DE69531870T2

DE69531870T2 - Verwendung von sophoroselipiden in kosmetischen und dermatologischen zusammensetzungen

Info

Publication number: DE69531870T2
Application number: DE69531870T
Authority: DE
Inventors: Gerard Hillion; Remy Marchal; Corinne Stoltz; Frederique Borzeix
Original assignee: Sophor SA
Current assignee: Sophor SA
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1995-06-12
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2015-06-13
Also published as: JP3721438B2; JPH10501260A; US5756471A; DE69531870D1; CN1155240A; ES2210295T3; EP0820273B1; WO1995034282A1; FR2720941A1; EP0820273A1; CN1200688C; CA2192595A1; FR2720941B1

Description

Verwendung der Sophorolipide und kosmetische und dermatologische Zusammensetzungen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Verwendung der Sophorolipide.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch kosmetologische und dermatologische Zusammensetzungen.
Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung solche Zusammensetzungen mit Antiradikal- und Antielastaseeigenschaften. Diese Eigenschaften sind insbesondere in den Zusammensetzungen nützlich, die auf die Bedürfnisse der Haut und der Haare ausgerichtet sind.
Die Sophorolipide sind Glycolipide. Sie werden durch Fermentation von Hefen vom Typ Candida und Torulopsis sowie Torulopsis magnoliae, Candida bombicola, Candida apicola oder Candida bogoriensis hergestellt.
Das den extrazellulären Sophorolipiden wesentliche Glucid ist Sophorose (2'-O-β-D-Glucopyranosyl-β-D-Glucopyranose). Dieser Zucker kann in 6'- und 6''-Position acetyliert sein und er ist mit einer Fettsäurehydroxygruppe in ω- oder ω-1-Position verbunden.
Die Lipidfraktion der Sophorolipide ist aus mehreren Hydroxyfettsäuren zusammengesetzt, die durch die Länge von deren Kette, durch die Anzahl und die Position der Unsättigungen sowie durch die Hydroxylierungsposition verschieden sind, was von der Lipidzusammensetzung der in der Fermentation verwendeten sekundären Kohlenstoffquelle abhängt (Pflanzenöl, mehr oder weniger reich an gesättigten oder ungesättigten Lipiden).
Die Glycolipide werden in Form eines Gemischs mehrerer Klassen von Sophorolipiden synthetisiert, die sich durch deren Sättigungs- oder Unsättigungsgrad durch Abwesenheit oder Gegenwart mehrerer Lactonisierungstypen und durch verschiedene Acetylierungsgrade unterscheiden.
Die verschiedenen Klassen von Sophorolipiden sind die folgenden:

1. Gegebenenfalls in 6'- oder 6''-Position der Sophorose acetylierte Lactone:
– 1',4''-Sophorolipid-6'-6''-Lactondiacetat (Formel: SI – 4'' L6'a 6''a),
– 1',4''-Sophorolipid-6''-Lactonmonoacetat (Formeln: SI – 4'' L6''a),
– 1,4''-Sophorolipid-Lacton (Formel: SI – 4'' L).
2. Gegebenenfalls in 6'-Position der Sophorose acetylierte Säuren:
– 6'-SophorolipidsäureMonoacetat (Formel: SI – A6'a),
– Sophorolipidsäure (Formel: SI – A).

Die für die Lacton- und Säureformeln der Sophorolipide repräsentativen chemischen Formeln sind hierunter angezeigt: Lactonformen (1)
und: Säureformen (11)
in welchen Formeln R = H oder CH3-CO
Die chemischen Formeln veranschaulichen den Fall der häufigsten konstitutiven Hydroxyfettsäure, der 17-Hydroxyoctadecensäure (17-Hydroxyölsäure).
Die jeweiligen Beiträge von jeder der in Gasphasenchromatographie bestimmten konstitutiven Hydroxysäuren zu den verschiedenen Sophorolipidklassen sowie die Verteilung dieser Klassen sind nachfolgend angezeigt.
Die konstitutiven Sophorolipide der Hydroxyfettsäuren sind zum Beispiel die folgenden:
Die Hauptherstellungswege der Glycolipide durch Biosynthese geschehen aus Triglyceriden oder Kohlehydraten.
Die Herstellung der Glycolipide durch den Mikroorganismus erfordert keine zusätzliche Zugabe von Stickstoff und Salz. Sie geschieht solange die Zelle eine ausreichende Kohlenstoff- und Sauerstoffquelle findet.
Die Biosynthese der Glycolipide umfasst die Synthese des lipophilen Teils (Fettsäure) sowie des hydrophilen Teils (Sophorose).
Die Biosynthese der Glycolipide ist durch die folgenden Faktoren gekennzeichnet:

– die Synthese des Lipidteils hängt von der als Substrat (Öl) verwendeten hydrophoben Kohlenstoffquelle ab;
– die Synthese des glucidischen Teils hängt auch von der verwendeten Kohlenstoffquelle ab, aber wird von neuem synthetisiert.

