Hinweise
für immunstimulatorische
Wirkungen von „Fremd"-DNA gibt es bereits
seit den 60er Jahren (Jensen KE, Neal AL, Owens RE, Warren J: Interferon
Responses of Chick Embryo Fibroblasts to Nucleic Acids and Related
Compounds. Nature; 200: 433–434,
1963). Beschrieben wurde sowohl die Induktion der Produktion von
Interferon Gamma, als auch die Aktivierung von natürlichen
Killerzellen sowie Induktion einer antitumoralen Aktivität durch Fraktionen
des Bacillus Calmette-Guerin (BCG) (Tokunaga T, Yamamoto H, Shimada
S, Abe H, Fukuda T, Fujisawa Y, Furutani Y, Yano O, Kataoka T, Sudo
T, Makiguchi N, Suganuma T: Antitumor Activity of Deoxyribonucleic
Acid Fraction From Mycobacterium Bovis BCG. I. Isolation, Physicochemical
Characterization and Antitumor Activity. J Natl Cancer Res; 72: 955–962, 1984).
Die immunstimulierende Aktivität dieser
Fraktion konnte durch Vorinkubation mit DNAsen, nicht aber mit RNAsen
zerstört
werden. Dies legte den Schluß nahe,
dass die bakterielle DNA den immunstimulierenden Anteil der BCG-Fraktion
ausmacht. Die genaue Untersuchung der immunologisch aktiven DNA-Sequenzen
ergab, dass es sich dabei um Oligonukleotide handelt, die aus einem
zentralen Palindrom mit einem CpG-Motiv bestehen.
Weitere
Untersuchungen gaben Anlaß zu der
Hypothese, dass sich das für
die immunstimulatorische Wirkung wichtige Motiv aus einer zentralen CpG-Gruppe
zusammensetzt, die am 5'-Ende
von zwei Purinen und am 3'-Ende
von zwei Pyrimidinen flankiert wird (Krieg AM, Yi A, Matson S, Waldschmidt TJ,
Bishop GA, Teasdale R, Koretzky GA, Klinman DM: CpG Motifs in Bacterial
DNA Trigger direct B-Cell Activation. Nature; 374: 546–549, 1995). DNA-Sequenzen
mit der Konsensus-Sequenz 5'-A/GA/GCGCT/TC/T-3' werden als CpG bezeichnet.
CpG-Dinukleotide werden in eukaryontischer DNA supprimiert.
Einerseits
kommen diese Motive in eukaryontischer DNA nur mit einem Fünftel der
erwarteten Frequenz vor, andererseits sind sie zu 60–90 % methyliert
(Bird AP: CpG-rich Islands and the Function of DNA Methylation.
Nature; 321: 209–213,
1986). Im Gegensatz dazu findet man das CpG-Motiv in bakterieller
DNA unmethyliert und mit der erwarteten Frequenz (1:16). Es konnte
gezeigt werden, dass die Methylierung das stimulatorische Potential
des CpG-Motivs zerstört
(Krieg, siehe oben). Diese Unterschiede zwischen bakterieller und
eukaryontischer DNA ermöglichen
es, die biologischen Beobachtungen bezüglich der immunstimulatorischen
Wirkung von bakterieller DNA und synthetischen CpG-Oligodeoxynukleotiden
(ODN) sinnvoll zu interpretieren.
Die
Erkennung von „Fremd"-DNA und die darauf
folgende immunologische Reaktion ist für das angeborene Immunsystem
eine Möglichkeit
zwischen „Selbst" und „Fremd" zu unterscheiden,
ohne auf Vermittlung und Intervention des adaptiven Immunsystems
angewiesen zu sein.
Die
Effekte und der Wirkungsmechanismus der CpG-ODN wurden vor allem
im murinen System untersucht. ODN wirken sowohl auf das angeborene als
auch auf das adaptive Immunsystem der Maus stimulatorisch, wobei
sich die Wirkungen im Bezug auf die Signalübertragung und die Sequenzspezifität unterscheiden.
Es
konnte beispielsweise gezeigt werden, dass CpG-ODN auf die unterschiedlichen
Typen von Antigen präsentierenden
Zellen (APZ) immunstimulatorisch wirken. Die Stimulation von gereinigten B-Lymphozyten
mit unmethylierten CpG-ODN führt zur
Proliferation und Sekretion von Immunglobulinen (Krieg, siehe oben).
CpG-ODN induzieren in Makrophagen die Aktivierung des Transkriptionsfaktors
Nuclear Factor kB (NF-kB), die Transkription von Zytokin-mRNA und
die Sekretion von Zytokinen wie TNFa, IL-1, IL-6 und IL-12 (Sparwasser
T, Miethke T, Lipford GB: Makrophages Sense Pathogens via DNA Motifs:
Induction of Tumor Necrosis Factor-Alpha- Mediated Shock. Eur J
Immunol; 27: 1671–1679, 1997).
CpG-ODN
wirken sowohl auf reife als auch auf unreife dentritische Zellen
aktivierend. Sie verstärken
auf beiden Zellpopulationen die MHC II-Expression und die Expression
von kostimulatorischen Molekülen
(CD40, CD86) und induzieren die Produktion von Zytokinen wie IL-6,
IL-12 und TNFa. Um den Wirkmechanismus der CpG-ODN näher zu untersuchen,
wurden Versuche mit immobilisierten CpG-ODN durchgeführt. Die
Ergebnisse dieser Versuche weisen daraufhin, dass eine Aufnahme
der CpG-ODN in die Zelle für
die immunstimulatorische Wirkung notwendig ist (Krieg, siehe oben).
Andere
Versuche zeigen, dass die Aufnahme der DNA an der Zelloberfläche von
Makrophagen durch jedes beliebige kompetitiv zugegebene ODN blockiert
werden kann (Häcker
H, Mischak H, Miethke T, Liptary S, Schmid R, Sparwasser T, Heeg
K, Lipford GB, Wagner H: CpG-DNA-Specific Activation of Antigen-Presenting
Cells Requires Stress Kinase Activity and Is Preceded by Non-Specific
Endocytosis and Endosomal Maturation. EMBO Journal; 17: 6230–6240, 1998),
was vermuten läßt, dass
die Aufnahme der ODN in die Zelle nicht sequenzspezifisch erfolgt.
Dagegen könnte
die CpG-Spezifität
durch einen intrazellulären
Rezeptor, der z.B. im Endosom lokalisiert ist, vermittelt werden.
Die
Hypothese der endosomalen Lokalisation eines intrazelluären CpG-Rezeptors
wird durch Ergebnisse untermauert, die zeigen, dass die endosomale
Ansäuerung
für den
Signalweg der CpG-ODN notwendig ist, da die CpG-ODN-Wirkung durch
Inhibitoren der endosomalen Ansäuerung
wie z.B. Chloroquin blockiert wird (Häcker, siehe oben).
Der
vollständige
Wirkmechanismus und Signalweg der CpG-ODN ist jedoch größtenteils
noch ungeklärt.
CpG-ODN entfalten ihre Wirkung auf Makrophagen und dentritische
Zellen direkt, während die
CpG-ODN-Wirkung auf die B-Zellen sowohl direkt als auch im Sinne
einer Kostimulation möglich
ist (Krieg, siehe oben). Dagegen konnten direkte Wirkungen von CpG-ODN
auf T-Zellen nicht gezeigt werden. Jedoch werden T-Zellen, die über eine
T-Zellrezeptor-Ligation ihr Signal 1 erhalten, durch CpG-ODN kostimuliert
(Bendigs S, Salzer U, Lipford GB, Wagner H, Heeg K: CpG-Oligodeoxynucleotides Co-Stimulate
Primary T Cells in the Absence of Antigen-Presenting Cells. Eur.
J Immunol; 29: 1209–1218,
1999).
Diese
Ergebnisse lassen vermuten, dass der Mechanismus der T-Zellkostimulation
ein anderer ist als der einer direkten CpG-ODN-Wirkung auf APZ. Die
Untersuchungen der direkten Wirkung von ODN auf T-Zellen wurden
in vitro durchgeführt.
Es liegen allerdings viele in vivo-Ergebnisse vor, in denen CpG-ODN
als Adjuvans verwendet wurden, und durch die Injektion von CpG-ODN
in vivo eine T-Zellaktivierung induziert wurde. Die CpG-ODN unterstützen die
Ausbildung einer TH1-Immunantwort und induzieren eine starke peptidspezifische
zytotoxische T-Lymphozytenaktivität (ZTL).
Im
Gegensatz zum murinen System liegen für die Wirkung von ODN im humanen
System nur wenige Befunde vor. Es ist bekannt, dass ODN mit CpG-Motiven
in Lymphozyten aus dem peripheren Blut die Produktion von IFNa induzieren.
Ferner ist gezeigt, dass durch CpG-ODN – ähnlich wie im murinen System – natürliche Killerzellen
durch die Vermittlung von IL-12, das von aktivierten Makrophagen produziert
wird, aktiviert werden (Ballas ZK, Rasmussen WL, Krieg AM: Induction
of NK Activity in Murine and Human Cells by CpG Motifs in Oligodeoxynucleotides
and Bacterial DNA. J Immunol; 157: 1840 –1845, 1996). Humane periphere
mononukleäre
Zellen (Peripherblut monocytische Zellen = PBMZ) werden durch CpG-ODN
sequenzspezifisch aktiviert.
Diese
Aktivierung führt
zu einer erhöhten
Expression von CD86, CD40, MHC I- und
MHC II-Molekülen
und zu einer Produktion der Zytokine IL-12, IL-6 und TNFa. Wie im
murinen System induzieren CpG-ODN die Proliferation humaner B-Zellen
(Bauer M, Heeg K, Wagner H, Lipford GB: DNA Activates Human Immune
Cells through a CpG Sequence-Dependent Manner. Immunology; 97: 699–705, 1999). Die
bisher gewonnenen Ergebnisse im humanen System weisen viele Gemeinsamkeiten
mit den Ergebnissen im murinen System auf.
CpG
wird daher im Stand der Technik eine immunoprotektive und immunstimulierende
Wirkung zugeschrieben und in diesem Sinne werden sie auch – momentan
noch experimentell – eingesetzt.
Neben
Oligonukleotiden (ODN), die CpG-Motive enthalten, konnte in jüngerer Zeit
gezeigt werden, dass auch ODN, die kein CpG enthalten, eine immunstimulierende
Wirkung entfalten können.
Diese ODN werden in der Literatur als non-CpG bezeichnet. Die Qualität der Immunstimulation
kann sich aber unterscheiden zwischen CpG und non-CpG. So konnte
gezeigt werden, dass CpG eine Th1-Antwort in Immunzellen bewirken,
während non-CpG
einen Th2-Phänotyp induzieren
(Sano K, Shirota H, Terui T, Hattori T, Tamura G: Oligodeoxynucleotides
without CpG Motifs work as adjuvant for the induction of Th2 differentiation
in a sequence-independent manner. J Immunol; 170:2367-2373, 2003).
