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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Pflaster mit einer selbstklebenden
Polymermatrix bestehend aus einem in Wasser gelbildendem Polymer,
einem Polyacrylsäurepolymer,
Wasser, Meeresalgenextrakt, Menthol und Glycerin. Die Matrix kann
mit hydrophilen oder auch hydrophoben Wirkstoffen dotiert werden.
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Der
Wirkmechanismus von Pflastern zur Verabreichung pharmazeutischer
Substanzen in die Haut unterliegt einem analogen Funktionsprinzip
wie Transdermale Therapeutische Systeme (TTS).
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Transdermale
Therapeutische Systeme zur Abgabe von Wirkstoffen in bzw. durch
die Haut sind seit langer Zeit bekannt und stellen pflasterartige,
insbesondere arzneistoffdotierte Systeme dar.
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Die
topische Applikation von Arzneimitteln über wirkstoffhaltige Pflastersysteme
bietet zwei Hauptvorteile:
- – Erstens wird durch diese
Darreichungsform eine Freisetzungskinetik des Wirkstoffes erster
Ordnung realisiert, wodurch über
einen sehr langen Zeitraum ein konstanter Wirkstoffspiegel im Organismus
aufrechterhalten werden kann.
- – Zweitens
werden über
den Aufnahmeweg durch die Haut der Magen-Darm-Trakt sowie die erste
Leberpassage vermieden. Dadurch können ausgewählte Arzneistoffe in einer
geringen Dosierung wirkungsvoll verabreicht werden. Dies ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn eine lokale Wirkung des Arzneistoffes unter
Umgehung einer systemischen Wirkung erwünscht ist. Dies ist zum Beispiel
bei der Behandlung rheumatischer Gelenkbeschwerden oder Muskelentzündungen
der Fall.
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Die
zeitabhängige
Freisetzung der Substanz, beispielsweise dem Arzneistoff, aus einem
TTS erfolgt in Abhängigkeit
ihres Verteilungskoeffizienten TTS/Haut und ihrer Diffusion im Bereich
des TTS und der Haut.
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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.
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Im
Idealfall wird eine Freisetzungskinetik erster Ordnung erreicht,
was eine Freisetzung gleicher Mengen pro Zeiteinheit ermöglicht.
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Eine
in der Fachliteratur gut beschriebene Ausführungsform solcher transdermalen
Systeme stellen Matrixsysteme oder monolithische Systeme dar, in
denen der Arzneistoff 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).
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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, weiche
bei wiederholter Applikation von flüssigen und halbfesten Applikationsformen
unumgänglich
ist. Sollten dennoch im Verlauf einer TTS Applikation unerwünschte Wirkungen
auftreten, kann durch das Entfernen des TTS die weitere Belastung
sofort gestoppt werden.
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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.
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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 wirkstoffhaltigen 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. Gerade hier ist
es besonders wichtig, die Haut nicht durch ein Arzneimittel zu reizen
oder gar zu schädigen.
Eine häufig beobachtete
Nebenwirkung ist dabei das Auftreten von Hautirritationen, die besonders
bei längerer
oder wiederholter Applikation eines TTS an einer gleichbleibenden
Körperregion
auftreten. Sie werden hauptsächlich durch
die Inhaltsstoffe der haftklebrigen Matrix verursacht. Bei lösungsmittelhaltigen
Systemen lässt
sich nach dem Extrahieren der Lösungsmittel
ein Restgehalt wiederfinden, der aufgrund des allergenen Potenzials
ebenfalls zu unerwünschten
Hautirritationen führen
kann. Vor allem für
die Anwendung auf Haut sind daher lösungsmittelfreie Systeme vorzuziehen,
deren Formulierungen insbesondere hautfreundliche Inhaltstoffe beinhalten.
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Selbstklebende
Matrixsysteme zur Verabreichung von pharmazeutischen und/oder 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.
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Glycerin
fungiert hierbei als Feuchthaltemittel, um ein vorzeitiges Austrocknen
bei Anwendung der Cataplasmen zu verhindern.
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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 %.
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In
EP 0 507 160 werden Cataplasmen
mit Lidocain enthaltend beschrieben.