Die Hefen von der Art Torulopsis sowie T. magnoliae oder T. bombicola (derzeit unter der Gattung Candida klassifiziert) scheiden Sophorolipide aus, wenn sie beispielsweise in Gegenwart von 10% Glucose, 1,25% Hefeextrakten und 0,2% Harnstoff kultiviert werden.
Untersuchungen haben gezeigt, dass der Herstellungsgrad von Sophorolipiden durch Zugabe in einem Kulturmilieu von esterifizierten Fettsäuren mit langer Kette oder von n-Alkanen oder von Triglyceriden erhöht werden kann.
Herstellungsverfahren von acetylierten Sophorolipiden in deren Säureform durch Kultur eines Stammes von Candida bombicola oder Candida apicola verwenden vor allem ein Wachstumssubstrat aus einem Pflanzenöl.
Die tensioaktiven Reagenzien werden für die Körperpflege verwendet und für die Zahnpflege, in den Waschmitteln und dies ebenso im pharmazeutischen wie kosmetischen Bereich. Im Hinblick auf deren wachsende Verwendung haben die aktuellen ökologischen Erwägungen dazu geführt, die biologischen und toxischen Eigenschaften dieser Substanzen zu untersuchen. So weiß man, dass die synthetischen (daher nicht biologischen) oberflächenaktiven Mittel die Permeabilität der biologischen Membranen modifizieren. Die kationischen und anionischen oberflächenaktiven Reagenzien wirken auf die Freisetzung von intrazellulären Molekülen oder behindern die Atmung. Die synthetischen oberflächenaktiven Reagenzien können in Abhängigkeit von deren Konzentration auch eine toxische Wirkung haben.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, biologische nichttoxische tensioaktive Reagenzien in den kosmetischen oder pharmazeutischen Zusammensetzungen vorzuschlagen.
Die Sophorolipide sind als bioabbaubares industrielles Detergens, vor allem in Entgiftungsverfahren verwendet worden, wie in den Patentanmeldungen in Frankreich Nrn. 92/16033 und 93/14999 und der europäischen Patentanmeldung EP 499 434 beschrieben.
Die Patentanmeldung EP-A-209 783 (Wella) beschreibt die Lactoform der Sophorolipide und deren Verwendung als Anitschuppenmittel und bakteriostatisches Mittel.
Die Patentanmeldung JP-A-55 004 344 (Kao) erwähnt einen Hydroxyalkylglycolipidether, der in der Kosmetologie verwendet wird.
Keine dieser Anmeldungen beschreibt weder noch schlägt sie eine Zusammensetzung mit Antiradikal-, Antielastase- und/oder Antientzündungseigenschaft vor.
Darüber hinaus sind kosmetische und pharmazeutische Zusammensetzungen auf Basis von Glycolipiden wie Glycosylceramiden oder Digalactodigylceriden vorgeschlagen worden, um der Haut die Zuträglichkeit der Lipide zuzuführen, vor allem bei den feinen Hydratationen bzw. Befeuchtungen der Haut.
Man hat gemäß der vorliegenden Erfindung entdeckt, dass die Sophorolipide Glycolipide sind, die mit vorteilhaften physikochemischen Eigenschaften versehen sind, vor allem vielfachen emulgierenden Eigenschaften, die es ermöglichen, sehr unterschiedliche Zusammensetzungen auf Basis von Sophoroplipiden herzustellen, die in der Kosmetologie oder allgemein in lokalen Annwendungen verwendbar sind.
Andererseits hat man entdeckt, dass diese Sophorolipide außer, dass sie der Haut die ganze Zuträglichkeit der Lipide bringen, mit Antiradikal- und Antielastaseeigenschaften versehen sind, welche Eigenschaften in den Zusammensetzungen mit kosmetischer, hygienischer oder pharmako-dermatologischer Anwendung erwünscht sind, insbesondere für den Schutz und die Pflege der Haare oder der Haut.
Die vorliegende Erfindung hat daher die Verwendung von Sophorolipiden für die Herstellung einer kosmetologischen oder dermatologischen Zusammensetzung und die erhaltene Zusammensetzung zum Gegenstand.
Die vorliegende Erfindung schlägt daher zum ersten mal tensioaktive Glycolipide biologischen Ursprungs mit vielfältigen emulgierenden Eigenschaften und mit Antiradikal-, Antielastase- und/oder Antientzündungseigenschaften vor.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglichen es die Sophorolipide durch deren spezielle emulgierende Eigenschaften, kosmetologische Zusammensetzungen in Form von Emulsionen mit kontinuierlicher wässriger Phase (Emulsion von Öl in Wasser) oder kontinuierlicher öliger Phase (Emulsion von Wasser in Öl) herzustellen, die der Haut oder den Haaren Lipide zuführen, ohne notwendigerweise auf die Verwendung von tensioaktiven Stoffen oder synthetischen Emulgatoren zurückzugreifen. Diese Zusammensetzungen sind besonders als Vektoren bzw. Vehikel aktiver Wirkstoffe von Medikamenten nützlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglichen es die Sophorolipide außerdem, Emulsionen mit stabiler kontinuierlicher öliger Phase zu erhalten, deren oleophile bzw. ölaufsaugende Phase vollständig pflanzlichen Ursprungs sein kann, wenn das bei der Herstellung der Sophorolipide durch Fermentation verwendete Substrat ein Pflanzenöl wie Olivenöl, süßes Mandelöl, Nussöl oder hydriertes Kokosöl oder andre umfasst. Man weiß tatsächlich, dass es besonders gewünscht ist, Produkte pflanzlichen, eher als tierischen Ursprungs zu verwenden, um toxikologische Probleme zu vermeiden.
Wenn sie in Säureform oder in Form monovalenten metallischen Salzes verwendet werden, wie einem Natrium- oder Kaliumsalz oder divalenten Salz der Säure, bilden die Sophorolipide schließlich ein anionisches tensioaktives Mittel, das HLB-Werte aufweist, die gemäß den pH variabel sind, dank dessen es insbesondere möglich ist, für hohe HLB-Werte, vor allem von etwa 8 bis 12, stabile wässrige Emulsionen und selbst wässrige Mikroemulsionen und mit einer großen Klarsichtigkeit zu erhalten (HLB von etwa 13 bis 15), was eine gewünschte Eigenschaft für die Herstellung bestimmter kosmetologischer und hygienischer Zusammensetzungen ist.
Insbesondere sind die wässrigen Mikroemulsionen (Mikroemulsion Öl in Wasser) interessant, um parfümierende Lotionen wie Eau de Toilette zu erhalten, ohne hydroalkoholische Lösungen zu verwenden, d. h. ohne Alkohol zu verwenden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die Zusammensetzungen als einziges emulgierendes Reagenz ein Sophorolipid. Doch kann der Synergieeffekt auch durch ein Gemisch eines konventionellen tensioaktiven Mittels wie Dioctylsulfosuccinat von Natrium (DOS), ethoxyliertem Nonylphenol, Monolaurat von ethoxyliertem Sorbitan (Tween 20) oder Cetyl-Trimethyl-Ammonium und den Sophorolipiden auf die Erniedrigung der Oberflächenspannung zwischen der Haut und den Kohlenwasserstoffen erhalten werden.
Dennoch werden in den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung die Sophorolipide vorzugsweise gereinigt, um lediglich die Sophorolipide in deren Säureform und/oder deren Salzen zu erhalten, welche stabiler und löslicher ist als die Lactonformen. Die Stabilität ist auf geruchsbildender Ebene wichtig. Die Lactonformen sind insbesondere kaum in wässriger Lösung löslich, während die Säureformen und/oder deren Salze in wässriger Lösung löslich sind.
Vorzugsweise werden die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Sophorolipide durch Fermentation von C. bogoriensis und C. bombicola erhalten. Man nennt insbesondere die Sophorolipide die den Formeln [1] (Säureform) und [2] (Lactonform) entsprechen, die hiernach dargestellt sind und in denen R¹ Wasserstoff oder eine Acetylgruppe darstellt und R² Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen darstellt, während R³ einen gesättigten Kohlenwasserstoff mit 7 bis 16 Kohlenstoffatomen darstellt oder auch R² Wasserstoff oder eine Methylgruppe darstellt, während R³ ein ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 13 bis 17 Kohlenstoffatomen ist;

