DE10238144A1 - Verwendung von Diketopiperazin-Derivaten als photostabile UV-Filter in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen - Google Patents

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    • A61K2800/52—Stabilizers

Abstract

Verwendung von Diketopiperazin-Derivaten der allgemeinen Formel I, DOLLAR F1 in der die Variablen die in der Beschreibung erläuterte Bedeutung haben, als photostabile UV-Filter in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen zum Schutz der menschlichen Haut oder menschlicher Haare gegen Sonnenstrahlen, allein oder zusammen mit an sich für kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen bekannten, im UV-Bereich absorbierenden Verbindungen.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von Diketopiperazin-Derivaten als photostabile W-Filter in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen zum Schutz der menschlichen Epidermis oder menschlichen Haare gegen W-Strahlung, speziell im Bereich von 320 bis 400 nm.
  • Die in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen eingesetzten Lichtschutzmittel haben die Aufgabe, schädigende Einflüsse des Sonnenlichts auf die menschliche Haut zu verhindern oder zumindest in ihren Auswirkungen zu reduzieren. Daneben dienen diese Lichtschutzmittel aber auch dem Schutz weiterer Inhaltsstoffe vor Zerstörung oder Abbau durch W-Strahlung. In haarkosmetischen Formulierungen soll eine Schädigung der Keratinfaser durch W-Strahlen vermindert werden.
  • Das an die Erdoberfläche gelangende Sonnenlicht hat einen Anteil an UV-B- (280 bis 320 nm) und an UV-Strahlung (> 320 nm), welche sich direkt an den Bereich des sichtbaren Lichtes anschließen. Der Einfluss auf die menschliche Haut macht sich besonders bei der UV-B-Strahlung durch Sonnenbrand bemerkbar. Dementsprechend bietet die Industrie eine größere Zahl von Substanzen an, welche die UV-B-Strahlung absorbieren und damit den Sonnenbrand verhindern.
  • Nun haben dermatologische Untersuchungen gezeigt, dass auch die UV-Strahlung durchaus Hautschädigungen und Allergien hervorrufen kann, indem beispielsweise das Keratin oder Elastin geschädigt wird. Hierdurch werden Elastizität und Wasserspeichervermögen der Haut reduziert, d.h. die Haut wird weniger geschmeidig und neigt zur Faltenbildung. Die auffallend hohe Hautkrebshäufigkeit in Gegenden starker Sonneneinstrahlung zeigt, dass offenbar auch Schädigungen der Erbinformationen in den Zellen durch Sonnenlicht, speziell durch UV-Strahlung, hervorgerufen werden. All diese Erkenntnisse lassen daher die Entwicklung effizienter Filtersubstanzen für den UV-Bereich notwendig erscheinen.
  • Es besteht ein wachsender Bedarf an Lichtschutzmitteln für kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen, die vor allem als UV-Filter dienen können und deren Absorptionsmaxima deshalb im Bereich von ca. 320 bis 380 nm liegen sollten. Um mit einer möglichst geringen Einsatzmenge die gewünschte Wirkung zu erzielen, sollten derartige Lichtschutzmittel zusätzlich eine hoch spezifische Extinktion aufweisen. Außerdem müssen Lichtschutzmittel für kosmetische Präparate noch eine Vielzahl weiterer Anforderungen erfüllen, beispielsweise gute Löslichkeit in kosmetischen Ölen, hohe Stabilität der mit ihnen hergestellten Emulsionen, toxikologische Unbedenklichkeit sowie geringen Eigengeruch und geringe Eigenfärbung.
  • Eine weitere Anforderung, die Lichtschutzmittel erfüllen müssen, ist eine ausreichende Photostabilität. Dies ist aber mit den bisher verfügbaren UV-A absorbierenden Lichtschutzmitteln nicht oder nur unzureichend gewährleistet.
  • In der französischen Patentschrift Nr. 2 440 933 wird das 4-(1,1-Dimethylethyl)-4'-methoxydibenzoylmethan als UV-A-Filter beschrieben. Es wird vorgeschlagen, diesen speziellen UV-A-Filter, der von der Firma GIVAUDAN unter der Bezeichnung "PARSOL 1789" verkauft wird, mit verschiedenen UV-B-Filtern zu kombinieren, um die gesamten UV-Strahlen mit einer Wellenlänge von 280 bis 380 nm zu absorbieren.
