EP1844146A2 - Gpc-odn (oligodeoxynukleotide) mit stem-loop und flankierenden sequenzen, ohne cpg-motif, zur behandlung von hauterkrankungen - Google Patents

Gpc-odn (oligodeoxynukleotide) mit stem-loop und flankierenden sequenzen, ohne cpg-motif, zur behandlung von hauterkrankungen

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Publication number
EP1844146A2
EP1844146A2 EP06706612A EP06706612A EP1844146A2 EP 1844146 A2 EP1844146 A2 EP 1844146A2 EP 06706612 A EP06706612 A EP 06706612A EP 06706612 A EP06706612 A EP 06706612A EP 1844146 A2 EP1844146 A2 EP 1844146A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
preparation according
stem
sequences
nucleic acids
secondary structures
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06706612A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Bock
Stefan Kippenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phenion GmbH and Co KG
Original Assignee
Phenion GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phenion GmbH and Co KG filed Critical Phenion GmbH and Co KG
Publication of EP1844146A2 publication Critical patent/EP1844146A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A61Q19/10—Washing or bathing preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7125—Nucleic acids or oligonucleotides having modified internucleoside linkage, i.e. other than 3'-5' phosphodiesters
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/60—Sugars; Derivatives thereof
    • A61K8/606—Nucleosides; Nucleotides; Nucleic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders

Definitions

  • the present invention relates to cosmetic or pharmaceutical preparations for the prophylaxis and / or treatment of epithelial cover tissue containing nucleic acids comprising sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures; the use of such nucleic acids which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures, for the prophylaxis and / or treatment of epithelial covering tissue and fabric softeners, hand washing compositions, body and hair care preparations, hair dyes or hand dishwashing detergents containing such nucleic acids which are used to form stem loop secondary structures comprise suitable sequences.
  • Inflammations of the skin organ are widespread diseases that can be triggered both endogenously and exogenously.
  • steroid-based therapeutics are usually administered topically or systemically.
  • This class of drugs in addition to their efficacy, also has a number of undesirable side effects (e.g., skin atrophy, Cushing syndrome).
  • An alternative principle for the treatment of inflammation of the skin is therefore desirable.
  • One such alternative treatment principle is the use of antiinflammatory nucleic acids.
  • CpG a central CpG group (a dinucleotide of cytosine and guanine), which at the 5'-end of two purines and at the 3'-end of two pyrimidines flanked .
  • DNA- sequences with the consensus sequence ⁇ '-A / GA / GCGC / TC / TS' are referred to as CpG.
  • CpG dinucleotides are suppressed in eukaryotic DNA.
  • CpG-containing DNA is recognized by cells of the innate immune system as a molecular pattern for the presence of a pathogen and triggers an immune reaction as a danger signal, which is suitable to combat a microbial infection.
  • Synthetic oligonucleotides containing CpG motifs (CpG-ODN) mimic bacterial DNA and can potentiate an immune response in vitro and in vivo.
  • TLR-9 Toll-like Receptor-9
  • TLR-9 is a member of the family of Toll-like receptors that serve pattern recognition to detect microbial infections. These receptors recognize conserved molecular structures of various microorganisms, such as bacteria, fungi, protozoa or viruses. So far, eleven members of this receptor family have been identified, with corresponding ligands are now known in most cases. Thus, e.g. TLR4 bacterial lipopolysaccharides, TLR3 double-stranded RNA, TLR7 / 8 single-stranded RNA motifs and TLR9 CpG motifs as previously described.
  • B cells and plasmacytoid dendritic cells (pDCs) in humans are the cell types that are directly stimulated by CpG motifs.
  • the activation of these cells then leads to an immunostimulatory cascade, resulting in the maturation, differentiation and proliferation of natural killer cells (NK cells), T cells and monocytes / macrophages. Therefore, oligonucleotides with CpG motif are currently being tested as adjuvants for boosting vaccinations. Due to their immunostimulatory effect, they are also being discussed as potential therapeutics in the fight against infections and in cancer therapy. Besides, they are used in the treatment of allergies and asthma tested because they cause a TH 1 -mediated immune environment. The efficacy of some CpG ODN is currently being tested in clinical trials.
  • CpG motifs vary significantly in sequence and backbone (phosphorothioate, phosphodiester, or mixer) in terms of profile and kinetics of their immunostimulating action.
  • CpG A also CpG D
  • CpG B also CpG K
  • CpG C ODN three major classes of CpG ODN are currently distinguished: CpG A (also CpG D), CpG B (also CpG K) and CpG C ODN.
  • CpG-A is characterized by a chimeric backbone: the 5 ' and 3 ' ends are phosphorothioate-modified for increased stability against nucleases, while the middle region consists of unmodified phosphodiesters. Unmodified phosphodiester oligonucleotides are rapidly degraded in vivo by endogenous nucleases.
  • the so-called phosphorothioate modification one achieves an increased stability of the ODN (oligo-deoxynucleotide) towards nucleases.
  • ODN oligo-deoxynucleotide
  • an oxygen atom of the phosphate group not involved in the bond is replaced by a sulfur atom.
  • CpG A ODNs usually have only one CpG motif embedded in a palindromic sequence. In addition, at the 5 'and 3' ends, they have sequences of guanines, which are probably important for the uptake of the oligonucleotides and the intracellular localization. Characteristic of the action of CpG-A ODN is the induction of IFN- ⁇ secretion by pDCs (plasmacytoid dendritic cells), which indirectly promotes maturation of antigen-presenting cells, and poor B cell activation.
  • pDCs plasmacytoid dendritic cells
  • CpG-B ODNs have a phosphorothioate backbone and often have multiple CpG motifs. At the ⁇ 'end there is often a TCGTCG motif.
  • CpG-B induces only very weak IFN- ⁇ production in pDC. Therefore, the IFN-dependent secondary effects of CpG-B on T cells, NK cells, ⁇ / ⁇ T cells and monocytes are significantly less pronounced than those of CpG-A.
  • CpG-B ODN cause strong B cell activation (proliferation, IgM and cytokine production).
  • CpG-C-ODNs are a mixture of CpG-A and CpG-B-ODNs. Like the CpG-B ODNs, they have a phosphorothioate backbone, often possessing several CpG motifs and frequently at the 5'-end a TCGTCG motif. Like the CpG A ODN, they contain a central CpG motif embedded in a palindromic sequence. However, they lack the guanine episodes. Characteristic of the effect of CpG-C-ODN is that they combine some stimulatory properties of the A and B types. Thus, they lead both to the induction of IFN- ⁇ secretion by pDCs and to the activation of B cells.
  • CpG ODN as an anti-inflammatory agent on the skin is not completely free of risks.
  • a murine model for the contact hypersensitivity reaction of type IV triggered by 2,4-dinitrofluorobenzene
  • CpG ODNs may worsen T cell-mediated skin diseases (Akiba H, Satoh M, Iwatsuki K, Kaiserlian D, Nicolas JF, Kaneko F: CpG immunostimulatory sequences enhance contact hypersensitivity responses in mice.) J Invest Dermatol; 123: 488-493, 2004).
  • the topical use of CpG ODN could therefore in fact entail the risk that they stimulate immune cells in the event of a deep penetration into the skin and thus even lead to a worsening of inflammatory skin diseases.
  • ODN which are composed only of guanidine nucleotides (poly-G homopolymers), have a strong immunosuppressive action on skin cells (DE 10361502).
  • ODNs are difficult to synthesize due to the properties of the nucleotide (low coupling efficiency in the synthesis) and, moreover, tend to form gel-like secondary and tertiary structures, which makes drug-like synthesis of such ODN very difficult.
  • the ability to formulate ODN into effective drug formulations is also strongly negatively affected.
  • nucleic acids without a CpG motif which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures exert an immunosuppressive effect on topical application to the skin. Due to the lower guanidine content, they are also easier to produce than the poly-G homopolymers.
  • the present invention therefore relates to a cosmetic or pharmaceutical preparation for the prophylaxis and / or treatment of epithelial covering tissue, in particular for the prophylaxis and / or treatment of inflammatory epithelial covering tissue, which comprises nucleic acids without CpG motif, which are used to form stem-loop secondary structures comprise suitable sequences.
  • the preparation according to the invention may contain the nucleic acids without CpG motif, the sequences which are suitable for the formation of stem-loop secondary structures also in combination with other suitable, in particular anti-inflammatory agents (eg corticosteroids).
  • suitable, in particular anti-inflammatory agents eg corticosteroids
  • Nucleic acids without a CpG motif which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures are to be understood as meaning nucleic acids which a) do not contain a CpG motif and b) contain at least one sequence which can fold back on itself; wherein two essentially mirror-symmetric subsequences form the stem and an area lying between the subsequences forms the loop.
  • the stem essentially has Watson-Crick base pairs.
  • the sequence of a DNA is a string describing it. Specifically, it defines the linear sequence of their bases and thus essentially determines the physical and chemical properties of the DNA.
  • the chain is also called the primary structure of DNA.
  • DNA rarely occurs as a single chain. Rather, pairings can form between individual bases that are located on the same DNA strand. It is said that a strand of DNA folds back on itself. Mainly pairings occur between complementary bases (e.g., A and T, C and G), but also (much less frequently) between other bases.
  • mirror-symmetric subsequences in this context means that the ODN according to the invention contains at least two subsequences which are suitable for generating a double-stranded region by base pairing of subsequences or regions of these subsequences, the so-called stem, the bases of these preferably being Partial sequences are largely or substantially complementary to each other.
  • the stem in particular has Watson-Crick base pairs.
  • the secondary structure of a DNA now describes which bases are paired with it. It contains more information than the sequence. A distinction is made between so-called stars (these are connected structures that consist only of base pairings) and all other arrangements that are called loops.
  • the two essentially mirror-symmetric partial sequences which form the stem essentially by Watson-Crick base pairing of complementary bases, in each case at least 2, preferably 3 or more, more preferably 3 to 10 nucleotides.
  • the loop it is preferred for the loop to have at least a length of 2, preferably 3 or more bases, so that at least 2, preferably 3 or more, bases which do not undergo base pairing lie between the two partial sequences which form the stem.
  • Whether a sequence can form a stem-loop structure can be predicted by means of suitable computer programs, for example with the URL http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgionline (version 3.1 on January 30, 2006) available from Michael Zuker (Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction, Nucleic Acids Res. 31 (13), 3406-15, (2003)).
  • nucleic acids without CpG motif which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures according to the invention preferably contain C-, G- or L-rich sequences with a content of .sym.
  • G or I At the 5 'and / or 3' end of the star of C, G or I in the range of 25% to 100%, preferably 50% to 100%, more preferably 75% to 100% and most preferably 100% (ie homopolymers).
  • the length of the C-, G- or L-rich, particularly preferably G-rich sequences is preferably in the range from 2 to 12 nucleotides, in particular in the range from 2 to 10 nucleotides, preferably in the range from 2 to 8 nucleotides, more preferably in Range of 2 to 6 nucleotides, and most preferably in the range of 4 to 6 nucleotides.
  • the C, G or L rich, more preferably G-rich sequences can either be located only on one side of the star (in which case the 3'-end is preferred) or, more preferably, be located on either side of the star.
  • the C, G or I rich, more preferably G-rich sequences are located on either side of the star, there may be a symmetric arrangement (the C, G or I rich sequences are exactly opposite each other), or an asymmetric arrangement (the C, G or I rich sequences are not exactly opposite each other).
  • the asymmetric arrangement is preferred.
  • poly-1-homopolymers Preference is given to poly-1-homopolymers, poly-C-homopolymers or poly-G-homopolymers; particularly preferably poly-1-homopolymers or poly-G-homopolymers. Very particular preference is given to poly-G homopolymers.
  • C is cytosine
  • G is guanine
  • I is inosine.
  • Most preferred is an array of 4 guanines at the 5 'end of the star and 6 guanines at the 3' end of the star.
  • Nucleic acids without CpG motif which can be used according to the invention and contain sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures have a length of 10 to 100, in particular 10 to 40, preferably 10 to 30, preferably 13 to 27 and very particularly preferably 16 to 24 nucleotides.
  • nucleic acids without CpG motif which can be used according to the invention and comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures can be of eukaryotic or prokaryotic origin (also hydrolyzed or partially hydrolyzed). Synthetic DNA is preferred according to the invention, however.
  • nucleic acids without CpG motif which can be used according to the invention and which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures can be completely (all nucleotides) or partially (only a few nucleotides) chemically modified. Preferred modifications are, for example:
  • Particularly preferred according to the invention are phosphorothioate-phosphodiester mixmers.
  • epithelial covering tissue is understood as meaning, on the one hand, the skin covering the outer body surface (consisting of subcutis, corium and epidermis), on the other hand the tissue lining the hollow organs and body cavities, including the epithelia of the uterus and the mouth.
  • skin and mucous membrane especially conjunctiva, oral, nasal, vaginal and intestinal mucosa
  • Particularly preferred is the application to keratinizing epithelia.
  • Inflammatory changes in the context of the present invention means “affected by an acute or chronic inflammation”. Inflammation may be due to biological (eg, pathogens, autoimmune reactions, TNFs), chemical (eg, poisons, irritants), or physical (eg, ultraviolet radiation, osmotic changes, mechanical stress, heat stress) noxious or stressors be.
  • An acute inflammation is characterized by sudden onset with rapid, often violent course over hours or days.
  • a) Cellular mediators biogenic vasoactive amines (histamine and serotonin), arachidonic acid derivatives (leukotrienes, prostaglandins, prostacyclin, thromboxane A2), platelet-activating factor (PAF), cytokines (interleukins, TNF-D, interferons), NO.
  • biogenic vasoactive amines histamine and serotonin
  • arachidonic acid derivatives leukotrienes, prostaglandins, prostacyclin, thromboxane A2
  • PAF platelet-activating factor
  • cytokines interleukins, TNF-D, interferons
  • Plasma mediators complement system, coagulation and fibrinolytic system, kallikrein-kinin system
  • the best known forms of acute inflammation are exudative inflammation, serous inflammation, fibrinous inflammation, purulent inflammation, haemorrhagic inflammation, necrotizing and ulcerating inflammation, gangrenous inflammation and acute lymphocytic inflammation.
  • chronic inflammation is characterized by a long course (weeks, months, or years) with often creeping onset and developing symptoms, in particular persistence of the injury.
  • the preparation according to the invention is particularly suitable for the prophylaxis and treatment of the following inflammatory changes, diseases or undesirable conditions: inflammatory aging processes, psoriasis, atopic eczema, seborrheic eczema, scleroderma, "dry skin", alopecia arreata, vitiligo, bullous disorders, lupus erythematodis, Repulsion reactions (graft-versus-host reactions), radiation-related, especially UV-related skin inflammations, toxic contact dermatitis, irritation and inflammation of the mucous membranes, in particular nasal irritation and vulvovaginitis, angular cornering and functional disorders of the epidermal barrier, listed on page 2 of WO 98/32444 which are hereby incorporated by reference.
  • CpG ODNs can induce or enhance a Th1 immune response.
  • Non-CpG ODNs ODN without CpG motif
  • Th 1 -mediated reactions can be treated with Th2 immune response and thus inhibit Th 1 -mediated responses. It has now been found that Th2-mediated reactions can also be treated with the non-CpG ODN according to the invention.
  • the Th2-mediated diseases to be treated according to the invention include in particular diseases of the atopic type, in particular hay fever, atopic dermatitis (atopic dermatitis, atopic dermatitis), exogenous bronchial asthma, allergic enteritis, allergic conjunctivitis, hives and other allergic skin diseases.
  • a preferred inflammatory disease of the gums (the oral mucosa) to be treated with the aid of a preparation according to the invention is periodontosis.
  • Periodontal disease is an infectious disease caused in most cases by the bacteria Porphyramonas gingivalis, Bacteroides forsythus and Actinobacillus actinomycetemcomitans.
  • the presence of bacteria is a necessary but not sufficient precondition for the onset of the disease.
  • the continuous release of harmful substances, especially lipopolysaccharides, by the bacteria activates the immune system of the host and triggers the release of inflammatory mediators and MMPs (matrix metallo-proteases) by the monocytes.
  • Proinflammatory cytokines such as IL-1 ⁇ and TNF- ⁇
  • IL-1 ⁇ and TNF- ⁇ activate the fibroblasts of the surrounding tissue, which in turn enhance the secretion of MMPs.
  • Activated macrophages and fibroblasts also reduce the Expression of TIMPs (tissue inhibitor of metallogroteinase). The result is an increase in the net activity of MMPs and the destruction of surrounding tissue.
  • nucleic acids supplied to the epithelial covering tissue with the aid of the preparation according to the invention ensure suppression of the excess immune response in the epithelial covering tissue and thus a controlled balance between the formation and breakdown of collagen.
  • stem-loop structures represent naturally occurring DNA secondary structures.
  • the preparations according to the invention are applied topically to the epithelial cover tissue.
  • nucleic acids without CpG motif which can be used according to the invention and which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures can be chemically synthesized in a manner known to the person skilled in the art or can be obtained from biological sources, in particular from bacteria.
  • nucleic acids packaged in liposomes may be stratum Penetrate corneum of skin models.
  • Preparations preferred according to the invention are therefore those which comprise the nucleic acids which can be used according to the invention and which have no CpG motif and which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures, packed in liposomes. Equally preferred are preparations containing other suitable carrier systems, for. As nanotechnology-based systems or penetration enhancers (for example, urea, Azone or DMSO) included.
  • nucleic acids without CpG motif which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures, for the prophylaxis and / or treatment of epithelial cover tissue, in particular for the prophylaxis and / or treatment of inflammatory epithelial cover tissue.
  • Another object of the present invention is a process for the preparation of a cosmetic or pharmaceutical preparation, in particular for the prophylaxis and / or treatment of inflamed epithelial cover tissue, characterized in that nucleic acids without CpG motif, which are suitable for the formation of stem-loop secondary structures
  • Sequences include, as described for the preparations according to the invention, mixed with cosmetically and pharmacologically suitable and compatible carriers.
  • nucleic acids without CpG motif which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures, as described for the preparations according to the invention.
