DE3035135C2

DE3035135C2 -

Info

Publication number: DE3035135C2
Application number: DE3035135A
Authority: DE
Inventors: Guy Claye-Souilly Fr Vanlerberghe; Henri Paris Fr Sebag
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1990-03-22
Also published as: IT1141625B; JPS6334851B2; FR2465780B1; BE885269A; US4666711A; DE3035135A1; CH650272A5; FR2465780A1; GB2059959A; IT8068388A0; CA1183168A; GB2059959B; JPS5653197A

Description

Eine der großen Zielsetzungen von Laboratorien, die Präparate zur Pflege und zur Behandlung der Haut und der Haare herstellen, war es in den letzten Jahren, für den Menschen gut verträgliche Tenside zu finden, die sich als Basisprodukte, Träger für Wirkstoffe, Excipientien oder Additive eignen. Die Anmelderin hat bereits eine große Zahl von Tensiden, insbesondere nicht-ionogenen Tensiden, vorgeschlagen, die einen Fortschritt gegenüber bekannten Produkten darstellen. So ist in der FR-PS 24 01 187 die Herstellung von grenzflächenaktiven Blockoligomeren beschrieben, die aus einem Block von lipophilen Einheiten und einem Block von hydrophilen Einheiten bestehen und gegenüber dem Stand der Technik einen beträchtlichen Fortschritt erbringen, insbesondere hinsichtlich der Agressivität. Diese Verbindungen haben auch Oberflächen- und Löslichkeitseigenschaften, die dem Verwendungszweck genügen.

Bei der Herstellung unterschiedlicher Formulierungen hat sich gezeigt, daß die mit diesem Verbindungstyp erzielbaren Eigenschaften manchmal ungenügend sind, insbesondere was das Verhalten in Wasser oder wäßrig-alkoholischen Medien angeht. Unter dem Verhalten in Wasser wird hierbei die Löslichkeit oder die Dispergierbarkeit in diesem Medium oder auch die Bildung von homogeneren mesomorphen, lyotropen Phasen, die für die Herstellung von W/O-Emulsionen oder O/W-Emulsionen günstiger sind, oder von Lipidmembranen, die Wirkstoffe transportieren können, verstanden. Vor allem bei bestimmten kosmetischen oder pharmazeutischen Präparaten ist es oft erwünscht, den Alkoholgehalt der Formulierung zu senken, indem man die Löslichkeit der Verbindungen in Wasser erhöht.

DE-OS 21 23 614 offenbart polyhydroxylierte Monosulfoxide, die aber nur über eine einzige Fettkette im Molekül verfügen. Demgegenüber unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Verbindungen, daß sie zwei Fettketten aufweisen. Gegenüber den vorbekannten Verbindungen führen die erfindungsgemäßen Tenside zu einer geringeren Hautirritation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte nicht- ionogene Tenside zur Verfügung zu stellen, die insbesondere in Wasser leichter dispergierbar bzw. vollständig löslich sind und allgemein verbesserte Emulgiereigenschaften aufweisen.

Die vorstehende Aufgabe wird durch ein Gemisch von nicht-ionogenen Tensiden gelöst, die der allgemeinen Formel (I) entsprechen:

in der R einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, R₁ einen geradkettigen Alkylrest, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxymethylrest oder einen Alkenyloxymethylrest darstellt, wobei die Alkyl- oder Alkenylgruppen dieser Reste 4 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, Z eine Polyetherkette der Formel

ist, wobei n einen statistischen Mittelwert von 2 bis 20 hat und A die Gruppe

und u den Wert 0 oder 1 darstellt, und R und R₁ insgesamt 12 bis 38 Kohlenstoffatome enthalten.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen enthalten einen lipophilen Teil, der aus zwei Fettketten besteht und mit einem hydrophilen Teil verbunden ist, der Ether- und Hydroxylgruppen sowie gegebenenfalls Thioether- und/oder Sulfoxidgruppen trägt. Es hat sich gezeigt, daß beim Abtrennen und Reinigen des aus zwei Fettketten bestehenden lipophilen Teils Produkte entstehen, die im Vergleich zu Verbindungen desselben Typs, bei denen der lipophile Teil Fettketten in variabler Anzahl enthält, wobei diese Anzahl um einen statistischen Mittelwert von 2 bis 10 verteilt ist, die vorstehend genannten verbesserten Eigenschaften aufweisen, z. B. hinsichtlich der Reinheit und Löslichkeit, ohne daß die oberflächenaktiven und biologischen Eigenschaften verlorengehen.

