Anti-Ageϊngmϊttel
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Kosmetik und betrifft neue Zubereitungen gegen den Einfluss von Alterung und Umweltgiften auf Haut und Haare, die sich durch einen wirksamen Gehalt an Arctium-Extrakten auszeichnen sowie die Verwendung der Extrakte gegen eine Vielzahl von Effekten, die Haut und Haare schädigen.
Stand der Technik
Schon in den Zeiten der Antike hat der Wunsch nach ewiger Schönheit und Jugend bestanden. Während von Kleopatra überliefert ist, dass sie regelmäßig ein Bad in Eselsmilch zu nehmen pflegte - heute wissen wir um die Wirkung der darin enthaltenen Milchproteine - mussten weniger begüterte Frauen, darauf hoffen, dass ihr Wunsch von den Göttern erhört würde. Es steht zu vermuten, dass dies nur selten von Erfolg gekrönt worden ist. Heutzutage ist jugendliches Aussehen und eine faltenarme Haut kein Privileg einiger weniger, sondern steht trotz teilweise erheblicher Preisunterschiede bei den Präparaten grundsätzlich allen Frauen zur Verfügung. Auch wenn die kosmetische Chemie keine Wunder vollbringen kann, hat aber gerade in den letzten Jahren das Wissen um die biochemischen Abläufe in den Zellen von Haut und Haaren sprunghaft zugenommen. Konsequenterweise haben sich dadurch natürlich Ansätze ergeben, auf welche Weise man Schädigungen, die durch natürliche Alterung oder Umwelteinflüsse eintreten, verhindern oder beheben kann. In gleicher Weise sind jedoch auch die Anforderungen gestiegen, die die Verbraucherinnen (und zunehmend auch Verbraucher) an solche sogenannten „Anti-Ageing Mitteln" stellen. Ganz abgesehen davon, dass die Zubereitungen grundsätzlich einen pflegenden Charakter aufweisen sollen und optimal haut- und gegebenenfalls schleimhautverträglich sein müssen, sollen sie vor UV- Strahlung und Umweltgiften schützen, das Immunsystem stimulieren und anti- inflammatorisch wirksam sein.
In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf die beiden spanischen Patentschriften ES 2020786 Bl, ES 2143436 Bl und ES 2326514 Bl verwiesen, aus der Haarpflegeprodukte bekannt sind, welche Extrakte von Burdock, Birke, Rosmarin, Lavendel und anderen enthalten. Zu einem ähnlichen Zweck, insbesondere zur Bekämpfung von Haarausfall, werden gemäß der französischen Patentanmeldung FR 2715848 AI Mischungen von Pflanzen-
asche und Burdockpulver eingesetzt. Aus der internationalen Patentanmeldung WO 01/34102 sind Zubereitungen mit einem Gehalt an Tyronaseaktivatoren und Reduktasein- hibitoren, wie z.B. dem Extrakt von Arctium lappa bekannt, mit denen der Graufärbung von Haaren vorgebeugt werden kann. Gegenstand der französischen Patentschrift FR 2655544 Bl sind micellare Zubereitungen von Burdockextrakt, eingeschlossen in einer Matrix, die von einem kationischen Polymer und einer anionischen Phase gebildet wird. In der französischen Patentschrift FR 2696932 Bl sind kosmetische Präparate bekannt, welche Mischungen aus Pflanzenextrakten und Filtraten von Mikroorganismenkulturen enthalten und sich dadurch auszeichnen, dass sie das Wachstum von Fibroblasten anregen und die Faltentiefe der Haut vermindern. Aus der belgischen Patentanmeldung BE 1011858 A7 sind schließlich kosmetische Zubereitungen bekannt, die gegen trockene Haut und Faltenbildung eingesetzt werden und synergistische Mischungen von fettlöslichen Pflanzenölen und fettlöslichen Pflanzenextrakten enthalten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat folglich darin bestanden, neue Anti-Ageing- Mittel mit einem Wirkstoff zur Verfügung zu stellen, der das oben beschriebene komplexe Anforderungsprofil erfüllt. Im Hinblick auf die BSE-Diskussion besteht ferner der Wunsch, dass es sich bei diesem „Multifunktionswirkstoffen" um ein pflanzliches Produkt handelt.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind Anti-Ageing-Mittel, welche sich dadurch auszeichnen, dass sie einen wirksamen Gehalt an Pflanzenextrakten der Gattung Arctium enthalten. Vorzugsweise sind diese Zubereitungen frei von Pflanzenölen und/oder Filtraten von Mikroorganismenkulturen.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Pflanzenextrakte der Gattung Arctium, speziell der Spezies Arctium lappa, die auch als „Burdock" oder „Gobo" bezeichnet werden, Haut und Haare vor dem Angriff freier Radikale schützt. Die antioxidative Wirksamkeit liegt dabei deutlich über der von Tocopherol und Butylhydroxytoluol und in der gleichen Größenordnung wie Vitamin C. Die Extrakte sind auch gegen UV-A und UV-B-Strahlung wirksam und vermindern insbesondere die Freisetzung von Matrix-Metalloproteinasen (MMP), Lactat Dehydroge- nase (LDH) und Prostaglandinen. Sie besitzen ferner anti-inflammatorische Wirkung, da sie die Ausschüttung von Proteasen, speziell Collagenasen, reduzieren und den Atmungsausbruch menschlicher Granulocyten vermindern, ohne diese zu schädigen. Die Extrakte stimulieren das Immunsystem der Haut, das Wachstum und die Regeneration der Fibroblasten
sowie die Synthese von Glucose-6-phosphat Dehydrogenase (G6PD). Schließlich fördern sie zusätzlich auch noch die Lipolyse von Fetten in der Haut
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung von Pflanzenextrakten der Gattung Arctium als Mittel zum Schutz von Haut und Haaren gegen Alterung und Umwelteinflüsse, in denen sie in Mengen von 0,001 bis 1, vorzugsweise 0,005 bis 0,01 Gew.-% - bezogen auf den Gehalt an aktiven Wirkstoffen - enthalten sein können.
Arctium-Extrakte
Unter der Gattung Arctium versteht der Botaniker eine Karottenartige Pflanze, welche in Europa, Nordamerika sowie in Teilen von Asien weit verbreitet ist und im europäischen Sprachraum überwiegend als "Burdock" bezeichnet wird, während die Bezeichnung "Gobo" in Asien üblich ist. Wie viele derartiger Pflanzen ist Gobo Bestandteil der klassischen chinesischen und japanischen Medizin; in diesen Regionen ist die Pflanze auch als Nahrungsmittel wohl bekannt. Unter den wenigen Arten der Gattung Arctium besitzt Arctium Lappa die höchste Verbreitung und daher auch die höchste Bedeutung. Neben Inulin sind als wichtigste Inhaltsstoffe die Lignane Arctigenin, Arctiin und Asarinin zu nennen, die durch Extraktion der Wurzeln, Blätter, Samen und Früchte angereichert werden können. Vorzugsweise werden die Extrakte der Früchte und Samen eingesetzt und besonders bevorzugt die Extrakte der Samen nach der Ölgewinnung. Die Ölgewinnung aus den Samen von Arctium findet in der Regel durch Kaltpressung statt. Der danach entstandene Rückstand der ausgepressten Arctium Samen (Kuchen) kann nachfolgend weiter extrahiert werden.
