DE602005001066T2

DE602005001066T2 - Komplexe Emulsionen von Perfluoropolyethern

Info

Publication number: DE602005001066T2
Application number: DE602005001066T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Pantini
Original assignee: Solvay Solexis SpA
Current assignee: Solvay Specialty Polymers Italy SpA
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2005314666A; CN1680463A; US20050215650A1; EP1580218A1; EP1580218B1; DE602005001066D1; ITMI20040586A1; KR20060044690A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen in Form von Emulsionen mit Wasser als äußerer Phase, wobei die Zusammensetzungen ölabweisend und mit verbessertem Wasserabweisungsvermögen sind.
Ganz speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Mehrfachemulsionen, mit Wasser als äußerer Phase und mit verbessertem Wasserabweisungsvermögen, umfassend bifunktionelle (Per)fluorpolyetherderivate als Emulgatoren.
Wie bekannt, sind Emulsionen dispergierte Systeme aus zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten, wobei eine Wasser und die andere ein oder mehrere Öle ist, in Gegenwart von Emulgatoren.
Es ist gut bekannt, dass Emulsionen erhalten werden, wobei die dispergierte Phase ein Öl ist und die Dispersionsphase aus Wasser besteht, wenn in dem Emulgator der hydrophile Teil überwiegt. Auf diese Weise werden O/A-Emulsionen erhalten, wobei O die Ölphase und A die Wasserphase bedeutet.
Emulsionen werden erhalten, wobei die dispergierte Phase Wasser ist und die Dispersionsphase aus Öl gebildet wird, wenn in dem Emulgatormolekül der hydrophobe Teil überwiegt. Auf diese Weise werden A/O-Emulsionen erhalten.
Die O/A-Emulsionen sind die am häufigsten für kosmetische Anwendungen verwendeten, da sie angenehm beim Kontakt sind, d. h. sie zeigen keine Merkmale von Fettigkeit. Außerdem ist die Lagerfähigkeit dieser Emulsionen ziemlich gut. Jedoch besitzen die O/A-Emulsionen den Nachteil, dass sie durch Kontakt mit Wasser oder auch nur durch Transpiration der Haut leicht von der Haut entfernt werden. Ein weiterer Nachteil der O/A-Emulsionen liegt darin, dass die wasserabweisende Wirkung nicht sehr groß ist. Deshalb ist die Schutzwirkung gegen hautreizende Stoffe, die in Wasser löslich sind, nicht zufriedenstellend.
Die A/O-Emulsionen besitzen eine höhere schützende Wirksamkeit für die Haut, weil sie ein größeres Wasserabweisungsvermögen aufweisen. Diese A/O-Emulsionen werden jedoch selten für kosmetische Anwendungen verwendet, da sie etwas ölig sind. Dieser Nachteil schränkt ihre Verwendung ein. Außerdem erschweren die A/O-Emulsionen viel stärker die Transpiration der Haut, insbesondere in den Ländern mit gemäßigt warmem Klima. Dieses Phänomen wird durch das Vorhandensein einer hohen Luftfeuchtigkeit weiter verschlechtert.
Ein weiterer Nachteil von O/A- und A/O-Emulsionen liegt darin, dass die Emulgatorkonzentrationen auch hoch sein können, beispielsweise können sie sogar 12 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung, erreichen. Hohe Emulgatorkonzentrationen können negative Auswirkungen auf die örtliche Verträglichkeit dieser Formulierungen bedeuten. Es ist tatsächlich gut bekannt, dass Emulgatoren in hohen Konzentrationen Hautreizung verursachen können. Das ist auf den Emulgator als solchen oder auf die Tatsache, dass die Verbindung das Eindringen des reizenden Stoffes in die Haut erleichtert, zurückzuführen. Ein weiterer Nachteil der Verwendung von hohen Mengen an Emulgatoren ist, dass eine Herabsetzung des Wasserabweisungsvermögens auftritt.
Außerdem ist das Zusetzen von Rheologie-Modifikatoren, z. B. thixotropen Stoffen, zur Erhöhung der Lagerfähigkeit von O/A- und A/O-Emulsionen gut bekannt. Diese Stoffe werden in der Dispersionsphase der Emulsion löslich gemacht oder dispergiert. Insbesondere für O/A-Emulsionen, als thixotrope Stoffe, werden Polymerstoffe mit hydrophilen Eigenschaften, z. B. Cellulosepolymere, verwendet. Der Nachteil dieser Rheologie-Modifikatoren ist, dass sie das Wasserabweisungsvermögen der Emulsion verringern. Die negative Auswirkung der Emulgatoren und thixotropen Stoffe ist erheblich, insbesondere bei O/A-Emulsionen, die im Allgemeinen, wie erwähnt, kein hohes Wasserabweisungsvermögen besitzen.
Zur Herstellung von O/A- und A/O-Emulsionen siehe z. B. US-Patent 4.803.067 , das Emulsionen für die kosmetische Verwendung beschreibt, umfassend (Per)fluorpolyether mit nicht reaktiven Endgruppen, mit der Funktion, Wasser- und Ölabweisungsvermögen zu verleihen. Die Beispiele dieses Patentes zeigen, dass zum Erhalten von Emulsionen in Form von Cremes zur kosmetischen Verwendung hohe Mengen an Emulgatoren und thixotropen Stoffen verwendet werden müssen. Das ist, wie ausgeführt, nachteilig für das Wasserabweisungsvermögen der Emulsion. Außerdem haben vom Anmelder durchgeführte Tests gezeigt, dass nicht reaktive Perfluorpolyether umfassende O/A-Emulsionen ein schlechtes Wasserabweisungsvermögen besitzen.
Es ist auch bekannt, dass in der Veröffentlichung von G. Pantini „Protective and sunscreen emulsions containing a perfluoropolyether amide", SOFW-Journal 2001, 127, 5, S. 1–4, kosmetische Zusammensetzungen in Form einer O/A-Emulsion mit einem bifunktionellen Perfluorpolyetherderivat vom Alkylamidtyp, wobei das Alkyl lineares C₁₈ ist, beschrieben werden. Diese Zusammensetzung weist im Vergleich zu der mit neutralen Perfluorpolyethern (mit nicht reaktiven Endgruppen) erhaltenen ein verbessertes Wasserabweisungsvermögen auf. Die Werte des Wasserabweisungsvermögens sind jedoch immer noch nicht sehr hoch.
Es wurde die Notwendigkeit empfunden, Emulsionen mit Ölabweisungsvermögen und verbessertem Wasserabweisungsvermögen, kombiniert mit einer verminderten Fettigkeit, in Beziehung zu Emulsionen nach dem Stand der Technik, zur Verfügung zu haben.
Der Anmelder hat überraschend und unerwartet Zusammensetzungen gefunden, die geeignet sind, das vorstehende technische Problem zu lösen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind Zusammensetzungen in Form von Mehrfachemulsionen mit einer X/O/A-Struktur, wobei X oder innere Phase eine mit Öl nicht mischbare, hydrophile Flüssigkeit ist; O eine Ölphase ist; A, auch äußere Phase oder Dispersionsphase, eine Wasserphase ist, wobei die Zusammensetzungen die folgenden Bestandteile umfassen:

A1) 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% eines bifunktionellen Alkylamid(per)fluorpolyetherderivats der Formel R'-NH-C(O)-CF₂O-R_f-CF₂-C(O)-NH-R (I)wobei
– R und R', gleich oder verschieden, eine geradkettige oder verzweigte C₁₃-C₂₀-Alkylkette, bevorzugt C₁₄-C₁₈-Alkylkette sind;
– R_f eine (Per)fluorpolyetherkette darstellt, umfassend Wiederholungseinheiten, ausgewählt aus einer oder mehreren der folgenden: a) -(C₃F₆O)-; b) -(CF₂CF₂O)-; c) -(CFL₀O)-, wobei L₀ = -F, -CF₃ ist; d) -CF₂(CF₂)_z'CF₂O-, wobei z' eine ganze Zahl von 1 oder 2 ist; e) -CH₂CF₂CF₂O-; wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichts von R_f 500 bis 5000, bevorzugt 1000 bis 2500, beträgt;
B1) 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% eines Copolymers, umfassend Monomere vom Acryltyp, in Wasser quellend, gekennzeichnet durch die Gegenwart von Säureresten und hydrophoben Resten, mit emulgierender Wirkung nach Neutralisierung der Säurereste mit einer Base; wobei der pH-Wert der Zusammensetzung mindestens 5 und bevorzugt nicht höher als 7,5 ist; wobei 100 % die Summe aller Bestandteile ist, umfassend die X-, O- und A-Phasen und die Substanzen, die darin gelöst und/oder dispergiert sind.

