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'tHautpflege- und Hautschutzmittel mit einem Gehalt an Hautfeuchthaltemitteln"
Die Erfindung betrifft Hautpflege- und Haut schutzmittel mit einem Gehalt an Polyhydroxyalkansäuren
als Haut-Feuchthaltemittel.
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Es ist allgemein bekannt, daß zu den Schutzmaßnahmen der gesunden
Haut neben anderen Faktoren eine gewisse Hygroskopizität gehört. Werden die Substanzen,
auf denen die Hygroskopizität, sowie ihre laufende Wiederherstellung beruhen, der
Haut durch Umwelteinflüsse, wie wiederholtes Waschen mit stark netzenden und extrahierenden
Stoffen, Chemikalieneinflüsse, starke Witterungseinflüsse entzogen, so treten Veränderungen
in der Hornschicht auf, durch die die Schutzwirkung der Haut gegen schädigende Umwelteinflüsse
stark herabgesetzt werden kann.
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Es bestand daher die Aufgabe, Hautpflege- und Hautschutzmittel zu
entwickeln, durch die die Funktionsfähigkeit der Haut trotz schädigender Umwelteinflüsse
voll bzw. in verstärktem Maße erhalten bleibt und im Falle einer eingetretenen Schädigung
die Wiederherstellung der Hornhaut wirkungsvoll unterstützt wird.
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Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß man Hautpflege-und Hautschutzmittel
auf Basis üblicher Bestandteile, wie Emulgatoren, Fettsubstanzen, Pflanzenauszüge,
Lösungsmittel, Duftstoffe, Verdickungs-, Konservierungsmittel verwendet mit einem
Gehalt an Polyhydroxyalkansäuren, beziehungsweise deren Alkali- oder gegebenenfalls
N-substituierten Ammoniumsalzen der allgemeinen Formel
R1 - (CHOH)
n - R25 in der R1 für Wasserstoff, eine Hydroxymethylgruppe, eine Formylgruppe oder
eine Carboxylgruppe, R für eine Carboxyl-2 gruppe oder falls R1 eine Carboxylgruppe
darstellt, auch für eine Formylgruppe und n für die Zahlen 3 oder 4 stehen können,
sowie deren y- beziehungsweise 6-Lactonen, in einer Menge von 1 - 20 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 3 - 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel.
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Diese erfindungsgemäß einzusetzenden Produkte sind in vorzüglicher
Weise geeignet, die Wasserretention der Haut aufrechtzuerhalten bzw. wiederherzustellen
und hierdurch die Haut weich und flexibel und voll funktionsfähig zu erhalten.
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Die Herstellung der erfindungsgemäß als Haut-Feuchthaltemittel zu
verwendenden Verbindungen kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen. So lassen
sich die "Onsäuren", chemisch Polyhydroxyalkan-mono-a-carbonsäuren, wie zum Beispiel
D-Gluconsäure, D-Mannonsäure, D-Galactonsäure, D-Ribonsäure, D-Xylonsäure, D-Arabinonsäure
durch Oxidation von Aldosen-wie entsprechenden Hexosen und Pentosen mittels schwacher
Oxidationsmittel wie Bromwasser, verdünnter Salpetersäure, Hypojodid oder auf elektrochemischem
Wege gewinnen, wie dies von R.L. Whistler und M. L. wolfram in der Monographie "Methodes
in Carbohydrate Chemistry" Vol. II, Academic Press Inc. New York and London, 1963,
Seite 11 ff.
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beschrieben ist. Die Zuckersäuren wie zum Beispiel D-Zuckersäure,
D-Mannozuckersäure, chemisch Polyhydroxyalkan-«,-dicarbonsäuren lassen sich aus
den entsprechenden Aldosen durch Oxidation mit Salpetersäure erhalten, während die
"Uronsäuren", wie z. B. D-Glucuronsäure, D-Mannuronsäure,
D-Galacturonsäure,
D-Guluronsäure, chemisch -Formylpolyhydroxyalkan-mono-a-carbonsäuren, durch Oxidation
der Alkylglycoside von Aldosen bzw. der 1,2-0-Alkylenaldosen und anschließende hydrolytische
Spaltung oder durch Hydrolyse aus polymeren Uronsäuren hergestellt werden können.
