Aufgabe der Erfindung war es daher,
kosmetische, dermatologische und pharmazeutische Wirkstoffe in Zubereitungen
sowie Lichtschutzformulierungen bereit zu stellen, die zur Prophylaxe
und Behandlung lichtempfindlicher Haut, insbesondere Photodermatosen,
bevorzugt polymorphe Lichtdermatose dienen.
Weitere Bezeichnungen für die polymorphe
Lichtdermatose sind PLD, PLE, Mallorca-Akne und eine Vielzahl von weiteren
Bezeichnungen, wie sie in der Literatur (z.B. A. Voelckel et al,
Zentralblatt Haut- und Geschlechtskrankheiten (1989), 156, S.2),
angegeben sind.
Hauptsächlich werden Antioxidantien
als Schutzsubstanzen gegen den Verderb der sie enthaltenden Zubereitungen
verwendet. Dennoch ist bekannt, dass auch in der menschlichen und
tierischen Haut unerwünschte
Oxidationsprozesse auftreten können.
Im Aufsatz "Skin Diseases Associated with Oxidative
Injury" in "Oxidative Stress
in Dermatology",
S. 323 ff. (Marcel Decker Inc., New York, Basel, Hong Kong, Herausgeber:
Jürgen
Fuchs, Frankfurt, und Lester Packer, Berkeley/Californien), werden
oxidative Schäden
der Haut und ihre näheren
Ursachen aufgeführt.
Auch aus dem Grunde, solchen Reaktionen
vorzubeugen, können
kosmetischen oder dermatologischen Formulierungen zusätzlich Antioxidantien
und/oder Radikalfänger
einverleibt werden.
Zwar sind einige Antioxidantien und
Radikalfänger
bekannt. So ist bereits in den US-Patentschriften 4,144,325 und
4,248,861 sowie aus zahlreichen anderen Dokumenten vorgeschlagen
worden, Vitamin E, eine Substanz mit bekannter antioxidativer Wirkung
in Lichtschutzformulierungen einzusetzen, dennoch bleibt auch hier
die erzielte Wirkung weit hinter der erhofften zurück.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
war es somit, Wege zu finden, die die Nachteile des Standes der Technik
vermeiden. Insbesondere soll die Wirkung der Behebung der durch
Umweltnoxen verursachten Schäden
und die Prophylaxe dauerhaft, nachhaltig und ohne das Risiko von
Nebenwirkungen sein.
Diesen Übelständen abzuhelfen, war eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung.
Ein Sonnenbad wird von den meisten
Menschen als angenehm empfunden, die nachteiligen Folgen zunächst nicht
beachtet. Allerdings hat sich in den letzten Jahren durchaus ein
Bewußtsein über die
negativen Auswirkungen einer zu intensiven Sonnenbestrahlung herausgebildet,
weshalb mehr und stärker
schützende Sonnenschutzmittel
angewendet werden.
Der Sonnenbrand bzw. das Lichterythem
sind die akuten Erscheinungsformen der Lichteinwirkung. Neben den
bereits beschriebenen Wirkungen der UV-Strahlen kommt es in der
Nachreaktion der Haut ferner zu einer verminderten Sebumproduktion
und einem Austrocknen der Haut. Zur Linderung und zur Pflege der lichtstrapazierten
Haut können
deshalb spezielle Wirkstoffe eingesetzt werden, wie beispielsweise
- – Rückfettungs-
und Feuchthaltemittel,
- – entzündungslindernde
und kühlende
Stoffe,
- – lokal
anaestesierende Stoffe und/oder
- – desinfizierende
Stoffe, um mögliche
Hautinfektionen zu verhindern.
Wie zuvor beschrieben, entwickelt
sich nach einer Latenzzeit von 2 bis 3 Stunden eine gegen die unbestrahlte
Haut stark abgegrenzte Hautrötung,
das Erythema solare, wenn man die Haut zu lange der Sonne oder einer
künstlichen
Strahlenquelle aussetzt. Bei dem so entstehenden Sonnenbrand unterscheidet
man zwischen
- – 1. Grad: Erythem (Rötung, Wärmegefühl) klingt
nach 2 bis 3 Tagen wieder ab und verschwindet unter gleichzeitig
zunehmender Pigmentierung,
- – 2.
Grad: Blasenbildung auf der Haut bilden sich Blasen mit Brennen
und Jucken, die Oberhaut wird flächig abgestoßen
- – 3.
Grad: Zellschädigung
es treten tiefgehende Zellschädigungen
auf, der Körper
reagiert mit Fieber, die Oberhaut wird großflächig abgestoßen.
Der 2. und 3. Grad werden auch als
Dermatitis solare bezeichnet.
Die Bildung des Erythems ist abhängig von
der Wellenlänge.
Der Erythembereich des UV-B liegt zwischen 280 nm und 320 nm. Als
ein Maximum der Erythemwirksamkeit des Sonnenlichtes wird der engere
Bereich um 308 nm angegeben.
Sogenannte Aftersun-Präparate sind
dazu bestimmt, die Haut nach dem Sonnenbad zu kühlen und ihr Feuchthaltevermögen zu verbessern,
wobei die Vermittlung des Kühleffektes
eine zentrale Rolle spielt. Dieser Kühleffekt wird in der Regel
durch hohe Mengen an Ethanol erzielt, welches beim Verteilen der
Formulierung auf der Haut spontan verdunstet.
Nachteil dieser Formulierungen des
Standes der Technik ist allerdings, dass eine langfristige Kühlung nicht
erreichbar ist, da das Ethanol sehr schnell verdunstet und die dadurch
entstehende Kühlwirkung
dementsprechend nur von kurzer Dauer ist.
Der Stand der Technik kennt weitere
Zubereitungen, die – auf
der Haut oder Schleimhäuten
angewandt – befeuchtend
und kühlend
wirken sollen. In der Literatur werden beispielsweise ionische Verbindungen, insbesondere
Ammoniumsalze, als kühlende
Agenzien beschrieben. Als kühlende
Zubereitungen werden auch verbreitet isopropanolische Gele mit Campher-
und Mentholzusatz angewandt sowie überhaupt häufig etherische Öle, vornehmlich
Campher und Menthol, aber auch deren Derivate, z. B. Menthyllactat
oder Menthyl-3-hydroxybutyrat, in kühlende Zusammensetzungen eingearbeitet
werden.
Menthol, Campher und deren Derivate,
aber auch andere etherische Öle
erniedrigen die Reizschwelle der neuronalen Kälterezeptoren und rufen so
ein Kältegefühl hervor.
Häufig
bewirken sie aber gleichzeitig eine Durchblutungssteigerung, die
im Gegenteil ein Wärmegefühl hervorruft.
Die Anwendung dieser Substanzen, namentlich auf gereizter Haut,
ist jedenfalls problematisch. Darüber hinaus sind viele dieser
Verbindungen schlecht wasserlöslich.
Ihre Verwendung ist folglich auf wenige Kosmetika und Dermatika
beschränkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
war es also, kosmetische oder dermatologische Zubereitungen zu finden,
die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen und die
insbesondere lichtstrapazierte Haut langanhaltend pflegen.
Der Wuchs des Barthaares wird beim
heranwachsenden Mann durch die gesteigerte Bildung männlicher
Hormone während
der Pubertät
ausgelöst.
Hormonelle Störungen
bei der Frau können
ebenfalls zu einer Form von Bartwuchs führen, die allerdings in aller
Regel in seiner Ausprägung
deutlich hinter dem des männlichen
Bartwuchses zurückbleibt.
Die Rasur des Gesichts oder anderer
behaarter Körperteile,
wie beispielsweise der Beine, der Achsel oder des Intimbereichs,
kann durch mancherlei Zwänge – z. B.
religiöser
oder kultureller Art – motiviert
werden; im einfachsten Fall ist der Haarwuchs für die betreffende Person schlichtweg
aus kosmetischen Gründen
unerwünscht.
Eine Rasur wird entweder trocken
oder naß durchgeführt. Die
Entwicklung von neuen mechanischen und elektrischen Naß- und Trockenrasiertechniken
ermöglicht
heutzutage ein sicheres und gründliches
Entfernen des (Bart-) Haares. Bei der Naßrasur sind in der Regel chemische
Hilfsmittel – beispielsweise
in Form von Rasiergelen, -seifen oder -schäumen – unerläßlich. Diese werden benötigt, um
das (Bart-) Haar aufzuweichen und so den zum Durchschneiden erforderlichen
Kraftaufwand – und
damit das unangenehme Ziehen am Haarschaft – zu minimieren. Das Aufweichen
der (Bart-) Haare wird durch Wasseraufnahme erreicht, die durch
die Erhöhung
des pH-Werts der Haare ermöglicht
wird. Naßrasurmittel
enthalten deshalb in der Regel Seifen bzw. Fettsäuresalze, deren pH-Wert im
Bereich von 8–10
liegt. Produkte für
die Naßrasur
erzeugen daher ein typisches Hautgefühl, welches nach der Anwendung
auftritt. Die Haut fühlt
sich trocken und rauh an. Dieses Hautgefühl wird in der kosmetischen
Fachwelt auch als „squeakyfeeling" bezeichnet und ist
bei Verbrauchern und Verbraucherinnen äußerst unbeliebt.
Auch bei der Trockenrasur sind kosmetische
Mittel häufig
empfehlenswert, um eine möglichst
dichte Rasur zu bewirken, d. h. das (Bart-) Haar möglichst
nahe an der Hautoberfläche
abzuschneiden.
Die von der Rasur betroffenen Hautpartien
können
allerdings nicht nur durch die Rasurhilfsmittel gereizt werden,
auch die mechanische Reizung durch das Rasieren an sich stellt eine
Belastung der Haut dar, welche ein unangenehmes Hautgefühl, den
sog. „Rasurbrand", zur Folge haben
kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung war es daher, kosmetische oder dermatologische Zubereitungen
zu finden, die die Nachreaktionen der Haut auf die (mechanische)
Reizung durch das Rasieren besser vermindern.
Die Pigmentierung der menschlichen
Haut wird im wesentlichen durch die Gegenwart von Melanin bewirkt.
Melanin und dessen Abbauprodukte, Carotin, Durchblutungsgrad sowie
die Beschaffenheit und Dicke des Stratum corneum und andere Hautschichten
lassen Hautfarbtöne
von praktisch weiß,
bei verringerter Füllung
oder bei Fehlen der Blutgefäße, oder
gelblich über
hellbraun-rötlich,
bläulich
bis braun verschiedener Nuancen und schließlich beinahe schwarz erscheinen.
Die einzelnen Hautregionen zeigen aufgrund unterschiedlicher Melanin-Mengen
unterschiedliche Tiefe der Farbtönung.
Das natürliche Melanin schützt die
Haut vor eindringender UV-Strahlung. Die Anzahl der in den Melanocyten
produzierten Melanin-Granula entscheidet über Hell- od. Dunkelhäutigkeit.
Bei starker Pigmentierung, z.B. bei Farbigen, aber auch bei Hellhäutigen nach
einiger UV-Bestrahlung, ist Melanin auch im Stratum spinosum und
sogar im Stratum corneum festzustellen. Es schwächt die UV-Strahlung um bis
zu ca. 90%, bevor diese das Corium erreicht.
Für
die Pigmentierung der Haut verantwortlich sind die Melanozyten,
welche in der untersten Schicht der Epidermis, dem Stratum basale,
neben den Basalzellen als – je
nach Hauttyp entweder vereinzelt oder aber mehr oder weniger gehäuft auftretende
pigmentbildende Zellen vorzufinden sind. Melanozyten enthalten als
charakteristische Zellorganellen Melanosomen, in denen das Melanin
gebildet wird. Unter anderem bei Anregung durch UV-Strahlung wird
verstärkt
Melanin gebildet. Dieses wird über
die lebenden Schichten der Epidermis (Keratinozyten) letztlich in
die Hornschicht (Corneozyten) transportiert und ruft eine mehr oder
weniger ausgeprägte
bräunliche
bis braun-schwarze Hautfarbe hervor. Melanin wird als Endstufe eines
oxidativen Prozesses gebildet, in welchem Tyrosin unter Mitwirkung
der Enzyms Tyrosinase über
mehrere Zwischenstufen zu den braun bis braun-schwarzen Eumelaninen,
DHICA- und DHI-Melanin,
bzw. unter Beteiligung von schwefelhaltigen Verbindungen (Cystein)
zum rötlichen
Phäomelanin
umgewandelt. DHICA- und DHI-Melanin entstehen über die gemeinsamen Zwischenstufen
Dopachinon und Dopachrom. Letzteres wird, teilweise unter Beteiligung
weiterer Enzyme, entweder in Indol-5,6-Chinon-Carbonsäure oder
in Indol-5,6-Chinon umgesetzt, woraus die beiden genannten Eumelanine
entstehen. Die Entstehung von Phäomelanin
läuft unter
anderem über
die Zwischenprodukte Dopachinon und Cysteinyldopa.
Neben verschiedenen Funktionen des
hauteigenen Melanins, auch "Entgiftung"/Bindung von toxischen
Substanzen/Pharmaka usw., ist die Funktion von Melanin als natürlicher
UV-Filter zum Schutz vor schädigenden
UV-Strahlen sowie die Antioxidansfunktion von Melanin als Schutz
vor reaktiven Sauerstoffspezies (oxidativem Stress), die unter anderem
durch Sonnenstrahlung auftreten können, für Haut sehr wichtig, u.a. in Bezug
auf die Homöostase,
Vermeidung von Hautalterung, Vermeidung von Sonnenbrand usw. Somit
sollte sich nicht nur ein kosmetischer Nutzen im Sinne einer verstärkte Bräunung durch
die gesteigerte Melanin-Synthese in der Haut nach topischer Applikation
von die Melanogenese steigernder Verbindungen ergeben sondern auch
ein zusätzlicher
Schutz durch die verschiedenen Schutzleistungen von Melanin.
Je nach Lichtempfindlichkeit werden
in der Regel folgende Hauttypen unterschieden:
Hauttyp I bräunt nie,
bekommt immer einen Sonnenbrand.
Hauttyp II bräunt kaum,
bekommt leicht einen Sonnenbrand.
Hauttyp III bräunt durchschnittlich
gut.
Hauttyp IV bräunt
leicht und anhaltend, bekommt fast nie Sonnenbrand.
Hauttyp
V dunkle, oft fast schwarze Haut, bekommt nie Sonnenbrand.
Die natürliche Abschirmung der schädlichen
UV-Strahlung ist ein handfester Vorteil der natürlichen Hautbräunung. Seit
einigen Jahrzehnten gilt darüber
hinaus eine „gesunde" Hautfarbe als Zeichen
von insbesondere sportlicher Aktivität und wird daher von einer
breiten Verbraucherschicht als erstrebenswert erachtet. Vertreter
der Hauttypen I und II, die sich einer solchen Hauttönung erfreuen
wollen, sind daher ohnehin auf selbstbräunende Präparate angewiesen. Aber auch
Vertreter des Hauttyps III, die sich nicht allzu sehr den Risiken
des Sonnenbades aussetzen und trotzdem gebräunt aussehen wollen, sind dankbare
Zielgruppen für selbstbräunende Zubereitungen.