In diesem Zusammenhang konnte eine Verstärkung der Antigeninduzierten
Aktivierung von T-Helfer-Zellen und eine Th2-Differenzierung naiver T-Zellen
beobachtet werden. Diese Ergebnisse stimmen mit Arbeiten von McCluskie
und Davis (McCluskie MJ, Davis HL: Oral, intrarectal and intranasal
immunizations using CpG and non-CpG oligodeoxynucleotides as adjuvants.
Vaccine; 19(4-5): 413–422, 2000) überein,
die im Mausmodell einen Th2-gerichteten
immunstimulatorischen Effekt von non-CpG gefunden haben, der durch
CpG wieder in Richtung einer Th1-Antwort geshiftet werden kann.
Während bei
der Wirkung der CpG TLR-9 eine wichtige Rolle zu spielen scheint
und mit den CpG co-lokalisiert, ist dies bei den non-CpG wahrscheinlich
nicht der Fall (Bauer S, Kirschning CJ, Hacker H, Redecke V, Hausmann
S, Akira S, Wagner H, Lipford GB: Human TLR9 confers responsiveness
to bacterial DNA via species-specific CpG motif recognition. Proc
Natl Acad Sci USA; 98(16): 9237–9242, 2001).
Den
non-CpG wurde bisher vorwiegend eine immunstimulatorische Rolle
zugeschrieben. Jedoch wurden auch immunsuppressive Effekte von non-CpG
gefunden. So konnte beispielsweise ein inhibitorisches Motiv (CCT-Block
nahe 5'-Ende, GGG(G)-Block
nahe 3'-Ende, Linker
3-5 Nukleotide) identifiziert werden, das die Stimulation muriner
Milzzellen durch bestimmte CpG-Motive beeinträchtigt (Lenert P, Rasmussen
W, Ashman RF, Ballas ZK: Structural characterization of the inhibitory
DNA motif for type A (D)-CpG-induced cytokine secretion and NK-cell
lytic activity in mouse spleen cells. DNA and Cell Biol; 22(10):
621–631,
2003).
Im
Mausmodell konnte gezeigt werden, dass inhibitorische Phosphorothioat-ODN die Manifestation
und Schwere CpG-induzierter Arthritis um bis zu 80% reduzieren (Zeuner
RA, Ishii KJ, Lizak MJ, Gursel I, Yamada H, Klinman DM, Verthelyi
D: Reduction of CpG-induced arthritis by suppressive oligodeoxynucleotides.
Arthritis Rheumatism; 46(8): 2219–2224, 2002).
Ein
suppressiver Effekt von non-CpG auf das Immunsystem der Haut ist
bisher allerdings nicht bekannt.
Bei
der Suche nach besonders wirkungsvollen immunsuppressiven Nukleotidsequenzen
hat die Anmelderin zunächst
nach sequenzspezifischen Gemeinsamkeiten und Motiven gesucht, die
immunsuppressive non-CpG charakterisieren könnten. Überraschenderweise wurde jedoch
gefunden, dass nicht Sequenz- sondern strukturspezifische Funktionsprinzipien
immunsuppressive non- CpG
charakterisieren, die bei topischer Anwendung auf der Haut einen
immunsuppressiven Effekt ausüben.
Bei anderen Systemen stellen diese Prinzipien aber nicht oder wahrscheinlich
nicht das Wirkmotiv dar.
Entzündungen
des Hautorgans sind weit verbreitete Krankheiten, die sowohl endogen
als auch exogen getriggert sein können. Zur Behandlung werden
meist Therapeutika auf Steroidbasis topisch oder systemisch verabreicht.
Diese Substanzklasse zeigt neben ihrer Wirksamkeit auch eine Reihe
von unerwünschten
Nebenwirkungen (z.B. Hautatrophie, Cushing Syndrom). Ein alternatives
Prinzip zur Behandlung von Entzündungen
der Haut ist daher wünschenswert.
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist daher eine kosmetische oder pharmazeutische
Zubereitung zur Prophylaxe und/oder Behandlung epithelialen Deckgewebes,
insbesondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung entzündlich veränderten epithelialen
Deckgewebes, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Superstruktur-bildende
Nukleinsäure-Sequenzen,
insbesondere G-Quadruplex-, Frayed
Wire- oder i-Motiv-bildende DNA-Sequenzen enthält.
Die
erfindungsgemäße Zubereitung
kann die Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen auch in Kombination
mit anderen geeigneten, insbesondere entzündungshemmenden Wirkstoffen
(z. B. Kortikoiden) enthalten.
Unter
Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen
sind Nukleinsäuren
zu verstehen, die befähigt
sind, bei nicht kovalenter Bindung an andere Nukleinsäuren Superstrukturen,
insbesondere G-Quadruplexe, sogenannte „Frayed Wires" oder „i-Motive" auszubilden. Vorzugsweise
umfassen erfindungsgemäß einsetzbare
Superstruktur-bildende Nukleinsäure-Sequenzen
C-, G- oder I-reiche
Sequenzen mit einem Gehalt von von C, G oder I im Bereich von 25
% bis 100 %, bevorzugt 50 % bis 100 %, besonders bevorzugt 75 %
bis 100 % und ganz besonders bevorzugt 100 % In ganz besonderem
Maße bevorzugt sind
poly-I-Homopolymere, poly-C-Homopolymere oder poly-G-Homopolymere.
Hierbei steht C für
Cytosin, G für
Guanin und I für
Inosin.
Die
in den unten aufgeführten
Beispielen dargestellten Ergebnisse deuten daraufhin, dass die Wirkung
von non-CpG vom Guanin-, Cytosin- bzw. Hypoxanthin-Gehalt abhängig ist.
Da Random-Polymere ebenfalls wirksam sind, scheint die Wirkung, nicht
von einer definierten Sequenz abhängig zu sein. Besonders wirksam
sind C-, G- und I-reiche ODN (I-reich bedeutet Inosin-reich. Inosin
ist das Hypoxanthin-haltige Nukleosid). Diese ODN sind insbesondere
dazu geeignet, DNA-Superstrukturen auszubilden. Die Bildung solcher
ODN-Superstrukturen ist
in erster Linie abhängig
von der Basenzusammensetzung der ODN. Weiter von Bedeutung bei der
Entstehung von ODN-Superstrukturen sind der pH-Wert, die Ionenstärke, die
Temperatur und das Vorhandensein bestimmter Kationen.
Guanosin-reiche
und auch Inosin-reiche ODN können über Hoogsteen-Basenpaarungen G-Quartette
ausbilden, die „aufeinandergestapelt" zur Bildung von
G-Quadruplexen führen.
Diese stellen ein Multimer aus vier DNA-Einzelsträngen dar. Die Bildung kann
inter- und intramolekular erfolgen und die Quadruplexe somit ein,
zwei oder vier Moleküle
umfassen. Wichtig hierbei ist, dass die ODN mehrere aufeinanderfolgende
Guanine enthalten (Stefl R, Spackova N, Berger I, Koca J, Sponer
J: Molecular dynamics of DNA quadruplex molecules containing inosine,
6-thioguanine and 6-thiopurine. Biophys J, 80: 455–468, 2001;
Keniry MA: Quadruplex structures in nucleic acids. Biopolymers;
56: 123–146,
2001; Shafer RH & Smirnov
I: Biological aspects of DNA/RNA quadruplexes. Biopolymers; 56:
209–227,
2001). G-Quadruplexe können
sowohl von Phosphodiestern als auch von Phosphorothioaten gebildet
werden (Dapic V, Bates PJ, Trent JO, Rodger A, Thomas SD, Miller
DM: Antiproliferative activity of G-quartet-forming oligonucleotides
with backbone and sugar modifications. Biochemistry, 41: 3676–3685, 2002).
Es
ist wahrscheinlich, dass G-Quadruplexe natürlicherweise in der Zelle vorkommen
und von biologischer Bedeutung sind (Shafer RH & Smirnov I: Biological aspects of
DNA/RNA quadruplexes. Biopolymers; 56: 209–227, 2001).
So
wird z.B. vermutet, dass die Telomere der Chromosomen solche Strukturen
ausbilden können (Phan
AT & Mergny JL:
Human telomeric DNA: G-quadruplex,
i-motif and Watson-Crick double helix. Nucleic Acid Res, 30(21):
4618–4625,
2002).
Zudem
wurden anti-proliferative Effekte G-Quadruplex-bildender ODN beschrieben
(Bates PJ, Kahlon JB, Thomas SD, Trent JO, Miller DM: Antiproliferative
activity of G-rich oligonucleotides correlates with protein binding.
J Biol Chem, 274(37): 26369–26377,
1999), ebenso wie einige Aptamere, die solche Strukturen bilden
und antiviral (Suzuki J, Miyano-Kurosaki N, Kuwasaki T, Takeuchi
H, Kawai G, Takaku H: Inhibition of human immunodeficiency virus
type 1 activity in vitro by a new self-stabilized oligonucleotide
with guanosinethymidine quadruplex motifs. J Virol, 76(6): 3015–3022, 2002)
oder Thrombin-bindend
wirken (Bock LC, Griffin LC, Latham JA, Vermaas EH, Toole JJ: Selection
of single-stranded DNA molecules that bind and inhibit human thrombin. Nature,
355: 564–566,
1992). Außerdem
sind viele Proteine beschrieben worden, die G-Quadruplexe binden
können. Über deren
Funktion im Hinblick auf diese Strukturen herrscht noch weitgehend
Unklarheit (Shafer RH & Smirnov
I: Biological aspects of DNA/RNA quadruplexes. Biopolymers; 56:
209–227, 2001).
Eine anti-inflammatorische Wirkung wurde noch nicht beschrieben.
Neben
G-Quadruplexen können
manche G-reichen Oligos auch sogenannte „Frayed Wires" ausbilden. Hierzu
sind u.a. längere
G-Folgen im ODN notwendig. Bei diesen Strukturen kommt es über diese
G-Folgen zur Aggregation der ODN, an der sehr viele Einzelstränge beteiligt
sein können
(Poon K & MacGregor
RB Jr: Formation and structural determinants of multi-stranded guanine-rich
DNA complexes. Biophys Chem, 84: 205–216, 2000).
C-reiche
Oligonukleotide können
im neutralen und vor allem im leicht sauren pH-Bereich relativ stabile
sogenannte „i-Motive" bilden. Voraussetzung sind
mehrere Folgen von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Cytosinen. Über die
Protonierung eines Cytosins können
dann drei Wasserstoffbrücken
zu einem weiteren nicht-protonierten Cytosin ausgebildet werden
(9).
