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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das dazu bestimmt
ist, ein Produkt auf einer Oberfläche haften zu lassen.
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Ferner
betrifft die Erfindung die Anwendungen eines solchen Verfahrens
in verschiedenen Gebieten je nach Natur der Oberfläche und
des Produktes.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung die Behandlung von biologischen Oberflächen, wie
beispielsweise der Haut oder der Kopfhaare eines Menschen oder der
Haut oder des Haarkleids bzw. Fells von Tieren oder der Kutikula
von Pflanzen oder Insekten.
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Außerdem betrifft
die Erfindung die Behandlung von natürlichen und künstlichen
Fasern sowie von Produkten auf der Basis von Fasern, wie beispielsweise
Geweben.
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Es
sind verschiedene Industriebereiche bekannt, in denen versucht wird,
die Wechselwirkung zwischen einem Produkt und einer Oberfläche zu verbessern
oder ein Produkt auf einer Oberfläche zu fixieren, entweder um
den Zustand dieser Oberfläche
zu verbessern oder um diese einer besonderen Behandlung zu unterziehen.
Es kann sich insbesondere um Anwendungen handeln, wo versucht wird,
die Eigenschaften einer Oberfläche
zu ändern,
indem man sie einer besonderen Behandlung durch ein Produkt unterzieht,
das ausreichend lange in Kontakt mit der Oberfläche bleiben soll.
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Es
ist oft nützlich,
Fasern oder Textiloberflächen
oder natürliche
Oberflächen
behandeln zu können, um
ihre Erscheinung (Glanz, Farbe, Duft, ...), ihre Eigenschaften (Festigkeit,
Elastizität,
Gleiten, ...) zu verbessern, um ihnen neue Funktionalitäten zu verleihen.
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Im
Fall der Haut, der Körper-
und der Kopfhaare wird oft versucht, diesen beispielsweise behandelnde, pflegende
oder stärkende
Wirkstoffe zuzuführen.
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Im
Allgemeinen wird nachstehend undifferenziert unter „Wirkstoff" oder „Wirkstoffprodukt" das Produkt verstanden,
das auf einer Oberfläche
fixiert werden soll.
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Eines
der Probleme, auf das man im Rahmen dieser unterschiedlichen Behandlungen
stößt, besteht in
der Gewährleistung
der Remanenz des Produktes auf der Oberfläche, gleich ob es sich um eine
träge Oberfläche oder
um eine biologische Oberfläche,
wie beispielsweise die Haut, die Körperhaare, die Kopfhaare oder die
Anhangsgebilde der Haut von Lebewesen oder die Oberfläche oder
Kutikula von Pflanzen handelt. Sehr oft erfolgt die Behandlung durch
eine chemische Reaktion oder durch physikalischchemische Adsorption
(zum Beispiel Färbung)
bei der Herstellung der Faser oder im Fall von Kopfhaaren durch
eine Behandlung, welche eine Spezialanwendung erfordert.
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Wenn
versucht wird, die Behandlung beispielsweise während eines Waschvorgangs oder
während des
Auftragens eines Shampoos durchzuführen, besteht das Hauptproblem
darin, daß der
durch das Shampoo oder das Waschmittel, das gespült wird, zugeführte Wirkstoff
großteils
verloren geht, wobei nur ein verschwindend geringer Teil auf der
behandelten Oberfläche
fixiert bleibt. Die Remanenz ist somit schwach, selbst wenn der
Anteil des Wirkstoffes im Produkt hoch ist. Dieselbe Art von Problem
kann sich stellen, wenn die behandelte Oberfläche in der Folge zum Beispiel
Regen ausgesetzt ist.
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Die
Mikroeinkapselung ist eine oft verwendete Lösung, um die Dauer der Bereitstellung
eines Wirkstoffes zu verlängern,
wobei der Wirkstoff nur langsam freigesetzt wird. Die Mikroeinkapselung
erfolgt meistens durch die Bildung einer Polymerschale um den Hauptwirkstoff
herum, entweder durch Pulverisierung des Wirkstoffes in Gegenwart
eines Polymers oder durch eines der zahlreichen industriell entwickelten
Einkapselungsverfahren, wie die unterschiedlichen Techniken der
Koazervierung, Atomisierung, Kopräzipitation. Liposome können ebenfalls
verwendet werden, wobei ihre geringe Stabilität und ihre Kosten jedoch verhindern,
daß sie industriell
verwendet werden.
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Die
internationale Anmeldung WO 95123578 beschreibt die Verwendung von
kationischen Liposomen, um einen Wirkstoffbestandteil auf die Haare
aufzutragen. Das Hauptproblem, das sich durch solche Liposome stellt,
besteht darin, daß die
Technik, die für
ihre Zubereitung verwendet wird, die durch einfaches Hinzufügen der
Bestandteile der liposomalen Membran in die Wirkstofflösung erfolgt,
nur schwer eine Kontrolle des Einkapselungsgrads ermöglicht,
der auf jeden Fall gering bleibt. Ferner können nur in Wasser unlösliche Wirkstoffe
in solchen Liposomen eingekapselt werden, was die Liste der Wirkstoffprodukte,
die in einer solchen Technik verwendet werden können, erheblich einschränkt.
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Nun
wurde festgestellt, daß multilamellare
Mikrokapseln mit einer Zwiebelstruktur, im Folgenden auch als Mikrovesikel
oder multilamellare Vesikel bezeichnet, unter der Bedingung, daß sie formuliert
werden, um eine positive Gesamtladung aufzuweisen, die Eigenschaft
aufweisen, sich in besonders stabiler Weise auf unterschiedlichen
Oberflächen
und insbesondere auf der Oberfläche
von natürlichen
oder künstlichen
Fasern oder Produkten auf der Basis solcher Fasern oder auf Kopfhaaren
oder Körperhaaren
zu fixieren.
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Unter
multilamellaren Vesikeln mit einer „Zwiebelstruktur" versteht man multilamellare
Vesikel mit im Wesentlichen kugelförmiger Form, die aus einer
Abfolge von konzentrischen Doppelschichten bestehen und zwar vom
Mittelpunkt zur Peripherie der Vesikel, daher die Bezeichnung Zwiebelstruktur,
die analog verwendet wird, um solche Strukturen zu kennzeichnen.
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Diese
Strukturen können
durch eine mikroskopische Untersuchung der Zusammensetzungen nachgewiesen
werden. Diese Beobachtung erfolgt unter Verwendung eines optischen
Mikroskops mit polarisiertem Licht, bei dem eine doppelbrechende
lamellare Phase sichtbar ist. Sie manifestiert sich durch eine charakteristische
Textur, in Zusammenhang mit der Gegenwart von Mängeln (Korngrenzen) zwischen
den unterschiedlich ausgerichteten Phasendomänen. Im Fall der konzentrierten
Vesikelphase ist die Textur durch ihren einheitlichen und feinen
Charakter gekennzeichnet, der in Zusammenhang mit der Größe der Vesikel
steht. In der dispergierten Vesikelphase sind die Vesikel in Form
von mehr oder weniger aufgelösten
Punkten (in Abhängigkeit
von der Größe) sichtbar,
die leicht doppelbrechend sind. Die Doppelbrechung wird nur beobachtet, wenn
die Dispersion nicht zu stark verdünnt ist. Wenn die Dispersion
relativ verdünnt
ist, ist es daher angebracht, zu einem vorherigen Schritt der Konzentration überzugehen,
um die Doppelbrechung, die für
die Gegenwart von Vesikeln mit Zwiebelstruktur charakteristisch
ist, deutlich hervorzuheben.
