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Verwendung von Aluminiumchloridoxidhydratgelen als Verdickungsmittel
für pharmazeutische und kosmetische Präparate Vorliegende Erfindung betrifft die
Verwendung von Aluminiumchloridoxidhydratgelen, die auf 100 Atome Aluminium 12,5
bis 48 Atome Chlor enthalten, als Verdickungsmittel für pharmazeutische und kosmetische
Präparate. Diese Aluminiumchloridoxidhydratgele besitzen ausgeprägte gelatinöse
Eigenschaften, indem sie reversibel durchsichtige bis opaleszente Massen von glas-
bis hornartiger Beschaffenheit einerseits und klare bis schwach opaleszente Hydrosole
andererseits bilden, wobei die Viskositat mit dem Wassergehalt kontinuierlich variiert.
Sie sind auch thixotrop, und zwar um so deutlicher, je geringer der Chlorid gehalt
ist. In gallertiger Form weisen sie je nach dem Chloridgehalt pH-Werte von 4,2 bis
3,6 auf.
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Sie wirken adstringierend-eiweißfällend, und zwar um so stärker, je
höher der Chloridgehalt ist, ohne dabei lebendes Zellgewebe, insbesondere lebende
Haut und Schleimhäute, pathologisch zu verändern. Vielmehr sind sie deutlich antiphlogistisch,
antimikrobicll und antiseptisch wirksam. Auf Grund dieser Eigenschaften sind die
genannten Aluniiiniumchloridoxidhydratgele zur Herstellung bestimmter pharmazeutischer
und kosmetischer Präparate besonders geeignet, da sie konsistenzgebende Faktoren
und spezifische physiologische Wirkungen in sich vereinigen.
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Die Aluminiumchloridoxidhydratgele werden aus einem gefallten pastösen
Tonerdehydrogel, das 10 bis 15 °lo A1,03 enthält, durch Einrühren von 1 bis 2 n-Salzsäure
in den berechneten Mengen bei Temperaturen von 20 bis 400 C und gegebenenfalls durch
Abtrocknen der dabei entstehenden gallertartigen Massen in dünnen Schichten bei
Temperaturen zwischen 20 und 1500 C, vorzugsweise 105 bis 125"C, hergestellt. Das
Tonerdehydrogel-Ausgangsmaterial ist im wesentlichen diejenige polymere Aluminiumoxidhydratmodifikation,
die in der neueren Literatur als »Pseudoböhmitz oder ogelatinöser Böhmit (Bull.
Soc. Chim., 1953, S. 99, und 1958, S. 1301) und als Fgelatinöses Tonerde-Monohydrate
(Ind. Eng. Chem., 42, 1950, S. 1336) beschrieben worden ist.
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Es ist bereits eine Anzahl von wasserlöslichen Aluminiumoxychloridverbindungen
bekannt, die als Adstringentien und Desodorantien in kosmetischen und pharmazeutischen
Zubereitungen eingesetzt werden.
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Insbesondere sind die definierten Verbindungen Als(0H)3C13, Al(0H)2Cl
und Al2(0H)5CI zu erwahnen. Die kommerziellen und in der Literatur beschriebenen
Produkte dieser oder dazwischenliegender chemischer Zusammensetzungen besitzen jedoch
Salzcharakter und weichen daher im physikalischen Verhalten erheblich und auch im
physiologischen Ver-
halten von den Aluminiumchloridoxidhydrogelen ab, die erfindungsgemäß
verwendet werden sollen. Außerdem enthalten die bekannten wasserlöslichen Aluminiumoxychloridverbindungen
nicht weniger als 50 Atome Chlor auf 100 Atome Aluminium.
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Eine hinsichtlich des Verwendungsumfanges bevorzugte Verbindung der
Aluminlumchloridoxidgele ist eine solche, die auf 100 Atome Al etwa 14,3 Atome Cl
bzw. auf 100 Gewichtsteile Al etwa 18,8 Gewichtsteile Cl bzw. auf 100 Gewichtsteile
Al,03 etwa 10 Gewichtsteile C1 enthält und deren Wassergehalt durch Abtrocknung
so eingestellt wird, daß der Al-Gehalt etwa 37 01, bzw. der analytisch bestimmte
Ai203-Gehalt etwa 70 °/0 betragt. Dieses Aluminiumchloridoxidhydratgel stellt eine
durchsichtige, glasartige Masse dar, für die vorzugsweise die Gebrauchsform von
dünnen Plättchen oder Schuppen gewählt wird, die aber auch leicht zu einem feinen
Pulver gemahlen werden kann. Die feste Substanz quillt mit Wasser bei Raumtemperatur
ziemlich schnell auf und bildet je nach der angewandten Wassermenge klare bis schwach
opaleszierende plastische Massen, Gallerten, Gelees und schließlich mehr oder weniger
viskose Sole. Das Hydrokolloid mittlerer Konsistenz weist einen pH-Wert von 4,0
auf.