Ebenso
wie bei G-Quadruplexen gibt es auch bei i-Motiven Proteine, die
diese Strukturen binden können
(Shafer RH & Smirnov
I: Biological aspects of DNA/RNA quadruplexes. Biopolymers; 56:
209–227,
2001). Auch wird Poly-C-ODN
mit einer Länge
von mehr als 20 Basen eine antivirale Aktivität zugeschrieben (Majumdar C,
Stein CA, Cohen JS, Broder S, Wilson SH: Stepwise mechanism of HIV
reverse transcriptase: primer function of phosphorothioate oligodeoxynucleotide.
Biochemistry; 28: 1340–1346,
1989).
I-Motive
können
sowohl von Phosphodiestern als auch von Phosphorothioaten gebildet
werden (Kanehara H, Mizuguchi M, Tajima K, Kanaori K, Makino K:
Spectroscopic evidence for the formation of four-stranded solution
structure of oligodeoxycytidine phosphorothioate. Biochemistry;
36: 1790–1797, 1997).
Generell ist über
i-Motive weniger bekannt als über
G-Quadruplexe. Eine antiinflammatorische Wirkung wurde auch für i-Motive
noch nirgends beschrieben.
Erfindungsgemäß geeignete
Superstruktur-bildende Nukleinsäure-Sequenzen
weisen eine Länge
von 8 bis 100, insbesondere 8 bis 40, vorzugsweise 14 bis 40, bevorzugt
20 bis 40 und ganz besonders bevorzugt von 30 bis 40 Nukleotiden
auf.
Die
erfindungsgemäß einsetzbaren
Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen können eukaryontischen
oder prokaryontischen Ursprungs (auch hydrolysiert oder teilhydrolysiert)
sein. Erfindungsgemäß bevorzugt
ist jedoch synthetische DNA.
Die
erfindungsgemäß einsetzbaren
Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen können in
dem Fachmann bekannter Weise vollständig (alle Nukleotide) oder
teilweise (nur einige Nukleotide) chemisch modifiziert sein. Bevorzugte
Modifikationen sind beispielsweise:
- a) Veränderung
der Internukleosidbrücken:
Austausch von Phosphodiestern gegen Methylphosphonate, Phosphoramidate,
Phosphorothioate oder Hydroxylamine;
- b) Veränderung
der Zuckerkomponenten: Austausch der Ribose gegen diverse Hexo-
bzw. Pentopyranosen oder 3'-5'-carbocyclisch verbrückte Derivate
der 2'-Deoxyribose (Steffens
R & Leumann CJ:
Tricyclo-DNA: A phosphodiesterbackbone based DNA analog exhibiting
strong complementary base-pairing properties. J Am Chem Soc; 119:
11548–11549,
1997);
- c) Austausch des Strangrückgrats:
Austausch der Polyesterketten auf Basis von Zucker-Phosphat-Einheiten
gegen Carboxamidketten auf Basis von Aminosäurederivaten wie N-(2-Aminoethyl)-glycin-Einheiten;
Erfindungsgemäß besonders
bevorzugt sind Phosphorothioate (PTO).
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter epithelialem Deckgewebe
zum einen die die äußere Körperoberfläche bedeckende
Haut (bestehend aus Subkutis, Korium und Epidermis) verstanden,
zum anderen das die Hohlorgane und Körperhöhlen auskleidende Gewebe, einschließlich der
Epithelien der Gebärmutter
und des Mundes.
„Entzündlich verändert" bedeutet im Rahmen der
vorliegenden Erfindung „von
einer akuten oder chronischen Entzündung betroffen". Die Entzündung kann
durch biologische (z. B. Krankheitserreger, Autoimmunreaktionen,
TNF), chemische (z. B. Gifte, Reizstoffe) oder physikalische (z.
B. UV-Strahlung, osmoti sche Veränderungen,
mechanische Beanspruchung, Hitzestress) Noxen oder Stressoren bedingt
sein.
Eine
akute Entzündung
ist durch plötzliches Auftreten
mit raschem, oft heftigem Verlauf über Stunden oder Tage gekennzeichnet.
Die
Kardinalsymptome einer akuten Entzündung sind Rubor (Rötung durch
Vasodilatation), Tumor (Gewebsschwellung durch entzündliches
Exsudat), Calor (Erwärmung
aufgrund der vermehrten Gewebsdurchblutung), Dolor (Schmerz durch
Nervenreizung) sowie Functio leasa (gestörte Funktion).
Die
verschiedenen Phasen einer akuten Entzündung werden durch folgende
Mediatoren gesteuert:
- a) Zelluläre Mediatoren:
biogene vasoaktive Amine (Histamin und Serotonin), Arachidonsäurederivate
(Leukotriene, Prostaglandine, Prostazyklin, Thromboxan A2), plättchenaktivierender
Faktor (PAF), Zytokine (Interleukine, TNF-a, Interferone), NO.
- b) Plasmamediatoren: Komplementsystem, Gerinnungs- und fibrinolytisches
System, Kallikrein-Kinin-System
Die
bekanntesten Formen der akuten Entzündung sind die exsudative Entzündung, seröse Entzündung, fibrinöse Entzündung, eitrige
Entzündung,
hämorrhagische
Entzündung,
nekrotisierende und ulzerierende Entzündung, gangränöse Entzündung sowie
die akute lymphozytäre
Entzündung.
Typisch
für eine
chronische Entzündung
ist hingegen ein langer Verlauf (Wochen, Monate oder Jahre) mit
häufig
schleichendem Beginn und entwickelnder Symptomatik, insbesondere
eine Persistenz der Schädigung.
Eine
mithilfe einer erfindungsgemäßen Zubereitung
bevorzugt zu behandelnde entzündliche Erkrankung
ist die Parodontose. Parodontose ist eine Infektionskrankheit, die
in den meisten Fällen
hervorgerufen wird durch die Bakterien Porphyramonas gingivalis,
Bacteroides forsythus und Actinobacillus actinomycetemcomitans.
Das Vorhandensein der Bakterien ist eine notwendige, aber nicht
ausreichende Vorbedingung für
das Auftreten der Krankheit. Die kontinuierliche Ausschüttung von
schädlichen
Substanzen, vor allem Lipopolysacchariden, durch die Bakterien aktiviert
das Immunsystem des Wirtes und löst
die Entlassung von inflammatorischen Mediatoren und MMPs (Matrix-Metallo-Proteasen) durch
die Monocyten aus. Proinflammatorische Cytokine wie IL-1β und TNF-a
aktivieren wiederum die Fibroblasten des umgebenden Gewebes, die
ihrerseits die Ausschüttung
von MMPs verstärken.
Aktivierte Makrophagen und Fibroblasten verringern zudem die Expression
von TIMPs. Die Folge ist eine Zunahme der Nettoaktivität von MMPs
und die Zerstörung
des umgebenden Gewebes.
Im
Anfangsstadium der Parodontose entsteht durch die MMP-vermittelte
Auflösung
kleiner Mengen des verbindenden Epithelgewebes zwischen Zahnfleisch
und der Zahnwurzeloberfläche eine
Tasche, die den Bakterien Zugang zu dem tieferliegenden Schichten
verschafft und somit das Fortschreiten der Krankheit erlaubt. Die
Verringerung der Zerstörung
der extrazellulären
Matrix ist daher ein vielversprechender Ansatz zur Behandlung und
Prophylaxe von Parodontose.
Die
dem epithelialen Deckgewebe mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zubereitung
zugeführten Nukleinsäuren sorgen
in dem epithelialen Deckgewebe für
eine Suppression der überschießenden Immunantwort
und dadurch für
ein geregeltes Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau von Kollagen.
Die
erfindungsgemäße Zubereitung
ist außerdem
zur Prophylaxe und Behandlung verschiedener anderer Erkrankungen
oder unerwünschter
Zustände
geeignet, insbesondere entzündlich
bedingter Alterungsprozesse, Psoriasis, atopisches Ekzem, „trockene
Haut", Alopecia
arreata, Vitiligo, bullöse
Erkrankungen, Abstoßungsreaktionen
(graft-versus-host Reaktionen), UV-bedingte Haut entzündungen
sowie Funktionsstörungen
der epidermalen Barriere, die auf S. 2 der WO 98/32444 aufgezählt sind, auf
die hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Im
Gegensatz zur Steroidtherapie ist beim Einsatz der erfindungsgemäßen Zubereitung
nicht mit unerwünschten
Wirkungen zu rechnen, da CpG natürlich
vorkommende DNA-Motive darstellen.
Die
erfindungsgemäß einsetzbaren
Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen können in
dem Fachmann bekannter Weise chemisch synthetisiert oder aus biologischen
Quellen, insbesondere aus Bakterien, gewonnen werden.
Die
Wirksamkeit von Nukleinsäuren
in Formulierungen zur Anwendung insbesondere auf der Haut hängt von
der Verfügbarkeit
der Nukleinsäuren in
den lebenden Zellen der Haut ab. Das Eindringen eines Makromoleküls durch
das Stratum Corneum (natürliche
Barriere der Haut) in die Haut ist nicht immer gewährleistet.
In Liposomen verpackte Nukleinsäuren
können
jedoch das Stratum Corneum von Hautmodellen penetrieren. Erfindungsgemäß bevorzugte
Zubereitungen sind daher solche, die die erfindungsgemäß einsetzbaren
Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen
in Liposomen verpackt enthalten. Gleichermaßen bevorzugt sind Zubereitungen,
die andere geeignete Carrier-Systeme, z. B. Nanotechnologie-basierte
Systeme oder Penetrationsenhancer (beispielsweise Harnstoff, Azone
oder DMSO) enthalten.
Besonders
bevorzugt erfolgt die Herstellung geeigneter Liposomen wie in der
DE-A-197 40 092 beschrieben, auf die hiermit in vollem Umfang Bezug genommen
wird.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung
von Superstruktur-bildenden Nukleinsäure-Sequenzen zur Prophylaxe und/oder
Behandlung epithelialen Deckgewebes, insbesondere zur Prophylaxe
und/oder Behandlung entzündlich
veränderten
epithelialen Deckgewebes.
Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung einer kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitung,
insbesondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung entzündlich veränderten
epithelialen Deckgewebes, dadurch gekennzeichnet, dass man Superstruktur-bildende
Nukleinsäure-Sequenzen,
wie für
die erfindungsgemäßen Zubereitungen
beschrieben, mit kosmetisch und pharmakologisch geeigneten und verträglichen
Trägern
vermischt.
Weitere
Gegenstände
der vorliegenden Erfindung sind Wäscheweichspüler (Fabric Softener), Handwaschmittel,
Körper-
und Haarpflegemittel, Haarfärbemittel
oder Handgeschirrspülmittel,
die Superstruktur-bildende Nukleinsäure-Sequenzen, wie für die erfindungsgemäßen Zubereitungen
beschrieben, umfassen.
Die
Superstruktur-bildende Nukleinsäure-Sequenzen
werden im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als Komponente
in eine kosmetische oder pharmazeutische Zubereitung oder in Wäscheweichspüler, Handwaschmittel,
Handgeschirrspülmittel
oder Körperpflegemittel
eingebracht bzw. eingearbeitet.