  • Dieser UV-Filter ist jedoch, wenn er allein oder in Kombination mit UV-B-Filtern verwendet wird, photochemisch nicht beständig genug, um einen anhaltenden Schutz der Haut während eines längeren Sonnenbades zu gewährleisten, was wiederholte Anwendungen in regelmäßigen und kurzen Abständen erfordert, wenn man einen wirksamen Schutz der Haut gegen die gesamten UV-Strahlen erzielen möchte.
  • Deshalb sollen gemäß EP-A-0 514 491 die nicht ausreichend photostabilen UV-A-Filter durch den Zusatz von 2-Cyan-3,3-diphenyl-acrylsäureestern stabilisiert werden, die selbst im UV-B-Bereich als Filter dienen.
  • Weiterhin wurde gemäß EP-A-0 251 398 und EP-A-0 416 837 schon vorgeschlagen, UV-A- und UV-B-Strahlung absorbierende Chromophore durch ein Bindeglied in einem Molekül zu vereinen. Dies hat den Nachteil, dass einerseits keine freie Kombination von UV-A- und UV-B-Filtern in der kosmetischen Zubereitung mehr möglich ist und dass Schwierigkeiten bei der chemischen Verknüpfung der Chromophore nur bestimmte Kombinationen zulassen.
  • Es bestand daher die Aufgabe, Lichtschutzmittel für kosmetische und pharmazeutische Zwecke vorzuschlagen, die im UV-A-Bereich mit hoher Extinktion absorbieren, die photostabil sind, eine geringe Eigenfarbe d.h. eine scharfe Bandenstrukur aufweisen und je nach Substituent in Öl oder Wasser löslich sind.
  • Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch Verwendung von Diketopiperazinen der allgemeinen Formel I,
    Figure 00030001
    wobei
    R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder C1-C12-Alkyl bedeuten und
    R3, R4, R5, R6 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, C1-C12-Alkyl oder einen Arylrest bedeuten,
    mit der Maßgabe, dass mindestens ein Rest Aryl sein sollte, als photostabile W-Filter in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen zum Schutz der menschlichen Haut oder menschlicher Haare gegen Sonnenstrahlen, allein oder zusammen mit an sich für kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen bekannten, im UV-Bereich absorbierenden Verbindungen.
  • Bevorzugt werden solche Verbindungen eingesetzt, bei denen die Gruppe R3/R4 gleich der Gruppe R5/R6 ist und R1 und R2 Wasserstoff bedeuten.
  • Als C1-C12-Alkylreste seien verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methylpropyl-, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-l-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl oder n-Dodecyl genannt.
  • Unter Aryl sind aromatische Ringe oder Ringsysteme mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen im Ringsystem zu verstehen, beispielsweise Benzyl, Phenyl oder Naphthyl, die ggf. mit einem oder mehreren Resten wie Halogen z.B. Fluor, Chlor oder Brom, Cyano, Nitro, Amino, C1-C12-Alkylamino, C1-C12-Dialkylamino, Hydroxy, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder anderen Resten substituiert sein können. Bevorzugt sind ggf. substituiertes Phenyl, Methoxyphenyl, Cyanophenyl und Naphthyl.
  • Als Alkoxyreste kommen solche mit 1 bis 4 C-Atomen in Betracht.
  • Beispielsweise sind zu nennen:
    Figure 00040001
  • Als Mono- oder Dialkylaminoreste kommen solche in Betracht, die Alkylreste mit 1 bis 12 C-Atomen enthalten, wie z.B. Methyl-, n-Propyl-, n-Butyl-, 2-Methylpropyl-, 1,1-Dimethylpropyl-, Hexyl-, Heptyl-, 2-Ethylhexyl-, Isopropyl-, 1-Methylpropyl-, n-Pentyl-, 3-Methylbutyl-, 2,2-Dimethylpropyl-, 1-Methyl-l-ethylpropyl- und Octyl.