Außerdem hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Tenside eine leichtere Bildung von Lipidmembranen ermöglichen, die für den Transport von aktiven Molekülen geeignet sind. Bei Produkten, die in wäßrig-alkoholischen Lösungen löslich sind, kann der Alkoholgehalt durch Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen beträchtlich gesenkt werden.

Im weiteren umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und kosmetische oder pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten.

R ist vorzugsweise ein geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest, insbesondere eine Butyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, 2-Ethylhexyl- oder 2-Hexyldecylgruppe.

R₁ ist vorzugsweise eine Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylgruppe, ein von diesen Gruppen abgeleiteter Alkoxymethylrest oder eine 2-Ethylhexyloxymethyl-, 2-Hexyldecyloxymethyl- oder 2-Octyldodecyloxymethylgruppe.

Die Verbindungen der Formel I werden nach dem folgenden dreistufigen Verfahren hergestellt. In der ersten Stufe werden Verbindungen der Formel II

in der R und R₁ die vorstehende Bedeutung haben, dadurch hergestellt, daß man einen Alkohol der Formel ROH, worin R die vorstehende Bedeutung besitzt, mit einer Verbindung mit einer endständigen Epoxidgruppe der Formel III

in der R₁ die vorstehende Bedeutung hat, umgesetzt. Die Reaktion erfolgt in Gegenwart eines Lewissäure-Katalysators, z. B. Bortrifluorid, Zinn(IV)-chlorid oder Antimonpentachlorid in einer Menge von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Reaktionsgemisch, bei einer Temperatur von 20 bis 120°C, vorzugsweise 50 bis 100°C. Die Umsetzung kann aber auch in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, wie Natrium oder Kalium, Natrium- oder Kaliummethylat, -ethylat oder tert.-butylat, in einer Menge von 0,2 bis 15%, vorzugsweise 0,5 bis 10%, bezogen auf das Reaktionsgemisch, bei einer Temperatur von 100 bis 180°C, vorzugsweise 100 bis 150°C, durchgeführt werden.

Es kann mit stöchiometrischen Mengen des Alkohols ROH und der Epoxidverbindung gearbeitet werden, vorzugsweise wendet man jedoch einen der beiden Reaktanten im Überschuß an. Bei Verwendung eines Alkoholüberschusses wird der nicht umgesetzte Alkohol abdestilliert. Wenn umgekehrt das Epoxid im Überschuß ist, reagiert es vollständig unter Bildung von Alkoholen mit mehreren lipophilen Ketten.

Gegebenenfalls kann ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel verwendet werden, obwohl dies üblicherweise nicht notwendig ist. In jedem Fall werden die Verbindungen (II) durch übliche Destillation unter vermindertem Druck oder durch Moleküldestillation gereinigt.

Je nach der Öffnung der Epoxidgruppe sind für die Verbindungen (II) zwei Strukturen möglich:

In der zweiten Stufe werden Verbindungen der Formel IV

in der R und R₁ die vorstehende Bedeutung haben und Y eine Polyetherkette der Formel

ist, wobei B ein Halogenatom oder eine tert.-Butoxygruppe darstellt und n die vorstehende Bedeutung hat, dadurch erhalten, daß man ein Epihalogenhydrin oder tert.-Butylglycidylether mit einem Fettalkohol mit zwei lipophilen Ketten der Formel II einer Polyaddition unterwirft, worauf diese Zwischenprodukte nach an sich bekannten Methoden in Verbindungen der Formel I überführt werden können.

Die Verbindungen (IV) werden im einzelnen dadurch hergestellt, daß man Alkohole mit zwei lipophilen Ketten der Formel II mit n Molekülen Epichlorhydrin, Epibromhydrin oder tert.-Butylglycidylether in Gegenwart eines sauren Katalysators und gegebenenfalls eines Lösungsmittels umsetzt. Bevorzugte saure Katalysatoren sind Lewissäuren, wie Bortrifluorid, Zinnchlorid und Antimonpentachlorid, in einer Menge von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Reaktionsgemisch. Die Reaktionstemperatur beträgt 20 bis 120, vorzugsweise 50 bis 100°C.

Falls Lösungsmittel angewandt werden, eignen sich hierzu vorzugsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, und aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan oder Heptan. Vorzugsweise stellt man die Verbindungen (IV) in Abwesenheit eines Lösungsmittels her.

