DE2032914A1

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Publication number: DE2032914A1
Application number: DE19702032914
Authority: DE
Priority date: 1969-07-02
Filing date: 1970-07-02
Publication date: 1971-01-07
Also published as: AU1672870A; BE752745A; LU61216A1; NL7009713A; GB1291917A; FR2050444A1

Description

"Sonnenschutzmittel¹¹

Die Erfindüng betrifft ein breites Spektrum das ultraviolette lichtabsorbierenderMittel, die in dermatologischen Zubereitungen bzw, Hautpflegemitteln verwendet werden können und die erstens ein im wesentlichen in Wasser nicht lösliches Benzophenon und zweitens als Lösungsmittel -für das Benzophenon einen Alkyl-p-dimethylamihobenzoesäureester enthalten, wobei der letztere ebenfalls Ultraviolett-Absorptionseigenschaften besitzt, die jedoch von denen des Benzophenons verschieden sind. .' '.

Die elektromagnetische Strahlung, die von der Sonne aus auf die Erdoberfläche auftrifft, umfaßt ein Spektrum vom Infrarot bis zum Ultraviolett, wobei die Infrarotstrahlung im wesentlichen aus Wärmestrahlung und die Ultraviolettstrahlung aus

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einer unsichtbaren Strahlung, die an die Röntgen- und γ-Strahlung reicht, besteht» Der mittlere Teil dieses Spektrums ist der Anteil des sichtbaren Lichtes, den das menschliche Auge wahrnehmen kann.

Der ultraviolette Anteil des erwähnten Spektrums liegt im Bereich von ungefähr 1 000 8 bis ungefähr 4 000 S und es wird angenommen, daß in erster Linie der Anteil zwischen 2 800 und 4 000 Ä auf die menschliche Haut einwirkt. Derartige Strahlungswirkungen können für den Menschen nützlich sein, sie führen z.B. zur Umwandlung von Ergosterin zum bestrahlen Ergosterin oder Vitamin D. Eine andere Wirkung derartiger ultravioletter Strahlung besteht darin, daß die Epidermis oder Haut pigmentiert oder gebräunt wird und diese Wirkung wird von einigen Menschen aus kosmetischen Gründen erwünscht. Neben diesen notwendigen oder kosmetischen Wirkungen kann eine fortgesetzte oder wiederholte Sonnenbestrahlung der Haut zu Erythemen oder Sonnenbrand führen und eine ungewöhnlich lange Sonnenbestrahlung kann derart schwere Krankheiten, wie Hautkrebs, hervorrufen. Darüber hinaus sind einige Menschen gegen die ultraviolette.· Strahlung der Sonne empfindlich oder werden durch . die Verwendung von Arzneimitteln, wie Antibiotika, empfindlich. Es wird angenommen, daß die ultraviolette Strahlung zwischen 2 800 8 und 3 2P0 S sovobl erythemogen als auch pigmentierend wirkt, während diejenige Strahlung zwischen *3 200 und 4 000 S nur pigmentierend wirkt. - - '...·*"

Daher besteht in der Dermatologie Bedarf an einem Mittel j das die Fähigkeit besitzt, die Einwirkung bestimmter Anteile oder der gesamten ultravioletten Strahlung, die von der Sonne aus die Epidermis erreicht, einzuschränken oder in eini-. gen Fällen vollständig zu verhindern und dadurch die erwähnten Schäden zu vermeiden. Der Nutzen derartiger dermatologischer Mittel kann einfach darin bestehen, daß sie den erythemögenen Anteil der ultravioletten Strahlung der Sonne,

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der die Haut erreicht, vollständig oder teilweise ausfiltern, so daß die Person längere Zeit* in der Sonne "bleiben und den Nutzen oder die kosmetische Wirkung derartiger Bestrahlung ausnutzen kann. In diesen Fällen kann das Mittel einfach als Sonnenmittel (suntanning preparation) bezeichnet werden. In anderen Fällen, wo die gesamte Strahlung im ultravioletten Bereich abgeschirmt wird, kann das.Mittel als vollständiges Sonnenschutzmittel (sunblocking preparation) bezeichnet werden. In Jedem dieser Fälle kann man das Mittel allgemein als Sonnenschutzmittel (sunscreening composition) bezeichnen.

