DE19962347A1

DE19962347A1 - Mehrphasige wäßrige Zubereitungen

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Publication number: DE19962347A1
Application number: DE1999162347
Authority: DE
Inventors: Wolfhard Scholz; Heike Schelges; Claudia Panzer; Rolf Wachter
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-07-05
Also published as: WO2001047624A1; AU3011101A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zubereitungen mit wenigstens zwei wäßrigen Phasen, von welchen wenigstens eine ein nichtsphärisches Kontinuum oder ein sphärisches Kontinuum mit einem Durchmesse von mehr als 5 mm darstellt, das von einer polymeren Membran umgeben und in einer kontinuierlichen wäßrigen Trägerphase suspendiert ist. Hierzu bringt man wenigstens eine wäßrige Lösung eines Chitosan-Salzes, in der gegebenenfalls lipophile Stoffe dispergiert oder hydrophile Stoffe gelöst sind, in eine wäßrige Trägerphase, in der ein Fällungsmittel und/oder Vernetzungsmittel für das Chitosan gelöst ist und die eine Viskosität von wenigstens 500 mPa.s bei 20 DEG C aufweist, so ein, daß sich wenigstens eine von der Trägerphase völlig umschlossene und von ausgefälltem oder vernetztem Chitosan eingehüllte wäßrige Phase ausbildet.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Zubereitungen mit wenigstens zwei wäßrigen Phasen, von welchen wenigstens eine ein nichtsphärisches Kontinuum oder ein sphärisches Kontinuum mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm darstellt, das von einer polymeren Membran umgeben und in einer kontinuierlichen wäßrigen Trägerphase suspendiert ist.

Die Herstellung von Mikrokapseln aus Lösungen von Polymeren, die gelöste oder dispergierte Wirkstoffe enthalten, durch Fällungsreaktionen, Koazervation oder Vernetzungsmittel ist in der Fachliteratur häufig beschrieben. Es ist auch bekannt, Chitosan, ein deacetyliertes Chitin, als kationisches Polymerisat zur Herstellung von Mikrokapseln zu verwenden, z. B. aus EP 0534572 A1 durch Vernetzung mit Glyoxalhydrat oder aus PCT 96/00056 A1 durch Vernetzung mit polyanionischen Elektrolyten, z. B. Tripolyphosphat. In ES 2112150 A1 ist ein Verfahren zur Bildung von Kapseln beschrieben, bei dem Chitosan mit einem anionischen Tensid oder einem anionischen Farbstoff gefällt wird. In WO 98/22210 A1 ist ein Verfahren zur Mikroverkapselung von Ölkomponenten durch Chitosan beschrieben, welches durch ein anionisches Tensid koazerviert und durch Acetylierung oder Vernetzung stabilisiert wird. In WO 98/43609 A2 schließlich sind Chitosan-Mikrosphären beschrieben, die durch Fällung des Chitosans einer Chitosan enthaltenden Emulsion von Ölkomponenten durch alkalisch eingestellte Tensidlösungen erhalten werden.

Die in dem genannten Stand der Technik beschriebenen Mikrokapseln sind sphärisch und überwiegend winzig klein mit Durchmessern bis maximal 5 mm. Sie werden aus der Lösung, in der sie erzeugt wurden, durch Filtration oder Sedimentation isoliert.