Je
nach Art der Formulierung können
die erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zubereitungen mindestens einen weiteren Hilfs- oder Zusatzstoff, wie
z. B. Öle,
Schutzkolloide, Weichmacher, Antioxidantien und/oder Emulgatoren
enthalten.
Im
Falle einer Dispersion, insbesondere im Falle einer Suspension oder
Emulsion, ist es vorteilhaft, zusätzlich ein physiologisch verträgliches Öl wie beispielsweise
Sesamöl,
Maiskeimöl,
Baumwollsaatöl,
Sojabohnenöl
oder Erdnußöl, Ester
mittelkettiger pflanzlicher Fettsäuren oder Fischöle wie beispielsweise
Makrelen-, Sprotten- oder Lachsöl
zu verwenden.
Zur
Erhöhung
der Stabilität
des Wirkstoffes gegen oxidativen Abbau ist es vorteilhaft, Stabilisatoren
wie a-Tocopherol, t-Butylhydroxy- toluol, t-Butylhydroxyanisol,
Ascorbinsäure
oder Ethoxyquine zuzusetzen.
Die
Dosierung und Anwendungsdauer der erfindungsgemäß einsetzbaren Superstruktur-bildenden
Nukleinsäure-Sequenzen
kann durch den Fachmann in geeigneter Weise angepaßt und variiert werden.
Die
erfindungsgemäßen Wäscheweichspüler, Handwaschmittel
und Handgeschirrspülmittel
sowie die kosmetischen Zubereitungen, Körper- und Haarpflegemittel
sowie Haarfärbemittel,
wie beispielsweise Haarshampoos, Haarlotionen, Schaumbäder, Duschbäder, Cremes,
Gele, Lotionen, alkoholische und wäßrig/alkoholische Lösungen,
Emulsionen, Wachs/Fett-Massen, Stiftpräparate, Puder oder Salben können – je nach
Art der Formulierung – als Hilfs-
und Zusatzstoffe milde Tenside, Ölkörper, Emulgatoren, Überfettungsmittel,
Perlglanzwachse, Konsistenzgeber, Verdickungsmittel, Polymere, Siliconverbindungen,
Fette, Wachse, Stabilisatoren, biogene Wirkstoffe, Deodorantien,
Antitranspirantien, Antischuppenmittel, Filmbildner, Quellmittel, UV-Lichtschutzfaktoren,
Antioxidantien, Hydrotrope, Konservierungsmittel, Insektenrepellentien,
Selbstbräuner,
Solubilisatoren, Parfümöle, Farbstoffe
und dergleichen enthalten.
Typische
Beispiele für
geeignete milde, d.h. besonders hautverträgliche Tenside sind Fettalkoholpolyglycolethersulfate,
Monoglyceridsulfate, Mono- und/oder Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethionate,
Fettsäuresarcosinate,
Fettsäuretauride,
Fettsäureglutamate, α-Olefinsulfonate,
Ethercarbonsäuren, Alkyloligoglucoside,
Fettsäureglucamide,
Alkylamidobetaine und/oder Proteinfettsäurekondensate, letztere vorzugsweise
auf Basis von Weizenproteinen.
Als Ölkörper kommen
beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6
bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen
C6-C22-Fettsäuren mit
linearen C6-C22-Fettalkoholen,
Ester von verzweigten C6-C13-Carbonsäuren mit
linearen C6-C22-Fettalkoholen,
wie z.B. Myristylmyristat, Myristylpalmitat, Myristylstearat, Myristylisostearat,
Myristyloleat, Myristylbehenat, Myristylerucat, Cetylmyristat, Cetylpalmitat,
Cetylstearat, Cetylisostearat, Cetyloleat, Cetylbehenat, Cetylerucat, Stearylmyristat,
Stearylpalmitat, Stearylstearat, Stearylisostearat, Stearyloleat,
Stearylbehenat, Stearylerucat, Isostearylmyristat, Isostearylpalmitat,
Isostearylstearat, Isostearylisostearat, Isostearyloleat, Isostearylbehenat,
Isostearyloleat, Oleylmyristat, Oleylpalmitat, Oleylstearat, Oleylisostearat,
Oleyloleat, Oleylbehenat, Oleylerucat, Behenylmyristat, Behenylpalmitat,
Behenylstearat, Behenylisostearat, Behenyloleat, Behenylbehenat,
Behenylerucat, Erucylmyristat, Erucylpalmitat, Erucylstearat, Erucylisostearat,
Erucyloleat, Erucylbehenat und Erucylerucat in Betracht.
Daneben
eignen sich Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren
mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von
Hydroxycarbonsäuren
mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen, insbesondere Dioctyl Malate,
Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen
(wie z.B. Propylenglycol, Dimerdiol oder Trimertriol) und/oder Guerbetalkoholen,
Triglyceride auf Basis C6-C10-Fettsäuren, flüssige Mono-/Di-/Triglyceridmischungen
auf Basis von C6-C18-Fettsäuren, Ester
von C6-C22-Fettalkoholen und/oder
Guerbetalkoholen mit aromatischen Carbonsäuren, insbesondere Benzoesäure, Ester
von C2-C12-Dicarbonsäuren mit
linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder Polyolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen,
pflanzliche Öle,
verzweigte primäre Alkohole,
substituierte Cyclohexane, lineare und verzweigte C6-C22-Fettalkoholcarbonate,
Guerbetcarbonate, Ester der Benzoesäure mit linearen und/oder verzweigten
C6-C22-Alkoholen
(z.B. Finsolv® TN),
lineare oder verzweigte, symmetrische oder unsymmetrische Dialkylether
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe, Ringöffnungsprodukte
von epoxidierten Fettsäureestern
mit Polyolen, Siliconöle und/oder
aliphatische bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Squalan,
Squalen oder Dialkylcyclohexane.
Als
Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens
einer der folgenden Gruppen in Frage:
- (1) Anlagerungsprodukte
von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an
lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit
12 bis 22 C-Atomen, an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der
Alkylgruppe sowie Alkylamine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest;
- (2) C12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten
von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin;
- (3) Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester
von gesättigten
und ungesättigten
Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
- (4) Alkyl- und/oder Alkenylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis
22 Kohlenstoffatomen im Alk(en)ylrest und deren ethoxylierte Analoga;
- (5) Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder
gehärtetes
Ricinusöl;
- (6) Polyol- und insbesondere Polyglycerinester;
- (7) Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder
gehärtetes
Ricinusöl;
- (8) Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter
bzw. gesättigter
C6/22-Fettsäuren, Ricinolsäure sowie
12-Hydroxystearinsäure
und Glycerin, Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Zuckeralkohole
(z.B. Sorbit), Alkylglucoside (z.B. Methylglucosid, Butylglucosid,
Laurylglucosid) sowie Polyglucoside (z.B. Cellulose);
- (9) Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder
Tri-PEG-alkylphosphate
und deren Salze;
- (10) Wollwachsalkohole;
- (11) Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende
Derivate;
- (12) Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und
Fettalkohol gemäß DE 1165574 PS und/oder
Mischester von Fettsäuren
mit 6 bis 22 Koh lenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise
Glycerin oder Polyglycerin,
- (13) Polyalkylenglycole sowie
- (14) Glycerincarbonat.
Die
Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an
Fettalkohole, Fettsäuren,
Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und
-diester von Fettsäuren
oder an Ricinusöl
stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte
dar.
Es
handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad
dem Verhältnis
der Stoffmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und Substrat,
mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. C
12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten
von Ethylenoxid an Glycerin sind aus
DE 2024051 PS als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen
bekannt.
Alkyl-
und/oder Alkenylmono- und -oligoglycoside, ihre Herstellung und
ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ihre Herstellung erfolgt
insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosacchariden mit
primären
Alkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen. Bezüglich des Glycosidrestes gilt, dass
sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch
an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit
einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind.
Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert,
dem eine für
solche technischen Produkte übliche
Homologenverteilung zugrunde liegt.
Typische
Beispiele für
geeignete Polyglycerinester sind Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate (Dehymuls® PGPH),
Polyglycerin-3-Diisostearate (Lameform® TGI),
Polyglyceryl-4 Isostearate (Isolan® GI
34), Polyglyceryl-3 Oleate, Diisostearoyl Polyglyceryl-3 Diisostearate
(Isolan® PDI),
Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Care® 450),
Polyglyceryl-3 Beeswax (Cera Bellina®),
Poly glyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate T2010/90), Polyglyceryl-3
Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate
(Cremophor® GS
32) und Polyglyceryl Polyricinoleate (Admul® WOL
1403), Polyglyceryl Dimerate Isostearate sowie deren Gemische.
Weiterhin
können
als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterionische
Tenside werden solche oberflächenaktiven
Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe
und mindestens eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen. Besonders
geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie
die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate,
beispielsweise das Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylaminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate,
beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethylammoniumglycinat,
und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline
mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie
das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat. Besonders
bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung
Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls
geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside. Unter ampholytischen
Tensiden werden solche oberflächenaktiven
Verbindungen verstanden, die außer
einer C8/18-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens
eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer
Salze befähigt
sind. Beispiele für
geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine,
N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und
Alkylaminoessigsäuren
mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders
bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat,
das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C12/18-Acylsarcosin. Neben
den ampholytischen kommen auch quartäre Emulgatoren in Betracht,
wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methylquaternierte
Difettsäuretriethanolaminester-Salze,
besonders bevorzugt sind.
Als Überfettungsmittel
können
Substanzen wie beispielsweise Lanolin und Lecithin sowie polyethoxylierte
oder acylierte Lanolin- und Lecithinderivate, Polyolfettsäureester,
Monoglyceride und Fettsäurealkanolamide
verwendet werden, wobei die letzteren gleichzeitig als Schaumstabilisatoren
dienen.
Als
Perlglanzwachse kommen beispielsweise in Frage: Alkylenglycolester,
speziell Ethylenglycoldistearat; Fettsäurealkanolamide, speziell Kokosfettsäurediethanolamid;
Partialglyceride, speziell Stearinsäuremonoglycerid; Ester von
mehrwertigen, gegebenenfalls hydroxysubstituierte Carbonsäuren mit
Fettalkoholen mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, speziell langkettige
Ester der Weinsäure;
Fettstoffe, wie beispielsweise Fettalkohole, Fettketone, Fettaldehyde,
Fettether und Fettcarbonate, die in Summe mindestens 24 Kohlenstoffatome
aufweisen, speziell Lauron und Distearylether; Fettsäuren wie
Stearinsäure,
Hydroxystearinsäure
oder Behensäure,
Ringöffnungsprodukte
von Olefinepoxiden mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen mit Fettalkoholen
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Polyolen mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen
und 2 bis 10 Hydroxylgruppen sowie deren Mischungen.