Die einfachste Art und Weise, seiner
Haut einen braunen Farbton zu verleihen, ist das Auftragen entsprechend
gefärbter
Schminken oder Make-up-Präparate.
Allerdings werden selbstverständlich
nur solche Körperpartien
angefärbt,
die von den farbigen Präparaten überdeckt
werden. Mit Hilfe abwaschbarer Make-up-Präparate kann eine leichte Hauttönung erzielt
werden, z.B. Extrakte aus frischen grünen Walnussschalen, Henna.
Ein Nachteil der Schminken ist deshalb die zeitraubende Prozedur
des Auftragens. Ferner nachteilig ist, dass sie stark auf Textilien
wie Hemdkragen oder Blusen abfärben.
Darüber
hinaus können
die verschiedenen Farbstoffe unterschiedliche allergene Potenz aufweisen
und sogar hautirritierend wirken.
Künstliche
Hautbräunung
lässt sich
auf kosmetischem bzw. medizinischem Wege bewirken, wobei im wesentlichen
folgende Ansätze
eine Rolle spielen:
Durch regelmäßige Einnahme von Carotin-Präparaten
wird Carotin wird im Unterhaut-Fettgewebe
gespeichert, die Haut färbt
sich allmählich
orange bis gelbbraun.
Die Anfärbung kann auch auf dem Wege
der chemischen Veränderung
der Hornschicht der Haut mit sogenannten selbstbräunenden
Zubereitungen erfolgen. Wichtigster Wirkstoff ist das Dihydroxyaceton
(DHA). Die auf diese Weise erzielte Hautbräunung ist nicht abwaschbar
und wird erst mit der normalen Abschuppung der Haut, nach ca. 10–15 Tagen,
entfernt. Dihydroxyaceton kann als Ketotriose bezeichnet werden
und reagiert als reduzierender Zucker mit den Aminosäuren der
Haut bzw. den freien Amino- und Imino-Gruppen des Keratins über eine
Reihe von Zwischenstufen im Sinne einer Maillard-Reaktion zu braungefärbten Stoffen, sogenanten Melanoiden,
welche gelegentlich auch Melanoidine genannt werden.
Ein besonderer Nachteil der Bräunung mit
Dihydroxyaceton liegt darin, dass die mit ihm gebräunte Haut
im Gegensatze zu „sonnengebräunter" Haut nicht gegen
Sonnenbrand geschützt
ist.
Ein weiterer Nachteil von Dihydroxyaceton
besteht darin, dass es, insbesondere unter dem Einfluss ultravioletter
Strahlung, wenn auch in meist geringen Mengen Formaldehyd abspaltet.
Es war daher ein dringender Bedarf Wege aufzuweisen, auf welchen
der Zersetzung von Dihydroxyaceton wirksam begegnet werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung kosmetische und dermatologische
Zubereitungen zur Prophylaxe und Behandlung kosmetischer oder dermatologischer
Hautveränderungen
wie z.B. der unerwünschten
Pigmentierung, beispielsweise lokale Hyper- und Fehlpigmentierungen,
beispielsweise Leberflecken, Sommersprossen, der Inhibierung der
natürlichen
Pigmentierung, aber auch zur rein kosmetischen Aufhellung größerer, dem
individuellen Hauttyp an sich durchaus angemessen pigmentierter
Hautflächen.
Probleme mit Hyperpigmentierung der
Haut haben vielfältige
Ursachen bzw. sind Begleiterscheinungen vieler biologischer Vorgänge, z.B.
UV-Strahlung, z.B. Sommersprossen, Ephelides, genetische Disposition,
Fehlpigmentierung der Haut bei der Wundheilung bzw. -vernarbung
oder der Hautalterung, z.B. Altersflecken, Lentigines seniles. Altersflecken
und unregelmäßige Pigmentierung
der menschlichen Haut sind nach heutigem Kenntnisstand insbesondere
die Folge von ständiger
UV-Sonnen-Bestrahlung und treten, wie der Name Altersfleck schon
sagt, im Alter verstärkt
auf. Bei Alterflecken kommt es meist zu einer lokalen Vermehrung
der Pigment-produzierenden Zellen, der Melanozyten, etwa eine Verdopplung
der Melanozyten-Anzahl im Vergleich zur Altersfleck-umgebenden Haut.
Hierdurch kommt es auch zu einer verstärkten Pigmentbildung: Der Gehalt
an Melanin (Pigment) nimmt im Bereich der Altersflecken zu.
Es sind Wirkstoffe und Zubereitungen
bekannt, welche der Hautpigmentierung entgegenwirken. Im praktischen
Gebrauch sind im wesentlichen Präparate
auf der Grundlage von Hydrochinon, welche aber einesteils erst nach
mehrwöchiger
Anwendung ihre Wirkung zeigen, deren übertrieben lange Anwendung
andererseits aus toxikologischen Gründen bedenklich ist. Auch die
Inhibierung der Tyrosinase mit Substanzen wie Kojisäure, Ascorbinsäure und
Azelainsäure
sowie deren Derivaten ist geläufig,
hat aber kosmetische und dermatologische Nachteile.
Diesem Übelstande abzuhelfen, war ebenfalls
Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
In der Kosmetik ist neben der Hautgesundheit
und der Hautpflege auch die Haarpflege ein äußerst intensiv erforschter
Bereich.
Haar ist das aus Horn bestehende,
fadenförmige,
fast universelle, an Handflächen,
Fußsohlen,
Streckseiten der Zehen-, Fingerendglieder fehlende, Hautanhangsgebilde;
unterschieden als Langhaar (die Kopf-, Bart-, Achsel-, Schamhaare
= Capilli, Barba, Hirci bzw. Pubes; beim Mann auch Brusthaar), Kurz-,
Borstenhaar (Supercilia, Cilia, Vibrissae, Tragi) und Wollhaar (Lanugo,
Velushaar). Der Aufbau all dieser Haare ist im groben und ganzen ähnlich:
zentral das Haarmark (aus Epithelzellen mit eosinophilen Hornsubstanzkörnchen = Trichohyalin-Granula),
umgeben von der Haarrinde (aus verhornten Zellen; enthält Pigmente)
und dem Haaroberhäutchen
(Cuticula pili; kernlose Epidermisschicht) sowie von Schichten der
epithelialen und bindegewebigen Haarscheide.
Das Haar gliedert sich in den aus
der Haut ragenden Haarschaft und die in die Unterhaut reichende, schräge Haarwurzel,
deren Schichten etwa denen der Oberhaut entsprechen. Das verdickte
untere Wurzelende, die Haarzwiebel, sitzt einem in sie hineinragenden,
gefäßhaltigen
Bindegewebszapfen, der Haarpapille, auf (beide als Haarboden). Die
Zwiebel ist in der Anfangs-(= Anagen-)phase, der sich zyklisch wiederholenden Haarbildung
zwiebelartig geschichtet infolge ständiger Neubildung von Zellen
durch ihre papillennahe Schicht (Matrix), später dann geschlossen, kolbig,
ganz verhornt (Kolbenhaar) und wird schließlich, in der End-(= Telogen-)Phase,
durch ein neues Haar – ausgehend
von einer sich neu bildenden Haarpapille – in Richtung Follikelöffnung verdrängt.
Verantwortlich für die persönliche Haarfarbe ist das Melanin.
Gebildet wird das Melanin in den Melanozyten, Zellen, die in der
Haarzwiebel assoziiert mit den Keratinozyten des Haarmarks vorkommen.
Melanozyten enthalten als charakteristische Zellorganellen Melanosomen,
in denen das Melanin gebildet wird. Dieses wird über die langen Dendriten der
Melanozyten in die Keratinozyten der präkortikalen Matrix transferiert
und ruft die mehr oder weniger ausgeprägte blonde bis braun-schwarze
Haarfarbe hervor.
Das Eumelanin ist das Schwarz-Braun-Pigment.
Es entscheidend hauptsächlich über die
Farbtiefe des Haares. In braunem und schwarzem Haar kommt es in
deutlich erkennbaren Körnchen
vor.
Das Phaeomelanin ist das Rot-Pigment.
Es ist verantwortlich für
hellblonde, blonde und rote Haare. Dieses Melanin ist von seiner
Struktur her sehr viel feiner und kleiner. Aus den verschiedenen
Anteilen der Melanintypen entstehen die verschiedenen Haarfarben:
- – Blondes
Haar enthält
wenig Eumelanin und viel Phaeomelanin.
- – Dunkles
Haar enthält
viel Eumelanin und wenig Phaeomelanin.
- – Rotes
Haar hat ebenfalls wenig Eumelanin und sehr viel Phaeomelanin.
- – Alle
dazwischenliegenden Haarschattierungen entstehen aus unterschiedlichen
Mischungsverhältnissen der
beiden Melanintypen.
Ablaufen kann der Pigmentbildungsprozeß nur, wenn
genügend
Tyrosinase zur Verfügung
steht. Dieses Enzym wird mit zunehmendem Alter seltener gebildet.
Das führt.
dann nach und nach zur grauen Haaren. Der Grund: mit wenig Tyrosinase
wird auch immer weniger Tyrosin gebildet. So nimmt auch die Produktion
von Melanin ab. Das fehlende Melanin wird durch die Einlagerung
von Luftbläschen
ersetzt. Die Haare erscheinen grau.
Dieser Prozess ist in der Regel schleichend.
Er beginnt an den Schläfen
und weitet sich dann auf die gesamte Kopfbehaarung aus. Danach erwischt
es den Bart und die Augenbrauen. Zuletzt sind schließlich alle Haare
des Körpers
grau.
Medizinisch werden graue Haare als
Canities bezeichnet. Es gibt verschiedene Möglichkeiten des Ergrauens.
Vorzeitiges Ergrauen, ab dem 20 Lebensjahr, nennt sich auch Canities
praecox.
Die Canities symptomatica, oder symptomatisches
Ergrauen der Haare, kann verschiedene Ursachen haben. Dazu gehören:
- – Perniziöse Anämie (Vitamin-B-Mangelanämie),
- – schwere
endokrinologische Störungen,
z. B. bei Schilddrüsenerkrankungen.
- – akute,
fieberhafte Erkrankungen,
- – Arzneimittelnebenwirkungen,
- – Kosmetika,
- – Metalle.
Die Färbung von Haaren, insbesondere
von lebenden menschlichen Haaren, mit Hilfe natürlicher Farbstoffe, wie dies
seit dem Altertum insbesondere für
den Farbstoff Henna bekannt ist, und die seit Jahren zugunsten synthetischer
Farbstoffe in den Hintergrund gedrängt wurden, bildet seit einigen
Jahren den Gegenstand eines neuen Interesses. Nachteilig ist der
durch Henna entstehende rote Farbton.
Mit zunehmendem Lebensalter nimmt
die Melaninproduktion ab, die die Haarfarbe bewirkt: die Haare werden
grau bzw. weiß.
Es ist ein kosmetischer Wunsch bei einigen Verbrauchern, diesen
Prozess umzukehren bzw. langsamer ablaufen zu lassen. Hierzu verwendet
die kosmetische Industrie in einigen Ländern Bleiacetat, das giftig
ist und daher in der europäischen
Kosmetikverordnung verboten ist. Dieses Bleiacetat wird vorzugsweise
als Lösung
auf die Haare aufgebracht und verbleibt dort längere Zeit, ohne abgewaschen
zu werden.
Für
das Färben
von keratinhaltigen Fasern, z. B. Haaren, Wolle oder Pelzen, kommen
im allgemeinen entweder direktziehende Farbstoffe oder Oxidationsfarbstoffe,
die durch oxidative Kupplung einer oder mehrerer Entwicklerkomponenten
untereinander oder mit einer oder mehreren Kupplerkomponenten entstehen, zur
Anwendung. Kuppler- und Entwicklerkomponenten werden auch als Oxidationsfarbstoffvorprodukte
bezeichnet.
Als Entwicklerkomponenten werden üblicherweise
primäre
aromatische Amine mit einer weiteren, in para- oder ortho-Position
befindlichen freien oder substituierten Hydroxy- oder Aminogruppe, Diaminopyridinderivate,
heterocyclische Hydrazone, 4-Aminopyrazolonderivate sowie 2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin
und dessen Derivate eingesetzt.
Spezielle Vertreter sind beispielsweise
p-Phenylendiamin, p-Toluylendiamin, 2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin, p-Aminophenol,
N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin, 2-(2,5-Diaminophenyl)-ethanol,
2-(2,5-Diaminophenoxy)-ethanol, 1- Phenyl-3-carboxyamido-4-amino-pyrazolon-5,
4-Amino-3-methylphenol, 2-Aminomethyl-4-aminophenol, 2-Hydroxymethyl-4-aminophenol,
2-Hydroxy-4,5,6-triaminopyrimidin, 2,4-Dihydroxy-5,6-diaminopyrimidin
und 2,5,6-Triamino-4-hydroxypyrimidin.
Als Kupplerkomponenten werden in
der Regel m-Phenylendiaminderivate, Naphthole, Resorcin und Resorcinderivate,
Pyrazolone und m-Aminophenole verwendet. Als Kupplersubstanzen eignen
sich insbesondere α-Naphthol,
1,5-, 2,7- und 1,7-Dihydroxynaphthalin, 5-Amino-2-methylphenol,
m-Aminophenol, Resorcin, Resorcinmonomethylether, m-Phenylendiamin,
2,4-diaminophenoxyethanol, 1- Phenyl-3-methylpyrazolon-5, 2,4-Dichlor-3-aminophenol,
1,3-Bis-(2,4-diaminophenoxy)-propan, 2-Chlorresorcin, 4-Chlorresorcin, 2-Chlor-6-methyl-3-aminophenol,
2-Methylresorcin und 5-Methylresorcin.
Bezüglich weiterer üblicher
Farbstoffkomponenten wird ausdrücklich
auf die Reihe "Dermatology", herausgeben von
Ch. Culnan, H. Maibach, Verlag Marcel Dekker Inc., New York, Basel,
1986, Bd. 7, Ch. Zviak, The Science of Hair Care, Kap. 7, Seiten
248–250
(Direktziehende Farbstoffe), und Kap. 8, Seiten 264–267 (Oxidationsfarbstoffe),
sowie das "Europäische Inventar
der Kosmetikrohstoffe",
1996, herausgegeben von der Europäischen Kommission, erhältlich in
Diskettenform vom Bundesverband der deutschen Industrie- und Handelsunternehmen
für Arzneimittel,
Reformwaren und Körperpflegemittel
e.V., Mannheim, Bezug genommen.
