Kosmetischer Sonnenschutz mit photonischen Partikeln

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kosmetisches Sonnenschutzmittel enthaltend

monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von unter 500 nm.

Der Trend weg von der vornehmen Blässe hin zur„gesunden, sportlich braunen Haut“ ist seit Jahren ungebrochen. Um diese zu erzielen setzen die Menschen ihre Haut der

Sonnenstrahlung aus, da diese eine Pigmentbildung im Sinne einer Melaninbildung hervorruft. Die ultraviolette Strahlung des Sonnenlichtes hat jedoch auch eine schädigende Wirkung auf die Haut. Neben der akuten Schädigung (Sonnenbrand) treten Langzeitschäden wie ein erhöhtes Risiko an Hautkrebs zu erkranken bei übermäßiger Bestrahlung mit Licht aus dem UVB-Bereich (Wellenlänge: 280-320 nm) auf. Die übermäßige Einwirkung der UVB- und UVA- Strahlung (Wellenlänge: 320-400 nm) führt darüber hinaus zu einer Schwächung der elastischen und kollagenen Fasern des Bindegewebes. Dies führt zu zahlreichen

phototoxischen und photoallergischen Reaktionen und hat eine vorzeitige Hautalterung zur Folge.

Zum Schutz der Haut wurden daher eine Reihe von Lichtschutzfiltersubstanzen entwickelt, die in kosmetischen Zubereitungen eingesetzt werden können. Diese UVA- und UVB-Filter sind in den meisten Industrieländern in Form von Positivlisten wie dem Anlage 7 der

Kosmetikverordnung zusammengefasst.

Die Vielzahl an kommerziell erhältlichen Sonnenschutzmitteln darf jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass diese Zubereitungen des Standes der Technik eine Reihe von

Nachteilen aufweisen.

Als kosmetische Sonnenschutzmittel werden üblicherweise kosmetische Zubereitungen verstanden, die mit organischen UV-Lichtschutzfiltersubstanzen oder anorganischen Metalloxid- Partikeln versetzt wurden, um der Zubereitung die vor UV-Licht schützende Wirkung zu verleihen. Der Einsatz von derartigen UV-Filtern führt immer wieder zu Diskussionen im Hinblick auf die gesundheitliche Verträglichkeit. So wird in den Medien immer wieder von der l Befürchtung berichtet, organische UV-Filter könnten über die Haut vom Körper aufgenommen werden. Die anorganischen UV-Filter, die üblicherweise in Teilchengrößen von 20-50 nm eingesetzt werden, lösten in der„Nano-Teilchen“ Diskussion die gleichen Befürchtungen aus.

Ob überhaupt und gegebenenfalls unter welchen Bedingungen derartige Befürchtungen berechtigt sind, kann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung offen bleiben. Tatsache ist, dass seit längerem der Wunsch nach alternativen Lösungen für den kosmetischen UV-Schutz besteht.

Als eine mögliche Alternative wird seit einigen Jahren der Einsatz von photonischen Partikeln in Erwägung gezogen. Derartige Partikel haben üblicherweise Dimensionen von 500 nm bis 100 pm und sollen durch entsprechende Reflektion und Streuung des UV-Lichtes vor der schädlichen Strahlung schützen. So kennt der Fachmann beispielsweise die WO 201 1/045741 , EP2490665, EP2488148, FR 3046076 und WO2017/1 14869, die den Einsatz derartiger photonischer Partikel beschreiben.

Nachteilig am Stande der Technik ist jedoch insbesondere die Größe derartiger Partikel, denn es bereitet formulierungstechnisch Schwierigkeiten, sie stabil in kosmetische Zubereitungen einzuarbeiten. Darüber hinaus gefährden sie den farblichen Eindruck der Zubereitung und der mit der Zubereitung behandelten Haut. Aufgrund der Teilchengröße ist darüber hinaus die gleichmäßige Verteilbarkeit auf der Haut nicht leicht zu gewährleisten. Nicht zuletzt ist die Abbaubarkeit größerer Teilchen langwieriger als bei kleineren Teilchen, insbesondere, wenn diese aus Kunststoffen bestehen.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Mängel des Standes der Technik zu beseitigen und eine Alternative zu den herkömmlichen Sonnenschutzmitteln zu entwickeln.

