DE69503933T2

DE69503933T2 - Kosmetische Sonnenschutzmittel

Info

Publication number: DE69503933T2
Application number: DE69503933T
Authority: DE
Inventors: Delphine F-92700 Colombes Allard; Jean-Marc F-75018 Paris Ascione; Isabelle F-75017 Paris Hansenne
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1995-01-18
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2015-01-19
Also published as: CN1116519A; KR0151635B1; JPH07252123A; FR2715843A1; DE69503933D1; ES2122462T3; EP0667144B1; CA2142099C; US5616331A; CN1106832C; JP2999132B2; MX192025B; KR950024757A; US5756110A; FR2715843B1; EP0667144A1; CA2142099A1; US5730993A; BR9500555A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue kosmetische Zusammensetzungen zur topischen Anwendung, die insbesondere zum Lichtschutz der Haut und/oder der Haare gegen Uv-Strahlung bestimmt sind (Zusammensetzungen, die im folgenden einfach als Sonnenschutzmittel bezeichnet werden), ihr Herstellungsverfahren sowie ihre Verwendung bei der oben genannten kosmetischen Anwendung. Sie betrifft genauer Sonnenschutzmittel mit verbesserten Eigenschaften, die in Form von Emulsionen vom Typ einer Öl-in-Wasser-Emulsion vorliegen (kosmetisch akzeptabler Träger) und anorganische Nanopigmente auf der Basis von Metalloxiden und insbesondere Titanoxid als Lichtschutzmittel, die durch physikalische Sperre der Strahlung (UV-Reflektoren und/oder UV-Streumittel) wirken, enthalten.
Es ist bekannt, daß durch Lichtstrahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 280 bis 400 nm die menschliche Epidermis gebräunt werden kann und daß Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 280 bis 320 nm, die unter der Bezeichnung UV-B bekannt ist, Erytheme und Hautverbrennungen hervorruft, die der Ausbildung von natürlicher Bräune abträglich sein können; die UV-B-Strahlung sollte daher ausgefiltert werden.
Es ist ferner bekannt, daß UV-A-Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 320 bis 400 nm, die die Haut bräunt, eine Veränderung der Haut hervorrufen kann, insbesondere im Falle von empfindlicher Haut oder von Haut, die kontinuierlich Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. Die UV-A- Strahlung ruft insbesondere einen Verlust an Elastizität der Haut und das Auftreten von Falten hervor, was zu einer vorzeitigen Alterung führt. Sie begünstigt das Auslösen einer Erythembildung oder verstärkt diese Reaktion bei man chen Personen, und sie kann sogar die Ursache für durch Licht ausgelöste toxische oder allergische Reaktionen sein. Es ist daher wünschenswert, auch UV-A-Strahlung auszufiltern.
Bis heute wurden zahlreiche kosmetische Zusammensetzungen zum Lichtschutz (UV-A und/oder UV-B) der Haut vorgeschlagen, und es werden auf diesem Gebiet immer häufiger anorganische Nanopigmente (d.h. Pigmente, deren mittlere Größe der Primärteilchen im allgemeinen 100 nm nicht übersteigt) auf der Basis von Metalloxiden und insbesondere Titanoxid verwendet, da sehr hohe Lichtschutzfaktoren erzielt werden können, wenn diese Substanzen mit herkömmlichen Uv-Filtern (hauptsächlich organische Substanzen, die die schädliche Strahlung absorbieren können) kombiniert werden.
Sonnenschutzmittel liegen aus verschiedenen Gründen, die insbesondere mit einem besseren Anwendungskomfort (Weichheit, Geschmeidigkeit und dergleichen) zusammenhängen, derzeit am häufigsten in Form einer Emulsion vom Öl-in-Wasser- Typ (d.h. eines Trägerstoffs, der aus einer kontinuierlichen dispergierenden wäßrigen Phase und einer diskontinuierlichen dispergierten Ölphase besteht) vor, in die in verschiedenen Konzentrationen die oben genannten Nanopigmente gegebenenfalls in Kombination mit weiteren herkömmlichen Filtern eingebracht werden, wobei sie sowohl in der wäßrigen Phase der Emulsion als auch in der Ölphase (die auch als Fettphase bezeichnet wird) vorliegen können. In herkömmliche Emulsionen, die ferner Emulgatoren (oder grenzflächenaktive Stoffe) und gegebenenfalls übliche kosmetische Hilfsstoffe, wie Parfums, Färbemittel oder Konservierungsmittel, enthalten, liegt die mittlere Größe der Kügelchen, die die Fettphase bilden, im allgemeinen über einigen Micrometern.
