Diese sind erfindungsgemäß bevorzugt gesättigt, jedoch kann es auch für bestimme Fragestellungen vorteilhaft sein, aromatische Carbonsäuren einzusetzen, insbesondere Benzoesäure.
  • Bevorzugt eingesetzte Carbonsäuren zum Erhalt der Polyolpartialester sind insbesondere gesättigte, keine Heteroatome enthaltende Carbonsäuren. Insbesondere umfasst diese Gruppe, bevorzugt besteht sie aus, Neopentansäure, Isoamylsäure, Pentansäure, n-Hexansäure, 2-Ethylbutansäure, Cyclohexancarbonsäure, n-Octansäure, 2-Ethylhexansäure, Isononansäure, 3,5,5-Trimethylhexansäure, n-Decansäure, iso-Decansäure, Laurinsäure und 2-Butyloctansäure, besonders bevorzugt 2-Ethylbutansäure, 2-Ethylhexansäure, n-Octansäure und n-Decansäure, insbesondere n-Octansäure und n-Decansäure.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass pro Mol im Polyol enthaltener OH-Gruppe insgesamt 0,45 bis 0,70 mol der OH-Gruppen mit Acylgruppen der Carbonsäure verestert im Polyolpartialester vorliegen.
  • Insbesondere sind solche Polyolpartialester bevorzugt, bei denen jeder einzelne, im Polyolpartialester enthaltene Polyolester eines bestimmten Veresterungsgrades (wie beispielsweise -monoester, -diester, -triester) nicht mehr als 80 Gew.-%, bevorzugt nicht mehr als 70 Gew.-% und besonders bevorzugt nicht mehr als 60 Gew.-% bezogen auf den gesamten Polyolpartialester ausmacht. Insbesondere sind solche Polyolpartialester bevorzugt, bei denen der Gehalt an Monoester weniger als 60 Gew.-%, insbesondere weniger als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 45 Gew.-% beträgt, bezogen auf den gesamten Polyolpartialester.
  • Die erfindungsgemäßen Polyolpartialester sind weiter erhältlich nach dem Fachmann an sich bekannten thermischen Verfahren wie beispielsweise beschrieben in der DE 10 2008 013 023 , WO 9811179 , EP 407959 , Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed. 2002, Kapitel „Esters, Organic" oder enzymatischen Verfahren wie beschreiben in US 6613551 und U. T. Bornscheuer in "Enzyme and Microbial Technology", 17, 578–586, 1995.
  • Demnach werden das Polyol und die Carbonsäure unter dem Fachmann bekannten Bedingungen für Veresterungsreaktionen, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Katalysators, durchgeführt. Insbesondere wird die Veresterung unter Entfernung von Wasser aus dem Reaktionsgemisch durchgeführt. Das thermische Verfahren zum Erhalt der Polyolpartialester wird bevorzugt bei 120–260°C, besonders bevorzugt 160–250°C durchgeführt. Im Fall einer enzymatisch katalysierten Veresterungsreaktion ist die Verfahrenstemperatur entsprechend auf einen Bereich von 20 bis 80°C, bevorzugt 30–60°C anzupassen. Der Reaktionsverlauf kann beispielsweise über die Säurezahl, beispielsweise nach dem Verfahren der DIN 53402 oder der DIN EN ISO 2114, des Produktes überwacht werden, so dass es bevorzugt ist, die Reaktion so lange durchzuführen, bis die gewünschte Säurezahl erreicht wird.
  • Es ist dem Fachmann offenbar, dass zur Herstellung der Polyolpartialester Mischungen von Polyolen und/oder Mischungen der Carbonsäuren eingesetzt werden können.
  • In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalt des Polyolpartialesters eine Mischung aus n-Octansäure und n-Decansäure in einem Gewichtsverhältnis von 40 bis 80 zu 20 bis 60, bevorzugt von 50 bis 70 zu 30 bis 50 insbesondere von 55 bis 65 zu 35 bis 47, eingesetzt wird, wobei es erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist, dass pro Mol im Polyol enthaltener OH-Gruppe insgesamt 0,45 bis 0,70 mol, bevorzugt 0,48 bis 0,52 mol Acylgruppen der Octansäure und Decansäure verestert im Polyolpartialester vorliegen. In diesem Zusammenhang ist das eingesetzte Polyol insbesondere Glycerin.
  • Bevorzugte Partialester sind erhältlich aus
    1 mol Glycerin mit 1 mol Laurinsäure und 1,5 mol Benzoesäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol Caprylsäure und 1 mol Benzoesäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol Caprylsäure und 1,5 mol Benzoesäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1,5 mol C8/C10 Fettsäure und 1 mol Benzoesäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol Benzoesäure mit 2 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol Benzoesäure und 1 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol Benzoesäure und 1 mol Isononansäure
    1 mol Glycerin mit 0,8 mol Benzoesäure und 0,8 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol Benzoesäure und 1 mol 2 Propylheptansäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Isononansäure
    1 mol Glycerin mit 0,5 mol Benzoesäure und 1,5 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1,5 mol Benzoesäure und 0,5 mol C8/10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 0,25 mol Benzoesäure und 1,75 mol C8/10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 0,50 mol Benzoesäure und 1,50 mol Isononansäure
    1 mol Glycerin mit 0,67 mol Laurinsäure und 1,33 mol C8/10 Fettsäure
    1 mol Trimethylolpropan mit 1 mol Benzoesäure und 1 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Isooctansäure
    1 mol Trimethylolpropan mit 2 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Isodecansäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Neodecansäure
    1 mol Pentaerthritol mit 3 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Pentaerthritol mit 1,5 mol Benzoesäure und 1,5 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 0,5 mol Isononansäure und 1,5 mol Benzoesäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol 2-Ethylbuttersäure
    1 mol Glycerin mit 1 mol 2-Ethylbuttersäure und 1 mol Benzoesäure
    1 mol Glycerin mit 2,5 mol 08/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1,5 mol 08/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 2,5 mol Isononansäure
    1 mol Glycerin mit 1,5 mol 2-Ethylbuttersäure
    1 mol Glycerin mit 2,5 mol 2-Ethylbuttersäure
    1 mol Glycerin mit 1,5 mol Isononansäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol iso-C6-Säure (Versatic 6)
    1 mol Glycerin mit 2 mol Neopentansäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Pentansäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Hexanansäure
    1 mol 1,2Pentandiol mit 1 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol 1,2Pentandiol mit 1 mol Isononansäure
    1 mol 1,2-Octandiol mit 1 mol C8/10 Fettsäure
    1 mol 1,2-Octandiol mit 1 mol 2-Ethylbutansäure
    1 mol Diglycerin mit 3 mol 2-Ethylbutansäure
    1 mol Diglycerin mit 3 mol C8/10 Fettsäure
  • Besonders bevorzugte Partialester sind erhältlich aus:
    1 mol Glycerin mit 2 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 1,5 mol C8/C10 Fettsäure
    1 mol Glycerin mit 2,5 mol 2-Ethylbuttersäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol Isooctansäure
    1 mol Glycerin mit 2 mol 2-Ethylbuttersäure
    1 mol Glycerin mit 2,5 mol C8/C10 Fettsäure
    wie auch in folgender Tabelle 1 dargestellt
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind kosmetische und pharmazeutische Formulierungen enthaltend erfindungsgemäße Polyolpartialester.
  • Da erfindungsgemäße Polyolpartialester eine Penetration von niedermolekularen Substanzen, insbesondere kosmetischen und pharmazeutischen Wirkstoffen wie weiter unten beispielhaft gelistete, in die obersten Hautschichten begünstigt, enthalten bevorzugte Formulierungen mindestens einen kosmetischen und/oder pharmazeutischen Wirkstoff.
  • Unter den Begriff Wirkstoff fallen allgemein Wirkstoffe, welchen einen erwünschten physiologischen oder physikalischen Effekt auf den menschlichen oder tierischen Körper ausüben oder im Falle der pharmazeutischen Wirkstoffe der Prophylaxe oder Therapie von Krankheitsbildern oder Mangelerscheinungen dienen.