Die Erfinder haben sich nunmehr die Aufgabe gestellt, Zubereitungen mit wenigstens zwei durch eine polymere Membran aus Chitosan getrennten Phasen herzustellen, von welchen wenigstens eine innere Phase aus nichtsphärischen Einheiten beliebiger Form oder aus Sphären mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm besteht.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Zubereitungen mit wenigstens zwei wäßrigen Phasen, von denen wenigstens eine wäßrige Phase ein nichtsphärisches Kontinuum oder ein sphärisches Kontinuum mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm darstellt, das von einer polymeren Membran umgeben in einer kontinuierlichen wäßrigen Trägerphase suspendiert ist, bei dem man wenigstens eine wäßrige Lösung eines Chitosan-Salzes, in der gegebenenfalls lipophile Stoffe dispergiert oder hydrophile Stoffe gelöst sind, in eine wäßrige Trägerphase, in der ein Fällungs- oder Vernetzungsmittel für das Chitosan gelöst ist und die eine Viskosität von wenigstens 500 mPa.s bei 20°C aufweist, so einbringt, daß sich eine von der Trägerphase umschlossene und von dem ausgefällten oder vernetzten Chitosan eingehüllte Phase ausbildet.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es ermöglicht, mehrphasige wäßrige Zubereitungen zu erzeugen, die in einer wäßrigen Trägerphase weitere wäßrige Phasen von beliebiger Form und Größe und mit gegebenenfalls unterschiedlichen Inhaltsstoffen und unterschiedlicher Färbung stabil dispergiert enthalten. Es wird auf diese Weise ermöglicht, in die Trägerphase und in den suspendierten Phasen Wirkstoffe einzubringen, die miteinander unverträglich sind oder in einer Phase miteinander in Reaktion treten können. Auch kann man durch das erfindungsgemäße Verfahren der dispergierten Phase eine beliebige Form von z. B. geraden oder gewundenen bzw. spiralen Zylindern oder von großen Sphären oder Ellipsoiden oder z. B. von Zylindern mit sphärischen Ausbuchtungen geben, indem man die dispergierte Phase durch eine Düse unter die Oberfläche der Trägerphase einspritzt und durch die Größe und Form der Düsenöffnung, die Bewegung der Düse in der Trägerphase und durch Erhöhung und Senkung der Injektionsgeschwindigkeit die Form der suspendierten Phase steuert.

Um eine stabile Dispersion der inneren Phase(n) in der Trägerphase zu erhalten, ist eine gewisse Zähigkeit der Trägerphase erforderlich, die ein Absetzen oder Aufschwimmen der inneren Phase verhindert oder verzögert. Wenn auch die Viskosität der Trägerphase wenigstens 0,5 Pa.s (20°C) bei einer Schergeschwindigkeit D von 1 sec^-1 betragen sollte, so ist es vor allem in Systemen ohne oder mit sehr niedriger Fließgrenze, vorteilhaft, wenn die Viskosität oberhalb von 1 Pa.s, bevorzugt oberhalb 2 Pa.s (20°C, D = 1 sec^-1) liegt.

Bevorzugt stellt die Trägerphase ein nicht-newtonisches System mit einer Fließgrenze dar, damit die innere Phase(n) nicht bereits aufgrund des Unterschieds in der Dichte zur Abtrennung aus der Trägerphase neigen. Bevorzugt unterscheidet sich die Dichte der Lösung des Chitosansalzes um weniger als 1% von der Dichte der Trägerphase.

Da wäßrige Zubereitungen von Tensiden oder von wasserlöslichen Polymeren üblicherweise keine newtonischen Flüssigkeiten sind, sondern Viskositätsanomalien wie z. B. Strukturviskosität und plastisches Fließverhalten (mit Fließgrenze) eher die Regel sind, kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft zur Herstellung solcher Tensidzubereitungen, z. B. von Shampoos, flüssigen Seifen, Dusch- und Schaumbademitteln und anderen, meist dickflüssig eingestellten kosmetischen Zubereitungen, eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäß geeignete Lösung eines Chitosan-Salzes enthält als Chitosan bevorzugt ein deacetyliertes Chitin, dessen Molgewicht im Bereich von 50 000-5 000 000 D liegt und das einen Deacetylierungsgrad von wenigstens 80% aufweist. Ein solches Chitosan kann in fester Form als weißes bis hellrosa gefärbtes Pulver vorliegen und ist z. B. unter der Handelsbezeichnung Hydagen® CMFP (Cognis GmbH) erhältlich. Es sind aber auch wäßrige Lösungen von Salzen dieses Chitosans im Handel, z. B. eine Lösung von 1 Gew.-% Chitosan in einer 0,4 Gew.-%igen Lösung von Glycolsäure in Wasser. (Hydagen CMF, Cognis GmbH). Auch Chitosane mit höherem Abbaugrad bzw. niedrigerem Molekulargewicht, z. B. ab 10 000 D sind brauchbar, die erhaltenen Phasenmembranen sind dann jedoch weniger stabil.