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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., bei wirkstoffhaltigen Cataplasmen evtl. noch
zusätzlich
Lösungsvermittler
und Penetrationsbeschleuniger, benötigt werden. 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.
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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.
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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).
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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.
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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).
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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
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EP 976382 beschreibt ein
Pflaster enthaltend eine Matrix, bestehend aus einem in wässriger
Phase hydrophil gelierendes System, gebildet aus Gelangummi und
mindestens einem weiteren Hydrokolloid. Beansprucht wird zwingend
Gelangummi. Unter Gelangummi versteht der Fachmann, wie es Fachlexika
definieren, Hydrokolloide, die aus folgenden Seepflanzen gewonnen
werden: Agardhiella tenera, Furcellaria fastigiata, Hypnea cervicornis,
musciformis, spicifera, Suhria vitata. Meeresalgenextrakte sind
darunter nicht zu verstehen. Ebenso werden die wesentlichen Aspekte
der selbstklebenden Eigenschaften, der Einstellbarkeit von Klebkraft
und Elastizität
der resultierenden Matrices nicht erwähnt.
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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.
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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.
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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.
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Des
weiteren ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Pflaster zur
Verfügung
zu stellen, die zuvor genannte Polymermatrices enthalten und als
TTS verwendet werden können.
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Gelöst werden
diese Aufgaben durch ein Pflaster umfassend eine Polymermatrix entsprechend
Anspruch 1. In den Unteransprüchen
sind bevorzugte Ausführungsformen
des Pflasters offenbart.
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Es
war überraschend
und für
den Fachmann außerordentlich
erstaunlich, dass ein Pflaster umfassend eine selbstklebende Polymermatrix
aus einem in Wasser gelbildenden Polymer umfassend mindestens ein
Polyacrylsäurepolymer,
Wasser, Meeresalgenextrakt, Menthol und Glycerin das Bündel an
Aufgaben löst.
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Die
Matrix besteht aus einem aus einem in Wasser gelbildenden Polymer,
einem Polyacrylsäuregel, als
klebkraftbestimmender Komponente. Als Meeresalgenextrakt wird bevorzugt
Agar-Agar eingesetzt. Glycerin wirkt als Konsistenzfaktor. 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.
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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.
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Es
zeigte sich demnach eine synergistische Kombination aus Meeresalgenextrakt
und ein- oder mehrwertigen Alkoholen, bevorzugt Glycerin, um eine
gewünschte
Elastizität
der Gelmatrices zu gewährleisten.
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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.
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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.
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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.
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Industriell
angeboten wird Carrageenan z.B. von Lehmann & Voss & Co. unter den Bezeichnungen Gelcarin,
Viscarin und Seaspen.
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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.
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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.
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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.
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Glycerin
wird erfindungsgemäß bevorzugt
in einer Menge von 1 – 85
Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 5 – 45 Gew.% eingesetzt.
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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.
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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:
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Darin
stellen R' einen
insbesondere langkettigen Alkylrest, und x und y Zahlen dar, welche
den jeweiligen stöchiometrischen
Anteil der jeweiligen Comonomere symbolisieren.
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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.
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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.
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Das
in Wasser gelbildende Polymer, Polyacrylsäure und/oder deren Copolymere,
werden bevorzugt in einer Menge von 2 – 55 Gew.%, besonders bevorzugt
zwischen 5 – 30
Gew.% eingesetzt.
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Die
Herstellung der Polymermatrices erfolgt ohne Verwendung organischer
Lösemittel,
vorzugsweise bei 40 – 95°C, in handelsüblichen
Mischern/Knetern oder kontinuierlich in geeigneten Extrudern.
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Auf
diese Weise lassen sich nur unter Verwendung von Wasser, in Wasser
gelbildende Polymer, Meeresalgenextrakt und Glycerin als Ausgangsmaterialien
gezielt weiche, geschmeidige, selbstklebende Hydrogelmatrices als
Basis zur Herstellung und Anwendung als Pflaster, TTS, Cataplasmen
oder Pads herstellen.
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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.
