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Die
vorliegende Erfindung betrifft die nicht-therapeutische Verwendung
einer Verbindung der Formel
zur antimikrobiellen Behandlung
von Oberflächen;
die nicht-therapeutische Verwendung einer Verbindung der Formel
zur antimikrobiellen Behandlung
von Oberflächen;
oder die nicht-therapeutische Verwendung einer Verbindung der Formel
zur antimikrobiellen Behandlung
von Oberflächen.
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Außerdem betrifft
die vorliegende Erfindung die nicht-therapeutische Verwendung einer
Verbindung der Formel (6), (3) oder (7) zur antimikrobiellen Behandlung
der Haut, Schleimhäute
oder Haare; die Verwendung einer Verbindung der Formel (6), (3)
oder (7) zur antimikrobiellen Behandlung von textilen Fasermaterialien;
oder die Verwendung einer Verbindung der Formel (6), (3) oder (7)
in Wasch- und Reinigungsformulierungen; oder die Verwendung einer
Verbindung der Formel (6), (3) oder (7) zur Konservierung von Kosmetikprodukten.
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K.
A. Thaker et al. beschreiben in J. Ind. Chem. Soc. Bd. 60, Nr. 7,
1983, 668 – 670,
1,3-Propandione mit mäßiger antifungaler
Wirksamkeit.
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Die
Herstellung der Verbindung der Formel (3) erfolgt in an sich bekannter
Weise in Analogie zu K. A. Thaker, D. D. Goswami, G. G. Pachpor,
J. Ind. Chem. Soc (I) (1973), 420 – 423 in einer zweistufigen
Reaktion nach folgendem Schema:
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Das
Verfahren wird in einem geeigneten Lösungsmittel gewöhnlich bei
einer Temperatur von 0 bis 50°C
durchgeführt
(1. Stufe).
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Vorzugsweise
wird Pyridin als Lösungsmittel
bei einer Temperatur von 25°C
verwendet.
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Der
Ester der Formel (10) wird in einer 2. Stufe durch Umsetzung mit
KOH-Pulver in einem geeigneten Lösungsmittel,
vorzugsweise Pyridin, bei einer Temperatur zwischen 40 und 80°C, vorzugsweise
50°C, zur entsprechenden
Zielverbindung der Formel (3) umgelagert.
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Ein
weiteres Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (3),
(6) oder (7) ist die Festphasensynthese an polymeren Trägern.
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Für diesen
Zweck werden Hydroxyacetophenone an einem Polystyrol-Tritylchlorid-Harz
unter Verwendung geeigneter Lösungsmittel,
Basen und Katalysatoren, vorzugsweise Dimethylformamid, N,N-Diisopropylethylamin
und 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin, immobilisiert.
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Die
Ester werden dann mit dem Polystyrol-Harz unter Verwendung geeigneter
Basen und Lösungsmittel
bei Temperaturen von 40 bis 100°C
erwärmt.
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Vorzugsweise
werden Natrium-tert.butanolat und N,N-Dimethylacetamid bei einer
Temperatur von 80°C
verwendet.
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Zur
Abspaltung der Verbindungen gemäß der Formel
(3), (6) oder (7) werden die Harze mit 5% Trifluoressigsäure in Dichlormethan
behandelt.
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Einige
der erfindungsgemäß eingesetzten
Hydroxyphenyl-1,3-propandione sind bekannte Verbindungen, während einige
neue Verbindungen sind.
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Die
neuen Verbindungen entsprechen der Formel
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Die
erfindungsgemäß eingesetzten
Hydroxyphenyl-1,3-propandione zeigen ausgeprägte antimikrobielle Wirkung,
insbesondere gegen pathogene grampositive und gramnegative Bakterien
sowie gegen Bakterien der Hautflora, beispielsweise Corynebacterium
xerosis (Bakterien, die Körpergeruch
verursachen) und außerdem
gegen Hefen und Schimmelpilze. Sie eignen sich daher insbesondere
zur Desinfektion, Desodorierung sowie der generellen antimikrobiellen
Behandlung der Haut und Schleimhäute
sowie Hautanhangsgebilden (Haare), ganz besonders zur Hände- und
Wunddesinfektion.
