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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine kosmetische oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung, die mindestens ein Enzym, das in einem wässrigen
Medium unlöslich
ist, in Abmischung mit mindestens einem kosmetischen oder dermopharmazeutisch
geeigneten Träger
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Enzym ein Enzym ist, das
auf mikro- oder nanometrische Partikel, die auf ihrer Oberfläche mindestens
eine modifizierbare chemische Funktion aufweisen, gepfropft ist,
wobei: die Partikel Kugeln, Kapseln oder Schwämme sind und die Partikel gebildet
sind aus mindestens einem Typ einer Verbindung ausgewählt aus
der Gruppe: einer Cellulose, einem Polystyrol, einem Alkylcyanacrylat,
einem Polyamid (einem synthetischen oder aus einem natürlichem
Polyamid), einem Polyester (einem synthetischen oder aus einem natürlichen
Polyester) oder aus deren Mischungen, sowie deren Verwendungen.
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Die
Erfindung betrifft hauptsächlich
die Verwendung der oben genannten Zusammensetzung zur Linderung
von Reizreaktionen und/oder Allergien bei deren topischer Anwendung.
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Stand der Technik:
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In
den vergangenen Jahren sind α-Hydroxysäuren (AHAs)
als "Anti-Falten"-Mittel in der kosmetischen Industrie
hauptsächlich
verwendet worden. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die AHAs
wegen ihrem Hydratisiervermögen
für die
oberen Schichten der Epidermis die Aufnahme von Wasser bewirkten,
was zu einer Verringerung der interkorneozytären Kohäsionskräfte führte (Van Scott et al, 1984,
J. Am. Acad. Dermat. 11, 867–879;
Zoe Draelos, 2000, Cosmetic Dermatology, 10, 51–57).
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Trotz
ihrer sehr hohen Wirksamkeit können
die AHAs, genau wie weitere Produkte mit einer intensiven keratolytischen
Aktivität
(Salicylsäure,
Fruchtsäuren),
heftige Reaktionen einer Reizung auslösen, die sich bei Dosismengen
manifestieren können,
die manchmal niedriger als diejenigen sind, die zur Erzielung des
keratolytischen Effekts notwendig sind (Slavin, 1998, Clin. Plast.
Surg. 25, 45–52).
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Ein
weiterer Lösungsansatz
zur Entwicklung einer keratolytischen Wirksubstanz beruht auf der
Verwendung von Enzymen wie von Proteasen oder Lipasen. Tatsächlich sind
auf der normalen menschlichen Haut zwei Enzyme mit proteolytischer
Aktivität
hauptsächlich
für den
Vorgang des Abschuppens, nämlich
das Stratum corneum-Chymotrypsin-Enzym (SCCE) und das Stratum corneum-Trypsin-Enzym
(SCTE), verantwortlich (Lundström
et al, 1991, Acta Derm. Veneol. 41, 471–474; Ekholm et al, 2000, J.
Invest. Dermatol. 114, 56–63).
Es scheint daher nützlich
zu sein, Enzyme wie Proteasen zur Bechleunigung der Phänomene des
Abschuppens zu verwenden, da diese Enzyme physiologisch auf der
Hautoberfläche
vorhanden sind, oder solche Enzyme wie Lipasen oder Glycosidasen
zu verwenden, um dadurch die Lipid- oder Glucid-Organisation zu zerstören, die
die Befähigung
aufweist, die Effekte einer Abschuppung zu verstärken, was am Ende eine Intensivierung
der Vermehrungsmechanismen der Keratinozyten und einen Anti-Falten-Effekt
induziert.
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Allerdings
ist die Verwendung von Enzymen in Kosmetika nahezu unmöglich, und
zwar sind alle Enzyme in einem wässrigen
Medium bei den Temperaturen der Alterungstests instabil, die im
Allgemeinen angewandt werden (45°C),
und alle Enzyme werden im allgemeinen von der menschlichen Haut
nur schlecht vertragen (Reizung und Allergien sind die offensichtlichen
klinischen Anzeichen dieser Intoleranz). So sind z.B. die Proteasen
in wässrigen
Medien besonders instabil, da sie aufgrund ihrer Protein-Struktur
eine Autolyse in der Gegenwart von Wasser eingehen (sie hydrolysieren
sich selbst). Bestimmte Autoren haben vorgeschlagen, durch gerichtete
Mutagenese die autolysierenden Peptid-Stellen zu modifizieren (Varallyay,
1998, Biochem. Biophys. Res. Commun. 4, 243, 56–60; Van den Burg, 1998, Biotechnol.
Appl. Biochem. 27, 124–132), das
Enzym durch kovalente Kupplung mit einem löslichen Polymer zu immobilisieren
(Lee et al, 1998, Biotechnol. Prog., 14 3, 508–516) oder sogar das Enzym
in einer hydrophoben Phase zu suspendieren, um so die wässrige Phase
von der Emulsion abzutrennen (US 97-866 916).
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Das
zweite Problem betrifft die sehr hohe Allergenizität, die durch
Anwendung von Enzymen, insbesondere von Proteasen, auf der Oberfläche der
Haut verursacht wird (Pepsy et al, 1985, Clin. Allergy 15, 101–115; Soto-Mera
et al, 2000, Allergy 55, 983–984).
Die beobachteten Phänomene
der Intoleranz hängen wahrscheinlich
mit dem signifikanten Eindringen löslicher Peptide zusammen, die
in den angewandten Lösungen
vorhanden sind, ob sie nun aus einer unvollständigen Reinigung der Enzyme
oder aus Fragmenten stammen, die durch Hydrolyse oder Autolyse der
angewandten Enzyme erzeugt werden, worauf die Peptide dann eine
starke Immunogenizität
aufweisen.
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FR 2 732 593 ,
US 6 140 475 ,
US 5 230 891 ,
US 4 556 554 ,
JP 08038175 ,
JP 01132513 ,
JP 63141907 ,
JP 61238710 , kosmetische Zusammensetzungen,
die immobilisierte und in wässrig
Medium unlösliche
Enzyme enthalten.
