Anti-Pollution: Schutz der Haut vor partikulären Substanzen - BASF's Care Creations

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Anti-Pollution: Schutz der Haut vor partikulären Substanzen - BASF's Care Creations
03/19 | 145. Jahrgang | Thannhausen, 14. März 2019

                                                                                                                                                       Anti-Pollution:
                                                        Home Care
                                                        Verbesserte Waschwirkung von schwer
                                                        entfernbarem Schmutz auch in der Kaltwäsche                                                    Schutz der Haut vor
             03              2019
                                                                      Personal Care
                                                                                                                                                       partikulären Substanzen
                           deutsch
                                                                      Inspiration aus der Natur
                                                                      Konservierungsmittel und Mikroökologie

                                                                                                                                                       Entwicklung neuartiger Formulierungen mithilfe
                                                     Hautpflege
                                                     Heilung von geschwächter oder geschädigter Haut
                                                     Quorum Sensing-Modulation                                                                         systematischer Studien zur Reduktion der Auswirkung
                                                                                                                             Anti-                     partikulärer Substanzen auf die Haut
                                                                                                                         Pollution
                                                     Testverfahren
                                                                                                        Schutz der Haut vor partikulären Substanzen
                                                                                                 Lösung gegen Schadstoffe für nachhaltig schöne Haut

                                                     Capacitive Contact Imaging

                                                                                                                                                       A. Mehling, H. Riedel, H. Gondek, R. Jung, J. Koch

                                                                                  SOFW Journal 03/19 | Jahrgang 145 | Thannhausen, Germany, 14. März, 2019
Anti-Pollution: Schutz der Haut vor partikulären Substanzen - BASF's Care Creations
personal care | Anti-Pollution

           Anti-Pollution: Schutz der Haut vor partikulären Substanzen
           Entwicklung neuartiger Formulierungen mithilfe systematischer Studien zur Reduktion
           der Auswirkung partikulärer Substanzen auf die Haut
           A. Mehling, H. Riedel, H. Gondek, R. Jung, J. Koch

Abstract

           D      ie Luftverschmutzung und ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit geben weltweit Anlass zur Sorge. Auch die
                  Verbraucher sind sich der Gefahren zunehmend bewusst. Zwar sind negative Auswirkungen von partikulären Substanzen
               wie Feinstaub auf das Atmungssystem gut dokumentiert, die Folgen für die Haut wurden bislang aber noch nicht eingehend
               untersucht. Ausgehend von der Überlegung, den Kontakt von partikulären Substanzen mit der Haut und damit verbundene
               Schädigungen auf ein Minimum zu reduzieren, hat BASF eine neuartige, standardisierte Testmethode entwickelt, mit der der
               Einfluss klassischer Inhaltsstoffe von Kosmetik- und Körperpflegeprodukten wie Polymeren, Emulgatoren und Emollients auf die
               Anhaftung und Abwaschbarkeit von partikulären Schadstoffen untersucht werden kann. Basierend auf diesen Erkenntnissen
               wurden neue Formulierungen entwickelt, die eine deutlich verringerte Anhaftung sowie eine verbesserte Abwaschbarkeit von
               Schmutzpartikeln aufweisen.