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Die folgende Tabelle veranschaulicht für das beschriebene bevorzugte
Material mit dem Atomzahlverhältnis Al: Cl = 7: 1 die Konsistenz der Hydrogele bzw.
Hydrosole in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt, ausgedrückt durch den Al-Gehalt in
Gewichtsprozent.
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Hierbei ist jeweils diejenige Konsistenz bewertet, die
sich
bei dem ruhenden homogenen Kolloidsystem einstellt.
| Olo Al Beschaffenheit der Hydrokolloide |
| 2 Flüssigkeit mit einer etwa mit der von Gly- |
| cerin vergleichbaren Viskosität |
| 3 Hochviskose Flüssigkeit |
| 4 Dünnes, jedoch nicht mehr tropffähiges |
| Gelee |
| 5 Gelee in der bei phytogenen Gelees in der |
| Kosmetik üblichen Konsistenzeinstellung |
| 6 Steifes, schon formbeständiges Gelee |
| 7 bis 10 Aspikartige Massen |
| 10 Plastische Massen |
Die Tabelle gibt in grober Annäherung auch noch die Konsistenzmerkmale für das Aluminiumchloridoxidhydratgel
mit dem höchsten Chloridgehalt entsprechend dem Atomzahlverhältnis von Al: Cl =
2: 1 wieder. Zu höheren Chloridgehalten hin tritt jedoch sprunghaft ein Rückgang
der gelatinösen Eigenschaften ein.
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Durch die Anwendung höherer Temperaturen, z. B.
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50 bis 700 C, wird die Wasseraufnahme der festen Aluminiumchloridoxidhydratgele,
die erfindungsgemäß verwendet werden sollen, bzw. der Quell- und Lösungsvorgang
nur in geringem Maße beschleunigt und die Endkonsistenz der Hydrokolloide im Gegensatz
zu den organischen Geleebildnern überhaupt nicht beeinflußt.
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Die Aluminiumchloridoxidhydratgele mit niedrigen Chloridgehalten
bieten die Möglichkeit, eine für einen bestimmten Anwendungsfall gewünschte spezielle
Einstellung des Verhältnisses Al: Cl in dem üblichen Rahmen einer pharmazeutischen
oder kosmetischen Zubereitung beliebig vorzunehmen. Insbesondere wird man hierfür
das gewöhnliche Aluminiumchlorid AlCl3 - 6H2O einsetzen, wobei man dieses Salz zweckmäßig
in fester Form in das entsprechend konzentriert hergestellte Hydrogel- bzw. Hydrosolsystem
der Substanz einrührt. Das Salz wird bei gewöhnlicher Raumtemperatur in kurzer Zeit
chemisch homogen in das System eingebaut. Man kann dabei, wie in der vorliegenden
Schrift bereits festgestellt wurde, bis zu einem Verhältnis Al: Cl = 2: 1 gehen,
sofern man noch einigermaßen die in der Tabelle angeführten Konsistenzmerkmale der
Hydrokolloide erhalten will und sofern der pH-Wert von 3,5 nicht unterschritten
werden soll.
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Weiterhin gestatten die Aluminiumchloridoxidhydratgele mit niedrigen
Chloridgehalten im üblichen Rahmen einer pharmazeutischen oder kosmetischen Zubereitung
die Herstellung gelatinöser Aluminiumoxyverbindungen von starken organischen Säuren,
wie Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure, deren Aluminiumsalze
in der pharmazeutischen und/oder kosmetischen Praxis an sich gebräuchlich sind.
Zweckmäßig rührt man die organischen Säuren in konzentrierter oder gegebenenfalls
fester Form in das vorbereitete Hydrogel bzw. Hydrosol der Substanz bei Temperaturen
zwischen 60 und 80"C ein.