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Sie
sind daher geeignet als antimikrobielle Wirksubstanz in Körperpflegemitteln,
wie beispielsweise Shampoos, Badezusätzen, Haarpflegemitteln, flüssigen und
festen Seifen (auf Basis synthetischer Tenside und Salze von gesättigten
und/oder ungesättigten
Fettsäuren),
Lotionen und Cremes, Deodorantien, anderen wässerigen oder alkoholischen
Lösungen,
beispielsweise Reinigungslösungen
für die
Haut, feuchte Reinigungstücher, Ölen oder
Pudern.
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Die
Erfindung betrifft daher ebenso ein Körperpflegemittel, umfassend
mindestens eine Verbindung der Formel (6), (3) oder (7) sowie kosmetisch
verträgliche
Träger-
oder Hilfsstoffe.
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Das
erfindungsgemäße Körperpflegemittel
umfaßt
0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, der Hydroxyphenyl-1,3-propandionverbindung
der Formel (6), (3) oder (7) und kosmetisch verträgliche Hilfsstoffe.
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Je
nachdem, in welcher Form das Körperpflegemittel
vorliegt, umfaßt
es neben der Hydroxy-1,3-propandionverbindung
der Formel (6), (3) oder (7) noch weitere Bestandteile, wie beispielsweise
Sequestiermittel, Farbstoffe, Parfümöle, Verdickungs- bzw. Festigungs-
(Konsistenzregler) -mittel, Emmollients, UV-Absorber, Hautschutzmittel,
Antioxidantien, die mechanischen Eigenschaften verbessernde Additive
wie Dicarbonsäuren und/oder
Al-, Zn-, Ca- und
Mg-Salze von C14-C22-Fettsäuren und
gegebenenfalls zusätzliche
Konservierungsmittel und antimikrobielle Wirkstoffe.
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Das
erfindungsgemäße Körperpflegemittel
kann als Wasser-in-Öl-
oder Öl-in-Wasser-Emulsion, als alkoholische
oder alkoholhaltige Formulierung, als vesikulare Dispersion eines
ionischen oder nichtionischen amphiphilen Lipids, als Gel, fester
Stift oder als Aerosol-Formulierung
formuliert werden.
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Eine
die Hydroxyphenyl-1,3-propandionverbindung der Formel (6), (3) oder
(7) enthaltende Wasser-in-Öl-
oder Öl-in-Wasser-Emulsion
enthält
als kosmetisch verträgliche
Hilfsstoffe vorzugsweise 5 bis 50% einer Ölphase, 5 bis 20% eines Emulgators
und 30 bis 90% Wasser.
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Die Ölphase kann
dabei irgendein für
kosmetische Formulierungen geeignetes Öl enthalten, beispielsweise
ein oder mehrere Kohlenwasserstofföle, ein Wachs, ein natürliches Öl, ein Silikon-Öl, einen
Fettsäureester
oder einen Fettalkohol. Bevorzugte Mono- oder Polyole sind Ethanol,
Isopropanol, Propylenglykol, Hexylenglykol, Glycerol und Sorbitol.
