DE10320604A1

DE10320604A1 - Partikel umfassend ein Biopolymer, das unter Einwirkung von elektromagnetischen Wellen, ausgestrahlt durch Sonneneinstrahlung, abbaubar ist

Info

Publication number: DE10320604A1
Application number: DE10320604A
Authority: DE
Inventors: Isabelle Bonnet; Charlotte De Matteis; Eric Perrier
Original assignee: Coletica SA
Current assignee: BASF Beauty Care Solutions France SAS
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: FR2848854B1; GB2396556A; GB2396556B; FR2848854A1; US20040121019A1; US20120053058A1; CH694072A5; DE10320604B4; JP2004203852A; ES2228250B1; KR100550303B1; GB0303217D0; JP4503932B2; KR20040057863A; US8957001B2; ES2228250A1; JP2010031042A

Abstract

Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein Partikel, umfassend mindestens ein Biopolymer, das unter dem Einfluß von elektromagnetischen Wellen, insbesondere Wellen, die durch die Sonne emittiert werden, abgebaut wird; dieses Biopolymer umfaßt Nukleoside. Die Erfindung betrifft weiterhin Zusammensetzungen, enthaltend diese Partikel, mit dem Ziel, wirksame Bestandteile zuzuführen. DOLLAR A Diese Partikel können im wesentlichen in Kosmetika, Hautpflegemitteln, Pharmazeutika, landwirtschaftlichen Nährstoffen oder in der landwirtschaftlichen Industrie verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft im wesentlichen Partikel umfassend mindestens ein Biopolymer, das unter Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Wellenlängen, die von der Sonne ausgestrahlt werden, abgebaut wird; dieses Biopolymer umfaßt Nukleoside.
Genauer findet die Erfindung Anwendung in der Kosmetik, in der Hautpflege, in der Pharmazie, in landwirtschaftlichen Nährstoffen oder in der landwirtschaftlichen Industrie, wobei ein wirksamer Bestandteil, der in diesem Partikel enthalten ist, freigesetzt wird, wenn die Partikel elektromagnetischen Wellen ausgesetzt werden.
Stand der Technik
Um die Bioverfügbarkeit und die Freisetzung von mikroverkapselten wirksamen Bestandteilen (Wirkstoffen) besser handzuhaben, wurden viele Studien durchgeführt, um Mikrokapseln oder Mikrosphären zu entwickeln, die ihre wirksamen Bestandteile unter dem Einfluß von physischen Faktoren, wie pH oder Temperatur, freisetzen.
Für pharmazeutische Anwendungen hat die Verwendung von pH-abhängigen Polymeren, wie Eudragit^® S und L (Bayer), Celluloseacetatphthalat, Celluloseacetattrimellitat und Hydroxylpropylmethylcellulosephthalat die Entwicklung von magenresistenten Mikrosphären ermöglicht, die nur eine geringe Menge des wirksamen Bestandteils in das saure Medium (0,1N HCl) freisetzen, die aber nach starker Zunahme des pHs (auf 6–7) eine freisetzende Kinetik aufzeigen (Palmieri et al., 2002, J. Microencaps., 19, 1, 111–119; Lorenzo et al., 1997, J. Microencaps., 14, 5, 607–616). Diese Polymere sind tatsächlich in sauren pHs unlöslich und lösen sich nur in einem pH von 5 bis 6 auf. Somit wird der mikroverkapselte wirksame Bestandteil nur in geringer Menge in das Magenmedium freigesetzt (das sehr sauer ist), und dies erlaubt zum Beispiel ein Reduzieren des Risikos einer Reizung der Magenschleimhaut, ein Phänomen, das bei vielen chemischen Verbindungen beobachtet wird.
Vor kurzem haben Arbeiten an N-Isopropylacrylamid, Butylmethacrylat und Acrylsäure die Entwicklung von Mikrosphären, die sowohl pH- als auch wärmesensitiv sind, ermöglicht (Ramkissoon-Ganorkar et al., 1999, J. Control. Release, 59, 287–298; Ichikawa et al., 2000, J. Control. Release, 63 107–119). Diese Techniken erlauben ein Nutzen des Variierens von pH und Temperatur, um die Beladung der Mikrosphäre mit wirksamen Bestandteilen zu ermöglichen oder um die Freisetzung der mikroverkapselten wirksamen Bestandteile zu triggern. Allerdings sind diese Verbindungen stark toxisch und damit wird ihre Verwendung in Kosmetika stark eingeschränkt (Vyas et al., 1985, Neurotoxicology, 6, 3, 123–132; Hayashi et al., 1989, Arch. Toxicol., 63, 4, 308–313).
Abgesehen von Stimuli, wie pH oder Temperatur, ist es auch interessant, Mikrosphären oder Mikrokapseln zu entwickeln, die ihre wirksamen Bestandteile unter Einwirkung von Licht und/oder ultravioletten Strahlen (UV) freisetzen. Die so erhaltenen Sphären oder Kapseln können Antioxidanzien, Sonnenlichtfilter oder Moleküle freisetzen, die eine Art Barriereeffekt induzieren, und zwar nur dann wenn die Haut dies wirklich benötigt. Das Verkapseln erlaubt das Vermeiden des Hautkontakts und das Eindringen von bestimmten wirksamen Bestandteilen, die besonders reizend oder sogar allergieauslösend sind (Vitamin A, Vitamin E, Sonnenfilter, Parfüm usw.). Allerdings führt ultraviolette Strahlung bei vielen Polymeren, die üblicherweise zur Mikroverkapselung verwendet werden, zu einem Aufspalten und dann zu einer sofortigen Neuanordnung ihrer chemischen Strukturen (radikalische Photopolymerisierung); dies führt zu einem Vernetzen und anschließend zur Bildung von Polymeren, die manchmal sogar resistenter sind. Dies ist zum Beispiel der Fall bei Collagen (Weadock et al., 1996, J. Biomed. Mater. Res., 32, 2, 221–226; Lee et al., 2001, Yonsei Med. J., 42, 2, 172–179) oder bei bestimmten Arten von Gelatine (Murthy et al., 1989, Pharm. Technol., 13, 72; Van Den Bulcke et al., 2000, Biomacromolecules, 1, 1, 31–38).
Einige Polymere werden selbst durch Licht oder ultraviolette Strahlung abgebaut. Dies ist zum Beispiel der Fall mit bestimmten Polyethylenfilmen (Geetha et al., 1987, Polym. Deg. Stab., 19, 279–292); diese können zum Beispiel Styrolbutadien-Copolymere enthalten (Getlichermann et al., 1994, Polym. Deg. Stab., 43, 343–352). Diese Filme unterliegen einer Photooxidation und dann einer Fragmentierung ihrer Strukturen durch Sonneneinstrahlung. Industriell werden diese Produkte zur Beschichtung von landwirtschaftlichen Düngemitteln verwendet; dies kann eine fortgesetzte Freisetzung als Folge der Sonneneinstrahlung bewirken. Allerdings ist die Dosis an Sonnenenergie, die zum Abbau des Films notwendig ist, sehr hoch (500.000 kJ/m²); diese Dosen entsprechen mehr als 15 Tagen voller Sonneneinstrahlung im Sommer (Getlichermann et al., 1994, Polym. Deg. Stab., 43, 343–352) und sind daher mit dem gewünschten schnellen Abbau während der täglichen Sonneneinstrahlung nicht kompatibel (als Anmerkung: die täglich erhaltene Sonnenenergie variiert von 5.000 bis 10.000 kJ/m²).
Bestimmte Derivate von N-Isopropylacrylamid können ebenfalls eine sehr interessante Reaktivität gegenüber ultravioletter Strahlung erlangen, indem sie mit einem UV-photosentitiven Molekül, wie Bis(4-Dimethylamin)phenylmethylleucocyanid gepfropft werden (Mamada et al., 1990, Macromolecules, 23, 1517–1519). Das ultraviolette Licht führt zuerst zu einer Ionisierungsreaktion im durch das Polymer geformten Gel, und dies führt zu einer Zunahme des internen osmotischen Drucks und zu einem Anschwellen des Gels. In Abwesenheit von ultraviolettem Licht wird das Gleichgewicht umgekehrt und das Gel bricht auf, d.h. das Gel "kollabiert".
In der gleichen Weise erlaubt das Pfropfen von Chromophoren, die gegenüber Licht sensitiv sind, z.B. Chlorophyllin-Kupfer-Komplex oder dessen Trinatriumsalze, auf N-Isopropylacrylamid-Polymere das Erhalten von Gelen, die gegenüber sichtbarem Licht reaktiv sind (Suzuki et al., 1990, Nature, 1990, 346, 26, 345–347; Qiu et al., 2001, Adv. Drug. Deliv. Rev., 53, 321–339). Wenn Licht auf das Hydrogel gegeben wird, absorbiert das Chromophor die Sonnenenergie, um es lokal in Wärme umzuwandeln; dies führt zu einer Zunahme der Temperatur des Gels. Da die erhaltenen Gele auch wärmesensitiv sind, führt die Temperaturzunahme zu einer Kontraktion des Gels. Die Verwendung dieser Gele in Mikrosphären könnte daher die Freisetzung des wirksamen Bestandteils zum Zeitpunkt der Kontraktion des Gels erlauben.
Allerdings stellt die hohe Toxizität der Moleküle aufgrund des Isopropylacrylamids nicht die Möglichkeit der Verwendung dieser Techniken in Kosmetika bereit (Vyas et al., 1985, Neurotoxicology, 6, 3, 123–132; Hayashi et al., 1989, Arch. Toxicol., 63, 4, 308–313).
Einige wenige Arbeiten beschreiben die Verwendung von natürlichen Polymeren zur Herstellung von Mikrosphären oder Mikrokapseln mit Eigenschaften der Freisetzung des eingekapselten wirksamen Bestandteils unter UV-Bestrahlung oder Licht.
Mit diesem Hintergrund schlägt Yuis Gruppe (Yui et al., 1.993, J. Controlled Release, 26, 141–145) die Verwendung eines Gels aus Hyaluronsäure, gekoppelt mit einem Photosensitiser, Methylen Blau, als Trägermedium der Mikrosphären vor. Unter Einfluß von Licht findet eine Herstellung von OH°-Radikalen statt; diese depolymerisieren und verflüssigen dann das Hyaluronsäuregel und erlauben so den Abbau der Sphären und die Freisetzung der wirksamen Bestandteile.