  • Beispiele für Verbindungen der Formel I können die nachfolgend aufgeführten Verbindungen sein:
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(2,6-dichlorobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetoxybenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-nitrobenzyliden)-2,5-piperazindion, 3,6-Dibenzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(3-nitrobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(2-nitrobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-ethoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-cyanobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Aminobenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(3-Acetoxybenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2-Acetoxybenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(3-hydroxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2-Acetamidobenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2-Aminobenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetoxymethylbenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidomethylbenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3,6-Dibenzyliden-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-butgoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-tert.-butylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-isopropoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(2,4-difluorobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(2-bromobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-methylthiomethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(3-thioacetoxymethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    3-((3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylbenzoesäuremethylester,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(3-mercaptomethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-tert.-butoxycarbonylaminobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-(3-N,N-dimethylaminopropoxy)-benzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-thioacetoxymethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(2-chloro-4-hydroxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(3,4-dimethoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    4-[(3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylphenoxyessigsäure-methylester,
    4-(4-[(3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylbenzylcarbamoyl)butansäuremethylester,
    4-(4-[(3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylbenzylcarbamoyl)pentansäuremethylester,
    5-[4-[(3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylphenoxy]pentansäuremethylester,
    5-[4-[(3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylphenoxy]pentansäure,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-(2-N,N-dimethylaminoethoxy)benzyliden)-2,5-piperazindion-hydrochlorid,
    (3Z,6Z)-6-Benzyliden-3-(4-(2-N,N-dimethylaminoethoxy)benzyliden)-2,5-piperazindion,
    4-[(3Z,6Z)-6-Benzyliden-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylphenoxyessigsäure,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-(4-Methoxybenzyliden)-3-(2-nitrobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2,6-Dichlorobenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Hydroxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetoxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-N-methylacetamidbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-methylsulfonylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Butoxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Isopropoxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-tert.-butylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2-Bromobenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-tert.-butoxycarbonylaminomethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-methylthiomethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-methylsulfonylmethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(3-thioacetoxymethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Aminomethylbenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2,4-Difluorobenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(2-trifluoromethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2,4-Dimethoxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    4-[(3Z,6Z)-6-(4-Methoxybenzyliden)-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylbenzamid,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-trimethylacetoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(4-methoxycarbonylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(2-Chloro-4-hydroxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetoxyacetylaminobenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(3,4-Dimethoxybenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    4-[(3Z,6Z)-6-(4-Methoxybenzyliden)-2,5-dioxopiperazin-3-yliden)-methylbenzylcarbamoyl)butansäuremethylester,
    (3Z,6Z)-3-(4-Methoxybenzyliden)-6-(2-naphthylmethylen)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Hydroxyacetylaminobenzyliden)-6-(4-methoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-benzyliden-2,5-piperazindion
    (3Z,6Z)-3,6-Di-(3-Nitrobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(2,6-dichlorobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(4-chlorobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(4-acetoxymethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(2-fluorobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(4-fluoromethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-(Benzyliden)-3-(2,4-difluorobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-(4-Acetamidobenzyliden)-3-(2-trifluoromethylbenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-6-(4-Acetamidobenzyliden)-3-(2-bromobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(4-trimethylacetoxybenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(4-dimethylaminobenzyliden)-2,5-piperazindion,
    (3Z,6Z)-3-(4-Acetamidobenzyliden)-6-(4-tert.-butoxycarbonylaminomethylbenzyliden)-2,5-piperazindion.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen der Formel I sind aus dem Stand der Technik bekannt ( DE 39 18 178 ) und können beispielsweise gemäß den in EP 655 060 aufgeführten Synthesewegen hergestellt werden oder gemäß J. Prakt. Chemie 1966, 32, 158–166 oder J. Heterocyclic. Chem. 1988, 25, 591–597.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen, die 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 7 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Menge der kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitung, eine oder mehrere der Verbindungen der Formel I zusammen mit an sich für kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen bekannten, im UV-A- und UV-B-Bereich absorbierenden Verbindungen als Lichtschutzmittel enthalten, wobei die Verbindungen der Formel I in der Regel in geringerer Menge als die UV-B-absorbierenden Verbindungen eingesetzt werden.
  • Die Lichtschutzmittel enthaltenden kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen sind in der Regel auf der Basis eines Trägers, der mindestens eine Ölphase enthält. Es sind aber auch Zubereitungen allein auf wässriger Basis bei Verwendung von Verbindungen mit hydrophilen Substituenten möglich. Demgemäß kommen Öle, Öl-in-Wasser- und Wasser-in-Öl-Emulsionen, Cremes und Pasten, Lippenschutzstiftmassen oder fettfreie Gele in Betracht.
  • Als Emulsionen kommen u.a. auch O/W-Makroemulsionen, O/W-Mikroemulsionen oder O/W/O-Emulsionen mit in dispergierter Form vorliegenden Diketopiperazinen der Formel I in Frage, wobei die Emulsionen durch Phaseninversionstechnologie, gemäß DE-A-197 26 121 erhältlich sind.