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Durch thermische Wasserabspaltung können die Polyhydroxyalkansäuren
leicht in die entsprechenden y- beziehungsweise 6-Lactone überführt werden. Angaben,
sowohl über die Herstellungder Zuckersäuren wie der Uronsäuren als auch der entsprechenden
Lactone finden sich gleichfalls in der genannten Monographie Methode in Carbohydrate
Chemistry".
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Erfindungsgemäß einzusetzende Polyhydroxyalkansäuren sind zum Beispiel
D-Gluconsäure, D-Mannonsäure, D-Galactonsäure, D-Ribonsäure, D-Xylonsäure, D-Arabinonsäure,
D-Glucuronsäure, D-Manuronsäure, D-Galacturonsäure, D-Guluronsäure, D-Zuckersäure,
D-Mannozuckersäure, Schleimsäure. Weitere erfindungsgemäß einsetzbare Verbindungen
sind die y- beziehungsweise 8-Lactone dieser Säuren wie zum Beispiel D-Gluconsäure-ylacton,
D-Gluconsäure-6-lacton, D-Galactonsäure-y-lacton.Die Säuren finden in den Hautpflege-
und Hautschutzmitteln vorwiegend in Form ihrer Alkalisalze beziehungsweise N-substituierten
Ammoniumsalze Verwendung.
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Zur Salzbildung werden die Polyhydroxyalkansäuren in wäßriger Lösung
mit Alkalilauge, insbesondere Natronlauge, Ammoniak oder Aminen wie zum Beispiel
Mono-, Di-5 Trialkanolaminen oder Cholin, vorzugsweise bis zu einem pH-Wert von
6 neutralisiert und die erhaltenen Lösungen unter vermindertem Druck eingedampft.
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Die auf vorstehend beschriebenem Wege erhaltenen Salze stellen farblose
und geruchlose,völlig stabile Produkte dar, die eine ausgezeichnete physiologische
Verträglichkeit besitzen und keine nachteiligen Auswirkungen auf die mit ihnen versetzten
Hautpflege- und Hautschutzmittel haben.
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Als Hautpflege- und Hautschutzmittel, denen durch den Zusatz der erfindungsgemäß
zu verwendenden Polyhydroxyalkansäuren beziehungsweise deren Salzen sowie y- oder
d-Lactonen besondere hautpflegende Eigenschaften verliehen werden, sind Tagescremes,
Babycremes, Nacht- und Nährcremes, Reinigungscremes, Hautschutzcremes, Glycerincremes,
Cremes mit speziellen Zusätzen tierischer und pflanzlicher Herkunft, Sonnenschutzcremes
und Sonnenschutzemulsionen, Gesichtswasser, Rasierwasser zu nennen. Die Einarbeitung
in die Hautpflege- und Hautschutzmittel kann in bekannter Weise durch einfaches
Einrühren bzw. Auflösen erfolgen. Neben den erfindungsgemäß einzusetzenden Polyhydroxyalkansäuren
bzw. deren Salzen können die kosmetischen Präparationen die in diesen üblicherweise
vorhandenen Bestandteile, wie z. B. Emulgatoren, Fettsubstanzen, Pflanzenauszüge,
Konservierungsmittel, Duftstoffe, Lösungsmittel in den herkömmlichen Mengen enthalten.
Der pH-Wert der Hautpflege- und Hautschutzmittel kann sich im Bereich von sauer
bis neutral bewegen und wird zweckmäßigerweise auf schwach,saure Werte um pH 6 eingestellt.
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Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher
erläutern, ohne ihn jedoch hierauf zu beschränken.
