CH616332A5

CH616332A5 -

Info

Publication number: CH616332A5
Application number: CH288075A
Authority: CH
Inventors: Albert Frederick Strobel
Original assignee: Gaf Corp
Priority date: 1974-04-29
Filing date: 1975-03-06
Publication date: 1980-03-31
Also published as: FR2268790B1; DE2509648A1; US3879443A; GB1427131A; FR2268790A1; CA1058210A; JPS50140643A

Description

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung neuer Sonnenschutzpräparate, die zur Verhütung von Erythem wirksam sind. Das erfindungsgemässe Sonnenschutzpräparat 20 ist dadurch gekennzeichnet, dass es als Komponente eine Verbindung der Formel (I) enthält e

OOC-R" ( 1)

in welcher R'

bedeutet,

oder R^0

CH-CH-

R"

oder

R5O

-O H=CH-

bedeutet und Rl5 R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander Niederal-kylgruppen sind und Y eine Alkylengruppe mit 2—6 C-Ato-men ist.

Diese Verbindungen zeigen eine scharfe Absorption von UV-Licht im Bereich von 290—315 nm, eine minimale Absorption von UV-Licht im Bereich von 316-400 nm und haben eine gute Substantivität auf der Haut.

Als Niederalkylgruppen werden hier verzweigte oder gerade Alkyle mit 1—6 C-Atomen verstanden, z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl, tert.-Bu-tyl, Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl usw.

Als Alkylengruppen mit 2-6 C-Atomen sind gerade oder

50 verzweigte Alkylengruppen geeignet, die analog wie die Niederalkylgruppen ausser Methyl gewählt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Rt-R5 unabhängig voneinander gerade oder verzweigte Alkylgruppen mit 1-3 C-Atomen.

55 Die Verbindungen der Formel (I) sind Salze, die durch Umsetzung etwa äquimolarer Mengen einer kationischen Verbindung der Formel (II) oder (III) mit einer anionischen Verbindung der Formel (IV) oder (V) bei etwa 80—120° C ohne Lösungsmittel während etwa 30—60 min bis zur Bildung 60 einer klaren Flüssigkeit nach dem folgenden Verfahren A erhalten werden können. Beim Abkühlen erhält man ein glasklares Produkt.

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(A)

(II)

(III)

oder

+

ÎHCOOYN

Rn

(IV)

HOOG

o<

(V)

oder

HOOC-CH= CII

-0-*

(I)

Dabei haben Y und Rt-R5 die obige Bedeutung.

Sowohl die zur Bildung des Salzes (I) verwendeten kationischen Verbindungen (II) und (III) als auch die anionischen Verbindungen (IV) und (V) haben maximale Absorptionen im Bereich von 300—310 nm und eine geringe Absorption bei etwa 340 nm. Daher filtern beide Komponenten einzeln die schädigenden, verbrennenden Sonnenstrahlen aus, lassen jedoch die weniger schädigenden Strahlen durch, die eine Bräunung ohne Verbrennen erlauben. Überraschenderweise sind die UV-Absorptionseigenschaften der Reaktionsteilnehmer (II) oder (III) und (IV) und (V) additiv, und das daraus gebildete Salz der Formel (I) hat einen Absorptionskoeffizienten, der etwa der Summe der Absorptionskoeffizienten der beiden Reaktionsteilnehmer im Bereich der maximalen Absorption, d. h. der verbrennenden Strahlen, entspricht, wobei die Absorption in dem Bereich, wo eine Bräunung ohne Verbrennen erfolgen kann, gering ist.

