DE4421208A1

DE4421208A1 - Kosmetische und/oder pharmazeutische O/W-Emulsionen

Info

Publication number: DE4421208A1
Application number: DE19944421208
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Wachter; Armin Dr Wadle; Peter Dr Busch; Holger Dr Tesmann
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1995-12-21
Also published as: WO1995035088A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft kosmetische und/oder pharmazeutische O/W-Emulsionen mit einem Gehalt an ausgewählten Pseudocerami den, die nach der Phaseninversionstemperatur-Methode erhalten werden, ein Verfahren zur Herstellung der Emulsionen sowie deren Verwendung zur Herstellung von Hautpflegemitteln.

Stand der Technik

Für die Elastizität und das Aussehen der Haut spielt ein aus balancierter Wasserhaushalt in den biogenen Riegelfunktionen der einzelnen Hautschichten eine wichtige Rolle. In der Der mis und in der Grenzschicht der Epidermis nahe der Basalmem bran ist der Gehalt an gebundenem Wasser am größten. Die Elastizität und der Spannungszustand der Haut wird entschei dend durch die Kollagen- und Elastinfasern in der Dermis ge prägt, wobei die spezifische Konformation des Kollagens durch den Einbau von Wassermolekülen erreicht wird.

Eine Zerstörung der Lipidbarriere im Stratum Corneum (SC) beispielsweise durch Tenside führt zu einem Anstieg des transepidermalen Wasserverlustes und zu einem Austrocknen der Haut. Da das in tieferen Hautschichten gebundene Wasser nur über Gefäße über die Körperflüssigkeit, nicht aber von außen zugeführt werden kann, wird deutlich, daß der Erhalt der Barriere funktion des Stratum Corneum essentiell für den Gesamt zustand der Haut ist [vgl. S.E. Friberg et al., C.R. 23. CED-Kongress, Barcelona, 1992, 5.29].

Ceramide stellen liphophile Amide langkettiger Fettsäuren dar, die sich im allgemeinen von Sphingosin bzw. Phytosphin gosin ableiten. Erhebliche Bedeutung hat diese Klasse von körpereigenen Fettstoffen gewonnen, seitdem man sie im in terzellären Raum zwischen den Corneozyten als Schlüsselkom ponenten für den Aufbau des Lipid-Bilayers, also der Permea bilitätsbarriere, im Stratum Corneum der menschlichen Haut erkannt hat. Ceramide haben Molekulargewichte von deutlich unter 1000, so daß bei äußerer Zufuhr in einer kosmetischen Formulierung das Erreichen des Wirkortes möglich ist. Die externe Applikation von Ceramiden führt zur Restrukturierung der Lipidbarriere, wodurch den geschilderten Störungen der Hautfunktion ursächlich entgegengewirkt werden kann [vgl. R.D. Petersen, Cosia. Toil. 107, 45 (1992)].

Dem Einsatz von Ceramiden sind infolge ihrer mangelnden Ver fügbarkeit bislang Grenzen gesetzt. Es hat daher bereits Ver suche gegeben, ceramidanaloge Strukturen, sogenannte "synthe tic barrier lipids (SBL)" oder "pseudoceramide" zu syntheti sieren und zur Hautpflege einzusetzen [vgl. G. Imokawa et al. J. Soc. Cosmet. Chem. 40, 273 (1989)]. Die hautkosmetischen Eigenschaften dieser Ersatzstoffe sind jedoch nicht immer zufriedenstellend.

Hautpflegeprodukte des Marktes enthalten Ceramide bzw. Pseu doceramide üblicherweise in Konzentrationen deutlich unter halb von 1 Gew.-%. Ursache hierfür ist vor allem der Umstand, daß die genannten Stoffe in der Regel eine unbefriedigende Löslichkeit aufweisen. Speziell bei der Herstellung von Emul sionen oder klaren Rezepturen wie zum Beispiel Lipogele und Öle treten durch den Zusatz von Ceramiden und Pseudoceramiden Instabilitäten auf.