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Aufgaben der
Erfindung
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Eine
Hauptaufgabe der Erfindung ist es, das neue technische Problem zu
lösen,
das darauf beruht, dass eine kosmetische oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung bereitgestellt wird, mit der es ermöglicht ist,
dass sie ohne jegliches Problem einer Reizung oder Allergie angewandt
wird, wenn sie ein Enzym aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das neue technische Problem
zu lösen,
das darauf beruht, dass eine kosmetisch oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung mit einem Anti-Falten-Effekt bereitgestellt wird,
die ein Enzym aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das neue technische
Problem zu lösen,
das darauf beruht, dass eine kosmetische oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung bereitgestellt wird, die die Intensivierung der
Vermehrungsmechanismen der Keratinozyten und eine Aufhellung der
Haut begünstigt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das neue technische Problem
zu lösen,
das darauf beruht, dass eine kosmetische oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung bereitgestellt wird, die den Wiederaufbau der Hautbarriere
begünstigt
und ein Enzym aufweist.
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Ferner
ist es eine Aufgabe der Erfindung, das neue technische Problem zu
lösen,
das darauf beruht, dass eine kosmetische oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung mit der Befähigung
zur Behandlung trockener oder fettiger Haut bereitgestellt wird,
wobei die Zusammensetzung ein Enzym aufweist.
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Beschreibung
der Erfindung
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Alle
diese technischen Probleme werden zum ersten Mal durch die vorliegende
Erfindung gleichzeitig gelöst.
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Somit
ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung, in besonders unerwarteter Weise herausgefunden worden,
dass Enzyme in einer Form, die in einem wässrigen Medium unlöslich ist,
in kosmetischen oder dermopharmazeutischen Zusammensetzungen, die
in den Ansprüchen
definiert sind verwendet werden können, und dies in bemerkenswerter
Weise ohne Problem einer Reizung oder Allergie.
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Somit
betrifft die Erfindung gemäß einer
ersten Ausführungsform
eine kosmetische oder dermopharmazeutische Zusammensetzung, die
mindestens ein Enzym, das in einem wässrigen Medium unlöslich ist,
in Abmischung mit mindestens einem kosmetisch oder dermopharmazeutisch
geeigneten Exzipient umfasst, wobei dass das Enzym auf mikro- oder
nanometrische Partikel gepfropft wird, die Kugeln, Kapseln oder
Schwämme
sind, welche alle in einem wässrigen
Medium unlöslich
sind.
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Unter "Exzipient" verstehen die Erfinder
die Gesamtheit aller Komponenten, die sich von dem Wirkprinzip,
das das Enzym in unlöslicher
Form ist, unterscheiden.
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In
vorteilhafter Weise ist das Enzym aus der Gruppe ausgewählt, bestehend
aus Lipasen, Oxydoreduktasen, Carbohydrasen und aus Proteasen.
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In
vorteilhafter Weise ist das Enzym auch aus der Gruppe ausgewählt, bestehend
aus einer Protease wie Subtilisin oder Trypsin oder Chymotriypsin
oder Thermolysin, einer Lipase, einer Phospholipase, einer Amylase
wie α- oder β-Amylase
oder Glucoamylase, aus β-D-Glucosidase,
Cerebrosidase, einer Superoxid-Dismutase, einer Peroxidase und aus
einer Lipoxygenase.
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Aus
der Gesamtheit aller Ausgestaltungen, die die vorliegende Erfindung
abdeckt, empfehlen die Erfinder dass das Enzym kristallisiert vorliegt,
um dadurch unlösliche
Protein-Kristalle
zu bilden, worauf diese Kristalle dann chemisch, z.B. durch Glutaraldehyd,
vernetzt werden, um dadurch diese Partikel in eine unlösliche Form
zu überführen und
in wässrigen
Medien unlöslich
zu machen.
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Erfindungsgemäß weisen
diese Partikel, die in einem wässrigen
Medium unlöslich
sind, auf ihrer Oberfläche
mindestens eine modifizierbare chemische Funktion auf, mit der eine
kovalente Bindung mit dem Enzym gebildet wird, wobei z.B. diese
Partikel mindestens eines der folgenden umfassen: eine Cellulose,
ein Polystyrol, ein Alkylcyanoacrylat, ein Polyamid (ein synthetisches
oder aus natürlichem
Polyamid), einen Polyester (einen synthetischen oder aus natürlichem
Polyester) oder eines aus deren Mischungen.
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Gemäß der ersten
Ausgestaltungsform liegt das kristallisierte und vernetzte Enzym
in Form von Kristallen vor. Diese Kristalle weisen eine Größe von 0,2
bis 50 und vorzugsweise von 1 bis 5 μm auf. Die Kristalle weisen
insbesondere Nadel- oder
Ovoid-Formen auf, und. die angegebene Größe entspricht ihrer größten Abmessung.
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Diese
Kristalle werden nachhaltig durch die technische Verfahrensweise
einer Insolubilisierung von Enzym-Kristallen durch Vernetzung gebildet,
wie dies anderweitig beschrieben, ist ("Cross-link enzyme crystal", TIBTECH, 1996,
14, 7(150), 219–259).
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Die
Kristalle werden bevorzugt in einem Gel und insbesondere in einem
Gel verdünnt,
das für
die Haut und/oder die Kopfhaut und/oder das Haar verträglich ist,
um so eine kosmetische oder dermopharmazeutische Zusammensetzung
zuzubereiten.
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In
vorteilhafter Weise enthält
der Exzipient mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Butylenglycol, Wasser, Steareth-2, Steareth-21, Glycol-15-Stearylether, Cetearylalkohol,
Phenoxyethanol, Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben, Butylparaben,
Butylenglycolether, natürlichen
Tocopherolen, Glycerin, Natriumdihydroxycetyl, Isopropylhydroxycetylether,
Glycolstearat, Triisononaoin, Octylcocoat, Polyacrylamid, Isoparaffin,
Laureth-7, einem Carbomer, Propylenglycol, Diglycerin, Bisabolol,
Dimethicon, Natriumhydroxid, einem Parfüm, PEG-30-Dipolyhydroxystearat,
Capron/Caprylsäuretriglyceriden,
Cetearyloctanoat, Dibutyladipat, Traubenkern-Öl, Jojoba-Öl, Magnesiumsulfat, EDTA, einem
Cyclomethicon, Xanthan-Gummi, Zitronensäure, Natriumlaurylsulfat, Mineralwachsen
und -ölen,
Isostearylisostarat, Propylenglycoldipelargonat, Propylenglycolisostearat,
PEG-8-Bienenwachs, hydrierten Palmbaumherzölglyceriden, hydrierten Palmölglyceriden,
Lanolin-Öl,
Sesam-Öl,
Cetyllactat, Lanolinalkohol, Rizinus-Öl,
Titandioxid, Farbstoffen und aus Pigmenten.