Mit Oxidationsfarbstoffen lassen
sich zwar intensive Färbungen
mit guten Echtheitseigenschaften erzielen, die Entwicklung der Farbe
geschieht jedoch im allgemeinen unter dem Einfluss von Oxidationsmitteln wie
z. B. H2O2, was
in einigen Fällen
Schädigungen
der Faser zur Folge haben kann. Des weiteren können einige Oxidationsfarbstoftvorprodukte
bzw. bestimmte Mischungen von Oxidationsfarbstoffvorprodukten bisweilen
bei Personen mit empfindlicher Haut sensibilisierend wirken. Direktziehende
Farbstoffe werden unter schonenderen Bedingungen appliziert, ihr
Nachteil liegt jedoch darin, dass die Färbungen häufig nur über unzureichende Echtheitseigenschaften
verfügen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es die selbständige
Melaninproduktion der Haare zu verbessern, ohne jedoch auf Färbungsmitteln
und insbesondere Oxidationsmittel wie z. B. H2O2 angewiesen zu sein. Darüber hinaus dürfen die
Mittel kein oder lediglich ein sehr geringes Sensibilisierungspotential
aufweisen.
Das heute in der Fachwelt anerkannte
Hautmodell von Elias (P. M. Elias, Structure and Function of the Stratum
Corneum Permeability Barrier, Drug Dev. Res. 13, 1988, 97–105) beschreibt
die Hornschicht als Zwei-Komponenten-System, ähnlich einer Ziegelsteinmauer
(Ziegelstein-Mörtel-Modell).
In diesem Modell entsprechen die Hornzellen (Korneozyten) den Ziegelsteinen,
die komplex zusammengesetzte Lipidmembran in den Interzellularräumen entspricht
dem Mörtel.
Dieses System stellt im wesentlichen eine physikalische Barriere
gegen hydrophile Substanzen dar, kann aber aufgrund seiner engen
und mehrschichtigen Struktur gleichermaßen auch von lipophilen Substanzen
nur schwer passiert werden. Die besondere Struktur der Hornschicht
schützt
einerseits die Haut und stabilisiert andererseits ihre eigene Flexibilität durch
Bindung einer definierten Wassermenge.
Auch mechanische Belastungen, wie
beispielsweise Druck-, Stoß-
oder Scherkräfte,
können
in erstaunlichem Maße
durch die Hornschicht allein oder im Verbund mit den tieferen Hautschichten
abgefangen werden. Größere Druck-,
Dreh- oder Scherkräfte
werden über
die Verzahnung der Epidermis mit dem Corium an tiefere Hautschichten
weitergegeben.
Die Regulation des Wasser- und Feuchtigkeitsgehaltes
ist eine der wichtigsten Funktionen der epidermalen Lipidmembran.
Allerdings hat sie nicht nur eine Barrierewirkung gegen externe
chemische und physikalische Einflüsse, sondern trägt auch
zum Zusammenhalt der Hornschicht bei.
Die Lipide der Hornschicht bestehen
im wesentlichen aus Ceramiden, freien Fettsäuren, Cholesterin sowie Cholesterinsulfat
und sind über
die gesamte Hornschicht verteilt. Die Zusammensetzung dieser Lipide ist
für die
intakte Funktion der epidermalen Barriere und damit für die Wasserundurchlässigkeit
der Haut von entscheidender Bedeutung.
Bereits bei einer Reinigung der Haut
mit Hilfe eines einfachen Wasserbads – ohne Zusatz von Tensiden – kommt
es zunächst
zu einer Quellung der Hornschicht der Haut. Der Grad dieser Quellung
hängt u.
a. von der Dauer des Bads und dessen Temperatur ab. Gleichzeitig
werden wasserlösliche
Stoffe ab- bzw. ausgewaschen, wie z. B. wasserlösliche Schmutzbestandteile,
aber auch hauteigene Stoffe, die für das Wasserbindungsvermögen der
Hornschicht verantwortlich sind. Durch hauteigene oberflächenaktive
Stoffe werden außerdem
auch Hautfette in gewissem Ausmaß gelöst und ausgewaschen. Dies bedingt
nach anfänglicher Quellung
eine nachfolgende Austrocknung der Haut, die durch waschaktive Zusätze noch
deutlich verstärkt werden
kann.
Bei gesunder Haut sind diese Vorgänge im allgemeinen
belanglos, da die Schutzmechanismen der Haut solche leichten Störungen der
oberen Hautschichten ohne weiteres kompensieren können. Aber
bereits im Fall nichtpathologischer Abweichungen vom Normalstatus,
z. B. durch umweltbedingte Abnutzungsschäden bzw. Irritationen, Lichtschäden, Altershaut
usw., ist der Schutzmechanismus an der Hautoberfläche gestört.
Bei alter Haut beispielsweise erfolgt
die regenerative Erneuerung verlangsamt, wobei insbesondere das
Wasserbindungsvermögen
der Hornschicht nachläßt. Sie
wird deshalb inflexibel, trocken und rissig ("physiologisch" trockene Haut). Ein Barriereschaden
ist die Folge. Die Haut wird anfällig
für negative
Umwelteinflüsse
wie die Invasion von Mikroorganismen, Toxinen und Allergenen. Als
Folge kann es sogar zu toxischen oder allergischen Hautreaktionen
kommen.
Bei pathologisch trockener und empfindlicher
Haut liegt ein Barriereschaden a priori vor. Epidermale Interzellularlipide
werden fehlerhaft oder in ungenügender
Menge bzw. Zusammensetzung gebildet. Die Konsequenz ist eine erhöhte Durchlässigkeit
der Hornschicht und ein unzureichender Schutz der Haut vor Verlust an
hygroskopischen Substanzen und Wasser.
Die Barrierewirkung der Haut kann über die
Bestimmung des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL – transepidermal
water loss) quantifiziert werden. Dabei handelt es sich um die Abdunstung
von Wasser aus dem Körperinneren
ohne Einbeziehung des Wasserverlustes beim Schwitzen. Die Bestimmung
des TEWL-Wertes hat sich als außerordentlich
informativ erwiesen und kann zur Diagnose rissiger oder schrundiger
Haut, zur Bestimmung der Verträglichkeit
chemisch verschiedenartig aufgebauter Tenside und dergleichen mehr
herangezogen werden.
Für
die Schönheit
und Gepflegtheit der Haut ist der Wasseranteil in der obersten Hautschicht
von größter Bedeutung.
Man kann ihn in einem begrenzten Umfang durch Einbringen von Feuchtigkeitsregulatoren günstig beeinflussen.
Anionische Tenside, welche im allgemeinen
Bestandteile von Reinigungszubereitungen sind, können den pH-Wert in der Hornschicht
langanhaltend erhöhen,
was regenerative Prozesse, die der Wiederherstellung und Erneuerung
der Barrierefunktion der Haut dienen, stark behindert. In diesem
Fall stellt sich in der Hornschicht zwischen Regeneration und dem
Verlust essentieller Substanzen durch regelmäßige Extraktion ein neuer,
häufig
sehr ungünstiger
Gleichgewichtszustand ein, der das äußere Erscheinungsbild der Haut
und die physiologische Funktionweise der Hornschicht entscheidend
beeinträchtigt.
Unter kosmetischer Hautpflege ist
in erster Linie zu verstehen, dass die natürliche Funktion der Haut als
Barriere gegen Umwelteinflüsse,
z.B. Schmutz, Chemikalien, Mikroorganismen, und gegen den Verlust
von körpereigenen
Stoffen, z.B. Wasser, natürliche
Fette, Elektrolyte, gestärkt
oder wiederhergestellt wird.
Wird diese Funktion gestört, kann
es zu verstärkter
Resorption toxischer oder allergener Stoffe oder zum Befall von
Mikroorganismen und als Folge zu toxischen oder allergischen Hautreaktionen
kommen.
Ziel der Hautpflege ist es ferner,
den durch tägliche
Waschen verursachten Fett- und Wasserverlust der Haut auszugleichen.
Dies ist gerade dann wichtig, wenn das natürliche Regenerationsvermögen nicht
ausreicht. Außerdem
sollen Hautpflegeprodukte vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Sonne
und Wind, schützen
und die Hautalterung verzögern.
Die chronologische Hautalterung wird
z.B. durch endogene, genetisch determinierte Faktoren verursacht.
In Epidermis und Dermis kommt es alterungsbedingt z.B. zu folgenden
Strukturschäden
und Funktionsstörungen,
die auch unter den Begriff „Senile
Xerosis" fallen
können:
- a) Trockenheit, Rauhigkeit und Ausbildung von
Trockenheitsfältchen,
- b) Juckreiz und
- c) verminderte Rückfettung
durch Talgdrüsen,
z.B. nach Waschen.
Exogene Faktoren, wie UV-Licht und
chemische Noxen, können
kumulativ wirksam sein.
In Epidermis und Dermis kommt es
insbesondere durch exogene Faktoren z.B. zu folgenden Strukturschäden- und
Funktionsstörungen
in der Haut:
- d) vergrößerte Anfälligkeit gegenüber mechanischem
Stress, z.B. Rissigkeit.
Produkte zur Pflege sensibler, juckender
und oder trockener Haut bzw. Produkte zur Behandlung von oder Prophylaxe
vor DNS-Schädigungen
sind an sich bekannt. Allerdings ist deren Wirksamkeit begrenzt.
Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung kosmetische Zubereitungen mit einem zusätzlichen, wirksamen
Schutz vor schädlichen
Oxidationsprozessen in der Haut, aber auch zum zusätzlichen
Schutze kosmetischer Zubereitungen selbst bzw. zum zusätzlichen
Schutze der Bestandteile kosmetischer Zubereitungen vor schädlichen
Oxidationsprozessen.
Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
kosmetische und dermatologische Zubereitungen auf Basis einer Gelmatrix,
insbesondere unter Einbeziehung geeigneter Wirkstoffe, zu schaffen,
die den oben beschriebenen unerwünschten
Hauterscheinungen wie
- – der Trockenheit, Rauhigkeit,
Rissigkeit und verminderten Rückfettung
der Haut,
- – den
Nachwirkungen von exogenen Einwirkungen wie UV-Licht und Rasur,
insbesondere dem Sonnenbrand und dem Rasurbrand,
- – sonstigen
irritativen und entzündlichen
Hautreaktionen, u.a. Hautjucken,
- – dem
Wachstum der Haare kosmetisch erwünscht, z.B. beim Damenbart,
- – Altershauterscheinungen
wie mangelnder Elastizität,
zunehmender Faltigkeit und Altersflecken
entgegenwirken und
die Hautphysiologie hinsichtlich
- – der
Barriereeigenschaften,
- – der
Erhaltung der Hauthomoeostase,
- – das
Wachstum der Haare kosmetisch erwünscht stärken sowie eine kosmetisch
erwünschte
- – Modulation
der Pigmentierung von Haut und Haaren ermöglichen.
Bei topischer Anwendung der erfindungsgemäßen kosmetischen
oder dermatologischen Zubereitungen mit einem wirksamen Gehalt an
verwendeten Wirkstoffen ist in überraschender
Weise eine wirksame Behandlung, aber auch eine Prophylaxe bei
- – einer
verminderten Hauthydratation bzw. eines verminderten Feuchtigkeitsgehaltes
der Haut
- – Altershautfalten
- – Lichtgealterter
Haut
- – Fettiger
und unreiner Haut
- – verringerter
Hautelastizität
- – Altersflecken
und sonstigen Fehlpigmentierungen der Haut, z.B. Melasma,
- – Nachreaktionen
der Haut auf UV-Licht (Sonnenbrand)
- – Nachreaktionen
der Haut auf die Rasur (Rasurbrand)
- – Dysfunktion
der Stoffwechselhomeostase der Haut
- – einer
verminderten Zell-Zell-Kommunikation
- – einer
verminderten DNS-Synthese und/oder einer verminderten DNS-Reparatur,
- – einer
Aktivierung von Metalloproteinasen und/oder Proteasen
- – einer
Aktivierung der Cyclooxigenasen und Lipoxygenasen der Haut
- – Veränderungen
der normalen Hyaluronsäure-
und Glucosaminoglycan-Homeostase
- – Abweichungen
von den normalen posttranslationalen Modifikationen von Bindegewebsproteinen,
Glycosaminoglycanen und anderen Strukturbestandteilen
- – von
Störungen
des Ceramid-, Lipid- und Energiestoffwechsels der Haut
- – von
Störungen
des Melanin-Stoffwechsels und der Melanosomen-Prozessierung der
Haut
- – von
defizitären,
sensitiven oder hypoaktiven Hautzuständen oder defizitären, sensitiven
oder hypoaktiven Zustände
von Hautanhangsgebilden
- – Veränderungen
des transepidermalen Wasserverlustes
- – Veränderungen
des natural moisturizing factor Gehaltes
- – Veränderungen
der normalen Lipidperoxidation
- – bei
entzündlichen
Erscheinungen und oder Juckreiz
- – bei
Schuppenbildung im Haarbereich
- – bei
vermindertem wie auch bei unerwünschtem
Haarwuchs
- – von
Störungen
der Barrierefunktion
möglich. Ferner zeigte sich,
dass bei Anwendung einer erfindungsgemäßen Zubereitung das allgemeine Frischegefühl der Haut
gesteigert werden kann.
Der Wirkmechanismus von Pflastern
bzw. kosmetischen Matrices zur Verabreichung kosmetischen Substanzen
in und an die Haut unterliegt einem analogen Funktionsprinzip wie
Transdermale Therapeutische Systeme (TTS). Die Begriffe Pflaster,
kosmetische/dermatologische Matrices und kosmetische/dermatologische
Pads werden im Nachfolgenden teilweise synonym benutzt.
Transdermale Therapeutische Systeme
zur Abgabe von Wirkstoffen in bzw. durch die Haut sind seit langer
Zeit bekannt und stellen pflasterartige, insbesondere arzneistoffdotierte
Systeme dar.
Die topische Applikation von kosmetischen
und dermatologischen Wirkstoffen über Pflastersysteme bzw. kosmetische
Matrices bietet zwei Hauptvorteile:
- – Erstens
wird durch diese Darreichungsform eine Freisetzungskinetik des Wirkstoffes
erster Ordnung realisiert, wodurch über einen sehr langen Zeitraum
ein konstanter Wirkstoffspiegel in der Haut aufrechterhalten werden
kann.
- – Zweitens
werden kann über
geeignete Systeme eine zusätzliche
intensive Pflege der Haut herbeigeführt werden.
Die zeitabhängige Freisetzung des kosmetischen
Wirkstoffs aus einem TTS erfolgt in Abhängigkeit ihres Verteilungskoeffizienten
TTS/Haut und ihrer Diffusion im Bereich des TTS und der Haut.
Beide Faktoren werden durch die Zusammensetzung
der Matrix bestimmt, wodurch die pro Zeiteinheit freigesetzte Menge
und die Dauer der Wirksamkeit direkt beeinflusst werden können. Üblicherweise
werden hierfür
Hydrokolloide, Lösungsvermittler
und Enhancer eingesetzt, welche eine verbesserte Löslichkeit
und Diffusion sowie einen schnelleren Übergang der Substanz von TTS
in die Haut ermöglichen.
Im Idealfall wird eine Freisetzungskinetik
erster Ordnung erreicht, was eine Freisetzung gleicher Mengen pro
Zeiteinheit ermöglicht.