Obgleich viele Sonnenschutzverbindungen bekannt sind, sind ihre Strukturformeln stark verschieden. So umfassen bekannte Sonnenschutzverbindungen, z. B. Dibenzylaceton, Chininsulfat und Äthylumbelliferon. Die DE-PS 957 162 schlägt die Verwendung von Dialkylaminoalkylestern der p-Methoxyzimtsäure als Sonnenschutzverbindungen vor. Alkyl-ester der p-Dialkylaminobenzoesäure sind auch als Sonnenschutzmittel in den US-Patentschriften 2 853 423, 3 403 207 und 3 479 428 vorgeschlagen worden. Soweit bekannt, ist jedoch bisher kein aus zwei Sonnenschutzverbindungen gebildetes Salz vorgeschlagen worden. Im Hinblick darauf und weil weiterhin die Fähigkeit einer Verbindung zum selektiven Absorbieren von UV-Strahlung im engen Bereich von 290—310 nm stark empirisch ist, konnte nicht vorhergesagt werden, dass die Salze der Formel (I) als Sonnenschutzmittel geeignet sein würden.

Dialkylaminoalkylester der Dialkylaminobenzoesäure werden in der US-PS 820 830 vorgeschlagen; diese Verbindungen sind jedoch starke Basen (in wässriger Lösung mit einem pH-Wert von 11-12) und wären daher für Augen und

Haut zu irritierend und schädlich, um auf Haut oder Haar aufgebracht zu werden. Das Hydrochloridsalz des Diäthylami-noäthyl-p-dimethylaminobenzoats wird als örtliches Anästhe-35 tikum in Chem. Abstracts, 63, 1657c beschrieben. Daher sind die Salze der Formel (I), soweit bekannt, neu.

Die p-Dialkylaminobenzoesäure (IV) und p-Alkoxyzimt-säure (V) sind bekannt.

Im Verfahren (A) können z. B. die folgenden Verbindun-40 gen (II) und (III) verwendet werden:

a) Dimethylaminoäthylester der p-Dimethylaminobenzoe-säure oder der p-Methoxyzimtsäure b) der Dimethylaminoäthylester der p-Diäthylaminobenzoe-säure oder der p-Äthoxyzimtsäure

45 c) der Dimethylaminobutylester der p-Diäthylaminobenzoe-säure oder der p-Äthoxyzimtsäure d) der Dimethylaminohexylester der p-Diäthylaminobenzoe-säure oder der p-Äthoxyzimtsäure e) der Diäthylaminoäthylester der p-Dimethylaminobenzoe-50 säure oder der p-Methoxyzimtsäure f) der Dihexylaminoäthylester der p-Dimethylaminobenzoe-säure oder der p-Methoxyzimtsäure g) der Dimethylaminoäthylester der p-Dihexylaminobenzoe-säure oder der p-Hexoxyzimtsäure.

55

Die im Verfahren (A) geeigneten Verbindungen (VI) und (V) sind z. B.:

a) p-Dimethylaminobenzoesäure oder p-Methoxyzimtsäure b) p-Diäthylaminobenzoesäure oder p-Äthoxyzimtsäure

60 c) p-Diisopropylaminobenzoesäure oder p-Isopropoxyzimt-säure d) Dibutylaminobenzoesäure oder p-Butoxyzimtsäure e) p-Dihexylaminobenzoesäure oder p-Hexoxyzimtsäure Repräsentative Verbindungen der Formel (I) sind z. B.:

65 1. N,N-Dimethyl-N-(p-diäthylaminobenzoyloxyäthyl)-am-monium-p-dihexylaminobenzoat oder -p-hexoxycinnamat

2. N,N-Diäthyl-N-(p-dimethylaminobenzoyloxyäthyl)-am-monium-p-dimethylaminobenzoat oder -p-methoxycinnamat

5

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3. N,N-Dimethyl-N-(p-diäthyIaminobenzoyloxyäthyl)-am-monium-p-diäthylaminobenzoat oder -p-äthoxycinnamat