  • Hierunter fallen also auch Kräuterextrakte, Vitamine, Antibiotika und andere Komponenten mit medizinischer Wirkung.
  • Unter solchen Wirkstoffen sind beispielsweise Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolpalmitat, Ascorbinsäure, Desoxyribonucleinsäure, Coenzym Q10, Retinol, Bisabolol, Allantoin, Phytantriol, Panthenol, AHA-Säuren, Aminosäuren, Hyaluronsäure, alpha-Hydroxysäuren, Polyglutaminsäure, Creatin (und Creatinderivate), Guanidin (und Guanidinderivate), Ceramide, Phytosphingosin (und Phytosphingosinderivate), Sphingosin (und Sphingosinderivate), Pseudoceramide, Sphingolipide, essentielle Öle, Peptide und Oligopeptide, Proteinhydrolysate, Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe, als auch Benzylperoxid, Niacinamid Hydroxybenzoat, Nicotinaldehyd, Retinolsäure, Salicylsäure, Citronellsäure, Xanthin Verbindungen wie Coffein, Theophyllin, Theobromin und Aminophyllin, Carnitin, Carnosin, Kojisäure, Arbutin, Vitamin C, Hydroquinon zu verstehen.
  • Eine bevorzugte erfindungsgemäße Formulierung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie
    • (a) 0,1–60 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-% erfindungsgemäßen Polyolpartialester,
    • (b) 0,001–15 Gew.-%, bevorzugt 0,05–10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1–5 Gew.-% mindestens eines kosmetischen und/oder pharmazeutischen Wirkstoffes
    • (c) 0,1–20 Gew.-%, bevorzugt 0,2–10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–6 Gew.-% Emulgatoren und/oder Coemulgatoren,
    • (d) 0,1–40 Gew.-%, bevorzugt 0,2–20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–15 Gew.-% weiterer Ölkörper
    • (e) 0–99 Gew.-%, bevorzugt 10–95 Gew.-%, besonders bevorzugt 30–75 Gew.-% Wasser und gegebenenfalls übliche Hilfs- und Zusatzstoffe
    enthält,
    wobei die Gewichtsprozente sich auf die Gesamtformulierung beziehen, und die Gewichtsprozente der Komponenten (a), (b), (c) (d) und (e) sich bevorzugt auf 100 Gewichtsprozent addieren.
  • Bevorzugt enthaltene Wirkstoffe sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolpalmitat, Ascorbinsäure, Coenzym Q10, Retinol, Bisabolol, Allantoin, Panthenol, Aminosäuren, Hyaluronsäure, alpha-Hydroxysäuren, Polyglutaminsäure, Creatin (und Creatinderivate), Guanidin (und Guanidinderivate), Ceramide, Phytosphingosin (und Phytosphingosinderivate), Sphingosin (und Sphingosinderivate), Pseudoceramide, Sphingolipide, essentielle Öle, Peptide und Oligopeptide, Proteinhydrolysate, Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe, Niacinamid, Retinolsäure, Salicylsäure, Verbindungen wie Coffein, Carnitin, Carnosin, Kojisäure und Arbutin.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind kosmetische Sonnenschutzformulierungen enthaltend erfindungsgemäßen Polyolpartialester.
  • Unter dem Begriff „kosmetische Sonnenschutzformulierung” ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine kosmetische Komposition für topische Applikation zu verstehen, die aufgrund ihrer Inhaltsstoffe augenfällig dazu geeignet ist, für eine einer UV-Strahlung ausgesetzten Oberfläche die auf der Oberfläche ankommende Strahlung zu reduzieren. Unter solche Kompositionen fallen insbesondere solche, welche mindesten eine der im Folgenden beschriebenen UV-Lichtschutzfiltersubstanz enthalten.
  • Erfindungsgemäßen kosmetischen Sonnenschutzformulierungen enthalten bevorzugt UV-Lichtschutzfilter.
  • Als UV-Lichtschutzfilter können beispielsweise organische Substanzen eingesetzt werden, die in der Lage sind, ultraviolette Strahlen zu absorbieren und die aufgenommene Energie in Form längerwelliger Strahlung, z. B. Wärme wieder abzugeben. UVB-Filter können öllöslich oder wasserlöslich sein. Als öllösliche UVB-Lichtschutzfilter sind z. B. zu nennen:
    3-Benzylidencampher und dessen Derivate, z. B. 3-(4-Methylbenzyliden)campher,
    4-Aminobenzoesäurederivate, wie z. B. 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-ethylhexylester, 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-ethylhexylester und 4-(Dimethylamino)benzoesäureamylester
    Ester der Zimtsäure, wie z. B. 4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester, 4-Methoxyzimtsäureisopentylester, 2-Cyan-3-phenyl-zimtsäure-2-ethylhexylester (Octocrylene),
    Ester der Salicylsäure, wie z. B. Salicylsäure-2-ethylhexylester, Salicylsäure-4-isopropylbenzylester, Salicylsäurehomomenthylester,
    Derivate des Benzophenons, wie z. B. 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon,
    Ester der Benzalmalonsäure, wie z. B. 4-Methoxybenzmalonsäuredi-2-ethylhexyester,
    Triazinderivate, wie z. B. 2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2'-ethyl-1'-hexyloxy)-1,3,5-triazin, Octyltriazon und solche in der EP 1180359 und DE 2004/027475 beschriebenen,
    Propan-1,3-dione, wie z. B. 1-(4-tert.Butylphenyl)-3-(4'-methoxyphenyl)propan-1,3-dion.
  • Als wasserlösliche UVB-Lichtschutzfilter kommen in Frage:
    2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und deren Alkali-, Erdalkali-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium- und Glucammoniumsalze,
    Sulfonsäurederivate von Benzophenon, wie z. B. 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure und ihre Salze, Sulfonsäurederivate des 3-Benzylidencamphers, wie z. B. 4-(2-Oxo-3-bornylidenmethyl)benzolsulfonsäure und 2-Methyl-5-(2-oxo-3-bornyliden)sulfonsäure und deren Salze.
  • Als typische UVA-Lichtschutzfilter kommen insbesondere Derivate des Benzoylmethans in Frage, wie beispielsweise 1-(4'-tert.Butylphenyl)-3-(4'-methoxyphenyl)propan-1,3-dion oder 1-Phenyl-3-(4'-isopropylphenyl)propan-1,3-dion. Die UV-A- und UV-B-Filter können selbstverständlich auch in Mischungen eingesetzt werden.
  • Neben den genannten löslichen Stoffen kommen für diesen Zweck auch unlösliche Pigmente, nämlich feindisperse Metalloxide bzw. Salze in Frage, wie beispielsweise Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid, Aluminiumoxid, Ceroxid, Zirkoniumoxid, Silicate (Talk), Bariumsulfat und Zinkstearat. Die Partikel sollten dabei einen mittleren Durchmesser von weniger als 100 nm, z. B. zwischen 5 und 50 nm und insbesondere zwischen 15 und 30 nm aufweisen. Sie können eine sphärische Form aufweisen, es können jedoch auch solche Partikel zum Einsatz kommen, die eine ellipsoide oder in sonstiger Weise von der sphärischen Gestalt abweichende Form besitzen. Eine relativ neue Klasse von Lichtschutzfiltern sind micronisierte organische Pigmente, wie beispielsweise 2,2'-Methylene-bis-{6-(2H-benzotriazole-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol}, mit einer Partikelgröße von < 200 nm, das z. B. als 50%ige wässrige Dispersion erhältlich ist.
  • Weitere geeignete UV-Lichtschutzfilter sind der Übersicht von P. Finkel in SÖFW-Journal 122, 543 (1996) zu entnehmen. Neben den beiden vorgenannten Gruppen primärer UV-Lichtschutzfilter können auch sekundäre Lichtschutzmittel vom Typ der Antioxidantien eingesetzt werden, die die photochemische Reaktionskette unterbrechen, welche ausgelöst wird, wenn UV-Strahlung in die Haut eindringt.