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Beispiele Von den erfindungsgemäß als Haut-Feuchthaltemittel einzusetzenden
Polyhydroxyalkansäuren beziehungsweise deren Salzen oder Lactonen wurden nachstehend
aufgeführte Verbindungen den Prüfungen unterworfen und in Rezepturen verwendet.
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A) Gluconsäure.
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B) Gluconsäure, Natriumsalz auf pH 6 eingestellt.
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C) Gluconsäure, Triäthanolammoniumsalz auf pH 6 eingestellt.
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D) Glucuronsäure, Natriumsalz auf pH 6 eingestellt.
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E) Glucuronsäure, Triäthanolammoniumsalz auf pH 6 eingestellt.
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F) Glucuronsäure, Choliniumsalz auf pH 6 eingestellt.
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G) Schleimsäure, Natriumsalz auf pH 6 eingestellt.
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H) Schleimsäure, Triäthanolammoniumsalz auf pH 6 eingestellt.
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I) D-Gluconsäure-6-lacton.
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K) D-Glucuronsäure-y-lacton.
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Das günstige Verhalten der erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen
im Hinblick auf Wasseraufnahmefähigkeit und Wasserrückhaltevermögen wurde mittels
nachstehend näher beschriebener Prüfmethoden festgestellt.
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Die Bestimmung des Wasseraufnahmevermögens erfolgte durch Messung
der Gewichtszunahme bei Lagerung bei 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 148 Stunden
in mg Wasser pro 100 mg Substanz.
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Das Wasserretentionsvermögen wurde ermittelt durch Bestimmung des
Restwassergehaltes einer mit 300 mg Wasser pro 100 mg Substanz edeuchteten Probe
nach Lagorung bei 0 % relativer Feuchtigkeit unter einem Druck von 12 Torr während
einer Zeit von 45 Minuten, 1 1/2 Stunden und 8 Stunden als mg Wasser pro 100 mg
Substanz.
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hierbei wurden die in nachstehender Tabelle 1 aufgeführten meßwerte
erhalten.
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Tabelle 1 Wasserretentions- und Wasseraufnahmevermögen von Polyhydroxyalkansäuren
| Produkt Wasserretention in mg/100 mg Substanz wasseraufnahme
in |
| mg/100 mg Substanz |
| nach 45 Min. nach 90 Min. nach 8 Std. nach 48 Stunden |
| A - 173 3 69 |
| B 18 15 3 51 |
| C 18 13 8 |
| D 30 21 4 113 |
| E 8 5 2 133 |
| F - - - 176 |
| G 78 1 0 75 |
| 300 184 11 142 |
| I 146 47 29 104 |
| K 88 3 2 22 |
'-4= = nicht gemessen
Der vorstehenden Tabelle ist neben der starken
Wasseraufnahmefähigkeit auch das beachtliche Wasserretentionsvermögen der erfindungsgemäß
einzusetzenden Verbindungen und damit ihre gute Eignung als Haut-Feuchthaltemittel
in Hautpflege- und Hautschutzmitteln-zu entnehmen.
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Als weitere Prüfmethoden wurden ein Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtsfeuchte,
die ein Maß für das Wasserretentionsvermögen darstellt und die Bestimmung der Wasserretention,
Rehydratation und Elastizität imprägnierter Schweineepidermis benutzt.
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1. Ermittlung der Gleichgewichtsfeuchte Die zu untersuchenden Substanzen
(ca. 300 - 500 mg) wurden mit einer definierten Menge Wasser angefeuchtet und bei
23 0C 24 Stunden verschiedenen relativen Luftfeuchtigkeiten (1 %, 30 %, 47 %, 65
%, 89 % und 100 % relativer Feuchtigkeit) ausgesetzt. Die aufgenommene bzw. abgegebene
Wassermenge wurde gravimetrisch bestimmt und graphisch aufgetragen. Aus den hieraus
resultierenden Kurven kann auf diejenige relative Feuchtigkeit geschlossen werden,
bei der weder Wasserabgabe noch Wasseraufnahme erfolgt. Dieser Wert, der als Gleichgewichtsfeuchte
bezeichnet wird, ist ein Maß für das Wasserretentionsvermögen einer Substanz. Je
niedriger der Wert liegt, um so positiver ist das Produkt zu beurteilen.