  • the nucleic acids without CpG motif which comprise sequences suitable for the formation of stem-loop secondary structures are preferably incorporated or incorporated as a component in a cosmetic or pharmaceutical preparation or in fabric softeners, hand washing agents, hand dishwashing detergents or personal care products.
  • the pharmaceutical compositions of the invention may contain at least one further auxiliary or additive, such as.
  • oils protective colloids, plasticizers, antioxidants and / or emulsifiers.
  • a physiologically acceptable oil such as sesame oil, corn oil, cottonseed oil, soybean oil or peanut oil, esters of medium-chain fatty acids or fish oils such as mackerel, sprat or salmon oil use.
  • stabilizers such as a-tocopherol, t-butylhydroxytoluene, t-butylhydroxyanisole, ascorbic acid or ethoxyquine.
  • the laundry softeners according to the invention, hand washing agents and hand dishwashing detergents and the cosmetic preparations, body and hair care products and hair colorants such as hair shampoos, hair lotions, bubble baths, shower baths, creams, gels, lotions, alcoholic and aqueous / alcoholic solutions, emulsions, wax / fat masses, Stick preparations, powders or ointments may - depending on the nature of the formulation - as auxiliaries and mild surfactants, oils, emulsifiers, superfatting agents, pearlescing, consistency, thickeners, polymers, silicone compounds, fats, waxes, stabilizers, biogenic agents, deodorants, antiperspirants, Anti-dandruff agent, film former, swelling agent, UV Sunscreens, antioxidants, hydrotropes, preservatives, insect repellents, self-tanning agents, solubilizers, perfume oils, dyes and the like.
  • Suitable mild, i. particularly skin-compatible surfactants are fatty alcohol polyglycol ether sulfates, monoglyceride sulfates, mono- and / or dialkyl sulfosuccinates, fatty acid isethionates, fatty acid sarcosinates,
  • Fatty acid taurides Fatty acid taurides, fatty acid glutamates, ⁇ -olefinsulfonates, ether carboxylic acids, alkyl oligoglucosides, fatty acid glucamides, alkylamido betaines and / or protein fatty acid condensates, the latter preferably based on wheat proteins.
  • Guerbet alcohols based on fatty alcohols having 6 to 18, preferably 8 to 10, carbon atoms, esters of linear C 6 -C 2 -fatty acids with linear C 6 -C 22 -fatty alcohols, esters of branched C 6 -C 13 -carboxylic acids are included as oil bodies linear C 6 -C 22 -fatty alcohols, such as myristyl myristate, myristyl palmitate, myristyl stearate, Myristylisostearat, myristyl, Myristylbehenat, Myristylerucat, cetyl myristate, cetyl palmitate, cetyl stearate, Cetylisostearat, cetyl oleate, cetyl behenate, Cetylerucat, Stearylmyristat, stearyl palmitate, stearyl stearate, Stearylisostearat, stearyl oleate, stearyl behenate
  • esters of linear C 6 -C 22 fatty acids with branched alcohols in particular 2-ethylhexanol
  • esters of hydroxycarboxylic acids with linear or branched C 6 -C 22 fatty alcohols in particular dioctyl malates
  • esters of linear and / or branched fatty acids with polyhydric alcohols for example propylene glycol, dimer diol or trimer triol
  • polyhydric alcohols for example propylene glycol, dimer diol or trimer triol
  • Guerbet alcohols triglycerides based on C 6 -C 0 fatty, liquid mono- / di- / Triglyceride mixtures based on C 6 -C 8 fatty acids
  • esters of C 6 -C 22 - fatty alcohols and / or Guerbet alcohols with aromatic carboxylic acids in particular benzoic acid
  • Suitable emulsifiers are nonionic surfactants from at least one of the following groups:
  • alkyl and / or alkenyl mono- and oligoglycosides having 8 to 22 carbon atoms in the alk (en) yl radical and their ethoxylated analogs;
  • Alkyl and / or alkenyl mono- and oligoglycosides their preparation and their use are known in the art. They are prepared in particular by reacting glucose or oligosaccharides with primary alcohols having 8 to 18 carbon atoms.
  • glycoside residue it applies that both monoglycosides in which a cyclic sugar residue is glycosidically attached to the Fatty alcohol is bound, as well as oligomeric glycosides having a degree of oligomerization to preferably about 8 are suitable.
  • the degree of oligomerization is a statistical mean, which is based on a homolog distribution typical for such technical products.
  • polyglycerol esters are Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate (Dehymuls ® PGPH), Polyglycerin-3-Diisostearate (Lameform ® TGI), Polyglyceryl-4 Isostearate (Isolan ® GI 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Diisostearoyl Polyglyceryl-3 Diisostearate (Isolan ® PDI), Polyglyceryl-3 methylglucose Distearate (Tego Gare ® 450), Polyglyceryl-3 Beeswax (Gera Bellina ®), Polyglyceryl-4 Caprate (polyglycerol Caprate T2010 / 90), Polyglyceryl-3 Cetyl ether (Chimexane ® NL), Polyglyceryl -3 Distearate (Cremophor ® GS 32) and Polyglyceryl polyricinoleates (Admul ® WOL 1403)
  • zwitterionic surfactants can be used as emulsifiers.
  • Zwitterionic surfactants are those surface-active compounds which carry at least one quaternary ammonium group and at least one carboxylate and one sulfonate group in the molecule.
  • Particularly suitable zwitterionic surfactants are the so-called betaines such as the N-alkyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example the
  • Kokosalkyldimethylammoniumglycinat N-acylaminopropyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example Kokosacyl- aminopropyldimethylammoniumglycinat, and 2-alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline having in each case 8 to 18 carbon atoms in the alkyl or acyl group and Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
  • Particularly preferred is the fatty acid amide derivative known under the CTFA name Cocamidopropyl Betaine.
  • suitable emulsifiers are ampholytic surfactants.
  • Ampholytic surfactants are surface-active compounds which, apart from a C8 / i 8 alkyl or - acyl group in the molecule and at least one at least one free amino group - COOH or -SO 3 H group and are capable of forming inner salts .
  • suitable ampholytic surfactants are N-alkylglycines, N-alkyl alkylpropionic acids, N-alkylaminobutyric acids, N-alkyliminodipropionic acids, N-hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycines, N-alkyltaurines, N-alkylsarcosines, 2-alkylaminopropionic acids and alkylaminoacetic acids each having about 8 to 18 C atoms in the alkyl group.
  • ampholytic surfactants are N-cocoalkylaminopropionate, cocoacylaminoethylaminopropionate and C 12/18 acylsarcosine.
  • quaternary emulsifiers are also suitable, with those of the esterquat type, preferably methyl-quaternized difatty acid triethanolamine ester salts, being particularly preferred.
  • Superfatting agents may be substances such as lanolin and lecithin, as well as polyethoxylated or acylated lanolin and lecithin derivatives, polyol fatty acid esters, monoglycerides and fatty acid alkanolamides, the latter also serving as foam stabilizers.
  • Suitable pearlescing waxes are, for example: alkylene glycol esters, especially ethylene glycol distearate; Fatty acid alkanolamides, especially
  • coconut fatty acid diethanolamide Partial glycerides, especially stearic acid monoglyceride; Esters of polybasic, optionally hydroxy-substituted carboxylic acids with fatty alcohols having 6 to 22 carbon atoms, especially long-chain esters of tartaric acid; Fatty substances, such as fatty alcohols, fatty ketones, fatty aldehydes, fatty ethers and fatty carbonates, which in total have at least 24 carbon atoms, especially lauron and distearyl ether; Fatty acids such as stearic acid, hydroxystearic acid or behenic acid, ring-opening products of olefin epoxides having 12 to 22 carbon atoms with fatty alcohols having 12 to 22 carbon atoms and / or polyols having 2 to 15 carbon atoms and 2 to 10 hydroxyl groups and mixtures thereof.
  • Partial glycerides especially stearic acid monoglyceride
  • fatty alcohols or hydroxy fatty alcohols having 12 to 22 and preferably 16 to 18 carbon atoms and in addition partial glycerides, fatty acids or hydroxy fatty acids into consideration.
  • a combination of these substances with alkyl oligoglucosides and / or fatty acid N is preferred.
  • Suitable thickening agents are, for example, Aerosil types (hydrophilic silicas), polysaccharides, in particular xanthan gum, guar guar, agar agar, alginates and tyloses, carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose, furthermore higher molecular weight polyethylene glycol mono- and diesters of fatty acids, polyacrylates, (eg Carbopols ® from Goodrich or Synthalene ® from Sigma), polyacrylamides, polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone, surfactants such as ethoxylated fatty acid glycerides, esters of fatty acids with polyols such as pentaerythritol or trimethylolpropane, fatty alcohol ethoxylates with narrow homolog distribution or alkyl oligoglucosides and electrolytes such as saline and ammonium chloride.
  • Aerosil types hydrophilic silicas
  • Suitable cationic polymers are, for example, cationic cellulose derivatives, such as, for example, a quaternized hydroxyethylcellulose which is obtainable under the name Polymer JR 400® from Amerchol, cationic starch, copolymers of diallylammonium salts and acrylamides, quaternized vinylpyrrolidone / inylimidazole polymers, such as, for example, Luviquat® (BASF) , Condensation products of polyglycols and amines, quaternized collagen polypeptides such as lauryldimonium hydroxypropyl hydrolyzed collagen (Lamequat®L / Grünau), quaternized wheat polypeptides, polyethylenimine, cationic silicone polymers such as amidomethicones, copolymers of adipic acid and dimethylaminohydroxypropyldiethylenetriamine (Cartaretine® / Sandoz), copolymers of Acrylic acid
  • anionic, zwitterionic, amphoteric and nonionic polymers are vinyl acetate / crotonic acid copolymers, vinylpyrrolidone / vinyl acrylate copolymers, vinyl acetate / butyl maleate / isobornyl acrylate copolymers,
  • Suitable silicone compounds are, for example, dimethylpolysiloxanes, methylphenylpolysiloxanes, cyclic silicones and amino, fatty acid, alcohol, polyether, epoxy, fluorine, glycoside and / or alkyl-modified silicone compounds which may be both liquid and resin-form at room temperature.
  • simethicones which are mixtures of dimethicones having an average chain length of from 200 to 300 dimethylsiloxane units and hydrogenated silicates.
  • fats are glycerides
  • waxes include natural waxes, such as candelilla wax, carnauba wax, Japan wax, Espartograswachs, cork wax, guaruma wax, rice germ oil, sugar cane wax, ouricury wax, montan wax, beeswax, shellac wax, spermaceti, lanolin (wool wax), cushioned fat , Ceresin, ozokerite (groundwax), petrolatum, paraffin waxes, microwaxes; chemically modified waxes (hard waxes), such as montan ester waxes, Sasol waxes, hydrogenated jojoba waxes and synthetic waxes, such as polyalkylene waxes and polyethylene glycol waxes in question.
  • stabilizers metal salts of fatty acids such as magnesium, aluminum and / or zinc stearate or ricinoleate can be used.
  • Biogenic active ingredients are, for example, tocopherol, tocopherol acetate, tocopherol palmitate, ascorbic acid, deoxyribonucleic acid, retinol, bisabolol, allantoin, phytantriol, panthenol, AHA acids, amino acids, ceramides, pseudoceramides, essential oils, plant extracts and vitamin complexes.
  • deodorants counteract, cover or eliminate body odors. Body odors are caused by the action of skin bacteria on apocrine sweat, forming unpleasant-smelling degradation products. Accordingly, deodorants contain active ingredients which act as anti-sprouting agents, enzyme inhibitors, odor absorbers or odor maskers.
  • germ-inhibiting agents which are optionally added to the cosmetics of the invention, in principle all substances effective against gram-positive bacteria are suitable, such as.
  • 4-hydroxybenzoic acid and its salts and esters N- (4-chlorophenyl) -N ' - (3,4-dichlorophenyl) urea, 2,4,4'-trichloro-2 ' - hydroxydiphenyl ether (triclosan), 4-chloro -3,5-dimethylphenol, 2,2 'methylene-bis (6-bromo-4-chlorophenol), 3-methyl-4- (1-methylethyl) phenol, 2-benzyl-4-chlorophenol, 3- (4 -Chlorophenoxy) -1,2-propanediol, 3-iodo-2-propynyl butylcarbamate, chlorhexidine, 3,4,4'-trichlorocarbanilide (TTC), antibacterial fragrances, thymol, thyme oil,
  • Enzyme inhibitors can also be added to the cosmetics according to the invention.
  • Suitable enzyme inhibitors are, for example, esterase inhibitors. These are preferably trialkyl citrates such as trimethyl citrate, tripropyl citrate, triisopropyl citrate, tributyl citrate and in particular triethyl citrate (Hydagen® ® CAT, Henkel KGaA, Dusseldorf / FRG). The substances inhibit the enzyme activity and thereby reduce odors.
  • esterase inhibitors include sterol sulfates or phosphates, such as, for example, lanosterol, cholesterol, campesterol, stigmasterol and sitosterol sulfate or phosphate, dicarboxylic acids and their esters, for example glutaric acid, glutaric acid monoethyl ester, glutaric acid diethyl ester, adipic acid, Adipic acid monoethyl ester, diethyl adipate, malonic acid and diethyl malonate, hydroxycarboxylic acids and their esters such as citric acid, malic acid, tartaric acid or diethyl tartrate, and zinc glycinate.
  • dicarboxylic acids and their esters for example glutaric acid, glutaric acid monoethyl ester, glutaric acid diethyl ester, adipic acid, Adipic acid monoethyl ester, diethyl adipate, malonic acid and diethyl mal
  • Suitable odor absorbers are substances that absorb and largely retain odor-forming compounds. They reduce the partial pressure of the individual components and thus also reduce their propagation speed. It is important that perfume must remain unimpaired. Odor absorbers have no activity against bacteria. They contain, for example, as a main component of a complex zinc salt of ricinoleic acid or special, largely odorless fragrances, which are known in the art as "fixatives", such. B. Extracts of Labdanum or Styrax or certain Abietinklarivate. Odor maskers are fragrances or perfume oils which, in addition to their function as odor maskers, give the deodorants their respective scent. Examples of perfume oils are mixtures of natural and synthetic fragrances.
  • Natural fragrances are extracts of flowers, stems and leaves, fruits, fruit peel, roots, woods, herbs and grasses, needles and twigs, as well as resins and balsams. Furthermore, animal raw materials come into question, such as civet and Castoreum.
  • Typical synthetic fragrance compounds are ester type products, ethers, aldehydes, ketones, alcohols and hydrocarbons.
  • Fragrance compounds of the ester type are, for example, benzyl acetate, p-tert-butylcyclohexyl acetate, linalyl acetate, phenylethyl acetate, linalyl benzoate, benzyl formate, allylcyclohexyl propionate, styrallyl propionate and benzyl salicylate.
  • the ethers include, for example, benzyl ethyl ether, to the aldehydes, for example, the linear alkanals with 8 to 18 Carbon atoms, citral, citronellal, citronellyloxyacetaldehyde,
  • mixtures of different fragrances are used, which together produce an attractive fragrance.
  • lower volatility volatile oils which are most commonly used as aroma components, are useful as perfume oils, e.g.
  • Sage oil chamomile oil, clove oil, lemon balm oil, mint oil, cinnamon leaf oil, lime blossom oil, juniper berry oil, vetiver oil, oliban oil, galbanum oil, labdanum oil and lavandin oil.
  • bergamot oil dihydromyrcenol, lilial, lyral, citronellol, phenylethyl alcohol, ⁇ -hexylcinnamaldehyde, geraniol, benzylacetone, cyclamen aldehyde, linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, indole, hedione, Sandelice, citron oil, tangerine oil, orange oil, Allylamylglycolat, Cyclovertal, Lavandinöl, Muskateller Sage oil, ⁇ -damascone, geranium oil Bourbon, cyclohexyl salicylate, Vertofix Coeur, Iso
  • Antiperspirants reduce the formation of sweat by influencing the activity of eccrine sweat glands and thus counteract underarm wetness and body odor.
  • Aqueous or anhydrous formulations of antiperspirants typically contain the following ingredients:
  • adjuvants such as. B. thickener or complexing agent and / or
  • non-aqueous solvents such as. As ethanol, propylene glycol and / or glycerol.
  • Salts of aluminum, zirconium or zinc are especially suitable as astringent antiperspirant active ingredients.
  • suitable antiperspirant active ingredients are, for example, aluminum chloride, aluminum chlorohydrate, aluminum dichlorohydrate, aluminum sesquichlorohydrate and their complex compounds z.
  • propylene glycol-1 2.
  • antiperspirants may contain customary oil-soluble and water-soluble adjuvants in smaller amounts.
  • oil-soluble adjuvants may be e.g. be:
  • Usual water-soluble additives are e.g. Preservatives, water-soluble fragrances, pH adjusters, e.g. Buffer mixtures, water-soluble thickeners, e.g. water-soluble natural or synthetic polymers such as e.g. Xanthan gum, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone or high molecular weight polyethylene oxides.
  • Climbazole, octopirox and zinc pyrithione can be used as anti-dandruff agents.
  • Typical film formers are, for example, chitosan, microcrystalline chitosan, quaternized chitosan, polyvinylpyrrolidone, vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymers, polymers of the acrylic acid series, quaternary cellulose derivatives, collagen, hyaluronic acid or salts thereof and similar compounds.
  • Suitable swelling agents for aqueous phases are montmorillonites, clay minerals, pemulen and alkyl-modified carbopol types (Goodrich). Further Suitable polymers or swelling agents can be reviewed by R. Lochhead in Cosm.Toil. 108, 95 (1993).