insbesondere ist -R²CH-R³- ein divalenter Rest einer gesättigten oder nicht gesättigten C₁₆- oder C₁₈-Hydroxyfettsäure mit einer oder zwei Doppelbindungen wie oben genannt.
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung umfassen 0,01 bis 30% (p/p) Sophorolipide (Trockenmasse) der Gesamtzusammensetzung und spezieller 0,05 bis 5% Sophorolipide (Trockenmasse).
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können ggf. gesättigte C₁₀- bis C₃₄-Fettsäuren, vorzugsweise C₁₄ bis C₂₂ umfassen wie die Säuren, Ölsäuren, Linolsäuren, Linolensäuren, Palmitinsäuren, Palmitolenisäuren von 0,01 bis 20 Gew.-% im Verhältnis zu den Sophorolipiden (Trockenmasse), spezieller 1 bis 10%, wobei ein größerer Teil später in Abhängigkeit der vorgesehenen Anwendungen zugegeben werden kann.
In bevorzugten Ausführungsformen werden die kosmetologischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung bestehen in:

– Milchen, vor allem in Form von ölalkoholischen Lotionen, wässrigen Emulsionen oder wässrigen Mikroemulsionen,
– Lotionen wie parfümierende Lotionen oder Eau de Toilette, vor allem in Form von hydroalkoholischen Lotionen oder stabilen wässrigen Mikroemulsionen,
– Shampoos, Duschgels, Flüssigseifen in Form von wässrigen Mikroemulsionen,
– Abschminkgels, Feuchtigkeitscremes, vor allem in Form von Emulsionen Wasser/Öl oder Öl/Wasser,
– Fettgemischen vom festen Typ wie einem rotem Lippenstift oder Pomade.