           Luftverschmutzung ist eines der großen umweltbedingten              ausgesetzt. Die negativen Auswirkungen sind vielfältig: Je
           Gesundheitsrisiken der Gegenwart. Über 80 Prozent der Men-          nach Stärke der partikulären Belastung und Wirkungsweise
           schen, die in Ballungsräumen, in denen Luftverschmutzung            reichen sie von ästhetischen Veränderungen (durch Koh-
           gemessen wird, leben, sind einer Luftqualität ausgesetzt,           lenstaub verschmutztes Gesicht oder verstopfte Poren) bis
           die die Grenzwerte der Weltgesundheitsorganisation (WHO)            hin zu Folgen auf zellulärer Ebene.
           überschreitet. Beim Thema Luftverschmutzung denken viele            Zwar wurden die Auswirkungen von Umweltschadstoffen
           Menschen zunächst an Autoabgase, jedoch haben wir es Tag            auf die Haut noch nicht so umfassend untersucht wie durch
           für Tag mit verschiedenen Schadstoffen zu tun. So stammen           sie verursachte Atemwegsprobleme und kardiovaskuläre
           luftübertragene Feststoffteilchen und andere Schadstoffe aus        Erkrankungen. Die Anzahl an relevanten Studien zu diesem
           unterschiedlichen Quellen, die sowohl anthropogenen, als            Thema aber ist in den letzten Jahren merklich gestiegen.
           auch natürlichen Ursprungs sein können. Einige der wichtigs-        Vierkötter et al. [1] untersuchten die Auswirkungen von
           ten anthropogenen Quellen sind Industrieanlagen, Müllver-           Luftverschmutzung auf die Haut kaukasischer Frauen im
           brennungsanlagen und Autoabgase, und zwar unabhängig                Alter von 70 bis 80 Jahren. Eine erhöhte partikuläre Be-
           davon, ob fossile Brennstoffe oder andere Energiequellen ge-        lastung durch Ruß und/oder Straßenverkehr korrelierte mit
           nutzt werden. Natürliche Schadstoffquellen können Staub und         einem vermehrten Auftreten von Pigmentflecken (auch Al-
           Sandstürme, Pollen oder Asche aus vulkanischer Aktivität sein.      tersflecken oder Lentigo genannt) im Gesicht. Eine weite-
                                                                               re Studie derselben Gruppe, die sich aber auf Teilnehmer
                                                                               kaukasischer und asiatischer Ethnien konzentrierte, konn-
           Auswirkungen partikulärer Schadstoffe auf die                       te ebenfalls eine Korrelation zwischen verkehrsbedingter
           menschliche Haut                                                    Luftverschmutzung und der Bildung von Altersflecken
                                                                               nachweisen [2]. Nakamura et al. [3] fanden heraus, dass
           Kleinstpartikel können sich ungehindert in der Luft bewe-           Pigmentveränderungen nicht nur ein potenzielles Resultat
           gen und in den Körper eindringen, wo sie bei der Entste-            von UV-Strahlung sind, sondern auch durch Umweltfakto-
           hung schwerwiegender gesundheitlicher Auswirkungen,                 ren verursacht werden können. Die Gruppe prägte in dem
           zum Beispiel kardiovaskulärer Erkrankungen eine Rolle spie-         Zusammenhang den Begriff „umweltinduzierte Lentigo“
           len können. Die negativen Auswirkungen von Schadstoffen             und empfiehlt einen zusätzlichen Schutz zu herkömmli-
           auf die Haut, wie deren vorzeitige Alterung, sind den meis-         chen UV-Schutzlösungen. In einer ersten Untersuchung an
           ten Menschen allerdings weniger bekannt. Feinstaub kann             Schweinehaut bestimmten Pan et al. die Auswirkung von
           aus ultrafeinen, feinen und groben Partikeln bestehen, die          Feinstaub auf die Barrierefunktion der Haut. Sie beobach-
           einen aerodynamischen Durchmesser von < 2,5 μm, 2,5-                teten eine gesteigerte Aufnahme von Substanzen durch
           10 μm oder 10 μm haben. Diese Partikelgrößen sind vor               Schädigung der Hautbarriere [4]. Außerdem konnte der
           allem für Atemwegserkrankungen maßgeblich. Unsere                   Einfluss von Atemluftverschmutzung auf die Hautgesund-
           Haut ist dagegen partikulären Substanzen in jeder Größe             heit und die Entwicklung von Akne festgestellt werden [5].