Derartige Sonnenschutzmittel werden.viel von Personen verwendet, die im Freien arbeiten oder Sport treiben, wie Schwimmen und Tauchen und sie dürfen daher durch Wasser oder Schweiß nicht zu leicht von der Haut entfernt werden. Es wäre sonst

nötig, diese Mittel nach der Berührung mit Wasser oder nach Jeder physischen Anstrengung, die zum Schwitzen führt, erneut aufzutragen.

Zahlreiche chemische Verbindungen sind bekannt, die den Durchgang der ultravioletten Strahlung verhindern oder vermindern. Derartige Verbindungen sind u.a. die Anthranilate, die Salicylate, die Cinnamate, bestimmte Kohlenwasserstoffe, wie Diphenylbutadien, Naphthosulfonate, Cumarinderivate, Diazole, Chininsalze, Tanninsäure und ihre Derivate und Hydrochinon. Diese Verbindungen besitzen jedoch jeweils Bestimmte Ultraviolettabsorptionen und andere physikalische und chemische Eigenschaften, d.h. Jede Verbindung filtert bestimmte Anteile des Ultraviolettspektrums aus, das auf die Haut einwirkt und besitzt eine bestimmte Löslichkeit und Stabilität. Es ist z.B. bekannt, daß die Benzophenone eine Spitzenabsorption im Bereich von ungefähr 2 870 £ zeigen, während die wasserunlöslichen p-Dimethylaminobenzoesäureester, wie n-Amyl-p-dimethylaminobenzoesäureester ein Absorptionsmaximum im Bereich von ungefähr 3 100 Ä besitzt.

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Eine andere Schwierigkeit "bei der Herstellung von Sonnenschutzmitteln besteht darinj daß man ein System finden muß, in dem die Sonnenschutzverbindung in einer ausreichenden Menge löslich gemacht wird, um die gewünschte Sonnenschutzwirkung zu erreichen. Das ist besonders bei den wasserunlöslichen Benzophenonen der Fall. In dieser Beziehung ist es, obwohl eine Dispersion oder Suspension der Sonnenschutzverbindung in einem flüssigen Träger verwendet werden kann, erwünscht, eine Lösung der Verbindung zu erhalten, so daß ein gleichmäßiger molekularer Film oder eine Schicht der Substanz auf der Epidermis erzeugt werden kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sonnenschutzmittel herzustellen, das ein breites Spektrum der Ultraviolettabsorption besitzt, das im wesentlichen wasserunlöslich ist und durch die Berührung der Haut mit Wasser nicht gleich entfernt wird und das stabil, kosmetisch geeignet und mit Hilf sstoffen, die zugesetzt werden können, verträglich ist. Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein Sonnenschutzmittel herzustellen, das die oben genannten Charakteristika besitzt und das in einem geeigneten Träger löslich gemacht werden kann, um einen gleichmäßigen molekularen Film oder eine.Schicht des Sonnenschutzmittels auf der Haut zu erzielen.

Es hat sich gezeigt, daß von den am besten geeigneten Sonnenschutzmitteln die Benzophenone viele der gewünschten Eigenschaften besitzen, wie ein verhältnismäßig breites Spektrum der Ultraviolettabsorption, Stabilität, keine allergieerzeugenden Eigenschaften usw. Wie oben gesagt, sind solche Verbindungen, die in Wasser nicht löslich sind, günstiger, da diese Verbindungen weniger häufig aufgetragen werden müssen, wenn sie von Personen verwendet werden, die mit Wasser in Berührung kommen. Daher sind die wasserunlöslichen Benzophenone für Sonnenschutzmittel bevorzugt. Derartige Verbindungen besitzen die allgemeine Formel: ·

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in der R^ und IL, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe und R, und Rj, jeweils ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyl-, Methoxy-'oder Äthoxygruppe bedeuten. Beispiele für derartige Verbindungen sind: 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4 · dimethoxybenzophenon, 2,2' ,4,4'-Tetrahydroxybenzop]ienon und Gemische von tetrasubstituierten Benzophenones der oben angegebenen Formel.

