EP1881816A2 - Wasserfreie und ölhaltige tensidzubereitung mit verminderter enzymschädigung - Google Patents
Wasserfreie und ölhaltige tensidzubereitung mit verminderter enzymschädigungInfo
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- EP1881816A2 EP1881816A2 EP05726202A EP05726202A EP1881816A2 EP 1881816 A2 EP1881816 A2 EP 1881816A2 EP 05726202 A EP05726202 A EP 05726202A EP 05726202 A EP05726202 A EP 05726202A EP 1881816 A2 EP1881816 A2 EP 1881816A2
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Definitions
- In-house enzymes in the sense of the present document are enzymes which are present on or near the surface of the skin.
- Such enzymes can be; Hydrolases, such as proteases, esterases, lipases, phosphatases, sulfatases and transglutaminases, but especially proteases such as the stratum comeum tryptic enzyme.
- Hydrolases such as proteases, esterases, lipases, phosphatases, sulfatases and transglutaminases, but especially proteases such as the stratum comeum tryptic enzyme.
- the most important stratum comeum enzymes known from the literature are shown in Tables 1 and 2 and below.
- Ammonia lyases play an important role in filaggrin degradation (Kuroda et al., 1979). Just like transglutaminases (Polakowska et al., 1991), which are essential for the formation of the 'Cornified Envelope'. Phosphatases are the hydrolases with the highest total activity in the stratum corneum. Influence of enzymes on desquamation (see Schepky et al., 2004, Influence of cleansing on stratum comeum tryptic enzyme (S CTE) in human volonteers, Int. Journal of Cosmetic Science, 26, 245 -253)
- SCCE stratum comeum chymotryptic enzyme
- SCTE stratum comeum tryptic enzyme
- Skin washing products contain anionic surfactants, eg sodium dodecyl sulphate (SDS) or sodium lauryl ether sulphate (SLES).
- anionic surfactants eg sodium dodecyl sulphate (SDS) or sodium lauryl ether sulphate (SLES).
- SDS sodium dodecyl sulphate
- SLES sodium lauryl ether sulphate
- Such anionic surfactants are strong because of their Binding to globular proteins on and into the skin by electrostatic interaction of their charged group with the oppositely charged amino acid group of the proteins is well known.
- the hydrophobic alkyl chain of the molecules of the surfactant also act on the non-polar zone of the globular proteins.
- surfactants induce conformational changes in the protein molecules that normally lead to the loss of biological, ie enzymatic, activity.
- Damage to the skin's own enzymes in the sense of the present document means any form of inactivation of these enzymes by denaturation, inhibition or chemical degradation. If enzymes come into contact with surfactants, denaturation very often occurs. Prottey et al., 1984 quantified the effect of surfactants on the acidic phosphatase of the stratum corneum (obtained by tape stripping) by measuring the phosphatase activity. A reduction in the enzyme activity by denaturing the enzyme was found. Based on further data, the surfactant sensitivity of most surface-active skin enzymes can be assumed.
- enzyme protection in the sense of the present document means reduced damage / impairment of the skin enzymes described.
- the known products contain, for example, mixtures of lauryl ether sulfate and alk ylamidopropyl betaine. By using such products there is a partial denaturation of the skin's own enzymes and thus damage to the skin, since these enzymes play an important role physiologically.
- the enzyme protection can be quantified as follows: First, an ex vivo determination of the effect of surfactants on trypsin activity in the human epidermis is carried out. Subjects wash themselves under supervision several times in 3 days with different products or water in different areas. The upper stratum com eum is extracted 24 hours later. The stratum comeum tryptic enzyme (SCTE) activity is measured in the extract. In parallel, the protein concentration of the extracts is determined in order to maintain the specific trypsin activity (correction of different extraction of the areas).
- SCTE stratum comeum tryptic enzyme
- EP 0 691 127 discloses mild shower products with anionic surfactants and MIPA laureth sulfate and oils.
- EP 0691127 B1 disclose the use of anhydrous oils in surfactant cleaning preparations to reduce the binding of certain surfactants to the skin surface.
