DE69025570T2

DE69025570T2 - Sonnenschutzmittelzusammensetzung

Info

Publication number: DE69025570T2
Application number: DE69025570T
Authority: DE
Inventors: Curtis A Cole; Martin K O Lindemann; Elvin R Lukenbach; Ralph C Stutzman
Original assignee: Johnson and Johnson Consumer Companies LLC
Current assignee: Johnson and Johnson Consumer Inc
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2010-12-15
Also published as: US5340567A; DE69025570D1; BR9006393A; EP0433086B2; MX173220B; KR0152526B1; CA2032201C; EP0433086B1; AU6803990A; CA2032201A1; ES2084011T3; SG81855A1; KR910011236A; ZA9010084B; AU631704B2; EP0433086A1; ES2084011T5; DE69025570T3; JPH03279323A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft neue und brauchbare Sonnenschutzmittel und Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen gegen ultraviolette Strahlung und Verfahren zum Schutz menschlicher Haut vor den potentiell schädlichen Auswirkungen des Sonnenlichts.
Obwohl Sonnenbräune lange als ein Statussymbol für gute Gesundheit und die Fähigkeit, sich ausreichend Freizeit zu sichern für Aktivitäten im Freien, wie Schwimmen, Tennis, Golf, Skifahren und dergleichen, angesehen wurde, ist es sehr offensichtlich geworden, daß übermäßige Sonnenlichtexposition für die menschliche Haut schädlich ist.
Es ist gut dokumentiert, daß menschliche Haut empfindlich auf Sonnenlicht und künstliches Licht reagiert, das Strahlung mit Wellenlängen zwischen etwa 290 Nanometer (nm) und 400 nm enthält. Es ist bekannt, daß ultraviolette Strahlung mit Wellenlängen zwischen etwa 290 nm und 320 nm (UV-B-Bereich) schnell Hautschädigungen erzeugt, einschließlich Rötung oder Erythem, Ödem, in schwereren Fällen Blasenbildung oder andere Hautausschläge. Verlängerte oder chronische Strahlungsexposition in diesem Wellenlängenbereich ist mit ernsten Hautleiden wie aktinischen Keratosen und Karzinomen in Zusammenhang gebracht worden. In den vergangenen Jahren ist ebenfalls Besorgnis geäußert worden hinsichtlich ultravioletter Strahlung mit Wellenlängen über 320 nm (UV-A-Bereich) und den nachteiligen Auswirkungen solcher Strahlung auf menschliche Haut. Die Strahlung zwischen 320 und 400 nm trägt auch zum vorzeitigen Altern der Haut bei. Darüber hinaus zeigen jüngste Studien, daß chronische Sonnenexposition die Immunantwort der Haut beeinträchtigt. Es ist auch offenkundig, daß Sonnenbräune einen gewissen Schutz gegen Sonnenbrand bietet, daß sie jedoch gegenandere Arten der Schädigung durch die Sonne recht unwirksam ist.
Das gesteigerte Bewußtsein der Öffentlichkeit, daß das Ausüben von Aktivitäten im Freien Hand in Hand gehen muß mit einem angemessenen Sonnenschutz, hat zu einem noch nie dagewesenen Wachstum im Bereich der Sonnenschutzmittel geführt. Ein wünschenswertes Sonnenschutzmittel sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen: es sollte sowohl im UV-A- als auch im UV-B-Bereich der ultravioletten Strahlung schützen; den Schutz aufrechterhalten, d. h. wasserfest und beständig gegen Schwitzen sein; bequem aufzutragen und anzuwenden sein, d. h. leicht aufzutragen sein, nicht sichtbar sein, keine Flecken hervorrufen und nicht fetten; und es sollte frei sein von Irritationen hervorrufenden Bestandteileng insbesondere aktiven Sonnenschutzbestandteilen. Von jüngstem Interesse in diesem Bereich ist eine gewisse Besorgnis über die Probleme der Irritation und Sensibilisierung, die bei Einzelnen bei Verwendung von Sonnenschutzmitteln mit hohen Sonnen- bzw. Lichtschutzfaktor-Werten, die organische Sonnenschutzmittel enthalten, auftreten können.
Die Wirksamkeit eines Sonnenschutzmittels wird durch seinen Lichtschutzfaktor (SPF) angegeben. Der Lichtschutzfaktor ist das V0erhältnis der Expositionsmenge bzw. -dauer (Dosis), die erforderlich ist, um eine minimale erythemische Reaktion in geschützter Haut hervorzurufen, zu derjenigen Menge, die erforderlich ist, um dieselbe Reaktion in ungeschützter Haut hervorzurufen. Die absolute Dosis ist von Mensch zu Mensch verschieden und hängt weitgehend ab von der jeweiligen genetischen Prädisposition und der ethnischen Abstammung. Ein Mensch, bei dem normalerweise eine 10-minütige Sonnenlichtexposition erforderlich ist, um eine minimale erythemische Reaktion zu entwickeln, sollte bei Verwendung eines Sonnenschutzmittels mit Lichtschutzfaktor 15 in der Lage sein bis zu 150 Minuten Sonnenlicht ohne eine erythemische Reaktion zu tolerieren. Da sich die Öffentlichkeit der durch Sonnenlichtexposition auftretenden Probleme in letzter Zeit wieder mehr bewußt ist, hat dies zu einem Bedarf an Sonnenschutzmitteln mit hohen Lichtschutzfaktor-Werten geführt, d. h. mit Lichtschutzfaktor 8 oder darüber. Die Einfachheit der Anwendung und die kosmetisch ansprechende Wirkung hängen andererseits von subjektiven Beurteilungenf wie dem visuellen und taktilen Eindruck, durch den Anwender ab. Verbraucherforschungsstudien zeigen, daß eine Sonnenschutzformulierung leicht einzureiben sein sollte, die Haut nicht klebrig machen sollte und vor alle. nach dem Auftragen auf der Haut nicht sichtbar sein sollte.