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Die
Gelmatrix kann somit mit hydrophilen, bei geeignetem Lösungsvermittler
auch hydrophoben, Wirkstoffen zur Wundheilung oder Hautpflege dotiert
werden. Bei der Einarbeitung hydrophober Wirkstoffe kann es von
Nutzen sein, Cyclodextrine zur Verkapselung einzusetzen.
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Cyclodextrine
(Cycloamylosen, Cycloglucane) sind in kosmetischen und pharmazeutischen
Zubereitungen an sich bekannt.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.-%.
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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-β-Cyclodextrin
oder HP-γ-Cyclodextrin.
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Die
erfindungsgemäß besonders
bevorzugten Cyclodextrinspezies sind γ-Cyclodextrin sowie Hydroxypropyl-β-Cyccodextrin.
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Ein weiterer Stand der
Technik ist in folgenden Schriften enthalten
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- 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.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten
Cyclodextrine bzw. Cyclodextrin-Gast-Inklusionskomplexe bzw. die Cyclodextrin-Substanz
Mischungen lassen sich ohne Schwierigkeiten in die Polymermatrix
einarbeiten.
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Als
Wirkstoff wird Menthol eingesetzt.
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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 kleineren Verbrennungen, die keiner fachärztlichen Behandlung bedürfen, zum
Einsatz kommen.
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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).
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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.
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Aber
auch in Kombination mit pflegenden Substanzen wie Jojobaöl oder Aloe
vera ist die erfindungsgemäße Polymermatrix
zu verwenden. Solche Kombinationen können je nach Anwendungsdefinition
aus einem Arzneimittel ein Kosmetikum machen und somit die Zeit
bis zur Vermarktung aufgrund der Verminderung der Zulassungszeiten
drastisch verkürzen.
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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.
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Beispielhaft
seien Capsaicin
Nonivamid
Nicotinsäurebenzylester
genannt.
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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):
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Einige
der wichtigeren Flavone, welche auch bevorzugt in erfindungsgemäßen Zubereitungen
eingesetzt werden können,
sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
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In
der Natur kommen Flavone in der Regel in glycosidierter Form vor.
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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.
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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 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.
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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.
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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.
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Vorteilhaft
werden Z1 bis Z5 unabhängig voneinander
gewählt
aus der Gruppe H, OH, Methoxy-, Ethoxy- sowie 2-Hydroxyethoxy-,
und die Flavonglycoside haben die Struktur:
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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.
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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.
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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.
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Erfindungsgemäß besonders
bevorzugt ist α-Glucosylrutin.
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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-Penta hydroxyflavanon),
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).
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Weitere
bevorzugte pharmazeutische 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
- Antipuriginosa, wie z.B. Polidocanol, Isoprenalin, Crotamiton
- Lokalanästhetika,
wie z.B. Lidocain, Benzocain
- Antipsoriatika, wie z.B. Ammoniumbitumasulfonat
- Keratolytika, wie z.B. Harnstoff
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In
einer erfindungsgemäß besonders
bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Polymermatrix bzw. Gelmatrix pharmazeutische Wirkstoffe zur
kontrollierten lokalen bzw. systemischen Abgabe an/in die Haut,
in Mengen von 0 – 35
Gew.%, bevorzugt 0 – 15
Gew.%.
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Von
besonderer Bedeutung unter den Wirkstoffen sind für erfindungsgemäße Polymermatrices,
Hydrogele/Cataplasmen oder Pads die Desinfektionsmittel beziehungsweise
Antiseptika hervorzuheben.
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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.
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Besonders
lokal anzuwendende Desinfektionsmittel, zum Beispiel zur Wunddesinfektion,
werden auch als Antiseptika bezeichnet.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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3.
Alkohole zeichnen sich durch schnelle Wirksamkeit aus, allerdings
erst bei relativ hohen Konzentrationen von ca. 40–80%.
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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.
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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.
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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 Al kylreste verfügen, sind
wenig reaktiv und werden bevorzugt mit Dimethylsulfat quaterniert.
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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.
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6.
