DE69529157T2 - Zusammensetzungen enthaltend filmbildende schweisshemmende polymere - Google Patents
Zusammensetzungen enthaltend filmbildende schweisshemmende polymereInfo
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die nichttherapeutische Verwendung bestimmter filmbildender Polymere als Antihydrotikum.
- Es ist seit vielen Jahren bekannt, basisches Aluminiumchlorid (ACH) als ein antihydrotisches Material zu verwenden, und es sind dieses enthaltende Produkte allgemein verfügbar, wie beispielsweise als Aerosole, Stifte, Roller, Gele und Cremes. Obgleich ACH ein sehr wirksames Antihydrotikum ist, gibt es einige Nachteile, und es besteht generell die Frage, inwieweit es wünschenswert ist, Aluminium enthaltende Materialien für diesen Zweck zu verwenden.
- Inder WO 93/24105 werden topische Antihydrotikum-Substanzen beschrieben, die im Wesentlichen aus einer wirksamen antihydrotischen Menge eines nichttoxischen, wasserunlöslichen, okklusiven filmbildenden Polymers bestehen. Unter den bevorzugten Polymeren sind Alkylolefinsäureamid/Olefinsäure- oder -ester-Copolymere allein oder in Kombination mit einem PVP/linearen α-Olefin- Copolymer oderanderem wasserabweisendem Polymer. Diese Zusammensetzungen sollen als Antihydrotika durch die Erzeugung eines wasserunlöslichen, okklusiven Films auf der Haut wirken, der die Achselschweißbildung herabsetzen soll. Nach deren Beschreibung werden sie allein oder zusammen mit ACH verwendet.
- Zum Auftragen von filmbildenden Polymeren auf die Haut für verschiedene Zwecke hat es in der Vergangenheit zahlreiche Vorschläge gegeben. Auf diese Weise eine gute antihydrotische Wirkung zu erzielen, hat sich jedoch als sehr schwierig erwiesen. Es ist nicht nur schwierig die Qualität der antihydrotischen Wirkung zu ergründen, sondern es ist auch schwierig, das wichtige Problem der Bereitstellung einer angemessenen Substantivität des Polymers im Bezug auf die Haut zu lösen, so dass es bei Gebrauch an seiner Stelle verbleibt.
- Wir beschreiben hiermit einige filmbildende Polymere, die bei topischem Auftrag auf die Haut eine hervorragende Substantivität vermitteln können und darüber hinaus eine gute antihydrotische Wirkung gewähren.
- Nach einem der Aspekte der vorliegenden Erfindung wird die nichttherapeutische Verwendung eines filmbildenden Polymers als ein Antihydrotikum gewährt, wobei das filmbildende Polymer die Einheiten der folgenden Formeln aufweist:
- worin sind:
- X eine Gruppen, die durch Reaktion mit einem Amin direkt quaternisiert werden kann oder selbst ein quaternisierbares Stickstoffatom aufweist;
- X'-Q quaternisiertes X, worin Q die quaternisierte Stickstoff-Gruppe ist und X' nicht vorhanden zu sein braucht;
- Q hat mindestens ein quaternisiertes Stickstoffatom mit mindestens einem Substituenten daran, der hydrophob ist und mindestens 8 Kohlenstoffatome enthält;
- Y ein beliebiges Atom oder eine beliebige Gruppe, die nicht direkt quaternisiert werden können und selbst kein quaternisiertes Stickstoffatom aufweisen;
- R Wasserstoff oder Alkyl;
- m und p können unabhängig Null oder eine ganze Zahl sein;
- (n + m + p) 20 bis 200;
- n/(n + m + p) in Prozent ausgedrückt von 1% bis 100%;
- und worin das Polymer wahlweise zwei oder mehrere Einheiten enthalten kann, die von Formel I, Formel II und/oder Formel III verschieden sind.
- Diese Polymere sind als Antihydrotika verwendbar, wobei in die Erfindung eine antihydrotische Zusammensetzung einbezogen ist, die ein filmbildendes Polymer der Erfindung aufweist und einen kosmetisch annehmbaren, nichtwässrigen Träger dafür, dem eine geringe Menge Wasser zugemischt sein kann.
- In den Zusammensetzungen der Erfindung ist X eine Gruppe, die entweder ein quaternisierbares Stickstoffatom enthält oder durch Reaktion mit einem Amin direkt quatemisiert sein kann. Das/die Amin(e) kann nach Erfordernis selbst in einer quaternisierten Form vorliegen.
- Die Zusammensetzungen der Erfindung können eine geringe Menge (d. h. in der Regel weniger als 5 Gew.-%) eines Aluminium-Antihydrotikums enthalten, wobei im Allgemeinen die Gegenwart von Aluminium-Antihydrotika die Wirksamkeit der Zusammensetzungen vermindert und wir bevorzugen, dass die Zusammensetzungen weitgehend frei sind von Aluminium. Die Zusammensetzungen können beispielsweise zu Aerosol-, festen Stift-, Roller-, Gel- oder Creme-Zubereitungen formuliert sein.
- Die Patent Abstracts of Japan, Bd. 13, Nr. 532 (C-659) [3880] und JP-A-1 216 916 offenbaren eine Zusammensetzung, die ein polymeres, quaternäres Ammonium-Salz enthält, bei der es sich um ein Reaktionsprodukt eines Homopolymers von (Meth)acrylsäure und einem quaternären Ammonium-Salz handelt. Die Zusammensetzung wird auf die Achselhöhle aufgetragen, um den Schweiß zu absorbieren und den davon ausgehenden Geruch zu eliminieren.
- Die FR-A-2 250 516 beschreibt nichtwässrige, antihydrotische Aerosol- Zusammensetzungen, die ein Feuchtigkeit absorbierendes organisches Polymer aufweisen, das beim Aufquellen mit Wasser klebfrei ist. Die als geeignet beschriebenen Polymere reichen von wasserlöslichen Polymeren, wie beispielsweise natürliche Stärken und Polyvinylalkohol, bis zu wasserunlöslichen Polymeren, wie beispielsweise Calcium-Natriumalginat, vernetzte Polyacrylamide, vernetztes Polyvinylpyrrolidon und quaternisiertes Polyvinylpyridin, das mit Divinylbenzol vernetzt ist.