Arbeiten von Asker et al (Asker et al., 1997, PDA J. Pharm. Sci. Technol., 51, 3, 125–129) zeigten, daß Mikrokapseln aus Ethylcellulose insbesondere durch ultraviolette Strahlung abgebaut werden. Allerdings ist es notwendig, die Proben für 7 Tage mit Wellenlängen von 230–270 nm (UVC) zu bestrahlen. UVCs sind aber sehr starke Energiestrahlen, die kaum auf der Erdoberfläche auftreffen (Cesarini, 2002, Nouv. Dermatol., 21, 2, 30–36). Die daher ausgewählten experimentellen Bedingungen entsprechen kaum den tatsächlichen Bedingungen im Falle der kosmetischen Anwendung.
Es gibt sehr wenige Publikationen zur Entwicklung von Mikrosphären oder Mikrokapseln, die ihre wirksamen Bestandteile nach Sonnen- und/oder UV-Einstrahlung freisetzen. Entweder reagieren die entwickelten Produkte nur auf Strahlungen, die nur in geringem Ausmaß zum Spektrum der Sonnenstrahlung gehören, die die Erde erreichen (z.B. UVC), oder die Menge an notwendiger Energie zum Abbau des Polymers ist zu hoch, um einen schnellen Wirkmechanismus im Falle der täglichen Verwendung und insbesondere der Verwendung in der Kosmetik, der Hautpflege, der Pharmazie, bei landwirtschaftlichen Nährstoffen oder in der landwirtschaftlichen Industrie zu überlegen. Weiterhin stellt die Toxizität aller durch organische Synthese erhaltenen photoreaktiven Polymere bisher ein Hindernis für deren kosmetische Verwendung dar.
Ziel der vorliegenden Erfindung
Ein Hauptziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Partikeln, die aus natürlichen Biopolymeren gebildet sind; diese können wirksame Bestandteile, die gegebenenfalls in diesen Partikeln enthalten sind, unter dem Einfluß von elektromagnetischen Wellen, wie Wellenlängen, die in das Spektrum des Sonnenlichts fallen, freisetzen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von solchen Partikeln, die einen wirksamen Bestandteil enthalten, die im Bereich von Kosmetika, Hauptpflegemitteln, Pharmazeutika, landwirtschaftlichen Nährstoffen oder in der landwirtschaftlichen Industrie verwendbar sind.
Ein weiteres Hauptziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Kosmetika, Hautpflegemitteln, Pharmazeutika, landwirtschaftlichen Nährstoffen oder landwirtschaftlichen industriellen Zusammensetzungen umfassend mindestens einen der oben definierten Partikel.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Lösung, die die Freisetzung eines wirksamen Bestandteils in Verbindung mit dem Aussetzen gegenüber elektromagnetischen Wellen ermöglicht, insbesondere Wellenlängen, die entsprechend von der Sonne emittiert werden.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beschreibt somit ein Verfahren zum Erhalt von Partikeln gebildet aus natürlichen Biopolymeren, die ihre wirksamen Bestandteile (kosmetische, hautpflegende, pharmazeutische, landwirtschaftliche Nährstoff- oder landwirtschaftliche Industriebestandteile) unter dem Einfluß von Licht zuführen können; dieses mit Dosen, die kompatibler mit einer moderaten Bestrahlung von einem Tag sind oder einer Dosis von einigen Stunden, zum Beispiel für kosmetische Anwendungen.
Die Mikrosphären oder Mikrokapseln, Nanosphären und Nanokapseln, Liposomen, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, werden hergestellt durch Verwendung von Desoxyribonukleinsäuren (DNA), von Ribonukleinsäuren (RNA), von Oligonukleotiden oder von Oligonukleosiden. Diese Verbindungen sind als sensitiv gegenüber UV-Strahlung bekannt, eine Sensitivität, die in vivo Mutationen von Genen induzieren kann, zum Beispiel von Chromosomenstrukturen.
Bei UV-Strahlung und bei Sauerstoff findet eine Herstellung von freien Radikalen statt; diese spalten an verschiedenen Orten DNA-Moleküle, Oligonukleotide genau so wie RNA-Moleküle (Dobrov et al., 1989, Photochem. Photobiol., 49, 5, 595–598). Die Erfinder haben nun diese Eigenschaft, die im allgemeinen als negativ und schädlich auf die Integrität der chromosomalen Bereiche der Zellen angesehen wird, als positive Eigenschaft erfindungsgemäß verwendet; DNA-, RNA-Moleküle, Oligonukleotide und Oligonukleoside werden damit als Polymere verwendet, die die Membran (Hülle) von Sphären oder von so gebildeten Liposomen bilden.
Unter Sonneneinstrahlung und genauer unter UV-Einstrahlung "hydrolysieren" die so gebildeten freien Radikale, die DNA-, RNA-Moleküle, die Oligonukleotide oder die Oligonukleoside, die die Membran der Sphäre, der Kapsel oder der Liposomen bilden (Hanson et al., 2002, Photochem. Photobiol., 76, 1, 57–63). Das heißt, in Abhängigkeit von der erhaltenen Strahlendosis findet eine Produktion von freien Radikalen zum Beispiel auf der Haut statt; diese führt zu einem progressiven lokalen Aufbrechen der Membran der Sphäre, Kapsel oder des Liposoms und erlaubt somit die Freisetzung des wirksamen Bestandteils.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Partikel umfassend mindestens ein Biopolymer, abbaubar unter dem Einfluß von elektromagnetischen Wellen, wie Wellen, die im Spektrum der durch die Sonne emittierten Wellenlängen liegen; dieses Biopolymer umfaßt Nukleoside.
Bevorzugt ist das Biopolymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus DNA, RNA, Oligonukleotid, Oligonukleosid oder einer Mischung dieser.
Bevorzugt ist das Biopolymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus DNA marinen Ursprungs, RNA marinen Ursprungs, DNA pflanzlichen Ursprungs, RNA pflanzlichen Ursprungs, Oligo-Antisense, Polyamidnukleinsäuren (PNAs), small interfering RNAs (siRNAs), messenger RNAs (mRNAs), Hybridmolekülen enthaltend einen Oligonukleosid- und/oder Oligonukleotidbereich, und Oligonukleosiden und Oligonukleotiden mit chemischen Veränderungen, wie eine Bindung von hydrophoben Molekülen.
Bevorzugt ist das Partikel eine Mikrokapsel, eine Nanokapsel, eine Mikrosphäre, eine Nanosphäre, ein Liposom oder eine Mischung dieser Partikel.
Bevorzugt ist die Größe der Mikrokapseln oder Mikrosphären zwischen 1 und 100 μm, bevorzugter zwischen 2 und 80 μm.
Bevorzugt ist die Größe der Nanokapseln oder Nanosphären zwischen 10 nm und weniger als 1 μm, bevorzugter zwischen 20 und 900 nm.
Bevorzugt enthalten die Partikel mindestens einen wirksamen Bestandteil, der bevorzugt topisch annehmbar ist und der unter Einfluß von Sonneneinstrahlung und/oder UV-Strahlung freigesetzt wird.
Die Erfindung hat die vorteilhafte Eigenschaft, daß die Freisetzung der wirksamen Bestandteile von der Intensität der Strahlung abhängig ist.
Besonders vorteilhaft erlaubt die Erfindung die Freisetzung einer ausreichenden Menge des wirksamen Bestandteils in einem Zeitraum von ca. 24 Stunden nach Aussetzen einer Energiestrahlung, die ausreichend ist, die Freisetzung zu ermöglichen.
Bevorzugt wird die Freisetzung einer ausreichenden Menge an wirksamem Bestandteil erreicht durch Aussetzen einer Energiestrahlung von größer 200 kJ/m², bevorzugter größer 4.000 kJ/m².
Die Erfindung ist besonders nützlich für das Verkapseln eines fettlöslichen oder wasserlöslichen wirksamen Bestandteils.
Bevorzugt ist der wirksame Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antioxidanzien, Feuchtigkeitsmitteln, Sonnenfiltern, Parfümen, Vitaminen, Co-Enzymen, antibakteriellen Mitteln und Konservierungsmitteln, feuchtigkeitsspendenden Bestandteilen, "anti-aging" Bestandteilen, Hautbarrieretonika, wirksamen Bestandteilen, die vor einer Sonneneinstrahlung und/oder UV-Einstrahlung schützen, wirksamen Bestandteilen, die die Haut während oder nach Sonnenbestrahlung und/oder UV-Bestrahlung regenerieren, genau so wie einem wirksamen Bestandteil, dessen progressive Freisetzung kontrolliert werden muß durch Verbinden dieser Freisetzung mit der Strahlendosis, insbesondere mit dem eingesetzten UV-Licht, sowie wirksamen Bestandteilen, die kaum von der Haut absorbiert werden, und Mischungen dieser.
Die Mischung von verschiedenen wirksamen Bestandteilen mit oder ohne synergistischem Effekt erlaubt insbesondere die Realisierung einer kombinierenden und/oder verstärkenden Wirkung.
Die Erfindung kann insbesondere durchgeführt werden durch Vernetzen, insbesondere durch Grenzflächenpolymerisierung, mit einem Vernetzungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dichloriden von organischen Säuren, wie Fumarsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Terephthalsäure, Phthalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Dichloriden von Tricarbonsäuren, wie Zitronensäure, Trichloriden von Tricarbonsäuren, wie Zitronensäure, Säureanhydriden, Diisocyanaten, Dialdehyden, wie Glutaraldehyd und Formaldehyd, und Diepoxiden.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine kosmetische, dermatologische, pharmazeutische oder landwirtschaftliche Nährzusammensetzung umfassend mindestens einen der oben definierten Partikel oder eine der verschiedenen möglichen Mischungen dieser Partikel.