Als
Konsistenzgeber kommen in erster Linie Fettalkohole oder Hydroxyfettalkohole
mit 12 bis 22 und vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und daneben
Partialglyceride, Fettsäuren
oder Hydroxyfettsäuren
in Betracht. Bevorzugt ist eine Kombination dieser Stoffe mit Alkyloligoglucosiden
und/oder Fettsäure-N-methylglucamiden
gleicher Kettenlänge und/oder
Polyglycerinpoly-12-hydroxystearaten.
Geeignete
Verdickungsmittel sind beispielsweise Aerosil-Typen (hydrophile
Kieselsäuren),
Polysaccharide, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und
Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, ferner
höhermolekulare
Polyethylenglycolmono- und -diester von Fettsäuren, Polyacrylate, (z.B. Carbopole® von
Goodrich oder Synthalene® von Sigma), Polyacrylamide,
Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon, Tenside wie beispielsweise
ethoxylierte Fettsäureglyceride,
Ester von Fettsäuren
mit Polyolen wie beispielsweise Pentaerythrit oder Trimethylolpropan,
Fettalkoholethoxylate mit eingeengter Homologenverteilung oder Alkyloligoglucoside
sowie Elektrolyte wie Kochsalz und Ammoniumchlorid.
Geeignete
kationische Polymere sind beispielsweise kationische Cellulosederivate,
wie z.B. eine quaternierte Hydroxyethylcellulose, die unter der
Bezeichnung Polymer JR 400® von Amerchol erhältlich ist,
kationische Stärke,
Copolymere von Diallylammoniumsalzen und Acrylamiden, quaternierte Vinylpyrrolidon/Vinylimidazol-Polymere,
wie z.B. Luviquat® (BASF), Kondensationsprodukte
von Polyglycolen und Aminen, quaternierte Kollagenpolypeptide, wie
beispielsweise Lauryldimonium hydroxypropyl hydrolyzed collagen
(Lamequat®L/Grünau), quaternierte
Weizenpolypeptide, Polyethylenimin, kationische Siliconpolymere,
wie z.B. Amidomethicone, Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxypropyldiethylentriamin
(Cartaretine®/Sandoz),
Copolymere der Acrylsäure
mit Dimethyldiallylammoniumchlorid (Merquat® 550/Chemviron),
Polyaminopolyamide, wie z.B. beschrieben in der FR 2252840 A sowie
deren vernetzte wasserlöslichen
Polymere, kationische Chitinderivate wie beispielsweise quaterniertes
Chitosan, gegebenenfalls mikrokristallin verteilt, Kondensationsprodukte
aus Dihalogenalkylen, wie z.B. Dibrombutan mit Bisdialkylaminen,
wie z.B. Bis-Dimethylamino-1,3-propan, kationischer Guar-Gum, wie z.B. Jaguar® CBS,
Jaguar® C-17,
Jaguar® C-16
der Firma Celanese, quaternierte Ammoniumsalz-Polymere, wie z.B.
Mirapol® A-15,
Mirapol® AD-1,
Mirapol® AZ-1
der Firma Miranol.
Als
anionische, zwitterionische, amphotere und nichtionische Polymere
kommen beispielsweise Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere,
Vinylacetat/Butylmaleat/Isobornylacrylat-Copolymere, Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere
und deren Ester, unvernetzte und mit Polyolen vernetzte Polyacrylsäuren, Acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/Acrylat-Copolymere,
Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxyproyl-methacrylat-Copolymere,
Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, Vinylpyrrolidon/ Dimethylaminoethylmethacrylat/Vinylcaprolactam-Terpolymere
sowie gegebenenfalls derivatisierte Celluloseether und Silicone
in Frage.
Geeignete
Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpolysiloxane,
cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-,
epoxy-, fluor-, glykosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen,
die bei Raumtemperatur sowohl flüssig
als auch harzförmig
vorliegen können.
Weiterhin geeignet sind Simethicone, bei denen es sich um Mischungen
aus Dimethiconen mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von
200 bis 300 Dimethylsiloxan-Einheiten und hydrierten Silicaten handelt.
Eine detaillierte Übersicht über geeignete
flüchtige
Silicone findet sich zudem von Todd et al. in Cosm.Toil. 91, 27
(1976).
Typische
Beispiele für
Fette sind Glyceride, als Wachse kommen u.a. natürliche Wachse, wie z.B. Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reis-keimölwachs,
Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, Montanwachs, Bienenwachs, Schellackwachs,
Walrat, Lanolin (Wollwachs), Bürzelfett,
Ceresin, Ozokerit (Erdwachs), Petrolatum, Paraffinwachse, Mikrowachse;
chemisch modifizierte Wachse (Hartwachse), wie z.B. Montanesterwachse,
Sasolwachse, hydrierte Jojobawachse sowie synthetische Wachse, wie
z.B. Polyalkylenwachse und Polyethylenglycolwachse in Frage.
Als
Stabilisatoren können
Metallsalze von Fettsäuren,
wie z.B. Magnesium-, Aluminium- und/oder Zinkstearat bzw. -ricinoleat
eingesetzt werden.
Unter
biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Tocopherol, Tocopherolacetat,
Tocopherolpalmitat, Ascorbinsäure,
Desoxyribonucleinsäure,
Retinol, Bisabolol, Allantoin, Phytantriol, Panthenol, AHA-Säuren, Aminosäuren, Ceramide,
Pseudoceramide, essentielle Öle,
Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe zu verstehen.
Kosmetische
Deodorantien (Desodorantien) wirken Körpergerüchen entgegen, überdecken
oder beseitigen sie. Körpergerüche entstehen
durch die Einwirkung von Hautbakterien auf apokrinen Schweiß, wobei
unangenehm riechende Abbauprodukte gebildet werden. Dementsprechend
enthalten Deodorantien Wirkstoffe, die als keimhemmende Mittel,
Enzyminhibitoren, Geruchsabsorber oder Geruchsüberdecker fungieren.
Als
keimhemmende Mittel, die gegebenenfalls den erfindungsgemäßen Kosmetika
zugesetzt werden, sind grundsätzlich
alle gegen grampositive Bakterien wirksamen Stoffe geeignet, wie
z. B. 4-Hydroxybenzoesäure
und ihre Salze und Ester, N-(4-Chlorphenyl)-N'-(3,4 dichlorphenyl)harnstoff, 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether (Triclosan), 4-Chlor-3,5-dimethylphenol,
2,2'-Methylen-bis(6-brom-4-chlorphenol),
3-Methyl-4-(1-methylethyl)phenol, 2-Benzyl-4-chlorphenol, 3-(4-Chlorphenoxy)-1,2-propandiol,
3-Iod-2-propinylbutylcarbamat, Chlorhexidin, 3,4,4'-Trichlorcarbanilid
(TTC), antibakterielle Riechstoffe, Thymol, Thymianöl, Eugenol,
Nelkenöl,
Menthol, Minzöl,
Farnesol, Phenoxyethanol, Glycerinmonolaurat (GML), Diglycerinmonocaprinat
(DMC), Salicylsäure-N-alkylamide wie z. B.
Salicylsäure-n-octylamid
oder Salicylsäure-n-decylamid.
Auch
Enzyminhibitoren können
den erfindungsgemäßen Kosmetika
zugesetzt werden. Geeignete Enzyminhibitoren sind beispielsweise
Esteraseinhibitoren. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Trialkylcitrate
wie Trimethylcitrat, Tripropylcitrat, Triisopropylcitrat, Tributylcitrat
und insbesondere Triethylcitrat (Hydagen® CAT,
Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG).
Die Stoffe inhibieren die Enzymaktivität und reduzieren dadurch die
Geruchsbildung. Weitere Stoffe, die als Esteraseinhibitoren in Betracht
kommen, sind Sterolsulfate oder -phosphate, wie beispielsweise Lanosterin-,
Cholesterin-, Campesterin-, Stigmasterin- und Sitosterinsulfat bzw
-phosphat, Dicarbonsäuren
und deren Ester, wie beispielsweise Glutarsäure, Glutarsäuremonoethylester,
Glutarsäurediethylester,
Adipinsäure,
Adipinsäuremonoethylester,
Adipinsäurediethylester,
Malonsäure
und Malonsäurediethylester,
Hydroxycarbnonsäuren und
deren Ester wie beispielsweise Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure oder Weinsäurediethylester,
sowie Zinkglycinat.
Als
Geruchsabsorber eignen sich Stoffe, die geruchsbildende Verbindungen
aufnehmen und weitgehend festhalten können. Sie senken den Partialdruck
der einzelnen Komponenten und verringern so auch ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Wichtig ist, dass dabei Parfums unbeeinträchtigt bleiben müssen. Geruchsabsorber
haben keine Wirksamkeit gegen Bakterien. Sie enthalten beispielsweise
als Hauptbestandteil ein komplexes Zinksalz der Ricinolsäure oder
spezielle, weitgehend geruchsneutrale Duftstoffe, die dem Fachmann
als "Fixateure" bekannt sind, wie
z. B. Extrakte von Labdanum bzw. Styrax oder bestimmte Abietinsäurederivate.
Als Geruchsüberdecker
fungieren Riechstoffe oder Parfümöle, die
zusätzlich
zu ihrer Funktion als Geruchsüberdecker
den Deodorantien ihre jeweilige Duftnote verleihen. Als Parfümöle seien
beispielsweise genannt Gemische aus natürlichen und synthetischen Riechstoffen.
Natürliche
Riechstoffe sind Extrakte von Blüten,
Stengeln und Blättern,
Früchten,
Fruchtschalen, Wurzeln, Hölzern,
Kräutern
und Gräsern,
Nadeln und Zweigen sowie Harzen und Balsamen. Weiterhin kommen tierische
Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet und Castoreum. Typische
synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ der Ester,
Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen
vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat,
Linalylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat,
Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat.
Zu den Ethern zählen
beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen
Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd,
Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den
Ketonen z.B. die Jonone und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen
Anethol, Citronellol, Eugenol, Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol
und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame.
Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet,
die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer
Flüchtigkeit,
die meist als Aro makomponenten verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B.
Salbeiöl,
Kamillenöl,
Nelkenöl,
Melissenöl,
Minzenöl,
Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Galbanumöl, Labdanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise
werden Bergamotteöl,
Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd,
Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte,
Ambroxan, Indol, Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat,
Cyclovertal, Lavandinöl,
Muskateller Salbeiöl, β-Damascone,
Geraniumöl
Bourbon, Cyclohexylsalicylat, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP,
Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure, Geranylacetat, Benzylacetat,
Rosenoxid, Romilat, Irotyl und Floramat allein oder in Mischungen,
eingesetzt.