Ziele der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Sonnenschutzmittel und Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen bereitzustellen.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen bereitzustellen, die Sonnenschutzmittel enthalten, die die Nachteile der bisher verfügbaren Materialien überwinden und angemessenen und sicheren Schutz für die menschliche Haut bereitstellen.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, Verfahren zum Schutz menschlicher Haut vor den schädlichen Auswirkungen des Sonnenlichts bereitzustellen.
Diese und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ohne weiteres offensichtlich.

Zusammenfassung der Erfindung

Die zuvor genannten Ziele und anderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Sonnenschutzmittel- Zusammensetzungen erreicht, die anorganische Sonnenschutzmittel als die aktiven Bestandteile umfassen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen, die Titandioxid- und Zinkoxidteilchen in spezifischen Größenbereichen und in spezifischen Mengen und Verhältnissen als die Sonnenschutzmittel umfassen. Diese spezifischen Zusammensetzungen erlauben die Verwendung geringerer Mengen der aktiven Sonnenschutzmittelbestandteile, während dennoch die gewünschten hohen Lichtschutzfaktor-Werte für die Zusammensetzungen erzielt werden.
Der Stand der Technik umfaßt eine Reihe von Beschreibungen, die die Verwendung von Titandioxid und Zinkoxid als Sonnenschutzmaterialien in verschiedenen Formulierungen, einschließlich der folgenden, zeigen.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. 1981 - 161,881 werden Kosmetika beschrieben, die 0,1 - 40 % ultrafein zerteiltes, hydrophob gemachtes Titanoxid mit einer Partikelgröße von 10 - 30 nm enthalten. Es ist angegeben, daß hydrophob gemachtes Titanoxid mit einer Partikelgröße von 10 - 30 nm, wenn es mit Basismaterialien für Kosmetika gemischt wird, sichtbares Licht hindurchläßt, die schädlichen ultravioletten Strahlen jedoch reflektiert und streut. Leider ist jedoch gefunden worden, daß die Verwendung von Titandioxidpartikeln dieses Größenbereichs als ein Sonnenschutzmittel in Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen den Verlust einer der am meisten erwünschten Eigenschaften solcher Zusammensetzungen, d. h. die Unsichtbarkeit, zur Folge haben kann. Produkte, die Titandioxid in der in dieser Anmeldung beschriebenen Partikelgröße enthalten, weisen normalerweise eine weiße Farbe oder Schimmer auf und sind daher nicht unsichtbar. Um diese mangelnde Unsichtbarkeit bzw. die Weiße zu überwinden, sind spezifische Verarbeitungstechniken erforderlich.
In dem deutschen Patent Nr. 3,642,794 (1987) ist eine Kosmetikzusammensetzung zum Verhindern von Sonnenbrand beschrieben, die 1 - 25 % Zinkoxid einer Partikelgröße von 70 - 300 nm enthält, und es ist darüber hinaus angegeben, daß die Zusammensetzung auch Titandioxid einer Partikelgröße von 30 - 70 nm enthalten kann. Diese Zusammensetzung wäre aufgrund ihrer unästhetischen Weiße-Eigenschaften bei hohen Lichtschutzfaktor-Konzentrationen nicht wünschenswert.