           2                                                                                                           sofwjournal | 145 | 03/19
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Anhaftung und Abwaschbarkeit von partikulären Substanzen                   nung der Haut wurde das Testprodukt aufgetragen und mit-
                                                                           hilfe einer sauberen, weichen Bürste gleichmäßig verteilt.
Aufgrund der multifaktoriellen Natur der Schadstoffbelastung               Polymere wurden als 1-prozentige wässrige Lösung mit ei-
und ihrer weitreichenden Folgen, lassen sich die Auswirkun-                nem pH-Wert von 6,5 getestet. Emollients und Emulgatoren
gen von Schadstoffen auf die Haut sowie mögliche Gegen-                    wurden in Basisformulierungen getestet. Die Trocknungs-
maßnahmen nicht mithilfe eines Standardansatzes oder einer                 dauer des Testproduktes betrug 10 Minuten. Erste Aufnah-
einzigen Methode bestimmen. Ausgegangen wurde von der                      men wurden mit einer Kamera, die direkt über dem Test-
These, dass durch Verminderungen des Kontaktes von par-                    bereich platziert war, gemacht (Abb. 1.1). Die speziell für
tikulären Substanzen mit der Haut die damit verbundenen                    die Nutzung am Unterarm entwickelte Kamerabox erzeugte
Schädigungen auf ein Minimum reduziert werden.                             eine konsistente Beleuchtung bei ausgeblendetem Umge-
Zum Erreichen dieses Zieles wurde eine standardisierte Test-               bungslicht.
methode entwickelt, um den Einfluss von Po-
lymeren, Emollients und Emulgatoren auf die
Anhaftung und Abwaschbarkeit von Partikeln
zu evaluieren. Die so gewonnenen Erkennt-
nisse wurden genutzt, um neue hochwirksa-
me Formulierungen zu entwickeln. (Tab. 1)

Versuchsaufbau
Die Untersuchungen wurden auf dem volaren
Unterarm von 11 kaukasischen Probanden
durchgeführt. Vor der Durchführung der Tests
wurde der volare Unterarm mit Ethanol und
                                                           Abb. 1 Testmethode
einem Kosmetiktuch gereinigt. Nach Trock-

   Polymere                                           Emollients                              Emulgatoren
   Cosmedia® Ultragel 300                                                                     Eumulgin® VL 75 (INCI: Lauryl Glucoside (und) Po-
                                                      Vaseline
   (INCI: Polyquaternium-37)                                                                  lyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate (und) Glycerin)
                                                   Myritol® PGDC (INCI: Propylene             Emulgade® PL 68/50 (INCI: Cetearyl
   Rheocare® C Plus (INCI: Carbomer)
                                                   Glycol Dicaprylate/Dicaprate)              Glucoside (und) Cetearyl Alcohol)
   Tinovis® GTC UP (INCI: Acrylates/Beheneth       Myritol® 318 (INCI: Caprylic/              Eumulgin® Prisma (INCI: Disodium Cetearyl
   Methacrylate Copolymer)                         Capric Triglyceride)                       Sulfosuccinate)
                                                   Cegesoft® PS 6
   Polyurethane-39                                                                            Eumulgin® ES (INCI: PPG-5-Laureth-5)
                                                   (INCI: Vegetable Oil)
   Rheocare® HSP-1180 (INCI: Polyacrylamido-       Cetiol® CC                                 Eumulgin® L (INCI: PPG-1-PEG-9 Lauryl
   methyl-propane Sulfonic Acid)                   (INCI: Dicaprylyl Carbonate)               Glycol Ether)
   Luviset® Clear AT 3 (INCI: VP/Methacrylamide/ Cetiol® J 600                                Eumulgin® CO 40 (INCI: PEG-40
   Vinyl Imidazole Copolymer)                      (INCI: Oleyl Erucate)                      Hydrogenated Castor Oil)
                                                   Cetiol® Ultimate (INCI: Undeca-
   Luvimer 100P (INCI: Acrylates Copolymer)
           ®
                                                                                              Lanette® E (INCI: Sodium Cetearyl Sulfate)
                                                   ne (und) Tridecane)
   Luviquat® Supreme AT 1                          Eutanol® G
                                                                                              Cutina® GMS SE (INCI: Glyceryl Stearate SE)
   (INCI: Polyquaternium-68)                       (INCI: Octyldodecanol)
                                                   Cetiol® LC (INCI: Coco-
   Luviskol Plus (INCI: Polyvinylcaprolactam)
           ®
                                                                                              Eumulgin® SG (INCI: Sodium Stearoyl Glutamate)
                                                   Caprylate/Caprate)
   Cosmedia® DC (INCI: Hydrogenated Dimer                                                     Plantapon® LGC Sorb (INCI: Sodium Lauryl
   Dilinoleyl/Dimethyl-carbonate Copolymer)                                                   Glucose Carboxylate (und) Lauryl Glucoside)
   Luvigel® EM (INCI: Caprylic/Capric Triglyceride                                            Emulgade® Sucro Plus (INCI: Sucrose
   (und) Sodium Acrylates Copolymer)                                                          Polystearate (und) Cetyl Palmitate)
   Cosmedia® SP (INCI: Sodium Polyacrylate)                                                   Eumulgin® B2 (INCI: Ceteareth-20)
   Hispagel® 200 (INCI: Glycerin (und) Glyceryl
   Polyacrylate)
   Luviset® One (INCI: Acrylates/ Methacrylamide
   Copolymer)
   Luviflex® Soft (INCI: Acrylates Copolymer)