  • Übliche kosmetische Hilfsstoffe, die als Zusätze in Betracht kommen können, sind z.B. Co-Emulgatoren, Fette und Wachse, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, biogene Wirkstoffe, Filmbildner, Duftstoffe, Farbstoffe, Perlglanzmittel, Konservierungsmittel, Pigmente, Elektrolyte (z.B. Magnesiumsulfat) und pH-Regulatoren. Als Co-Emulgatoren kommen vorzugsweise bekannte W/O-und daneben auch O/W-Emulgatoren wie etwa Polyglycerinester, Sorbitanester oder teilveresterte Glyceride in Betracht. Typische Beispiele für Fette sind Glyceride; als Wachse sind u.a. Bienenwachs, Paraffinwachs oder Mikrowachse gegebenenfalls in Kombination mit hydrophilen Wachsen zu nennen. Als Stabilisatoren können Metallsalze von Fettsäuren wie z.B. Magnesium-, Aluminium- und/oder Zinkstearat eingesetzt werden. Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise vernetzte Polyacrylsäuren und deren Derivate, Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner Fettalkohole, Monoglyceride und Fettsäuren, Polycrylate, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon. Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Pflanzenextrakte, Eiweißhydrolysate und Vitaminkomplexe zu verstehen. Gebräuchliche Filmbildner sind beispielsweise Hydrocolloide wie Chitosan, mikrokristallines Chitosan oder quater niertes Chitosan, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisate, Polymere der Acrylsäurereihe, quaternäre Cellulose-Derivate und ähnliche Verbindungen. Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Formaldehydlösung, p-Hydroxybenzoat oder Sorbinsäure. Als Perlglanzmittel kommen beispielsweise Glycoldistearinsäureester wie Ethylenglycoldistearat, aber auch Fettsäuren und Fettsäuremonoglycolester in Betracht. Als Farbstoffe können die für kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen verwendet werden, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmetische Färbemittel" der Farbstoffkommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft, veröffentlicht im Verlag Chemie, Weinheim, 1984, zusammengestellt sind. Diese Farbstoffe werden üblicherweise in Konzentration von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Mischung, eingesetzt.
  • Ein zusätzlicher Gehalt an Antioxidantien ist im allgemeinen bevorzugt. So können als günstige Antioxidantien alle für kosmetische und/oder dermatologische Anwendungen geeigneten oder gebräuchlichen Antioxidantien verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise werden die Antioxidantien gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aminosäuren (z.B. Glycin, Histidin, Tyrosin, Tryptophan) und deren Derivate, Imidazole (z.B. Urocaninsäure) und deren Derivate, Peptide wie D,L-Carnosin, D-Carnosin, L-Carnosin und deren Derivate (z.B. Anserin), Carotinoide, Carotine (z.B. β-Carotin, Lycopin) und deren Derivate, Chlorogensäure und deren Derivate, Liponsäure und deren Derivate (z.B. Dihydroliponsäure), Aurothioglucose, Propylthiouracil und andere Thiole (z.B. Thiorodoxin, Glutathion, Cystein, Cystin, Cystamin und deren Glycosyl-, N-Acetyl-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Amyl-, Butyl-, und Lauryl-, Palmitoyl-, Oleyl-, γ-Linoleyl-, Cholesteryl- und Glycerylester) sowie deren Salze, Dilaurylthiodipropionat, Distearylthiodipropionat, Thiodipropionsäure und deren Derivate (Ester, Ether, Peptide, Lipide, Nukleotide, Nukleoside und Salze) sowie Sulfoximinverbindungen (z.B. Buthioninsulfoximine, Homocysteinsulfoximine, Buthioninsulfone, Penta-, Hexa-, Heptathioninsulfoximin) in sehr geringen verträglichen Dosierungen (z.B. pmol bis μmol/kg), ferner (Metall)-Chelatoren (z.B. α-Hydroxyfettsäuren, Palmitinsäure, Phytinsäure, Lactoferrin), α-Hydroxysäuren (z.B. Citronensäure, Milchsäure, Apfelsäure), Huminsäure, Gallensäure, Gallenextrakte, Biliburin, Biliverdin, EDTA und deren Derivate, ungesättigte Fettsäuren und deren Derivate (z.B. γ-Linolensäure, Linolsäure, Ölsäure), Folsäure und deren Derivate, Ubichinon und Ubichinol und deren Derivate, Vitamin C und deren Derivate (z.B. Ascorbylpalmitat, Mg-Ascorbylphosphat, Ascorbylacetat), Tocopherol und Derivate (z.B. Vitamin-E-Acetat, Tocotrienol), Vitamin A und Derivate (Vitamin-A-Palmitat) sowie Koniferylbenzoat des Benzoeharzes, Rutinsäure und deren Derivate, α-Glycosylrutin, Ferulasäure, Furfurylidenglucitol, Carnosin, Butylhydroxytoluol, Butylhydroxyanisol, Nordihydroguajakharzsäure, Nordihydroguajaretsäure, Trihydroxybutyrophenon, Harnsäure und deren Derivate, Mannose und deren Derivate, Zink und dessen Derivate (z.B. ZnO, ZnSOq), Selen und dessen Derivate (z.B. Selenmethionin), Stilbene und deren Derivate (z.B. Stilbenoxid, Trans-Stilbenoxid).
