DE69614014T2

DE69614014T2 - Mittel und kosmetisches Verfahren zur Haarausfallbehandlung

Info

Publication number: DE69614014T2
Application number: DE69614014T
Authority: DE
Inventors: Carlos M. Samour
Original assignee: Macrochem Corp
Current assignee: Macrochem Corp
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2002-03-21
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: PT728462E; SI0728462T1; US5620980A; ATE203394T1; DK0728462T3; EP0728462A3; CA2170016A1; DE69614014D1; EP0728462B1; GR3036996T3; CA2170016C; EP0728462A2; ES2162647T3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein kosmetisches Verfahren zum Behandeln von Haarausfall durch lokales Anwenden einer Zusammensetzung, die Minoxidil enthält, auf die Haut, wobei die Zusammensetzung ein verbessertes Eindringen und eine verbesserte Wirksamkeit des darin enthaltenen Minoxidils aufweist, wodurch die Menge an Minoxidil und die Anzahl der Anwendungen von Minoxidil verringert wird, die zum Erhalten eines neuen Haarwachstums erforderlich ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Behandeln von Haarausfall durch einmal tägliches Anwenden einer Zusammensetzung, die Minoxidil und eine das Eindringen in die Haut verbessernde Substanz enthält, welche die lokale Absorption von Minoxidil erhöht.
In den letzten Jahren sind eine Reihe von Verbindungen für die Behandlung von Haarausfall entwickelt worden, wozu Minoxidil (Rogaine®) gehört. Eine Behandlung des Haarausfalls mit solchen Verbindungen erfolgt allgemein durch Abgabe des Wirkstoffes oder der Wirkstoffe durch die Haut, d. h. transdermal, im Gegensatz zu anderen Verfahren mit einer parenteralen Verabreichung. Die große Oberfläche der Haut und die umfangreichen Blutkreislauf und Lymphnetzwerke, die in der Nähe der Hautoberfläche vorhanden sind, führen dazu, dass eine lokale Anwendung von Arzneimitteln zur Behandlung von Haarausfall äußerst wünschenswert ist. Außerdem ist eine lokale Anwendung von Arzneimitteln relativ nichtinvasiv, angenehm, erwiesenermaßen sicher und ermöglicht eine größere Kontrolle über die Abgabe von Wirkstoffen an dem gewünschten Zielort.
Um wirksam zu sein, muss ein Wirkstoff für die Haarbehandlung jedoch durch die äußere Schicht der Haut oder Epidermis und in die Dermisschicht gelangen, bevor er in den Blutstrom absorbiert wird. Die Epidermis umfasst zwei Hauptteile, das Stratum corneum und das Stratum germinativum. Das Stratum corneum bildet die äußerste Schicht der Epidermis und besteht aus vielen geschichteten Lagen von verdichteten, abgeplatteten, keratinisierten Zellen, welche ihre Kerne verloren haben. Diese äußerste Schicht dient als physikalische Barriere für Mikroorganismen und die meisten chemischen Mittel. Insbesondere stellt sie eine primäre Barriere gegen die perkutane Absorption von Arzneimitteln dar Aufgrund der Sperrwirkung der Haut war es bisher nur möglich, Arzneimittel zu verabreichen, welche "niedrig dosierte" Arzneimittel sind, d. h. im Bereich von 15 mg/Tag oder weniger, oder Arzneimittel mit niedrigem Molekulargewicht. Außerdem müssen Arzneimittel für eine transdermale Abgabe das passende lipophil-hydrophile Gleichgewicht aufweisen, um eine angemessene Absorption zu ermöglichen. Bereits zu Beginn dieses Jahrhunderts war bekannt, dass lipidlösliche Substanzen wie Nichtelektrolyte eine vergleichsweise größere Hautdurchlässigkeit aufweisen als wasserlösliche Substanzen wie etwa Elektrolyte.
Die perkutane Absorption oder transdermale Permeation ist im Wesentlichen eine Verknüpfung einer Reihe von aufeinanderfolgenden Schritten. Ein eindringendes Molekül wird zuerst an den Oberflächenschichten des Stratum comeum absorbiert, diffundiert durch das Stratum comeum und die lebensfähige Epidermis darunter und diffundiert schließlich durch die papilläre Epidermis und in die Mikrozirkulation.
Ein Diffusionswiderstand des Stratum corneum gegenüber lokal angewandten Mitteln ist für verschiedene Arzneimittel gezeigt worden. Um diese Sperrwirkung zu überwinden, sind eine Reihe von Verbindungen entwickelt worden, welche die transdermale Abgabe von Arzneimitteln verbessern, wie Dimethylsulfoxid (DMSO), Polyethylenglycolmonolaurat, Alkyllactame, langkettige Amide und substituierte 1,3-Dioxacyclopentane und substituierte 1,3-Dioxacyclohexane. Zum Beispiel offenbart US-A-3,551,554 DMSO, US-A- 3,989,816 offenbart 1-substituiertes Azacycloheptan-2-on, US-A-4,132,781 offenbart eine topische antibiotische Zusammensetzung, die 2-Pyrrolidon oder ein n-Niederalkyl- 2-Pyrrolidon enthält, US-A-4,017,641 offenbart Propylenglycol und 2-pyrrolidonhaltige Zusammensetzungen und US-A-4,861,764 offenbart 1,3-Dioxolan und 1,3-Dioxanderivate als perkutane Absorptionsverbesserer. WO 92/16236 offenbart Verfahren und Zusammensetzungen zum Erhöhen der Absorptionsrate von lokal verabreichten physiologisch wirksamen Verbindungen. Minoxidil wird als eine dieser Verbindungen offenbart. Die das Eindringen verbessernden Substanzen sind Aminoalkoholderivate, welche einen 1,3-Dioxanring bilden können.
Die kosmetische Behandlung von altersbedingtem Haarausfall bei Patienten mit androgener Alopezie mit lokal angewandten (topischen) Lösungen von Minoxidil (Rogaine®) allein oder in Kombination mit das Eindringen in die Haut verbessernden Substanzen, wie etwa DMSO, hat nur zu einem mäßigen bis dichten neuen Haarwachstum bei weniger als 40% solcher Patienten geführt (Katz, H. I., Clin. Dermatol., 6: 195-199, 1988). Außerdem erfordern Behandlungen mit topischen Lösungen von Minoxidil jeden Tag mehrfache Anwendungen des Wirkstoffs, was sowohl sehr unangenehm als auch teuer sein kann. Die androgene Alopezie oder gewöhnliche Kahlheit stellt 99% aller Fälle von Haarausfall dar, (Brodland und Muller, Cutis, 47: 173-176, 1991) und deshalb besteht ein Bedarf an verbesserten Zusammensetzungen und Verfahren zum Behandeln von Haarausfall bei Patienten mit altersbedingter Kahlheit. Insbesondere besteht ein Bedarf an Verfahren zum Behandeln von Haarausfall, welche weniger Anwendungen des Wirkstoffs, z. B. von Minoxidil, erfordern und welche außerdem ein schnelleres, reichlicheres und dickeres neues Haarwachstum ergeben als dies gegenwärtig bei Verwendung von Minoxidil und bekannten, das Eindringen verbessernden Substanzen beobachtet wird.