In dem japanischen Patent Nr. 60,231,607 (1985) ist ein Sonnenschutzkosmetikum beschrieben, das 1 - 30 % Zinkoxidpulver einer Partikelgröße von 10 - 60 nm enthält. Es werden keine anderen Sonnenschutzmittel beschrieben.
In dem japanischen Patent Nr. 72,042,502 ist ein Kosmetikum gegen Sonnenbrand beschrieben, das Titandioxid mit einer Partikelgröße von 30 - 40 nm enthält, und es ist angegeben, daß durch die Verwendung von Titandioxid mit anderen bekannten UV-Absorbentien ein synergistischer Effekt erzielt werden kann, in der Zusammenfassung werden jedoch keine beschrieben.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten als aktive Sonnenschutzmittel mikrofeines Titandioxid einer spezifischen Teilchengröße, d. h. weniger als 35 nm, und mikrofeines Zinkoxid einer spezifischen Teilchengröße, d. h. weniger als 50 nm.
Es ist gefunden worden, daß die Verwendung des spezifischen Titandioxids in den zuvor beschriebenen Zusammensetzungen den Schutz vor der Sonnenstrahlung verbessert, ohne daß erwünschte kosmetische Eigenschaften, wie einfaches Auftragen und, was am wichtigsten ist, Unsichtbarkeit, beeinträchtigt werden.
Titandioxid ist eine anorganische Substanz, die häufig als ein Pigment in Öl- und Latexfarben verwendet wird, wenn eine reine weiße Farbe erwünscht ist. Es wird auch verwendet als ein Zusatz in kosmetischen Produkten wie Seifenstücken, um die Weiße und Opazität des Produkts zu verbessern. Diese Eigenschaft von Titandioxid ergibt sich aus seiner Fähigkeit, sichtbare Strahlung zu streuen. Um maximale Streuung und somit Weiße zu erreichen, beträgt die Partikelgröße von üblicherweise verwendetem Titandioxid im allgemeinen zwischen 150 und 350 nm. Titandioxid absorbiert und streut auch UV-Strahlung. Wie im Fall von sichtbarem Licht ist eine optimale Streuung eine Funktion der Partikelgröße, während die Absorption von UV-Strahlung eine inhärente Eigenschaft des Titandioxidmoleküls selbst ist.
Es ist sehr wünschenswert, daß eine Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach dem Auftragen auf die Haut nicht sichtbar ist. Da die Streuung von sichtbarem Licht ein unansehnlich weißliches Aussehen der Haut hervorruft, ist es wesentlich, daß die Partikelgröße und das Verfahren zum Herstellen des ausgewählten Titandioxids sowie die 50 erhaltenen Zusammensetzungen, in denen es verwendet wird, die UV-B- und UV-A- Absorption maximieren und die Streuung von sichtbarem Licht minimieren.
Wie zuvor beschrieben, weist das in der vorliegenden Erfindung brauchbare mikrofeine Titandioxid eine Partikelgröße von weniger als 35 nm, vorzugsweise weniger als 10 nm, auf.
Das in der vorliegenden Erfindung brauchbare Titandioxid kann mittels gut bekannter kommerzieller Verfahren hergestellt werden. Ein solches Verfahren ist das klassische Sulfatverfahren, das in der Kirk-Othmer-Encyclopedia, Bd. 23, auf Seite 143 beschrieben und in einem Fließdiagramm auf Seite 146 dargelegt ist. Der wesentliche Schritt in diesem Verfahren ist die unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen durchgeführte Hydrolyse einer sauren Lösung von Titanylsulfat, wobei man einen wasserhaltigen Niederschlag erhält. Dieser Niederschlag enthält absorbierte Schwefelsäure (pH 1), und die 