Es ist jedoch schwierig, eine Lösung derartiger Sonnenschutzverbindungen herzustellen, die eine ausreichende Konzentration besitzt, verglichen mit einer Suspension* In anderen Worten sind die Löslichkeitseigenschaften der wasserunlöslichen Benzopheno'ne derart, daß es schwierig oder unmöglich ist, eine Lösung der in Wasser nicht löslichen Substanz in s einem kosmetisch geeigneten öl herzustellen.

Es hat sich nun völlig überraschenderweise-gezeigt, daß ein Alkyl-p-diaethylaminobenzoesäureester als Lösungsmittel für das in Wasser nicht-lösliche Benzophenon verwendet werden kann. Der deutliche Vorteil eines derartigen Mittels besteht darin, daß der p-Dimethylaminobenzoesäureester selbst außer als Lösungsmittel auch als Sonnenschutzmittel wirkt.

"Zusätzlich zu der oben erwähnten lösenden Wirkung besitzen diese wasserunlöslichen Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester

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vorteilhafterweise Ultraviolettabsorptionscharakteristika, die das Ultraviolettabsorptionsspektrum des Sonnenschutzmittels noch weiter verbreitern. Daher sind die in den erfindungsgemäßen Mitteln verv/endet en Alkyl-p-dime thy 1 am inobenzoesäureester nicht nur Zusätze zu den Sonnenschutzmitteln sondern ein integraler Bestandteil davon. D.h. außer daß sie selbst Ultraviolettabsorptionscharakteristika besitzen, werden die angegebenen p-Dimethyläminobenzoesäureester als notwendiges Lösungsmittel für das Benzophenon verwendet. So wirkt der Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester sowohl als Sonnenschutzbestandteil als auch als Lösungsmittel, durch das eine ausreichend konzentrierte Lösung des wasserunlöslichen Benzophenons erhalten werden kann.

Die Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester, die als Lösungsmittel für das Benzophenon dienen, besitzen die allgemeine Formel:

in der R eine Alkylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, ; vorzugsweise 5 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, die linear oder

verzweigt sein kann. Derartige Verbindungen sind u.a. Propylp-dimethylaminobenzoat, n-Butyl-p-dimethylaminobenzoat, Isobutyl-p-dimethylaminobenzoat, n-Amyl-p-dimethylaminobensoat, Isoamyl-p-dimethylaminobenzoat, Hexyl-p-dimethylaminobenzpat, Heptyl-p-dimethylaminobenzoate usw. bis Bieosyl-p-dimethylaminobenzoat. Es hat sich gezeigt, daß n-Amyl-p-dimethylaminobenzoat besonders geeignet ist. _

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Die erfindungsgemäßen Mittel· werden so hergestellt, daß sie ein Verhältnis von p-Dimethylaminobenzoesäurealkylester zu dem wasserunlöslichen Benzophenon zwischen ungefähr 1:1 bis 2:1 besitzen. Dieses Gemisch von p-Dimethylaminobenzoesäurealkylester und Benzophenon wird dann in einer Konzentration von ungefähr 3 bis ungefähr 15 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, verwendet, wobei die Konzentration von dem Verwendungszweck abhängt, d.h. ob das Kittel als bräunendes Sonnenmittel oder als vollständiges Sonnenschutzmittel verwendet werden soll. Wenn es als bräunendes Sonnenschutzmittel verwendet werden soll, beträgt die Konzentration des verwendeten Gemisches ungefähr 3 bis ungefähr 6 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel und wenn es als vollständiges Sonnenschutzmittel verwendet werden soll, wird das Gemisch in einer Menge von ungefähr 6 bis ungefähr 15 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das fertige Mittel, verwendet.

