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Die Erfindung umfasst eine emulgatorfreie, hautkonditionierende kosmetische oder dermatologische Zubereitung. Die Zubereitung ist gekennzeichnet durch eine spezielle Herstellung, die wiederum erst die vorteilhaften Eigenschaften einer Hautkonditionierung bewirkt.
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Die Zubereitung eignet sich für die Applikation auf nasser Haut ohne vollständig abgespült zu werden und ermöglicht damit während des Duschens das Eincremen.
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Das Eincremen unter feuchten Bedingungen, Hautpflege unter der Dusche, wird zusammenfassend als Hautkonditionierung verstanden. Dies bedeutet u.a.:
- 1. Verwendung eines üblichen Duschproduktes zur Reinigung der Haut, Abspülung
- 2. Auftragen/Verteilung der erfindungsgemäßen Zubereitung auf nasser Haut
- 3. Erneutes Abduschen mit warmen oder kaltem Wasser
- 4. Abtrocknen der Haut
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Kosmetische oder dermatologische Zubereitungen lassen sich aufgrund ihrer Anwendungsdauer und ihres Anwendungszwecks einteilen. Einige Produkte werden sofort nach der Anwendung abgewaschen ("rinse-off"), andere sollen länger auf der Haut verbleiben und dort wirken ("leave-on").
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Kosmetische Zubereitungen zur Pflege der Haut werden vornehmlich zur Anwendung auf trockener Haut entwickelt. Diese Form der Zubereitungen sind als leave-on Zubereitungen bekannt, wie Cremes, Lotionen oder Körpermilch. Häufig werden diese als Emulsionen, insbesondere W/O-, O/W-, O/W/O- oder W/O/W-Emulsionen, formuliert.
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Unter Emulsionen versteht man im Allgemeinen heterogene Systeme, die aus zwei nicht oder nur begrenzt miteinander mischbaren Flüssigkeiten bestehen, die üblicherweise als Phasen bezeichnet werden. In einer Emulsion ist eine der beiden Flüssigkeiten (Wasser oder Öl) in Form feinster Tröpfchen in der anderen Flüssigkeit dispergiert. Die Flüssigkeiten (rein oder als Lösungen) liegen in einer Emulsion in einer mehr oder weniger feinen Verteilung vor, die im Allgemeinen nur begrenzt stabil ist.
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Sind die beiden Flüssigkeiten Wasser und Öl und liegen Öltröpfchen fein verteilt in Wasser vor, so handelt es sich um eine Öl-in-Wasser-Emulsion (O/W-Emulsion, z. B. Milch). Der Grundcharakter, zum Beispiel elektrische Leitfähigkeit, Sensorik, Anfärbbarkeit der kontinuierlichen Phase, einer O/W-Emulsion ist durch das Wasser geprägt. Bei einer Wasser-in-Öl-Emulsion (W/O-Emulsion, z. B. Butter) handelt es sich um das umgekehrte Prinzip, wobei der Grundcharakter hier durch das Öl bestimmt wird.
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Zur Anwendung auf nasser oder feuchter Haut sind leave-on Zubereitungen nicht geeignet. Aufgrund der enthaltenen Emulgatoren können sie Wasser emulgieren und aufgrund der Lipide ggf. einen öligen Film hinterlassen.
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Demgegenüber sind rinse-off Zubereitungen zur Anwendung unter Dusche oder beim Baden konzipiert. Demgegenüber umfassen rinse-off Zubereitungen aber weniger den Pflegeaspekt, wie er beim Eincremen erhalten wird.
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Wünschenswert ist es eine Zubereitung zur Verfügung zu stellen, die sowohl den Pflegeaspekt berücksichtigt als auch als rinse-off angewendet werden kann, beispielsweise unter der Dusche.
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Eine für den Verbraucher sehr wesentliche, dabei aber nur schwer quantitativ messbare Eigenschaft kosmetischer Produkte ist ihre Textur und Sensorik. Unter dem Begriff "Textur" werden diejenigen Eigenschaften eines Kosmetikums verstanden, die auf den Gefügebau der Zubereitung zurückgehen, durch Tast- und Berührungssinne empfunden und ggf. in mechanischen oder rheologischen Fließeigenschaften ausgedrückt werden können. Die Textur kann insbesondere mittels Sensorik getestet werden. Die gegebenenfalls mit Hilfe von Zusatzstoffen beeinflussbare Textur kosmetischer Produkte ist für den Verbraucher von nahezu gleicher Bedeutung wie deren objektiv feststellbaren Wirkungen.
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Mit dem Begriff "Sensorik" wird die wissenschaftliche Disziplin bezeichnet, die sich mit der Bewertung von kosmetischen Zubereitungen auf Grund von Sinneseindrücken befasst. Die sensorische Beurteilung eines Kosmetikums erfolgt anhand der visuellen, olfaktorischen und haptischen Eindrücke.
- • Visuelle Eindrücke: alle mit dem Auge wahrnehmbaren Merkmale (Farbe, Form, Struktur).
- • Olfaktorische Eindrücke: alle beim Einziehen von Luft durch die Nase wahrnehmbaren Geruchseindrücke, die häufig in Anfangsgeruch (Kopfnote), Hauptgeruch (Mittelnote, Körper) und Nachgeruch (Ausklang) differenziert werden können. Auch die erst bei der Anwendung freigesetzten flüchtigen Stoffe tragen zum olfaktorischen Eindruck bei.