Extraktion
Die Herstellung der Extrakte kann in an sich bekannter Weise erfolgen, d.h. beispielsweise durch wässrigen, alkoholischen oder wässrig-alkoholischen Auszug der Pflanzen bzw. Pflanzenteile bzw. der Wurzeln, Blätter oder Früchte. Bezüglich der geeigneten herkömmlichen Extraktionsverfahren wie der Mazeration, der Remazeration, der Digestion, der Bewegungsmazeration, der Wirbelextraktion, Ultraschallextraktion, der Gegenstromextraktion, der Per- kolation, der Reperkolation, der Evakolation (Extraktion unter vermindertem Druck), der Dia- kolation und Festflüssig-Extraktion unter kontinuierlichem Rückfluss die in einem Soxhlet- Extraktor durchgeführt wird, die dem Fachmann geläufig und im Prinzip alle anwendbar sind, sei der Einfachheit halber beispielsweise auf Hagers Handbuch der Pharmazeutischen
Praxis, (5. Auflage, Bd. 2, S. 1026-1030, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New-York 1991) verwiesen. Für den großtechnischen Einsatz vorteilhaft ist die Perkolationsmethode. Als Ausgangsmaterial können frische Pflanzen oder Pflanzenteile eingesetzt werden, üblicherweise wird jedoch von getrockneten Pflanzen und/oder Pflanzenteilen ausgegangen, die vor der Extraktion mechanisch zerkleinert werden können. Hierbei eignen sich alle dem Fachmann bekannten Zerkleinerungsmethoden, als Beispiel sei die Gefriermahlung genannt. Als Lösungsmittel für die Durchführung der Extraktionen können organische Lösungsmittel, Wasser (vorzugsweise heißes Wasser einer Temperatur von über 80 °C und insbesondere von über 95 °C) oder Gemische aus organischen Lösungsmitteln und Wasser, insbesondere niedermolekulare Alkohole mit mehr oder weniger hohen Wassergehalten, verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Extraktion mit Methanol, Ethanol, Pentan, Hexan, Heptan, Ace- ton, Propylenglykolen, Polyethylenglykolen sowie Ethylacetat sowie Mischungen hieraus sowie deren wässrige Gemische. Die Extraktion erfolgt in der Regel bei 20 bis 100 °C, bevorzugt bei 30 bis 90 °C, insbesondere bei 60 bis 80 °C. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Extraktion unter Inertgasatmosphäre zur Vermeidung der Oxidation der Wirkstoffe des Extraktes. Dies ist insbesondere bei Extraktionen bei Temperaturen über 40 °C von Bedeutung. Die Extraktionszeiten werden vom Fachmann in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial, dem Extraktionsverfahren, der Extraktionstemperatur, vom Verhältnis Lösungsmittel zu Rohstoff u.a. eingestellt. Nach der Extraktion können die erhaltenen Rohextrakte gegebenenfalls weiteren üblichen Schritten, wie beispielsweise Aufreinigung, Konzentration und/oder Entfärbung unterzogen werden. Falls wünschenswert, können die so hergestellten Extrakte beispielsweise einer selektiven Abtrennung einzelner unerwünschter Inhaltsstoffe, unterzogen werden. Die Extraktion kann bis zu jedem beliebigen Extraktionsgrad erfolgen, wird aber gewöhnlich bis zur Erschöpfung durchgeführt. Typische Ausbeuten (= Trockensubstanzmenge des Extraktes bezogen auf eingesetzte Rohstoffmenge) bei der Extraktion getrockneter Blätter liegen im Bereich von 3 bis 15, insbesondere 6 bis 10 Gew.-%. Die vorliegenden Erfindung umfasst die Erkenntnis, dass die Extraktionsbedingungen sowie die Ausbeuten der Endextrakte vom Fachmann ja nach gewünschtem Einsatzgebiet gewählt werden können. Diese Extrakte, die in der Regel Aktivsubstanzgehalte (= Feststoffgehalte) im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-% aufweisen, können als solche eingesetzt werden, es ist jedoch ebenfalls möglich, das Lösungsmittel durch Trocknung, insbesondere durch Sprühoder Gefriertrocknung vollständig zu entfernen, wobei ein intensiv rot gefärbter Feststoff zurückbleibt. Die Extrakte können auch als Ausgangsstoffe für die Gewinnung der oben genannten reinen Wirkstoffe dienen, sofern diese nicht auf synthetischem Wege einfacher und kostengünstiger hergestellt werden können. Demzufolge kann der Wirkstoffgehalt in den Extrakten 5 bis 100, vorzugsweise 50 bis 95 Gew.-% betragen. Die Extrakte selbst können als wässrige und/oder in organischen Solventien gelöste Zubereitungen sowie als sprüh-
bzw. gefriergetrocknete, wasserfreie Feststoffe vorliegen. Als organische Lösungsmittel kommen in diesem Zusammenhang beispielsweise die aliphatischen Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen (z.B. Ethanol), Ketone (z.B. Aceton), Halogenkohlenwasserstoffe (z.B. Chloroform oder Methylenchlorid), niedere Ester oder Polyole (z.B. Glycerin oder Glycole) in Frage.
Anti-Aqeinq Mittel
Die erfindungsgemäßen Mittel liegen üblicherweise als Cremes, Gele, Lotionen, alkoholische und wäßrig/alkoholische Lösungen, Emulsionen, Wachs/Fett-Massen, Stiftpräparate, Puder oder Salben vor. Sie können ferner als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe milde Tenside, Ölkör- per, Emulgatoren, Perlglanzwachse, Konsistenzgeber, Verdickungsmittel, Überfettungsmittel, Stabilisatoren, Polymere, Siliconverbindungen, Fette, Wachse, Lecithine, Phospholipide, bio- gene Wirkstoffe, UV-Lichtschutzfaktoren, Antioxidantien, Deodorantien, Antitranspirantien, Antischuppenmittel, Filmbildner, Quellmittel, Insektenrepellentien, Selbstbräuner, Tyrosinin- hibitoren (Depigmentierungsmittel), Hydrotrope, Solubilisatoren, Konservierungsmittel, Parfümöle, Farbstoffe und dergleichen enthalten.
Tenside
Als oberflächenaktive Stoffe können anionische, nichtionische, kationische und/oder ampho- tere bzw. zwitterionische Tenside enthalten sein, deren Anteil an den Mitteln üblicherweise bei etwa 1 bis 70, vorzugsweise 5 bis 50 und insbesondere 10 bis 30 Gew.-% beträgt. Typische Beispiele für anionische Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Ole- finsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, -Methylestersulfonate, Sul- fofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Fettsäureethersulfa- te, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amid- seifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fett- säuretauride, N-Acylaminosäuren, wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylgluta- mate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepoly- glycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride,
Mischether bzw. Mischformale, gegebenenfalls partiell oxidierte Alk(en)yloligoglykoside bzw. Glucoronsäurederivate, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysor- bate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele für kationische Tenside sind quartäre Ammoniumverbindungen, wie beispielsweise das Dimethyldistearylammoniumchlorid, und Esterquats, insbesondere quaternierte Fettsäuretrialkanolaminestersalze. Typische Beispiele für ampho- tere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine. Bei den genannten Tensiden handelt es sich ausschließlich um bekannte Verbindungen. Typische Beispiele für besonders geeignete milde, d.h. besonders hautverträgliche Tenside sind Fettalkoholpolyglycol- ethersulfate, Monoglyceridsulfate, Mono- und/oder Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethio- nate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, Fettsäureglutamate, α-Olefinsulfonate, Ether- carbonsäuren, Alkyloligoglucoside, Fettsäureglucamide, Alkylamidobetaine, Amphoacetale und/oder Proteinfettsäurekondensate, letztere vorzugsweise auf Basis von Weizenproteinen.