Die Aufgabe der Erfindung hat darin bestanden, Emulsionen mit einem erhöhten Gehalt an Pseudoceramiden zur Verfügung zu stellen, die sich gleichzeitig durch eine verbesserte Lager stabilität und verbesserte hautkosmetische Eigenschaften aus zeichnen.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind kosmetische und/oder pharmazeu tische O/W-Emulsionen, dadurch erhältlich, daß man eine Öl phase, enthaltend Pseudoceramide vom Typ der Alkylbernstein säureester der Formel (I),

in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹ und R³ und R⁴ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffen steht, mit der Maßgabe, daß höchstens einer dieser beiden Reste Wasserstoff bedeuten kann, und die Summe (n+p) für Zahlen von 1 bis 20 steht, mit Wasser im Bereich oberhalb der Phaseninversions temperatur emulgiert.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung betrifft O/W-Emulsionen, die einen Gehalt an Pseudoceramiden im Bereich von 5 bis 10 und insbesondere 7 bis 9 Gew.-% aufweisen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Anwendung der an sich bekannten Phaseninversionstemperatur-Methode die Her stellung stabiler Emulsionen mit einem signifikant erhöhten Gehalt an ausgewählten Pseudoceramiden erlaubt. Die auf die sem Weg erhaltenen "PIT-Konzentrate" zeichnen sich ferner gegenüber handelsüblichen Hautpflegeprodukten bei topischer Anwendung durch einen verminderten transepidermalen Wasser verlust aus.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kosmetischen und/oder pharmazeutischen O/W-Emulsionen, bei dem man eine Ölphase, enthaltend Pseudo ceramide vom Typ der Alkylbernsteinsäureester der Formel (I)

in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹ und R³ und R⁴ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Alkyl- und/ oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffen steht, mit der Maßgabe, daß höchstens einer dieser beiden Reste Wasserstoff bedeuten kann, und die Summe (n+p) für Zahlen von I bis 20 steht, mit Wasser oberhalb der Phaseninversionstemperatur emulgiert.

Pseudoceramide

Als Pseudoceramide kommen Alkylbernsteinsäureester in Be tracht. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bekannte Pseu doceramide, die beispielsweise gemäß der DE-A1 42 38 032 (Hen kel) durch Ringöffnung von Alkylbernsteinsäureanhydriden mit Alkoholen und nachfolgende basenkatalysierte Umsetzung mit Ethylenoxid erhalten werden können. Gegebenenfalls kann sich als weiterer Schritt eine Härtung anschließen. Die Alkyl bernsteinsäureester können als Diester vorliegen, vorzugs weise werden jedoch Monoester eingesetzt. Im Verlauf der Ethoxylierung kommt es zum Einschub von Ethylenoxidgruppen in die Esterbindung bzw. zur Veresterung der freien Carboxyl funktion. Die Insertionsreaktion verläuft statistisch, dem zufolge erlaubt der Ethoxylierungsgrad keinen Rückschluß auf die Verteilung der EO-Gruppen, sondern lediglich auf das eingesetzte Mol-Verhältnis.

Typische Beispiele für Pseudoceramide, die im Sinne der Er findung in Betracht kommen, sind Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 und insbe sondere 6 bis 8 Mol Ethylenoxid an Hexadecylbernsteinsäure monostearylester, Hexadecylbernsteinsäuredistearylester, Oc tadecylbernsteinsäuremonopalmitinester und dergleichen. In Summe bevorzugt sind Alkylbernsteinsäureester der Formel (I) in der R¹ und R² für Alkylreste mit 12 bis 22 und vorzugswei se 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, R³ für Alkylreste mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, R⁴ für Wasserstoff und die Summe (n+m) für Zahlen von 6 bis 8 steht. Typische Beispiele hierfür sind ein Anlagerungsprodukt von durchschnittlich 7,6 Mol Ethylen oxid an einen Hexadecylbernsteinsäuremonostearylester oder ein Hexadecylbernsteinsäuremonobehenylester-7,5 EO-Addukt.

Vorzugsweise werden die Pseudoceramide in Konzentrationen von 5 bis 10 und insbesondere 7 bis 9 Gew.-% - bezogen auf die Emulsion - eingesetzt.