- • Haptische Eindrücke: alle Empfindungen des Tastsinns, die vornehmlich Gefüge und Konsistenz des Produktes betreffen.
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Die sensorische Analyse macht von der Möglichkeit Gebrauch, den sensorischen Gesamteindruck eines Produktes integral zu erfassen. Nachteile der sensorische Analyse sind die Subjektivität des Eindrucks, eine leichte Beeinflussbarkeit der Prüfpersonen und die dadurch bedingte starke Streuung der Ergebnisse. Diesen Schwächen begegnet man heute durch den Einsatz von Gruppen geschulter Prüfpersonen, gegenseitige Abschirmung der Prüfer sowie statistische Auswertung der meist zahlreichen Analysendaten.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Zubereitungen zu Verfügung zu stellen, welche neben den für Kosmetika üblichen Kriterien wie Verträglichkeit, Lagerstabilität und dergleichen auch für den Verbraucher wesentliche, bisher nicht gekannte kosmetische, insbesondere sensorische, Leistungen bieten. Insbesondere sollten sich die gesuchten Zubereitungen für eine Verwendung im Körperpflegebereich eignen, d.h. für eine Anwendung auf dem ganzen Körper und dabei sensorisch attraktiv sein.
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Die Erfindung ist eine hautkonditionierende, kosmetische oder dermatologische Zubereitung erhältlich durch
- a.) Mischen von ein oder mehreren Polyacrylsäurepolymeren in Wasser unter Energieeintrag,
- b.) Aufschmelzen von ein oder mehreren Fettalkoholen und
b1) mindestens einem zusätzlichem Wachs und/oder
b2) einem Gemisch aus flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen,
wobei zumindest das Gemisch aus Kohlenwasserstoffen einen Schmelzbereich von 5°C bis 75°C, bevorzugt bis 55°C (nach DSC), aufweist,
- c.) Zusammenführen der Mischungen a.) und b.) unter Rühren, wobei eine vollständige Homogenisierung vermieden wird, und
- d.) gegebenenfalls Zugabe von ein oder mehreren Stoffen gewählt aus der Gruppe der Neutralisierungsmittel, Hautbefeuchtungsmittel, Konservierungsmittel, Öle, Verdicker und Parfume.
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Es werden der Zubereitung dabei keine Emulgatoren zugesetzt.
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Bevorzugt werden im Schritt b.) ein oder mehreren Fettalkoholen, mindestens ein Wachs (b1) und ein Gemisch aus flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen (b2) aufgeschmolzen.
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Bevorzugt weisen auch das oder die Fettalkohole sowie das oder die Wachse einen Schmelzbereich von 5° bis 75° C nach DSC auf.
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Die erfindungsgemäßen Zubereitungen sind anders erhältlich als übliche Polyacrylsäurepolymerhaltige Zubereitungen. Bei einer Zugabe der Polyacrylsäurepolymere in Wasser ist eine Quellung zu erwarten, so dass dann eine höhere Energie notwendig ist um eine entstehende Klumpenbildung zu vermeiden. Dies hat dazu geführt, dass die Einarbeitung der Polyacrylsäurepolymere in Ölen durchgeführt wird. Die bekannte Herstellpraxis schreibt daher vor, dass die mitunter „staubigen“ Polyacrylsäuren in einem Lipid vorzudispergieren sind und dann erst in die Wasserphase zugegeben werden.
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Erfindungsgemäß werden nun aber entgegen dieser Vorgabe die Polyacrylsäurepolymere in Wasser dispergiert. Dies führt erstaunlicherweise dazu, dass durch diese Herstellart die Polyacrylsäurepolymere stärker „aktiviert“ sind, als wenn sie mit Lipid benetzt sind. Dies macht sich u.a. daran bemerkbar, dass die dann so erhältlichen Zubereitung erst einen wahrnehmbaren Rückstand auf der Haut bilden, der vom Anwender auch spürbar ist.
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Unter dem notwendigen Energieeintrag ist vornehmlich Rühren zu verstehen, aber auch andere, dem Fachmann bekannte Dispergierung ist hierunter zu verstehen, wie beispielsweise mit Hilfe von Ultraturax (hoher Energieeintrag).
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Die Einarbeitung der Polyacrylsäurepolymeren in die Wasserphase im Schritt a.) erfolgt mit Hilfe eines höheren Energieeintrags unter möglichst vollständiger Homogenisierung.
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Hingegen wird im Schritt c.) keine vollständige Homogenisierung vorgeschrieben.
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Auch die Kombination mit Wärmezufuhr kann erfindungsgemäß angewendet werden
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Bei der Herstellung der Fettphase b.) werden die Fettalkohole zusammen mit den Wachsen (b1) und/oder Gemischen aus flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen (b2) aufgeschmolzen. Es ist erfindungsgemäß Fettalkohole und Wachse, Fettalkohole und Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Fettalkoholen mit Wachsen und einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen in der Phase b.) zu mischen.
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Die Temperatur orientiert sich dabei an der Schmelztemperatur der einzelnen Bestandteile, bevorzugt liegt sich oberhalb von 74°C.
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Es wird vorteilhaft während des Schmelzvorgangs gerührt, damit es nicht punktuell zu Überhitzungen kommt.
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Erst dann erfolgt das Zusammenführen der beiden Phasen a.) und b.). Während der Verarbeitung im Schritt c.) wurde überraschend festgestellt, dass bei zu viel Energiezufuhr, also vollständiger Homogenisierung, während des Zusammenführens und Vermischens der beiden Phasen kein zufriedenstellendes Produkt erhalten wird. Das erhaltene Produkt ist dann zu glatt, zu fein und zu amorph.