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2. Messungen an der Schweineepidermis a) Gewinnung der Schweineepidermis
Unmittelbar nach dem Töten der Schweine werden die Borsten der Haut mittels einer
Haarschermaschine (Scherkopf 0,1 mm) abgeschnitten. Die Schweine
werden
in 600C warmem Wasser ca. 3 - 5 Minuten gebrüht, die Epidermis anschließend abgeschält
und bei -200C bis zum Gebrauch gelagert.
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b) Bestimmung der Wasserretention, sowie der Rehydratation imprägnierter
Schweineepidermis.
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Ausgestanzte Epidermisstückchen (1 x 2 cm) wurden 2 Stunden in 10-prozentiger
Lösung der Prüfsubstanz gebadet, unter standardisierten Bedingungen mittels einer
kleinen Presse abgetupft und 24 Stunden zwischen 2 Klammern frei hängend in einem
100 ml Erlenmeyerkolben bei 23 0C und 30 % relativer Feuchtigkeit, sowie 50 % relativer
Feuchtigkeit (eingestellt durch Schwefelsäure-Wasser-Mischungen) getrocknet.
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Die Austrocknung der imprägnierten Probe auf X-% des Anfangsgewichtes
wurde mit dem entsprechenden Wert der nur in Wasser gebadeten Epidermis (Blindwert)
verglichen. In der Tabelle ist die Verbesserung der Wasserretention, sowie der Rehydratation
gegenüber dem Blindwert in /\ % H20 angegeben. Die Abweichungen betrugen bei den
jeweiligen Doppelversuchen maximal - 2 absolute Einheiten. Bei größeren Abweichungen
wurde der Versuch wiederholt. Die Rehydratation wurde durch 24-stündige Trocknung
der imprägnierten und abgetupften Schweineepidermis bei 30 % relativer Feuchtigkeit
und anschließende 24-stündige Inkubation bei 90 % relativer Feuchtigkeit analog
bestimmt.
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c) Elastizitätsmessungen an imprägnierter Schweineepidermis Ausgestanzte
Epidermisstückchen (1 x 6 cm) wurden 2 Stunden in 10 %iger wäßriger Lösung der zu
prüfenden
Substanz gebadet und unter standardisierten Bedingungen abgetupft. Die Proben wurden
zwischen 2 Klammern freihängend bei 75 % relativer Feuchtigkeit, sowie 90 % relativer
Feuchtigkeit 24 Stunden inkubiert und in einer Zwick-Zugprüfmaschine (Typ: 1402)
bei 0 - 50 p Belastung gedehnt. Als Maß für die Elastizität wurde die Dehnung in
mm angegeben, die im Hooke'schen Bereich bei einer Belastung zwischen 5 - 30 p gemessen
wurde.
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Die bei den vorstehend beschriebenen Prüfungen erhaltenen Meßwerte
sind nachstehender Tabelle 2 zu entnehmen.
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T a b e l l e 2
| Gleichgewichtsfeuchte und Meßwerte an der Schweineepidermis |
| Messungen an der Schweineepidermis |
| Produkt Gleichgewichts- Wasserretention #% H2O Rehydratation
#% mm Dehnung zwischen 5 - 30 p |
| feuchte (% r. F.) nach Austrocknung Wasseraufnahme Belastung |
| bei 30 % r.F. bei 50% r.F. bei 90 % r.F. bei 90 % r.F. bei
75 % r.F. |
| Blindwert - 0 0 0 0,3-0,5 0 |
| B 66 14 1 18 3,2 0,4 |
| C 82 0 0 3 2,1 0,5 |
| D - 23 23 48 1,6 0,4 |
| E 71 0 0 23 1,0 0,5 |
| F - 12 16 38 3,2 0,5 |
| H 79 8 25 13 1,3 0,2 |
" - " = nicht gemessen.