Bevorzugt umfaßt die Zusammensetzung weiter einen Exzipienten, wie ein Mittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Konservierungsmitteln, hydrophilen oder lipophilen Geliermitteln, Lösungsmitteln, Emulgatoren, Co-Emulgatoren, Feuchtigkeitsmitteln, Verdickungsmitteln, Stabilisatoren, Antioxidanzien, Sonnenlichtfiltern, Pigmenten, Farbstoffen, organischen oder anorganischen Füllmitteln, Parfümen und Geruchsabsorbern.
Bevorzugt ist die Zusammensetzung in einer Form formuliert, die kosmetisch, dermatologisch, pharmazeutisch, für landwirtschaftliche Nährstoffe oder landwirtschaftliche Industrie annehmbar ist, insbesondere in einer Form ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Lösung, die wäßrig oder ölig ist, einer Creme oder einem wäßrigen Gel oder einem öligen Gel, insbesondere in einem Topf oder in einer Tube, insbesondere einem Duschgel, einem Shampoo; einer Milch; einer Emulsion, einer Mikroemulsion oder einer Nanoemulsion, insbesondere bei Öl-in-Wasser oder Wasser-in-Öl oder multiplen oder Silicon enthaltender; einer Lotion, insbesondere in einer Glasflasche, Kunststoffflasche, Dosierflasche, einem Aerosol oder Spray; einer Ampulle; einer Flüssigseife; festen Seife; einer Salbe; einem Schaum und einem wasserfreien Produkt, bevorzugt einem, das flüssig ist, als Paste oder fest, z.B. in Form eines Stifts, insbesondere in Form eines Lippenstifts.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung der oben definierten Partikel oder einer oben definierten Zusammensetzung zur Freisetzung eines wirksamen Bestandteils, während die Partikel elektromagnetischen Wellen ausgesetzt sind, insbesondere den Wellenlängen, die im Spektrum der durch die Sonne ausgestrahlten Wellenlängen liegen, insbesondere in Beziehung zur Intensität der Energie der elektromagnetischen Strahlung.
Bevorzugt werden diese Partikel oder Zusammensetzungen zum Schutz oder zur Reparatur der Haut während oder nach Bestrahlen mit solchen elektromagnetischen Strahlen, insbesondere Sonnen- und UV-Strahlung, verwendet.
Das heißt, der wirksame Bestandteil wird zum Zeitpunkt, wenn die Haut ihn benötigt, schnell freigesetzt.
Diese Partikel oder Zusammensetzungen können vorteilhaft zur Freisetzung eines wirksamen Bestandteils, der entweder schlecht von der Haut toleriert wird oder der sonst zu schnell durch die Haut penetrieren würde, wie Sonnenfilter, in Verbindung mit der Strahlenintensität verwendet werden, insbesondere mit dem Ziel der Freisetzung dieses wirksamen Bestandteils, wenn er tatsächlich benötigt wird.
Die Erfindung kann verwendet werden, um die Penetrierung eines wirksamen Bestandteils, der bekannt ist sehr schnell absorbiert zu werden oder der schlecht von der Haut "toleriert" wird, wie zum Beispiel ein Sonnenfilter, zu reduzieren. Ausgehend von dieser Tatsache wird der wirksame Bestandteil nur dann freigesetzt, wenn er tatsächlich benötigt wird, d.h. insbesondere im Falle einer längeren Bestrahlung durch die Sonne.
Die Erfindung kann ebenfalls verwendet werden, um über den Tag einen wirksamen Bestandteil fortlaufend freizusetzen, um dessen Freisetzung über den gesamten Tag zu verbessern, d.h. im Hinblick auf eine anhaltende Freisetzung eines Antioxidans zum Schutz der Haut, einer Substanz, die die Rekonstruktion der Hautbarriere erlaubt für eine fortgesetzte Rekonstruktion, eines Parfüms für eine ganztägige Freisetzung, von UV-Filtern für einen fortgesetzten Schutz gegenüber UV, für feuchtigkeitsspendende wirksame Bestandteile für eine lang anhaltende Befeuchtung, von antiaging wirksamen Bestandteilen für eine ganztägige Freisetzung, von antimikrobiellen Mitteln oder Konservierungsmitteln mit antimikrobiellen Wirkungen, die den ganzen Tag anhalten, usw.. Ausgehend von dieser Tatsache werden die in solche Partikel eingekapselten wirksamen Bestandteile nur dann freigesetzt, wenn sie tatsächlich benötigt werden, d.h. insbesondere im Falle einer längeren Sonnenbestrahlung.
Die Erfindung findet eine kosmetische, Hautpflege- oder pharmazeutische Verwendung im wesentlichen durch Auftragen dieser Partikel oder Zusammensetzungen über den topischen Weg bei einem Lebewesen, insbesondere einem Menschen oder einem Tier. Ausgehend von dieser Tatsache kann die Erfindung sehr vorteilhaft durchgeführt werden durch Einfügen von wirksamen Bestandteilen in die Partikel, die den Schutz oder die Reparatur der Haut von Lebewesen in einer von der Sonne kontrollierten Art und Weise erlauben.
Eine landwirtschaftliche Nährstoff- oder industrielle Verwendung dieser Partikel oder Zusammensetzungen, insbesondere bei der Anwendung in Bereichen von Samen, Blättern einer Pflanze oder der gesamten Pflanze oder einem Teil der Pflanze, an der Basis der Pflanze, an den Wurzeln der Pflanze oder um die Pflanze, kann gesehen werden in der Freisetzung eines wirksamen Bestandteils, den der Samen oder die Pflanze benötigen, oder zum Vorbeugen eines Bedarfs dieser Samen oder Pflanzen (z.B. Dünger, Pestizid, Herbizid).
In einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kosmetischen Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die oben definierten Partikel oder Zusammensetzungen, enthaltend mindestens einen kosmetisch wirksamen Bestandteil, auf die Haut und/oder auf die Körperhaare und/oder auf die Haare aufgebracht werden, wobei die Partikel, alleine oder Mischungen davon, zur Bildung einer kosmetischen Zusammensetzung verwendet werden, die während der Einstrahlung der Sonne abgebaut wird und mindestens einen wirksamen Bestandteil freisetzt, um die Wirkung der Sonne auf die Haut und/oder auf die Körperhaare und/oder auf die Haare zu verhindern oder um eine vorteilhafte Wirkung auf die Haut und/oder auf die Körperhaare und/oder auf die Haare während der Sonneneinstrahlung auszuüben.
Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung einer Pflanze, dadurch gekennzeichnet, daß wie oben definierte Partikel oder Zusammensetzungen, enthaltend einen nahrungswirksamen Bestandteil, um die Samen, auf die Blätter einer Pflanze, auf die gesamte Pflanze, auf Teile der Pflanze, an die Basis der Pflanze, auf die Wurzeln der Pflanze oder um die Pflanze aufgebracht werden, und daß die Partikel, alleine oder Mischungen davon, zur Bildung einer landwirtschaftlichen Nährzusammensetzung verwendet werden, die bei Sonneneinstrahlung abgebaut wird und somit mindestens einen wirksamen Bestandteil freisetzt, der die Pflanzen vor Einflüssen durch die Sonne schützt und/oder mindestens einen schädlichen Einfluß verbunden mit Sonneneinstrahlung behandelt und/oder die Vorteile verbunden mit Sonneneinstrahlung verbessert.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet "elektromagnetische Welle" die Gesamtheit der elektromagnetischen Wellen, die eine gleiche Wellenlänge oder verschiedene Wellenlängen haben können.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind insbesondere die durch die Sonne emittierten Wellenlängen solche umfassend die elektromagnetischen Wellenlängen entsprechend dem Bereich von Infrarot, aber insbesondere die ultravioletten Wellenlängen (UV), die grob den Wellenlängen zwischen 10^-8 und 4 × 10^-7 m entsprechen, und die sichtbaren Wellenlängen, die grob den Wellenlängen zwischen 400 und 800 nm entsprechen, sind aber nicht auf diese begrenzt.
Die beigefügten Figuren stellen die Wirkung einer elektromagnetischen Welle erstens auf das erfindungsgemäße Produkt und zweitens auf das Kontrollprodukt dar.
1 ist eine mikroskopische Aufnahme von Mikrosphären hergestellt gemäß der Erfindung (Vergrößerung x20). Die mikroskopische Darstellung wurde vor Bestrahlung gemacht.
2 entspricht den erfindungsgemäßen Mikrosphären, die nach Bestrahlung mit Sonnenlicht (Sonnenbestrahler) mit einer Dosis von 3.800 kJ/m² aufgenommen wurden. Diese mikroskopische Darstellung erlaubt die Beobachtung des Abbaus der erfindungsgemäßen Mikrosphären.
3 ist eine mikroskopische Darstellung (Vergrößerung x20) von gemäß dem Stand der Technik hergestellten Mikrosphären, hergestellt gemäß dem Verfahren von Beispiel 3.
4 stellt die in 3 gezeigten Mikrosphären nach Bestrahlung mit Sonnenlicht (Sonnenbestrahler) mit einer Dosis von 3.800 kJ/m² dar. 4 zeigt, daß kein Abbau der Mikrosphären erfolgt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendet zur Darstellung der 1 und 2 entspricht einer Präparation hergestellt gemäß Beispiel 1.
Die Kontrollzusammensetzung verwendet für 3 und 4 entspricht einer Zusammensetzung hergestellt gemäß Beispiel 3.
Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann nach Lesen der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Beispiele, die zur besseren Darstellung beigefügt sind aber die Erfindung keineswegs einschränken, klar.
In den Beispielen sind alle Prozentangaben in Gewichtsprozent, solange nicht anders dargestellt, die Temperaturen sind in Grad Celsius ausgedrückt, solange nicht anders dargestellt, und der Druck ist atmosphärischer Druck, solange nicht anders dargestellt.
Beispiele
Beispiel 1: Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln auf Basis von mariner DNA