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Erfindungswesentlich ist eine nicht vollständige Homogenisierung. Dies bedeutet, dass mittels polarisationsmikroskopischer Untersuchungen optisch anisotrope, d.h. kristalline Bereiche, eine sog. körnige Struktur, festgestellt werden kann.
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Diese körnige Struktur, die sich von flüssigkristallinen Strukturen unterscheiden, sind beispielsweise im Lehrbuch „ Pharmazeutische Technologie" Kurt H. Bauer, Karl-Heinz Frömming, Claus FührerThieme Verlag, ISBN 3-13-692501-7, Kapitel 11, Seite 312 ff für Kohlenwasserstoffhaltige Zubereitungen, Vaselinen, näher beschrieben.
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In einem Vergleichsversuch wurden übliche Polyacrylsäurepolymerzubereitungen, emulsionsbasierend, mit erfindungsgemäßen Zubereitungen (Bsp. 2) verglichen.
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Zur Probenvorbereitung werden zwei mikroskopische Deckgläser in einem Abstand von ca. 1 cm auf einem Objektträger platziert. Eine kleine Menge der jeweiligen Probe wird zwischen den Deckgläschen gebracht und zusammengedrückt um eine genau definierten Schichtdicke der Zubereitung von ca. 0,15 mm zu erhalten.
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Danach werden die Proben über einen mit zwei linearen Polarisationsfiltern bestücktem Durchlichtmikroskop betrachtet (z.B. Stereo mikroskop Motic DM-143 FBGG, mit 4 × Zoom und 3 Megapixelkamera).
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Es werden dabei gekreuzte lineare Polarisationsfilter verwendet, um den optischen Kontrast zu erhöhen.
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Es wird eine geeignete Vergrößerung (20 fach) gewählt und ein Bild mit der Digitalkamera gefertigt.
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In , 2, und sind die so erhaltenen Abbildungen zu sehen.
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, 2 und zeigen erfindungsgemäße Zubereitungen mit einer erkennbaren körnigen Struktur, sog. Kristallite. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen haben eine sog. grainy performance, sind als griesig zu bezeichnen.
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Die bekannten, Stand der Technik Zubereitungsformen ( ) zeigen eine feine Textur ohne erkennbare körnige Struktur bzw. Kristallite.
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Die erfindungsgemäße griesige Textur wird erreicht, wenn auf 4 mm2 Fläche der Zubereitung in einer Schichtdicke von 0,15 mm (+/–0,02 mm) ein oder mehrere Kristallite mit einer Partikelgröße von 5 bis 500 µm enthalten sind.
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Diese Daten sind beispielsweise über die dargestellte lichtmikroskopischen Untersuchungen zugänglich und nacharbeitbar und in exemplarisch dargestellt..
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Die Partikelgröße misst sich als Durchmesser der Partikel.
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Erfindungsgemäß wird daher auf eine vollständige homogene Einarbeitung der Fettphase in die wässrige Phase verzichtet um kein glattes, feines Produkt zu erhalten.
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Erst die sog. Griesigkeit macht die beim Anwender vorteilhafte Produktperformance, der Hautkonditionierung aus.
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Es zeigte sich, dass erst diese Produkteigenschaft, die durch das Herstellverfahren begründet wird, zu den erfindungsgemäßen Zubereitungen führt und keine glatten Zubereitungen erhalten werden.
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Wenn ein Produkt zu glatt ist, rutscht das Produkt zu schnell von der Haut ab, ein Film kann sich nicht ausbilden und die Hautkonditionierung findet nicht statt.
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Glatt bedeutet in diesem Zusammenhang u.a. auch, dass ein zu dünnes Produkt mit einer Viskosität von kleiner 4000 mPas erhalten wird, was ebenfalls nicht die gewünschte Produktperformance bringt.
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Erfindungsgemäße Zubereitungen sind daher bevorzugt charakterisiert durch eine Viskosität von 4000 mPa s und mehr (Rheomat 123 der Firma proRheo, Spindel 1 bei T = 25°C) und/oder einer körnigen Struktur, charakterisiert durch ein oder mehrere Kristallite mit einer Partikelgröße von 5 bis 500 µm auf 4 mm2 Fläche der Zubereitung in einer Schichtdicke von 0,15 mm (+/–0,02 mm; ermittelt über einen mit zwei linearen Polarisationsfiltern bestücktem Durchlichtmikroskop und einer 20 fach Vergrößerung).
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Die Definition des Begriffs “Partikelgröße” ist wie folgt zu verstehen. Partikel sind dreidimensionale Gebilde, die fest und/oder flüssig sein können und eine von der Umgebung abgrenzbare Struktur aufweisen.
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Die Partikel bestehen im Wesentlichen aus der Fettphase. Sie sollte unterscheidet sich von der Umgebung, da diese Partikel durch das Gelnetzwerk (Umgebung) stabilisiert werden. Dabei kann ein Teil der Fettphase sich auch in dem Gelnetzwerk befinden. Entscheidend ist daher nicht eine 100%igen Trennung zwischen Gelnetzwerk (Umgebung) und Fettphase sondern die erfindungsgemäße Bildung der körnigen Struktur mit einer Partikeldichte von ein oder mehreren Kristalliten mit einer Partikelgröße von 5 bis 500 µm auf 4 mm2 Fläche der Zubereitung.