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Hierbei kann man im allgemeinen bis zu einem Verhältnis Al: Säureäquivalent
= 1:1 gehen, ohne daß sich die Endkonsistenz des ursprünglichen Aluminiumchloridoxidhydratkolloids
wesentlich ändert.
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Steif gelierte Grundpräparate mit den namentlich aufgeführten organischen
Säuren weisen bei dem angegebenen Grenzverhältnis pH-Werte zwischen etwa 3,3 und
3,8 auf.
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Beim Auftragen auf die Haut und auf Wundgewebe wirken die beschriebenen
Hydrokolloide nur ganz schwach klebrig. Sie sind in dieser Beziehung etwa mit hochkonzentrierten
Sorbitlösungen vergleichbar. Auch hinsichtlich der Hygroskopizität lassen sie sich
etwa mit Sorbit vergleichen.
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Die Aluminiumchloridoxidhydratgele bzw. -sole und die aus ihnen hergestellten
gelatinösen Komplexe mit organischen Säuren vertragen Zusätze von mit Wasser mischbaren
ein- und mehrwertigen Alkoholen, wie Äthanol, Propanole, 1,2-Propylenglykol, Glycerin,
Sorbit, Polyäthylenglykole, in erheblichen Mengen.
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Einen besonderen Mischungseffekt zeigen Äthanol und die Propanole.
Diese lassen sich je nach dem Feststoffgehalt bis zu etwa 1,5 Volumteilen homogen
in die Hydrokolloide einbringen. Dabei bleibt trotz der eintretenden Verminderung
der Feststoffkonzentration die ursprüngliche gelatinöse Konsistenz des rein wäßrigen
Kolloids im wesentlichen erhalten, sofern der Alkoholzusatz nicht so groß ist, daß
eine Phasentrennung stattfindet. Andererseits bewirkt die Anwesenheit entsprechend
dosierter Mengen von Athanol und den Propanolen in den Kolloiden eine beträchtliche
Versteifung gegenüber den rein wäßrigen Kolloiden mit gleichem Feststoffgehalt.
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.Völlig mischbar und chemisch wie physikalisch verträglich sind die
beschriebenen Hydrokolloide mit den pflanzlichen, tierischen und synthetischen organischen
Geleebildnern, wie Agar-Agar, Karagaheen, Quittenkerne, Pektine bzw. Gelatine bzw.
Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon.
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Die Aluminiumchloridoxidhydratkolloide und ihre Komplexverbindungen
mit organischen Säuren lassen sich bei geeigneter Konsistenzeinstellung ohne Schwierigkeit
mit Olen, Fetten und Wachsen zu Emulsionen vom Öl-in-Wasser- wie auch vom Wasser-in-Öl-Typ
verarbeiten. Sie wirken emulsionsfördernd und emulsionsstabilisierend. Ebenso stellen
sie ein günstiges Medium für die Dispergierung von Pigmenten dar.
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Chemisch sind die beschriebenen Hydrokolloide nahezu mit allen wichtigen
pharmazeutischen undloder kosmetischen Grundstoffen auf Fett-, Öl- und Wachsbasis
verträglich. Beispielsweise seien genannt: Fettsäuren wie Stearinsäure, Ölsäure;
Fettalkohole wie Cetylalkohol, Oleylalkohol; künstliche Fettsäureester mehrwertiger
Alkohole wie Glycerinmonostearat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitansesquioleat, PolyãthylenglykolXmonopalmitat;
natürliche und künstliche Fettsäureester einwertiger Alkohole wie Bienenwachs, Walrat,
Oleyloleat, Isopropylmyristat; Lanolin und Lanolinderivate; Paraffin, Paraffinöl,
Vaseline, Ceresin; Silicone; Fettalkoholpolyäthylenglykolather wie Cetylpolyglykoläther;
Fettsäureamide wie Stearinsäureamid; Fettsäurealkanolamide wie Laurinsäuremonoäthanolamid;
äthoxilierte Fettsäuren, Fettsäureester und Fettalkohole; quaternäre Ammoniumverbindungen
wie Cetyltrimethylammoniurnchlorid.