Einer der Hauptnachteile von derzeit bekannten Sonnenschutzmitteln des oben genannten Typs (O/W Emulsion mit Nanopigmenten) und insbesondere Sonnenschutzmitteln, die Nanopigmente von Titandioxid TiO&sub2; enthalten, besteht darin, daß sie nach dem Auftragen in Form eines Films auf der Haut eine Weißfärbung hervorrufen, die vom kosmetischen Gesichtspunkt unerwünscht ist und vom Anwender wenig geschätzt wird. Dieser Effekt ist um so ausgeprägter je höher die Konzentration an Nanopigmenten in der Emulsion ist. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es selbstverständlich möglich, kleinere Mengen an Nanopigmenten zu verwenden, die resultierenden Emulsionen, die zwar zu Filmen führen, welche eine annehmbare Transparenz auf der Haut aufweisen, bieten jedoch keinen geeigneten Uv-Schutz mehr, was diese Vorgehensweise in hohem Maße uninteressant macht.
Eine weitere Schwierigkeit beruht im übrigen auf der Tatsache, daß bei herkömmlichen Sonnenschutzmitteln auf der Basis von Nanopigmenten die Nanopigmente nach dem Auftragen auf die Haut unregelmäßig und nicht homogen und sogar sehr grob verteilt sind, was der gewünschten Gesamtschutzwirkung abträglich sein kann. Diese auf der Hautoberf läche festgestellte schlechte Verteilung der Nanopigmente beruht häufig auf der Tatsache, daß auch bezüglich der anfänglichen Emulsion (vor dem Auftragen) ein wesentlicher Mangel an Homogenität besteht (schlechte Verteilung des Pigments in seinem Träger).
Es wurde schließlich bei einigen der oben genannten Sonnenschutzemulsionen, obwohl sie wie oben angegeben Emulgatoren (oder grenzflächenaktive Stoffe) enthalten, ein gewisser Mangel an zeitlicher Stabilität festgestellt, was ihrer Haltbarkeit nach der Konfektionierung abträglich ist. Die mangelnde Stabilität drückt sich nämlich durch die Abtrennung der Nanopigmente in der Emulsion, die mehr oder weniger ausgeprägt ist, und sogar durch Trennung der wäßrigen Phase von der Ölphase der Emulsion aus.
Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen.
Die vorliegende Erfindung gibt genauer Emulsionen vom O/W- Typ mit Sonnenschutzeigenschaften an, die anorganische Nanopigmente auf der Basis von Metalloxiden enthalten und die gleichzeitig eine hervorragende Transparenz auf der Haut, eine sehr gute Schutzwirkung gegen Uv-Strahlung und eine perfekte Homogenität sowohl vor als auch nach dem Auftragen auf die Haut (d.h. die Nanopigmente sind sowohl in der anfänglichen Emulsion als auch nach dem Auftragen auf der Haut sehr gut dispergiert) aufweisen.
Die Anmelderin hat nach umfangreichen, zu dieser Frage durchgeführten Untersuchungen völlig unerwartet und überraschend festgestellt, das es möglich ist, den mit der Verwendung und der Gegenwart von Nanopigmenten als Lichtschutzmittel in herkömmlichen O/W- Emulsionen des Standes der Technik verbundenen Problemen abzuhelfen, indem spezielle sogenannte ultrafeine O/W- Emulsionen eingesetzt werden, in denen die Größe der Kügelchen, die die Fettphase bilden, in wohl definierten Bereichen liegt, wobei die ultrafeinen Emulsionen vom O/W- Typ vorzugsweise nach dem Verfahren der sogenannten Phaseninversion hergestellt sind, das im folgenden detailliert erläutert wird. Obwohl alle anderen Parameter gleich sind (d.h. identische chemische Zusammensetzung und identische Konzentrationen), weist ein erfindungsgemäßes Sonnenschutzmittel durch einfaches Einstellen der Teilchengröße auf einen geeigneten Wert in Be zug auf die gleiche Zusammensetzung, die das obengenannte Kriterium der Größe der Öltröpfchen nicht erfüllt, grundsätzlich insbesondere bezüglich der Transparenz auf der Haut, der Stabilität, der Homogenität und des Lichtschutzvermögens bessere Eigenschaften auf.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dieser Feststellung.
