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Kosmetisches Gel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
als adstringierendes Mittel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kosmetisches
Gel mit ungewöhnlichen Eigenschaften, auf ein Verfahren zu seiner Herstellung und
auf seine Verwendung als adstringierendes Mittel.
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Es ist allgemein bekannt, daß Gel-bildende Mittel Moleküle darstellen,
deren Struktur oder molekularen Eigenschaften sie in die Lage versetzen, eine große
Anzahl von Wassermolekülen im Zustand einer quasi-Bindung in der Nähe der Moleküle
des Gel-bildenden Mittels zu halten. Sobald eine genügende Anzahl von Wassermolekülen
in dieser Weise immobilisiertist, d.h. wenn diese nicht mehr in der Lage sind, die
üblichen molekularen Bewegungen in einer Flüssigkeit durchzuführen, wird ein Gel
gebildet. Wenn jedoch Salze, Basen oder Säuren zugegen sind, die auch Wassermoleküle
verlangen, da sie hydratisierte Ionen bilden, kann der Wettbewerb um die Wassermoleküle
dazu führen, daß die Moleküle des Gel-bildenden Mittels ihrer Wassermoleküle beraubt
werden. In einem solchen Falle kann keine Gelbildung eintreten oder das Gel zersetzt
sich,
wenn solche ionenhaltigen Stoffe nach der Gelbildung zugefügt werden.
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Die Bildung eines Gels in Gegenwart von ionenhaltigen Stoffen stellt
daher ein Problem dar, das durch den gegensätzlichen Bedarf an Wasser der beiden
Arten von Molekülen hervorgerufen wird.
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Ein anderes Problem in der Herstellung eines geeigneten adstringierenden
Gels ist darin zu sehen, daß es notwendig ist, die Salze in dem Gel in konzentrierter
Form vorliegen zu haben. Wenn die adstringierenden Salze nicht in hochkonzentrierter
Form vorliegen, kann ihre adstringierende Wirkung nur sehr gering sein.
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Dem Fachmann für die Herstellung von Gelen ist bekannt, daß es recht
schwierig ist, Gele mit den meisten gelbilden Mitteln zu produzieren, wenn viele
ionenhaltige Stoffe zugegen sind. Insbesondere ist es unmöglich, mit den meisten
gelbildenden Mitteln ein Gel zu erhalten, wenn die ionenhaltigen Stoffe in hochkonzentrierter
Form vorliegen.
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Im Prinzip basiert die Erfindung nun darauf, daß ein gelbildendes
Mittel in Gegenwart hoch konzentrierter anorganischer Salze derart Verwendung findet,
daß ein Gel gebildet wird, welches sich weich und glatt anfühlt, so daß es auf die
Haut aufgebracht werden kann, gegen übermäßige Hitze und Kälte jedoch stabil ist
und nicht irritierend wirkt. Eine weitere sehr wichtige Eigenschaft eines solchen
Gels ist, daß es eine starke adstringierende Wirkung aufweisen soll. Die Gele entsprechend
der
vorliegenden Erfindung haben einen bemerkenswerten adstringierenden Effekt auf die
Haut, wenn sie mit der Haut mindestens 30 Minuten lang in Berührung gebracht werden.
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Efindungsgemäß wird ein adstringierend wirkendes Gel mit den folgenden
physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften erhalten: Sein pH-Wert
ist nahe dem der menschlichen Haut.
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Das Gel ist von bemerkenswerter Stabilität und Glätte.
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Es ist frei von Niederschlagsbildungen.
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Es verflüssigt sich nicht.
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Es hat weder eine irritierende noch sensibilisierende Wirkung auf
die Haut.
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Es hat eine hohe adstringierende Wirksamkeit.
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Im Prinzip ist das adstringierende Gel gemäß der Erfindung durch die
folgenden Eigenschaften charakterisiert: 1) Die adstringierenden Mittel, die dem
Gel zugesetzt werden, stellen Kombinationen oder Mischungen von adstringierenden
Aluminiumsalzen mit den adstringierenden Salzen anderer Metalle und insbesondere
der Salze des Zirkons, Zinks, und/oder Magnesiums dar. Geeignete Aluminiumsalze
sind beispielsweise Aluminiumchlorid, Alaun, vorzugsweise Ammoniumalaun, Aluminiumazetat,
vorzugsweise in der Form von Burow'scher Lösung, Aluminiumbromid, Aluminiumnitrat,
oder dergleichen.