50 erhaltenen Pigmente sind für kosmetische Anwendungen ungeeignet. Um ihn für solche Anwendungen geeignet zu machen, wird er mit Bariumhydroxid neutralisiert, um einen pH von 3 bis 6 zu erhalten, und calciniert, um die Partikelgröße zu vergrößern. Bei diesem Verfahren erhält man Titandioxid, das normalerweise in einem Gemisch mit Bariumsulfat vorliegt. Es stehen andere Verfahren zur Verfügung, bei denen nächt Bariumhydroxid als Neutralisierungsagens verwendet wird. Falls gewünscht, können diese Partikel zum Zweck der Haltbarmachung mit Stearinsäure oder anderen geeigneten Materialien beschichtet bzw. überzogen werden.
Das in der vorliegenden Erfindung brauchbare Titandioxid sollte in einer Menge von 2,0 bis 25,0 Gew.-%, vorzugsweise von 2,0 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorliegen.
Das andere Sonnenschutzmittel, das in den erf indungsgemäßen Zusammensetzungen brauchbar ist, ist Zinkoxid einer spezifischen Teilchengröße. Zinkoxid ist eine anorganische Substanz, die unter anderem üblicherweise als ein weißes Pigment in Farben, Papieren und Polymeren verwendet wird. Es wird auch als ein physikalischer Sunblocker in Körperpflegeprodukten verwendet. Durch Streuen des sichtbaren Lichts aufgrund seines verglichen mit Vehikelkomponenten hohen Brechungsindexes und auch aufgrund des Größenbereichs seiner Partikel von 200 - 350 mµ wirkt es als ein Pigment. Zinkoxid streut und absorbiert auch ultraviolette Strahlung. Das Streuen von sichtbarer und ultravioletter Strahlung ist eine Funktion der Partikelgröße, während die Absorption von UV-Strahlung eine inhärente Eigenschaft des Zinkoxids selbst ist.
Es ist äußerst wünschenswert, daß eine Sonnenschutzmittel- Zusamensetzung nach dem Auftragen auf die Haut nicht sichtbar ist. Da die Streuung von sichtbarem Licht zu einem unansehnlich weißlichen Aussehen der Haut führt, ist es wesentlich, daß die Partikelgröße und das Verfahren zum Herstellen des ausgewählten Zinkoxids sowie die 50 erhaltenen Zusammensetzungen, in denen es verwendet wird, die UV-B- und UV-A-Absorption maximieren und die Streuung von sichtbarem Licht minimieren.
Es ist gefunden worden, daß bei Verwendung des Zinkoxids der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, d. h. Partikelgröße weniger als 50 nm, vorzugsweise weniger als 20 nm, solche Zusammensetzungen bei der Verwendung auf der Haut nicht sichtbar und daher sehr wünschenswert sind.
Das in der vorliegenden Erfindung brauchbare Zinkoxid kann durch eine Reihe von Verfahren hergestellt werden, die aus der Chemie des Zinks gut bekannt sind. Der wesentliche Schritt in derartigen Verfahren ist die unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen durchgeführte Ausfällung eines unlöslichen, mikrofeinen Zinksalzes, das hergestellt wird aus löslichen Formen des Zinkions und einem ausfällenden Anion.
Das so gebildete unlösliche Salz muß derart beschaffen sein, daß es nachfolgend in einer Festkörperreaktion, beispielsweise durch Wärmebehandlung, zu Zinkoxid umgewandelt werden kann. Insbesondere führt eine wäßrige Lösung von Zinksulfat, die mit wäßrigem Natriumcarbonat vereinigt wird, zur Ausfällung von mikrofeinem Zinkcarbonat, das durch Austreiben von Kohlendioxid zu Zinkoxid pyrolisiert werden kann, wobei man Zinkoxid einer kleinen Partikelgröße erhält.