Diese Eigenschaften sind insbesondere für die Pflege und Hygiene von Kapillaren der Haut nützlich.
Die kosmetologischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind wegen deren Antiradikal- und/oder Antielastaseeigenschaften der Sophorolipide nützlich. Verwendet in der Dermatologie weisen sie Antiradikal-, Antielastase- und/oder Antientzündungseigenschaften auf.
In den pharmako-dermatologischen Zusammensetzungen nennt man all die Zusammensetzungsformulierungen, die auf lokalem Wege verabreichbar sind, vor allem Pomaden, Cremes, Milch, Lotionen, Gele und Flüssigseifen.
Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Lichte der folgenden Beispiele hervortreten.
Die Tabellen 10 und 11 stellen verschiedene mögliche Formulierungen von Zusammensetzungen gemäß der Erfindung dar.
Beispiel 1
Man gibt hier veranschaulichend die Synthesebedingungen in den Stämmen von Candida bombicola an.
Die optimalen Herstellungsbedingungen von Sophorolipiden sind die folgenden:

– man verwendet ein Kulturmedium, das anfangs 10% Glucose, 0,5% Mazerierungsflüssigkeit von getrocknetem Mais und 0,4% Ammoniumsulfat enthält. Der pH des Kulturmediums ist anfangs 6,0 und die Inkubationstemperatur wird zwischen 22 und 30°C festgelegt. Man gibt kontinuierlich eine zweite Kohlenstoffquelle wie Alkane, Alkohole mit langer Kohlenstoffkette, Fettsäuren oder deren Ethyl- oder Methylester zu.
– Am Fermentierungsende ist das Verbrauchsverhältnis Glucose/sekundäre Kohlenstoffquelle im allgemeinen etwa 2 : 1.
– Mit C. bombicola CBS 6009 können 300 g/l Sophorolipide erzeugt werden, indem eine kontinuierliche Zufuhr von Methylester (oder Ethylester) von Raps und tägliche Zugaben von Glucose verwendet werden, wie in dem französischen Patent FR 2 692 593 beschrieben.

Die Spezifikationen der Sophorolipide in Rohform und Säureform sind nachfolgend angegeben:
1. Rohformsophorolipide

– Aussehen: flüssig, viskos
– Duft: wenig ausgeprägt
– Trockenmasse ≤ 60% ± 0,5%
– Farbe: orangefarben
– freie Fettsäuren: ≤ 4% (2,6% Ölsäure)
– freier Zucker: ≤ 1%
– mineralische Salze: ≤ 2%
– pH: 7 ± 0,5
– Konversierungsmittel: Phenoxyethanol, natriumhaltiges Methyl-(para-Hydroxybenzoat)
– Dichte bei 20°C: 1,097
– Dichte bei 40°C: 1,085
– kinematische Viskosität: 562,61 mm²/s: bei 20°C 160,49 mm²/s: bei 40°C

Die Verteilung der den Rohformsophorolipide wesentlichen Hydroxyfettsäuren ist folgende (Tabelle 1)
2. Die Säureform Sophorolipide
Die Säureformsphorolipide werden nach alkaliner Hydrolyse der Rohformsophorolipide erhalten.

– Aussehen: flüssig, viskos
– Duft: leicht acetyliert
- Wassergehalt: ≥ 60% ± 0,5%
– freie Fettsäure: ≤ 0,5% (2,4% Ölsäure)
– freie Hydroxyfettsäure: ≤ 0,5%
– freier Zucker: ≤ 1%
– Mineralien: ≤ 2%
– Konservierungsmittel: Phenoxyethanol, natriumhaltiges Methyl-(para-Hydroxybenzoat) (POBM, Na)
– pH: 6 ± 0,5%
– Dichte bei 20°C: 1,092
– Dichte bei 40°C: 1.082
– kinematische Viskosität: 96 mm²/s: bei 20°C 42 mm²/s: bei 40°C