Olkörper
Als Olkörper kommen beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen bzw. Ester von verzweigten C6-Cι3- Carbonsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen, wie z.B. Myristylmyristat, Myristylpalmitat, Myristylstearat, Myristylisostearat, Myristyloleat, Myristylbehenat, Myristyle- rucat, Cetylmyristat, Cetylpalmitat, Cetylstearat, Cetylisostearat, Cetyloleat, Cetylbehenat, Cetylerucat, Stearylmyristat, Stearylpa Imitat, Stearylstearat, Stearylisostearat, Stearyloleat, Stearylbehenat, Stearylerucat, Isostearylmyristat, Isostearylpalmitat, Isostearylstearat, I- sostearylisostearat, Isostearyloleat, Isostearylbehenat, Isostearyloleat, Oleylmyristat, Oleyl- palmitat, Oleylstearat, Oleylisostearat, Oleyloleat, Oleylbehenat, Oleylerucat, Behenylmy- ristat, Behenylpalmitat, Behenylstearat, Behenylisostearat, Behenyloleat, Behenylbehenat, Behenylerucat, Erucylmyristat, Erucylpalmitat, Erucylstearat, Erucylisostearat, Erucyloleat, Erucylbehenat und Erucylerucat. Daneben eignen sich Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von Cι8-C38-Alkylhy- droxycarbonsäuren 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-Cι0-Fettsäuren, flüssige Mono-/Di-/Triglyceridmischungen auf Basis von C5-Cι8- Fettsäuren, Ester von C6-C22-Fettalkoholen und/oder Guerbetalkoholen mit aromatischen Carbonsäuren, insbesondere Benzoesäure, Ester von C2-Cι2-Dicarbonsäuren mit linearen o- der 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, wie z.B. Di- caprylyl Carbonate (Cetiol® CC), Guerbetcarbonate auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 C Atomen, 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, wie z.B. Dicaprylyl Ether (Cetiol® OE), Ringöffnungsprodukte von epoxidierten Fettsäureestern mit Polyolen, Siliconöle (Cyclomethicone, Siliciummethicontypen u.a.) und/oder aliphatische bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. wie Squalan, Squalen oder Dialkylcyclohexane in Betracht.
Emulgatoren
Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens einer der folgenden Gruppen in Frage:
> 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;
> Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alk(en)ylrest und deren ethoxylierte Analoga;
> Anlagerungsprodukte von 1 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
> Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
> Partialester von Glycerin und/oder Sorbitan mit ungesättigten, linearen oder gesättigten, verzweigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie deren Addukte mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid;
> Partialester von Polyglycerin (durchschnittlicher Eigenkondensationsgrad 2 bis 8), Poly- ethylenglycol (Molekulargewicht 400 bis 5000), Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Zuckeralkoholen (z.B. Sorbit), Alkylglucosiden (z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Lau- rylglucosid) sowie Polyglucosiden (z.B. Cellulose) mit gesättigten und/oder ungesättig-
ten, linearen oder verzweigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie deren Addukte mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid;
> Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin.
> Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEG-alkylphosphate und deren Salze;
> Wollwachsalkohole;
> Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
> Block-Copolymere z.B. Polyethylenglycol-30 Dipolyhydroxystearate;
> Polymeremulgatoren, z.B. Pemulen-Typen (TR-l TR-2) von Goodrich;
> Polyalkylenglycole sowie
> Glycerincarbonat.
> Ethylenoxidanlaqerunqsprodukte
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxy- lierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. Cι2 ι8- Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin sind als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt.
> Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside, 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 Kohlenstoffatomen. Bezüglich des Glycosidrestes gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein cycli- scher Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Gly- coside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oli- gomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt.
> Partialglyceride
Typische Beispiele für geeignete Partialglyceride sind Hydroxystearinsäuremonoglycerid, Hydroxystearinsäurediglycerid, Isostearinsäuremonoglycerid, Isostearinsäurediglycerid, Ölsäuremonoglycerid, Ölsäurediglycerid, Ricinolsäuremoglycerid, Ricinolsäurediglycerid, Linolsäuremonoglycerid, Linolsäurediglycerid, Linolensäuremonoglycerid, Linolensäure- diglycerid, Erucasäuremonoglycerid, Erucasäurediglycerid, Weinsäuremonoglycerid, Weinsäurediglycerid, Citronensäuremonoglycerid, Citronendiglycerid, Äpfelsäuremo- noglycerid, Apfelsäurediglycerid sowie deren technische Gemische, die untergeordnet aus dem Herstellungsprozeß noch geringe Mengen an Triglycerid enthalten können. E- benfalls geeignet sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10 Mol E- thylenoxid an die genannten Partialglyceride.
> Sorbitanester
Als Sorbitanester kommen Sorbitanmonoisostearat, Sorbitansesquiisostearat, Sorbitan- diisostearat, Sorbitantriisostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Sorbitan- dioleat, Sorbita ntrioleat, Sorbitanmonoerucat, Sorbitansesquierucat, Sorbitandierucat, Sorbitantrierucat, Sorbitanmonoricinoleat, Sorbitansesquiricinoleat, Sorbitandiricinoleat, Sorbitantriricinoleat, Sorbitanmonohydroxystearat, Sorbitansesquihydroxystearat, Sorbi- tandihydroxystearat, Sorbitantrihydroxystearat, Sorbitanmonotartrat, Sorbitansesqui- tartrat, Sorbitanditartrat, Sorbitantritartrat, Sorbitanmonocitrat, Sorbitansesquicitrat, Sorbitandicitrat, Sorbitantricitrat, Sorbitanmonomaleat, Sorbitansesquimaleat, Sorbitan- dimaleat, Sorbitantrimaleat sowie deren technische Gemische. Ebenfalls geeignet sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylenoxid an die genannten Sorbitanester.
> Polyglycerinester
Typische Beispiele für geeignete Polyglycerinester sind Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystea- rate (Dehymuls® PGPH), Polyglycerin-3-Diisostearate (Lameform® TGI), Polyglyceryl-4 Isostearate (Isolan® GI 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Diisostearoyl Polyglyceryl-3 Dii- sostearate (Isolan® PDI), Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Care® 450),
Polyglyceryl-3 Beeswax (Gera Bellina®), Polyglyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate T2010/90), Polyglyceryl-3 Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate (Cre- mophor® GS 32) und Polyglyceryl Polyricinoleate (Admul® WOL 1403) Polyglyceryl Di- merate Isostearate sowie deren Gemische. Beispiele für weitere geeignete Polyolester sind die gegebenenfalls mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid umgesetzten Mono-, Di- und Triester von Trimethylolpropan oder Pentaerythrit mit Laurinsäure, Kokosfettsäure, Taigfettsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Behensäure und dergleichen.
> Anionische Emulgatoren
Typische anionische Emulgatoren sind aliphatische Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure, sowie Dicar- bonsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Azelainsäure oder Seba- cinsäure.
> Amphotere und kationische Emulgatoren
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-dimethylammonium- glycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethyl-ammoniumglycinat, und 2- Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethyl- glycinat. Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholyti- sche Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C8/ι8-Alkyl- oder Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -S03H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropion-säuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N- Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils et-
wa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe.. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das Cι2/ι8-Acylsarcosin. Schließlich kommen auch Kationtenside als Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methylquatemierte Difettsäu- retriethanolaminester-Salze, besonders bevorzugt sind.
Fette und Wachse
Typische Beispiele für Fette sind Glyceride, d.h. feste oder flüssige pflanzliche oder tierische Produkte, die im wesentlichen aus gemischten Glycerinestern höherer Fettsäuren bestehen, als Wachse kommen u.a. natürliche Wachse, wie z.B. Candelillawachs, Camaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs, 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 Polye- thylenglycolwachse in Frage. Neben den Fetten kommen als Zusatzstoffe auch fettähnliche Substanzen, wie Lecithine und Phospholipide in Frage. Unter der Bezeichnung Lecithine versteht der Fachmann diejenigen Glycero-Phospholipide, die sich aus Fettsäuren, Glycerin, Phosphorsäure und Cholin durch Veresterung bilden. Lecithine werden in der Fachwelt daher auch häufig als Phosphatidylcholine (PC). Als Beispiele für natürliche Lecithine seien die Kephaline genannt, die auch als Phosphatidsäuren bezeichnet werden und Derivate der 1,2- Diacyl-sn-glycerin-3-phosphorsäuren darstellen. Dem gegenüber versteht man unter Phospholipiden gewöhnlich Mono- und vorzugsweise Diester der Phosphorsäure mit Glycerin (Glycerinphosphate), die allgemein zu den Fetten gerechnet werden. Daneben kommen auch Sphingosine bzw. Sphingolipide in Frage.