- Die US-A-3 966 902 beschreibt Zusammensetzungen, die einen polymeren, komplexen Träger und einen Wirkstoff (z. B. Pestizid, Antihydrotikum, usw.) aufweisen, der darin eingeschlossen ist. Das Polymer wird mindestens zum Teil von einem Monomer erzeugt, das hydrophile funktionelle Gruppen hat und Aluminium-, Zink- oder Zirconium-Metall in komplexer Form gebunden aufweist.
- Die EP-A-0 162 388 offenbart speziell quaternisierte Vinylimidazol/Ethylenglykoldimethacrylat-Copolymere, die als Gallensäure-Sequestriermittel und Hemmstoffe für Diarrhöe verwendbar sein sollen.
- Die US-A-5 209 922 offenbart ein pilzhemmendes Blockcopolymer aus Poly(vinyllactam) und einem quaternisierten Aminoalkyl/Acrylamid-Comonomer.
- Die EP-A-0 300 490 beschreibt die Herstellung von kationischem Polyvinylalkohol durch Abmischen von Polyvinylalkohol unter Bedingungen hoher Scherung mit Wasser, einer Base und einem Mittel zum Quaternisieren, das ein Halohydrin-Rest und eine quaternäre Ammonium-Gruppe enthält.
- Die US-A-4 057 533 offenbart eine Zusammensetzung, die quaternisierte, kationische Vinyllactamacrylamid-Copolymere aufweist, die als Flockungsmittel und als Mittel für die Füllstoffretention in der Papierherstellung verwendbar sind.
- Die US-A-4 883 608 beschreibt eine polymere Dekontaminierungszusammensetzung für chemische Kampfmittel, die ein polymeres, quaternäres Pyridinium-Salz aufweist, das aus der Reaktion eines Polyvinylbenzyl-Salzes und eines Dialkylaminopyridins resultiert.
- Die Europäische Patentschrift Nr. 0141269 beschreibt bestimmte Polyvinylalkohol-Polymere, die über mit Sauerstoff verknüpfte quaternäre Ammonium- oder tertiäre Amin-Seitengruppen verfügen, als Mittel zur Verringerung des Feuchtigkeitsverlustes als Lotions oder Salben zur Regulierung der Feuchtigkeit in kosmetischen und pharmazeutischen Zubereitungen. Im Allgemeinen wirken Feuchtigkeitsverlust-Polymere dieses Typs, indem sie auf der Oberfläche der Haut einen dünnen Film erzeugen. Dieser Film vermindert den transepidermalen Verlust der Feuchtigkeit. Dieses ist jedoch ein von der antihydrotischen Funktion von ACH verschiedener Effekt. Ein Antihydrotikum hat die Aufgabe, die wässrige Absonderung von Schweißdrüsen-Ausführungsgängen merklich herabzusetzen, was um 2 oder mehr Größenordnungen größer ist als der transepidermale Feuchtigkeitsverlust. Von den filmbildenden Polymeren, die für die Verwendung zur Verringerung des transepidermalen Verlustes bekannt sind, kann nicht gleichzeitig erwartet werden, dass sie irgendeine spürbare antihydrotische Wirkung haben. In der EP-A-0 141 269 werden die Polyvinylalkohol-Derivate in Mengen von 0,5% bis 5 Gew.-% antihydrotischer Zusammensetzungen verwendet, die konventionelle Mengen an ACH enthalten, von denen ein Beispiel 4% des Polymers in einer Zusammensetzung sind, die 57% Al-Zr-Tetrachlor-Hydrex- Gly Rezol 36G (Reheis) enthält. Dieses unterscheidet sich stark von den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, wo Mengen an ACH von mehr als etwa 5% dazu neigen, eine Herabsetzung der antihydrotischen Wirksamkeit zu bewirken.
- Die in der EP-A-0 141 269 beschriebenen Polyvinylalkohol-Polymere sind außerdem in Wasser löslich oder dispergierbar, so dass sie die Aufgabe der Herabsetzung des transepidermalen Verlustes übernehmen und mit konventionellen kosmetischen Produkten und Produkten der Körperpflege auf wässriger Basis kompatibel sind. Im Gegensatz dazu sind die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymere in Wasser so gut wie nicht löslich oder dispergierbar und erfordern einen alkoholischen oder anderen nicht wässrigen Lösemittel-Träger. So sind Dispersionen sogar in Gegenwart signifikanter Wassermengen unstabil.
- In den hierin beschriebenen Polymeren kommt es darauf an, dass die quaternären Stickstoffatome einen hydrophoben Substituenten mit relativ großer Größe haben, d. h. mindestens ein C&sub8;. Die Wirkung dieses hydrophoben Substituenten besteht darin, eine Formänderung des Polymers in Gegenwart von etwaigem Wasser zu bewirken, das während der Benutzung des Polymers als ein Antihydrotikum vorhanden sein wird. Es wird angenommen, dass die Änderung der Form darin besteht, dass ionische Gruppen ausgeprägt werden und dieses die Substantivität im Bezug auf die Haut des Menschen signifikant verbessert. Die Polymere der Erfindung verfügen damit über eine gute Substantivität und zeigen außerdem eine ausgeprägte antihydrotische Wirkung.
- Ein bevorzugter Substituent für die quaternäre Stickstoffgruppe ist eine substituierte oder nicht substituierte Hydrocarbyl-Gruppe, die 8 bis 25 Kohlenstoffatome enthält. Mögliche Substituenten schließen beispielsweise ein: Halogen-, Amino-, Nitrat-, Hydroxyl- oder Aryl-Substituenten. Mehr bevorzugt ist die Hydrocarbyl-Gruppe eine lineare gesättigte Gruppe und am meisten bevorzugt eine Alkly-Gruppe und speziell mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B. Dodecyl oder Stearyl. Es gilt als selbstverständlich, dass wir unter "Antihydrotikum" eine Substanz verstehen, die, wenn sie auf die Haut als ein Antihydrotikum aufge tragen wird, die Nässe um mindestens 20% verringert. (Federal Register, 10. Oktober, 1978 (43 FR 46694) und Federal Register, 20. August, 1982 (162 FR 36492)).