  • Die Menge der vorgenannten Antioxidantien (eine oder mehrere Verbindungen) in den Zubereitungen beträgt vorzugsweise 0,001 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
  • Sofern Vitamin E und/oder dessen Derivate das oder die Antioxidantien darstellen, ist es vorteilhaft, deren jeweilige Konzentration aus dem Bereich von 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, zu wählen.
  • Sofern Vitamin A und/oder dessen Derivate bzw. Carotinoide das oder die Antioxidantien darstellen, ist es vorteilhaft, deren jeweilige Konzentration aus dem Bereich von 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, zu wählen.
  • Übliche Ölkomponenten in der Kosmetik sind beispielsweise Paraffinöl, Glycerylstearat, Isopropylmyristat, Diisopropyladipat, 2-Ethylhexansäurecetylstearylester, hydriertes Polyisobuten, Vaseline, Caprylsäure/Caprinsäure-Triglyceride, mikrokristallines Wachs, Lanolin und Stearinsäure.
  • Der Gesamtanteil der Hilfs- und Zusatzstoffe kann 1 bis 80, vorzugsweise 6 bis 40 Gew.-% und der nicht wässrige Anteil ("Aktivsubstanz") 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-% – bezogen auf die Mittel – betragen. Die Herstellung der Mittel kann in an sich bekannter Weise, d.h. beispielsweise durch Heiß-, Kalt-, Heiß-Heiß/Kalt- bzw. PIT-Emulgierung erfolgen. Hierbei handelt es sich um ein rein mechanisches Verfahren, eine chemische Reaktion findet nicht statt.
  • Solche Sonnenschutzpräparate können demgemäß in flüssiger, pastöser oder fester Form vorliegen, beispielsweise als Wasser-in-Öl-Cremes, Öl-in-Wasser-Cremes und -Lotionen, Aerosol-Schaumcremes, Gele, Öle, Fettstifte, Puder, Sprays oder alkoholisch-wässrige Lotionen.
  • Schließlich können weitere an sich bekannte im UV-Bereich absorbierenden Substanzen mitverwendet werden, sofern sie im Gesamtsystem der erfindungsgemäß zu verwendenden Kombination aus UV-Filtern stabil sind.
  • Der größte Teil der Lichtschutzmittel in den zum Schutz der menschlichen Epidermis dienenden kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen besteht aus Verbindungen, die UV-Licht im UV-B-Bereich absorbieren d.h. im Bereich von 280 bis 320 nm.
  • Beispielsweise beträgt der Anteil der erfindungsgemäß zu verwendenden UV-Absorber 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge von UV-B und UV-A absorbierenden Substanzen.
  • Als UV-Filtersubstanzen, die in Kombination mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen der Formel I angewandt werden, kommen beliebige UV- und UV-B-Filtersubstanzen in Betracht. Beispielsweise sind zu nennen:
    Figure 00110001
    Figure 00120001
  • Die erfindungsgemäßen kosmetischen und dermatologischen Zubereitungen können vorteilhafterweise außerdem anorganische Pigmente auf Basis von Metalloxiden und/oder anderen in Wasser schwerlöslichen oder unlöslichen Metallverbindungen, insbesondere der Oxide des Titans (TiO2), Zinks (ZnO), Eisens (z.B. Fe2O3), Zirkoniums (ZrO2), Siliciums (SiO2), Mangans (z.B. MnO), Aluminiums (Al2O3), Cers (z.B. Ce2O3), Mischoxiden der entsprechenden Metalle sowie Abmischungen aus solchen Oxiden enthalten. Besonders bevorzugt handelt es sich um Pigmente auf der Basis TiO2 und ZnO.