Die Ölphase macht, in Gewichtsprozent, 5 % bis 40 %, bevorzugt 10 % bis 30 %, der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aus.
Die Ölphase O umfasst Ester monofunktioneller C₄-C₁₂-Alkohole oder C₂-C₆-Glycole oder C₃-C₆-Polyole und hydrierter oder nichthydrierter, geradkettiger oder verzweigter C₈-C₃₀-Fettsäuren oder deren Gemische. Beispiele von Gemischen der vorstehenden Ester sind z. B. hydrierte oder nichthydrierte Pflanzenöle.
Die Ölphase kann gebildet werden durch Gemische dieser Fettsäureester zusammen mit weiteren zusätzlichen Ölen, ausgewählt aus mindestens einem der folgenden: Mineralölen; geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffölen, welche vorzugsweise 14 bis 36 Kohlenstoffatome enthalten; flüssigen fluorierten Polymeren, ausgewählt aus Perfluorpolyethern, Dihydrofluorethern und Perfluoralkanen.
Die Menge der vorstehenden zusätzlichen Öle beträgt nicht mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ölphase.
Die A-Phase oder äußere Phase ist im Allgemeinen eine wässrige Lösung, die Additive enthält, welche in Wasser löslich oder dispergierbar sind, wie beispielsweise kationische, anionische, nichtionische Emulgatoren in Mengen von 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung; hydrophile Rheologie-Modifikatoren, z. B. Xanthan und Carbomerkautschuk, in einer Konzentration zwischen 0,01 Gew.-% und 1 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung; und andere Additive in einer Gesamtkonzentration in Gewichtsprozent der Zusammensetzung von 0,001 % bis 10 %, bevorzugt 0,01 % bis 1 %, einer oder mehrerer der folgenden Verbindungen: Antioxidantien; Komplexbildner; Konservierungsmittel; Parfüme; Farbstoffe; Mineralpulver; Pigmente; mikronisierte Festpolymere; Sonnenschutzmittel, z. B. Titandioxid und Zinkoxid; Hydratisierungsmittel, wie Glycerin, Diglycerin, Propylenglycol, Zucker usw.
Die X-Phase, wie erwähnt, innere Phase genannt, ist eine hydrophile Flüssigkeit und kann Wasser oder eine wässrige Lösung oder eine von Wasser verschiedene hydrophile Flüssigkeit sein.
Wenn die innere Phase eine hydrophile Flüssigkeit in Form einer wässrigen Lösung ist, kann sie dieselben, vorstehend für die Phase A erwähnten, optionalen Additive enthalten. In diesem Fall liegt die Menge dieser Additive, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, innerhalb der vorstehenden Grenzen.
In der X-Phase können außerdem die folgenden Additive gegebenenfalls enthalten sein: Polyphenole, z. B. extrahiert aus dem Traubenkern oder aus grünem Tee; C₂-C₆-Hydroxysäuren, wie z. B. Glycolsäure; Milchsäure, Citronensäure, Weinsäure; aromatische Hydroxysäuren, wie z. B. Salicylsäure; Pyrrolidoncarbonsäure; Proteinhydrolysate; Hyaluronsäure; Aminosäuren.
Wenn X eine von Wasser verschiedene hydrophile Flüssigkeit ist, ist sie vorzugsweise ausgewählt aus geradkettigen oder verzweigten C₂-C₁₀-Glycolen oder Polyglycolen; geradkettigen oder verzweigten C₂-C₄-Monoalkyletherglycolen, wobei der Alkylrest ein C₁-C₄-Alkylrest ist; Dimethoxymethan, bekannt als Methylal; Polyalkylenglycolen, vorzugsweise ausgewählt aus Polyoxyethylenglycol, bevorzugt mit einem Zahlenmittel des Molekulargewicht niedriger als 1000; Polyoxypropylenglycol mit einem Molekulargewicht niedriger als 2000; Polyoxyethylenpolyoxypropylenglycolen mit einem Molekulargewicht niedriger als 3000. Spezielle Beispiele von von Wasser verschiedenen hydrophilen Flüssigkeiten sind die folgenden: Ethylenglycol, Methoxyethanol, Propylenglycol, Propan-1,2-diol, Glycerin, Diglycerin, Dihydroxyaceton, Methoxyisopropanol, Diethylenglycol, Butan-1,4-diol, Monoethylenetherdiethylenglycol, Pentan-1,2-diol, Monoethyletherdiethylenglycol, Dipropylenglycol, Monomethyletherdipropylenglycol, Monoethyletherdipropylenglycol, noch stärker bevorzugt Propylenglycol, Glycerin und Diglycerin.
Die X- und/oder O-Phasen können außerdem gegebenenfalls Wirkstoffe, wie z. B. Vitamine, z. B. Vitamin C und Vitamin E; Ceramide; essentielle Öle und/oder pharmazeutische Wirkstoffe zur topischen Anwendung, wie z. B. Entzündungshemmer, Vasodilatantien, Steroide, antibakterielle Verbindungen, enthalten.
Die Wirkstoffe sind in der X-Phase oder in der O-Phase, basierend auf ihrer Löslichkeit, d. h. ob in Wasser oder in Öl löslich, gelöst.
Die Gesamtmenge der Phasen X + O in Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung liegt im Bereich von 10 % bis 90 %, bevorzugt von 20 % bis 70 %.
In R_f des Bestandteils A1) ist die Wiederholungseinheit -(C₃F₆O)- aus -(CF(CF₃)CF₂O)- und/oder -(CF₂-CF(CF₃)O)- ausgewählt.
Die (Per)fluorpolyetherkette R_f ist vorzugsweise ausgewählt aus den folgenden Strukturen:

1) -(CF₂O)_a-(CF₂CF₂O)_b-, wobei b/a zwischen 0,3 und 10 liegt, die Extremwerte eingeschlossen, wobei a eine ganze Zahl ist, die von 0 verschieden ist;
2) -(CF₂-(CF₂)_z'-CF₂O)_b'-, wobei z' eine ganze Zahl gleich 1 oder 2 ist;
3) -(C₃F₆O)_r-(C₂F₄O)_b-(CFL_oO)_t- wobei r/b = 0,5 bis 2,0 ist, (r + b)/t = 10 bis 30 ist, b und t ganze Zahlen sind, die von 0 verschieden sind;
4) -(OC₃F₆)_r-(CFL₀O)_t-OCF₂-R'_f-CF₂O-(C₃F₆O)_r-(CFL₀O)_t-;
5) -(CF₂CF₂CH₂O)_q'-R'_f-O-(CH₂CF₂CF₂O)_q'-, wobei: R'_f ein Fluoralkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; L₀ ausgewählt ist aus F, CF₃;
6) -(C₃F₆O)_r-OCF₂-R'_f-CF₂O-(C₃F₆O)_r-; wobei a, b, b', q', r, t ganze Zahlen sind, deren Summe so ist, dass die (Per)fluorpolyetherkette R_f Werte des Zahlenmittels des Molekulargewichts Mn zwischen 500 und 5000 und bevorzugt zwischen 800 und 2500 aufweist.