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Ferner sind die beschriebenen Aluminiumverbindungen mit den meisten
pharmazeutischen und/oder kosmetisch gebräuchlichen Pigmenten ohne Nachteile hinsichtlich
der Färbung und spezifischen Wirkungen verarbeitbar, so z. B. mit Bolus alba, Bolus
rubra, Zinkoxid, Wismutsubnitrat, Wismutoxychlorid, Ocker,
Umbra
Titandioxid, Eisenoxid (Pariser Rot), Mangan dioxid (Braunstein), Alizarinlack,
Carminlack.
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Mit den in der Haut- und Wundtherapie üblicherweise angewandten Wirkstoffen
sind die Aluminiumchloridoxidhydratkolloide und ihre durch organische Säuren modifizierten
Komplexe ebenfalls im großen und ganzen chemisch und wirkungsspezifisch verträglich.
insbesondere eignen sie sich für einen kombinierten Einsatz mit Sulfonamiden, Antibiotica,
p-Aminobenzoesäureestern, Salicylsäurc und Salicylsäureestern, halogenierten Phenolkörpern
wie Di- und Hexachlorophen, Formalin, Borsäure, Mentliol, Thymol, Perubalsam, Allantoin
u. v. a. m. An Präparaten, die neben den Aluminiumverbindungen phenolische Bactericide
und Fungicide enthalten, treten unerwünschte Gelb- und Braunfärbungen auf, die von
den in den Aluminiumverbindungen vorhandenen Eisenspuren verursacht werden. Diese
Verfärbungen lassen sich durch einen geringfügigen Zusatz eines Chelatisierungsmittels
wie Äthylendiamintetraessigsäure verhindern.
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Die bekannten gewöhnlichen Aluminiumoxychloride besitzen kein Eigengeliervermögen
bei den üblichen Gebrauchskonzentrationen. Mit der ausgeprägten spezifischen Gelnatur
der Aluminiumchloridoxidhydrate sind hinsichtlich pharmazeutischer und kosmetischer
Zubereitungen gegenüber den salzartigen Aluminiumoxychloriden bei etwa gleichem
adstringierendem, antihidrotischem und styptischem Effekt folgende wesentliche Vorteile
verknüpft: weitaus stärkere bakteriostatische und fungistatische sowie antiseptische
Wirksamkeit, daher auch stärkere spezifisch-desodierende Wirksamkeit; deutliche
antiphlogistische Wirksamkeit; absolutes Fehlen von unerwünschten Reizwirkungen
auf der Haut, Schleimhaut und Wundgewebe; weitaus geringere Klebrigkeit beim Eintrocknen
und Wiederbefeuchten auf der Haut; stabilisierender Einfluß auf übliche Emulsionen
und Suspensionen.
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Für das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen wird kein Schutz
beansprucht.
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Erfindungsgemäße Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten für die beschriebenen
gelatinösen Verbindungen sind in folgenden Beispielen erläutert: a) blutstillende
und heilungsfördernde Gelees und Salben für die Behandlung großer und kleiner Wunden
aller Art, wobei die Gelees und Salben auch ganz oder teilweise die Funktion eines
Verbandes erfüllen; b) pharmazeutische und kosmetische Solutionen, Gelees und Cremes
zur Behandlung und Prophylaxe von entzündlichen Erkrankungen und Veränderungen der
Haut, Furunkeln, Ekzemen, Akne sowie gewöhnlichen Unreinheiten und Reizzuständen
der Haut; c) kosmetische schweißhemmende und desodorierende Präparate in Form von
viskosen Flüssigkeiten, Gelees und Stiften;
d) kosmetische Hautcremes mit zusätzlicher
adstringierender Wirkung; e) kosmetische hautregenerierende und hautstraffende Gesichtsmasken;
f) kosmetische und pharmazeutische Mundwässer und Zahnpasten; g) Schminken.
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Bei der Herstellung derartiger Präparate können dank der konsistenzgebenden
Eigenschaften der erfindungsgemäßen Produkte übliche Gelier- und Verdickungsmittel
sowie andere übliche Rohstoffe ganz oder teilweise eingespart werden.
