DE10356846A1

DE10356846A1 - Stabilisatorzusammensetzungen auf Basis von Monoalkylglycerinethern und aromatischen Alkoholen

Info

Publication number: DE10356846A1
Application number: DE10356846A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Beilfuß; Ralf Gradtke; Petra Kolditz; Klaus Dr. Weber
Original assignee: Schuelke and Mayr GmbH
Current assignee: Schuelke and Mayr GmbH
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-07-14
Also published as: ATE355746T1; DE602004005131T2; US8841349B2; EP1537781A1; ES2283940T3; EP1537781B1; DE602004005131D1; JP2005171247A; US20050154067A1; JP5372311B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorzusammensetzung, die (a) einen oder mehrere 1- oder 2-(C¶1¶- bis C¶24¶-Alkyl)glycerinether (Glycerinmonoalkylether) und (b) ein Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen (b1, b2), ausgewählt aus den Gruppen der i) Aryloxyalkanole, ii) Arylalkanole und iii) Oligoalkanolarylether, umfasst, wobei die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu verschiedenen Gruppen i), ii) und iii) gehören.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Stabilisatorzusammensetzungen auf Basis von Monoalkylglycerinethern und aromatischen Alkoholen und deren Verwendung.

Stabilisatorzusammensetzungen werden in vielen wässrigen Systemen eingesetzt, um mikrobielles Wachstum zu bekämpfen. Ein wichtiges Anwendungsgebiet sind Kosmetik-Formulierungen wie Cremes, Lotionen, Sonnenschutzprodukte, Shampoos, Duschgels und Badezusätze. Stabilisatorzusammensetzungen können auch in Reinigungs-, Pflege- und Hygieneprodukten für den Haushalt (z.B. Handwaschpräparaten) sowie in vielen technischen Bereichen, z.B. in Kühlschmierstoffen, Dieselkraftstoffen, Farben und Lacken eingesetzt werden.

Es besteht nach wie vor ein großer Bedarf an verbesserten Zusammensetzungen, die ein breites Wirkungsspektrum gegen Bakterien, Hefen, Schimmelpilze und Viren aufweisen, unter Praxisbedingungen schon bei geringen Anwendungskonzentrationen ihre biozide Wirksamkeit (Abtötung von Mikroorganismen) entfalten und – insbesondere bei kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen – physiologisch gut verträglich sind.

Es ist bekannt, dass Glycerinmonoalkylether antimikrobielle Wirkungen aufweisen bzw. unterstützen. Besonders geeignet ist der 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether, der unter der Handelsbezeichnung Sensiva^® SC 50 (Schülke & Mayr GmbH, Deutschland) erhältlich ist. Jedoch verfügen Glycerinmonoalkylether allein nicht über ein breites Wirkungsspektrum gegen gram-positive und gram-negative Bakterien, Pilze, Hefen und Viren, wie es in speziellen dermatologischen Zubereitungen wie z.B. Hautantiseptika erforderlich ist.

Die DE 42 40 674 C2 betrifft desodorierend wirkende Glycerinmonoalkylether, wobei als Alkylgruppe die 2-Ethylhexylgruppe genannt ist. Die Monoalkylglycerinether können in Kombination mit einem oder mehreren anderen desodorierend wirkenden Stoffen eingesetzt werden, wobei speziell geeignete desodorierend wirkende Stoffe beispielsweise Phenoxyethanol und Phenethylalkohol sind.

Die DE-A-40 26 756 offenbart ein Konservierungsmittel, das eine Mischung aus a) organischer Säure, b) aromatischem Alkohol und c) Guanidinderivat umfasst, wobei optional die Anwesenheit von d) substituiertem Glycerinether möglich ist. Beispiel 11 offenbart ein Gemisch von u.a. Phenoxyethanol, Phenoxybutanol und 3-Octyloxypropan-1,2-diol.

Die DE-A-41 24 664 offenbart Gemische von (A) Arylalkanol mit Diol als Konservierungsmittel, wobei als Diole Glycerinmonoalkylether vorgesehen sind. Die DE-A-100 28 638 betrifft lagerstabile Zusammensetzungen von Glycerinmonoalkylethern, die neben Glycerinmonoalkylether und Antioxidans auch Additive wie Benzylalkohol, Phenylalkanol enthalten können.

Die DE-A-100 25 123 betrifft kosmetische Desodorantien, die eine Wirkstoffkombination enthalten, die (I) eine oder mehrere Substanzen gewählt aus der Gruppe der Mono- und Oligoglycerinmonocarbonsäure-monoester, (II) eine oder mehrere Arylverbindungen und (III) einen oder mehrere Glycerinether umfasst. Bevorzugte Arylverbindungen sind ausgewählt aus der Gruppe Phenoxyethanol, Anisalkohol, 2-Methyl-5-phenyl-pentan-1-ol und 2-Methyl-4-phenylbutan-2-ol. Die DE-A-100 25 124 betrifft Zubereitungen mit einem Gehalt an einer Kombination von (A) einem Wirkstoff oder mehreren Wirkstoffen ausgewählt aus der Gruppe der Glycerinmonoalkylether und (B) einem Wirkstoff oder mehreren Wirkstoffen ausgewählt aus der Gruppe der arylsubstituierten Alkohole.