Desinfektionsmittel auf Basis von aktivem Sauerstoff (zum Beispiel
Wasserstoffperoxid, Peroxyessigsäure)
haben in letzter Zeit wieder etwas an Bedeutung gewonnen.
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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.
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Die
Silber-Ionen können
dabei in Form von Salzen, Zeolithen, z.B. Aluminiumsilikate, oder
bevorzugt Silbergläsern
eingesetzt werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
oder die desinfizierenden Agenzien (mikrobiziden Wirkstoffe) werden
bevorzugt gewählt
aus der Gruppe der Aldehyde (zum Beispiel Formaldehyd, Glyoxal,
Glutaralde hyd), 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.
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Bevorzugt
sind zum Beispiel Amphotenside, deren Alkylgruppe eine gesättigte oder
ungesättigte,
gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 10 bis 18, vorzugsweise
12 bis 14 Kohlenstoffatomen ist.
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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.
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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.-% |
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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.
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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.
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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.
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Vorteilhaft
werden die quaternären
Ammonium-Verbindungen bevorzugt gewählt aus der Gruppe Benzalkoniumchlorid,
Didecyldimethylammoniumchlorid, Cetrimoniumbromid, Cetylpyridiniumchlorid
(Hexadecylpyridiniumchlorid). Vorteilhaft ist das Alkylamin das
Dodecylbispropylentriamin.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
ausge schlossen 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.
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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.
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Die
Bestandteile der Antiseptika agieren in bezug auf ihre antimikrobiellen
und antiviralen Eigenschaften synergistisch, also in signifikanter
Weise überadditiv.
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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.
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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.
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Zur
Anwendung als Pflaster 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 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.
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Besonders
vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Gelmatrix auf einer flexiblen
Deckschicht aufgebracht, insbesondere bei der Verwendung als Pflaster.
Aufgebaut ist ein entsprechendes Pflaster 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.
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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.
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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.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn das Trägermaterial
sterilisierbar, bevorzugt γ-(gamma)
sterilisierbar, ist.
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Erfindungsgemäß ganz besonders
bevorzugt sind Trägermaterialien
mit einer guten Sauerstoff-, Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit,
welche im Siebdruck oder analogen Verfahren punktuell mit der klebenden Polymermatrix
versehen sind und an den Seitenrändern
die aufgebrachte Gelmatrix 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.
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Die
genannten Eigenschaften der Klebmatrix legen insbesondere die Verwendung
für medizinische Produkte,
insbesondere Pflaster, medizinische Fixierungen, Wundabdeckungen,
orthopädische
oder phlebologische Bandagen und Binden nahe.
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Insbesondere
die Verwendung der selbstklebenden Polymermatrix, bestehend aus
einem Polyacrylsäurepolymer,
Agar-Agar, Glycerin und Wasser, in Pflastern, Strips, Wundabdeckungen
und/oder Bandagen ist eine äußerst einfache,
hautverträgliche
Möglichkeit
der Wundversorgung bzw. Hautpflege. Die so ausgestatteten Pflaster,
Wundabdeckungen oder Bandagen weisen eine individuell einstellbare
Konsistenz und Klebkraft auf und sind gegenüber bekannten medizinischen
Materialien äußerst wohlfeil.
Die Polymermatrix kann alleine oder in Kombination mit geeigneten,
beschichteten Trägermaterialien
angewendet werden. Es können
somit Produkte hergestellt werden, die auch an beweglichen Körperteilen,
wie beispielsweise Finger oder Ellenbogen, angewendet werden können
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Des
weiteren ist die Verwendung der Polymermatrices, in die wasserlösliche oder
hydrophobe Wirkstoffe eingearbeitet sind, als wirkstoffhaltige Pflastersysteme
oder TTS zur gezielten Wirkstoffabgabe an die Haut besonders geeignet.
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Die
Verwendung der selbstklebenden Polymermatrix ist vor allem als wirkstoffhaltige
Darreichungsform zur topischen oder buccalen Anwendung oder als
Komponente eines, insbesondere monolithischen, TTS vorteilhaft anzusehen.