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Es
ist offensichtlich, daß im
vorliegenden Fall, wie im Fall der kationischen Liposome, die in
der internationalen Anmeldung WO 95123578 beschrieben werden, die
kationische Ladung der Liposomeneinheit oder Mikrokapseleinheit
durch Gegenione ausgeglichen wird. Dennoch kann diese Ladung durch
Messungen von Zhetapotentialen hervorgehoben werden, die mit Hilfe
eines Zhetameters erfolgen. Solche Experimente beruhen auf Messungen
der Mobilität
in Gegenwart eines elektrischen Feldes.
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Die
gemäß der Erfindung
verwendeten Vesikel können
auf besonders einfache Weise durch Bildung einer lamellaren Flüssigkristallphase
und dadurch erhalten werden, daß die
Neuanordnung der gebildeten Doppelschichten ausgelöst wird,
um multilamellare Vesikel zu bilden. Ein Verfahren dieser Art, welches
ermöglicht,
Mikrokapseln mit kontrollierter Größe herzustellen, wird in der
internationalen Anmeldung WO 93/19735 beschrieben, welche ein Verfahren
beschreibt, das dank der Verwendung eines Schritts homogener Scherung einer
lamellaren Flüssigkristallphase
ermöglicht,
Mikrokapseln mit kontrollierter Größe herzustellen, nicht nur ausgehend
von lipiden Tensiden, die geeignet sind, Liposome zu bilden, sondern
auch ausgehend von unterschiedlichen anionischen oder nicht-ionischen
Tensiden, und schlägt
die Einkapselung von insbesondere biologischen Substanzen in den
Kapseln vor.
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Die
internationale Anmeldung WO 95/19707 wiederum beschreibt ein Verfahren,
das dazu bestimmt ist, die Remanenzen eines Geruchs zu verbessern
und das darauf beruht, einen wohlriechenden Hauptwirkstoff in einer
Mikrokapsel einzukapseln, die aus einer multilamellaren Anordnung
von durch ein wässeriges
Medium abgeschiedene konzentrische Doppelschichten besteht. Diese
Mikrokapseln werden erhalten, indem eine Flüssigkristallphase oder eine
Suspension einer Flüssigkristallphase
ausgehend von wenigstens einem Tensidwirkstoff und dadurch zubereitet
wird, daß die
Neuanordnung der Doppelschichten in Form von Mikrokapseln ausgelöst wird.
Diese Neuanordnung kann insbesondere dadurch erhalten werden, daß das in
der zuvor genannten internationalen Anmeldung WO 93/19735 beschriebene
Verfahren verwendet wird.
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Gemäß der Erfindung
ist der Wirkstoff, der ausgehend von einer Zusammensetzung auf einer
Oberfläche
zum Haften gebracht werden soll, fast zur Gänze im Inneren von multilamellaren
Vesikeln eingebettet, die in der vorliegenden Beschreibung undifferenziert
als Mikrokapseln, Mikrovesikel oder Vesikel bezeichnet werden. Diese
Mikrokapseln sind vorteilhafter Weise im Wesentlichen kugelförmig und
bestehen aus konzentrischen Lamellen, welche ihnen eine „zwiebelartige" Struktur verleihen.
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Die
aktive Substanz befindet sich somit im eigentlichen Kern der Mikrokapsel
eingeschlossen, im Allgemeinen in ihren Membranen, gegebenenfalls – wenn sie
rein hydrophil ist – im
Wasser oder der interstitiellen Flüssigkeit, die im Inneren der
Mikrokapsel eingeschlossen ist. Aber sie ist immer integraler Bestandteil
der Mikrokapsel.
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Selbst
wenn in allgemeiner Weise Wasser/Tendsid(e)-Medien verwendet werden,
um die Mikrokapseln der Erfindung herzustellen, ist es keineswegs
ausgeschlossen, das Wasser durch ein polares Lösungsmittel, beispielsweise
durch Glycerol, zu ersetzen.
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Gemäß eines
anderen Vorteils ermöglicht
die gemäß der Erfindung
vorgeschlagene Technologie die Zubereitung von Vesikeln mit einer
sehr starken Einkapselungsleistung, insbesondere einer Leistung über 90% und
im Allgemeinen sehr nahe bei 100%. Diese Technologie ist einfach
zu verwenden und ermöglicht
auch die Zubereitung von großen
Mengen eingekapselter Produkte. Ferner greift sie nicht auf ein
organisches Co-Lösungsmittel
zurück,
wodurch sich jegliche Art von industrieller Anwendungsmöglichkeit
ergibt, insbesondere in den Gebieten, wo die Verwendung von organischen
Lösungsmitteln
verboten ist. Dies stellt insbesondere in der Kosmetikindustrie,
der Pharmaindustrie oder Lebensmittelindustrie einen Vorteil dar,
wo versucht wird, soweit wie möglich
die Verwendung von organischen Lösungsmitteln
zu vermeiden, die sich oft schwer völlig eliminieren lassen. Ferner
ist dieser Umstand auch in anderen Industriebereichen interessant,
wo die aktuelle Tendenz darin besteht, die organischen Lösungsmittel
durch wässerige
Medien zu ersetzen.
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Ein
anderer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß die Verwendung von Tensiden
der Formulierung, die in flüssiger
Form in wässeriger
Dispersion verwendet werden kann, eine gute Dispergierbarkeit verleiht. Dieser
Aspekt ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich um hydrophobe
Moleküle
oder in Wasser unlösliche
Moleküle
handelt, die dank der Erfindung dispergiert werden können, ohne
auf ein organisches Lösungsmittel
zurückzugreifen.
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Unter
kationischem Wirkstoff wird ein Produkt verstanden, das eine positive
Ladung trägt.
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Gemäß einer
ihrer wesentlichen Eigenschaften betrifft die Erfindung ein Verfahren,
das dazu bestimmt ist, ein Produkt auf einer Oberfläche haften
zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren darauf beruht,
eine Zusammensetzung mit der Oberfläche in Kontakt zu bringen,
bei der das Produkt in im Wesentlichen kugelförmigen, multilamellaren Vesikeln
mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 100 μm eingebettet ist, die von konzentrischen,
durch ein Lösungsmittelmedium
abgeschiedenen Membranen auf der Basis wenigstens eines Tensids
gebildet sind, wobei die Vesikel eine Zwiebelstruktur aufweisen
und eine positive Gesamtladung tragen, die mit dem Vorliegen wenigstens
eines kationischen Mittels in den Vesikeln zusammenhängt.
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Die
multilamellaren Vesikel, deren Verwendung in der vorliegenden Anmeldung
beansprucht wird, ermöglichen
es, mit einer sehr guten Leistung eine große Anzahl an Wirkstoffen einzukapseln.
Außerdem
kann die Zusammensetzung der Tensidmischung, aus denen sich die
Membranen der Vesikel zusammensetzen, an die geplante Anwendung
angepaßt
werden und die Vesikel können
ausgehend von jeder Klasse von Tensiden zubereitet werden.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere die Fixierung eines Produktes auf
einer Oberfläche,
die eine negative Ladung aufweist, was bei den meisten natürlichen
sowie bei einer großen
Anzahl an künstlichen
Oberflächen
der Fall ist, insbesondere bei Fasern, Körperhaaren, Kopfhaaren, der
Haut, den Anhangsgebilden der Haut und der Kutikula von Pflanzen
und Insekten.
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Gemäß einem
ihrer wesentlichen Aspekte betrifft die Erfindung die Behandlung
einer natürlichen
oder künstlichen
Faser oder einer Fasereinheit, beispielsweise eines Gewebes, im
Hinblick auf die Fixierung eines Wirkstoffes.