Im Falle der Verwendung von tert.-Butylglycidylether kann die Polyaddition auch in Gegenwart eines alkalischen Katalysators durchgeführt werden, z. B. Natrium- oder Kaliummethylat, -ethylat oder -tert.-butylat, bei einer Temperatur von 120 bis 180°C.

Die n Moleküle Epihalogenhydrin bzw. tert.-Butylglycidylether führen zur Bildung eines Gemisches von Verbindungen, die eine Anzahl von halogenierten oder tert.-Butoxyeinheiten aufweisen, wobei diese Anzahl kleiner, gleich oder größer als der Wert n ist, so daß es sich hierbei um einen statistischen Mittelwert handelt.

Im Laufe dieser Reaktion erhält man je nach der Öffnungsart des Epoxidrings zwei Strukturen für die halogenhaltige Einheit, die die folgende gemeinsame Formel

oder die folgenden Einzelformeln haben

Obwohl die Struktur (V) als die wahrscheinlichste erscheint, kann auch eine bestimmte Menge von Einheiten der Struktur (VI) vorhanden sein.

In der dritten Stufe erfolgt die Herstellung der Verbindungen (I) ausgehend von Verbindungen (IV) im Falle von A = -OH dadurch, daß man

(1) halogenierte Verbindungen in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumacetat in einem Lösungsmittel von Glykol- oder Glykolethertyp, z. B. Ethylen-, Propylen- oder Butylenglykol, Diethylen- oder Dipropylenglykol oder Diethylenglykolbutylether, 3 bis 6 Stunden auf 180 bis 190°C erhitzt, hierauf die anorganischen Salze abfiltriert, die Lösungsmittel unter vermindertem Druck abtrennt und eine Verseifung in Gegenwart von konzentrierter Natron- oder Kalilauge oder eine Alkoholyse in absolutem Methanol oder Ethanol in Gegenwart von Natrium- oder Kaliummethylat oder -ethylat durchgeführt, oder
(2) Poly-tert.-butoxyderivate in Gegenwart einer starken Säure, z. B. einer Sulfocarbonsäure, Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure, auf 80 bis 110°C erhitzt.

Erfindungsgemäße Verbindungen, bei denen A die Bedeutungen (b) oder (c) hat, werden dadurch erhalten, daß man Thioethanol oder Thioglycerin mit den polyhalogenierten Verbindungen in Gegenwart von NaOH oder KOH in Lösungsmitteln, wie Ethanol, Isopropanol, Propanol, Butanol, Ethylen-, Propylen- oder Butylenglykol, Ethylenglykolmonomethyl-, -ethyl- oder -butylether und gegebenenfalls Wasser, umsetzt. Die polyhydroxylierten Polythioether können anschließend mit Wasserstoffperoxid bei 25 bis 50°C gegebenenfalls in Gegenwart von Essig- oder Milchsäure oxidiert werden.

Abgeleitet von den Strukturtypen (V) und (VI) ergeben sich zwei Formeln für die Einheiten der Formel (I):

Die gleichzeitige Anwesenheit von zwei Strukturtypen hat keinerlei negativen Einfluß auf die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Produkte.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen (I) sind üblicherweise Öle, Pasten oder Wachse. Die Verbindungen sind je nach der Anzahl der Kohlenstoffatome in R und R₁ und der mittleren Anzahl n der Einheiten lipophiler oder in Wasser besser dispergierbar oder vollständiger löslich. Je kleiner die Anzahl der Kohlenstoffatome und je größer der Wert von n ist, desto hydrophiler sind die Produkte.

Die Hydrophilie und Wasserlöslichkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen kann dadurch erhöht werden, daß man die lipophilsten Anteile durch Moleküldestillation abtrennt oder die Hydroxylgruppen mit Ethylenoxid oder Glycid umsetzt, wobei diese Reaktion unter üblichen Bedingungen in Gegenwart eines sauren oder alkalischen Katalysators und gegebenenfalls eines Lösungsmittels durchgeführt werden kann. Im letzteren Fall können ein oder mehrere OH-Gruppierungen der durch A wiedergegebenen Gruppierungen ersetzt werden durch die folgenden Gruppen -O-(C₂H₄O)_r-H, wobei r zwischen 0 und 50 liegt, oder -O-(C₂H₃O(CH₂OH)_s-H, wobei s zwischen 0 und 20 liegt.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können als Einzelsubstanzen oder Gemische, als wäßrige oder wäßrig-alkoholische Lösungen oder Dispersionen, als W/O- oder O/W-Emulsionen, als Wachse oder Aerosole in Mengen von 0,05 bis 80%, vorzugsweise 0,5 bis 50%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Präparats, angewandt werden. Unter wäßrig-alkoholischen Lösungen werden Lösungen in Wasser und einem niederen Alkohol, wie Ethanol, einem Glykol oder einem Glykolether verstanden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich insbesondere als Basistenside oder Additive für kosmetische oder pharmazeutische Präparate, die als wäßrige oder wäßrig-alkoholische Lösungen oder Dispersionen, Cremes, Milchen, Preßstifte oder Aerosole vorliegen können. Sie können als Reinigungsmittel für die Haut und das Haar, als Netzmittel, Emulgiermittel, Dispergiermittel, Löslichmacher, Entfettungsmittel, Weichmacher, weiche und inerte Excipienten oder Lipide für den Transport von aktiven Substanzen verwendet werden.