Ölkörper

Als Ölkörper kommen beispielsweise in Betracht:
*** Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. 2-Hexyldecanol oder 2-Octyldodecano;
*** Ester von linearen C₆-C₂₄-Fettsäuren mit linearen C₆-C₂₀-Fettalkoholen, wie z. B. Palmitylmyristat, Stearyl stearat oder Kokosfettsäurelaurylester;
*** Ester von verzweigten C₆-C₁₃-Carbonsäuren mit linearen C₁₆-C₁₈-Fettalkoholen, wie z. B. 2-Ethylhexansäurestea rylester oder Isotridecansäurepalmitylester;
*** Ester von linearen C₁₀-C₁₈-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, wie z. B. Kokos fettsäure-2-ethylhexylester;
*** Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit zweiwertigen Alkoholen und/oder Guerbetalkoholen, wie z. B. Isostearinsäure-2-ethylhexylester oder Isopalmi tinsäure-2-octyldodecylester;
*** Triglyceride auf Basis C₆-C₁₀-Fettsäuren, wie z. B. tech nische Gemische von Capron-, Caryl- und Caprinsäuregly ceriden;
*** pflanzliche Öle, wie z. B. Mandelöl, Olivenöl, Sonnen blumenöl und dergleichen;
*** verzweigte primäre Alkohole, wie z. B. Isostearylalkohol;
*** substituierte Cyclohexane, wie z. B. Di-n-octylcyclo hexan;
*** Guerbetcarbonate, wie z. B. Bis-2-octyldodecylcarbonat und/oder
*** Dialkylether, wie z. B. Di-n-octylether.

Die Ölkörper können in Mengen von 10 bis 80, vorzugsweise 20 bis 60 und insbesondere 30 bis 50 Gew.-% - bezogen auf die Emulsion - eingesetzt werden.

Emulgatoren

Als Emulgatoren kommen beispielsweise in Frage:
*** gehärtetes und ethoxyliertes Ricinusöl,
*** Polyglycerinfettsäureester, wie z. B. Polyglyceriniso stearate,
*** Polyolpolyhydroxycarbonsäureester, wie z. B. Polyglyce rinpolyricinoleate und/oder Polyglycerinpolyhydroxystea rate,
*** Sorbitanester, wie z. B. Sorbitan-mono-, -sesqui-, -bis- oder -trilaurat, -palmitat, -stearat oder -oleat;
*** Polysorbate, wie z. B. die Anlagerungsprodukte von 1 bis 40 Mol Ethylenoxid an die genannten Sorbitanester;
*** Fettalkohole mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen sowie deren Addukte mit 1 bis 20 Mol Ethylenoxid;
*** Partialester von Glycerin mit C₆-C₂₂-Fettsäuren.

Die Emulgatoren können in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-% - bezogen auf die Emulsion - eingesetzt werden.

Phaseninversionstemperatur-Methode (PIT)

Bei der Phaseninversionstemperatur-Methode handelt es sich um ein bekanntes Verfahren zur Heiß-Emulgierung von Fettstoffen in wäßrigen Systemen. Kosmetische Emulsionen, die nach dieser Methode erhältlich sind, werden beispielsweise in den deut schen Patentanmeldungen DE-A1 38 19 193, DE-A1 40 10 393, DE-A1 41 40 562, DE-A1 42 43 272 und DE-A1 43 18 171 (Henkel) beschrie ben.

Hautpflegemittel

Die Hautpflegemittel können in untergeordneten Mengen weite re, mit den anderen Inhaltsstoffen kompatible Tenside enthal ten. Typische Beispiele sind Fettalkoholpolyglycolethersul fate, Monoglyceridsulfate, Ethercarbonsäuren, Mono- und/oder Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethionate, Fettsäuridesar cosinate, Fettsäuretauride, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglu coside, Alkylamidobetaine und/oder Proteinhydrolysate bzw. deren Kondensate mit Fettsäuren auf tierischer oder vorzugs weise pflanzlicher Basis.