Derartige Mittel werden hergestellt, indem man zunächst das Benzophenon in dem p—Dimethylaminobenzoesäurealkylester löst, wobei man, wenn notwendig, erwärmt, um den Ester zu verflüssigen und/oder das Benzophenon zu lösen. Diese Lösung der Bestandteile wird dann in einen kosmetisch geeigneten Träger eingearbeitet. Von der Art des verwendeten Trägers hängt es ab, ob das fertige Sonnenschutzmittel eine Salbe, Lotion oder Creme ist. Bei Herstellung einer Salbe verwendet man ein nicht?-wä:iriEes Grundmaterial, wie es üblicherweise zur Herstellung von deraatologischen Mitteln verwendet wird, wie z.B. Lanolin, Mineralöl, Maisöl, Siliconöl u.a. Diese Grundsubstanzen können für die erfindungsgemäßen Mittel sowohl allein als auch zusammen mit anderen Zusätzen verwendet werden. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, als hauptsächlichen Zusatz ein tonartiges Material, wie einen modifizierten MontmorÜlonit zu verwenden. Z.B. kann ein Material verwendet werden, das man beim Kationenaustausch zwischen einer organischen 3ese und Bentonit erhält. Durch die

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Verwendung eines tonartigen Materials kann man aus einem flüssigen organischen Material, wie Mineralöl, ein Gel erhalten. Bestimmte dieser modifizierten Tonzusätze verleihen der Salbengrundlage auch thixotrope Eigenschaften.

Außer in Form von Salbe können die Sonnenschutzmittel der vorliegenden Erfindung auch in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen verwendet werden. Diese Öl-in-Wasser-Emulsionen können dann als LotioiE oder Cremes bezeichnet werden, je nach ihrer Viskosität. Die p-Dimethylaminobenzoesäurealkylester und das wasserunlösliche Benzophenon können auch in Form einer Wasser-in-Öl-Emulsion verwendet und zusammen mit verschiedenen Zusätzen als Creme oder Lotion hergestellt werden.

Außer den oben angegebenen Bestandteilen können verschiedene andere Zusätze zu den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt werden, wie z.B. Feuchtigkeitsmittel, Hautpflegemittel und insektenvertreibende Mittel, v/ie Dimethyltoluamid.

Wenn die erfindungsgemäßen Mittel in Form von öl- und Wasseremulsionen verwendet· v/erden, sollen sie vorzugsweise einen pH-Wert von ungefähr 4- bis ungefähr 6 besitzen. Die Einstellung eines derartigen pH-Wertes kann erreicht werden, indemman irgendeine der verschiedenen örtlich und pharmazeutisch verträglichen Säuren oder Basen zusetzt.

Außer den oben angegebenen Wirkstoffen und Hilfsstoffen, die zu den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt werden können, können verschiedene Schutzmittel, wie p-Hydroxybenzoesäurepropylester, p-Hydroxybenzoesäuremethylester und Sorbinsäure ebenfalls vorteilhafterv/eise zugesetzt werden. Außerdem können verschiedene Netzmittel, Dickungsmittel, Cremegrundlagen und andere Hilfsstoffe zugesetzt werden, um die gewünschte physikalische Beschaffenheit und ein für kosmetische Produkte erforderliches gutes Aussehen zu erzielen.

In den folgenden Beispielen wird das Herstellungsverfahren der

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erfindungsgemäßen Mittel und·der daraui» erhaltenen Produkte näher beschrieben. ·

Beispiel 1

1 1/2 g 2*-Hydroxy-4-methoxybenzophenon wurden in 1 1/2 g n-Amyl-p-dimethylaminobenzoesäure durch Erwärmen auf 80⁰C gelöst. Diese Lösung der aktiven Bestand toile wurde dann mit 9Ag Mineralöl vermischt. Das entstehende klare Mittel, das eine Losung der Bestandteile war, besalJ eine maximale Ultraviolettabsorption zwischen ungefähr 2 üüü und ungefähr 3 2QÖ und erwies sich sehr geeignet als bräunendes Sonnenschutzmittel, da der Entzündungen hervorrufende Anteil der ultravioletten Sonnenstrahlung teilweise aUngefiltert wird und der pigmentierende Anteil hindurchgeht. .