  • Es ist besonders vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung, wenngleich nicht zwingend, wenn die anorganischen Pigmente in hydrophober Form vorliegen, d.h. dass sie oberflächlich wasserabweisend behandelt sind. Diese Oberflächenbehandlung kann darin bestehen, dass die Pigmente nach an sich bekannter Weise, wie in DE-A-33 14 742 beschrieben, mit einer dünnen hydrophoben Schicht versehen sind.
  • Zum Schutz menschlicher Haare vor UV-Strahlen können die erfindungsgemäßen Lichtschutzmittel der Formel I in Shampoos, Lotionen, Gelen, Haarsprays, Aerosol-Schaumcremes oder Emulsionen in Konzentrationen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 7 Gew.-% eingearbeitet werden. Die jeweiligen Formulierungen können dabei u.a. zum Waschen, Färben sowie zum Frisieren der Haare verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen zeichnen sich in der Regel durch ein besonders hohes Absorptionsvermögen im Bereich der UV-A-Strahlung mit scharfer Bandenstruktur aus. Weiterhin sind sie gut in kosmetischen Ölen löslich und lassen sich leicht in kosmetische Formulierungen einarbeiten. Die mit den Verbindungen I hergestellten Emulsionen zeichnen sich besonders durch ihre hohe Stabilität, die Verbindungen I selber durch ihre hohe Photostabilität aus, und die mit I hergestellten Zubereitungen durch ihr angenehmes Hautgefühl aus.
  • Die UV-Filterwirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I kann auch zur Stabilisierung von Wirk- und Hilfsstoffen in kosmetischen und pharmazeutischen Formulierungen ausgenutzt werden.
  • In den folgenden Beispielen wird die Herstellung und Verwendung der Diketopiperazine näher erläutert. Beispiele: Beispiel 1: Synthese der Diketopiperazine
    Figure 00130001
  • Die Herstellung der Verbindungen a–c erfolgte analog der in EP 65 5 060 beschriebenen Synthese. Die Piperazine wurden aus der Umsetzung von 1,4-Diacetyl-2,5-piperazindion mit entsprechenden Benzaldehyden in Gegenwart von Triethylamin erhalten. Tabelle 1
    Figure 00140001
  • Beispiel 2: Standardisierte Methode zur Bestimmung der Photostabilität (Suntest)
  • Eine 5 Gew.-%ige alkoholische Lösung des zu prüfenden Lichtschutzmittels wird mittels einer Eppendorfpipette (20 μl) auf die Auffräsung eines Glasplättchens aufgetragen. Durch die Anwesenheit des Alkohols verteilt sich die Lösung gleichmäßig auf der aufgerauten Glasoberfläche. Die aufgetragene Menge entspricht der Menge an Lichtschutzmittel, die in Sonnencremes zur Erreichung eines mittleren Lichtschutzfaktors benötigt wird. Bei der Prüfung werden jeweils 4 Glasplättchen bestrahlt. Die Abdampfzeit und die Bestrahlung betragen je 30 Minuten. Die Glasplättchen werden während des Bestrahlens durch eine Wasserkühlung, die sich am Boden des Suntestgeräte befindet, leicht gekühlt. Die Temperatur innerhalb des Suntest Gerätes beträgt während der Bestrahlung 40°C. Nachdem die Proben bestrahlt worden sind, werden sie mit Ethanol in einen dunklen 50 ml Messkolben gewaschen und mit dem Photometer vermessen. Die Blindproben werden ebenso auf Glasplättchen aufgetragen und 30 Minuten bei Raumtemperatur abgedampft. Wie die anderen Proben werden sie mit Ethanol abgewaschen und auf 100 ml verdünnt und vermessen.