  • UVB filters can be oil-soluble or water-soluble. As oil-soluble substances are e.g. to call:
  • 3-benzylidene camphor or 3-benzylidene norcamphor and its derivatives e.g. 3- (4-methylbenzylidene) camphor as described in EP 0693471 B1;
  • 4-aminobenzoic acid derivatives preferably 4-dimethylamino) benzoic acid 2-ethylhexyl ester, 4- (dimethylamino) benzoic acid 2-octyl ester and 4- (dimethylamino) benzoic acid amyl ester;
  • Esters of cinnamic acid preferably 4-methoxycinnamic acid 2-ethylhexyl ester, 4-methoxycinnamic acid propyl ester, 4-methoxycinnamic acid isoamyl ester 2-cyano-3,3-phenylcinnamic acid 2-ethylhexyl ester (octocrylene);
  • Esters of salicylic acid preferably 2-ethylhexyl salicylate, 4-isopropylbenzyl salicylate, homomenthyl salicylate;
  • benzophenone preferably 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone;
  • Esters of benzalmalonic acid preferably di-2-ethylhexyl 4-methoxybenzmalonate
  • Triazine derivatives e.g. 2,4,6-Trianilino- (p-carbo-2'-ethyl-1'-hexyloxy) -1, 3,5-triazine and octyl triazone, as described in EP 0818450 A1 or dioctyl butamido triazone (Uvasorb® HEB );
  • Propane-1,3-diones e.g. 1- (4-tert-butylphenyl) -3- (4'-methoxyphenyl) propane-1,3-dione;
  • Suitable water-soluble substances are: 2-phenylbenzimidazole-5-sulfonic acid and its alkali, alkaline earth, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium and glucammonium salts;
  • Sulfonic acid derivatives of benzophenones preferably 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid and its salts;
  • Sulfonic acid derivatives of the 3-benzylidene camphor e.g. 4- (2-Oxo-3-bornylidenemethyl) benzenesulfonic acid and 2-methyl-5- (2-oxo-3-bomylidene) -sulfonic acid and its salts.
  • UV-A filter in particular derivatives of benzoylmethane come into question, such as 1- (4'-tert-butylphenyl) -3- (4'-methoxyphenyl) propane-1, 3-dione, 4-tert-butyl 4'-methoxydibenzoylmethane (Parsol 1789), 1-phenyl-3- (4'-isopropylphenyl) -propane-1, 3-dione and also enamine compounds as described in DE 19712033 A1 (BASF).
  • the UV-A and UV-B filters can also be used in mixtures.
  • insoluble photoprotective pigments namely finely dispersed metal oxides or salts
  • suitable metal oxides are in particular zinc oxide and titanium dioxide and, in addition, oxides of iron, zirconium, silicon, manganese, aluminum and cerium and mixtures thereof.
  • salts silicates (talc), barium sulfate or zinc stearate can be used.
  • the oxides and salts are used in the form of the pigments for skin-care and skin-protecting emulsions and decorative cosmetics.
  • the particles should have an average diameter of less than 100 nm, preferably between 5 and 50 nm and in particular between 15 and 30 nm.
  • the pigments may have a spherical shape, but it is also possible to use those particles which have an ellipsoidal or otherwise deviating shape from the spherical shape.
  • the pigments can also be surface-treated, ie hydrophilized or hydrophobized. Typical examples are coated titanium dioxides, such as titanium dioxide T 805 (Degussa) or Eusolex® T2000 (Merck). Suitable hydrophobic coating agents are in particular silicones and in particular trialkoxyoctylsilanes or simethicones. In sunscreens, so-called micro- or nanopigments are preferably used. Preferably, micronized zinc oxide is used. Further suitable UV photoprotective filters can be found in the review by P.Finkel in S ⁇ FW-Journal 122, 543 (1996).
  • secondary light stabilizers of the antioxidant type which interrupt the photochemical reaction chain which is triggered when UV radiation penetrates into the skin.
  • Typical examples are amino acids (eg glycine, histidine, tyrosine, tryptophan) and their derivatives, imidazoles (eg urocaninic acid) and their derivatives, peptides such as D, L-camosine, D-camosine, L-carnosine and their derivatives (eg anserine) , Chlorogenic acid and its derivatives, lipoic acid and its derivatives (eg dihydrolipoic acid), aurothioglucose, propylthiouracil and other thiols (eg thioredoxin, glutathione, cysteine, cystine, cystamine and their glycosyl, N-acetyl, methyl, ethyl, propyl) , Amyl, butyl and
  • PPAR activators peroxisome proliferator-activated receptors
  • Hydrotropes such as, for example, ethanol, isopropyl alcohol, or polyols can also be used to improve the flow behavior.
  • Polyols contemplated herein preferably have from 2 to 15 carbon atoms and at least two hydroxyl groups.
  • the polyols may contain other functional groups, in particular amino groups, or be modified with nitrogen. Typical examples are
  • Alkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, and polyethylene glycols having an average molecular weight of 100 to 1,000 daltons;
  • MethyolENSen in particular trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, pentaerythritol and dipentaerythritol;
  • Lower alkyl glucosides especially those having 1 to 8 carbons in the alkyl radical, such as, for example, methyl and butyl glucoside;
  • Sugar alcohols having 5 to 12 carbon atoms such as sorbitol or mannitol,
  • sugars having 5 to 12 carbon atoms such as glucose or sucrose
  • Dialcoholamines such as diethanolamine or 2-amino-1,3-propanediol.
  • Suitable preservatives are, for example, phenoxyethanol, formaldehyde solution, parabens, pentanediol or sorbic acid and the other classes of substances listed in Appendix 6, Part A and B of the Cosmetics Regulation.
  • Insect repellents are N, N-diethyl-m-toluamide, 1, 2-pentanediol or ethyl Butylacetylaminopropionate in question, suitable as a self-tanner dihydroxyacetone.
  • Natural fragrances are extracts of flowers (lily, lavender, roses, jasmine, neroli, ylang-ylang), stems and leaves (geranium, patchouli, petitgrain), fruits (aniseed, coriander, caraway, juniper), fruit peel (bergamot, lemon, Oranges), roots (macis, angelica, celery, cardamom, costus, iris, calmus), wood (pine, sandal, guaiac, cedar, rosewood), herbs and grasses (tarragon, lemongrass, sage, thyme), Needles and twigs (spruce, fir, pine, pines), resins and balsams (galbanum, elemi, benzoin, myrrh, olibanum, opoponax).
  • Typical synthetic fragrance compounds are ester type products, ethers, aldehydes, ketones, alcohols and hydrocarbons. Fragrance compounds of the ester type are known e.g. Benzyl acetate, phenoxyethyl isobutyrate, p-tert-butylcyclohexyl acetate, linalyl acetate, dimethylbenzylcarbinyl acetate,
  • the ethers include, for example, benzyl ethyl ether, to the aldehydes, for example, the linear alkanals having 8 to 18 carbon atoms, citral, citronellal, citronellyloxyacetaldehyde, cyclamen aldehyde, hydroxycitronellal, lilial and bourgeonal, to the ketones such as the ionone, oc-lsomethylionon and Methylcedrylketon to the alcohols Anethole, citronellol, eugenol, isoeugenol, geraniol, linalool, phenylethyl alcohol and terpineol, the hydrocarbons mainly include the terpenes and balsams.
  • fragrance oils are used, which together produce an attractive fragrance.
  • perfume oils eg sage oil, chamomile oil, clove oil, lemon balm oil, mint oil, cinnamon leaf oil, lime blossom oil, juniper berry oil, vetiver oil, oliban oil, galbanum oil, labolanum oil and lavandin oil.
  • bergamot oil dihydromyrcenol, lilial, lyral, citronellol, phenylethyl alcohol, ⁇ -hexylcinnamaldehyde, geraniol, benzylacetone, cyclamen aldehyde, linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, indole, hedione, Sandelice, citron oil, tangerine oil, orange oil, Allylamylglycolat, Cyclovertal, lavandin oil, Muscat Sage oil, ⁇ -damascone, geranium oil Bourbon, cyclohexyl salicylate, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, fixolide NP, evernyl, iraldeine gamma, phenylacetic acid, geranyl acetate, benzyl acetate, rose oxide, romilllat, iroty
  • dyes the substances suitable and suitable for cosmetic purposes can be used, as compiled, for example, in the publication "Cosmetic Colorants” of the Dye Commission of the Irish Klastician, Verlag Chemie, Weinheim, 1984, pp. 81-106. These dyes are usually used in concentrations of 0.001 to 0.1 wt .-%, based on the total mixture.
  • the body care compositions according to the invention also include dentifrices and, in general, oral hygiene care products (Oral Gare products).
  • Chalk silicic acids, aluminum hydroxide, aluminum silicates, calcium pyrophosphate, dicalcium phosphate, insoluble sodium metaphosphate or synthetic resin powder;
  • Humectants e.g. Glycerol, 1,2-propylene glycol, sorbitol, XyNt and polyethylene glycols
  • Binders and consistency regulators for example natural and synthetic water-soluble polymers and water-soluble derivatives of natural substances, for example cellulose ethers, phyllosilicates, finely divided silicas (airgel-silicas, fumed silicas)
  • Flavors for example peppermint oil, spearmint oil, eucalyptus oil, aniseed oil, fennel oil, caraway oil, menthyl acetate, cinnamaldehyde, anethole, vanillin, thymol and mixtures of these and other natural and synthetic flavors
  • Sweeteners e.g. Saccharin sodium, sodium cyclamate, aspartame, acesulfan K, stevioside, monellin, glycyrrhicin, dulcine, lactose, maltose or fructose
  • Preservatives and antimicrobials e.g. p-hydroxybenzoic acid esters, sodium sorbate, triclosan, hexachlorophene, phenylsalicylic acid ethers, thymol, etc.
  • Pigments such as e.g. Titanium dioxide or pigment dyes for producing colored stripes
  • buffer substances e.g. primary, secondary or tertiary alkali phosphates, citric acid / Na citrate
  • wound healing and anti-inflammatory agents e.g. Allantoin, urea, azulene, panthenol, acetylsalicylic acid derivatives, plant extracts, vitamins, e.g. Retinol or tocopherol.
  • the total amount of auxiliaries and additives may be 1 to 50, preferably 5 to 40 wt .-% - based on the means - amount.
  • the preparation of the cosmetics and personal care products can be carried out by conventional cold or hot processes; It is preferable to work according to the phase inversion temperature method.
  • Example 1a (comparative example with CpG):
  • a typical member of the CpG-A ODN (1585 (A)
  • ODN leads to the CpG classes B (2084 (B)) and C (M362 (C)) in particular marked decrease in the basal Il_8 level of HaCaT keratinocytes.
  • the inhibition is comparable to that of 20G-PTO (poly-G, 20mer, PTO backbone) and significantly stronger than that of 20C-PTO (poly-C, 20mer, PTO backbone).
  • the anti-inflammatory effect is not dependent on the CpG motif, since the GpC control (2118 (KonA)) shows a similarly strong effect.
  • CpG A ODN like the corresponding GpC control, has a chimeric backbone that contains only phosphorothioate linkages at the ends. They have a palindromic sequence in which the CpG motif is embedded in the case of the CpG A ODN and a stem-loop structure can be trained. Probably for steric reasons, phosphodiester linkages in the area of the postulated stem-loop structure are important for optimal effect. In addition, at the 5 'and 3' ends, they show consequences of guanines.
  • Figure 2 shows predicted structures of ODN 2118 (KonA).
  • a change in the base composition of the loop (2118-11) or an extension of the "stem” structure from three to five base pairs (2118-13) as well as an extension of the loop from four to seven bases (2118-12) leads only to minor ones Alterations in the reduction of the basal IL8 level of HaCaT cells Even a strong change in the sequence of 2118 while retaining a stem-loop structure (2118 (KonA) -P) has little effect, but it is noteworthy that the replacement of the Stem-loop structure by a thymine sequence (SS-126) leads to a strong loss of anti-inflammatory potential, which illustrates the importance of this secondary structure for the efficacy of these oligonucleotides.
  • the position of the phosphorothioate and phosphodiester linkages is also important for the effect of this ODN class.
  • an ODN of the same sequence which also has loopwise connections to the phosphorothioate linkages of 2118 (KonA) (2118-1), leads to a smaller decrease in the basal IL8 level of HaCaT cells as 2118 (KonA).
  • altering the PTO / PDE distribution such that phosphodiester linkages are present in the postulated loop and the remainder of the molecule still has phosphorothioate linkages (2118-2) gives the same effect as in 2118 (KonA).
  • Phosphorothioate linkages around the loop are said to be detrimental to the formation of the stem-loop structure due to lack of flexibility.
  • the formation of the stem-loop structure at 2118-1 and 2118 (KonA) -PTO could thus be hindered by the phosphorothioate linkages. Since this obviously leads to a loss of effect, it underlines the importance of the stem-loop structure for the optimal effect of this ODN group.
  • the secondary structure could be beneficial in bringing together the guanine sequences at the 5 'and 3' ends of the ODN.
  • guanine sequences at the 5 'and 3' ends are important parameters for the anti-inflammatory effect of this ODN group.
  • the ODNs tested to determine these parameters are all derived from 2118 (KonA). Sequence changes are limited to the guanine sequences at the ends, with one or more guanines usually replaced by adenines and / or thymines. The distribution of phosphorothioate and phosphodiester linkages in the ODN remained unchanged, as was the length of the ODN. For better orientation, the number of guanines is included in parentheses when naming the molecules. 2118 (KonA) has four guanines at the 5 'end and six guanines at the 3' end.
  • the derivatives of Figure 9 derived from 2118 are asymmetric molecules. Like 2118 (KonA) (see Fig. 2), they have different numbers of bases on the two sides of this structure outside the stem-loop structure, namely four to five on the 5 'side and six to seven on the 3' side. Side of the secondary structure. As a result, the guanines and guanine sequences are not directly opposite each other in 2118- (4-4), 2118- (3-3), 2118- (2-2) and 2118- (1-1). In order to investigate the influence of this asymmetry on the biological effect, ODNs were tested which are completely symmetrical and compared with the asymmetric ODN of Fig. 9.
  • a group could be identified which has a particularly high anti-inflammatory potential distinguished against skin cells.
  • the group is essentially characterized by three parameters: 1) a sequence segment, via which the formation of a stem-loop secondary structure is possible (by being able to fold back on itself or having mirror-symmetric sequences of bases, also as a palindromic sequence segment 2) one or more guanine sequences to one or both sides of the stem-loop structure and 3) phosphodiester linkages in the region of the loop structure, phosphorothioate linkages at least at both ends. Parameter 3) is necessary for an optimal effect, but does not have the same significance as 1) and 2).
  • Fig. 1 Influence of different CpG ODN and their GpC controls on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • Fig. 2 Possible secondary structures of 2118 (KonA).
  • the shown secondary structures were calculated using the program mfold 3.1 http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgi.
  • the 5 'end is indicated by a dot.
  • the sequence was entered as linear DNA and the folding was calculated at 37 ° C and in the presence of 15 mM Na + and 0.5 mM Mg ++ using the oligomer correction function. Phosphorothioate linkages (marked with *) were not included in the calculation.
  • the loop contains the GpC dinucleotide, which in the case of 1585 (A) is replaced by a CpG dinucleotide.
  • Fig. 4 Influence of distribution and content of phosphodiester and phosphorothioate linkages in 2118 (KonA) on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • the postulated loop of 2118 (KonA) phosphodiester linkages must be included and the ends protected by phosphorothioate linkages.
  • the exact sequences of the oligonucleotides can be found in the ODN table.
  • Fig. 5 Influence of guanine sequences of 2118 (KonA) on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • the omission of one of the two guanine sequences at the 3'- or 5'-end leads to a loss of effect.
  • the guanine sequence was replaced at the 5 'end by a cytosine sequence and in 2118-7 (0-6) by alternating adenines and thymines.
  • Replacement of the guanine sequence at the 5 'end by alternating thymines and adenines (2118- (4-O) results in the greatest loss of effect.
  • the exact sequences of the oligonucleotides can be found in the ODN table.
  • Fig. 6 Influence of the location of the guanine sequences of 2118 (KonA) on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • a guanine sequence of 2118 (KonA) is deleted, the basal IL8 level of HaCaT cells is decreased the most when the remaining sequence is at the 3 'end.
  • the exact sequences of the oligonucleotides can be found in the ODN table.
  • Fig. 7 Influence of the length of the guanine sequence at the 5 'end of 2118 (KonA) on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • Fig. 8 Influence of the length of the guanine sequence at the 3 'end of 2118 (KonA) on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • Fig. 9 Influence of the length of both guanine sequences (at the 3 'and 5' ends) of 2118 (KonA) on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • Fig. 10 Influence of symmetry of Stem-loop-forming ODN with guanine sequences on the basal IL8 level of HaCaT keratinocytes.
  • Symmetric ODNs (SS-127 (4-4), SS-128 (3-3), SS-129 (2-2), and SS-130 (1-1)) result in lower basal IL8 Levels of HaCaT cells as the 2118 (KonA) -derived ODN with the same number, location, and length of guanine sequences. The exact sequences of the ODN can be found in the ODN table.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft kosmetische oder pharmazeutische Zubereitungen zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes, die Nukleinsäuren enthalten, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen; die Verwendung solcher Nukleinsäuren, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes sowie Wäscheweichspüler, Handwaschmittel, Körper- und Haarpflegemittel, Haarfärbemittel oder Handgeschirrspülmittel, enthaltend solche Nukleinsäuren, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen.

Description

Kosmetische oder pharmazeutische Zubereitungen enthaltend Nukleinsäuren, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft kosmetische oder pharmazeutische Zubereitungen zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes, die Nukleinsäuren enthalten, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen; die Verwendung solcher Nukleinsäuren, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes sowie Wäscheweichspüler, Handwaschmittel, Körper- und Haarpflegemittel, Haarfärbemittel oder Handgeschirrspülmittel, enthaltend solche Nukleinsäuren, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen.
Entzündungen des Hautorgans sind weit verbreitete Krankheiten, die sowohl endogen als auch exogen getriggert sein können. Zur Behandlung werden meist Therapeutika auf Steroidbasis topisch oder systemisch verabreicht. Diese Substanzklasse zeigt neben ihrer Wirksamkeit auch eine Reihe von unerwünschten Nebenwirkungen (z.B. Hautatrophie, Cushing Syndrom). Ein alternatives Prinzip zur Behandlung von Entzündungen der Haut ist daher wünschenswert.
Ein solches alternatives Behandlungsprinzip ist der Einsatz antiinflammatorisch wirkender Nukleinsäuren.