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Brauchbare Zinksalze sind z.B. Zinkchlorid, Zinksulfat, Zinknitrat
oder dergleichen. Brauchbare Zirkonsalze sind z.B. Zirkonchlorid, Zirkonazetat,
Zirkonbromid,
Zirkonnitrat oder dergleichen. Magnesiumsalze, die
erfindungsgemäß Verwendung finden können, sind Magnesiumchlorid, Magnesiumbromid,
Magnesiumazetat, Magnesiumsulfat oder dergleichen. All'solche Salze haben eine bemerkenswerte
adstringierende Wirkung auf die Haut und auf Schleimhäute.
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2) Aluminiumsalze sind seit langem wegen ihrer adstringierenden Eigenschaften
bekannt. Gemäß vorliegender Erfindung hat sich aber gezeigt, daß in einem adstringierend
wirkenden Gel nicht nur Aluminiumsalze vorhanden sein sollen. Die Gegenwart von
Zink- oder Zirkoniumverbindungen erhöht die Gel-bildenden Eigenschaften des Gel-bildenden
Mittels, wenn man Salze in hoher Konzentration zusetzt. Darüber hinaus ist es von
Wichtigkeit, daß Alaun, falls vorhanden, nicht einen größeren Anteil der adstringierenden
Salze bildet, obwohl es ein wirksames adstringierendes Mittel und ein weniger saures
Aluminiumsalz darstellt. Es ist aber ein schwerer lösliches Salz und beeinflußt
auch die Löslichkeit der anderen Salze. Vorzugsweise sollen die Aluminiumsalze in
dem Gel gemäß der Erfindung nicht mehr als etwa 80% der Festbestandteile nach Verdampfung
des Wassers ausmachen. Wenn Alaune und insbesondere Ammoniumalaune verwendet werden,
sollen diese zweckmäßig nicht mehr als 35% der Festbestandteile ausmachen.
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3) Die Gel-bildenden Mittel, die sich bei der Herstellung der adstringierenden
Gele gemäß der Erfindung als wertvoll erwiesen haben, sind Mittel, die durch die
Gegenwart hoher Konzentrationen anorganischer Salze und insbesondere von Salzen
mit adstringierenden
Eigenschaften nicht in irgendeiner Weise angegriffen
werden und deren Gelbildungsfä.higkeit nicht durch diese Salze zerstört wird. Es
handelt sich dabei um Gel-bildende Mittel mit einer genügenden Anziehungskraft für
Wasser, so daß die adstringierenden Salze die Gelbildung nicht verhindern. Als besonders
geeignet haben sich Polyvinylalkohole und Methylzellulose erwiesen. Polyvinylalkohol
mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 10000 und 96000, welches bis zu 13% Acetatgruppen
enthalten kann, und Methylzellulose von einem Molekulargewicht zwischen etwa 13000
und etwa 26000 und einem Substitutionsgrad zwischen etwa 1,3 und etwa 2,6 sind die
bevorzugten Gel-bildenden Mittel, obwohl andere Mittel dieser Art auch verwendet
werden können, vorausgesetzt, daß sie ein hydratisiertes Gefüge in Lösung mit einer
Mindestmenge verfügbaren Wassers bilden können.
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4) Die Menge an Gel-bildenden Mitteln soll ausreichen, eine adstringierende
Salzlösung, die etwa zwischen 1% und etwa 7% des Gel-bildenden Mittels enthält,
zu produzieren. Diese Menge hängt natürlich von der Art des'jeweils verwendeten
Gel-bildenden Mittels ab und ist ebenfalls abhängig von den jeweils zugesetzten
adstringierenden Salzen.
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5) Die Menge an Wasser in dem das Gel-bildende Mittel enthaltenden
Vorprodukt muß ausreichen, um eine nichtgelierende konzentrierte Lösung des adstringierenden
Salzes zu bilden, dessen Gehalt an Festbestandteilen mindestens 18% überschreitet.
Vorzugsweise beträgt die Wassermenge in einem solchen Sol zwischen etwa 70Q,6 und
etwa 90% in Abhängigkeit von den verwendeten
adstringierenden Salzen
und dem Gel-bildenden Mittel.
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6) Der pH-Wert der adstringierenden Lösung mit dem Gelbildenden Mittel
wird derart eingestellt, daß keine irritierende Wirkung auf die Haut erzeugt wird,
d.h.