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Erfindungsgemäße Verbindungen
können
in verschiedenen kosmetischen Mitteln enthalten sein. Insbesondere
kommen beispielsweise die folgenden Mittel in Betracht:
- – Hautpflegemittel,
wie beispielsweise Hautwasch- und Reinigungsmittel in Form von stückförmigen oder flüssigen Seifen,
Syndets oder Waschpasten;
- – Badepräparate,
wie beispielsweise flüssige
(Schaumbäder,
Milche, Duschpräparate)
oder feste Badepräparate,
wie beispielsweise Badetabletten und Badesalze;
- – Hautpflegemittel,
wie beispielsweise Hautemulsionen, Mehrfachemulsionen oder Hautöle;
- – Kosmetische
Körperpflegemittel,
wie beispielsweise Gesichts-Make-ups in Form von Tages- oder Pudercremes,
Gesichtspuder (lose und gepreßt),
Rouge oder Creme-Make-ups, Augenpflegemittel, wie beispielsweise
Lidschattenpräparate,
Wimperntusche, Eyeliner, Augencremes oder Eye-Fix-Cremes; Lippenpflegemittel,
wie beispielsweise Lippenstift, Lip Gloss, Lippenkonturstift, Nagelpflegemittel,
wie Nagellack, Nagellackentferner, Nagelhärter oder Nagelhärterentferner;
- – Intimpflegemittel,
wie beispielsweise Intim-Waschlotionen oder Intimsprays;
- – Fußpflegemittel,
wie beispielsweise Fußbäder, Fußpuder,
Fußcremes
bzw. Fußbalsame,
spezielle Deomittel und Antitranspirantien oder hornhautbeseitigende
Mittel;
- – Lichtschutzmittel,
wie Sonnenmilche, -lotionen, -cremes, -öle, Sun-blocker oder Tropicals,
Vorbräunungspräparate oder
After-sun-Präparate;
- – Hautbräunungsmittel,
wie beispielsweise Selbstbräunungscremes;
- – Depigmentierungsmittel,
wie beispielsweise Präparate
zur Hautbleichung oder Mittel zur Hautaufhellung;
- – Insektenabweisende
Mittel („Repellents"), wie beispielsweise
Insektenöle,
-lotionen, -sprays oder -stifte;
- – Deodorantien,
wie Deosprays, Pumpsprays, Deogele, -stifte oder -roller;
- – Antitranspirantien,
wie beispielsweise Antitranspirantstifte, -cremes oder -roller;
- – Mittel
zur Reinigung und Pflege von unreiner Haut, wie beispielsweise Syndets
(fest oder flüssig),
Peeling- oder Scrubb-Präparate
oder Peeling-Masken;
- – Haarentfernungsmittel
in chemischer Form (Depilation), wie beispielsweise Haarentfernungspulver,
flüssige
Enthaarungsmittel, cremige oder pastöse Enthaarungsmittel, Enthaarungsmittel
in Gelform oder Aerosolschäume;
- – Rasiermittel,
wie beispielsweise Rasierseife, schäumende Rasiercremes, nichtschäumende Rasiercremes,
-schäume,
-gele, Preshave-Präparate
für die
Trockenrasur, Aftershaves oder Aftershave-Lotionen;
- – Duftmittel,
wie beispielsweise Duftwässer
(Eau de Cologne, Eau de Toilette, Eau de Parfum, Parfum de Toilette,
Parfüm),
Parfümöle oder
Parfümcremes;
- – Mittel
zur Zahn-, Zahnersatz- und Mundpflege, wie beispielsweise Zahncremes,
Gel-Zahncremes, Zahnpulver, Mundwasserkonzentrate, Anti-Plaque-Mundspülungen,
Prothesenreiniger oder Prothesenhaftmittel;
- – Kosmetische
Mittel zur Haarbehandlung, wie beispielsweise Haarwaschmittel in
Form von Shampoos, Haarkonditioniermittel, Haarpflegemittel, wie
beispielsweise Vorbehandlungsmittel, Haarwasser, Frisiercremes,
Frisiergele, Pomaden, Haarspülungen,
Kurpackungen, Intensivhaarkuren, Mittel zur Haarverformung, wie
beispielsweise Wellmittel zur Herstellung von Dauerwellen (Heißwelle,
Mildwelle, Kaltwelle), Haarglättungspräparate,
flüssige
Haarfestiger, Haarschäume,
Haarsprays, Blondiermittel, wie beispielsweise Wasserstoffperoxidlösungen,
aufhellende Shampoos, Blondiercremes, Blondierpulver, Blondierbreie
oder -öle, temporäre, semipermanente
oder permanente Haarfärbemittel,
Präparate
mit selbstoxidierenden Farbstoffen oder natürliche Haarfärbemittel,
wie Henna oder Kamille.
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Eine
antimikrobielle Seife hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:
- 0,01 bis 5 Gew.% der Verbindung der Formel (6), (3) oder (7)
- 0,3 bis 1 Gew.-% Titandioxid,
- 1 bis 10 Gew.-% Stearinsäure
- ad 100% Seifengrundlage, wie beispielsweise die Natriumsalze
der Talgfett- und Kokosfett säure
oder Glycerin.