  Tab. 1 Typische Formulierungsbestandteile: getestete Polymere, Emollients und Emulgatoren

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       Um toxikologische Auswirkungen, bedingt
       durch partikuläre Substanzen, z. B. solche
       aus Fahrzeugabgasen, in den Studien zu
       vermeiden, wurde Aktivkohle als partikulä-
       re Testsubstanz („Testschadstoff“) gewählt.
       Die Aktivkohle (30 mg; mit einem durch-
       schnittlichen Partikelgrößendurchmesser
       von 80 μm [Carl Roth] oder 10 mg mit ei-
       nem durchschnittlichen Durchmesser von
       2,5 μm [Cabot Corporation]) wurde mittels
       eines Luftstroms 5 Sekunden lang innerhalb
       eines geschlossenen Systems auf das Tes-
       tareal aufgebracht, um das Einatmen der
       Partikel auszuschließen. Anschließend wur-
       den weitere Aufnahmen gemacht (Abb.
       1.2). Beim darauffolgenden Abspülvorgang
       wurden 500 Milliliter lauwarmes Wasser
       langsam und gleichmäßig über das Testa-
       real gegossen und anschließend mit einem
       Papiertuch trockengetupft. Aufnahmen                Abb. 2 Anhaftung der Aktivkohle in Relation zu unbehandelter Haut (Grundlinie = 0).
                                                           Testsubstanzen: 1-prozentige wässrige Polymerlösungen.
       wurden unmittelbar vor und nach dem Ab-
                                                           Je höher der Zahlenwert, desto stärker die Anhaftung von Aktivkohle auf der Haut.
       spülen angefertigt (Abb. 1.2, 1.3).
       Zur Bestimmung der mittleren Helligkeit des
       Testareals wurde eine bildbasierte Analyse eingesetzt und die         Anhaftung signifikant steigerte, zeigte dieses Polymer eben-
       Menge der an der Haut anhaftenden Aktivkohle dargestellt.             falls eine gute Abwaschbarkeit (siehe Abb. 3, 1B). Die Ergeb-
       Diese wurde genutzt, um die Schadstoffanhaftung und die               nisse eines zweiten Testlaufs bestätigten die Zuverlässigkeit
       Abspüleffizienz zu bestimmen. Zur Eliminierung der Daten,             der entwickelten Testmethode (siehe Abb. 2).
       die nicht innerhalb des Normalbereichs lagen, wurde der Aus-          Für Emollients und Emulgatoren wurden vergleichbare Stu-
       reißertest nach Grubbs herangezogen. Mittels des Tukey-Tests          dien durchgeführt. Diese wurden in Standardformulierungen
       wurde sichergestellt, dass sich die Ergebnisse bei einem Kon-         getestet. Hierbei wurde bei gleichbleibender Basis entweder
       fidenzniveau von mindestens 95 Prozent signifikant vonein-            der Emulgator oder das Emollient ausgetauscht.
       ander unterschieden.                                                  Von neun getesteten Emollients zeigte Cetiol® Ultimate (INCI:
                                                                             Undecane/Tridecane) die geringste Anhaftung, auf einem Ni-
                                                                             veau ähnlich dem von unbehandelter Haut. Alle anderen Emol-
       Machbarkeitsstudie (Proof of Concept)                                 lients steigerten signifikant die Anhaftung von Aktivkohle.
                                                                             Von den zwölf getesteten Emulgatoren schnitten die zu-
       Bei der Evaluierung von Polymeren führten die meisten zu ei-          ckerbasierten Produkte Emulgade® Sucro Plus (INCI: Sucrose
       ner geringeren Anhaftung als bei unbehandelter verschmutzter
       Haut. Rheocare® C Plus (INCI: Carbomer) reduzierte die Anhaf-
       tung um über 60 Prozent gegenüber unbehandelter Haut und
       erzielte damit das beste Resultat. Dennoch zeigten vier von 15
       getesteten Polymeren eine erhöhte Anhaftung von Aktivkohle:
       Polyurethane-39, Cosmedia® DC (INCI: Hydrogenated Dimer Di-
       linoleyl/Dimethylcarbonate Copolymer), Luvigel® EM (INCI: Capy-
       lic/Capric Triglyceride (und) Sodium Acrylates Copolymer) sowie
       Hispagel® 200 (INCI: Glycerin (und) Glyceryl Polyacrylate). Bei-
       spielsweise wird die Anhaftung von Aktivkohle durch Hispagel®
       200 im Vergleich zu unbehandelter verschmutzter Haut um 272
       % erhöht (siehe Abb. 2).
       Auch in der Abwaschbarkeit der Aktivkohle konnten deutliche
       Unterschiede nachgewiesen werden. Das Polymer Tinovis®
       GTC UP (INCI: Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copoly-
       mer) reduzierte zwar die Anhaftung von Aktivkohle etwas
       weniger effizient als Rheocare® C Plus, jedoch zeigte es eine
                                                                                Abb. 3 Beispiele für die Anhaftung (A) und Abwaschbarkeit (B) von
       bessere Abwaschbarkeit (siehe auch Abb. 3, 3B; nicht alle
                                                                                1-prozentigen wässrigen Polymerlösungen.
       Daten werden dargestellt). Und obwohl Hispagel 200 die
                                                            ®