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einen pH-Wert, der dem pH-Wert der menschlichen Haut von etwa 4,6
entspricht oder ihm angenähert ist. Der pH-Wert soll einen solchen nicht überschreiten,
bei dem Ausfällung der Hydroxyde der adstringierenden Metalle, z.B. von Aluminiumhydroxyd
stattfindet. Ein bevorzugter pH-Wert ist ein solcher zwischen etwa 3,4 und etwa
4,0, Schwankungen zwischen einem pH-Wert von etwa 2,0 und etwa 6,0 sind jedoch möglich.
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7) Der gewünschte pH-Wert wird durch Zusatz eines alkalisierenden
Mittels eingestellt. Das bevorzugte alkalisierende Mittel ist ein Alkalimetallhydroxyd,
z.B. Natriumhydroxyd. Alkanolamine wie Monoäthanolamin oder Triäthanolamin können
auch für die Einstellung des pH-Wertes Verwendung finden. Das alkalisierende Mittel
wird zweckmäßig langsam der Lösung der adstringierenden Metallsalze zugesetzt, wobei
diese Lösung bereits das Gel-bildende Mittel enthalten kann. Langsamer Zusatz des
alkalisierenden Mittels ist deshalb zweckmäßig, damit sich der ausflockende Niederschlag,
der sich lokal beim Zusatz bildet, völlig wieder auflösen kann.
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8) Vorzugsweise wird der erhaltenen adstringierenden Salzlösung oder
dem das Gel-bildende Mittel enthaltenden Sol eine Polyhydroxyverbindung zugesetzt,
wie
z.B. Glyzerin, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol
und deren Monoäther oder -ester.
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Dieser Zusatz verleiht dem später gewonnenen Gel den gewünschten
Grad an Weichheit und Geschmeidigkeit.
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9) Das zunächst hergestellte Sol der adstringierend wirkenden Metallsalze,
Gel-bildenden Mittel, und wenn notwendig alkalisierenden und weichmachenden Mittel
wird vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, z.B. bei einer Temperatur von mindestens
400 C hergestellt. Das erhaltene Sol ist stabil und kann längere Zeit gelagert werden.
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10) Es wird durch Zusatz von geringen Mengen Wasser in das gewünschte
adstringierende Gel umgewandelt, welches sich auf die Haut auftragen läßt.
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11) Es ist möglich, durch einfache Vorversuche die bevorzugten Mengen
und Konzentrationen der adstringierend wirkenden Metallsalze und des Gelbildenden
Mittels in dem zunächst gebildeten Sol zu bestimmen, die erforderlich sind, um die
Salze in Lösung zu-halten, und die noch keine Gel-Bildung bewirken, sondern ein
stabiles, stark adstringierend wirkendes Sol ergeben, das durch den Zusatz einer
geringen Menge an Wasser in das Gel übergeführt wird.
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Die Menge Wasser, die zugesetzt werden muß, kann durch einfache Vorversuche
bestimmt werden. Im allgemeinen ist der Zusatz einer Wassermenge genügend, die ausreicht,
die
Konzentration des adstringierend wirkenden Salzes auf eine Konzentration unterhalb
etwa 18% herabzusetzen. Es bildet sich dann beim Abkühlen das Gel.
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Die niedrigste Konzentration, bei der noch eine gute adstringierende
Wirkung erzielt wird, liegt bei etwa 13%.
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Die Wassermenge muß ausreichen, um Hydratisierung des Gelbildenden
Mittels zu bewirken. Die Menge an zuzusetzendem Wasser ist naturgemaß abhängig von
der Menge und Art der adstringierend wirkenden Salze und des Gel-bildenden Mittels,
die in dem Sol vorhanden sind. Vorzugsweise wird die zur Gel-Bildung erforderliche
Wassermenge bei erhöhter Temperatur zugesetzt und das Gel wird beim Abkühlen gebildet.
Gewöhnlich ist Verdünnung des adstringierenden Sols mit etwa 20% seines Volumens
an Wasser ausreichend, um das gewünschte Gel zu bilden.
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Das erhaltene adstringierend wirkende Mittel ist stabil, es schrumpft
nicht und es sondert auch keine wäßrige Lösung ab, d.h. es verflüssigt sich nicht.