Die Verteilung der Hydroxyfettsäuren der Säureformsophorolipide ist die folgende (Tabelle 2).
Beispiel 2
1. Augentoleranz
Die Rohformsophorolipidprodukte mit 6% (Trockenmasse) und Säureformsophorolipide mit 4% (Trockenmasse) sind ein einziges Mal im Verhältnis von 0,1 ml in das Auge von drei Hasen gemäß einem Protokoll eingetropft worden, das ausgehend von der offiziellen Methode, definiert durch die Verfügung vom 09. Juni 1992 (Journal Official de la République Française vom 10 Juli 1992) festgelegt ist.
Die gemessenen Punktestände ermöglichen es, einen Maximumreizungsindex von 15,0 und 7,3 eine Stunde nach Eintropfen jeweils für die Rohformen und Säureformen der Sophorolipide zu erhalten.
Die Ergebnisse dieser Versuche ermöglichen es, zu folgern, dass die Rohformsophorolipid- und Säureformsophorolipidprodukte schwach reizend sind.
2. Hauttoleranz
Die Rohformsophorolipide zu 6% (Trockenmasse) und Säureformsophorolipide zu 4 (Trockenmasse), verdünnt in destilliertem Wasser, sind bei der Dosis von 0,5 ml auf eine gesunde Hautzone und auf eine geopferte Hautzone von drei Hasen gemäß dem Protokoll angewandt worden, das ausgehend von der offiziellen Verfügung vom 1. Februar 1982 (Journal Official de la République Française vom 21. Februar 1982) festgelegt ist.
Die gemessenen Punktestände haben es ermöglicht, einen Index von 0,3 und 0,1 jeweils für die Rohform- und Säureformsophorolipide zu erhalten.
Die Ergebnisse dieser Versuche ermöglichen es, zu folgern, dass die Rohformsophorolipid- und Säureformsophorolipidprodukte schwach reizend sind.
3. Harmlosigkeit auf oralem Weg
Das Ziel der gemäß des vorliegenden Protokolls durchgeführten Untersuchung ist es, die Toxizität nach einzig oraler Verabreichung von einer Sophorolipidmaximaldosis einzuschätzen.
Die als Rohformsophorolipide und Säureformsophorolipide bezeichneten Produkte sind in zwei Sätzen an männliche und weibliche Ratten mit einer Dosis von 5 ml/kg verabreicht worden.
Die verwendete Methodik für diese Untersuchung ist jene, die von dem in der Richtlinie O.C.D.E. 84/449 L251 vom 25. April 1984 festgelegten Protokoll abgeleitet ist.
Für jedes getrennt getestete Produkt war die Mortalität in den beiden Sätzen von Tieren Null.
Unter diesen Bedingungen haben die Rohformsophorolipidprodukte und Säureformsophorolipidprodukte eine Unschädlichkeit auf oralem Wege größer oder gleich 5 ml/Kg Gewicht.
4. Bestimmung des Sensibilisierungsvermögens gemäß Magnusson und Kligman
Das Ziel der gemäß dem folgenden Protokoll durchgeführten Untersuchung ist es, das Sensibilisierungspotential der Rohformsophorolipide und Säureformsophorolipide auf Albinomeerschweinchen einzuschätzen. Zwei Wochen nach einer Reihe wiederholter Kontakte mit den Untersuchungsprodukten (Induktionsphase) werden die Meerschweinchen einer auslösenden Anwendung mit denselben Produkten im Hinblick darauf unterzogen, ob ein hypersensibilisierter Zustand induziert worden ist.
Die nach der auslösenden Anwendung gemachten Beobachtungen, die mit den bei nicht reizender Maximalkonzentration verwendeten Produkten durchgeführt wurde, ermöglichen es, die Rohformsophorolipide und die Säureformsophorolipide in Klasse 1 zu positionieren.
Unter diesen Bedingungen zeigen die Rohformsophorolipide und die Säureformsophorolipide ein sehr geringes, bei Albinomeerschweinchen nicht signifikantes Sensibilisierungsvermögen.
5. Bakteriologische Kontrollen und Konservierungsuntersuchung
Ein Gramm Sophorolipide wird in 10 ml sterilem Wasser verdünnt. 1 ml dieser Lösung wird dann auf Sabouraud-Gel (SAB) angeimpft.
Die Animpfungen werden in den Trockenschrank bei 37°C 120 Stunden gesetzt. Die erhaltenen Kolonien werden UFC-ausgezählt (koloniebildende Einheiten) und auf 1 g/ml Produkt zurückgeführt.
Die bakteriologische Haltbarkeitsuntersuchung des Produkts ist über 12 Wochen durchgeführt worden (siehe Tabelle 3 hierunter).
Die erhaltenen Ergebnisse sind entsprechend den bakteriologischen Normen.
Beispiel 3: Antielastaseeigenschaften