Perlglanzwachse
Als Perlglanzwachse kommen beispielsweise in Frage: Alkylenglycolester, speziell Ethylengly- coldistearat; Fettsäurealkanolamide, speziell Kokosfettsäurediethanolamid; Partialglyceride, speziell Stearinsäuremonoglycerid; Ester von mehrwertigen, gegebenenfalls hydroxy- substituierte Carbonsäuren mit Fettalkoholen mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, speziell lang- kettige Ester der Weinsäure; Fettstoffe, wie beispielsweise Fettalkohole, Fettketone, Fettaldehyde, Fettether und Fettcarbonate, die in Summe mindestens 24 Kohlenstoffatome auf-
weisen, speziell Lauron und Distearylether; Fettsäuren wie Stearinsäure, Hydroxystearinsäu- re 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.
Konsistenzgeber und Verdickungsmittel
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 Alkylo- ligoglucosiden und/oder Fettsäure-N-methylglucamiden gleicher Kettenlänge und/oder Po- lyglycerinpoly-12-hydroxystearaten. Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise Aerosil- Typen (hydrophile Kieselsäuren), Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethyl- und Hydro- xypropylcellulose, ferner höhermolekulare Polyethylenglycolmono- und -diester von Fettsäuren, Polyacrylate, (z.B. Carbopole® und Pemulen-Typen von Goodrich; Synthalene® von Sigma; Keltrol-Typen von Kelco; Sepigel-Typen von Seppic; Salcare-Typen von Allied Col- loids), Polyacrylamide, Polymere, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon. Als besonders wirkungsvoll haben sich auch Bentonite, wie z.B. Bentone® Gel VS-5PC (Rheox) erwiesen, bei dem es sich um eine Mischung aus Cyclopentasiloxan, Disteardimonium Hectorit und Propylencarbonat handelt. Weiter in Frage kommen 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.
Überfettunqsmittel
Als Überfettungsmittel können Substanzen wie beispielsweise Lanolin und Lecithin sowie polyethoxylierte oder acylierte Lanolin- und Lecithinderivate, Polyolfettsäureester, Monogly- ceride und Fettsäurealkanolamide verwendet werden, wobei die letzteren gleichzeitig als Schaumstabilisatoren dienen.
Stabilisatoren
Als Stabilisatoren können Metallsalze von Fettsäuren, wie z.B. Magnesium-, Aluminium- und/oder Zinkstearat bzw. -ricinoleat eingesetzt werden.
Polymere
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 Ac- rylamiden, quaternierte Vinylpyrrolidon/Vinylimidazol-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. Amo- dimethicone, Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxypropyldiethylentriamin (Cartaretine®/Sandoz), Copolymere der Acrylsäure mit Dimethyl-diallylammoniumchlorid (Merquat® 550/Chemviron), Polyaminopolyamide, sowie deren vernetzte wasserlöslichen Polymere, kationische Chitinderivate wie beispielsweise quatemiertes Chitosan, gegebenenfalls mikrokristallin verteilt, Kondensationsprodukte aus Dihalogenalkylen, wie z.B. Dibrom- butan mit Bisdialkylaminen, wie z.B. Bis-Dimethylamino-l,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, Vinylace- tat/Butylmaleat/ Isobornylacrylat-Copolymere, Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copoly- mere und deren Ester, unvernetzte und mit Polyolen vernetzte Polyacrylsäuren, Acrylamido- propyltrimethylammoniumchlorid/ Acrylat-Copolymere, Octylacrylamid/Methylmeth-acry- lat/tert.Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere, Polyvinylpyr- rolidon, Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, Vinylpyrrolidon/ Dimethylaminoethyl- methacrylat/Vinylcaprolactam-Terpolymere sowie gegebenenfalls derivatisierte Celluloseether und Silicone in Frage.
Siliconverbindungen
Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpoly- siloxane, cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor-, gly- kosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei Raumtemperatur sowohl flüs-
sig als auch harzformig 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.
UV-Lichtschutzfilter und Antioxidantien
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;
> 4-Aminobenzoesäurederivate, vorzugsweise 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-ethyl- hexylester, 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-octylester und 4-(Dimethylamino)benzoe- säureamylester;
> Ester der Zimtsäure, vorzugsweise 4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester, 4-Methoxy- zimtsäurepropylester, 4-Methoxyzimtsäureisoamylester 2-Cyano-3,3-phenylzimtsäure-2- ethylhexylester (Octocrylene);
> Ester der Salicylsäure, vorzugsweise Salicylsäure-2-ethylhexylester, Salicylsäure-4-iso- propylbenzylester, Salicylsäurehomomenthylester;
> Derivate des Benzophenons, vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2- Hydroxy-4-methoxy-4 -methylbenzophenon, 2,2x-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon;
> Ester der Benzalmalonsäure, vorzugsweise 4-Methoxybenzmalonsäuredi-2-ethylhexyl- ester;
> Triazinderivate, wie z.B. 2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2,-ethyl-r-hexyloxy)-l,3,5-triazin und Octyl Triazon oder Dioctyl Butamido Triazone (Uvasorb® HEB);
> Propan-l,3-dione, wie z.B. l-(4-tert.Butylphenyl)-3-(4,methoxyphenyl)propan-l,3-dion;
> Ketotricyclo(5.2.1.0)decan-Derivate.
Als wasserlösliche Substanzen kommen in Frage:
> 2~Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und deren Alkali-, Erdalkali-, Ammonium-, Alkylam- monium-, Alkanolammonium- und Glucammoniumsalze;
> Sulfonsäurederivate von Benzophenonen, vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzo- phenon-5-sulfonsäure und ihre Salze;
> Sulfonsäurederivate des 3-Benzylidencamphers, wie z.B. 4-(2-Oxo-3-bornylidenme- thyl)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 l-(4,-tert.Butylphenyl)-3-(4'l-methoxyphenyl)propan-l,3-dion, 4-tert.-Butyl-4,- methoxydibenzoylmethan (Parsol® 1789), l-Phenyl-3-(4-isopropylphenyl)-propan-l,3-dion sowie Enaminverbindungen. Die UV-A und UV-B-Filter können selbstverständlich auch in Mischungen eingesetzt werden. Besonders günstige Kombinationen bestehen aus den Derivate des Benzoylmethans,, z.B. 4-tert.-Butyl-4-methoxydibenzoylmethan (Parsol® 1789) und 2- Cyano-3,3-phenylzimtsäure-2-ethyl-hexylester (Octocrylene) in Kombination mit Ester der Zimtsäure, vorzugsweise 4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester und/oder 4- Methoxyzimtsäurepropylester und/oder 4-Methoxyzimtsäureisoamylester. Vorteilhaft werden derartige Kombinationen mit wasserlöslichen Filtern wie z.B. 2-Phenylbenzimidazol-5- sulfonsäure und deren Alkali-, Erdalkali-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium- und Glucammoniumsalze kombiniert.
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 mikronisierr.es Zinkoxid verwendet.