Die von der Anmelderin eingereichte, nachveröffentlichte Anmeldung DE 102 24 979 betrifft synergistische Zubereitungen auf Basis von Gemischen von Glycerinether mit aromatischem Alkohol zur Bekämpfung von Mykobakterien. Es wird ein Desinfektionsmittel beschrieben, das (a) Alkylglycerinether und (b) einen oder mehrere aromatische Alkohole umfasst.

Als nachteilig an Kombinationen von Monoalkylglycerinether mit aromatischem Alkohol hat sich nun aber herausgestellt, dass die Kombinationen bei der Einarbeitung in Produkte auf wässriger Basis nicht immer einen zuverlässigen Schutz ergeben. Dies ist u.a. darauf zurückzuführen, dass einerseits sowohl Monoalkylglycerinether als auch aromatische Alkohole eine begrenzte Löslichkeit in Wasser aufweisen und andererseits bestimmte Höchstkonzentrationen nicht überschritten werden dürfen.

Beispielsweise sind in der Kosmetikverordnung (vom 14.06.2000, BGBl I, S. 846, Anlage 6, Teil A) bestimmte Höchstkonzentrationen festgelegt (z.B. Benzylalkohol maximal 1,0 Gew.-%, Phenoxyethanol maximal 1,0 Gew.-%, 1-Phenoxypropanol-2 maximal 1,0 Gew.-%). Ausserdem sind aufgrund der begrenzten Wasserlöslichkeit von Glycerinmonoalkylethern und aromatische Alkoholen bestimmte Mischungsverhältnisse der Kombination mit Wasser ausgeschlossen, weshalb bevorzugte Konzentrate des Standes der Technik wasserfrei sind.

In zahlreichen kosmetischen Grundlagen erreicht man also mit Kombinationen von Monoalkylglycerinether mit aromatischem Alkohol keinen ausreichenden Schutz vor mikrobiellem Bewuchs, wenn man die physikalisch mögliche oder zulässige Menge der Bestandteile verwendet: Einer Erhöhung der Einsatzkonzentration steht die begrenzte Löslichkeit entgegen, außerdem würden dann zulässige Höchstkonzentrationen überschritten. Stabilisatorzusammensetzungen sollen aber möglichst vielseitig einsetzbar sein, sich also sowohl in wässrige Lösungen klar einarbeiten lassen als auch in gegebenenfalls salbenartigen kosmetischen Produkten bei Einhaltung der zulässigen Höchstkonzentration zuverlässig wirksam sein.

Zwar wäre es möglich, zur weiteren Erhöhung der Wirksamkeit von Kombinationen aus Glycerinmonoalkylether und aromatischem Alkohol konventionelle Wirkstoffe einzuformulieren. Zahlreiche konventionelle Wirkstoffe besitzen jedoch Nachteile. So wird beispielsweise eine östrogene Wirkung bzw. ein endokrines Potential von Phenolen und Parabenen berichtet. Organohalogenverbindungen wie Iodpropinylbutylcarbamat, Dibromdicyanobutan und 2-Brom-2-nitro-1,3-propandiol sind nicht ausreichend umweltverträglich. Formaldehyd und Formaldehyd-Depotverbindungen gelten als karzinogenverdächtig, und Carbonsäuren wie Sorbinsäure sind nur bei pH-Werten von kleiner als 6 wirksam und können zu Verfärbungen führen. Beim Einsatz solcher konventioneller Wirkstoffe kann es ferner im stabilisierten Produkt zu Unverträglichkeiten oder bei Anwendung des Produkts, beispielsweise eines kosmetischen und/oder pharmazeutischen Produkts, zu allergischen Reaktionen kommen.

Der Erfindung hat somit die Aufgabe zugrundegelegen, eine Stabilisatorzusammensetzung für kosmetische, dermatologische, pharmazeutische, technische und/oder Haushaltsprodukte zur Verfügung zu stellen, die insbesondere

– die stabilisierten Produkte wirksam vor Befall durch Mikroorganismen schützt bzw. diesen Schutz unterstützt, mit den anderen Bestandteilen des stabilisierten Produkts keine Unverträglichkeiten aufweist,
– beim Kontakt des Produkts mit der menschlichen Haut nicht reizend und nicht entfettend wirkt (also nicht zwangsläufig einen hohen Gehalt an niederen Alkoholen wie Ethanol oder Isopropanol aufweist) und
– sich in breiten Mischungsverhältnissen mit Wasser mischen lässt.

Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einer Stabilisatorzusammen- setzung, die

(a) einen oder mehrere 1- oder 2-(C₁- bis C₂₄-Alkyl) glycerinether (Glycerinmonoalkylether) und
(b) ein Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen (b1, b2) ausgewählt aus den Gruppen der i) Aryloxyalkanole, ii) Arylalkanole und iii) Oligoalkanolarylether umfasst, wobei die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu verschiedenen Gruppen i), ii) und iii) gehören.

