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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft Zusammensetzungen und Formulierungen und Verfahren
zur Verwendung derselben, um eine Hautreizung bei Lebewesen zu hemmen.
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Hintergrund
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Viele
Substanzen werden topisch auf die Haut oder die Schleimhäute von
Menschen oder Tieren (nachstehend „Haut") aufgebracht, um das Aussehen des Subjekts
zu ändern,
das Subjekt vor der Umgebung zu schützen oder eine biologische Änderung
der Haut oder des Gewebes für
therapeutische, präventive
oder kosmetische Zwecke zu erzeugen. Diese Substanzen können gattungsmäßig als „topische" Produkte bezeichnet
werden und umfassen solche topisch aufgebrachten Substanzen wie
Kosmetika, rezeptfreie und rezeptpflichtige topische Arzneistoffe
und eine Vielfalt von anderen Produkten, wie Seifen und Detergenzien.
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Topische
Produkte kommen in einer Vielfalt von Formen vor, einschließlich Feststoffen,
Flüssigkeiten, Suspensionen,
Halbfeststoffen (wie Cremes, Gelen, Pasten oder „Stiften"), Pudern oder fein dispergierter Flüssigkeiten,
wie Sprays oder Nebel. Beispiele für topische Produkte, die üblicherweise
als „Kosmetika" klassifiziert werden,
umfassen Hautpflegeprodukte, wie Cremes, Lotionen, Befeuchtungsmittel
und „Behandlungskosmetika", wie Abschälungsmittel
und/oder Hautzellenerneuerungsmittel; Düfte, wie Parfüme und Kölnischwasser,
und Deodorants; mit Rasieren in Beziehung stehende Produkte, wie
Cremes, „erfrischende
Lotionen" und Aftershave-Produkte;
Depilatorien und andere Haarentfernungsprodukte; Hautreiniger, tonisierende
Mittel und Adstrigenzien; vorbefeuchtete Wischtücher und Waschlappen; Bräunungslotionen;
Badeprodukte, wie Öle;
Augenpflegeprodukte, wie Augenlotionen und Make-up-Entferner; Fußpflegeprodukte,
wie Puder und Sprays; Hautfärbe-
und Make-up-Produkte, wie Grundierungen, Puderrouges, Rouges, Lidschatten
und Eyeliner, Lippenfarben und Mascaras; Lippenpomaden und -stifte;
Haarpflege- und Haarbehandlungsprodukte, wie Shampoos, Conditioners,
Tönungsmittel,
Färbemittel,
Bleichmittel, Glättungs-
und Dauerwellenprodukte; Babyprodukte, wie Babylotionen, -öle, -shampoos,
-puder und feuchte Wischtücher;
Frauenhygieneprodukte, wie Deodorants und Duschen; Haut- und Gesichtsabschälungsmittel,
die von Dermatologen oder Kosmetikern angewendet werden; und andere.
Beispiele für
topische Produkte, die üblicherweise
als „topische
Arzneistoffe" klassifiziert
werden, gibt es viele und verschiedene, und sie umfassen verschreibungsfreie
und/oder verschreibungspflichtige Produkte, wie schweißhemmende
Mittel, Insektenabwehrmittel, Sonnenschutzmittel und Sonnenbrandbehandlungsmittel,
Antiaknemittel, Antibiotika, topische Atmungsmittel, Augenarzneistoffe,
wie Augentropfen und Kochsalzlösungen,
therapeutische Retinoide, Antischuppenmittel, äußere Analgetika, wie Capsaicin-Produkte,
topische Kontrazeptiva, topische Arzneizufuhrsysteme, gastrointestinale
Mittel, wie Suppositorien, Einläufe
und Hämorrhoiden-Behandlungsmittel,
Fortpflanzungssystemmittel, wie vaginale Behandlungsmittel, orale
Behandlungsmittel, wie Pastillen, und viele andere Produkte mit
therapeutischen oder anderen Wirkungen. Andere topische Produkte
umfassen Hand-, Gesichts- und Körperseifen
und -detergenzien und andere Formen von Hautreinigungsmitteln sowie
Haushaltsdetergenzien und viele andere Haushaltsprodukte, wie Lösungsmittel,
Treibmittel, Polituren, Schmiermittel, Klebstoffe, Wachse und andere,
die entweder topisch aufgebracht werden oder denen der Körper bei
der normalen Verwendung topisch ausgesetzt wird.
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In
einer großen
Zahl von Fällen
enthalten topische Produkte Chemikalien, die eine „Reizung" erzeugen können, einschließlich verschiedener
Entzündungssymptome
oder -zeichen, wenn sie auf die Haut oder Schleimhaut („Haut") aufgebracht werden.
Die vorliegende Erfindung ist teilweise auf Zusammensetzungen und
Verfahren zur Hemmung der Reizung gerichtet, die mit solchen topischen
Produkten verbunden ist.
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Das
Auftreten, die Häufigkeit
und die Natur von durch topische Produkte induzierter Reizung variiert häufig von
Benutzer zu Benutzer. Die Schwere der Reizung für den empfänglichen Benutzer kann im Bereich von
subklinisch bis mild bis schwer liegen. Typische Symptome der „Reizung" umfassen Jucken
(Pruritus), Stechen, Brennen, Prickeln, „Engegefühl", Erythem (Rötung) oder Ödem (Schwellung). Die Reizungsreaktion kann
auf der direkten Auswirkung gewisser Chemikalien im topischen Produkt
auf die Haut oder auf einer Reaktion durch das Immunsystem beruhen,
die gegen die Chemikalien allein oder in Kombination mit Hautkomponenten
(z. B. Antigene) gerichtet ist.
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Die
Empfindung von Jucken ist eines der häufigsten Hautprobleme, die
von Menschen und Tieren erfahren werden. Jucken kann als eine Empfindung
definiert werden, welche den Wunsch hervorruft, an der Stelle zu
kratzen, von der die Empfindung ausgeht. Jede Haut enthält Sinnesnerven,
die ein Jucken oder andere sensorische Impulse als Antwort auf eine
chemische Reizung, Umgebungseinwirkung oder Krankheitsprozesse übertragen
können.
Obwohl die genaue Population der Juckreiz-erzeugenden Nerven nicht
identifiziert worden ist, nimmt man an, dass die dünnste, myelinfreie
Nervenpopulation, die als nozizeptive Neuronen vom Typ C bezeichnet
werden, die wichtigsten bei der Erzeugung der Empfindung sind. Itch:
Mechanisms and Management of Pruritus. Jeffrey D. Bernhard. McGraw-Hill,
Inc. (San Francisco, 1994), S. 1–22. Die sensorischen Nerven
der Haut können
als "letzter gemeinsamer
Weg" für die vielen
reizenden Zustände
angesehen werden, die letztendlich als Juckreiz empfunden werden,
einschließlich
chemischer Einwirkung, Umgebungseinwirkung (wie derjenigen, die
trockene, juckende Haut erzeugt) und Krankheitsprozessen, wie atopischer
Dermatitis. Viele chemische Substanzen sind in der Lage, Juckreiz
oder andere sensorische Impulse zu erzeugen, wenn sie topisch auf
die Haut aufgebracht werden. Unabhängig davon, was die letztendliche
Ursache von Juckreiz ist, die erfahrene Empfindung ist dieselbe
und ruft den Wunsch hervor zu kratzen.
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Viele
Bestandteile, die in topischen Produkten verwendet werden, sind
bekannte Reizstoffe oder sind potenziell reizend, insbesondere für Menschen
mit „empfindlicher
Haut". Diese reizenden
Bestandteile umfassen Duftstoffe, Kon servierungsmittel, Lösungsmittel,
Treibmittel und viele andere Bestandteile, die ansonsten als inerte
Komponenten der Produkte angesehen werden könnten. Zusätzlich erzeugen viele aktive
Bestandteile von topischen Produkten, einschließlich Chemikalien, die auch
als Arzneistoffe klassifiziert werden können, eine Reizung, wenn sie
auf der Haut aufgetragen werden. Diese umfassen, ohne jedoch darauf
beschränkt
zu sein, solche Bestandteile wie Abschälungsmittel und Hautzellenerneuerungsmittel,
Antiakne-Arzneistoffe, schweißhemmende
Verbindungen, Antihistaminika, entzündungshemmende Mittel, Hautschutzmittel,
Insektenabwehrchemikalien, Sonnenschutzmittel und viele andere.
Wenn mehr als ein chemischer Reizstoff vorhanden ist, können diese
reizenden Wirkungen additiv sein. Weiter können chemische Bestandteile miteinander
oder in der Umgebung der Haut unter Bildung neuer Chemikalien reagieren,
die reizend sind. Die Vehikel, in denen die aktiven Arzneistoff-Bestandteile
formuliert sind, können
für empfindliche
Menschen ebenfalls eine Reizung erzeugen, insbesondere im Fall von
Arzneistoffen wie topischen Corticosteroiden.
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Zusätzlich zu
den Chemikalien, die direkt eine Hautreizung auslösen, verursachen
einige Chemikalien indirekt, dass die Haut gegenüber anderen Chemikalien oder
Umgebungsbedingungen empfindlicher wird, welche normalerweise keine
Reizung verursachen würden.
Viele Chemikalien, die als Haut-„Abschälungsmittel" wirken, wie Retinoide
(z. B. Tretinoin, Retinol und Retinal), Carbonsäuren, unter anderen einschließlich α-Hydroxysäuren (z.
B. Milchsäure,
Glycolsäure), β-Hydroxysäuren (z.
B. Salicylsäure), α-Ketosäuren, Essigsäure und
Trichloressigsäure,
1-Pyrrolidon-5-carbonsäure,
Capryloylsalicylsäure, α-Hydroxydecansäure, α-Hydroxyoctansäure, Gluconolacton,
Methoxypropylgluconamid, Oxalsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Mandelsäure, Benzylsäure, Gluconsäure, Benzoylperoxid
und Phenol, können
verursachen, dass die Haut gegen eine Reizung empfindlicher wird,
die von anderen topisch aufgebrachten Chemikalien, wie Befeuchtungsmitteln, Sonnenschutzmitteln,
Duftstoffen, Konservierungsmitteln, Tensiden (z. B. Seifen, Rasiercremes)
und anderen topischen Produkten, ausgelöst wird. Abschälungsmittel
und andere Bestandteile können
auch die Empfindlichkeit der Haut gegenüber Umgebungsbedingungen wie
Sonnenlicht, Wind, kalter Temperatur und trockener Luft oder gegenüber chemischen
Mitteln, wie Antigenen, erhöhen
oder können
die Reizung verschlimmern, die einer vorexistierenden Hauterkrankung
zuschreibbar ist.
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Umgekehrt
können
Umgebungseinflüsse
selbst die Empfindlichkeit der Haut gegen Chemikalien in topischen
Produkten durch Verringerung der „Barrierefunktion" der epidermalen
Haut erhöhen.
Die Barrierefunktion wirkt so, dass sie die Absorption oder den
Durchtritt von potenziell reizenden Chemikalien durch die äußere „tote" Zellenschicht der
epidermalen Haut in das lebende Hautgewebe minimiert. Extreme von
Feuchtigkeit können
z. B. in großem
Maß die
Reizung von topisch aufgebrachten Produkten erhöhen. Ein sehr häufiger Zustand
aufgrund von niedriger Feuchtigkeit wird als „Winterjuckreiz" bezeichnet, bei
dem die sehr niedrigen Feuchtigkeitscharakteristika vieler kalter
Klimata (insbesondere, wenn sei von Raumheizung begleitend sind joder
die lange Einwirkung von gekühlter
Luft aus Klimaanlagen im Sommer – insbesondere bei älteren Menschen – juckende
Haut erzeugt, was die reizenden Wirkungen von topischen Produkten
verschlimmern kann. Zusätzlich
können
Seifen, Detergenzien, Reinigungsprodukte, Rasiercremes, Alkohol
und andere Produkte, die etwas von den schützenden Lipiden und/oder Sekretionen
der Haut entfernen, die Permeabilität und Empfindlichkeit der Haut
gegenüber
topisch aufgebrachten Chemikalien erhöhen, welche ansonsten keine
Reizung erzeugen würden.
Normale Prozesse, wie Schwitzen, können ebenfalls die Fähigkeit
von reizenden Materialien, wie schweißhemmenden Mitteln, Deodorants
oder Sonnenschutzmitteln, erhöhen,
die Haut durch Poren oder Drüsen
zu penetrieren, was das Potenzial für eine Reizung erhöht. Die
Einwirkung von Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten
auf die Haut kann ebenfalls die Fähigkeit von potenziellen Reizstoffen erhöhen, die
Haut zu penetrieren. Ähnlich
kann die Haut aufgrund von Infektion, Rasierabrieb, wiederholtem oder übermäßigem Waschen
oder Baden, Sonneneinwirkung oder anderem mechanischem Abrieb oder
mechanischer Verletzung sensibilisiert oder entzündet werden, was sensorische
Reizungsreaktionen bei einem anschließenden Auftragen von Achseldeodorants,
Aftershave-Produkten oder anderen topischen Produkten zur Folge
hat.