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In
vorteilhafter Weise wird die oben genannte Zusammensetzung in einer
Form formuliert und zubereitet, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einer Lösung,
die wässrig
oder ölig
ist, aus einer wässrigen Creme
oder einem Gel oder einem öligen
Gel, insbesondere in einem Topf oder einer Tube, insbesondere einem
Duschgel, Shampoo, einer Milch, Emulsion, Mikro- oder Nanoemulsion,
insbesondere einer Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl oder Mehrfach-
oder Siliconhaltigen Mikro- oder
Nanoemulsion, einer Lotion, insbesondere in einer Glas-, Plastik-
oder in einer Messflasche oder in einem Aerosol, einer Ampulle,
einer Flüssigseife, einem
dermatologischen Stab, einer Salbe, einem Schaum und aus einem wasserfreien
Produkt, vorzugsweise einem flüssigen,
pastösen
oder festen wasserfreien Produkt, z.B. in der Form eines Stifts,
insbesondere in der Form eines Lippenstifts.
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In
vorteilhafter Weise wird das Enzym durch eine kovalente Bindung
auf ein Partikel gepfropft, das in einer wässrigen Phase unlöslich ist.
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In
vorteilhafter Weise wird das Enzym auf eine Kugel, gepfropft, wobei
die Kugel hergestellt wird, um mit dem Enzym, das aufgepfropft werden
soll, mit einem bifunktionellen Mittel, wie Carbodiimid, zu reagieren.
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Im
Allgemeinen können
die Partikel, die zur Pfropfung des Enzyms auf diese Partikel verwendet
werden, durch ein Aktivierungsmittel aktiviert werden. Diese Aktivierung
beruht hauptsächlich
auf der Aktivierung der chemischen Funktionen, die auf der äußeren Oberfläche des
Polymers oder Partikels vorhanden sind.
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In
vorteilhafter Weise ist das kristallisierte und vernetzte Enzym
mit Glutaraldehyd vernetzt.
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Ganz
allgemein haben die Erfinder bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung
in unerwarteter Weise aufgezeigt, dass während der Stufen der Insolubilisierung
des Enzyms eine Reinigungsstufe ebenfalls eingeschlossen und miterhalten
und allergenische Enzyme, die bisher in einer löslichen Form verwendet wurden,
vollkommen hypoallergenisch wurden, sobald sie in ihren unlöslichen
Formen eingesetzt und angewandt wurden.
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Ferner
wurde durch die Verwendung des Enzyms in unlöslicher Form eine Stabilisierung
der enzymatischen Aktivitäten
der so modifizierten Enzyme ermöglicht,
wodurch es dann auch ermöglicht
wird, deren Verwendung in kosmetischen und dermopharmazeutischen
Anwendungen vorzunehmen.
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Durch
das Enzym, das in einem wässrigen
Medium unlöslich
gemacht ist, werden die Hauttoleranz verbessert und die Verwendung
dieser Enzyme in kosmetischen oder dermopharmazeutischen Formulierungen,
insbesondere in hypoallergenischen kosmetischen oder dermopharmazeutischen
Formulierungen, ermöglicht,
in denen sie ansonsten gewöhnlich
nicht verwendet werden können.
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Weist
die oben beschriebene kosmetische oder dermopharmazeutische Zusammensetzung
mindestens ein Wirkprinzip (das sich von dem Enzym in unlöslicher
Form unterscheidet) auf, wird durch das Enzym in unerwarteter Weise
das trans-kutane Eindringen von mindestens diesem Wirkprinzip verbessert.
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Somit
betrifft die Erfindung, gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
auch die Verwendung eines Enzyms, das in einem wässrigen Medium unlöslich ist,
vorzugsweise in Abmischung mit einem kosmetisch oder dermopharmazeutisch
geeigneten Exzipient, um somit die oben definierte kosmetische oder
dermopharmazeutische Zusammensetzung zur Durchführung einer kosmetischen oder
dermopharmazeutischen Pflege zu bilden.
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In
vorteilhafter Weise kann das Enzym, das vorzugsweise in Abmischung
zur Bildung einer kosmetischen oder dermopharmazeutischen Zusammensetzung
vorliegt, zur Linderung von Reaktionen einer Reizung und/oder Allergie
bei seiner topischen Anwendung verwendet werden.
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In
vorteilhafter Weise bewirkt die Verwendung des Enzyms oder einer
kosmetischen oder dermopharmazeutischen Zusammensetzung, die dieses
enthält,
die Intensivierung der Vermehrungsmechanismen der Keratinozyten,
insbesondere des Keratins der Haut und/oder des Haars, insbesondere
zur Aufhellung der Haut, wobei das Enzym vorzugsweise eine Protease
ist.
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In
vorteilhafter Weise können
das Enzym oder eine kosmetische oder dermopharmazeutische Zusammensetzung,
die dieses enthält,
verwendet werden, um einen Anti-Falten-Effekt zu bewirken.
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In
vorteilhafter Weise können
das Enzym oder eine kosmetische oder eine dermopharmazeutische Zusammensetzung,
die dieses enthält,
zum Wiederaufbau der Hautbarriere verwendet werden, um so einen
Barriereeffekt zu bewirken, wobei das Enzym vorzugsweise eine Lipase
oder eine Amylase ist.
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In
vorteilhafter Weise bewirken das Enzym oder eine kosmetische oder
dermopharmazeutische Zusammensetzung, die dieses enthält, die
Beseitigung eines Überschusses
von Talg und das Verschwinden des Glänzeffekts der Haut durch topische
Anwendung auf eine fettige Haut, wobei das Enzym vorzugsweise eine Lipase
ist.
