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CH711598B1 - Verfahren zur Herstellung von dermatologischen und kosmetischen Präparaten mit ausgeprägten lamellaren Strukturen unter Verwendung von Phosphatidylcholin und Fermentation durch Mikroorganismen. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von dermatologischen und kosmetischen Präparaten mit ausgeprägten lamellaren Strukturen unter Verwendung von Phosphatidylcholin und Fermentation durch Mikroorganismen. Download PDF

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CH711598B1
CH711598B1 CH01505/15A CH15052015A CH711598B1 CH 711598 B1 CH711598 B1 CH 711598B1 CH 01505/15 A CH01505/15 A CH 01505/15A CH 15052015 A CH15052015 A CH 15052015A CH 711598 B1 CH711598 B1 CH 711598B1
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cosmetic
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Kuhs Bernd
Original Assignee
Swiss Cream Cosmetics Scc Gmbh
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Application filed by Swiss Cream Cosmetics Scc Gmbh filed Critical Swiss Cream Cosmetics Scc Gmbh
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Abstract

Verfahren zur Herstellung von kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten zur topischen Anwendung bestehend aus einer Mischung aus Phosphatidylcholin (vorzugsweise hydriertes), pflanzlichen Ölen und/oder Fetten und/oder Wachsen, Wasser und/oder wasserhaltigen Pflanzenauszügen, Mono- oder Polysacchariden, welche mit Mikroorganismen versetzt wird, wodurch die anfänglich tröpfchenförmige Voremulsion sich über einen Zeitraum von mehreren Tagen in eine ausgeprägte lamellare Membranstruktur, mit hautphysiologischen Eigenschaften, umwandelt.