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Zusätzlich zu
chemischen und Umgebungsursachen der Hautreizung weisen viele Menschen
eine inhärente
Empfindlichkeit oder genetische Anfälligkeit gegenüber Hautreizstoffen
auf. Menschen mit Atmungsallergien tendieren beispielsweise dazu,
eine übermäßig trockene
Haut aufzuweisen, was eine erhöhte
Absorption von potenziell reizenden Chemikalien erleichtert. Die übermäßig trockene
Haut, die beispielsweise atopische Dermatitis begleitet, macht Patienten
mit diesem Zustand für
eine Reizung durch viele topisch aufgebrachte Produkte anfällig. Andere
Hautkrankheiten und -zustände,
wie allergische oder nicht-allergische Kontaktdermatitis, Asthma
(einschließlich
Anstrengungs-induzierten
Asthmas, wie es durch Einatmung von kalter oder trockener Luft herbeigeführt werden
kann), Rhinitis, Konjunktivitis, entzündliche Darmkrankheit, Psoriasis,
Ekzem, Post-Herpes-Neuralgie, infektiöse Krankheiten, die sich beispielsweise
durch Halsschmerzen manifestieren, oder Hautläsionen, wie Candidiasis, Insektenbisse
und dergleichen, erzeugen eine intrinsische Reizung, die durch Anwendung
von topischen Produkten oder durch Einwirkung von chemischen oder Umgebungseinflüssen, wie
Antigenen, kalter Luft, niedriger Feuchtigkeit und dergleichen,
verschlimmert werden kann. Viele andere Individuen zeigen eine empfindliche
Haut als einen Zustand, der nicht mit einer identifizierbaren Hauterkrankung
in Beziehung steht.
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Was
auch immer die genaue Ursache der Reizung ist, es sind viele Versuche
unternommen worden, um das Reizungspotenzial von topischen Produkten
durch Identifikation von Chemikalien, die dazu neigen, eine Reizung
zu verursachen, und Verringern ihrer Konzentration oder deren Beseitigung
aus den Produkten zu verringern. Viele dieser Produkte werden den
Konsumenten als „hypoallergen" oder dergleichen
angepriesen, um die verringerte Tendenz eines Produkts zu bezeichnen,
eine Reizung bei Konsumenten mit empfindlicher Haut zu verursachen.
Viele Haut- (einschließlich
Schleimhaut-) Reizungsreaktionen sind jedoch nicht allergischen
Ursprungs. Auf jeden Fall ist es häufig nicht machbar oder praktisch,
alles der reizenden Chemikalie(n) zu identifizieren oder auszuschalten,
insbesondere wenn die reizende(n) Chemikalie(n) der aktive Bestandteil
des Produkts sind oder für
die Formulierung, als Konservierungsmittel oder aus anderen funktionellen Gründen erforderlich
sind.
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Als
ein Beispiel gibt es einen beträchtlichen
praktischen und kommerziellen Bedarf auf dem Gebiet der Abschälungsmittel
und verwandter Hautpflegeprodukte an einer Zusammensetzung oder
einem Verfahren, das die Reizung verringert oder verhindert, die
durch derartige Produkte verursacht wird. Übliche Abschälungsmittel
umfassen α-
und β-Hydroxycarbonsäuren, wie
Milchsäure,
Glycolsäure,
Salicylsäure
und dergleichen, α-Ketosäuren, wie
Brenztraubensäure,
sowie verschiedene Verbindungen, wie Essigsäure und Trichloressigsäure, 1-Pyrrolidon-5-carbonsäure, Capryloylsalicylsäure, α-Hydroxydecansäure, α-Hydroxyoctansäure, Gluconolacton,
Methoxypropylgluconamid, Oxalsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Mandelsäure, Benzylsäure, Gluconsäure, Peroxide,
Phenole und Hautzellenerneuerungsmittel, wie Retinoide. Derartige
Produkte werden als Abschälungsmittel
und/oder Zellenerneuerungsmittel, um das Auftreten oder die Schwere
von Hautfalten, insbesondere Gesichtsfalten, zu verringern, oder
als Antiakne-, Anti-„trockene
Haut"- oder Hautaufhellungsmittel
verwendet. Siehe die U.S. Patente Nr. 4,105,782, 4,105,783, 4,246,261
und 5,091,171 (Yu et al.) und 5,262,153 (Mishima et al.); W. P.
Smith, „Hydroxy
Acids and Skin Aging",
Soap/Cosmetics/Chemical Specialties for September 1993, S. 54 (1993).
Es ist wohlbekannt, dass Hydroxysäuren in genügend hohen Konzentrationen,
um abzuschälen,
häufig
Hautreizungen und Hautausschläge
verursachen. Die Gefahr der Reizung ist bei Personen, die eine empfindliche
Haut haben, sogar noch größer.
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Derzeit
verfügbare
Methoden, die von Yu et al. mitgeteilt wurden, um die Reizung zu
verringern, die von Hydroxy- und Ketosäuren in topischen Produkten
verursacht wird, umfassen den Zusatz einer starken Alkalimetallbase,
wie von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, wodurch der pH des
Präparats
erhöht
wird und die Acidität
der Hydroxysäure
verringert wird. Derartige Verfahren weisen den mitgeteilten Nachteil
der Verringerung der Fähigkeit
des resultierenden Hydroxysäuresalzes,
die Haut zu penetrieren, und so der Verschlechterung der vorteilhaften
Wirkungen (insbesondere der Antiakne- oder Anti-„trockene Haut"-Wirkungen) der Hydroxysäure auf.
Alternativ haben Yu et al. den Ansatz vorgeschlagen, die Hydroxysäure mit
einer Nicht-Alkalimetallbase, wie Ammoniumhydroxid oder einer organischen
Base, wie einem primären, sekundären oder
tertiären
organischen Amin, zu formulieren, wodurch ein Amid oder Ammoniumsalz
des aktiven Bestandteils Hydroxy- oder (Keto-) Säure gebildet wird. Siehe die
U.S. Patente Nr. 4,105,782 und 4,105,783 (Yu et al.). Die Wirkung
derartiger Formulierungen besteht wieder darin, den pH des Präparats auf
ein nicht-reizendes Niveau zu erhöhen. Jedoch macht der erhöhte pH (die
verringerte Acididät)
der resultierenden Präparate
diese als Abschälungs-
oder Antifaltenmittel weniger wirksam, welche wünschenswerterweise eine Acididät gleich
pH 1–6 und
bevorzugter pH 2–4
aufweisen. Siehe Smith, oben, in Tabelle 1. Andere Ansätze, um
die Reizung zu verringern, die mit Abschälungsprodukten verbunden ist,
umfassen die Verwendung von topischen Formulierungen mit langsamer
Freisetzung, wie Vehikeln auf Polymer-Basis (siehe z. B. Chess et
al., U.S. Patent Nr. 4,971,800) oder Mikroschwämmen und den Einschluss von
beispielsweise von Pflanzen abstammenden reizhemmenden Komponenten
(siehe z. B. Smith et al., U.S. Patent Nr. 5,028,428).
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Mishima
et al. haben mitgeteilt, dass gewisse Alkali- oder Erdalkalimetallsalze
von Milchsäure
als Hautaufhellungsmittel nützlich
sind (U.S. Patent Nr. 5,262,153), aber es wird keine Erkenntnis
bezüglich
des Erfordernisses oder der Fähigkeit
ausgedrückt,
die Reizungswirkungen zu verringern. Zusätzlich wurden die speziellen
Formulierungen von Mishima typisch vor Durchmusterungs- oder Hautaufhellungstests
auf pH 5,5 „neutralisiert" oder eingestellt
(siehe Experimente 1 und 2). Es besteht daher ein klarer Bedarf
an einer Zusammensetzung oder einem Verfahren, welches) die Hautreizung
verhütet
oder verringert, die von organischen oder anorganischen Produkten
mit niedrigem pH (hoher Acidität)
verursacht wird, welche aber nicht die Wirksamkeit der Säuren als
Abschälungs/Zellenerneuerungsmittel
verringert.
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Allgemeiner
wäre es
hoch wünschenswert,
Verbindungen mit reizhemmenden Wirkungen zu identifizieren, welche
die Reizung verringern würden,
die von einem großen
Bereich von ansonsten sicheren und topischen Produkten verursacht
wird, oder die intrinsische Reizung zu verringern, die mit verschiedenen
Hautkrankheiten und -zuständen
(wie atopischer oder anderer Dermatitis), Asthma (einschließlich Anstrengungs-induzierten
Asthmas), Rhinitis oder anderer Atmungsentzündung, Konjunktivitis, entzündlicher
Darmkrankheit, Ekzem oder Psoriasis verbunden sind oder durch Einwirkung
von reizenden Chemikalien oder Umgebungsbedingungen, wie Antigenen,
Sonne, Wind, kalter Luft und Extremen der Feuchtigkeit, verursacht
werden.
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Wie
nachstehend in der detaillierten Beschreibung in mehr Einzelheit
erklärt,
beinhaltet die vorliegende Erfindung die überraschende Entdeckung, dass
das Strontiummetallkation der Erfindung bei der Verringerung des
Auftretens und der Schwere von Reizung, die mit der Einwirkung von
reizenden Chemikalien oder Umgebungsbedingungen verbunden ist, nützlich ist.
Obwohl der genaue Mechanismus (oder die genauen Mechanismen) der
Wirkung dieses Kations nicht bekannt ist und die Erfindung nicht
auf irgendeinen speziellen Mechanismus beschränkt ist, nimmt man derzeit
an, dass das Strontiumkation die Reizung verringern könnte, in
dem es mit Hautnervenzellen wechselwirkt, um das Gefühl der Reizung
zu verhüten
oder ihm entgegenzuwirken, und/oder indem es auf die Reizungs-induzierenden
Komponenten der Hautzellen einwirkt, welche durch die Auftragung
oder Einwirkung des Reizstoffes ausgelöst werden. Demgemäß kann das
Kation die Fähigkeit
von Hautnervenzellen verändern,
zu depolarisieren oder zu repolarisieren, wie beispielsweise durch Blockieren
des oder Einwirken auf den Ionenkanal(s) oder Pumpvorgang(s) oder
durch Änderung
des transmembranen Aktionspotentials, oder das Kation kann auf die Übertragung
von Nervenimpulsen von einer Nervenzelle zu einer anderen (wie beispielsweise
durch die Unterdrückung
der Neurotransmitter-Freisetzung) einwirken. Allgemeine Beschreibungen
der Funktion von Kanalproteinen sind in B. Hille (Hsg.), Ionic Channels
of Excitable Membranes, Sinauer Associates (Sunderland, Mass.: 2.
Aufl. 1992) und Siemen und Hescheler (Hsg.), Nonselective Cation
Channels: Pharmacology, Physiology and Biophysics, Birkhauser Verlag
(Basel, Schweiz: 1993) angegeben. Zusätzlich oder alternativ kann
das Strontiumkation so wirken, dass es die Wirkung von Hautzellenproteasen
oder anderen Reizungs-induzierenden
biologischen Molekülen
(wie Eicosanoiden oder Cytokinen) hemmt oder modifiziert, welche
ansonsten durch die topische Aufbringung von Hautreizungsstoffen
aktiviert werden können,
oder es kann die „Second-Messenger"-Funktion innerhalb sensorischer Zellen
verändern.
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Eine
Anzahl ionischer Spezies und insbesondere gewisse Metallkationen
sind mit verschiedenen Aspekten der Nervenzellenaktivität in Verbindung
gebracht worden. Beispielsweise ist während des Ruhe- (polarisierten)
Zustands einer typischen Nervenzelle die intrazelluläre Kaliumkonzentration
im Nervenaxon relativ zu der extrazellulären Kaliumkonzentration hoch,
und die intrazelluläre
Natriumkonzentration ist relativ zu der extrazellulären Natriumkonzentration
gering. Beim Prozess der Nervendepolarisation strömen Kaliumionen über die
Membran hindurch aus der Zelle heraus, und Natriumionen strömen durch
die Poren, die durch axonale Membranproteine geschaffen werden,
welche als „Kanäle" bekannt sind, in
die Zelle. Nach der Depolarisation wirken Membranproteine, die als
Ionen-„Pumpen" bekannt sind, so,
dass der ruhende, polarisierte Zustand der Zelle wiederhergestellt
wird.