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Beispiel 1
| Blutstillende Wundheil- a b |
| gelees |
| (1) Aluminiumchlorid- |
| oxidhydratgel mit |
| 37°/0 Al und 7°lo Cl 15 bis 20 15 bis 20 |
| (2) Sulfanilamid .. .. 3 bis 6 |
| (3) Penicillin G (Na-, |
| K-Salz), I. E. . . - 10Q bis 105 |
| (4) Allantoin .. . 0,5 0,5 |
| (5) Polyäthylen- |
| glykol 400 . . 10 10 |
| (6) Aqua dest. . . ad 100 ad 100 |
Die bei 50"C hergestellte Lösung von (4) bzw. (3) und (4) in (6) versetzt man unter
gutem Umrühren mit (1), ohne weiter zu erwärmen.
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Nachdem sich ein homogenes Gelee gebildet hat, wird die bei 500 C
bereitete Lösung von (2) in (5) bzw.
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(5) eingerührt und die Masse homogenisiert.
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Beispiel 2 Solution und Gelee gegen Entzündungen, Unreinheiten und
Reizzustände der Haut, insbesondere auch für die Rasur
| a | b |
| (1) Aluminiumchlorid- |
| oxidhydratgel mit |
| 37 °/0 Al und 7 °lo Cl 3 6 bis 8 |
| (2) Milchsäure 80/9001, 0,5 1 |
| (3) Allantoin . . 0,2 bis 0,3 0,2 bis 0,3 |
| (4) Polyäthylen- 2 4 bis 6 |
| glykol . 2 4 400 |
| (5) Äthanol 95/960/. . . 35 33 bis 31 |
| (6) Aqua dest., |
| gegebenenfalls |
| Parfüm . . ad 100 ad 100 |
Die bei 500 C bereitete Lösung von (3) und (4) in (6) versetzt man unter gutem Umrühren
mit (1), ohne weiter zu erwärmen. Nachdem sich ein homogenes Sol gebildet hat, wird
(2) und nach einiger Zeit (5) eingerührt.
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Beispiel 3 Schweißhemmende und desodorierende Gelees, vorzugsweise
für die Achselhöhlen
| a b c |
| (1) Aluminiumchlorid- |
| oxidhydratgel mit |
| 3701c Al |
| und 7% Cl ..... 12 15 10 |
| (2) Aluminiumchlorid |
| AICl3 6H20 . . 4 - - |
| (3) Weinsäure . . .. - 2 - |
| (4) Hexachloro- |
| phen (G11) . - - 0,5 |
| (5) Polyathylen- |
| glykol 400 . ... 10 10 - |
| (6) Sorbitanmono- |
| stearat (Arlacel 60) - - 2 |
| (7) Polyäthoxy- |
| sorbitanmono- |
| stearat (Tween 60) - - 8 |
| (8) Isopropanol . . - - 8 |
| (9) Äthylendiamin- .. |
| tetraessigsãure- |
| Dinatriumsalz . . - - 0,5 |
| (10) Aqua dest., |
| Parfüm . . .. ad 100 ad 100 ad 100 |
a, b) Man gibt unter gutem Umrühren (1) zu (10) und nach der Bildung eines homogenen
Gelees (2) bzw.
nach Erwärmen auf 60 bis 800 C (3) hinzu. Nach einiger Zeit rührt
man (5) ein. c) Die Lösung von (9) in (10) wird mit (1) versetzt. In das homogene
Gelee rührt man die Mischung von (4), (6), (7) und (8) ein. Man löst zunächst (4)
und (6) in (8) unter Erwärmen und mischt dann (7) dazu.
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Beispiel 4 Hautpflegecreme mit leicht adstringierender Wirkung für
Körper, Hände und Füße (1) Lanette N (Cetylstearylalkohol, Natriumcetylstearylsulfat
9: 1) ... 8 bis 10 (2) Aluminiumchloridoxidhydratgel mit 3701, Al und 701, C1 6
bis 88 (3) Paraffinöl oder Isopropylmyristat oder Squalan . . 5 (4) Adeps lanae
anhydricum ..... . 1 bis 2 (5) Sorbit oder Glycerin .. ...... 5 (6) Wasser, Konservierungsmittel
plus Parfüm . . . ad 100 (1), (3) und (4) werden bei 70° C zusammengeschmolzen.
(2) setzt man unter gutem Rühren der Lösung von (5) in (6) dazu. Das homogene Hydrosol
wird auf 70°C erwärmt und in die heiße Fettschmelze eingerührt. Man rührt die entstandene
Emulsion, bis sie nahezu erkaltet ist.