      4                                                                                                                   sofwjournal | 145 | 03/19
Anti-Pollution: Schutz der Haut vor partikulären Substanzen - BASF's Care Creations
Anti-Pollution | personal care

Polystearate (und) Cetyl Palmitate) und Emulgade® PL 68/50                 Die richtige Rohstoffauswahl für die Entwicklung
(INCI: Cetearyl Glucoside (und) Cetearyl Alcohol) am besten                effizienter Anti-Pollution-Formulierungen
ab. Unterschiede zwischen anionischen und nichtionischen
Emulgatoren waren nicht messbar. Die Entfernbarkeit von Ak-                Formulierungen für Hautpflegeanwendungen enthalten in
tivkohle lag in der Regel zwischen 40 und 60 Prozent, wobei                der Regel eine Kombination aus Polymeren, Emollients und
Emulgade® PL 68/50 (INCI: Cetearyl Glucoside (und) Cetearyl                Emulgatoren sowie optional Inhaltsstoffe wie Wirkstoffe oder
Alcohol) mit 71 Prozent die beste Leistung zeigte.                         UV-Filter. Die Formulierungskomponenten, die in den zuvor

   Formulierung SC-DE-17-017-48
                                                                                                  % Gewichts-
    Phase Inhaltsstoffe                      INCI                                                               Funktion
                                                                                                    anteil
       A           Wasser, demin.            Aqua                                                    85,61
                   Rheocare® C Plus          Carbomer                                                0,66       Rheologieadditiv
                   Tinovis® GTC UP           Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer            1,00       Rheologieadditiv
                   Edeta® B Powder           Tetrasodium EDTA                                        0,20       Komplexbildner
       B           Kaliumhydroxid            Potassium Hydroxide                                     1,83       pH-Regulierung
                   (20 % Lösung)
       C           Emulgade® PL 68/50        Cetearyl Glucoside, Cetearyl Alcohol                     1,00      Emulgator (O/W)
       D           Cetiol® Ultimate          Undecane, Tridecane                                      2,50      Emollient
       E           Euxyl PE 9010 (Schülke)   Phenoxyethanol, Ethylhexylglycerin                       1,10      Konservierungsmittel
                   Sensiva SC 50 (Schülke)   Ethylhexylglycerin                                       0,40      Hilfsstoff
       F           Covi-ox® T 90 EU C        Tocopherol                                               0,50      Wirkstoff
                   PatcH2O®                  Aqua, Glycerin, Glyceryl Polyacrylate, Trehalose,        5,00      Wirkstoff
                                             Urea, Serine, Pentylene Glycol, Algin, Caprylyl
                                             Glycol, Sodium Hyaluronate, Pullulan, Disodium
                                             Phosphate, Potassium Phosphate
                   Parfüm „Always the        Parfum                                                   0,20      Duftstoff
                   Sun“ (Symrise)
  Formulierung 1

  Formulierung SC-DE-17-017-54
                                                                                                 % Gewichts-
  Phase        Inhaltsstoffe                 INCI                                                            Funktion
                                                                                                   anteil
      A        Wasser, demin.                Aqua                                                   82,11
               Rheocare C Plus
                            ®
                                             Carbomer                                                0,66       Rheologieadditiv
               Tinovis® GTC UP               Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer            1,00       Rheologieadditiv
               Edeta® B Powder               Tetrasodium EDTA                                        0,20       Komplexbildner
      B        Kaliumhydroxid                Potassium Hydroxide                                     1,83       pH-Regulierung
               (20 % Lösung)
      C        Emulgade® PL 68/50      Cetearyl Glucoside, Cetearyl Alcohol                          1,00       Emulgator (O/W)
      D        Uvinul® A Plus B        Ethylhexyl Methoxycinnamate, Diethylamino                     4,00       Breitband UV-Filter
                                       Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate
      E        Euxyl PE 9010 (Schülke) Phenoxyethanol, Ethylhexylglycerin                            1,10       Konservierungsmittel
               Sensiva SC 50 (Schülke) Ethylhexylglycerin                                            0,40       Hilfsstoff
      F        Covi-ox® T 90 EU C      Tocopherol                                                    0,50       Wirkstoff
               PatcH2O® A00297         Aqua, Glycerin, Glyceryl Polyacrylate, Trehalose,             5,00       Wirkstoff
                                       Urea, Serine, Pentylene Glycol, Algin, Caprylyl
                                       Glycol, Sodium Hyaluronate, Pullulan, Disodium
                                       Phosphate, Potassium Phosphate
               Parfüm „Always the      Parfum                                                        0,20       Duftstoff
               Sun“ (Symrise)
      G        Tinosorb® M             Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutyl-                2,00       Breitband UV-Filter
                                       phenol (nano), Aqua, Decyl Glucoside, Propylene
                                       Glycol, Xanthan Gum

  Formulierung 2

03/19 | 145 | sofwjournal                                                                                                                5
personal care | Anti-Pollution