  • Im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Sonnenschutzformulierungen enthalten diese bevorzugt die lipophilen, hydrophoben UV-Lichtschutzfiltersubstanzen, insbesondere Triazinderivate.
  • Besonders bevorzugt werden hier als UV-B-Filter die UV-Lichtschutzfiltersubstanzen 2-Cyano-3-phenyl-zimtsäure-2-ethylhexylester, 2,4-Bis-{[4-(2-ethyl-hexyloxy)-2-hydroxy]-phenyl}-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazin, Dioctylbutylamidotriazon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 4-Methoxybenzmalonsäuredi-2-ethylhexylester, 2,4,6-Tris-[anilino-(p-carbo-2'-ethyl-1'-hexyloxy)]-1,3,5-triazin, 2,4-bis-[5,1(dimethylpropyl)benzoxazol-2-yl-(4-phenyl)-imino]-6-(2-ethylhexyl)-imino-1,3,5-triazin, 2,4-Bis-{[4-(2-Ethyl-hexyloxy)-2-hydroxy]-phenyl}-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazin und 2-[4,6-Bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(octyloxy)phenol eingesetzt. Als UV-A-Filter werden vorzugsweise 1-(4'-tert.-Butylphenyl)-3-(4'-methoxyphenyl)propan-1,3-dion, 1-Phenyl-3-(4'-isopropylphenyl)-propan-1,3-dion eingesetzt. Besonders bevorzugte UV-A-Filter sind 4-(tert.-Butyl)-4'-methoxydibenzoylmethan (CAS Nr. 70356-09-1), welches von Givaudan unter der Marke Parsol® 1789 und von Merck unter der Handelsbezeichnung Eusolex® 9020 verkauft wird, und Hydroxybenzophenone gemäß DE 10 2004 027 475 , besonders bevorzugt der 2-(4'-Diethylamino-2'-hydroxybenzoyl)-benzoesäurehexylester (auch: Aminobenzophenon), welcher unter Namen Uvinul A Plus bei der Fa. BASF erhältlich ist.
  • Weiterhin bevorzugte UV-Filtersubstanzen sind ferner sogenannte Breitbandfilter, d. h. Filtersubstanzen, die sowohl UV-A- als auch UV-B-Strahlung absorbieren. Innerhalb dieser Gruppe werden bevorzugt 2,2'-Methylen-bis-(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol, welches unter der Handelsbezeichnung Tinosorb® M bei der Fa. BASF erhältlich ist und 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-[2-methyl-3-[1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-phenol (CAS-Nr.: 155633-54-8) mit der INCI-Bezeichnung Drometrizole Trisiloxane, eingesetzt.
  • Die Einsatzmenge der UV-Lichtschutzfilter beträgt vorzugsweise 0,01–20%, bevorzugt 0,05–15%, besonders bevorzugt 0,1–10% bezogen auf die Formulierung.
  • Bevorzugt ist der Einsatz einer Kombination aus mehreren verschiedenen UV-Filtern.
  • Eine weitere, bevorzugt eingesetzte, zusätzliche Komponente in der erfindungsgemäßen Sonnenschutzformulierung ist die Gruppe der Filmbildner, um die Wasserfestigkeit der Zusammensetzungen zu verbessern und somit auch die UV-Schutzleistung zu erhöhen. Bevorzugt eingesetzte Filmbildner sind Polyurethane, Dimethicone, Copolyol, Polyacrylate, PVP/VA Copolymer (PVP = Polyvinylpyrrolidon, VA = Vinylacetat), Polyvinylpyrrolidon (PVP), Copolymere des Polyvinylpyrrolidons, PVP/Hexadecen-Copolymer oder das PVP/Eicosen-Copolymer.
  • Die erfindungsgemäße kosmetische oder pharmazeutische Formulierung kann z. B. mindestens eine zusätzliche Komponente enthalten, ausgewählt aus der Gruppe der
    Emollients,
    Emulgatoren,
    Verdicker/Viskositätsregler/Stabilisatoren,
    Antioxidantien,
    Deodorant- und Antitranspirantwirkstoffe,
    Hydrotrope (oder Polyole),
    Fest- und Füllstoffe,
    Perlglanzadditive,
    Insektrepellentien,
    Selbstbräuner,
    Konservierungsstoffe,
    Konditioniermittel,
    Parfüme,
    Farbstoffe,
    Pflegeadditive,
    Überfettungsmittel,
    Lösungsmittel.
  • Substanzen, die als beispielhafte Vertreter der einzelnen Gruppen eingesetzt werden können, sind dem Fachmann bekannt und können beispielsweise der deutschen Anmeldung DE 10 2008 001 788.4 entnommen werden. Diese Patentanmeldung wird hiermit als Referenz eingeführt und gilt somit als Teil der Offenbarung.
  • Bezüglich weiterer fakultativer Komponenten sowie die eingesetzten Mengen dieser Komponenten wird ausdrücklich auf die dem Fachmann bekannten einschlägigen Handbücher, z. B. K. Schrader, "Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika", 2. Auflage, Seite 329 bis 341, Hüthig Buch Verlag Heidelberg, verwiesen.
  • Die Mengen der jeweiligen Zusätze richten sich nach der beabsichtigten Verwendung.
  • Typische Rahmenrezepturen für die jeweiligen Anwendungen sind bekannter Stand der Technik und sind beispielsweise in den Broschüren der Hersteller der jeweiligen Grund- und Wirkstoffe enthalten. Diese bestehenden Formulierungen können in der Regel unverändert übernommen werden. Im Bedarfsfall können zur Anpassung und Optimierung die gewünschten Modifizierungen aber durch einfache Versuche komplikationslos vorgenommen werden.
  • Erfindungsgemäße Formulierungen können beispielsweise Verwendung in Form einer Emulsion, einer Suspension, einer Lösung, einer Creme, einer Salbe, einer Paste, eines Gels, eines Öls, eines Puders, eines Aerosols, eines Stiftes, eines Sprays oder eines Schaums, finden.
  • Ein bevorzugte erfindungsgemäße kosmetische Sonnenschutzformulierung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie
    • (a) 0,1–60 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-% erfindungsgemäßen Polyolpartialester,
    • (b) 0,01–20 Gew.-%, bevorzugt 0,05–15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1–10 Gew.-% mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz
    • (c) 0,1–20 Gew.-%, bevorzugt 0,2–10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–6 Gew.-% Emulgatoren und/oder Coemulgatoren,
    • (d) 0,1–40 Gew.-%, bevorzugt 0,2–20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–15 Gew.-% weiterer Ölkörper
    • (e) 0–99 Gew.-%, bevorzugt 30–95 Gew.-%, besonders bevorzugt 10–75 Gew.-% Wasser und gegebenenfalls übliche Hilfs- und Zusatzstoffe
    enthält,
    wobei die Gewichtsprozente sich auf die Gesamtformulierung beziehen, und die Gewichtsprozente der Komponenten (a), (b), (c) (d) und (e) sich bevorzugt auf 100 Gewichtsprozent addieren.
  • Einen weiteren Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe leistet ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen kosmetischen Sonnenschutzformulierung umfassend die Verfahrensschritte
    • (A) Lösen der organischen UV-Filter in einer Ölphase enthaltend, bevorzugt bestehend aus, erfindungsgemäßen Polyolpartialester,
    • (B) Bereitstellen einer wässrigen Phase und Vereinigen von Wasser- und Ölphase,
    • (C) Homogenisieren und bei Heißprozess Abkühlen.
  • Einen weiteren Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe leistet eine Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Lösungsvermittler oder Lösungsmittel für mindestens eine UV-Lichtschutzfiltersubstanz, insbesondere in kosmetischen Formulierungen.
  • Noch einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe leistet eine Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester zur Erhöhung der Lichtschutzwirkung mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz, insbesondere in kosmetischen Formulierungen.