Das in der vorliegenden Erfindung brauchbare Zinkoxid sollte in einer Menge von 2,0 bis 25,0 Gew.-%, vorzugsweise von 2, bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorliegen.
Die Gesamtmenge an Titandioxid und Zinkoxid sollte von 4, bis 25,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, betragen. Wenn weniger als 4,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, verwendet werden, dann werden nicht die gewünschten hohen Lichtschutzfaktor-Werte erreicht, und wenn mehr als 25,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, verwendet werden, müssen verfahrenstechnische und ökonomische Faktoren berücksichtigt werden.
In Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen ist darüber hinaus gefunden worden, daß, wenn das Titandioxid und Zinkoxid in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 25 bis 10 : 1, vorzugsweise von 1 : 8 bis 3 : 1, vorliegen, diese hinsichtlich der Lichtschutzfaktor-Werte als eine synergistische Kombination wirken.
Der hier verwendete Begriff "synergistische Kombination" bezieht sich auf eine Kombination von Sonnenschutz-Wirkstoffen, d.h. Titandioxid einer bestimmten Partikelgröße und Zinkoxid einer bestimmten Partikelgrzße, die, bei einer gegebenen Gesamtkonzentration, höhere Lichtschutzfaktor-Werte ergeben als jeder der beiden Bestandteile einzeln bei der gleichen Gesamtkonzentration. Dies ist so, weil das Verhältnis der Lichtschutzfaktor-Werte zur Absorption von UV-Licht nichtlinear ist, und daher kann der Synergismus nicht durch bloßes Addieren der Lichtschutzfaktor-Werte der beiden Bestandteile per se ausgedrückt werden. Alternativ zeigen Kombinationen von Sonnenschutzmitteln mit einer geringeren Gesamtkonzentration, die gleiche oder größere Lichtschutzfaktor-Werte aufweisen als die Lichtschutztaktor-Werte eines jeden der beiden einzelnen Sonnenschutzmittel alleine, ebenfalls Synergie.
Die erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen enthalten Titandioxid und Zinkoxid als die Sonnenschutzmittel und ein Streckmittel, wie einen Träger oder ein Vehikel, das die Mittel für das Auftragen auf die Haut adaptiert. In diese Vehikel oder Träger können Materialien, die ausgewählt sind aus einer Klasse, die als "Füll"-Materialien bekannt ist, eingeschlossen sein. Es ist beobachtet worden, daß bei Vorliegen bestimmter dieser Materialien, wie Tone oder Talk, die Lichtschutzfaktor-Werte der so erhaltenen Zusammensetzungen etwas verbessert sind, obwohl diese Materialien, wenn sie in Zusammensetzungen ohne Sonnenschutz-Wirkstoffe verwendet werden, vernachlässigbare Lichtschutzfaktor-Werte aufweisen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können entweder in fester, flüssiger oder Aerosolform vorliegen. Die erfindungsgemäßen Sonnenschutzmittel können auch in verschiedene kosmetische und Körperpflegeprodukte, wie Hand- und Körperlotions, Öle, Salben, Lippenbalsamprodukte, Gesichtskosmetika und dergleichen, inkorporiert sein.
Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.