Der geschichtliche Hintergrund der immunstimulatorischen Aktivität von DNA geht bis in das 19. Jahrhundert zurück. Im Jahre 1893 berichtete der New Yorker Chirurg William Coley, dass bakterielle Lysate (Streptokokken-Lysate, später „Coley's tox/πe" genannt) - intratumoral injiziert - die Rückbildung von Tumoren bei Sarkom-Patienten induzieren. Die Bedeutung von Coleys historischer Entdeckung, dass durch Imitation einer bakteriellen Infektion eine spezifische antitumorale Immunantwort verstärkt wird, erkannte man erst 100 Jahre später, als der Mechanismus der antitumoralen Wirkung bakterieller Lysate charakterisiert wurde.
Weitere Hinweise für immunstimulatorische Wirkungen von „Fremd"-DNA gibt es seit den 60er Jahren. Beschrieben wurde sowohl die Induktion der Produktion von Interferon Gamma, als auch die Aktivierung von natürlichen Killerzellen sowie Induktion einer antitumoralen Aktivität durch Fraktionen des Bacillus Calmette-Guerin (BCG) Die immunstimulierende Aktivität dieser Fraktion konnte durch Vorinkubation mit DNAsen, nicht aber mit RNAsen zerstört werden. Dies legte den Schluss nahe, dass die bakterielle DNA den immunstimulierenden Anteil der BCG-Fraktion ausmacht. Die genaue Untersuchung der immunologisch aktiven DNA-Sequenzen ergab, dass es sich dabei um Oligonukleotide handelt, die aus einem zentralen Palindrom mit einem CpG-Motiv bestehen.
Weitere Untersuchungen gaben Anlass zu der Hypothese, dass sich das für die immunstimulatorische Wirkung wichtige Motiv aus einer zentralen CpG-Gruppe (einem Dinukleotid aus Cytosin und Guanin) zusammensetzt, die am 5'-Ende von zwei Purinen und am 3'-Ende von zwei Pyrimidinen flankiert wird .DNA- Sequenzen mit der Konsensus-Sequenz δ'-A/GA/GCGC/TC/T-S' werden als CpG bezeichnet. CpG-Dinukleotide werden in eukaryontischer DNA supprimiert.
Diese Motive kommen in eukaryontischer DNA nur mit einem Viertel der erwarteten Frequenz vor und sind zudem meist am Cytosin methyliert. Im Gegensatz dazu findet man das CpG-Motiv in bakterieller DNA unmethyliert und mit der erwarteten Frequenz (1 :16). Es konnte gezeigt werden, dass die Methylierung das stimulatorische Potential des CpG-Motivs zerstört. Diese Unterschiede zwischen bakterieller und eukaryontischer DNA ermöglichen es, die biologischen Beobachtungen bezüglich der immunstimulatorischen Wirkung von bakterieller DNA und synthetischen Oligonukleotiden (ODN) mit CpG-Motiv (CpG- ODN) sinnvoll zu interpretieren. Offensichtlich ist die Erkennung von CpG-Motiven Teil eines konservierten Abwehrmechanismus des Vertebraten-Immunsystems, um sich vor dem Eindringen mikrobieller Pathogene zu schützen. CpG-haltige DNA wird von Zellen des angeborenen Immunsystems als molekulares Muster für die Anwesenheit eines Erregers erkannt und löst als Gefahrensignal eine Immunreaktion aus, die geeignet ist, eine mikrobielle Infektion zu bekämpfen. Synthetische Oligonukleotide, die CpG-Motive enthalten (CpG-ODN), imitieren bakterielle DNA und können eine Immunreaktion in vitro und in vivo verstärken.
Die Erkennung von „Fremd"-DNA und die darauf folgende immunologische Reaktion ist für das angeborene Immunsystem eine Möglichkeit zwischen „Selbst" und „Fremd" zu unterscheiden, ohne auf Vermittlung oder Intervention des adaptiven Immunsystems angewiesen zu sein. CpG-Motive zählen somit zu den sogenannten PAMPs („Pathogen Associated Molecular Patterns").
CpG-Motive werden von TLR-9 (Toll-ähnlicher Rezeptor-9) erkannt. TLR-9 ist ein Mitglied der Familie der Toll-ähnlichen Rezeptoren, die der Mustererkennung zur Detektion mikrobieller Infektionen dienen. Diese Rezeptoren erkennen konservierte molekulare Strukturen von verschiedenen Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilzen, Protozoen oder Viren. Bisher sind elf Mitglieder dieser Rezeptor-Familie identifiziert worden, wobei entsprechende Liganden mittlerweile in den meisten Fällen bekannt sind. So erkennt z.B. TLR4 bakterielle Lipopolysaccharide, TLR3 doppelsträngige RNA, TLR7/8 einzelsträngige RNA- Motive und wie bereits beschrieben TLR9 CpG-Motive.
B-Zellen und plasmazytoide dendritische Zellen (pDCs) sind beim Menschen die Zelltypen, die direkt durch CpG-Motive stimuliert werden. Die Aktivierung dieser Zellen führt dann zu einer immunstimulatorischen Kaskade, in deren Folge es zur Reifung, Differenzierung und Proliferation natürlicher Killerzellen (NK-Zellen), T- Zellen und Monozyten/Makrophagen kommt. Oligonukleotide mit CpG-Motiv werden deshalb derzeit als Adjuvantien zum Boosten von Impfungen erprobt. Aufgrund ihrer immunstimulatorischen Wirkung sind sie auch als potentielle Therapeutika in der Bekämpfung von Infektionen und in der Krebstherapie im Gespräch. Außerdem werden sie in der Behandlung von Allergien und Asthma erprobt, da sie ein TH 1 -dominiertes Immunmilieu hervorrufen. Die Wirksamkeit einiger CpG-ODN wird momentan in klinischen Studien getestet.
Arbeiten der Anmelderin konnten zeigen, dass CpG-ODN eine immunsuppressive Wirkung auf der Haut haben. Hieraus ist eine Patentanmeldung hervorgegangen (WO 2004/012688).
Im Laufe der letzten Jahre hat sich herausgestellt, dass CpG-Motive je nach Sequenz und Rückgrat (Phosphorothioat, Phosphodiester oder Mixmer) deutliche Unterschiede hinsichtlich Profil und Kinetik ihrer immunstimulierenden Wirkung aufweisen. Somit werden momentan drei Hauptklassen von CpG-ODN unterschieden: CpG-A- (auch CpG-D), CpG-B- (auch CpG-K) und CpG-C-ODN.
Die Struktur von CpG-A ist durch ein chimäres Rückgrat gekennzeichnet: Die 5' und 3' Enden sind zur erhöhten Stabilität gegen Nukleasen phosphorothioat- modifiziert, während die mittlere Region aus unmodifizierten Phosphodiestern besteht. Unmodifizierte Phosphodiester-Oligonukleotide werden in vivo durch körpereigene Nukleasen sehr rasch abgebaut. Durch chemische Modifikation des Phosphodiester-Rückgrats, die sogenannte Phosphorothioat-Modifikation, erreicht man eine erhöhte Stabilität des ODN (Oligo-Desoxynukleotid) gegenüber Nukleasen. In der Phosphorothioat-Modifikation ist ein nicht an der Bindung beteiligtes Sauerstoffatom der Phosphatgruppe durch ein Schwefelatom ersetzt.
CpG-A-ODN besitzen meist nur ein CpG-Motiv, das in eine palindromische Sequenz eingebettet ist. Zusätzlich weisen sie am 5'- und am 3'-Ende Folgen von Guaninen auf, die wohl für die Aufnahme der Oligonukleotide und die intrazelluläre Lokalisation von Bedeutung sind. Charakteristisch für die Wirkung von CpG-A- ODN ist die Induktion der IFN-α-Sekretion durch pDCs (Plasmazytoide dendritische Zellen), was indirekt die Reifung Antigen-präsentierender Zellen fördert, und die nur schwache B-Zell-Aktivierung.
CpG-B-ODN weisen ein Phosphorothioat-Rückgrat auf und besitzen häufig mehrere CpG-Motive. Am δ'-Ende befindet sich oft ein TCGTCG-Motiv. Im Gegensatz zu CpG-A induziert CpG-B nur eine sehr schwache IFN-α-Produktion in pDC. Daher sind die IFN-abhängigen, sekundären Effekte von CpG-B auf T- Zellen, NK-Zellen, γ/δ T-Zellen und Monozyten wesentlich geringer ausgeprägt als die von CpG-A. CpG-B-ODN bewirken jedoch eine starke B-Zell-Aktivierung (Proliferation, IgM- und Zytokin-Produktion).
CpG-C-ODN stellen quasi eine Mischung aus CpG-A- und CpG-B-ODN dar. Sie weisen wie die CpG-B-ODN ein Phosphorothioat-Rückgrat auf, besitzen häufig mehrere CpG-Motive und am 5'-Ende häufig ein TCGTCG-Motiv. Wie die CpG-A- ODN beinhalten sie ein zentrales CpG-Motiv, das in eine palindromische Sequenz eingebettet ist. Ihnen fehlen allerdings die Guanin-Folgen. Charakteristisch für die Wirkung von CpG-C-ODN ist, dass sie einige stimulatorische Eigenschaften der A- und B-Typen kombinieren. So führen sie sowohl zur Induktion der IFN-α-Sekretion durch pDCs als auch zur Aktivierung von B-Zellen.
Der Einsatz von CpG-ODN als antiinflammatorisches Agens auf der Haut ist jedoch nicht völlig frei von Risiken. In einem murinen Modell zur Kontakthypersensibiltätsreaktion vom Typ IV (ausgelöst durch 2,4- Dinitrofluorobenzol) konnte nämlich gezeigt werden, dass nach subkutaner Applikation eines CpG-ODN die Reaktion deutlich verstärkt wurde. Ein Kontroll- ODN ohne CpG-Motiv zeigte keinen Effekt. Die Autoren schließen daraus, dass CpG-ODN eventuell T-ZeII vermittelte Hauterkrankungen verschlechtern könnten (Akiba H, Satoh M, Iwatsuki K, Kaiserlian D, Nicolas JF, Kaneko F: CpG immunostimulatory sequences enhance contact hypersensitivity responses in mice. J Invest Dermatol; 123: 488-493, 2004). Beim topischen Einsatz von CpG- ODN könnte also in der Tat die Gefahr bestehen, dass sie im Falle einer tiefen Penetration in die Haut Immunzellen stimulieren und damit sogar zu einer Verschlechterung entzündlicher Hauterkrankungen führen.
Diese Befunde sind zwar nur bedingt aussagekräftig, da murine und humane Systeme hinsichtlich der Erkennung von CpG-ODN entscheidende Unterschiede aufweisen, wie aus der Dissertation von Anja Marschner, S. 29, 30; Kapitel 1.8.5, Online erhältlich am 26.01.2006 unter http://edoc.ub.uni- muenchen.de/archive/00002874/01/Marschner Anja K.pdf, hervorgeht.
Es wurde gefunden, dass ODN, die nur aus Guanidin-Nukleotiden zusammengesetzt sind (Poly-G-Homopolymere), eine starke immunsuppressive Wirkung auf Hautzellen aufweisen (DE 10361502).
Diese ODN sind allerdings aufgrund der Eigenschaften des Nukleotids schwer synthetisch herzustellen (geringe Kupplungseffizienz bei der Synthese) und neigen darüber hinaus zur Ausbildung von gelartigen Sekundär- und Tertiärstrukturen, die eine arzneimittelgerechte Synthese solcher ODN sehr erschwert. Auch die Formulierbarkeit der ODN in wirksame Arzneimittelformulierungen wird dadurch stark negativ beeinflusst.
Dennoch besteht ein hoher Bedarf nach neuen, topisch anwendbaren immunsuppressiven Agenzien, die die genannten Nachteile bzw. Risiken des Standes der Technik möglichst weitgehend vermeiden.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, bei topischer Anwendung auf der Haut einen immunsuppressiven Effekt ausüben. Sie sind aufgrund des niedrigeren Guanidin-Gehaltes zudem leichter arzneimittelgerecht herzustellen als Poly-G-Homopolymere.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine kosmetische oder pharmazeutische Zubereitung zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes, insbesondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung entzündlich veränderten epithelialen Deckgewebes, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv enthält, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, auch in Kombination mit anderen geeigneten, insbesondere entzündungshemmenden Wirkstoffen (z. B. Kortikoiden) enthalten.
Unter Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, sind Nukleinsäuren zu verstehen, die a) kein CpG-Motiv enthalten und b) mindestens eine Sequenz enthalten, die sich in sich selbst zurückfalten kann; wobei zwei im wesentlichen spiegelsymmetrische Teilsequenzen den stem bilden und ein zwischen den Teilsequenzen liegender Bereich den loop bildet. Der stem weist im wesentlichen Watson-Crick-Basenpaare auf.
Unter der Sequenz einer DNA versteht man eine Zeichenkette, die diese beschreibt. Genauer definiert sie die lineare Abfolge ihrer Basen und bestimmt damit im wesentlichen die physikalisch und chemischen Eigenschaften der DNA. Man nennt die Kette auch Primärstruktur der DNA.
In der Natur tritt die DNA sehr selten als einzelne Kette auf. Vielmehr können sich Paarungen zwischen einzelnen Basen, die sich auf ein und dem selben DNA- Strang befinden, ausbilden. Man sagt dazu, dass sich ein DNA Strang auf sich selbst zurück faltet. Hauptsächlich entstehen Paarungen zwischen komplementären Basen (z.B. A und T, C und G), aber auch (viel seltener) zwischen anderen Basen.
Unter dem Begriff Spiegelsymmetrische Teilsequenzen ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass die erfindungsgemäße ODN mindestens zwei Teilsequenzen enthält, die geeignet sind, durch Basenpaarung der Teilsequenzen oder von Bereichen dieser Teilsequenzen einen doppelsträngiger Bereich entstehen zu lassen, den sogenannten stem, wobei bevorzugt die Basen dieser Teilsequenzen größtenteils bzw. im wesentlichen komplementär zueinander sind. Der stem weist im besonderen Watson-Crick-Basenpaare auf. Die Sekundärstruktur einer DNA beschreibt nun welche Basen mit welchen gepaart sind. Sie enthält dadurch mehr Informationen als die Sequenz. Man unterscheidet so genannte Sterns (dies sind zusammenhängende Strukturen, die nur aus Basenpaarungen bestehen) und alle weiteren Anordnungen, die als Schleifen (Loops) bezeichnet werden.
Bevorzugt weisen die zwei im wesentlichen spiegelsymmetrischen Teilsequenzen, die den stem im wesentlichen durch Watson-Crick-Basenpaarung komplementärer Basen bilden, jeweils mindestens 2, bevorzugt 3 oder mehr, besonders bevorzugt 3 bis 10 Nukleotide auf. Davon unabhängig ist es bevorzugt, dass der Loop mindestens eine Länge von 2, bevorzugt 3 oder mehr Basen aufweist, so dass zwischen beiden Teilsequenzen, die den stem bilden, mindestens 2, bevorzugt 3 oder mehr Basen, die keine Basenpaarung eingehen, liegen.
Ob eine Sequenz eine Stem-Loop-Struktur ausbilden kann, lässt sich mittels geeigneter Computerprogramme vorhersagen, beispielsweise mit dem unter der URL http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgionline (version 3.1 am 30.01.2006) verfügbaren Programm „Mfold" von Michael Zuker (Mfold web Server for nucleic acid folding and hybridization prediction. Nucleic Acids Res. 31 (13), 3406-15, (2003)).
Vorzugsweise enthalten erfindungsgemäß einsetzbare Nukleinsäuren ohne CpG- Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, am 5'- und/oder am 3-Ende des Sterns C-, G- oder l-reiche Sequenzen mit einem Gehalt von von C, G oder I im Bereich von 25 % bis 100 %, bevorzugt 50 % bis 100 %, besonders bevorzugt 75 % bis 100 % und ganz besonders bevorzugt 100 % (d. h. Homopolymere).
Die Länge der C-, G- oder l-reichen, besonders bevorzugt G-reichen Sequenzen liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 12 Nukleotiden, insbesondere im Bereich von 2 bis 10 Nukleotiden, bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Nukleotiden, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 6 Nukleotiden und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 4 bis 6 Nukleotiden. Die C-, G- oder l-reichen, besonders bevorzugt G-reichen Sequenzen können entweder nur an einer Seite des Sterns angeordnet sein (in diesem Fall ist das 3'-Ende bevorzugt) oder, besonders bevorzugt, an beiden Seiten des Sterns angeordnet sein.
Wenn die C-, G- oder l-reichen, besonders bevorzugt G-reichen Sequenzen an beiden Seiten des Sterns angeordnet sind, kann eine symmetrische Anordnung vorliegen (die C-, G- oder l-reichen Sequenzen liegen einander genau gegenüber), oder eine asymmetrische Anordnung (die C-, G- oder l-reichen Sequenzen liegen einander nicht genau gegenüber). Die asymmetrische Anordnung ist bevorzugt.
Bevorzugt sind poly-l-Homopolymere, poly-C-Homopolymere oder poly-G- Homopolymere; besonders bevorzugt poly-l-Homopolymere oder poly-G- Homopolymere. Ganz besonders bevorzugt sind poly-G-Homopolymere. Hierbei steht C für Cytosin, G für Guanin und I für Inosin.
In besonderem Maße bevorzugt ist eine Anordnung von 4 Guaninen am 5'-Ende des Sterns und 6 Guaninen am 3'-Ende des Sterns.
Erfindungsgemäß einsetzbare Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen enthalten, weisen eine Länge von 10 bis 100, insbesondere 10 bis 40, vorzugsweise 10 bis 30, bevorzugt 13 bis 27 und ganz besonders bevorzugt von 16 bis 24 Nukleotiden auf.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, können eukaryontischen oder prokaryontischen Ursprungs (auch hydrolysiert oder teilhydrolysiert) sein. Erfindungsgemäß bevorzugt ist jedoch synthetische DNA.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, können in dem Fachmann bekannter Weise vollständig (alle Nukleotide) oder teilweise (nur einige Nukleotide) chemisch modifiziert sein. Bevorzugte Modifikationen sind beispielsweise:
a) Veränderung der Internukleosidbrücken: Austausch von Phosphodiestern gegen Methylphosphonate, Phosphoramidate, Phosphorothioate (PTO) oder Hydroxylamine;
b) Veränderung der Zuckerkomponenten: Austausch der Ribose gegen diverse Hexo- bzw. Pentopyranosen oder 3'-5'-carbocyclisch verbrückte Derivate der 2'- Deoxy ribose.
c) Austausch des Strangrückgrats: Austausch der Polyesterketten auf Basis von Zucker-Phosphat-Einheiten gegen Carboxamidketten auf Basis von Aminosäurederivaten wie N-(2-Aminoethyl)-glycin-Einheiten;
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Phosphorothioate-Phosphodiester- Mixmere.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter epithelialem Deckgewebe zum einen die die äußere Körperoberfläche bedeckende Haut (bestehend aus Subkutis, Korium und Epidermis) verstanden, zum anderen das die Hohlorgane und Körperhöhlen auskleidende Gewebe, einschließlich der Epithelien der Gebärmutter und des Mundes. Insbesondere sind darunter Haut und Schleimhaut (insbesondere Bindehaut, Mund- , Nasen-, Vaginal- und Darmschleimhaut) zu verstehen. Besonders bevorzugt ist die Anwendung auf verhornenden Epithelien.