4. N,N-Dimethyl-N-(p-diäthylaminobenzoyloxybutyl)-ammonium-p-diisopropylaminobenzoat oder -p-isopropoxy-cinnamat

5. N,N-Dimethyl-N-(p-dimethylaminobenzoyloxyhexyl)-ammonium-p-dibutylaminobenzoat oder -butoxycinnamat

6. N,N-Dihexyl-N-(p-dimethylaminobenzoyloxyäthyl)-ammonium-p-methylaminobenzoat oder -p-methoxyeinnamat

7. N,N-Dimethyl-N-(p-methoxycinnamoyloxyäthyl)-am-monium-p-diäthylaminobenzoat oder -p-äthoxycinnamat

8. N,N-Dimethyl-N-(p-butoxycinnamoyloxyäthyl)-ammo-nium-p-diäthylaminobenzoat oder -p-äthoxycinnamat

9. N,N-Dihexyl-N-(p-hexoxycinnamoyloxyäthyl)-ammo-nium-p-diäthylaminobenzoat oder -p-äthoxycinnamat

10. N,N-DiäthyI-N-(p-methoxycinnamoyloxyhexyl)-am-monium-p-dimethylaminobenzoat oder -p-methoxycinnamat.

Die Verbindungen (I) werden als Komponenten eines Sonnenschutzpräparats verwendet, das die Verbindung der Formel (I) und meist ein kosmetisch annehmbares Verdünnungsmittel oder einen Träger enthält. Die Bezeichnung «kosmetisch annehmbares Verdünnungsmittel oder Träger» bedeutet eine nichttòxische, nichtirritierende Substanz, die nach Mischen mit der Verbindung von Formel (I) die letztere für eine Aufbringung auf die Haut geeigneter macht. Somit können die Präparate Lösungen, Öle, Lotionen, Salben, flüssige oder feste Cremes, Aerosole usw. sein.

Das erfindungsgemässe Sonnenschutzpräparat wird z. B. durch Mischen, Lösen oder Dispergieren der Verbindung (I) in dem gewünschten kosmetisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel gebildet. Da die Verbindungen (I) nicht wasserlöslich sind, können entsprechende Lösungen durch Auflösen der Verbindung (I) in einem Lösungsmittel, z. B. niedrigen Alkoholen, Glykolen, niedrigen Alkoxyalkanolen, N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid usw., gebildet werden. Ölige Präparate können unter Verwendung pflanzlicher und/oder Mineralöle, wie Sesamöl und/oder weissen Mineralölen, als kosmetisch annehmbares Verdünnungsmittel oder Träger hergestellt werden. Cremes erhält man z. B. durch Zugabe von Lanolin und einer geeigneten absorbierenden Grundmasse zu den pflanzlichen und/oder Mineralölen. Öl-in-Wasser-Emulsionen können als Träger zur Bildung von Lotionen verwendet werden, sind jedoch nicht bevorzugt, da sich diese Präparate leichter als andere abwaschen lassen.

Bevorzugt wird eine alkoholische Lotion, die einen niedrigen Alkohol, wie Äthanol oder Isopropanol, und eine filmbildende Substanz als kosmetisch annehmbares Verdünnungsmittel oder Träger enthält, da diese einen dauerhafteren Schutz liefert, selbst nachdem die Haut dem Wasser ausgesetzt wurde. Bevorzugte filmbildende Mittel für alkoholische Lotionen sind Rizinusöl, Lauryl- und Oleylalkohol, Glykol- und Glycerylrizi-noleat, -laurat oder -oleat, Mannit- und Sorbitoleat, -laurat • oder -rizinoleat, Butylstearat, Äthyloleat, -laurat oder -rizino-leat und Methyloleat, -laurat oder -rizinoleat.

Gegebenenfalls können im Sonnenschutzpräparat Parfüms, Antioxidationsmittel, Färbemittel, Insektenabstossungsmittel usw. mitverwendet werden.

Das erfindungsgemässe Sonnenschutzpräparat enthält allgemein eine zur Verhütung von Erythem wirksame Menge der Verbindung (I). Gewöhnlich kann ein Anteil von 1-10 Gew.%, vorzugsweise 1—3 Gew.%, des gesamten Präparats aus der Verbindung (I) bestehen. Das Präparat kann nach

Bedarf alle paar Stunden örtlich in derselben Weise wie übliche Sonnenschutzpräparate aufgebracht werden.