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Drei Parameter (Länge, Breite, Höhe) sind erforderlich, um eine vollständige Beschreibung von Partikelgrößen geben zu können. Es ist daher eigentlich schwer möglich, ein Partikel durch Angabe einer einzigen Zahl zu beschreiben, die der Partikelgröße entspricht. Bei der Mehrzahl der Methoden zur Größenbestimmung wird deshalb davon ausgegangen, dass das zu messende Material kugelförmig ist, da eine Kugel die einzige Form ist, die mittels einer einzigen Zahl (dem Durchmesser) beschrieben werden kann.
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Umfasst das Produkt kugelförmige Partikel, so ist die Partikelgröße durch die Angabe des Kugeldurchmessers eindeutig definiert, wie erfindungsgemäß bevorzugt im Bereich von 5 bis 500 µm. Die Mehrzahl der feinkörnigen Strukturen bzw. Kristallite besteht aber nicht aus Kugeln, sondern aus mehr oder weniger unregelmäßig geformten Partikeln, die in einem Extremfall nadelförmig, im anderen plättchenförmig sein können. Die Dispersitätseigenschaft der Einzelpartikeln lässt sich hier durch das Partikelvolumen und zusätzliche Parameter wie Sphärizität (Kugelähnlichkeit) beschreiben. Anstelle der für Kugeln einparametrigen Funktion erhält man eine vielparametrige Dispersitätsfunktion, deren Bestimmung mit großem messtechnischem Aufwand verbunden ist. Ein derartiger Aufwand ist nur dann gerechtfertigt, wenn er dazu dient, wesentliche Informationen über Produkteigenschaften zu gewinnen.
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Daher beschränkt man sich in der Praxis normalerweise und auch erfindungsgemäß auf die Angabe einer einparametrigen Verteilungsfunktion für die Partikelgröße, dem Durchmesser für angenommene Kugelform der Partikel.
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Die als körnige Struktur, Partikel, Kristallite oder Griesigkeit bezeichnete Textur der erfindungsgemäßen Zubereitung umfasst daher im Wesentlichen Fettphasenbestandteile, die sich optisch von der Umgebung unterscheiden.
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In einem weiteren Vergleich wurde der sich bildende Pflegefilm auf der Haut untersucht, einmal nach der Anwendung eines rinse off Produktes mit integrierten Hautpflegeaspekten (Nivea crème soft shower gel) allein ( ) und einmal nach Anwendung des gleichen Produktes (Nivea crème soft shower gel) und anschließender Anwendung der erfindungsgemäßen Zubereitung (Bsp. 2, ). Nach beiden Anwendungen wird die Haut mit Wasser abgespült.
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Die durchgeführten Messungen zur Rückfettung der Haut wurden per IR-Imaging gemacht. Die Messtechnik wird IR-ATR (InfraRed-Attenuated Total Reflectance) bezeichnet.
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Es zeigte sich, dass erst nach der Anwendung der erfindungsgemäßen Zubereitung ein mittels der erwähnten Messtechnik sichtbarer Pflegefilm auf der Haut verbleibt und nachweisbar ist. Der Nachweis erfolgt über die Intensität der Kohlenwasserstoff-IR-Banden (CH-IR bands).
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Der erfindungsgemäße Pflegefilm umfasst einen auf der Haut sich bildenden Film, der ein oder mehrere Lipide und/oder Hautbefeuchtungsmittel umfasst.
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und 5 zeigen den Vergleich, wobei je stärker grau die Verfärbung desto mehr Lipide befinden sich auf der Haut. zeigt eine sehr deutliche dunkelgraue Färbung als , was ein Nachweis des erfindungsgemäßen Pflegefilms auf der Haut auch nach dem Abspülen belegt. Die Schichtdicke des Films auf der Haut liegt dabei im Bereich bis zu 10 µm, was aus den Infrarotspektren und der Messtechnik abgeleitet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Hautkonditionierung umfasst das Eincremen unter feuchten Bedingungen, insbesondere der Hautpflege unter der Dusche, wobei ein Pflegefilm auch nach dem Abspülen auf der Haut verbleibt. Der Pflegefilm ist mittels IR-ATR Messtechnik nachweisbar und weist idealerweise eine Dicke von mindestens 1 µm bis zu 10 µm auf.
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Insbesondere ist die erfindungsgemäße Hautkonditionierung dadurch gekennzeichnet, dass im Pflegefilm auf der Haut ein oder mehrere Lipide und/oder Hautbefeuchtungsmittel und keine die Hautbarriere schädigenden Stoffe, insbesondere keine Emulgatoren und/oder Tenside, enthalten sind.
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Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitung werden ein oder mehrere Fettalkohole und mindestens ein zusätzliches Wachs und/oder Gemisch aus flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen, mit einem Schmelzbereich von 5°C bis 75°C, bevorzugt bis 55°C (nach DSC), aufgeschmolzen.
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D.h. neben mindestens einem Fettalkohol ist mindestens ein Wachs enthalten oder neben Fettalkohol ist mindestens ein Gemisch aus flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen enthalten. Idealerweise sind Fettalkohol, Wachs und ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen enthalten.
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Vorteilhaft sind als Fettalkohole Myristyl-, Cetearyl- und/oder Stearylalkohole zu wählen, als Wachs Cera Microcristallina und als Kohlenwasserstoffgemisch Paraffinum Liquidum zu wählen.