  • In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Erhöhung der Lichtschutzwirkung mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz” eine Erhöhung verglichen zu herkömmlichen Emollients, insbesondere zu Ethylhexyl Palmitate, Dicaprylyl Carbonate, Diethylhexyl Carbonate, Caprylic/Capric Triglyceride, C12-15 Alkyl Benzoate, Octyldodecanol, Isopropyl Palmitate, Isopropyl Myristate, Butylene Glycol Dicaprylate/Dicaprate und Paraffinum Liquidum, zu verstehen: Besitzt eine Formulierung mit herkömmlichen Emollient einen gewissen SPE (Sonnenschutzfaktor) so ist die Erhöhung dieses gegeben SPFs mit der in den Beispielen beschriebenen Methode zu messen, verglichen zu einer Formulierung in der dieses herkömmliche Emollient durch erfindungsgemäße Polyolpartialester ersetzt wurde.
  • Noch einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe leistet eine kosmetische Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Penetrationsvermittler für kosmetische Wirkstoffe in die Haut. In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Penetration in die Haut” eine Penetration des Wirkstoffs in die obersten Hautschichten zu verstehen. Eine Penetration von Wirkstoffen in die vaskularisierten Schichten der Haut, indiziert durch eine analytische Nachweisbarkeit der Wirkstoffe im Rezeptormedium bei den beschriebenen Penetrationsversuchen unten, wurde in keinem einzigen Fall bei Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester beobachtet. Somit beschränkt sich die beobachtete verbesserte Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen auf eine kosmetische und nicht auf eine therapeutisch-pharmazeutische Verwendung.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen kosmetischen Sonnenschutzformulierung, bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Lösungsvermittler oder Lösungsmittel für UV-Lichtschutzfiltersubstanzen und bei der kosmetischen Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Penetrationsvermittler für kosmetische Wirkstoffe in die Haut und bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester zur Erhöhung der Lichtschutzwirkung mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz werden bevorzugt jene erfindungsgemäßen Polyolpartialester eingesetzt, die oben als bevorzugt beschriebene Polyolpartialester beschrieben sind.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen kosmetischen Sonnenschutzformulierung und bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Lösungsvermittler oder Lösungsmittel für UV-Lichtschutzfiltersubstanzen und bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester zur Erhöhung der Lichtschutzwirkung mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz werden bevorzugt jene UV-Lichtschutzfiltersubstanzen eingesetzt, die in den oben beschriebenen kosmetischen Sonnenschutzformulierungen, insbesondere in den oben als bevorzugt beschriebenen Sonnenschutzformulierungen enthalten sind.
  • Bei der kosmetischen Verwendung der erfindungsgemäßen Polyolpartialester als Penetrationsvermittler für kosmetische Wirkstoffe in die Haut werden bevorzugt jene kosmetische Wirkstoffe eingesetzt, die oben als bevorzugt in erfindungsgemäßen Kompositionen enthaltene Wirkstoffe beschrieben sind.
  • In den nachfolgend aufgeführten Beispielen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung, deren Anwendungsbreite sich aus der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen ergibt, auf die in den Beispielen genannten Ausführungsformen beschränkt sein soll.
  • Beispiele:
  • Beispiele für erfindungsgemäße Polyolpartialester:
    • Kettenverteilung der in den Beispielen eingesetzten Vorlauffettsäure (C8/C10-Fettsäure): C6: < 2% C8: 53–64% C10: 36–47% C12: < 2%
  • Beispiel 1:
  • In einen 2 l Vierhalskolben werden 139,9 g (1,5207 mol) Glycerin und 360,1 g (2,2852 mol) Vorlauffettsäure eingewogen und unter Verwendung von 0,5 g Zinnoxalat sowie 0,25 g H3PO3 bei gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 3 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt, filtriert und abgefüllt.
    Brechungsindex 20°C: 1,4518
    Farbzahl Hazen: 33
    SZ (Säurezahl): 0,5 mg KOH/g
    GC-Verteilung (Flächen-%):
    freies Glycerin 5,3%
    Monoglyceride 34,8%
    Diglyceride 46,4%
    Triglyceride 13,5%
  • Beispiel 2:
  • In einen 2 l Vierhalskolben werden 339 g (3,6848 mol) Glycerin und 1161 g (7,3677 mol) Vorlauffettsäure eingewogen und unter Verwendung von 1,5 g Zinnoxalat sowie 0,75 g H3PO3 bei gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 3 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Kennzahlen:
    OHZ (Hydroxylzahl): 134 mg KOH/g,
    VZ (Verseifungszahl): 315 mg KOH/g,
    SZ: 2,5 mg KOH/g
    Brechungsindex 20°C: 1,4504
    Farbzahl Hazen: 169
  • Beispiel 3:
  • In einen 1 l Vierhalskolben werden 94,7 g (1,0293 mol) Glycerin und 405,3 g (2,5720 mol) Vorlauffettsäure eingewogen und unter Verwendung von 0,5 g Zinnoxalat sowie 0,25 g H3PO3 bei gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Brechungsindex 20°C: 1,4496
    Farbzahl Hazen: 32
    SZ: 0,6 mg KOH/g
  • Beispiel 4:
  • In einen 1 l Vierhalskolben werden 141,8 g (1,5413 mol) Glycerin und 358,2 g (3,0836 mol) 2-Ethylbuttersäure eingewogen und unter gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Brechungsindex 20°C: 1,5242
    Farbzahl Hazen: 130
    SZ: 0,3 mg KOH/g
  • Beispiel 5:
  • In einen 1 l Vierhalskolben werden 139,2 g (1,5130 mol) Glycerin, 175,9 g (1,5143 mol) 2-Ethylbuttersäure sowie 184,9 g (1,5141 mol) Benzoesäure eingewogen und unter N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt, aufarbeiten und abfüllen.
    Brechungsindex 20°C: 1,5002
    Farbzahl Hazen: 106
    SZ: 0,3 mg KOH/g
  • Beispiel 6:
  • In einen 500 ml Vierhalskolben werden 58,2 g (0,6326 mol) Glycerin, 127 g (0,6326 mol) Laurinsäure und 115,9 g (0,9491 mol) Benzoesäure eingewogen und unter N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Kennzahlen: OHZ: 64 mg KOH/g,
    VZ: 321 mg KOH/g,
    SZ: 1,0 mg KOH/g
  • Beispiel 7:
  • In einen 500 ml Vierhalskolben werden 65,9 g (0,7163 mol) Glycerin, 102,8 g (0,7164 mol) Caprylsäure und 131,3 g (1,0752 mol) Benzoesäure eingewogen und unter N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 2 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Kennzahlen: OHZ: 76 mg KOH/g,
    VZ: 372 mg KOH/g,
    SZ: 1,2 mg KOH/g
    Brechungsindex 20°C: 1,5092
  • Beispiel 8:
  • In einen 500 ml Vierhalskolben werden 67,6 g (0,7348 mol) Glycerin und 232,4 g (1,4687 mol) Isononansäure eingewogen und unter gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Brechungsindex 20°C: 1,4498
    Farbzahl Hazen: 13
    SZ: 0,6 mg KOH/g
  • Beispiel 9:
  • In einen 1 l Vierhalskolben werden 149,3 g (1,1127 mol) Trimethylolpropan und 350,7 g (2,2255 mol) Vorlauffettsäure eingewogen und unter gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Brechungsindex 20°C: 1,4552
    Farbzahl Hazen: 183
    SZ: 1,0 mg KOH/g
  • Beispiel 10:
  • In einen 1 l Vierhalskolben werden 111,8 g (0,8212 mol) Pentaerythritol,
    und 388,2 g (2,4635 mol) Vorlauffettsäure eingewogen und unter gleichzeitigem N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 1 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Farbzahl Hazen: 132
    SZ: 0,5 mg KOH/g
  • Beispiel 11:
  • In einen 500 ml Vierhalskolben werden 77,2 g (0,8391 mol) Glycerin, 120,4 g (0,8391 mol) Caprylsäure und 102,4 g (0,8385 mol) Benzoesäure eingewogen und unter N2-Strom bis auf 240°C erhitzt. Unter diesen Bedingungen lässt man nun solange rühren, bis die SZ < 2 ist. Danach wird der Ansatz abgekühlt und abgefüllt.