- the use of oils reduces the damage to the skin enzymes caused by anionic surfactants and achieves effective enzyme protection. The cause is a reduced adsorption of the surfactants on the skin. This enables enzymes to better fulfill their tasks in the skin.
- the surfactant is a anionic surfactant, preferably a sulfate surfactant, particularly preferably MIPA-laureth sulfate.
- a buffer system consisting of citric acid and citrate ions is additionally contained and the pH value of the preparation is adjusted to the value 4 to 7.
- the concentration of anionic surfactants is 5 to 15% by weight.
- Oils are characterized in that they reduce the adsorption of the respective anionic surfactant. This enables the enzymes to better fulfill their essential functions in the skin. This effect can be increased by setting the product to a skin-neutral value with citric acid buffer.
- Preparations according to the invention can furthermore contain surfactants.
- Particularly preferred surfactants are nonionic surfactants. The following are considered as nonionic surfactants:
- Alkanolamides such as Cocamide MEA / DEA / MIPA
- Esters which are formed by esterification of carboxylic acids with ethylene oxide, glycerol, sor bitane or other alcohols, ethers, for example ethoxylated alcohols, ethoxylated esters, ethoxylated glycerol esters
- Alkyl polyglycosides such as lauryl glucoside, decyl glycoside and cocoglycoside.
- Fatty alcohols such as cetyl alcohol can advantageously be present. Furthermore, all straight-chain and branched fatty alcohols with 8 -22 C atoms
- Conditioning aids may also be present in the cosmetic cleaning agents, for example in amounts of 0.001 to 10% by weight, based on the total weight of the preparations.
- Preservatives approved in food technology which are listed below with their E number, can advantageously be used according to the invention.
- test areas were treated three times a day three times a day with 1 mL washing product or a tap water control for 45 s. After the treatment, the test area was rinsed with tap water for 30 s and dried with a disposable paper towel. The areas were treated three times on the 1st and 2nd day (morning, noon and afternoon), and on the 3rd day they were treated twice (morning and noon). Up to three washing products were tested against each other and against water.
- the protein content was determined using the ninhydrin method after alkaline hydrolysis.
- the corneocyte solutions were evaporated to dryness and the proteins were hydrolyzed for 5 h at 150 ° C. with 2 mL sodium hydroxide solution (6M).
- the solution was neutralized with 2 mL hydrochloric acid (6M) and 1 mL sodium propionic acid buffer (3.35 M, pH 5.5) was added. Then 50 ⁇ L of the lysate were mixed with 450 ⁇ L bidest.
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Abstract
Kosmetische Zubereitung enthaltend einen oberflächenaktiven Stoff mit einem HLB-Wert > 20 in Konzentrationen von 20 bis 55 Gew.%, Öle gewählt aus der Gruppe natürlichen und synthetischen Öle in Konzentrationen von mindestens 40 Gew.% und höchstens 90 Gew.%, einem Wassergehalt von 0 bis 1 Gew.%, und einer relativen Enzymschutzzahl von wenigstens 105 sowie einem Emulgatorgehalt von 0 bis 0,001 Gew.%.
Description
Wasserfreie und ölhaltige Teπsidzubereitung mit verminderter Enzymschädigunq
Durch die Reinigung der Haut mit tensidhaltigen Formulierungen sollen Oberflächenlipide und Schmutz effektiv von der Hautob erfläche entfernt werden. Die Enzyme der Haut sollten durch diese Reinigung möglichst wenig geschädigt werden. Die üblicherweise verwendeten (anionischen) Tenside bzw. Tensidsysteme desaktivieren die Enzyme stark. Dadurch werden wichtige Stoffwechselphysio logische Prozesse (Desquamation u.a.) der Haut nachhaltig beeinträchtigt.
Hauteigene Enzyme im Sinne der vorliegenden Schrift sind Enzyme, die auf der Hautoberfläche oder nahe der Oberfläche in der Haut vorliegen. Solche Enzyme können sein; Hydrolasen, wie Proteasen, Esterasen, Lipasen, Phosphatasen, Sulfatasen und Transglutaminasen, insbeso ndere jedoch Proteasen wie das Stratum Comeum Tryptisches Enzym. In Tabelle 1 und 2 und im folgenden sind die wichtigsten Literaturbekannten Stratum Comeum Enzyme aufgezeigt.