Beispiele für kosmetische Präparate sind Shampoos, Spülmittel, Haarwellenlotionen, Frisierpräparate, Dauerwellen- oder Färbemittel, Grundierungen, Abschminklotionen für die Augen, Abschminkmilchen, Körpermilchen, Schminkbasen, Sonnenschutzmittel und geruchs- und schweißhemmende Cremes.

Im Falle der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Herstellung von Lipidbläschen kann man sie gegebenenfalls zur Modifizierung der Permeabilität dieser Bläschen mit langkettigen Alkoholen oder Diolen, Stearinen, wie Cholesterin oder Sitosterin, und gegebenenfalls, obwohl dies oft nicht notwendig sein wird, mit positiv oder negativ geladenen Substanzen, wie Natriumdicetylphosphat oder Dimethyldioctadecylammoniumchlorid oder -bromid, kombinieren. Die Tatsache, daß vollständig nicht-ionische Lipidbläschen hergestellt werden können, stellt einen wesentlichen Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungen dar.

Die kosmetischen oder pharmazeutischen Präparate, die eine oder mehrere erfindungsgemäße Verbindungen enthalten, können außerdem noch andere Bestandteile enthalten, z. B. nicht- ionogene, anionische, kationische oder amphotere Tenside, mineralische, tierische oder pflanzliche Öle, anionische kationische, nicht-ionische oder amphotere Harze, wie sie gewöhnlich in der Kosmetik angewandt werden, Sonnenfilter, Verdickungsmittel, Trübungsmittel, Konservierungsmittel, Parfums, Färbemittel, niedere Alkohole, pH-Regler, anorganische Salze, und Wirkstoffe, die zur Behandlung, zur Pflege oder zum Schutz der Haut oder der Haare geeignet sind.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele für die Herstellung der Verbindungen Herstellung der Verbindung von Beispiel 2A a) Herstellung der Verbindung der Formel

558 g (3 Mol) 1-Dodecanol werden mit 17 g einer 6 mÄq/g-Methanollösung von Natriummethylat versetzt. Hierauf entfernt man das Methanol unter vermindertem Druck bei 120°C und versetzt innerhalb 1½ Stunden bei 150°C unter Stickstoff mit 242 g (1 Mol) Dodecylglycidylether. Nach 4stündigem Erhitzen ist die Reaktion praktisch quantitativ verlaufen, wie die Bestimmung der restlichen Epoxidgruppen zeigt. Das Reaktionsgemisch wird dreimal mit 800 ml Wasser von 90°C gewaschen, worauf man 170 ml Isopropanol zugibt, um das Dekantieren zu erleichtern. Die organische Phase wird dann unter vermindertem Druck erhitzt. Nach dem Abtrennen von überschüssigem Dodecanol wird die Alkoholverbindung mit zwei lipophilen Ketten einer Moleküldestillation bei 160°C 1,33 · 10^-3 mbar (10^-3 Torr) unterworfen. Es entsteht ein weißes Wachs, F. 40 bis 41°C.

b) Herstellung eines Gemisches von Verbindung der Formel

R = C₁₂H₂₅;
R₁ = C₁₂H₂₅-O-CH₂-;
statistischer Wert von n = 5.