Humane leukozytäre Elastase (ELH) ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen, da sie in die Entzündungspathologien wie Lungenmphysem, rheumatoide Polyarthritis und Parodonthopathien eingreift. Dieses Enzym ist in der Lage, zahlreiche Makromoleküle des Bindegewebes abzubauen: das fibröse Elastin, bestimmte Kollagentypen, Proteoglycane und Strukturglycoproteine. Es scheint daher unabdingbar, leukozytäre Antielastasesubstanzen zu verwenden, um den Abbau aller dieser Makromoleküle bei Entzündungsphänomenen zu verhindern.
Inhibitionstest der humanen leukozytären Elastase (ELH)
Die Antielastaseeigenschaften der Sophorolipide in wässriger Lösung sind untersucht worden, indem die ELH und N-Methoxysuccinylalanin-Alanin-Prolin-Valin-p-Nitroanilid als synthetisches Substrat in einem TRIS-HCl-Puffer verwendet wurde.
Die Folge der Kinetik ist durch Spektrometrie bei 410 nm durchgeführt worden, um die Freisetzung des P-Nitroanilins (gebildetes farbiges Produkt) zu untersuchen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 angezeigt:
Inhibition der humanen leukozytären Elastase durch Rohformsophorolipide
Beispiel 4: Antielastaseeigenschaften (auf einen humanen Hautschnitt)
Die Antielastaseaktivität der Rohformsophorolipide ist auf einem humanen Hautschnitt gezeigt worden.
Das Elastinsubstrat ist jenes, das in dem humanen Hautschnitt vorliegt. Die Elastase verdaut das Elastin (gezeigt durch Histochemie) und die Inhibition des Enzyms führt zu einer Verminderung dieser Verdauung.
Das Referenzmolekül, Quecksilberchlorid inhibiert die Elastaseaktivität in dosisabhängiger Weise. Dieses Ergebnis ist erwartet worden und ermöglicht es, den Versuch zu validieren.
Die Einschätzung der Antielastaseaktivität der Rohformsophorolipide auf einen humanen Hautschnitt ist in der Tabelle 5 gezeigt.
Bei 5% (p/v) inhibierten die Rohformsophorolipide vollständig den Abbau der Elastinfasern.
Beispiel 5: Antielastaseaktivität (Test im halbfesten Medium)
Prinzip: Inhibition des Abbaus von Elastin, das in dem Gel enthalten ist, durch Elastase.
Die Antielastaseaktivität der Säureformsophorolipide ist dank einer halbquantitativen Technik eingeschätzt worden. Die enzymatische Lösung, ggf. eine Verbindung im Versuch, ggf. einem Referenzmolekül zugeordnet, ist in vertieften Löchern in ein Gel abgeschieden worden, das das Substrat enthält: Elastin.
Das Enzym ist in das Gel diffundiert und hat das Elastin verdaut.
Dieses Phänomen führt zur Aufklarung des Gels in der Verdauzone, welche Zone gemessen worden ist.
Die Wirkungen der Säureformsophorolipide auf die Verdauung von Elastin durch pankreatische Elastase sind in der Tabelle 6 gezeigt.
Der parallel getestete Referenzinhibitor ist Quecksilberchlorid bei 10 mM. In Gegenwart dieses Moleküls ist die enzymatische Inhibition vollständig (Tabelle 7 oben).
In Gegenwart des Versuchsprodukts alleine ist der Anblick des Gels nicht modifiziert.
In Gegenwart der Säureformsophorolipide ist die Verdauoberfläche im Verhältnis zur Kontrolle für Konzentrationen von 0,4% und 2% vermindert worden. Nach 6 Stunden Inkubation sind diese Oberflächen 0,28 cm² und 0,24 cm² jeweils für die Konzentrationen 0,4% und 2%. Sie ist 0,38 cm² für die Kontrolle ohne Produkt. Nach 21 Stunden Inkubation sind diese Oberflächen 0,64 cm² und 0,5 cm² jeweils für die Konzentrationen 0,4% und 2%. Sie ist 0,95 cm² für das Kontrollenzym ohne Produkt.
Folglich inhibieren in diese Untersuchung die Säureformsophorolipide bei der Konzentration von 0,4% leicht die Aktivität des Elastins. Diese Aktivität wird stärker durch das Produkt bei der Konzentration von 2% inhibiert. Dieses Produkt kann daher eine Antielastaseaktivität bei diesen Konzentrationen beanspruchen.
Beispiel 6: Antiradikalaktivität (RPE-Methode)
Die Antiradikalwirkung der Rohformsophorolipide und Säureformsophorolipide ist gegenüber dem freien von Sauerstoff abgeleiteten Radikal eingeschätzt worden, das insbesondere bei der Pathologie bedeutend ist, dem Hydroxylradikal.
Die paramagnetische Elektronresonanzspektroskopietechnik (RPE) ist verwendet worden.
In dieser Methode werden die Spinzustände der Außenelektronen der Moleküle insbesondere in den freien Radikalen charakterisiert.
Ein Einfangmolekül von freien Radikalen vermindert das Signal.