Tabelle 1: Enzyme, die Desmosomen degradieren und zur Desquamation beitr agen
Tabelle 2: Enzyme, die die Barriere aufbauen und zur Barrierehomöostase beitragen
Ammonia-Lyasen spielen eine wichtige Rolle beim Fil aggrinabbau (Kuroda et al., 1979). Ebenso wie Transgl utaminasen (Polakowska et al., 1991), die für die Bildung des 'Cornified Envelope' essentiell sind. Phosphatasen sind die Hydrolasen mit der höchsten Gesamtaktivität im Stratum Corneum.
Einfluß von Enzymen auf die Desquamation (siehe Schepky et al., 2004, Influence of cleansing on stratum comeum tryptic enzyme (S CTE) in human volonteers, Int. Journal of Cosmetic Science, 26, 245 -253)
Rieger schreibt 1994 in Cosmetic & Toiletries, dass die Organisation der Epidermis eine chemische Modifikation von Bestandteilen der Keratinozyten, u.a. in den Lamellar Bodies, benötigt. Elias hat auf die Notwendigkeit von hydrolytischen (katabolen) Enzymen in der Haut hingewiesen. Proteasen werden für die Entfernung desmos omaler Strukturen benötigt. Wenn an den Lokalitäten dieser Aktivitäten denaturierende Tenside eindringen und die Enzymaktivitäten stark beeinträchtigt werden, folgt daraus ein defektes Stratum Comeum . Für den Erhalt einer konstanten Dicke des Stratum Cor neums muss die Desquamationsrate und die de novo Produktion der Korneozyten exakt ausbalanciert sein. Egelrud hat den Beweis, dass die Proteolyse durch Proteasen das zentrale Ereignis im Desquamationsprozess ist, mit Hilfe eines Plantar Stratum Corneum Mod ells geführt. Die am besten charakterisierten Enzyme mit einer Funktion bei der Desquamation sind das Stratum Comeum Chymotryptische Enzym (SCCE) und Stratum Comeum Tryptisches Enzym (SCTE). SCCE hat einige Eigenschaften, die mit seiner Rolle bei der De squamation in vivo gut korrellieren: das pH Profil seiner katalytischen Einheit, sein spezifisches Inhibitorprofil und seiner Lage im Gewebe. SCTE hat eine ähnliche Rolle bei der Desquamation wie SCCE, dürfte aber zusätzlich in der Lage sein, inaktives SCC E durch Hydrolyse zu aktivieren. Es wird vermutet, dass dieses Enzym sich autokatalytisch von der inaktiven in die aktive Form spaltet. Für beide Enzyme wurde gezeigt, dass eine topische Applikation von spezifischen Inhibitoren dieser Serinproteasen (Aprot inin und Leupeptin) zu mehr Hautschuppen in vivo führt. Sato et al. berichteten 1998, dass Cholesterol -3-sulfat durch kompetitive Inhibition sowohl die Aktivität von SCCE als auch von Trypsin erniedrigen. Dies geht einher mit reduzierter Desquamation. Weit ere Proteasen (Cathepsin D) wurden im Stratum Comeum gefunden, sind aber wahrscheinlich hauptsächlich für die Feinjustierung des Abschilfems zuständig.
Wirkungen von Waschprodukten auf die Hautenzyme und Desquamation Hautwaschprodukte enthalten anionis ehe Tenside, z.B. Sodium dodecyl sulphate (SDS) oder Sodium lauryl ether sulphate (SLES). Solche anionische Tenside sind aufgrund ihrer starken
Bindung an globuläre Proteinen auf und in die Haut durch elektrostatische Interaktion von ihrer geladenen Gruppe mit der entgegengesetzt geladenen Aminosäure -Gruppe der Proteine wohl bekannt. Außerdem wirken die hydrophobe Alkylkette der Molekülen des Tensides auch auf die nicht -polare Zone der globulären Proteinen. Als Konsequenz dieser kooperativen Bindung induzie ren Tensiden konformationale Änderungen der Proteinmoleküle, die normalerweise zum Verlust biologischer, d.h. enzymatischer Aktivität führen.