Nach einem Gegenstand der vorliegenden Erfindung werden daher neue kosmetische Zusammensetzungen, insbesondere Sonnenschutzmittel, angegeben, die stabil und homogen sind, in einem kosmetisch akzeptablen Träger vom Typ einer Öl-in- Wasser-Emulsion anorganische Nanopigmente auf der Basis von Metalloxiden als Lichtschutzmittel enthalten und die dadurch gekennzeichnet sind, daß die mittlere Größe der Kügelchen, die die Ölphase der Emulsion bilden, im Bereich von 100 bis 1000 nm liegt.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen noch klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor.
Die Metalloxide, die im Rahmen der erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel verwendet werden können, sind Metalloxide, die für ihre Lichtschutzwirkung an sich bekannt sind. Sie können insbesondere unter Titanoxid, Zinkoxid, Eisenoxid, Zirconiumoxid, Ceroxid oder deren Gemischen ausgewählt sein.
Derartige Nanopigmente von Metalloxiden, die ggf. eine Umhüllung aufweisen, sind dem Fachmann bekannte Produkte und sie sind insbesondere in der Patentanmeldung EP-A-0 518 773 beschrieben. Als zusätzliche, kommerziell erhältliche Nanopigmente, die in der oben genannten Anmeldung nicht genannt sind, die aber ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind ferner die Produkte zu nennen, die unter den Markennamen UVT M 160, UVT M 212 und UVT M 262 von der Firma Kemira im Handel sind, sowie das Produkt mit den Bezeichnung MT 100 SAS, das von der Firma Tayca im Handel ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel werden anorganische Nanopigmente auf der Basis von Titanoxid eingesetzt, da sie bezüglich des Lichtschutzes besser wirksam sind. Es wird hier darauf hingewiesen, daß der unerwünschte kosmetische Effekt des Weißwerdens der Haut, auf den eingangs hingewiesen wurde, bei dieser Nanopigmentart besonders ausgeprägt ist. Das Titanoxid kann in kristalliner Form als Rutil und/oder Anatas und/oder in amorpher oder im wesentlichen amorpher Form vorliegen. Dieses Pigment kann ferner umhüllt oder nicht umhüllt vorliegen, vorzugsweise werden jedoch umhüllte Pigmente verwendet, beispielsweise Pigmente, die mit Aluminiumoxid und/oder Aluminiumstearat umhüllt sind.
Entsprechend des mehr oder weniger ausgeprägten lipophilen oder auch hydrophilen Charakters der Nanopigmente können sie entweder in der Fettphase oder in der wäßrigen Phase der Emulsion oder auch in beiden Phasen gleichzeitig vorliegen.
Die mittlere Größe der Primärteilchen der Nanopigmente, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorliegen können, liegt im allgemeinen im Bereich von 5 bis 100 nm und vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 nm.