– Die RPE-Messungen sind mit einem Brucker ECS106 Spektrometer bei Umgebungstemperatur gemessen worden.
– Das Hydroxylradikal (OH^.) ist durch Photolyse (U.V.B) des Wasserstoffperoxids in wässriger Lösung hergestellt worden.

Mannitol ist als Referenzmolekül (Positivkontrolle) verwendet worden.
In Gegenwart von Mannitol bei 10 mM ist das RPE-Signal stark vermindert: die Abfangaktivität erhöht sich auf 98%.
Die Rohformsophorolipide bei Konzentrationen von 0,0092% und 0,028% Trockenmasse (p/v) zeigen eine Abfangwirkung von jeweils 71% und 97%. Die Rohformsophorolipide bei 2,5% Trockenmasse (p/v) annullieren das RPE-Signal.
Die Säureformsophorolipide zeigen ab der Konzentration von 0,0092% Trockenmasse (p/v) eine Abfangwirkung von 98%.
Die Wirkung der Sophorolipide und des Mannitols auf die Intensität des RPE-Signals entsprechend dem Hydroxylradikal ist in der Tabelle 8 gezeigt.
Die Konzentrationen sind ausgedrückt in Gewichtsprozent Trockenmasse pro Volumen.
Die reaktiven Sauerstoffmetabolite, Superoxidanionen (O₂ ^–), Hydroxyradikalen (OH^.), Wasserstoffperoxid (H₂O₂) und Singulettsauerstoff (IO₂) sind verantwortlich für toxische Reaktionen für den Organismus. Erzeugt durch den Organismus selbst oder durch Außenangriffe degradieren sie die Zucker, die Proteine, die Lipide und die Nukleinsäuren.
Die Säureformsophorolipide und Rohformsophorolipide vermindern in dosisabhängiger Weise das RPE-Signal des Hydroxyradikals. Diese Wirkung ist intensiv im Verhältnis zu Mannitol (das für sein Abfangvermögen von OH^. bekannte Referenzmolekül).
Folglich zeigen die Rohformsophorolipide und Säureformsophorolipide interessante Antiradikalwirkungen gegenüber dem Hydroxyradikal. Diese Wirkungen manifestieren sich bei geringen Konzentrationen und welche im allgemeinen für Zusammensetzungen eingesetzt werden, die kosmetisch aktive Mittel enthalten.
Beispiel 7: Antiradikalwirkung (auf humane Fibroblasten)
Der Schutzeffekt der Rohformsophorolipide gegenüber den freien durch U.V.A erzeugten Radikalen ist auf Fibroblastenkulturen gezeigt worden.
Die Tests sind bei Konzentrationen an Sophorolipiden durchgeführt worden, die für die Zellen nicht toxisch sind.
Das Referenzmolekül, VitaminE-Actat bei der Konzentration von 200 μg/ml ist nicht toxisch für die Zellen in Abwesenheit von U.V.A und hat eine Promotorwirkung von 31% in Gegenwart von U.V.A.
Die Rohformsophorolipide bei Konzentrationen von 0,125 μg/ml, 0,25 μg/ml und 0,5 mg/ml ziehen eine Verminderung der Zelllebensfähigkeit von 18%, 14% und 15 mit sich und haben einen Schutzeffekt von 47%, 7% und 18%.
In Abwesenheit von Antiradikalreagenz ist die Lebensfähigkeit der Zellen nach Reizung mit U.V.A nur 21%.
Die Tabelle zeigt die Einschätzung der Antiradikalwirkung der Rohformsophorolipide gegenüber freien durch U.V.A erzeugten Radikalen.
Es scheint, dass die Rohformsophorolipide effizient und bemerkenswert die Zellen gegenüber freien durch U.V.A erzeugten Radikalen schützen.
Beispiel 8: Kosmetische Anwendungen auf Basis von Sophorolipiden
1. Zusammensetzungsbeispiele
Die Tabellen 10 und 11 greifen verschiedene mögliche Zusammensetzungstypen auf. Die Gehalte sind in Gewicht im Verhältnis zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung angezeigt.
2. Einführungsart der Sophorolipide in die Emulsionen
Die Säure- oder Rohformsophorolipide können gleichzeitig in die ölige und in die wässrige Phase eingeführt werden.
Wenn man sie in die ölige Phase einzuführen wünscht, muss man sie in der öligen Phase bei 70°C genau vor Emulgieren in der wässrigen Phase auflösen.
In den Lotionen, Shampoos oder Gels können die Sophorolipide am Ende der Herstellung kalt eingeführt werden.
In den Lotionen oder Shampoos können die Sophorolipide am Ende der Herstellung kalt eingeführt werden.
3. Herstellungsbeispiel von Zusammensetzungen

In den nachfolgenden Zusammensetzungen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

POBM:	Methylparahydroxybenzoat (Konservierungsmittel)
PCL:	reines Cellin
Phenonip:	Phetnoxyethanol, Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben, Butylparaben (Konservierungsmittel)
PPG:	Propylenglykol
Ozokerit:	(Mineralölwachs: Verdickungsmittel)
CAO:	Rizinusöl (Castoröl)

3.1 – Abschminkgel
Vorgehensweise

– Mischen der Phase C unter moderatem Erhitzen.
– Hydratisieren der Phase B und dort fortschreitend die Phase C zugeben.
– Herstellen der Phase D, sie mit der Präparation BC vermischen und schließlich die Sophorolipide zugeben.
– Mischen bis zum Erhalt eines homogenen Gels.