- Konventionell werden Antihydrotika gewöhnlich zu Rollern, Stiften, Aerosolen, Gelen oder Cremes formuliert. Bei der Herstellung dieser Formulierungen ist das aktive Antihydrotikum im Allgemeinen bevorzugt in Lösung. Alternativ kann eine Dispersion unter der Voraussetzung zur Anwendung gelangen, dass sie relativ stabil ist. Da die in der vorliegenden Erfindung verwendeten, filmbildenden Polymere im Allgemeinen im Wasser nicht löslich sind, werden sie in einem nichtwässrigen kosmetisch annehmbaren Träger aufgelöst oder dispergiert. Die Menge des filmbildenden Polymers beträgt 1% bis 20 Gew.-% und bevorzugt 6% bis 10 Gew.-%. Beispiele für geeignete Träger schließen Alkohole ein, wie beispielsweise Ethanol; Glykole, wie beispielsweise Propylenglykol, Dipropylenglykol, Butylenglykol; Triole, wie beispielsweise Glycerin; Propylencarbonat und leicht verdampfende Silicone, einschließend beispielsweise cyclische Silicone, lineare Silicone und niedermolekulare Dimethicone. Es kann etwas Wasser unter der Voraussetzung vorhanden sein, dass die Zusammensetzung als eine Lösung oder als eine stabile Dispersion erhalten bleibt. Der Zusatz von zuviel Wasser destabilisiert die Dispersionen. Die Wassermenge, die toleriert werden kann, schwankt von Polymer zu Polymer und in Abhängigkeit von dem nichtwässrigen Träger und kann bis herab zu 1% bis zu Mengen von 30% oder darüber betragen. Die Menge wird jedoch stets geringer sein als die Menge des nichtwässrigen Trägers, d. h. sie liegt in Bezug auf diesen in einer geringfügigeren Menge vor. In jedem speziellen Fall werden routinemäßige Versuche die Grenzen zeigen. Das Vorhandensein von etwas Wasser in der fertigen Formulierung wird bevorzugt.
- Im Fall von Dispersionen der Erfindung hat die disperse Phase vorzugsweise eine Größe von 5 bis 10 um.
- Die genaue Wahl des filmbildenden Polymers ist nicht entscheidend. Unter den bevorzugten Polymeren sind solche, bei denen in den Einheiten der Formel I. X' eine Alkylencarbonyloxy-Gruppe (-R&sub4;CoO-), eine Carbonyloxyalkylen-Gruppe (-COOR&sub4;-) oder eine Arylen- oder Aralkylen-Gruppe (z. B. -C&sub6;H&sub4;-R&sub4;-). Vorzugsweise hat X' die Formel -OCOCH&sub2;- (der Sauerstoff befindet sich an der -CR- Gruppe) und R ist Wasserstoff oder Methyl; oder X' ist eine Carbonyloxyethylenoxyethylen-Gruppe (der Kohlenstoff befindet sich an der -CR-Gruppe) und R ist Methyl; oder X' ist eine Benzyl-Gruppe (das Benzyl-CH&sub2; befindet sich an dem Q) und R ist Wasserstoff. Diese Polymere lassen sich zahlreich beispielsweise von Polyvinylalkohol, Halogenalkylpolystyrole und Polyhydroxyalkylmethacrylate abl eiten. In die Hydroxy-Seitenketten können unter Verwendung von Chloracetat Halogene eingebaut und das Halogen danach quaternisiert werden.
- Andere bevorzugte Werte für X' in den Einheiten der Formel I sind:
- -CO·OR&sub4;- -O·CO·R&sub4;-
- -Co-
- -CO·O·R&sub4;-O·CO·R&sub4;-
- -R&sub4;-O·CO·R&sub4;-
- -CO·NH·CH&sub2;O·COR&sub4;-
- -CO·O·R&sub4;·OR&sub4;·OCOR&sub4;-
- -CO·O·R&sub4;·O·R&sub4;-
- worin jedes R&sub4; unabhängig eine Alkylen-Gruppe mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen und am meisten bevorzugt Methylen oder Ethylen ist.
- Filmbildende Polymere zur Verwendung in der Erfindung mit den für X'-Q vorstehend festgelegten Werten können aus zahlreichen bekannten Polymeren erzeugt werden, einschließend beispielsweise: Polyacrylamid, Poly(halogenalkylacrylat), Poly(acryloylchlorid), Chlormethylpolystyrol, Poly(hydroxyalkylmethacrylat), Polysaccharid, Poly(allylalkohol), Poly(N-methylolacrylamid), Poly(alkylacrylat), Poly(alkytmethacrylat) und Poly(glycidylmethacrylat). Die Seitenketten dieser bekannten Polymere können in die X'-Q-Nebenketten entsprechend der vorstehenden Festlegung auf zahlreichen Wegen, die der Fachwelt bekannt sind, überführt werden. Beispiele sind:
- (a) die Mannich-Reaktion kann angewendet werden, um die Amido-NH&sub2;- Gruppe von Polyacrylamid zu quaternisieren;
- (b) die bekannten Polymere mit Halogen in der Seitenkette können direkt durch Reaktion mit einem Amin quaternisiert werden;
- (c) die Polymere mit einer Hydroxyl-Gruppe (oder Epoxid-Gruppe) in der Seitenkette können in das Chloracetat- (oder ein äquivalentes Halogencarboxylat)-Derivat überführt werden, die sich dann quaternisieren lassen;
- (d) die Polymere mit einer Carboxylester-Gruppe können beispielsweise mit einem Glykol umgeestert werden und danach wie unter (c) weiter behandelt werden. Diese Prozeduren sind lediglich Beispiele.