Zur Salzbildung eignen sich anorganische und organische wasserlösliche Säuren, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, oder Phosphorsäure. Bevorzugt werden aber organische Säuren, insbesondere Carbonsäuren mit 2-10 C-Atomen verwendet. Geeignete Carbonsäuren sind vor allem die Hydroxycarbonsäuren und Polyhydroxycarbonsäuren und saure Aminosäuren mit 2-10 C-Atomen. Solche bevorzugt geeigneten Säuren sind z. B. Glycolsäure, Milchsäure, Glutaminsäure, Citronensäure, Weinsäure, Ascorbinsäure. Aber auch andere Carbonsäuren mit 2-10 C-Atomen, z. B. ungesättigte Carbonsäuren wie Sorbinsäure, Ketocarbonsäuren wie Brenztraubensäure, aromatische Carbonsäuren wie z. B. Benzoesäure, Dicarbonsäuren wie z. B. Glutar- oder Adipinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure oder Schleimsäure sind als salzbildende Säuren für das Chitosan geeignet.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Lösung des Chitosan-Salzes enthält das Chitosan-Salz in einer Menge von 0,1-10 Gew.-%. Daneben können gegebenenfalls lipophile Stoffe dispergiert oder hydrophile Stoffe gelöst sein.

Als lipophile Stoffe können dabei alle wasserunlöslichen organischen Stoffe, die entweder fest und in feiner Verteilung vorliegen oder die flüssig sind uns ich emulgieren lassen enthalten sein. Dispergierte feste lipophile Stoffe können z. B. Wachse oder wachsartige Substanzen, z. B. Fettalkohole mit 16-22 C-Atomen, gehärtete Triglyceridfette auc C₁₆-C₂₂- Fettsäuren, synthetische Fettsäure-Fettalkoholester, Paraffine, Polyethylenwachs, Silikonwachse oder andere Polymerpulver sein. Auch lipophile, feste kosmetische oder pharmazeutische Wirkstoffe können in der Chitosan-Lösung dispergiert sein. Solche Stoffe sind z. B. die Ceramide, Retinol- oder Retinolester, Cholesterin oder Phytosterine.

Flüssige lipophile Stoffe, die in emulgierter Form in der Chitosan-Salz-Lösung enthalten sein können, sind vor allem kosmetische Ölkomponenten sowie flüssige kosmetische und pharmakologische Wirkstoffe.

Geeignete Ölkomponenten sind z. B. Paraffinöl und andere flüssige Kohlenwasserstoffe, z. B. 1,3-Dioctylcyclohexan, Silikonöle, Di-n-alkylether mit insgesamt 12-36 C-Atomen, flüssige Fettalkohole, z. B. Guerbet-Alkohole mit 12-36 C-Atomen, Oleyalkohol, Ester von C₆-C₂₂- Fettsäuren mit C₆-C₂₂-Fettalkoholen, insbesondere solche von verzweigten Fettsäuren oder von verzweigten Alkoholen, flüssige Di- und Triglyceridöle, z. B. C_8-10-Fettsäure-Triglycerid oder Triolein, pflanzliche Öle, Kohlensäureester von Fettalkoholen oder Guerbet-Alkoholen und andere Fettsäureester wie z. B. Isopropylmyristat oder Butylstearat.

Bevorzugt enthält die Lösung des Chitosansalzes ein emulgiertes Öl in einer Menge von 5-50 Gew.-%.

Weiterhin können flüssige lipophile kosmetische oder dermatologische Wirkstoffe in emulgierter Form enthalten sein. Solche flüssigen lipophilen Wirkstoffe sind z. B. Tocopherole und Tocopherolester, Ascorbylpalmitat, Bisabolol, Phytantriol, essentielle Öle (Aromaöle, Duftstofföle), öllösliche UV-Filter, öllösliche Farbstoffe und andere fettlösliche Wirkstoffe.

Als Emulgatoren und Dispergatoren eignen sich bevorzugt nichtionogene Tenside, z. B.

- Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/ oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe;
- C_12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin
- Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
- Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und deren ethoxylierte Analoga;
- Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
- Polyol- und insbesondere Polyglycerinester wie z. B. Polyglycerinpolyricinoleat oder Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat. Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen;
- Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl;
- Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter C_6/22- Fettsäuren, Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearinsäure und Glycerin, Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Zuckeralkohole (z. B. Sorbit), Alkylglucoside (z. B. Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid) sowie Polyglucoside (z. B. Cellulose);
- Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEG-alkylphosphate;
- Wollwachsalkohole;
- Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
- Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE-PS 11 65 574 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin sowie Polyalkylenglycole.

Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono- und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht.

C_8/18-Alkylmono- und -oligoglycoside werden insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen hergestellt. Bezüglich des Glycosidrestes gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt.

Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterio nische Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine Carboxylat- und eine Sul fonatgruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Be taine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosalkyldi methylammoniumglycinat, N-Acylamino-propyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, bei spielsweise das Kokosacylaminopropyldimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-car boxylmethyl-3-hydroxyethylimidazolin mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat. Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäure amid-Derivat.

Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside. Unter ampholytischen Ten siden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer C_8/18- Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO₃H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind.

Beispiele filz geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamido propylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkyl aminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevor zugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylamino ethylaminopropionat und das C_12/18-Acylsarcosin.

Neben den ampholytischen kommen auch kationische Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methyl-quaternierte Difettsäuretriethanolaminester- Salze, besonders bevorzugt sind.

Die Emulgatoren werden in einer Menge von 0,01-1 Gewichtsteil pro Gewichtsteil des emulgierten Lipids eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Lösung des Chitosan-Salzes

0,05-5 Gew.-% gelöstes Chitosan
5-50 Gew.-% eines emulgierten Öls und
0,1-5 Gew.-% eines Emulgators

Neben den dispergierten oder emulgierten lipophilen Stoffen können in der Lösung des Chitosan-Salzes auch hydrophile Stoffe gelöst sein.

Solche hydrophilen Stoffe sind Salze, z. B. Puffersalze, wasserlösliche Konservierungsmittel (Na-Benzoat, Na-Sorbat, 1,6-Hexandiol, p-Hydroxybenzoesäuremethylester), wasserlösliche kosmetische Wirkstoffe wie z. B. Ascorbinsäure, Harnstoff, Allantoin, Panthenol, Fruchtsäuren, Aminosäuren, Pflanzenextrakte, wasserlösliche UV-Filtersubstanzen, Polyole wie Glycerin, Sorbit und 1,2-Propylenglycol, Polyethylenglycole, Zucker, Glucamine und wasserlösliche Farbstoffe, nichtionische oder kationische Polymere z. B. Agar-Agar, Gelatine, Cellulose(derivate), Polyquaternium 7 etc.

Schließlich können auch nicht schmelzbare, unlösliche Pulver in der Lösung des Chitosan- Salzes dispergiert sein. Solche dispergierten partikelförmigen Stoffe sind z. B. Pigmente wie z. B. Titandioxid, Zinkoxid. Eisenoxid, Ceroxid, Zirkoniumoxid, Kieselsäuren und Silikate (z. B. Talkum, Bims, Veegum®, Bentonite, Kaolin, Zeolithe), Bariumsulfat, organische Polymerpulver und andere unlösliche Pulver.

Besonders ästhetisch interessante mehrphasige Zubereitungen werden erhalten, wenn die umhüllte(n) Phase(n) durch einen Gehalt an farbigen Pigmenten farbig und die Trägerphase klar oder transparent ist. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, daß die Lösung des Chitosan- Salzes ein wasserunlösliches, dispergiertes Pigment in einer Menge von 0,1-1 Gew.-% bezogen auf die Lösung enthält. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, in eine wäßrige Trägerphase zwei oder mehr unterschiedlich pigmentierte oder gefärbte Phasen in beliebiger Menge einzubringen, dadurch lassen sich sehr vielfältige ästhetisch sehr ansprechende Zubereitungen erhalten.

Die wäßrige Trägerphase ist dadurch gekennzeichnet, daß in ihr ein Fällungs- und/oder Vernetzungsmittel für das Chitosan gelöst ist. Damit sind alle Substanzen gemeint, die in wäßriger Lösung mit dem Chitosansalz unter Bildung wasserunlöslicher Produkte reagieren. Im einfachsten Falle handelt es sich dabei z. B. um ein Alkali, z. B. um ein gelöstes Alkalihydroxid, ein Alkalicarbonat, Guanidin, ein Alkanolamin oder ein anderes basisches Produkt, welches das Chitosan aus seinem Salz verdrängt und zur Ausfällung bringt.

Geeignet als Fällungsmittel sind auch anionische Polyelektrolyte, z. B. die wasserlöslichen Salze von Polyphosphorsäuren, z. B. Natriumtripolyphosphat, die wasserlöslichen Salze von Polycarbonsäuren, z. B. Natriumpolyacrylat oder von vernetzten Polyacrylaten. Auch wasserlösliche Salze von polymeren Sulfonsäuren, z. B. von Polyvinylsulfonaten oder von polymeren Phosphorsäureestern, z. B. Nukleinsäuren wie z. B. Desoxyribonukleinsäure, sowie von polymeren Organophosphonsäuren, eignen sich als Fällungsmittel für das Chitosan. Auch anionische Derivate natürlicher Polymere wie z. B. Salze von Carboxymethylcellulose, Carboxymethylstärke oder Carboxymethylguar eignen sich als Fällungsmittel.