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In
vorteilhafter Weise bewirken das Enzym oder eine kosmetische oder
dermopharmazeutische -Zusammensetzung, die dieses enthält, das
Verschwinden von Schuppen und die Rückkehr zu einem Normalzustand
durch topische Anwendung auf eine trockene Haut, wobei das Enzym
vorzugsweise eine Protease oder eine Amylase ist.
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In
vorteilhafter Weise bewirkt eine kosmetische oder dermopharmazeutische
Zusammensetzung, die das Enzym und mindestens ein Wirkprinzip (das
sich von dem Enzym in unlöslicher
Form unterscheidet) enthält,
die Steigerung des trans-kutanen Eindringens von mindestens diesem
Wirkprinzip, das in dieser Zusammensetzung enthalten ist.
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Gemäß einer
dritten Ausführungsform
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kosmetischen Pflege, wobei
das Enzym oder die oben definierte kosmetische Zusammensetzung topisch
angewandt werden.
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Gemäß einer
vierten Ausführungsform
betrifft die Erfindung ein dermopharmazeutisches Pflegeverfahren,
wobei das Enzym oder die oben definierte dermopharmazeutische Zusammensetzung
topisch angewandt werden.
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Insbesondere
bezieht sich, für
alle Ausführungsformen
der Erfindung, die topische Anwendung auf eine äußere Anwendung, auf insbesondere
die Haut und/oder die Kopfhaut und/oder das Haar.
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Weitere
Zielsetzungen, charakteristische Merkmale und Vorteile der Erfindung
erschließen
sich ganz klar für
den Durchschnittsfachmann aus der Lektüre der erklärenden Beschreibung, die sich
auf die Beispiele bezieht, welche ganz einfach zur Veranschaulichung
angegeben sind und in keiner Weise den Umfang der Erfindung einschränken.
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Die
Beispiele stellen einen integralen Bestandteil der vorliegenden
Erfindung dar, und jedes charakteristische Merkmal, das gegenüber dem
Stand der Technik aus der in ihrer Gesamtheit, einschließlich der
Beispiele, zugrunde gelegten Beschreibung als neu erscheint, stellt
einen integralen Bestandteil der Erfindung in ihrer Funktion und
Allgemeinheit dar.
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Somit
gilt für
jedes Beispiele ein allgemeiner Umfang.
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Ferner
sind in den Beispielen alle Prozentsatzangaben auf das Gewicht bezogen,
wenn nichts Anderes angegeben ist, die Umgebungstemperatur ist in °C ausgedrückt, wenn
nichts Anderes angegeben ist, und der Druck ist der atmosphärische Druck,
wenn nichts Anderes angegeben ist.
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Beispiele
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Beispiel 1: Protease in
unlöslicher
kristallisierter Form
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Zuallererst
wird Subtilisin kristallisiert, wodurch die Verunreinigungen beseitigt
werden, und dann wird die kristalline Form durch Vernetzung der
Proteine mit Glutaraldehyd stabilisiert. Die angewandte Verfahrenstechnik
ist in verschiedenen Veröffentlichungen
wie in TIBTECH, 1996, 14, 7(150), 219–259, beschrieben.
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Die
so erhaltenen Protein-Kristalle sind in einem wässrigen Medium vollkommen unlöslich. Durch
dieses Verfahren werden die Wechselwirkungen der Enzym-Moleküle untereinander
verringert, und es wird auch die Zahl der Spaltungstellen, die von
der Wirkstelle der Enzyme erkannt werden, verringert. Die Autolyse
der Proteasen wird somit verringert, wodurch eine sehr gute enzymatische
Stabilität
in einem wässrigen
Medium erzielt wird.
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Die
so erhaltenen Kristalle weisen eine Größe von 0,2 bis 50 μm auf und
sind daher nicht dazu befähigt,
in die tiefen Schichten des Hautgewebes einzudringen, was Intoleranzreaktionen
einschränkt
oder beseitigt, die in klassischer Weise beobachtet werden, wenn
freie Enzyme angewandt werden.
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Ein
Gel wird durch Verdünnen
der Kristalle auf eine Konzentration von 10% in einem 0,5%igen Xanthan-Gel
gebildet, das bei pH = 5,8 vorgepuffert ist (100 mM Natriumacetat-Puffer, CaCl2 20 mM). Das Ganze wird 10 min lang mechanisch
gerührt,
worauf 2% Konservierungsmittel zur bakteriologischen Stabilisierung des
Produkts zugegeben werden.
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Das
Wirkvermögen
der Erfindung wurde zuallererst durch einen Test mit DHA (Dihydroxyaceton)
und im Vergleich mit der gewöhnlich
verwendeten α-Hydroxysäure Glycolsäure abgeschätzt. Kurz
gesagt, ist das Prinzip des Tests das folgende: 4 Flächenbereiche
des Unterarms von 20 freiwilligen Personen werden mittels einer
kosmetischen Zubereitung, enthaltend 5% DHA, 2 Mal täglich 3
Tage lang behandelt. Eine intensive Verfärbung, die aus der Reaktion
des DHA mit den Haut-Proteinen resultiert, wird induziert; unter
der täglichen Anwendung
verschiedener keratolytischer Formulierungen kann diese Verfärbung, die
dann verschwindet, unter Anwendung einer chromametrischen Methode
(Minolta Chromameter) verfolgt und verglichen werden.
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Durch
Anwendung einer Formulierung, die 2% des oben beschriebenen Gels
enthält,
wird der Melanin-Index um 16% gegenüber einer Vergleichsfläche verringert.
Diese Verringerung ist um 183 größer als
die nach Behandlung mit einer Placebo-Creme festgestellte und um
128% größer als
die nach Behandlung mit einer Creme, enthaltend 3% Glycolsäure, festgestellte
Verringerung. Die erfindungsgemäße Formulierung
ist daher mehr als doppelt so wirkungsvoll wie die Formulierung,
die 3% Glycolsäure,
eine keratolytische Wirksubstanz, die für ihre Abblätterungseigenschaften gut bekannt
ist, enthält.