Description

Beschreibung Stand der Technik [0001] Bereits 1995 wurden vom Erfinder und Anmelder Produkte mit der Bezeichnung DMS (Derma-Membran-Struktur) entwickelt und vertrieben, welche auf der Basis von hydriertem Phosphatidylcholin, mittelkettigen Triglyceriden, kosmetischen Wirkstoffen und mittels Hochdruckhomogenisation hergestellt wurden. Diese kosmetischen Produkte konnten auf herkömmliche Emulgatoren gänzlich verzichten. Die lipophilen und hydrophilen Bestandteile der Creme wiesen ausserdem erstmals lamellare Strukturen auf, ähnlich die der Lipidmatrix des Stratum corneum. Die lamellaren Strukturen entsprachen der Hautphysiologie und dienen der Haut zum Schutz gegen das Eindringen von äusseren Substanzen und regeln den transepidermalen Wasserverlust durch die Haut.
[0002] Die Ausbildung der lamellaren Strukturen ist von den geometrischen Packungsfaktoren abhängig, wie das Volumen der Fettsäureketten, die kritische Kettenlänge und von der Kopfgruppe eingenommene Fläche (Israelachvili, J. N. In Intermolecular and Surface Forces 2. Ed.; Jovanovich, Η. B.; Academic Press Ltd., London 1994). Dies bedeutet, dass nicht jede amphiphile Substanz lamellare Strukturen oder Membrane ausbilden kann. Das bekannteste Lipid, welches zur Ausbildung solcher lamellaren Strukturen fähig ist, ist das Phosphatidylcholin (PC), auch Bestandteil der menschlichen Zellmembrane. Phosphatidylcholin ist in einer hohen Konzentration im Sojalecithin zu finden.
[0003] Die DE 1985 7 492, EP 1 259 218 und DE 10 2006 015 544 der Firma Kuhs GmbH beschreiben Formulierungen auf der Basis von hydriertem Phosphatidylcholin, mittelkettigen Triglyceriden, versetzt mit unterschiedlichen Wirkstoffen. Die Herstellung dieser Formulierungen kann jedoch nicht mit üblichen Emulgierverfahren erfolgen. Zur Herstellung benötigt man eine spezielle Hochdruckhomogenisation, wobei der Prozess auch mehrfach durchlaufen werden muss (Hans Lautenschläger, Österreichische Apothekerzeitung, 56 (14), 679 (2002).
[0004] Die DE 10 2011 110 749 von Gabriele Blume beschreibt ein Herstellverfahren, wonach mit einfacher Emulsionstechnik Präparate mit lamellarer Struktur hergestellt werden können. Hierbei wird jedoch das für die Haut so wertvolle Phosphatidylcholin durch Sucrosetristearate ersetzt.
[0005] Phosphatidylcholin, besonders das hydrierte, zeigt jedoch eine ausgeprägte barrierestabilisierende Wirkung. Die Hautbarriere wird durch PC-H-haltige Präparate mit lamellarer Struktur derart stabilisiert, dass sich nach der Applikation der Transepidermale Wasserverlust (TEWL) nur geringfügig ändert, wenn äusserliche Stoffe auf die Haut einwirken. Der so erhaltene Schutz zeichnet sich darüber hinaus durch eine hohe Wasserresistenz und Schweissfestigkeit aus. Aus diesem Grund ist der Einsatz von hydriertem Phosphatidylcholin äusserst wünschenswert für kosmetische oder dermatologische Präparate.
Aufgabe dieser Erfindung [0006] Aufgabe dieser Erfindung war es, ein Verfahren zu entwickeln, mit welchem es möglich ist, unter Verwendung der bereits seit 1995 bekannten Inhaltsstoffe für Membran-Struktur-Cremes, insbesondere unter Verwendung von hydriertem Phosphatidylcholin, stabile Cremegrundlagen zur topischen Anwendung herzustellen, welche eine qualitativ und quantitativ bessere lamellare Struktur aufweisen als durch das bisher verwendete Verfahren mit Hochdruckhomogenisation.
Beschreibung der Erfindung [0007] Es hat sich nun gezeigt, dass o.b. Membran-Struktur-Präparate, hergestellt mit hydriertem Phosphatidylcholin, mittelkettigen Triglyceriden und kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen nach einer Fermentierung durch Mikroorganismen, ausgeprägte lamellare Strukturen aufweisen. Vorteile dieser Art der Herstellung gegenüber dem herkömmlichen Verfahren sind, dass auf eine aufwendige Hochdruckhomogenisation verzichtet werden kann und dass durch die langsame Fermentierung quantitativ und qualitativ viel stärker ausgeprägte multilamellare Schichten entstehen, was der humanen Hautschutzbarriere sehr ähnlich ist und deren Schutzfunktionen deutlich erhöht.
[0008] Durch eine sog. Kryofixierung und anschliessender mikroskopischer Betrachtung im REM konnte festgestellt werden, dass die multilamellaren Schichten wesentlich ausgeprägter entstehen, als dies bei der herkömmlichen Hochdruckhomogenisation der Fall ist.
[0009] Es konnte deutlich gezeigt werden, dass durch eine Fermentation mit mindestens einer der Milchsäurebakterien der Arten Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus brevis und Streptococcus lactis und/oder mit Hefekulturen vor allem mindestens einer der Arten Saccharomyces cerevisae, Candida utillis, Kluyveromyces lactis, bzw. durch die Einwirkung der bei der Fermentation entstehenden Reaktionsprodukte, eine quantitativ und qualitativ wesentlich bessere Vernetzung zu multilamellaren Schichtungen stattfindet (siehe Abb. 2), als dies durch herkömmliche angewendete Hochdruckhomogenisation geschieht. Bei der Hochdruckhomogenisation entsteht vorwiegend eine Mischung aus Tröpfchenform und lamellarer Schichtung.
[0010] Je nach Wahl der Mikroorganismen können zusätzlich für die Haut sehr wertvolle Reaktionsprodukte gebildet werden, wie beispielsweise Vitamine A, Vitamin B1, B2, B6, B12, Vitamin D, Folsäure, Niacin, Enzyme.
[0011] Bei der erfindungsmässigen, biotechnologischen Herstellung wird zunächst eine Voremulsion mit überwiegend Tröpfchenform erzeugt, welche dann durch Zusatz der o.b. Mikrokulturen, über einen Zeitraum von mehreren Tagen wei testgehend vollständig in eine multilamellare Membran-Struktur übergeht (vergl. Anhang I, Abb. 1 [vor der Fermentation] und Abb. 2 [nach der Fermentation]).
[0012] Dies ist deutlich an einem Viskositätsanstieg der Voremulsion, nach fortschreitender Fermentierung, erkennbar. Viskositätsverlauf: [0013] Die anfänglich flüssige, milchige Konsistenz geht bei fortschreitender Fermentierung in eine cremige Konsistenz über, was nur durch den Übergang von einer Tröpfchenform in eine multilamellare Struktur zu erklären ist.
Anfangsviskosität der emulgierten Mischung: 100 mPas
Viskosität nach 3 Tagen Reifung bei 18-23 °C: 1.200 mPas
Viskosität nach 4 Tagen Reifung bei 18-23 °C: 2.000 mPas
Viskosität nach 5 Tagen Reifung bei 18-23 °C: 4.000 mPas [0014] Durch diese biotechnische Art der Herstellung von Membran-Struktur-Präparaten, können diese ferner als 100% biologisch bzw. als probiotische oder präbiotische Präparate deklariert werden.
Beispiel 1: [0015] Herstellung einer Membran-Struktur-Creme mittels Fermentation durch Hefe-Kulturen, einer Mischung aus Saccharomyces cerevisae, Candida utillis, Kluyveromyces lactis 2% Phosphatidylcholin hydriert 25% Mandelöl 3% Sheabutter 5% Glucose 65% Wasser
Beispiel 2 [0016] Herstellung eines Membran-Struktur-Konzentrates durch Fermentation mit einer Mischung aus Lactobakterien und Hefen der o.b. Art: 24% Phosphatidylcholin hydriert 24% Neutralöl (mittelkettige Triglyceride) 5% Glucose 2% Lactose 45% Wasser
Herstellverfahren: [0017] Die Komponenten werden auf 70-80 °C erhitzt und mit üblichem Homegenisierwerkzeug homogenisiert. Nach Abkühlen der Mischung auf 20 °C werden der Emulsion mit flüssiger Konsistenz ca. 0,5-1% einer Mischung aus Bakterien- und Hefekulturen zugemischt und die Mischung 3-7 Tage bei gleichbleibender Temperatur von 18°-23 °C gelagert. Der Bioreaktor ist so gestaltet, dass eine anaerobe Gärung, also unter Luftabschluss, stattfinden kann und entstehendes Kohlendioxid entweichen kann. Die Bakterienkulturen bestehen hauptsächlich aus Milchsäurebakterien der Arten Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus brevis und Streptococcus lactis. Die Hefen sind vorallem Saccharomyces cerevisae, Candida utillis und Kluyveromyces lactis.
Beispiel 3 [0018] Herstellung einer Tages-Creme mittels eines vorfementierten Membran-Struktur-Konzentrates: 10% MS-Konzentrat (MS 24 KbA) 35% Mandelöl raf. 5% Pentylene Glycol nat. 0,2% Na-Hyaluronat 2% Aigen-Extrakt 0,3% Parfümöl 47,5% Wasser dem.
Herstellung: [0019] Alle Komponenten können kalt, bei Raumtemperatur, ungeachtet der Reihenfolge zusammengegeben werden und mittels eines Rührstabes o. Ä. vermischt bzw. homogenisiert werden.