107 g (0,25 Mol) der vorstehend erhaltenen Verbindung werden mit 0,7 g BF₃-etherat und dann tropfenweise innerhalb 2 Stunden bei 70°C mit 115,5 g (1,25 Mol) Epichlorhydrin versetzt. Das Erhitzen wird noch 1 Stunde nach der Zugabe fortgesetzt. Hierauf wäscht man das polyhalogenierte Derivat dreimal mit 250 ml siedendem Wasser und entwässert es dann. Das erhaltene Produkt wird mit 190 g Dipropylenglykol und 106 g (1,07 Mol) Kaliumacetat aufgenommen und 6 Stunden unter Stickstoff auf 185°C erhitzt. Nach dem Abfiltrieren von Kaliumchlorid und Abdestillieren des Lösungsmittels wird das Produkt in Gegenwart von überschüssiger 40prozentiger Natronlauge verseift und dreimal mit 200 ml siedendem Wasser in Gegenwart von primärem Butanol gewaschen, um das Abtrennen der organischen Phase zu erleichtern. Nach dem Abdestillieren der Lösungsmittel unter vermindertem Druck erhält man ein Produkt in Form eines braunen Öls, das in Vaselineöl löslich und in Wasser dispergierbar ist. Der bei einer Wirkstoffkonzentration von 5% in einer 25prozentigen wäßrigen Lösung von Butyldiglykol (BDG) gemessene Trübungspunkt beträgt 82°C.

Herstellung der Verbindung von Beispiel 5A

Zu 48,4 g (0,1 Mol) des geschmolzenen Zwischenprodukts 5, das nach dem Verfahren von Tabelle I erhalten wurde, werden 0,54 ml SnCl₄ gegeben. Man erhitzt auf 100°C und tropft dann 57,5 g (0,6 Mol) Epichlorhydrin zu. Die Temperatur wird 1½ Stunden nach beendeter Zugabe bei 100°C gehalten. Die Reaktion ist dann praktisch vollständig.

101 g des erhaltenen polychlorierten Produkts (580 mÄq Chlor) werden mit 100 g Cellosolve und 63 g (0,58 Mol) Thioglycerin versetzt. Man erhitzt das Reaktionsgemisch auf 100°C und tropft dann 58 g (0,58 Mol) 40prozentige Natronlauge zu. Nach 3stündigem Erhitzen auf 100 bis 105°C versetzt man mit 230 g n-Butanol und wäscht das Reaktionsgemisch zweimal mit etwa 500 ml siedendem Wasser. Die organische Phase wird dann unter vermindertem Druck erhitzt, um die Lösungsmittel abzutrennen. Hierbei erhält man eine bernsteinfarbene Paste, die in Wasser dispergierbar ist. Der bei einem Wirkstoffgehalt von 5% in 25prozentigem wäßrigem BDG gemessene Trübungspunkt liegt über 100°C.

Herstellung der Verbindung von Beispiel 5B

50 g (171 mÄq Thioethergruppen) des Produkts von Beispiel 5A werden in 50 ml Methanol gelöst und tropfenweise mit 12,2 ml 158,6 volumenprozentigem Wasserstoffperoxid versetzt. 1½ Stunden nach beendeter Zugabe wird die Temperatur bei 30 bis 45°C gehalten. Nach 24 Stunden bei Raumtemperatur gibt man 200 mg Na₂SO₃ zu, um nicht umgesetztes Wasserstoffperoxid zu zersetzen und destilliert das Methanol und Wasser unter vermindertem Druck ab. Das erhaltene Produkt ist eine durchscheinende Paste, die in Wasser löslich ist.

Herstellung der Verbindung von Beispiel 6A

34,5 g (0,15 Mol) des gemäß Beispiel 2 hergestellten Zwischenprodukts werden mit 3 ml (18 mÄq) einer 6 mÄq/g-Methanollösung von Natriummethylat versetzt. Hierauf destilliert man das Methanol unter vermindertem Druck ab, erhöht die Temperatur auf 155°C und tropft 78 g (0,6 Mol) tert.-Butylglycidylether zu. Nach beendeter Zugabe beläßt man eine weitere ¾ Stunde bei 160°C, wäscht das Produkt mit der dreifachen Gewichtsmenge Wasser in Gegenwart von verdünnter HCl und entwässert dann durch Erhitzen unter vermindertem Druck. Nach Zugabe von 1 g Sulfoessigsäure wird 2½ Stunden auf 100 bis 110°C erhitzt. Hierbei ist eine Gasentwicklung von Isobutylen feststellbar. Das erhaltene Produkt wird in 70 g n-Butanol gelöst und zweimal mit 150 ml siedendem Wasser gewaschen. Nach dem Entwässern durch Erhitzen unter vermindertem Druck erhält man eine braune wasserlösliche Flüssigkeit, die bei einem Wirkstoffgehalt von 5% erhaltene wäßrige Lösung ist trübe und viskos. Der bei 0,5% in entsalztem Wasser gemessene Trübungspunkt beträgt 70°C.