- Die Polymere können selbstverständlich auch aus bekannten Polymeren erzeugt werden, bei denen mindestens ein quaternisierbares Stickstoffatom in einer Seitenkette vorhanden ist. Diese bekannten Polymere schließen beispielsweise Polyvinylpyridin, Polyvinylimidazolin und Polyvinylimidazol ein. Polymere zur Verwendung in der Erfindung schließen ein:
- (i) solche die Einheiten der Formel I mit der Formel enthalten:
- worin R Wasserstoff ist oder eine Alkyl-Gruppe, R&sub6; ist eine Einfachbindung oder eine Alkylen-Gruppe, R&sub3; ist hydrophob und enthält mindestens 8 Kohlenstoffatome und Z ist ein Anion.
- (ii) solche, in denen die Einheiten der Formel I X'-Q ausgewählt sind aus:
- worin R&sub6; eine Einfachbindung oder eine Alkylen-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, R&sub3; ist hydrophob und enthält mindestens 8 Kohlenstoffatome und Z ist ein Anion.
- Unter den bevorzugten Polymeren zur Verwendung in der Erfindung sind 5 solche, die Einheiten der Formel II aufweisen, worin X ausgewählt ist aus
- -Hal; -R&sub4;Hal; -O·CO·R&sub4;·Hal
- CO·O·R&sub4;·Hal; -CO·Hal;
- CO·OR&sub4;·OCOR&sub4;·Hal;
- CO·NHO·CO·R&sub4;Hal
- worin R&sub4; eine Alkylen-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und Hai ein Halogen ist, vorzugsweise Chlor oder Brom.
- R&sub4; ist am meisten bevorzugt Methylen oder Ethylen.
- In den Polymeren zur Verwendung in der Erfindung können m und p jeweils unabhängig Null sein. Normalerweise ist weder m noch p Null. Wenn p nicht Null ist, schließen bevorzugte Einheiten der Formel III solche ein, bei denen Y ausgewählt ist aus:
- -H: -OH; -CONH&sub2;; -CO·O·R&sub4;·OH;
- -R&sub4;OH; -CONHR&sub4;OH;
- -CO·O·R&sub5;; -CO·O·R&sub4;·O·R&sub4;·OH;
- worin R&sub4; eine Alkylen-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und R&sub5; ist eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und am meisten bevorzugt ist Methylen oder Ethylen.
- In den quaternisierten Polymeren zur Verwendung in der Erfindung haben die quaternären Stickstoffatome einen langkettigen Substituenten, d. h. einen Substituenten mit 8 oder mehr und bevorzugt 8 bis 25 Kohlenstoffatomen. Es kann jede beliebige Hydrocarbyl-Gruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen verwendet werden. Unter den bevorzugten Substituenten sind solche Substituenten wie C&sub1;&sub2; (Dodecyl), C&sub1;&sub6; (Hexadecyl) und C&sub1;&sub8; (Stearyl), wobei jedoch andere Substituenten zum Einsatz gelangen können, wie beispielsweise Alkylaryl-Reste. Die bevorzugten R&sub1;- und R&sub2;-Substituenten sind Hydrocarbyl, z. B. Alkyl-Gruppen, mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Methyl-Gruppen sind bevorzugt, wobei sie jedoch nach Erfordernis selbst Substituenten haben können. Unter den möglichen Substituenten an den Hydrocarbyl-Gruppen sind beispielsweise Halogenid, Amino, Nitro, Hydroxyl oder Aryl.
- Unabhängig davon, welche speziellen Werte für die drei Substituenten an dem Stickstoff gewählt werden, kommt es jedoch darauf an, dass sie zusammen eine Hydrophobie zeigen, um die Substantivität des Polymers entsprechend der vorangegangenen Beschreibung zu fördern. Die Substantivität auf der Haut kann vermittelt werden, wenn die Substituenten so volumig sind, dass eine sterische Hinderung an dem quaternären Ammonium-Ion hervorgerufen wird. Im Allgemeinen werden zwei der Gruppen relativ klein zu der hydrophoben Hauptgruppe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen sein.
- Die quaternisierten Stickstoffatome können direkt an dem polymeren Grundgerüst angebracht sein, werden sich in der Regel anstelle dessen jedoch an einer von diesem Grundgerüst abgehenden Seitenkette befinden. Um die Erzeugung und Stabilität der quaternären Ammonium-Gruppen zu fördern, werden bevorzugt in die Seitenkette einige elektronenabspaltende Atome oder Gruppen einbezogen. Damit lassen sich entsprechend der vorstehenden Beschreibung die Seitenketten aus Halogencarboxylaten erzeugen, z. B. Halogen- acetaten, indem der quaternisierte Stickstoff an der Halogen-Position substituiert wird. Es können auch andere halogenierte Seitenketten eingesetzt werden, um die quaternisierten Verbindungen zu erzeugen, wie beispielsweise para-Chlormethylphenyl-Einheiten.
- Die Seitenkette kann auch ein tertiäres aromatisches Amin sein, wie beispielsweise 2-Pyridyl oder 4-Pyridyl, oder ein aliphatisches Amin, wie beispielsweise Dialkylaminoethylester und die quaternären, Substanzen, die unter Verwendung von Halogenalkylen erzeugt werden.
- Die Seitenkette kann jeder beliebige Alkohol oder Ester sein, wobei die quaternären Substanzen entweder unter Verwendung eines Base- oder Lewis- Säure-Katalysators einer Ringöffnungsaddition durch ein quaternisiertes Epoxy zugefügt werden kann oder durch Umesterung eines Trialkyl-oxy-ammoniumhalogenids, die mit Hilfe eines Übergangsmetall-Katalysators katalysiert wird.
- Die Beschaffenheit des Kohlenstoff-Grundgerüstes des Polymers ist unter der Voraussetzung nicht entscheidend, dass es keine Substituenten enthält, die zu der vorgesehenen Verwendung des Polyquats im Widerspruch stehen. Ein besonders bevorzugtes Material ist Polyvinylalkohol, an den Seitenketten über OH-Seitengruppen angebracht werden können.