Erfindungsgemäß ist vorgeschrieben, dass in dem Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu verschiedenen Gruppen gehören. Dies bedeutet, dass bei Anwesenheit eines Aryloxyalkanols mindestens ein Arylalkanol und/oder Oligoalkanolarylether enthalten sein muss, dass bei Anwesenheit eines Arylalkanols mindestens ein Aryloxyalkanol und/oder Oligoalkanolarylether enthalten sein muss und bei Anwesenheit eines Oligoalkanolarylethers mindestens ein Aryloxyalkanol und/oder Arylalkanol enthalten sein muss. Dabei ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu den Gruppen (i) und (ii) gehören, d.h. das Gemisch ein Aryloxyalkanol und ein Arylalkanol enthält, wobei die weitere Anwesenheit von Aryloxyalkanolen, Arylalkanolen und/oder Oligoalkanolarylethern in dem Gemisch in dieser Ausführungsform möglich ist.

Die Alkylgruppe des Glycerinmonoalkylethers kann eine verzweigte oder unverzweigte C₃- bis C₁₈-Alkylgruppe sein, wobei die Alkylgruppe mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder C₁- bis C₄-Alkoxygruppe(n) substituiert und/oder die Alkylkette durch bis zu 4 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann.

Dabei sind Alkylgruppen R bevorzugt, die eine verzweigte oder unverzweigte C₃- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffgruppe sind, vorzugsweise eine verzweigte oder unverzweigte C₆- bis C₁₂-Kohlenwasserstoffgruppe, bevorzugter eine verzweigte oder unverzweigte Octylgruppe und insbesondere eine 2-Ethylhexylgruppe.

Beispiele für erfindungsgemäß eingesetzte Glycerinmonoalkylether sind mit gesättigtem oder ungesättigtem, verzweigtem oder unverzweigtem Alkyl in 1- oder 2-Position substituierte (d.h. symmetrische oder asymmetrische) Glycerinmonoalkylether wie Dodecylglycerinether, Decylglycerinether, Octylglycerinether, Propylglycerinether, Octadecylglycerinether (Batylalkohol), Hexadecylglycerinether (Chimylalkohol) und Octadecenylglycerinethe (Selachylalkohol). Vorzugsweise werden 1-Monoalkylglycerinether eingesetzt. Bevorzugt sind 1-Monoalkylglycerinether mit gesättigter (verzweigter oder unverzweigter) C₃- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffgruppe, besonders bevorzugt gesättigter und verzweigter C₆- bis C₁₂-Kohlenwasserstoffgruppe. Ganz besonders bevorzugt ist 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether (Sensiva^® SC 50).

Aromatische Alkohole sind ausgewählt aus (i) Aryloxyalkanolen (Glykolmonoarylethern), (ii) Arylalkanolen und (iii) Oligoalkanolarylethern.

Erfindungsgemäß eingesetzte (i) Aryloxyalkanole besitzen die Formel Ar-O-(CHR)_n-OH mit R = unabhängig H (für n≥2) oder C₁- bis C₆-Alkyl, wobei n eine ganze Zahl und bevorzugt 2 bis 10 ist, bevorzugter 2 bis 6 und insbesondere 2 oder 3. Während die Gruppe Ar eine kernsubstituierte oder unsubstituierte Arylgruppe sein kann, sind unsubstituiertes Aryl, z.B. Phenyl oder Naphthyl, bevorzugt. Beispielhafte erfindungsgemäß eingesetzte Aryloxyalkanole sind Phenoxyethanol und Phenoxypropanole. Bevorzugte Phenoxypropanole sind 1-Phenoxypropanol-2, 2-Phenoxypropanol-1 oder Gemische derselben sowie 3-Phenoxypropanol-1.

Erfindungsgemäß eingesetzte (ii) Arylalkanole besitzen die Formel Ar-(CHR)_n-OH mit R = unabhängig H oder C₁- bis C₆-Alkyl, wobei n eine ganze Zahl und bevorzugt 1 bis 10 ist, bevorzugter 1 bis 6 und insbesondere 1, 2, 3 oder 4. Während die Gruppe Ar eine kernsubstituierte oder unsubstituierte Arylgruppe sein kann, sind unsubstituiertes Aryl, z.B. Phenyl oder Naphthyl, bevorzugt. Beispielhafte Arylalkanole sind 3-Phenylpropanol-1, Phenethylalkohol, Veratrylalkohol (3,4-Dimethoxyphenylmethylalkohol), Benzylalkohol und 2-Methyl-1-phenyl-2-propanol. Zu den (iii) Oligoalkanolarylethern gehören beispielsweise Phenoxy-di-, -tri- und -oligoethanol und Phenoxy-di-, -tri- und -oligopropanol.

Dabei ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Komponente (b) ein Gemisch von Phenoxyethanol und Benzylalkohol enthält, wobei die Komponente (b) bevorzugter aus dem Gemisch von Phenoxyethanol und Benzylalkohol besteht.

Weitere bevorzugte Gemische enthalten (A) Phenethylalkohol und Phenoxyethanol, (B) Majantol (2,2-Dimethyl-3-(3-methylphenyl)propanol) und Phenoxyethanol, (C) 3-Phenylpropanol und Phenoxyethanol, (D) Benzylalkohol und Majantol und Phenoxyethanol oder (E) Benzylalkohol und Phenoxyethanol und Phenoxypropanole.