  • Allgemeine Vorschrift zur Herstellung von Emulsionen für kosmetische Zwecke
  • Alle öllöslichen Bestanteile werden in einem Rührkessel auf 85°C erwärmt. Wenn alle Bestandteile geschmolzen sind, bzw. als Flüssigphase vorliegen, wird die Wasserphase unter Homogenisierung eingearbeitet. Unter Rühren wird die Emulsion auf ca. 40°C abgekühlt, parfümietr, homogenisiert und dann unter ständigen Rühren auf 25°C abgekühlt. Zubereitungen Beispiel 3: Zusammensetzung für die Lippenpflege
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Eucerinum anhydricum
    10,00 Glycerin
    10,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    5,00 Verbindung (a) der Tabelle 1
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    5,00 Zink Oxid
    4,00 Castoröl
    4,00 Pentaerythrithil Stearat/caprat/Caprylat Adipat
    3,00 Glyceryl Stearat SE
    2,00 Bienenwachs
    2,00 Microkristallines Wachs
    2,00 Quaternium-18 Bentonit
    1,50 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    Beispiel 4: Zusammensetzung für die Lippenpflege
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Eucerinum anhydricum
    10,00 Glycerin
    10,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    5,00 Verbindung (b) der Tabelle 1
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    5,00 Zink Oxid
    4,00 Castoröl
    4,00 Pentaerythrithil Stearat/caprat/Caprylat Adipat
    3,00 Glyceryl Stearat SE
    2,00 Bienenwachs
    2,00 Microkristallines Wachs
    2,00 Quaternium-18 Bentonit
    1,50 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    Beispiel 5: Zusammensetzung für Sunblocker mit Mikropigmenten
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    10,00 Octyl Methoxcinnamat
    6,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    6,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    5,00 Verbindung (a) der Tabelle 1
    5,00 Mineral Öl
    5,00 Isoamyl p-Methoxycinnamat
    5,00 Propylen Glycol
    3,00 Jojoba Öl
    3,00 4-Methylbenzyliden Campher
    2,00 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    1,00 Dimethicon
    0,50 PEG-40-Hydrogenated Castor Öl
    0,50 Tocopheryl Acetat
    0,50 Phenoxyethanol
    0,20 EDTA
    Beispiel 6: Zusammensetzung für Sunblocker mit Mikropigmenten
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    10,00 Octyl Methoxcinnamat
    6,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    6,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    5,00 Verbindung (a) der Tabelle 1
    5,00 Mineral Öl
    5,00 Isoamyl p-Methoxycinnamat
    5,00 Propylen Glycol
    3,00 Jojoba Öl
    3,00 4-Methylbenzyliden Campher
    2,00 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    1,00 Dimethicon
    0,50 PEG-40-Hydrogenated Castor Öl
    0,50 Tocopheryl Acetat
    0,50 Phenoxyethanol
    0,20 EDTA
    Beispiel 7: Fettfreies Gel
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    7,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    5,00 Verbindung (b) der Tabelle 1
    5,00 Glycerin
    5,00 PEG-25 PABA
    1,00 4-Methylbenzyliden Campher
    0,40 Acrylate C10-C30 Alkyl Acrylat Crosspolymer
    0,30 Imidazolidinyl Urea
    0,25 Hydroxyethyl Cellulose
    0,25 Sodium Methylparaben
    0,20 Disodium EDTA
    0,15 Fragrance
    0,15 Sodium Propylparaben
    0,10 Sodium Hydroxid
    Beispiel 8: Fettfreies Gel
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    7,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    5,00 Verbindung (c) der Tabelle 1
    5,00 Glycerin
    5,00 PEG-25 PABA
    1,00 4-Methylbenzyliden Campher
    0,40 Acrylate C10-C30 Alkyl Acrylat Crosspolymer
    0,30 Imidazolidinyl Urea
    0,25 Hydroxyethyl Cellulose
    0,25 Sodium Methylparaben
    0,20 Disodium EDTA
    0,15 Fragrance
    0,15 Sodium Propylparaben
    0,10 Sodium Hydroxid
    Beispiel 9: Sonnencreme (LSF 20)
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    8,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    6,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    5,00 Verbindung (b) der Tabelle 1
    6,00 Mineral Öl
    5,00 Zink Oxid
    5,00 Isopropyl Palmitat
    0,30 Imidazolidinyl Urea
    3,00 Jojoba Öl
    2,00 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    1,00 4-Methylbenzyliden Campher
    0,60 Magnesium Stearat
    0,50 Tocopheryl Acetat
    0,25 Methylparaben
    0,20 Disodium EDTA
    0,15 Propylparaben