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Es
ist gezeigt worden, dass auch andere Metallionen die Nervenfunktion
beeinflussen. Zum Beispiel wird Calcium (Ca2+)
in höheren
eukaryotischen Organismen sorgfältig
reguliert, und es wird mitgeteilt, dass es viele wichtige Auswirkungen
auf die zelluläre
und neuronale Aktivität
aufweist. Calcium-Signal-Stoffwechselwege
steuern viele zelluläre
Prozesse, einschließlich
Befruchtung, Zellenwachstums, Transformation, Sekretion, Kontraktion
der glatten Muskulatur, sensorischer Wahrnehmung und neuronaler
Signalübertragung (Berridge,
Nature 361 (6410), 315–25
(1993)). Die große
Mannigfaltigkeit von Zellen, die intrazelluläre Calciumwellen zeigen und
verwenden und Calciumkonzentrationen innerhalb und außerhalb
der Zelle regulieren, legt nahe, dass Calciumkonzentrationen einen
allgemeinen Mechanismus bereitstellen, durch welchen Zellen kommunizieren
(Sanderson et al., Mol. Cell. Endocrinol. 98 (2), 173–87 (1994)).
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Spezieller
ist das Calciumion ein Reiz-Erregungs-Transformator bei der Depolarisation
und strömt während der
Depolarisation durch einen Calciumkanal in die Zelle, obwohl die
Menge des Stroms von Zelle zu Zelle variiert (Stein, Nerve and Muscle – Membranes,
Cells and Systems, S. 33–64
auf S. 56 (Plenum Press 1980); Forsen und Kordel, „Calcium
in Biological Systems",
in Bioinorganic Chemistry (Bertini et al., Hsg.), University Science
Books (Mill Valley, California: 1993), S. 107–166). Es gibt auch mehrere
Boten-Stoffwechselwege der intrazellulären Calcium-Signal-Transduktion,
wie die Innosittriphosphat-induzierte Freisetzung von intrazellulären Calciumspeichern
(Tsunoda, Biochim. Biophys. Acta. 1154 (2), 105–56 (1993)). Calcium ist ein kritischer
Second Messenger in praktisch allen Zelltypen, und die Signale,
die von Calcium erzeugt werden, können einzelne vorübergehende
oder längere
Erhöhungen
der intrazellulären
Calciumkonzentrationen sein. Die Signalmuster variieren häufig von
Zelle zu Zelle und können
komplexere Merkmale, wie Calcium-Oszillationen, enthalten. Subzelluläre Calcium-Signale
und lokale Konzentrationsänderungen
legen noch ein weiteres Niveau der Komplexität und der Steuerung der Zellenfunktion
und -spezialisierung nahe. Nathanson, Gastroenterology 106 (5),
1349–64
(1994).
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Calcium
scheint auch die Freisetzung von Neurotransmittern zu modulieren,
und in einigen experimentellen Systemen können in einer Vielfalt von
Zellen erhöhte
Calciumspiegel die Stimulation der Neurotransmitter-Freisetzung
zur Folge haben. Obwohl sie normalerweise nicht natürlich in
physiologisch signifikanten Mengen im Körper gefunden werden, können die
zweiwertigen Kationen Strontium und Barium aufgrund ihrer atomaren Ähnlichkeit
mit Calcium ähnlich
die Neurotransmitter-Freisetzung stimulieren, während Magnesium- und Mangan-Kationen eine Hemmwirkung
in demselben System aufweisen können.
Calcium ist auch an der postsynaptischen Wirkung von Neurotransmittern
beteiligt und kann auch die Aktivität von verschiedenen Nervenzellen-Enzymen
verändern.
Harris et al., J. Pharmacol. Exp. Therap. 195, 488–498 (1975).
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Es
ist auch mitgeteilt worden, dass Calcium, Strontium, Barium und
gewisse andere zweiwertige Kationen den Öffnungs/Schließungs-Mechanismus
und/oder die Leitfähigkeitseigenschaften
von gewissen Ionen-transportierenden Proteinen, wie Natrium- und
Kaliumkanälen,
modulieren (Shioya et al., Pflugers Arch. 422, 427–435 (1993);
Cukierman, Biophys. J. 65, 1168–73
(1993); Marrero und Orkland, Proc. R. Soc. Lond. B. 253, 219–224 (1993)).
Ein Mechanismus, der vorgeschlagen worden ist, um diese Effekte
zu erklären,
ist, dass die Kationen an die äußere Membran
der Nervenzelle binden können,
wodurch sie das elektrische Feld lokal nahe der Membran ändern (Stein,
oben, auf S. 57); andere haben Modelle vorgeschlagen, welche spezifische
Wechselwirkungen zwischen den zweiwertigen Kationen und der Kanalschleuse
und/oder -pore beinhalten (Shioya et al., oben; Cukierman, oben).
Alternativ können
die Kationen die Funktion von vielen Calcium-bindenden Regulationsproteinen,
wie Calmodulin, regulieren oder können intrazelluläre Second
Messenger, wie cyclische Nukleotide, beeinflussen („Calcium:
Controls and Triggers",
in daSilva und Williams (Hsg.), The Biological Chemistry of the
Elements: The Inorganic Chemistry of Life, Oxford University Press
(New York: 1991), S. 268–98).
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Frühe Untersuchungen,
welche ausgewählte
Nervenzellenproben beinhalteten, zeigten an, dass gewisse zweiwertige
Kationen, einschließlich
Magnesium und Calcium, eine „dämpfende" Wirkung auf die
Nervenaktivität
aufweisen können
(Frankenhaueser und Meves, J. Physiol. 142, 360–365 (1958); Krnjevic, Brit. Med.
Bull. 21, 10 (1965); Kato und Somjen, J. Neurobiol. 2, 181–195 (1969);
Kelly et al., J. Neurobiol. 2, 197–208 (1969)). Diese Ergebnisse
wurden im Allgemeinen postsynaptischen Membran-Effekten zugeschrieben,
wie beispielsweise der Hemmung von Kalium- oder Natriumströmen in Nervenproben,
die den Kationen ausgesetzt waren.
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Obwohl
Laborstudien wie diejenigen, die kultivierte Einzelzellen oder elektrophysiologische
Mikroelektroden-Einzelzellen-Techniken verwenden, viel bewirkt haben,
um das Verständnis
der Nervenaktivität
zu fördern,
sind in der klinischen Umgebung unterschiedliche Herausforderungen
vorhanden. Eine Anzahl von Faktoren macht es schwierig, vorherzusagen,
welche Auswirkungen, falls überhaupt,
spezielle Mittel (kationische oder andere) auf die Nervenaktivität und -empfindung
in intakten Lebewesenkörpern
haben können.
Beispielsweise enthält
der Lebewesenkörper
(und insbesondere der menschliche Körper) eine große Vielfalt
von Nerven enthaltenden Geweben und Organen, die so angepasst sind,
dass sie viele verschiedene und spezialisierte Funktionen durchführen. Andere
Zellen im Körper – insbesondere
Muskelzellen und neuroendokrine Sekretionssysteme – sind auf
eine der Nervenzellen-Erregung ähnliche
Weise „erregbar". Um die ungleichartigen Funktionen
zu erzielen, die in Lebewesenkörpern
erforderlich sind, sind die verschiedenen Gewebe und Organe unterschiedlich
innerhalb des Körpers
angeordnet, und die Nerven (und andere erregbare Zellen) innerhalb eines
gegebenen Gewebes sind typisch innerhalb des speziellen Gewebes
hoch spezialisiert sowie einzigartig angeordnet. Als Ergebnis können verschiedene
Nerven enthaltende Gewebe verschieden auf ein gegebenes Mittel reagieren,
abhängig
beispielsweise von der Art der Nerven- (oder anderen erregbaren)
Zelle und deren struktureller Anordnung innerhalb des Gewebes, der
Verabreichungsweise des Mittels, der Fähigkeit des Mittels, zu der
jeweiligen Nervenstelle zu penetrieren, und der Geschwindigkeit,
mit welcher das Mittel von der Nervenstelle entfernt wird.
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Obwohl
z. B. seit langem in Laborstudien mitgeteilt worden ist, dass gewisse
zweiwertige Kationen, einschließlich
Magnesium und Calcium, eine "dämpfende" Auswirkung auf Nerven
aufweisen, haben klinische Studien gezeigt, dass intravenös verabreichtes
Magnesiumsulfat weder eine Anästhesie
noch selbst eine Analgesie bei Menschen erzeugt (Kato et al., Can.
Anaes. Soc. J. 15, 539–544
(1968)). Stattdessen induziert das Magnesiumion eine Paralyse der
Skelettmuskeln, vielleicht aufgrund der Hemmwirkungen von Magnesium
auf die Muskelzellen-Aktivität.
Die orale Einnahme von großen
Dosen von Magnesium (z. B. Magnesiumsulfat als Abführmittel)
hat in gesunden Individuen keine Paralyse oder gedämpfte neurale
Aktivität
zur Folge. Andererseits resultieren, wie verlautet, eine gedämpfte neurale
oder synaptische Aktivität
und selbst ein schlafartiger Zustand, wenn Magnesium direkt in den
Gehirnen von Testtieren angewendet wird (Kato et al. (1968), oben).
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Zusätzlich sind
die Mechanismen, welche der sensorischen Stimulation und Wahrnehmung
im Körper von
Lebewesen zugrunde liegen, verschiedenartig und außerordentlich
komplex. Selbst innerhalb eines einzigen Gewebes oder Organs können verschiedene
Nervengruppen mit verschiedenen Organisationen und Funktionen auftreten.
Abhängig
davon, wie sie innerhalb des Gewebes angeordnet sind, können die
verschiedenen Nervengruppen durch ein angewendetes Mittel verschieden
beeinflusst (oder überhaupt
nicht beeinflusst) werden. Darüber
hinaus können
sie in dem Ausmaß,
in dem verschiedene Arten von Nervenzellen innerhalb eines Gewebes
vorliegen, verschiedene Empfänglichkeiten
für ein
spezielles angewendetes Mittel aufweisen. Dies ist insbesondere
bei der Haut wahr, die Nerven aufweist, die so angepasst sind, dass
sie eine große
Vielfalt von sensorischen Eingangssignalen erfassen.
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Ein
weiterer komplizierender Faktor entsteht aus der detaillierten Natur
der Nervenzellen-Aktivität
und -Reaktion. Die Entladungsaktivität einer einzelnen Nervenzelle
kann auf komplexe Weise beeinflusst werden und kann im Lauf der
Zeit variieren, abhängig
von solchen Faktoren wie der extrazellulären und intrazellulären Konzentration
von mit Nerven in Beziehung stehenden Ionen, wie Natrium, Kalium,
Chlorid, Calcium und dergleichen, sowie dem Zeitverlauf der Einwirkung
derartiger Ionen. Andere bioaktive Mittel, wie Prostaglandine, die
bei entzündlichen
Reaktionen vorliegen, können
weiter die Nervenempfindlichkeit beeinflussen. Zusätzlich können Nerven
auf nicht-chemische Stimuli, wie hydrodynamische Druckänderungen,
reagieren, welche wiederum von der Natur des Gewebes abhängen, in
dem der Nerv angeordnet ist. Derartige Faktoren führen zu einer
beträchtlichen
klinischen Ungewissheit mit Bezug darauf, wie verschiedene Mittel
Nervenreaktionen, wie Schmerzreaktionen, beeinflussen können.
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Beispielsweise
sind im Lauf der letzten mehreren Jahrzehnte Studien in einer Bemühung vorgenommen
worden, die Wirkungen von verschiedenen potenziellen Zahn-desensibilisierenden
Mitteln und Therapien zu identifizieren und aufzuklären. Zahnnerven
sind hauptsächlich
in der zentralen Pulpa des Zahns angeordnet, erstrecken sich aber
auch teilweise in das umgebende „Dentin"-Material. Das Dentin-Material ist eine
mineralisierte Kollagen-Matrix, die mikroskopische, Fluidgefüllte „Dentin-Kanälchen" enthält. Es ist
seit langem bekannt, dass die Zahnnerven-Aktivität (die als Schmerz wahrgenommen
wird) durch hydrodynamische Druckänderungen in dem Kanälchen-Fluid
ausgelöst
werden kann, wie sie beispielsweise verursacht werden können, indem
der Zahn sondiert oder mit Luft beblasen wird oder indem eine ionische
Lösung
mit einem hohen osmotischen Druck aufgebracht wird (insbesondere
wenn der schützende
Zahnschmelz, der das Dentin umgibt, sich in schlechtem Zustand befindet).