a) Eine Lösung enthaltend 4,8 % (G/G) Natriumcarbonat und 0,4 % (G/G) Methylparaben (1 kg) wurde in Wasser hergestellt. Unter mechanischem Rühren wurden 2 % (G/G) hoch molekulargewichtige DNA (Extrakt aus Fischmilch) zugegeben. Das Rühren wurde fortgesetzt, bis ein klares Gel erhalten wurde.
b) 9,6 ml Sebacoylchlorid wurden zu 320 g Capryl/Caprintriglyceridöl (Ölbasis) hinzugefügt. Das Gesamte wurde in 960 g DNA-Gel unter starkem Rühren mittels Ultra Turax^® (IKA) Vorrichtung hineingegossen. Ein verringertes mechanisches Rühren wurde dann für 45 Minuten fortgesetzt.
c) Die Sphären wurden aus dem Reaktionsmedium durch Zentrifugation abgetrennt (3.800 U/min für 5 Minuten).
d) Es wurde einige Male mit Wasser gewaschen, um den Überschuß an DNA-Gel, das nicht mit dem Natriumsebacat reagiert hat, zu entfernen.
e) Die gewonnenen Mikrokapseln hatten eine Größe von ca. 2 bis 80 μm Durchmesser; sie wurden dann gegebenenfalls in ein Suspensionsgel gegeben (vom hydrophilen, liphophilen oder Silicon-Typ), gegebenenfalls enthaltend Konservierungsmittel; diese wurden dann für irgendeine kosmetische oder pharmazeutische Präparation verwendet. Diese Mikrokapseln können auch getrocknet (z.B. durch Zerstäubung) und anschließend durch Bestrahlung sterilisiert werden, um in irgendeiner Art der Anwendung, wo trockene Formen bevorzugt werden, verwendet zu werden (z.B. Verwendung in öligen oder Silicon-Lösungen).