Dieses Resultat wird erfindungsgemäß erzielt, a) wenn die adstringierende Salzkomponente
nicht nur aus einem Aluminiumsalz besteht, sondern auch Salze des Zirkoniums, Zinks
und/oder Magnesiums enthält; b) wenn das Aluminiumsalz in der Salzmischung in einem
geeigneten Verhältnis in bezug auf die anderen Metallsalze vorliegt, wobei das niedrigste
Verhältnis von Aluminiumsalz zu den anderen adstringierenden Salzen etwa 2 : 1 ist
und das höchste Verhältnis etwa 5 : 1, während das bevorzugte Verhältnis etwa 3,5
: 1 beträgt;
c) wenn das Gel-bildende Mittel eine genügende Anziehungskraft
auf Wasser besitzt, um ein Gel zu bilden selbst bei einer hohen Konzentration der
adstringierend wirkenden Salze; und d) wenn der pH-Wert der Lösung mindestens 2,0
beträgt, jedoch 6,0 nicht überschreitet, wobei ein pH-Wert zwischen 3,4 und 4,0
sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
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Das so hergestellte adstringierend wirkende Gel mit einem bevorzugten
pH-Wert von etwa 3,5 hat eine ausgeprägte adstringierende und einschrumpfende Wirkung
auf die Haut.
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Wenn es auf die Haut aufgebracht wird, so übt es eine zusammenziehende
und verfestigende Wirkung auf lose oder durchhängende Hautbereiche aus. Diese werden
in ihrer Kontur ganz wesentlich verbessert. Die Gele verleihen der Haut, die erheblicher
Dehnung unterworfen worden ist, wie z.B. der alternden Haut, ein jugendliches Aussehen
und Straffheit. Abgestorbene Epithelrückstände werden eliminiert, die periphere
Blutzirkulation wird stimuliert und ein günstiger Einfluß wird auf Haut mit erweiterten
Poren ausgeübt. Die Gele können natürlich auch als hochwirksame Desodorantien und
Antiperspirantien Verwendung finden, wobei sie ebenfalls eine die Haut straff ende
Wirkung ausüben.
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Die Gele gemäß der vorliegenden Erfindung werden als solche auf die
zu behandelnde Haut aufgetragen. Es ist aber auch möglich, Wattebäusche, Tuchpolster
oder Textilfilze mit dem Sol zu imprägnieren und das Gel in solchen Materialien
durch Verdünnung mit der notwendigen Menge Wasser zu bilden.
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Das Gel kann auch auf ein Handtuch, eine Maske oder dergleichen ausgebreitet
werden, und dann auf die zu behandelnde Haut gebracht werden. Wie oben erwähnt,
hat das Gel gemäß vorliegender Erfindung eine ausgesprochen adstringierende und
schrumpfende Wirkung auf die Haut, ohne diese zu irritieren oder zu sensibilisieren.
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Es ist auch möglich, den Gelen andere Mittel, die mit den adstringierend
wirkenden Metallsalzen verträglich sind, einzuverleiben, wie Geruchstoffe und/oder
Farbstoffe, antiseptische Mittel, Hormone, insbesondere Oestrogene, desinfizierende
Mittel und andere.
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Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung und beschreiben
Gele mit ausreichender adstringierender Wirkung in stabiler Form, deren pH-Wert
ihre Aufbringung auf die Haut zuläßt und die die gewünschten chemischen und biologischen
Eigenschaften, wie oben erläutert, aufweisen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
diese Beispiele beschränkt.
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Beispiel 1 100 g Aluminiumchlorid, 50 g Alaun und 50 g Zinksulfat
werden in 600 ccm Wasser unter Erhitzen auf etwa 500 C und Rühren aufgelöst. Etwa
400 ccm einer zweinormalen Natriumhydroxydlösung werden langsam zugesetzt, um den
pH-Wert der Lösung auf einen pH von 3,5 einzustellen.
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30 g Polyvinylalkohol werden in dieser Lösung unter Erhitzen auf etwa
500 C und Rühren aufgelöst. Die erhaltene
Lösung wird mit Wasser
auf ein Volumen ~n 1000 ccm verdünnt, sie stellt dann eine 20ige Lösung/des Gelbildenden
Mittels Polwinylalkohol dar. Das so erhaltene Sol kann unbegrenzt gelagert werden
und bleibt dabei flüssig.
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Wenn das adstringierende Sol mit mindestens 150 ccm Wasser unter Rühren
verdünnt und das bei Zimmertemperatur stehengelassen wird, erhält man ein adstringierendes
Gel, das sich leicht auf die Haut streichen läßt.