Antitranspirantien
(Antiperspirantien) reduzieren durch Beeinflussung der Aktivität der ekkrinen Schweißdrüsen die
Schweißbildung,
und wirken somit Achselnässe
und Körpergeruch
entgegen. Wässrige
oder wasserfreie Formulierungen von Antitranspirantien enthalten
typischerweise folgende Inhaltsstoffe:
- (a)
adstringierende Wirkstoffe,
- (b) Ölkomponenten,
- (c) nichtionische Emulgatoren,
- (d) Coemulgatoren,
- (e) Konsistenzgeber,
- (f) Hilfsstoffe wie z. B. Verdicker oder Komplexierungsmittel
und/oder
- (g) nichtwässrige
Lösungsmittel
wie z. B. Ethanol, Propylenglykol und/oder Glycerin.
Als
adstringierende Antitranspirant-Wirkstoffe eignen sich vor allem
Salze des Aluminiums, Zirkoniums oder des Zinks. Solche geeigneten
antihydrotisch wirksamen Wirkstoffe sind z.B. Aluminiumchlorid,
Aluminiumchlorhydrat, Aluminiumdichlorhydrat, Aluminiumsesquichlorhydrat
und deren Komplexverbindungen z. B. mit Propylenglycol-1,2. Aluminiumhydroxyallantoinat,
Aluminiumchloridtartrat, Aluminium-Zirkonium-Trichlorohydrat, Aluminium-Zirkonium-tetrachlorohy drat,
Aluminium-Zirkonium-pentachlorohydrat und deren Komplexverbindungen
z. B. mit Aminosäuren
wie Glycin.
Daneben
können
in Antitranspirantien übliche öllösliche und
wasserlösliche
Hilfsmittel in geringeren Mengen enthalten sein. Solche öllöslichen Hilfsmittel
können
z.B. sein:
- • entzündungshemmende,
hautschützende
oder wohlriechende ätherische Öle,
- • synthetische
hautschützende
Wirkstoffe und/oder
- • öllösliche Parfümöle.
Übliche wasserlösliche Zusätze sind
z.B. Konservierungsmittel, wasserlösliche Duftstoffe, pH-Wert-Stellmittel,
z.B. Puffergemische, wasserlösliche
Verdickungsmittel, z.B. wasserlösliche
natürliche
oder synthetische Polymere wie z.B. Xanthan-Gum, Hydroxyethylcellulose,
Polyvinylpyrrolidon oder hochmolekulare Polyethylenoxide.
Als
Antischuppenmittel können
Climbazol, Octopirox und Zinkpyrithion eingesetzt werden.
Gebräuchliche
Filmbildner sind beispielsweise Chitosan, mikrokristallines Chitosan,
quaterniertes Chitosan, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisate, Polymere
der Acrylsäurereihe,
quaternäre
Cellulose-Derivate, Kollagen, Hyaluronsäure bzw. deren Salze und ähnliche
Verbindungen.
Als
Quellmittel für
wäßrige Phasen
können Montmorillonite,
Clay Mineralstoffe, Pemulen sowie alkylmodifizierte Carbopoltypen
(Goodrich) dienen. Weitere geeignete Polymere bzw. Quellmittel können der Übersicht
von R. Lochhead in Cosm.Toil. 108, 95 (1993) entnommen werden.
Unter
UV-Lichtschutzfaktoren sind beispielsweise bei Raumtemperatur flüssig oder
kristallin vorliegende organische Substanzen (Lichtschutzfilter) zu
verste hen, die in der Lage sind, ultraviolette Strahlen zu absorbieren
und die aufgenommene Energie in Form längerwelliger Strahlung, z.B.
Wärme wieder abzugeben.
UVB-Filter können öllöslich oder
wasserlöslich
sein. Als öllösliche Substanzen
sind z.B. zu nennen:
- • 3-Benzylidencampher bzw. 3-Benzylidennorcampher
und dessen Derivate, z.B. 3-(4-Methylbenzyliden)campher wie in der EP 0693471 B1 beschrieben;
- • 4-Aminobenzoesäurederivate,
vorzugsweise 4-Dimethylamino)benzoesäure-2-ethylhexylester, 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-octylester und
4-(Dimethylamino)benzoesäureamylester;
- • Ester
der Zimtsäure,
vorzugsweise 4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester,
4-Methoxyzimtsäurepropylester,
4-Methoxyzimtsäureisoamylester 2-Cyano-3,3-phenylzimtsäure-2-ethylhexylester (Octocrylene);
- • Ester
der Salicylsäure,
vorzugsweise Salicylsäure-2-ethylhexylester,
Salicylsäure-4-isopropylbenzylester,
Salicylsäurehomomenthylester;
- • Derivate
des Benzophenons, vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon,
2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon;
- • Ester
der Benzalmalonsäure,
vorzugsweise 4-Methoxybenzmalonsäuredi-2-ethylhexylester;
- • Triazindenivate,
wie z.B. 2,4,6-Trianilino-(p-canbo-2'-ethyl-1'-hexyloxy)-1,3,5-triazin und Octyl Triazon, wie in der EP 0818450 A1 beschrieben oder
Dioctyl Butamido Triazone (Uvasorb® HEB);
- • Propan-1,3-dione,
wie z.B. 1-(4-tert.Butylphenyl)-3-4'methoxyphenyl)propan-1,3-dion;
- • Ketotricyclo(5.2.1.0)decan-Derivate,
wie in der EP 0694521
B1 beschrieben.
Als
wasserlösliche
Substanzen kommen in Frage:
- • 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und
deren Alkali-, Erdalkali-, Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium-
und Glucammoniumsalze;
- • Sulfonsäurederivate
von Benzophenonen, vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure und
ihre Salze;
- • Sulfonsäurederivate
des 3-Benzylidencamphers, wie z.B. 4-(2-Oxo-3-bornylidenmethyl)benzolsulfonsäure und
2-Methyl-5-(2-oxo-3-bornyliden)-sulfonsäure und
deren Salze.
Als
typische UV-A-Filter kommen insbesondere Derivate des Benzoylmethans
in Frage, wie beispielsweise 1-(4'-tert.Butylphenyl)-3-(4'-methoxyphenyl)propan-1,3-dion,
4-tert.-Butyl-4'-methoxydibenzoylmethan
(Parsol 1789), 1-Phenyl-3-(4'-isopropylphenyl)-propan-1,3-dion
sowie Enaminverbindungen, wie beschrieben in der
DE 19712033 A1 (BASF).
Die UV-A und UV-B-Filter können
selbstverständlich
auch in Mischungen eingesetzt werden. Neben den genannten löslichen
Stoffen kommen für diesen
Zweck auch unlösliche
Lichtschutzpigmente, nämlich
feindisperse Metalloxide bzw. Salze in Frage. Beispiele für geeignete
Metalloxide sind insbesondere Zinkoxid und Titandioxid und daneben
Oxide des Eisens, Zirkoniums, Siliciums, Mangans, Aluminiums und
Cers sowie deren Gemische. Als Salze können Silicate (Talk), Bariumsulfat
oder Zinkstearat eingesetzt werden. Die Oxide und Salze werden in Form
der Pigmente für
hautpflegende und hautschützende
Emulsionen und dekorative Kosmetik verwendet. Die Partikel sollten
dabei einen mittleren Durchmesser von weniger als 100 nm, vorzugsweise
zwischen 5 und 50 nm und insbesondere zwischen 15 und 30 nm aufweisen.
Sie können
eine sphärische Form
aufweisen, es können
jedoch auch solche Partikel zum Einsatz kommen, die eine ellipsoide
oder in sonstiger Weise von der sphärischen Gestalt abweichende
Form besitzen. Die Pigmente können
auch oberflächenbehandelt,
d.h. hydrophilisiert oder hydrophobiert vorliegen. Typische Beispiele
sind gecoatete Titandioxide, wie z.B. Titandioxid T 805 (Degussa)
oder Eusolex
® T2000
(Merck). Als hydrophobe Coatingmittel kommen dabei vor allem Silicone und
dabei speziell Trialkoxyoctylsilane oder Simethicone in Frage. In
Sonnenschutzmitteln werden bevorzugt sogenannte Mikro- oder Nanopigmente
eingesetzt. Vorzugsweise wird mikronisiertes Zinkoxid verwendet.
Weitere geeignete UV-Lichtschutzfilter sind der Übersicht von P.Finkel in SÖFW-Journal 122,
543 (1996) zu entnehmen.
Neben
den beiden vorgenannten Gruppen primärer Lichtschutzstoffe können auch
sekundäre Lichtschutzmittel
vom Typ der Antioxidantien eingesetzt werden, die die photochemische
Reaktionskette unterbrechen, welche ausgelöst wird, wenn UV-Strahlung
in die Haut eindringt. Typische Beispiele hierfür sind Aminosäuren (z.B.
Glycin, Histidin, Tyrosin, Tryptophan) und deren Derivate, Imidazole (z.B.
Urocaninsäure)
und deren Derivate, Peptide wie D,L-Carnosin, D-Carnosin, L-Carnosin
und deren Derivate (z.B. Anserin), Chlorogensäure und deren Derivate, Liponsäure und
deren Derivate (z.B. Dihydroliponsäure), Aurothioglucose, Propylthiouracil
und andere Thiole (z.B. Thioredoxin, Glutathion, Cystein, Cystin,
Cystamin und deren Glycosyl-, N-Acetyl-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-,
Amyl-, Butyl- und Lauryl-, Palmitoyl-, Oleyl-, γ-Linoleyl-, Cholesteryl- und
Glycerylester) sowie deren Salze, Dilaurylthiodipropionat, Distearylthiodipropionat,
Thiodipropionsäure
und deren Derivate (Ester, Ether, Peptide, Lipide, Nukleotide, Nukleoside
und Salze) sowie Sulfoximinverbindungen (z.B. Buthioninsulfoximine,
Homocysteinsulfoximin, Butioninsulfone, Penta-, Hexa-, Heptathioninsulfoximin)
in sehr geringen verträglichen
Dosierungen (z.B. pmol bis μmol/kg),
ferner (Metall)-Chelatoren (z.B. α-Hydroxyfettsäuren, Palmitinsäure, Phytinsäure, Lactoferrin), α-Hydroxysäuren (z.B.
Citronensäure,
Milchsäure, Äpfelsäure), Huminsäure, Gallensäure, Gallenextrakte,
Bilirubin, Biliverdin, EDTA, EGTA und deren Derivate, ungesättigte Fettsäuren und
deren Derivate (z.B. γ-Linolensäure, Linolsäure, Ölsäure), Folsäure und
deren Derivate, Ubichinon und Ubichinol und deren Derivate, Vitamin
C und Derivate (z.B. Ascorbylpalmitat, Mg-Ascorbylphosphat, Ascorbylacetat),
Tocopherole und Derivate (z.B. Vitamin-E-acetat), Vitamin A und
Derivate (Vitamin-A-palmitat) sowie Koniferylbenzoat des Benzoeharzes,
Rutinsäure
und deren Derivate, α-Glycosylrutin, Ferulasäure, Furfurylidenglucitol,
Carnosin, Butylhydroxytoluol, Butylhydroxyanisol, Nordihydroguajakharzsäure, Nordihydroguajaretsäure, Trihydroxybutyrophenon,
Harnsäure
und deren Derivate, Mannose und deren Derivate, Superoxid-Dismutase,
Zink und dessen Derivate (z.B. ZnO, ZnSO4)
Selen und dessen Derivate (z.B. Selen-Methionin), Stilbene und deren
Derivate (z.B. Stilbenoxid, trans-Stilbenoxid) und die erfindungsgemäß geeigneten
Deri vate (Salze, Ester, Ether, Zucker, Nukleotide, Nukleoside, Peptide
und Lipide) dieser genannten Wirkstoffe.