Auf die in den vorstehenden Herstellungsbeispielen beschriebene Weise werden die in den Tabellen genannten Verbindungen hergestellt, deren Eigenschaften ebenfalls in den Tabellen I bis III genannt sind. Die Tabelle I bezieht sich auf die Herstellung von Verbindungen der Formel II. In der Tabelle sind die Art, das Gewicht und die Molmenge des Alkohols bzw. der verwendeten Verbindung (III), die Art und Menge des Katalysators, die Reaktionstemperatur und die Eigenschaften des erhaltenen Produkts der Formel II angegeben.

Die Tabelle II bezieht sich auf die Herstellung von Verbindungen der Formel I über Zwischenprodukte der Formel IV. In der Tabelle sind die Art, das Gewicht und die Molmenge der verwendeten Verbindung (II) und des Epoxids, der Mittelwert der Anzahl an halogenierten oder tert.-Butoxyeinheiten, die Art und Menge des Katalysators, die Reaktionstemperatur, der Hydrolysekatalysator im Falle von tert.-Butoxygruppen, das Lösungsmittel und die Behandlungsart (Alkoholyse oder Verseifung) für die polyhalogenierten Derivate angegeben.

In Tabelle III sind die physikalischen Eigenschaften von Verbindungen der Formel I genannt, die nach dem Verfahren eines der Herstellungsbeispiele 2A, 5A oder 6A erhalten wurden.

In den Tabellen haben die Abkürzungen die folgende Bedeutung:

MeONa: 6 mÄq/g-Methanollösung von Natriummethylat,
iso-C₈H₁₇: 2-Ethylhexyl
iso-C₁₆H₃₃: 2-Hexyldecyl
Epi: Epichlorhydrin
S: löslich
I: unlöslich
D: dispergierbar
L: trübe
*): Trübungspunkt bei 5% in 25prozentigem wäßrigem Butyldiglykol
**): Trübungspunkt bei 0,5% in Wasser
S*): Löslich nach dem Abtrennen von flüchtigen Verbindungen durch Molekulardestillation
BDG: Butyldiglykol
DEG: Diethylenglykol
DPG: Dipropylenglykol
TBGE: tert.-Butylglycidether

Tabelle III

Die folgenden Beispiele erläutern die Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen in kosmetischen Präparaten.

Präparat 1

O/W Schminke-Grundlage

Präparat 2

W/O-Nachtcreme

Präparat 3

O/W-Körpermilch

Präparat 4

O/W-Pflegecreme

Präparat 5

O/W Abschminklotion für die Augen

Präparat 6 Feuchtigkeitspräparat

2 g der Verbindung von Beispiel 10C werden mit 5 g einer 3prozentigen wäßrigen Glycerinlösung vermischt. Nach 30minütigem Homogenisieren mit einem Ultradispergator erhält man eine Kügelchendispersion.

Präparat 7 Sonnenschutzmittel

4,8 g der Verbindungen 13A und 3,2 g Cholesterin werden bei 90°C gründlich vermischt. Hierauf gibt man 20 g einer 4prozentigen wäßrigen Lösung von p-Aminobenzoesäure, die mit 25 Mol Ethylenoxid polyethoxyliert ist, zu. Man läßt das Gemisch unter Rühren auf Raumtemperatur kommen und versetzt dann erneut mit 72 g der 4prozentigen wäßrigen Lösung von p-Aminobenzoesäure, die mit 25 Mol Ethylenoxid umgesetzt wurde. Nach 30minütigem Homogenisieren mit einem Ultradispergator erhält man kleine Kügelchen mit einem mittleren Durchmesser im µm-Bereich.

Vergleichsversuche

In den folgenden Versuchen wurden die Eigenschaften der nicht-ionogenen Tenside gemäß der vorliegenden Anmeldung P 30 35 135.0-42 mit denen der Verbindungen, wie sie in US-PS 35 95 924 (Kalopissis et al) verglichen. Dabei wurde insbesondere die primäre Hautirritation an Kaninchen (geschlossener Teil) untersucht.

Es wurden Untersuchungen mit den folgenden beiden Verbindungen durchgeführt:

gemäß US-PS 35 95 924, entsprechend der folgenden Formel

worin R einen Stearylrest darstellt,
m den statistischen Wert 5, und
n den statistischen Wert 2 bedeutet;

gemäß der vorliegenden Anmeldung P 30 35 135, entsprechend der Formel

worin R den Rest C₁₀H₂₁ bedeutet, und R₁ die Bedeutung von C₁₄H₂₉ hat.