In bevorzugten erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen liegt das Gewichtsverhältnis der aromatischen Alkohole b1 : b2 im Bereich von 1 : 100 bis 100 : 1, wie im Bereich von 1 : 50 bis 50 : 1, im Bereich von 1 : 20 bis 20 : 1, im Bereich von 1 : 10 bis 10 : 1, im Bereich von 1 : 5 bis 5 : 1, im Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1, im Bereich von 1 : 2 bis 2 : 1, im Bereich von 1 : 1,5 bis 1,5 : 1 oder im Bereich von 1 : 1,2 bis 1, 2 : 1. Insbesondere beträgt das Gewichtsverhältnis etwa 1 : 1.

In einer bevorzugten Stabilisatorzusammensetzung ist (a) der Glycerinmonoalkylether 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether und (b) das Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen ein aus Phenoxyethanol und Benzylalkohol bestehendes Gemisch, wobei das Gewichtsverhältnis von Phenoxyethanol zu Benzylalkohol vorzugsweise etwa 1 : 1 beträgt.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt die Stabilisatorzusammensetzung in Form einer Gebrauchsmischung (z.B. einer wässrigen Gebrauchslösung) vor und enthält eine vergleichsweise geringe Menge der Komponenten (a) und (b), z.B. (a) 0,05 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, wie etwa 0,2 Gew.-% einen oder mehrere Glycerinmonoalkylether, z.B. 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether, und (b) 0,2 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, bevorzugter 1,5 bis 2 Gew.-% des Gemischs von mindestens zwei aromatischen Alkoholen, vorzugsweise des Gemischs von Phenoxyethanol und Benzylalkohol. Ein Beispiel für eine Gebrauchsmischung ist eine Gebrauchslösung. Eine bevorzugte Gebrauchslösung liegt als wässrige Lösung vor und enthält mehr als 90 Gew.-% Wasser, z.B. 95 bis 99 Gew.-%, bevorzugter 96 bis 98,5 Gew.-%, insbesondere etwa 98 Gew.-% Wasser. Besonders bevorzugt ist eine Gebrauchslösung, die (a) 0,1 bis 0,3 Gew.-% 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether und (b) 1,5 bis 2,0 Gew.-% Phenoxyethanol umfasst. Alternativ kann die Gebrauchsmischung in fester, pastöser oder hochviskoser Form vorliegen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt die Stabilisatorzusammensetzung als Konzentrat vor und enthält vergleichsweise große Mengen der Komponenten (a) und (b). Beispielsweise umfasst eine Stabilisatorzusammensetzung in Form eines Konzentrats (a) 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere etwa 10 Gew.-% Glycerinmonoalkylether, vorzugsweise 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether, und (b) 99 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 98 bis 80 Gew.-%, bevorzugter 95 bis 85 Gew.-%, insbesondere etwa 90 Gew.-% des Gemischs von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen.

Neben den erfindungsgemäßen Komponenten (a) und (b) kann die erfindungsgemäße Stabilisatorzusammensetzung weitere Komponenten enthalten. Bevorzugt liegt sie jedoch tensidarm vor und enthält weniger als 5 Gew.-% Tensid, bevorzugter weniger als 2 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-% Tensid und ist insbesondere bevorzugt tensidfrei. Die weiteren Komponenten können feste, flüssige oder gasförmige weitere Wirkstoffe, funktionelle Zusatzstoffe oder Hilfsstoffe sein.

Bevorzugte Wirkstoffe, funktionelle Zusatzstoffe oder Hilfsstoffe sind Alkohole (z.B. niedere Alkohole wie Ethanol, Propanole, Glykole wie 1,2-Propylenglykol, Glykolether, Diole wie Pentandiol-1,2, Polyole wie Glycerin) und andere Lösungsmittel wie Wasser, sowie Emulgatoren, Komplexbildner, Feuchthaltemittel, UV-Filter, Hautpflegeadditive, Antioxidantien, Verdicker, Farbstoffe, Duftstoffe, Elektrolyte, pH-Regulatoren, Pigmente, Stabilisatoren, Polymere, Arzneimittel und antimikrobielle Wirkstoffe (z.B. Phenolderivate, Parabene, Triclosan, Iodpropinylbutylcarbamat (IPBC), Dibromdicyanobutan (DBDCB), 2-Brom-2-nitro-1,3-propandiol (Bronopol), Isothiazolone, quartäre Ammoniumverbindungen, Biguanide, Bispyridiniumsalze und Formaldehyd-Depotverbindungen).

Die Menge von Antioxidantien wie Vitamin E (α-Tocopherol), BHA (tert-Butyl-4-methoxyphenol) oder BHT (2,6-Di-tert-butyl-pkresol) in dem erfindungsgemäßen Konzentrat kann bis zu 10 Gew.-% betragen, vorzugsweise bis zu 1 Gew.-% und bevorzugter bis zu 0,1 Gew.-%. Die Mengen der bevorzugten Wirkstoffe, funktionellen Zusatzstoffe oder Hilfsstoffe, insbesondere der genannten Antioxidantien, in den erfindungsgemäßen Gebrauchsmischungen bewegen sich im Rahmen der in kosmetischen, pharmazeutischen oder technischen Produkten übliche Mengen. Bezüglich der Oxidations stabilisierung von Glycerinmonoalkylether-haltigen Zusammensetzungen wird auf die DE-A-100 28 638 verwiesen.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind vorzugsweise frei von den in der DE-A-40 26 756 vorgeschlagenen Dehydrazetsäure, bei der es sich um einen gelben Feststoff handelt, der in bestimmten Anwendungen (z.B. in Feuchttüchern) wegen Verfärbung unerwünscht ist. Außerdem ist die Wirkung von Dehydrazetsäure und Benzoesäure auf pH-Werte von kleiner als 6 beschränkt und es kann bei Verwendung der genannten Säure zu Korrosion kommen, weshalb in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen insbesondere bevorzugt keine organische Säure ausgewählt aus der Gruppe von Benzoesäure, 4-Hydroxybenzoesäure, Salicylsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Sorbinsäure, Undecylensäure und Dehydrazetsäure oder deren Mischungen einschließlich deren Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium-, Ammonium- und Ethanolaminsalzen enthalten ist.