Außerdem können erfindungsgemäß Verbindungen
zur Unterdrückung
oder Minderung von Hautstörungen
zugesetzt werden, die durch UV-Strahlung induziert werden, insbesondere
Aktivatoren von Peroxisom-Proliferator-Aktivierten Rezeptoren (PPAR-Aktivatoren),
wie in der WO 02/38150 beschrieben, auf die hiermit in vollem Umfang
Bezug genommen wird.
Zur
Verbesserung des Fließverhaltens
können
ferner Hydrotrope, wie beispielsweise Ethanol, Isopropylalkohol,
oder Polyole eingesetzt werden. Polyole, die hier in Betracht kommen,
besitzen vorzugsweise 2 bis 15 Kohlenstoffatome und mindestens zwei
Hydroxylgruppen. Die Polyole können
noch weitere funktionelle Gruppen, insbesondere Aminogruppen, enthalten
bzw. mit Stickstoff modifiziert sein. Typische Beispiele sind
- • Glycerin;
- • Alkylenglycole,
wie beispielsweise Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol,
Butylenglycol, Hexylenglycol sowie Polyethylenglycole mit einem
durchschnittlichen Molekulargewicht von 100 bis 1.000 Dalton;
- • technische
Oligoglyceringemische mit einem Eigenkondensationsgrad von 1,5 bis
10 wie etwa technische Diglyceringemische mit einem Diglyceringehalt
von 40 bis 50 Gew.-%;
- • Methyolverbindungen,
wie insbesondere Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Trimethylolbutan, Pentaerythrit
und Dipentaerythrit;
- • Niedrigalkylglucoside,
insbesondere solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffen im Alkylrest, wie
beispielsweise Methyl- und Butylglucosid;
- • Zuckeralkohole
mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Sorbit oder Mannit,
- • Zucker
mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Glucose oder
Saccharose;
- • Aminozucker,
wie beispielsweise Glucamin;
- • Dialkoholamine,
wie Diethanolamin oder 2-Amino-1,3-propandiol.
Als
Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol,
Formaldehydlösung, Parabene,
Pentandiol oder Sorbinsäure
sowie die in Anlage 6, Teil A und B der Kosmetikverordnung aufgeführten weiteren
Stoffklassen. Als Insekten-Repellentien kommen N,N-Diethyl-m-toluamid, 1,2-Pentandiol
oder Ethyl Butylacetylaminopropionate in Frage, als Selbstbräuner eignet
sich Dihydroxyaceton.
Als
Parfümöle seien
genannt Gemische aus natürlichen
und synthetischen Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte
von Blüten
(Lilie, Lavendel, Rosen, Jasmin, Neroli, Ylang-Ylang), Stengeln
und Blättern
(Geranium, Patchouli, Petitgrain), Früchten (Anis, Koriander, Kümmel, Wacholder), Fruchtschalen
(Bergamotte, Zitrone, Orangen), Wurzeln (Macis, Angelica, Sellerie,
Kardamon, Costus, Iris, Calmus), Hölzern (Pinien-, Sandel-, Guajak-,
Zedern-, Rosenholz), Kräutern
und Gräsern
(Estragon, Lemongras, Salbei, Thymian), Nadeln und Zweigen (Fichte,
Tanne, Kiefer, Latschen), Harzen und Balsamen (Galbanum, Elemi,
Benzoe, Myrrhe, Olibanum, Opoponax). Weiterhin kommen tierische
Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet und Castoreum. Typische
synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ der Ester,
Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen
vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat,
p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat,
Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat,
Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat.
Zu den Ethern zählen
beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen
Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd,
Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den
Ketonen z.B. die Jonone, ∝-Isomethylionon
und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol,
Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu
den Kohlenwasserstoffen gehören
hauptsächlich die
Terpene und Balsame. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener
Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote
erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer
Flüchtigkeit,
die meist als Aromakomponenten verwendet werden, eignen sich als
Parfümöle, z.B.
Salbeiöl,
Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Galbanumöl, Labolanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise
werden Bergamotteöl,
Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd,
Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte,
Ambroxan, Indol, Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat,
Cyclovertal, Lavandinöl,
Muskateller Salbeiöl, β-Damascone,
Geraniumöl
Bourbon, Cyclohexylsalicylat, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide
NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure, Geranylacetat, Benzylacetat,
Rosenoxid, Romilllat, Irotyl und Floramat allein oder in Mischungen,
eingesetzt.
Als
Farbstoffe können
die für
kosmetische Zwecke geeigneten und zugelassenen Substanzen verwendet
werden, wie sie beispielsweise in der Publikation "Kosmetische Färbemittel" der Farbstoffkommission
der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Verlag Chemie, Weinheim, 1984,
S.81-106 zusammengestellt sind. Diese Farbstoffe werden üblicherweise
in Konzentrationen von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Mischung, eingesetzt.
Zu
den erfindungsgemäßen Körperpflegemitteln
zählen
auch Zahnpflegemittel und allgemein Mittel zur Pflege der Mundhygiene
(Oral Care Produkte).
Zahnpasten
enthalten z. B. typischerweise:
- – Putz-
und Polierkörper
wie z.B. Kreide, Kieselsäuren,
Aluminiumhydroxid, Aluminiumsilikate, Calciumpyrophosphat, Dicalciumphosphat,
unlösliches
Natriummetaphosphat oder Kunstharzpulver;
- – Feuchthaltemittel
wie z.B. Glycerin, 1,2-Propylenglycol, Sorbit, Xylit und Polyethylenglycole
- – Bindemittel
und Konsistenzregler, z.B. natürliche
und synthetische wasserlösliche
Polymere und wasserlösliche
Derivate von Naturstoffen, z.B. Celluloseether, Schichtsilikate,
feinteilige Kieselsäuren
(Aerogel-Kieselsäuren, pyrogene
Kieselsäuren)
- – Aromen,
z.B. Pfefferminzöl,
Krauseminzöl,
Eukalyptusöl,
Anisöl,
Fenchelöl,
Kümmelöl, Menthylacetat,
Zimtaldehyd, Anethol, Vanillin, Thymol sowie Mischungen dieser und
anderer natürlicher und
synthetischer Aromen
- – Süßstoffe
wie z.B. Saccharin-Natrium, Natrium-cyclamat, Aspartame, Acesulfan
K, Steviosid, Monellin, Glycyrrhicin, Dulcin, Lactose, Maltose oder
Fructose
- – Konservierungsmittel
und antimikrobielle Stoffe wie z.B. p-Hydroxybenzoesäureester, Natriumsorbat, Triclosan,
Hexachlorphen, Phenylsalicylsäureeter,
Thymol usw.
- – Pigmente
wie z.B. Titandioxid oder Pigmentfarbstoffe zur Erzeugung farbiger
Streifen
- – Puffersubstanzen
z.B. primäre,
sekundäre
oder tertiäre
Alkaliphosphate, Citronen-säure/Na-Citrat
- – wundheilende
und entzündungshemmende Wirkstoffe,
z.B. Allantoin, Harnstoff, Azulen, Panthenol, Acetylsalicylsäure-Derivate,
Pflanzenextrakte, Vitamine, z.B. Retinol oder Tocopherol.
Der
Gesamtanteil der Hilfs- und Zusatzstoffe kann 1 bis 50, vorzugsweise
5 bis 40 Gew.-% – bezogen
auf die Mittel – betragen.
Die Herstellung der Kosmetika und Körperpflegemittel kann durch übliche Kalt – oder Heißprozesse
erfolgen; vorzugsweise arbeitet man nach der Phaseninversionstemperatur-Methode.
Die
folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung, ohne sie jedoch darauf
einzuschränken:
Beispiel 1
Die
in diesem Beispiel beschriebenen anti-inflammatorischen Wirkungen
beziehen sich auf in vitro-Testungen an HaCaT-ZelLkulturen. Als
Parameter wurde deren IL-8-Basallevel im Zellkulturüberstand
mittels ELISA untersucht. Das Interleukin IL-8 dient vor allem als
chemotaktischer Faktor für
neutrophile Granulozyten, wirkt also entzündungsfördernd. Außerdem ist IL-8 ein pro-Angiogenesefaktor – fördert also
die Aussprossung von neuen Gefäßen. Es wird
von HaCaT-Zellen vermehrt nach Stimulation mit TNFa oder IL-1 gebildet,
jedoch weisen diese Zellen auch gut meßbare Basallevel auf. Die antiinflammatorische
Wirkung von non-CpG wurde zudem durch Messungen des TNFα-induzierten
IL-8- und IL-6-Niveaus bestätigt,
auf diese Daten wird aber im folgenden nicht näher eingegangen. Es kann somit
von einer prophylaktischen (Suppression des Basallevels) und einer
therapeutischen (Suppression nach Induktion) Wirkung ausgegangen
werden.
Untersuchungen
mit non-CpG zeigen, dass nicht alle ODN gleichermaßen anti-inflammatorisch wirken.
Betrachtet man Homo-PTO mit einer Länge von jeweils 20 Basen, so
ergibt sich hinsichtlich der Wirkung folgende Reihenfolge mit poly-G als wirksamstem
ODN: poly-G > poly-I > poly-C > poly-T > poly-A (s. 1A). Betrachtet man die entsprechenden
Homo-Phosphodiester (Homo-PDE), so zeigen nur noch poly-G und poly-C
eine anti-inflammatorische Wirkung, die jedoch deutlich schlechter
ist als die der entsprechenden PTO (s. 1B).
Poly-I wurde als PDE nicht getestet.
Beispiel 2:
Untersuchungen
mit poly-AG- und poly-AC-Random-Heteropolymeren als PTO deuten darauf
hin, dass für
die Wirkung der non-CpG nicht genau definierte Sequenzen, sondern
allgemein der Gehalt an Guanin bzw. Cytosin (oder auch Hypoxanthin)
entscheidend ist (s. 2A u. B):
Was
die Länge
der Oligonukleotide angeht, so scheint bei einer. Konzentration
von 4μM,
eine Mindestlänge
von 14 bis 16 Basen für
eine effiziente antiinflammatorische Wirkung erforderlich zu sein. Ein
kurzes poly-C-ODN (8mer, PTO) zeigte bei höheren Konzentrationen ebenfalls
eine – wenn
auch sehr schwache – Wirkung,
während
bei längeren
poly-C-ODN (30- und 40mere) eine Verbesserung der Wirkung zu erzielen
ist.