    Kennzahlen: OHZ: 172 mg KOH/g,
    VZ: 347 mg KOH/g,
    SZ: 1,4 mg KOH/g
  • Beispiel 12: Penetration von Wirkstoffen und Formulierungskompatibilität
  • Zur Untersuchung des Penetrationsverhaltens von unterschiedlichen kosmetischen Wirkstoffen aus kosmetischen Formulierungen, die die erfindungsgemäßem Polyolpartialester enthielten, wurden Penetrationsversuche mit präparierter Schweinehaut in modifizierten Diffusionszellen nach Franz durchgeführt. Die verwendete, chemisch unbehandelte Schweinehaut wurde von dem Bio-Schlachthof Thönes Natur Verbund Wachtendonk bezogen. Diese Penetrationsstudien beziehen sich auf die Referenzmethode OECD Guideline TG 428 (Skin absorption: in vitro Method). Als Modellwirkstoffe wurden Retinol, alpha-Tocopherol und Phytosphingosin Salicylat verwendet.
  • Methode:
  • Die Haut wird mittels TEWL (Messung des transepidermalen Wasserverlusts) einer Qualitätskontrolle unterzogen, wobei dieser zwischen 10–30 g/m2h liegen sollte. Die präparierten Schweinehautstreifen werden bei –20°C für maximal 4 Monate gelagert. Für den Penetrationsversuch werden die aufgetauten Schweinehäute von ihren Borsten und ihrer Fettschicht befreit. Danach wird ein 1 mm dicker Hautstreifen mit einem Dermatom entnommen. Aus diesem Hautstreifen werden runde Stücke mit einem Durchmesser von 1,5 cm gestanzt, die auf die Franz-Zellen gespannt werden. Danach wird die Testsubstanz (20–40 mg/cm2) auf der Haut verteilt. Die Franzsche-Diffusions-Zellen wurden für 24 Stunden bei einer Temperatur von 32°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% im Klimaschrank belassen. Durch ständiges Rühren bei 150 U/min mittels Magnetrührer wird die Akzeptorflüssigkeit (PBS-Puffer) im homogenen Zustand gehalten und die Hautunterseite ständig gespült. Anschließend wurde die noch vorhandene Creme mit einem Wattestäbchen abgenommen und in 1 ml Methanol gelöst. Die Schweinehaut wurde in kleine Stücke geschnitten und in 5 ml Methanol gegeben und für 24 h auf dem Schüttler bei 300 U/min das Emollient aus der Haut extrahiert. Als Kontrolle wurden jeweils eine unbehandelte Schweinehaut, sowie drei Schweinehäute mit 30 μL einer 1% Coffein-Lösung behandelt und bestimmt. Coffein dient in diesem Fall als Kontrolle für die Durchlässigkeit der Schweinehaut. Liegt die gefundene Menge an Coffein im Rezeptormedium nicht zwischen 1–10% der aufgetragenen Menge, ist die Haut für diese Art von Penetrationsversuche nicht zu verwenden.
    Standardemulsion: siehe Tabelle 2 Tabelle 2: Standardemulsion
    Inhaltsstoffe wt%
    Ceteareth-25 2,0
    Bis-PEG/PPG-16/16 PEG/PPG-16/16 Dimethicon; Caprylic/Capric Triglycerid1) 1,0
    Cetearylalkohol 5,0
    Stearinsäure 0,5
    Polyolpartialester 15,0
    Testwirkstoff (Retinol oder Tocopherol oder Phytosphingosine Salicylate3) 0,5
    Wasser 72,65
    Glycerin 3,0
    Carbomer 0,15
    Konservierungsmittel2 0,2
    Natronlauge 10%ig Auf pH 5,5
    1) ABIL® Care 85 (Evonik Goldschmidt GmbH)
    2) EUXYL® K 220 (Schülke)
    3) PHYTOSPHINGOSINE SLC (Evonik Goldschmidt GmbH)
  • Probenvorbereitung zur HPLC-Analyse:
  • Aktivstoffgehaltsbestimmung der Emulsion
  • Hierfür werden 0,5–1 g der Emulsion und dieselbe Menge an Natriumsulfat in eine Probenflasche überführt. Danach werden 20 ml Methanol hinzugegeben. Diese Lösung wird auf einen Kreis-Schüttler bei 300 U/min geschüttelt. Nach 24 Stunden werden 1,5 ml der Suspension in ein Eppendorf-Tube gefüllt und mit einer Zentrifuge bei 13000 U/min für 3 min zentrifugiert. Der klare Überstand wird in ein HPLC-Probengefäß pipettiert und mittels HPLC gemessen.
  • Aktivstoffgehaltsbestimmung vom Überstand:
  • Der Überstand wird mit einem Wattestäbchen von der Haut gewaschen und in ein mit 1 ml Methanol gefülltes Eppendorf-Tube überführt. Mit einem Tube-Schüttler wird das Eppendorf-Tube bei 1400 U/min geschüttelt. Nach 30 Minuten werden diese Eppendorf-Tubes mit einer Zentrifuge bei 13000 U/min für 3 min zentrifugiert. Der klare Überstand wird in ein HPLC-Probengefäß pipettiert und mittels HPLC gemessen.
  • Aktivstoffgehaltsbestimmung der Haut:
  • Die Haut wird mit einer Schere in kleine Stücke geschnitten und in eine 15 ml Probenflasche gegeben. Danach werden 5 ml Methanol zugesetzt. Diese Probenflasche wird auf einen Kreis-Schüttler bei 300 U/min geschüttelt. Nach 24 Stunden werden 1,5 ml der Suspension in ein Eppendorf-Tube gefüllt und mit einer Zentrifuge bei 13000 U/min für 3 min zentrifugiert. Der klare Überstand wird in ein HPLC-Probengefäß pipettiert und mittels HPLC gemessen.
  • Aktivstoffgehaltsbestimmung vom Rezeptor:
  • Das Rezeptormedium wird in ein Eppendorf-Tube pipettiert und mit einer Zentrifuge bei 13000 U/min für 3 min zentrifugiert. Der klare Überstand wird in ein HPLC-Probengefäß überführt und mittels HPLC gemessen.
  • HPLC-Bedingungen für Retinol und Tocopherol:
    • Säule: PerfectSil Target ODS-3 HD 4.6 × 150 mm HPLC Säule (MZ Analysentechniken GmbH, Mainz, Germany)
    • Eluent: isokratisch mit Methanol
    • Fluss: 1 ml/min
    • Injektionsvolumen: 10 μL
    • UV-Wellenlänge für Retinol: 272 nm bzw. 325 nm
    • Fluoreszenz-Wellenlängen: Anregung bei 295 nm und Emission bei 330 nm
  • HPLC-Bedingungen für Phytosphingosine Salicylate:
    • Säule: Kromasil C18 4.6 × 250 mm HPLC Säule (MZ Analysentechniken GmbH, Mainz, Germany)
    • Eluent: isokratisch mit Methanol/Wasser (90/10-V/V)
    • Fluss: 1 ml/min
    • Injectionsvolumen: 10 μL
    • UV-Wellenlänge für Phytosphingosine Salicylate: 300 nm
  • HPLC-Bedingungen:
    • Säule: PerfectSil Target ODS-3 HD 4.6 × 150 mm HPLC Säule (MZ Analysentechniken GmbH, Mainz, Germany)
    • Eluent: isokratisch mit Methanol
    • Fluss: 1 ml/min
    • Injectionsvolumen: 10 μL
    • UV-Wellenlänge für Retinol: 272 nm bzw. 325 nm
    • Fluoreszenz-Wellenlängen: Anregung bei 295 nm und Emission bei 330 nm
  • Ergebnisse:
  • Die in den folgenden Tabellen dargestellten Penetrationsergebnisse sind die Mittelwerte von sechsfach durchgeführten Bestimmungen. In keinem der Versuche konnte der Wirkstoff im Rezeptormedium nachgewiesen werden. Der Wirkstoff befand sich entweder in der Haut oder auf der Hautoberfläche, d. h. im abgewaschenen Überstand.