Die erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel können im übrigen natürlich auch ein oder mehrere hydrophile oder lipophile herkömmliche organische Sonnenschutzfilter,dieim UV-A- und/oder UV-B-Bereichwirksamsind(Absorber),enthalten. Die Filter können beispielsweise ausgewählt werden unter2- Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und ihrenSalzen,Zimtsäurederivaten,wie beispielsweisep-Methoxy-zimtsäure-2ethylhexylester,Salicylsäurederivaten,wiebeispielsweise Salicylsäure-2-ethylhexylester und Salicylsäurehomomenthylester,Campherderivaten,wie beispielsweise3-(4- Methylbenzyliden)-campher oder 1,4-Divinylbenzolcamphersulfonsäure,Triazinderivaten,wie2,4,6-Tris[p-(2'- ethylhexyl-1'-oxycarbonyl)-anilino]-1,3,5-triazin,Benzophenonderivaten,wie2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon,Dibenzoylmethanderivaten,wie4-tert.-Butyl-4'-methoxydibenzoylmethan,β,β-Diphenylacrylatderivaten,wie α-Cyano-β,β- diphenylacrylsäure-2-ethylhexylester,p-Aminobenzoesäurederivaten,wie beispielsweise p-Dimethylaminobenzoesäureoctylester,Menthylanthranilat,polymeren Filtern und Siliconfiltern,dieinderAnmeldungWO-93-04665beschrieben sind.Weitere Beispiele für organische Filter werden in der Patentanmeldung EP-A-0 487 404 angegeben.
Die Art der in der Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Emulsionen vorliegenden Fettphase ist nicht kritisch; sie kann aus allen bekannten Verbindungen bestehen, die allgemein dafür bekannt sind, daß sie sich zur Herstellung von Emulsionen vom Öl-in-Wasser-Typ eignen. Diese Verbindungen können insbesondere unter den verschiedenen Fettsubstanzen, Ölen pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Ursprungs, natürlichen oder synthetischen Wachsen, deren Analoga und deren Gemischen ausgewählt sein.
Von den Ölen, die in der Zusammensetzung der Fettphase enthalten sein können, können insbesondere genannt werden:
- die mineralischen Öle, wie Paraffinöl und Vaselineöl,
- die Öle tierischen Ursprungs, wie Perhydrosgualen,
- die Öle pflanzlichen Ursprungs, wie Süßmandelöl, Avocadoöl, Ricinusöl, Olivenöl, Jojobaöl, Sesamöl, Erdnußöl, Traubenkernöl, Rapsöl, Kopraöl, Haselnußöl, Sheabutter, Palmöl, Aprikosenkernöl, Calophyllumöl, Reiskleieöl, Maiskeimöl, Weizenkeimöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Nachtkerzenöl, Safloröl, Öl aus Passionsblumen und Roggenöl, und
- die synthetischen Öle, wie Purcellinöl, Butylmyristat, Isopropylmyristat, Cetylmyristat, Isopropylpalmitat, Isopropyladipat, Ethylhexyladipat, Butylstearat, Hexadecylstearat, Isopropylstearat, Octylstearat, Isocetylstearat, Decyloleat, Hexyllaurat, Propylenglykoldicaprylat, die von Lanolinsäure abgeleiteten Ester, wie Isopropyllanolat und Isocetyllanolat, die Isoparaffine und die Poly-α-Olefine.
Von den weiteren in den erfindungsgemäßen Emulsionen verwendbaren Ölen können die Benzoate von C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-Fettalkoholen (FINSOLV TN von FINETEX), Fettalkohole, wie Laurylalkohol, Cetyalkohol, Myristylalkohol, Stearylalkohol, Palmitylalkohol, Oleylalkohol sowie 2-Octyldodecanol, Acetylglyceride, Octanoate und Decanoate von Alkoholen und Polyalkoholen, wie von Glykol und Glycerin, Ricinoleate von Alkoholen und Polyalkoholen, wie von Cetyl, Triglyceride von Fettsäuren, wie die Triglyceride von Capryl-/Caprinsäure, Triglyceride von gesättigten C&sub1;&sub0;&submin;&sub1;&sub6;-Fettsäuren, fluorierte und perfluorierte Öle, Lanolin, hydriertes Lanolin, acetyliertes Lanolin und schließlich flüchtige oder nicht flüchtige Siliconöle genannt werden.
Die Fettphase kann selbstverständlich auch einen oder mehrere lipophile, herkömmliche kosmetische Hilfsstoffe enthalten, insbesondere Hilfsstoffe, die üblicherweise bei der Herstellung von Sonnenschutzmitteln verwendet werden.
Nach einer wesentlichen Eigenschaft der vorliegenden Erfindung muß die mittlere Größe der Lipidteilchen (oder Kügelchen) der Fettphase in der dispergierenden wäßrigen Phase im Bereich spezieller Grenzen liegen, d.h. im Bereich von 100 bis 1000 nm. Die mittlere Größe beträgt vorzugsweise 100 bis 500 nm. Noch bevorzugter ist die Größenverteilung der Ölkügelchen so, daß die meisten Kügelchen (d.h. mindestens 90 % ihrer Anzahl) eine Größe im Bereich der oben angegebenen Grenzen ausweisen.