       beschriebenen Studien die beste Anti-Pollution-Wirkung                     Die Anti-Pollution-Formulierungen SC-DE-17-017-48 und SC-
       zeigten, wurden zur weiteren Formulierungsentwicklung he-                  DE-17-017-54 wurden mit zwei Benchmark-Produkten aus
       rangezogen.                                                                dem Markt verglichen, die eine analoge Anti-Pollution-Wir-
       Demzufolge basierte die Formulierung SC-DE-17-017-48 mit                   kung ausloben. Hierzu wurde der zuvor beschriebene Testab-
       der besten Test-Performance auf dem Emollient Cetiol® Ulti-                lauf angewandt. Zugleich wurde innerhalb dieser Studie der
       mate (INCI: Undecane/Tridecane), dem Emulgator Emulgade®                   Einfluss der Partikelgröße von Aktivkohle untersucht (größere
       PL 68/50 (INCI: Cetearyl Glucoside (und) Cetearyl Alcohol)                 Partikel mit einem Durchmesser von ca. 80 µm und kleinere
       und den Polymeren Rheocare® C Plus (INCI: Carbomer) und                    Partikel mit ca. 2,5 µm). Der hierbei ermittelte Korrelations-
       Tinovis® GTC UP (INCI: Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate                  koeffizient von R2 = 0,99 beweist eine sehr gute Korrelation
       Copolymer). Ferner enthielt die Formulierung den Wirkstoff                 der unterschiedlichen Partikelgrößen.
       PatcH2O®, der eine feuchtigkeitsspendende Wirkung besitzt,                 Die Formulierung SC-DE-17-017-48 reduzierte die Partikelan-
       im Gegensatz zu Glycerin jedoch keine Anhaftung von Aktiv-                 haftung auf ein Niveau unter dem von unbehandelter Haut.
       kohle mit sich brachte. Experimentelle Studien deuten außer-               Auch die Formulierung SC-DE-17-017-54 mit UV-Schutz lie-
       dem darauf hin, dass sich dieser Wirkstoff gleichzeitig positiv            ferte eine signifikant geringere Anhaftung von Aktivkohle als
       auf das Gleichgewicht der Mikroflora der Haut auswirkt.                    die Benchmark-Produkte. Beide Formulierungen demonst-
       Unter der Bezeichnung SC-DE-17-017-54 wurde eine weitere                   rierten darüber hinaus eine ausgezeichnete Abwaschbarkeit.
       Formulierung mit den wirksamsten Inhaltsstoffen und einer                  Demzufolge waren nach der Testdurchführung nahezu keine
       Kombination von UV-Filtern entwickelt, für die ein Licht-                  Partikel auf der Haut nachweisbar. Im Gegensatz dazu erhöh-
       schutzfaktor von 10 kalkuliert und erreicht wurde.                         ten die Benchmark-Produkte im Vergleich zu unbehandelter
       Beide Formulierungen enthielten das Antioxidans Tocopherol                 Haut stark die Anhaftung und lieferten eine schlechte Ab-
       sowie den Chelatbildner Tetrasodium EDTA, um weitere As-                   waschbarkeit (Abb. 4B).
       pekte der Anti-Pollution-Wirkung abzudecken, z. B. die Redu-               Da Hautpflegeprodukte auch andere Aspekte der Hautpflege
       zierung von oxidativem Stress.                                             erfüllen müssen, wie Verträglichkeit und Hautbefeuchtung,
                                                                                                           wurden weitere Studien mit der For-
                                                                                                           mulierung SC-DE-17-017-48 durch-
          A                                                                                                geführt. Diese Formulierung bewies
                                                                                                           eine gute Hautbefeuchtungsleistung