  • Als Substanzen für eine aussagekräftige Vergleichsreihe wurde die C8/C10 Ester des Glycerins gewählt. Als bekannte Endpunkte dienten dabei der (nicht erfindungsgemäße) Triester des Glycerins4) und der (nicht erfindungsgemäße) Partialester des Glycerins mit Caprylsäure (Monoglyceridanteil > 80%)5). Dieses Referenzprodukt ist bekannt dafür, die Penetration von Wirkstoffen zu verstärken, jedoch handelt es sich dabei um einen festen Stoff mit sehr hoher Polarität, dessen Verwendungsfähigkeit in kosmetischen Formulierungen aufgrund eingeschränkter Kompatibilität mit gängigen kosmetischen Ölen sehr limitiert ist. Die erfindungsgemäßen Beispiele sind dagegen allesamt klare, flüssige Stoffe mit sehr guter Kompatibilität zu gängigen kosmetischen Ölen.
    Emollient/(zur Synthese eingesetzte Menge C8/C10 Säure) Wirkstoff im Überstand % Wirkstoff in Haut % Wirkstoff im Rezeptor %
    Caprylic/Capric Triglyceride4) (3 mol) 82,4 17,7 0
    Beispiel 3 (2,5 mol) 41,4 58,6 0
    Beispiel 2 (2,0 mol) 29,1 70,9 0
    Beispiel 1 (1,5 mol) 26,8 73,2 0
    Glyceryl Monocaprylate5) (1 mol) 26,7 73,3 0
    Tabelle 3: Penetrationsergebnisse von Phytosphingosinsalicylate. 4) TEGOSOFT® CT (Evonik Goldschmidt GmbH)
    5) IMWITOR® 308 (Sasol)
  • In Tabelle 3 erkennt man deutlich, dass die erfindungsgemäßen Polyolpartialester eine im Vergleich zum Vollester Caprylic/Capric Triglyceride deutlich erhöhte Penetration des Wirkstoffs in die Haut bewirken. Dabei liegen insbesondere die Werte der erfindungsgemäßen Beispiele 1 und 2 auf einem gleich guten Penetrationsniveau, wie bei Verwendung des bekannten Penetrtionsverstärkers Glyceryl Monocaprylat.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Polyolpartialester gegenüber dem Polyolpartialester mit > 80% Monoglyceridanteil liegen in der deutlich verbesserten Kompatibilität mit gängigen kosmetischen Öle (Tabelle 4).
    Testemollients Löslichkeit in wt% in den Testemollients
    Beispiel 1 Glyceryl Monocaprylat5)
    Mineralöl > 75% < 5%
    Diethylhexyl Carbonate > 75% bei 75% feste, erstarrte Masse
    Octyldodecanol > 75% bei 75% feste, erstarrte Masse
    Isohexadecane > 75% bei 75% feste, erstarrte Masse
    Oleyl Erucate > 75% < 50%
    Tab. 4: Löslichkeitsvergleich eines erfindungsgemäßen Polyolpartialesters im Vergleich zu Glyceryl Monocaprylat in verschiedenen gängigen kosmetischen Emollients.
  • Aus den Löslichkeitswerten in Tabelle 4 erkennt man deutlich, dass die erfindungsgemäßen Polyolpartialester eine deutlich bessere Kompatibilität mit gängigen kosmetischen Ölen zeigen. Aufgrund dieser breiteren Einsetzbarkeit, der leichteren Handhabbarkeit (flüssige Produkte), der kostengünstigeren Herstellbarkeit (keine kostenintensive Aufreinigung nötig) bei vergleichbarer penetrationsverstärkender Wirkung, sind sie den Produkten des Stands der Technik deutlich überlegen.
  • In den Tabellen 5 und 6 sind die Ergebnisse von Penetrationsversuchen mit den Modellwirkstoffen Retinol und Tocopherol zusammengefasst. Auch hier erkennt man deutlich die verstärkende Wirkung erfindungsgemäßer Polyolpartialester auf Hautpenetration von Wirkstoffen.
    Emollient/(zur Synthese eingesetzte Menge C8/C10 Säure) Wirkstoff im Überstand % Wirkstoff in Haut % Wirkstoff im Rezeptor %
    Caprylic/Capric Triglyceride4) (3 mol) 69,2 30,8 0
    Beispiel 3 (2,5 mol) 38,9 61,1 0
    Beispiel 2 (2,0 mol) 29,8 70,2 0
    Beispiel 1 (1,5 mol) 30,8 69,2 0
    Tab. 5: Penetrationsergebnisse von Retinol.
    Emollient/(zur Synthese eingesetzte Menge C8/C10 Säure) Wirkstoff im Überstand % Wirkstoff in Haut % Wirkstoff im Rezeptor %
    Caprylic/Capric Triglyceride4) (3 mol) 62,9 37,1 0
    Beispiel 3 (2,5 mol) 35,7 64,3 0
    Beispiel 2 (2,0 mol) 25,8 74,2 0
    Beispiel 1 (1,5 mol) 27,0 73,0 0
    Tab. 6: Penetrationsergebnisse von Tocopherol.
  • Beispiel 13: UV-Filterlöslichkeit
  • Die sehr gute UV-Filterlöslichkeit der erfindungsgemäßen Polyolpartialester ist deutlich mit Hilfe von Löslichkeitsversuchen von UV-Filtern in den erfindungsgemäßen Ölen zeigbar.
  • Als Filtersubstanzen wurden dabei die beiden UV-B-Filter Ethylhexyl Triazone (Uvinul® T 150 (BASF SE)) und Benzophenone-3 (Uvinul® M 40 (BASF SE)) verwendet.
  • Zur Bestimmung des Lösungsvermögens für diese drei UV-Lichtschutzfiltern wurde jeweils eine bestimmte Menge (50 g) einer der erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. der Vergleichsöle vorgelegt und auf 22°C temperiert. Es wurde 1 Gewichtsprozent eines UV-Lichtschutzfilters zugegeben und gerührt, bis sich diese Menge vollständig und homogen gelöst hat. Dieser Vorgang wurde wiederholt, bis die maximal lösbare Menge des UV-Lichtschutzfilters überschritten wurde. Zum vollständigen Auflösen ist bei höheren Konzentrationen oftmals eine längere Rührzeit von mehreren Stunden erforderlich.
  • War auf diese Weise die Maximalkonzentration grob bestimmt worden, wurde zur Feinbestimmung der Konzentrationsbereich um diese Maximalkonzentration herum mit kleineren Einwaagemengen des UV-Lichtschutzfilters wiederholt.
    Emollient Ethylhexyl Triazone Benzophenone-3
    Beispiel 1 14,1% 18,2%
    Beispiel 2 16,0% 15,7%
    Beispiel 3 11,6% 17,2%
    Beispiel 4 8,8% 18,7%
    Beispiel 5 7,8% 23,1%
    Beispiel 6 8,5% 21,4%
    Beispiel 7 9,0% 25,5%
    Beispiel 8 9,1% 12,3%
    C12-15 Alkyl Benzoate 8,0% 12,0%
    Isopropyl Palmitate 6,0% 9,0%
    Ethylhexyl Palmitate 4,0% 7,0%
    Isononyl Isononanoate 3,0% 8,0%
    Diethylhexyl Carbonate 7,0% 10,0%
    PPG-15 Stearyl Ether 7,0% 9,0%
    Tabelle 7: UV-Filterlöslichkeiten in erfindungsgemäßen Polyolpartialestern und Vergleichsölen.