Dementsprechend beinhaltet eine wie verlautet wirksame Behandlung
für eine
Zahnüberempfindlichkeit
das Abdichten oder Verschließen
der Dentin-Kanälchen unter
Verwendung chemischer oder physikalischer Mittel (Scherman und Jacobsen,
J. Am. Dent. Ass. 123, 57–61 (1992)).
Zusätzlich
sind Kalium- und Strontiumsalze, insbesondere Kaliumnitrat und Strontiumchlorid,
in Zahnpastas verwendet worden, und es wird mitgeteilt, dass sie
nach zwei bis sechs Wochen kontinuierlicher Verwendung die Zahnempfindlichkeit
verringern (Scherman und Jacobsen, oben; Silverman, Comp. Cont.
Dent. Educ. 6, 131–136
(1985)). Ein Mechanismus, der üblicherweise
vorgebracht wird, um diese mutmaßliche Desensibilisierungs-Wirkung
zu erklären,
ist, dass gefällte
Kalium- oder Strontiumionen den Fluidfluss innerhalb der Dentin-Kanälchen blockieren
oder hemmen (Scherman und Jacobsen, oben; Knight et al., J. Periodontal Res.
64, 366–373
(1993)). Diese Erklärung
steht in Einklang mit den oben erwähnten chemischen physikalischen
Abdichtungstherapien und scheint auch im Einklang mit der klinischen
Beobachtung zu stehen, dass eine mehrwöchige Behandlung erforderlich
ist, um wesentliche Desensibilisierungs-Wirkungen zu erziehen.
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Eine
Anzahl von Studien hat versucht, andere mögliche Auswirkungen verschiedener
Ionen auf die Zahnnervenaktivität
aufzuklären,
und hat zutage gefördert,
dass derartige Auswirkungen in großem Maß abhängig von dem verwendeten klinischen
oder experimentellen System variieren können. Beispielsweise werden
Schmerzen induziert, wenn Kaliumion auf freiliegende Zahnpulpa aufgebracht
wird, aber nicht, wenn es auf das Dentin aufgebracht wird (Nahri
et al., Arch. Oral Biol. 27, 1053–58 (1982). Es ist berichtet
worden, dass hypertone Lösungen
von Calcium- und Magnesiumsalzen Schmerzen und/oder eine vorübergehende
elektrische Nervenaktivität
hervorrufen, wenn sie auf das Dentin aufgebracht werden, wahrscheinlich
aufgrund einer Wasserbewegung in den Dentin-Kanälchen, die durch osmotische
Druckeffekte induziert wird (Orchardson in Lisney und Matthew (Hsg.),
Current Topics in Oral Biology, University of Bristol Press (Bristol:
1985), S. 205–215;
Nahri, oben; Markowitz und Kim, Proc. Finn. Dent. Soc. 88 (Supp.
1), 39–54
(1992)). Andererseits haben Untersuchungen der elektrischen Aktivität, die an
freiliegenden Zahnnerven (z. B. durch tiefe Abrasion des Dentin-Materials
erhalten) vorgenommen wurden, gezeigt, dass verschiedene zweiwertige
Kationen (insbesondere Calcium und Magnesium) elektrische Nervenreaktionen
unterdrücken
können,
während
ein wertiges Kalium eine vorübergehende
elektrische Reaktion hervorruft, gefolgt von einer Hemmung der Erregbarkeit (Markowitz
und Kim, oben; Orchardson, oben). In der Endanalyse schloss die
Gruppe von Markowitz und Kim, dass es schwierig ist, die klinischen
Desensibilisierungswirkungen der erhältlichen ionischen Desensibilisierungs-Zahnpasten
(die eine mehrwöchige
Behandlung erfordern) mit Bezug auf eine direkte Nervenzellenmembran-Funktion
zu erklären,
und dass Studien, die mit freiliegenden Nerven vorgenommen worden
sind, unter Umständen
nicht die Schmerzinduktions-Mechanismen widerspiegeln, die klinisch
beobachtet werden (Markowitz und Kim, oben).
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Die
menschliche Haut stellt eine sensorische und strukturelle Umgebung
dar, die viel komplizierter ist als diejenige des Zahns. Beispielsweise
enthält
die Haut Nerven und hoch spezifische sensorische Qrgane, die so
spezialisiert und angeordnet sind, dass sie die Stimuli unterscheiden,
welche zu so verschiedenen Empfindungen wie Wärme, Kälte, Druck, Schmerzen, Jucken
und dergleichen führen.
Zusätzlich
zu normalen sensorischen Stimuli reagieren Nerven in der Haut auf
native oder fremde Chemikalien, wie Proteasen, Prostaglandine, Komplementsystem-Moleküle, Allergene,
Mitogene und dergleichen, die aufgrund einer Gewebeverletzung oder
einer Umgebungseinwirkung vorliegen können. Mittel, die wirksam sind,
um eine Quelle eines sensorischen Stimulus zu bekämpfen – z. B.
steroidale Mittel, um eine Hautentzündung zu behandeln – sind gegenüber anderen
sensorischen Stimuli, wie Druck, Wärme oder dem vorübergehenden
Stechen oder Jucken, das von einem aufgebrachten Hautpflegeprodukt
verursacht wird, unwirksam. Umgekehrt sind lokalanästhetische
Mittel, die wirksam sind, jede sensorische oder selbst motorische
Aktivität
in einem behandelten Bereich zu unterdrücken, nicht wünschenswert,
wenn nur eine einzige Empfindung – z. B. ein vorübergehendes
Stechen oder Jucken – beseitigt
werden soll. Um die Situation zu komplizieren, liefert die strukturelle
Matrix der epidermalen Haut eine „Barrierefunktion", die dazu tendiert,
den Eintritt von fremdem Material, einschließlich potenziell therapeutischer
Mittel, auszuschließen
oder zu hemmen.
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Demgemäß wäre es wünschenswert,
Mittel zu identifizieren, die in der Haut wirksam sind, um gewisse identifizierte
sensorische Reaktionen (wie z. B. Schmerzen oder Juckreiz) zu hemmen,
während
andere Nervenreaktionen in demselben Gewebe (wie z. B. Tastempfindungen)
nicht nachteilig beeinflusst werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf die Verwendung des zweiwertigen Kations
Strontium (Sr2+) und seiner Salze als Bestandteile
zur Bereitstellung von schnell wirkenden, effizienten und sicheren
topischen hautreizhemmenden Wirkungen und auf Formulierungen gerichtet,
die dieses Kation enthalten. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
Bestandteile, Formulierungen und Verfahren zur Verwendung bereitzustellen,
die eine Hautreizung aufgrund von chemischer oder Umgebungseinwirkung
oder aufgrund einer Gewebeentzündung, -verletzung
oder einem anderen pathologischen Hautzustand unterdrücken können. Die
Erfindung ist insbesondere für
die Verhütung,
Verringerung oder Beseitigung der potenziellen Reizung nützlich,
die durch die topische Auftragung von Produkten verursacht wird,
welche andere reizende Bestandteile enthalten, insbesondere einschließlich Kosmetika,
wie Hydroxysäure
oder ein anderes Abschälungsmittel
enthaltender Produkte, Gesichts-Abschilferungsmitteln, Rasierprodukten,
Sonnenschutzprodukten, Deodorants oder anderer Kosmetika, wie oben
beschrieben, sowie topischer Arzneimittelprodukte, die reizende
aktive Bestandteile oder Vehikel enthalten, und anderer Produkte,
wie Seifen, Detergenzien, Lösungsmitteln
und dergleichen, die entweder topisch aufgebracht werden oder welchen
der Körper
topisch bei der Verwendung ausgesetzt wird. So erfüllt die
vorliegende Erfindung einen klaren Bedarf an Formulierungen und
Bestandteilen, welche die potenzielle Hautreizung verhüten oder
verringern, die von topischen Produkten verursacht wird. Die Erfindung
ist auch für die
Verhütung,
Verringerung oder Beseitigung der Hautreizung nützlich, die von Hautkrankheiten
oder anderen Zuständen
verursacht wird, wie der Umgebungseinwirkung von reizenden Chemikalien
oder den Einflüssen wie
Wind, Wärme,
Kälte und
Extreme der Feuchtigkeit, einschließlich der intrinsischen Reizung,
die mit diesen Zuständen verbunden
ist, sowie einer derartigen Reizung, wie sie durch die Anwendung
eines topischen Produkts verschlimmert werden kann.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwenden eine reizhemmende Menge des
Strontiumkations, das (wie in Form eines Salzes) von einer oder
mehreren ionisierenden anionische Spezies begleitet ist, bevorzugt
einer sauren anionischen Spezies, wie einem Chlorid-, Nitrat-, Sulfat-,
Acetat-, Gluconat- oder Oxalatanion, und in einem geeigneten Vehikel
gelöst
oder dispergiert ist. Untersuchungen, welche die vorliegende Erfindung
betreffen, haben gezeigt, dass die reizhemmenden Wirkungen des Kations
der Erfindung durch geeignete Auswahl der begleitenden anionischen
Spezies optimiert werden können.
Besonders bevorzugt Kation-Anion-Paare schließen Strontiumchlorid, Strontiumnitrat
und Strontiumacetat ein.
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Das
Kation der Erfindung ist in einem geeigneten topischen Vehikel bei
einer Konzentration von 10 bis 3000 mM, bevorzugter 50 bis 2000
mM und am bevorzugtesten 100 bis 1000 mM eingeschlossen. Der am
allermeisten bevorzugte Konzentrationsbereich beträgt in vielen
Fällen
250 bis 500 mM, wie z. B., wenn die Formulierung der Erfindung einen
reizenden Bestandteil, wie einen Abschälungsbestandteil, einschließt. Die
geeignete Kationenkonzentration kann beispielsweise unter Verwendung
eines einzigen Strontiumsalzes erzielt werden, oder mehrere verschiedene
Kationsalze können
kombiniert werden, um die gesamte gewünschte Kationenkonzentration
zu liefern.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Strontiumkation der Erfindung mit einer topischen Produktformulierung
vereinigt, die weiter einen potenziell reizenden Bestandteil umfasst,
wobei das Kation in einer Gesamtmenge vorhanden ist, die wirksam
ist, die Reizung aufgrund des reizenden Bestandteils zu verringern
oder zu beseitigen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Kation der Erfindung mit einer oder mehreren anionischen
Spezies gepaart, die so ausgewählt
sind, dass sie ein gewünschtes
Maß an
Acidität
oder Basizität in
der formulierten Zusammensetzung und eine Gesamt-Kationen-Konzentration
erzielen, die wirksam ist, die Hautreizung zu verringern. In einer
derartigen besonders bevorzugten Ausführungsform wird Strontium mit
einer Hydroxysäure
oder einem anderen Abschälungspräparat vereinigt,
wobei es derart von einer oder mehreren geeigneten anionischen Spezies
begleitet ist, dass der pH des Hydroxysäure-Präparats
im Bereich von pH 1–6
und bevorzugter im Bereich von pH 2–4 aufrechterhalten wird. Es
versteht sich, dass, wenn die Formulierung ein wasserfreies Vehikel
verwendet, die Acidität
der Formulierung nicht typisch als pH ausdrückbar sein kann, aber dass
sich eine solche Acidität
beim Einwirken der Formulierung auf die Haut manifestiert, wo Wasser
sowohl intrazellulär
als auch extrazellulär
vorhanden ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann das Kation der vorliegenden Erfindung in einer Formulierung mit
anderen reizhemmenden Mitteln, wie steroidalen oder nicht-steroidalen
entzündungshemmenden
Mitteln oder anderen Materialien, wie Aloe vera, Kamille, α-Bisabolol,
Cola-nitida-Extrakt, Grüner-Tee-Extrakt, Teebaumöl, Süßholz-Extrakt,
Allantoin, Harnstoff, Koffein oder anderen Xanthinen, Glycyrrhizinsäure und
deren Derivaten oder mit anderen reizhemmenden Spezies, wie denjenigen,
die in den mitanhängigen
U.S. Patent Application Serial Nos. 08/362,101, 08/362,097, 08/362,058
und 08/362,055 (mit dem Titel „Formulations
and Methods for Reducing Skin Irritation"), eingereicht am 21. Dezember 1994
von den gegenwärtigen
Erfindern, identifiziert sind, vereinigt werden, um eine mehrfache
reizhemmende Wirkung zu erzielen.
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Die
Erfindung stellt weiter Verfahren zur Behandlung, Verringerung oder
Beseitigung einer Hautreizung bereit, welche die topische Auftragung
einer Formulierung umfassen, die eine reizhemmende wirksame Menge
an Strontium umfasst. Die Kationenformulierung kann weiter eine
oder mehrere potenziell reizende Komponenten einschließen. Alternativ
kann die Kationenformulierung getrennt und vor der Anwendung eines anderen
Produkts, das eine potenziell reizende Komponente enthält, aufgetragen
werden, oder die Kationenformulierung kann allein aufgetragen werden,
um die Entwicklung einer Reizung zu verhüten oder um eine zuvor bestehende
Reizung, die Zuständen
wie einer Hauterkrankung, einer Einwirkung eines chemischen Reizstoffes
oder einer Umgebungseinwirkung zuschreibbar ist, zu behandeln.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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Die 1 bis 4 stellen
experimentelle Daten dar, welche den Zeitverlauf von Reizungsreaktionen (1),
die kumulative Reizung über
die Zeit (2) und die kumulative Reizungsunterdrückung und
Reizungsreaktionen einzelner Subjekte (3 und 4)
bei einer Gruppe von Menschen zeigen, die mit 250 mM Strontiumnitrat
(und Kontrolle) in einem Milchsäure-Hautreizungs-Test behandelt wurden.