Als Hilfs- und Zusatzstoffe kommen ferner Fette und Wachse, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, biogene Wirkstoffe, Film bildner, Duftstoffe, Farbstoffe, Perlglanzmittel, Konservie rungsmittel, UV-Filter, Pigmente, Elektrolyte (z. B. Magnesium sulfat) und pH-Regulatoren in Betracht.

Typische Beispiele für Fette sind Glyceride, als Wachse kom men u. a. Bienenwachs, Paraffinwachs oder Mikrowachse gegebe nenfalls in Kombination mit hydrophilen Wachsen, z. B. Cetyl stearylalkohol in Frage. Als Stabilisatoren können Metall salze von Fettsäuren wie z. B. Magnesium-, Aluminium und/oder Zinkstearat eingesetzt werden. Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise vernetzte Polyacrylsäuren und deren Deri vate, Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner Fettalkohole, Monoglyceride und Fettsäuren, Polyacrylate, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyr rolidon. Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Pflanzenextrakte, Eiweißhydrolysate und Vitaminkomplexe zu verstehen. Gebräuchliche Filmbildner sind beispielsweise Hydrocolloide wie Chitosan, mikrokristallines Chitosan oder quaterniertes Chitosan, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrroli don-Vinylacetat-Copolymerisate, Polymere der Acrylsäurereihe, quaternäre Cellulose-Derivate und ähnliche Verbindungen. Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Formaldehyd lösung, p-Hydroxybenzoat oder Sorbinsäure. Als Perlglanzmit tel kommen beispielsweise Glycoldistearinsäureester wie Ethy lenglycoldistearat, aber auch Fettsäuren und Fettsäuremono glycolester in Betracht. Als Farbstoffe können die für kos metische Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen ver wendet werden, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmtische Färbemittel" der Farbstoffkommission der Deut schen Forschungsgemeinschaft, veröffentlicht im Verlag Che mie, Weinheim, 1984, zusammengestellt sind. Diese Farbstoffe werden üblicherweise in Konzentrationen von 0,001 bis 0,1 Gew.-% - bezogen auf die gesamte Mischung - eingesetzt.

Der Gesamtanteil der Hilfs- und Zusatzstoffe kann 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-% und der nicht wäßrige Anteil ("Aktivsubstanzgehalt") 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - betragen.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäßen kosmetischen und/oder pharmazeutischen O/W-Emulsionen mit erhöhten Gehalt an Pseudoceramiden zeich nen sich durch eine besondere Stabilität und einen vermin derten transepidermalen Wasserverlust bei topischer Anwendung auf der Haut aus.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung der O/W-Emulsionen zur Herstellung von Hautpfle gemitteln, wie beispielsweise Handcremes, Nährcremes, Tages cremes, Nachtcremes, Feuchtigkeitscremes, Handlotionen, Son nencremes und dergleichen.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.

Beispiele I. Eingesetzte Stoffe

A) Pseudoceramide
A1) Hexadecylbernsteinsäure-monobehenylester-7,5 EO-Addukt
A2) Hexadecylbernsteinsäure-monostearylester-7,6 EO-Addukt
B) Ölkörper
B1) CETIOL® S (Di-n-octylcyclohexan)
B2) CETIOL® OE (Di-n-octylether)
C) Emulgatoren
C1) DEHYMULS® (Gehärtetes Ricinusöl-7 EO-Addukt)
C2) EUMULGIN® B1 (Cetylstearylalkohol-12 EO-Addukt)
C3) EUMULGIN® SML 20 (Sorbitan-monolaurat-20 EO-Addukt)

II. Herstellung der O/W-Emulsionen

Die Herstellung der erfindungsgemäßen O/W-Emulsionen gemäß Beispiel 1 bis 3 sowie Vergleichsbeispiel V1 erfolgte nach der PIT-Methode, d. h., oberhalb der Phaseninversionstempe ratur. Die Vergleichsemulsionen V2 und V3 wurden unterhalb der PIT hergestellt. Prozentangaben als Gew.-% (Wasser ad 100 Gew.-%). Die Emulsionen wurden hinsichtlich ihrer Verteilung und Lagerstabilität (2 Wochen, 40°C) visuell beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt:

Tabelle 1

Zusammensetzung der O/W-Emulsionen

Die Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen, daß sich fein teilige, lagerstabile O/W-Emulsionen mit hohem Pseudoceramid anteil nur nach der PIT-Methode herstellen lassen.