Für SDS ist dieser Effekt sogar als irreversibel bekannt. Somit können die Interaktion zwischen denaturierenden Te nsiden und der für die Hautdesquamation wichtigen Enzymen eventuell zu einem schadhaften SC führen.
Dieser Effekt von Waschprodukten auf die Hautenzyme wurde bereits durch die Quantifizierung der Aktivität der sauren Phosphatase in Hautstripbiopsien des me nschlichem SC untersucht. Nach Behandlung der Probandenhaut mit verdünnten Lösungen mehrerer Tensiden unter realistische Behandlungsbedingungen hat die gemessene Abnahme der Aktivität der sauren Phosphatase im SC eine deutliche Korrelation mit der steigend en Trockenheit und Schuppigkeit der Haut gezeigt.
Schädigung hauteigener Enzyme im Sinne der vorliegenden Schrift meint jede Form von Inaktivierung dieser Enzyme durch Denaturierung, Inhibierung oder chemischen Abbau. Kommen Enzyme mit Tensiden in Kontakt, so kommt es sehr häufig zu einer Denaturierung. Prottey et al., 1984 quantifizierten den Effekt von Tensiden auf die saure Phosphatase des Stratum Corneums (erhalten durch Tapestripping) durch Messung der Phosphatase -Aktivität. Hierbei konnte eine Reduktion der Enzymaktivität durch Denaturierung des Enzyms festgestellt werden. Au fgrund weiterer Daten ist von einer Tensidempfindlichkeit der meisten oberflächenaktiven Hau tenzyme auszugehen.
Folglich versteht man unter Enzymschutz im Sinne der vorliegenden S chrift eine verminderte Schädigung/Beeinträchtigung der beschriebenen Hautenzyme. Die bekannten Produkte enthalten beispielsweise Mischungen aus Laurylethersulfat und Alk ylamidopropylbetain. Durch Anwendung solcher Produkte kommt es zu einer teilweisen Den aturierung der hauteigenen Enzyme und somit zu einer Schädigung der Haut, da diese Enzyme physiologisch eine wichtige Rolle innehaben.
Der Enzymschutz kann folgendermassen quantifiziert werden: zunächst wird eine ex vivo Bestimmung der Wirkung von Tensid en auf die Trypsin -Aktivität in menschlicher Oberhaut durchgeführt. Probanden waschen sich unter Aufsicht mehrere Male in 3 Tagen mit verschiedenen Produkten oder Wasser auf verschiedenen Arealen. 24 h später erfolgt eine Extraktion des oberen Stratum Com eums. Im Extrakt wird die Stratum comeum tryptic enzyme (SCTE) Aktivität gemessen. Parallel wird die Proteinkonzentration der Extrakte bestimmt um die spezifische Trypsinaktivität zu erhalten (Korrektur unterschiedlicher Extraktion der Areale).
EP 0 691 127 offenbart milde Duschprodukte mit anionischen Tensiden und MIPA - Laurethsulfat und Ölen.
EP 0691127 B1 offenbaren die Verwendung wasserfreier Öle in tensidischen Reinigungszubereitungen zur Verminderung der Bindung von bestimmten Tensiden an die Hautoberfläche.
Überraschend wurde gefunden, dass durch eine kosmetische Zubereitung enthaltend einen oberflächenaktiven Stoff mit einem HLB -Wert > 20 in Konzentrationen von 20 bis 55 Gew.%, öle gewählt aus der Gruppe natürlichen und synthetischen Öle in Konz entationen von mindestens 40 Gew.%, besonders bevorzugt mindestens 60 Gew.% und höchstens 90 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 65 Gew.%, einem Wassergehalt von 0 bis 1 Gew.%, bevorzugt mindestens 0,01 Gew., besonders bevorzugt mindestens 0,1 Gew.% und einer relativen Enzymschutzzahl von wenigstens 105, besonders bevorzugt wenigstens 135 sowie einem Emulgatorgehalt von 0 bis 0,001 Gew.% den Nachteilen des Standes der Technik abgeholfen wird. Durch die Verwendung von ölen wird die durch Anionentenside hervorgerufene Schädigung der Hautenzyme verringert und ein effektiver Enzymschutz erzielt. Ursächlich ist eine verminderte Adsorption der Tenside auf die Haut. Dadurch können Enzyme ihren Aufgaben in der Haut besser nachkommen.