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Die Fettalkohole, Wachse und Kohlenwasserstoffgemische weisen dabei vorteilhaft alle einen Schmelzbereich von 5°C bis 75°C, bevorzugt bis 55°C (nach DSC) auf.
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DSC (Differential Scanning Calorimetry) ist ein thermisches Verfahren zur Messung von abgegebener/aufgenommener Wärmemenge einer Probe bei isothermer Arbeitsweise, Aufheizung oder Abkühlung (siehe DIN 53765, DIN 51007, ASTM E 474, ASTM D 3418). DSC ist eine vergleichende Messmethode, die die Bestimmung von Wärmemengen physikalischer und chemischer Prozesse ermöglicht. Wenn ein Material seinen physikalischen Zustand ändert, wie z.B. Schmelzen oder Umwandlung einer Kristallform in eine andere oder wenn es chemisch reagiert, wird Wärme dabei aufgenommen oder abgegeben. Diese Wärmemengen sind mit Hilfe der DSC quantitativ messbar. Die Methode verläuft zyklisch, so dass nach der ersten Aufheizkurve ein definiertes Abkühlen stattfindet und anschließend die Probe noch einmal im angegebenen Temperaturbereich aufgeheizt wird. Man erhält somit zweierlei Informationen: In der ersten Aufheizkurve sind alle thermische Effekte inklusiv Vorgeschichte erkennbar. In der zweiten Aufheizkurve ist die Vorgeschichte eliminiert worden und das reine thermische Verhalten der Probe unter definierten Abkühlbedingungen ist auswertbar. Der Schmelzbereich der Fettalkohole, Wachse bzw. Kohlenwasserstoffe zwischen 4,5°C und 75°C nach DSC ist der in der ersten Aufheizkurve ermittelte Bereich.
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Als Wachse können erfindungsgemäß auch Fette und fettähnlichen Substanzen mit wachsartiger Konsistenz eingesetzt werden. Hierzu gehören u.a. Fette (Triglyceride), Mono und Diglyceride, natürliche und synthetische Wachse, Fett- und Wachsalkohole, Ester von Fettalkoholen und Fettsäuren sowie Fettsäureamide oder beliebige Gemische dieser Substanz.
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Besonders bevorzugt werden die Wachse aus der Gruppe der Fette, insbesondere aus der Gruppe natürliche Wachse:
Shorea Stenoptera Seed Butter, Hydrogenated Vegetable Oil, Hydrogenated Coco-Glycerides, Butyrospermum Parkii Butter, Theobroma Cacao (Cocoa) Seed Butter, Mango Butter, Hydrogenated Palm Kernel Glycerides, Hydrogenated Palm Glycerides, Sunflower Seed Wax, Soybean Glycerides, Butyrospermum Parkii Unsaponifiables, Wollwachs, Cera Alba, Beeswax, Zuckerrohrwachs, Cera Carnauba, Candelillawachs, Japanwachs, Hydrogenated Rapeseed Oil, Shellac Wax, Hydrogenated Lecithin, Hydrogenated Soybean Oil,
aus der Gruppe synthetischer Wachse, insbesondere aus:
Cera Microcristallina, Synthetic Beeswax, Synthetic Wax, Polyethylene, Paraffin Wax, Ceresin, Ozokerite
aus der Gruppe der Fettsäuren, insbesondere aus:
Palmitic Acid, Stearic Acid,
aus der Gruppe der Ester aus Fettsäuren, insbesondere aus
Cetearyl Nonanoate, Methyl Palmitate, Glyceryl Tribehenate, Glyceryl Laurate, Glyceryl Stearate, Cetyl Palmitate; Shea Butter Oleyl Esters, PEG-8 Beeswax
gewählt.
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Als Fettalkohole werden bevorzugt C14 bis C22 Fettalkohole verwendet. Bevorzugt werden die Fettalkohole gewählt aus der Gruppe linearen Fettalkohole, insbesondere Myristylalkohol (C14H30O), Cetylalkohol (oder Palmitylalkohol) (C16H34O), Stearylalkohol (oder Octadecylalkohol) (C18H38O) sowie Cetylstearylalkohol (Cetearylalkohol),Behenylalkohol, Lanolin Alcohol, ein Gemisch der Alkohole Cetylalkohol (Hexadecanol) und Stearylalkohol (Octadecanol).
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Der Anteil an C14-22 Fettalkoholen insgesamt beträgt vorteilhaft 3 bis 14 Gew.%, insbesondere 7 bis 9 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.
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Das Gewichtsverhältnis der Fettalkohole C14, C18 und C16/18 wird bevorzugt gewählt wie a zu b zu c im Bereich von a = 0,5 bis 2 zu B = 1 bis 3 zu c = 2 bis 6, insbesondere wie 1:2:5.
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Die Gewichtsanteile sind daher vorteilhaft zu wählen im Bereich 0,5–1,5 Gew.% C14-Fettalkohole (C14), 1,5–2,5 Gew.% C18-Fettalkohole (C18) und 4–6 Gew. % C16/C18-Fettalkohole (C16/18), bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.
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Als Kohlenwasserstoffgemische werden bevorzugt Kohlenwasserstoffgele bzw. Mischungen aus flüssigen und festen Paraffinkohlenwasserstoffen verwendet. Bevorzugt liegt der Gehalt an festen Kohlenwasserstoffen im Kohlenwasserstoffgemisch zwischen 1 und 50%, besonders bevorzugt zwischen 10 und 30%. Vorteilhaft ist die Verwendung von Kohlenwasserstoffgemischen, die Fransenmizellen bzw. parakristalline Strukturen ausbilden.