"Skin Pharmacology", Band 2, Nr. 1, 1989, Inhaltsangabe, Seiten 51, 52 betrifft eine Bewertung von Dioxolanderivaten als die perkutane Absorption verbessernden Substanzen für lokal angewandtes Minoxidil. Es wurde die Wirkung eines Dioxolanderivats (SEPA-I), das als neue Klasse von die perkutane Absorption verbessernden Substanzen entwickelt wurde, auf die Diffusion von Minoxidil in vitro untersucht. Die Daten zeigten, dass die Hautdurchlässigkeit für Minoxidil durch SEPA-I (2-n-Nonyl-1,3-dioxolan) erhöht wurde, was nahe legt, dass die gleiche Menge des Arzneimittels nach der Anwendung von niedrigeren Dosen in der Haut verteilt und absorbiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kosmetisches Verfahren zum Behandeln von Haarausfall in Folge von androgener Alopezie oder gewöhnlicher Kahlheit gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung einer Zusammensetzung bei der Herstellung eines Gels, einer Creme oder einer Lotion zum einmal täglichen lokalen Anwenden auf die Kopfhaut zum Fördern des neuen Haarwachstums. Die Zusammensetzung enthält Minoxidil und ein 1,3-Dioxolan der Formel (I), und kosmetische Träger, die z. B. Isopropanol und Propylenglycol umfassen. Diese Zusammensetzung, die 0,5 bis 3 Gew.-% Minoxidil und 2 bis 15 Gew.-% einer Verbindung der Formel (I), insbesondere 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan enthält, ist wirksam, wenn sie während eines Zeitraums einmal täglich angewandt wird.
Entsprechend ist es ein Vorteil des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, eine Behandlung für Haarausfall bereitzustellen, welche im Vergleich zu anderen Haarausfallbehandlungen sicher, einfach, leicht anzuwenden und kostengünstig ist.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist eine Behandlung für Haarausfall, welche ein schnelleres und reichlicheres neues Haarwachstum ergibt als herkömmliche Behandlungen, wobei weniger Anwendungen von Minoxidil eingesetzt werden und die gleiche Konzentration von Minoxidil pro Behandlung eingesetzt wird, die üblicherweise eingesetzt wird.
In der folgenden Beschreibung wird auf Fig. 1 Bezug genommen, welche ein Balkendiagramm ist, welches die kumulative Änderung ausgehend von der Grundlinie des Haargewichts der rasierten Kopfhaut von Affen, die durch das vorliegende Verfahren behandelt wurden, und von Kontrollaffen zeigt.
In dem Bemühen, die Wirksamkeit von lokal angewandten Minoxidilzusammensetzungen für die Behandlung von Haarausfall zu verbessern, wurde ein wirksameres Verfahren zum Anwenden von Minoxidil und Transportieren desselben über die Hautbarriere entwickelt. Das vorliegende Verfahren erfordert weniger Anwendungen von Minoxidil pro Tag, d. h. eine einmal täglich erfolgende Behandlung, und ergibt ein schnelleres und wirksameres neues Haarwachstum als zweimal tägliche Anwendungen der gleichen Menge an Minoxidil unter Verwendung von üblichen das Eindringen verbessernden Substanzen einschließlich handelsüblicher Minoxidilprodukte. Das Verfahren umfasst die Änderung des Stratum corneum durch Anwendung einer die perkutane Absorption und das Eindringen verbessernden wirksamen Menge eines verbessernden Mittels auf die Haut, um eine größere Abgabe von Minoxidil über die Hautbarriere zu ermöglichen, wodurch die Anzahl der Anwendungen von Minoxidil, die für ein neues Haarwachstum erforderlich sind, von mehrfachen Anwendungen auf nur eine einmal täglich erfolgende Anwendung verringert wird. Es war ziemlich überraschend, ein das Eindringen verbesserndes Mittel zu finden, welches ermöglicht, dass Minoxidil einmal täglich mit ebenso großer Wirkung oder noch größerer Wirkung angewandt wird als durch herkömmliche Behandlungen, die mehrfache Anwendungen pro Tag erfordern. Außerdem war es ebenso überraschend, ein das Eindringen verbesserndes Mittel zu finden, welches es ermöglicht, dass Minoxidil ein neues Haarwachstum nach einem kürzeren Behandlungszeitraum als bei herkömmlichen Behandlungen bewirkt.
Das verbessernde Mittel ist eine 1,3-Dioxolanverbindung der Formel (I)
worin R eine C&sub7; bis C&sub1;&sub0;-Alkylgruppe bedeutet, R&sub0; Wasserstoff bedeutet und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils unabhängig Wasserstoff oder C&sub1; bis C&sub4;-Alkyl bedeuten.
Minoxidil (wie es in den US-Patenten 4,139,619 und 4,596,812 beschrieben ist) ist 6-(1-Piperidinyl)-2,4-pyrimidindiamin-3-oxid.
Die in dem vorliegenden Verfahren zum Behandeln von Haarausfall verwendeten 1,3-Dioxolanverbindungen können gleichzeitig mit der Anwendung von Minoxidil, d. h. in Mischung damit, angewandt werden oder können vor oder nach der Behandlung der Haut mit Minoxidil angewandt werden. Im letztgenannten Verfahren kann die 1,3-Dioxolanverbindung bis zu ungefähr 4 Stunden vor oder nach der Behandlung mit Minoxidil angewandt werden, vorzugsweise aber aus Gründen der Bequemlichkeit innerhalb einer Stunde vor oder nach der Minoxidilbehandlung, mehr bevorzugt ungefähr 15 Minuten vor oder nach der Behandlung mit Minoxidil und am meisten bevorzugt und am bequemsten zeitgleich damit und vorzugsweise in Mischung damit angewandt werden.
Die 1,3-Dioxolan-Verbessererverbindung kann allein oder in Kombination mit Minoxidil und beliebigen pharmazeutisch annehmbaren Additiven in eine beliebige kosmetische annehmbare Formulierung eingearbeitet werden. Die Formulierung sollte jedoch auf der Kopfhaut fest haften, d. h. nicht von der Kopfhaut ablaufen. Deshalb liegen die bevorzugten Zusammensetzungen in Form von Gelen, Salben oder Cremes vor, wobei die Wirkstoffe während eines ausgedehnten Zeitraums, wobei allgemein ungefähr 30 Minuten bis ungefähr 6 Stunden genügen, mehr bevorzugt mindestens ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 4 Stunden am Ort der Anwendung bleiben.
Zu geeigneten Additiven, welche mit der 1,3-Dioxalan-Verbessererverbindung und/oder Minoxidil vermischt werden können, gehören Lösungsmittel wie etwa Wasser, Glycole, Ester, Alkohole, Lipidmaterialien, Farbmittel, Riechstoffe, Antioxidantien, Verdickungsmittel, Antioxidantien, Ultraviolettstabilisatoren, Konservierungsmittel und andere pharmazeutisch annehmbare Additive, sie sind aber nicht darauf beschränkt.
Minoxidil und die die Absorption verbessernde Verbindung werden vorzugsweise zu einer einzigen Zusammensetzung für ein gleichzeitiges Anwenden auf die Haut formuliert.
Die Auswahl der Additive kann die Wirksamkeit der Zusammensetzung beeinflussen. Eine besonders bevorzugte sichere und wirksame Zusammensetzung beruht auf einem kosmetischen Träger, worin ein Lösungsmittelsystem eine wässrige alkoholische Lösung ist, die Ethanol, Propanol oder Isopropanol zusammen mit einem Niederalkylglycol (C&sub1;-C&sub4;-glycol), wie etwa Ethylenglycol oder Propylenglycol und gewöhnlich ein Verdickungsmittel oder Geliermittel enthält. Ein weiteres oft nützliches Additiv ist Dimethicone oder ein anderes flüchtiges Siliconlösungsmittel bzw. Träger.
Folglich umfasst eine besonders bevorzugte Zusammensetzung, welche das Haarwachstum wirksam fördert, selbst wenn sie in einer nur einmal am Tag erfolgenden Behandlung angewandt wird, die folgenden Inhaltsstoffe in den folgenden Mengen (Gew.-%)
Geeignete Formulierungen für lokale Anwendungen auf der Haut sind wie folgt:

Formel 1

Propylenglycol 97,5%
Carbopol 940 (B. F. Goodrich) 2,5%
Minoxidil und 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan wurden zu Propylenglycol unter Rühren zugegeben. Dann wurde Carbopol 940 zu der resultierenden Lösung zugegeben, wobei kräftig gemischt wurde, um ein Gel zu ergeben.

Formel 2

Isopropylmyristat 82,0%
Tween 80 10,0%
Aerosil R 972 8,0%

Formel 3

Propylenglycol 89,0%
Wasser 10,0%
Carbopol 940 0,5%
Triethanolamin 0,5%

Formel 4

Propylenglycol 50,0%
Alkohol (95%) 50,0%

Formel 5

Propylenglycol 50,0%
Alkohol 30,0%
Wasser 20,0%
Jede der vorstehenden Formulierungen kann als geeignete Grundlage sowohl für das Minoxidil als auch für die die Absorption verbessernden Verbindungen dienen, die in dem vorliegenden Verfahren verwendet werden.
Im Allgemeinen wird eine Menge von ungefähr 100 ul bis 2 ml pro 100 cm² Haut und vorzugsweise 500 ul bis 1 ml pro 100 cm² pro Anwendung angewandt, die Menge kann jedoch je nach der Viskosität der speziellen Lösung von Minoxidil und den Konzentrationen von Minoxidil und Dioxolan schwanken. Im Allgemeinen wird eine Menge angewandt, die ausreicht, um einen dünnen Überzug über der Hautoberfläche zu ergeben.
Das bevorzugte Behandlungsverfahren dieser Erfindung umfasst das direkte Anwenden einer Creme, eines wässrig-organischen oder organischen Gels, einer Lotion, eines Sprays, einer Lösung oder eines Aerosols auf die Haut, welche sowohl Minoxidil als auch die die Absorption verbessernde Dioxolanverbindung in den vorstehend beschriebenen Mengen enthalten. Das Minoxidil und die die Absorption verbessernde Dioxolanverbindung können jedoch jeweils getrennt angewandt werden, wobei sie jeweils in Mischung mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, wie z. B. Wasser, Ethanol oder Propylenglycol vorliegen. Die Reihenfolge der Anwendung kann das Eindringen von Minoxidil oder seine Wirkung auf das neue Haarwachstum beeinflussen. Wenn es getrennt angewandt wird, ist es bevorzugt, dass das Dioxolan zuerst angewandt wird und das Minoxidil kurz danach, vorzugsweise innerhalb von zwei Stunden, mehr bevorzugt innerhalb von ungefähr 60 bis ungefähr 90 Minuten, und am meisten bevorzugt innerhalb einer Stunde vor oder nach dem Anwenden des Dioxolans angewandt wird. Der Zeitraum zwischen der Anwendung des Dioxolans und des Minoxidils ist hauptsächlich durch die Annehmlichkeit für den Anwender begrenzt. Wenn das Minoxidil und das Dioxolan getrennt angewandt werden, wird jedes von ihnen in den vorstehend erörterten Mengen angewandt.
Zu typischen Gelformulierungen, welche in dieser Erfindung eingesetzt werden können, gehören die folgenden:
In dem vorliegenden Verfahren zur Behandlung von Haarausfall werden das Minoxidil und die die Absorption verbessernde Dioxolanverbindung jeweils in den vorstehend erörterten Mengen auf den Hautbereich, welcher eine Behandlung benötigt, nur einmal am Tag angewandt. Die Anwendung des vorliegenden Verfahrens mehr als einmal täglich hat sich für eine frühere oder stärkere Haarwuchsreaktion nicht als nötig erwiesen. Es wurde festgestellt, dass die einmal tägliche Anwendung von Minoxidil in Kombination mit den 1,3-Dioxolanverbindungen, die beansprucht ist, ein stärkeres neues Haarwachstum und schnelleres neues Haarwachstum ergibt als die einmal tägliche Anwendung der gleichen Menge von Minoxidil in einem Vehikel (Rogaine® TS), von anderen Kaliumkanal-öffnenden Arzneimitteln und Androgenen, oder von 5% Minoxidil allein (mehr als 2 · Haarwachstum) und zu einem signifikant stärkeren und schnelleren Haarwachstum führt als selbst eine zweimal tägliche Anwendung von Minoxidil und einem anderen Vehikel. Somit kann durch die Verwendung des vorliegenden Verfahrens die Menge an Minoxidil, die für ein neues Haarwachstum erforderlich ist, signifikant verringert werden und die Anzahl der Anwendungen pro Tag kann auf nur eine verringert werden. Außerdem beginnt das neue Haarwachstum mit der vorliegenden Behandlung früher als mit den herkömmlichen Behandlungen, die bis zu zweimal so viel Minoxidil pro Tag verwenden.
Wie vorstehend angemerkt wurde, tritt die Verbesserung der Wirksamkeit von Minoxidil (2,5%) im Hinblick auf das Haarwachstum durch das vorliegende Verfahren sowohl als Zunahme der Menge des Haarwachstums in dem behandelten Bereich als auch als Förderung eines früheren Haarwachstums im Vergleich zu der Behandlung mit 5% Minoxidil allein oder mit Rogaine® TS in Erscheinung. Da die follikularen Zielzellen für Minoxidil als Haarwuchsmittel nicht bekannt sind, ist ungewiss, ob die Verbesserung der Wirksamkeit von Minoxidil, wenn es in Kombination mit der die Absorption verbessernden Dioxolanverbindung verwendet wird, nur auf eine Verbesserung des Eindringens von Minoxidil zurückzuführen ist. Die als Verbesserer wirkenden Dioxolanverbindungen der vorliegenden Erfindung können leicht mit Talg vermischt werden und folglich ist es möglich, dass die als Verbesserer wirkende Verbindung das Hinführen von Minoxidil zu der Talgdrüse des Haarfollikels erleichtert und somit eine frühere und stärkere Haarwachstumsreaktion fördert.