Überraschend gelöst wird die Aufgabe durch ein kosmetisches Sonnenschutzmittel enthaltend monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von unter 500 nm.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich die Formulierungen

„erfindungsgemäß“,„erfindungsgemäße Zubereitung“ etc. immer auf die erfindungsgemäßen Zubereitungen und Verwendungen.

Dabei ist es für das kosmetische Sonnenschutzmittel erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die Zubereitung ein oder mehrere nicht-flüchtige, bei Raumtemperatur und Normaldruck flüssige Bestandteile enthält. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden bei Raumtemperatur (= 20 °C) und

Normaldruck (= 1 ,013 bar) flüssige Verbindungen in zwei Gruppen unterteilt: Den bei

Raumtemperatur und Normaldruck nicht-flüchtigen Verbindungen und den bei Raumtemperatur und Normaldruck leichter-flüchtigen Verbindungen, die ebenfalls definitionsgemäß unter diesen Bedingungen flüssig sind. Die Unterscheidung beider Gruppen erfolgt anhand der

Verdunstungszahl, die den einschlägigen Tabellenwerken entnommen werden kann. Dabei gelten Verbindungen mit einer Verdunstungszahl größer 80 als nicht-flüchtige Verbindungen, Substanzen mit einer Verdunstungszahl von 80 oder darunter werden als leichter-flüchtige Verbindungen definiert. Als Normierungsgröße für die Verdunstungszahl wird die Verdunstung von Diethylether mit 1 definiert.

Dabei ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn das Volumenverhältnis der monodispersen kugelförmigen Partikel zu den nicht-flüchtigen, bei Raumtemperatur und Normaldruck flüssigen Bestandteilen (Gesamtmenge) mindestens 0,4.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es, wenn die Zubereitung

monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von unter 500 nm in einer Menge von 6 bis 75 Gewichts-%,

nicht-flüchtige, bei Raumtemperatur und Normaldruck flüssige Bestandteile in einer Menge von 5 bis 75 Gewichts-% und

leichter-flüchtige Verbindungen in einer Menge von 5 bis 75 Gewichts-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, enthält.

Erfindungsgemäß vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchengröße (Durchmesser) der monodispersen kugelförmigen Partikel zwischen 100 nm und 300 nm liegt.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der oder die nicht-flüchtigen, bei Raumtemperatur und Normaldruck flüssigen Bestandteile gewählt werden aus der Gruppe der Verbindungen Aryl Ester, aliphatische Ester, Aryl Ether, aliphatische Ether, aliphatische Carbonate, nicht-flüchtige Alkohole, C12-15 Alkyl Benzoate, Phenethyl Benzoate, Isopropyl Palmitate, Butylene Glycol Dicaprylate/Dicaprate, Caprylic/Capric Triglyceride, Myristyl Myristate, Dibutyl Adipate,

Dicaprylyl Ether, Dicaprylyl Carbonate, Diisopropyl Adipate, Octyldodecanol, Ethylhexyl Cocoate, Isodecyl Neopentanoate, Propylheptyl Caprylate, Dimethicone, Mineralöle,

Polyethylenglycole, Glycerin. Besonders bevorzugt sind dabei C12-15 Alkyl Benzoate,

Phenethyl Benzoate, Isopropyl Palmitate, Butylene Glycol Dicaprylate/Dicaprate,

Caprylic/Capric Triglyceride, Myristyl Myristate, Dibutyl Adipate, Dicaprylyl Ether, Dicaprylyl Carbonate, Diisopropyl Adipate, Octyldodecanol, Ethylhexyl Cocoate, Isodecyl Neopentanoate, Propylheptyl Caprylate, Dimethicone, Mineralöle, Polyethylenglycole, Glycerin.

Es ist vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung, wenn die Zubereitung ein oder mehrere leichter-flüchtige Verbindungen enthält. Diese sind definitionsgemäß bei Raumtemperatur und Normaldruck flüssig.

Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der oder die leichter-flüchtigen Verbindungen gewählt werden aus der Gruppe der Verbindungen der C2-C4 Alkohole, Cyclomethicon, verzweigten oder unverzweigten Alkane, Wasser.

Erfindungsgemäß vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die monodispersen kugelförmigen Partikel gebildet werden aus Silica, Glas, Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Bornitrid, Titandioxid, Zinkoxid.

Dabei können die monodispersen, kugelförmigen Partikel massiv oder hohl sein sowie vom Aufbau her Kern-Hülle beschichtet oder unbeschichtet sein.