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, Tryp- tophan) und deren Derivate, Imidazole (z.B. Urocaninsäure) und deren Derivate, Peptide wie D,L-Carnosin, D-Carnosin, L-Carnosin und deren Derivate (z.B. Anserin), Carotinoide, Caroti- ne (z.B. α-Carotin, ß-Carotin, Lycopin) und deren Derivate, Chlorogensäure und deren Derivate, Liponsäure und deren Derivate (z.B. Dihydroliponsäure), Aurothioglucose, Propylthiou- racil 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, Distea- rylthiodipropionat, 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-Glycosyl rutin, Ferulasäure, Furfurylidenglucitol, Carnosin, Butylhydroxytoluol, Butyl- hydroxyanisol, Nordihydroguajakharzsäure, Nordihydroguajaretsäure, Trihydroxybutyrophe- non, Harnsäure und deren Derivate, Mannose und deren Derivate, Superoxid-Dismutase, Zink und dessen Derivate (z.B. ZnO, ZnS04) 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.
Bioqene Wirkstoffe
Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherol- palmitat, Ascorbinsäure, (Desoxy)Ribonucleinsäure und deren Fragmentierungsprodukte, ß- Glucane, Retinol, Bisabolol, Allantoin, Phytantriol, Panthenol, AHA-Säuren, Aminosäuren, Ceramide, Pseudoceramide, essentielle Öle, Pflanzenextrakte, wie z.B. Prunusextrakt, Bam- baranussextrakt und Vitaminkomplexe zu verstehen. Deodorantien und keimhemmende Mittel
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.
> Keimhemmende Mittel
Als keimhemmende Mittel 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'-hydroxy-diphenylether (Triclosan), 4-Chlor-3,5-dimethyl-phenol, 2,2'-Methylen-bis(6-brom-4-chlorphenol), 3- Methyl-4-(l-methylethyl)-phenol, 2-Benzyl-4-chlorphenol, 3-(4-Chlorphenoxy)-l,2- propandiol, 3~Iod-2-propinylbutylcarbamat, Chlorhexidin, 3,4,4 '-Trichlorcarbanilid (TTC), antibakterielle Riechstoffe, Thymol, Thymianöl, Eugenol, Nelkenöl, Menthol, Min- zöl, Farnesol, Phenoxyethanol, Glycerinmonocaprinat, Glycerinmonocaprylat, Glycerin- monolaurat (GML), Diglycerinmonocaprinat (DMC), Salicylsäure-N-alkylamide wie z. B. Salicylsäure-n-octylamid oder Salicylsäure-n-decylamid.
> Enzyminhibitoren
Als Enzyminhibitoren sind beispielsweise Esteraseinhibitoren geeignet. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Trialkylcitrate wie Trimethylcitrat, Tripropylcitrat, Triisopropyl- citrat, Tributylcitrat und insbesondere Triethylcitrat (Hydagen® CAT). 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 Sitosterin- sulfat bzw -phosphat, Dicarbonsäuren und deren Ester, wie beispielsweise Glutarsäure, Glutarsäuremonoethylester, Glutarsäurediethylester, Adipinsäure, Adipinsäuremono- ethylester, Adipinsäurediethylester, Malonsäure und Malonsäurediethylester, Hydroxy- carbonsäuren und deren Ester wie beispielsweise Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure oder Weinsäurediethylester, sowie Zinkglycinat.
Geruchsabsorber
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, ünalylben- zoat, 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 Jo- none 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, Melissen- öl, Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Gal- banumöl, Labdanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl, Dihydro- myrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd, Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol, Hedio- ne, 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
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:
> adstringierende Wirkstoffe,
> Ölkomponenten,
> nichtionische Emulgatoren,
> Coemulgatoren,
> Konsistenzgeber,
> Hilfsstoffe wie z. B. Verdicker oder Komplexierungsmittel und/oder
> 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, Aluminium- sesquichlorhydrat und deren Komplexverbindungen z. B. mit Propylenglycol-1,2. Alumi- niumhydroxyallantoinat, Aluminiumchloridtartrat, Aluminium-Zirkonium-Trichlorohydrat, Aluminium-Zirkoniumtetrachlorohydrat, 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.
Filmbildner
Gebräuchliche Filmbildner sind beispielsweise Chitosan, mikrokristallines Chitosan, quater- niertes Chitosan, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisate, Polymere der Acrylsäurereihe, quaternäre Cellulose-Derivate, Kollagen, Hyaluronsäure bzw. deren Salze und ähnliche Verbindungen.
Antischuppenwirkstoffe
Als Antischuppenwirkstoffe kommen Pirocton Olamin (l-Hydroxy-4-methyl-6-(2,4,4- trimythylpentyl)-2-(lH)-pyridinonmonoethanolaminsalz), Baypival® (Climbazole), Ketocona- zol®, (4-Acetyl-l-{-4-[2-(2.4-dichlorphenyl) r-2-(lH-imidazol-l-ylmethyl)-l,3-dioxylan-c-4- ylmethoxyphenyl}piperazin, Ketoconazol, Elubiol, Selendisulfid, Schwefel kolloidal, Schwefel- polyehtylenglykolsorbitanmonooleat, Schwefelrizinolpolyehtoxylat, Schwfel-teer Destillate, Salicylsäure (bzw. in Kombination mit Hexachlorophen), Undexylensäure Monoethanolamid Sulfosuccinat Na-Salz, Lamepon® UD (Protein-Undecylensäurekondensat), Zinkpyrithion, Aluminiumpyrithion und Magnesiumpyrithion / Dipyrithion-Magnesiumsulfat in Frage.
Ouellmittel
Als Quellmittel für wäßrige Phasen können Montmorillonite, Clay Mineralstoffe, Pemulen sowie alkylmodifizierte Carbopoltypen (Goodrich) dienen.
Insekten-Repellentien
Als Insekten-Repellentien kommen N,N-Diethyl-m-toluamid, 1,2-Pentandiol oder Ethyl Buty- lacetylaminopropionate in Frage
Selbstbräuner und Depiqmentierungsmittel
Als Selbstbräuner eignet sich Dihydroxyaceton. Als Tyrosinhinbitoren, die die Bildung von Melanin verhindern und Anwendung in Depigmentierungsmitteln finden, kommen beispielsweise Arbutin, Ferulasäure, Kojisäure, Cumarinsäure und Ascorbinsäure (Vitamin C) in Frage.
Hydrotrope
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 funktioneile Gruppen, insbesondere Aminogruppen, enthalten bzw. mit Stickstoff modifiziert sein. Typische Beispiele sind
> Glycerin;
> Alkylenglycole, wie beispielsweise Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Buty- lenglycol, 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, Trimethy- lolbutan, 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-l,3-propandiol.
Konservierungsmittel
Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol, Formaldehydlösung, Parabene, Pentandiol oder Sorbinsäure sowie die unter der Bezeichnung Surfacine® bekannten Silberkomplexe und die in Anlage 6, Teil A und B der Kosmetikverordnung aufgeführten weiteren Stoffklassen.
Parfümöle und Aromen
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, Ange- lica, 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. Riech- stoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.- Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Lina- lylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropi- onat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronel- lyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Keto- nen z.B. die Jonone, α-Isomethylionon 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 Aromen kommen beispielsweise Pfefferminzöl, Krauseminzöl, Anisöl, Sternanisöl, Kümmelöl, Eukalyptusöl, Fenchelöl, Citronenöl, Wintergrünöl, Nelkenöl, Menthol und dergleichen in Frage.
Farbstoffe
Als Farbstoffe können die für kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen verwendet werden. Beispiele sind Kochenillerot A (C.I. 16255), Patentblau V (C.I.42051),
Indigotin (C.I.73015), Chlorophyllin (C.I.75810), Chinolingelb (C.I.47005), Titandioxid (C.I.77891), Indanthrenblau RS (C.I. 69800) und Krapplack (C.I.58000). Als Lumineszenzfarbstoff kann auch Luminol enthalten sein. Diese Farbstoffe werden üblicherweise in Konzentrationen von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Mischung, eingesetzt.