- In den filmbildenden Polymeren zur Verwendung in der Erfindung wird Q vorzugsweise ausgewählt aus:
- (a) -N&spplus;R&sub1;R&sub2;R&sub3;Z&supmin;, worin R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jedes eine C&sub1;- bis C&sub8;-substituierte oder nicht substituierte Hydrocarbyl-Gruppe, R&sub3; ist eine C&sub8;- bis C&sub2;&sub5;-substituierte oder nicht substituierte Hydrocarbyl-Gruppe und Z&supmin; ist ein Anion, wobei die möglichen Substituenten solche sind, wie sie vorstehend beschrieben wurden;
- worin R&sub3; und jedes Z&supmin; unabhängig so ausgewählt sind, wie vorstehend unter (a) beschrieben wurde;
- worin R&sub3; und jedes Z&supmin; unabhängig so ausgewählt sind, wie vorstehend unter (a) beschrieben wurde;
- worin R&sub3; wie vorstehend in (a) festgelegt wurde;
- worin R&sub3; und jedes Z&supmin; unabhängig ausgewählt sind, wie vorstehend unter (a) festgelegt wurde und q 2 bis 10 beträgt.
- Bevorzugt sind R&sub1; und R&sub2; beide Alkyl-Gruppen. R&sub3; ist vorzugsweise eine lineare, gesättigte Hydrocarbyl-Gruppe und bevorzugt C&sub1;&sub2; bis C&sub1;&sub8;. In den vorstehenden Formel für Q und bei dem jeweiligen Auftreten in der Patentbeschreibung und den Ansprüchen ist Z&supmin; vorzugsweise ein Halogenid-Ion und am meisten bevorzugt Chlor oder Brom.
- In dem vorstehenden diquaternären (e) beträgt q vorzugsweise 2, 3 oder 4.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten filmbildenden Polymere können über eine sehr stark antihydrotische Wirksamkeit verfügen. (Die Wirksamkeit wird unter Anwendung eines Standardtests der Unterarm-Schweißverminderung und dem FDA-Standard-Test der Achselschweißverminderung (Federal Register, 20. August, 1982 (162 FR 36492))) gemessen. Beispielsweise haben wir festgestellt, dass eine Konzentration bis herab zu 3 Gew.-% in einer wässrigen Alkoholdispersion (30% Wasser) wirksamer sein kann als eine konventionelle 20%ige ACH-Lösung. Die Wirksamkeit schwankt unter den Polymeren. Im Allgemeinen nimmt die Wirksamkeit mit zunehmender Kettenlänge der quaternären Stickstoff-Substituenten zu. Die Wirksamkeit scheint ebenfalls mit zunehmendem Wassergehalt der Zusammensetzungen zuzunehmen.
- In den quaternisierten Polymeren zur Verwendung in der Erfindung ist es nicht entscheidend, dass jede Seitenkette (oder Seitengruppe an der Hauptkette) quaternisiert ist. Mit zunehmender Quaternisierung neigt die Wirksamkeit zuzunehmen, wobei jedoch eine sehr brauchbare und angemessene antihydrotische Wirksamkeit mit relativ geringer Quaternisierung erzielt werden kann. Die Quaternisierung kann bis herab zu 1% betragen, wobei wir jedoch eine solche von etwa 25% bis zu 95% oder darüber bevorzugen und mindestens 75% mehr bevorzugen, wobei mindestens 85% besonders bevorzugt sind.
- Die quatemisierten polymeren Materialien lassen sich in Abhängigkeit von ihrer genauen Konstitution auf einer Vielzahl von Wegen herstellen, wie sie zuvor beschrieben wurden. Gewöhnlich wird jedoch ein polymeres Material mit einer geeigneten reaktionsfähigen Seitenkette mit einem tertiären Amin zur Reaktion gebracht. Beispielsweise kann Poly(vinylchloracetat) mit Stearyldimethylamin umgesetzt werden, um das mit Stearyldimethylamin quaternisierte Poly(vinylchloracetat) als antihydrotisches Polyquat zu erzeugen. Das Poly(vinylchloracetat) kann durch Umsetzen von Polyvinylalkohol mit Chloracetylchlorid erzeugt werden. Für den Fachmann auf dem Gebiet sind diese Arten von Reaktionen bekannt, so dass hierin keine weitere Lehre im Zusammenhang damit abgehandelt wird.
- Wie vorstehend ausgeführt, wird die antihydrotische Wirksamkeit der Polyquats durch das Vorhandensein von Wasser verbessert. Daher wird ihre Verwendung in Formulierungen bevorzugt, in denen Wasser vorhanden sein kann. Dementsprechend bevorzugen wir deren Verwendung in Roller-, Creme-, Gel- und Stift-Formulierungen anstelle von Aerosolen.
- Die relativen Molekülmassen der Polymere zur Verwendung in der Erfindung können stark variieren, wobei wir jedoch die Verwendung von Poly meren bevorzugen, in denen (m + n + p) zwischen 20 bis 200 Einheiten beträgt und am meisten bevorzugt 200 bis 1.000 Einheiten. Im Fall eines Substitutionsgrades von 25% werden 25% der Einheiten in dem Polymer solche der vorgenannten Formel I sein. Bei sehr hohen Substitutionsgraden, z. B. 95%, sind nahezu sämtliche Polymer-Einheiten solche der Formel I.
- Die Polymere können zwei oder mehrere verschiedene Gruppen der Formel I in dem gleichen Polymer enthalten, d. h. gemischte Polyquats. Diese Polymere werden gewöhnlich unter Verwendung zweier verschiedener Amine in der Prozedur der Quaternisierung hergestellt. Sie sind besonders nützlich bei der Gewährung einer bakteriziden Wirkung.
- Die Polymere zur Verwendung in der Erfindung können Homopolymere oder Copolymere sein, die aus zwei oder mehreren Monomeren erzeugt sind. Es kann vorteilhaft sein, Copolymere zu verwenden, um sich den in dem filmbildenden Polymer angestrebten Qualitäten stärker zu nähern. Beispielsweise können Poly(vinylalkohol)-Polymere weicher gemacht werden durch Copolymerisieren des Vinylalkohols mit Ethylen. In den resultierenden Polymeren sind die von dem Ethylen derivierten Einheiten solche der Formel III, worin Y Wasserstoff ist.
- Um eine konventionelle Formulierung eines Antihydrotikums unter Verwendung der filmbildenden antihydrotischen Polymere, wie sie hierin beschrieben wurden, herzusteifen, wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit anderen Komponenten der Formulierung gemischt. Die verschiedenen Wege, auf denen dies geschehen kann, sind für den Fachmann auf dem Gebiet eindeutig.