Ferner ist eine Ausführungsform bevorzugt, in der die Zusammensetzung frei von Polyhexamethylenbiguanidsalz ist, bei dem es sich um einen polymeren Feststoff handelt, der bei niedrigen Temperaturen zu Ausfällungen neigt und mit Anionentensiden unverträglich ist. Ferner sind Polyhexamethylenbiguanide stärker schäumend als die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und bilden im alkalischen Milieu eine wasserunlösliche polymere Base.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind vorzugsweise frei von Duftstoffen wie Phenethylalkohol oder Majantol sowie Phenoxybutanol oder 3-n-Octyloxypropan-1,2-diol. In einer weiteren Ausführungsform ist die Anwesenheit der in der DE-A-100 25 123 vorgeschlagenen Mono- und Oligoglycerinmonocarbonsäuremonoester ausgeschlossen, die unter alkalischen Bedingungen hydrolysieren.

In einer Ausführungsform ist das Gewichtsverhältnis x von Komponente (a) zu Komponente (b) in der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzung 0,15 oder kleiner, bevorzugt 0,13 oder kleiner, bevorzugter 0,12 bis 0,05 und insbesondere etwa 0,11.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer Stabilisatorzusammensetzung zur Stabilisierung (Konservierung) von kosmetischen, dermatologischen, pharmazeutischen technischen und/oder Haushaltsprodukten.

Wegen der besonderen physiologischen Verträglichkeit haben erfindungsgemäße Stabilisatorzusammensetzungen einen breiten Anwendungsbereich. Sie können als klare, homogene, z.B. wässrige Zubereitungen, oder als niedrigviskose oder hochviskose Zubereitungen, z.B. Gele vorliegen. Die Zusammensetzungen sind über einen breiten pH-Bereich wirksam und in stark sauren bis stark alkalischen Medien einsetzbar, bevorzugt im pH-Bereich von 3 bis 11, besonders bevorzugt 5 bis 9.

Beispiele für hier als Produkt bezeichnete Zubereitungen sind:

1) Technische Produkte wie Biozid-Dispersionen, Dispersionen im Agrarbereich, Pestizidzubereitungen, Polymerdispersionen, Kleber, Verdicker, Farben, Beschichtungsstoffe, Pigmentdispersionen, photographische Materialien (z.B. Entwicklerlösungen),
2) Dermatologische und kosmetische Produkte, z.B. zur topischen Anwendung oder als leave-on- oder rinse-off-Produkte wie Sonnenschutzpräparate, Feuchttücher, polymere Zubereitungen mit filmbildenden Eigenschaften, Zahnpasten, Pflegeprodukte, Makeup, Lippenstifte, Nagellack,
3) Pharmazeutische Präparate wie isotonische Lösungen, Arzneimittel und Impfstoffe sowie
4) Desinfizierende Zubereitungen wie Deodorantien, Fußdeodorantien, alkoholische Sprühdesinfektionsmittel und Mittel zur manuellen Instrumentenaufbereitung.

Oberflächen, mit denen erfindungsgemäß stabilisierte Produkte behandelt werden können, sind

i) biologische Materialien wie Haut, Schleimhaut, Wunden, Pflanzen, Pflanzenteile,
ii) Materialien, die in Kontakt mit Haut, Schleimhaut oder Wunden kommen, wie Kontaktlinsen oder Wundauflagen,
iii) Flächen wie medizinische Geräte, medizinische Instrumente (z.B. Endoskope) oder Oberflächen wie Fußböden und Operationstische.

Die vorliegende Erfindung bietet u.a. die folgenden Vorteile

– Die Zusammensetzungen können aus preiswerten Komponenten formuliert werden.
– Die Zusammensetzungen sind pH-neutral, wenig aggressiv (geringe Korrosion) und entsprechend gut materialverträglich.
– Die Stabilisatorzusammensetzungen sind geruchsarm, emissionsarm, inert bzw. gut verträglich mit anderen Zusatz- oder Hilfsstoffen, toxikologisch und ökotoxikologisch unbedenklich, physiologisch unbedenklich (gute Hautverträglichkeit), gut lagerstabil und gut abspülbar.
– Die Zusammensetzungen zeigen keine Verfärbungsneigung, sind bei kurzen Einwirkzeiten wirksam und erfordern aufgrund der synergistischen Wirkungssteigerung eine geringe Wirkstoffkonzentration.
– Die Zusammensetzungen sind schaumarm und oxidations- und pH-stabil.