BEISPIEL I

Eine wasserfreie Sonnenschutzmittel-Salbenzusammensetzung wird wie folgt hergestellt:
50,0 g Mineralöl und 5,0 g pulverförmiges Polyethylen werden mit 35,0 g einer Dispersion von 70 Teilen Titandioxid (Partikelgröße < 10 nm) in 30 Teilen Isostearinsäure bei einer Temperatur von etwa 95 ºC gemischt, bis eine homogene Schmelze erhalten wird. Unter konstantem Rühren werden 10,0 g mikrofeines Zinkoxid (Partikelgröße 18 nm) zugegeben und gleichförmig dispergiert. Das Rühren wird fortgesetzt, während man das Gemisch sich auf Umgebungstemperatur abkühlen läßt.
Die 50 erhaltene Zusammensetzung weist die folgende Formulierung auf: Bestandteil Mineralöl Polyethylen Zinkoxid Titandioxid Isostearinsäure
Der in-vitro-SPF (Lichtschutzfaktor) dieser Zusammensetzung wird gemessen, wobei das von Cole und Vanfossen (Cole, C., VanFossen, R., (1990), In-vitro model for UVB and UVA protection. In: Sunscreens: Development, Evaluation and Regulatory Aspects, Hrsg. N. Shaath und N. Lowe, Marcel Dekker Verlag NY, NY (im Druck)] beschriebene System verwendet wird. Kurz beschrieben besteht dieses System aus der Messung der Transmission von simulierter Sonnen-UV-Strahlung durch herausgeschnittene Maushaut mit und ohne einer auf die Haut aufgetragenen Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung (1,2 mg/cm²). Das Meßsystem besteht aus einem optischen Sensor, der nur für Sonnenbrand verursachende Strahlung empfindlich ist, und weist ein Empfindlichkeitsspektrum ähnlich dem Empfindlichkeitsspektrum für menschliches Erythem auf. Der Lichtschutzfaktor ist das Verhältnis des optischen Signals durch die Haut (ohne Sonnenschutzmittel) dividiert durch das optische Signal durch die Haut mit Sonnenschutzmittel. Das System wird kalibriert mittels einer Reihe von Sonnenschutzmitteln mit bekannten Lichtschutzfaktoren (4 bis 36), die unter Verwendung des FDA-Monographieverfahrens (Federal Register, 25. August 1978, Sunscreen drug products for over-the-counter human drugs. S. 38206 - 38269) in vivo bestimmt wurden. Der 50 bestimmte Lichtschutzfaktor der Zusammensetzung des zuvor beschriebenen Beispiels I ist 32, und die Zusammensetzung ist ästhetisch zufriedenstellend.

BEISPIEL II

Eine wasserfreie Sonnenschutzmittel-Salbenzusammensetzung wird gemäß der Vorgehensweise von Beispiel 1 hergestellt, wobei 58,4 g Mineralöl mit 20, 8 g einer Vordispersion von 60 Teilen Titandioxid (Partikelgröße < 10 nm) und 40 Teilen Isostearinsäure, 12,5 g Zinkoxid (Partikelgröße 18 nm) und 8,3 g Isostearinsäure gemischt werden. Die 50 erhaltene Zusammensetzung weist die folgende Formulierung auf: Bestandteil Mineralöl Zinkoxid Titandioxid Isostearinsäure
Wird diese Zusammensetzung gemäß dem in-vitro Testverfahren von Beispiel I getestet, beträgt der Lichtschutzfaktor 24. Die so erhaltene Zusammensetzung ist ästhetisch zufriedenstellend.
Wird das Zinkoxid in der zuvor beschriebenen Formulierung entfernt und durch eine gleiche Gewichtsmenge Titandioxid (TiO&sub2; insgesamt = 25,0 %) ersetzt, 50 beträgt der erhaltene Lichtschutzfaktor 14, und wird das Titandioxid entfernt und durch eine gleiche Gewichtsmenge Zinkoxid ersetzt (ZnO insgesamt = 25,0 %), 50 beträgt der erhaltene Lichtschutzfaktor 17. Die Unterschiede in den Lichtschutzfaktor-Werten sind beträchtlich, und dies zeigt den synergistischen Effekt der Kombination von Titandioxid und Zinkoxid in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.