  • Anhand der prozentualen Löslichkeiten der UV-Filter zeigt sich deutlich, dass die erfindungsgemäßen Polyolpartialester deutlich bessere UV-Filterlöslichkeiten zeigen als herkömmliche Emollients. Dabei wird sogar das wegen seiner exzellenten Filterlöslichkeit in fast allen Sonnenschutzprodukten verwendete C12-15 Alkyl Benzoate übertroffen.
  • Beispiel 14: Verstärkung des SPF (Sonnenschutzfaktor)
  • Zur Überprüfung der Auswirkungen der besseren Filterlöslichkeit auf eine Verstärkung des SPF wurden die Substanzen aus Beispiel 4 und Beispiel 11 jeweils mit 8% in einer O/W Sonnenschutzlotion eingesetzt und der in-vitro SPF mit Optometrics SPF 290 S Analyzer bestimmt. Als Vergleichszubereitungen wurden Lotionen mit den Standard-Emollients Diethylhexyl Carbonate/C12-15 Alkylbenzoate im Gewichtsverhältnis 1/1 und Caprylic/Capric Triglyceride eingesetzt.
    Beispielformulierung I II V1 V2
    Cetearyl Alcohol 2,0% 2,0% 2,0% 2,0%
    Diethylhexyl Carbonate 4,0%
    C12-15 Alkyl Benzoate 4,0%
    Caprylic/Capric Triglyceride 8,0%
    Beispiel 4 8,0%
    Beispiel 11 8,0%
    Tocopheryl Acetate 0,5% 0,5% 0,5% 0,5%
    Octocrylene 4,2% 4,2% 4,2% 4,2%
    Ethylhexyl Triazone 4,4% 4,4% 4,4% 4,4%
    Butyl Methoxydibenzoylmethane 4,2% 4,2% 4,2% 4,2%
    Titanium Dioxide, Trimethoxycaprylyl Silane6) 5,0% 5,0% 5,0% 5,0%
    Xanthan Gum 0,2% 0,2% 0,2%
    Carbomer7) 0,1%
    Ethylhexyl Stearate 0,4%
    Cetearyl Glucoside8) 2,0% 2,0% 2,0% 2,0%
    Xanthan Gum 0,4% 0,4% 0,6%
    Water 67,9% 67,9% 67,2% 67,9%
    Preservative Euxyl K 300 1,0% 1,0% 1,0% 1,0%
    Perfume Sunea 0,2% 0,2% 0,2% 0,2%
    Sodium Hydroxide 10% 0,6%
    SPE BASF Sunscreen Simulator (rechnerisch) 40 40 40 40
    SPE Optometrics 0,75 mg/cm2, Schönberg PMMA plates 75 54 40 42
    6) TEGO® Sun T 805 (Evonik Goldschmidt GmbH)
    7) TEGO® Carbomer 141 (Evonik Goldschmidt GmbH)
    8) TEGO® Care CG 90 (Evonik Goldschmidt GmbH)
  • Anhand der gemessenen in vitro SPF Werte der erfindungsgemäßen Beispiele I und II zeigt sich deutlich, dass die erfindungsgemäßen Polyolpartialester deutlich bessere Sonnenschutzfaktoren ergeben als die herkömmlichen Emollients C12-15 Alkyl Benzoate und Caprylic/Capric Triglyceride in den Vergleichsbeispielen V1 und V2. Dies zeigt sich auch daran, dass der theoretisch berechnete SPF Wert mit letzteren genau erreicht wird, während er mit den erfindungsgemäßen Polyolpartialestern um 35% bzw. 85% übertroffen wird.
  • Anwendungsbeispiele:
  • Die beschriebenen kosmetischen Emulsionen sollen dazu dienen, die Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Polyolpartialester in kosmetischen Emulsionen beispielhaft zu illustrieren.
  • Die Herstellung erfolgte jeweils durch Einbringen der Wasserphase in die Ölphase und anschließendes Homogenisieren nach üblichen Methoden. O/W Cremes
    Beispielformulierung 1 2 3 4 5
    Polyglyceryl-3 Methylglucose Stearate9) 3,0% 2,0% 2,0%
    Polyglyceryl-3 Stearate/Citrate10) 3,0% 2,8%
    Glyceryl Stearate 2,0% 2,0% 2,0% 2,0% 3,5%
    Stearyl Alcohol 1,0% 2,0% 1,0% 2,0% 1,5%
    Distearyldimonium Chloride 1,0%
    Sodium Cetearyl Sulfate 0,2%
    Bis-PEG/PPG-20/5 PEG/PPG-20/5 Dimethicone, Methoxy PEG/PPG-25/4 Dimethicone; Caprylic/Capric Triglyceride11) 1,0%
    Isopropyl Palmitate 5,3% 10,0%
    Beispiel 2 4,0%
    Beispiel 4 5,0%
    Caprylic/Capric Triglyceride 3,5% 10,0% 5,0%
    Mandelöl 5,0%
    Avocadoöl 5,0%
    Diethylhexyl Carbonate 9,5% 8,5%
    Ethylhexyl Palmitate 9,0% 5,0%
    Decyl Cocoate 7,0%
    Dimethicone 2,0%
    Ceramide III 0,1%
    Salicyloyl Phytosphingosine 0,1%
    Caprylic/Capric Triglyceride; Xymenynic Acid12) 0,2%
    Cetyl Ricinoleate 1,0%
    Glycerin 3,0% 3,0% 6,0% 3,0%
    Tetrapeptide-17, Glycerin, Butylene Glycol, Aqua13) 2,5%
    Curcuma Longa (turmeric root extract)14) 0,5%
    Carbomer 0,2%
    Demineralized Water ad 100% ad 100% ad 100% ad 100% ad 100%
    Benzyl Alcohol, Benzoic Acid, Sorbic Acid15) 1,0% 1,0%
    NaOH (10% solution) (pH-Wert-Einstellung auf 5,0) q. s. q. s.
    Methylisothiazolinone, Methylparaben, Ethylparaben; Dipropylene Glycol 16) 0,8% 0,8%
    Phenoxyethanol, Ethylhexylglycerin 17) 0,7%
    9) TEGO® Care 450 (Evonik Goldschmidt GmbH)
    10) TEGO® Care PSC 3 (Evonik Goldschmidt GmbH)
    11) ABIL® Care XL 80 (Evonik Goldschmidt)
    12) TEGO® Xymenynic (Evonik Goldschmidt)
    13) TEGO® Pep 4-17 (Evonik Goldschmidt)
    14) TEGO® Tumerone (Evonik Goldschmidt)
    15) Rokonsal® BSB-N (ISP)
    16) Microcare® MEM (Thor)
    17) Euxyl® PE 9010 (Schülke) O/W Sonnenschutzlotion:
    Beispielformulierung 6
    Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate9) 3,0%
    Glyceryl Stearate 0,5%
    Stearyl Alcohol 0,5%
    Diethylhexyl Carbonate 3,0%
    Caprylic/Capric Triglyceride 2,0%
    Beispiel 2 5,0%
    Octocrylene 2,0%
    Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine 3,0%
    Polysilicone-15 2,0%
    Titanium Dioxide; Trimethoxycaprylylsilane 5,0%
    Glycerin 3,0%
    Xanthan Gum 0,2%
    Carbomer 0,3%
    Demineralized Water ad 100%
    NaOH (5% solution) (pH-Wert-Einstellung auf 6,0) q. s.
    Methylisothiazolinone, Methylparaben, Ethylparaben; Dipropylene Glycol16) 0,8%
    O/W Selbstbräunungslotion:
    Beispielformulierung 7
    Polyglyceryl-3 Stearate/Citrate10) 3,0%
    Ceteareth-25 0,5%
    Glyceryl Stearate 2,5%
    Stearyl Alcohol 1,0%
    Isopropyl Palmitate 3,0%
    Beispiel 2 3,0%
    Mineral Oil 7,0%
    Jojoba Oil 3,0%
    Glycerin 3,0%
    Dihydroxyacetone 5,0%
    Demineralized Water ad 100%
    Citric Acid (10% solution) (pH-Wert-Einstellung auf 4,0) q. s.