Die bevorzugte (Per)fluorpolyetherkette R_f ist ausgewählt aus den folgenden Strukturen:
-(CF₂O)_a-(CF₂CF₂O)_b-;
-(C₃F₆O)_r-(C₂F₄O)_b-(CFL₀O)_t-;
wobei L₀ und die Indices a, b, r, t den vorstehenden Wert aufweisen; noch stärker bevorzugt besitzt R_f die folgende Struktur:
-(CF₂O)_a-(CF₂CF₂O)_b-.
Der als Emulgator verwendete Bestandteil B1) ist ein Copolymer, welches Monomere vom Acryltyp umfasst, erhältlich durch Copolymerisation eines monoolefinischen Carbonsäuremonomers, vorzugsweise Acrylsäure, mit einem Ester einer Acrylsäure mit einem C₈-C₃₀-Alkohol.
Im Allgemeinen liegt die Menge des monoolefinischen Carbonsäuremonomers im Bereich von 40 bis 99 Gew.-%, bevorzugt von 50 bis 98 Gew.-% und noch stärker bevorzugt von 80 bis 98 Gew.-%. Monomerengemische eines oder mehrerer monoolefinischer Carbonsäuremonomere mit einem oder mehreren Estern von Acrylsäure mit C₈-C₃₀-Alkoholen können verwendet werden. Gegebenenfalls kann das Polymer auch vernetzt werden durch Einbringen eines Vernetzers in das Monomerengemisch, gewöhnlich in Mengen zwischen 0,1 und 4 Gew.-%, bevorzugt 0,2 und 1 Gew.-%, wobei diese Mengen auf die Summe der Monomere bei der Polymerisation bezogen sind. im Allgemeinen ist der Vernetzer ein polymerisierbares Monomer mit zwei oder mehr Doppelbindungen. Das Carbonsäuremonomer enthält gewöhnlich 3 bis 6 Kohlenstoffatome. Die bevorzugten Carbonsäuremonomere sind vom Acryltyp mit der allgemeinen Formel: CH₂=CR_A-COOH wobei R_A ausgewählt ist aus H, Halogen, OH, Lacton, Lactam, CN, einwertigen C₁-C₂₀-Resten, bevorzugt C₁-C₆-Resten, wobei die Reste ausgewählt sind aus Aryl-, Arylalkyl- oder Alkylarylresten, cycloaliphatischen Resten. Die Acrylsäure wird bevorzugt.
Die bevorzugten Acrylester sind die Alkylacrylate der Formel: CH₂=CR₁-COOR₂ wobei R₁ die Bedeutung H, CH₃, C₂H₅ hat; R₂ ein Alkylrest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen oder ein Oxyalkylen- oder Carbonyloxyalkylenrest ist. Beim Oxyalkylenrest ist Oxyethylen bevorzugt. Beispiele von Acrylestern sind Decyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat usw.
Als Verhetzer können Polyalkenylpolyether verwendet werden.
Der Bestandteil B1) der Erfindung wird durch Polymerisation in einem inerten Lösungsmittel, worin das Polymer nicht in wesentlichem Maße löslich ist, oder in einem wässrigen Medium hergestellt. Von den Lösungsmitteln können Benzol, Xylol, Hexan, Ethylacetat usw. erwähnt werden.
Als Polymerisationsinitiatoren können Ammonium- oder Alkalimetallpersulfate, Benzoylperoxid, Cumolhydroperoxid, Azoisobutyronitril, Redoxkatalysatoren angeführt werden.
Die erhaltenen Polymere werden mit Basen neutralisiert, wodurch die entsprechenden Salze erhalten werden. Von den Basen können Alkalien und substituierte Amine erwähnt werden.
Die Emulgatoren im Handel Pemulen^® TR von Noveon, insbesondere Pemulen^® TR-1 und Pemulen^® TR-2, werden bevorzugt; sie sind Copolymere, die auf Acrylsäure und Acrylestern mit einer C₁₀-C₃₀-Alkylkette basieren.
Die erfindungsgemäßen X/O/A-Emulsionen werden im Allgemeinen mit einem Verfahren hergestellt, das die folgenden Schritte umfasst:

– Erwärmen der Phase X, wobei die Additive und die Wirkstoffe, welche in der hydrophilen Flüssigkeit löslich sind, vorher gegebenenfalls bei einer Temperatur von 60°C bis 100°C, bevorzugt von 80°C bis 100°C, gelöst wurden;
– Herstellung der Ölphase O durch Solubilisierung bei einer Temperatur zwischen 50°C und 60°C des bifunktionellen Alkylamid(per)fluorpolyetherderivats der Formel (I), Bestandteil A1), und optionaler Additive und/oder Wirkstoffe, welche in dieser Phase löslich sind, in den Ester monofunktioneller C₄-C₁₂-Alkohole oder C₂-C₆-Glycole oder C₃-C₆-Polyole, mit C₈-C₃₀-Fettsäuren, gegebenenfalls als Mischung mit den vorstehend erwähnten zusätzlichen Ölen;
– Erwärmen der Ölphase O bei einer Temperatur im Bereich von 70°C bis 90°C, bevorzugt 80°C bis 90°C;
– Hinzufügen der Phase X zur Ölphase O durch Arbeiten unter Rühren zwischen 1000 und 10000 U/min, vorzugsweise zwischen 1000 U/min und 3000 U/min über 10–20 Minuten und Erhalt der primären Emulsion X/O;
– Abkühlen der primären Emulsion (Emulsion X/O) unter langsamem Rühren, beispielsweise durch Arbeiten unter Rühren unter 100 U/min, bis die Emulsionstemperatur zwischen 20°C und 60°C, bevorzugt zwischen 30°C und 50°C, liegt;
– Dispersion des Copolymerbestandteils B1) in die äußere Wasserphase A mit den vorstehend erwähnten optionalen Exzipienten und anschließendes Hinzufügen der primären Emulsion X/O zur Phase A unter Rühren bei mindestens 1000 U/min, wodurch eine Dispersion oder verdünnte Zusammensetzung erhalten wird, wobei der Gewichtsprozentsatz der primären Emulsion im Bereich von 10 % bis 90 %, bevorzugt 30 % bis 60 %, liegt; dieser Schritt benötigt gewöhnlich einige Minuten, im Allgemeinen nicht mehr als 5 Minuten;
– Hinzufügen einer wässrigen Base, z. B. Natriumhydroxid, zur Zusammensetzung, um einen pH-Wert zwischen 5,0 und 7,5, bevorzugt zwischen 5,5 und 7, zu erhalten.