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Der
Anti-Falten-Effekt, der sich somit in logischer Weise aus dem oben
beschriebenen keratolytischen Effekt ergeben muss, wurde in einer
zweiten Reihe von Versuchen bewertet. Nach Anwendung einer Formulierung,
enthaltend 2% des in Beispiel 1 beschriebenen Gels, bei 20 freiwilligen
Personen über
28 Tage waren das Auftreten und die Entwicklung von Falten, die
mit Silicon-Formen als "goosefoot" (Krähenfüsse) untersucht werden,
gegenüber
der Vergleichsfläche,
auf die eine Placebo-Formulierung
aufgetragen worden war, stark verringert (–30% nach 15 Tagen Behandlung).
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Bewertung des Hautsensibilisierungsvermögens im
Guinea-Schwein:
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Das
oben beschriebene Gel wird dem von Magnusson und Kligmann beschriebenen
Maximierungstest, einem Protokoll in Übereinstimmung mit der Richtlinie
Nr. 406 der OECD, unterzogen.
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Bei
seiner Anwendung als solches (100%) wird das Gel als nicht-sensibilisierend
bei Kontakt mit der Haut eingestuft (hypoallergenisch, Klasse I),
wogegen das gleiche Enzym bei seiner Anwendung in einer Form als
solches (d.h. in einer nicht-unlöslich
gemachten Form) bei diesem Test als "sehr sensibilisierend" eingestuft wird.
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Beispiel 2: Bestimmung
der Protease-Aktivität
der unlöslichen
Kristalle nach Einbringung in ein kosmetisches Gel
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2.1
Zur so genauen wie möglichen
Reproduzierung der in vivo vorgefundenen Situation wendet der Erfinder
eine Bestimmung der Proteaseaktivität an, wobei ein Substrat mit
hohem Molekulargewicht verwendet wird: Kasein.
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Zur
Durchführung
wird eine Kasein-Lösung
einer Konzentration von 0,66% (G/V), verdünnt in einem 50 mM Kaliumphosphat-Puffer, pH = 7,5,
mit den unlöslichen
vernetzten Kristallen des Beispieles 1 der Erfindung oder mit einer
im Handel erhältlichen
Protease zusammengebracht, welche in einem Gel suspendiert werden
(wie beschrieben in Beispiel 1) (Verdünnung in einem 10 mM Natriumacetatpuffer/5
mM Calciumacetat, pH = 7,5).
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Nach
Inkubation über
10 min bei 37°C
werden die während
der enzymatischen Reaktion im Reaktionsmedium freigesetzte Aminosäuren durch
Filtration gewonnen und dann mit Folin's Reagens bestimmt. Dieses Reagens absorbiert
bei 660 nm, wenn es insbesondere durch Tyrosin, Tryptophan, Cystein
und Histidin reduziert wird. Die enzymatische Aktivität ist dann
direkt proportional zur Absorption bei 660 nm des Reaktionsmediums
(Folin et al, 1929; J. Biol. Chem. 73, 627; Anson et al, 1938, J.
Gen. Physiol. 22, 79–89).
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben: Tabelle
1
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2.2
Ein in Beispiel 1 hergestelltes Gel, enthaltend das unlösliche vernetzte
kristallisierte Subtilisin (nachfolgend bezeichnet mit "Subtilisin-Kristalle"), und ein Gel, enthaltend
im Handel erhältliches
Subtilisin (Extrakt aus Bacillus licheniformis), werden bei 4°C, 20°C und 45°C gehalten.
Die Bestimmung der Protease-Aktivität wird mit der oben beschriebenen
Verfahrenstechnik durchgeführt.
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Die
Ergebnisse, die in % der gefundenen Aktivität gegenüber der Anfangsaktivität bei T
= 0 angegeben sind, sind in den folgenden Tabellen dargestellt:
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Der
Erfindungsgegenstand weist somit eine sehr hohe enzymatische Stabilität bei den
angegebenen Lagerungstemperaturen auf.
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Beispiel 3: Weitere vernetzte
und kristallisierte Enzyme
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Lipasen
und Glucosidasen können
ebenfalls gereinigt und dann kristallisiert und dann zum Erhalt
unlöslicher
Partikel chemisch vernetzt werden.
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Somit
ist es für
Lipasen und Amylasen, die durch Fermentationen hergestellt werden,
ermöglicht
worden, als Kristalle unlöslich
gemacht und dann für
kosmetische Anwendungen eingesetzt zu werden.
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Die
erzielten kosmetischen Effekte wurden an einer Reihe von 15 freiwilligen
Personen bewertet. Die Noten wurden von einem dermatologischen Experten
vergeben und führten
zu einer Benotung der Anti-Falten-Ergebnisse, der fettigen Haut
und der nach einer Agression mit 10% Natriumlaurylsulfat normalisierten Haut.
Die Benotung ist die folgende: von nicht-wirksam (–) bis sehr
wirksam (+++); nuh (non-usable on humans): wegen Allergie-problemen
nicht anwendbar beim Mensch:
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Beispiel 4: Pfropfung
von Enzymen auf Partikel, die in der wässrigen Phase unlöslich sind
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Cerebrosidase
kann auf Partikel in der folgenden Weise gepfropft werden: 10 g
Kugeln, hergestellt wie beschrieben in den COLETICA-Patenten
US 5 395 620 ,
FR 2 683 159 (
US 6 303 150 ), WO 94/04261 (
US 5 691 060 ),
US 5 912 016 ,
FR 2 780 901 (
US 6 197 757 ) und
FR 2 703 927 (
US 5 635 609 ), werden mit Carboxydiimid
(1 bis 30 g für
10 g Kugeln) in wässriger
Lösung
bei pH = 4 bis 8 zur Reaktion gebracht, um dadurch die Bildung "reaktiver" Carboxylgruppen
zu aktivieren. Die Enzyme, die aufgepfropft werden sollen, werden dann
in Kontakt mit dem Reaktionsprodukt gebracht, und nach der Pfropfung über 1 bis
24 h bei 4 bis 60°C wird
das Reaktionsprodukt durch einfache Filtration oder Abgießen gespült und von
seinem Reaktionsmedium abgetrennt, bevor es in einem Gel zur Erleichterung
seiner Vermarktung suspendiert wird.