BEISPIEL III

Eine Sonnenschutzmittel-Lotionzusammensetzung wird wie folgt hergestellt:
Es werden 380,35 g entionisiertes Wasser, 18,75 g eines Acryl/Acrylat-Copolymers (Carboset) und 5,0 g einer 7,5 %-igen (Gew./Vol.) Ammoniumhydroxidlösung gemischt und bei Raumtemperatur kräftig gerührt, bis vollständige Lösung erreicht ist.
In einem getrennten Behälter werden 5,0 g Polyethylen und 50,0 g Mineralöl unter Mischen auf 95 ºC oder bis das Polyethylen geschmolzen ist erwärmt. Zu diesem Gemisch werden 30,0 g Sorbitansesquioleat, 30,0 g PEG-7-Kastorwachs, 22,5 g hydroxyliertes Lanolin und 130,0 g einer Dispersion von Hectorit-Ton in Isopropylmyristat zugegeben. Das Gemisch wird unter Aufrechterhalten einer Temperatur von 60 ºC - 65 ºC gerührt, bis eine gleichförmige Schmelze erhalten wird. Zu diesem Gemisch werden 90,9 g einer Dispersion von 33 % TiO&sub2; (Partikelgröße 20 nm) in einem Gemisch von Mineralöl und Triglyceriden zugegeben, gefolgt von der langsamen Zugabe von 107,5 g mikrofeinem Zinkoxid (Partikelgröße 18 nm). Nach dem gleichförmigen Einarbeiten der Partikel wird die Temperatur auf 55 ºC eingestellt, und es werden 50,0 g Cyclomethicon (Silicone Fluid 344 - Dow Corning) und 80,0 g Cyclomethicon (Silicone Fluid 345 - Dow Corning) zugegeben. An diesem Punkt wird die zuvor hergestellte Wasserphase unter kräftigem Rühren mit diesem Gemisch vereinigt. Das Rühren wird fortgesetzt, und man läßt die Emulsion sich langsam abkühlen.
Die 50 erhaltene Zusammensetzung weist die folgende Formulierung auf: Bestandteil Polyethylen Mineralöl Silicone Fluid Hectorit-Ton/Isopropylmyristat-Dispersion Sorbitansesquioleat Kastoröl hydroxyliertes Lanolin Titandioxid Zinkoxid Mineralöl/Triglyceride-Gemisch Acryl/Acrylat-Copolymer Ammoniumhydroxid Wasser
Das fertige Produkt weist eine Viskosität von etwa 13 000 cps und einen Lichtschutzfaktor von 25 auf.
Dieses Produkt wird einem Test zur Bestimmung der Weiße wie folgt unterzogen:
0,5 ml des Produkts werden über ein 7,62 cm (3 Inch) zum Quadrat großes, schwarzes Konstruktionspapier gesprüht und 1 bis 2 Stunden lang "trocknen" gelassen. Es werden zehn Messungen der Weiße (unter Verwendung eines Minolta Chromameters) auf der L*a*b*-Farbsystemskala durchgeführt.
Diese Messungen werden in einem gleichförmigen Muster über der gesamten Oberfläche durchgeführt.
Der Weißewert (L*) ist ein Durchschnitt der zehn Werte. Dieser L*-Wert korreliert gut mit der menschlichen Wahrnehmung der Transparenz eines auf der Haut verwendeten Produkts. Die L*-Werte bedeuten Schattierungen zwischen 0 = schwarz bis 100 = weiß, wobei Werte größer als 50 als ästhetisch unakzeptabel angesehen werden.
Testen des Produkts von Beispiel III auf Weiße gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren ergab dafür einen L*-Wert von 37,5, der sehr zufriedenstellend ist.