Schließlich eignen sich auch anionische Tenside, da diese in einer Konzentration oberhalb ihrer kritischen Mizellbildungskonzentration Assoziate bilden, die als Mizellen, lamellare Phasen, Vesikel oder andere Assoziationskolloide in Erscheinung treten.

Als anionische Tenside werden dabei generell solche Moleküle verstanden, die eine wasserlöslichmachende, anionische Gruppe, z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkyl- oder Acylgruppe mit etwa 8-22 C-Atomen aufweisen. Zusätzlich können Glycol- oder Polyglycolether-Gruppen, Ester-, Ether- und/oder Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen im Molekül vorhanden sein.

Beispiele für geeignete anionische Tenside sind, jeweils in Form der Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder der Mono-, Di- oder Trialkanolammoniumsalze mit 2 oder 3 C-Atomen in der Alkanolgruppe sind die

- linearen C₁₀-C₂₂-Fettsäuren
- Ethercarbonsäuren der Formel R-O-(CH₂-CH₂-O)_x-CH₂-COOH in der R eine lineare Alkylgruppe mit 10 bis 22 C-Atomen und X = 0 oder 1 bis 16 ist
- Acylsarkoside mit 10-18 C-Atomen in der Acylgruppe
- acylierten Aminosäuren und acylierten Proteinhydrolysate mit 12-22 C-Atomen in der Acylgruppe,
- linearen Alkylsulfate und Alkylpolyglycolethersulfate der Formel R-O-(CH₂-CH₂-O)_x- OSO₃H, in der R eine lineare Alkylgruppe mit 10-18 C-Atomen und X = 0 oder 1-12 ist
- Fettsäuremonoglycerid-Sulfate von C₁₂-C₁₈-Fettsäuren, z. B. Natrium Cocosmonoglyceridsulfat
- Acyltauride und Acylisethionate mit jeweils 10-18 C-Atomen in der Acylgruppe,
- linearen Alkansulfonate mit 12-18 C-Atomen
- linearen Alpha-Olefinsulfonate mit 12-16 C-Atomen
- Sulfobernsteinsäuremono- und Dialkylester mit 8-18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremonoalkylpolyglycolester mit 8-18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1-6 Glycolethergruppen
- Alpha-Sulfofettsäuremethylester von C₁₂-C₁₈-Fettsäuren
- Phosphorsäuremono- und -diester von C₁₂-C₁₈-Fettalkoholen und Fettalkoholpolygly colethern mit 1-12 Glycolethergruppen

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt die Trägerphase ein wäßriges Körperreinigungsmittel mit einem Gehalt von 2-20 Gew.-% eines anionischen Sulfat- oder Sulfonat-Tensids dar.

Weiterhin sind auch bestimmte anionische Farbstoffe als Fällungsmittel für das Chitosan in der Trägerphase geeignet. Geeignete anionische Farbstoffe sind wasserlöslich und enthalten als wasserlöslichmachende Gruppe Carboxylat- oder Phenolat-Gruppen (Fluorescein, Phenolphthalein) oder bevorzugt Sulfonat-Gruppen gebunden an ein chromophores, meist aromatisches System.

Beispiele geeigneter anionischer Farbstoffe finden sich in der Food Red und Food Yellow- Serie bzw. in der Reihe der Acid Red, Acid Orange, Acid Yellow, Acid Violet und Acid Blue- Serie mit einer oder zwei Carboxyl- und/oder Sulfogruppen an einem chromophoren aromatischen Ringsystem.

In einer bevorzugten Ausführung enthält die Trägerphase als Fällungsmittel für das Chitosan ein anionisches Tensid, einen anionischen Farbstoff einen anionischen Polyelektrolyten oder ein Gemisch solcher Fällungsmittel.

