DE2728921B2

DE2728921B2 - Verwendung von Farnesol als Bakteriostatikum in kosmetischen Produkten

Info

Publication number: DE2728921B2
Application number: DE2728921A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. 3450 Holzminden Klein
Original assignee: Dragoco Gerberding & Co 3450 Holzminden GmbH
Current assignee: Dragoco Gerberding & Co 3450 Holzminden GmbH
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1980-06-12
Also published as: GB2000030A; NL183926C; JPS5411235A; ATA201078A; AU3421978A; DE2728921A1; SE7806871L; CH632926A5; IT1096770B; SE444642B; US4220665A; DE2728921C3; CA1092978A; FR2395752B1; FR2395752A1; JPS6042765B2; NL183926B; AT361635B; DD137056A5; NL7803535A

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Farnesol (3,7,1 l-Trimethyl-dodeca-2,6,10-trien-l-ol) als Bakteriostatikum für grampositive Bakterien der menschlichen Hautflora in kosmetischen Produkten in einer Menge von mindestens 0,15 Gew.%, insbesondere mindestens 0,25 Gew.% im kosmetischen Produkt

Dis menschliche Haut wird von einer Vielzahl verschiedener Bakterien besiedelt Die meisten sind nicht pathogen ucd für den Zustand der Haut und deren Geruch irrelevant Andere wiederum verhindern durch ihre Anwesenheit die Erkrankung von Hautpartien durch Eindringen pathogener Keime. Durch den bakteriellen Abbau der im Schweiße enthaltenen körpereigenen, jedoch mehr oder minder geruchlosen bzw. geruchschwachen Stoffe durch die Bakterienflora der Haut entstehen unangenehm riechende Produkte, die das Wohlbefinden der betroffenen Personen erheblich beeinträchtigen können. Zur Beseitigung derartiger übelriechender Substanzen bzw. zur Unterbindung deren Entstehung verwendet man in der Kosmetik Produkte, die entweder die Abgabe von KörperschweiD an die Hautoberfläche vermindern (Antiperspirant) oder die Bakterienflora der Haut weitgehend zerstören (baktericide Deodorants). In beiden Fällen greift man massiv in die natürlichen Gegebenheiten der Hautoberfläche ein. Die hier besonders interessierenden Deodorants enthalten praktisch immer stark halogenhaltige Phenolverbindungen, deren Anwendung am Menschen nach neuestem Wissensstand nicht problemlos sein muß und die aufgrund ihrer stark baktericiden Wirkung fast die gesamte bakterielle Hautflora vernichtet Man sucht daher nach Produkten, die zwar die Vermehrung der auch nach einer Körperreinigung durch übliches Baden noch vorhandene Bakterienflora der Haut verhindert bzw. stark vermindert jedoch nicht weiter in das natürliche Gleichgewicht der biologischen Vorgänge auf der Hautoberfläche eingreift.

Ej wurde nun gefunden, daß der in der Natur weit verbreitete Scsquiterpenalkohol Farnesol (3,7,11-Trimethyl-dodeca-2,6₍10'trien-l-ol) schon in relativ geringen Konzentrationen das Wachstum geruchsbildender Bakterien der Hautflora stark hemmt, ohne das biologische Gleichgewicht an der Hautoberfläche zu beeinträchtigen.

Demgemäß betrifft die Erfindung die Verwendung von Farnesol (3,7,1 ITrimethyl-dodeca-2,6,IO-trienl-ol·) als Bakteriostatikum für grampositive Bakterien der menschlichen Hautflora in kosmetischen Produkten in einer Menge von mindestens 0,15 Gew.%, insbesondere mindestens 0,25 Gew.% im kosmetischen Produkt.

Obwohl Farnesol seit langem als Inhaltsstoff vieler ätherischer öle bekannt ist und man auch Untersuchungen über die bakieriostatische bzw. baktericide Wirkung von ätherischen ölen durchgeführt hat, blieb die bakteriostatische Wirkung des Naturstoffes Farnesol unerkannt Dies ist wohl darauf zurückzuführen, daß in den ätherischen ölen das Farnesol meist nur in sehr geringen Mengen enthalten ist und somit die Konzentration, ab der erst eine bakteriostatische Wirkung zu erwarten ist, nicht erreicht wurde.