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Beispiel 2 100 g Ammoniumalaun, 300 g Aluminiumchlorid und 30 g Zirkoniumchlorid
werden miteinander vermischt. Die Mischung wird in etwa 1.400 ccm destilliertem
Wasser unter Rühren und Erhitzen auf etwa 400 C aufgelöst. 40 ccm Burow'sche Lösung,
entsprechend etwa 2 g Aluminiumazetat, werden hinzugesetzt, und der pH-Wert der
erhaltenen Lösung wird auf 3,6 eingestellt, indem man langsam und allmählich etwa
750 ccm einer 15%gen wäßrigen Monoäthanolaminlösung hinzufügt. Dabei wird die Lösung
erhitzt und gerührt.
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Langsamer Zusatz des Äthanolamins ist notwendig, damit der anfänglich
bei dem Zusatz gebildete flockige Niederschlag sich wieder völlig auflöst. Danach
werden 100 ccm Glyzerin und schließlich 160 g Methylzellulose ("Methocell 90 HG")
unter Rühren und Erhitzen auf 400 C zugefügt. Die erhaltene Lösung enthält etwa
20% der adstringierend wirkenden Salze und etwa 4% des Gel-bildenden Mittels.
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Um die Menge an Wasser zu bestimmen, die hinzugesetzt werden muß,
um Gel-Bildung zu erzielen, wird eine ent-*) der adstringierend wirkenden Salze
und eine 5%ige Lösung
sprechende Menge der warmen Lösung portionsweise
mit kleinen Mengen Wasser vermischt und nach jedem Zusatz stehengelassen, um abzukühlen.
Die Menge Wasser, die erforderlich ist, um Gel-Bildung zu erzielen, wird dann auf
die gesamte Menge des Sols umgerechnet und die erforderliche Menge Wasser zu der
warmen Lösung unter Rühren hinzugesetzt. Im vorliegenden Fall erfolgt ein Zusatz
von etwa 400 ccm Wasser. Die verdünnte Lösung wird in Behälter gegossen und stehengelassen.
Beim Abkühlen findet Gel-Bildung statt.
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Es muß auf jeden Fall dafür gesorgt werden, daß der pH-Wert der Lösung
vor der Gel-Bildung als auch der pH-Wert des erhaltenen Gels etwa 4,0 nicht überschreitet.
Falls gewünscht, kann ein geeignetes Parfüm und auch ein Farbstoff der Lösung zugemischt
werden, bevor das Gel-bildende Mittel zugesetzt wird.
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BeisPiel 3 160 g Ammoniumalaun, 280 g Aluminiumchlorid, 60 g Zinksulfat,
80 ccm Burow'sche Lösung entsprechend 4 g Aluminiumazetat und 1.200 ccm Wasser werden
in einen Behälter gegeben, auf 400 C erhitzt und bei dieser Temperatur gerührt,
bis die Salze völlig gelöst sind. 630 ccm einer 40%igen wäßrigen Triäthanolaminlösung
werden langsam bei dieser Temperatur unter Rühren hinzugefügt, um den pH-Wert der
Lösung auf 3,4 einzustellen. 300 ccm Propylenglykol und danach 150 g Methylzellulose
(Methocell 90 HG") werden dann zugemischt und die Mischung wird bei 400 C gerührt,
bis die Methylzellulose völlig gelöst ist.
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600 ccm Wasser, das auf 400 C erhitzt ist, werden zu dem
warmen
Sol hinzugefügt und die erhaltene Mischung wird in Behälter gegossen, worin sie
zum Abkühlen stehengelassen wird. Beim Abkühlen bildet sich das adstringierend wirkende
Gel.
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Beispiel 4 Die Mengen an adstringierenden Salzen, Wasser, den Mitteln
zur Einstellung des pH-Werts, Weichmachern und Gel-bildenden Mitteln wie auch das
Verfahren der Herstellung des Gels sind die gleichen wie gemäß Beispiel 3. Dabei
wird jedoch das Zinksulfat durch die gleiche Menge an Magnesiumsulfat ersetzt. Nach
Verdünnung mit Wasser und Abkühlen wird ein hochwirksames adstringierend wirkendes
Gel gebildet.
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Wie oben erwähnt, können auch andere adstringierend wirkende. Aluminium-,
Zink- und Zirkonsalze als die in den Beispielen beschriebenen Verwendung finden.
Die Zink- und Zirkonsalze können entweder völlig oder teilweise durch die entsprechenden
Mengen an Mlagnesiumsalzen ersetzt werden. Andere alkalisierende Mittel als die
in den vorstehenden Beispielen genannten können Verwendung finden vorausgesetzt,
daß sie nicht die Gel-Bildung des erhaltenen Sols bei nachfolgender Verdünnung mit
Wasser beeinflussen. - Patentansprüche -