    Beispiel 10: Sonnencreme (LSF 20)
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    8,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    6,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    5,00 Verbindung (a) der Tabelle 1
    6,00 Mineral Öl
    5,00 Zink Oxid
    5,00 Isopropyl Palmitat
    0,30 Imidazolidinyl Urea
    3,00 Jojoba Öl
    2,00 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    1,00 4-Methylbenzyliden Campher
    0,60 Magnesium Stearat
    0,50 Tocopheryl Acetat
    0,25 Methylparaben
    0,20 Disodium EDTA
    0,15 Propylparaben
    Beispiel 11: Sonnencreme wasserfest
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    5,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    5,00 Propylene Glycol
    4,00 Isopropyl Palmitat
    4,00 Caprylic/Capric Triglycerid
    5,00 Verbindung (b) der Tabelle 1
    4,00 Glycerin
    3,00 Jojoba Öl
    2,00 4-Methylbenzyliden Campher
    2,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    1,50 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    1,50 Dimethicon
    0,70 Magnesium Sulfat
    0,50 Magnesium Stearat
    0,15 Fragrance
    Beispiel 12: Sonnencreme wasserfest
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    8,00 Octyl Methoxycinnamat
    5,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    5,00 Propylene Glycol
    4,00 Isopropyl Palmitat
    4,00 Caprylic/Capric Triglycerid
    5,00 Verbindung (c) der Tabelle 1
    4,00 Glycerin
    3,00 Jojoba Öl
    2,00 4-Methylbenzyliden Campher
    2,00 Titanium Dioxid, mikronisiert
    1,50 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    1,50 Dimethicon
    0,70 Magnesium Sulfat
    0,50 Magnesium Stearat
    0,15 Fragrance
    Beispiel 13: Sonnenmilch (LSF 6)
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    10,00 Mineral Öl
    6,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    5,00 Isopropyl Palmitat
    3,50 Octyl Methoxycinnamat
    5,00 Verbindung (b) der Tabelle 1
    3,00 Caprylic/Capric Triglycerid
    3,00 Jojoba Öl
    2,00 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    0,70 Magnesium Sulfat
    0,60 Magnesium Stearat
    0,50 Tocopheryl Acetat
    3,00 Glycerin
    0,25 Methylparaben
    0,15 Propylparaben
    0,05 Tocopherol
    Beispiel 14: Sonnenmilch (LSF 6)
    Massengehalt (Gew.-%)
    ad 100 Wasser
    10,00 Mineral Öl
    6,00 PEG-7-Hydrogenated Castor Öl
    5,00 Isopropyl Palmitat
    3,50 Octyl Methoxycinnamat
    5,00 Verbindung (c) der Tabelle 1
    3,00 Caprylic/Capric Triglycerid
    3,00 Jojoba Öl
    2,00 PEG-45/Dodecyl Glycol Copolymer
    0,70 Magnesium Sulfat
    0,60 Magnesium Stearat
    0,50 Tocopheryl Acetat
    3,00 Glycerin
    0,25 Methylparaben
    0,15 Propylparaben
    0,05 Tocopherol

Claims (4)

  1. Verwendung von Diketopiperazinen der allgemeinen Formel I,
    Figure 00210001
    wobei R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder C1-C12-Alkyl bedeuten und R3, R4, R5, R6 jeweils unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, C1-C12-Alkyl oder einen Arylrest bedeuten, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Rest Aryl sein sollte, als photostabile UV-Filter in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen zum Schutz der menschlichen Haut oder menschlicher Haare gegen Sonnenstrahlen, allein oder zusammen mit an sich für kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen bekannten, im UV-Bereich absorbierenden Verbindungen.
  2. Verwendung von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 als photostabile UV-Filter.
  3. Verwendung von Verbindungen der Formel I nach einem der Ansprüche 1 oder 2 als UV-Stabilisator in kosmetischen und pharmazeutischen Formulierungen.
  4. Lichtschutzmittel enthaltende kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen zum Schutz der menschlichen Epidermis oder menschlichen Haare gegen UV-Licht im Bereich von 280 bis 400 nm, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem kosmetisch und pharmazeutisch geeigneten Träger, allein oder zusammen mit an sich für kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen bekannten im UV-Bereich absorbierenden Verbindungen, als photostabile UV-Filter wirksame Mengen von Verbindungen der Formel I
    Figure 00220001
    enthalten, in der die Variablen die Bedeutung definiert gemäß Anspruch 1 haben.
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