Der Gesamtantejl der Hilfs- und Zusatzstoffe kann 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - betragen. Die Herstellung der Mittel kann durch übliche Kalt - oder Heißprozesse erfolgen; vorzugsweise arbeitet man nach der Phaseninversionstemperatur- Methode.
Formulierungsbeispiele
Tabelle 1
Beispiele für kosmetische Zubereitungen (Wasser, Konservierungsmittel ad 100 Gew.-%)
(1,6) Softcreme, (2,3,7,8) Feuchtigkeitsemulsion, (4,5,9,10) Nachtcreme
Tabelle 1
Beispiele für kosmetische Zubereitungen (Wasser, Konservierungsmittel ad 100 Gew.-%) - Forts.
(11) W/O-Sonnenschutzcreme, (12-14) W/O-Sonnenschutzlotion, (15, 18, 20) O/W-Sonnenschutzlotion (16, 17, 19) O/W-Sonnenschutzcreme
Beispiele
Extraktion eines Burdock Rohextraktes
Als Burdock-Rohextrakt wurden die Rückstände der Olproduktion von Arctium lappa - Samen nach der Kaltpressung eingesetzt.
Beispiel 1: Heißwasser - Extrakt
In einem Reaktionsreaktor wurden 200 g zerkleinerter Burdock Rohextrakt mit 2 I destilliertem Wasser versetzt. Die Suspension wurde mit einem Ultra-Turrax homogenisiert und 1 Stunde bei 80 bis 85 °C unter Schütteln extrahiert. Danach wurde die Suspension auf Raumtemperatur gekühlt und 15 min. bei 5000 G zentrifugiert. Der Überstand (Extrakt) wurde gefiltert durch einen 0,45 μm Filter (Seitz Filter K 150). Es wurden 1,7 Liter des Filtrats mit einem Gehalt an 2 Gew. % extrahiertem Material erhalten. Das Filtrat wurde im Büchi- Labor-Sprühtrockner sprühgetrocknet. Die Ausbeute betrug 17 Gew. % Trockenextrakt bezogen auf den eingesetzten Rohextrakt.
Beispiel 2: Extrakt mit Wasser von Raumtemperatur
In einem Reaktionsreaktor wurden 120 g zerkleinerter Burdock Rohextrakt mit 1,2 I destilliertem Wasser versetzt. Die Suspension wurde mit einem Ultra-Turrax homogenisiert und 8 Stunden bei Raumtemperatur (23 + 2 °C) unter Schütteln extrahiert. Danach wurde die Suspension auf Raumtemperatur gekühlt und 15 min. bei 5000 G zentrifugiert. Der Überstand (Extrakt) wurde gefiltert durch einen 0,45 μm Filter (Seitz Filter K 150). Das Filtrat wurde gefriergetrocknet. Die Ausbeute betrug 12,1 Gew. % Trockenextrakt bezogen auf den eingesetzten Rohextrakt.
Beispiel 3: Extraktion mit 80% heißem Ethanol nach Entfettung des Rohextraktes
Da der direkte ethanolische Extrakt des Rohextraktes noch zu viel Öl- und Fettrückstände enthielt wurde der Rohextrakt vor der Extraktion entfettet.
Dazu wurden in einem Reaktionsreaktor 200 g zerkleinerter Burdock Rohextrakt mit 2 I Heptan versetzt und die Suspension unter Schütteln 2 Stunden bei 45°C extrahiert. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wurde die Suspension durch einen Seitz T 2600 - Filter filtriert. Die unlösliche Fraktion wurde mit 200 ml Heptan gewaschen und bei Raumtem- perature über Nacht getrocknet. Es wurden 180 g entfetteter Rohextrakt erhalten.
Dem entfetteten Rohextrakt (180 g) wurden 1,8 Liter Ethanol 80 Vol % zugefügt. Die Suspension wurde nach Behandlung im Ultraschall-Bad 4 Stunden zur Extraktion bei Raum-
temperatur geschüttelt und danach durch einen Seitz T 2600 - Filter filtriert. Der Rückstand auf dem Filter wurde mit 180 ml Ethanl 80 Vol. % gewaschen. Die beiden Filtrate (Filtrat 1 und Waschfiltrat) wurden gemischt und durch ein 45 μm Filter (Seitz Filter K 150) filtriert. Das Filtrat wurde bei 30 °C im Rotavapor durch Abdampfen des Ethanols konzentriert. Der konzentrierte Extrakt wurde unter Vakuum in einem Ofen bei 30° C getrocknet. Die Ausbeute betrug 10 Gew. % Trockenextrakt bezogen auf den eingesetzten Rohextrakt und 11,1 % bezogen auf den entfetteten Rohextrakt.
Beispiel 4: Extraktion mit 96% heißem Ethanol nach Entfettung des Rohextraktes
Entsprechend Beispiel 3 wurden 200 g des Rohextraktes von Arctium mit Heptan entfettet. Der entfettete Rohextrakt (180 g) wurde unter den gleichen Bedingungen wie Beispiel 3, jedoch mit Ethanol 96 Vol % extrahiert.
Die Ausbeute betrug 14,7 Gew. % Trockenextrakt bezogen auf den eingesetzten Rohextrakt und 16,4 % bezogen auf den entfetteten Rohextrakt.
Anwendunqsversuche
Untersuchte Produkte (Tabelle 2):
Tabelle 2
Lösungsmittel / Konzentration
Extrakt gemäß Beispiel 1 Löslich in Wasser
Extrakt gemäß Beispiel 2 Löslich in Wasser
Extrakt gemäß Beispiel 3 1% in DMSO
Extrakt gemäß Beispiel 4 1% in DMSO
Extrakt gemäß Beispiel 5 1% in DMSO
Standard Substanzen: Arctiin und Arctigenin
Überlebenstest an menschlichen Fibroblasten
Das Ziel dieser Untersuchung war die Bestimmung der Toxizität und der regenerierenden und revitalisierenden Eigenschaften der Arctium-Extrakte an Human-Fibroblasten in in vitro Kulturen.
Humane Fibroblasten wurden in einem definiertem Nährmedium (DMEM = Dulbecco Minimum Essential Medium, Firma Life Technologie Sari) mit 10 Gew.-% fötalem Kälberserum angeimpft und für 24 h bei 37 C in einer 5%igen C02-Atmosphäre inkubiert. Anschließend wurde das Nährmedium mit fötalem Kälberserum durch ein Nährmedium aus DMEM ohne fötalem Kälberserum ausgetauscht. Zu diesem Nährmedium wurden unterschiedliche Konzentrationen an Aktivsubstanz in Form der Extrakte aus Arctium gegeben. Zum Vergleich wurde als Kontrolle eine Testreihe von humanen Fibroblasten ohne Aktivsubstanz inkubiert. Nach einer drei tägigen Inkubation der Fibroblasten im Nährmedium wurde das Wachstum und die Stoffwechselaktivität beurteilt, indem der Anteil an Zellproteinen nach der Methode von Bradford {Anal. Biochem., 1976, 72, , 248-254) und der Gehalt Glutathion (GSH) gemäß der Methode nach Hissin (Hissin P.J., Hilf R. A fluorometric method for determination of oxy- dised and reduced Glutathione in tissus. Analytical Biochemistry (1977) vol 74, pp 214-226) ermittelt wurde.
Glutathion (GSH) ist ein von Zellen produziertes Peptid zum Schutz gegen oxidativen Stress und Umweltgifte wie Schwermetalle, bespielsweise Quecksilber und Blei. Die drei Aminosäuren der reduzierten Form von GSH sind gebunden durch spezifische cytoplasmatische Enzyme, die ATP verbrauchen. Eine Erhöhung des GSH-Levels verstärkt die Aktivität der Glutathi- on-S-transferase, eines entgiftenden Enzymes.