Beide Verbindungen wurden in einer Konzentration von 20% in Vaselineöl eingesetzt.

1. Experimentelles Protokoll

Das Protokoll, welches sowohl den Vorschlägen der Federal Registered Food and Drug Administration als auch den entsprechenden französischen Vorschriften (Journal Official vom 21.4.71 und 5.6.73) entspricht, wurde geringfügig modifiziert (ein gummiertes Tuch wird anstelle von Heftpflaster verwendet, um eine Irritation zu vermeiden).

a) Versuchstiere

Für den Versuch wurden 6 Albino-Bouscat-Kaninchen (3 männliche und 3 weibliche) eingesetzt. Ihr Gewicht betrug zwischen 2,5 und 2,8 kg zu Beginn des Testes. Es wurden lauter gesunde Tiere eingesetzt, die keine Hautverletzungen aufwiesen.

b) Halten der Versuchstiere

Die Kaninchen wurden einzeln in rostfreien Stahlkäfigen vom Ausmaß 500 × 400 × 300 mm gehalten. Der Raum, in dem die Tiere gehalten wurden, wurde ventiliert (Erneuerung der Luft: neunmal pro Stunde - Hygrometer: 80% ±10; Temperatur: 20° ±2°C.

Futter wurde in Form von Granalien 10 × 17 (Extra Labo) zur Verfügung gestellt. Wasser als auch Futter wurden ad libidum gegeben. Diese Fütterung wurde durch Karotten ergänzt (50 g/Tag/Kaninchen).

c) Experimentelles Verfahren c.1 - Präparierung der Haut

An den 6 Kaninchen wurde mit Hilfe einer elektrischen Rasiervorrichtung, Clipper A₅ (Somaprove), eine Hautoberfläche von 14 × 14 cm freigelegt, so daß ohne mechanische Behinderung ein präziser Schnitt vorgenommen werden konnte. Die Tiere wurden dann 24 h in Ruhe gelassen. Nur solche Tiere mit einer vollkommen gesunden Haut wurden für den Test ausgewählt. Es wurden drei 3 cm lange, parallele Oberflächenschnitte im Abstand von 1 cm mit Hilfe eines Skalpells auf der rechten Flanke gemacht. Bei den Schnitten handelt es sich um kleinere Einschnitte durch die Stratum Corneum, die jedoch nicht tief genug gingen, um die Dermis zu verletzen (sofern eine Blutung auftritt, wird das Tier durch ein neues ausgetauscht). Die linke Flanke des Tieres bleibt in Takt.

c.2 - Application der Testsubstanz

Die Testsubstanz wird mit Hilfe eines quadratischen (3 × 3 cm) Gazepolsters, bestehend aus sterilem, hydrophilem Gaze (4-lagig) wie folgt appliziert:

0,5 ml pro Bereich pro Tier im Falle einer flüssigen Verbindung,
0,5 g pro Bereich pro Tier im Falle einer pastösen, pulverförmigen oder festen Substanz.

Daraufhin wird je ein Gazepolster auf die rechte Flanke der Versuchstiere, auf der die Schnitte erfolgt sind, sowie auf die unverletzte linke Flanke appliziert. Die mit der Testsubstanz imprägnierten Gazepolster werden mit Hilfe eines gummierten Tuches (10 cm lang, 7 cm breit) in Kontakt mit der Haut gehalten.

Um im weiteren das Gazepolster in seiner Lage zu halten, wird der gesamte Rumpf des Tieres mit einem 250 cm langen und 8 cm breiten Gazestück umwickelt. Schließlich wird das gummierte Tuch (10 cm breit) um das Tier gewickelt, um die Gaze zu fixieren. Es wird besonders darauf geachtet, die Atmungstätigkeit und die Bewegung des Unterkörpers des Versuchstieres nicht einzuschränken.

d) Bewertung der primären Hautirritation

Nach 24stündigem Kontakt mit der Haut wird das Gazepolster entfernt. Nach ½ h wird der primäre Irritationsindex bewertet, daraufhin werden die Tiere wieder einzeln in die Käfige gegeben. Nach 48 h erfolgt eine zweite Bewertung, um das Ausmaß der Heilung zu bewerten (die beiden Bewertungen erfolgen 24 und 72 h nach Application der Substanz).