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Die 5 bis 8 stellen
experimentelle Daten dar, die den Zeitverlauf von Reizungsreaktionen (5),
die kumulative Reizung über
die Zeit (6) und die kumulative Reizungsunterdrückung und
Reizungsreaktionen einzelner Subjekte (7 und 8)
bei einer Gruppe von Menschen zeigen, die mit 250 mM Strontiumnitrat
(und Kontrolle) in einem Capsaicin-Hautreizungs-Test behandelt wurden.
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Die 9 bis 12 stellen
experimentelle Daten dar, die den Zeitverlauf von Reizungsreaktionen (9),
die kumulative Reizung über
die Zeit (10) und die kumulative Reizungsunterdrückung und
Reizungsreaktionen einzelner Subjekte (11 und 12)
bei einer Gruppe von Menschen zeigen, die mit 250 mM Strontiumnitrat
(und Kontrolle) in einem Glycolsäure-Hautreizungs-Test
behandelt wurden.
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Die 13 bis 16 stellen
experimentelle Daten dar, die den Zeitverlauf von Reizungsunterschiedsreaktionen
(13), den kumulativen Reizungsunterschied über die
Zeit (14) und die kumulative Unterdrückung des
Reizungsunterschieds und der Reizungsunterschiedsreaktionen (15 und 16)
bei einer Gruppe von Menschen zeigen, die mit 250 mM Strontiumnitrat
(und Kontrolle) in einem Benzoylperoxid-Hautreizungs-Test behandelt
wurden.
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Die 17 bis 20 stellen
experimentelle Daten dar, die den Zeitverlauf von Reizungsreaktionen (17),
die kumulative Reizung über
die Zeit (18) und die kumulative Reizungsunterdrückung und
Reizungsreaktionen einzelner Subjekte (19 und 20)
bei einer Gruppe von Menschen zeigen, die mit 500 mM Strontiumnitrat
(und Kontrolle) in einem Meerwasser-Hautreizungs-Test nach dem Rasieren
behandelt wurden.
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Die 21 bis 24 stellen
experimentelle Daten dar, die den Zeitverlauf von Reizungsreaktionen (21),
die kumulative Reizung über
die Zeit (22) und die kumulativ Reizungsunterdrückung und
Reizungsreaktionen einzelner Subjekte (23 und 24)
bei einer Gruppe von Menschen zeigen, die mit 500 mM Strontiumnitrat
(und Kontrolle) in einem Milchsäure-Hautreizungs-Test
nach dem Rasieren behandelt wurden.
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25 stellt
experimentelle Daten dar, welche die kumulativen Reizhemmungswirkungen
von Strontiumnitrat zeigen, das mit variierenden Konzentrationen
(31–500
mM) in einem Milchsäure-Hautreizungs-Test verabreicht
wurde.
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Detaillierte
Beschreibung
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Menschliche
klinische Versuche, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung
vorgenommen wurden, haben belegt, dass die kationische Spezies Strontium(II)
(Sr2+), wenn sie in geeigneten Konzentrationen und
Vehikeln topisch auf der Haut aufgetragen wird, wirksam ist, das
relativ starke Stechen, Brennen, Kribbeln, Jucken und/oder Erythem,
das durch die topische Auftragung des Hydroxysäure-Hautreizungsstoffs Milchsäure sowie
der Hautreizungsstoffe Glycolsäure,
Capsaicin, Capryloylsalicylsäure,
Benzoylperoxid und nach dem Rasieren aufgetragenes Meerwasser induziert
wird, zu unterdrücken.
Formulierungen, die das Strontiumkation enthalten, sind bei der
Unterdrückung
eines großen
Bereichs von durch topische Produkte induzierten Reizungsreaktionen
nützlich,
die Abschälungsmitteln,
Sonnenschutzmitteln, Retinoiden, schweißhemmenden Mitteln, Deodorants,
Antiakne- und anderen Produkten zuschreibbar sind, welche Komponenten
enthalten, die potenziell eine sensorische Reizung verursachen können. Zum
Beispiel ist das Kation der vorliegenden Erfindung für die Verhütung oder
Verringerung der Hautreizung nützlich,
die von α-
oder β-Hydroxysäuren, α-Ketosäuren und
anderen Carbonsäuren
sowie von Retinoiden, Phenolen, Peroxiden und ähnlichen Reizstoffen verursacht
wird, welche in verschreibungsfreien topischen Produkten für die Verwendung
zu Hause oder durch den Kosmetiker (wie 1-Pyrrolidon-5-carbonsäure, Capryloylsalicylsäure, α-Hydroxydecansäure, α-Hydroxyoctansäure, Gluconolacton,
Methoxypropylgluconamid, Oxalsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Mandelsäure, Benzylsäure und
Gluconsäure)
sowie in gewissen verschreibungspflichtigen topischen Arzneimitteln
gefunden werden, die hohe (z. B. 12% Gew./Gew. oder noch mehr) Dosierungsformen
derartiger Reizstoffe enthalten. Die Reizung, die Kombinationen
derartiger reizender Bestandteile, wie Milchsäure/Salicylsäure-Kombinationen
und Hydroxysäure/Retinoid-Kombinationen,
zuschreibbar ist, sowie die Reizung, die gereinigten isomeren Formen
derartiger Bestandteile zuschreibbar ist, kann ebenfalls durch die
Formulierungen der Erfindung gehemmt werden. Zusätzlich sind Formulierungen,
die das Kation enthalten, bei der Verbesserung des Reizes bei Zuständen, in
denen die Haut inhärent
für topische
Produkte überempfindlich
ist (z. B. bei trockener Haut, „Winterjuckreiz" und anderen entzündlichen
oder Verletzungszuständen),
und bei der Verbesserung der Reizung aufgrund solcher Zustände selbst
in Abwesenheit von anderen aufgetragenen topischen Produkten nützlich.
Die Formulierungen sind auch bei der Behandlung von nicht-menschlicher Tierhautreizung
nützlich,
z. B. bei Hunde- oder Katzenreizung und resultierendem Kratzen aufgrund
von Flöhen
oder einer anderen Hautkrankheit oder eines anderen Hautzustandes.
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Ein
zusätzlicher
Vorteil der vorliegenden reizungshemmenden Verbindungen und Formulierungen
besteht darin, dass sie nicht die unerwünschten anästhesierenden Nebenwirkungen
aufweisen, die von Lidocain und anderen ähnlichen lokalen Hautanästhetika
gezeigt werden. Beim Auftragen einer Lösung der Verbindung, die in
den hierin beschriebenen klinischen Tests verwendet wurde, berichteten
die Subjekte typisch von keinen Empfindungen außer denjenigen Empfindungen,
die durch das Vehikel allein verursacht wurden, und von keinem Mangel
an normaler bzw. normalen Empfindung(en).
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Formulierungen
der Erfindung
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Die
reizhemmenden topischen Formulierungen der Erfindung umfassen ein
topisches Vehikel, das zur Verabreichung an Haut von Lebewesen (insbesondere
menschliche) geeignet ist, und eine Menge des Strontiumkations,
die wirksam ist, eine existierende oder potenzielle Hautreizung
zu verringern, zu hemmen oder zu beseitigen. Die Kationenkomponente
wird in der Formulierung natürlich
von einem oder mehreren Ladungs-neutralisierenden anionischen Gegenionen
begleitet, obwohl das Kationen-Anionen-Paar, das ursprünglich dem
Vehikel einverleibt wurde, in der resultierenden Formulierung dissoziiert
werden könnte,
oder die Strontiumkationen können
in der Formulierung mit anderen anionischen Spezies assoziiert werden,
welche in der Gesamtformulierung auftreten. In einer Ausführungsform
enthalten die reizhemmenden topischen Formulierungen zusätzlich einen
oder mehrere reizende Bestandteile, die selbst eine Hautreizung,
wie Symptome, die mit Entzündung
verbunden sind, induzieren können,
z. B. einen kosmetischen oder Hautpflegeprodukt-Bestandteil oder
einen pharmazeutisch aktiven Bestandteil oder Arzneistoff-Bestandteil.
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Die
topische reizhemmende Formulierung der Erfindung enthält das zweiwertige
Kation Strontium (Sr2+) in einer Konzentration,
die wirksam ist, die Hautreizungs- (wie Entzündungs-) Symptome, die beseitigt werden
sollen, zu verhüten
oder zu verringern (nachstehend „hemmen"). Die Formulierung enthält bevorzugt diese
Kationenkomponente in einem geeigneten topischen Vehikel mit einer
Gesamt-Konzentration von 10–3000
mM, bevorzugter 50 bis 2000 mM und am bevorzugtesten 100 bis 1000
mM. Der am allermeisten bevorzugte Konzentrationsbereich liegt in
vielen Fällen
bei 200 bis 500 mM, beispielsweise wenn die Formulierung der Erfindung
einen reizenden Bestandteil, wie einen Abschälungsmittel-Bestandteil, einschließt. Diese bevorzugten
Konzentrationsbereiche entsprechen bioverfügbaren Formen derartiger Kationen
in der Formulierung, insbesondere ionisierbaren und wasserlöslichen
Formen des Strontiumkations, im Gegensatz zu unlöslichen oder kovalent gebundenen
Formen des Kations. Wenn andere reizhemmende Verbindungen in die Formulierung eingeschlossen
werden, können
niedrige Konzentrationen des Kations der Erfindung verwendet werden.
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Bevorzugte
Kationen-Konzentrationen können
auch als Gewicht/Volumen- oder
Gewicht/Gewicht-Prozentsätze
ausgedrückt
werden, die etwas variieren, abhängig
von der Dichte des Vehikels und anderen Komponenten in der Formulierung.
So entsprechen, um ein Beispiel zu nennen, in dem das Vehikel eine Dichte
von 0,93 g/ml aufweist (wie eine 50 : 50 [bezüglich Volumen] Mischung von
95%igem Ethylalkohol und Wasser) und die Kationen-Komponente in
Form von Strontiumnitrat (Formelgewicht 212) enthalten ist, die
repräsentativen
Molaritäts-Konzentrationswerte
etwa:
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-
Die
oben ausgedrückten
bevorzugten Konzentrationsbereich ziehen in Betracht, dass eine
typische topische Dosierung etwa 0,5 Gramm Kationenformulierung über einer
5 cm × 5
cm-Haufläche
(25 cm2) beträgt. Klinische Untersuchungen
haben gezeigt, dass derartige bevorzugte Konzentrationsbereiche
im Allgemeinen wirksam sind, eine Hautreizung zu hemmen, und in
typischen topischen Vehikeln leicht formuliert werden und keinen
signifikanten sichtbaren Rückstand
hinterlassen, wenn sei auf der Haut aufgetragen werden. Formulierungen
mit höheren
Konzentrationen, wie gesättigte
Pasten oder andere Formen, können
ebenfalls erfolgreich verwendet werden, insbesondere, wenn das sichtbare
Aussehen keine beschränkende Überlegung
ist (wie bei therapeutischen Anwendungen).
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Weiter
können
klinische Routinebeurteilungen, wie die nachstehend beschriebenen,
leicht verwendet werden, um die Kationen-Konzentration zu optimieren
und zu ermitteln, ob niedrigere oder höhere Konzentrationen bei einer
gegebenen Formulierung oder Reizungsindikation geeignet sind. Beispielsweise
kann die Konzentration des Kations so eingestellt werden, dass der
Menge der Formulierung, die typisch vom Benutzer auf einer gegebenen
Hautfläche
aufgetragen wird, Rechnung getragen wird, was in einem gewissen
Ausmaß von der
physikalischen Natur des topischen Vehikels (z. B. Lotion im Vergleich
zu flüssigen
Spray-Vehikeln) abhängt.
Gleichermaßen
kann die erforderliche Kationenmenge in solchen Fällen verringert
werden, in denen die Formulierung einen Hautpenetrations-verstärkenden
Bestandteil oder ein anderes Mittel enthält, das die Fähigkeit
der Kationen erhöht,
durch das Stratum corneum an ihren Ort der reizhemmenden Aktivität zu permeieren.