Überraschend und unerwartet ermöglichen die erfindungsgemäßen Formulierungen, eine verbesserte wasserabweisende Wirkung und im Allgemeinen eine höhere Viskosität zu erzielen (siehe die Beispiele), wobei die Zusammensetzung gleich der der entsprechenden Formulierungen O/A ist.
Es wurde vom Anmelder festgestellt, dass es zum Erhalten von O/A-Emulsionen in Form von Cremes mit einer Viskosität, die mit jener der erfindungsgemäßen Formulierungen vergleichbar ist, wobei der Gehalt an dem Bestandteil A1) gleich ist, notwendig ist, thixotrope Stoffe zuzusetzen. Außerdem ist die wasserabweisende Wirkung dieser Formulierungen O/A mit Zusatz dieser thixotropen Stoffe nicht zufriedenstellend. Siehe die Vergleichsbeispiele.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen, die, anders als die O/A-Emulsionen, sogar verringerte Mengen an Emulgatoren und Verdickern enthalten, ermöglichen das Erhalten von Formulierungen auch mit einer hohen Viskosität und deshalb ist in diesen Fällen der Zusatz von hydrophilen thixotropen Stoffen nicht erforderlich. Es ist dadurch möglich, Cremes mit einer großen wasserabweisenden Wirkung und folglich verbessertem Hautschutz herzustellen.
Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei Lagerung stabil und besitzen eine hohe. Lagerfähigkeit; z. B. sind sie mindestens 6 Monate stabil.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besitzen eine verbesserte örtliche Verträglichkeit und eine verbesserte Beständigkeit auf der Haut im Vergleich zu den O/A-Formulierungen, sogar mit der gleichen Zusammensetzung.
Wie erwähnt, sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Herstellung kosmetischer Formulierungen verwendbar.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können als solche verwendet werden, wenn ein hoher Hautschutz und eine große wasserabweisende Wirkung benötigt werden.
Außerdem kann die Viskosität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ohne Zusetzen von thixotropen Stoffen oder anderen Additiven, aber unter Variieren der Konzentrationen der Bestandteile A1) und/oder B1) und/oder der Menge der hydrophilen Flüssigkeit X eingestellt werden.
Es ist deshalb möglich, Zusammensetzungen mit einer geeigneten Viskosität für alle Verwendungen auf dem Gebiet der topischen Anwendungen auf der Haut zu erhalten.
Mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist es somit möglich, Formulierungen für die folgenden Verwendungen herzustellen: Sprayanwendungen, wobei eine Viskosität unter 1000 mPa·s benötigt wird; Dispenser für Applikationen von Zusammensetzungen mit einer Viskosität, die gewöhnlich höher als 1000 mPa·s und nicht höher als 15000 mPa·s ist; Emulsionen, die gewöhnlich eine Viskosität ab 15000 mPa·s und bis zu 30000 mPa·s besitzen, verwendbar aus Gefäßen, Cremes in Tuben oder in kleinen Töpfen, im Falle von Zubereitungen als Emulsion mit einer sehr hohen Viskosität.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können folglich die unterschiedlichsten Verwendungen, basierend auf den darin enthaltenen Additiven und/oder Wirkstoffen, haben.
Es ist möglich, kosmetische Formulierungen, beispielsweise Formulierungen für die Kopfhaut, z. B. Lotionen, Färbemittel, und Formulierungen für das Gesicht oder den Hautschutz allgemein, herzustellen.
Wie ausgeführt, können die erfindungsgemäßen Formulierungen auch als Grundlagen zur Herstellung von Arzneimitteln zur topischen Anwendung verwendet werden und folglich sind sie ein Träger für therapeutische Wirkstoffe.
Es wurde außerdem durch den Anmelder festgestellt, dass, wenn der Wirkstoff oder die Wirkstoffe, verwendet in der Zusammensetzung, potenziell reizend für die Haut sind und sie in der inneren Phase X dispergiert oder löslich gemacht werden, bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine sehr allmähliche Abgabe dieser Wirkstoffe an die Haut erzielt wird und deshalb das Reizpotential der Verbindungen erheblich verringert wird.
Die folgenden nicht begrenzenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
BEISPIELE
Verfahren
Erkennungstest des Emulsionstyps oder der Dispersionsphase der Emulsion
Eine kleine Menge der zu testenden Emulsion wird in einem Becherglas mit Wasser (oder einer hydrophilen Flüssigkeit), durch Rühren von Hand, dispergiert. Wenn eine schnelle Dispersion in Wasser auftritt, bedeutet das, dass die Dispersionsphase oder äußere Phase der Emulsion Wasser ist und dass die Emulsion eine O/A-Emulsion ist. Wenn, im Gegensatz dazu, keine Dispersion auftritt, ist die Dispersionsphase oder äußere Phase der Emulsion ein Öl und die zu testende Emulsion ist vom A/O-Typ. Unter Wiederholung des Tests mit der A/O-Emulsion, aber mit Verwendung eines Öls, ist zu beobachten, dass die Emulsion schnell dispergiert.
Emulsionsstabilitätstest
Die Emulsion wird bei 5000 U/min 20 Minuten zentrifugiert. Die Emulsion ist in Übereinstimmung mit dem Test, folglich ist sie gemäß dem Test stabil, wenn Entmischung, d. h. das Öl steigt an die Oberfläche und/oder das Wasser scheidet sich am Boden des Gefäßes ab, nicht auftritt.
Viskositätsmessung
Die Viskosität wird bei der Temperatur von 25°C in einem Brookfield-Viskosimeter bei der Umdrehungszahl und mit dem Rotor, wie in den Beispielen angegeben, gemessen.
Test des Wasserabweisungsvermögens
Etwa 0,5 ml der zu testenden Zusammensetzung werden auf ein Filterpapier mit den folgenden Eigenschaften aufgebracht: Porosität 17–25 μm und Dichte 75 g/m² (Carlo Erba Reagenti, Mailand), wobei der so erhaltene feuchte Bereich mit einem Stift abgegrenzt wird. Er wird 20 Minuten trocknen gelassen und anschließend wird ein Tropfen Wasser auf den behandelten Bereich und, als Vergleich, auf einen Bereich des nicht behandelten Filterpapiers aufgebracht. Die Papieraufnahmezeit wird bestimmt. Bei dem unbehandelten Bereich wird beobachtet, dass die Aufnahme praktisch sofort erfolgt.
Test für die Bewertung der Beständigkeit der Erfindungszusammensetzungen gegen die Entfernung mit Wasser
Der folgende Test wurde verwendet. Der untere Teil jedes der beiden Unterarme von 4 Freiwilligen wird enthaart, um einen Bereich mit 50 cm² Fläche zu haben. Der so abgegrenzte Bereich wird sorgfältig mit Seife und anschließend mit in Ethylalkohol getränkter Watte gereinigt. 100 mg der Zusammensetzung werden auf der auf dem rechten Unterarm jedes Freiwilligen befindlichen Fläche aufgetragen. Der entsprechende Bereich des linken Unterarms wird nicht behandelt und fungiert als Referenzkontrolle. Die Formulierung wird 20 Minuten auf der Haut trocknen gelassen und danach werden die Unterarme 20 Minuten in Wasser bei einer Temperatur von 25°C eingetaucht. Das Wasser wird dann entfernt, sie werden 20 Minuten trocknen gelassen und anschließend wird das Eintauchen der Unterarme nochmals wiederholt, wie vorstehend beschrieben. Am Ende werden sie wiederum 20 Minuten trocknen gelassen und die restliche Zusammensetzung wird mit in Ethylalkohol getränkter Watte entfernt, wobei der Ablauf auch auf dem unbehandelten Unterarm wiederholt wird, um über eine Referenzkontrolle zu verfügen. Die alkoholischen Phasen werden im Vakuum getrocknet und sie werden jeweils mit Ethylalkohol auf das Volumen von 100 ml gebracht. Die Probenextinktion wird im UV-Bereich gegen die Blindprobe abgelesen. Der Extinktionsmittelwert wird berechnet. Der erhaltene Wert wird in eine Eichgerade eingetragen, die in den Ordinaten die Extinktion von Octylmethoxycinnamat und in den Abszissen die entsprechende Konzentration der Verbindung in Ethanol, angegeben in μg/ml, aufführt. Aus der Geraden wird die Konzentration extrapoliert und man erhält die mittlere Gesamtmenge der auf den Unterarmen verbliebenen Verbindung durch Multiplizieren des erhaltenen Wertes mit 100. Es wird das Verhältnis der gewonnenen Verbindungsmenge zu der in der gleichen Menge (100 mg) der Formulierung vorhandenen Verbindungsmenge berechnet.
BEISPIEL 1
Herstellung einer Mehrfachemulsion durch Verwendung des Perfluorpolyether(PFPE)distearylamidderivats (Fomblin^® SA/18) mit der folgenden Formel: C₁₈H₃₇-NH-C(O)-CF₂O-(CF₂O)_a-(CF₂CF₂O)_b-CF₂-C(O)-NH-C₁₈H₃₇ wobei b/a = 0,5 bis 3,0 ist und das Zahlenmittel des Molekulargewichts der Perfluorpolyetherkette 1400 beträgt.
Eine Mehrfachemulsion wurde mit dem folgenden Verfahren erhalten:

A) Eine Emulsion des Wasser-in-Öl-Typs (A/O-Typs), primäre Emulsion genannt, wird hergestellt, mit dem Perfluorpolyetherderivat, weichmachenden Ölen und Wasser, unter Mischen der Emulsionsverbindungen, wie nachstehend angegeben (die prozentualen Anteile sind auf Gewicht bezogen, in Klammern Gewichtsanteil derselben Verbindung, bezogen auf die Endmehrfachemulsion berechnet):

– PFPE-Distearylamid	2,5 (1,5)
– Mineralöl	11,7 (7,0)
– Octylpalmitat	13,3 (8,0)
– Capryl-/Caprinsäuretriglycerid	13,3 (8,0)
– Wasser	59,2 (35,5)

Die Ölphase der primären Emulsion wird durch Erwärmen der Öle auf eine Temperatur höher als 50°C, um PFPE-Distearylamid zu schmelzen und löslich zu machen, hergestellt, dann wird die Öllösung auf 80°C erhitzt; das zu der Emulsion zuzugebende Wasser wird vorher auf 90°C erhitzt und anschließend, unter kräftigem Rühren, in einem bei 1500–3000 U/min betriebenen Turbomischer, unter Beibehaltung des Rühren über eine Gesamtzeit von 20 Minuten, langsam zu der Ölphase hinzufügt. Am Ende wird die Geschwindigkeit auf unter 100 U/min herabgesetzt, unter Abkühlenlassen der Emulsion auf 40–45°C.

B) Herstellung einer Mehrfachemulsion Wasser-Öl-Wasser- (A/O/A) (die prozentualen Anteile sind in Gewichtsprozent):

– Primäre Emulsion A)	60,0
– Acryl-Copolymer, hydrophob modifiziert mit C_10-30-Alkylketten (Pemulen^® TR-1, Noveon Inc.)	0,2
– Natriumhydroxid	0,05
– Konservierungsmittel (Phenoxyethanol/Parabene)	0,5
– Wasser	39,25
pH 6,4
Erkennungstest Dispersionsphase:	Wasser
Stabilitätstest:	entsprechend
Viskosität (10 U/min, Rotor 29):	35500 mPa·s
Test des Wasserabweisungsvermögens:	> 2 h

Die Mehrfachemulsion wird zuerst durch Herstellen einer Wasserphase, Dispergieren des Pemulen^® TR-1 bei einer Temperatur zwischen 30°C und 45°C, unter Rühren, im größten Teil der unter B) angegebenen Wassermenge erhalten. Zu der erhaltenen Dispersion wird, unter kräftigem Rühren (1500–3000 U/min), über einige Minuten, z. B. 2–5 Minuten, die unter B) angegebene Menge der primären Emulsion A/O zu der Dispersion von Pemulen^® hinzugefügt. Anschließend wird, unter langsamem Rühren, das in dem restlichen Wasser gelöste Natriumhydroxid und zuletzt das Konservierungsmittel zugesetzt. In diesem Fall ist das Wasser innere Phase, da von der Ölphase umgeben, und äußere Phase, da es die Dispersionsphase, abgetrennt von der inneren Phase A durch die Ölphase, bildet.
BEISPIELE 2 UND 2A (VERGLEICHSBEISPIELE)
Zwei feste Emulsionen (Cremes) des Öl-in-Wasser-Typs (O/A-Typs) wurden hergestellt, um Wasser als Dispersionsphase zu haben, wie im Falle der Mehrfachemulsion des Beispiels 1.
Als Emulgator wurde ein hydrophob modifiziertes Polymer der Acrylsäure (Pemulen^® TR-1) verwendet.
Ein thixotroper Stoff (hydrophiles Polymer, genannt INCI-Carbomer, im Handel Carbopol^® Ultrez 10, Noveon Inc.) wurde zugegeben, um eine Viskosität in derselben Größenordnung der Mehrfachemulsion des Beispiels 1 zu erreichen.
Die Formulierung des Beispiels 2A (Vergleichsbeispiel) enthält, anders als die des Beispiels 2 (Vergleichsbeispiel), die PFPE-Distearylamidverbindung. Die erhaltenen Zusammensetzungen sind nachstehend aufgeführt.

Die prozentualen Anteile sind auf Gewicht der gesamten Zusammensetzung bezogen:

	Beispiel 2	Beispiel 2A
	(Vergleichsbeispiel)	(Vergleichsbeispiel)
	(%)	(%)
PFPE-Distearylamid	-	1,5
Mineralöl	7,5	7,0
Octylpalmitat	8,5	8,0
Capryl-/Caprinsäuretriglycerid	8,5	8,0
Wasser	74,5	74,5
Pemulen^® TR-1	0,2	0,2
Carbopol^® Ultrez 10	0,2	0,2
Natriumhydroxid	0,1	0,1
Konservierungsmittel
(Phenoxyethanol/Parabene)	0,5	0,5
pH-Wert ca.	6,5	6,5
Erkennungstest Emulsionstyp	O/A	O/A
Stabilitätstest	entsprechend	entsprechend
Viskosität (10 U/min, Rotor 29) (mPa·s)	24500	30500
Test des Wasserabweisungsvermögens	Aufnahme*	30 min

* sofortige Aufnahme

Die Herstellung der Emulsionen der Beispiele 2 und 2A (Vergleichsbeispiele) wird wie folgt durchgeführt. Die Ölphase wird durch Mischen des Öls bei Raumtemperatur (20–25°C) hergestellt. Beim Beispiel 2A (Vergleichsbeispiel) wird das Gemisch vor dem Hinzugeben von PFPE-Distearylamid auf 55°C erwärmt. Eine Wasserphase mit Pemulen^® TR-1 und Carbopol^® Ultrez 10 wird durch Dispergieren bei Raumtemperatur dieser Verbindungen im größten Teil des Wassers, das zur Herstellung jeder Formulierung verwendet wird, hergestellt. Im restlichen Wasser wird das Natriumhydroxid gelöst. Zur Herstellung der Zusammensetzung des Beispiels 2 (Vergleichsbeispiel) wird die Ölphase zu der wässrigen Dispersion mit Pemulen^® TR-1 und Carbopol^® Ultrez unter kräftigem Rühren (1500–3000 U/min), über einige Minuten (2–5 Minuten), hinzugefügt; dann neutralisiert man unter mäßigem Rühren mit Natriumhydroxid bis zu einem pH-Wert zwischen 5,5 und 6,5; am Schluss werden die Konservierungsmittel zugesetzt.
Beim Beispiel 2A (Vergleichsbeispiel) wird die Ölphase, bei der vorstehenden Temperatur, zu der vorher auf 45°C erwärmten Wasserphase, unter kräftigem Rühren, in einem bei 1500–3000 U/min betriebenen Turbomischer, unter Beibehaltung des Rührens über 2–5 Minuten, hinzugefügt. Am Ende wird die Geschwindigkeit auf unter 100 U/min herabgesetzt, unter Abkühlenlassen auf 40–45°C.
Anmerkungen zu den Beispielen 1 und 2A (Vergleichsbeispiel).
Das Beispiel 2A (Vergleichsbeispiel) zeigt, dass zu einer O/A-Emulsion mit der gleichen Menge an PFPE-Distearylamid wie in der A/O/A-Mehrfachemulsion des Beispiels 1 ein Verdicker hinzugegeben werden muss, um eine Viskosität vergleichbar mit der des erfindungsgemäßen Beispiels zu haben. Das Beispiel 2A (Vergleichsbeispiel) zeigt, dass mit dem gleichen Gehalt an PFPE-Distearylamid das Wasserabweisungsvermögen der O/A-Emulsion erheblich geringer als das der Mehrfachemulsion ist.
BEISPIEL 3 (VERGLEICHSBEISPIEL)
Das Beispiel 1 wird wiederholt, unter Verwendung von PFPE-Dilaurylamid anstatt PFPE-Distearylamid bei der Herstellung der primären Emulsion A). Es wurde festgestellt, dass es nicht möglich ist, die primäre Emulsion durch Arbeiten unter den gleichen Bedingungen des Beispiels 1 herzustellen. Die Emulsion kann durch Zusetzen von A/O-Tensiden hergestellt werden. Der Anmelder hat geprüft, dass das Wasserabweisungsvermögen der erhaltenen Mehrfachemulsion dennoch deutlich geringer als das der erfindungsgemäßen Formulierungen ist.
BEISPIEL 4 (VERGLEICHSBEISPIEL)
Das Beispiel 1 wird wiederholt, unter Verwendung eines aus einem Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockpolymers gebildeten Tensids, Schmp. 52°C, kommerziell bekannt unter der Handelsmarke Synperonic^® PE/F127, in einer Menge von 2 %, um die Bildung der Mehrfachemulsion zu erreichen, bei der Herstellung der Mehrfachemulsion B).
Dieser Emulgator wird im Allgemeinen zur Herstellung von Mehrfachemulsionen verwendet.
Die in den vorstehend beschriebenen Tests erhaltenen Ergebnisse sind die folgenden:

pH-Wert 6,5

Erkennungstest Dispersionsphase: Wasser

Stabilitätstest: nicht entsprechend*

* Entmischung der Phasen wird beobachtet (die Emulsion bricht)

Viskosität (10 U/min, Rotor 29):	6500 mPa·s
Test des Wasserabweisungsvermögens	20 min

Anmerkung zum Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
Das Beispiel zeigt, dass es unter Verwendung eines polymeren Emulgators, der im Allgemeinen zur Herstellung von Mehrfachemulsionen verwendet wird, aber keine Acrylpolymerstruktur besitzt wie in der vorliegenden Erfindung definiert, nicht möglich ist, die Erfindungsformulierungen zu erhalten, da die erhaltene Mehrfachemulsion nicht stabil ist und das Wasserabweisungsvermögen ungenügend ist.
BEISPIEL 5 (VERGLEICHSBEISPIEL)
Eine O/A-Emulsion wird mit den gleichen Bestandteilen und in der gleichen Menge, die zur Herstellung der Mehrfachemulsion des Beispiels 1 verwendet werden, hergestellt, Die Ölphase wird hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Die wässrige Dispersion von Pemulen^® TR-1 und die Natriumhydroxidlösung werden hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben. Unter kräftigem Rühren (1500–3000 U/min), in einem Turbomischer, wird zu der Wasserphase mit Pemulen^® TR-1 die Ölphase hinzufügt, sie muss eine Temperatur zwischen 30°C und 40°C haben. Zuletzt wird sie auf Raumtemperatur (20–25°C) abgekühlt.
Wenn die Zugabe abgeschlossen ist, wird das Rühren verlangsamt und die Natriumhydroxidlösung wird langsam in das Gemisch gegossen.
Die in den vorstehenden Tests erhaltenen Ergebnisse sind die folgenden:

pH-Wert 6,6

Erkennungstest Dispersionsphase: Wasser

Stabilitätstest: entsprechend

Viskosität (10 U/min, Rotor 29): 6500 mPa·s

Test des Wasserabweisungsvermögens 50 min
Anmerkung zum Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)
Das Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel) zeigt, dass eine O/A-Emulsion mit der gleichen Menge an Wirkstoff und Bestandteilen wie die Mehrfachfachemulsion des Beispiels 1 nicht ermöglicht, einen Wert des Wasserabweisungsvermögens, der mit dem von Beispiel 1 vergleichbar ist, zu erhalten. Außerdem ist die Viskosität viel geringer als die der erfindungsgemäßen Zubereitung.
BEISPIEL 6 (VERGLEICHSBEISPIEL)
Das Beispiel 1 wird wiederholt, aber unter Verwendung eines PFPE mit neutralen (nicht reaktiven) Endgruppen, mit einem Molekulargewicht von 6250, kommerziell bekannt unter der Handelsmarke Fomblin^® HCR, bei der Herstellung der primären Emulsion A). Es wurde festgestellt, dass es durch Arbeiten unter den gleichen Bedingungen des Beispiels 1 nicht möglich ist, die primäre Emulsion herzustellen. Es wird beobachtet, dass in Ruhe eine sofortige Entmischung auftritt.
BEISPIEL 7 (VERGLEICHSBEISPIEL)

Eine Emulsion des O/A-Typs mit PFPE-Distearylamid und Diglycerin wurde hergestellt, mit der folgenden Zusammensetzung, in Gewichtsprozent:

	(%)
PFPE-Distearylamid	1,00
Mineralöl	6,00
Octylpalmitat	7,00
Capryl-/Caprinsäuretriglycerid	7,00
Diglycerin	5,00
Pemulen^® TR-1	0,20
Natriumhydroxid	0,06
Konservierungsmittel (Phenoxyethanol/Parabene)	0,50
Wasser	73,24
pH-Wert ca.	6,50
Erkennungstest Emulsionstyp	O/A
Stabilitätstest	entsprechend
Viskosität (10 U/min, Rotor 21) (mPa·s)	1200
Test des Wasserabweisungsvermögens	30 min

BEISPIEL 8
Eine Mehrfachemulsion wurde gemäß der vorliegenden Erfindung in der Form Diglycerin/O/A mit der gleichen Zusammensetzung der O/A-Emulsion des Beispiels 7 (Vergleichsbeispiel) hergestellt.
Die zur Herstellung der komplexen Emulsion verwendete primäre Emulsion hatte die folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent (in Klammern Gewichtsprozent, bezogen auf die komplexe Emulsion):

(%)

PFPE-Distearylamid 3,9 (1,0)

Mineralöl 23,1 (6,0)

Octylpalmitat 26,9 (7,0)

Capryl-/Caprinsäuretriglycerid 26,9 (7,0)

Diglycerin 19,2 (5,0)
Die primäre Emulsion wird hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, unter Verwendung von Diglycerin anstatt Wasser.

Die Mehrfachemulsion Diglycerin-Öl-Wasser (Diglycerin/O/A) wird unter Verwendung der nachstehend erwähnten Mengen der primären Emulsion und der anderen Bestandteile (in Gewichtsprozent) hergestellt:

Primäre Emulsion	26,00
– Pemulen^® TR-1, Noveon Inc.	0,20
– Natriumhydroxid	0,06
– Konservierungsmittel (Phenoxyethanol/Parabene)	0,50
– Wasser	73,24
pH ca. 6,4
Erkennungstest Emulsionstyp	Wasser
Stabilitätstest	entsprechend
Viskosität (10 U/min, Rotor 21) (mPa·s)	2200
Test des Wasserabweisungsvermögens	> 2 h

Die Mehrfachemulsion wird mit demselben Verfahren, das in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt.
Anmerkungen zu den Beispielen 7 (Vergleichsbeispiel) und 8 gemäß der Erfindung.
Diese Beispiele zeigen, dass unter Verwendung eines aliphatischen Polyols, wie Diglycerin, anstatt Wasser, als innerer Phase, eine Zusammensetzung in Form einer Mehrfachemulsion erhalten wird, mit einem hohen Wert des Wasserabweisungsvermögens in Bezug auf die O/A-Emulsion mit der gleichen Zusammensetzung. Außerdem ist die Viskosität etwa doppelt so hoch wie die der O/A-Emulsion, wobei die Konzentration an PFPE-Distearylamid gleich ist.
BEISPIEL 9
Eine erfindungsgemäße Mehrfachemulsion wurde in der Form Diglycerin/O/A unter Veränderung der Bestandteile zur Erhaltung einer Emulsion mit geeigneter Viskosität, die zur Verwendung aus einem Tubenbehälter bestimmt ist, hergestellt.
Die zur Herstellung der komplexen Emulsion verwendete primäre Emulsion hatte die folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent (in Klammern Gewichtsprozent, bezogen auf die komplexe Emulsion):

(%)

PFPE-Distearylamid 4,6 (1,5)

Mineralöl 21,6 (7,0)

Octylpalmitat 24,6 (8,0)

Capryl-/Caprinsäuretriglycerid 24,6 (8,0)

Diglycerin 24,6 (8,0)
Die primäre Emulsion wird hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, unter Verwendung von Diglycerin anstatt Wasser.