                                                                                                           über acht Stunden, eine gute Haut-
                                                                                                           verträglichkeit sowie verbesserte sen-
                                                                                                           sorische Attribute und eine höhere
                                                                                                           sensorische Akzeptanz im Vergleich
                                                                                                           zu einem Benchmark-Produkt aus
                                                                                                           dem Markt (Daten nicht gezeigt).
                                                                                                           Die Ergebnisse dieser Studien bele-
                                                                                                           gen, dass sich mithilfe individueller
                                                                                                           Formulierungen effiziente Anti-Pollu-
                                                                                                           tion-Produkte entwickeln lassen, ohne
                                                                                                           dabei andere wichtige Aspekte der
                                                                                                           Hautpflege zu vernachlässigen.
          B

                                                                                                         Fazit
                                                                                                         Der Verbraucher ist sich zunehmend
                                                                                                         der negativen Auswirkung von Um-
                                                                                                         weltverschmutzung bewusst. Ver-
                                                                                                         mehrt deutet eine steigende Zahl von
                                                                                                         Berichten darauf hin, dass Schadstoffe
                                                                                                         Hautschäden verursachen können.
                                                                                                         Mittels einer Studie sollte der Einfluss
                                                                                                         von Formulierungskomponenten auf
                                                                                                         die Schadstoffe systematisch unter-
                                                                                                         sucht werden. Im Mittelpunkt stand
          Abb. 4 Anhaftung (4A) und Abwaschbarkeit (4B) von Partikeln der Formulierungen im Vergleich    die Reduzierung der Anhaftung von
          zu den Benchmark-Produkten sowie in Relation zu unbehandelter Haut (Grundlinie = 0);           Schadstoffpartikeln und deren verbes-
          durchschnittlicher Durchmesser der Aktivkohlepartikel 80 µm (blau) und 2,5 µm (grau)
                                                                                                         serte Abwaschbarkeit, um die negati-