B e i s pie I 2

Eine 1:1-Lösung der. aktiven. Bestandteile, die wie in Beispiel 1 hergestellt worden ist, wurde mit ungefähr 44 g Mineralöl verdünnt. Hierbei entstand eine klare,Lösung, die als vollständiges Sonnenschutzmittel geeignet war. '

B e i B pj, e 1 3

5 g 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon wurdon in 5 g n-Amylr-pdimethylaminobenzoesäure gelöst, wobei eine klare Lösung entstand. Zu dieser Lösung wurden 10 β Mineralöl, 2,5 g Vaseline und 3,0 g wasserfreies Lanolin augesetzt und das Gemisch auf 80⁰C erwärmt. Ein zweites Geaisch aus 59,5 g Wasser und 25,0 g Dehymul K-Emulsionsmittel wurde ebenfalls auf 80⁰C erhitzt und mit der ölphase gründlich vermischt» Die Temperatur wurde dann auf 40⁰C gesenkt und das Gemisch durch einen Homogenieator gegeben. Die entstehende Wasser-in-öl*» Emulsion war stabil und als bräunendes oder vollständiges Sonnenschutzmittel geeignet. PATENTANSPRÜCHE :

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Claims

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r Och e

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1) - Sonnenschutzmittel, dadurch gekennzeich net , daß es eine Lösung aus einem im wesentlichen wasserunlöslichen Benzophenon in einem Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester enthält.

*2) Sonnenschutzmittel nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet , daß das Benzophenon die allgemeine Formel:

R,

k besitzt, in der H- und Ikj jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe und H, und B^ jeweils ein Wäss<erst off atom, ein4 Hydroxyl-, 12ethoxy- oder Xthoxygruppe bedeuten. ... *

3) Sonnenschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß das Benzophenon 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon', , 2,2'- Dihydroxy-4,4 · -dimethoxybenz ophenon, 2,2', 4,4^g -Tetrahydroxybenzoph^non und/oder ein Gemisch von tetrasubstituier ten Benzophenoiien der angegebenen Formel ist.

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4) Sonnenschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , ' daß der Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester die allgemeine Formel:

M _/' \U- C - 0 _R

besitzt, in der R eine Alkylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

5) Sonnenschutzmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß R eine Alkylgruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.

6) Sonnenschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Benzophenon 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon und der Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester n-Amyl-p-dimethylaminobenzoat ist.

?) Sonnenschutzmittelzubereitung, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Lösung eines im wesentlichen wasserunlöslichen Benzophenons und eines Alkyl-pdimethylaminobenzoesäureesters und einen kosmetisch geeigneten Träger für diese Lösung enthält.

8) Sonnenschutzmittelzubereitung nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η ζ e i c h net , daß der Träger ein öl ist.

9) Sonnenschutzmittelzubereitung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η ηζ e i c h η e t , da3 der Träger mit der. Lösung eine Öl-in-Wasser-Emulsion bildet.

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10) Sonnenschutzmittel Zubereitung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Träger mit der Lösung eine Wasser-in-öl-Emulsion bildet.

11) Sonnenschutzmittelzubereitung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet , daß die Lösung von Benzophenon und Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester ungefähr 3 'bis ungefähr 15 Gew.-% dieses Gemisches enthält.

12) Verfahren zur Herstellung der Sonnenschutzmittelzubereitung, dadurch gekennzeichnet , daß man ein im wesentlichen wasserunlösliches Benzophenon in einem Alkyl-p-dimethylaminobenzoesäureester löst und die Lösung

mit einem kosmetisch verträglichen Träger verdünnt. ♦

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