Vorzugsweise schließen
die Formulierungen der Erfindung eine Menge an reizhemmendem Kation
ein, die eine Reizung bei empfänglichen
Individuen um mindestens etwa 20% oder mehr hemmen kann, wie durch eine
mittlere Verringerung der kumulativen Reizung bei einer empfänglichen
Testpopulation gemessen und in den nachstehend beschriebenen klinischen
Protokollen beispielhaft aufgezeigt. Alternativ schließen die
Formulierungen der Erfindung eine Menge an reizhemmendem Kation
ein, die eine Reizung um mindestens etwa 40% oder mehr bei mindestens
etwa 10% der empfänglichen
Population hemmen kann, wie durch eine Verringerung der kumulativen
Reizung auf der Basis einzelner Individuen (behandelte gegenüber Kontrollflächen) gemessen.
Dieses letztgenannte Maß der
Wirksamkeit spiegelt die Tatsache wider, dass die vorliegenden Formulierungen ähnlich vielen
therapeutischen Produkten in einigen Fällen wirksam sein können, einem
Teil der, aber nicht der ganzen empfänglichen Population einen signifikanten
Nutzen zu bringen.
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Die
optimale Konzentration eines Kations der Erfindung kann auch unter
die (oder innerhalb der) oben angegebenen bevorzugten Bereiche verringert
werden, wenn irgendeine andere reizhemmende Komponente zusammen
mit der Kationen-Komponente der Erfindung in die Formulierung eingeschlossen
wird. Insbesondere wird in Betracht gezogen, das niedrigere (z.
B. halbierte) Mengen an Strontium- (Sr2+-)
Kationen verwendet werden können,
während
immer noch vergleichbare Niveaus an reizhemmender Aktivität beibehalten
werden, indem weiter eine etwa gleiche Konzentration beispielsweise
eines Mittels, das ein Bindeglied zum Kaliumkanal darstellt, diesen
reguliert oder blockiert, eines Calciumkanal-Blockers oder -Regulationsmittels
oder eines Natriumkanal-Blockers oder eines anderen reizhemmenden
Mittels, wie eines Steroids oder nicht-steroidalen entzündungshemmenden Mittels, eingeschlossen
wird. Beispiele für
geeignete zusätzliche
reizhemmende Bestandteile sind in den mitanhängigen U.S. Patent Application
Serial Nos. 08/362,101, 08/362,097, 08/362,058 und 08/362,055 (mit
dem Titel „Formulations
and Methods for Reducing Skin Irritation") der Anmelder beschrieben, welche am
21. Dezember 1994 eingereicht worden sind und durch Bezugnahme in
ihrer Gesamtheit aufgenommen werden. Andere reizhemmende Bestandteile,
wie Aloe vera, Kamille, α-Bisabolol,
Cola-nitida-Extrakt,
Grüner-Tee-Extrakt,
Teebaumöl,
Süßholz-Extrakt,
Allantoin, Harnstoff, Koffein oder andere Xanthine und Glycerrhycinsäure und
deren Derivate können
ebenfalls vorteilhaft den Formulierungen der Erfindung einverleibt
werden, um weiter Reizungswirkungen oder -symptome zu hemmen.
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Die
Kationen-Komponente der Erfindung wird den vorliegenden Formulierungen
typisch durch Einmischen einer geeigneten Menge einer geeigneten
Salzform des Kations zusammen mit solchen anderen Hautpflege-Komponenten, wie
sie gewünscht
werden, in das gewählte
Formulierungsvehikel einverleibt. Unter dem Gesichtspunkt der Formulierung
wird es bevorzugt, dass das ausgewählte Salz in dem Formulierungsvehikel ausreichend
löslich
ist, um eine zusammenhängende
Formulierung mit den gewünschten
physikalischen und topischen Auftragungseigenschaften zu ermöglichen.
Man wird erkennen, dass abhängig
von dem gewählten Formulierungsvehikel
die Salzform des Kations der Erfindung innerhalb der Formulierung
dissoziieren kann (und in diesem Fall mit anderen Anionen, die ebenfalls
in der Formulierung anwesend sind, assoziieren kann), oder dass
die Salzform im Wesentlichen assoziiert bleiben kann. Es wird auch
hoch bevorzugt, dass das gewählte
Salz (oder die gewählten
Salze) ausreichend wasserlöslich
ist bzw. sind, so dass bei der Auftragung auf der Haut die Komponenten-Kationen
(und entsprechenden Gegenanionen) dissoziieren können und in das wasserhaltige
Milieu der Haut aufgenommen werden können. Zusätzlich ist es klar, dass der
oder die spezielle(n) gewählte(n)
Salzbestandteil(e) topisch annehmbar und vorzugsweise nicht selbst
für den
Benutzer reizend, toxisch oder auf andere Weise schädlich sein
sollte(n).
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Im
Hinblick auf diese Überlegungen
erkennt man, dass eine Vielfalt von topisch annehmbaren Strontium/Gegenion-Salzbestandteilen
in den vorliegenden Formulierungen verwendet werden können, um
die Ziele der Erfindung zu erreichen. Derartige Salze können vom
Fachmann in Anbetracht der vorliegenden Offenbarung auf der Grundlage
von bekannter physikalischer (z. B. Löslichkeit), pharmakologischer
und toxikologischer Information und, falls erforderlich, durch die
Verwendung von Routineexperimenten leicht identifiziert werden.
-
Beispiele
für potenziell
geeignete Gegenanion-Komponenten zur Verwendung mit den Strontiumkationen
der Erfindung umfassen eine Vielfalt von ein-, zwei- und dreiwertigen
anorganischen und organischen Anionen. Beispiele für potenziell
geeignete anorganische Anionen umfassen Nitrat, Sulfat, Halogene
(insbesondere F, Cl, Br und I), Carbonat, Bicarbonat, Hydroxid,
Oxid, Peroxid, Nitrit, Sulfid, Bisulfat, Persulfat, Glycerophosphat,
Hypophosphat, Borat und Titanat. Beispiele für potenziell geeignete organische
Anionen umfassen Carbonsäuren,
Alkoholate, Aminosäuren,
Peptide, gesättigte
und ungesättigte
organische Säuren
und gesättigte
und ungesättigte
Fettsäuren.
Spezielle Beispiele umfassen das Citrat-, Oxalat-, Acetat-, Gluconat-, Lactat-,
Tartrat-, Maleat-, Benzoat-, Propionat-, Salicylat-, Ascorbat-,
Formiat-, Succinat-, Folinat-, Aspartat-, Phthalat-, Oleat-, Palmitat-,
Stearat-, Laurylsulfat-, Lanolat-, Myristat-, Behenat-, Caseinat-,
Cyclamat-, Pantothenatanion, EDTA und andere Polyaminopolycarboxylate,
das Saccharin-, Thioglycolat-, Laurat-, Methylparaben-, Propylparaben-,
Ricinoleat- und Sorbatanion. Man wird im Hinblick auf die vorangehende
Offenbarung erkennen, dass gewisse dieser geeigneten Anionen-Komponenten, insbesondere
verschiedene Carbonsäure-Anionen,
selbst bekannte aktive Bestandteile in verschiedenen topischen Produkten
(zum Beispiel Abschälungsprodukten)
sind, und man wird dementsprechend sehen, dass derartige Anionen
von aktiven Bestandteilen zusammen mit den reizhemmenden Gegenkationen
der Erfindung nützlichen
Formulierungen einverleibt werden können.
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Klinische
Versuche, welche die Erfindung betreffen, haben belegt, dass gewisse
Kationen-Anionen-Paare als reizhemmende Stoffe besonders aktiv sind.
Diese umfassen Strontiumchlorid, Strontiumnitrat und Strontiumacetat.
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Ebenfalls
bevorzugt sind diese und andere Kationen-Anionen-Paare, in denen
die anionische Spezies sauer ist, da derartige Paare im Allgemeinen
eine höhere
Löslichkeit
in vielen üblichen
topischen Vehikeln und eine geeignete Ionisation bei der Auftragung
auf der Haut zeigen. Zusätzlich
können
stark saure Anionen-Komponenten nützlich sein, wenn es gewünscht wird,
den pH der resultierenden Formulierung bei einem relativ sauren
Niveau aufrechtzuerhalten, z. B. im Fall von Hydroxysäure oder
anderen sauren Abschälungsprodukten,
bei denen die Aktivität
des Produktes, Falten zu verringern oder andere vorteilhafte Wirkungen
zu erzielen, verringert sein kann, wenn die Formulierung nicht relativ
sauer ist. Auf jeden Fall kann jedoch das gewünschte Maß an Acidität in derartigen Fällen durch
Einstellen der Formulierung mit einer geeigneten Säure (oder
Base, falls erforderlich) erzielt werden.
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In
einer derartigen besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Strontiumkationen-Komponente der
vorliegenden Erfindung mit einer Hydroxysäure oder einem anderen Abschälungspräparat in
Begleitung von einer oder mehreren geeigneten anionischen oder anderen
sauren Spezies auf solche Weise vereinigt, dass der pH des Hydroxysäure-Präparats im
Bereich von pH 1–6
und bevorzugter im Bereich von pH 2–4 aufrechterhalten wird. Es
versteht sich, dass, wenn die Formulierung ein wasserfreies Vehikel
verwendet, die Acidität
der Formulierung nicht als typischer pH ausgedrückt werden kann, dass sich
aber eine derartige Acidität bei
der Einwirkung der Formulierung auf die Haut manifestiert, wo Wasser
sowohl intrazellulär
als auch extrazellulär
vorliegt.
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Geeignete
topische Vehikel zur Verwendung mit den Formulierungen der Erfindung
sind auf dem Gebiet der Kosmetik und Pharmazie wohlbekannt und umfassen
solche Vehikel (oder Vehikel-Komponenten) wie Wasser; organische
Lösungsmittel,
wie Alkohole (insbesondere niedere Alkohole, die leicht von der
Haut verdampfen können,
wie Ethanol), Glycole (wie Glycerin), aliphatische Alkohole (wie
Lanolin); Mischungen von Wasser und organischen Lösungsmitteln
(wie Wasser und Alkohol) und Mischungen von organischen Lösungsmitteln,
wie Alkohol und Glycerin (gegebenenfalls ebenfalls mit Wasser);
Materialien auf Lipid-Basis,
wie Fettsäuren,
Acylglycerole (einschließlich Ölen, wie
Mineralöl,
und Fetten natürlichen
oder synthetischen Ursprungs), Phosphoglyceride, Sphingolipide und
Wachse; Materialien auf Protein-Basis, wie Kollagen und Gelatine;
Materialien auf Silicon-Basis (sowohl nicht-flüchtige als auch flüchtige),
wie Cyclomethicon, Dimethiconol und Dimethicon-Copolyol (Dow Corning);
Materialien auf Kohlenwasserstoff-Basis, wie Petrolatum und Squalan;
anionische, kationische und amphotere Tenside und Seifen; Vehikel
mit verzögerter
Freisetzung, wie Mikroschwämme
und Polymer-Matrizes; stabilisierende und suspendierende Mittel;
emulgierende Mittel; und andere Vehikel und Vehikel-Komponenten,
die zur Verabreichung auf der Haut geeignet sind, sowie Mischungen
von topischen Vehikel-Komponenten, wie oben identifiziert oder sonst
im Stand der Technik bekannt. Das Vehikel kann weiter Komponenten
einschließen,
die geeignet sind, die Stabilität
oder Wirksamkeit der angewendeten Formulierung zu verbessern, wie
Konservierungsmittel, Antioxidantien, Hautpenetrationsverstärker, Materialien
mit verzögerter
Freisetzung und dergleichen. Beispiele für derartige Vehikel und Vehikel-Komponenten
sind in der Technik wohlbekannt und sind in solchen Bezugsquellen
wie Martindale – The
Extra Pharmacopoeia (Pharmaceutical Press, London 1993) und Martin
(Hsg.) Remington's
Pharmaceutical Sciences, beschrieben.
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Die
Wahl eines geeigneten Vehikels hängt
von der speziellen physikalischen Form und der Zufuhrweise ab, welche
die Formulierung erzielen soll. Beispiele für geeignet Formen umfassen
Flüssigkeiten
(einschließlich
gelöster
Formen der Kationen der Erfindung sowie Suspensionen, Emulsionen
und dergleichen); Feststoffe und Halbfeststoffe, wie Gele, Schäume, Pasten,
Cremes, Salben, „Stifte" (als Lippenstifte
und Achseldeodorantstifte), Puder und dergleichen; Formulierungen,
die Liposomen oder andere Zufuhrvesikel enthalten; rektale oder vaginale
Suppositorien, Cremes, Schäume,
Gele, Salben, Enemas oder Duschen; und andere Formen. Typische Zufuhrweisen
umfassen die Auftragung unter Verwendung der Finger; die Auftragung
unter Verwendung eines physikalischen Applikators, wie eines Tuchs,
Gewebes, Tupfers, Stiftes oder einer Bürste (wie beispielsweise durch
Aufsaugen der Formulierung in den Applikator unmittelbar vor der
Auftragung oder durch Anwendung oder Anhaftung eines präparierten
Applikators, der bereits die Formulierung enthält, – wie eines behandelten oder
vorbefeuchteten Verbands, Wischtuchs, Waschlappens oder Stiftes – auf der
Haut erzielt); Aufsprühen
(einschließlich
eines Nebels, Aerosols oder Schaumaufsprühens); Tropfer-Anwendung (wie beispielsweise
bei Ohr- oder Augentropfen); Bestreuen (wie bei einer geeigneten
Puderform der Formulierung); Einweichen; und Injektion (insbesondere
intradermale oder subkutane Injektion). Iontophorese oder andere
elektromagnetisch verstärkte
Zufuhrsysteme können
ebenfalls nützlich
verwendet werden, beispielsweise um die Zufuhr zu der Lederhaut
zu erhöhen.