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Gemäß eines
anderen besonders wichtigen Aspektes der Erfindung handelt es sich
bei der zu behandelnden Oberfläche
um eine biologische Oberfläche,
insbesondere einen äußeren Teil
des menschlichen oder tierischen Körpers, beispielsweise die Haut,
die Anhangsgebilde der Haut, die Körperhaare, die Kopfhaare oder
die Kutikula oder die Behaarung von Insekten oder einen oberirdischen
Teil von Pflanzen, insbesondere deren Kutikula.
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Gemäß einer
besonderen Variante kann es sich um eine kosmetische Behandlung
oder Pflege des menschlichen oder tierischen Körpers handeln, die insbesondere
dazu bestimmt ist, die Remanenz eines Wirkstoffes auf dem Teil des
behandelten Körpers
zu erhöhen,
durch Auftragen einer Kosmetik- oder Pflegezusammensetzung, bei
welcher der Wirkstoff in im Wesentlichen kugelförmigen, multilamellaren Vesikeln
mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 100 μm eingebettet ist, die von konzentrischen,
durch ein Lösungsmittelmedium
abgeschiedenen Membranen auf der Basis wenigstens eines Tensids
gebildet sind, wobei die Vesikel eine Zwiebelstruktur aufweisen
und eine positive Gesamtladung tragen.
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Es
versteht sich, daß die
Natur des zu fixierenden Produktes eng von der zu behandelnden Oberfläche und
dem angestrebten Ergebnis abhängen
wird. Dennoch, und das stellt einen der wesentlichen Vorteile der Erfindung
dar, ermöglichen
die Mikrokapseln, die gemäß der Erfindung
verwendet werden, um das Produkt mit der Oberfläche in Kontakt zu bringen,
aufgrund ihrer Natur und des Verfahrens, mit dem sie erhalten werden, eine
beinahe unbegrenzte Anzahl an Produkten darin einzubetten, deren
Fixierung auf der zu behandelnden Oberfläche erreicht werden soll. Dies
stellt im Übrigen
einen großen
Vorteil der Erfindung dar, insbesondere im Vergleich zu Techniken,
bei denen Liposome verwendet werden. Es ist in der Tat Fachleuten
wohl bekannt, daß Liposome – aufgrund
der Herstellungstechnologie – nur
eine beschränkte
Anzahl an eingekapselten Produkten enthalten können.
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Die
gemäß der Erfindung
verwendeten Vesikel müssen
eine positive Gesamtladung aufweisen.
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Eine
solche Ladung kann entweder durch die Wahl der Natur der Tenside,
die für
die Herstellung der Mikrokapsel verwendet werden, oder dadurch verliehen
werden, daß ein
Wirkstoff mit kationischem Charakter im Inneren der Mikrokapsel
eingekapselt wird.
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Es
ist festzuhalten, daß – wie aus
der folgenden Beschreibung hervorgehen wird – keineswegs auszuschließen ist,
daß der
Wirkstoff mit kationischem Charakter, der dem Vesikel die positive
Ladung verleiht – aus
einem der Tenside besteht, welche die Membranen der Vesikel bilden
oder – gegebenenfalls – das Produkt,
das im Verfahren gemäß der Erfindung
fixiert werden soll.
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Wie
aus der folgenden Beschreibung, aber auch aus den Publikationen
der Erfinder, hervorgeht, insbesondere aus der internationalen Patentanmeldung
WO 97/00623, enthalten die verwendbaren multilamellaren Vesikel
gemäß der Erfindung
vorteilhafter Weise zwei Tenside in ihren Membranen. Die von den
Erfindern durchgeführten
Experimente zeigen, daß es
keineswegs notwendig ist, daß die
Tenside, die in die Zusammensetzung der Vesikel eintreten, alle
kationisch sind, damit die Gesamtladung des Vesikels positiv und
ausreichend ist, um die gewünschte
Fixierung zu gewährleisten.
In der Tat werden die gewünschte
positive Gesamtladung und die gewünschte Wirkung, wenn sie mit
der Gegenwart eines kationischen Tensids in Zusammenhang stehen,
vorteilhafter Weise für
Konzentrationen an kationischen Tensiden erreicht, welche 0,01 bis
10 Gewichtsprozent des multilamellaren Vesikels darstellen.
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Als
Beispiel für
kationische Tenside, die gemäß der Erfindung
verwendet werden können,
werden – ohne
einschränkenden
Charakter – folgende
Tenside angeführt:
- – quaternäre Ammoniume,
in
denen das Gegenion sein kann:
- • Chlorid,
Bromid, Phosphat, Hydroxid, Methosulfat, Sulfat oder ein Carbonsäureanion,
in
denen die Substituenten von Stickstoff sein können:
- • Alkylketten
mit 1 bis 20 Kohlenstoffen, gesättigt
oder ungesättigt,
eventuell hydroxyliert, sein können,
wobei die Hydroxylfunktion esterifiziert sein kann, wobei die Ketten
eventuell substituiert sein können,
von definierten Verbindungen stammen können, oder aus natürlichen
Produkten stammende Mischungen,
- • aromatische
Gruppierungen, eventuell substituiert
- • Zyklen,
insbesondere aromatischen Zyklen, zum Beispiel Pyridin, eventuell
substituiert,
- • Mischungen
dieser verschiedenen Kategorien,
- • selbst
durch quaternisierte oder nicht quaternisierte Aminfunktion substituiert
sein können,
- – Amine,
die sich in Abhängigkeit
vom pH-Wert protonieren können
und Aminsalze, in denen der Stickstoff die zuvor genannten Substituenten
und/oder Wasserstoff trägt,
wobei die Produkte unter Bedingungen verwendet werden, unter denen
sie kationisch sind,
- – Amidderivate,
die sich in Abhängigkeit
vom pH-Wert protonieren können,
eventuell substituiert durch die zuvor genannten Gruppierungen,
wobei die Produkte unter Bedingungen verwendet werden, unter denen sie
kationisch sind,
- – Betain-
oder Aminosäurederivate
unter pH-Bedingungen, welche sie kationisch machen, eventuell durch die
zuvor genannten Gruppierung substituiert,
- – quaternisierte
Dialkylester.
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Als
kationische eingekapselte Wirkstoffe zum Verleihen einer positiven
Ladung für
das Vesikel wird vorteilhafter Weise ein kationisches Polymer verwendet.
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Beispiele
für solche
Polymere sind:
- – Polysaccharidderivate natürlichen,
biotechnologischen oder synthetischen Ursprungs, natürlich kationisch
oder quaternisiert,
- – kationische
Proteinhydrolysate,
- – Polyaminderivate,
eventuell substituiert durch Polyethylenglycolringe,
- – Polyaminosäuren unter
pH-Bedingungen, unter denen sie kationisch sind,
- – Polyethylenimin,
- – quaternisierte
Derivate von Polyvinylpyrrolidon (PVP) und Copolymere von quaternisiertem
Polyvinylpyrrolidon und hydrophilen Polymeren (Urethan, Acrylat
usw.),
- – Polyquaterniume,
die kationische Polymere sind, die im International Cosmetic Ingredient
Dictionary, veröffentlicht
von der CTFA (Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association), beschrieben
werden,
- – Derivate
des Chitin.
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Es
hat sich gezeigt, daß eine
geringe Menge an kationischen Bestandteilen (Tenside und/oder eingekapselte
kationische Wirkstoffe, insbesondere kationisches Polymer) ausreichend
ist, um die Haftung der Vesikel auf der Oberfläche zu gewährleisten. Genauer gesagt enthalten
die multilamellaren Vesikel der Erfindung vorteilhafter Weise von
0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung des Vesikels,
eines solchen kationischen Wirkstoffes.