Zusätzlich zu den genannten Fällungsmitteln für das Chitosan, welche die Ausbildung einer Membran aus Chitosan oder einem Chitosan-Fällungsmitttel-Komplex bewirken, kann es erwünscht sein, diese Membran weiter zu stabilisieren und gegen mechanische und chemische Einflüsse zu festigen. Eine solche weitere Stabilisierung kann z. B. durch eine Vernetzung oder Derivatisierung des Chitosans zu unlöslichen Derivaten erreicht werden. Eine solche Vernetzung kann z. B. durch Umsetzung mit einem aliphatischen Dialdehyd, z. B. mit Glyoxal oder mit Glutardialdehyd erfolgen. Eine andere Möglichkeit der Vernetzung besteht in der Umsetzung mit einem Diisocyanat oder mit einem Dicarbonsäureanhydrid wie z. B. Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid usw.. Auch durch Umsetzung mit einem Monocarbonsäure-Anhydrid, z. B. Essigsäureanhydrid kann eine irreversible Acetylierung erfolgen, die das Chitosan wieder in das wasserunlösliche Chitin überführt und auf diese Weise die Membran stabilisiert.

Die für die Vernetzung oder Derivatisierung erforderlichen Reagentien werden der Trägerphase entweder vor oder bevorzugt nach der Zugabe der Chitosan-Lösung und der Ausbildung der eingehüllten Phase zugesetzt.

Um der Trägerphase eine ausreichende Viskosität von wenigstens 500 mPa.s (20°C), bevorzugt aber von mehr als 2 Pa.s (20°C) zu verleihen, sind Maßnahmen zur Viskositätserhöhung erforderlich. Wenn als Chitosan-Fällungsmittel ein mit Salz verdickbares anionisches Tensid enthalten ist, z. B. ein Fettalkoholpolyglycolethersulfat, kann man durch Zugabe von Kochsalz oder anderen Elektrolytsalzen wie z. B. MgCl₂, Na₂SO₄ oder MgSO₄ die Viskosität in den gewünschten Bereich bringen. Die Verdickbarkeit solcher Tenside mit Elektrolyten kann durch Zugabe kleiner Mengen bestimmter nichtionogener Co-Tenside noch erheblich gesteigert werden. Solche geeigneten Co-Tenside sind meist selbst nicht wasserlöslich, werden aber in Lösungen wasserlöslicher Tenside leicht solubilisiert. Geeignete Co-Tenside zur Steigerung der Verdickbarkeit anionischer Tenside durch Elektrolyte sind z. B. Fettsäurealkylolamide, Fettsäurepartialglyceride, Sorbitan monofettsäureester und Anlagerungsprodukte von 1-5 Mol Ethylenoxid an solche Stoffe sowie Anlagerungsprodukte von 1-5 Mol Ethylenoxid an C₁₂-C₁₆-Fettolkohole.

Eine weitere Möglichkeit der Viskositätserhöhung der Trägerphase besteht darin, wasserlösliche oder wasserunlösliche Verdickungsmittel oder eine Kombination solcher Stoffe zuzusetzen. Wasserlösliche Verdickungsmittel sind in erste Linie natürliche und synthetische Hydrocolloide, z. B. Pflanzengummi wie Agar-Agar, Guar-Gum, Biopolymere wie Xanthan-Gum und Gellan, Cellulosederivate wie z. B. Carboxymethyl- oder Hydroxyethylcellulose, Stärkederivate wie z. B. Hydroxypropylstärke, Guarderivate wie z. B. Hydroxyethylguar, synthetische wasserlösliche Polymere wie z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Polyethylenoxide, Polyacrylsäure-Salze (z. B. Carbopol- Typen), und Gemische solcher Hydrocolloide. Wasserunlösliche Verdickungsmittel sind z. B. feinteilige Kieselsäuren (z. B. Aerosil) und Schichtsilikate (Bentonite, Laponite, Veegum). Selbstverständlich kann die Trägerphase auch alle in wäßrigen Körperreinigungsmitteln üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Dies sind vor allem

- Konservierungsmittel, z. B. Sorbinsäure, Na-Benzoat, p-Hydroxybenzoesäureester, Phenoxyethanol,
- pH-Stellmittel und Puffersubstanzen, z. B. Citronensäure, Milchsäure, Na-Lactat, Na- Citrat, Na-Phosphate
- wäßrige und alkoholische Pflanzenextrakte
- wasserlösliche oder wasserdispergierbare kosmetische Wirkstoffe, z. B. Harnstoff, Allantoin, Panthenol, Ascorbinsäure
- wasserlösliche organische Lösungsmittel wie z. B. Glycerin, 1,2-Propylenglycol, Polyethylenglycole
- Parfümöle und
- Parfümölsolubilisatoren, z. B. gehärtete Rizinusöl-Oxethylate, Nonylphenol-Oxethylate, ethoxylierte Sorbitanfettsäureester oder ethoxylierte Glycerinfettsäureester
- Farbstoffe und Trübungsmittel