Die dispergierende wäßrige Phase kann herkömmlich aus Wasser, einem Gemisch aus Wasser und einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, Propylenglykol und Sorbit, oder einem Gemisch aus Wasser und einem oder mehreren niederen, wasserlöslichen Alkoholen, wie Ethanol, Isopropanol oder Butanol, (wäßrig-alkoholische Lösung) bestehen, und sie kann selbstverständlich herkömmliche, wasserlösliche kosmetische Hilfsstoffe enthalten.
Von den herkömmliche kosmetischen Hilfsstoffen, die in der wäßrigen Phase und/oder Fettphase der erfindungsgemäßen Emulsionen enthalten sein können (entsprechend ihrem lipophilen oder hydrophilen Charakter), können insbesondere die ionischen oder nichtionischen Verdickungsmittel, reizlindernde Mittel, Antioxidantien, Trübungsmittel, Stabilisatoren, Emollentien, insektenabwehrende Mittel, Hydratisierungsmittel, Vitamine, Parfums, Konservierungsmittel, Füllstoffe, Maskierungsmittel, Färbemittel sowie beliebige weitere üblicherweise auf dem Gebiet der Sonnenschutzmittel verwendete Zusatzstoffe genannt werden.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen enthalten ferner im allgemeinen spezielle grenzflächenaktive Stoffe oder Emulgato ren, deren Verwendung zur Herstellung und zur Erzielung von ultrafeinen Emulsionen erforderlich wurde. Dieser Punkt wird im folgenden näher erläutert. Sie können ferner spezielle Coemulgatoren enthalten, deren Rolle darin liegt, bei der Herstellung der Emulsion die zur Bildung der Emulsion erforderliche Menge an grenzflächenaktiven Stoffen deutlich zu vermindern.
Erfindungsgemäße Sonnenschutzmittel weisen zur Erläuterung im allgemeinen die folgende Zusammensetzung auf:
(i) wäßrige Phase: 50 bis 95 Gew.-% und vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formulierung;
(ii) Ölphase 5 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formulierung;
(iii) Nanopigmente: 0,5 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise 1 bis 30 Gew. -%, bezogen auf die gesamte Formulierung;
(iv) (Co)emulgator(en): 0,5 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formulierung;
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, das einen zweiten Gegenstand der Erfindung darstellt, wird im folgenden erläutert.
Wie oben angegeben beruht das Verfahren auf der Technik der Herstellung von O/W- Emulsionen durch Phaseninversion. Diese Technik ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt; sie ist insbesondere in dem Artikel von Th. Förster "Phase Inversion Emulsification", erschienen in Cosmetics & Toiletries 106, Dezember 1991, Seiten 49-52 beschrieben. Sie beruht auffolgendem Prinzip: Es wird eine Emulsion (Zugabe von Wasser in das Öl) bei einer Temperatur hergestellt, die über der Phaseninversionstemperatur (TPI) des Systems liegen muß, d.h. der Temperatur, bei der das Gleichgewicht zwischen der lipophilen und hydrophilen Eigenschaften des Emulgators oder der Emulgatoren erreicht ist; bei erhöhter Temperatur (T> TPI) ist die Emulsion vom Wasser-in-Öl-Typ, und im Laufe ihrer Abkühlung kehrt sich die Emulsion bei der Phaseninversionstemperatur um, wodurch sie zu einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-Typ wird, wobei sie zuvor über den Zustand einer Mikroemulsion gegangen ist.
Nach einer wesentlichen Eigenschaft der Erfindung müssen in der am Ende vorliegenden, ultrafeinen O/W-Emulsion Nanopigmente vorhanden sein. Nach einer ersten Ausführungsform für die Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird die Phaseninversion daher in Gegenwart der zuvor beschriebenen als Lichtschutzmittel dienenden Nanopigmente durchgeführt; nach einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens werden die Nanopigmente erst eingearbeitet, nachdem die Emulsion durch Phaseninversion hergestellt wurde. Es ist selbstverständlich möglich, beide Ausführungsformen gemeinsam auszuführen.