„Entzündlich verändert" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung „von einer akuten oder chronischen Entzündung betroffen". Die Entzündung kann durch biologische (z. B. Krankheitserreger, Autoimmunreaktionen, TNF), chemische (z. B. Gifte, Reizstoffe) oder physikalische (z. B. UV-Strahlung, osmotische Veränderungen, mechanische Beanspruchung, Hitzestress) Noxen oder Stressoren bedingt sein. Eine akute Entzündung ist durch plötzliches Auftreten mit raschem, oft heftigem Verlauf über Stunden oder Tage gekennzeichnet.
Die Kardinalsymptome einer akuten Entzündung sind Rubor (Rötung durch Vasodilatation), Tumor (Gewebsschwellung durch entzündliches Exsudat), Calor (Erwärmung aufgrund der vermehrten Gewebsdurchblutung), Dolor (Schmerz durch Nervenreizung) sowie Functio leasa (gestörte Funktion).
Die verschiedenen Phasen einer akuten Entzündung werden durch folgende Mediatoren gesteuert:
a) Zelluläre Mediatoren: biogene vasoaktive Amine (Histamin und Serotonin), Arachidonsäurederivate (Leukotriene, Prostaglandine, Prostazyklin, Thromboxan A2), plättchenaktivierender Faktor (PAF), Zytokine (Interleukine, TNF-D, Interferone), NO.
b) Plasmamediatoren: Komplementsystem, Gerinnungs- und fibrinolytisches System, Kallikrein-Kinin-System
Die bekanntesten Formen der akuten Entzündung sind die exsudative Entzündung, seröse Entzündung, fibrinöse Entzündung, eitrige Entzündung, hämorrhagische Entzündung, nekrotisierende und ulzerierende Entzündung, gangränöse Entzündung sowie die akute lymphozytäre Entzündung.
Typisch für eine chronische Entzündung ist hingegen ein langer Verlauf (Wochen, Monate oder Jahre) mit häufig schleichendem Beginn und entwickelnder Symptomatik, insbesondere eine Persistenz der Schädigung.
Die erfindungsgemäße Zubereitung ist insbesondere zur Prophylaxe und Behandlung von folgenden entzündlichen Veränderungen, Erkrankungen oder unerwünschten Zuständen geeignet: entzündlich bedingte Alterungsprozesse, Psoriasis, atopisches Ekzem, seborrhoisches Ekzem, Skleroderma, „trockene Haut", Alopecia arreata, Vitiligo, bullöse Erkrankungen, Lupus erythematodis, Abstoßungsreaktionen (graft-versus-host Reaktionen), strahlungsbedingte, insbesondere UV-bedingte Hautentzündungen, toxisches Kontaktexkzem, Schleimhautreizungen sowie -entzündungen, insbesondere nasale Irritationen und Vulvovaginitis, Mundwinkelragaden sowie Funktionsstörungen der epidermalen Barriere, die auf S. 2 der WO 98/32444 aufgezählt sind, auf die hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Wie oben bereits erwähnt können CpG-ODN eine Th1-Immunantort induzieren oder diese verstärken. Non-CpG-ODN (ODN ohne CpG-Motiv) können zur Behandlung von Th 1 -vermittelten Reaktionen eingesetzt werden, da sie eine Th2- Immunantwort stimulieren und damit Th 1 -vermittelte Reaktionen inhibieren. Es wurde nun gefunden, dass auch Th2-vermittelte Reaktionen mit den erfindungsgemäßen Non-CpG-ODN behandelt werden können.
Zu den erfindungsgemäß zu behandelnden Th2-vermittelten Erkrankungen zählen insbesondere Erkrankungen des atopischen Formenkreises, insbesondere Heuschnupfen, atopische Dermatitis (Neurodermitis, atopisches Ekzem), exogen allergisches Bronchialasthma, allergische Darmentzündung, allergische Bindehautentzündung, Nesselsucht sowie andere allergische Hauterkrankungen.
Eine mithilfe einer erfindungsgemäßen Zubereitung bevorzugt zu behandelnde entzündliche Erkrankung des Zahnfleisches (der Mundschleimhaut) ist die Parodontose. Parodontose ist eine Infektionskrankheit, die in den meisten Fällen hervorgerufen wird durch die Bakterien Porphyramonas gingivalis, Bacteroides forsythus und Actinobacillus actinomycetemcomitans. Das Vorhandensein der Bakterien ist eine notwendige, aber nicht ausreichende Vorbedingung für das Auftreten der Krankheit. Die kontinuierliche Ausschüttung von schädlichen Substanzen, vor allem Lipopolysacchariden, durch die Bakterien aktiviert das Immunsystem des Wirtes und löst die Entlassung von inflammatorischen Mediatoren und MMPs (Matrix-Metallo-Proteasen) durch die Monocyten aus. Proinflammatorische Cytokine wie IL-1 ß und TNF-α aktivieren wiederum die Fibroblasten des umgebenden Gewebes, die ihrerseits die Ausschüttung von MMPs verstärken. Aktivierte Makrophagen und Fibroblasten verringern zudem die Expression von TIMPs (tissue inhibitor of metallogroteinase). Die Folge ist eine Zunahme der Nettoaktivität von MMPs und die Zerstörung des umgebenden Gewebes.
Im Anfangsstadium der Parodontose entsteht durch die MMP-vermittelte Auflösung kleiner Mengen des verbindenden Epithelgewebes zwischen Zahnfleisch und der Zahnwurzeloberfläche eine Tasche, die den Bakterien Zugang zu dem tieferliegenden Schichten verschafft und somit das Fortschreiten der Krankheit erlaubt. Die Verringerung der Zerstörung der extrazellulären Matrix ist daher ein vielversprechender Ansatz zur Behandlung und Prophylaxe von Parodontose.
Die dem epithelialen Deckgewebe mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zubereitung zugeführten Nukleinsäuren sorgen in dem epithelialen Deckgewebe für eine Suppression der überschießenden Immunantwort und dadurch für ein geregeltes Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau von Kollagen.
Im Gegensatz zur Steroidtherapie ist beim Einsatz der erfindungsgemäßen Zubereitung nicht mit unerwünschten Wirkungen zu rechnen, da Stem-Loop- Strukturen natürlich vorkommende DNA-Sekundärstrukturen darstellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Zubereitungen topisch auf das epitheliale Deckgewebe aufgebracht.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, können in dem Fachmann bekannter Weise chemisch synthetisiert oder aus biologischen Quellen, insbesondere aus Bakterien, gewonnen werden.
Die Wirksamkeit von Nukleinsäuren in Formulierungen zur Anwendung insbesondere auf der Haut hängt von der Verfügbarkeit der Nukleinsäuren in den lebenden Zellen der Haut ab. Das Eindringen eines Makromoleküls durch das Stratum Corneum (natürliche Barriere der Haut) in die Haut ist nicht immer gewährleistet. In Liposomen verpackte Nukleinsäuren können jedoch das Stratum Corneum von Hautmodellen penetrieren. Erfindungsgemäß bevorzugte Zubereitungen sind daher solche, die die erfindungsgemäß einsetzbaren Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, in Liposomen verpackt enthalten. Gleichermaßen bevorzugt sind Zubereitungen, die andere geeignete Carrier-Systeme, z. B. Nanotechnologie-basierte Systeme oder Penetrationsenhancer (beispielsweise Harnstoff, Azone oder DMSO) enthalten.
Besonders bevorzugt erfolgt die Herstellung geeigneter Liposomen wie in der DE- A-197 40 092 beschrieben, auf die hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes, insbesondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung entzündlich veränderten epithelialen Deckgewebes.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitung, insbesondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung entzündlich veränderten epithelialen Deckgewebes, dadurch gekennzeichnet, dass man Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, wie für die erfindungsgemäßen Zubereitungen beschrieben, mit kosmetisch und pharmakologisch geeigneten und verträglichen Trägern vermischt.
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind Wäscheweichspüler (Fabric Softener), Handwaschmittel, Körper- und Haarpflegemittel, Haarfärbemittel oder Handgeschirrspülmittel, die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, wie für die erfindungsgemäßen Zubereitungen beschrieben, umfassen. Die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, werden im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als Komponente in eine kosmetische oder pharmazeutische Zubereitung oder in Wäscheweichspüler, Handwaschmittel, Handgeschirrspülmittel oder Körperpflegemittel eingebracht bzw. eingearbeitet.
Je nach Art der Formulierung können die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen mindestens einen weiteren Hilfs- oder Zusatzstoff, wie z. B. Öle, Schutzkolloide, Weichmacher, Antioxidantien und/oder Emulgatoren enthalten. Im Falle einer Dispersion, insbesondere im Falle einer Suspension oder Emulsion, ist es vorteilhaft, zusätzlich ein physiologisch verträgliches Öl wie beispielsweise Sesamöl, Maiskeimöl, Baumwollsaatöl, Sojabohnenöl oder Erdnußöl, Ester mittelkettiger pflanzlicher Fettsäuren oder Fischöle wie beispielsweise Makrelen-, Sprotten- oder Lachsöl zu verwenden.
Zur Erhöhung der Stabilität des Wirkstoffes gegen oxidativen Abbau ist es vorteilhaft, Stabilisatoren wie a- Tocopherol, t- Butylhydroxy- toluol, t- Butylhydroxyanisol, Ascorbinsäure oder Ethoxyquine zuzusetzen.
Die Dosierung und Anwendungsdauer der erfindungsgemäß einsetzbaren Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, kann durch den Fachmann in geeigneter Weise angepaßt und variiert werden.
Die erfindungsgemäßen Wäscheweichspüler, Handwaschmittel und Handgeschirrspülmittel sowie die kosmetischen Zubereitungen, Körper- und Haarpflegemittel sowie Haarfärbemittel, wie beispielsweise Haarshampoos, Haarlotionen, Schaumbäder, Duschbäder, Cremes, Gele, Lotionen, alkoholische und wäßrig/alkoholische Lösungen, Emulsionen, Wachs/ Fett-Massen, Stiftpräparate, Puder oder Salben können - je nach Art der Formulierung - als Hilfs- und Zusatzstoffe milde Tenside, Ölkörper, Emulgatoren, Überfettungsmittel, Perlglanzwachse, Konsistenzgeber, Verdickungsmittel, Polymere, Siliconverbindungen, Fette, Wachse, Stabilisatoren, biogene Wirkstoffe, Deodorantien, Antitranspirantien, Antischuppenmittel, Filmbildner, Quellmittel, UV- Lichtschutzfaktoren, Antioxidantien, Hydrotrope, Konservierungsmittel, Insek- tenrepellentien, Selbstbräuner, Solubilisatoren, Parfümöle, Farbstoffe und dergleichen enthalten.
Typische Beispiele für geeignete milde, d.h. besonders hautverträgliche Tenside sind Fettalkoholpolyglycolethersulfate, Monoglyceridsulfate, Mono- und/oder Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate,
Fettsäuretauride, Fettsäureglutamate, α-Olefinsulfonate, Ethercarbonsäuren, Alkyloligoglucoside, Fettsäureglucamide, Alkylamidobetaine und/oder Proteinfettsäurekondensate, letztere vorzugsweise auf Basis von Weizenproteinen.
Als Ölkörper kommen beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C6-C22- Fettsäuren mit linearen C6-C22-Fettalkoholen, Ester von verzweigten C6-C13- Carbonsäuren mit linearen C6-C22-Fettalkoholen, wie z.B. Myristylmyristat, Myristylpalmitat, Myristylstearat, Myristylisostearat, Myristyloleat, Myristylbehenat, Myristylerucat, Cetylmyristat, Cetylpalmitat, Cetylstearat, Cetylisostearat, Cetyloleat, Cetylbehenat, Cetylerucat, Stearylmyristat, Stearylpalmitat, Stearylstearat, Stearylisostearat, Stearyloleat, Stearylbehenat, Stearylerucat, Isostearylmyristat, Isostearylpalmitat, Isostearylstearat, Isostearylisostearat, Isostearyloleat, Isostearylbehenat, Isostearyloleat, Oleylmyristat, Oleylpalmitat, Oleylstearat, Oleylisostearat, Oleyloleat, Oleylbehenat, Oleylerucat, Behenylmyristat, Behenylpalmitat, Behenylstearat, Behenylisostearat, Behenyloleat, Behenylbehenat, Behenylerucat, Erucylmyristat, Erucylpalmitat, Erucylstearat, Erucylisostearat, Erucyloleat, Erucylbehenat und Erucylerucat in Betracht.
Daneben eignen sich Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von Hydroxycarbonsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen, insbesondere Dioctyl Malate, Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen (wie z.B. Propylenglycol, Dimerdiol oder Trimertriol) und/oder Guerbetalkoholen, Triglyceride auf Basis C6-Ci0-Fettsäuren, flüssige Mono-/Di- /Triglyceridmischungen auf Basis von C6-Ci8-Fettsäuren, Ester von C6-C22- Fettalkoholen und/oder Guerbetalkoholen mit aromatischen Carbonsäuren, insbesondere Benzoesäure, Ester von C2-Ci2-Dicarbonsäuren mit linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Polyolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen, pflanzliche Öle, verzweigte primäre Alkohole, substituierte Cyclohexane, lineare und verzweigte C6-C22- Fettalkoholcarbonate, Guerbetcarbonate, Ester der Benzoesäure mit linearen und/oder verzweigten C6-C22-Alkoholen (z.B. Finsolv® TN), lineare oder verzweigte, symmetrische oder unsymmetrische Dialkylether mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe, Ringöffnungsprodukte von epoxidierten Fettsäureestern mit Polyolen, Siliconöle und/oder aliphatische bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Squalan, Squalen oder Dialkylcyclohexane.
Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens einer der folgenden Gruppen in Frage:
(1) Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/ oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen, an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe sowie Alkylamine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest;
(2) Ci2/i8-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin;
(3) Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
(4) Alkyl- und/oder Alkenylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alk(en)ylrest und deren ethoxylierte Analoga;
(5) Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
(6) Polyol- und insbesondere Polyglycerinester;
(7) Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl; (8) Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter C6/22-Fettsäuren, Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearinsäure und Glycerin, Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Zuckeralkohole (z.B. Sorbit), Alkylglucoside (z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid) sowie Polyglucoside (z.B. Cellulose);
(9) Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEG- alkylphosphate und deren Salze;
(10) Wollwachsalkohole;
(11) Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
(12) Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE 1165574 PS und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin,
(13) Polyalkylenglycole sowie
(14) Glycerincarbonat.
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar.
Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. C 12/18- Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin sind aus DE 2024051 PS als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt.
Alkyl- und/oder Alkenylmono- und -oligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen. Bezüglich des Glycosidrestes gilt, dass sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt.
Typische Beispiele für geeignete Polyglycerinester sind Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate (Dehymuls® PGPH), Polyglycerin-3-Diisostearate (Lameform® TGI), Polyglyceryl-4 Isostearate (Isolan® Gl 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Diisostearoyl Polyglyceryl-3 Diisostearate (Isolan® PDI), Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Gare® 450), Polyglyceryl-3 Beeswax (Gera Bellina®), Polyglyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate T2010/90), Polyglyceryl-3 Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate (Cremophor® GS 32) und Polyglyceryl Polyricinoleate (Admul® WOL 1403), Polyglyceryl Dimerate Isostearate sowie deren Gemische.
Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl- N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das
Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylaminopropyl-N,N- dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosacyl- aminopropyldimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3- hydroxyethylimidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat. Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8/i8-Alkyl- oder - Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine - COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Al- kylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hy- droxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkyl- aminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Ato- men in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das Ci2/18-Acylsarcosin. Neben den ampholytischen kommen auch quartäre Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methylquaternierte Difettsäuretriethanolaminester-Salze, besonders bevorzugt sind.
Als Überfettungsmittel können Substanzen wie beispielsweise Lanolin und Lecithin sowie polyethoxylierte oder acylierte Lanolin- und Lecithinderivate, Polyol- fettsäureester, Monoglyceride und Fettsäurealkanolamide verwendet werden, wobei die letzteren gleichzeitig als Schaumstabilisatoren dienen.
Als Perlglanzwachse kommen beispielsweise in Frage: Alkylenglycolester, speziell Ethylenglycoldistearat; Fettsäurealkanolamide, speziell
Kokosfettsäurediethanolamid; Partialglyceride, speziell Stearinsäuremonoglycerid; Ester von mehrwertigen, gegebenenfalls hydroxysubstituierte Carbonsäuren mit Fettalkoholen mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, speziell langkettige Ester der Weinsäure; Fettstoffe, wie beispielsweise Fettalkohole, Fettketone, Fettaldehyde, Fettether und Fettcarbonate, die in Summe mindestens 24 Kohlenstoffatome aufweisen, speziell Lauron und Distearylether; Fettsäuren wie Stearinsäure, Hydroxystearinsäure oder Behensäure, Ringöffnungsprodukte von Olefinepoxiden mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen mit Fettalkoholen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Polyolen mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen und 2 bis 10 Hydroxylgruppen sowie deren Mischungen.
Als Konsistenzgeber kommen in erster Linie Fettalkohole oder Hydroxyfettalkohole mit 12 bis 22 und vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und daneben Partialglyceride, Fettsäuren oder Hydroxyfettsäuren in Betracht. Bevorzugt ist eine Kombination dieser Stoffe mit Alkyloligoglucosiden und/oder Fettsäure-N- methylglucamiden gleicher Kettenlänge und/oder Polyglycerinpoly-12- hydroxystearaten.
Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise Aerosil-Typen (hydrophile Kieselsäuren), Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar- Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner höhermolekulare Polyethylenglycolmono- und -diester von Fettsäuren, Polyacrylate, (z.B. Carbopole® von Goodrich oder Synthalene® von Sigma), Polyacrylamide, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon, Tenside wie beispielsweise ethoxylierte Fettsäureglyceride, Ester von Fettsäuren mit Polyolen wie beispielsweise Pentaerythrit oder Trimethylolpropan, Fettalkoholethoxylate mit eingeengter Homologenverteilung oder Alkyloligoglucoside sowie Elektrolyte wie Kochsalz und Ammoniumchlorid.
Geeignete kationische Polymere sind beispielsweise kationische Cellulosederivate, wie z.B. eine quaternierte Hydroxyethylcellulose, die unter der Bezeichnung Polymer JR 400® von Amerchol erhältlich ist, kationische Stärke, Copolymere von Diallylammoniumsalzen und Acrylamiden, quaternierte VinylpyrrolidonΛ/inylimidazol-Polymere, wie z.B. Luviquat® (BASF), Kondensationsprodukte von Polyglycolen und Aminen, quaternierte Kollagenpolypeptide, wie beispielsweise Lauryldimonium hydroxypropyl hydrolyzed collagen (Lamequat®L/Grünau), quaternierte Weizenpolypeptide, Polyethylenimin, kationische Siliconpolymere, wie z.B. Amidomethicone, Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxypropyldiethylentriamin (Cartaretine®/Sandoz), Copolymere der Acrylsäure mit Dimethyldiallylammonium- chlorid (Merquat® 550/Chemviron), Polyaminopolyamide, wie z.B. beschrieben in der FR 2252840 A sowie deren vernetzte wasserlöslichen Polymere, kationische Chitinderivate wie beispielsweise quaterniertes Chitosan, gegebenenfalls mikrokristallin verteilt, Kondensationsprodukte aus Dihalogenalkylen, wie z.B. Dibrombutan mit Bisdialkylaminen, wie z.B. Bis-Dimethylamino-1 ,3-propan, kationischer Guar-Gum, wie z.B. Jaguar® CBS, Jaguar® C-17, Jaguar® C-16 der Firma Celanese, quaternierte Ammoniumsalz-Polymere, wie z.B. Mirapol® A-15, Mirapol® AD-1 , Mirapol® AZ-1 der Firma Miranol.
Als anionische, zwitterionische, amphotere und nichtionische Polymere kommen beispielsweise Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat- Copolymere, Vinylacetat/Butylmaleat/ Isobornylacrylat-Copolymere,
Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere und deren Ester, unvernetzte und mit Polyolen vernetzte Polyacrylsäuren, Acrylamidopro- pyltrimethylammoniumchlorid/Acrylat-Copolymere, Octylacrylamid/Methylmeth- acrylat/tert.Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxyproyl-methacrylat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, VinylpyrrolidonA/inylacetat-Copolymere, Vinylpyrrolidon/ DimethylaminoethylmethacrylatA/inylcaprolactam-Terpolymere sowie gegebenenfalls derivatisierte Celluloseether und Silicone in Frage.
Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpolysiloxane, cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor-, glykosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei Raumtemperatur sowohl flüssig als auch harzförmig vorliegen können. Weiterhin geeignet sind Simethicone, bei denen es sich um Mischungen aus Dimethiconen mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von 200 bis 300 Dimethylsiloxan-Einheiten und hydrierten Silicaten handelt. Eine detaillierte Übersicht über geeignete flüchtige Silicone findet sich zudem von Todd et al. in Cosm.Toil. 91, 27 (1976).
Typische Beispiele für Fette sind Glyceride, als Wachse kommen u.a. natürliche Wachse, wie z.B. Candelillawachs, Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reis-keimölwachs, Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, Montanwachs, Bienenwachs, Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), Bürzelfett, Ceresin, Ozokerit (Erdwachs), Petrolatum, Paraffinwachse, Mikrowachse; chemisch modifizierte Wachse (Hartwachse), wie z.B. Montanesterwachse, Sasolwachse, hydrierte Jojobawachse sowie synthetische Wachse, wie z.B. Polyalkylenwachse und Polyethylenglycolwachse in Frage. Als Stabilisatoren können Metallsalze von Fettsäuren, wie z.B. Magnesium-, Aluminium- und/oder Zinkstearat bzw. -ricinoleat eingesetzt werden.
Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolpalmitat, Ascorbinsäure, Desoxyribonucleinsäure, Retinol, Bisabolol, Allantoin, Phytantriol, Panthenol, AHA-Säuren, Aminosäuren, Ceramide, Pseudoceramide, essentielle Öle, Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe zu verstehen.
Kosmetische Deodorantien (Desodorantien) wirken Körpergerüchen entgegen, überdecken oder beseitigen sie. Körpergerüche entstehen durch die Einwirkung von Hautbakterien auf apokrinen Schweiß, wobei unangenehm riechende Abbauprodukte gebildet werden. Dementsprechend enthalten Deodorantien Wirkstoffe, die als keimhemmende Mittel, Enzyminhibitoren, Geruchsabsorber oder Geruchsüberdecker fungieren.
Als keimhemmende Mittel, die gegebenenfalls den erfindungsgemäßen Kosmetika zugesetzt werden, sind grundsätzlich alle gegen grampositive Bakterien wirksamen Stoffe geeignet, wie z. B. 4-Hydroxybenzoesäure und ihre Salze und Ester, N-(4-Chlorphenyl)-N'-(3,4 dichlorphenyl)harnstoff, 2,4,4'-Trichlor-2'- hydroxydiphenylether (Triclosan), 4-Chlor-3,5-dimethylphenol, 2,2'-Methylen- bis(6-brom-4-chlorphenol), 3-Methyl-4-(1 -methylethyl)phenol, 2-Benzyl-4- chlorphenol, 3-(4-Chlorphenoxy)-1 ,2-propandiol, 3-lod-2-propinylbutylcarbamat, Chlorhexidin, 3,4,4'-Trichlorcarbanilid (TTC), antibakterielle Riechstoffe, Thymol, Thymianöl, Eugenol, Nelkenöl, Menthol, Minzöl, Farnesol, Phenoxyethanol, Glycerinmonolaurat (GML), Diglycerinmonocaprinat (DMC), Salicylsäure-N- alkylamide wie z. B. Salicylsäure-n-octylamid oder Salicylsäure-n-decylamid.
Auch Enzyminhibitoren können den erfindungsgemäßen Kosmetika zugesetzt werden. Geeignete Enzyminhibitoren sind beispielsweise Esteraseinhibitoren. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Trialkylcitrate wie Trimethylcitrat, Tripropylcitrat, Triisopropylcitrat, Tributylcitrat und insbesondere Triethylcitrat (Hydagen® CAT, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG). Die Stoffe inhibieren die Enzymaktivität und reduzieren dadurch die Geruchsbildung. Weitere Stoffe, die als Esteraseinhibitoren in Betracht kommen, sind Sterolsulfate oder -phosphate, wie beispielsweise Lanosterin-, Cholesterin-, Campesterin-, Stigmasterin- und Sitosterinsulfat bzw -phosphat, Dicarbonsäuren und deren Ester, wie beispielsweise Glutarsäure, Glutarsäuremonoethylester, Glutarsäurediethylester, Adipinsäure, Adipinsäuremonoethylester, Adipinsäurediethylester, Malonsäure und Malonsäurediethylester, Hydroxycarbnonsäuren und deren Ester wie beispielsweise Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure oder Weinsäurediethylester, sowie Zinkglycinat.
Als Geruchsabsorber eignen sich Stoffe, die geruchsbildende Verbindungen aufnehmen und weitgehend festhalten können. Sie senken den Partialdruck der einzelnen Komponenten und verringern so auch ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit. Wichtig ist, dass dabei Parfüms unbeeinträchtigt bleiben müssen. Geruchsabsorber haben keine Wirksamkeit gegen Bakterien. Sie enthalten beispielsweise als Hauptbestandteil ein komplexes Zinksalz der Ricinolsäure oder spezielle, weitgehend geruchsneutrale Duftstoffe, die dem Fachmann als "Fixateure" bekannt sind, wie z. B. Extrakte von Labdanum bzw. Styrax oder bestimmte Abietinsäurederivate. Als Geruchsüberdecker fungieren Riechstoffe oder Parfümöle, die zusätzlich zu ihrer Funktion als Geruchsüberdecker den Deodorantien ihre jeweilige Duftnote verleihen. Als Parfümöle seien beispielsweise genannt Gemische aus natürlichen und synthetischen Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte von Blüten, Stengeln und Blättern, Früchten, Fruchtschalen, Wurzeln, Hölzern, Kräutern und Gräsern, Nadeln und Zweigen sowie Harzen und Balsamen. Weiterhin kommen tierische Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet und Castoreum. Typische synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd,
Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Galbanumöl, Labdanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl, Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd, Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol, Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat, Cyclovertal, Lavandinöl, Muskateller Salbeiöl, ß-Damascone, Geraniumöl Bourbon, Cyclohexylsalicylat, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure, Geranylacetat, Benzylacetat, Rosenoxid, Romilat, Irotyl und Floramat allein oder in Mischungen, eingesetzt.
Antitranspirantien (Antiperspirantien) reduzieren durch Beeinflussung der Aktivität der ekkrinen Schweißdrüsen die Schweißbildung, und wirken somit Achselnässe und Körpergeruch entgegen. Wässrige oder wasserfreie Formulierungen von Antitranspirantien enthalten typischerweise folgende Inhaltsstoffe:
(a) adstringierende Wirkstoffe,
(b) Ölkomponenten,
(c) nichtionische Emulgatoren,
(d) Coemulgatoren,
(e) Konsistenzgeber,
(f) Hilfsstoffe wie z. B. Verdicker oder Komplexierungsmittel und/oder
(g) nichtwässrige Lösungsmittel wie z. B. Ethanol, Propylenglykol und/oder Glycerin. Als adstringierende Antitranspirant-Wirkstoffe eignen sich vor allem Salze des Aluminiums, Zirkoniums oder des Zinks. Solche geeigneten antihydrotisch wirksamen Wirkstoffe sind z.B. Aluminiumchlorid, Aluminiumchlorhydrat, Aluminiumdichlorhydrat, Aluminiumsesquichlorhydrat und deren Komplexverbindungen z. B. mit Propylenglycol-1 ,2. Aluminiumhydroxyallantoinat, Aluminiumchloridtartrat, Aluminium-Zirkonium-Trichlorohydrat, Aluminium- Zirkonium-tetrachlorohydrat, Aluminium-Zirkonium-pentachlorohydrat und deren Komplexverbindungen z. B. mit Aminosäuren wie Glycin.
Daneben können in Antitranspirantien übliche öllösliche und wasserlösliche Hilfsmittel in geringeren Mengen enthalten sein. Solche öllöslichen Hilfsmittel können z.B. sein:
• entzündungshemmende, hautschützende oder wohlriechende ätherische Öle,
• synthetische hautschützende Wirkstoffe und/oder
• öllösliche Parfümöle.
Übliche wasserlösliche Zusätze sind z.B. Konservierungsmittel, wasserlösliche Duftstoffe, pH-Wert-Stellmittel, z.B. Puffergemische, wasserlösliche Verdickungsmittel, z.B. wasserlösliche natürliche oder synthetische Polymere wie z.B. Xanthan-Gum, Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon oder hochmolekulare Polyethylenoxide.
Als Antischuppenmittel können Climbazol, Octopirox und Zinkpyrithion eingesetzt werden.
Gebräuchliche Filmbildner sind beispielsweise Chitosan, mikrokristallines Chitosan, quaterniertes Chitosan, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat- Copolymerisate, Polymere der Acrylsäurereihe, quaternäre Cellulose-Derivate, Kollagen, Hyaluronsäure bzw. deren Salze und ähnliche Verbindungen.
Als Quellmittel für wäßrige Phasen können Montmorillonite, Clay Mineralstoffe, Pemulen sowie alkylmodifizierte Carbopoltypen (Goodrich) dienen. Weitere geeignete Polymere bzw. Quellmittel können der Übersicht von R.Lochhead in Cosm.Toil. 108, 95 (1993) entnommen werden.
Unter UV-Lichtschutzfaktoren sind beispielsweise bei Raumtemperatur flüssig oder kristallin vorliegende organische Substanzen (Lichtschutzfilter) zu verstehen, die in der Lage sind, ultraviolette Strahlen zu absorbieren und die aufgenommene Energie in Form längerwelliger Strahlung, z.B. Wärme wieder abzugeben. UVB- Filter können öllöslich oder wasserlöslich sein. Als öllösliche Substanzen sind z.B. zu nennen:
• 3-Benzylidencampher bzw. 3-Benzylidennorcampher und dessen Derivate, z.B. 3-(4-Methylbenzyliden)campher wie in der EP 0693471 B1 beschrieben;
• 4-Aminobenzoesäurederivate, vorzugsweise 4-Dimethylamino)benzoesäure-2- ethylhexylester, 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-octylester und 4-(Dimethyl- amino)benzoesäureamylester;
• Ester der Zimtsäure, vorzugsweise 4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester, 4- Methoxyzimtsäurepropylester, 4-Methoxyzimtsäureisoamylester 2-Cyano-3,3- phenylzimtsäure-2-ethylhexylester (Octocrylene);
• Ester der Salicylsäure, vorzugsweise Salicylsäure-2-ethylhexylester, Salicylsäure-4-isopropylbenzylester, Salicylsäurehomomenthylester;
• Derivate des Benzophenons, vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzo- phenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4- methoxybenzophenon;
• Ester der Benzalmalonsäure, vorzugsweise 4-Methoxybenzmalonsäuredi-2- ethylhexylester;
• Triazinderivate, wie z.B. 2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2'-ethyl-1 '-hexyloxy)-1 ,3,5- triazin und Octyl Triazon, wie in der EP 0818450 A1 beschrieben oder Dioctyl Butamido Triazone (Uvasorb® HEB);
• Propan-1 ,3-dione, wie z.B. 1-(4-tert.Butylphenyl)-3-4'methoxyphenyl)propan- 1 ,3-dion;
• Ketotricyclo(5.2.1.0)decan-Derivate, wie in der EP 0694521 B1 beschrieben.
Als wasserlösliche Substanzen kommen in Frage: • 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und deren Alkali-, Erdalkali-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium- und Glucammoniumsalze;
• Sulfonsäurederivate von Benzophenonen, vorzugsweise 2-Hydroxy-4- methoxybenzophenon-5-sulfonsäure und ihre Salze;
• Sulfonsäurederivate des 3-Benzylidencamphers, wie z.B. 4-(2-Oxo-3- bornylidenmethyl)benzolsulfonsäure und 2-Methyl-5-(2-oxo-3-bornyliden)- sulfonsäure und deren Salze.
Als typische UV-A-Filter kommen insbesondere Derivate des Benzoylmethans in Frage, wie beispielsweise 1-(4'-tert.Butylphenyl)-3-(4'-methoxyphenyl)propan-1 ,3- dion, 4-tert.-Butyl-4'-methoxydibenzoylmethan (Parsol 1789), 1-Phenyl-3-(4'- isopropylphenyl)-propan-1 ,3-dion sowie Enaminverbindungen, wie beschrieben in der DE 19712033 A1 (BASF). Die UV-A und UV-B-Filter können selbstverständlich auch in Mischungen eingesetzt werden. Neben den genannten löslichen Stoffen kommen für diesen Zweck auch unlösliche Lichtschutzpigmente, nämlich feindisperse Metalloxide bzw. Salze in Frage. Beispiele für geeignete Metalloxide sind insbesondere Zinkoxid und Titandioxid und daneben Oxide des Eisens, Zirkoniums, Siliciums, Mangans, Aluminiums und Cers sowie deren Gemische. Als Salze können Silicate (Talk), Bariumsulfat oder Zinkstearat eingesetzt werden. Die Oxide und Salze werden in Form der Pigmente für hautpflegende und hautschützende Emulsionen und dekorative Kosmetik verwendet. Die Partikel sollten dabei einen mittleren Durchmesser von weniger als 100 nm, vorzugsweise zwischen 5 und 50 nm und insbesondere zwischen 15 und 30 nm aufweisen. Sie können eine sphärische Form aufweisen, es können jedoch auch solche Partikel zum Einsatz kommen, die eine ellipsoide oder in sonstiger Weise von der sphärischen Gestalt abweichende Form besitzen. Die Pigmente können auch oberflächenbehandelt, d.h. hydrophilisiert oder hydrophobiert vorliegen. Typische Beispiele sind gecoatete Titandioxide, wie z.B. Titandioxid T 805 (Degussa) oder Eusolex® T2000 (Merck). Als hydrophobe Coatingmittel kommen dabei vor allem Silicone und dabei speziell Trialkoxyoctylsilane oder Simethicone in Frage. In Sonnenschutzmitteln werden bevorzugt sogenannte Mikro- oder Nanopigmente eingesetzt. Vorzugsweise wird mikronisiertes Zinkoxid verwendet. Weitere geeignete UV-Lichtschutzfilter sind der Übersicht von P.Finkel in SÖFW-Journal 122, 543 (1996) zu entnehmen.