Das vorliegende Haarbehandlungsverfahren kann fortgesetzt werden, bis die gewünschte Haarmenge in dem behandelten Bereich neu gewachsen ist. Ein signifikantes neues Haarwachstum zeigt sich allgemein nach nur vier Wochen nach dem Beginn der Behandlung auf der Grundlage einer einmal täglich erfolgenden Anwendung. So wird im Allgemeinen das vorliegende Behandlungsprotokoll mindestens vier Wochen lang fortgesetzt, bis die gewünschte Wirkung erzielt ist. Gewöhnlich wird die Behandlung jedoch bis zu 1 oder 2 Jahre oder länger fortgesetzt, um den Haarausfall zu verhindern oder zu minimieren.
Beim Bewerten des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wurde die Wirksamkeit von Minoxidil in Kombination mit der Dioxolanverbindung in vivo geprüft, wobei haarlose Rattenhaut und ein Diffusionszellenverfahren verwendet wurde, welches die in vivo- Situation insofern genau simuliert, als die kahle Haut Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist. Es wurde eine Durchflussdiffusionszelle verwendet, welche die dermale Seite der Haut perfundiert. Flüssigkeitsproben wurden kontinuierlich durch automatisches Sammeln der Perfusionsflüssigkeit erhalten. Die Diffusionszelle ist mit einem Wassermantel ausgestattet, um eine Temperaturregelung und eine Äquilibrierung der Hautprobe mit der dermalen Flüssigkeit zu ergeben.
Das in den Beispielen 1 bis 3 dieser Erfindung verwendete allgemeine Verfahren ist folgendes: eine Hautprobe wurde in der Perfusionszelle befestigt und 5 Stunden lang bei 32ºC ± 1ºC äquilibrieren gelassen. Die Wassermanteltemperatur wurde auf 37ºC eingestellt und die Flüssigkeit in dem dermalen Teilraum war verdünntes Rinderalbumin in Salzwasser (1,5% Gew./Vol.). Antibiotika wurden zu der Badlösung zugegeben, um eine bakterielle Verunreinigung zu vermeiden. 500 mg von jedem Testarzneimittel in 0,1 ml eines Gemisches aus Ethanol/Wasser (95/5 Gew./Vol.) wurden auf die epidermale Oberfläche der Hautprobe aufgetragen. Nach der Anwendung wurde das Lösungsmittel ungefähr 1 bis 2 Stunden verdunsten gelassen, wobei ein fester Arzneimittelbelag auf der Hautprobe zurückblieb. Das Testarzneimittel wurde mit einer radioaktiven Verbindung markiert, so dass sein Absorptionsstrom in stündlichen Intervallen während eines 48-Stunden-Zeitraums überwacht werden konnte. Nach 24 Stunden im Anschluss an die Anwendung des Arzneimittels wurde 0,1 ml einer Lösung der als Verbesserer wirkenden Verbindung auf den behandelten Bereich aufgetragen.
Bei der in vitro-Prüfung unter Verwendung von haarloser Rattenhaut und isolierter menschlicher Haut, deren Ergebnisse in dem Beispiel nachstehend beschrieben sind, wurde der Prozentsatz von Minoxidil, der in der Epidermis, der Dermis und dem dermalen Teilraum gefunden wurde, über einen 24-Stunden-Zeitraum überwacht. Die Menge, die in dem dermalen Teilraum gefunden wird, entspricht der Menge, welche insgesamt durch die Haut hindurch gelassen wird und in das subdermale Körperkreislaufsystem eintritt. Die Menge an Minoxidil, die auf der Hautoberfläche zurückbleibt oder anderweitig locker in der Epidermis festgehalten wird, wurde durch Waschen zurückgewonnen.
Die folgenden Beispiele dienen dazu, die vorliegende Erfindung zu erläutern, ohne dass sie als Beschränkung derselben betrachtet werden sollen.
In diesen Beispielen beziehen sich Teile auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Es wurden drei verschiedene Lösungen von Minoxidil in einem Ethanol-Propylenglycol- Lösungsmittelgemisch (80 : 20, bezogen auf das Volumen) hergestellt. In Lösung 1 wurde kein Dioxolan verwendet; in jede der anderen zwei Lösungen (2 und 3) wurden 2% (Lösung 2) bzw. 7% (Lösung 3) 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan zugegeben.
Jede dieser Lösungen wurde wie vorstehend beschrieben auf isolierte haarlose Rattenhaut aufgetragen. Nach 24 Stunden wurde festgestellt, dass die Mengen (%) von Minoxidil in den Hautschichten wie folgt waren: Tabelle I
Diese Daten zeigen die herausragende Wirksamkeit der Dioxolanverbindung beim Verbessern des Eindringens von Minoxidil durch die Haut.
Die verwendeten Minoxidillösungen enthielten in allen Beispielen eine Menge an ¹&sup4;C-markiertem Minoxidil. Die Daten beruhen auf Radioaktivitätsmessungen.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei isolierte menschliche Epidermis anstelle der Rattenhaut verwendet wurde. Die Ergebnisse waren wie folgt (% Minoxidil in jeder Schicht): Tabelle II
Diese Daten bestätigen die Wirksamkeit von Dioxacycloalkanen als Absorptionsverbesserer an menschlicher Haut sowie an Rattenhaut, wenn sie zusammen mit Minoxidil verwendet werden.