- Beispielsweise lassen sich Stifte aus einem Seifengel-, einem Wachs- oder eine Dibenzylidin-Sorbitol-Produkt erzeugen. Eine detaillierte Beschreibung dazu wird nicht gegeben.
- Zum besseren Verständnis der Erfindung werden die folgenden "Beispiele" gegeben, die lediglich als Veranschaulichung dienen.
- Zu dem entsprechenden Hydroxy-Polymer (0,1 Mol) wurden Chloracetylchlorid (0,3 Mol) und Wasser (wenige Tropfen) zugegeben. Die erhaltene heterogene Mischung wurde bei Raumtemperatur unter wasserfreien Bedingungen für 4 Stunden gerührt. Die viskose homogene Mischung, die sich bildete, wurde mit Ethylacetat verdünnt. Das Polymer wurde in einem Überschuss Ethanol ausgefällt, filtriert und unter Vakuum getrocknet, um ein hellbraunes Pulver zu ergeben. Ausbeute 75%.
- Die Reaktion wurde an Proben aus Poly(vinylalkohol) mit einer relativen Molekülmasse von 9.000, 14.000, 22.000 bzw. 49.000 mit einem Polymerisationsgrad (DP) von (näherungsweise) 200, 300, 500 bzw. 1.100 und einem Hydrolysegrad von 98,4%, 88% bzw. 80% ausgeführt. Der Hydrolysegrad zeigt den Umfang der Umwandlung von Polyvinylalkohol zu Polyvinylacetat.
- Das quaternäre SDMA wurde hergestellt durch Umsetzen von Poly(vinylchloracetat) mit Stearyldimethylamin:
- worin n = x + y ist.
- Das Poly(vinylchloracetat) wurde von Poly(vinylalkohol) mit der relativen Molekülmasse von 9.000 entsprechend der Beschreibung in Beispiel 1 deriviert. Dieses Poly(vinylchloracetat) (0,1 Mol) wurde in Ethylacetat (150 ml) aufgelöst. Zu dieser Lösung wurde die erforderliche Menge Stearyldimethylamin gegeben. Diese Reaktion wurde für 3 Stunden refluxiert. Das quaternisierte Polymer wurde ausgefällt. Das überschüssige Ethylacetat wurde abdekantiert und das Produkt mit Ethylacetat angerieben, filtriert und in einem Vakuumofen bei Raumtemperatur getrocknet. Bei Zusatz einer äquimolaren Menge SDMA betrug die Substitution anhand der Stickstoffanalyse etwa 88%. Die Elementaranalyse zeigte eine Quaternisierung von 88%.
- Das Verhältnis von Poly(vinylchloracetat) zu SDMA wurde folgendermaßen variiert: 1 : 0,5, 1 : 0,4, 1 : 0,3, 1 : 0,2 und 1 : 0,1, um eine Reihe von Produkten mit variierender Quaternisierung zu schaffen. Die gleichen Ergebnisse wurden erhalten, wenn Dimethylformamid als das Lösemittel anstelle von Ethylacetat verwendet wurde.
- Beispiel 2 wurde wiederholt, indem jedoch Dodecyldimethylamin anstelle von Stearyldimethylamin verwendet wurde. Es wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.
- Die Wirksamkeit verschiedener Lösungen der Polyquats der Beispiele 2 und 3 wurden mit Hilfe von Routinemethoden getestet und mit konventionellen ACH-Lösungen verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass das quaternäre Stearyl wirksamer war als das quaternäre Dodecyl und dass die Wirksamkeit mit zunehmendem Quaternisierungsgrad zunahm. Im Allgemeinen war die Wirksamkeit nahe an der von ACH. Die Substantivität im Bezug auf die Haut des Menschen war hervorragend. Die Ergebnisse der Tests waren folgende: Unterarm-Wirksamkeit von Polyquat-Formulierungen Formulierung (Gewicht/Gewicht in %)
- Das Polyvinylchloracetat wurde von Polyvinylalkohol (DP 320) deriviert. FDA-Standard-Test auf die Wirksamkeit im warmen Raum Formulierung (Gewicht/Gewicht in %)
- *) leicht verdampfend
- Polyvinylchloracetat wurde von Polyvinylalkohol deriviert (88% hydrolysiertes DP200).
- Das Chloracetat-Derivat von Poly(2-hydroxyethylmethacrylat) (0,01 Mol) wurde in Dimethylformamid (100 ml) aufgelöst. Zu der Lösung wurde Stearyl dimethyldiamin (0,012 Mol) zugegeben und diese für 72 Stunden bei 60ºC gerührt. Das Polymer wurde in einem Überschuss Ethylacetat ausgefällt, mit frischem Ethylacetat (zwei Mal) angerieben und unter Vakuum getrocknet, um ein blassgelbes Pulver zu ergeben. Ausbeute 60%.
- Die Elementaranalyse zeigte eine Quaternisierung von 40%.
- Zu einer viskosen Lösung von Poly(4-vinylpyridin) mit einer relativen Molekülmasse von 50.000, näherungsweise DP 475, (0,02 Mol) in Methanol (100 ml) wurde 1-Bromhexadecan (0,04 Mol) gegeben und dieses für 5 Tage unter dem Rückfluss gerührt. Das Lösemittel wurde unter Vakuum entfernt. Das Polymer wurde durch wiederholte Auflösung in Dichlormethan und Ausfällung in einen Überschuss von kaltem Diethylether gereinigt. Das Polymer wurde unter Vakuum getrocknet, um ein hellbraunes Pulver zu ergeben. Ausbeute 85%. Die Halogenid-Analyse zeigte eine Quaternisierung von 97%. Die Analyse auf Brom ergab 18,9% (19,5% erwartet).