Die Bewertungen erfolgen sowohl für die eingeritzten als auch die nicht-eingeritzten Bereiche, und zwar nach dem Bewertungsschema nach Draize, entsprechend dem nachstehend angegebenen "Journal Officiel":

Erythem- und Schorfbildungen
- keine Erytheme
0
- sehr leichte Erythembildung (kaum sichtbar)	1
- genau definierte Erytheme	2
- mäßige bis starke Erytheme	3
- starke Erytheme (hochrot) bis leichte Schorfbildung (tiefgehende Verletzungen)	4

Ödem-Bildung
- keine Ödeme
0
- sehr leichte Ödeme (kaum sichtbar)	1
- leichte Ödeme (an den Bereichsenden ist eine @	genau definierte Schwellung sichtbar)	2
- mittelmäßige Ödeme (Erhebung von ca. 1 mm)	3
- schwere Ödeme (Erhebungen von mehr als 1 mm, die über den abgedeckten Bereich hinausgehen)	4

e) Bewertungssystem

Für jedes Versuchstier wurden die Punkte nach 24 und 72 h addiert (Schnittbereich und Nicht-Schnittbereiche).

Die Gesamtsumme wird durch 24 dividiert; dies entspricht der Summe von 12 Punkten (Erythem und Ödem), die nach 24 und 72 h erhalten werden.

Der Mittelwert (der nicht über 8 geht) stellt den Index der primären Hautirritation dar.

Ergebnisse

A) Gemäß der Verbindung nach US-PS 35 95 924

B) Verbindung gemäß der vorliegenden Anmeldung

Die beiden vorstehenden Tabellen zeigen, daß sich mit Hilfe der Verbindung gemäß der vorliegenden Anmeldung ein wesentlich geringerer Irritations-Index ergibt, als dies mit einer Verbindung gemäß US-PS 35 95 924 der Fall ist.

Somit zeigen die Verbindungen gemäß der Erfindung überlegene Eigenschaften gegenüber den am nahekommendsten Verbindungen aus dem Stand der Technik.

Claims

1. Polyhydroxylierte Polyether der allgemeinen Formel in der R einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, R₁ einen geradkettigen Alkylrest, einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxymethylrest oder einen Alkenyloxymethylrest darstellt, wobei die Alkyl- oder Alkenylgruppen dieser Reste 4 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, Z eine Polyetherkette der Formel ist, wobei n einen statistischen Mittelwert von 2 bis 20 hat und A die Gruppe und u den Wert 0 oder 1 darstellt, und R und R₁ insgesamt 12 bis 38 Kohlenstoffatome enthalten.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in jeweils an sich bekannter Weise

a) die Verbindung gemäß Formel (II) durch Umsetzung eines Alkohols der Formel ROH mit einer Verbindung mit einer endständigen Epoxidgruppe der Formel wobei R und R₁ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators herstellt,
b) n-Mole Epihalogenid oder tert.-Butylglycidylether pro Mol Fettalkohol der vorstehend erhaltenen Verbindung gemäß Formel (II) durch Polyaddition zu einer Verbindung der Formel (IV) in der Y eine Polyetherkette der Formel darstellt, wobei B ein Halogen oder eine tert.-Butoxygruppe ist und n, R und R₁ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, umsetzt,
c) im Falle von A = -OH, das Zwischenprodukt (IV) in die Verbindung (I) überführt, indem man polyhalogenierte Derivate in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumacetat in einem Glykol- oder Glykolether-Lösungsmittel auf 180 bis 190°C erhitzt und anschließend einer Verseifung oder Alkoholyse unterwirft, oder Poly-tert.-butoxy-Derivate in Gegenwart einer starken Säure erhitzt,
d) im Falle der Bedeutungen b) oder c) von A das Zwischenprodukt (IV), in dem B ein Halogen ist, in Gegenwart von NaOH oder KOH und eines Lösungsmittels mit Thioethanol oder Thioglycerin umsetzt, wobei die polyhydroxylierten Polythioetherverbindungen gegebenenfalls mit Wasserstoffperoxid gegebenenfalls in Gegenwart von Milch- oder Essigsäure oxidiert werden.

3. Kosmetische und pharmazeutische Mittel, enthaltend mindestens eine Verbindung nach Anspruch 1 als Tensid.

4. Mittel nach Anspruch 3 in Form einer Dispersion von Lipidbläschen, deren Wand aus mindestens einer Verbindung nach Anspruch 1 besteht, wobei diese Lipidbläschen pharmazeutische oder kosmetische Wirkstoffe transportieren können.