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Den vorgenannten Meßwerten ist die gute Eignung der erfindungsgemäß
zu verwendenden Produkte als Feuchtaltemittel in Hautpflege- und Hautschutzmitteln
zu entnehmen.
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Nachstehend werden noch einige Beispiele für kosmetische Zubereitungen
aufgeführt, die die erfindungsgemäß einzusetzenden Substanzen als Haut-Feuchthaltemittel
enthalten.
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Tagescreme schwach fettend Fettsäurepartialglycerid Cutina MD(R) Dehydag
6,0 Gew.-Teile Stearinsäure 8,0 Gemisch nichtionogener Emulgatoren Eumulgin C 700(R)
Dehydag 3,0 2-Octyldodecanol 4,0 Pflanzenöl 3,0 " Paraffinöl 5,0 Triäthanolamin
0,4 " 1,2-Propylenglykol 3,0 Produkt A 3,0 " Nipagin M 0,2 Parfümöl 1,0 Wasser 63,4
Baby-Creme Gemisch höhermolekularer Ester, vorwiegend Mischester aus Pentaerythrit-Fettsäureester
und Zitronensäurefettalkoholester Dehymuls E(R) Dehydag 7,0 Gew.-Teile blsäuredecylester
10,0 Vaseline 10,0 Wollfett 5,0 Borsäure 0,2 Talkum 12,0 " Zinkoxid 8,0 Nipagin
M 0,2 Produkt B 5,0 Wasser
Nacht creme Kolloiddisperses Gemisch
aus 90 Teilen Cetylstearylalkohol und 10 Teilen Natriumlaurylsulfat 10,0 Gew.-Teile
2 Octyldodecanol 12,0 Pflanzenöl 7,0 Wollfett 2,0 Glycerin 1,0 Produkt C 5,0 Nipagin
M 0,2 Parfümöl 1,0 Wasser 61,8 Bor-Glycerin-Creme Kolloiddisperses Gemisch aus 90
Teilen Cetylstearylalkohol und 10 Teilen Natriumlaurylsulfat 12,0 Gew.-Teile 2 Octyldodecanol
8,0 Pflanzenöl 5,0 Borsäure 2,0 Glycerin 28,0 Nipagin M 0,2 Produkt D 3,0 Wasser
141,8 Sonnenschutzcreme Gemisch höhermolekularer Ester mit Fettstoffen Dehymuls
K(R) Dehydag 30,0 Gew.-Teile ölsäuredecylester 15,0 Lichtschutzmittel 5,0 Nipagin
M 0,2 Produkt F 3,0 Wasser 46,8 "
Gesichtsmaske Gemisch von Fettsäurepartialglyderid
mit Emulgatoren Cutina LE(R) Dehydag 12,0 Gew.-Teile blsäuredecylester 4,0 Vitaminöl
5,0 Kaolin 2,0 Reisstärke 3,0 " Nipagin M 0,2 Produkt H 6,0 Wasser 67,8 Rasierwasser
Oleyl-Cetylalkohol 1,0 Gew.-Teile Äthanol 96 % 67,5 Menthol 0,2 Kampfer 0,2 " Perubalsam
0,1 " Parfüm 0,5 Hammamelisextrakt 10,0 Borsäure 0,5 Produkt E 5,0 Produkt K 5,°
" Wasser 10,0 Gesichtswasser Gurkensaft 15,0 Gew. -Teile Citronensäure 0,2 Äthanol
96%ig 15,0 Produkt G 5,0 " Produkt J 5,0 Duftstoff 1,0 Wasser 58,8 An die Stelle-der
in den vorstehenden rezepturen genannten erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen
können mit gleich gutem Erfolg auch andere der aufgeführten erfindungsgemäß einzusetzenden
Produkte treten.