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Wie
man zuvor gesehen hat, hängt
die Wahl des zu fixierenden Produktes eng von der zu behandelnden
Oberfläche
ab. Es ist nicht ausgeschlossen, daß in bestimmten Fällen das
zu fixierende Produkt entweder aus einem der kationischen Tenside
oder aus dem eingekapselten kationischen Wirkstoff besteht, beispielsweise
aus einem kationischen Polymer.
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Dies
ist insbesondere bei der Verwendung von kationischen Polymeren der
Fall, wenn man ein Kopfhaar oder ein Körperhaar überziehen möchte, wie dies im Fachgebiet
der Kosmetik oder Pflege wohl bekannt ist. In diesem Fall kann das
zu fixierende Produkt das Polymer selbst sein, welches gleichzeitig
die Funktion des kationischen Wirkstoffes, der dem multilamellaren
Vesikel die positive Gesamtladung verleiht, und des zu fixierenden
Produktes erfüllt.
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Dies
ist auch der Fall, wenn der Wirkstoff aus einem kationischen Tensid
bestehen kann, beispielsweise einem quaternärem Ammonium, das gleichzeitig
als Bakterizid zum Behandeln einer Oberfläche und als Bestandteil der
Membranen der Vesikel verwendet werden kann.
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Das
Gebiet der durch die Erfindung angestrebten Behandlungen erstreckt
sich auch auf die pharmazeutischen oder tierärztlichen lokalen Behandlungen
der Haut oder des Kopfhaars von Menschen sowie der Haut oder des
Haarkleids bzw. Fells von Tieren.
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Die
Erfindung betrifft somit auch Verfahren, bei denen versucht wird,
auf dem Körper
eines Menschen oder eines Tieres eine pharmazeutische Zusammensetzung
zu fixieren, welche einen Wirkstoff enthält, der in einem pharmazeutisch
akzeptablen Vesikel eingebettet ist. Insbesondere betrifft die Erfindung
eine pharmazeutische Zusammensetzung, die zur Behandlung des Körpers von
Menschen oder Tieren bestimmt ist, bei der wenigstens ein Wirkstoff
integraler Bestandteil von Mikrovesikeln ist, so wie sie zuvor beschrieben
wurden.
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Wie
man zuvor gesehen hat, besteht einer der Vorteile der vorliegenden
Erfindung in der Bereitstellung einer besonders flexiblen Technik,
welche es ermöglicht,
die Zusammensetzungen, welche ein Produkt, das auf einer Oberfläche fixiert
werden soll, enthalten, zuzubereiten.
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In
der Tat lassen sich die Zusammensetzungen, die zur Umsetzung des
zuvor beschriebenen Verfahrens verwendet werden oder die pharmazeutischen
Zusammensetzungen, wie jene, die oben beschrieben wurden, leicht
ausgehend von einer lamellaren Flüssigkristallphase auf der Basis
wenigstens eines Tensids zubereiten, enthaltend einen kationischen
Wirkstoff und gegebenenfalls ein zu fixierendes Produkt oder einen anderen
Wirkstoff als den kationischen Wirkstoff, wobei eine Scherung der
lamellaren Flüssigkristallphase
hervorgerufen wird, was zu der Ausbildung der genannten Vesikel
führt,
wobei anschließend
diese Vesikel in ein angepaßtes
Medium eingebettet werden.
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Dieses
Medium wird natürlich
in Abhängigkeit
von der geplanten Verwendung der Zusammensetzung gewählt, welche
die kationischen Vesikel enthält.
Dabei kann es sich insbesondere um ein wässeriges, öliges oder organisches Medium
handeln. Natürlich
wird in all diesen Fällen
die Formulierung der multilamellaren Vesikel in Abhängigkeit
von der Natur des Dispersionsmediums angepaßt.
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So
werden zum Beispiel auf dem Gebiet der menschlichen oder tierischen
Kosmetik oder Pflege die Zusammensetzungen, welche die Vesikel enthalten,
vorteilhafter Weise die Form von wässerigen Lotionen, Shampoos,
Emulsionen, Gels, öligen
Dispersionen, Balsamen, Lösungen
für Aerosol
oder Formulierungen für transderme
Anwendungen aufweisen. Die multilamellaren Vesikel können in
einem wässerigen
Medium dispergiert werden.
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Die
multilamellaren kationischen Vesikel können auch in einem lipophilen
Medium dispergiert werden, zum Beispiel in einem Öl oder einer
Mischung aus Wachs und Öl.
Solche Medien können
sich als besonders interessant erweisen, insbesondere auf allen
Anwendungsgebieten, wo versucht wird, einen Hauptwirkstoff auf der
Haut, den Kopfhaaren oder den Körperhaaren
von Menschen oder Tieren haften zu lassen. Als Beispiel für solche
Gebiete wird insbesondere das Gebiet kosmetischer Produkte genannt,
beispielsweise das Gebiet von Produkten, die zum Schminken bestimmt
sind, wie beispielsweise Wimperntusche und Lippenstift oder alkoholfreie
Körperdeodorants,
welche als Trägermittel
ein Stearin-Gel oder ein Silikonöl
enthalten.
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Ein
anderes Anwendungsgebiet, auf dem vorteilhafter Weise auf die kationischen
Vesikel, die in einem lipophilen Medium dispergiert sind, zurückgegriffen
werden kann, ist das Gebiet der Behandlungen, die lokal auf der
Haut von Tieren durchgeführt
werden. Solche Behandlungen werden gängiger Weise mit der englischen
Formulierung „pour
on" bezeichnet und
beruhen darauf, auf dem Haarkleid bzw. Fell der Tiere eine Zusammensetzung
mit lokaler Wirkung aufzutragen.
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Der
kationische Bestandteil, insbesondere das kationische Tensid oder
Polymer, wird in die Zusammensetzung der lamellaren Phase eingeführt, bevor
die Scherung ausgelöst
wird, welche zur Ausbildung der Vesikel führt. Aus diesem Grund wird
er mit dem Wirkstoff im Inneren des Vesikels co-eingekapselt und
stellt einen integralen Bestandteil davon dar. Die Formulierung
der Tenside ist angepaßt,
um der Gegenwart des kationischen Tensids und/oder des kationischen
Polymers Rechnung zu tragen.
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Die
Natur der verwendbaren Wirkstoffe als auf einer Oberfläche zu fixierende
Produkte hängt
natürlich von
der Art der Oberfläche
und der geplanten Behandlung ab.
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Die
verwendbaren Wirkstoffe sind zum Beispiel jene, die in der Kosmetik
für die
Behandlung von Kopfhaaren verwendet werden, in den Pflegebehandlungen
des menschlichen oder tierischen Körpers, aber auch jene, die
in der Humanpharmazie oder Veterinärpharmazie für lokale
Anwendungen verwendet werden, sowie jene, die auf dem Gebiet der
Textilindustrie verwendet werden.
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Für das Gebiet
der Kosmetik und der Human- und Veterinärmedizin lassen sich beispielsweise
nennen:
- – im
Wesentlichen wasserlösliche
Wirkstoffe, wie beispielsweise Pflanzenextrakte, Algenextrakte,
Vitamine, wasserlösliche
Proteine, Proteinhydrolysat, Peptide, α-Hydroxysäuren, Salizylsäure, Koffeinderivate, wasseranlagernde
Produkte wie Glycerol oder Glycolderivate,
- – im
Wesentlichen lipolösliche
Wirkstoffe, wie beispielsweise pflanzliche und tierische Öle, künstliche Öle, kohlenstoffhaltige
oder silikonhaltige Öle, ätherische Öle und ihre
Mischungen, Parfums und Aromen, Vitamine, Derivate von Fettsäuren.