3.2. Befeuchtungscreme mit Sophorolipiden Emulsion vom Typ Öl in Wasser
Vorgehensweise

– Herstellen der Phase D: Zugeben in der Reihenfolge Glycerin, Carbomer und Wasser und dann Triethanolamin.
– Getrenntes Erhitzenlassen von B und C (65°C) und fortschreitendes Zugeben von B in C unter Rühren.
– Zugeben von D und dann Vermindern der Temperatur auf 30–35°C, dann Zugbeben der Sophorolipide sowie des Konservierungsmittels und des Parfüms.

3.3 Befeuchtungscreme mit Sophorolipiden vom Emulsionstyp Wasser/Öl (NLB von 4 bis 7) Formel (berechnet für 50% Pflanzenöl)

Calciumsalz von Sophorolipid erhalten aus: Säureformsophorolipide Ca(OH)₂	10% (4%Trockenmasse) 10%
PPG** (Stabilisierungsreagenz)	10%
Trigylceridöl von Sonenblume, Trigylceridöl von Kokosnuss, das hydriert ist**	50%
Magnesiumsulfat (Methylparahydroxybenzoat)	4%
POBM (Parahydroxybenzoat)	0,6%
Phenoxyethanol	0,6%
Kathon	0,2%
Parfüm	0,2%
Wasser	14,4%

Vorgehensweise

– Man erhitzt Wasser auf 70°C;
– man gibt die Sophorolipide und das Ca(OH)₂ und dann das Sulfat zu;
– man lässt die Öle (**) schmelzen und dann verleibt man sie in Wasser ein;
– man gibt die Konservierungsmittel POBM, Phenoxyethanol bei 40°C zu und man gibt das Kathon und das Parfüm zu. Die Versuche sind bei 20%, 40% und 50% Kokosnussöl durchgeführt worden.

3.4. Fettmischung vom Typ Lippenstifrot (HLB von 4–5) Formel

Calciumsalz von Rohform- oder Säureformsophorolipiden	4,0%
Erdbeeraroma	0,4%
Rizinusöl	39,2%
Isopropylmyristat	13%
PCL-Flüssigkeit	7,6%
weißes Bienenwachs	3,4%
Candelilawachs	7,2%
Carnaubawachs	2,3%
Ozokerit	5,4%
Bintom CAO (Gelifizierer)	6,9%
Amerlat W (abgeleitet von Lanolin)	7,6%
Ceraphyl 424 (Fettester)	3%
Propylparaben	0,10%

In dieser Zusammensetzung führen die emulgierenden Eigenschaften zu dem befeuchtenden Charakter des Sophorolipidreagenzes in Form eines alkalischen divalenten Salzes mit geringem HLB.

Claims

Kosmetologische Verwendung einer Zusammensetzung, die wenigstens ein Sophorolipid umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Antiradikal-, Antielastase- und/oder Antientzündungsreagenz verwendet wird.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Form einer Emulsion von Wasser in Öl, einer Emulsion von Öl in Wasser oder Mikroemulsion von Öl in Wasser vorliegt.
Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Form einer Emulsion mit kontinuierlicher öliger Phase vorliegt, in der die oleophile Phase ein Pflanzenöl wie Olivenöl, süßes Mandelöl, Nussöl, hydriertes Kokosöl ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als einziges emulgierendes Reagenz ein Sophorolipid umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein Sophorolipid und ein konventionelles emulgierendes Reagenz umfasst.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sophorolipid in einer öligen Phase, einer wässrigen, alkoholischen, oleoalkoholishen oder hydroalkoholischen Lösung gelöst ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sophorolipid in protonierter Säureform, in Form einer Säure, die wenigstens teilweise in Form metallischer Salze ist, in Rohform vorliegt (d. h. in Form von Säuren und/oder von Säuren, die wenigstens teilweise in Form von metallischen Salzen sind, monovalent oder divalent, vermischt mit Lactonen).
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sophorolipidgewichtskonzentration (Trockenmasse) von 0,01 bis 30 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung und vorzugsweise 1 bis 15% variiert.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung außerdem wenigstens eine gegebenenfalls gesättigte Fettsäure mit einer Kohlenstoffanzahl zwischen 10 und 34, vorzugsweise 14 bis 22 in einem Gewichtsanteil von 0,01 bis 20% im Verhältnis zu den Sophorolipiden (Trockenmasse) und vorzugsweise 1 bis 10% umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung aus einer vor allem parfümierenden Lotion, einem Shampoo, einem Duschgel, einer Flüssigseife, einer Milch, einer Creme, einer Pomade oder einem festen Fettgemisch besteht.