Beispiel 2: Verfahren zur Herstellung von Mikrosphären auf Basis von mariner DNA

a) Eine Lösung enthaltend 4,8 % (G/G) Natriumcarbonat und 0,4 % (G/G) Methylparaben (1 kg) wurde in Wasser hergestellt. Unter mechanischem Rühren wurden 2 % (G/G) hoch molekulargewichtige DNA (Extrakt aus Fischmilch) zugegeben. Das Rühren wurde fortgesetzt, bis ein klares Gel erhalten wurde.
b) 144 g Terephthalsäuredichlorid wurden in 3.600 g Capryl/Caprintrichlyceridöl dispergiert.
c) In einem Gefäß wurden 54 g Sorbitantrioleat (Span 85, ICI) in 2.700 g Capryl/Caprintrichlyceridöl dispergiert.
d) 900 g des in a) hergestellten DNA-Gels wurden dann in das Gefäß unter mechanischem Rühren gegeben. Die Lösung hergestellt in b) wurde dann zu dem Ganzen unter mechanischem Rühren gegeben und das Ganze wurde für weitere 10 Minuten mit einem Ultra Turax^® (IKA) Rührsystem gerührt. Ein verringertes mechanisches Rühren wurde dann für 20 weitere Minuten durchgeführt.
e) Die erhaltenen Sphären mit einer Größe von 5 bis 80 um wurden dann aus dem Reaktionsmedium durch Zentrifugation abgetrennt (2.000 U/min für 3 Minuten).
f) Mehrfaches Waschen mit Triglyceridöl wurde dann durchgeführt, um einen Überschuß an Säuredichlorid zu entfernen.
g) Die gewonnenen Mikrokapseln wurden dann gegebenenfalls in Suspension mit einem Gel gebracht (vom hydrophilen, lipophilen oder Silicon-Typ) mit oder ohne Konservierungsmittel; diese können dann in irgendeinem kosmetischen oder pharmazeutischen Präparat verwendet werden. Diese Mikrokapseln können auch getrocknet (z.B. durch Zerstäuben) und dann durch Bestrahlung sterilisiert werden, um diese bei irgendeiner Anwendungsart zu verwenden, wo trockene Formen bevorzugt werden (z.B. Verwendung in öligen oder Silicon-Lösungen).

Beispiel 3: Sensibilität gegenüber Sonnenstrahlung bei verschiedenen Polymeren
Verschiedene Polymere, die klassischerweise in Kosmetika zur Mikroverkapselung verwendet werden, wurden als Kontroll-Mikrokapseln gemäß dem im Protokoll beschriebenen Beispiel 1 verwendet. Es wurden zum Beispiel Mikrosphären aus Collagen und Glycosaminoglycanen gemäß Patent FR 2,642,329 ( US 5,395,620 ) (COLETICA), aus Pflanzenproteinen von Weizen oder von Lupinen gemäß Patent FR 2,766,090 ( US 5,912,016 ) (COLETICA) oder aus Polysacchariden von Akazien gemäß Patent FR 2,688,422 ( US 5,562,924 ) (COLETICA) hergestellt.
Ein fettlöslicher Farbstoff mit einem Absorptionspeak bei 582 nm wurde in die ölige Phase eingeführt.
Die in Beispiel 1 hergestellten Mikrosphären, genau so wie die hergestellt mit verschiedenen Polymeren, wurden auf 25 (G/G) in einem Carbomergel verdünnt. 87,5 g reines Wasser enthaltend 0,5 % Natriumtricitrat wurden dann zu 12,5 g des erhaltenen Gels gegeben. Der pH der so erhaltenen Sphärensuspension wurde auf 5 mittels 1N HCl eingestellt.
0,5 ml dieser Suspension wurden dann in Pyrex-Hydrolyseröhrchen gegeben. Die Röhrchen wurden dann waagrecht in einen Sonnenbestrahler (Suntest CP+, Atlas), der das Spektrum des Sonnenlichts bereitstellt, eingeführt. Nach Bestrahlung wurden 3,5 ml Wasser und dann 2 ml eines organisches Lösungsmittels, Isobutylmethylketon, zu jedem Röhrchen gegeben. Jeder Test wurde dann für 30 Sekunden bei 2.000 U/min gevortexed. Das Öl, das nicht eingekapselt ist oder das unter Bestrahlung freigesetzt wurde, wurde dann in die organische Phase extrahiert, und die optische Dichte (OD) bei 582 nm wurde dann ausgelesen. Je größer der Wert des freigesetzten Öls war, um so höher war der OD-Wert. Durch Abzug des OD-Werts erhalten für die nichtbestrahlte Probe und im Vergleich dieses Werts mit der maximalen OD erhältlich durch komplette Hydrolyse der Sphären, wurde der Prozentsatz an Öffnung der Sphären unter Sonneneinstrahlung erhalten; dieser entspricht dem Wert an freigesetztem Öl.
Der verwendete Sonnenbestrahler mit Hilfe einer Xenon-Bogenlampe erlaubt die Darstellung der Sonnenbestrahlung am genauesten (Spektralbereich 300–3.000 nm).
Tabelle 1 gibt die durchschnittliche tägliche Bestrahlung, die an verschiedenen Punkten des Erdballs erzielt wird (Energie gemessen zwischen 300 und 800 nm).
Um die tatsächliche Menge an Energie, die an die Proben abgegeben wurde, zu bestimmen, wurde entweder ein Sonnenradiometer verwendet (Suntest CP+, Atlas), das die zwischen 300 und 800 nm erhaltene Energie mißt, oder ein UV-Radiometer (VLX 3W, Fisher), das insbesondere die UVAs (Peak bei 365 nm) oder UVBs (Peak bei 312 nm) mißt.
Eingestrahlte Sonnenenergien pro Tag in verschiedenen Regionen der Erde Tabelle 1
Die verschiedenen hergestellten Mikrokapseln wurden einer Sonnenbestrahlung von 3.804 kJ/m² ausgesetzt und der Prozentsatz des Öffnens/Aufgehens unter Sonneneinstrahlung wurde bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Prozent des Öffnens unter Bestrahlung von 3.804 kJ/m² für die zur Herstellung der Mikrokapseln verwendeten Polymere Tabelle 2
Die aus DNA gemäß Beispiel 1 hergestellten Mikrokapseln zeigten unter Sonneneinstrahlung die höchste Öffnungsrate.
Beispiel 4: Untersuchung zum Einfluß des pHs auf das Öffnen der Mikrokapseln hergestellt aus mariner DNA
Das Protokoll war das gleiche wie das im Beispiel 3 beschriebene. Der pH der Suspensionen der Sphären wurde auf 5, 6, 7 oder 8 vor Einstrahlung mit 2.000 kJ/m² eingestellt, und dann wurde der Prozentsatz an Öffnung unter Sonneneinstrahlung berechnet.
Öffnen der Sphären als Funktion des pHs Tabelle 3
Das Öffnen der Sphären war am stärksten bei pH 5 und pH 8, war allerdings auch signifikant im gesamten Bereich der kosmetischen oder hautpharmazeutischen Formulierungen.
Beispiel 5: Untersuchung des Öffnens der Sphären im Verhältnis zur erhaltenen Energiedosis
Drei Arten von Mikrokapseln wurden aus Collagen und marinen Glycosaminoglycanen, aus einer Mischung von Polysacchariden und Pflanzenproteinen extrahiert aus Akazien und aus mariner DNA gemäß dem Protokoll von Beispiel 1 hergestellt.
Die Mikrokapseln wurden dann mit verschiedenen Dosen bestrahlt und die Menge an freigesetztem Öl wurde gemäß der in Beispiel 3 beschriebenen Technik quantifiziert. Der Prozentsatz des Aufgehens ist in Tabelle 4 dargestellt.
Prozentsatz des Öffnens von verschiedenen Arten von Mikrokapseln im Verhältnis zu verschiedenen Dosen an Sonnenenergie Tabelle 4
Je größer die zugeführte Energie war, um so höher war das Aufgehen der Sphären enthaltend die marine DNA. Weiterhin nahm die Standardabweichung des Prozentsatzes des Öffnens der Mikrokapseln auf Basis von mariner DNA und der anderen Mikrokapseln zu, je höher die Bestrahlungsenergie war.
Beispiel 6: Mikroskopische Untersuchung der Mikrokapseln nach Sonneneinstrahlung
Die Sphären auf DNA-Basis, hergestellt gemäß Beispiel 1, und die Kontroll-Mikrosphären, hergestellt aus Collagen und Glycosaminoglycanen gemäß Beispiel 5, wurden mit einer Dosis von 2.800 kJ/m² Sonnenlicht bestrahlt (Sonneneinstrahler). Die erfindungsgemäßen Produkte (1 und 2) genau so wie die Kontroll-Mikrosphären (3 und 4) wurden vor und nach Bestrahlung untersucht: Es konnte beobachtet werden, daß nur erfindungsgemäße Mikrosphären eine Membran haben, die unter Einwirkung von UV abgebaut wurde; die Membran der Kontroll-Mikrosphären wurde unter den gleichen Bedingungen nicht abgebaut.
Beispiel 7: Modifikation der Größe der erfindungsgemäßen Mikrokapseln
Alles wurde wie in Beispiel 1 wiederholt. Im Schritt b) von Beispiel 1 wurde der Emulsionsschritt unter mehr oder weniger starkem Rühren durchgeführt mit Rührern von einem mechanischen Rayneri-Typ (0–8.000 U/min) oder Ultraturrax-Typ (bis zu 20.000 U/min) in Anwesenheit oder Abwesenheit von Emulgatoren, und die Größe der Emulsion (und somit der Mikrokapseln) konnte zwischen 1 μm und 100 μm genau eingestellt werden. Ansonsten wurden die anderen Schritte von Beispiel 1 genau so durchgeführt.
Beispiel 8: Modifikation der Größe der erfindungsgemäßen Mikrosphären
Alles wurde wie in Beispiel 2 durchgeführt. Im Schritt d) von Beispiel 2 wurde der Emulsionsschritt unter mehr oder weniger starkem Rühren durchgeführt mit Rührern vom mechanischen Rayneri-Typ (0-8.000 U/min) oder Ultraturrax-Typ (bis zu 20.000 U/min) in Anwesenheit einer zunehmenden Menge von Span 85 Emulgator (ICI), und die Größe der Emulsion (und somit der Mikrosphären) konnte auf zwischen 1 μm und 100 μm genau eingestellt werden. Die anderen Schritte von Beispiel 2 wurden gleich gelassen.
Beispiel 9: Herstellung von Nanokapseln gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
Alles wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt. In Schritt b) von Beispiel 1 wurde der Emulsionsschritt durchgeführt mit Hilfe eines kommerziellen Hochdruckhomogenisators (APV, Alpha-Laval), der im allgemeinen zur Homogenisierung von Nahrungsprodukten verwendet wird, in Anwesenheit oder Abwesenheit von Emulgatoren. Der Homogenisierungsdruck war zwischen 800 bar und 3.000 bar. Die Größe der so gebildeten Nanokapseln war zwischen 500 nm (Hochdruck) und 900 nm (niedrigerer Druck). Ansonsten wurden die identischen Schritte wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Beispiel 10: Herstellung von Nanosphären gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
Alles wurde wie in Beispiel 2 durchgeführt. In Schritt b) von Beispiel 2 wurde der Emulsionsschritt durchgeführt mit Hilfe eines kommerziellen Hochdruckhomogenisators (RPV, Alpha-Laval), der im allgemeinen zur Homogenisierung von Nahrungsprodukten verwendet wird, in Anwesenheit oder Abwesenheit von Emulgatoren. Der Homogenisierungsdruck war zwischen 800 bar und 3.000 bar. Die Größe der so gebildeten Nanokapseln war zwischen 500 nm (Hochdruck) und 900 nm (niedrigerer Druck). Ansonsten wurden die identischen Schritte wie in Beispiel 2 durchgeführt.
Beispiel 11: Verwendung von mariner RNA zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte
Alles wurde in gleicher Weise wie in Beispielen 1, 2 und 7 bis 10 durchgeführt, allerdings wurde RNA marinen Ursprungs, das kommerziell erhältlich ist (Javenech, Frankreich), in Mengen identisch zu denen von Beispiel 1 verwendet, wie z.B. RNR extrahiert aus Fischmilch. Die erhaltenen Partikel waren gegenüber UV sensitiv und hydrolysierten unter Sonneneinstrahlung.
Beispiel 12: Verwendung von Pflanzen-DNA oder Pflanzen-RNA zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte
Alles wurde in gleicher Weise wie in den Beispielen 1, 2 und 7 bis 10 durchgeführt, allerdings wurde DNA pflanzlichen Ursprungs oder RNA pflanzlichen Ursprungs, die kommerziell erhältlich sind (Inocosm), in Mengen identisch zu denen von Beispiel 1 verwendet. Die erhaltenen Partikel waren gegenüber UV sensitiv und hydrolysierten unter Sonneneinstrahlung.
Beispiel 13: Verwendung von Oligonukleotiden oder Oligonukleosiden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte
Alles wurde in gleicher Weise wie in Beispielen 1, 2 und 7 bis 10 durchgeführt, es wurden aber Oligonukleoside oder Oligonukleotide zur Herstellung dieser Partikel in Anteilen identisch zu denen von Beispiel 1 verwendet; diese wurden durch chemische Synthese hergestellt und sind erhältlich von Firmen, die diese Nukleoside oder Nukleotide auf Bestellung produzieren.
Die erhaltenen Partikel waren in ihrer Größe kleiner als die Partikel erhalten in Beispiel 1 (1 bis 50 μm) und waren gegenüber UV sensitiv und hydrolysierten unter Sonneneinstrahlung.
Unter den Nukleotiden oder Nukleosiden, die erfindungsgemäß verwendet werden können, können die folgenden genannt werden: Oligo-Antisense, Polyamidnukleinsäuren (PNAs), RNAs, die als small interfering RNAs (siRNAs) bezeichnet werden, mRNAS, Hybridmoleküle enthaltend einen Oligonukleosid- und Oligonukleotidanteil, und Oligonukleoside und Oligonukleotide mit chemischen Veränderungen, wie eine Verbindung mit hydrophoben Molekülen.
Beispiel 14: Verwendung von verschiedenen Kreuzvernetzungsmitteln
Alles wurde in gleicher Weise wie in den Beispielen 1, 2 und 7 bis 13 durchgeführt, aber die Vernetzungsmittel wurden ausgewählt aus:

– Dichloriden von organischen Säuren, wie Fumarsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Terephthalsäure, Phthalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Dichloriden von Tricarbonsäuren, wie Zitronensäure, Trichloriden von Tricarbonsäure, wie Zitronensäure, Säureanhydriden
– Diisocyanaten
– Dialdehyden, wie Glutaraldehyd, Formaldehyd
– Diepoxiden.

Die erhaltenen Partikel waren gegenüber UV sensitiv und hydrolysierten unter Sonneneinstrahlung.
Beispiel 15: Herstellung von liposomenartigen Partikeln, die sensitiv gegenüber UV oder Sonnenstrahlung sind

1) 50 g Sojaphospholipide, angereichert an Phosphatidylcholin (T60, Lipoid), wurden zu 500 ml demineralisiertem Wasser gegeben und das Rühren wurde bei Umgebungstemperatur fortgesetzt (500 U/min), bis ein komplettes Lösen des Phospholipids erfolgte.
2) Nach kompletten Auflösen (ca. 4 Stunden) wurde eine vorher hergestellte Präparation aus 50 g mariner DNA, gelöst in 400 g demineralisiertem Wasser, zu dieser Lösung gegeben.
3) Der pH des ganzen wurde auf einen kosmetisch annehmbaren. pH in üblicher Art und Weise gebracht, nämlich auf zwischen 4 und 8 (bevorzugter zwischen 5 und 7).
4) 0,5 g Vitamin E-Acetat wurde langsam unter starkem Rühren (10.000 U/min) hinzugegeben und das Rühren wurde fortgesetzt, bis eine komplette Homogenität des Produkts erhalten wurde (ca. 30 Minuten bis 7 Stunden), wenn möglich unter Reduktion der Rührgeschwindigkeit auf 500 U/min nach einem bestimmten Zeitraum des Rührens. Das Ganze kann bei Temperaturen zwischen 20 und 80°C und bei einem Druck zwischen atmosphärischem Druck und 3.500 bar durchgeführt werden.
5) Das erhaltene Produkt wurde in Anwesenheit oder Abwesenheit von DNA mit UV oder mit Sonnenlicht bestrahlt bzw. nicht bestrahlt, wie in Beispiel 3 beschrieben, und die Menge an freigesetztem Vitamin E-Acetat wurde bestimmt.