Eine in der Fachliteratur gut beschriebene
Ausführungsform
solcher transdermalen Systeme stellen Matrixsysteme oder monolithische
Systeme dar, in denen der kosmetische Wirkstoff direkt in den druckempfindlichen
Haftklebstoff eingearbeitet wird. Eine solche haftklebrige, wirkstoffhaltige
Matrix ist üblicherweise
im anwendungsfertigen Produkt auf der einen Seite mit einem für den Wirkstoff
undurchlässigen
Träger
ausgestattet, auf der gegenüberliegenden
Seite befindet sich eine mit einer Trennschicht ausgestatten Trägerfolie, die
vor der Applikation auf die Haut entfernt wird (kleben&dichten, Nr.42,
1998, S. 26 bis 30).
Die vorgenannten Eigenschaften eines
TTS vermeiden eine häufig
zu wiederholende Applikation und Belastung der Haut mit hohen Konzentrationen
an Wirkstoffen und verringern damit die Reizung der Haut, welche
bei wiederholter Applikation von flüssigen und halbfesten Applikationsformen
unumgänglich
ist.
Zusammengefasst liegen die Vorteile
der TTS in einer deutlich verbesserten Compliance der Anwender,
was auf die einfache und schnelle Applikation sowie die lange Wirksamkeit
von Transdermalen Therapeutischen Systemen zurückzuführen ist. Eine Grundanforderung
an ein TTS ist einerseits ein gutes Haftvermögen auf Haut, das über den
gesamten Zeitraum der beabsichtigten Wirkstoffdosierung aufrechterhalten
bleiben muss, und andererseits eine rückstandsfreie Entfernbarkeit
des TTS. Auch ein schmerzhaftes Wiederablösen des wirkstofthaltigen Pflasters
nach längerer
Tragezeit wird häufig
beobachtet. Neben Klebmassen, die in Lösung auf den Träger beschichtet
werden, kommen u.a. auch lösungsmittelfreie
Systeme, wie Heißschmelzklebmassen
zum Einsatz. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass bei der Beschichtung
auf die Verwendung von organischen Lösungs- und Dispergiermittel
verzichtet werden kann. Heißschmelzklebmassen
werden durch Erwärmen
in eine flüssige
Form überführt und
so als Schmelze auf den jeweiligen Pflasterträger aufgebracht. Neben technischen
Gesichtspunkten, wie Lösungsmittelaufbereitung,
Ausführungen
der Anlagen mit Explosionsschutz und Umweltschutzauflagen, spielen
auch medizinische Gründe
für die
Wahl von lösungsmittelfreien
Klebstoffen eine Rolle. Transdermale therapeutische Systeme werden
in der Regel auf gesunder, intakter Haut appliziert.
Selbstklebende Matrixsysteme zur
Verabreichung von kosmetischen Wirkstoffen gehören in Asien, insbesondere
in Japan, zu den traditionellen Anwendungen und werden im japanischen
Arzneibuch unter dem Begriff „Cataplasma" definiert. Cataplasmen
werden danach gewöhnlich
durch Mischen von Glycerin, Wasser oder anderer geeigneter flüssiger Substanzen
mit fein pulverisierten Wirkstoffen unter Zusatz essentiellen Ölen zubereitet.
Glycerin fungiert hierbei als Feuchthaltemittel,
um ein vorzeitiges Austrocknen bei Anwendung der Cataplasmen zu
verhindern.
Während
in den traditionellen asiatischen Zubereitungen natürliche Verdickungsmittel
wie Tonerde etc. zur Anwendung kommen, werden in den letzten Jahrzehnten
mehr und mehr moderne synthetische Rohstoffe, wie z.B. Polyacrylsäure als
Gelbildner, zur Herstellung eingesetzt. Dadurch lassen sich die
gemeinhin pastösen
Cataplasmen auch als Hydrogelmatrices mit verbesserter Anmutung
und Anwenderfreundlichkeit darstellen.
EP 1 136 057 beschreibt ein wässriges
Gelsystem zur kosmetischen Anwendung ohne Träger oder Abdeckung mit einer
Lichtdurchlässigkeit
von min. 70%. In
EP 0 507 160 werden
Cataplasmen mit Lidocain enthaltend beschrieben.
Nachteilig an den beschriebenen Cataplasmen
ist, dass zur Herstellung der Basismatrices viele verschiedene Einzelkomponenten
wie Gelbildner, Verdicker, Weichmacher, Feuchthaltemittel, Stabilisatoren, Emulgatoren,
pH-Regulatoren, Antioxidantien etc. benötigt werden, bei wirkstoffhaltigen
Cataplasmen evtl. noch zusätzlich
Lösungsvermittler
und Penetrationsbeschleuniger. Da sich Klebverhalten und Konsistenz
einer solchen Matrix aus dem Zusammenwirken aller Einzelkomponenten
ergeben, gestaltet sich eine gezielte Produktentwicklung/-optimierung
hinsichtlich dieser grundlegenden Produktanforderungen entsprechend
zeitaufwändig
und schwierig.
Die Herstellung von Polymermatrices,
insbesondere Gelmatrices, aus Polyacrylaten ist ebenfalls seit vielen
Jahren bekannt und wird z. B. in
EP
0 507 160 ,
JP 11-228340 und
JP 04178323 beschrieben.
Gelmatrices werden u.a. als Klebgrundlage und Wirkstoffreservoir
in transdermalen Systemen eingesetzt. Solche Systeme haben eine
ausreichende Klebkraft, speziell auf feuchter Haut (Bukkalpflaster),
lassen sich aufgrund ungenügender
Kohäsivität bei Bedarf
aber nicht vollständig
wieder abziehen.
Polyacrylsäure muss zur Ausbildung eines
Gels mit definierter Struktur vernetzt werden. Die Natur des Vernetzers
trägt dabei
entscheidend zur Struktur des resultierenden Gels bei. Die üblichen
vernetzende Agenzien können
dabei Metallionen (z.B.: Al3+-Ionen), oder
organische Verbindungen sein. Die Vernetzung mit Aluminiumsalzen
läuft über die
Koordination der Sauerstofffunktionen der Polyacrylsäure an die
Al3+-Ionen. Es bildet sich ein sehr engmaschiges
Gel mit hoher Viskosität
aus, wobei die Viskosität
des Gels nur über
die Menge an Vernetzer gesteuert werden kann (handbook of pressure
sensitive adhesive technology, Seite 458 ff, 1999).
In
JP
11-228340 werden Gele auf Polyacrylsäurebasis offenbart, die als
Vernetzer Al
+3-Verbindungen nutzen. Der Einsatz der
zwingend notwendigen Aluminiumverbindung als Vernetzungsagens ist
begrenzt, da ansonsten die physikalischen Eigenschaften des Gels
verschlechtert werden. Bei zu hohem Anteil an Aluminiumvernetzer
wird das Gel zu hart.
Aus der Literatur sind weitere Beispiele
der Vernetzung mit multivalenten Metallionen bekannt, z.B.
US 3900610 (Zinksalze),
US 3770780 oder
US 3790533 (Titanverbindungen).
Die ionische Vernetzung mit Metallionen führt zu harten, viskosen und
wenig klebrigen Polymergelen (handbook of pressure sensitive adhesive technology,
Seite 458 ff, 1999).
In
EP
303445 wird ein Pflaster mit monolither Gelmatrix auf Basis
wasserlöslicher
Polymere offenbart. Als zwingend erforderliche Bestandteile sind
Cleboprid oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon als Wirkstoff,
Wasser, wasseraufnehmende Agenzien und wasserlösliche Polymere vorgesehen.
Als wasserlösliche
Polymere kann der Fachmann aus einer Reihe bekannter Polymere wie
Polyvinylalkohol, Gelatine, Polyacrylsäure, Natriumpolyacrylate, Methylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Gummi und anderen vernetzbaren
Polymeren sowie Mischungen daraus auswählen
Ein weiteres Problem bei der Vernetzung
von Polyacrylsäure
zu einer selbstklebenden Matrix bzw. Gel ist, dass eine einmal hergestellte
Matrix mit definierten physikalischen Eigenschaften, Viskosität, Klebrigkeit etc.
in einem späteren
Herstellungsprozess die gleichen definierten Eigenschaften aufweisen
muss. Diese Reproduzierbarkeit ist mit den derzeit bekannten Vernetzungstechnologien
aufwändig
oder gar nicht zu verwirklichen.
Ein weiteres Problem bei der kosmetischen
Hautbehandlung zeigt sich, dass bei unerwünschte Hauterscheinungen diese
sich durch die topische Applikation von Wirkstoffen in Form von
Emulsionsformulierungen u. ä.
nicht optimal behandeln lassen. Insbesondere bei schwieriger zu
behandelnden Hauterscheinungen wie Hautfalten, Verlust der Hautelastizität und Altersflecken
sowie irritativen Hauterscheinungen wie dem Sonnen- und Rasurbrand
etc. fehlt ein kosmetisches Applikationssystem, das eine intensive
Darreichung des Wirkstoffs und zugleich wohltuende Effekte auf die
Haut zur positiven Beeinflussung des Hautzustandes zeigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher ein einfaches Polymermatrixsystem für Cataplasmen/Hydrogele zu
entwickeln, welches mit wenigen Einsatzstoffen gezielt Matrices
mit bestimmter Konsistenz und Klebkraft herstellen lässt.
Weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es eine Polymermatrix bereit zu stellen, in die wasserlösliche oder
hydrophobe Wirkstoffe eingearbeitet werden können und diese gezielt an die
Haut wieder abgegeben werden können.
Des weiteren ist eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung Pflaster bzw. kosmetische Matrices zur Verfügung zu
stellen, die zuvor genannte Polymermatrices enthalten und als TTS,
Pads oder Pflaster verwendet werden können.
Darüber hinaus ist eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung eine Gelmatrix bereit zu stellen, die
als kosmetische Applikationsform zur Behandlung und auch zur Prophylaxe
unerwünschter
Hauterscheinungen geeignet ist und den Nachteilen des Standes der
Technik abhelfen. Insbesondere soll hierbei der hautpflegende und
feuchtigkeitsspendene Aspekt berücksichtigt
werden.
Gelöst werden diese Aufgaben durch
eine Polymermatrix entsprechend Anspruch 1. In den Unteransprüchen sind
bevorzugte Ausführungsformen
der Matrices offenbart. Die Erfindung umfasst darüber hinaus auch
deren Verwendung.
Es war überraschend und für den Fachmann
außerordentlich
erstaunlich, dass eine selbstklebende Polymermatrix aus einem in
Wasser gelbildenden Polymer umfassend bevorzugt mindestens ein Polyacrylsäurepolymer,
Wasser, Meeresalgenextrakt und Alkohol das Bündel an Aufgaben löst.
Überraschenderweise
hat sich insbesondere gezeigt, dass
- – die beschriebene
kosmetische Matrix auch ohne Wirkstoff per se hautpflegende, feuchtigkeitsspendende und
kühlende
Eigenschaften aufweist und also solche auch schon ohne Wirkstoffeinbringung
Anwendung finden kann, um den Nachteilen des Standes der Technik
Abhilfe zu verschaffen,
- – eine
für den
Verbraucher sehr praktikable und angenehme Anwendungsform darstellt,
da die Oberfläche durch
Verwendung eines geeigneten Fliesmaterials im Gegensatz zu vielen
kosmetischen und damit getränkten
Tüchern
trocken und mit einem angenehm seidigen Gefühl erscheint und
- – durch
Einbringen eines oder mehrerer Wirkstoffe den unerwünschten
Hautzustände
positiv entgegenwirken oder als Prophylaxe dienen kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine kosmetische oder dermatologische Formulierung, die insbesondere
geeignet ist, kosmetische oder dermatologische Wirkstoffe in einer
besonders effektiven Weise der Haut zuzuführen und dies darüber hinaus
in einer besonders kosmetischen und für den Anwender angenehmen Form
tut.
Die Matrix besteht aus Wasser und
einem in Wasser gelbildendem Polymer, bevorzugt Polyacrylsäuregel,
als klebkraftbestimmender Komponente. Als Meeresalgenextrakt wird
bevorzugt Agar-Agar eingesetzt. Als Alkohol wird insbesondere ein-
oder mehrwertige Alkohole, bevorzugt Glycerin, eingesetzt, die als
Konsistenzfaktoren wirken. Obwohl die Einzelkomponenten bekannterweise
für die
Herstellung von Cataplasmen oder Hydrogelen eingesetzt werden, war
es bislang nicht bekannt Agar-Agar in Verbindung mit z.B. Glycerin gezielt
als Konsistenzfaktoren für
Polyacrylsäurematrices
einzusetzen.
Durch eine Erhöhung des Anteils an Meeresalgenextrakt
in Polymermatrices, wie Cataplasmen/Hydrogelen, wird die Festigkeit
der Matrices erhöht.
Dies erhöht
jedoch auch die Steifigkeit und verringert die Klebrigkeit. Dieser
Nachteil kann durch Zusatz von Alkohol, insbesondere von Glycerin,
wieder ausgeglichen werden. Es kann somit eine gewünschte Elastizität der resultierenden
Polymermatrix bei konstantem Anteil an Meeresalgenextrakt eingestellt
werden.
Es zeigte sich demnach eine synergistische
Kombination aus Meeresalgenextrakt und ein- oder mehrwertigen Alkoholen,
bevorzugt Glycerin, um eine gewünschte
Elastizität
der Gelmatrices zu gewährleisten.
Grundlage für den Einsatz als Konsistenzfaktor
ist, dass Meeresalgenextrakt, im Gegensatz zu insbesondere der weit
verbreiteten Gelatine und anderen Konsistenzfaktoren, in Verbindung
mit Alkoholen, wie z.B. Glycerin oder Propandiol, keine Gelbildung
hervorruft. Da sich erfindungsgemäße ein- oder mehrwertige Alkohole,
wie Glycerin oder Propandiol, in Wasser homogen verteilen, aber
mit dem Meeresalgenextrakt keine Gele bilden, wirken solcher Art
Alkohole somit als Elastizitätsfaktor
für die
Matrices.
Bevorzugt einzusetzender Meeresalgenextrakt
ist neben Agar-Agar auch Carrageenan. Carrageenan ist ein hydrophiles
Polysaccharid von hohem Molekulargewicht, das aus verschiedenen
Rotalgen, vornehmlich Chondrus crispus, durch Heißwasserextraktion,
nachfolgendem Ausfrieren und anschließender Reinigung gewonnen wird.
Die Struktur von Carrageenan besteht hauptsächlich aus sich wiederholenden
Galactose und 3,6 Anhydrogalactoseeinheiten, beide sowohl in sulfatierter
wie unsulfatierter Form. Der wichtigste Unterschied zwischen kappa,
iota und lambda Carrageenan ist die Anzahl und Position der Estersulfatgruppen
an den sich wiederholenden Galactoseeinheiten. Eine Gelbildung von
Carrageenan ist nur in Gegenwart von Kationen möglich. Erfindungsgemäß bevorzugt
sind kappa und iota Carrageenan, welche in Gegenwart von Calcium-(kappa
und iota), Kalium- und Ammonium-Ionen (nur kappa) Gele bilden. Besonders
vorteilhaft ist der Einsatz entsprechender Kationenhydroxide, da
die zur Herstellung erfindungsgemäßer Gelmatrixsysteme ebenfalls
eingesetzte Polyacrylsäure
zur Ausbildung stabiler Gele neutralisiert werden muss.