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Ein
Shampoo hat beispielsweise die folgende Zusammensetzung:
- 0,01
bis 5 Gew.-% der Verbindung der (6), (3) oder (7)
- 12,0 Gew.-% Natrium-Laureth-2-sulfat,
- 4,0 Gew.-% Cocamidopropylbetain,
- 3,0 Gew.-% NaCl und
- Wasser ad 100%.
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Ein
Deodorant hat beispielsweise die folgende Zusammensetzung:
- 0,01
bis 5 Gew.-% der Verbindung der Formel (6), (3) oder (7)
- 60 Gew.-% Ethanol,
- 0,3 Gew.-% Parfümöl und
- Wasser ad 100%.
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Beispiel
für eine
O/W-Emulsion:
- 0,01 bis 5 Gew.-% der Verbindung der Formel
(6), (3) oder (7),
- 12 Gew.-% Glycerylstearat
- 6 Gew.-% Paraffinöl
- 6 Gew.-% Capryl-/Caprin-Triglycerid
- 4 Gew.-% Glycerin
- 0,2 Gew.-% Di-Natrium-EDTA
- 1,0 Gew.-% Zitronensäure
(20%) und
- 65,8 bis 70,8 Gew.-% Wasser.
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Beispiel
für eine
O/W-Emulsion:
- 0,01 bis 5 Gew.-% der Verbindung der Formel
(6), (3) oder (7)
- 3,5 Gew.-% PEG-30-Dipolyhydroxystearat
- 10,0 Gew.-% Paraffinöl
- 4 Gew.-% Capryl-/Caprin-Triglycerid
- 4 Gew.-% Dicaprylether
- 0,2 Gew.-% Di-Natrium-EDTA
- 3,4 Gew.-% Glycerin und
- 69,9 bis 74,9 Gew.-% Wasser.
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Die
Erfindung betrifft ebenso eine Mundpflegezusammensetzung, umfassend
0,01 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
der Verbindung der Formel (6), (3) oder (7) und oral verträgliche Hilfsstoffe.
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Beispiel
für eine
Mundpflegezusammensetzung:
- 10 Gew.-% Sorbitol,
- 10 Gew.-% Glycerin,
- 15 Gew.-% Ethanol,
- 15 Gew.-% Propylenglykol,
- 0,5 Gew.-% Natriumlaurylsulfat,
- 0,25 Gew.-% Natriummethylcocyltaurat,
- 0,25 Gew.-% Polyoxypropylen/Polyoxyethylen-Blockcopolymer,
- 0,10 Gew.-% Pfefferminzgeschmacksstoff,
- 0,1 bis 0,5 Gew.-% einer Verbindung der Formel (1) und
- 48,6 Gew.-% Wasser.
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Die
erfindungsgemäße Mundpflegezusammensetzung
kann beispielsweise in Form eines Gels, einer Paste, einer Creme
oder einer wässerigen
Zubereitung (Mundwasser) vorliegen.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße Mundpflegezusammensetzung
auch Verbindungen umfassen, die Fluoridionen freisetzen, die gegen
die Bildung von Karies wirksam sind, beispielsweise anorganische
Fluoridsalze, wie beispielsweise Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder Calciumfluorid
oder organische Fluoridsalze, wie beispielsweise Aminfluoride, die
unter dem Handelsnamen Olafluor bekannt sind.
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Weiterhin
eignen sich die erfindungsgemäß verwendeten
Hydroxyphenyl-1,3-propandione der Formel (6), (3) oder (7) für die antimikrobielle
Behandlung von textilen Fasermaterialien. Es handelt sich dabei
um ungefärbte
und gefärbte
oder bedruckte Fasermaterialien beispielsweise aus Seide, Wolle,
Polyamid, Polyester, Polypropylen oder Polyurethanen, und insbesondere
cellulosehaltige Fasermaterialien aller Art. Solche Fasermaterialien
sind beispielsweise natürliche
Cellulosefasern, wie Baumwolle, Leinen, Jute und Hanf, sowie Zellstoff
und regenerierte Cellulose. Bevorzugte geeignete textile Fasermaterialien
sind aus Baumwolle.