Die Mehrfachemulsion Diglycerin-Öl-Wasser (Diglycerin/O/A) wird unter Verwendung der nachstehend angegebenen Mengen der primären Emulsion und der anderen Bestandteile (in Gewichtsprozent) hergestellt:

Primäre Emulsion	32,50
– Acrylpolymer, teilweise verestert mit C_10-30-Alkylketten (Pemulen^® TR-1, Noveon Inc.)	0,40
– Natriumhydroxid	0,12
– Konservierungsmittel (Phenoxyethanol/Parabene)	0,60
– Wasser	66,38
pH	ca. 5,7
Erkennungstest Emulsionstyp	Wasser
Stabilitätstest	entsprechend
Viskosität (10 U/min, Rotor 21) (mPa·s)	30000
Test des Wasserabweisungsvermögens	> 2 h

BEISPIEL 10 (VERGLEICHSBEISPIEL)
Eine O/A-Emulsion der gleichen Zusammensetzung des Beispiels 2A (Vergleichsbeispiel) wurde hergestellt, jedoch mit einem Perfluorpolyether mit neutralen (nicht reaktiven) Endgruppen mit einem Molekulargewicht von 3200, kommerziell bekannt unter der Handelsmarke Fomblin^® HC25, anstatt PFPE-Distearylamid.
Die in den Tests erhaltenen Ergebnisse sind die folgenden:

pH ca. 6,45

Erkennungstest Emulsionstyp O/A

Stabilitätstest entsprechend

Viskosität (10 U/min, Rotor 21) (mPa·s) 29500

Test des Wasserabweisungsvermögens < 5 min
Anmerkung zum Beispiel 10 (Vergleichsbeispiel).
Das Beispiel zeigt, dass das Wasserabweisungsvermögen einer O/A-Emulsion mit einem Perfluorpolyether mit neutralen (nicht reaktiven) Endgruppen geringer ist als das einer ähnlichen O/A-Emulsion, die jedoch PFPE-Distearylamid enthält (Beispiel 2A (Vergleichsbeispiel)).
BEISPIEL 11
Herstellung eines Sonnenschutzmittels und Bewertung der Beständigkeit gegen die Entfernung mit Wasser.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird befolgt.

Eine primäre Wasser-in-Öl-Emulsion A) wird mit der folgenden Zusammensetzung zuerst hergestellt:

– PFPE-Distearylamid	3,0 (1,5)
– Mineralöl	17,0 (8,5)
– Octylpalmitat	18,0 (9,0)
– Capryl-/Caprinsäuretriglycerid	13,3 (8,0)
– Octylmethoxycinnamat (UV-B-Filter)	10,0 (5,0)
– Methoxydibenzoylmethan (UV-A-Filter)	2,0 (1,0)
– Wasser	50,0 (25,0)

B) Herstellung einer Mehrfachemulsion Wasser-Öl-Wasser (A/O/A):

– Primäre Emulsion A)	50,0
– Acryl-Copolymer, hydrophob modifiziert mit C_10-30-Alkylketten (Pemulen® TR-1, Noveon Inc.)	0,4
– Natriumhydroxid	0,12
– Konservierungsmittel (Phenoxyethanol/Parabene)	0,60
- Wasser	48,88
pH	6,0
Erkennungstest Dispersionsphase:	Wasser
Stabilitätstest:	entsprechend
Viskosität (10 U/min, Rotor 29):	26000 mPa·s
Test des Wasserabweisungsvermögens	> 2 h
Test der Beständigkeit gegen Wasser	95 %