Industriell angeboten wird Carrageenan
z.B. von Lehmann & Voss & Co. unter den
Bezeichnungen Gelcarin, Viscarin und Seaspen.
Meeresalgenextrakt, wie erfindungsgemäß besonders
bevorzugt Agar-Agar, ist ein hydrophiles Kolloid von Polysaccharid-Struktur
bestehend aus dem gelierenden Agarose und dem nichtgelierendem Agaropektin, das
aus verschiedenen Meeresalgen der Rhodophyceen-Klasse durch Heißwasserextraktion,
nachfolgendem Ausfrieren und anschließender Reinigung gewonnen wird.
Industriell angeboten wird Agar-Agar z.B. von der Riedel de Haen
AG.
Der Extrakt, insbesondere Agar-Agar
oder Carrageenan, wird bevorzugt in einer Menge von 0,1–15 Gew.%,
besonders bevorzugt zwischen 0,5–5 Gew.%, eingesetzt. Alle
Prozentangaben beziehen sich dabei auf Gewichtsanteile der Polymermatrix
sofern nicht Gegenteiliges angegeben ist.
Ein- oder mehrwertige Alkohole wie
z.B. Glycerin (1,2,3-Propantriol), sind unter anderem als Lösungsvermittler
oder Feuchthaltemittel weit verbreitet eingesetzte Hilfsstoffe der
pharmazeutischen Industrie.
Ein- oder mehrwertigen Alkohole,
wie z.B. Glycerin, werden erfindungsgemäß bevorzugt in einer Menge
von 1–85
Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 5–45 Gew.% eingesetzt.
Der Anteil an in Wasser gelbildendem
Polymer wie z.B. Polyacrylsäuregel
in der Matrix regelt das Haftvermögen. Im Gegensatz zu Agar-Agar
bildet Polyacrylsäure
aber sowohl mit Wasser wie auch mit Alkoholen Gele, so dass das
durch den Anteil an Polyacrylsäure
eingestellte Haftvermögen
unabhängig
vom jeweiligen Alkoholanteil konstant bleibt.
Erfindungsgemäß vorteilhafte Polyacrylate
sind Acrylat-Alkylacrylat-Copolymere, insbesondere solche, die aus
der Gruppe der sogenannten Carbomere oder Carbopole (Carbopol
® ist
eine eingetragene Marke der B. F. Goodrich Company) gewählt werden.
Insbesondere zeichnen sich das oder die erfindungsgemäß vorteilhaften
Acrylat-Alkylacrylat-Copolymere
durch die folgende Struktur aus:
Darin stellen R' einen Alkylrest, insbesondere einen
langkettigen Rest, und x und y Zahlen dar, welche den jeweiligen
stöchiometrischen
Anteil der jeweiligen Comonomere symbolisieren.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind
Acrylat-Copolymere und/oder Acrylat-Alkylacrylat-Copolymere, welche unter
den Handelbezeichnungen Carbopol® 1382,
Carbopol® 981
und Carbopol® 5984
von der B. F.Goodrich Company erhältlich sind, bevorzugt Polyacrylate
aus der Gruppe der Carbopole der Typen 980, 981, 1382, 2984, 5984
sowie besonders bevorzugt Carbomer 2001.
Ferner vorteilhaft sind Copolymere
aus C10–30-Alkylacrylaten
und einem oder mehreren Monomeren der Acrylsäure, der Methacrylsäure oder
deren Ester, die kreuzvernetzt sind mit einem Allylether der Saccharose
oder einem Allylether des Pentaerythrit.
Das in Wasser gelbildende Polymer,
insbesondere Polyacrylsäure
und/oder deren Copolymere, werden bevorzugt in einer Menge von 2–5 Gew.%,
besonders bevorzugt zwischen 5–30
Gew.% eingesetzt.
Die Herstellung der Polymermatrices
erfolgt ohne Verwendung organischer Lösemittel, vorzugsweise bei
40–95°C, in handelsüblichen
Mischern/Knetern oder kontinuierlich in geeigneten Extrudern.
Als in Wasser gelbildendes Polymer
eignet sich u.a. auch Affenbrotbaummehl.
Auf diese Weise lassen sich nur unter
Verwendung von Wasser, in Wasser gelbildendem Polymer, Meeresalgenextrakt
und ein- oder mehrwertigem Alkohol als Ausgangsmaterialien gezielt
weiche, geschmeidige, selbstklebende Hydrogelmatrices als Basis
zur Herstellung und Anwendung als Pflaster, TTS, Cataplasmen oder
kosmetischen Pads/Matrices herstellen.
Zur Ausfertigung besonderer anwendungstechnischer
Eigenschaften können
die Polymermatrices mit entsprechenden Weichmachern, Lösungsvermittlern,
Penetrationsenhancern, Neutralisationsmitteln wie z.B. Tromethamol
(2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propandiol),
Triethanolamin (2,2',2''-Nitrilotriethanol) oder NaOH, Füllstoffen
und/oder anderen bekannten Zusätzen
versetzt werden, deren Zusatz jedoch nicht zwingend ist.
In einer erfindungsgemäß besonders
bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Polymermatrix bzw. Gelmatrix dermatologische oder kosmetische
Wirkstoffe zur kontrollierten lokalen bzw. systemischen Abgabe an/in
die Haut, in Mengen von 0 – 35
Gew.%, bevorzugt 0–15
Gew.%.
Die Gelmatrix kann somit mit hydrophilen,
bei geeignetem Lösungsvermittler
auch hydrophoben, Wirkstoffen zur kosmetischen Behandlung von unerwünschten
Hauterscheinungen dotiert werden. Bei der Einarbeitung hydrophober
Wirkstoffe kann es von Nutzen sein, Cyclodextrine zur Verkapselung
einzusetzen.
Cyclodextrine (Cycloamylosen, Cycloglucane)
sind in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen an sich
bekannt.
Die Verbesserung der Löslichkeit
schwerlöslicher
Substanzen in Gegenwart von Cyclodextrinen in wässrigem Milieu ist für einzelne
Substanzen beschrieben. Vorteilhaft können sowohl die Einschlußverbindungen
einer Substanz, auch Gast genannt, mit einer Cyclodextrinspezies,
wobei sowohl 1:1 oder 1:2 Komplexe, wie auch Komplexe mit weiteren
molaren Verhältnissen
(Gast: Cyclodextrin) möglich
sind, sowie auch deren physikalische Mischung sein.
Es handelt sich bei den Cyclodextrinen
um zyklische Oligosaccharide bestehend aus α-1,4 verknüpften Glucosebausteinen. In
der Regel sind sechs bis acht Glucosebausteine (α-, β-, bzw. γ-Cyclodextrin) miteinander verbunden.
Cyclodextrine werden bei Einwirkung
von Bacillus macerans auf Stärke
erhalten. Sie besitzen einen hydrophoben Innenraum und eine hydrophile
Außenseite.
Cyclodextrine und ihre Derivate können aufgrund Ihrer Struktur
Inklusionskomplexe bilden. Sie sind zur "molekularen Verkapselung" von Wirkstoffen
geeignet, z.B. als schützende
Umhüllung
empfindlicher Moleküle
in kosmetischen und pharmazeutischen Formulierungen.
Diese Anwendungen sind auch in einer
Reihe von Patenten beschrieben, z.B.:.WO 98/55148,
EP 0 579 435 ,
EP 0 392 608 . In diesen Schriften
wird jedoch meist nur ein Wirkstoff vom Cyclodextrin (-derivat)
komplexiert. Mehrfachkomponenten-Inklusionskomplexe
werden zwar in
EP 0756 493 beschrieben,
doch handelt es sich hier bei näherer
Betrachtung um ein Salz und nicht um eine Zweikomponentenmischung
von Säure und
Base.
Mit „Cyclodextrin und/oder ein
Derivat davon" sind
im folgenden sowohl Cyclodextrine mit unterschiedlicher Anzahl von
Glucosebausteinen im Ringmolekül
als auch Derivate dieser Verbindungen gemeint.
Erfindungsgemäß werden das oder die Cyclodextrine
bevorzugt in kosmetischen oder dermatologischen Zusammensetzungen
eingesetzt in einer Konzentration von 0.0005 bis 20.0 Gewichts-%,
insbesondere 0,01 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt in einer
Konzentration von 0.1 bis 5.0 Gew.-%.
Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft
native, polar- und/oder unpolar- substituierte Cyclodextrine einzusetzen.
Hierzu gehören
vorzugsweise aber nicht ausschließlich Methyl-, insbesondere
random-Methyl-β-Cyclodextrin,
Ethyl- sowie Hydroxypropyl-Cyclodextrine, beispielsweise HP-⎕-Cyclodextrin
oder HP-⎕-Cyclodextrin.
Die erfindungsgemäß besonders bevorzugten Cyclodextrinspezies
sind γ-Cyclodextrin
sowie Hydroxypropyl-β-Cylcodextrin.
Ein weiterer Stand der Technik ist
in folgenden Schriften enthalten:
K. Uekama et al., Chemical
Reviews, 1998, 98, 2045–2076, "Cyclodextrin drug
carrier systems"
T.
Loftsson, Int. J. Dermatology, 1998, 37, 241–246, "Cyclodextrins: new drugdelivery systems
in dermatology".
J.
Zatz et al. Cosmetics & Toiletries,
1997, 112, Juli, S. 39ff, "Applications
of cyclodextrins in skin products.
U. Citernesi, Cosmetics & Toiletries, 1995,
110, März,
S. 53 ff, Cyclodextrins in functional dermocosmetics.
Die erfindungsgemäß verwendeten Cyclodextrine
bzw. Cyclodextrin-Gast-Inklusionskomplexe
bzw. die Cyclodextrin-Substanz Mischungen lassen sich ohne Schwierigkeiten
in die Polymermatrix einarbeiten.
Da es sich bei der erfindungsgemäßen Matrix
um eine wasserhaltige Applikationsform handelt, erreicht man zusätzlich einen
kühlenden
Effekt, der per se schon kosmetisch angenehm ist und zum Wohlbefinden
beiträgt.
Diese positive Wirkung kann durch die Zugabe weiterer pflegender
Bestandteile verstärkt
werden. Neben Glycerin können
insbesondere Serinol (3-Amino-1,2-Propandiol) bzw. Isoserinol (2-Amino-1,3-Propandiol)
sowie Harnstoff und PCA (Pyrrolidoncarbonsäure) als feuchtigkeitsspendende
Substanzen beigefügt
werden. Selbstverständlich
können
auch weitere Substanzen zu diesem Zwecke beigefügt werden.
Als besonders geeignete Wirkstoffe
im Sinne der Erfindung können
den genannten kosmetischen Matrices/Pads folgende Wirkstoffe entweder
einzeln oder auch in Kombination beigefügt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung hat
sich völlig überraschenderweise
gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Formulierungen
sich auch ganz besonders eignen für den Einsatz von Wirkstoffen,
die den Zustand der Haut positiv beeinflussen. So zeigte sich, dass
Wirkstoffe zur positiven Beeinflussung der Altershaut, die die Entstehung
von Falten oder auch bestehenden Falten vermindern. Als besonders
bevorzugte Wirkstoffe gelten daher Biochinone, insbesondere Ubichinon
Q10, Kreatin, Kreatinin, Carnitin, Acetylcarnitin, Biotin, Isoflavon
und Isoflavonoide, Genistein, Arctiin, Cardiolipin, Liponsäure, Anti
Freezing Proteine, Hopfen- und Hopfen-Malz-Extrakte, und/oder die
Restrukturierung des Bindegewebes fördernde Stoffe, Isoflavonoide
sowie Isoflavonoid-haltige Pflanzenextrakte wie z.B. Soja- und Klee-Extrakte,
die in den erfindungsgemäßen Matrices
sehr gut verwendet werden können.
Auch zeigte sich, dass sich die Matrix in besonderer Weise eignet, Wirkstoffe
zur Unterstützung
der Hautfunktionen bei trockener Haut, wie beispielsweise Vitamin
C, Biotin, Carnitin, Kreatin, Kreatinin, Propionsäure, Glycerin,
Grüntee-Extrakte,
Eucalyptusöl,
Harnstoff und Mineralsalze wie z. B. NaCl, Meeresmineralien sowie
Osmolyte wie z. B. Taurin, Inositol, Betain, quartäre Ammoniumverbindungen,
zu verwenden. In ähnlicher
Weise erwies sich die Einarbeitung von Wirkstoffen zur Linderung
bzw. positiven Beeinflussung von irritativen Hautzuständen, sei
es bei empfindlicher Haut im allgemeinen oder bei durch Noxen gereizter
Haut (UV-Licht, Chemikalien), als vorteilhaft. Hier sind Wirkstoffe
zu nennen wie Sericoside, verschiedene Extrakte des Süssholzes,
Licochalcone A, Silymarin bzw. Silyphos, Dexpanthenol, Ethanol,
Inhibitoren des Prostaglandinstoffwechsels, insbesondere der Cyclooxygenase,
und des Leukotrienstoffwechsels, insbesondere der 5-Lipoxygenase,
aber auch des 5-Lipoxygenase Inhibitor Proteins, FLAP. Auch erwies
sich die Einarbeitung von Modulatoren der Pigmentierung als vorteilhaft.
Hier sind Wirkstoffe zu nennen, die die Pigmentierung der Haut vermindern
und so zu einer kosmetisch gewünschten
Aufhellung der Haut führen
und/oder das Auftreten von Altersflecken reduzieren und/oder bestehende
Altersflecken aufhellen, wie Tyrosinsulfat, Dioic acid (8-Hexadecen-1,16-dicarbonsäure), Liponsäure und
Liponamid, verschiedene Extrakte des Süssholzes, Kojisäure, Hydrochinon,
Arbutin, Fruchtsäuren,
insbesondere Alpha-Hydroxy-Säuren (AHAs),
Bearberry (Uvae ursi), Ursolsäure,
Ascorbinsäure,
Grüntee-Extrakte,
Aminoguanidin und/oder Pyridoxamin. In gleicher Weise erwiesen sich
die erfindungsgemäßen Matrices
als hervorragende Grundlage für Wirkstoffe,
die eine verstärkte/schnellere
Bräunung
der Haut herbeiführen
(Advanced Glycation Endproducts (AGE), Lipofuscine, Nukleinsäure-Oligonukleotide,
Purine und Pyrimidine, NO-freisetzende
Substanzen, sei es mit oder ohne Einfluss von UV-Licht.
Die Polymermatrix wird den oder die
Wirkstoffe in Mengen von 0–35
Gew.%, bevorzugt 0–15
Gew.%, ganz besonders bevorzugt 0,02–2% enthalten.
Zur Prophylaxe vor oxidativen und
degenerativen Schäden
und insbesondere zur Behandlung von denselben hat es sich als überraschenderweise
als sinnvoll erwiesen, den kosmetischen Matrices/Pads Antioxidantien
hinzuzufügen.