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Zubereitungen mit wenigstens zwei wäßrigen Phasen erhalten, von denen wenigstens eine ein nichtsphärisches Kontinuum oder ein sphärisches Kontinuum mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm darstellt, das von einer polymeren Membran eingeschlossen und in einer kontinuierlichen wäßrigen Trägerphase suspendiert ist, wobei die eingeschlossene(n) Phase(n) ein gelöstes Chitosan-Salz und die Trägerphase ein Fällungs- oder Vernetzungsmittel für Chitosan enthält und die polymere Membran aus gefälltem Chitosan oder wasserunlöslichen Chitosan-Komplexen oder Chitosan-Derivaten besteht. Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern:

Beispiele 1. Duschgel mit Pflegephase (Streifen) 1.1 Trägerphase (Gel)

Blanose® 13M31P (5 Gew.-% in Wasser)	42,0 g
Laponite® XLS (2,5 Gew.-% in Wasser)	41,0 g
Texapon® N70	9,6 g
Na-Benzoat	0,4 g
AL=L<Citronensäure bis pH = 5
Wasser ad	100,0 g

1.2 Pflegephase (Chitosan-Salz-Zubereitung)

Hydagen® CMF	30,0 g
Mandelöl	10,0 g
Tocopherolacetat	3,0 g
Eumulgin® O5	5,0 g
Eisenoxidgelb	0,5 g

1.3 Herstellung (Laborverfahren)

Die Blanose-Quellung und die Saponite-Quellung wurden bei Raumtemperatur gemischt. Dann wurden das Aniontensid und das Natriumbenzoat zugemischt und der pH-Wert mit Citronensäure auf 5 eingestellt. Es wurde ein farbloses, helltransparentes Gel (Viskosität bei 20°C: 8000 mPa.s, Brookfield RVF, Spindel TC, 4 RPM) erhalten und in eine transparente Kunststoffflasche eingefüllt. Hydagen® CMF, Mandelöl, Tocopherolacetat und Eumulgin® O5 werden mit hoher Scherkraft (unter Verwendung eines Ultra-Turax- Homogemisators) zu einer homogenen Emulsion verarbeitet.

Diese wird in eine Dosierspritze mit breiter Kanüle (2 mm ∅) eingebracht. Die Pflegephase wird dann unter die Oberfläche der Trägerphase eingespritzt, dabei wird die Öffnung der Spritze vom Boden aufsteigend durch die Trägerphase geführt. Es werden gelbe Streifen von ca. 5 cm Länge aus jeweils 5 ml der Pflegephase in der semitransparenten Trägerphase erzeugt.

2. After-Shave-Gel mit Pflegephase 2.1 Trägerphase (After-Shave-Gel)

Carbopol® ETD 2001	0,70 g
1,2-Propylenglycol (USP)	5,00 g
D-Panthenol	0,25 g
Glycerin	3,00 g
Extrapon® Hamamelis dest.	1,00 g
Cremophor® RH40	0,70 g
Cremophor® NP14	0,70 g
Parfüm	0,70 g
Phenoxyethanol	1,00 g
Ethanol (kosm. DEP)	20,00 g
AL=L<NaOH (20%ig in H₂
O) bis pH = 7
Wasser ad	100,00 g

2.2 Pflegephase (Chitosan-Salz-Zubereitung)

Hydagen® CMF	30,0 g
Cetiol® PGL	10,0 g
Eumulgin® O5	0,5 g
Phthaloblau	0,005 g

2.3 Herstellung (Laborverfahren)

Carbopol wurde in Wasser homogen dispergiert, dann Propylenglycol, Panthenol, Glycerin und Extrapon nacheinander eingearbeitet. Cremophor (beide Typen) wurden mit dem Parfümöl gemischt und die Mischung in den Ansatz eingerührt. Zuletzt wurden Phenoxyethanol und Ethanol zugesetzt. Es wurde ein farbloses Gel (Viskosität 20°C 20.000 m Pa.s, Broockfield RVF, Spindel TC, 4 RPM) erhalten.