Beispiel 3

Dieses Beispiel vergleicht die Behandlung von Affenhaut mit einer Lösung von Minoxidil und 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan mit der Behandlung unter Verwendung von Minoxidil allein.
Minoxidil wurde bei The Upjohn Co. synthetisiert und gereinigt. 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan (n-DIOX) wurde von Macrochem Corp. (Billerica, MA) erhalten. Rogaine® TS wurde bei The Upjohn Co. hergestellt und bestand aus 2% Minoxidil (Gewicht/Volumen), gelöst in einem Träger aus 20% Propylenglycol, 60% Ethanol und 20% Wasser. Die Minoxidil- (n-DIOX)-Formulierung wurde auch bei The Upjohn Co. hergestellt und enthielt 2,5% Minoxidil (Gewicht/Volumen) in einem Träger aus 10% (n-DIOX), 25% Propylenglycol und 65% Isopropylalkohol. Da lokal angewandtes 2,5% Minoxidil in 10% (n-DIOX) von kahlwerdenden menschlichen Freiwilligen gut vertragen wurde und stationäre Serumgehalte des Arzneimittels ergab, die mit denjenigen vergleichbar waren, die mit lokal angewandtem 5% Minoxidil in einem Propylenglycol-, Ethanol- und Wasserträger verbunden waren, wurde die 2,5% Minoxidil-(n-DIOX)-Formulierung zur Verwendung ausgewählt. Annähernd 250 ul des Trägers allein oder des Arzneimittels (hergestellt in Träger) wurden mittels eines Pinsels auf einen tätowierten Bereich von 6,45 cm² (1 Zoll²) in der Mitte der kahlwerdenden Kopfhaut 5 Tage/Woche, Montag bis Freitag, 16 Wochen lang lokal aufgetragen. Die lokale Dosierung erfolgte zwischen 6 Uhr vormittags und 7 Uhr vormittags. In den b. i. d. (zweimal täglich) behandelten Gruppen, wurde die zweite Dosis zwischen 4 Uhr nachmittags und 5 Uhr nachmittags verabreicht. Die mit der Dosis versehene Stelle wurde jeden Tag auf Anzeichen einer Reizung hin untersucht. Physische Veränderungen oder Verhaltensänderungen wurden ebenfalls jeden Tag aufgezeichnet.
Experimentelle Gruppen - Affen wurden auf der Grundlage des Gewichts des Kopfhaares vor der Behandlung in Gruppen eingeteilt. Das Haar wurde 4 Wochen vor dem Beginn der Dosierung gesammelt und gewogen. Dieses Verfahren gewährleistete, dass das mittlere Haargewicht vor der Behandlung für jede Gruppe ähnlich war. Die Affen wurden in eine der folgenden 8 Gruppen eingeteilt: q. d. (Behandlung einmal pro Tag) Rogaine® plus Träger (n = 5), q. d. Rogaine® TS (n = 5), b. i. d. (zweimal pro Tag) Rogaine® plus Träger (n = 5), b. i. d. Rogaine® TS (n = 5), q. d. 10% (n-DIOX) plus Träger (n = 5), q. d. 2,5% Minoxidil in 10% (n-DIOX) plus Träger (n = 5), b. i. d. 10% (n-DIOX) plus Träger (n = 5) und b. i. d. 2,5% Minoxidil in 10% (n-DIOX) Vehikel (n = 5). Gruppen, die Träger allein oder n-DIOX plus Träger ohne Minoxidil erhielten, dienten als negative Kontrollen. Jeder Affe wurde mit ungefähr 250 ul der geeigneten Lösung pro 6,45 cm² (1 Zoll²) - Bereich der Kopfhaut behandelt.
Verfahren zur Sammlung von Kopfhaar - Stimulierende Wirkungen von Minoxidil auf das Haarwachstum auf der Kopfhaut von Stummelschwanzmakaken wurden durch Wiegen des Haars von dem lokal behandelten 6,45 cm² (1 Zoll²)-Bereich in der Mitte der kahlwerdenden Kopfhaut bestimmt. Kurz gesagt, wurden Sammlungen des Haars so durchgeführt, dass jeder Affe sediert wurde und die tätowierte Fläche mit einer Haarschneidemaschine Modell 8900 Wahl (Wahl Clipper Co., Sterling, IL) rasiert wurde, während das Haar durch eine Vakuumleitung in 50% Ethanol gesammelt wurde. Jede Haarprobe wurde auf vorher gewogenes Whatman-Glasmikrofaser-Filterpapier (Whatman International Ltd., Maidstone, England) abgesaugt, 24 Stunden in einem 40ºC-Ofen getrocknet und an einer Mettler AE 200 Analysenwaage mit automatischer Tarierung (Mettler Instruments Co., Hightstown, NJ) gewogen. Bei der Grundlinie (Woche 0) und in 4-Wochen-Intervallen während der 16-Wochen-Studie wurden Kopfhaargewichtsdaten (mg/6,45 cm² (mg/Zoll²)) als Änderung des Gewichts verglichen mit der Grundlinie angegeben. Die kumulative Änderung des Haargewichts (Summe der 4-Wochen- Änderungen des Haargewichts) wurde ebenfalls für die 16-Wochen-Studie erhalten. Das Körpergewicht (kg) von jedem Affen wurde bei jeder 4-Wochen-Haarsammlung gemessen, um die Gesundheit zu überprüfen.