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Andere
Wirkstoffe können
ebenfalls vorteilhafter Weise eingekapselt werden, im Hinblick auf
eine Verbesserung ihrer Haftung auf einer zu behandelnden Oberfläche, wobei
insbesondere folgende genannt werden:
- – Bakterizide,
wie beispielsweise Triclosanderivate, quaternäre Ammoniume, Zinkderivate
(Zinkpyrithion, Zinkundecylenat), Piroctonolamin usw.
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Die
Erfindung betrifft auch insbesondere alle Anwendungen, bei denen
versucht wird, die Fixierung eines Insektizids auf einem Ziel zu
verbessern. Somit können
als zu fixierende Produkte auch Insektizide angeführt werden,
insbesondere:
- – Synthesepyrethrin und -pyrethrinoide
(Permethrin und Derivate),
- – phosphorierte
Verbindungen, zum Beispiel Marathion, Parathion,
- – chlororganische
Verbindungen, zum Beispiel Lindan.
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Als
Ziele der Wahl, die als Oberfläche
im Rahmen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ins Auge gefaßt werden,
lassen sich insbesondere Pflanzen und Insekten nennen.
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Die
Pflanzen und Insekten sind von einer Membran umgeben, die zur Haut,
die als Kutikula bezeichnet wird, analog ist, selbst wenn sie unter
den Insekten und den Pflanzen von unterschiedlicher Natur ist.
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Die
Kutikula der Insekten ist eine harte Schicht aus Keratin (analog
zum Keratin der Kopfhaare). Sie ist im Allgemeinen wenigstens teilweise
mit Behaarungen mit taktiler, sensorischer oder motorischer Wirkung bedeckt,
die als Anhangsgebilde der Haut bezeichnet werden und von zur Kutikula
analoger chemischer Natur sind. Es handelt sich somit um Oberflächen der
Wahl für
die Haftung der Vesikel der Erfindung. Das Fixieren solcher Vesikel
direkt auf der Kutikula oder den Behaarungen von Insekten ist derart,
daß die
Wirkung der Insektizide verstärkt
wird, wobei deren Kontaktdauer mit dem Insekt verlängert wird.
Dies ist insbesondere im Fall von Behandlungen auf dem Menschen
oder dem Tier wichtig, wie beispielsweise bei Antiparasiten-, Antimilben-,
Antilaus-Behandlungen, bei denen einerseits versucht wird, die Dosis
des verwendeten Insektizids zu reduzieren und bei denen andererseits
die Produkte selten mit Shampoos in Verbindung gebracht werden,
um zu verhindern, daß sie
beim Spülen
beseitigt werden.
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Was
die Pflanzen anbelangt, können
dieselben Haftungsmechanismen angewendet werden. Die Nützlichkeit
einer solchen Haftung ist auch dort offensichtlich, da im Fall der
Behandlung von Pflanzen das Spülen
auf natürliche
Weise unter Einwirkung von Regen erfolgt. Es ist somit sehr wichtig,
im Bereich der Kutikula ein Maximum an Wirkstoff zurückzubehalten,
um die gewünschte
Wirkung auf der Oberfläche
zu erzielen, insbesondere im Fall von Oberflächeninsektiziden und -fungiziden.
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Gemäß einer
anderen Variante betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Zubereitung
von Zusammensetzungen, die gemäß der Erfindung
verwendet werden. Dieses Verfahren beruht auf der Zubereitung einer
lamellaren Flüssigkristallphase,
welche wenigstens ein Tensid, ein polares Lösungsmittel, das vorteilhafter Weise
aus Wasser besteht, und gegebenenfalls wenigstens ein Produkt oder
eine Zusammensetzung, die eingekapselt werden soll, enthält und darauf,
daß die
Neuanordnung der Flüssigkristallphase
in Form von multilamellaren Vesikeln ausgelöst wird.
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Aus
den zuvor genannten Gründen
ist die Gegenwart eines anderen Produktes oder einer anderen Zusammensetzung
nicht immer obligatorisch, da dies das kationische Tensid sein kann,
das gemäß einer
Variante der Erfindung gleichzeitig die Funktion des Wirkstoffes,
der die kationische Ladung verleiht, und des gemäß der Erfindung zu fixierenden
Produktes übernehmen
kann.
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Im
vorliegenden Fall ist die Formulierung der lamellaren Phase derart,
daß wenigstens
eine der folgenden Bedingungen erfüllt wird:
- – wenigstens
eines der Tenside ist ein kationisches Tensid,
- – ein
kationisches Produkt ist in der lamellaren Phase eingebettet.
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Genauer
gesagt beruht die Zubereitungstechnik darauf, in einem ersten Schritt
eine lamellare Flüssigkristallphase
zuzubereiten, welche eine Mischung aus einem Tensid oder Tensiden
von polarem Lösungsmittel,
vorzugsweise von Wasser, und gegebenenfalls des Wirkstoffes oder
der Wirkstoffmischung enthält,
die eingekapselt werden sollen, und auf dem anschließenden Auslösen der
Bildung von multilamellaren Vesikeln durch eine Scherung.
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Um
die Einkapselungsleistung zu optimieren, werden Bedingungen gewählt, unter
denen die Flüssigkristallphase
homogen ist, das heißt
monophasisch, so daß die
Einheit des polaren Lösungsmittels
(im Allgemeinen Wasser) des Wirkstoffes oder der Wirkstoffmischung
in der lamellaren Phase gelöst
wird.
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Die
optimalen zu verwendenden Bedingungen können im Allgemeinen durch die
Prüfung
einer Reihe von Bestandteilen festgelegt werden, welche variable
Mengen an Lösungsmittel
und Wirkstoff enthalten. Diese Prüfung erfolgt entweder durch
makroskopische Beobachtung, wobei die Phasenabscheidung beobachtet wird,
oder durch mikroskopische Beobachtung unter Verwendung eines optischen
Mikroskops, vorzugsweise eines polarisierenden Mikroskops.
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Dennoch
ist die Bildung einer Flüssigkristallphase
keine ausreichende Bedingung, um in der Folge eine leicht zu dispergierende
Suspension von multilamellaren Vesikeln zu erhalten. Man muß zusätzlich eine Organisation
dieser lamellaren Phase in Form einer kompakten Packung dieser Vesikel
erhalten. Die Neuanordnung kann unter Anwendung einer homogenen
Scherung erhalten werden, wie in der Patentanmeldung WO 93/19735
beschrieben. Diese Neuanordnung kann auch durch Spielen mit der
besonderen Formulierung der Mischung erhalten werden, insbesondere
indem eine Mischung der Tenside ausgewählt wird, durch die sich die
gewünschte
Textur in Form von multilamellaren Vesikeln spontan bildet oder
in Ermangelung davon, bei einer einfachen mechanischen Belastung,
zum Beispiel zum Zeitpunkt des Mischens der Produkte, das eine solche
mechanische Belastung auslöst.
-
Daher
wird vorteilhafter Weise eine Mischung aus jeweiligen Tensiden und
Konzentrationen von jedem der Tenside gewählt, die in dieser Mischung
enthalten sind, um die gewünschte
Textur zu erhalten.
-
Genauer
gesagt wird eine Mischung aus Tensiden verwendet, die im Allgemeinen
aus zwei Arten von Tensiden besteht, wobei eine eher in Wasser löslich ist
und somit einen erhöhten
HLB-Wert aufweist, während die
andere eher in Öl
löslich
ist und somit einen relativ niedrigen HLB-Wert aufweist. Darüber hinaus
ist es besonders vorteilhaft, wenn eines der Tenside eine relativ
niedrige CMC aufweist, vorzugsweise geringer als 10–5 Mol/Liter,
noch bevorzugter geringer als 10–6 Mol/Liter.