Erfindungsgemässe Präparate können auch zum Schutz von blondem oder hellfarbenem Haar vor der schädlichen Wirkung 5 der UV-Strahlung verwendet werden. In diesem Fall werden die Verbindungen (I) meist mit einem kosmetisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger zur Bildung eines Präparats gemischt, das 0,05—10 Gew.%, vorzugsweise 2—5 Gew.%, der Verbindung (I) enthält. Die Haarschutzpräparate können io in derselben Weise wie eine übliche Haarlotion, eine Haarcreme oder ein Haartonikum vor oder gegebenenfalls nach der UV-Bestrahlung aufgebracht werden. Im erfindungsgemässen Haarschutzpräparat können die für solche Zwecke üblichen, kosmetisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger 15 verwendet werden.

In den Beispielen wurden die folgenden Methoden angewendet:

Testverfahren auf der Haut

Bezugslösungen der Testverbindung in 50:50-Äthanol-20 Wasser-Lösungsmittel wurden in Konzentrationen von 2 Gew. % und darunter hergestellt. Diese Lösungen wurden auf die Haut aufgebracht und luftgetrocknet. Die Untersuchung des behandelten Hautabschnittes unter UV-Licht zeigt die bläulichweisse Farbe der unbehandelten Haut und eine 25 bräunlichschwarze bis schwarze Farbe der behandelten Haut.

Dann wurde eine 2gewichtsprozentige Lösung der Testverbindung in 50% Äthanol/50% Wasser in die Haut eingetrieben, luftgetrocknet und ein Teil der luftgetrockneten Oberfläche 2 Minuten mit Wasser abgespült. Dann erfolgte eine Un-30 tersuchung der abgespülten und nichtabgespülten Hautabschnitte in UV-Licht. Die Rückhaltung des UV-Absorptionsmittels auf der Haut wurde bestimmt, indem man die Farbe der behandelten und unbehandelten Abschnitte unter UV-Licht untersuchte und die Farbe mit der Bezugslösung ver-35 glich.

Tests zum Schutz vor Sonnenbrand erfolgten durch Aufbringung einer 2gewichtsprozentigen Lösung der Testverbindung in 50% Äthanol/50% Wasser auf einen kleinen Hautabschnitt und anschliessende 2stündige Sonnenbestrahlung. Um 40 als erfolgreich zu gelten, muss eine Verbindung nach 2stündi-ger Sonnenbestrahlung auf der geographischer Breite von New York ein Erythem verhüten.

Testverfahren auf dem Haar 45 Die Substantivität der Testverbindung auf Haar wurde wie folgt getestet: Die Testverbindung wurde in 100 cm3 Wasser zu einer 0,lgewichtsprozentigen wässrigen Lösung gelöst. 10 g Haar wurden in die erhaltene wässrige Lösung eingetaucht, eine halbe Stunde gerührt, herausgenommen, gespült und so getrocknet. Die UV-Absorption der wässrigen Lösung, in welche das Haar eingetaucht worden war, wurde vor und nach dem Eintauchen des Haares nach dem oben beschriebenen Verfahren gemessen. Der nach dem Spülen zurückgelassene Prozentsatz an Verbindung bestimmt den Grad der Substanti-55 vität.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung. Falls nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozentangaben Gewichtsteile und Gew. %.

60 Beispiel 1

Herstellung und Aufbringung der folgenden Verbindung auf die Haut:

(A)

(CH3)2N~^^~COOC2H^f(C2H5)

H

ck3O o CH=CH-C00

©

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6

Äquimolare Mengen des Diäthylaminoäthylesters der p-Dimethylaminobenzoesäure und p-Methoxyzimtsäure wurden gemischt und unter Rühren bis zur Erzielung einer klaren Lösung erhitzt. Nach dem Abkühlen verfestigte sich die Mischung in glasiger Form, die die Verbindung (A) enthielt.

Eine 5%ige Lösung von Verbindung (A) in einer 50%-Alkohol/50%-Wasser-Lösung wurde als Spray oder Lotion auf die Haut aufgebracht. Nach dem Trocknen blieb ein leichter Film des Mittels auf der Haut und bot einen ausgezeichneten Schutz gegen Sonnenbrand, der durch die schädigenden Sonnenstrahlen verursacht wird, erlaubte jedoch die Bräunung. Selbst nach Abspülen der Haut lieferte das Präparat aufgrund

(B)

ch3° ^-CH

seiner Substantivität auf der Haut und dem Nichtabgewa-schenwerden noch Schutz.