Neben den beiden vorgenannten Gruppen primärer Lichtschutzstoffe können auch sekundäre Lichtschutzmittel vom Typ der Antioxidantien eingesetzt werden, die die photochemische Reaktionskette unterbrechen, welche ausgelöst wird, wenn UV-Strahlung in die Haut eindringt. Typische Beispiele hierfür sind Aminosäuren (z.B. Glycin, Histidin, Tyrosin, Tryptophan) und deren Derivate, Imidazole (z.B. Urocaninsäure) und deren Derivate, Peptide wie D,L-Camosin, D-Camosin, L- Carnosin und deren Derivate (z.B. Anserin), Chlorogensäure und deren Derivate, Liponsäure und deren Derivate (z.B. Dihydroliponsäure), Aurothioglucose, Propylthiouracil und andere Thiole (z.B. Thioredoxin, Glutathion, Cystein, Cystin, Cystamin und deren Glycosyl-, N-Acetyl-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Amyl-, Butyl- und Lauryl-, Palmitoyl-, Oleyl-, γ-Linoleyl-, Cholesteryl- und Glycerylester) sowie deren Salze, Dilaurylthiodipropionat, Distearylthiodipropionat, Thiodipropionsäure und deren Derivate (Ester, Ether, Peptide, Lipide, Nukleotide, Nukleoside und Salze) sowie Sulfoximinverbindungen (z.B. Buthioninsulfoximine, Homocysteinsulfoximin, Butioninsulfone, Penta-, Hexa-, Heptathioninsulfoximin) in sehr geringen verträglichen Dosierungen (z.B. pmol bis μmol/kg), ferner (Metall)- Chelatoren (z.B. α-Hydroxyfettsäuren, Palmitinsäure, Phytinsäure, Lactoferrin), α- Hydroxysäuren (z.B. Citronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure), Huminsäure, Gallensäure, Gallenextrakte, Bilirubin, Biliverdin, EDTA, EGTA und deren Derivate, ungesättigte Fettsäuren und deren Derivate (z.B. γ-Linolensäure, Linolsäure, Ölsäure), Folsäure und deren Derivate, Ubichinon und Ubichinol und deren Derivate, Vitamin C und Derivate (z.B. Ascorbylpalmitat, Mg-Ascorbylphosphat, Ascorbylacetat), Tocopherole und Derivate (z.B. Vitamin-E-acetat), Vitamin A und Derivate (Vitamin-A-palmitat) sowie Koniferylbenzoat des Benzoeharzes, Rutinsäure und deren Derivate, α-Glycosylrutin, Ferulasäure, Furfurylidenglucitol, Carnosin, Butylhydroxytoluol, Butylhydroxyanisol, Nordihydroguajakharzsäure, Nordihydroguajaretsäure, Trihydroxybutyrophenon, Harnsäure und deren Derivate, Mannose und deren Derivate, Superoxid-Dismutase, Zink und dessen Derivate (z.B. ZnO, ZnSO4) Selen und dessen Derivate (z.B. Selen-Methionin), Stilbene und deren Derivate (z.B. Stilbenoxid, trans-Stilbenoxid) und die erfindungsgemäß geeigneten Derivate (Salze, Ester, Ether, Zucker, Nukleotide, Nukleoside, Peptide und Lipide) dieser genannten Wirkstoffe.
Außerdem können erfindungsgemäß Verbindungen zur Unterdrückung oder Minderung von Hautstörungen zugesetzt werden, die durch UV-Strahlung induziert werden, insbesondere Aktivatoren von Peroxisom-Proliferator-Aktivierten Rezeptoren (PPAR-Aktivatoren), wie in der WO 02/38150 beschrieben, auf die hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Zur Verbesserung des Fließverhaltens können ferner Hydrotrope, wie beispielsweise Ethanol, Isopropylalkohol, oder Polyole eingesetzt werden. Polyole, die hier in Betracht kommen, besitzen vorzugsweise 2 bis 15 Kohlenstoffatome und mindestens zwei Hydroxylgruppen. Die Polyole können noch weitere funktionelle Gruppen, insbesondere Aminogruppen, enthalten bzw. mit Stickstoff modifiziert sein. Typische Beispiele sind
• Glycerin;
• Alkylenglycole, wie beispielsweise Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, Hexylenglycol sowie Polyethylenglycole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 100 bis 1.000 Dalton;
• technische Oligoglyceringemische mit einem Eigenkondensationsgrad von 1 ,5 bis 10 wie etwa technische Diglyceringemische mit einem Diglyceringehalt von 40 bis 50 Gew.-%;
• Methyolverbindungen, wie insbesondere Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Trimethylolbutan, Pentaerythrit und Dipentaerythrit;
• Niedrigalkylglucoside, insbesondere solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffen im Alkylrest, wie beispielsweise Methyl- und Butylglucosid;
• Zuckeralkohole mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Sorbit oder Mannit,
• Zucker mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Glucose oder Saccharose;
• Aminozucker, wie beispielsweise Glucamin;
• Dialkoholamine, wie Diethanolamin oder 2-Amino-1 ,3-propandiol. Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol, Formal- dehydlösung, Parabene, Pentandiol oder Sorbinsäure sowie die in Anlage 6, Teil A und B der Kosmetikverordnung aufgeführten weiteren Stoffklassen. Als Insekten-Repellentien kommen N,N-Diethyl-m-toluamid, 1 ,2-Pentandiol oder Ethyl Butylacetylaminopropionate in Frage, als Selbstbräuner eignet sich Dihydroxyaceton.
Als Parfümöle seien genannt Gemische aus natürlichen und synthetischen Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte von Blüten (Lilie, Lavendel, Rosen, Jasmin, Neroli, Ylang-Ylang), Stengeln und Blättern (Geranium, Patchouli, Petitgrain), Früchten (Anis, Koriander, Kümmel, Wacholder), Fruchtschalen (Bergamotte, Zitrone, Orangen), Wurzeln (Macis, Angelica, Sellerie, Kardamon, Costus, Iris, Calmus), Hölzern (Pinien-, Sandel-, Guajak-, Zedern-, Rosenholz), Kräutern und Gräsern (Estragon, Lemongras, Salbei, Thymian), Nadeln und Zweigen (Fichte, Tanne, Kiefer, Latschen), Harzen und Balsamen (Galbanum, Elemi, Benzoe, Myrrhe, Olibanum, Opoponax). Weiterhin kommen tierische Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet und Castoreum. Typische synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Bu- tylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat,
Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, oc-lsomethylionon und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Galbanumöl, Labolanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl, Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α- Hexylzimtaldehyd, Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol, Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat, Cyclovertal, Lavandinöl, Muskateller Salbeiöl, ß-Damascone, Geraniumöl Bourbon, Cyclohexylsalicylat, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure, Geranylacetat, Benzylacetat, Rosenoxid, Romilllat, Irotyl und Floramat allein oder in Mischungen, eingesetzt.
Als Farbstoffe können die für kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen verwendet werden, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmetische Färbemittel" der Farbstoffkommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Verlag Chemie, Weinheim, 1984, S.81-106 zusammengestellt sind. Diese Farbstoffe werden üblicherweise in Konzentrationen von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Mischung, eingesetzt.
Zu den erfindungsgemäßen Körperpflegemitteln zählen auch Zahnpflegemittel und allgemein Mittel zur Pflege der Mundhygiene (Oral Gare Produkte).
Zahnpasten enthalten z. B. typischerweise:
- Putz- und Polierkörper wie z.B. Kreide, Kieselsäuren, Aluminiumhydroxid, Aluminiumsilikate, Calciumpyrophosphat, Dicalciumphosphat, unlösliches Natriummetaphosphat oder Kunstharzpulver;
- Feuchthaltemittel wie z.B. Glycerin, 1 ,2-Propylenglycol, Sorbit, XyNt und Polyethylenglycole
- Bindemittel und Konsistenzregler, z.B. natürliche und synthetische wasserlösliche Polymere und wasserlösliche Derivate von Naturstoffen, z.B. Celluloseether, Schichtsilikate, feinteilige Kieselsäuren (Aerogel- Kieselsäuren, pyrogene Kieselsäuren) - Aromen, z.B. Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Eukalyptusöl, Anisöl, Fenchelöl, Kümmelöl, Menthylacetat, Zimtaldehyd, Anethol, Vanillin, Thymol sowie Mischungen dieser und anderer natürlicher und synthetischer Aromen
- Süßstoffe wie z.B. Saccharin-Natrium, Natrium-cyclamat, Aspartame, Acesulfan K, Steviosid, Monellin, Glycyrrhicin, Dulcin, Lactose, Maltose oder Fructose
- Konservierungsmittel und antimikrobielle Stoffe wie z.B. p- Hydroxybenzoesäureester, Natriumsorbat, Triclosan, Hexachlorphen, Phenylsalicylsäureeter, Thymol usw.
- Pigmente wie z.B. Titandioxid oder Pigmentfarbstoffe zur Erzeugung farbiger Streifen
- Puffersubstanzen z.B. primäre, sekundäre oder tertiäre Alkaliphosphate, Citronen-säure/Na-Citrat
- wundheilende und entzündungshemmende Wirkstoffe, z.B. Allantoin, Harnstoff, Azulen, Panthenol, Acetylsalicylsäure-Derivate, Pflanzenextrakte, Vitamine, z.B. Retinol oder Tocopherol.
Der Gesamtanteil der Hilfs- und Zusatzstoffe kann 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - betragen. Die Herstellung der Kosmetika und Körperpflegemittel kann durch übliche Kalt - oder Heißprozesse erfolgen; vorzugsweise arbeitet man nach der Phaseninversionstemperatur-Methode.
Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung, ohne sie jedoch darauf einzuschränken:
Beispiel 1
In in vitro Modellen mit einer Keratinozytenlinie (HaCaT) kann sowohl die basale als auch die induzierte Freisetzung von pro-inflammatorischen Zytokinen gemessen werden. In den angeführten Beispielen 1a bis 1d wurde der Einfluss der ODN auf die basale IL8-Sekretion von HaCaT-Zellen untersucht. Die Zellen wurden dazu 18 bis 20 Stunden in Kulturmedium (Hanks'-Basalmedium mit 5% fötalem Kälberserum, 2mM Glutamax I von Gibco™ und 100U/ml Penicillin/Streptomycin) mit den angegebenen ODN (Endkonzentration 4μM) oder ohne (Kontrolle) inkubiert. Die Zeilüberstände wurden kurz abzentrifugiert und die IL8-Konzentration mittels ELISA ermittelt. Anschließend wurde die relative IL8- Sekretion (Verhältnis zur Kontrolle) berechnet. Für jedes Experiment wurden die IL8-Werte von mindestens drei Proben bestimmt und jedes Experiment mindestens dreimal durchgeführt. Angegeben sind jeweils die Mittelwerte aus den unabhängigen Experimenten und die entsprechenden Standardabweichungen. Statistische Signifikanz von Unterschieden (wenn nicht anders angegeben von Probe zur Kontrolle) wurde mit Hilfe des Student's t-Tests ermittelt, die entsprechenden p-Werte sind angegeben.
Beispiel 1a (Vergleichsbeispiel mit CpG):
Wie in Abbildung 1 zu sehen ist, führt ein typischer Vertreter der CpG-A-ODN (1585 (A)) im Gegensatz zu ODN der CpG-Klassen B (2084 (B)) und C (M362 (C)) zu einer besonders starken Senkung des basalen Il_8-Levels von HaCaT- Keratinozyten. Die Hemmung ist vergleichbar mit der von 20G-PTO (PoIy-G, 20mer, PTO-Rückgrat) und deutlich stärker als die von 20C-PTO (PoIy-C, 20mer, PTO-Rückgrat). Der anti-inflammatorische Effekt ist dabei nicht vom CpG-Motiv abhängig, da die GpC-Kontrolle (2118 (KonA)) eine ähnlich starke Wirkung zeigt.
CpG-A-ODN weisen generell, ebenso wie die entsprechende GpC-Kontrolle, ein chimäres Rückgrat auf, das nur an den Enden Phosphorothioat-Verknüpfungen enthält. Sie besitzen eine palindromische Sequenz, in der im Falle der CpG-A- ODN das CpG-Motiv eingebettet ist, und über die eine Stem-Loop-Struktur ausgebildet werden kann. Wahrscheinlich aus sterischen Gründen sind Phosphodiester-Verknüpfungen im Bereich der postulierten Stem-Loop-Struktur für eine optimale Wirkung wichtig. Zusätzlich weisen sie am 5'- und am 3'-Ende Folgen von Guaninen auf. Abbildung 2 zeigt vorhergesagte Strukturen des ODN 2118 (KonA).
Beispiel 1b
Am Beispiel von 2118 (KonA) wurde der Einfluss der Parameter Stem-Loop- Struktur, Phosphorothioat/Phosphodiester-Verteilung im Rückgrat sowie Länge und Anzahl der Guanin-Folgen untersucht. Wie in Abbildung 3 zu sehen ist, hat eine Veränderung der Stem-Loop-Struktur unter Beibehaltung der Guanin-Folgen und der entsprechenden Phosphorothioat- / Phosphodiester-Verknüpfungen wenig Auswirkungen auf die anti-inflammatorische Wirkung der Oligonukleotide. Eine Veränderung der Basenzusammensetzung des Loops (2118-11) oder eine Verlängerung der „Stamm"-Struktur von drei auf fünf Basenpaare (2118-13) führt ebenso wie eine Verlängerung des Loops von vier auf sieben Basen (2118-12) nur zu geringfügigen Veränderungen in der Reduktion des basalen IL8-Levels von HaCaT-Zellen. Auch eine starke Veränderung der Sequenz von 2118 unter Beibehaltung einer Stem-Loop-Struktur (2118 (KonA)-P) hat kaum Auswirkungen. Bemerkenswert ist aber, dass der Ersatz der Stem-Loop-Struktur durch eine Thymin-Folge (SS-126) zu einem starken Verlust des anti-inflammatorischen Potentials führt. Dies verdeutlicht die Wichtigkeit dieser Sekundärstruktur für die Wirksamkeit dieser Oligonukleotide.
Beispiel 1c
Für die Wirkung dieser ODN-Klasse ist auch die Position der Phosphorothioat- und Phosphodiester-Verknüpfungen wichtig. Wie in Abbildung 4 zu sehen ist, führt ein ODN gleicher Sequenz, das zu den Phosphorothioat-Verknüpfungen von 2118 (KonA) solche Veknüpfungen auch im Loop aufweist (2118-1), zu einer geringeren Absenkung des basalen IL8-Levels von HaCaT-Zellen als 2118 (KonA). Gleiches gilt für ein ODN, das bei gleicher Sequenz ausschließlich Phosphorothioat- Verknüpfungen enthält (2118 (KonA)-PTO). Verändert man die PTO- / PDE- Verteilung aber so, dass im postulierten Loop Phosphodiester-Verknüpfungen sind und der Rest des Moleküls weiterhin Phosphorothioat-Verknüpfungen aufweist (2118-2), so erhält man wieder die gleiche Wirkung wie bei 2118 (KonA).
Phosphorothioat-Verknüpfungen im Bereich des Loops sollen für die Ausbildung der Stem-Loop-Struktur aufgrund mangelnder Flexibilität von Nachteil sein. Die Ausbildung der Stem-Loop-Struktur bei 2118-1 und 2118 (KonA)-PTO könnte also durch die Phosphorothioat-Verknüpfungen behindert werden. Da dies offensichtlich zu einem Wirkungsverlust führt, wird damit die Wichtigkeit der Stem- Loop-Struktur für eine optimale Wirkung dieser ODN-Gruppe untermauert. Die Sekundärstruktur könnte sich vorteilhaft auswirken, indem sie die Guanin-Folgen am 5'- und am 3'-Ende des ODN „zusammenbringt".
Ein von 2118 (KonA) abgeleitetes ODN, welches nur aus Phosphodiester- Verknüpfungen besteht, zeigt eine deutlich reduzierte Wirkung im Hinblick auf die Senkung des basalen IL8-Levels von HaCaT-Keratinozyten (2118 (KonA)-PDE). Dies könnte an der bekanntermaßen geringeren Stabilität von Phosphodiestern im Vergleich zu Phosphorothioaten oder Phosphodiester- / Phosphorothioat- Mixmeren liegen.
Beispiel 1d
Weitere wichtige Parameter für die anti-inflammatorische Wirkung dieser ODN- Gruppe sind die Anzahl und die Länge der Guanin-Folgen am 5'- und am 3'-Ende. Die ODN, die zur Bestimmung dieser Parameter getestet wurden, leiten sich alle von 2118 (KonA) ab. Sequenzänderungen sind auf die Guanin-Folgen an den Enden beschränkt, wobei ein oder mehrere Guanine meist durch Adenine und/oder Thymine ersetzt wurden. Die Verteilung der Phosphorothioat- und Phosphodiester-Verknüpfungen im ODN blieb unverändert, ebenso wie die Länge des ODN. Zur besseren Orientierung wird die Anzahl der Guanine bei der Bennenung der Moleküle in Klammern mitaufgeführt. 2118 (KonA) weist vier Guanine am 5'-Ende und sechs Guanine am 3'-Ende auf. Bei 2118-(4-O) wurden z.B. alle Guanine am 3'-Ende durch Tymine und Adenine ersetzt, die vier Guanine am 5'-Ende blieben unverändert, was sich in der Bezeichnung „(4-0)" wiederspiegelt. Dies gilt für alle Experimente, die in den Abbildungen 5 bis 10 wiedergegeben sind.
Wie in Abbildung 5 zu sehen ist, führt der Wegfall einer der beiden Guanin-Folgen am 3'- oder am 5'-Ende zu einem Wirkungsverlust, unabhängig davon welche Basen als Ersatz verwendet werden. Besonders dramatisch fällt der Wirkungsabfall aus, wenn die Folge von sechs Guaninen am 3'-Ende wegfällt. Der Wegfall der vier Guanine am δ'-Ende hat weniger starke Auswirkungen auf die anti-inflammatorische Wirkung. Für diesen Unterschied ist nicht nur die unterschiedliche Länge der beiden Guanin-Folgen ausschlaggebend, sondern auch ihre Lage am 5'- oder am 3'-Ende. Befinden sich die Folgen am 3'-Ende, so führen die ODN zu einer stärkeren Senkung des basalen IL8-Levels der HaCaT- Keratinozyten als wenn sich die gleichen Folgen am 5'-Ende befinden (Abb. 6).
Neben der Lage und dem Vorhandensein von einer oder zwei Guanin-Folgen ist auch die Länge der entsprechenden Folgen von großer Bedeutung für das antiinflammatorische Potential dieser ODN-Gruppe. Verkürzt man die aus vier Guaninen bestehende Folge am 5'-Ende von 2118 (KonA) um ein Guanin, so führt das nur zu einem leichten Wirkungsverlust. Jede weitere Verkürzung führt aber zu einem starken Anstieg des basalen IL8-Levels von HaCaT-Keratinozyten und damit zu einem deutlichem Wirkungsverlust der ODN, unabhängig davon, ob zwei, ein oder kein Guanin am 5'-Ende verbleiben (Abb. 7).