-
Der
Gewichtsanteil der Tenside in der Endmischung liegt im Allgemeinen
zwischen 5 und 90%, vorzugsweise zwischen 30 und 70%.
-
Genauer
gesagt werden zum Erhalten der gesuchten Mikrokapseln Ausgangsmischungen
verwendet, die folgende Eigenschaften aufweisen:
- 1)
Die Mischung muß eine
homogene lamellare Flüssigkristallphase
für gewichtsmäßige Wasseranteile
bilden, die von 10 bis 98%, im Allgemeineren von 20 bis 60% reichen.
- 2) Die homogene lamellare Phase muß eine spezifische Struktur
aufweisen, das heißt
eine räumliche
Anordnung der Lamellen, die entweder spontan oder durch einfaches
Mischen oder unter Einwirkung einer spezifischen Scherung, wie jener,
die in der internationalen Anmeldung WO 93/19735 beschrieben wird, einer „Zwiebelstruktur" entspricht. Diese
Struktur kann leicht vom Fachmann unter Verwendung eines polarisierenden
Mikroskops erkannt werden.
-
Um
die zwei oben genannten Bedingungen zu erhalten, werden vorteilhafter
Weise, wie zuvor erklärt wurde,
zwei Tenside verwendet, welche im Wesentlichen ein unterschiedliches
Hydrophil-/Lipophil-Gleichgewicht aufweisen, um so die Organisationseigenschaften
(Textur) der lamellaren Phase in Ruhe regeln zu können.
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Vorzugsweise
wird man sich dazu entschließen,
ein ziemlich lipophiles Tensid mit einem niedrigen HLB-Wert zwischen
3 und 7 und ein hydrophiles Tensid mit einem erhöhten HLB-Wert zwischen 8 und
15 zu mischen. Der Fachmann kann leicht eine homogene lamellare
Phase mit den gewünschten
Textureigenschaften erhalten, indem er die Anteile der zwei Tensidarten
variiert.
-
Die
zwei Tensidarten werden aus Tensiden ausgewählt, die mit der beabsichtigten
Verwendung vereinbar sind.
-
Unter
Anwendung des zuvor beschriebenen Zubereitungsverfahrens gelangt
man gemäß der Formulierung
der lamellaren Flüssigkristallphase
und genauer gesagt in Abhängigkeit
von der Natur und/oder den Anteilen der Tenside, die verwendet werden,
zu zwei Arten von Vesikeln, die sich untereinander durch den Grad
der Organisation der Tensidmoleküle
in der Membran unterscheiden, welche die Kompartimente der multilamellaren
Vesikel bildet:
- – Die Vesikel „flüssiger" Art entsprechen
Membranen, bei denen die Tensidmoleküle sich frei bewegen können und
nicht in Form eines zweidimensionalen kristallinen Netzes organisiert
sind. Sie sind im Allgemeinen kugelförmig.
- – Die
Vesikel „fester" Art entsprechen
hingegen einer Organisation von Tensidmolekülen in Form eines zweidimensionalen
kristallinen Netzes. Die Form dieser Vesikel ist anisotrop und tritt
meistens in Form von kleinen facettierten Kristallen auf. Auf jeden
Fall liegt die Größe der Vesikel
zwischen 0,1 und 100 μm.
Der facettierte Aspekt dieser Vesikel steht in keinem Widerspruch
zu ihrer multilamellaren zwiebelartigen Struktur.
-
BEISPIELE
-
BEISPIEL 1: SHAMPOO
-
Multilamellare
Tensidvesikel werden ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Sorbitanstearat | 25% |
Polysorbat
60 | 20% |
Jaguar
C13S | 5% |
Wässerige
Lösung
wasserlöslicher
Wirkstoffe | 50% |
-
Als
wasserlösliche
Wirkstoffe können α-Hydroxysäuren, Salizylsäure, Vitamin
C, Koffein, Proteine (gesamte oder hydrolysierte), Peptide usw.
verwendet werden. Jaguar C13S von der Firma Rhône-Pulenc ist ein quaternisiertes
Derivat von Guarmehl.
-
Die
Bestandteile werden bei 50°C
gemischt, danach unter konstantem Rühren durch mechanisches Rühren abgekühlt, danach
in einer Shampoo-Basis dispergiert, die aus 15% Natriumlaurylethersulfat
in Wasser gebildet ist, für
3% Vesikel in der Shampoo-Basis.
Die Suspension ist homogen und milchig, aufgrund der Gegenwart der
Vesikel, die das Licht diffundieren.
-
Für die Haftungsproben
wird ein Büschel
Haare in die Shampoo-Lösung,
welche die Mikrokapseln enthält,
getränkt,
danach unter fließendem
Wasser gespült,
danach luftgetrocknet. Die Beobachtung erfolgt bei getrocknetem
Körperhaar
durch elektronische Rastermikroskopie, unter Vakuum von 10–7 Torr,
nach Metallisierung der Probe.
-
Die
mit einer Vergrößerung von
2500 realisierten Klischees zeigen deutlich die Gegenwart der an
den Haaren klebenden Vesikel, mit einer gleichmäßigen Verteilung auf der Haaroberfläche.
-
Ferner
zeigen die mit einer Vergrößerung von
6000 realisierten Klischees deutlich, daß die Vesikel stark an der
Oberfläche
des Haars haften, das sie sprichwörtlich „durchfeuchten".
-
BEISPIEL 2: ANTILAUS-ZUSAMMENSETZUNG
-
Multilamellare
Mikrovesikel, welche Malathion als Insektizid einkapseln, werden
ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Polysorbat
60 | 25
g |
Sorbitanstearat | 32
g |
Jaguar
C13S | 3
g |
Malathion | 10
g |
Gepuffertes
Wasser (pH = 6) | 30
g |
-
Die
Vesikel werden durch Mischung (Erlenmeyer, mechanisches Rühren) der
Tenside und des Wassers bei Umgebungstemperatur, bei anschließendem Rühren und
Erhitzen auf 60°C
erhalten. Wenn die Mischung homogen ist, wird das Erhitzen gestoppt
und das Rühren
aufrechterhalten, sobald die Temperatur unter 45°C liegt, wird dann Malathion
hinzugefügt
und die Mischung durch Rühren
abgekühlt.
-
Es
wird eine homogene Paste erhalten, die aus einer kompakten Packung
von lamellaren Mikrovesikeln besteht, welche durch Beobachtung der
charakteristischen Textur mit Hilfe optischer Mikroskopie unter polarisiertem
Licht identifiziert werden kann.
-
Diese
Paste wird durch langsames Hinzufügen von gepuffertem Wasser
bei Umgebungstemperatur und unter Rühren dispergiert. Die Endmischung
enthält
5% Vesikel, das heißt
0,5% Malathion. Ihre Viskosität kann
durch Zugabe eines Viskosemittels, zum Beispiel Jaguar C13S oder
Jaguar C162 (von derselben chemischen Natur wie C13S) eingestellt
werden. Ein Viskosemittelanteil von 0,2% ist ausreichend, um ein
leicht aufzutragendes Produkt zu erhalten.
-
Diese
Formulierung weist zwei Vorteile auf. Einerseits ermöglicht sie
das Verwenden von Malathion in einer wässerigen Basis, wobei die Stabilität von Malathion
beibehalten wird, das nicht dafür
bekannt ist, in wässerigem
Medium stabil zu sein. Andererseits ermöglicht die Formulierung das
Haften der Vesikel auf den Kopfhaaren und den Anhangsgebilden der
Haut der Insekten, wodurch dem Produkt eine lange Wirkungsdauer
verliehen wird, selbst nach dem Spülen.