III. Transepidermaler Wasserverlust der O/W-Emulsionen

Zur Untersuchung des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL) als Maß für die mit der Verwendung der Hautpflegemittel ver bundenen Hautglättung wurde zunächst ungebrühte Schweineepi dermis mit einem 10 Gew.-% Lösung von Natriumlaurylsulfat (pH-Wert 5,5) über einen Zeitraum von 2 h bei 40°C vorgeschä digt (Standard = 100% TEWL). Das erfindungsgemäße Produkt entsprechend Bsp. 1 sowie das Vergleichsprodukt V1 wurden an schließend im Überschuß aufgetragen und konnten über einen Zeitraum von 1 bis 20 h bei 35°C in die Schweineepidermis penetrieren. Anschließend wurde der Überschuß durch Abspülen und Abtupfen entfernt und die Oberfläche getrocknet. Der TEWL-Wert wurde gegenüber dem Standard bestimmt. Die Ergeb nisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt:

Tabelle 2

Transepidermaler Wasserverlust

Claims

1. Kosmetische und/oder pharmazeutische O/W-Emulsionen, da durch erhältlich, daß man eine Ölphase, enthaltend Pseu doceramide vom Typ der Alkylbernsteinsäureester der For mel (I) in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹ und R³ und R⁴ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlen stoffen steht, mit der Maßgabe, daß höchstens einer dieser beiden Reste Wasserstoff bedeuten kann, und die Summe (n+p) für Zahlen von 1 bis 20 steht, mit Wasser oberhalb der Phaseninversionstemperatur emulgiert.

2. O/W-Emulsionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehalt an Alkylbernsteinsäureestern der Formel (I) von 5 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Emul sion - aufweisen.

3. Verfahren zur Herstellung von kosmetischen und/oder pharmazeutischen O/W-Emulsionen, bei dem man eine Öl phase, enthaltend Pseudoceramide vom Typ der Alkylbern steinsäureester der Formel (I), in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹ und R³ und R⁴ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Alkyl und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlen stoffen steht, mit der Maßgabe, daß höchstens einer dieser beiden Reste Wasserstoff bedeuten kann, und die Summe (n+p) für Zahlen von 1 bis 20 steht, mit Wasser oberhalb der Phaseninversionstemperatur emulgiert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pseudoceramide in Mengen von 5 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Emulsion - einsetzt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn zeichnet, daß man Ölkörper ausgewählt aus der Gruppe, die von Guerbetalkoholen auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, Estern von linearen C₆-C₂₀-Fett säuren mit linearen C₆-C₂₀-Fettalkoholen, Estern von verzweigten C₆-C₁₃-Carbonsäuren mit linearen C₁₆-C₁₈-Fettalkoholen, Estern von linearen C₁₀-C₁₈-Fettsäu ren mit verzweigten Alkoholen, Estern von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit zweiwertigen Alkoholen und/oder Guerbetalkoholen, Triglyceriden auf Basis C₆-C₁₀-Fettsäuren, pflanzlichen Öle, verzweigten primären Alkoholen, substituierten Cyclohexanen, Guerbetcarbona ten und/oder Dialkylethern gebildet wird, einsetzt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Ölkörper in Mengen von 10 bis 80 Gew.-% - bezogen auf die Emulsion - einsetzt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß man Emulgatoren ausgewählt aus der Gruppe, die von gehärtetem und ethoxyliertem Ricinusöl, Poly glycerinfettsäureestern, Polyglycerinpolyricinoleaten, Polyglycerinpolyhydroxystearaten, Sorbitanestern, Poly sorbaten, Fettalkoholen und deren Ethylenoxidaddukten und/oder Partialglyceriden gebildet wird, einsetzt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Emulgatoren in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Emulsion - einsetzt.

9. Verwendung von O/W-Emulsionen nach Anspruch 1 zur Her stellung von Hautpflegemitteln.