Nach Aufbringung auf Haar als Haarspray verfärbte sich das Haar nach Belichtung mit UV-Strahlung nicht.

5 Dieses Salz zeigt eine maximale Absorption bei 308 nm, während die Absorptionsmaxima der einzelnen Bestandteile 313 bzw. 310 nm betragen.

Beispiel 2

io Herstellung und Aufbringung der folgenden Verbindung auf die Haut:

©

CH-COOC2H4N(CH3)2

H

(C2H5)2N C00G

Gemäss Beispiel 1 wurden äquimolare Mengen des Dime- dukt, das die Haut vor Sonnenbrand schützte, jedoch eine thylaminoäthylesters der p-Methoxyzimtsäure und p-Diäthyl- Bräunung zuliess.

aminobenzoesäure gemischt und auf 100° C erhitzt, bis eine klare Lösung gebildet war. Diese wurde beim Abkühlen glasig 25 Beispiele 3—5

und enthielt die Verbindung (B). Eine 5 %ige Lösung von Gemäss Beispiel 1 wurden die folgenden Salze mit ähnii-

Verbindung (B) in 50% Wasser/50% Alkohol ergab ein Pro- chen Eigenschaften wie Verbindung (A) hergestellt:

C2H5.

c2H5

N —^ 1

COOC„H

Beispiel 3

2 ^^CH3 N

C2H50-/~VeH=:CH-C00

C2H5

Beispiel 4

CH

H CH

CH.

CH

)-0—

Beispiel 5

c2h.

C2H-

.CH.

-N

J~V ®/3

-f y-COOC^H-, 0N

b 12

H^CH,

C4H9° CH~ CH"C0°"

Claims

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1. Sonnenschutzpräparat, dadurch gekennzeichnet, dass es

R,

als Komponente eine Verbindung der Formel (I)

R

R'-COOY-N-H \

R,

e

OOC-R" (I) R2

N

O

oder R3°-^ ^-CII=CH-

enthält, in welcher R' R.

R,

io bedeutet, Rlt R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander Niederalkyl sind und Y eine Alkylengruppe mit 2—6 C-Ato-men ist.

2 5\ _J~\^ ®/ 3

N^JK0°C2H4^

C H-2 5

H CH,

C2H50 -J/ v^_ CH—CH-COO

©

oder

CH.

C2H5.

,{^°OC2H8f

C2H- H ^CH3

K

©

h=ch-coo oder

2. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel (I) Rt —Rs unabhängig voneinander gerade

15 oder verzweigte Alkylgruppen mit 1—3 C-Atomen sind.

2

PATENTANSPRÜCHE bedeutet, R"

3

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CLH

cooc6h12n

/CH3

©/ J

IV

H=CH-COO

.©

10

3 \ /

CH=CH-C00C2H4| (CH3)2 H

oder

(C2H5)2N -f _

Y^coo0

C H

3. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Verbindung der Formel (I) eine solche gemäss einer der folgenden Formeln enthält:

©

(CH3)2N ~0~ COOC2H^N(G2H5>2

oder

H

CH3° -0-- CH=.CH-C00"

CH 0 —/ CH=CH-

4. Präparat nach einem der Patentansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass es die Verbindung der Formel (I) zusammen mit einem kosmetisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger enthält.

UV-Strahlung, z. B. von der Sonne, mit einer Wellenlänge von 290—313 nm ruft bekanntlich, insbesondere bei hellhäutigen Menschen, Erythem hervor. Dagegen begünstigt UV-Strahlung von 315-320 bis 350—400 nm die Bräunung der Haut. Um wirksam zu sein, muss ein Sonnenschutzpräparat im 15 wesentlichen alle verbrennenden Strahlen entfernen und die bräunenden Strahlen durchlassen.