    Methylisothiazolinone, Methylparaben, Ethylparaben; Dipropylene Glycol16) 0,8%
    O/W Haarcreme mit UV-Schutz:
    Beispielformulierung 8
    Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate9) 3,0%
    Beispiel 7 4,0%
    Aprikosenkernöl 2,5%
    Mandelöl 2,5%
    Cetearyl Ricinoleate 1,0%
    Isopropyl Myristate 2,0%
    Cetearyl Alcohol 1,0%
    Glyceryl Stearate 1,5%
    Glycerin 3,0%
    Ethylhexyl Methoxycinnamate 2,0%
    Polysilicone-19 0,5%
    Silicone Quaternium-22 0,2%
    Demineralized Water ad 100%
    Methylisothiazolinone, Methylparaben, Ethylparaben; Dipropylene Glycol16) 0,8%
    W/O-Sonnenschutzformulierung
    Beispielformulierung 9
    Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone18) 3,0%
    Cetyl Dimethicone 0,5%
    Diethylhexyl Carbonate 11,5%
    C12-15 Alkyl Benzoate 3,0%
    Beispiel 7 3,0%
    Ethylhexyl Methoxycinnamate 7,5%
    Isoamyl p-Methoxycinnamate 7,5%
    Ethylhexyl Triazone 1,0%
    Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine 2,5%
    Titanium Dioxide; Trimethoxycaprylylsilane6) 4,0%
    Cyclopentasiloxane; Dimethicone Crosspolymer19) 3,0%
    Hydrogenated Castor Oil 0,5%
    Microcrystalline Wax 0,5%
    Glycerin 3,0%
    Sodium Chloride 0,8%
    Creatine 0,2%
    Water ad 100%
    Preservative, Parfum q. s.
    18) ABIL® EM 90 (Evonik Goldschmidt GmbH)
    19) Dow Corning 9040 Silicone Elastomer Blend (Dow Corning) W/O-Make-Up
    Beispielformulierung 10
    Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone18) 2,5%
    Polyglyceryl-4 Diisostearate/Polyhydroxystearate/Sebacate20) 2,5%
    Cetyl Dimethicone 1,0%
    Diethylhexyl Carbonate 4,5%
    Ethylhexyl Palmitate 1,5%
    Beispiel 1 2,0%
    Dimethicone 3,0%
    Cyclopentasiloxane 9,0%
    Phenyl Trimethicone 1,0%
    Lauryl Dimethicone/Polyglyceryl-3 Crosspolymer; Triethylhexanoin21) 2,0%
    Nylon-12 1,0%
    Iron Oxides 2,0%
    Titanium Oxide 6,0%
    Zinc Oxide 0,5%
    Glycerin 3,0%
    Sodium Chloride 0,8%
    Creatine 0,2%
    Water ad 100%
    Preservative, Parfum q. s.
    20) ISOLAN® GPS (Evonik Goldschmidt GmbH)
    21) KSG-830 (Shin Etsu)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • K. Schrader, ”Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika”, 2. Auflage, Seite 329 bis 341, Hüthig Buch Verlag Heidelberg [0068]

Claims (14)

  1. Polyolpartialester bestehend aus Veresterungsprodukten mindestens eines Polyols, ausgewählt aus Polyolen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen enthaltend 2 bis 6 OH-Gruppen mit mindestens einer Carbonsäure enthaltend 5 bis 18 Kohlenstoffatome, mit der Maßgabe, dass das molare Verhältnis der OH-Gruppen im Polyol und den Acylgruppen der Carbonsäuren im Polyolpartialester zwischen 1:0,90 und 1:0,35 liegt.
  2. Polyolpartialester gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er bei 1 bar Druck einen Schmelzpunkt von kleiner 22°C aufweist.
  3. Polyolpartialester gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder einzelne Polyolester eines bestimmten Veresterungsgrades nicht mehr als 80 Gew.-% des gesamten Polyolpartialester ausmacht.
  4. Polyolpartialester gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Monoester bezogen auf den gesamten Polyolpartialester weniger als 60 Gew.-% beträgt.
  5. Polyolpartialester gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Carbonsäure, die im Polyolpartialester verestert vorliegt, ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Neopentansäure, Isoamylsäure, Pentansäure, n-Hexansäure, 2-Ethylbutansäure, Cyclohexancarbonsäure, n-Octansäure, 2-Ethylhexansäure, Isononansäure, 3,5,5-Trimethylhexansäure, n-Decansäure, iso-Decansäure, Laurinsäure und 2-Butyloctansäure.
  6. Polyolpartialester gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyol Glycerin, die mindestens eine Carbonsäure eine Mischung bestehend aus n-Octansäure und n-Decansäure in einem Gewichtsverhältnis von 40 bis 80 zu 20 bis 60 ist und pro Mol im Polyol enthaltener OH-Gruppe insgesamt 0,45 bis 0,70 mol Acylgruppen der Carbonsäure verestert im Polyolpartialester vorliegen.
  7. Kosmetische oder pharmazeutische Formulierung enthaltend Polyolpartialester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere zusätzlich enthaltend mindestens einen kosmetischen und/oder pharmazeutischen Wirkstoff.
  8. Formulierung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie (a) 0,1–60 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-% erfindungsgemäßen Polyolpartialester, (b) 0,001–15 Gew.-%, bevorzugt 0,05–10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1–5 Gew.-% mindestens eines kosmetischen und/oder pharmazeutischen Wirkstoffes (c) 0,1–20 Gew.-%, bevorzugt 0,2–10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–6 Gew.-% Emulgatoren und/oder Coemulgatoren, (d) 0,1–40 Gew.-%, bevorzugt 0,2–20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–15 Gew.-% weiterer Ölkörper (e) 0–99 Gew.-%, bevorzugt 10–95 Gew.-%, besonders bevorzugt 30–75 Gew.-% Wasser und gegebenenfalls übliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthält.
  9. Kosmetische Sonnenschutzformulierung gemäß Anspruch 7, enthaltend UV-Lichtschutzfilter, vorzugsweise 0,01–15 Gew.-% bezogen auf die Gesamtformulierung.
  10. Formulierung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie (a) 0,1–60 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-% erfindungsgemäßen Polyolpartialester, (b) 0,01–20 Gew.-%, bevorzugt 0,05–15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1–10 Gew.-% mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz (c) 0,1–20 Gew.-%, bevorzugt 0,2–10 Gew.-besonders bevorzugt 0,5–6 Gew.-% Emulgatoren und/oder Coemulgatoren, (d) 0,1–40 Gew.-%, bevorzugt 0,2–20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–15 Gew.-% weiterer Ölkörper (e) 0–99 Gew.-%, bevorzugt 10–95 Gew.-%, besonders bevorzugt 30–75 Gew.-% Wasser und gegebenenfalls übliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthält.
  11. Verfahren zur Herstellung der kosmetischen Sonnenschutzformulierung gemäß Anspruch 9 oder 10 umfassend die Verfahrensschritte (A) Lösen der organischen UV-Filter in einer Ölphase enthaltend, bevorzugt bestehend aus, erfindungsgemäßen Polyolpartialester, (B) Bereitstellen einer wässrigen Phase und Vereinigen von Wasser- und Ölphase, (C) Homogenisieren und bei Heißprozess Abkühlen.
  12. Kosmetische Verwendung der Polyolpartialester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 als Penetrationsvermittler für kosmetische Wirkstoffe in die Haut.
  13. Verwendung der Polyolpartialester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 als Lösungsvermittler oder Lösungsmittel für mindestens eine UV-Lichtschutzfiltersubstanz, insbesondere in kosmetischen Formulierungen.
  14. Verwendung der Polyolpartialester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Erhöhung der Lichtschutzwirkung mindestens einer UV-Lichtschutzfiltersubstanz, insbesondere in kosmetischen Formulierungen.
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