Darüber hinaus ist es bevorzug t, wenn eine solche Zubereitung zum Schutz von hauteigenen Enzymen, insbesondere vor der Schädigung durch die Körperreinigung verwendet wird. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn der grenzflächenaktive Stoff ein
anionisches Tensid, bevorzugt ein Sulfatte nsid, besonders bevorzugt MIPA -Laurethsulfat ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn zusätzlich ein Puffersystem aus Zitronensäure und Zitrationen enthalten ist und der pH -Wert der Zubereitung auf den Wert 4 bis 7 eingestellt wird. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn die Konzentration an anionische Tensiden 5 bis 15 Gew.% beträgt.
öle sind dadurch gekennzeichnet, dass sie die Adsorption des jeweiligen Aniontensids absenken. Dadurch können die Enzyme ihren essentiellen Aufgaben in der Haut besser nachkommen. Durch die Einstellung des Produktes auf einen hautneutralen Wert mit Zitronensäurepuffer kann dieser Effekt gesteigert werden..
Das Weglassen eines einzelnen Bestandteile beeinträchtigt die einzigartigen Eigenscha ften der Gesamtzusammensetzung. Dah er sind alle angegebenen Bestandteile der erfindungsgemäßen Zubereitungen zwangsläufig erfo rderlich, um die Erfindung auszuführen.
Erfindungsgemäße Zubereitungen können weiterhin Tenside enthalten. Besonders bevorzugte Tenside sind nichtionische Tenside. Als nichtionische Tenside kommen in Frage:
- Alkanolamide, wie Cocamide MEA/ DEA/ MIPA,
- Ester, die durch Veresterung von Carbonsäuren mit Ethylenoxid, Glycerin, Sor bitan oder anderen Alkoholen entstehen, - Ether, beispielsweise ethoxylierte Alkohole, ethoxylierte Ester, ethoxylierte Glycerinester
- Alkylpolyglycoside wie Laurylgluco sid, Decylglycosid und Cocoglycosid.
Vorteilhaft können Fettalkohole wie Cetylalkohol enthalten sein. Weiterhin alle gradkettigen und verzweigten Fettalkohole mit 8 -22 C-Atomen
Weiterhin können in den kosmetischen Reinigungsmitteln Konditionierhilfsmittel enthalten sein, z.B. in Mengen von 0,001 bis 10 Gew. -%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitungen.
In der Lebensmitteltechnologie zugelassene Konservierungsmit tel, die mit ihrer E -Nummer nachfolgend aufgeführt sind, sind erfindungsgemäß vorteilhaft zu verwenden.
Es ist bei all diesem im Einzelfalle möglich, daß die vorgenannten Konzentrationsang aben leicht über- oder unterschritten werden und dennoch erfindungs gemäße Zubereitu ngen erhalten werden. Dies kommt angesichts der breit streuenden Vielfalt an geeigneten Komponenten derart iger Zubereitungen für den Fachmann nicht unerwartet, so daß er weiß, daß bei solchen Über- oder Unterschreitungen der Boden der vorli egenden Erfindung nicht verlassen wird. Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfin düng verdeutlichen, ohne sie ein zuschränken. Die Zahle nwerte in den Beispielen bedeuten Gewichtsprozente, be zogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Zuber eitungen.
Beispiele
1) Bestimmung ex vivo der Wirkung von Tensiden auf die Trypsin -Aktivität in menschlicher Oberhaut Für die Standarisierung der Probandenhaut wurden die Probanden gebeten, zwei Wochen nur eine milde beim Waschen zu benutzen. Nach die ser Vorkonditionierung wurden die Unterarme jeweils in zwei Testarealen geteilt. Die Testareale wurden drei Tage nacheinander jeweils 3 mal täglich mit 1 mL Waschprodukt bzw. einer Leitungswasser - Kontrolle 45 s behandelt. Nach der Behandlung wurde das Test areal mit Leitungswasser 30 s abgespült und mit einem Einweg Papiertuch abgetrocknet. Am 1. und 2. Tag wurden die Areale drei Mal behandelt (morgens, mittags und nachmittags), am 3. Tag wurden sie zwei Mal behandelt (morgens und mittags). Bis zu drei Wasch produkte wurden gegeneinander und gegen Wasser getestet.