Claims

Zusammensetzungen in Form von Mehrfachemulsionen mit einer X/O/A-Struktur, wobei X oder innere Phase eine mit Öl nicht mischbare, hydrophile Flüssigkeit ist; O eine Ölphase ist, A, die äußere Phase oder Dispersionsphase, eine Wasserphase ist, wobei die Zusammensetzungen umfassen: A1) 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% eines bifunktionellen Alkylamid(per)fluorpolyetherderivats der Formel R'-NH-C(O)-CF₂O-R_f-CF₂-C(O)-NH-R (I)wobei – R und R', gleich oder verschieden, eine geradkettige oder verzweigte C₁₃-C₂₀-Alkylkette sind; – R_f eine (Per)fluorpolyetherkette darstellt, umfassend Wiederholungseinheiten, ausgewählt aus einer oder mehreren der folgenden: a) -(C₃F₆O)-; b) -(CF₂CF₂O)-; c) -(CFL₀O)-, wobei L₀ = -F, -CF₃ ist; d) -CF₂(CF₂)_z'CF₂O-, wobei z' eine ganze Zahl von 1 oder 2 ist; e) -CH₂CF₂CF₂O-; wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichts von R_f 500 bis 5000 beträgt; B1) 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% eines Copolymers, umfassend Monomere vom Acryltyp, in Wasser quellend, gekennzeichnet durch die Gegenwart von Säureresten und hydrophoben Resten, mit emulsierender Wirkung nach Neutralisierung der Säurereste mit Basen; wobei der pH-Wert der Zusammensetzung mindestens 5 beträgt; wobei die Ölphase O 5 % bis 40 % ausmacht und X + O im Bereich von 10 % bis 90 % liegt, als Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung; wobei die Ölphase O Ester monofunktioneller C₄-C₁₂-Alkohole oder C₂-C₆-Glycole oder C₃-C₆-Polyole mit hydrierten oder nichthydrierten, geradkettigen oder verzweigten C₈-C₃₀-Fettsäuren, oder deren Gemische umfasst; wobei 100 % die Summe aller Bestandteile ist, umfassend die X-, O- und A-Phasen und die Substanzen, die darin gelöst und/oder dispergiert sind.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, wobei die Ölphase 10 bis 30 Gew.-% ausmacht.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–2, wobei die Ölphase O Mineralöle umfasst; geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstofföle, welche vorzugsweise 14 bis 36 Kohlenstoffatome enthalten, flüssige fluorierte Polymere, ausgewählt aus Perfluorpolyethern, Dihydrofluorethern und Perfluoralkanen, umfasst; und wobei die Menge dieser Öle nicht mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ölphase, beträgt.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–3, wobei die Phase A gegebenenfalls Additive enthält, welche in Wasser löslich oder dispergierbar sind, vorzugsweise ausgewählt aus kationischen, anionischen, nichtionischen Emulgatoren; hydrophilen Rheologie-Modifikatoren, Antioxidantien; Komplexbildnern; Parfümen, Konservierungsmitteln; Farbstoffen; Mineralpulvern; Pigmenten; mikronsierten Festpolymeren; Sonnenfiltern; Hydrierungsmitteln.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–4, wobei die X-Phase Wasser oder eine wässrige Lösung oder eine von Wasser verschiedene hydrophile Flüssigkeit ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei die X-Phase eine wässrige Lösung ist und Additive enthält, welche in Wasser löslich oder dispergierbar sind, ausgewählt aus kationischen, anionischen, nicht ionischen Emulgatoren; hydrophilen Rheologie-Modifikatoren, Antioxidantien; Komplexbildnern; Parfümen; Konservierungsmitteln; Farbstoffen; Mineralpulvern; Pigmenten; mikrovisierten Festpolymeren; Sonnenfiltern; Hydrierungsmitteln.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 5–6, wobei die X-Phase die folgenden Additive enthält: Polyphenole, C₂-C₆-Hydroxysäuren; aromatische Hydroxysäuren, vorzugsweise Salicylsäure; Pyrrolidoncarbonsäure; Proteinhydrolysate; Hyaluronsäure; Aminosäuren.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 5, wobei die X-Phase eine von Wasser verschiedene hydrophile Flüssigkeit ist, ausgewählt aus geradkettigen oder verzweigten C₂-C₁₀-Glycolen oder Polyglycolen; geradkettigen oder verzweigten C₂-C₄-Monoalkyletherglycolen, wobei der Alkylrest ein C₁-C₄-Alkylrest ist; Dimethoxymethan; Polyalkylenglycolen, ausgewählt aus Polyoxyethylenglycolen mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts niedriger als 1000; Polyoxypropylenglycolen mit einem Molekulargewicht niedriger als 2000; Polyoxyethylenpolyoxypropylenglycolen mit einem Molekulargewicht niedriger als 3000.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–8, wobei die X- und/oder O-Phasen pharmazeutische Wirkstoffe zur topischen Anwendung enthalten.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–9, wobei die Gesamtmenge der Phasen X + O, ausgedrückt in Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung, im Bereich von 20 % bis 70 % liegt.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–10, wobei in R_f des Bestandteils A1) die Wiederholungseinheit -(C₃F₆O)- ausgewählt ist aus -(CF(CF₃)CF₂O)- und/oder -(CF₂-CF(CF₃)O)-.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–11, wobei die (Per)fluorpolyetherkette R_f ausgewählt ist aus den folgenden Strukturen: 1) -(CFO)_a-(CF₂CF₂O)_b- wobei b/a zwischen 0,3 und 10 liegt, die Extremwerte eingeschlossen, wobei a eine ganze Zahl ist, die von 0 verschieden ist; 2) -(CF₂-(CF₂)_z'-CF₂O)_b- wobei z' eine ganze Zahl gleich 1 oder 2 ist; 3) -(C₃F₆O)_r-(C₂F₄O)_b-(CFL_oO)_t- wobei r/b = 0,5 bis 2,0 ist, (r + b)/t = 10 bis 30 ist, b und t ganze Zahlen sind, die von 0 verschieden sind; 4) -(OC₃F₆)_r-(CFL₀O)_t-OCF₂-R'_f-CF₂O-(C₃F₆O)_r-(CFL₀O)_t-; 5) -(CF₂CF₂CH₂O)_q'-R'_f-O-(CH₂CF₂CF₂O)_q'-, wobei: R'_f ein Fluoralkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; L₀ ausgewählt ist aus F, CF₃; 6) -(C₃F₆O)_r-OCF₂-R'_f-CF₂O-(C₃F₆O)_r-; wobei a, b, b', q', r, t ganze Zahlen sind, deren Summe so ist, dass die (Per)fluorpolyetherkette R_f Werte des Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn zwischen 500 und 5000 aufweist.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 12, wobei die (Per)fluorpolyetherkette R_f ausgewählt ist aus den folgenden Strukturen: -(CF₂O)_a-(CF₂CF₂O)_b-; -(C₃F₆O)_r-(C₂F₄O)_b-(CFL₀O)_t-; wobei L₀ und die Indices a, b, r, t den vorstehenden Wert aufweisen.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–13, wobei der Bestandteil B1) ein Copolymer ist, welches Monomere vom Acryltyp umfasst, erhältlich durch Copolymerisation eines monoolefinischen Carbonsäuremonomers mit einem Ester einer Acrylsäure mit einem C₈-C₃₀-Alkohol.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 14, wobei das Carbonsäuremonomer vom Acryltyp die allgemeine Formel CH₂=CR_A-COOH aufweist, wobei R_A ausgewählt ist aus H, Halogen, OH, Lacton, Lactam, CN, einwertigen C₁-C₂₀-Resten, wobei die Reste ausgewählt sind aus Aryl, Arylalkyl oder Alkylaryl, cycloaliphatischen Resten.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 14–15, wobei die Acrylester die Formel CH₂=CR₁-COOR₂ aufweisen, wobei R₁ die Bedeutung H, CH₃, C₂H₅ hat; R₂ ein Alkylrest mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen ist oder ein Oxyalkylen- oder Carbonyloxyalkylenrest ist.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 14–16, wobei die Copolymere auf Acrylsäure und Acrylestern mit einer C₁₀-C₃₀-Alkylkette basieren.
Verfahren zum Erhalt der X/O/A-Emulsionen gemäß den Ansprüchen 1–17, umfassend die folgenden Schritte: – Erwärmen der Phase X, wobei die Additive und die Wirkstoffe, welche in der hydrophilen Flüssigkeit löslich sind, vorher gegebenenfalls bei einer Temperatur von 60°C bis 100°C gelöst wurden; – Herstellung der Phase O durch Solubilisierung bei einer Temperatur zwischen 50°C und 60°C des bifunktionellen Alkylamid(per)fluorpolyetherderivats der Formel (I), Bestandteil A1) und gegebenenfalls möglicher Additive und/oder Wirkstoffe, welche in dieser Phase löslich sind, in den Estern monofunktioneller C₄-C₁₂-Alkohole, C₂-C₆-Glycole oder C₃-C₆-Polyole, mit C₈-C₃₀-Fettsäuren, gegebenenfalls als Mischung mit anderen Ölen; – Erwärmen der Phase O bei einer Temperatur im Bereich von 70°C bis 90°C; – Hinzufügen der Phase X zur Phase O unter Rühren zwischen 1000 und 10000 U/min über 10–20 Minuten und Erhalt der primären Emulsion X/O; – Abkühlen der primären Emulsion X/O, bis die Emulsionstemperatur zwischen 20°C und 60°C liegt; – Dispersion des Copolymerbestandteils B1) in die äußere Wasserphase A mit optionalen Exzipienten und anschließendes Hinzufügen der X/O-Emulsion zur Phase A unter Rühren bei mindestens 1000 U/min, Erhalten einer Dispersion, wobei der Gewichtsprozentsatz der primären Emulsion im Bereich von 10 % bis 90 % liegt; – Hinzufügen einer wässrigen Base zur Endzusammensetzung, um einen pH-Wert zwischen 5,0 und 7,5 zu erhalten.
Verwendung der Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–17, um kosmetische Zusammensetzungen mit wasserabweisender Wirkung herzustellen.
Verwendung der Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1–17 als Grundlagen, um Arzneimittel zur topischen Anwendung herzustellen.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, wobei A1) 0,1 bis 5 Gew.-% beträgt, R und R', gleich oder verschieden, eine geradkettige oder verzweigte C₁₄-C₁₈-Alkylkette sind.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichts von R_f von A1) 1000 bis 2500 beträgt.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, wobei der pH-Wert der Zusammensetzung nicht höher als 7,5 ist.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 21, wobei A1) 0,5 bis 3 Gew.-% beträgt.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1–8, wobei die X- und/oder O-Phasen Wirkstoffe enthalten, ausgewählt aus Vitamin C und Vitamin E; Ceramiden; essentiellen Ölen.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 13, wobei die (Per)fluorpolyetherkette R_f die Bedeutung -(CF₂O)_a-(CF₂CF₂O)_b- hat, wobei a und b die vorstehend angegebene Bedeutung aufweisen.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 14, wobei das monoolefinische Carbonsäuremonomer Acrylsäure ist.
Zusammensetzungen gemäß Anspruch 15, wobei R_A ein einwertiger C₁-C₆-Rest ist.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei das Erwärmen der Phase O bei einer Temperatur im Bereich von 80°C bis 90°C durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei in. der Dispersion, die durch Hinzufügen der X/O-Emulsion zur Phase A erhalten wurde, der Gewichtsprozentsatz der primären Emulsion im Bereich von 30 % bis 60 % liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei nach Hinzufügen der wässrigen Base zur Enddispersion der pH-Wert im Bereich von 5,5–7 liegt.
Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, welche die Wirkstoffe nach Anspruch 25 und pharmazeutische Wirkstoffe zur topischen Anwendung enthalten.