Harnsammlung - Im stationären Zustand (nach 4 aufeinanderfolgenden Tagen der Anwendung) wurden 24-Stunden-Harnproben von allen q. d. und b. i. d. mit Minoxidil behandelten Affen mit Hilfe von Metabolismuskäfigen gesammelt. Jeder Affe wurde unmittelbar nach der Anwendung der ersten Arzneimitteldosis am 4. Tag der Woche in einen Metabolismuskäfig gegeben. Die zweite Dosis wurde auf die Kopfhaut von b. i. d. behandelten Tieren in dem Metabolismuskäfig wie oben beschrieben aufgetragen. Jedes 24-Stunden-Harnvolumen wurde aufgezeichnet und Aliquots wurden bei -78ºC eingefroren. Der Harn wurde wie nachstehend beschrieben durch HPLC analysiert, um die Ausscheidung von lokal aufgetragenem Minoxidil im Harn zu bestimmen.
Extraktion und HPLC-Analyse von Gesamtminoxidil im Harn (Arzneimittelgrundsubstanz und Glucuronid) - Zu einer 1,0 ml-Harnprobe von jedem Affen wurden 100 ul Glucurase® (Sigma, St. Louis, MO) zugegeben und in Reagenzgläsern gründlich vermischt. Die Reagenzgläser wurden 16 Stunden in ein geschütteltes Wasserbad (37ºC) gestellt, entnommen und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Jede Harnprobe wurde auf eine ChemElutTM CE1001, 1,0 ml-Säule (Varian, Harbor City, CA) aufgetragen und 3 min absorbieren gelassen. Das Gesamtminoxidil wurde mit drei 4,0 ml-Auftragungen von 10% 1-Butanol in Ethylacetat von der Säule eluiert. Die Eluate wurden in Reagenzgläsern gesammelt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck mit einem Vortex Evaporator (Buchler Instruments, Fort Lee, NJ) entfernt. Eine 1,0 ml Bond ElutTM CN-Säule ohne Kappe (non-encapped) (Varian, Harbor City, CA) wurde mit 1,0 ml Methanol, gefolgt von 1,0 ml Wasser vorgewaschen. Der getrocknete Harnrückstand von jeder Probe von der ChemElutTM-Säule wurde in 1,0 ml 0,1% Essigsäure in Wasser resuspendiert und zu der vorgespülten CN-Säule mit 0,5 ml/min zugegeben. Das Probenröhrchen wurde mit 1,0 ml 0,1% Essigsäure gespült und die Spülflüssigkeit zu der Säule zugegeben. Die Säule wurde nacheinander mit jeweils 2,0 ml Wasser, Ethylacetat, Chloroform und Acetonitril, gefolgt von 1,0 ml Wasser gewaschen. Die Säule wurde unter vermindertem Druck 1 min trocknen gelassen. Das Gesamtminoxidil wurde mit der mobilen Phase, die nachstehend beschrieben ist, von der Säule eluiert und in Injektionsampullen für die HPLC-Analyse gesammelt.
Gekoppelte Trennsäulen, eine Widepore C8, 4,6 · 100 mm (5 um) (JT Baker, Phillipsburg, NJ) gefolgt von zwei 3 · 3 CR18 (3 um) (Perkin-Elmer, Norwalk, CT) wurden zum Nachweis des Gesamtminoxidils unter isokratischen HPLC-Bedingungen verwendet. Eine RP-300 C8 (7 um) Vorsäule (Brownlee Labs, Santa Clara, CA) wurde vor den Trennsäulen verwendet. Die mobile Phase bestand aus 15% Acetonitril in Wasser, enthaltend 0,1% Trifluoressigsäure, mit einer Fließgeschwindigkeit von 1,0 ml/min. Das Probeninjektionsvolumen betrug 100 ul. Der Säulenablauf wurde bei 280 nm UV überwacht. Standards wurden hergestellt durch Versetzen von 1,0 ml-Aliquots von Harn von mit Träger behandelten Affen mit Minoxidil. Die Konzentrationen von Gesamtminoxidil im Harn wurden durch eine lineare Regressionsstandardkurvenanalyse unter Verwendung der integrierten Fläche unter der Kurve für die Standards, die wie vorstehend beschrieben extrahiert und isoliert wurden, bestimmt. Die Harndaten wurden als Gesamtminoxidil (ug), das in dem 24 Stunden-Sammelzeitraum ausgeschieden wurde, angegeben. Die HPLC-Daten wurden mit einem Spectra-Physics Analytical Spectra-StationTM (Spectra-Physics, Inc., San Jose, CA) Softwaresystem gesammelt und ausgewertet.
Statistik - Alle Daten (Körpergewicht, Haargewicht und Harn und Gesamtminoxidilgehalt) von jeder Gruppe wurden als Mittelwert ± SEM angegeben. Körpergewichtsdaten (Grundlinie verglichen mit dem Mittelwert der Messungen der Wochen 4-16) wurden durch den nichtparametrischen Wilcoxon-Vorzeichenrangtest für gepaarte Daten (zweiseitig) analysiert. Eine ANOVA (Varianzanalyse) wurde an den Rängen der Haargewichtsdaten durchgeführt, um Gesamtdifferenzen unter den Gruppen zu zeigen. Paarweise Vergleiche der Gruppen im Hinblick auf die Haargewichtsdaten erfolgten durch den nichtparametrischen Wilcoxon-Rangsummentest (zweiseitig) bei jeder 4-wöchigen Haarsammlung und für die gesamte Untersuchung (kumulative Änderung des Haargewichts). Die Gesamtminoxidilgehalte im Harn wurden einer logarithmischen Transformation unterzogen und durch die gleichen Verfahren analysiert, die für die Haargewichtsdaten verwendet wurden. Änderungen wurden bei p < 0,10 als marginal signifikant und bei p < 0,05 als signifikant angesehen.