Hinzu kommt, dass erfindungsgemäß überraschenderweise die gewünschten hohen Einsatzkonzentrationen erreicht werden können, die mit nicht-erfindungsgemäßen Kombinationen von a) Glycerinether und b) aromatischem Alkohol physikalisch nicht möglich (wegen begrenzter Löslichkeit der Substanzen in Wasser) oder zulässig sind (wegen vorgeschriebener Höchstmengen von Glycerinether und aromatischem Alkohol). Ferner gelingt es durch den Einsatz des Gemischs von mindestens zwei aromatischen Alkoholen, die zu verschiedenen Gruppen gehören, größere Mengen der milden Glycerinmonoalkylether in wässrige Lösung zu bringen. Die dadurch verbesserte Löslichkeit und erhöhte Wirksamkeit der Kombination aufgrund des Glycerinmonoalkylethers erlaubt es gegebenenfalls wiederum, die Gesamtmenge von Komponente b) geringer zu wählen. Letztendlich wirken die mindestens zwei aromatischen Alkohole, die zu verschiedenen Gruppen gehören, auch synergistisch und die Endkonzentration der erfindungsgemäßen Kombination (Zusammensetzung) kann trotz der geforderten hohen Wirksamkeit vergleichsweise gering gewählt werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen lösen also die oben genannten Probleme im Stand der Technik und besitzen
eine verbesserte Wirksamkeit (z.B. aufgrund synergistischer Wirkungssteigerung),
eine gute Stabilität aufgrund eines geringen Wirkstoffabfalls bei Lagerung,
Unempfindlichkeit gegenüber niedrigen und hohen pH-Werten, gegenüber tiefen und hohen Temperaturen (sie sind kältestabil, thermostabil) sowie gegen Oxidations- und Reduktionsmittel,
gute Verträglichkeit mit (kosmetischen) Inhaltsstoffen, sie stellen somit eine gute Alternative zu anderen "soften" Konservierungsmitteln wie Parabenen dar,
multifunktionelle Wirkung (z.B. als Lösungsmittel, Lösungsvermittler, Stabilisator),
aufgrund der Anwesenheit der aromatischen Alkohole auch eine Dampfphasenwirkung,
weltweit akzeptierte Inhaltsstoffe natürlichen oder naturnahen Ursprungs, und
gute Benetzbarkeit von Oberflächen, ohne zu schäumen.

Die Zusammensetzugen erleichtern das Einarbeiten von Glycerinmonoalkylethern in kosmetische Formulierungen und wirken nicht nur als antimikrobielle Stabilisatoren, sie besitzen auch eine spezifische Wirkungen gegen ausgewählte Keimspezies, z.B. geruchsverursachende Keime (Deodorantien), Kopfschuppen verursachende Keime (Antischuppenmittel), "Hautunreinheiten" verursachende Keime (Anti-Aknemittel, Mittel zur Behandlung unreiner Haut).

Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind auch bei tiefen Temperaturen flüssig und somit gut handhabbar und dosierbar.

Überraschenderweise wird auch der Geruch von Stabilisatorzusammensetzungen bzw. stabilisierten Produkten (z.B. auch der Geruch der aus aromatischen Alkoholen, z.B. Arylalkanolen, zeitabhängig freigesetzten Aldehyde) durch die Anwesenheit des Glycerinmonoalkylethers und Antioxidans stabilisiert (kaum Anstieg des Aldehydgehalts mit der Zeit). Insoweit betrifft die Erfindung auch (oxidations- und/oder farb- und/oder geruchs stabilisierte Zusammensetzungen, die (a) einen oder mehrere 1- oder 2-(C₁- bis C₂₄-Alkyl)glycerinether (insbesondere 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether), (b) einen oder mehrere aromatische Alkohole ausgewählt aus den Gruppen der i) Aryloxyalkanole, ii) Arylalkanole und iii) Oligoalkanolarylether (vorzugsweise Arylalkanol, insbesondere Benzylalkohol) und c) ein oder mehrere Antioxidantien umfassen. Vorzugsweise werden die in der DE 100 28 638 offenbarten Antioxidantien) eingesetzt. Insbesondere wird durch Zusatz von Tocopherol und seinen Derivaten (wie Vitamin E) als Antioxidans die Destabilisierung von Glycerinmonoalkylether (wie 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether) und aromatischem Alkohol (wie Arylalkanol, z.B. Benzylalkohol) enthaltenden Zusammensetzungen unter Bildung von beispielsweise aromatischem Aldehyd (wie Benzaldehyd) gehemmt. Vorzugsweise liegt auch in dieser Ausführungsform (b) ein Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen (b1, b2) ausgewählt aus den Gruppen der i) Aryloxyalkanole, ii) Arylalkanole und iii) Oligoalkanolarylether vor, in dem die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu verschiedenen Gruppen i), ii) und iii) gehören, wie oben detailliert ausgeführt ist.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den folgenden Beispielen.