Ergebnisse:
Tabelle 3:
Ergebnisse in % gegen die Kontrolle (Mittelwert aus 2 Versuchen in dreifacher Ausführung)
Der Gehalt an Gutathion wird durch die Anwendung der Arctium-Extrakte deutlich erhöht, während die Rate an Proteinen unverändert bleibt. Aus den Ergebnissen kann die Eignung des Arctium-Extraktes zur Entgiftung resp. zum Schutz der Zellen gegen schädigende Umwelteinflüsse wie oxidativen Stress oder Schwermetalle eindeutig gefolgert werden.
Test zur Stimulation von G6PDH Enzymen
Der Zweck dieser Untersuchung ist die Bestimmung der Stimulation des Enzymes G6PDH (Glucose-6-phoshat-dehydrogenase), das zum Schutz gegen die Alterung menschlicher Haut dient.
Methode:
Die G6PDH Aktivität wurde bestimmt über eine enzymatische Methode mit menschlichen dermalen Fibroblasten in in vitro Kultur (Natsuko Okada et al. 1981). Des Weiteren wurde der Anteil an zellulärer DNA nach der Methode von Desaulniers {In vitro, 1998, 12(4), 409- 422) ermittelt.
Ergebnisse:
Tabelle 4:
Ergebnisse nach 3 und nach 6 Tagen Inkubation in % versus Kontrolle, Mittelwert+/-SEM von 8
Ansätzen mit Dreifachbestimmung
Alle getesteten Extrakte haben das Wachstum menschlicher dermaler Fibroblasten in in vitro Kultur signifikant erhöht und die G6PDH-Aktivität nach 3 sowie nach 6 Tagen Inkubation eindeutig stimuliert.
Aktivität gegenüber freien Radikalen
In einer weiteren Testreihe wurde die Eignung der Extrakte gegen oxidativen Stress untersucht. Eingesetzt wurden die Extrakte gemäß der Beispiele 1 bis 5. Als Testsubstrat wurde Diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) gewählt, ein purpurrot gefärbtes stabiles Radikal, welches durch Inkontaktbringen mit Radikalfängern in sein ungefärbtes Leucoderivat übergeht. Der Farbwechsel wurde anhand der optischen Dichte (=OD) bei 513 nm nach Deby bestimmt [DEBY C: C: Relation entre les acides gras essentiels et le taux des antioxydants tissulaires chez la souris: SOCIETE BELGE DE BIOLOGIE , seance du 19 decembre 1970 : 2675-2680, 1970]
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 als Mittelwert +/- Standardabweichung von zwei Bestimmungen zusammengefasst.
Tab. 5: % der Inhibierung bezogen auf die Kontrolle, Mittelwert zweifacher Durchführung
Alle Extrakte zeigten ein hohes Potential zum Einfangen freier Radikale.
Aktivität gegenüber HO* Radikalen mit Deoxyribose ( Fenton's Reaktion)
Das Hydroxylradikal (gebildet von H202 in Gegenwart von Fe++) oxidiert die Deoxyribose, eine Komponente der DNA. Mit der oxidierten Form der Deoxyribose bildet Thiobarbitursäure unter Kondensation eine pinkfarbige Komponente, die bei einer optischen Dichte von 532 nm bestimmt werden kann und der Rate an oxidierter Deoxyribose entspricht. Eine Komponente mit Aktivität gegen freie Hydroxylradikale führt zu einer Reduktion der Bildung dieser Farbkomponente. (HALLIWELL et al.: ANALYTICAL BIOCHEMISTRY, 165: 215- 219, 1987)
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 6 als Mittelwert +/- Standardabweichung von zwei Bestimmungen zusammengefasst.
Tab. 6: Anti-OH-Radikal Aktivität in % der Inhibierung bezogen auf die Kontrolle, Mittelwert zweifacher Durchführung
Auch in diesem Versuch zeigten alle Extrakte ein hohes Potential zum Schutz gegen freie Radikale, insbesondere Hydroxylradikale.
Inhibierunq von Superoxid- Anionen über "Xanthineoxidase"
Xanthinoxidase ist ein Enzym, das unter dem Einfluß des oxidativen Stresses aktiviert wird. Es katabolisiert die Purinbasen Adenin und Guanin in Harnsäure und das Superoxidanion 02" , das spontan oder durch Reaktion über SOD (Superoxyddismutase) in H202 and 02. zerfällt.
Das Superoxidanion 02" kann über NBT durch Bestimmen der optischen Dichte bei 490 nm (OHKUMA N et al. : Superoxyde dismutase in epidermis. J. of Invest. Dermatol. , 14 :218- 223, 1987) detektiert werden. Eine Substanz mit einer Aktivität gegen freie Radikale absorbiert und zerstört das 02" Anion und reduziert damit die optische Dichte.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 6 als Mittelwert +/- Standardabweichung von zwei Bestimmungen zusammengefasst.
Tab. 7: Anti-Radikal Aktivität gemessen über Superoxidanionen in % der Inhibierung bezogen auf die Kontrolle, Mittelwert zweifacher Durchführung
Wie in den vorhergehenden Beispielen zeigten alle untersuchten Extrakte eine hohe Kapazität gegen freie Radikale.
Inhibierunq von Superoxid- Anionen über "Lipoxyqenase"
Der Entzündungsprozess durch umweltbedingte Stressfaktoren wie UV-Strahlung oder Umweltgifte beginnt mit der Freisetzung vin Arachidonsäure von der Zellmembran. Die Arachi- donsäure ist ein Vorläufer unterschiedlicher Entzündungsmediatoren wie der Prostaglandine und der Leukotriene.
Die Leukotriensynthese wird von Lipooxygenasen aus Leukozyten katalysiert, die man vermehrt in gereizter oder entzündeter Haut vorfindet.
Leukotriene wie das LTB4 bindet an spezielle Rezeptoren und induziert die Bildung von polymorphonuclearen Neutrophilen (PMN), die wiederum ROS (reaktive Sauerstoffradikale) und Proteasen freisetzen, die die entzündliche Reaktion weiter verschlechtern und zu Schädigungen der Haut führen.
Es wurde die Inkubation (in tubo) der Lipoxygenase mit ungesättigte Fettsäuren als Substrat unter dem Einfluß unterschiedlicher Extraktkonzentrationen untersucht. Als Referenz diente
Kaffeesäure.
Die Messung der Rate des freigesetzten Superoxidanions wurde über Lumineszenzmessung von Luminol über einen Zeitraum von 2 Minuten durchgeführt.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 8 als Mittelwert +/- Standardabweichung von zwei Bestimmungen zusammengefasst.
Tab. 8: Anti- Radikal Aktivität über Lipoxygenase in % der Inhibierung bezogen auf die Kontrolle, Mittelwert zweifacher Durchführung
Auch über den Lipoxygenase-Mechanismus lässt sich die hohe Kapazität der untersuchten Extrakte gegen freie Radikale verdeutlichen.
Zellschutzwirkung gegen UVA an in vitro gezüchteten menschlichen Fibroblasten
UVA-Strahlen dringen bis in die Dermis ein, wo sie zu Oxidationsstreß führen, was durch eine Lipoperoxidation der Zytoplasmamembranen nachgewiesen wird.
Die Lipoperoxide werden zu Malonaldialdehyd abgebaut, der viele biologische Moleküle wie Proteine und Nukleinbasen vernetzen wird (Enzymhemmung bzw. Mutagenese).
Zur Durchführung dieser Tests wurde ein definiertes Kulturmedium mit den Fibroblasten mit fötalem Kälberserum beimpft und der Pflanzenextrakt (in dem definierten Medium mit 10 % Fötalem Kälberserum) 72 Stunden nach dem Beimpfen zugegeben.