Vorteilhaft werden die Antioxidantien gewählt aus der Gruppe bestehend
aus Aminosäuren,
z.B. Glycin, Lysin, Arginin, Cystein, Histidin, Tyrosin, Tryptophan,
und deren Derivate (als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und Lipid-Verbidung), Imidazole, z.B. Urocaninsäure, und
deren Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und/oder Lipid-Verbidung, Peptide wie D,L-Carnosin,
D-Carnosin, L-Carnosin, Anserin und deren Derivate, z.B. als Salz-,
Ester-, Ether-, Zucker-, Thiol-, Nukleotid-, Nukleosid-, Peptid-
und Lipid-Verbidung, Carotinoide, Carotine, z.B. α-Carotin, β- Carotin, ψ-Lycopin,
Phytoen, und deren Derivate, z. B. als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-,
Nukleotid-, Nukleosid-, Peptid- und/oder Lipid-Verbidung, Chlorogensäure und
deren Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Thiol-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und/oder
Lipid-Verbidung, Aurothioglucose, Propylthiouracil und andere Thiole,
z.B. Thioredoxin, Liponsäure,
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, als
Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Thiol-, Nukleotid-, Nukleosid-,
Peptid- und/oder Lipid-Verbidung, sowie Sulfoximinverbindungen,
z.B. Homocysteinsulfoximin, Buthioninsulfone, Penta-, Hexa-, Heptathioninsulfoximin,
in sehr geringen verträglichen
Dosierungen, z.B. pmol bis μmol/kg.
Ferner (Metall)-Chelatoren, z.B. Apoferritin, Desferral, Lactoferrin, α-Hydroxyfettsäuren, Palmitinsäure, Phytinsäure, und
deren Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Thiol-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und/oder Lipid-Verbidung, α-Hydroxysäuren, z.B. Citronensäure, Milchsäure, Apfelsäure, Huminsäure, Gallensäure, Gallenextrakte,
Bilirubin, Biliverdin, Melanin, EDTA, EGTA und deren Derivate, ungesättigte Fettsäuren und
deren Derivate, z.B. γ-Linolensäure, Linolsäure, Ölsäure, Folsäure und
deren Derivate, Furfurylidensorbitol und dessen Derivate, Ubichinon,
Ubichinol, Plastochinon und deren Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-,
Zucker-, Thiol-, Nukleotid-, Nukleosid-, Peptid- und Lipid-Verbidung,
Vitamin C und Derivate, z.B. Ascorbylpalmitat, Mg-Ascorbylphosphat,
Ascorbylacetat, Tocopherole und Derivate, z.B. Vitamin-E-acetat,
Trolox®,
sowie Phenolische Verbindungen und Pflanzenextrakte, diese enthaltend,
wie z. B. Flavonoide, z. B. Glycosylrutin, Ferulasäure, Kaffeesäure, Furfurylidenglucitol,
Butylhydroxytoluol, Butylhydroxyanisol, Nordihydroguajakharzsäure, Nordihydroguajaretsäure, Trihydroxybutyrophenon
und deren Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und Lipid-Verbidung. Harnsäure und deren Derivate, Mannose
und deren Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Thiol-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und Lipid-Verbidung. Zink und dessen Derivate,
z.B. ZnO, ZnSO4, Selen und dessen Derivate,
z.B. Selenmethionin, Ebselen, Stilbene und deren Derivate, z.B.
Stilbenoxid, Trans-Stilbenoxid, und die erfindungsgemäß geeigneten
Derivate, als Salz-, Ester-, Ether-, Zucker-, Thiol-, Nukleotid-,
Nukleosid-, Peptid- und/oder Lipid-Verbidung, dieser genannten Wirkstoffe.
Die Polymermatrix wird den oder die
Antioxidantien in Mengen von 0–35
Gew.%, bevorzugt 0–15 Gew.%,
ganz besonders bevorzugt 0,02–2%
enthalten.
Als Wirkstoffe können desweiteren beispielsweise ätherische Öle eingesetzt
werden. Unter ätherischen Ölen sind
aus Pflanzen gewonnene Konzentrate zu verstehen, die als natürliche Rohstoffe
hauptsächlich
in der Parfüm-
und Lebensmittelindustrie eingesetzt werden und die mehr oder weniger
aus flüchtigen
Verbindungen bestehen. Als Beispiele für diese Verbindungen können 1,8-Cineol,
Limonen, Menthol, Borneol und Kampfer genannt werden. Oft wird der
Begriff ätherische Öle für die noch
in den Pflanzen enthaltenen flüchtigen
Inhaltsstoffe verwendet. Im eigentlichen Sinn versteht man aber
unter ätherischen Ölen Gemische
aus flüchtigen
Komponenten, die durch Wasserdampfdestillation aus pflanzlichen
Rohstoffen hergestellt werden.
Ätherische Öle bestehen
ausschließlich
aus flüchtigen
Komponenten, deren Siedepunkte in der Regel zwischen 150 und 300°C liegen.
Sie enthalten überwiegend
Kohlenwasserstoffe oder monofunktionelle Verbindungen wie Aldehyde,
Alkohole, Ester, Ether und Ketone. Stammverbindungen sind Mono-
und Sesquiterpene, Phenylpropan-Derivate
und längerkettige
aliphatische Verbindungen.
Bei manchen ätherischen Öle dominiert ein Inhaltsstoff,
zum Beispiel Eugenol in Nelkenöl
mit mehr als 85%, andere ätherische Öle stellen
hingegen komplex zusammengesetzte Mischungen der einzelnen Bestandteile
dar. Oft werden die organoleptische Eigenschaften nicht von den
Hauptkomponenten, sondern von Neben- oder Spurenbestandteilen geprägt, wie
zum Beispiel von den 1,3,5-Undecatrienen und Pyrazinen im Galbanum-Öl. Bei vielen
der kommerziell bedeutenden ätherischen Öle geht
die Zahl der identifizierten Komponenten in die Hunderte. Sehr viele
Inhaltsstoffe sind chiral, wobei sehr oft ein Enantiomer überwiegt
oder ausschließlich
vorhanden ist, wie zum Beispiel (–)-Menthol im Pfefferminzöl oder (–)-Linalylacetat
im Lavendelöl.
Als bevorzugte ätherische Öle können Oleum Eucalypti, Oleum
Menthae piperitae, Oleum camphoratum, Oleum Rosmarini, Oleum Thymi,
Oleum Pini sibricum und Oleum Pini silverstris sowie die Terpene
1,8-Cineol und Levomethanol genannt werden.
Als weitere ätherische Öle sind Oleum Abietis albae,
Oleum Anisi, Oleum Aurantii Floris, Oleum Bergamottae, Oleum Calendulae
infusum, Oleum camphoratum, Oleum Caryophylli, Oleum Chamomillae,
Oleum Cinnamomi ceylanici, Oleum Citri, Oleum Citronellae, Oleum
Cupressi, Oleum Cymbopogonis, Oleum Jecoris, Oleum Lavendulae, Oleum
Macidis, Oleum Majoranae, Oleum Melaleucae viridiflorae, Oleum Melissae,
Oleum Menthae arvensis, Oleum Menthae piperatae, Oleum Millefolium,
Oleum Myrrhae, Oleum Myrte, Oleum Oregani, Oleum Pini sibricum,
Oleum Pinisilvestris, Oleum Salviae, Oleum Santali, Oleum Terebinthinae
rectificat., Oleum Thymi Oleum Valerianae, Oleum Zingiberis und/oder
Teebaumöl
zu nennen.
Pfefferminzöle sind durch Wasserdampfdestillation
aus Blättern
und Blütenständen verschiedener Pfefferminze-Sorten
gewonnene ätherische Öle, gelegentlich
auch solche aus Mentha arvensis.
Citrusöle sind ätherische Öle, die aus den Schalen von
Citrusfrüchten
(Bergamotte, Grapefruit, Limette, Mandarine, Orange, Zitrone) gewonnen
werden, oft auch Agrumenöle
genannt.
Citrusöle bestehen zu einem großen Teil
aus Monoterpen-Kohlenwasserstoffen, hauptsächlich Limonen (Ausnahme: Bergamottöl, das nur
ca. 40% enthält).
Beispielsweise kann Menthol zur Oberflächenanästhesierung
bei Hautirritationen durch leichte Verbrennungen eingesetzt werden.
Die so hergestellten Produkte erzeugen ein angenehmes Kältegefühl und können zur
Kühlung
von Hautreizungen, z.B. leichter Sonnenbrand und Rasurbrand, die
keiner fachärztlichen
Behandlung bedürfen,
zum Einsatz kommen.
Menthol hat drei asymmetrische C-Atome
und kommt demzufolge in vier diastereomeren Enantiomerenpaaren vor
(vgl. die Formelbilder, die anderen vier Enantiomeren sind die entsprechenden
Spiegelbilder).
Die Diastereomeren, die destillativ
getrennt werden können,
werden als Neoisomenthol, Isomenthol, Neomenthol [(+)-Form: Bestandteil
des japanischen Pfefferminzöls]
und Menthol bezeichnet. Wichtigstes Isomer ist (–)-Menthol (Levomenthol), glänzende,
stark pfefferminzartig riechende Prismen.
Als weitere Wirkstoffe kann zum Beispiel
Campher zur Behandlung von Hautirritationen/leichten Schmerzen,
Neuralgien und Entzündungen
der Matrix zugesetzt werden. Unter Campher versteht man 2-Bornanon,
1,7,7-Trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-on, siehe untere Abbildung.
Daneben können für vorteilhafte Ausführungsformen
erfindungsgemäßer Hydrogele/Cataplasmen auch
hyperämisierende
Wirkstoffe wie natürliche
Wirkstoffe des Cayenne-Pfeffers oder synthetische Wirkstoffe wie
Nonivamid, Nicotinsäurederivate,
bevorzugt Bencylnicotinat oder Propylnicotinat, genannt werden beziehungsweise
Antiphlogistika und/oder Analgetika.
Beispielhaft seien Capsaicin
[8-Methyl-trans-6-nonensäure-(4-hydroxy-3-methoxybenzylamid)] Nonivamid
Nicotinsäurebenzylester
Benzylnicotinat genannt.
Auch Flavon und seine Derivate, oft
auch kollektiv „Flavone" genannt, sind vorteilhafte
Zusatzstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung. Sie sind durch
folgende Grundstruktur gekennzeichnet (Substitutionspositionen angegeben):
Einige der wichtigeren Flavone, welche
auch bevorzugt in erfindungsgemäßen Zubereitungen
eingesetzt werden können,
sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
In der Natur kommen Flavone in der
Regel in glycosidierter Form vor.
Erfindungsgemäß werden die Flavonoide bevorzugt
gewählt
aus der Gruppe der Substanzen der generischen Strukturformel
wobei Z
1 bis
Z
7 unabhängig
voneinander gewählt
werden aus der Gruppe H, OH, Alkoxy- sowie Hydroxyalkoxy-, wobei die Alkoxy-
bzw. Hydroxyalkoxygruppen verzweigt und unverzweigt sein und 1 bis
18 C-Atome aufweisen können,
und wobei Gly gewählt
wird aus der Gruppe der Mono- und Oligoglycosidreste.
Erfindungsgemäß können die Flavonoide aber auch
vorteilhaft gewählt
werden aus der Gruppe der Substanzen der generischen Strukturformel
wobei Z
1 bis
Z
6 unabhängig
voneinander gewählt
werden aus der Gruppe N, OH, Alkoxy- sowie Hydroxyalkoxy-, wobei die Alkoxy-
bzw. Hydroxyalkoxygruppen verzweigt und unverzweigt sein und 1 bis
18 C-Atome aufweisen können,
und wobei Gly gewählt
wird aus der Gruppe der Mono- und Oligoglycosidreste.
Bevorzugt können solche Strukturen gewählt werden
aus der Gruppe der Substanzen der generischen Strukturformel
wobei Gly
1,
Gly
2 und Gly
3 unabhängig voneinander
Monoglycosidreste oder darstellen. Gly
2 bzw.
Gly
3 können auch
einzeln oder gemeinsam Absättigungen
durch Wasserstoffatome darstellen.
Bevorzugt werden Gly1,
Gly2 und Gly3 unabhängig voneinander
gewählt
aus der Gruppe der Hexosylreste, insbesondere der Rhamnosylreste
und Glucosylreste. Aber auch andere Hexosylreste, beispielsweise Allosyl,
Altrosyl, Galactosyl, Gulosyl, Idosyl, Mannosyl und Talosyl sind
gegebenenfalls vorteilhaft zu verwenden. Es kann auch erfindungsgemäß vorteilhaft
sein, Pentosylreste zu verwenden.
Vorteilhaft werden Z
1 bis
Z
5 unabhängig
voneinander gewählt
aus der Gruppe H, OH, Methoxy-, Ethoxy- sowie 2-Hydroxyethoxy-,
und die Flavonglycoside haben die Struktur
Besonders vorteilhaft werden die
erfindungsgemäßen Flavonglycoside
aus der Gruppe, welche durch die folgende Struktur wiedergegeben
werden:
wobei Gly
1,
Gly
2 und Gly
3 unabhängig voneinander
Monoglycosidreste oder Oligoglycosidreste darstellen. Gly
2 bzw. Gly
3 können auch
einzeln oder gemeinsam Absättigungen
durch Wasserstoffatome darstellen.
Bevorzugt werden Gly1,
Gly2 und Gly3 unabhängig voneinander
gewählt
aus der Gruppe der Hexosylreste, insbesondere der Rhamnosylreste
und Glucosylreste. Aber auch andere Hexosylreste, beispielsweise Allosyl,
Altrosyl, Galactosyl, Gulosyl, Idosyl, Mannosyl und Talosyl sind
gegebenenfalls vorteilhaft zu verwenden. Es kann auch erfindungsgemäß vorteilhaft
sein, Pentosylreste zu verwenden.
Besonders vorteilhaft im Sinne der
vorliegenden Erfindung ist, das oder die Flavonglycoside zu wählen aus
der Gruppe α-Glucosylrutin, α-Glucosylmyricetin, α-Glucosylisoquercitrin, α-Glucosylisoquercetin
und α-Glucosylquercitrin.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist α-Glucosylrutin.
Erfindungsgemäß vorteilhaft sind auch Naringin
(Aurantiin, Naringenin-7-rhamnoglucosid), Hesperidin (3',5,7-Trihydroxy-4'-methoxyflavanon-7-rutinosid,
Hesperidosid, Hesperetin-7-O-rutinosid). Rutin (3,3',4',5,7-Pentahydroxyflyvon-3-rutinosid,
Quercetin-3-rutinosid, Sophorin, Birutan, Rutabion, Taurutin, Phytomelin,
Melin), Troxerutin (3,5-Dihydroxy-3',4',7-tris(2-hydroxyethoxy)-flavon-3-(6-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-glucopyranosid)),
Monoxerutin (3,3',4',5-Tetrahydroxy-7-(2-hydroxyethoxy)-flavon-3-(6-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-glucopyranosid)),
Dihydrorobinetin (3,3',4',5',7-Pentahydroxyflavanon),
Taxifolin (3,3',4',5,7-Pentahydroxyflavanon),
Eriodictyol-7-glucosid (3',4',5,7-Tetrahydroxyflavanon-7-glucosid),
Flavanomarein (3',4',7,8-Tetrahydroxyflavanon-7-glucosid)
und Isoquercetin (3,3',4',5,7-Pentahydroxyflavanon-3-(β-D-Glucopyranosid)
oder deren Derivate.