      6                                                                                                                     sofwjournal | 145 | 03/19
Anti-Pollution | personal care

ven Auswirkungen von partikulären Substanzen zu minimieren.     Referenzen
In diesem Zusammenhang wurde eine neue standardisierte Me-      [1] V
                                                                    ierkötter A., Schikowski T., Ranft U., Sugiri D., Matsui M., Krämer U.,
                                                                    Krutmann J. Airborne Particle Exposure and Extrinsic Skin Aging. J Invest Der-
thode entwickelt, bei der Aktivkohle auf die Haut der Proban-
                                                                    matol. Dez. 2010; 130(12):2719-26.
den aufgebracht wurde. Durch systematische Untersuchungen
                                                                [2] H
                                                                     üls A., Vierkötter A. Gao W., Krämer U., Yang Y., Ding A., Stolz S., Matsui M.,
wurden deutliche Unterschiede der diversen Formulierungs-           Kan H., Wang S., Jin L., Krutmann J., Schikowski T. Traffic-Related Air Pollution
komponenten in der Partikelanhaftung und Abwaschbarkeit             Contributes to Development of Facial Lentigines: Further Epidemiological Evi-
                                                                    dence from Caucasians and Asians. J Invest Dermatol. 2016. 136:1053-6.
herausgearbeitet. Die Erkenntnisse wurden zur Entwicklung
                                                                [3] N
                                                                     akamura M., Morita A., Seité S., Haarmann-Stemmann T., Grether-Beck S.,
neuartiger Formulierungen genutzt. Diese bewiesen eine sig-         Krutmann J. Environment-Induced Lentigines: Formation of Solar Lentigines
nifikante Verminderung der Anhaftung und eine verbesserte           Beyond Ultraviolet Radia-
                                                                    tion. Exp Dermatol. 2015.
Abwaschbarkeit von partikulären Substanzen. Darüber hinaus          24:407-11.
wurden weitere wichtige Aspekte von Hautpflegeprodukten         [4] Pan TL., Wang PW., Aljuffa-                                                        Kontakt
wie eine gute Hautverträglichkeit, Hautbefeuchtung und ein           li IA., Huang CT., Lee CW.,
                                                                     Fang JY. The Impact of Urban
gutes Hautgefühl erfüllt.                                            Particulate Pollution on Skin
                                                                     Barrier Function and the Sub-           Annette Mehling | annette.mehling@basf.com
Mithilfe dieser neu entwickelten Testmethode lassen sich
                                                                     sequent Drug Absorption. J                        Heidi Riedel | heidi.riedel@basf.com
die Anhaftung und Abwaschbarkeit von Partikeln sowohl                Dermatol Sci. 2015.78:51-60.
                                                                                                                  Helga Gondek | helga.gondek@basf.com
für Einzelrohstoffe als auch für Formulierungen bestimmen.      [5] K
                                                                    rutmann J, Moyal D, Liu                        Robert Jung | robert.a.jung@basf.com
Die im Rahmen der Studie gewonnenen Erkenntnisse wur-               W, Kandahari S, Lee GS, No-
                                                                    padon N, Xiang LF, Seité S.                       Jan Koch | jan-peter.koch@basf.com
den genutzt, um effiziente Formulierungen zu entwickeln,            Pollution and acne: is there
                                                                    a link? Clin Cosmet Investig
die dazu beitragen, die Haut vor partikulären Substanzen wie        Dermatol. 2017. 10:199-                                    www.carecreations.basf.com
Feinstaub zu schützen.                                              204

03/19 | 145 | sofwjournal                                                                                                                           7
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