Körpergewicht und Gesamtbetrachtungen - Es gab keine signifikanten Veränderungen des Körpergewichts (Grundlinie verglichen mit Behandlung) bei nahezu allen q. d. und b. i. d. mit Minoxidil und Träger behandelten Gruppen von Affen. Eine leichte, aber statistisch signifikante Zunahme des Körpergewichtes trat jedoch bei der q. d.-(n-DIOX)- Träger-Gruppe auf (Grundlinie = 7,9 ± 0,6 kg gegenüber Behandlung = 8,4 ± 0,5 kg, p < 0,05).
Nach ungefähr 4 Wochen Verabreichung und in der gesamten restlichen Dauer der 16-wöchigen Untersuchung wiesen die meisten q. d. und b. i. d. mit Arzneimittel und Träger behandelten Affen eine trockene Haut im tätowierten Bereich der Kopfhaut auf. Die Trockenheit der Haut war in den b. i. d.-Behandlungsgruppen tendenziell stärker ausgeprägt. Trotz beständiger Trockenheit der Kopfhaut wurde während der monatlichen Haarsammlungen nur eine minimale Abschälung beobachtet. Diese Beobachtung wurde durch die Abwesenheit von abgeschilferter Haut auf dem Glasmikrofaserpapier bestätigt, welches zum Filtern des Haares verwendet wurde. Somit wurde das Gewicht des Kopfhaares wahrscheinlich nicht durch abgeschilferte Haut beeinflusst. Eine Rötung, Blutung oder irgendeine andere Form einer Reizung wurden in dem behandelten Bereich eines mit Minoxidil oder Träger behandelten Affen nicht entdeckt. Physische Veränderungen oder Verhaltensänderungen wurden bei keinem der Affen beobachtet.
Kopfhaargewicht - Tabelle III zeigt die Kopfhaargewichtsdaten angegeben als die Änderung ausgehend von der Grundlinie in 4-Wochen-Intervallen für mit Vehikel und Minoxidil behandelte Gruppen von Affen. Tabelle III
Relevante paarweise Vergleiche und Signifikanzwerte für die Daten von Tabelle III werden nachstehend erörtert. In der Woche 4 führten q. d.- und b. i. d.-Minoxidil-(n-DIOX)- Behandlungen zu einer signifikanten Zunahme des Haargewichts im Vergleich zu ihren jeweiligen Trägern, wogegen weder q. d.- noch b. i. d.-Rogaine® TS-Behandlungen eine Stimulierung des Haarwachstums hervorriefen. Somit führt das vorliegende Verfahren zu einem früheren neuen Haarwachstum als eine Behandlung mit bis zu zweimal soviel Minoxidil, aber unter Verwendung eines andersartigen Trägers. Alle q. d. und b. i. d. mit Arzneimittel behandelten Gruppen von Affen zeigten eine wesentliche Erhöhung des Haargewichts, verglichen mit ihren jeweiligen Trägern, in den Wochen 8, 12 und 16. In der Woche 8, wiesen q. d.- und b. i. d.-Minoxidil-(n-DIOX)-Gruppen ein signifikant stärkeres Haarwachstum auf als q. d.- und b. i. d.- Rogaine® TS in den Wochen 12 und 16. Eine zweimal tägliche Anwendung von Rogaine® TS ergab kein signifikant größeres Gewicht des Haars, verglichen mit einer einmal täglichen Verabreichung der gleichen Formulierung zu einem beliebigen Zeitpunkt. Entsprechend war die Wirksamkeit von b. i. d.- und q. d.-Minoxidil-(n-DIOX) vergleichbar.
Fig. 1 veranschaulicht die kumulative Änderung des Kopfhaargewichts während der gesamten Untersuchung für mit Träger und Arzneimittel behandelte Gruppen von Affen. Alle q. d.- und b. i. d.-Arzneimittelbehandlungen riefen eine ausgeprägte Erhöhung des Haargewichts bezogen auf ihre jeweiligen Träger hervor. Eine einmal und zweimal tägliche Verabreichung von Minoxidil-(n-DIOX) erzeugte ein signifikant größeres Haargewicht verglichen mit der q. d.- bzw. b. i. d.-Anwendung von Rogaine® TS. Statistisch signifikante Unterschiede des kumulativen Haargewichts traten zwischen q. d. und b. i. d. mit Rogaine® TS behandelten Gruppen oder zwischen q. d. und b.i.d mit Minoxidil-(n-DIOX) behandelten Gruppen nicht in Erscheinung.
Stationäre Ausscheidung von Gesamtminoxidil im Harn - Tabelle IV zeigt stationäre Gehalte von Gesamtharnminoxidil. Eine einmal tägliche Verabreichung von Minoxidil-n- DIOX ergab tendenziell höhere Harngehalte von Gesamtminoxidil im Vergleich zu einer q. d.-Anwendung von Rogaine® TS. Die Zunahme war jedoch aufgrund der übermäßigen Variabilität in der erstgenannten Gruppe nicht statistisch signifikant. Affen, die mit b. i. d.- Minoxidil-n-DIOX behandelt wurden, wiesen eine signifikant größere Ausscheidung von Gesamtminoxidil im Harn verglichen mit der b. i. d.-Anwendung von Rogaine® TS auf.