Bei der bekannten Verwendung von Farnesol in der Parfüm- und Seifenindustrie zur Herstellung von Maiglöckchenduft und Cassiablütenöl wird Farnesol in Mengen von maximal bis zu 3% in der Parfümkompositionen verwandt, die ihrerseits aber nur in geringer Menge, höchstens 03%, in kosmetischen Mitteln enthalten sind, so daß die tatsächlich bekannten kosmetischen Mittel vorliegende maximale Famesolkonzentration weit unter 0,03% liegt

Es wurde festgestellt, daß bei einer Konzentration von mehr als 0,15% Farnesol, bezogen auf die Gesamtkomposition oder das gesamte kosmetische Produkt, eine deutliche bakteriostatische Wirkung vorliegt. Bei einer Konzentration von 03% Farncsc! tritt eine völlige Wachstumshemmung bei den geruchsbildenden grampositiven Bakterien Staphylococcus aureus und Staphylococcus epickjrmidis sowie eine weitgehende Hemmung gegenüber Corynebacterium spec ein. Dabei ist die Empfindlichkeit der pathogenen Staphylokokken (Staph. aureus) größer als die der Hautstaphylokokken (Staph. epidermidis). Das Wachstum der pathogenen Staphylokokken wird noch bei Konzentrationen von 0,2% Farnesol völlig unterbunden. Gramnegative Bakterien und Hefen werden durch Farnesol in ihrem Wachstum nicht gehemmt Ein deutlicher Wirkungsabfall konnte erst bei der Konzentration von 0,15% festgestellt werden, so daß dies die untere Grenze der Verwendbarkeit in Produkten ist, jedenfalls bei solchen, bei denen keine völlige Hemmung erforderlich ist

Für kosmetische Präparate genügt eine Konzentration von 0,25% in aller Regel. Als minimale Hemmkonzentration für einen totalen Wachstumsstop der geruchsbildcnden grampositiven Bakterien ist eine

Dosis von 03% Farnesol zu betrachten, wobei jedoch

darauf hingewiesen sei, daß eine totale Hemmung in aller Regel nicht erforderlich ist

Die hier angegebenen Prozentgehalte sind immer Gewichtsprozent

Wichtig für die Brauchbarkeit von Farnesol als Bakteriostatikum in der Kosmetik ist die Wirkungsdauer in der praktischen Anwendung^ die sogenannte Depotwirksamkeit Diese Wirkung wurde mit Hilfe des

ίο Kontakt·Wachstumsindex durchgetestet, wobei die mit 0,2 ml einer entsprechend konzentrierten alkoholischen Lösung beschichteten Filterpapierscheiben nach Trocknung für unterschiedlich lange Zeit in einem Milieu mit über 90% relativer Luftfeuchtigkeit von 37°C gehalten wurden. Anschließend wurden mit den so vorbehandelten Proben die Kontakt-Wachstumsindices gegenüber Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis sowie Corynebacterium spec, ermittelt Dabei zeigt sich, daß eine kosmetisch relevante Depotwirkung mit

ίο Sicherheit über einen Zeitraum von 6 Stunden nachzuweisen ist, was in der Praxis als Remanenzeffekt für eine Deodorantformulierung ausreicht.

Da Farnesol auch als Bestandteil von Riechstoffkompositionen verwendet werden kann, wurden derartige

οι Kompositionen mit entsprechend hohem Gehalt an Farnesol, der eine Konzentration von 0,2 bis 0,5% Farnesol im parfümierten Fertigprodukt (Deodorant) garantiert, auf ihre bakteriostatische Wirksamkeit

geprüft Dabei konnte ebenfalls eindeutig die Wirksamkeit derartiger famesolreicher Parfümkompositionen nachgewiesen werden. Antagonistische Effekte durch die Anwesenheit der anderen Komponenten der Parfümkompositionen waren nicht feststellbar. Da der Anteil an Parfüm im kosmetischen Fertigprodukt meist nur bei etwa 0,5 bis 1% liegt, muß ein Parfüm, welches Famesol als wirksames Bakteriostatikum enthält, zu etwa 30 bis 60% aus Famesol bestehen. Farnesol besitzt als Sesquiterpenalkohol nur einen relativ schwachen

Geruch, jedoch guts fixierende Eigenschaften und kann daher unbedenklich in hohen Konzentrationen als Bestandteil von Parfümkomposttionen verwendet werden.

Die folgenden Tabellen geben einen Überblick über die Resultate der mikrobiologischen Untersuchungen hinsichtlich der Wirksamkeit von Farnesol als Substanz und von Parfümkompositionen, die Farnesol enthalten. Die selben Parfümkompositionen ohne Farnesol zeigen im Test praktisch keine Hemmwirkung.