Es findet tatsächlich eine Freisetzung der wirksamen Bestandteile statt, wenn DNA, die sensitiv gegen UV und Sonnenbestrahlung ist, zur Herstellung der Membran der Liposomen verwendet wird.
Beispiel 16: Verwendung von mariner RNA zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte
Alles wurde wie in Beispiel 15 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß RNA marinen Ursprungs, das kommerziell erhältlich ist, in Mengen identisch zu denen von Beispiel 15 verwendet wird.
Die erhaltenen Partikel (Liposomen) waren gegenüber UV sensitiv und hydrolysierten unter Sonneneinstrahlung.
Eingekapselt in diese Liposomen wurde ein Antioxidans, wie Tocopherol, progressiv unter UV-Bestrahlung für einen UV-adaptierten Schutz der Haut freigesetzt (40 % nach 3 Stunden, 80 % nach 6 Stunden Bestrahlung).
Beispiel 17: Verwendung von Pflanzen-DNA oder Pflanzen-RNA zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte
Alles wurde wie in Beispiel 15 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß DNA pflanzlichen Ursprungs oder RNA pflanzlichen Ursprungs, die kommerziell erhältlich sind (Inocosm), in Mengen identisch zu denen von Beispiel 15 verwendet werden.
Die erhaltenen Partikel (Liposomen) sind gegenüber UV sensitiv und hydrolysieren unter Sonneneinstrahlung.
Eingekapselt in diese Liposomen wurde ein Sonnenfilter, wie Parsol MCX, fortlaufend unter UV-Bestrahlung (60 % nach 3 Stunden, 96 % nach 6 Stunden Bestrahlung) zum UV-adaptierten Schutz der Haut freigesetzt.
Beispiel 18: Verwendung von Oligonukleotiden oder Oligonukleosiden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte
Alles wurde wie in Beispiel 15 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Oligonukleoside oder Oligonukleotide, die durch chemische Synthese hergestellt werden oder erhältlich sind von Firmen, die diese Nukleoside oder Nukleotide auf Bestellung herstellen, zur Herstellung dieser Partikel verwendet werden; die Anteile waren identisch zu denen von Beispiel 15.
Die erhaltenen Partikel (Liposomen) sind gegenüber UV sensitiv und hydrolysieren unter Sonneneinstrahlung.
Von den erfindungsgemäß verwendbaren Nukleotiden oder Nukleosiden können die folgenden genannt werden: Oligo-Antisense, Polyamidnukleinsäuren (PNAs), RNAs, sogenannte small interfering RNAs (siRNAs), mRNAS, Hybridmoleküle enthaltend einen Oligonukleosid- und/oder Oligonukleotidanteil, und Oligonukleoside und Oligonukleotide mit chemischen Veränderungen, wie eine Verbindung mit hydrophoben Molekülen.
Eingekapselt in diese Liposomen wird ein kommerzielles Parfüm (Dragoco) fortlaufend unter UV-Strahlung (Geruch immer aufgrund der UV-Bestrahlung selbst 6 Stunden nach einer Einzelanwendung wahrnehmbar) zur UV-adaptierten Freisetzung auf der Haut freigesetzt.
Beispiel 19: Verwendung von erfindungsgemäßen Produkten in kosmetischen oder pharmazeutischen Formulierungen vom Öl-in-Wasser Emulsionstyp
Beispiel 20: Verwendung von erfindungsgemäßen Produkten in einer Formulierung vom Wasser-in-Öl Typ
Beispiel 21: Verwendung von erfindungsgemäßen Produkten in einer Formulierung für Shampoo oder Duschgel
Beispiel 22: Verwendung von erfindungsgemäßen Produkten in einer Formulierung für einen Lippenstift und andere wasserfreie Produkte
Beispiel 23: Verwendung von erfindungsgemäßen Produkten in einer wäßrigen Gelformulierung (Augenkontur-, Verschlankungsmittel)
Beispiel 24: Untersuchung der kosmetischen Annahme eines Präparats enthaltend mindestens ein erfindungsgemäßes Produkt
Toxizitätstests wurden mit den in Beispiel 1 erhaltenen Mikrokapseln durchgeführt, verdünnt auf 25 % in einem 0,4 Carbomergel. Die Tests umfaßten eine Untersuchung der ersten Reizung der Haut und eine Reizung der Augen bei Kaninchen, eine Untersuchung der Abwesenheit von unnormaler Toxizität bei einzelner oraler Verabreichung bei einer Ratte und eine Untersuchung der Sensibilisierungskraft bei Meerschweinchen.
Weiterhin fand eine Sensibilisierungsstudie bei menschlichen Freiwilligen statt durchgeführt nach Verdünnung der Mikrosphären auf 5 % mit einem 0,4 % Carbomergel.
Untersuchung einer ersten Reizung der Haut bei Kaninchen
Die oben beschriebene Präparation wurde ohne Verdünnung in einer Dosis von 0,5 ml auf die Haut von 3 Kaninchen (gemäß dem Verfahren empfohlen durch die OECD-Direktive in Bezug auf die Untersuchung "der akuten Reiz-/Ätzwirkung auf die Haut") aufgetragen.
Das Produkt wurde gemäß den Kriterien der Entscheidung 1/2/1982 (veröffentlicht in DORF (Journal of the French Republic) vom 21/02/1982) klassifiziert.
Die Ergebnisse dieser Tests erlauben, daß das getestete Präparat als nicht reizend für die Haut klassifiziert wurde.
Untersuchung der Reizung der Augen beim Kaninchen
Die oben beschriebene Präparation wurde pur und auf einmal in einer Dosis von 0,1 ml in das Auge von 3 Kaninchen (gemäß den Verfahren empfohlen durch die OECD-Direktive Nr. 405 vom 24. Februar 1987 in Bezug auf die Untersuchung "der akuten Reiz-/Ätzwirkung auf die Augen") eingeträufelt.
Untersuchung der Abwesenheit einer unnormalen Toxizität durch orale Einzelgabe bei der Ratte
Die oben beschriebene Präparation wurde auf einmal oral in einer Dosis von 5 g/kg Körpergewicht an 5 männliche Ratten und weibliche Ratten (gemäß dem Protokoll gemäß Direktive OECD Nr. 401 vom 24. Februar 1987, angepaßt an kosmetische Produkte) verabreicht.
Die LDO und LD50 stellten sich als größer als 5.000 mg/kg heraus. Die getestete Präparation wurde daher nicht als durch Verzehr gefährliche Präparation eingestuft.
Untersuchung des Hautsensibilisierungspotentials bei Meerschweinchen
Die beschriebene Präparation wurde einem Maximierungstest beschreiben von Magnusson und Kligmann, einem Protokoll in Übereinstimmung mit der Direktive Nr. 406 der OECD, untersucht.
Das Präparat wurde als nicht-sensibilisierend beim Kontakt mit der Haut eingestuft.
Untersuchung des Sensibilisierungspotentials bei einem gesunden Freiwilligen
Das beschriebene Präparat (Verdünnung der Kapseln auf 5 % mit einem Carbomergel) wurde einem Test zur Verifikation der Abwesenheit eines allergenen Potentials bei 100 gesunden Freiwilligen unterzogen.
Das Produkt wurde unter einem verschlossenen Stück für 24 Stunden aufgetragen und dann wieder unter dem Stück für 2 Tage für insgesamt 9 Anwendungen aufgetragen (Induktionsphase). Nach 2 Wochen wurden andere Stücke enthaltend das Produkt auf die Haut der Freiwilligen aufgebracht und dort für 24 Stunden gelassen. Die klinischen Anzeichen einer Reizung und Hautsensibilisierung wurden 24, 48 und 72 Stunden nach Entfernen des Stückes untersucht (Challengephase).
Unter diesen experimentellen Bedingungen wurde das getestete Produkt als nicht-sensibilisierend beim Kontakt mit der Haut eingestuft. Parallele Studien führten auch zu den Schlußfolgerungen, daß das erfindungsgemäße Produkt nicht photosensibilisierend und nicht phototoxisch war.