- Es wurden Poly(vinylbenzylchlorid) mit einer relativen Molekülmasse von 55.000, näherungsweise DP 360 (2 g) und Stearyldimethylamin (3,9 g) in Ethanol (25 ml) gegeben und unter dem Rückfluss unter Rühren für 24 Stunden erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde in Aceton (400 ml) ausgefällt und zentrifugiert. Es wurde ein weißes Pulver gewonnen und unter Vakuum bis zur Gewichtskonstanz (5 g) getrocknet. Die Elementaranalyse zeigte eine Quaternisierung von 90%.
- Als erstes wurde eine Monoquaternisierung von 4,4'-Dipyridyl mit Benzylbromid wie folgt ausgeführt. Es wurde Benzylbromid (0,05 Mol) tropfenweise einer Lösung von 4,4'-Dipyridyl (0,065 Mol) in wasserfreiem Aceton (100 ml) zugegeben und die Mischung für 4 Stunden refluxiert. Der Feststoff, der sich bildete, wurde filtriert und aus Diethylether : Ethanol kristallisiert, um das reine Produkt zu ergeben. Ausbeute 60%.
- Danach wurde die monoquaternäre Substanz von 4,4'-Dipyridyl (2 · 10&supmin;&sup4; Mol) einer Lösung von Poly(vinylchloracetat) (0,01 Mol) in Dimethylformamid (100 ml) zugegeben und für 24 Stunden bei 50ºC gerührt. (Das Poly(vinylchloracetat) wurde nach der Methode von Beispiel 1 aus Poly(vinylalkohol) mit einer relativen Molekülmasse von 14.000, näherungsweise DP 300, erzeugt). Sodann wurde Stearyldimethylamin (1 · 10&supmin;² Mol) zugegeben und mit dem Erhitzen und Rühren für weitere 48 Stunden fortgefahren. Der Niederschlag, der sich bildete, wurde mit Ethylacetat (zwei Mal) angerieben und getrocknet, um ein weißes Pulver zu ergeben. Ausbeute 75%.
- Zuerst wurde die Monoquaternisierung von N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin mit 1-Bromoctadecan wie folgt ausgeführt. Es wurde 1-Bromoctadecan (0,03 Mol) tropfenweise einer Lösung von N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin (0,04 Mol) in Ethanol (200 ml) zugegeben. Die Mischung wurde für 24 Stunden refluxiert und das Lösemittel unter Vakuum entfernt, um ein wachsartiges Material zu ergeben. Ausbeute 70%.
- Die monoquaternäre Substanz von N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin (2 · 10&supmin;&sup4; Mol) wurde zu einer Lösung von Poly(vinylchloracetat) (0,01 Mol) in Dimethylformamid) (100 ml) gegeben und für 24 Stunden bei 50ºC gerührt. (Das Poly- (vinylchloracetat) wurde aus Poly(vinylalkohol) mit einer relativen Molekülmasse von 14.000, näherungsweise DP 300, nach der Methode nach Beispiel 1 herge stellt). Danach wurde Stearyldimethylamin (1 · 10&supmin;² Mol) zugesetzt und mit dem Erhitzen und Rühren für weitere 48 Stunden fortgefahren. Der Niederschlag, der sich bildete, wurde mit Ethylacetat (zwei Mal) angerieben und getrocknet, um ein weißes Pulver zu ergeben. Ausbeute 75%.
- Es wurde Poly(vinylalkohol-co-ethylen) in das Chloracetat-Derivat mit Hilfe des Verfahrens von Beispiel 1 umgewandelt.
- Das Poly(vinylchloracetat-co-ethylen) (0,04 Mol, Ethylengehalt 27 Molprozent) wurde in Dimethylformamid (150 ml) aufgelöst. Stearyldimethyldiamin (0,035 Mol) wurde zugegeben und die Mischung für 72 Stunden bei 50ºC gerührt. Der feste Niederschlag, der sich bildete, wurde mit frischem Ethylacetat (zwei Mal) angerieben und unter Vakuum getrocknet, um ein weißliches Pulver zu ergeben. Ausbeute 80%.
- Es wurde Poly(styrol-co-allylalkohol) mit einer relativen Molekülmasse von 1.600, DP näherungsweise 20, in das Chloracetat-Derivat mit Hilfe des Verfahrens von Beispiel 1 umgewandelt.
- Das Poly(styrol-co-allylchloracetat) (0,04 Mol, Styrolgehalt 94 Molprozent) wurde in Ethylacetat (150 ml) aufgelöst. Es wurde Stearyldimethyldiamin (3 · 10&supmin;³ Mol) zugegeben und die Mischung für 72 Stunden bei 50ºC gerührt. Das Lösemittel wurde unter Vakuum entfernt. Das Polymer wurde durch wiederholte Auflösung in Dichlormethan und Ausfällung in einem Überschuss von kaltem Diethylether gereinigt. Das Polymer wurde unter Vakuum getrocknet, um ein blassgelbes Pulver zu ergeben. Ausbeute 75%.
- %
- Polyquat (Beispiel 2) 8,0
- Triclosan 0,3
- Wasser 1,0
- Cyclomethicon DC344 30,0
- Ethanol 60,7
- %
- Polyquat (Beispiel 2) 8,00
- Ethanol, 53,95
- Wasser 16,45
- Stearylalkohol 14,00
- Rhizinusöl 3,00
- Talkum 2,20
- Siliciumdioxid 1,40
- PEG 1,00
- %
- Polyvinylchloracetat/DDMA (1 : 1) 4
- Ethanol 74,5
- Triethylcitrat 1,5
- CAP 3020
Claims (20)
1. Verwendung, nichtherapeutisch, einer Lösung oder Dispersion eines
filmbildenden Polymers als ein Antihydrotikum, welches Polymer die Einheiten
mit der Formel aufweist:
worin sind:
X eine Gruppe, die durch Reaktion mit einem Amin direkt quaternisiert
werden kann oder selbst ein quaternisierbares Stickstoffatom aufweist;
X'-Q quaternisiertes X, worin Q die quaternisierte Stickstoff-Gruppe ist
und X' nicht vorhanden zu sein braucht;
Q hat mindestens ein quaternisiertes Stickstoffatom mit mindestens einem
Substituenten daran, der hydrophob ist und mindestens 8 Kohlenstoffatome
enthält;
Y ein beliebiges Atom oder eine beliebige Gruppe, die nicht direkt
quaternisiert werden können und selbst kein quaternisiertes Stickstoffatom aufweisen;
R Wasserstoff oder Alkyl;
m und p können unabhängig Null oder eine ganze Zahl sein;
(n + m + p) 20 bis 2.000;
n/(n + m + p) in Prozent ausgedrückt von 1% bis 100%;
und worin das Polymer wahlweise zwei oder mehrere verschiedene Einheiten
von Formel I, Formel II und/oder Formel III enthalten kann.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei n/(n + m + p)25 bis 95% beträgt.