-
Dieser
Haftungsaspekt kann durch elektronische Rastermikroskopie unter
Vakuum von 10–7 Torr
nach leichter Metallisierung auf einer Probe von Kopfhaaren visualisiert
werden, die von Läusen
befallen sind und mit dem Produkt behandelt werden (Auftragen durch
fünf Minuten
langes Massieren der Kopfhaut, danach Spülen mit Wasser). Die Vesikel
sind sowohl auf dem Kopfhaar als auch auf den Insekten sichtbar.
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BEISPIEL 3: ANTIMILBEN-ZUSAMMENSETZUNG
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Mulilamellare
Mikrovesikel, welche Tetramethrin und Cypermethrin als Insektizid
einkapseln, werden ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Polysorbat
60 | 40
g |
Sorbitanstearat | 5
g |
Noramium
M2SH | 5
g |
Tetramethrin | 5
g |
Cypermethrin | 5
g |
Wasser | 40
g |
-
Die
Vesikel werden durch Mischen (Erlenmeyer, mechanisches Rühren) der
Tenside und des Wassers bei Umgebungstemperatur, anschließendes Aufrechterhalten
des Rührens
und Erhitzen auf 60°C
erhalten. Wenn die Mischung homogen ist, wird das Erhitzen gestoppt
und das Rühren
aufrechterhalten, danach werden – sobald die Temperatur unter
45°C liegt – die aktiven
Moleküle
hinzugefügt
und die Mischung unter Rühren abgekühlt.
-
Es
wird eine homogene Paste erhalten, die aus einer kompakten Packung
von lamellaren Mikrovesikeln besteht, welche durch Beobachtung der
charakteristischen Textur mit Hilfe optischer Mikroskopie unter polarisiertem
Licht identifiziert werden kann.
-
Diese
Paste wird durch langsames Hinzufügen von Wasser bei Umgebungstemperatur
und unter Rühren
dispergiert. Die Endmischung enthält 5% Vesikel, das heißt 0,25%
Tetramethrin und 0,25% Cypermethrin.
-
Die
Dispersion weist die Form einer Milch auf, die auf den kriechenden
Insekten sehr wirksam ist. Die Wirkung des Fixierens auf den Oberflächen wird
sowohl für
das Fixieren auf dem Insekt als auch auf dem Boden erzielt, um eine
lange Wirkungsdauer zu erhalten.
-
BEISPIEL 4: ANTIAMEISEN-ZUSAMMENSETZUNG
-
Multilamellare
Mikrovesikel, welche Permethrin als Insektizid einkapseln, werden
ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Polysorbat
60 | 35
g |
Sorbitanstearat | 10
g |
Dehyquart
AU56 | 5
g |
Permethrin | 12
g |
Wasser | 38
g |
-
Die
Vesikel werden durch Mischen (Erlenmeyer, mechanisches Rühren) der
Tenside und des Wassers bei Umgebungstemperatur, anschließendes Aufrechterhalten
des Rührens
und Erhitzen auf 60°C
erhalten. Wenn die Mischung homogen ist, wird das Erhitzen gestoppt
und das Rühren
aufrechterhalten, danach wird – sobald
die Temperatur unter 45°C
liegt – das
aktive Molekül
hinzugefügt
und die Mischung unter Rühren
abgekühlt.
-
Es
wird eine homogene Paste erhalten, die aus einer kompakten Packung
von lamellaren Mikrovesikeln besteht, welche durch Beobachtung der
charakteristischen Textur mit Hilfe optischer Mikroskopie unter polarisiertem
Licht identifiziert werden kann.
-
Diese
Paste wird durch langsames Hinzufügen von Wasser bei Umgebungstemperatur
und unter Rühren
dispergiert. Die Endmischung enthält 4% Vesikel, das heißt 0,48%
Permethrin.
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Die
Dispersion weist die Form einer Milch auf und ist auf den Ameisen
sehr wirksam. Diese Wirksamkeit ergibt sich sowohl aus der Fixierung
auf dem Insekt, wodurch sich eine sofortige Wirksamkeit ergibt,
als auch durch die Fixierung auf dem Boden, wodurch sich eine Wirkung
mit langer Dauer ergibt. Die Proben in natürlichem Medium haben gezeigt,
daß eine
Pulverisierung dieses Produktes direkt auf einem Ameisenbau auf
dauerhafte Weise (für
eine gesamte Saison) den Ameisenbau zerstört und einen neuerlichen Befall
verhindert.
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BEISPIEL 5: FIXIEREN AUF
EINER TEXTILFASER
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Multilamellare
Mikrovesikel werden ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Polysorbat
60 | 20
g |
Sorbitanstearat | 25
g |
Jaguar
C13S | 5
g |
Konservierungsmittel | 0,8
g |
Wasser | 49,2
g |
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Die
Vesikel werden durch Mischen (Erlenmeyer, mechanisches Rühren) der
Tenside und des Wassers bei Umgebungstemperatur, anschließendes Aufrechterhalten
des Rührens
und Erhitzen auf 60°C
erhalten. Wenn die Mischung homogen ist, wird das Erhitzen gestoppt
und die Mischung wird unter Aufrechterhalten des Rührens durch
Rühren
abgekühlt.
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Es
wird eine homogene Paste erhalten, die aus einer kompakten Packung
von lamellaren Mikrovesikeln besteht, welche durch Beobachtung der
charakteristischen Textur mit Hilfe optischer Mikroskopie unter polarisiertem
Licht identifiziert werden kann.
-
Diese
Paste wird durch langsames Hinzufügen von Wasser bei Umgebungstemperatur
und unter Rühren
dispergiert. Die Endmischung enthält 5% Vesikel. Ihre Viskosität kann durch
Zugabe eines Viskosemittels, zum Beispiel Jaguar C13S, mit einer
maximalen Konzentration von 2% eingestellt werden.
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Die
sehr gute Haftung der Vesikel auf den Textilfasern kann durch elektronische
Rastermikroskopie unter Vakuum von 10–7 Torr
nach leichter Metallisierung auf den Textilfaser-Proben unterschiedlicher
Naturen visualisiert werden, die durch Eintauchen der Faser in die
Vesikeldispersion und anschließendes
Spülen
mit Wasser behandelt wurden.
-
Die
Vesikel sind auf den Fasern sichtbar, gleich ob es sich um Polyamid,
Polyester oder Baumwolle handelt.
-
BEISPIEL 6: FIXIERUNG
AUF EINEM GEWEBE
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Multilamellare
Mikrovesikel, welche ein Parfum einkapseln, werden ausgehend von
folgender Formulierung zubereitet:
Polysorbat
60 | 22
g |
Sorbitanstearat | 25
g |
Jaguar
C13S | 3
g |
Parfum „Floral
Sweet" | 10 |
Konservierungsmittel | 0,8
g |
Wasser | 39,2
g |
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Die
Vesikel werden durch Mischen (Erlenmeyer, mechanisches Rühren) der
Tenside und des Wassers bei Umgebungstemperatur, anschließendes Aufrechterhalten
des Rührens
und Erhitzen auf 60°C
erhalten. Wenn die Mischung homogen ist, wird das Erhitzen gestoppt
und das Parfum hinzugegeben, sobald die Temperatur unter 45°C liegt.
Danach wird – unter
Aufrechterhalten des Rührens – die Mischung
durch Rühren
abgekühlt.
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Es
wird eine homogene Paste erhalten, die aus einer kompakten Packung
von lamellaren Mikrovesikeln besteht, welche durch Beobachtung der
charakteristischen Textur mit Hilfe optischer Mikroskopie unter polarisiertem
Licht identifiziert werden kann.