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In
gleicher Weise ist es für
Lipasen, Proteasen und Amylasen, die durch Fermentationen hergestellt werden,
ermöglicht
worden, in der Form unlöslicher
Partikel unlöslich
gemacht und dann für
kosmetische Anwendungen eingesetzt zu werden.
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Die
erzielten kosmetischen Effekte wurden an einer Reihe von 15 freiwilligen
Personen bewertet. Die Noten wurden von einem dermatologischen Experten
vergeben und führten
zu einer Benotung der Anti-Falten-Ergebnisse, der fettigen Haut
und der nach einer Agression mit 10g Natriumlaurylsulfat normalisierten Haut.
Die Benotung ist die folgende: von nicht-wirksam (–) bis sehr
wirksam (+++); nuh (non-usable on humans): nicht anwendbar beim
Mensch wegen Allergieproblemen:
-
Beispiel 5: Pfropfung
von β-D-Glucosidase
auf Partikel, die in einer wässrigen
Phase unlöslich
sind
-
Beispiel
5a: β-D-Glucosidase,
extrahiert aus Süßmandel
(Sigma), wird auf unlösliche
Partikel gemäß einem
Protokoll aus 3 Phasen gepfropft:
- – Eine Phase
zur Aktivierung der Carboxylfunktionen der Proteine, die zur Herstellung
unlöslicher
Partikel eingesetzt und gemäß dem COLETICA-Patent US 5 395 620 hergestellt
werden. Diese Stufe wird durch Zugabe von 0,4 g 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid
(Sigma), gelöst
in einem 10 mM Hepes-Puffer, pH = 7,5) zu 100 g Mikrokugeln als
Pfropfreis durchgeführt.
Diese Lösung
wird 1 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt, worauf die Kugeln nach
Zentrifugation bei 2300 Upm über
3 min gewonnen werden. Der Pfropfreis wird 3 Mal mit 10 mM Hepes-Puffer,
pH = 7,5, gespült.
- – Eine
Phase zur Kupplung mit dem Enzym, wobei die β-D-Glucosidase in Lösung mit einer Gehaltsmenge von
0,04% in 0,1 M Carbonat-Puffer, pH = 8,5, zugegeben wird.
- – Die
Lösung
wird 1 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt.
- – Eine
Phase zur Spülung
zur Beseitigung von freiem Emzym: die Lösung wird bei 2300 Upm 3 min
lang zentrifugiert, worauf der Überstand
beseitigt wird. Die Kugeln, die mit dem Enzym gepfropft sind, werden
3 Mal mit 0,1 M Acetat-Puffer,
pH = 6,2, gespült.
- – Die
gespülten
gepfropften Kugeln werden in eine Lösung mit einer Gehaltsmenge
von 20% in einem 0,1 M Acetat-Puffermedium,
pH = 6,2, gegeben.
-
Darlegung der Stabilisierung
des Enzyms durch Pfropfung:
-
Das
aus Beispiel 5a stammende Produkt wird bezüglich der β-D-Glucosidase-Aktivität bestimmt und dann bei 20
und 45°C
für eine
Stabilitätsstudie
der enzymatischen Aktivität
im Zeitablauf bei diesen zwei Temperaturen gehalten. Eine Probe
aus dem freien Enzym β-D-Glucosidase
aus Süßmandel,
in Lösung
in 0,1 M Acetat-Puffer, pH = 6,2, wird mit der gleichen Konzentration
ebenfalls hergestellt, um so die Stabilität bei 20 und 45°C zu testen.
-
Prinzip der Bestimmung:
-
Die
Messung der β-D-Glucosidase-Aktivität wird mit
einer fluorimetrischen Verfahrenstechnik mit der Sonde 4-Methylumbelliferyl-β-D-glucopyranosid
(Molekulare Sonden) durchgeführt,
welche, hydrolysiert durch das Enzym, die Freisetzung des Oligosaccharids
und von 4-Methylumbelliferon, einer Verbindung, die bei Anregungs-
bzw. Emissionswellenlängen
von 360/460 nm fluoreszent ist, bewirkt.
-
Die
Ergebnisse sind in % der Aktivität,
bezogen auf die bei t = 0 gemessene Aktivität, ausgedrückt. Gepfropftes
Enzym (Beispiel 5a):
Freies
Enzym im Acetat-Puffer:
-
Die
Pfropfung des Enzyms auf die Kugeln bewirkte die Stabilisierung
der enzymatischen Aktivität
bei 20°C,
da 100, Aktivität
nach 1 Monat bei 20°C
beibehalten blieben, und es wurde auch eine Verlangsamung des Aktivitätsverlustes
bei 45°C
gegenüber
dem für
das freie Enzym festgestellten Verlust bewirkt.
-
Stabilität der Proben
nach Einbringung in eine Formulierung: Eine Creme wurde hergestellt
aus:
Wässrige
Phase: Butylenglycol 4%
Wasser auf 100
Ölige Phase:
Steareth-2 3%
Steareth-21 2%
Glycol-15-Stearylether 9%
Cetearylalkohol
2,5%
Danach Zugabe von: Phenoxyethanol, Methylparaben,
Ethylparaben,
Propylparaben,
Butylparaben 0,5%
Butylenglycol 0,5%
D-Misch-Tocopherole
0,2%
Produkt der Erfindung 5%
-
Die
Messung der β-D-Glucosidase-Aktivität der in
eine Creme eingebrachten Proben wird direkt an der wässrigen
Phase durchgeführt,
die nach Trennung der wässrigen
von der öligen
Phase gemäß dem folgenden Protokoll
erhalten wird:
Die Creme wird auf das 5-Fache in einem Puffer
aus 0,1 M Zitronensäure/0,2
M Dinatriumhydrogenphosphat, pH = 5, verdünnt, 10% NaCl werden dann zugegeben,
worauf die Mischung 5 min lang sehr stark gerührt und dann bei 5000 Upm 25
min lang zentrifugiert wird. Die Aktiviät wird direkt an der erhaltenen
wässrigen
Phase gemessen: Stabilität der Creme,
die eine Probe des Beispiels 5a oder das freie Enzym enthält:
-
Die
in den Formulierungen bei 20°C
gemessene enzymatische Aktivität
bleibt stabil, da ca. 90° der
Aktivität
nach 1 Monat bei 20°C
für das
auf die Kugeln gepfropfte Enzym aufrecht erhalten bleiben.