Weitere bevorzugte Wirkstoffklassen
einer erfindungsgemäßen Gelmatrix
sind – ohne
den Anspruch der Vollständigkeit
im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu erheben:
Antimykotika,
wie z.B. Nafitin, Amorrolfin, Tolnaftat, Ciclopirox
Nichtsteroidale
Antirheumatika, wie z.B. Glykolsalicylat, Flufenaminsäure, Ibuprofen,
Etofenamat, Ketoprofen, Piroxicam, Indomethacin
Antiphlogistika,
wie Acetylsalicylsäure
Antipuriginosa,
wie z.B. Polidocanol, Isoprenalin, Crotamiton
Lokalanästhetika,
wie z.B. Lidocain, Benzocain
Antipsoriatika, wie z.B. Ammoniumbitumasulfonat
Keratolytika,
wie z.B. Harnstoff
Von besonderer Bedeutung unter den
Wirkstoffen sind für
erfindungsgemäße Polymermatrices,
Hydrogele/Cataplasmen oder kosmetischen Pads die Desinfektionsmittel
beziehungsweise Antiseptika hervorzuheben.
Als Desinfektionsmittel werden Stoffe
bezeichnet, die zur Desinfektion, d. h., zur Bekämpfung pathogener Mikroorganismen,
zum Beispiel Bakterien, Viren, Sporen, Klein- und Schimmelpilze, geeignet sind. Im allgemeinen
werden die Mittel an der Oberfläche
von Haut, Kleidung, Geräten,
Räumen,
aber auch von Trinkwasser, Nahrungsmitteln, Saatgut (Beizen) und
als Bodendesinfektionsmittel angewendet.
Besonders lokal anzuwendende Desinfektionsmittel,
zum Beispiel zur Wunddesinfektion, werden auch als Antiseptika bezeichnet.
Desinfektionsmittel werden definiert
als Stoffe oder Stoffgemische, die bei der Anwendung auf Gegenständen oder
Oberflächen
diese in einen Zustand versetzen, dass sie keine Infektion mehr
verursachen. Ihre Wirkung muss bakterizid, fungizid, viruzid und
sporizid, d.h. der Sammelbegriff: mikrobizid, sein. Ein Effekt im Sinne
der Bakteriostase ist für
Desinfektionsmittel unzureichend. Sie sind daher im allgemeinen
pantoxisch, d. h. sie entfalten ihre Wirkung gegen alle lebenden
Zellen.
Je nach Verwendungszweck teilt man
die Desinfektionsmittel ein in solche zur Wäsche-, Flächen-, Instrumenten-, Haut-
und Hände-
sowie zur Stuhl- und Sputumdesinfektion. Unter Desinfektionsreiniger
versteht man solche Desinfektionsmittel, die auch als Reinigungs-
und gegebenenfalls Pflegemittel fungieren.
Unter Berücksichtigung der vielfältigen Forderungen,
die an Desinfektionsmittel gestellt werden, wie zum Beispiel breites
Wirkungsspektrum, kurze Einwirkungszeiten, Hautverträglichkeit,
geringe Toxizität,
Materialverträglichkeit
usw. kommen nur einige Wirkstoff-Typen
für den
gewünschten
Einsatz in Betracht.
- 1. Die wichtigste Wirkstoff-Gruppe
sind die Aldehyde (Formaldehyd, Glyoxal, Glutaraldehyd). Sie besitzen ein
breites Wirkungsspektrum einschließlich Virus-Wirksamkeit und
sporizider Wirkung bei Formaldehyd und Glutaraldehyd.
- 2. Phenol-Derivate besitzen eine gute bakterizide Wirkung, sind
aber nicht sporizid. Gegenüber
fast allen anderen Desinfektionsmittelwirkstoffen haben sie den
Vorzug, durch Schmutz verhältnismäßig wenig
beeinflusst zu werden. Sie eignen sich daher bes. zur Stuhldesinfektion.
Typische Vertreter sind 2-Biphenylol und p-Chlor-m-kresol (4-Chlor-3-methylphenol).
- 3. Alkohole zeichnen sich durch schnelle Wirksamkeit aus, allerdings
erst bei relativ hohen Konzentrationen von ca. 40–80%.
- 4. Die quaternären
Ammonium-Verbindungen, Kationentenside (Invertseifen) und Amphotenside
gehören zur
Klasse der Tenside. Sie zeichnen sich durch recht gute Haut- und Materialverträglichkeit
sowie Geruchsneutralität
aus. Ihr Wirkungsspektrum ist dagegen nur begrenzt. Hierher gehören zum
Beispiel Benzalkoniumchlorid, Cetrimoniumbromid, Cetylpyridiniumchlorid
(Hexadecylpyridiniumchlorid) und andere.
Quaternäre Ammoniumverbindungen sind
organisch Ammoniumverbindungen mit quaternären Stickstoffatomen. Quaternäre Ammoniumverbindungen
mit einem hydrophoben Alkyl-Rest sind biozid; ihr Einsatz ist freilich
aus toxikologischen Gründen
rückläufig.
Quaternäre Ammoniumverbindungen werden
durch Umsetzung tertiärer
Amine mit Alkylierungsmitteln, wie zum Beispiel Methylchlorid, Benzylchlorid,
Dimethylsulfat, Dodecylbromid, aber auch Ethylenoxid hergestellt.
In Abhängigkeit
von dem eingesetzten tert. Amin unterscheidet man drei Gruppen:
- a) Lineare Alkylammoniumverbindungen
- b) Imidazoliniumverbindungen
- c) Pyridinium-Verb. R1 = CH3,
R2 = C8-18, X =
Halogen.
Die Alkylierung tertiärer Amine
mit einem langen Alkylrest und zwei Methylgruppen gelingt besonders leicht,
auch die Quaternierung tertiärer
Amine mit zwei langen Resten und einer Methylgruppe kann mit Hilfe von
Methylchlorid unter milden Bedingungen durchgeführt werden. Amine, die über drei
lange Alkylreste oder hydroxysubstituierte Alkylreste verfügen, sind
wenig reaktiv und werden bevorzugt mit Dimethylsulfat quaterniert.
- 5. Von den Halogenen besitzen Chlor und Iod
eine gewisse Bedeutung als Desinfektionsmittel. Chlor ist von der
Wasseraufbereitung und Schwimmbaddesinfizierung her bekannt und
damit seine unangenehmen Eigenschaften wie Geruch und Korrosivität. Trotz
der ausgezeichneten Wirkung gegen Bakterien, Pilze, Sporen und Viren
haben chlorhaltige Desinfektionsmittel im Humanbereich aus den obengenannten
Gründen und
wegen der starken Chlor-Zehrung durch organ. Substanzen keine starke
Verbreitung gefunden. Dagegen werden Hypochlorite, Chlorkalk- und
Chlorisocyanursäuren
als technische Desinfektionsmittel noch umfänglich benutzt. Iodtinktur
wird im medizinischen Bereich als Antiseptikum verwendet.
- 6. Desinfektionsmittel auf Basis von aktivem Sauerstoff, zum
Beispiel Wasserstoffperoxid, Peroxyessigsäure, haben in letzter Zeit
wieder etwas an Bedeutung gewonnen.
- 7. Silber wirkt, auch in gebundener Form, stark antiseptisch,
da die in der Oxid-Schicht der Metalloberfläche enthaltenen Ag-Ionen in
den Mikroorganismen eine blockierende Wirkung auf die Thiol-Enzyme
ausüben. Ag-Ionen
wirken auch stark fungizid und bakterizid. Dünne, bakterientötende Silber-Folien
werden deshalb als Wundverbandmaterial verwendet, desgleichen Silber-Aerosole,
Silber-Lösungen,
Silberhaltige Salben, Tabletten und dgl. als Antiseptika und Antimykotika.
Die
Silber-Ionen können
dabei in Form von Salzen, Zeolithen, z.B. Aluminiumsilikate, oder
bevorzugt Silbergläsern
eingesetzt werden.
Außer den genannten Mikrobizid-Wirkstoffen
sind noch eine Anzahl von mikrobistat. Substanzen und Konservierungsmitteln
(Diphenylether, Carbanilide, Acetanilide aromatischen Säuren und
deren Salze) für spezifische
Verwendung auf dem Markt, die im erweiterten Sinne den Desinfektionsmitteln
zugerechnet werden.
Eine einheitliche Wirkungsweise der
Desinfektionsmittel ist nicht zu erkennen. Während manche Präparate auf
die Cytoplasmamembran der Bakterien zerstörend wirken sollen, wird von
anderen eine irreversible Blockierung wichtiger Sulfidbindungen
bei Enzymen oder von Spurenelementen durch Chelatisierung angenommen.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend
auch die Verwendung von desinfizierenden Mittel in Polymermatrices,
welche
- – mindestens
ein nichtionisches Tensid und
- – mindestens
eine Aminosäure
und/oder ein Aminosäurenderivat
- – sowie
mindestens ein desinfizierendes Agens und/oder einen mikrobiziden
Wirkstoff
enthalten.
Vorteilhaft werden das oder die nichtionische
Tenside gewählt
aus der Gruppe der Alkylethoxylate und/oder Alkylpropxylate, deren
Alkylgruppe eine gesättigte
oder ungesättigte,
gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit (8) 10 bis 18, vorzugsweise 12
bis 14 Kohlenstoffatomen ist, wobei sie vorzugsweise pro Molekül 2 bis
15, insbesondere 5 bis 9, speziell 7 Ethylenoxideinheiten enthalten.
Ganz besonders bevorzugt sind Isotridecanolethoxylat und/oder Fettalkoholpolyglykolether.
Vorteilhaft wird die Gesamtmenge
an nichtionischen Tensiden (eine oder mehrere Verbindungen) aus dem
Bereich von 1,0 bis 20,0 Gew.-%, vorzugsweise von 5,0 bis 15,0 Gew.-%
gewählt,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrix.
Vorteilhafte Aminosäuren sind
zum Beispiel die Glutaminsäure,
welche sich durch die folgende Strukturformel auszeichnet:
und/oder die Pyrrolidoncarbonsäure (Pyroglutaminsäure), welche
sich durch die folgende Strukturformel auszeichnet:
Vorteilhaft wird die Gesamtmenge
an Aminosäuren
(eine oder mehrere Verbindungen) aus dem Bereich von 0,1 bis 10,0
Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 Gew.-% gewählt, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der Matrix.
Das oder die desinfizierenden Agenzien
(mikrobiziden Wirkstoffe) werden bevorzugt gewählt aus der Gruppe der Aldehyde
(zum Beispiel Formaldehyd, Glyoxal, Glutaraldehyd), der Phenol-Derivate
(zum Beispiel 2-Biphenylol und p-Chlor-m-kresol (4-Chlor-3-methylphenol), der
Alkohole, der quaternären
Ammonium-Verbindungen (zum Beispiel Benzalkoniumchlorid, Cetrimoniumbromid,
Cetylpyridiniumchlorid (Hexadecylpyridiniumchlorid). Aldehyde und
quaternäre
Ammoniumverbindungen sind dabei ganz besonders bevorzugt.
In einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
können
die desinfizierenden Systeme ferner Amphotenside enthalten. Amphotenside
sind Tenside, die sowohl saure als auch basische hydrophile Gruppen besitzen
und sich also je nach Bedingung sauer oder basisch verhalten. Vorteilhaft
sind beispielsweise Amphotenside auf der Basis von aliphatischen
Polyaminen mit Carboxy-, Sulfo- oder Phosphono-Seitenketten, wie
beispielsweise R-NH-(CH2)n-COOH.
Bevorzugt sind zum Beispiel Amphotenside,
deren Alkylgruppe eine gesättigte
oder ungesättigte,
gerad- oder vetzweigtkettige Alkylgruppe mit 10 bis 18, vorzugsweise
12 bis 14 Kohlenstoffatomen ist.
Insbesondere vorteilhaft sind ferner
Amphotenside aus der Gruppe der Amphopropionate, wie zum Beispiel
das Cocobetainamido Amphopropionat, welches sich durch die folgende
Struktur auszeichnet:
Vorteilhaft wird die Gesamtmenge
an Amphotensiden (eine oder mehrere Verbindungen) aus dem Bereich
von 1,0 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise von 2,0 bis 5,0 Gew.-% gewählt; jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrix.
Vorteilhaft ist es, die Verdünnung so
durchzuführen,
dass der Gehalt der einzelnen Substanzen in der Gebrauchslösung wie
folgt ist:
nichtionische Tenside: | zwischen 0,005 und 1 Gew.-% |
Aminosäure: | zwischen 0,0005 und 0,5 Gew.-% |
gegebenenfalls Amphotenside: | zwischen 0,005 und 0,5 Gew.-% |
desinfizierende Agenzien: | zwischen 0,01 und 2,0 Gew.-% |
Zusätzlich zu den vorstehend genannten
Komponenten können
die desinfizierenden Systeme für
derartige Zubereitungen übliche
Konservierungsstoffe, Farbstoffe, Duftstoffe und/oder andere übliche Hilfsstoffe enthalten.
Es ist jedoch auch möglich,
solche Komponenten zu verwenden, die eine (konservierende, pflegende
usw.) Wirkung entfalten und dabei gleichzeitig für eine bestimmte Farbe und/oder
einen angenehmen Duft sorgen.
Die jeweils einzusetzenden Mengen
an derartigen Trägerstoffen
und Parfüm
können
in Abhängigkeit von
der Art des jeweiligen Produktes vom Fachmann durch einfaches Ausprobieren
leicht ermittelt werden.
Vorteilhaft ist auch die Verwendung
von desinfizierenden Systemen, welche mindestens einen mikrobiziden
Wirkstoff, gewählt
aus der Gruppe der Alkylamine mindestens eine Aminosäure und/oder
ein Aminosäurenderivat
mindestens eine quaternäre
Ammoniumverbindung enthalten.
Vorteilhaft werden die quaternären Ammonium-Verbindungen
bevorzugt gewählt
aus der Gruppe Benzalkoniumchlorid, Didecyldimethylammoniumchlorid,
Cetrimoniumbromid, Cetylpyridiniumchlorid (Hexadecylpyridiniumchlorid).
Vorteilhaft ist das Alkylamin das Dodecylbispropylentriamin.
Erfindungsgemäß vorteilhaft werden zusätzlich nichtionische
Tenside zugesetzt, insbesondere vorteilhaft gewählt aus der Gruppe der Alkylethoxylate,
deren Alkylgruppe eine gesättigte
oder ungesättigte,
gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 8 bis 18, vorzugsweise
12 bis 14 Kohlenstoffatomen ist, wobei sie vorzugsweise pro Molekül 2 bis
15, insbesondere 5 bis 9, speziell 7 Ethylenoxideinheiten enthalten.