Nach 48 stündiger Inkubation bei 37 °C und einem C02-Gehalt von 5% wurde das Kulturmedium durch Saline-Lösung (physiologische NaCI-Lösung) ersetzt und die Fibroblasten wurden mit einer UVA-Dosis bestrahlt (: 20 J/cm2 , Schwarzlicht TFWN Lampe).
Nach der Beendigung der Bestrahlung wurde der MDA-Spiegel (Malonaldialdehyd-Spiegel) spektrophotometrisch bestimmt (Morliere P., Moisan A., Santus R., Huppe G., Maziere J.C., Dubertret L.: UV-A induced lipid peroxydation in cultured human fibroblasts . Biochim. Biophys. Acta , 1084, 3:261-269 (1991). Die Anzahl der Zellen wurde über die Bradford Methode über den Proteingehalt determiniert.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 9 als Mittelwert +/- Standardabweichung von zwei Bestimmungen in dreifacher Ausführung zusammengefasst.
Tab. 9: Cytophotoprotection gegen UV-A an menschlichen Fibroblasten
Die Rate des freigesetzten MDA wurde unter dem Einfluß von UV-A-Strahlung extrem erhöht. Die untersuchten Extrakte konnten jedoch eine deutliche Schutzwirkung menschlicher Fibroblasten vor toxischen Effekten der UV-A-Bestrahlung aufweisen.
Zellschutzwirkung gegen UVB - Strahlung an in vitro gezüchteten menschlichen Keratinocvten
UVB-Strahlen (280 bis 320 nm) lösen durch Aktivierung eines Enzyms, nämlich Phospholipa- se A2 oder PLA2, die Arachidonsäure aus den Phospholipiden der Zellmembran entfernt, eine Entzündung (Erythem, Ödem) aus. Arachidonsäure ist die Vorstufe der Prostaglandine, die eine Entzündung und eine Zellmembranschädigung verursachen; die Prostaglandine E2 (= PGE2) werden durch die Cyclooxygenase gebildet.
Der Effekt von UVB-Strahlung wurde an Keratinocyten in vitro untersucht indem die Freisetzung des Cytoplasaenzyms LDH (Lactat Dehydrogenase) bestimmt wurde. Dieses Enzym dient als Marker für eine Zellschädigung auch in in vitro Kulturen menschlicher Keratinocyten.
Durchführung:
Zur Durchführung der Tests wurde ein definiertes Medium, das fötales Kälberserum enthält, mit den Keratinozyten beimpft und nach 3 Tagen bei 37°C und C02 = 5% wurde das
Wachstumsmedium durch isotonische Kochsalzlösung mit dem untersuchten Pflanzenextrakt ausgetauscht.
Die Keratinozyten wurden sodann mit einer UVB-Dosis bestrahlt (50 mJ/cm2 - Röhren: DUKE
GL40E). Nach weiterer 1 tägiger Inkubation bei 37 °C und bei 5 % C02 wurde der LDH- und
der PGE2-Gehalt im Überstand bestimmt. Der Gehalt von LDH- (Lactatdehydrogenase) wurde mittels einer Enzymreaktion bestimmt (verwendetes kit zur Untersuchung des LDH Gehaltes von der Firma Röche) Der Gehalt an PGE2 wurde mit einem ELISA-Test (ELISA Kit der Firma Röche) bestimmt. Die Anzahl adhärenter Keratinozyten wurde (nach Trypsinbe- handlung) mit einem Partikelzählgerät bestimmt.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 10 als Mittelwert + Standardabweichung von zwei Bestimmungen in dreifacher Ausführung zusammengefasst. Als Referenzsubstanzen wurden die entzündungshemmenden Wirkstoffe Aspirin und Indomethacin eingesetzt.
Tab. 10: Cytophotoprotektion an Monolayern menschlicher Keratinocyten in % gegen Kontrolle
Die UV-B-Bestrahlung führte zu einem hohen Anstieg der Freisetzung von LDH und zu einer Reduktion der Zellzahl um 64%.
Aspirin hat als entzündungshemmender Wirkstoff die schädigenden Effekte der UV- Bestrahlung deutlich reduziert (Anstieg der Zellzahl, verminderte LDH-Freisetzung und Reduzierung der Entzündungsmediatoren PGE2. In etwas geringerem Maße zeigte auch Indomethacin als Entzündungshemmer diese Effekte, wobei insbesondere die Freisetzung des PGE2 stark reduziert wurde.
Der Extrakt gemäß Beispiel 2 hat ebenso wie die reinen Wirkstoffe Arctiin und Arctigenin einen deutlichen entzündungshemmenden und zellschützenden Effekt gegen UV-B.Strahlung, sichtbar in der erhöhten Zellzahl, der verminderten Freisetzung an LDH und der Verringerung an freigesetzten Entzündungsmediatoren PGE2.
Entzündungshemmende Aktivität im in vitro Test an menschlichen polymorph- nuklearen neutrophilen Granulocyten (PMN)
Während der kutanen Entzündungsreaktion werden Leukocyten ebenso wie polymorph- nukleare, neutrophile Granulocyten vermehrt adhäriert und durch Peptide wie Cytokine und andere Messenger wie Leukotriene, die von aktivierten und nekrotischen epidermalen Zellen freigesetzt werden, begleitet.
Stimulierte PMN scheiden nicht nur Vorläufer der Entzündungsmediatoren wie Cytokine, Leukotriene und Proteasen aus, sondern auch reaktive Sauerstoffradikale (ROS) wie Superoxide und Hypochlorit-Anionen, um pathogene Bakterien oder Pilze abzutöten. Dieser sogenannte "respiratory burst" - Effekt verschlechtert Entzündungsreaktionen und führt zu Gewebeschädigungen durch die weitere Freisetzung von ROS und lysosomalen Enzymen [Kapp A., Zeck-Kapp G. Activation of the oxidative metabolism in human polymorphonuclear neutro- philic granulocytes : the role of immunomodulating cytokines. (1990) J. Invest. Dermatol. (1990) Vol 95, S. 94S-99S].
Durchführung:
Die Durchführung des Tests erfolgte nach Pieper et al. [Pieper G.M., Gross G.J. ; EMD 52692 (bimakalim) a new potassium Channel opener , attenuates luminol-enhanced chemilumines- cence and Superoxide anion radical forrmation by zymosan-activated polymorphonuclear leukocytes. Immunopharmacology (1992) Vol 23, S. 191-197}].
Dabei wurden humane polymorph-nukleare Leukocyten zusammen mit dem zu untersuchenden Extrakt bei 37°C und C02= 5% über einen Tag inkubiert. Danach wurde der respiratory burst - Effekt durch die Zugabe von Hefeextrakt (ZYMOSAN) zur Zellsuspension ausgelöst. Es wurde erneut einen halben Tag bei 37°C und 002=5% inkubiert. Zur Auswertung wurde die Rate an reaktiven Sauerstoffradikalen (ROS) über Fluoreszenz ermittelt.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 11 als Mittelwert ± Standardabweichung von zwei Bestimmungen in dreifacher Ausführung zusammengefasst. Als Referenzsubstanz diente Mino- cyclin.
Tab. 11: Entzündungshemmende Aktivität an polymorph-nuklearen, neutrophilen Granulocyten in % gegen Kontrolle
Minocyclin hatte als Referenzsubstanz in sehr großem Ausmaß zu einer Reduzierung des respiratory burst - Effektes in menschlichen Leucocyten geführt. Ebenso zeigen Arctiin und Arctigenin ein hohes Potential zur Hemmung des respiratory burst - Effektes in den Leukocyten, was eindeutig auf die entzündungshemmenden Wirkungen der Inhaltsstoffe des Arcti- um-Extraktes schließen läßt.