-
Beispiel 5b:
-
β-D-Glucosidase
oder ein anderes im Handel erhältliches
Enzym werden auf unlösliche
Partikel gemäß dem Protokoll
des obigen Beispiels 5a gepfropft, wobei aber unlösliche Partikel
der folgenden Typen verwendet werden: Cellulose-, Polystyrol-, Alkylcyanacrylat-,
Nylon-, Silika-, Polyamid-, Polyester-Perlen oder Perlen mit einer modifizierbaren
chemichen Funktion auf deren Oberfläche, welche zur Bildung einer
kovalenten Bindung mit einer chemischen Funktion eines Enzyms vorzugsweise
unter Anwendung eines Mittels befähigt ist, das entweder zur
Aktivierung dieser chemischen Funktionen befähigt oder ein bifunktionelles
Mittel ist, das eine Reaktion zwischen den oben beschriebenen chemischen
Funktionen bewirkt. Beispiel
6: Verwendung des Produkts der Erfindung in kosmetischen oder pharmazeutischen
Formulierungen des Öl-in-Wasser-Emulsionstyps Formulierung
6a:
A Wasser | auf
100 |
Butylenglycol | 2 |
Glycerin | 3 |
Natriumdihydroxycetylphosphat, | |
Isopropylhydroxycetylether | 2 |
B Glycolstearat
SE | 14 |
Triisononaoin | 5 |
Octylcocoat | 6 |
C Butylenglycol,
Metylparaben | |
Ethylparaben,
Propylparaben, | |
pH:
eingestellt auf 5,5 | 2 |
D Produkte
der Erfindung | 0,0001–10% |
Formulierung
6b:
A Wasser | auf
100 |
Butylenglycol | 2 |
Glycerin | 3 |
Polyacrylamid,
Isoparaffin, | |
Laureth-7 | 2,8 |
B Butylenglycol, | |
Methylparaben,
Ethylparaben, Propylparaben | 2 |
Phenoxyethanol,
Methylparaben, | |
Propylparaben,
Butylparaben, | |
Ethylparaben | 2 |
C Butylenglycol | 0,5 |
D Produkte
der Erfindung | 0,0001–10% |
Formulierung
6c:
A Carbomer | 0,50 |
Propylenglycol | 3 |
Glycerin | 5 |
Wasser | auf
100 |
B Octylcocoat | 5 |
Bisabolol | 0,30 |
Dimethicon | 0,30 |
C Natriumhydroxid | 1,60 |
D Phenoxyethanol,
Methylparaben, | |
Propylparaben,
Butylparaben | |
Ethylparaben | 0,50 |
E Parfüm | 0,30 |
F Produkte
der Erfindung | 0,0001–10% |
Beispiel
7 der Erfindung: Verwendung der Produkte der Erfindung in einer
Formulierung vom Wasser-in-Öl-Typ
A PEG-30-Dipolyhydroxystearat | 3 |
Caprontriglyceride | 3 |
Cetearyloctanoat | 4 |
Dibutyladipat | 3 |
Traubenkern-Öl | 1,5 |
Jojoba-Öl | 1,5 |
Phenoxyethanol,
Methylparaben, | |
Propylparaben,
Butylparaben, | |
Ethylparaben | 0,5 |
B Glycerin
3 | Butylenglycol
3 |
Magnesiumsulfat | 0,5 |
EDTA | 0,05 |
Wasser | auf
100 |
C Cyclomethicon | 1 |
Dimethicon | 1 |
D Parfüm | 0,3 |
E Produkte
der Erfindung | 0,0001–10% |
Beispiel
8 der Erfindung: Verwendung der Produkte der Erfindung in einer
Formulierung vom Shampoo- oder Duschgel-Typ
A Xanthan-Gummi | 0,8 |
Wasser | auf
100 |
B Butylenglycol,
Methylparaben, | |
Ethylparaben,
Propylparaben | 0,5 |
Phenoxyethanol,
Methylparaben, Propylparaben, Butylparaben, Ethylparaben | 0,5 |
C Zitronensäure | 0,8 |
D Natrium-Laureth-Sulfat | 40,0 |
E Produkte
der Erfindung | 0,0001–10% |
Beispiel
9 der Erfindung: Verwendung der Produkte der Erfindung in einer
Formulierung vom Lippenstift-Typ und weiterer wasserfreier Produkte
A Mineralwachs | 17,0 |
Isostearylisostearat | 31,5 |
Propylenglycoldipelargonat | 2,6 |
Propylenglycolisostearat | 1,7 |
PEG
8-Bienenwachs | 3,0 |
hydrierte
Palmkernölglyceride, | |
hydrierte
Palmglyceride | 3,4 |
Lanolin-Öl | 3,4 |
Sesam-Öl | 1,7 |
Cetyllactat | 1,7 |
Mineralöl, Lanolinalkohol | 3,0 |
| |
B Rizinus-Öl | auf
100 |
Titandioxid | 3,9 |
CI
15850:1 | 0,616 |
CI
45410:1 | 0,256 |
CI
19140:1 | 0,048 |
CI
77491 | 2,048 |
| |
C Produkte
der Erfindung | 0,0001–5% |
Beispiel
10 der Erfindung: Verwendung der Produkte der Erfindung in einer
Formulierung wässriger
Gele (Augenränder,
Schlankmacher usw...)
A Wasser | auf
100 |
Carbomer | 0,5 |
Butylenglycol | 15 |
Phenoxyethanol,
Methylparaben, | |
Propylparaben,
Butylparaben, | |
Ethylparaben | 0,5 |
B Produkte
der Erfindung | 0,0001–10% |
-
Beispiel 11: Bewertung
der kosmetischen Verträglichkeit
einer Zubereitung, enthaltend ein unlösliches Enzym der Erfindung
-
Toxikologie-Tests
wurden mit der Verbindung des Beispiels 1 mit einer Bewertung des
Auges beim Kaninchen, mit einer Studie der Abwesenheit abnormer
Toxizität
bei einzelner oraler Verabreichung bei der Ratte und mit einer Studie
des Sensibilisierungsvermögens
im Guinea-Schwein durchgeführt.