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Methoden
und Materialien zur Herstellung von Formulierungen in einer Vielfalt
von Formen sind auch in Anthony L. L. Hunting (Hsg.), „A Formulary
of Cosmetic Preparations (Band 2) – Creams, Lotions and Milks", Micelle Press (England,
N. J. 1993), beschrieben. Siehe beispielsweise Kapitel 7, S. 5–14 (Öle und Gele);
Kapitel 8, S. 15–98
(Basen und Emulsionen); Kapitel 9, S. 101–120 („all-purpose products"); Kapitel 10, S. 121–184 (Reinigungsmasken,
Cremes, Lotionen); Kapitel 11, S. 185–208 (Grundierungen, leichte
und Tagescremes); Kapitel 12, S. 209–254 (Erweichungsmittel); Kapitel
13, S. 297–324
(Gesichtsbehandlungsprodukte); Kapitel 14, S. 325–380 (Handprodukte);
Kapitel 15, S. 381–460
(Körper-
und Hautcremes und -lotionen); und Kapitel 16, S. 461–484 (Babyprodukte),
deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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Die
Formulierungen der Erfindungen werden am bevorzugtesten so formuliert,
dass die Kationen-Komponente der Formulierung (wie sie mit jeglichen
begleitenden Anion-Gegenion-Komponenten auftritt), nach Auftragung
auf der Haut im Wesentlichen unsichtbar ist. Dies ist insbesondere
im Fall von vielen kosmetischen Formulierungen wahr, die auf dem
Gesicht oder anderen freiliegenden Körperteilen aufgetragen werden,
obwohl es im Allgemeinen auch wünschenswert
ist, dass die Kationen- (und Anionen-) Komponente nicht sichtbar
ist, selbst wenn sie auf nicht freiliegenden Körperteilen aufgetragen wird.
Man wird erkennen, dass in einigen Fällen, insbesondere bei gefärbten Gesichtshaut-Pflegeprodukten,
wie Rouges, Fleckenabdeckungsmitteln, Lippenstiften und dergleichen,
die Formulierung so ausgelegt ist, dass sie auf der Haut sichtbar
ist. In derartigen Fällen
ist es wünschenswert,
dass die Kationen-Komponente selbst „unsichtbar" ist, d. h., dass
sie nicht nachteilig das Aussehen der Gesamtformulierung, wenn sie
auf der Haut aufgetragen ist, verändert.
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In
dieser Hinsicht haben klinische Studien, die die Erfindung betreffen,
gezeigt, dass reizhemmende Wirkungen unter Verwendung von Kationen-Konzentrationen erzielt
werden können,
die gut unterhalb denjenigen Konzentrationen liegen, die, wenn sie
in einem typischen topischen Vehikel aufgetragen werden, einen sichtbaren
Kationen- (oder Salz-) Rückstand
auf der Haut zur Folge haben. Zum Beispiel hat eine gemischte Formulierung
von 500 mM Strontiumnitrat in einem Vehikel auf Silicon-Basis (Dow
Corning Cyclomethicon [DC344] : Cyclomethicon/Dimethiconol [DC1401]
: Cyclomethicon/Dimethiconpolyol [DC3225C] : Wasser; 10 : 20 : 15
: 55) eine opake weiße
Lotion zum Ergebnis, die typisch keinen sichtbaren Rückstand
hinterlässt, wenn
sie auf die Haut eines repräsentativen
Subjekts aufgetragen wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann das reizhemmende Kation der Erfindung in einer
Form für
die topische orale Verabreichung zur Behandlung von Schmerzen oder
Reizung im Mund, Hals oder anderen Teilen des oberen gastrointestinalen
Systems, wie denjenigen aufgrund von Halsschmerzen, Soor-Wunden,
Zahnfleischreizung oder -entzündung
oder dergleichen, einschließlich
solcher Reizung, die durch gewürzte
oder saure Nahrungsmittel verschlimmert werden kann, wie beispielsweise
im Fall von Ulzera oder Sodbrennen, formuliert werden. Vorläufige Studien,
welche die Erfindung betreffen, haben nahegelegt, dass die oralen
Formulierungen, die das Strontiumkation in einer Konzentration enthalten,
welche mit denjenigen vergleichbar ist, die für die äußere topische Anwendung beschrieben
wurden, bei der Verringerung von Halsentzündungsschmerzen wirksam sind.
Weiter nimmt man an, dass das Strontiumkation (und seine geeigneten
oralen Salze) bei den beschriebenen Konzentrationen im Allgemeinen
geschmacklos sind. Geeignete Formen für eine solche orale Verabreichung
umfassen Flüssigkeiten
(z. B. Mundwässer,
Gurgelwässer
oder Spraylösungen),
Pastillen, Tabletten, Pillen und Kapseln. Wie bei anderen hierin
beschriebenen topischen Formen sollten die Komponenten, die in derartigen
oralen Formulierungen verwendet werden (einschließlich der Kationensalze)
so gewählt
werden, dass sie nicht-toxisch sind. Verfahren zur Herstellung oraler
Formulierungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
geeignet sind, sind in der Technik wohlbekannt.
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Klinische
Ergebnisse
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Die
reizhemmende Wirkung der Formulierungen der vorliegenden Erfindung
wurde in zahlreichen klinischen Versuchen, deren Ergebnisse in den
nachstehenden Beispielen beschrieben sind, getestet und bestätigt. Obwohl
diese Beispiele weiter verschiedene Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen
der hierin beschriebenen Erfindung erläutern, sind sie lediglich Beispiele
und sollten nicht als Beschränkung
des Bereichs der Erfindung, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, angesehen
werden.
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Beispiel 1
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Klinische
Studien der reizhemmenden Wirkung
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Das
Ziel der klinischen Versuche war es zu bestimmen, ob und in welchem
Ausmaß topische
Formulierungen des Strontiumkations eine Hautreizung verringerten
oder verhüteten,
die durch gewisse schwere Hautreizungsstoffe, insbesondere einschließlich Milchsäure und
Glycolsäure
(die Hydroxysäuren
sind), Capryloylsalicylsäure
(eines β-Hydroxysäureesters)
und Capsaicin (eines Isolats aus Cayenne und Paprika, das für seine
hautreizenden Eigenschaften bekannt ist), verursacht werden. Die
Versuche wurden auf doppelblinde, randomisierte, Vehikel-kontrollierte
Weise durchgeführt.
Verschiedene Formulierungen der Erfindung wurden bei über 740
Menschen getestet. Die Ergebnisse bestätigen die hoch reproduzierbare
reizhemmende Wirkung der Formulierungen der vorliegenden Erfindung.
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a. Milchsäure-Reizungs-Versuche
-
1. Protokoll
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Der
größte Teil
der Versuche wurde unter Verwendung von Milchsäure als Hautreizstoff durchgeführt, und
es wurde allgemein wie folgt verfahren.
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Die
Subjekte waren Frauen, die durchmustert worden waren und von denen
gezeigt wurde, dass sie eine normale bis mehr als normale Empfänglichkeit
für eine
Reizung durch den getesteten Reizstoff zeigten. Die Tests wurden
in mehreren Gruppen von jeweils 7 bis 12 Subjekten durchgeführt. Die
Subjekte wurden angewiesen, keinerlei Make-up oder Gesichtslotionen
am Tag des Tests beim Besuch in der Klinik zu tragen. Die Subjekte
wurden angewiesen, ihr Gesicht in der Klinik vor dem Auftragen der
Testlösungen
mit Ivory-Seife zu waschen.
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Hautreizende
Milchsäure-Zusammensetzungen
wurden vor dem Auftragen auf der Haut der Subjekte in einem geeigneten
Vehikel formuliert. In der überwiegenden
Zahl der Tests handelte es sich bei der reizenden Zusammensetzung
um 7,5% Milchsäure,
die in einer 10% Ethanol-in-Wasser-Lösung
gelöst
war.
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Reizhemmende
Test-Formulierungen, die abgemessene Mengen an Strontiumsalzen (Konzentration 250
mM) enthielten, wurden entweder (a) 15 Minuten vor der Auftragung
des Hautreizstoffes auf der Haut („Vorbehandlungs-Test") oder (b) gleichzeitig
mit der Auftragung des Hautreizstoffes („Zeit-Null-Test") aufgetragen. Im
Fall der Zeit-Null-Tests schloss die reizhemmende Formulierung sowohl
den Milchsäure-Reizstoff als
auch den reizhemmenden Kationen-Bestandteil
der Erfindung ein, wohingegen in den Vorbehandlungs-Tests die reizhemmende
Formulierung getrennt formuliert (typisch in Elizabeth Arden „Visible
Difference Refining Toner",
einer im Handel erhältlichen
kosmetischen Lösung
auf Alkohol-Basis) und 15 Minuten vor der Auftragung der reizenden
Zusammensetzung aufgetragen wurde. Kontrollen wurden durchgeführt, indem
man (eine) entsprechende Formulierungen) (Vorbehandlungs- und/oder
hautreizende Zusammensetzung) mit einer äquimolaren Menge an Natriumchlorid
auf einem kontralateralen Abschnitt der Haut des Subjekts auftrug.
Typisch wurden die Testmaterialien auf dem Gesicht des Subjekts
aufgetragen.
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Alle
Testlösungen
(einschließlich
Kontrollen) wurden auf doppelblinde, randomisierte Weise unter Verwendung
der hergestellten Lösungen
aufgetragen, welche zuvor in ein kodiertes Fläschchen gegeben wurden, das
zur Verwendung entweder auf der rechten oder auf der linken Seite
des Gesichts (oder einer anderen Testfläche) bezeichnet wurde. Die
Lösungen
wurden typisch unter Verwendung eines Baumwolltupfers (sechs Aufstreichungen)
oder Schwamm-Applikators
auf die Gesichts- und Wangenfläche
aufgetragen, die sich von der Mittellinie der Nase über das
Zentrum der Wange und vom Wangenknochen hinunter zur Kieferlinie
erstreckte. Die Auftragungen wurden zuerst auf der rechten Seite
und dann auf der linken vorgenommen.
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Sensorische
Beurteilungs-Punktewertungen wurden für jede behandelte Seite der
Haut des Subjekts jede Minute während
15 Minuten, oder bis 3 aufeinander folgende Punktbewertungen mit "null" Reizung erhalten
wurden, aufgezeichnet. Die folgenden skalierten Punktebewertungen
wurden für
die sensorische Beurteilung verwendet:
Punktebewertung | Beschreibung
der Reizung |
0 | KEINE
Reizung |
1 | LEICHTE
Reizung – (Kaum
wahrnehmbares Stechen, Brennen oder Jucken) |
2 | MILDE
Reizung – (Deutliches
Stechen, Brennen oder Jucken) |
3 | MÄSSIGE Reizung – (Deutlich
unangenehmes Stechen, Brennen oder Jucken; andauernd der Reizung bewusst) |
4 | SCHWERE
Reizung – (Anhaltendes
Stechen, Brennen oder Jucken und intensiv unangenehm; würde die
tägliche
Routine stören) |
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Die
Symptom-Punktebewertungen wurden getrennt für die mit Kation behandelte
und mit Kontrolle behandelte Fläche
bei jedem Individuum und auch für
die Gruppe als Ganze kumuliert. Individuen, die keine kumulative
Punktebewertung von mindestens „7" bei mindestens einer Behandlungsfläche mitteilten,
wurden (auf blinde Weise) von der weiteren Analyse ausgeschlossen,
um eine reizhemmende Wirksamkeit bezüglich der mehr empfänglichen
Testsubjekte zu erfassen. Unter einem praktischen Gesichtspunkt
würden
die Punktebewertungen „0" und „1" auf der obigen Skala
für ein
kommerzielles Produkt als höchst
wünschenswert
angesehen, da eine derartige Reaktion wahrscheinlich nicht zur Folge
hätte,
dass ein Verbraucher aufhört,
ein Produkt zu verwenden. Einige Verbraucher könnten in der Tat die „kaum wahrnehmbaren" Empfindungen, die durch
eine Punktebewertung von 1 repräsentiert
werden, als eine Anzeige dafür
ansehen, dass ein Gesichtsbehandlungs-Hautpflegeprodukt (insbesondere
ein Abschälungsmittel)
wie angepriesen arbeitet. Im Gegensatz dazu würden Reizungspunktewerte von „2", „3" und „4" wahrscheinlich häufig zur
Folge haben, dass ein Verbraucher das Produkt niemals wieder erwirbt.