Tabelle IV

Stationäre Ausscheidung von Gesamtminoxidil im Harn

Behandlungsgruppe Gesamtharnminoxidil (ug)
Q. D. Rogaine® TS 384 ± 93
Q. D. Minoxidil-(n-DIOX) 459 ± 209 (NS)a
B. I. D. Rogaine® TS 314 ± 89
B. I. D. Minoxidil-(n-DIOX) 888 ± 82 (0,01)b
aNS = nicht signifikant gegenüber Q. D. Rogaine® TS
b gegenüber B. LD. Rogaine® TS
die Daten sind Mittelwerte ± SEM
Die 2,8-fache Erhöhung der Ausscheidung von Gesamtminoxidil im Harn, welche durch eine zweimal tägliche Anwendung in Kombination mit 10% (n-DIOX) hervorgerufen wurde, stimmte überein mit derjenigen, die durch eine b. i. d.-Verabreichung der gleichen Formulierung an androgene Alopezie-Patienten erzeugt wurde. Weitere Daten, welche die das Eindringen verbessernden Eigenschaften von (n-DIOX) im Hinblick auf lokal angewandtes Minoxidil belegen, wurden aus klinischen Studien gewonnen, in welchen bei kahlwerdenden menschlichen männlichen Patienten die stationären Serumgehalte von Gesamtminoxidil durch 10% (n-DIOX) um das 2,5-fache im Vergleich zu Rogaine® TS erhöht waren.

Claims

1. Kosmetisches Verfahren zum Behandeln von Haarausfall infolge von androgener Alopezie oder gewöhnlicher Kahlheit, welches das lokale Anwenden auf die Haut in einem gewünschten Bereich für neues Haarwachstum umfasst, gekennzeichnet durch nicht mehr als einmal tägliches Anwenden einer Zusammensetzung auf den gewünschten Bereich, wobei die Zusammensetzung eine das Haarwachstum fördernde wirksame Menge, im Bereich von 0,5 bis 3 Gew.-%, von Minoxidil und eine nicht toxische, das Eindringen verbessernde wirksame Menge, im Bereich von 2 bis 15 Gew.-%, einer 1,3-Dioxolanverbindung der Formel (I) umfasst

worin R eine C&sub7; bis C&sub1;&sub0;-Alkylgruppe bedeutet, R&sub0; Wasserstoff bedeutet und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils unabhängig Wasserstoff oder C&sub1; bis C&sub4;-Alkyl bedeuten, wobei das Minoxidil und 1,3-Dioxolan in einem kosmetisch annehmbaren wässrigen Träger angewendet werden, der C&sub2;-C&sub3;-Alkanol und C&sub1;-C&sub4;-Alkylglycol umfasst.

2. Kosmetisches Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Verbindung der Formel (I) 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan oder 2-n-Heptyl-1,3-dioxolan ist.

3. Verwendung einer Zusammensetzung, enthaltend eine das Haarwachstum fördernde wirksame Menge, im Bereich von 0,5 bis 3 Gew.-%, von Minoxidil und eine nicht toxische, das Eindringen verbessernde wirksame Menge, im Bereich von 2 bis 15 Gew.-%, einer 1,3-Dioxolanverbindung der Formel (I), wie in Anspruch 1 definiert, in einem kosmetisch annehmbaren Träger, umfassend C&sub2;-C&sub3;-Alkanol und C&sub1;-C&sub4;-Alkylglycol, bei der Herstellung eines Gels, einer Creme oder einer Lotion zum einmal täglichen lokalen Anwenden auf menschliche Haut zum Behandeln von Haarausfall infolge von Alopezie.

4. Verwendung wie in Anspruch 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung umfasst:

(a) eine das Haarwachstum fördernde wirksame Menge, im Bereich von 0,5 bis 3 Gew.-%, von Minoxidil;

(b) eine nicht toxische, das Eindringen verbessernde wirksame Menge, im Bereich von 2 bis 15 Gew.-%, von 2-n-Nonyl-1,3-dioxolan oder 2-n-Heptyl-1,3- dioxolan; und

(c) einen kosmetisch annehmbaren Träger, umfassend die Folgenden:

Ethanol oder Isopropanol, Propylenglycol, Wasser und Hydroxypropylcellulose in einem Gewichtsverhältnis von 36,0-64,0 : 16,4-27,0 : 8,2-27,0 : 1,0-2,0.