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Weiterhin
sind die Verbindungen der Formel (6), (3) oder (7) allein oder in
Kombination mit anderen antimikrobiellen Stoffen zur Konservierung
von Kosmetikprodukten, wie beispielsweise Shampoos, Badezusätzen, Haarpflegemitteln,
flüssigen
und festen Seifen (auf Basis synthetischer Tenside und Salze von
gesättigten
und/oder ungesättigten
Fettsäuren),
Lotionen und Cremes, Deodorantien, anderen wässerigen oder alkoholischen
Lösungen,
beispielsweise Reinigungslösungen
für die
Haut, feuchte Reinigungstücher, Ölen oder Pudern
und Haushaltsprodukten, wie beispielsweise in Wasch- und Reinigungsformulierungen,
wie beispielsweise in Flüssig-
und Pulverwaschmitteln oder Weichspülern geeignet.
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Die
erfindungsgemäß eingesetzten
Hydroxyphenyl-1,3-propandione eignen sich auch zur antimikrobiellen
Ausrüstung
von Kunststoffen, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen,
Polyurethan, Polyester, Polyamid, Polycarbonat, Latex usw. Einsatzbereiche
dafür sind
beispielsweise Fußbodenbeläge, Kunststoffbeschichtungen,
Kunststoffbehälter-
und Verpackungsmaterialien; Küchen-
und Badezimmer-Utensilien (beispielsweise Bürsten, Duschvorhänge; Schwämme, Badezimmermatten),
Latex-Filtermaterialien (Luft- und Wasserfilter), Kunststoffartikel,
die im medizinischen Bereich eingesetzt werden, wie beispielsweise
Verbandsmaterialien, Spritzen, Katheter usw., sog. „Medizinprodukte", Handschuhe und
Matratzen.
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Auch
Papier, wie beispielsweise Papiere, die für Hygienezwecke verwendet werden,
können
mit antimikrobiellen Eigenschaften unter Verwendung der erfindungsgemäßen Hydroxyphenyl-1,3-propandione
ausgerüstet
werden.
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Es
ist ebenso möglich,
Vliesware, wie beispielsweise Windeln, Damenbinden, Dameneinlagen,
Tücher für den Hygiene-
und Haushaltsbereich, mit antimikrobiellen Eigenschaften gemäß der Erfindung
auszurüsten.
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Die
Hydroxyphenyl-1,3-propandione können
insbesondere auch in Haushalts- und Allzweckreinigern zur Reinigung
und Desinfektion von harten Oberflächen eingesetzt werden.
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Ein
Reinigungsmittel hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:
- 0,01
bis 5% der Verbindung der Formel (6), (3) oder (7),
- 3,0% Octylalkohol 4EO
- 1,3% Fettalkohol C8-C10-Polyglucosid
- 3,0% Isopropanol
- ad 100% Wasser.
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Neben
der Konservierung von Kosmetik- und Haushaltsprodukten ist auch
die Konservierung und antimikrobielle Ausrüstung von technischen Produkten,
wie Papierbehandlungsflotten, Druckverdickern aus Stärke oder
Celluloseabkömmlingen,
Lacken und Anstrichfarben, möglich.
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Die
Hydroxyphenyl-1,3-propandione der Formel (6), (3) oder (7) eignen
sich auch zur antimikrobiellen Holzbehandlung und antimikrobiellen
Behandlung von Leder und Ausrüstung
von Leder mit antimikrobiellen Eigenschaften.
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Weiterhin
eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
zum Schutz von kosmetischen Produkten und Haushaltsprodukten vor
mikrobieller Verderbnis.
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Die
folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung,
ohne diese auf die Beispiele zu beschränken.
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Beispiel
1: Festphasensynthese der Verbindung der Formel
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Polystyrol-Tritylchlorid-Harz
(100 mg, Beladung ca. 1 mmol/g) wird mit 4 Hydroxyacetophenon (10
eq), DIPEA (10 eq) und DMAP (katalytische Mengen) in DMF (2 ml)
18 h bei 25°C
geschüttelt.