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Diese
Paste wird durch langsames Hinzufügen von Wasser bei Umgebungstemperatur
und unter Rühren
dispergiert. Die Endmischung enthält 10% Vesikel. Ihre Viskosität kann durch
Zugabe eines Viskosemittels, beispielsweise Jaguar C13S, mit einer
maximalen Konzentration von 0,5% eingestellt werden.
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Diese „parfumierte" Vesikeldispersion
kann verwendet werden, um Gewebe auf dauerhafte Weise durch Heften
der Vesikel auf der Textilfaser und durch langsames Aussalzen des
Parfums zu parfumieren. Die Pulverisierung einer geringen Menge
dieser Dispersion auf einem Gewebe verleiht einen Duft, der mehrere Wochen
anhält.
-
BEISPIEL 7: ALKOHOLFREIES
KÖRPERDEODORANT
-
Körperdeodorants
im Zerstäuber
sind alkoholische Lösungen
aus Parfum und Bakteriziden. Wenn man die Verwendung von Alkohol
vermeiden möchte,
im Wesentlichen um eine Reizung zu vermeiden, werden Dispersionen
in einem leichten Silikonöl
verwendet, welches bei seinem Verdampfen nach dem Anwenden ein Gefühl der Frische
verleiht, analog zu den Deodorants mit Alkohol.
-
Leider
sind jedoch nicht alle Wirkstoffe, die in den Deodorants verwendet
werden, in diesen Silikonölen löslich. Ferner
ermöglicht
das Einkapseln, eine Langzeitwirkung des Parfums zu erhalten, was
die Wirksamkeit des Deodorants verbessert. Für diese Art der Anwendung müssen Vesikel
formuliert werden, die in einem Silikonöl-Medium dispergierbar sind.
-
Multilamellare
Vesikel gemäß der Erfindung
werden ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Sojalecithin
mit 20% Phosphatidylcholin | 40
g |
Ethoxylierter
Laurylalkohol mit 4 Oxidethylen | 10
g |
Parfum | 18
g |
Bakterizid
(Irgasan DP300 von CIBA) | 3
g |
Jaguar
C13S | 1
g |
Wasser | 28
g |
-
Das
Lecithin, das kationische Polymer, das Bakterizid und 50% des Wassers
werden zuvor bei Umgebungstemperatur gemischt, um eine homogene
Paste zu erhalten. Wenn die Mischung homogen ist, werden ethoxylierter
Laurylalkohol, das Parfum und das restliche Wasser zugegeben. Sobald
diese Zugabe abgeschlossen ist, wird die Mischung unter Rühren bei
Umgebungstemperatur gehalten, bis eine viskose Paste erhalten wird,
die leicht in einer alkoholfreien Basis für einen Deodorantzerstäuber dispergiert
werden kann.
-
Diese
Basis besteht im Wesentlichen aus einem leichten Silikonöl, in das
Aluminiumsalze (mit schweißblockierender
Wirkung) hinzugefügt
werden können).
Die Vesikel werden zu 10% dispergiert, so daß in der Enddispersion ein
Bakterizidgehalt von 0,3% enthalten ist. Diese nicht-wässerige
Dispersion weist aufgrund der weniger guten Wirkung des Brownschen
Rührens
in öligem
Medium eine Sedimentiertendenz auf und erfordert ein manuelles Rühren, um
die Vesikel vor ihrer Verwendung wieder in Suspension zu bringen.
-
BEISPIEL 8: DERMATOLOGISCHE
VETERINÄRFORMULIERUNG
-
Die
antiparasitäre
Behandlung von Vieh erfolgt oft unter Verwendung einer Wirkstoffdispersion
in einem öligen
Medium, das in einer einzigen Anwendung auf den Rücken des
Tieres geschüttet
wird. Der Hauptwirkstoff verteilt sich dann durch Kapillarität auf dem
gesamten Tier. Dieses allgemein als „pour on" bezeichnete Verfahren (wobei der englische
Begriff soviel wie „schütten auf" bedeutet) weist
den Vorteil auf, daß es sich
schnell anwenden läßt und das
Inhalieren des Hauptwirkstoffes durch das Tier und den Anwender
nach einer Pulverisierung vermeidet.
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Die
Vesikel gemäß der Erfindung
eignen sich besonders gut für
das Dispergieren in einem Öl
eines Hauptwirkstoffes und somit zur Formulierung von „Pour-On"-Formen mit Veterinär-Hauptwirkstoffen.
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Die
Vesikel werden gemäß folgender
Zusammensetzung zubereitet:
Sojalecithin
mit 20% Phosphatidylcholin | 40
g |
Sorbitanoleat | 10
g |
Jaguar
C13S | 3
g |
Hauptwirkstoff
(zum Beispiel Permethrin) | 5
g |
Wasser | 22
g |
Mineralwasser | 20
g |
-
Das
Mischen der Bestandteile erfolgt unter Umgebungstemperatur, wobei
die Bestandteile in folgender Reihenfolge zugegeben werden: Lecithin,
kationisches Polymer, Sorbitanoleat, Hauptwirkstoff, Wasser und
danach Mineralwasser. Daraus erhält
man eine homogene Paste.
-
Diese
Paste läßt sich
leicht in einem Mineralöl
mit 10% dispergieren, um eine Vesikeldispersion zu erhalten, welche
den Wirkstoff einkapselt, mit einer Viskosität, die an die Verwendung durch
Niederschlag auf den Rücken
des Tieres angepaßt
werden kann. Wie in Beispiel 7, erfordert die Dispersion ein manuelles
Rühren
vor der Verwendung, um eine perfekte Suspendierung zu erhalten.
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Eine
solche Zubereitung auf der Basis von multilamellaren Vesikeln, welche
den Wirkstoff einkapseln, weist die Vorteile der Remanenz des Wirkstoffes
in Zusammenhang mit dem Haftungsphänomen auf und vermeidet dank
der kationischen Ladung der Vesikel ferner ein systemisches Eindringen
des Wirkstoffes in die Epidermis. Sie eignet sich somit besonders
für alle
Wirkstoffe, die eine lokale Wirkung auf das Haarkleid bzw. Fell
von Tieren haben.
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BEISPIEL 9: WASSERANLAGERNDE
FORMULIERUNG FÜR
LIPPENSTIFT
-
Die
Zugabe eines hydrophilen Hydratisierungsmittels in einen Lippenstift
auf der Basis von Rizinusöl und
Bienenwachs, also stark hydrophob, stellt unlösbare technische Probleme dar.
Die Verwendung von multilamellaren Vesikeln gemäß der Erfindung ermöglicht es,
dieses Problem zu lösen
und stellt die Haftungswirkung und somit die Remanenzwirkung des
Hydratisierungsmittels auf den Lippen bereit.
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Die
Vesikel werden ausgehend von folgender Formulierung zubereitet:
Sucrosetristearat | 30% |
Glycerol | 60% |
Jaguar
C13S | 1% |
Wasser | 9% |
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Alle
Bestandteile werden grob bei Umgebungstemperatur gemischt, danach
wird die Temperatur auf bis zu 70°C
erhöht,
wobei ein starkes Rühren
aufrechterhalten wird. Wenn die Mischung homogen ist, wird die Temperatur
langsam auf Umgebungstemperatur unter mäßigem Rühren abgesenkt. Das Produkt
weist die Form einer sehr festen Paste auf.
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Diese
Paste dispergiert einfach in Rizinusöl, das in der Folge verwendet
wird, um die Lippenstiftbasis gemäß einer traditionellen Formulierung
herzustellen. Somit kann man bis zu 10% Vesikel in den Lippenstift zugeben,
was 6% Glycerol entspricht, ohne die kosmetischen Eigenschaften
des Produktes zu verschlechtern.