3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei m und p beides ganze Zahlen sind
und n/(n + m + p) 1% oder weniger als 100% beträgt.
4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei X'-Q ausgewählt ist aus:
-CO-O-R&sub4;-Q -O-CO-R&sub4;-Q -CO-Q
R&sub4;-CO-O-Q C&sub6;H&sub4;-R&sub4;-Q
-CO-O-R&sub4;-O-CO-R&sub4;-Q -R&sub4;-O-CO-R&sub4;-Q -CO-NH-CH&sub2;-O-CO-R&sub4;-Q
-CO-O-R&sub4;-O-R&sub4;-Q -CO-O-R&sub4;-O-CO-R&sub4;-Q
worin jedes R&sub4; unabhängig eine Alkylen-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist
und Q ausgewählt wird aus:
(a) -N&spplus;R&sub1;R&sub2;R&sub3;Z&supmin;
worin R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jedes eine C&sub1;- bis
C&sub8;-Hydrocarbyl-Gruppe ist, unsubstituiert oder substituiert mit einer Halogen-, Amino-,
Nitro-, Hyroxyl- oder Aryl-Gruppe; R&sub3; ist eine C&sub8;- bis C&sub2;&sub5;-Hydrocarbyl-Gruppe,
unsubstituiert oder substituiert mit mindestens einer Halogen-, Amino-, Nitro-,
Hyroxyl- oder Aryl-Gruppe; q ist eine ganze Zahl von 2 bis 10 und Z&supmin; ist ein Anion.
5. Verwendung nach Anspruch 1, worin X'-Q ausgewählt ist aus:
worin R&sub6; eine Einfachbindung oder eine Alkylen-Gruppe mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen ist, R&sub3; ist eine C&sub8;- bis C&sub2;&sub5;-Hydrocarbyl-Gruppe, unsubstituiert oder
substituiert mit mindestens einer Halogen-, Amino-, Nitro-, Hyroxyl- oder Aryl-Gruppe;
und Z&supmin; ist ein Anion.
6. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5, worin X ausgewählt ist aus: -Hal,
-R&sub4;-Hal, -O-CO-R&sub4;-Hal, -CO-O-R&sub4;-Hal, -CO-Hal, -CO-O-R&sub4;-O-CO-R&sub4;-Hal,
-C&sub6;H&sub4;-R&sub4;-Hal,-CO-NH-O-CO-R&sub4;-Hal;
und Y ausgewählt aus: -H, -OH, -CONH&sub2;, -CO-O-R&sub4;-OH, -R&sub4;-OH,
-CO-NH-R&sub4;-OH, -C&sub6;H&sub5;, -C&sub6;H&sub4;-R&sub5;, -CO-O-R&sub5; und -CO-O-R&sub4;-O-R&sub4;-OH;
worin R&sub4; eine Alkylen-Gruppe ist 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, R&sub5; ist eine Alkyl-
Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Hal ist ein Halogen.
7. Verwendung nach Anspruch 6, worin R&sub1; und R&sub2; Alkyl sind, R&sub4; ist Methylen
oder Ethylen und Z&supmin; ist Halogenid.
8. Verwendung nach Anspruch 7, worin R&sub3; eine lineare, gesättigte
Hydrocarbyl-Gruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.
9. Verwendung nach Anspruch 6, worin m und p beides ganze Zahlen sind.
10. Verwendung nach Anspruch 6, worin m + n + p 200 bis 1.000 beträgt.
11. Verwendung nach Anspruch 6, worin R H ist und Y H ist.
12. Verwendung nach Anspruch 4, worin X'-Q -O-CO-CH&sub2;-Q ist, X ist
-O-CO-CH&sub2;-Cl, R ist H und Y ist H oder OH.
13. Verwendung nach Anspruch 4, worin Q N&spplus;R&sub1;R&sub2;R&sub3;Z&supmin;
ist.
14. Verwendung nach Anspruch 13, worin R&sub1; und R&sub2; Alkyl sind, R&sub3; ist eine
lineare, gesättigte Hydrocarbyl-Gruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und Z&supmin; ist
ein Halogenid.
15. Verwendung nach Anspruch 4, worin X'-Q -C&sub6;H&sub4;-CH&sub2;-Q ist, X ist
-C&sub6;H&sub4;-CH&sub2;-Cl und p ist Null.
16. Verwendung nach Anspruch 5, worin X'-Q ist
und X ist
worin R H ist und Z&supmin; Halogenid ist.
17. Topische antihydrotische Zusammensetzung zur Aufbringung auf die Haut,
aufweisend 1% bis 20 Gewichtsprozent eines filmbildenden Polymers nach
Anspruch 1, aufgelöst in einem kosmetisch annehmbaren, nichtwässrigen
Lösemittel-Träger.
18. Topische Zusammensetzung nach Anspruch 17, worin der nichtwässrigen
Lösemittel-Träger aufweist: Ethanol, Propylenglykol, Butylenglykol,
Dipropylenglykol, Glycerin, Propylencarbonat, leichtverdampfendes Silicon oder eine
Mischung von zwei oder mehreren davon.
19. Topische Zusammensetzung nach Anspruch 17 oder 18, worin der
nichtwässrige Lösemittel-Träger Ethanol und leichtverdampfendes Silicon aufweist.
20. Topische Zusammensetzung nach Anspruch 17 bis 19, worin der
nichtwässrige Lösemittel-Träger zusätzlich bis zu 30% Wasser aufweist, wobei die
Wassermenge ausreichend gering ist, um die Zusammensetzung als eine klare
Lösung oder stabile Dispersion zu bewahren.
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