Eine Schwierigkeit bei der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens besteht in der geeigneten Wahl des Emulgatorsystems, das für das gewünschte Ergebnis geeignet sein Die Emulgatorsysteme, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden müssen, sind Emulgatorsysteme, die es ermöglichen, durch Phaseninversion ultrafeine, stabile Emulsionen herzustellen (100 nm < ΦTeichen < 1000 nm), in denen Nanopigmente fein und homogen dispergiert sind.
Die Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß für die Erfindung geeignete Emulgatorsysteme aus Emulgatoren vom nichtionischen Typ bestehen sollten und insbesondere unter den folgenden Verbindungen ausgewählt werden sollten: den polyethoxylierten und/oder polypropoxylierten Fettalkoholen (i.e. Verbindungen, die durch Umsetzung eines aliphatischen Fettalkohols, wie Behenylalkohol oder Cetylalkohol, mit Ethylenoxid oder Propylenoxid oder einem Gemisch von Ethylenoxid und Propylenoxid hergestellt sind), den Estern von Fettsäuren und Polyolen, die gegebenenfalls polyethoxyliert und/oder polypropoxyliert sind, (d.h. Verbindungen, die durch Umsetzung einer Fettsäure, wie Stearinsäure oder Ölsäure, mit einem Polyol, beispielsweise einem Alkylenglykol, Glycerin oder Polyglycerin, gegebenenfalls in Gegenwart von Ethylenoxid oder Propylenoxid oder einem Gemisch von Ethylenoxid und Propylenoxid hergestellt sind) oder deren Gemischen. Das enthaltene Emulgatorsystem weist im übrigen vorzugsweise einen Gesamt-HLB-Wert (bekanntlich wird mit HLB (Hydrophilic-Lipophilic-Balance) im Sinne von Griffin, siehe J. Soc. Cosm. Chem. 1954 (Band 5), Seiten 249- 256, das Gleichgewicht zwischen dem hydrophilen Charakter und dem lipophilen Charakter einer Verbindung bezeichnet) im Bereich von etwa 9,5 bis 11,5 und vorteilhaft in der Gegend von 10 auf, damit eine Phaseninversion bei einer Temperatur unter 90 ºC (TPI < 90 ºC) durchgeführt werden kann.
Völlig überraschend und unerwartet stört die Gegenwart von anorganischen Nanopigmenten in dem am Anfang vorliegenden, zu emulgierenden System die Mechanismen, die bei einem Verfahren der Phaseninversion eine Rolle spielen, in keiner Weise; man gelangt im Gegenteil zu einer ultrafeinen Emulsion, in der die Partikel, die die Nanopigmente darstellen, selbst im Zustand einer feinen Dispersion gehalten werden (kein Agglomerieren oder extrem geringe Größe der Agglomerate), die vollkommen homogen und zeitlich stabil ist.
Die Details des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sind in den folgenden Beispielen angegeben.
Ein dritter Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der oben definierten Zusammensetzungen zur Herstellung von Formulierungen zum Lichtschutz der menschlichen Epidermis oder der Haare gegen UV-Strahlung, insbesondere gegen Sonnenlicht.
Die Zusammensetzungen können als Creme, Milch, Gel-Creme oder auch fluide Lotion, insbesondere als fluide, zerstäubbare Lotion, konfektioniert sein (die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen nämlich die vorteilhafte zusätzliche Eigenschaft auf, leicht mit Wasser verdünnbar zu sein)
Das Verfahren zur kosmetischen Behandlung der Haut oder des Haars, das zum Schutz der Haut oder der Haare gegen die Wirkungen der Uv-Strahlung und insbesondere der in Sonnenlicht enthaltenen Strahlung dient, besteht darin, auf die Haut oder die Haare eine wirksame Menge einer oben definierten kosmetischen Zusammensetzung aufzutragen.
Im folgenden werden konkrete Beispiele angegeben, die die Erfindung erläutern, sie jedoch nicht einschränken.