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Der Anteil des Kohlenwasserstoffgemisch insgesamt beträgt vorteilhaft 1 bis 50 Gew.%, insbesondere 20 bis 30 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.
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Fettalkohol, insbesondere zwei oder drei Fettalkohole, sind erfindungsgemäß zwingend in der Zubereitung enthalten. Zusätzlich wird ein oder mehrere Wachse der Zubereitung hinzugefügt. Bevorzugt kann anstelle des Wachses auch ein Kohlenwasserstoffgemisch aus bei Raumtemperatur flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen zugesetzt werden.
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Idealerweise umfasst die Zubereitung alle drei Bausteine, Fettalkohole, Wachse und Kohlenwasserstoffgemisch.
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Der erfindungsgemäßen Herstellung und Zubereitung können dann dem Fachmann bekannte kosmetische oder dermatologische Stoffe zugegeben werden, wobei deren Zugabe nicht die hautkonditionierenden Eigenschaften der erhältlichen Zubereitung beeinträchtigen darf.
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Vorteilhaft werden den Zubereitungen Verdicker, Füllstoffe und Neutralisierungsmittel zugesetzt.
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Verdicker sind zur Stabilisierung des Systems vorteilhaft geeignet und verstärken die hautkonditionierenden Eigenschaften und das spezielle Hautgefühl der erfindungsgemäßen Zubereitungen.
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Als Füllstoff wird bevorzugt Aluminium Starch Octenylsuccinat zugesetzt, was ebenfalls zu einer Optimierung des Hautgefühls führt indem der Hautpflegefilm etwas samtiger wirkt.
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Als Neutralisierungsmittel wird vorteilhaft Natronlauge zugegeben, damit die Verdicker ihr Gelnetzwerk ausbilden können und ein stabiles System entsteht.
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Die erfindungsgemäße Zubereitung ist emulgatorfrei. D.h. die ggf. als emulgierend wirkenden Polyacrylsäurepolymere werden erfindungsgemäß nicht als Emulgatoren verstanden.
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Anders ausgedrückt, neben den Polyacrylsäurepolymeren werden der Zubereitung keine weiteren Emulgatoren zugesetzt.
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Als Polyacrylsäurepolymere werden die in der Kosmetik bekannten Polymere der Acryl- und/oder Methacrylsäure sowie Acrylat-Crosspolymere verstanden.
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Vorzugsweise sind dies Polymere (Makromoleküle) mit hohem Molekulargewicht (> 1 Mg/mol), welche aus einem Gerüst aus Polyacrylsäure und geringen Mengen an Polyalkenylether-Quervernetzungen bestehen. Sie werden auch als Carbomere bezeichnet.
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Diese wasserlöslichen oder dispergierbaren Polymere können in der Flüssigkeit, in der sie gelöst oder dispergiert sind, eine bedeutende Viskositätserhöhung hervorrufen. Dies wird durch die Bildung von Carbomer-Mikrogelen im Wasser hervorgerufen.
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Besonders bevorzugte Polyacrylsäurepolymere sind neben den Carbomeren diejenigen Acrylat-Crosspolymere, die eine polymere Emulgatorwirkung ausüben.
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Polymere Emulgatoren sind hauptsächlich Polyacrylsäurepolymere mit hohem Molekulargewicht. Diese emulgierend wirkenden Polyacrylsäurepolymere haben einen kleinen lipophilen Anteil zusätzlich zum hydrophilen Hauptteil. Ganz besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Acrylat-Crosspolymere, welche die INCI Bezeichnung "Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer" haben und unter den Handelsbezeichnungen Pemulen TR-1 und Pemulen TR-2 sowie Carbopol 1342, Carbopol 1382 und Carbopol ETD 2020 von der Firma NOVEON erhältlich sind.
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Besonders bevorzugt werden die Polyacrylsäurepolymere gewählt aus der Gruppe der Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymere und/oder Carbomere. Insbesondere bevorzugt sind Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer Pemulen® TR-1, z.B. von Lubrizol und Carbopol® 3128 von Lubrizol.
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Erfindungsgemäß ist hierbei eine spezifische Kombination aus Polyacrylsäurepolymeren mit emulgierender Wirkung, wie das Pemulen TR-1 mit anderen Polyacrylsäurepolymeren, wie Carbopol 3128, die die sensorischen Eigenschaften verbessern und die Stabilität der Zubereitung, insbesondere bei höheren Temperaturen, und eine Verbindung mit freiem Wasser gewährleisten.
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Besonders bevorzugt ist hierbei eine Kombination aus drei Polyacrylsäurepolymeren, wobei ein Polyacrylsäurepolymer eine emulgierende Wirkung aufweist, wie z.B. das Pemulen TR-1 oder Pemulen TR-2, mit anderen Polyacrylsäurepolymeren, die die sensorischen Eigenschaften verbessern und die Stabilität der Zubereitung, insbesondere bei höheren Temperaturen, gewährleisten (z.B. Carbopol 3128) und einem Polyacrylsäurepolymer, das die sensorischen Eigenschaften bei Aufnahme von freiem Wasser verbessern (z.B. Carbopol 981).
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Vorteilhaft wird bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitung daher bevorzugt mindestens drei Polyacrylsäurepolymere, insbesondere drei Polyacrylsäurepolymere, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden, zugesetzt.