Tabelle 1 Ergebnisse des Kontakt-Wachstumsindex von Farnesol gegenüber verschiedenen Arten von Mikroorganismen bei

unterschiedlichen Konzentrationen

Formulierung	Konzen	Anwendung	Kontakt-Wachstumsindex gegenüber	Staph.	Coryne-	E.	Aerob.	Pseud.	Candi
	tration		Staph.	epid.	bact	coli	Klebs.	pyoc.	albio
			aureus		spec.
			SGSIi	0	1	4	4	4	4
Farnesol	0,3%	0,2 ml/15,9 cm²	0	1	1-2	4	4	4	4
Farnesol	0,25%	0,2nil/15,9cin²	0	1-2	2-3	4	4	4	4
Farnesol	0,2%	O^mi/l^cm²	0	3-4	4	4	4	4	4
Farnesol	0,15%	O^ml/lS^cm²	3	4	4	4	4	"4	4
Farnesol	0,1%	0,2mJ/}5,9cm²	3-4	4	4	4	4	4	4
96% Äthyl-	konz.	0^1/15,9Cm²	4

alkohol

Tabelle 2

Ergebnisse des Kontakt-Wachstumsindex bei 0,3%iger Konzentration von Farnesol nach physikalischer Belastung durch Temperatur und erhöhter Luftfeuchtigkeit nach unterschiedlichen Einwirkzeiten

Formulierung	Anwendung	Bakterienart	Kontakt-Wachstumsindex unter Belassen beschickter Plättchen	C und	über 90% relativer Luftfeuchtigkeit	6	12	nach
			bei 37'	2	4	0-1	4	24 Stunden
			1	0	0			4
Farnesol 0,3%	0,2 ml/15,9 cm²	Staph. aureus	0			0-1	4
		SG 511		0	0	2-3	4	4
Farnesol 0,3%	0,2mI/15,9cm²	Staph. epiderm.	0	0	0	4	4	4
Farnesol 0,3%	O^ml/lS^cm²	Corynebact spec.	0	4	4			4
96%iger Äthyl	0,2mi/15,9cm²	Staph. aureus	4
alkohol		SG 511
		Staph. epid.
		CorvnebacL spec.

Tabelle 3

Ergebnisse des Kontakt-VYachstum-lndex verschiedener Formulierungen in 2%iger und 0,6%iger alkoholischer Losung gegenüber Staphylococcus epidermidis und Corynebacterium spec. Die Parfümöle wurden im Verhältnis 1:1 mit Farnesol gemischt bzw. parallel ohne Zusatz von Farnesol getestet.

Parfümöle

DR 9195-1/50% Farnesol
DR 0/9230/50% Farnesol
DR 0/9195/507. Farnesol
DR 0/9279/50% Farnesol

Konzentration Anwendung Kontakt-Wachstums-Index gegenüber Staph. epidermidis Corynebact.

0,6%
0,6%
0,6%
0.6%

O,2ml/I5,9cm²
0,2 ml/1.5,9 cm²
0,2 ml/15,9 cm²
0.2 ml/l 5.9 cm²

0
0
0
0

Fortsetzung

DR 9195-1	0,6%	0,2 ml/15,9 cm²	3-4
DR 0/9230	0,6%	0,2 ml/15,9 cm²	4
DR 0/9195	0,6%	0,2 ml/15,9 cm²	4
DR 0/9279	0,6%	0,2 ml/15,9 cm²	4
Deodorante Spray Lavanda	0,6%	0,2 ml/15,9 cm²	4
Äthylalkohol	96%	0JmI/15,9cm²	4

Parfürnöle Konzentration Anwendung Kontakt-Wachstums-Index gegenüber Staph. cpjdermidis Corynebact.

4 4 4 4 4 4

Bemerkungen: Die Parfümöle sind anhand der Bestellnummern der Anmelderin deflniert Der als Lösungsmittel verwendete Alkohol ist

immer 96%iger Äthanol.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß ein Bei höheren Ansprüchen beträgt die untere Grenze Gehalt von mindestens 0,15 Gew.% Farnesol in 20 0,25% Farnesol und bei kosm^ischen Produkten, mit

kosmetischen Produkten eine recht gute bakteriostati- denen eine weitgehende oder völlige Wachstumshem-

sche Wirkung auf grampositive Bakterien der menschli- mung grampositiver Bakterien erzielt werden soll, soll

chen bakteriellen Hautflora bewirkt Ein Gehalt von Farnesol in einer Konzentration von 03% oder mehr

mindestens 0,2% hat die völlige Unterbindung des vorliegen. Aus praktischen Gründen wird man in der

Wachstums der pathogenen Staphylokokken zur Folge 2s Re-,el höchstens 1% Farnesol im kosmetischen Produkt

und ist für viele Zwecke ausreichend, beispielsweise für einsetzen, obwohl grundsätzlich keine obere Grenze

die Deodorantien, wo ein Gehalt von 0,2 bis 0,5% gegeben ist zweckmäßig ist

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Farnesol (3,7,11-Trimetbyl-dodeca-2,6,10-trien-l-ol) als Bakteriostatikum für grampositive Bakterien der menschlichen Hautflora in kosmetischen Produkten in einer Menge von mindestens 0,15 Gew.%, insbesondere mindestens 0,25 Gew.% im kosmetischen Produkt.