Soweit nicht ausdrücklich anders angegeben erfolgen alle Prozentangaben in Gew.-%. Wässrige Gebrauchslösungen wurden mit Ringerlösung als Produkt im Koko-Test untersucht.
Es werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

SC 50 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether, Sensiva^® SC 50

Wasser vollentsalztes Wasser

POE Phenoxyethanol

BA Benzylalkohol
Untersuchungsprinzip
Mit Hilfe der beschriebenen Methode wird die Wirksamkeit chemischer Konservierungsmittel (Stabilisatorzusammensetzungen) im Hinblick auf die Gebinde-Konservierung für Kosmetik-Formulierungen überprüft. Hierzu werden in verschiedenen Versuchsansätzen die zu untersuchenden Zusammensetzungen in verschiedenen Konzentrationen zu den unstabilisierten Proben gegeben. Eine laufende Keimbelastung wird durch periodisches Beimpfen der Versuchsansätze erreicht. Parallel zur Beimpfung werden jeweils unmittelbar davor Ausstriche der einzelnen Ansätze vorgenommen. Es erfolgt eine Beurteilung anhand des mikrobiellen Wachstums der Ausstriche. Eine Zusammensetzungen ist umso wirksamer, je länger der Zeitraum bis zum ersten Auftreten mikrobiellen Wachstum ist.
Lösungen und Nährmedien

CSA (Caseinpepton-Sojamehlpepton-Agar)
SA (Sabouraud-Dextrose-Agar)
SA-Schrägröhrchen
CSA + TLSH (Nr. 4)
SA-TLSH (Nr. 10)
NaCl (physiologische Kochsalzlösung, 8,5 %)
TLSH (Enthemmermedium für Bakterien = Tween 80 + Lecithin + Saponin + Histidin)

Als Testkeim wurde die Mischsuspension (Gruppe 5) der folgenden vier Testkeimgruppen eingesetzt.

Anzucht der Testkeime

Bakterien:	Ausstrich mit sterilem Glasstab auf CS-Agar
Hefen:	auf SA-Agar Ausstrich mit sterilem Glasstab
Pilze:	Aspergillus niger wird auf 4 SA-Schrägröhrchen übertragen Penicillium funiculosum wird auf SA-Agarplatten übertragen

Alle Testkeime werden eine Woche bei 25°C + 2°C bebrütet. Die Testkeime werden im Abstand von 3 bis 4 Monaten erneuert.
Herstellung der Impflösung (Gruppen 1 bis 3)
Die Bakterien werden mit je 5 ml NaCl-Lösung abgeschwemmt, durch einen Glastrichter mit Glaswolle in einen 100 ml-Messzylinder filtriert und mit NaCl auf 100 ml aufgefüllt. Die Bakteriensuspensionen haben einen Titer von ca. 10⁹ KBE/ml.
Herstellung der Impflösung (Gruppe 4)
Drei Aspergillus niger-Schrägröhrchen werden mit je 3 ml NaCl-Lösung auf dem Heldolph-Rührer geschüttelt und durch einen Glastrichter mit Glaswolle gegeben. Die Hefe Candida albicans wird mit 5 ml NaCl abgeschwemmt und ebenfalls durch den Glastrichter gegossen. 5 ml einer Penicilliun funiculosum-Suspension wird in diese Mischung gegeben und mit NaCl auf 100 ml aufgefüllt. Die Pilzsuspension hat einen Titer von ca. 10^5- ⁹ KBE/ml.
Herstellung der Impflösung (Gruppe 5)
Die Herstellung der tatsächlich eingesetzten Impflösung erfolgt wie oben beschrieben (Gruppen 1 bis 4). Nach dem Abschwemmen werden diese gemischt und dann erst auf 100 ml mit NaCl aufgefüllt.
Die Keimsuspension wurde in sterile Glasstopfen-Flaschen mit Glasperlen umgefüllt und 5 min bei 200 Einheiten/min Schüttelfrequenz (Hin- und Her-Bewegung) geschüttelt. Der Keimgehalt der Mischsuspension liegt bei 10⁹ KBE/ml. Die Suspension sollte am Herstellungstag verwendet werden, kann aber bei Lagerung im Kühlschrank auch nach 24 Stunden eingesetzt werden.
Durchführung
In getrennten Ansätzen werden jeweils 25 g des zu prüfenden Kosmetikums mit den zu untersuchenden Zusammensetzungen in unterschiedlichen Konzentrationen versetzt. Als Wachstumskontrolle dient jeweils ein unstabilisiertes Produktmuster. Die Testansätze werden einmal wöchentlich nach gründlichem Verrühren mit einem sterilen Glasstab auf CSA/TLSH und SA/TLSH ausgestrichen, wobei der erste Anstrich unmittelbar vor der Neubeimpfung erfolgt. Alle Proben werden mit 0,1 ml der jeweiligen Keimsuspension beimpft und gründlich verrührt.
Die Beurteilung des mikrobiellen Wachstums der Ausstriche erfolgt nach einer dreitägigen Inkubation bei 25°C ± 2°C. Negative Ausstriche werden sicherheitshalber weitere 2 Tage beobachtet und nochmals beurteilt. Die Beurteilung der stabilisierenden Wirkung der einzelnen Produktkonzentration erfolgt in halbqualitativer Methode über den Bewuchs der einzelnen Ausstriche.
Der Test wird üblicherweise über sechs Impfzyklen durchgeführt und nach zweimaligem massiven Wachstum abgebrochen.
Beurteilung der Ergebnisse
Eine Zusammensetzung ist dann als gut zu beurteilen, wenn sich unter den oben genannten Laborbedingungen einen Zeitraum von 6 Wochen ohne Keimbefall der Probenansätze besteht, d.h. auch nach der sechsten Beimpfung kein mikrobielles Wachstum nachweisbar ist.
Es wurde die Wirksamkeit verschiedener Konservierungsmittel geprüft:

1) Suttocide A (50%ig) = Natriumhydroxymethylglycinat (Vergleich)
2) Glydant XL 1000 = Dimethyldimethylolhydantoin (Vergleich)
3) Erfindungsgemäßes Konzentrat (10 Gew.-% SC 50, 45 Gew.-% BA und 45 Gew.-% POE)
4) Konzentrat aus 50 Gew.-% BA und 50 Gew.-% POE (Vergleich)

H: = Hefewachstum,
B: = Bakterienwachstum, Kein Wachstum (–) oder Wachstum schwach (+) bis stark (+++).

Ergebnis:
Signifikante Wirkungssteigerung der Kombination Benzylalkohol und Phenoxyethanol in Gegenwart von 10 Gew.-% Sensiva SC 50, bezogen auf das Konzentrat.

Claims

Stabilisatorzusammensetzung, die (a) einen oder mehrere 1- oder 2-(C₁- bis C₂₄-Alkyl)glycerinether (Glycerinmonoalkylether) und (b) ein Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen (b1, b2) ausgewählt aus den Gruppen der i) Aryloxyalkanole, ii) Arylalkanole und iii) Oligoalkanolarylether umfasst, wobei die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu verschiedenen Gruppen i), ii) und iii) gehören.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei verschiedenen aromatischen Alkohole zu den Gruppen i) und ii) gehören.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Glycerinmonoalkylether ein 1-Monoalkylglycerinether ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylgruppe des Glycerinmonoalkylethers eine verzweigte oder unverzweigte C₃- bis C₁₈-Alkylgruppe ist, wobei die Alkylgruppe mit einer oder mehreren Hydroxy- und/oder C₁- bis C₄-Alkoxygruppe(n) substituiert und/oder die Alkylkette durch bis zu 4 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylgruppe des Glycerinmonoalkylethers eine verzweigte oder unverzweigte C₃- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffgruppe ist, vorzugsweise eine verzweigte oder unverzweigte C₆- bis C₁₂-Kohlenwasserstoffgruppe, bevorzugter eine verzweigte oder unverzweigte Octylgruppe, insbesondere eine 2-Ethylhexylgruppe.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aryloxyalkanol die Formel Ar-O-(CHR)_n-OH besitzt, wobei R unabhängig H (für n≥2) oder C₁- bis C₆-Alkyl ist und n eine ganze Zahl und vorzugsweise 2 bis 10 ist, bevorzugter 2 bis 6, insbesondere 2 oder 3.
Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aryloxyalkanol ausgewählt ist aus Phenoxyethanol und Phenoxypropanol, vorzugsweise Phenoxyethanol.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arylalkanol die Formel Ar-(CHR)_m-OH besitzt, wobei R unabhängig H oder C₁- bis C₆-Alkyl ist und n eine ganze Zahl und bevorzugt 1 bis 10 ist, bevorzugter 1 bis 6, insbesondere 1, 2, 3 oder 4.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Arylalkanol 3-Phenylpropanol-1, Phenethylalkohol, Veratrylalkohol, Benzylalkohol oder 2-Methyl-1=phenyl-2-propanol ist, vorzugsweise Benzylalkohol.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oligoalkanolarylether ausgewählt ist aus Phenoxydi-, -tri- und -oligoethanol und Phenoxydi-, -tri- und -oligopropanol.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (b) ein Gemisch von Phenoxyethanol und Benzylalkohol enthält oder ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei aromatischen Alkohole im Gewichtsverhältnis b1 : b2 im Bereich von 1 : 100 bis 100 : 1 vorliegen.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass (a) der Glycerinmonoalkylether 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether ist und (b) das Gemisch von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen aus Phenoxyethanol und Benzylalkohol besteht, wobei das Gewichtsverhältnis von Phenoxyethanol zu Benzylalkohol vorzugsweise etwa 1 : 1 beträgt.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Form einer wässrigen Gebrauchslösung, die (a) 0,05 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bevorzugter etwa 0,2 Gew.-% Glycerinmonoalkylether, vorzugsweise 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether, und (b) 0,2 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, bevorzugter 1,5 bis 2 Gew.-% des Gemischs von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen umfasst, vorzugsweise des Gemischs von Phenoxyethanol und Benzylalkohol.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in Form eines Konzentrats, die (a) 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere etwa 10 Gew.-% Glycerinmonoalkylether, vorzugsweise 1-(2-Ethylhexyl)glycerinether, und (b) 99 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 98 bis 80 Gew.-%, bevorzugter 95 bis 85 Gew.-%, insbesondere etwa 90 Gew.-% des Gemischs von mindestens zwei verschiedenen aromatischen Alkoholen umfasst.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis x von Komponente (a) zu Komponente (b) 0,15 oder kleiner ist, vorzugsweise 0,13 oder kleiner, bevorzugter 0,12 bis 0,05, insbesondere etwa 0,11.
Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Stabilisierung von kosmetischen, dermatologischen, pharmazeutischen, technischen und/oder Haushaltsprodukten.