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Der Anteil an Polyacrylsäurepolymeren insgesamt beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 Gew.%, insbesondere 0,2 bis 1 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.
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Die erfindungsgemäße Zubereitung wird erhalten durch die anspruchsgemäßen Verfahrensschritte. Vorteilhaft zeigte sich die Kombination mindestens zweier Polyacrylsäurepolymere mit mindestens zwei C14-22 Fettalkoholen zur verbesserten Stabilisierung der Zubereitung und vor allem das Hautgefühl bei der Anwendung auf feuchter/nasser Haut ist nicht unangenehm, nicht wachsig, stumpf oder quietschend.
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Erfindungsgemäß sind zwei Polyacrylsäurepolymer bzw. drei Polyacrylsäurepolymere so zu verstehen, dass jeweils ein Polyacrylsäurepolymer sich von den jeweils anderen in zumindest einer Eigenschaft unterscheidet. Die Stoffgruppe Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymere umfasst beispielsweise die Handelsprodukte Pemulen TR-1 bzw. TR-2.
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Carbomere werden beispielsweise in die Typen A, B und C unterschieden. Unterschiede sind hierin beispielsweise deren Gele mit unterschiedlichen Viskositäten (United States Pharmacopoeia, USP).
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Erfindungswesentlich ist zudem ein Anteil an Wachsen oder bevorzugt eine Mischung aus flüssigen und festen Kohlenwasserstoffen mit einem Schmelzbereich von 4,5 bis 75°C, insbesondere bis 55°C nach DSC.
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Als Öle können vorteilhaft unpolare bis mittelpolare Lipide in den erfindungsgemäßen Zubereitungen zugesetzt werden. Ansonsten ist die Stabilität aufgrund der Emulgatorfreiheit schwieriger einzustellen.
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Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird als Oberbegriff für Fette, Öle, Wachse und dergleichen der Ausdruck „Lipide„ verwendet, wie dem Fachmanne durchaus geläufig ist. Auch werden die Begriffe „Ölphase„ und „Lipidphase„ synonym angewandt.
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Öle und Fette unterscheiden sich unter anderem in ihrer Polarität. Es wird vorgeschlagen, die Grenzflächenspannung gegenüber Wasser als Maß für den Polaritätsindex eines Öls bzw. einer Ölphase anzunehmen. Dabei gilt, dass die Polarität der betreffenden Ölphase umso größer ist, je niedriger die Grenzflächenspannung zwischen dieser Ölphase und Wasser ist. Erfindungsgemäß wird die Grenzflächenspannung als ein mögliches Maß für die Polarität einer gegebenen Ölkomponente angesehen.
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Die Grenzflächenspannung ist diejenige Kraft, die an einer gedachten, in der Grenzfläche zwischen zwei Phasen befindlichen Linie der Länge von einem Meter wirkt. Die physikalische Einheit für diese Grenzflächenspannung errechnet sich klassisch nach der Beziehung Kraft/Länge und wird gewöhnlich in mN/m (Millinewton geteilt durch Meter) wiedergegeben. Sie hat positives Vorzeichen, wenn sie das Bestreben hat, die Grenzfläche zu verkleinern. Im umgekehrten Falle hat sie negatives Vorzeichen.
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Bevorzugte Lipide sind darüber hinaus Medizinische Weißöle und Silikonöle, besonders bevorzugt sind naphtenhaltige Medizinische Weißöle, sowie deren Mischungsprodukte.
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Die erfindungsgemäße Zubereitung ermöglicht erstmals die Anwendung des Pflegens unter der Dusche. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen werden vorteilhaft nur mit Konservierungsmitteln formuliert, die eine Wasserlöslichkeit von mehr als 0,75% bei 20°C aufweisen. Aufgrund des Fehlens von Emulgatoren kann es ansonsten zu Destabilisierungen und zur Auskristallisierung kommen.
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Die erfindungsgemäßen Zubereitungen sind weiterhin bevorzugt auch frei von Tensiden.
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Tenside sind Substanzen, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen und die Bildung von Dispersionen ermöglichen oder unterstützen. Tenside bewirken, dass zwei eigentlich nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl und Wasser, dispergiert werden können.
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Des Weiteren werden Tenside als amphiphile Stoffe beschrieben, die organische, unpolare Substanzen in Wasser lösen können. Sie sorgen, bedingt durch ihren spezifischen Molekülaufbau mit mindestens einem hydrophilen und einem hydrophoben Molekülteil, für eine Herabsetzung der Oberflächenspannung des Wassers, die Benetzung der Haut, die Erleichterung der Schmutzentfernung und -lösung, ein leichtes Abspülen und – je nach Wunsch – für Schaumregulierung.
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Bei den hydrophilen Anteilen eines Tensidmoleküls handelt es sich meist um polare funktionelle Gruppen, beispielweise -COO–, -OSO3 2–, -SO3 –, während die hydrophoben Teile in der Regel unpolare Kohlenwasserstoffreste darstellen. Tenside werden im Allgemeinen nach Art und Ladung des hydrophilen Molekülteils klassifiziert. Hierbei können vier Gruppen unterschieden werden:
- • anionische Tenside,
- • kationische Tenside,
- • amphotere Tenside und
- • nichtionische Tenside.