Das Harz wird anschließend
mittels Absaugung abfiltriert und intensiv mit DMF (3×), Methanol
(3×),
DCM (3×)
und Methanol (3×)
gewaschen und im Vakuum getrocknet.
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Das
IR-Spektrum zeigt eine C(=O) Valenzschwingung bei 1655 cm–1.
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Zur
Claisen-Kondensation wird das beladene Harz (100 mg) mit 3-Trifluormethylbenzoesäuremethlyester
(10 eq) sowie Natriumtert.butylat (10 eq) in DMA (2 ml, absolut)
3 h auf 80°C
erwärmt.
Danach wird das Harz mittels Absaugung abfiltriert, wie oben beschrieben
gewaschen und im Vakuum getrocknet.
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Zur
Abspaltung wird das Harz (100 mg) mit 5% TFA in Dichlormethan (2
ml) 2 h bei 25°C
geschüttelt, danach
die Abspaltlösung
zur Trockne eingedampft und aus tert.Butylalkohol/Wasser (4:1) gefriergetrocknet. Ausbeute:
52,3%.
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Beispiel 2: Bestimmung
der antimikrobiellen Aktivität
nach der Mikrotiterplatten-Methode
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Bestimmung der minimalen
Hemmkonzentration (MHK-Wert) in Mikrotiterplatten
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Nährmedium
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Casein-Sojamehl-Pepton-Bouillon
zur Herstellung der Vorkulturen der Testbakterien und Hefe.
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Mykologischer
Schrägagar
zur Vorkultur von Schimmelpilzen.
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Beispiele für Testkeime
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Bakterien
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Staphylococcus
hominis DSM 20328
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Escherichia
coli NCTC 8196
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Pseudomonas
aeruginosa CIP A 22
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Staphylococcus
aureus ATCC 9144
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Corynebacterium
xerosis ATCC 373
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Hefe
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Candida
albicans ATCC 10231
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Schimmelpilz
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Aspergillus
niger ATCC 6275
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Rhizopus
stolonifer DSM 63011
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Penicillium
expansum ATCC 36200
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Durchführung
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Die
Testsubstanzen werden in Dimethylsulfoxid (DMSO) vorgelöst und in
einer Verdünnungsreihe
von 1:2 getestet. Bakterien und Hefe werden über Nacht in CASO-Bouillon,
der Schimmelpilz auf mykologischem Schrägagar angezüchtet und mit 10 ml 0,85% Kochsalzlösung (+
0,1% TritonX-100)
abgeschwemmt. Alle Testkeime werden mit 0,85% Kochsalzlösung auf
eine Keimzahl von 1–5*106 KBE/ml eingestellt. Die Testsubstanzen
werden in einer Menge von 8 μl
pro Loch in Mikrotiterplatten vorpipettiert. Vorverdünnte Testkeimsuspensionen
werden 1:100 in CASO-Bouillon (Bakterien und Hefe) bzw. Sabouraud
2% Glucose-Bouillon (Schimmelpilz) verdünnt und in einer Menge von
192 μl pro
Loch den Testsubstanzen zugegeben. Die Testansätze werden 48 Stunden bei 37°C (Bakterien
und Hefe) bzw. 5 Tage bei 28°C
(Schimmelpilz) inkubiert. Nach Inkubation wird das Wachstum anhand
der Trübung
der Testansätze
(optische Dichte) bei 62 nm in einem Mikroplate Reader bestimmt.
Als minimale Hemmkonzentration (MHK-Wert) wird diejenige Substanzkonzentration angegeben,
bei der (verglichen mit der Wachstumskontrolle) eine deutliche Wachstumshemmung
(≤ 20% Wachstum)
der Testkeime festzustellen ist. Pro Testkeim und Substanzkonzentration
wird eine Mikrotiterplatte angesetzt. Alle Substanzen werden im
Doppel geprüft.
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Die
ermittelten Ergebnisse (MHK in ppm) sind in Tabelle 1 und 2 aufgeführt:
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