Beispiel 1

In diesem Beispiel werden 2 Formulierungen gleicher chemischer Zusammensetzung hergestellt und verglichen, die TiO&sub2;- Nanopigmente enthalten, wobei die erfindungsgemäße Zusammensetzung (F1) ultrafein ist und durch Phaseninversion hergestellt ist und die Vergleichszusammensetzung (F2) nicht ultrafein ist (ΦTeilchen > 1 um) und ohne Phaseninversion hergestellt wurde.
Die Vorgehensweise zur Herstellung der beiden Zusammensetzungen war folgende: die Fettphase (A) und die wäßrige Phase (C) wurden beide vorab auf eine Temperatur in der Größenordnung von 90 ºC erwärmt; dann wurde die Phase (B), die die Nanopigmente enthält, unter kräftigem Rühren der Phase (A) mit einem Rührwerk vom Typ Moritz (1000 U/min) in der Fettphase (A) dispergiert; anschließend wurde die wäßrige Phase (C) zu der resultierenden Dispersion gegeben, wobei weiterhin mechanisch gerührt wurde; im Fall der Formulierung (F1) wurde der letzte Schritt der Emulsionsbildung bei 80 ºC durchgeführt, d.h. bei einer Temperatur über der Temperatur der Phaseninversion des Systems, die in diesem Fall bei 72 ºC (TPI) liegt, wohingegen im Fall der Formulierung (F2) die Emulsion bei 55 ºC gebildet wurde (d.h. T ºC < TPI).
Die chemischen Zusammensetzungen (ausgedrückt in Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung) waren folgende:

Phase A:

Cetylstearyalkohol mit 15 EO, unter der Bezeichnung Mergital 15 von HENKEL im Handel 6,6 %
Glycerinstearat, unter der Bezeichnung Tegin 90 von GOLDSCHMIDT im Handel 3,4 %
Vaselineöl 45,0 %

Phase B:

Titanoxid (TiO&sub2;)- Nanopigment, unter der Bezeichnung MT 100T von der Firma TAYCA im Handel 5%

Phase C:

Glycerin 5%
Konservierungsmittel qs
Wasser ad 100 %
Für die so hergestellten Formulierungen 1 und 2 wurde dann verglichen:
- die Eigenschaften der Emulsionen bezüglich der Größe der Ölkügelchen (optisches Mikroskop x 400);
- die Qualität der Dispersion des Pigments in der Emulsion (optisches Mikroskop x 100);
- ihre Stabilität gegenüber Wärme (45 ºC) einerseits und gegenüber Zentrifugieren andererseits (30 min bei 3000 U/min).
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt. Die Tabelle zeigt klar die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Formulierung bezüglich der Dispersion des Pigment einerseits und der Stabilität andererseits.
Ferner wurde die Transparenz der beiden Formulierungen auf der Haut an drei Testpersonen (P1, P2 und P3) bestimmt. Die
Formulierungen wurden in einer Menge von 2 mg/cm Haut auf die Unterarme der Testpersonen aufgetragen (Vierecke von etwa 6 cm²); dann wurde an den Unterarmen der colorimetrische Unterschied der Werte L&sub1; a und b (Farbkoordinaten, bestimmt mit einem Colorimeter MINOLTA CM 1000) vor und nach dem Auftragen bestimmt, um den Absolutwert ΔE, der die Gesamtveränderung der Farbe der Haut nach dem Auftragen der Formulierungen zeigt, zu ermitteln:
ΔE = (ΔL² + Δa² + Δb²)1/2
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Ergebnisse zeigen klar, daß die mittlere Änderung der Hautfarbe mit der erfindungsgemäßen Formulierung F1 geringer ist, was eine höhere Transparenz auf der Haut bedeutet. Tabelle I:
(1): Mittelwert
(2): Standardabweichung
Alle oben angegebenen Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gleichzeitig 3 Vorteile aufweisen: die Transparenz auf der Haut, die Dispersion des Pigment und die Stabilität.

Beispiele 2 bis 6:

Im folgenden werden konkrete Beispiele für erfindungsgemäße Zusammensetzungen angegeben: Sonnencreme: Vorgehensweise: Sonnenmilch: Vorgehensweise: Sonnenschutzlotion:

Vorgehensweise:

1) Erwärmen der Phasen A und C auf 90 ºC;
2) Zugabe von B in A unter Rühren mit einem Moritz-Rührer (1500 Ulmin)
3) Bei Raumtemperatur unter mäßigem Rühren Zugabe von C, dann D und E. Sonnencreme:

Vorgehensweise:

1) Herstellen des Gel D unter Rühren bei 60 ºC;
2) Erwärmen der Phasen A und C auf 90 ºC, Zugeben von B zu A unter Rühren mit einem Moritz-Rührer (1500 U/min);
3) Dispergieren des Pigments C in (A+B), dann bei 40 ºC Zugabe des Gels D, dann E und F. Sonnenmilch :

Vorgehensweise:

1) Herstellen des Gel D unter Rühren bei 60 ºC;
2) Erwärmen der Phasen A und C auf 90 ºC;
3) Dispergieren des Pigments B in A, anschließendes Zugeben der Phase C unter Rühren mit einem Moritz-Rührer (1500 U/min);
4) Bei 40 ºC Zugabe des Gels B, dann E und F.