Eine Studie der Hypoallergenizität
bei freiwilligen Personen wurde dann mit einer Zubereitung aus der
Verbindung des Beispiels 1 durchgeführt, die auf 10% in einem 0,45-igen
Carbopol-Gel, pH = 5,8, verdünnt
wurde.
-
Bewertung der Primärreizung
der Haut beim Kaninchen:
-
Die
oben beschriebene Zubereitung wird ohne Verdünnung mit einer Dosis von 0,5
mL auf die Haut von 3 Kaninchen gemäß der von der OECD in Bezug
auf die Studie "the
acute irritant/corrosive effect on the skin" empfohlenen Methode aufgebracht.
-
Die
Produkte werden gemäß den in
der Entscheidung vom 20.04.1999 definierten Kriterien unter Anwendung
der Grundrichtlinie 67/548/EEC und ihrer weiteren Folgerichtlinien
eingestuft.
-
Die
so getestete Zubereitung ist nicht unter die Produkte einzustufen,
die die Haut reizen.
-
Bewertung
der Augenreizung beim Kaninchen
-
Die
oben beschriebene Zubereitung wurde rein und in 1 Charge mit einer
Menge von 0,1 mL in das Auge von 3 Kaninchen gemäß der von der Grundrichtlinie
67/548/EEC und ihrer weiteren Folgerichtlinien empfohlenen Methode
getröpfelt.
-
Aus
den Ergebnissen dieses Tests lässt
sich folgern, dass die Zubereitung nicht unter die Produkte einzustufen
ist, die die Augen reizen.
-
Test der Abwesenheit abnormer
Toxizität
bei einzelner oraler Verabreichung bei der Ratte:
-
Die
beschriebenen Zubereitungen wurden in 1 Charge oral mit einer Dosis
von 5 g/kg Körpergewicht 5
männlichen
und 5 weiblichen Ratten gemäß einem
Protokoll, abgeleitet aus der Richtlinie der OECD Nr. 401 vom 24.
Februar 1987 und angepasst an kosmetische Produkte, verabreicht.
-
Die
LD0- und LD50-Werte
wurden mit mehr als 5000 mg/kg ermittelt. Die getestete Zubereitung
ist daher nicht unter die Zubereitungen einzustufen, die bei Einnahme
gefährlich
sind.
-
Bewertung des Hautsensibilisierungsvermögens im
Guinea-Schwein:
-
Die
beschriebene Zubereitung wird dem von Magnusson und Klingmann beschriebenen
Maxinierungstest unterzogen, einem Protokoll in Übereinstimmung mit der Richtlinie
Nr. 406 der OECD.
-
Die
Zubereitung ist als nicht-sensibilisierend bei Kontakt mit der Haut
einzustufen.
-
Hypoallergenizitätstest bei
freiwilligen Personen:
-
Die
Hypoallergenizität
des Produkts wurde mit einem Produkt des Beispiels 1 getestet, das
auf 10% in einem Gel verdünnt
war. Der Test wurde mit einer Testgruppe von 100 gesunden freiwilligen
Personen durchgeführt.
-
Das
Produkt wird unter einem Adsorptionspflaster 24 h lang und dann
erneut unter dem Pflaster 2 Tage lang für insgesamt 9 Aufbringungen
angewandt (Induktionsphase). Nach Ablauf von 2 Wochen werden weitere Pflaster,
die das Produkt enthalten, auf der Haut der freiwilligen Personen
angewandt und 24 h lang in Kontakt gelassen. Die klinischen Anzeichen
einer Reizung und Hautsensibilisierung werden 24, 48 und 72 h nach der Entfernung
des Pflasters bewertet (Herausforderungsphase).
-
Unter
diesen experimentellen Bedingungen erwies sich das Produkt als frei
von allergenischem Potenzial.
-
Beispiel 12: Steigerung
des Eindringens von in einer kosmetischen Formulierung enthaltener
Ascorbinsäure
in der Gegenwart eines Produkts der Erfindung
-
Die
Tests wurden mit der Formulierung 6a durchgeführt, worin das Produkt (D)
der Erfindung ersetzt war durch:
- – Formel
A: 2% des Produkts der Erfindung des Beispiels 1 und 2% Ascorbinsäure,
- – Formel
B: 2% Ascorbinsäure
alleine.
-
Die
zwei Formulierungen wurden auf einer menschlichen Biopsie auf Diffussionszellen
abgeschieden (50 μg/cm2). Die Menge an Ascorbinsäure, die
durch die Biopsie hindurchgeht, wird im Aufnahme-Teilstück der Diffusionszelle
mittels HPLC quantifiziert. Nach 24 h Diffusion ist die Menge an
Ascorbinsäure,
die im Aufnahme-Teilstück
gefunden wird, um das 4-Fache größer für die Formulierung
A als für
die Formulierung B. Das Produkt der Erfindung bewirkt somit ein
besseres Eindringen der in der Formulierung vorhandenen Ascorbinsäure; es
stellt daher ein Mittel dar, welches das Eindringen von Wirkprinzipien
begünstigt.
-
Beispiel 13: Steigerung
des Eindringens von in einer kosmetischen Formulierung enthaltenem
Koffein in der Gegenwart eines Produkts der Erfindung
-
Die
Tests wurden mit der Formulierung 6a durchgeührt, worin das Produkt (D)
der Erfindung ersetzt war durch:
- – Formel
A: 2% des Produkts der Erfindung des Beispiels 1 und 3% Koffein,
- – Formel
B: 3% Koffein alleine.
-
Die
zwei Formulierungen wurden auf einer menschlichen Biopsie auf Diffusionszellen
abgeschieden (50 μg/cm2). Die Menge an Koffein, die durch die Biopsie
hindurchgeht, wird im Aufnahme-Teilstück der Diffusionszelle mittels
HPLC quantifiziert.
-
Nach
24 h Diffusion ist die Menge des Koffeins, die im Aufnahme-Teilstück gefunden
wird, um 47% größer für die Formulierung
A als für
die Formulierung B. Das Produkt der Erfindung bewirkt somit ein
besseres Eindringen des in der Formulierung vorhandenen Koffeins;
es stellt somit ein Mittel dar, das das Eindringen von Wirkprinzipien
begünstigt.