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Beispielsweise
kann durch den Einsatz von Menthol auf einem siebdruckbeschichteten
Fließstoff
ein Pflaster mit der Polymermatrix hergestellt werden, welches durch
das Verdampfen, der Abgabe von Menthol und/oder Wasser, zu einem
Kühleffekt
bei kleinen Verbrennungen führt.
Die Verwendung der selbstklebenden Polymermatrix enthaltend Menthol
als Wirkstoff zur Anwendung bei Hautverbrennungen ist damit bevorzugt.
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Werden
als Wirkstoffe nichtsteroidale Antirheumatika eingesetzt bietet
sich vorteilhafterweise die Polymermatrix zur Behandlung von Erkrankungen
des rheumatischen Formenkreises an.
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Ebenso
erlaubt die Verwendung ätherischer Öle als Wirkstoffe
die Anwendung der Polymermatrix bei Erkältungskrankheiten sowie zur
Aromatherapie.
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Die
Matrix ist durch ihren einfachen Aufbau geeignet schnell, einfach
und kostensparend Pflastersysteme oder TTS herzustellen. Durch die
Möglichkeit
der Einbindung von Wirkstoffen wird darüber hinaus die Anwendungsbreite
solcher Pflastersystem stark erhöht
und die Rentabilität
bei der Herstellung erhöht.
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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 das erfindungsgemäße Pflaster 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.
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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.
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Auf
der Klebseite der Matrix befindet sich teilweise (z.B. am Rand)
eine zweite Matrix mit hoher Klebkraft zur zusätzlichen Fixierung, aber ungenügender Wirkstofflöslichkeit.
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Die
wirkstofffreie Matrix befindet sich zwischen zwei nicht verankernden
Folien und wird zur Fixierung genutzt. Die wirkstofffreie Matrix
könnte
auch (mit oder ohne Wundauflage) als Klebschicht für ein einfaches Wund-/Heftpflaster
dienen.
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Die
Verwendung der Polymermatrix als medizinisches Pflastersystem, als
Pflaster, Pad, Wundauflage oder Bandage ist besonders in flächiger Ausführungsform
mit einer Gesamtfläche
von 0,2 bis 1000 cm2 geeignet. Damit werden
beispielweise kleine (0,2 – 2
cm2) Verbrennungsbereiche der Haut abgedeckt
oder großflächige Bereiche
(bis zu 1000 cm2) zur Kühlung oder bei rheumatischen
Beschwerden.
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Bevorzugt
ist dabei auch 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.
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Beispiele
zeigen bei konstantem Gehalt an Polyacrylsäure analoges Haftvermögen und
bei ebenfalls konstantem Gehalt an Agar Agar aber steigendem Gehalt
an Glycerin zunehmende Kohäsivität/Elastizität.
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Beispiele
zeigen bei konstantem Gehalt an Agar Agar und Glycerin analoge Kohäsivität/Elastizität und bei
gleichzeitig steigendem Gehalt an Polyacrylsäure zunehmendes Haftvermögen.
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Das
nachfolgende Beispiel veranschaulicht die Erfindung ohne sie einzuschränken. In
den nachfolgenden Tabelle ist die erfindungsgemäße Gelmatrices der Pflaster
aufgeführt.
Die angegebenen Massenanteile beziehen sich auf die Gesamtmasse
der Matrix.
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Die
erfindungsgemäßen Formulierungen
sind in jeglicher Hinsicht überaus
befriedigende Präparate, die
sich durch eine hervorragende Wirkung auszeichnen. Bei Anwendung
der erfindungsgemäßen Matrices mit
einem wirksamen Gehalt an erfindungsgemäß verwendeten Wirkstoffen ist
eine wirksame Behandlung, aber auch eine Prophylaxe von entzündlichen
Hautzuständen – auch dem
atopischen Ekzem – und/oder
der Hautschutz bei empfindlich determinierter trockener Haut möglich. Der
erfindungsgemäße Wirkstoff
bzw. die topische dermatologische Zubereitungen mit einem wirksamen
Gehalt an erfindungsgemäßem Wirkstoff
dient aber auch in überraschender
Weise zur Beruhigung von empfindlicher oder gereizter Haut.