Hydagen® CMF, Cetiol® PGL und Eumulgin® O5 wurden unter Verwendung eines Homogenisators (Ultra-Turax) zu einer homogenen Emulsion verarbeitet.

Das Gel wurde in eine transparente Tube eingefüllt. Die Pflegephase wurde in eine Dosierspritze mit breiter Kanüle eingebracht und dann unter die Oberfläche des Gels eingespritzt. Es wurden mehrere spiralig gewundene Streifen von ca. 5 cm Länge aus jeweils 5 ml der Pflegephase erzeugt.

Es wurden die folgenden Handelsprodukte verwendet:

Blanose® 13M31P: Carboxymethylcellulose, Na-Salz
Laponite® XLS: Na-Mg-Silikat mit 6 Gew.-% N₄P₂O₇ (S_iO₂: 54,5%, Mg O: 26,0%, Na₂O: 3,6%, Li₂O: 0,8%, P₂O₅: 4,1%)
Texapon® N70: Alkyl (C₁₂/C₁₄)-polyglycolether (2 EO)-sulfat, Na-Salz, 70 Gew.-%ig in Wasser
Hydagen® CM F: Chitosan-Salz-Lösung (1 Gew.-% Chitosan, 0,4 Gew.-% Glycolsäure in Wasser)
Eumulgin® O5: Cetyl-/Oleylalkoholpolyglycolether (5 EO)
Carbopol® ETD 2001: Polyacrylsäure (vernetzt) (Viskosität, 0,5 Gew.-% in Wasser (25°C) 45-65 Pa.s)
Cremophor® RH40: Hydr. Rizinusöl-Oxethylat (40 EO)
Cremophor® NP14: Nonylphenol-polyglycolether (14 EO)
Cetiol® PGL: Gemisch aus 2-Hexyldecanol und 2-Hexyldecyl-laurat
Phthaloblau: Pigment Blue 15 (C.I. 74160)
Extrapon Hamamelis: Alkoholisches Hamamelis-Destillat (70 Gew.-% C₂H₅OH, 1 Gew.-% Trockenrückstand)

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Zubereitungen mit wenigstens zwei wäßrigen Phasen, von welchen wenigstens eine wäßrige Phase ein nichtsphärisches Kontinuum oder ein sphärisches Kontinuum mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm darstellt, das von einer polymeren Membran umgeben und in einer kontinuierlichen wäßrigen Trägerphase suspendiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens eine wäßrige Lösung eines Chitosan-Salzes, in der gegebenenfalls lipophile Stoffe dispergiert oder hydrophile Stoffe gelöst sind, in eine wäßrige Trägerphase, in der ein Fällungs- und/oder Vernetzungsmittel für das Chitosan gelöst ist und die eine Viskosität von wenigstens 500 mPa.s bei 20°C aufweist, so einbringt, daß sich wenigstens eine von der Trägerphase völlig umschlossene und von dem ausgefällten oder vernetzten Chitosan eingehüllte Phase ausbildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung des Chitosan-Salzes
0,5-5 Gew.-% gelöstes Chitosan
5-50 Gew.-% eines emulgierten Öls und
0,1-5 Gew.-% eines Emulgators
enthält.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung des Chitosan-Salzes ein wasserunlösliches, dispergiertes Pigment in einer Menge von 0,1-1 Gew.-% bezogen auf diese Lösung enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Lösung des Chitosan-Salzes sich um weniger als 1% von der Dichte der Trägerphasen unterscheidet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerphase als Fällungsmittel für das Chitosan ein anionisches Tensid, einen anionischen Farbstoff, einen anionischen Polyelektrolyten oder ein Gemisch solcher Fällungsmittel enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerphase ein wäßriges Körperreinigungsmittel mit einem Gehalt von 2-20 Gew.-% eines anionischen Sulfat- oder Sulfonattensids darstellt.

7. Zubereitungen mit wenigstens zwei wäßrigen Phasen, von welchen wenigstens eine ein nichtsphärisches Kontinuum oder ein sphärisches Kontinuum mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm darstellt, das von einer polymeren Membran eingeschlossen und in einer kontinuierlichen wäßrigen Trägerphase suspendiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeschlossene(n) Phase(n) ein gelöstes Chitosan-Salz und die Trägerphase ein Fällungs- oder Vernetzungsmittel für Chitosan enthält und die Membran aus gefällten Chitosan oder wasserunlöslichen Chitosan-Komplexen oder Chitosan-Derivaten besteht.