Claims (13)

  1. Durch die Kaltherstellung können die Herstellkosten und der Platzbedarf für eine Produktion erheblich reduziert werden. Hitzeempfindliche Wirkstoffe können sofort eingearbeitet werden. Diese Beispielrezeptur zeigt eine sehr schöne Konsistenz und eine sehr gute Lagestabilität von mehr als 30 Monaten. Sie weist ausserdem eine vollständige lamellare Struktur auf, wodurch sie optimal von der Haut aufgenommen wird und deren Schutzbarriere verstärkt. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten für die topische Anwendung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus 1. ) Phosphatidylcholin, vorzugsweise hydriertes, 0,1-30% 2. ) Pflanzliche Öle und/oder Fette und/oder Wachse 0,5-50% 3. ) Wasser und/oder wasserhaltige Pflanzenauszüge 10-90% 4. ) Mono- oder Polysaccharide 0,1-20% vermischt, homogenisiert wird, vorzugsweise bei einer Temperatur von 40-90 °C, anschliessend auf 10-40 °C abgekühlt wird und dann mit mindestens einer der Bakterienkulturen des Typs Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus brevis, Streptococcus lactis und/oder mindestens einer der Hefekulturen des Typs Saccharomyces cerevisae, Candida utillis und Kluyveromyces lactis versetzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung vor oder nach der Fermentation kosmetische und/oder pharmazeutische Wirkstoffe zugesetzt werden.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Auszüge der Pflanze Edelweiss, Leontopodium Alpinum, hinzugefügt werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Auszüge der Pflanze Pistacius Lentiscus, auch Mastix oder Mastiha genannt, hinzugefügt werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Auszüge aus Algen, insbesondere der Gattung Laminaria ochroleuca und/oder Alaria Esculenta und/oder Mikroalgen, hinzugefügt werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Pflanzenkernöle, insbesondere Traubenkernöl und/oder Cranberrysamenöl und/oder Hagebuttenkernöl, und/oder Mandelöl und/oder Arganöl, zugefügt werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Hyaluronsäure bzw. Na-Hyaluronat hinzugefügt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Pflanzenauszüge aus Aloe und/oder Schachtelhalm zugesetzt werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Vitamine und/oder Provitamine und/oder Enzyme und/oder Coenzyme und/oder Proteine zugesetzt werden.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch die Fermentation bzw. durch die Reaktionsprodukte der Fermentation multilammelare Schichten ausbilden.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroorganismen nach beendeter Fermentation inaktiviert oder abgetötet werden und das fertige Produkt keine lebenden Keime mehr enthält.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Endprodukt eine derart hohe Konzentration an aktiven Bakterien und/oder Hefen enthält, welche eine Besiedelung mit pathogenen Keimen verhindern.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konzentrat hergestellt wird, welches erst in einem zweiten Schritt zu einem späteren Zeitpunkt mit hydrophilen und/oder lipophilen Komponenten und Wirkstoffen versetzt wird und zu einem kosmetischen oder dermatologischen Präparat verarbeitet wird.
CH01505/15A 2015-10-16 2015-10-16 Verfahren zur Herstellung von dermatologischen und kosmetischen Präparaten mit ausgeprägten lamellaren Strukturen unter Verwendung von Phosphatidylcholin und Fermentation durch Mikroorganismen. CH711598B1 (de)

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