Weisen die monodispersen, kugelförmigen Partikel einen Kern-Hülle Aufbau auf, bei dem der Kern mit der Hülle beschichtet ist, so ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Differenz der Brechungsindizes zwischen beiden Materialien mindestens 0,3 beträgt.

Beispielsweise können als monodisperse, kugelförmige Partikel die folgenden Handelsprodukte der Firma CD Creative Diagnostics eingesetzt werden:

DiagPoly™ Plain Poly(Methyl Methacrylate) PMMA Nanospheres, 0.2 pm(DNP-P035)

DiagPoly™ Plain Poly(Methyl Methacrylate) PMMA Nanospheres, 0.25 pm(DNP-P036) DiagNano™ Rutile Titania Particles, 165 nm.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung einen oder mehrere Verdickungsmittel enthält.

In einem solchen Falle ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Verdickungsmittel gewählt wird aus der Gruppe der Verbindungen der Polyacrylate und-methacylate, der Polyvinylether und -ester, aus den Cellulosen und Stärkederivaten.

Die erfindungsgemäße Zubereitung kann in unterschiedlichen Formen vorliegen. Zum einen (erste Form) ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße kosmetische Sonnenschutzmittel dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zubereitung

monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von unter 500 nm in einheitlicher Teilchengröße enthält.

Zum anderen (zweite Form) ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße kosmetische Sonnenschutzmittel dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zubereitung

monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von unter 500 nm unterschiedlicher Teilchengröße enthält.

Nicht zuletzt (dritte Form) ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, mehrere kosmetische

Sonnenschutzmittel herzustellen, die jeweils monodisperse, kugelförmige Partikel in

einheitlicher Teilchengröße aufweisen, wobei sich die einzelnen Zubereitungen darin unterscheiden, dass sie die monodispersen, kugelförmigen Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von unter 500 nm in jeweils unterschiedlicher Teilchengröße enthalten.

Beispielsweise kann dann ein Sonnenschutzmittel 1 monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von 100 nm und ein Sonnenschutzmittel 2 monodisperse, kugelförmige Partikel mit einer Teilchengröße (Durchmesser) von 200 nm enthalten. Derartige Sonnenschutzmittel ermöglichen durch die aufeinander folgende Anwendung auf der Flaut, den homogenen, schichtweisen Aufbau aus monodispersen, kugelförmigen Partikeln, bei denen die einzelnen Schichten unterschiedliche Teilchengrößen haben, die Schichten in sich jedoch homogen in der Teilchengröße sind.

Da mit den unterschiedlichen Teilchengrößen der monodispersen, kugelförmigen Partikel unterschiedliche Schutzbereiche im UV und sichtbaren Licht (z.B. UV-A, UV-B) verbunden sind, lässt sich auf diese Weise ein UV-Schutz über das gesamte UV-Spektrum bzw. Lichtspektrum verwirklichen.

Nicht zuletzt ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Zubereitung einen oder mehrere UV- A und/oder UV-B Filter enthält, wobei alle zum Prioritätstag dieser Anmeldung in der EU für die Kosmetik zugelassenen UV-A und UV-B-Filter eingesetzt werden können.

Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen kosmetischen

Sonnenschutzmittels zum Aufträgen auf die menschliche Flaut, wobei nach dem Aufträgen (z.B. in einer Menge von 20 ml/m ² ) und dem Verdampfen der leichter-flüchtigen Verbindungen ein 10 bis 150 pm dicker Film auf der Flaut zurückbleibt, welcher aus den monodispersen,

kugelförmigen Partikeln und den nicht-flüchtigen Bestandteilen gebildet wird. Bei dieser Verwendung ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Film einen Lichtschutzfaktor (SPF) von größer/gleich 6 aufweist.

Beispiele

Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen, ohne sie einzu schränken. Alle Mengenangaben, Anteile und Prozentanteile sind, soweit nicht anders an gegeben, auf das Gewicht und die Gesamtmenge bzw. auf das Gesamtgewicht der Zube reitungen bezogen.

^* z.B. DiagPoly™ Plain Poly(Methyl Methacrylate) PMMA Nanospheres, 0.2 pm(DNP-P035),

DiagPoly™ Plain Poly(Methyl Methacrylate) PMMA Nanospheres, 0.25 pm(DNP-P036) oder DiagNano™ Rutile Titania Particles, 165 nm.