Verkürzt man die aus sechs Guaninen bestehende Folge am 3'-Ende von 2118 (KonA), so zeigt sich mit zunehmender Verkürzung ein steigender Wirkungsverlust der ODN. Besonders auffällig ist der Unterschied zwischen einer aus vier Guaninen bestehenden Folge am 3'-Ende (2118-(4-4)) und einer, die aus drei Guaninen besteht (2118-(4-3)). Eine weitere Verkürzung der Folge auf zwei oder weniger Guanine führt zu keiner weiteren deutlichen Verschlechterung der Wirkung (Abb. 8). Verkürzt man gleichzeitig sowohl die aus sechs Guaninen bestehende Folge am 3'-Ende als auch die aus vier Guaninen bestehende Folge am 5'-Ende von 2118 (KonA), so zeigt sich ein ähnliches Bild wie bei den oben beschriebenen Experimenten. Mit zunehmender Verkürzung der Folgen tritt ein steigender Wirkungsverlust der ODN ein. Besonders auffällig ist dies dann, wenn beide Folgen nur noch aus drei Guaninen bestehen (2118-(3-3)). Eine weitere Verkürzung hat dann keine zusätzliche Verschlechterung des antiinflammatorischen Potentials mehr zur Folge. Allerdings führen diese ODN nur noch zu einer geringen Absenkung des basalen IL8-Levels der HaCaT-Zellen (Abb.9).
Die von 2118 (KonA) abgeleiteten Derivate aus Abbildung 9 sind asymmetrische Moleküle. Wie 2118 (KonA) (s. Abb. 2) besitzen sie außerhalb der Stem-Loop- Struktur unterschiedlich viele Basen auf den beiden Seiten dieser Struktur, nämlich vier bis fünf auf der 5'-Seite und sechs bis sieben auf der 3'-Seite der Sekundärstruktur. Dadurch liegen bei 2118-(4-4), 2118-(3-3), 2118-(2-2) und 2118-(1-1 ) die Guanine bzw. Guanin-Folgen nicht direkt gegenüber. Um den Einfluss dieser Asymmetrie auf die biologische Wirkung zu untersuchen, wurden ODN getestet, die völlig symmetrisch aufgebaut sind und mit den asymmetrischen ODN aus Abb. 9 verglichen. In Abbildung 10 ist deutlich zu sehen, dass mit Ausnahme eines ODN-Paares immer die asymmetrisch aufgebauten ODN die stärkere anti-inflammatorische Wirkung aufweisen und die symmetrischen ODN generell nur sehr schwach bis gar nicht wirksam sind. Da sich die entsprechenden Paare nicht nur in der Symmetrie, sondern auch in der Sequenz unterscheiden, können Einflüsse durch die Sequenzunterschiede nicht ausgeschlossen werden. Sie sind aber eher unwahrscheinlich, da alle bisher durchgeführten Experimente keine besondere Sequenzspezifität aufzeigen. Ein asymmetrischer Aufbau der ODN, bei dem die Guanin-Folgen nicht direkt gegenüber liegen, scheint also für die anti-entzündliche Wirkung nicht von Nachteil zu sein, sondern stellt möglicherweise sogar einen Vorteil dar.
Mit den oben beschriebenen Oligonukleotiden konnte eine Gruppe identifiziert werden, die sich durch ein besonders hohes anti-inflammatorisches Potential gegenüber Hautzellen auszeichnet. Die Gruppe ist durch drei Parameter im wesentlichen zu charakterisieren: 1) ein Sequenzabschnitt, über den die Ausbildung einer Stem-Loop-Sekundärstruktur möglich ist (indem er sich auf sich selbst zurück falten kann bzw. spiegelsymmetrische Folgen von Basen aufweist; auch als palindromischer Sequenzabschnitt zu bezeichnen), 2) eine oder mehrere Guanin-Folgen zu einer oder zu beiden Seiten der Stem-Loop-Struktur und 3) Phosphodiester-Verknüpfungen im Bereich der Loop-Struktur, Phosphorothioat- Verknüpfungen zumindest an den beiden Enden. Parameter 3) ist für eine optimale Wirkung notwendig, hat aber nicht den gleichen Stellenwert wie 1) und 2).
ODN-Tabelle
ODN-Tabelle:
5'- und 3'-Ende der Oligonukleotide sind markiert, Phosphorothioat- Verknüpfungen durch * gekennzeichnet. Phosphodiester-Verknüpfungen sind nicht extra markiert. Die Wirkung wird nach der Reduktion des basalen IL8-Levels von HaCaT-Keratinozyen in fünf Kategorien eingeteilt: keine Reduktion oder Reduktion auf >90% des Ausgangsniveaus: -; Reduktion auf werte zwischen 75% und 90%: +; Reduktion auf Werte zwischen 50% und 74%: ++; Reduktion auf Werte zwischen 25% und 49%: +++; Reduktion auf Werte < 25%: ++++; Die Fähigkeit zur Ausbildung einer Stem-Loop-Struktur wurde mit Hilfe des Programms mfold 3.1 berechnet
(http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgi). Die Sequenzen wurden als lineare DNA eingegeben und die Faltung bei 370C und in Anwesenheit von 15OmM Na+ und 0,5mM Mg++ unter Verwendung der Oligomer-Korrektur- Funktion berechnet. Phosphorothioat-Verknüpfungen wurden bei der Berechnung nicht berücksichtigt. Die Anzahl, Position und Länge von Guanin-Folgen ist angegeben. Als Guanin-Folge werden solche bezeichnet, die mind. zwei aufeinanderfolgende Guanine beinhalten. Endständige alleinstehende Guanine sind ebenfalls angegeben. Verzeichnis der Abbildungen:
Abb. 1 : Einfluss verschiedener CpG-ODN und ihrer GpC-Kontrollen auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
Ein CpG-A-ODN und die entsprechende GpC-Kontrolle führen zu einer ähnlich starken Senkung des IL8-Basallevels wie ein PoIy-G-ODN (20G-PTO; 20mer, PTO-Rückgrat). Gezeigt ist jeweils ein Vertreter der drei CpG-Klassen. Die Klasse ist in Klammern hinter der Nummer des ODN angegeben: (A) für CpG-A, (B) für CpG-B und (C) für CpG-C. Die Bezeichnung (KonA) und (KonB) steht für die entsprechende GpC-Kontrolle. 20C-PTO ist ein PoIy-C-ODN (20mer, PTO- Rückgrat). Die genauen Sequenzen der ODN sind in der ODN-Tabelle zu finden.
Abb. 2: Mögliche Sekundärstrukturen von 2118 (KonA).
Die gezeigten Sekundärstrukturen wurden mit Hilfe des Programms mfold 3.1 berechnet http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgi. Das 5'- Ende ist durch einen Punkt gekennzeichnet. Die Sequenz wurde als lineare DNA eingegeben und die Faltung bei 37°C und in Anwesenheit von 15OmM Na+ und 0,5mM Mg++ unter Verwendung der Oligomer-Korrektur-Funktion berechnet. Phosphorothioat-Verknüpfungen (durch * gekennzeichnet) wurden bei der Berechnung nicht berücksichtigt. Im Loop befindet sich das GpC-Dinukleotid, das im Falle von 1585 (A) durch ein CpG-Dinukleotid ersetzt ist.
Abb. 3:
(A) Einfluss der Stem-Loop-Struktur von 2118 (KonA) auf die Suppression des basalen IL8-Levels von HaCaT-Keratinozyten.
Die Ausbildung einer Stem-Loop-Struktur ist essentiell für eine optimale Wirkung dieser ODN-Klasse. Die genauen Sequenzen der ODN sind in der ODN-Tabelle zu finden.
(B) Mögliche Sekundärstrukturen der Oligonukleotide. Die gezeigten Sekundärstrukturen wurden mit Hilfe des Programms mfold 3.1 berechnet (http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgi). Das 5'- Ende ist durch einen Punkt gekennzeichnet. Die Sequenzen wurden als lineare DNA eingegeben und die Faltung bei 370C und in Anwesenheit von 15OmM Na+ und 0,5mM Mg++ unter Verwendung der Oligomer-Korrektur-Funktion berechnet. Phosphorothioat-Verknüpfungen (durch * gekennzeichnet) wurden bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
Abb. 4: Einfluss der Verteilung und des Gehalts von Phosphodiester- und Phosphorothioat-Verknüpfungen in 2118 (KonA) auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
Für eine optimale Wirkung muss der postulierte Loop von 2118 (KonA) Phosphodiester-Verknüpfungen enthalten und die Enden durch Phosphorothioat- Verknüpfungen geschützt sein. Die genauen Sequenzen der Oligonukleotide sind in der ODN-Tabelle zu finden.
Abb. 5: Einfluss der Guanin-Folgen von 2118 (KonA) auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten. Der Wegfall einer der beiden Guanin-Folgen am 3'- oder am 5'-Ende führt zu einem Wirkungsverlust. Bei 2118-6 (0-6) wurde die Guanin-Folge am 5'-Ende durch eine Cytosin-Folge und in 2118-7 (0-6) durch alternierende Adenine und Thymine ersetzt. Der Ersatz der Guanin-Folge am 5'- Ende durch alternierende Thymine und Adenine (2118-(4-O) hat den größten Wirkungsverlust zur Folge. Die genauen Sequenzen der Oligonukleotide sind in der ODN-Tabelle zu finden.
Abb. 6: Einfluss der Lage der Guanin-Folgen von 2118 (KonA) auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
Bei Wegfall einer Guanin-Folge von 2118 (KonA) wird der basale IL8-Level von HaCaT-Zellen dann am stärksten gesenkt, wenn sich die verbleibende Folge am 3'-Ende befindet. Die genauen Sequenzen der Oligonukleotide sind in der ODN- Tabelle zu finden. Abb. 7: Einfluss der Länge der Guanin-Folge am 5'-Ende von 2118 (KonA) auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
Eine Verkürzung der Guanin-Folge am 5'-Ende von 2118 (KonA) führt zu einer Reduktion des reprimierenden Einflusses des ODN auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Zellen. Der Effekt ist besonders deutlich bei weniger als drei Guaninen. Die genauen Sequenzen der ODN sind in der ODN-Tabelle zu finden.
Abb. 8: Einfluss der Länge der Guanin-Folge am 3'-Ende von 2118 (KonA) auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
Eine Verkürzung der Guanin-Folge am 3'-Ende von 2118 (KonA) führt zu einer Reduktion des reprimierenden Einflusses des ODN auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Zellen. Der Effekt ist besonders deutlich bei weniger als vier Guaninen. Die genauen Sequenzen der ODN sind in der ODN-Tabelle zu finden.
Abb. 9: Einfluss der Länge beider Guanin-Folgen (am 3'- und am 5'-Ende) von 2118 (KonA) auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
Eine Verkürzung beider Guanin-Folgen von 2118 (KonA) führt zu einer Reduktion des reprimierenden Einflusses der ODN auf den basalen IL8-Level von HaCaT- Zellen. Der Effekt ist besonders deutlich bei weniger als vier Guaninen in beiden Folgen. Die genauen Sequenzen der ODN sind in der ODN-Tabelle zu finden.
Abb. 10: Einfluss der Symmetrie Stem-Loop-bildender ODN mit Guanin-Folgen auf den basalen IL8-Level von HaCaT-Keratinozyten.
ODN mit symmetrischem Aufbau (SS-127 (4-4), SS-128 (3-3), SS-129 (2-2) und SS-130 (1-1)) führen zu einer geringeren Senkung des basalen IL8-Levels von HaCaT-Zellen als die von 2118 (KonA) abgeleiteten ODN mit gleicher Anzahl, Lage und Länge der Guanin-Folgen. Die genauen Sequenzen der ODN sind in der ODN-Tabelle zu finden. Rechts: Mögliche Sekundärstrukturen zweier ODN, die die unterschiedliche Symmetrie dieser beiden ODN-Gruppen aufzeigen. Die gezeigten Stem-Loop-Strukturen wurden mit Hilfe des Programms mfold 3.1 berechnet (http://www.bioinfo.rpi.edu/applications/mfold/old/dna/form1.cgi). Das 5'-Ende ist durch einen Punkt gekennzeichnet. Die Sequenzen wurden als lineare DNA eingegeben und die Faltung bei 370C und in Anwesenheit von 15OmM Na+ und 0,5mM Mg++ unter Verwendung der Oligomer-Korrektur-Funktion berechnet. Phosphorothioat-Verknüpfungen (durch * gekennzeichnet) wurden bei der Berechnung nicht berücksichtigt.

Claims

Patentansprüche:
1. Kosmetische oder pharmazeutische Zubereitung zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes, dadurch gekennzeichnet, dass sie Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv enthält, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen.
2. Zubereitung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, am 5'- und/oder am 3- Ende des Sterns C-, G- oder l-reiche Sequenzen mit einem Gehalt von von C, G oder I im Bereich von 25 % bis 100 %, bevorzugt 50 % bis 100 %, besonders bevorzugt 75 % bis 100 % und ganz besonders bevorzugt 100 % enthalten.
3. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der C-, G- oder l-reichen, bevorzugt G- reichen Sequenzen im Bereich von 2 bis 12 Nukleotiden, insbesondere im Bereich von 2 bis 10 Nukleotiden, bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 Nukleotiden, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 6 Nukleotiden und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 4 bis 6 Nukleotiden liegt.
4. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die C-, G- oder l-reichen, bevorzugt G- reichen Sequenzen nur an einer Seite des Sterns angeordnet sind, insbesondere am 3'-Ende.
5. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die C-, G- oder l-reichen, bevorzugt G- reichen Sequenzen an beiden Seiten des Sterns symmetrisch oder vorzugsweise asymmetrisch angeordnet sind.
6. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die C-, G- oder l-reichen Sequenzen ausgewählt sind unter poly-l-Homopolymeren, poly-C-Homopolymeren oder poly-G- Homopolymeren, bevorzugt poly-G-Homopolymeren.
7. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten des Sterns jeweils 4 Guanine am 5'- Ende des Sterns und 6 Guanine am 3'-Ende des Sterns angeordnet sind.
8. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, ausgewählt sind unter Sequenzen mit den Seq. -IDs 1 bis 31.
9. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Prophylaxe und/oder Behandlung entzündlich veränderten epithelialen Deckgewebes.
10. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Prophylaxe und/oder Behandlung von entzündlichen Veränderungen, die ausgewählt sind unter chronischen oder akuten Entzündungen, insbesondere unter exsudativen Entzündungen, serösen Entzündungen, fibrinösen Entzündungen, eitrigen Entzündungen, hämorrhagischen Entzündungen, nekrotisierenden und ulzerierenden Entzündungen, gangränösen Entzündungen sowie akuten lymphozytären Entzündungen.
11. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Prophylaxe und/oder Behandlung von entzündlichen Veränderungen, die durch Noxen oder Stressoren bedingt sind, die ausgewählt sind unter: a) biologischen Noxen oder Stressoren, insbesondere Krankheitserreger, Autoimmunreaktionen, TNF, b) chemischen Noxen oder Stressoren, insbesondere Gifte, Reizstoffe und c) physikalischen Noxen oder Stressoren, insbesondere UV-Strahlung, osmotische Veränderungen, mechanische Beanspruchung, Hitzestress.
12. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Prophylaxe und/oder Behandlung von entzündlichen Veränderungen, die ausgewählt sind unter entzündlich bedingten Alterungsprozessen, Psoriasis, atopischem Ekzem, seborrhoischem Ekzem, Skleroderma, „trockene Haut", Alopecia arreata, Vitiligo, bullösen Erkrankungen, Lupus erythematodis, Abstoßungsreaktionen (graft-versus-host Reaktionen), strahlungsbedingten, insbesondere UV-bedingten Hautentzündungen, toxischem Kontaktexkzem, Schleimhautreizungen sowie -entzündungen, insbesondere nasalen Irritationen und Vulvovaginitis, Mundwinkelragaden sowie Funktionsstörungen der epidermalen Barriere.
13. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Prophylaxe und/oder Behandlung von entzündlichen Veränderungen, die ausgewählt sind unter Th2-vermittelten Erkrankungen, insbesondere Erkrankungen des atopischen Formenkreises, insbesondere ausgewählt aus Heuschnupfen, atopischer Dermatitis (Neurodermitis, atopisches Ekzem), exogen allergischem Bronchialasthma, allergischer Darmentzündung, allergischer
Bindehautentzündung, Nesselsucht sowie andere allergischen Hauterkrankungen.
14. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, eine Länge von 10 bis 100, insbesondere 10 bis 40, vorzugsweise 10 bis 30, bevorzugt 13 bis 27 und ganz besonders bevorzugt von 16 bis 24 Nukleotiden aufweisen.
15. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, vollständig oder teilweise chemisch modifiziert sind.
16. Zubereitung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Modifikation ausgewählt ist unter a) Veränderung der Internukleosidbrücken, insbesondere Austausch von Phosphodiestem gegen Methylphosphonate, Phosphoramidate, Phosphorothioate oder Hydroxylamine; b) Veränderung der Zuckerkomponenten, insbesondere Austausch der Ribose gegen diverse Hexo- bzw. Pentopyranosen oder 3'-5'-carbocyclisch verbrückte Derivate der 2'-Deoxyribose; oder c) Austausch des Strangrückgrats, insbesondere Austausch der Polyesterketten auf Basis von Zucker-Phosphat-Einheiten gegen Carboxamidketten auf Basis von Aminosäurederivaten, wie N-(2-Aminoethyl)- glycin-Einheiten, wobei der unter a) genannte Austausch von Phosphodiestem gegen Phosphorothioate besonders bevorzugt ist.
17. Zubereitung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop- Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, Phosphorothioate- Phosphodiester-Mixmere aufweisen.
18. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie topisch auf das epitheliale Deckgewebe aufgebracht wird.
19. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, in Liposomen verpackt enthält.
2O.Wäscheweichspüler, Handwaschmittel, Körper- und Haarpflegemittel, Haarfärbemittel oder Handgeschirrspülmittel, umfassend Nukleinsäuren ohne CpG-Motiv, die zur Ausbildung von stem-loop-Sekundärstrukturen geeignete Sequenzen umfassen, wie in den Ansprüchen 1 bis 17 beschrieben.
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