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Anionische Tenside weisen als funktionelle Gruppen in der Regel Carboxylat-, Sulfat- oder Sulfonatgruppen auf. In wäßriger Lösung bilden sie im sauren oder neutralen Milieu negativ geladene organische Ionen. Kationische Tenside sind beinahe ausschließlich durch das Vorhandensein einer quatären Ammoniumgruppe gekennzeichnet. In wäßriger Lösung bilden sie im sauren oder neutralen Milieu positiv geladene organische Ionen. Amphotere Tenside enthalten sowohl anionische als auch kationische Gruppen und verhalten sich demnach in wässriger Lösung je nach pH-Wert wie anionische oder kationische Tenside. Im stark sauren Milieu besitzen sie eine positive und im alkalischen Milieu eine negative Ladung.
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Bekannt sind des Weiteren waschaktive Substanzen, wie beispielsweise kationische Tenside insbesondere quartäre Ammoniumverbindungen. Eine waschaktive Substanz findet in Waschmitteln, Spülmitteln, Shampoos, Duschgels Verwendung und bezeichnet den Anteil der Formulierung, der die Wasch- oder Reinigungsleistung beeinflusst. Waschaktive Substanzen erhöhen die „Löslichkeit“ von Fett- und Schmutzpartikeln in Wasser, die in der Wäsche oder am Körper haften. Sie können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein. Sie werden nach der Art ihrer Ladung in anionisch, kationisch, ampholytisch oder nichtionisch unterschieden.
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Emulgatoren bewirken, dass zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten (zum Beispiel Öl in Wasser) sich zu einer Emulsion vermengen können. Aufgrund des amphiphilen Charakters dringen sie mit ihrem fettlöslichen Teil in das Öl ein. Durch den hydrophilen Teil kann das nun durch Rühren entstandene Öltröpfchen in der wässrigen Umgebung dispergiert“ werden. Emulgatoren haben primär keinen waschaktiven, tensidischen Charakter.
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Emulgatoren und Tenside können die Barriereschicht der Haut schädigen. Den Zubereitungen werden daher weder Emulgatoren noch Tenside zugesetzt.
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Die Zubereitungen werden auf nasser Haut verwendet und insbesondere auch zur Rasur.
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Die erfindungsgemäße Zubereitung kann zur Hautkonditionierung verwendet werden.
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Sie ermöglicht die Erzeugung eines Hautpflegefilms nach Applikation der Zubereitung auf der Haut und anschließendem Abspülen mit Wasser.
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Der sich bildende Pflegefilm ist idealerweise mind. 1 µm dick (gemessen nach IR-ATR Messtechnik) und/oder umfasst keine hautbarriereschädigende Stoffe, insbesondere keine Emulgatoren, Tenside, PEG´s und/oder halogenorganische Verbindungen.
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Nachfolgende Beispiele veranschaulichen die erfindungsgemäße Herstellung um erfindungsgemäße Zubereitungen zu erhalten.
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Die Zahlenwerte sind Gewichtsanteile, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung. Beispiele
| 1 | 2 |
Wasserphase | | |
Wasser | 50–60 | 53,8 |
Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer (Carbopol 3128) | 0,05–0,2 | 0,1 |
Carbomer (Carbopol 981) | 0,01–0,1 | 0,02 |
Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer (Pemulen TR-1) | 0,05–0,2 | 0,1 |
Fettphase | 1 | 2 |
Cera Microcristallina | 10–20 | 16,5 |
Paraffinum Liquidum | 5–10 | 8,5 |
Myristylalkohol | 0,5–2 | 1,0 |
Cetearylalkohol | 2–10 | 5,0 |
Stearylalkohol | 1–4 | 2,0 |
Hydrierte Kokosglyceride | 1–5 | 3,0 |
Phenoxyethanol | 0,2–0,7 | 0,5 |
Neutralisierungsphase | 1 | 2 |
Natriumhydroxidlösung 45%ig | 0,1–0,2 | 0,16 |
Wasser | 1–3 | 2,0 |
Parfumphase | 1 | 2 |
Mandelöl | 0,2–0,5 | 0,33 |
Methylisothiazolinone | 0,05–0,1 | 0,09 |
Parfum | 0, 5–1 | 0,8 |
Puderphase | 1 | 2 |
Aluminumstärkeoctenylsuccinat | 0,5–2 | 1,0 |
Glycerin | 2–8 | 5,1 |
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Die Bestandteile der Wasserphase werden bei 25°C für 4 Min. gerührt und anschließend unter Rühren auf 75°C erwärmt.
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Die Bestandteile der Fettphase werden bei 75°C aufgeschmolzen und gerührt.
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Die Wasser- und Fettphasen werden unter Rühren bei 75°C zusammengeführt, wobei eine vollständige Homogenisierung vermieden wird. Dies wird erreicht indem eine griesige Textur mit ein oder mehreren Kristalliten mit einer Partikelgröße von 5 bis 500 µm auf 4 mm2 Fläche der Zubereitung in einer Schichtdicke von 0,15 mm (+/–0,02 mm) eingestellt wird.
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Anschließend werden die Neutralisierungs-, Parfum- und Puderphasen unter Kühlen auf ca. 30°C zugegeben und abschließend gerührt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „ Pharmazeutische Technologie“ Kurt H. Bauer, Karl-Heinz Frömming, Claus FührerThieme Verlag, ISBN 3-13-692501-7, Kapitel 11, Seite 312 ff [0030]
- DIN 53765 [0065]
- DIN 51007 [0065]
- ASTM E 474 [0065]
- ASTM D 3418 [0065]