BEISPIEL IV

Eine Sonnenschutzmittel-Cremezusammensetzung wird wie folgt hergestellt:
20,0 g Polynatriummethacrylat (Alcosperse 125) wird in 499,5 g entionisiertes Wasser gemischt, und dann werden 27,0 g Propylenglycol, 1,5 g Methylparaben, 1,0 g Dinatrium-EDTA und 7,00 g Magnesiumsulfat zugegeben. Das Gemisch wird dann auf 80 ºC erhitzt, und es werden 30,0 g mikrofeines Titandioxid (Partikelgröße < 10 nm) darin unter Rühren dispergiert.
In einem getrennten Behälter werden 168,0 g Mineralöl, 10,0 g Magnesiumstearatf 60,0 g eines Gemisches von Sorbitanoleat, Kastorwachs, Bienenwachs und Stearinsäure (Arlacel 481), 20,0 g PEG-7 Kastorwachs und 50,0 g Isopropylmyristat unter konstantem Rühren zugegeben. Das Gemisch wird auf 80 - 85 ºC erhitzt, und nach Erhalten einer gleichförmigen Schmelze werden 100,0 g mikrofeines Zinkoxid (Partikelgröße 18 nm) langsam in das Gemisch gerührt.
Die Ölphase wird unter kräftigem Rühren zu der Wasserphase zugegeben und unter fortgesetztem Mischen langsam abgekühlt. Bei einer Temperatur von 40 ºC werden 6,0 g einer 33 %-igen Lösung von Quaternium 15 (Dowicil 200) zugegeben, und das Gemisch wird homogenisiert, während es warm ist.
Die 50 erhaltene Zusammensetzung weist die folgende Formulierung auf: Bestandteil Mineralöl Magnesiumstearat Arlacel PEG-7 Kastoröl Isopropylmyristat Zinkoxid Titandioxid Propylenglycol Methylparaben Dinatrium-EDTA Magnesiumsulfat Dowicil Alcosperser entionisiertes Wasser
Das Endprodukt weist eine Viskosität von 108 000 cps, einen Lichtschutzfaktor-Wert von 16 und einen L*-Wert von 40 auf.
Zusätzlich zu den hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind de. Fachmann weitere Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der angefügten Patentansprüche offensichtlich.

Claims

90 31 3676.

1. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung, umfassend ein Streckmittel und eine synergistisch wirkende Kombination aus Titandioxid mit einer Partikelgröße von weniger als 35 nm und Zinkoxid mit einer Partikelgröße von weniger als 50 nm.

2. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, die 2,0 bis 25,0 Gew.-% Titandioxid, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, enthält.

3. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 2, die 2,0 bis 15,0 Gew.-% Titandioxid, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, enthält.

4. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die 2,0 bis 25,0 Gew.-% Zinkoxid, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, enthält.

5. Sonnenschutzmittel-Zusaminensetzung nach Anspruch 4, die 2,0 bis 15,0 Gew.-% Zinkoxid, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, enthält.

6. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Titandioxid und das Zinkoxid insgesamt von 4,0 bis 25,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorliegen.

7. Sonnenschutzniittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6" wobei das Titandioxid und das Zinkoxid in einem Verhältnis von 1:25 bis 10:1 vorliegen.

8. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das Titandioxid und das Zinkoxid in einem Verhältnis von 1:8 bis 3:1 vorliegen.

9. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Partikelgröße des Titandioxids weniger als 10 nm beträgt.

10. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Partikelgröße des Zinkoxids etwa 18 nm beträgt.

11. Sonnenschutzmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Verwendung zum Schutz menschlicher Haut vor den erythemischen Auswirkungen ultravioletter Strahlung.