DNA-Rückgrat-Derivate
(Desoxyribo-Phosphorothioat-Derivat, Propandiol-Phosphorothioat-Derivat; 20mere) zeigten
keine bzw. nur eine sehr schwache Reduktion des IL-8-Basallevels
von HaCaT-Zellen.
Beispiel
3: Anti-inflammatorische Wirkung von non-CpG in vivo Komplementär zu den
in vitro Befunden konnten in vivo Experimente ebenfalls eine anti-inflammatorische
Wirkung von non-CpG bestätigen.
Hierzu
wurde die Beeinflussung einer Kontaktallergie durch eine poly-C-haltige
(20mer, PTO) Salbe im Mausmodell gezeigt.
Um
eine experimentelle Kontaktallergie auszulösen, werden am Tag 0 jeweils
100μl 0,5%
DNFB (Dinitrofluorbenzol) in Aceton/Olivenöl (1/4) auf die Rückenhaut
von BALB/c Nacktmäusen
aufgetragen. Dies bewirkt eine Sensibilisierung der Versuchstiere gegenüber DNFB,
welches ein obligates Kontaktallergen ist.
An
Tag 5 erfolgt die Reexposition: 30μl 0,3% DNFB in Aceton/Olivenöl werden
auf jede Seite eines Ohrs aufgetragen. Bereits nach 24 Stunden kommt es
zu einer Entzündungsreaktion
am Ohr. Diese äußert sich
vor allem in einer Ohrschwellung. Histologisch findet sich eine
Spongiose und eine Einwanderung von Leukozyten. Ohrschwellung und
histologische Aufarbeitung sind die Zielgrößen, um eine Wirksamkeit der
Testsubstanzen zu untersuchen.
Die
nachfolgenden Testsubstanzen wurden hinsichtlich einer Prophylaxe
von sensibilisierten Tieren untersucht:
- 1.)
DAC-Basiscreme (Negativkontrolle ohne Wirkstoff)
- 2.) 1,4% poly-C-PTO in DAC
- 3.) Dermatop® (= Positivkontrolle),
Dermatop® ist eine
von der Firma Aventis erhältliche
Klasse-2-steroidhaltige Salbe (Prednicarbat).
Der
Versuchsaufbau ist schematisch in der 3 gezeigt.
Ergebnisse:
- 1.) 4 zeigt
die Ohrdickendifferenz zwischen behandelten Ohren (Testsubstanz
in Kombination mit DNFB) und unbehandelten Ohren. Eine minimale
Differenz ist also gleichbedeutend mit einer hohen Wirksamkeit der
Testsubstanz.
Die Graphik zeigt, dass die Ohrdickendifferenzen durch
die Verwendung von Dermatop® und poly-C-PTO deutlich
geringer sind gegenüber
wirkstofffreier DAC-Basiscreme. Die gemessenen Werte legen nahe,
dass 1,4% poly-C-PTO in DAC und Dermatop® eine
vergleichbare Wirkung haben.
- 2.) Die Ergebnisse der HE-gefärbten Gewebsschnitte sind in 5 gezeigt. Es konnte gezeigt
werden, dass es bei der Verwendung von DAC-Basiscreme zu einer starken
Auflockerung des Gewebes kommt (Spongiose), was auch die Dickenzunahme
der Ohren erklärt.
Außerdem ist
ein massives entzündliches
Infiltrat („blaue
Zellen") in den äußeren Schichten
des Gewebes erkennbar. Nach Verwendung der steroidhaltigen Salbe
Dermatop® ist
das entzündliche
Infiltrat deutlich reduziert. Eine ähnliche Reduktion ist auch
nach Behandlung mit 1,4% poly-C-PTO erkennbar.
Beispiel 4:
Die
dargestellten Ergebnisse geben einen starken Hinweis darauf, dass
die oben beschriebenen ODN-Superstrukturen anti-inflammatorisch
auf der Haut wirken und damit ein neues Wirkmotiv darstellen.
Es
wurde experimentell der Einfluss von Random-Heteropolymeren mit
50% Adenin- und 50% Cytosin- oder Guanin-Gehalt auf den IL-8-Basallevel
von HaCaT-Keratinozyten untersucht.
Verglichen
wurde die Wirkung mit ODN der gleichen Länge und Basenzusammensetzung,
allerdings in alternierender Folge (CACACACA... bzw. GAGAGA-GA...). Bei alternierender
Anordnung beinhalten die ODN keine aufeinanderfolgenden Guanine oder
Cytosine und sollten deshalb nicht in der Lage sein, G-Quadruplexe, „Frayed
Wires" oder i-Motive auszubilden!
Wie in 10 zu sehen ist,
führt die
alternierende Anordnung der Basen im Falle von Poly-AG-Hetero-PTO
zu einer deutlich schwächeren IL-8-Reduktion,
die nicht mehr signifikant unterschiedlich von der Kontrolle ist.
Dies ist ein deutlicher Hinweis für die Beteiligung von G-Quadruplexen
oder „Frayed
Wires" an der Wirkung
der non-CpG.
Verzeichnis der Abbildungen:
1: Die Basen bestimmen die
suppressive Wirkung von Homopolymeren mit einer Länge von 20
Nukleotiden auf die IL-8 Freisetzung in Hautkeratinozyten (HaCaT).
Bei der Kontrolle (-) wurden die Zellen 18 Stunden mit Kulturmedium
ohne Oligonukleotide inkubiert, in den anderen Ansätzen die
ODN in einer Konzentration von 4μM
zugegeben. (A) PTO mit einem Anteil von 100% Adenin (100A-PTO),
Thymin (100T-PTO), Cytosin (100C-PTO), Guanin (100G-PTO) oder Hypoxanthin
(100I-PTO). (B) PDE mit einem Anteil von 100% Adenin (100A-PDE),
Thymin (100T-PDE), Cytosin (100C-PDE) oder Guanin (100G-PDE).
2: Der Gehalt an Guanin
und Cytosin in einer Nukleotidsequenz bestimmt die suppressive Wirkung
auf die IL-8 Freisetzung in Hautkeratinozyten (Ha-CaT). Bei der Kontrolle
(-) wurden die Zellen 18 Stunden mit Kulturmedium ohne PTO (20mere)
inkubiert, in den anderen Ansätzen
die PTO in einer Konzentration von 4μM zugegeben. (A) Statistische Verringerung
des Guaninanteils in poly-AG-Random-Heteropolymeren von 100% auf
0% führt
zur Aufhebung des anti-inflammatorischen Effekts. 100G-PTO = 100%
Guanin, 75G25A-PTO = 75% Guanin und 25% Adenin, 50G50A-PTO = 50%
Guanin und 50% Adenin, 25G75A-PTO = 25% Guanin und 75% Adenin, 100A-PTO
= 100% Adenin, jeweils statistische Verteilung der Basen. (B) Statistische
Verringerung des Cytosinanteils in poly-AC-Random-Heteropolymeren
von 100% auf 0% führt
zur Aufhebung des anti-inflammatorischen Effekts. 100C-PTO = 100%
Cytosin, 75C25A-PTO = 75% Cytosin und 25% Adenin, 50C50A-PTO = 50%
Cytosin und 50% Adenin, 25C75A-PTO = 25% Cytosin und 75% Adenin,
100A-PTO = 100% Adenin, jeweils statistische Verteilung der Basen.
3: Schematischer Versuchsaufbau
zur Testung von Substanzen auf Prophylaxe bei sensibilisierten Tieren.
Am Tag 0 werden die Tiere mit DNFB sensibilisiert. Die Sensibilisierungsphase
beträgt
5 Tage. Am 5. Tag wird jeweils ein Ohr der Tiere mit den Testsubstanzen
behandelt. Nach 2h wird erneut DNFB appliziert ('challenge'). Am 6. Tag werden die Ohrdicken gemessen
und das Ohrgewebe histologisch untersucht.
4: Ohrdickendifferenzen
nach Behandlung mit Testsubstanzen und DNFB (siehe Schema oben, 3). n, Anzahl der Versuchstiere.
5: Längsschnitte durch Mausohren nach
Behandlung mit Testsubstanzen und DNFB (siehe Schema oben, 3) in der HE-Färbung.
6: Bildung eines G-Quartetts über Hoogsteen-Basenpaarungen
(Abbildung modifiziert nach Shafer RH & Smirnov I: Biological aspects of DNA/RNA
quadruplexes. Biopolymers; 56: 209-227, 2001). Links schematische
Darstellung eines Guanin-Quartetts, rechts Struktur eines Guanin-Quartetts aus
der Kristallstruktur der linearen Quadruplex [d(TGGGGT)]4.
7: Bildung von inter- und
intea-molekularen G-Quadruplexen (modifiziert nach Shafer & Smirnov, siehe
oben). Schematische Darstellung von G-Quadruplexen aus vier (A), zwei (B)
oder einem (C) Strang.
8: Bildung von „Frayed
Wires" von d(T15Gn)-Oligonukleotiden
(Abbildung modifiziert nach Poon K & MacGregor RB Jr: Formation and structural
determinants of multi-stranded guanine-rich DNA complexes. Biophys
Chem, 84: 205-216,
2000).
9: Die Bildung von i-Motiven
Cytosin-reicher Nukleotidsequenzen. (A) CC+-Basenpaarung,
Bildung von drei Wasserstoffbrücken
nach Protonierung eines Cytosins. (B) Schematische Darstellung eines
intramolekularen i-Motivs. (A) und (B) (modifiziert nach Phan AT & Mergny JL: Human
telomeric DNA: G-quadruplex,
i-motif and Watson-Crick double helix. Nucleic Acid Res, 30(21):
4618-4625, 2002). (C) Schematische Darstellung eines intermolekularen
i-Motivs (modifiziert
nach Fedoroff OY, Rangan A, Chemeris W, Hurley LH: Cationic porphyrins
promote the formation of i-motif DNA and bind peripherally by a
nonintercalative mechanism. Biochemistry; 39: 15083-15090, 2000).
10: Die alternierende Anordnung
von Guaninen und Adeninen in Poly-AG-PTO führt im Gegensatz zu einer Zufallsanordnung
der Basen zum Verlust der Reduktion des IL8-Basallevels in Hautkeratinozyten
(HaCaT). Bei der Kontrolle (-) wurden die Zellen 18 Stunden mit
Kulturmedium ohne PTO (20mere) inkubiert, in den anderen Ansätzen die PTO
in einer Konzentration von 4μM
zugegeben. PTO: 100G-PTO = 100% Guanin; 50G50A-PTO = 50% Guanin
und 50% Adenin, statistische Verteilung; 50G50A-alt-PTO = 50% Guanin
und 50% Adenin, alternierende Anordnung;