Claims

1. Kosmetische Zusammensetzungen zur topischen Anwendung, insbesondere zum Lichtschutz der Haut und/oder der Haare, die in einem kosmetisch akzeptablen Träger vom Typ einer Öl-in-Wasser-Emulsion anorganische Nanopigmente auf der Basis von Metalloxiden als Lichtschutzmittel enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Größe der Kügelchen, die die Ölphase der Emulsion bilden, im Bereich von 100 bis 1000 nm (Nanometer) liegt.

2. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Größe im Bereich von 100 bis 500 nm liegt.

3. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90 % der Kügelchen eine mittlere Größe im Bereich von 100 bis 1000 nm und vorzugsweise im Bereich von 100 bis 500 nm ausweisen.

4. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Größe der Primarteichen, die die Nanopigmente bilden, im Bereich von 5 bis 100 nm liegt.

5. Zusammensetzungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Größe im Bereich von 10 bis 50 nm liegt.

6. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nanopigmente unter den Oxiden von Titan, Zink, Eisen, Zirconium, Cer und derer Gemischen ausgewählt sind, wobei sie umhüllt oder nicht umhüllt vorliegen.

7. Zusammensetzungen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Nanopigmente auf Titanoxid basieren, wobei sie umhüllt oder nicht umhüllt vorliegen.

8. Zusammensetzungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Titanoxid in Form von Rutil, Anatas oder in amorpher Form vorliegt.

9. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein organisches Sonnenschutzfilter enthalten, das im UV-A- und/oder Uv-B-Bereich wirksam ist.

10. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner mindestens einen nichtionischen Emulgator enthalten.

11. Zusammensetzungen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanteil des nichtionischen Emulgators oder der nichtionischen Emulgatoren im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, liegt.

12. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner mindestens einen Hilfsstoff enthalten, der unter den ionischen oder nicht ionischen Verdickungsmittel, reizlindernde Mitteln, Antioxidantien, Trübungsmitteln, Stabilisatoren, Emollentien, insektenabwehrende Mitteln, Hydratisierungsmitteln, Vitaminen, Parfums, Konservierungsmitteln, Füllstoffen, Maskierungsmitteln und Färbemitteln ausgewählt ist.

13. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil der wäßrigen Phase im Bereich von 50 bis 95 % und vorzugsweise im Bereich von 70 bis 90 % des Gesamtgewichts der Zusammensetzung liegt.

14. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil der Ölphase im Bereich von 5 bis 50 % und vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 % des Gesamtgewichts der Zusammensetzung liegt.

15. Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil der Nanopigmente im Bereich von 0,5 bis 40 % und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 30 % des Gesamtgewichts der zusammensetzung liegt.

16. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

(i) Mischen einer Fettphase und einer wäßrigen Phase in Gegenwart eines nichtionischen Emulgatorsystems unter Rühren zur Bildung einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-Typ, wobei das Gemisch bei einer Temperatur über der Temperatur der Phaseninversion (TPI) des Mediums gebildet wird;

(ii) Einstellen der Temperatur der so hergestellten Emulsion auf eine Temperatur unter der Temperatur der Phaseninversion, wodurch eine ultrafeine Emulsion vom Öl-in-Wasser-Typ erhalten wird;

(iii) Einarbeiten der anorganischen Nanopigmente bei der Durchführung des Schrittes (1) und/oder (ii).

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtionische Emulgator oder die nichtionischen Emulgatoren unter den polyethoxylierten und/oder polypropoxylierten Fettalkoholen und den Estern von Fettsäuren und Polyolen, die gegebenenfalls polyethoxyliert und/oder polypropoxyliert sind, oder deren Gemischen ausgewählt sind.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der HLB-Gesamtwert im Bereich von etwa 9,5 bis 11,5 und vorzugsweise in der Nähe von 10 liegt.

19. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Herstellung von Formulierungen zum Lichtschutz der menschlichen Epidermis und/oder der Haare gegen Uv-Strahlung, insbesondere gegen Sonnenlicht.