Ganz besonders bevorzugt sind Isotridecanolethoxylat und/oder Fettalkoholpolyglykolether.
Vorteilhaft wird die Gesamtmenge
an nichtionischen Tensiden (eine oder mehrere Verbindungen) aus dem
Bereich von 1,0 bis 20,0 Gew.-%, vorzugsweise von 5,0 bis 15,0 Gew.-%
gewählt,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrix.
Weiterhin sind als Mittel zur Desinfektion,
Konservierung und Antiseptik eine Vielzahl mikrobizid wirksamer
chemischer Substanzen beziehungsweise Gemische dieser Substanzen
an sich bekannt. Mikrobizide Substanzen sind im allgemeinen gegen
das übliche
Spektrum von Keimen, wie beispielsweise grampositive Bakterien,
gramnegative Bakterien, Mykobakterien, Hefen, Pilze, Viren und dergleichen,
mehr oder weniger wirksam, so dass man üblicherweise eine ausreichende
Desinfektion, Konservierung oder Antiseptik durch geeignete Wirkstoffkombinationen
erzielen kann.
Man kennt zur Desinfektion, Konservierung
und Antiseptik eine Reihe von Wirkstoffen, insbesondere Aldehyde,
wie beispielsweise Formaldehyd oder Glutaraldehyd, quaternäre Ammoniumverbindungen
und langkettige Amine, Phenole oder Alkohole.
Aldehyde fixieren Reste von Blut
und Eiweiß durch
chemische Reaktion an den zu desinfizierenden Gegenständen, so
dass diese nach der Desinfektion schwer zu reinigen sind. Außerdem haben
sie ein vergleichsweise hohes allergenes Potential, so dass Anwendungen
auf Haut und Händen
nur in geringen Konzentrationen möglich sind oder aber in Kombination
mit weiteren Wirkstoffen in Betracht kommen, um die erforderliche
Unterschreitung der Sensibilisierungsschwelle einhalten zu können. Höhere Konzentrationen
von Aldehyden sind auch wegen ihrer Geruches unerwünscht, so
dass man auch aus diesem Grund die Konzentration durch Kombination
mit weiteren Wirkstoffen verringert.
Quaternäre Ammoniumverbindungen und
langkettige Amine werden häufig
in der Flächendesinfektion und
zur manuellen Instrumentendesinfektion sowie in geringem Umfang
auch in der Händeantiseptik
verwendet. Im Vergleich zu den Aldehyden ist der Geruch dieser Verbindungen
deutlich weniger unangenehm. Eine chemische Reaktion mit Eiweißen erfolgt
nicht, jedoch kommt es zu einer physikalischen Fällung von Eiweißen, die
zum Teil durch geschickte Kombination mit Tensiden kompensiert werden
kann. Für
die maschinelle Instrumentendesinfektion sind die quaternären Ammoniumverbindungen
nicht geeignet, weil es infolge der Turbulenzen in der Reinigungsmaschine
zu einer starken, unerwünschten
Schaumbildung kommt. Bei der Flächendesinfektion
zeigen quaternäre
Ammoniumverbindungen eine starke Tendenz, auf den Oberflächen „aufzuziehen", d. h., es bilden
sich Schichten dieser Verbindungen auf den Oberflächen aus.
Ein weiterer entscheidender Nachteil ist das eingeengte Wirkungsspektrum
quaternärer
Ammoniumverbindungen, da diese weder sporizid noch gegen unbehüllte Viren
wirken.
Phenole sind vor allem wegen ihres
Geruches, ihrer geringen Wirksamkeit gegen den Poliovirus, ihrer zum
Teil schlechten Abbaubarkeit, ihrer hohen Lipidlöslichkeit verbunden mit einer
starken Penetration durch die Haut sowie toxischer und mutagener
Risiken in nahezu allen Anwendungsbereichen für Desinfektionsmittel auf dem
Rückzug.
Die aliphatischen Alkohole Ethanol,
Propanol-1 und Propanol-2 sind als Wirkstoffe zur Desinfektion von
Haut und Händen
beziehungsweise für
die Haut- und Händeantiseptik
seit langem bekannt. Mit Desinfektionsmitteln und Antiseptika auf
der Basis von Alkoholen können
bei kurzen Einwirkzeiten von 30 bis 60 Sekunden Keimzahlreduktionen
von bis zu 99,9 % erzielt werden. Eine allgemeine, kurzgefasste
Darstellung der mikrobiziden Wirksamkeit von Alkoholen findet sich
in dem Buch: K.H. Wallhäußer, „Praxis
der Sterilisation, Desinfektion und Konservierung", G. Thieme Verlag,
Stuttgart,. New York, 5. Auflage, S. 469–474.
Alkohole besitzen eine bakterizide
Wirkung, die von Methanol zu Propanol zunimmt. Verwendet werden
vor allem Ethanol, n-Propanol und Isopropanol, wobei der Alkoholgehalt
der Zubereitungen im allgemeinen zwischen 50 und 80 % liegt. Der
wesentliche Vorteil von Alkoholen ist, dass der Wirkungseintritt
sehr rasch erfolgt. Nachteilig ist, dass sie nicht gegen Sporen
wirksam sind und dass die Wirkung nach sehr kurzer Zeit endet, da
Alkohole schnell verdunsten. Eine antivirale Wirksamkeit von Alkoholen
wird zwar diskutiert, aber erst jenseits einer hohen Konzentrationsgrenze,
welche bei Ethanol bei ca. 80 % vermutet wird.
Es hat sich in der Praxis gezeigt,
dass alkoholische Desinfektionsmittel und Antiseptika Viren und
Spuren von Bacillus- und Clostridienarten nicht oder nicht in hinreichendem
Maße abzutöten vermögen. Zwar
kann man die Sporenfreiheit von alkoholischen Lösungen durch Filtration erreichen,
allerdings kann in der Praxis nicht vollständig ausgeschlossen werden,
dass Keimsporen (nachträglich)
in die Präparate
gelangen, beispielsweise beim kurzzeitigen Öffnen der Aufbewahrungsgefäße oder
beim Abfüllen
der Mittel in Behälter,
die bereits Sporen enthalten. Aus diesem Grund besteht bei der Verwendung
von alkoholischen Haut- und Handantiseptika stets ein gewisses Risiko
einer durch Sporen verursachten Infektion.
Antiseptika sind besonders geeignet
zur Behandlung der Haut. Antiseptika zeigen eine sehr gute Wirksamkeit
gegen Dermatophyten und zeichnen sich überraschenderweise insbesondere
dadurch aus, dass sie eine gute Wirksamkeit gegen Viren haben.
Die Bestandteile der Antiseptika
agieren in bezug auf ihre antimikrobiellen und antiviralen Eigenschaften
synergistisch, also in signifikanter Weise überadditiv.
Vorteilhaft ist demgemäss auch
die Verwendung einer Zubereitung aus
- (a) 42–47 Gew.-%
1-Propanol
- (b) 22–27
Gew.-% 2-Propanol
- (c) 4–6
Gew.-% Ethanol
- (d) Mindestens 20 Gew.-% Wasser
- (e) Höchstens
0,0001 Gew.-% an Substanzen, welche unter Normalbedingen als Festkörper vorliegen
- (f) Keinen wirksamen Gehalt an weiteren Substanzen, welche sich
durch viruzide Eigenschaften auszeichnen
als Antiseptikum,
insbesondere die Verwendung zur Bekämpfung oder Inaktivierung des
HIV-Virus oder des Hepatitis B-Virus.
Besonders geeignet als Antiseptikum
ist wiederum Chlorhexidin,
internationaler Freiname
für 1,1'-Hexamethylenbis(5-(4-chlorphenyl)-biguanid],
wobei als Antiseptikum das Dihydrochlorid, Diacetat und Digluconat
verwendet werden.
Zur Anwendung als Pflaster bzw. kosmetische
Matrix/kosmetisches Pad werden die erfindungsgemäßen Gelmatrices als Schicht
auf ein Trennmedium aus Papier, Folie o. ä. gepresst, gewalzt o. ä. und auf
der Rückseite
mit einem beliebigen Trägermaterial
wie z.B. einer Polymerfolie, Textilien o.ä. kaschiert. Erfindungsgemäß besonders
bevorzugt werden die Gelmatrices im warmen Zustand mittels Dosierpumpe
auf ein Trägermaterial
aufgetragen und ganz besonders bevorzugt durch entsprechende Kavitäten in den
Press- oder Walzwerken in einer dreidimensionalen Form ausgeführt. Die
Form der erzeugten Pflaster bzw. kosmetischen Matrix wird durch
die Form der Kavitäten
bestimmt und unterliegt keiner Einschränkung, sie kann z.B. ellipsoid
mit flach auslaufenden Rändern
oder beispielsweise eckig ausgeführt
sein.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Gelmatrix
auf einer flexiblen Deckschicht aufgebracht, insbesondere bei der
Verwendung als Pflaster/kosmetische Matrix. Aufgebaut ist ein entsprechendes
Pflaster/eine entsprechende kosmetische Matrix aus einem Träger wie
Folien, Vliese, Gewebe, Schäume
etc., der Klebmatrix und Abdeckfolie, Abdeckpapier oder Trennpapier
zum Schutz der klebenden Matrix vor dem Gebrauch des Pflasters/der
kosmetischen Matrix.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden als Träger
Polymerfolien, Vliese, Gewebe sowie deren Kombinationen eingesetzt.
Als Trägermaterialien
stehen u.a. Polymere wie Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyether,
Polyether-ester Copolymere und Polyurethan oder auch Naturfasern zur
Auswahl.
Zusammenfassend kann festgehalten
werden, dass als Trägermaterialien
sich alle starren und elastischen Flächengebilde aus synthetischen
und natürlichen
Rohstoffen eignen. Bevorzugt sind Trägermaterialien, die so eingesetzt
werden können,
dass sie Eigenschaften eines funktionsgerechten Verbandes erfüllen. Beispielhaft
sind Textilien wie Gewebe, Gewirke, Gelege, Vliese, Laminate, Netze,
Folien, Schäume
und Papiere aufgeführt.
Weiter können
diese Materialien vor- beziehungsweise nachbehandelt werden. Gängige Vorbehandlungen
sind Corona und Hydrophobieren; geläufige Nachbehandlungen sind
Kalandern, Tempern, Kaschieren, Stanzen und Eindecken. Besonders
vorteilhaft ist, wenn das Trägermaterial
sterilisierbar, bevorzugt γ-(gamma)
sterilisierbar, ist.
Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt
sind Trägermaterialien
mit einer guten Sauerstoff-, Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit,
welche im Siebdruck oder analogen Verfahren punktuell mit stark
klebenden Polymeren wie Polyisobutylen, SEBS-Blockpolymeren, Natur- und/oder Synthesekautschuken,
Polyurethan o. ä.
versehen sind und an den Seitenrändern
die aufgebrachte Hydrogelmatrix nach außen überlappen. Dergestalt ausgefertigte
erfindungsgemäße Matrices
können
an mechanisch stark beanspruchten Körperteilen wie Ellenbogen oder
Kniegelenken selbstklebend fixiert werden, wo das eigene Haftvermögen der
Hydrogele/Cataplasmen für
eine dauerhafte Applikation nicht mehr genügt.
Die genannten Eigenschaften der Klebmatrix
legen insbesondere die Verwendung für medizinische Produkte, insbesondere
Pflaster, medizinische Fixierungen, Wundabdeckungen, orthopädische oder
phlebologische Bandagen und Binden nahe. Ganz besonders bevorzugt
ist die Verwendung als kosmetisches oder dermatologisches Pad.
Schließlich kann die Gelmatrix mit
einem klebstoffabweisenden Trägermaterial,
wie silikonisiertes Papier, eingedeckt oder mit einer Wundauflage
oder einer Polsterung versehen werden. Auf seiner selbstklebend ausgerüsteten,
später
der Haut zugewandten Seite ist die erfindungsgemäße kosmetische Matrix über seine ganze
Breite bis zum Gebrauch üblicherweise
mit einem klebstoffabweisenden Trägermaterial abgedeckt. Dieses
schützt
die Selbstklebeschicht aus der gut hautverträglichen Klebemasse der Gelmatrix,
die vorzugsweise im Transferverfahren aufgebracht worden ist, und
stabilisiert zusätzlich
das ganze Produkt. Die Abdeckung kann in bekannter Weise einstückig oder
vorzugsweise zweiteilig ausgebildet sein.
Weitere Ausführungsformen können dergestalt
sein, dass zwischen der Rückseite
der Matrix und dem Abdeckträger
sich eine zweite Matrix mit höherer
Wirkstofflöslichkeit
als Reservoir befindet. Dies könnte
statt einer zweiten Matrix und Träger auch eine Tiefziehfolie
mit reinem Wirkstoff sein.
Auf der Klebseite der Matrix befindet
sich teilweise, z.B. am Rand, eine zweite Matrix mit hoher Klebkraft
zur zusätzlichen
Fixierung, aber ungenügender
Wirkstofflöslichkeit.
Die wirkstofffreie Matrix befindet sich zwischen zwei nicht verankernden
Folien und wird zur Fixierung genutzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist ferner die Verwendung kosmetischer oder dermatologischer Wirkstoffe
in den erfindungsgemäßen Gelmatrices.
Insbesondere die Verwendung der wirkstoffdotierten
Gelmatrices auf Polyacrylsäure-Agar-Agar-Basis zur
Anwendung als PADs zur kosmetischen und wohltuenden Behandlung von
unerwünschten
Hauterscheinungen ist bevorzugt hervorzuheben. Insbesondere bei
der Behandlung von Hautalterungserscheinungen, insbesondere Hautfalten,
bei Pigmentierungsstörungen,
insbesondere von Altersflecken, und entzündlichen/irritativen Hauterscheinungen,
beispielsweisebei Rasurbrand und/oder Sonnenbrand.
Es ist bevorzugt im Sinne der vorliegenden
Erfindung, wenn die erfindungsgemäßen kosmetischen oder dermatologischen
Matrices zusätzlich
einen oder mehrere Alkohole enthalten, insbesondere, wenn die Formulierungen
in Form eines Aftersun-Präparats
vorliegen und sich durch eine besondere Kühlwirkung auszeichnen sollen.
Die Verwendung der Polymermatrix
als kosmetische oder dermatologische Pads oder Pflaster ist besonders
in flächiger
Ausführungsform
mit einer Gesamtfläche
von 0,2 bis 1000 cm2 geeignet. Damit werden beispielweise
kleine (0,2–2
cm2) Bereiche der Haut oder großflächige Bereiche
(bis zu 1000 cm2) zur intensiven Kühlung abgedeckt.
Bevorzugt ist die Verwendung der
selbstklebenden Polymermatrix in flächiger oder räumlicher
Ausführungsform
mit einem Polymermatrixgewichtsanteil von 0,1 bis 1000 g, insbesondere
von 500 g. Die Form kann dabei rund, oval, eckig oder den Hautpartien
angepasst gestaltet sein.