2) Extraktion der Haut Biopsie und Messung der SCTE -Aktivität
Am 4. Tag wurden SC -Proben aus den Arealen mittels eines mit Zuckerlösung beschichteten Objektträgers gestrippt. Später wurden die Korne ozyten vom Objektträger mit PBS Puffer - Lösung abgelöst und die spezifische SCTE -Aktivität wurde bestimmt.
3) Stratum corneum tryptic enzyme (SCTE) activity assay
100 μl Humanhautextrakt wurden 24h mit 150 μL N-t-BOC-Phe-Ser-Arg-7-amido-4- methylcoumarin (33 μM in PBS; Sigma, St. Louis, USA) bei 37°C inkubiert. Die SCTE - spezifische Freisetzung von fluoreszierendem 7 -amino-4-methylcoumarin wurde mittels eines Fluoreszenzplattenreaders (Filter ex = 360 nm ± 40, em = 460 nm ± 40 nm, CytoFluor 4000, PerSeptive B iosystems, Framingham, USA) ermittelt.
4) Messung der Proteinkonzentration
Um die spezifische Trypsinaktivität der Extrakte auszurechnen, wurde der Proteingehalt mittels der Ninhydrin -Methode nach alkalischer Hydrolyse bestimmt. Die Korneozyten - Lösungen wurde zur Trockne eingeengt und die Proteinen wurden 5 h bei 150°C mit 2 mL Natronlauge (6M) hydrolysiert. Die Lösung wurde mit 2 mL Salzsäure (6M) neutralisiert und 1
mL Natrium Propionsäure -Puffer (3,35 M, pH 5,5) wurde zugegeben. Danach wurden 50 μL des Lysats mit 450 μL Bidest. -Wasser verdünnt und 20 min bei 70°C mit 25 μL Ameisensäure (0,4% (v/v)) und 500 μL Ninhydrin -Lösung (2 % (w/v) Ninhydrin in 3,35 M Natrium Propionsäure -Puffer mit 50% (v/v) Ethylenglykolmonomethylether (Sigma, St. Louis, USA) inkubiert. Nach Abkühlen wurden 5 mL Ethanol (50 % (v/v) in bidest -Wasser) zugegeben. Die Absorption wurde bei einer Wellenlänge von 570 nm mit einem Spectrophotometer gemessen (UVICON 942, Kontron, Milano, Italy) und die entsprechende Proteinkonzentration wu rde berechnet.
Beispiele
Claims
1. Kosmetische Zubereitung enthaltend einen oberflächenaktiven Stoff mit einem HLB - Wert > 20 i n Konzentrationen von 20 bis 55 Gew. %, Öle gewählt aus der Gruppe natürlichen und synthetischen öle in Konzentationen von mindestens 40 Gew.% und höchstens 90 Gew. %, einem Wassergehalt von 0 bis 1 Gew. %, und einer relativen Enzymschutzzahl von wenigstens 105 sowie einem Emulgatorgehalt von 0 bis 0,001 Gew.%.
2. Verwendung einer Zubereit ung nach Patentanspruch 1 zum Schutz von hauteigenen Enzymen, insbesondere vor der Schädigung durch die Körperreinigung.
3. Zubereitung oder Verwendung nach einem der vorangehenden Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der grenzflächenaktive Stoff ein anionisches Tensid, bevorzugt ein Sulfattensid, besonders bevorzugt MIPA -Laurethsulfat ist.
4. Zubereitung oder Verwendung nach einem der vorangehenden Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Puffersystem aus Zitronensäure und Zitrationen enthalten ist und der pH -Wert der Zubereitung auf den Wert 4 bis 7 eingestellt wird.
5. Zubereitung oder Verwendung nach einem der vorangehenden Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an anionische Tensiden 5 bis 15 Gew.% beträgt.
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