Claims

Partikel, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Biopolymer umfaßt; dieses ist unter dem Einfluß einer elektromagnetischen Welle abbaubar, insbesondere einer Wellenlänge, die im Spektrum der durch die Sonne emittierten Wellenlängen vorkommt; dieses Biopolymer umfaßt Nukleoside.
Partikel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Biopolymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus DNA, RNA, Oligonukleotid, Oligonukleosid oder einer Mischung dieser.
Partikel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Biopolymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus DNA marinen Ursprungs, RNA marinen Ursprungs, DNA pflanzlichen Ursprungs, RNA pflanzlichen Ursprungs, Oligo-Antisense, Polyamidnukleinsäuren (PNA), small interfering RNAs/siRNAs, messenger RNAs/mRNAs, Hybridmolekülen enthaltend Oligonukleosid- und/oder Oligonukleotidteile, und Oligonukleoside und Olignukleotide mit chemischen Modifikationen, wie einer Verbindung mit hydrophoben Molekülen.
Partikel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Partikel eine Mikrokapsel, eine Nanokapsel, eine Mikrosphäre, eine Nanosphäre, ein Liposom oder Mischungen dieser Partikel ist.
Partikel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Mikrokapseln oder Mikrosphären zwischen 1 und 100 μm, bevorzugt zwischen 2 und 80 μm liegt.
Partikel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Nanokapseln oder der Nanosphären zwischen 10 nm und weniger als 1 μm, bevorzugt zwischen 20 und 900 nm liegt.
Partikel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen wirksamen Bestandteil enthält; dieser ist bevorzugt topisch annehmbar und kann unter dem Einfluß von Sonnenstrahlung und/oder UV-Strahlung freigesetzt werden.
Partikel gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Freisetzung des wirksamen Bestandteils in Relation mit der Intensität des Strahlungsenergie erfolgt.
Partikel gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Freisetzung einer ausreichenden Menge an wirksamem Bestandteil in einem Zeitraum von circa maximal 24 Stunden nach Aussetzen einer Energiestrahlung, die ausreichend ist diese Freisetzung zu ermöglichen, erfolgt.
Partikel gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Freisetzung einer ausreichenden Menge des wirksamen Bestandteils während dem Aussetzen einer Strahlung mit einer Energie von größer als 200 kJ/m², bevorzugt größer als 4.000 kJ/m², erfolgt.
Partikel gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Bestandteil fettlöslich oder wasserlöslich ist.
Partikel gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Bestandteil ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Antioxidanzien, Feuchtigkeitsmitteln, Sonnenfiltern, Vitaminen, Co-Enzymen, Parfümen, antibakteriellen Mitteln und Konservierungsmitteln, feuchtigkeitsspendenden Bestandteilen, "anti-aging" Bestandteilen, Hautbarrieretonika, wirksamen Bestandteilen, die vor Sonnenstrahlung und/oder UV-Strahlung schützen, wirksamen Bestandteilen, die die Haut während oder nach Aussetzen einer Sonnenstrahlung und/oder UV-Strahlung reparieren, genau so wie irgendeinem wirksamen Bestandteil, dessen Freisetzung progressiv notwendig ist, in Relation zur Bestrahlungsdosis und insbesondere zur UV-Strahlung, wirksame Bestandteile, die kaum durch die Haut aufgenommen werden, und eine Mischung dieser.
Partikel gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es erhalten wird durch Vernetzen, insbesondere durch Grenzflächenpolymerisation, mit einem Vernetzungsmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dichloriden von organischen Säuren, Tricarbonsäuredichloriden, Säureanhydriden, Diisocyanaten, Dialdehyden, wie Glutaraldehyd und Formaldehyd, und Diepoxiden.
Kosmetische, Hautpflege-, pharmazeutische, landwirtschaftliche Nährstoff- oder landwirtschaftliche Industriezusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Partikel gemäß Anspruch 1 bis 13 umfaßt oder eine von verschiedenen möglichen Mischungen dieser Partikel.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin topisch annehmbare Exzipienten umfaßt, wie Mittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Konservierungsmitteln, hydrophilen oder lipophilen Geliermitteln; Lösungsmitteln, Emulgatoren, Co-Emulgatoren, Feuchtigkeitsmitteln, Verdickungsmitteln, Stabilisatoren, Antioxidanzien, Sonnenfiltern, Pigmenten, Farbmitteln, organischen oder anorganischen Füllmitteln, Parfümen und Geruchsabsorbern.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie formuliert ist in einer Form ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Lösung, die wäßrig oder ölig sein kann, einer Creme oder einem wäßrigen Gel oder einem öligem Gel, insbesondere in einem Topf oder einer Tube, insbesondere einem Duschgel, einem Shampoo; einer Milch; einer Emulsion, einer Mikroemulsion oder einer Nanoemulsion, die insbesondere vom Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl-Typ ist oder multipel oder Silikon enthaltend ist; einer Lotion, insbesondere in einer Glasflasche, einer Kunststoffflasche, einem Spender, einem Aerosol oder in einem Spray; einer Ampulle; einer Flüssigseife; einer festen Seife; einer Salbe; einem Schaum; einem wasserfreien Produkt, bevorzugt in flüssiger, pastenartiger oder fester Form, insbesondere in Form eines Lippenstifts.
Verwendung von Partikeln gemäß Anspruch 1 bis 13 oder einer Zusammensetzung gemäß Anspruch 14 bis 16 zur Freisetzung eines wirksamen Bestandteils während Aussetzen dieser Partikel einer elektromagnetischen Welle, insbesondere der Wellenlänge, die im Spektrum der Wellenlängen emittiert von der Sonne vorkommen, insbesondere in Relation mit der Intensität der Energie der elektromagnetischen Welle.
Verwendung gemäß Anspruch 17 zum Schutz oder zur Reparatur der Haut während oder nach Aussetzen einer elektromagnetischen Welle im Spektrum von Wellenlängen emittiert durch die Sonne, und insbesondere während oder nach Aussetzen einer Sonnenstrahlung und/oder UV-Strahlung.
Verwendung gemäß Anspruch 17 oder 18 zur Freisetzung in Verbindung mit der Intensität der Strahlungsenergie eines wirksamen Bestandteils, der entweder schlecht durch die Haut toleriert wird oder der sonst zu schnell in die Haut gehen würde, wie einem Sonnenfilter, insbesondere mit dem Ziel der Freisetzung dieses wirksamen Bestandteils nur wenn es notwendig ist.
Verfahren zur kosmetischen Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel gemäß Ansprüchen 1 bis 13 oder eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 14 bis 16, enthaltend mindestens einen kosmetisch wirksamen Bestandteil, auf die Haut und/oder auf die Körperhaare und/oder auf die Haare aufgebracht werden, und daß die Partikel, alleine oder in einer Mischung, so daß sie eine kosmetische Zusammensetzung bilden, während des Aussetzens gegenüber der Sonne abgebaut werden und mindestens einen wirksamen Bestandteil freisetzen; dieser erlaubt das Verhindern von Wirkungen der Sonne auf der Haut und/oder auf den Körperhaaren und/oder den Haaren, und/oder die Bereitstellung einer positiven Wirkung für die Haut und/oder für die Körperhaare und/oder für die Haare während des Aussetzens gegenüber der Sonne.
Verfahren zur Behandlung einer Pflanze, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel gemäß Anspruch 1 bis 13 oder eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 14 bis 16, enthaltend mindestens einen landwirtschaftlichen nährwirksamen Bestandteil, um die Samen, auf die Blätter der Pflanze, auf die gesamte Pflanze, auf Teile der Pflanze, auf die Basis der Pflanze, auf die Wurzeln der Pflanze oder um die Pflanze aufgebracht werden, und daß Partikel, alleine oder eine Mischung davon, so daß sie eine landwirtschaftliche Nähr- oder landwirtschaftliche Industriezusammensetzung bilden, während des Aussetzens gegenüber der Sonne abgebaut werden, und so mindestens einen wirksamen Bestandteil freisetzen, der die Samen oder die Pflanze vor Wirkungen der Sonne schützt und/oder Behandeln mindestens eines schädlichen Effekts verbunden mit dem Aussetzen gegenüber der Sonne und/oder Verbessern eines vorteilhaften Effekts verbunden mit dem Aussetzen gegenüber der Sonne.