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Bei
denjenigen Subjekten und Hautproben, bei denen eine Reizung empfunden
wurde, beinhaltete die Reizung gewöhnlich ein Spektrum von Brennen-Stechen-Jucken-Reaktionen
im Lauf der Zeit. Beispielsweise könnte ein Subjekt zuerst ein
Stechen erfahren, aber Augenblicke später ein Jucken ohne Stechen
erfahren. Subjekte, die höhere
Reizungsgrade erfuhren (z. B. Punktbewertungen von „3" oder „4"), zeigten gelegentlich ein
Erythem (sichtbar beobachtbare Entzündung) zusätzlich zu sensorischen Reizungswirkungen.
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2. Ergebnisse
-
Klinische
Tests an über
740 Subjekten, die allgemein wie oben beschrieben durchgeführt wurden,
demonstrierten, dass das Strontiumkation signifikante und reproduzierbare
reizhemmende Wirkungen aufweist, insbesondere, wenn es gleichzeitig
mit einer Reizstoff-Verbindung verabreicht wird. Die durchschnittliche Hemmung
der kumulativen Reizung von verschiedenen Kationensalzen der Erfindung
(bei 250 mM) ist in den folgenden Tabellen gezeigt. ZEIT-NULL-TESTS
Kationensalz | Prozent
Hemmung |
Strontiumchlorid | 60% |
Strontiumnitrat | 65% |
VORBEHANDLUNGS-TESTS
Kationensalz | Prozent
Hemmung |
Strontiumchlorid | 25% |
Strontiumnitrat | 50% |
Strontiumacetat | 46% |
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Ein
repräsentativer
Satz von Testergebnissen von mehreren Subjektgruppen, der unter
Verwendung von Kationen-Konzentrationen von 250 mM durchgeführt wurde,
ist in den folgenden Tabellen aufgeführt.
-
-
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Die 1 bis 4 zeigen
detailliertere experimentelle Daten eines Gruppentests, der unter
Verwendung von Strontiumnitrat (250 mM) als der reizhemmenden Salz-Komponente
der vorliegenden Formulierung verwendet wurde (Zeit-Null-Test). 1 zeigt
den Zeitverlauf von Reizungsreaktionen sowohl bei Kation-behandelten
als auch nicht behandelten (Kontroll-) Hautabschnitten bei der Gruppe. 2 zeigt
die kumulative Reizung im Lauf der Zeit für dieselbe Gruppe, während die 3 und 4 die
kumulative Reizungsunterdrückung
und die behandelten/unbehandelten Reizungsreaktionen auf der Basis
von einzelnen Subjekten zeigen. Obwohl die einzelnen Reaktionen
etwas variieren, ist die Gesamtwirksamkeit der vorliegenden Formulierung klar.
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b. Capsaicin-Reizungs-Versuche
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Ähnliche
klinische Versuche wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit des
Kations der Erfindung abzuschätzen,
die Reizung zu hemmen, die durch Capsaicin induziert wird. Das klinische
Protokoll war demjenigen, das mit Milchsäure durchgeführt wurde, ähnlich,
wobei die reizenden/reizhemmenden und Kontroll-Formulierungen auf
die Arme der Testsubjekte aufgetragen wurden. Die Testverbindungen
der Erfindung wurden in Elizabeth Arden „Visible Difference Refining
Toner" formuliert,
wobei der Toner mit äquimolarem
Natriumchlorid gemischt als Kontrolle diente. Die Testlösungen (und
die Kontrolle) wurden zur Auftragung auf entweder dem rechten oder
dem linken Arm in kodierten Fläschchen
bereitgestellt. Eine Schablone (1,5 Inch × 4,0 Inch) wurde auf jeden
Unterarm gegeben, um die Testfläche
zu markieren. Die Vorbehandlungslösungen, die das reizhemmende
Kation der Erfindung enthielten, wurden so aufgetragen, dass sie
sich 1 Inch über
die markierte Testfläche
hinaus in alle Richtungen erstreckte, und wurden 5 Minuten trocknen
gelassen. 0,5 ml 0,15%-ige Capsaicin-Creme
oder ein Tupfer, der mit Capsaicin-Lösung befeuchtet war, wurde
danach durch den Kliniktechniker, der die Creme unter Verwendung
von behandschuhten Fingern einrieb, auf jeden Arm aufgetragen. Die
Auftragung und die Punktebewertung der Test- und Kontrollformulierungen
wurden für
jeden Arm nacheinander durchgeführt.
Die Punktebewertung wurde jede Minute beginnend bei 5 Minuten nach
der Auftragung 10 Minuten lang und dann alle 5 Minuten über 15 Minuten
(30 Minuten insgesamt) bei der Creme und jede Minute mit sofortigem
Beginn 15 Minuten lang bei der Lösung
aufgezeichnet. Die Abschätzung
wurde unter Verwendung der oben für den Milchsäure-Test
beschriebenen Reizungsskala vorgenommen, und eine gleichzeitige
visuelle Beurteilung von Erythem wurde von dem Überwachungstechniker vorgenommen.
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Die 5 bis 8 stellen
die Ergebnisse einer repräsentativen
Gruppe dar, die in diesem Versuch getestet wurde, in dem die reizhemmende
Kationen-Komponente
in Form von Strontiumnitrat (250 mM) aufgetragen wurde. 5 zeigt
den Zeitverlauf der Reizungsreaktionen sowohl bei Kation-behandelten
als auch nicht behandelten (Kontroll-) Hautabschnitten der Gruppe. 6 zeigt
die kumulative Reizung im Lauf der Zeit bei der gleichen Gruppe,
während
die 7 und 8 die kumulative Reizungsunterdrückung und
die behandelten/unbehandelten Reizungsreaktionen auf der Basis einzelner
Subjekte zeigen. Obwohl die einzelnen Reaktionen etwas variieren,
ist hier wiederum die Gesamtwirksamkeit der vorliegenden Formulierung
offensichtlich.
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c. Glycolsäure-Reizungs-Versuche
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Indem
man einem Protokoll folgte, das zu dem der oben beschriebenen Milchsäure-Reizstoff-Versuche
parallel war, wurde Glycolsäure
(6,0% in 10% Ethanol-in-Wasser) als Hautreizungsstoff bei Subjektgruppen
aufgetragen. Strontiumnitrat wurde gleichzeitig als reizhemmendes
Mittel verabreicht (Zeit-Null-Tests), und
es wurde gezeigt, dass es die kumulative Reizung in den Subjektgruppen
bei Konzentrationen im Bereich von 250 mM bis 500 mM um 64% bis
84% hemmte. Der Zeitverlauf und die Daten einzelner Subjekte bei
einem derartigen Test (Kationen-Konzentration 250 mM) sind in den 9 bis 12 dargestellt.
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d. Benzoylperoxid-Reizungs-Versuche
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In
diesem Test wurden männliche
und weibliche Subjekte rekrutiert, die in dem oben beschriebenen Stechen/Brennen/Jucken-Milchsäure-Reizungsprotokoll
eine Reaktion der Stufe „2" oder höher erfahren
hatten. Diese Subjekte wurden auf diejenigen beschränkt, die
selbst über
eine Empfindlichkeit (Stechen, Brennen, Jucken) gegenüber Benzoylperoxid
berichteten.
-
Die
Subjekte wurden angewiesen, am Tag des Tests weder Make-up noch
Gesichtslotionen zu tragen. Diejenigen, die innerhalb 24 Stunden
vor dem Test Sonnenschutzmittel auf dem Gesicht aufgetragen hatten oder
die innerhalb von 12 Stunden vor dem Test irgendein orales Analgetikum
eingenommen hatten, wurden disqualifiziert. Die Subjekte wurden
angewiesen, ihr Gesicht vor dem Auftragen der Test- und Kontroll-Lösung mit
Ivory-Seife zu waschen. Alle Materialien wurden auf doppelblinde,
randomisierte Weise aufgetragen und mit Punkten bewertet.
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Die
Gesichtsreizung wurde durch Auftragen eines Waschprodukts mit 10%
Benzoylperoxid („Oxy
10") auf einer Seite
des Gesichts induziert. Die andere Seite des Gesichts wurde mit
der gleichen reizenden Zusammensetzung behandelt, die 250 mM Strontiumnitrat
als Test-Reizhemmungsmittel enthielt. Inaktive Bestandteile in dem
Benzoylperoxid-Produkt schlossen Citronensäure, Cocamidopropylbetain,
Diazolidinylharnstoff, Methylparaben, Propylparaben, Natriumcitrat,
Natriumcocoylisethionat, Natriumlauroylsarcosinat, Wasser und Xanthangummi
ein.
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Die
jeweiligen Zusammensetzungen wurden (aus kodierten Wägegefäßen) unter
Verwendung von behandschuhten Fingern auf der Wangenfläche zuerst
auf der rechten Seite und unmittelbar danach auf der linken aufgetragen.
Um die Reizungsreaktion oberhalb eines Grundlinien-Rauschniveaus
zu maximieren, wurden die Lösungen über die
gesamten 10 Minuten der Studie auf dem Gesicht belassen, anstelle
nur während 1–2 Minuten,
wie es für
das kommerzielle Benzoylperoxid-Produkt empfohlen wird.
-
Um
zu ermöglichen,
dass eine ausreichende quantitative Bestimmung der relativ niedrigen
Reizungsniveaus bei kleinen Zahlen von Subjekten zuverlässig gemessen
wird und wahre Unterschiede der Reizung bestimmt werden, wurde eine
Unterschieds-Punktebewertungsskala entwickelt. Unter Verwendung
dieses Verfahrens wurde jedes Subjekt gebeten, die Größe des Unterschieds
der Reizungsreaktion zwischen den zwei Seiten des Gesichts wie folgt
einzustufen:
Punktebewertung | Relative
subjektive Reizung |
0 | Keine
Reizung auf beiden Gesichtsseiten oder Kein Unterschied der Reizung
zwischen der rechten und der linken Gesichtsseite. |
1 | Leichter
Unterschied der Reizung zwischen rechter und linker Gesichtsseite;
Unterschied ist kaum merklich und nur offensichtlich, nachdem man
darüber nachgedacht
hat. |
2 | Klarer
Unterschied der Reizung zwischen rechter und linker Gesichtsseite;
Unterschied ist deutlich und unmittelbar offensichtlich. |
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Es
wurde gefunden, dass diese gleichzeitige Unterschieds-Punktebewertungs-Vorgehensweise
ermöglichte,
dass genaue Vergleiche für
die geringen Reizungsgrade vorgenommen wurden, die mit dem vorliegenden
Protokoll verbunden sind, da es für die Subjekte viel leichter
war, den Unterschied der Reizung zu quantifizieren, wenn beide Seiten
des Gesichts gleichzeitig getestet wurden, als eine Reizung nacheinander auf
einer „absoluten" Skala von 0–4 einzustufen,
wie sie bei dem Milchsäure-
und Glycolprotokoll verwendet wurde. Wenn andererseits hohe Reizungsgrad
vorliegen, wird die Verwendung einer aufeinander folgenden „absoluten" Punktebewertung
bevorzugt, da sie eine Unsicherheit und „Übertragungs"-Effekte von einer Seite des Gesichts
zum anderen vermeidet.
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Die 13 bis 16 stellen
Ergebnisse dar, die unter Verwendung von Strontiumnitrat als reizhemmender
Kationen-Komponente (250 mM) in diesem Protokoll erhalten wurden. 13 zeigt
den Zeitverlauf einer Unterschieds-Reizreaktion sowohl für Kation-behandelte
als auch nicht behandelte (Kontroll-) Hautabschnitte bei der Gruppe. 14 zeigt
die kumulative Reizung im Lauf der Zeit bei derselben Gruppe, während die 15 und 16 die
kumulative Reizungsunterdrückung
und die behandelten/unbehandelten Reizungsreaktionen auf der Basis
einzelner Subjekte zeigen.
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e. Meerwasser-Reizung
nach Rasieren
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Es
ist bekannt, dass Meerwasser eine Reizung bei Subjekten mit empfindlicher
Haut induziert, insbesondere, wenn die Haut durch Rasieren oder
andere Mittel abgerieben worden ist. Der vorliegende Test wurde durchgeführt, um
die Fähigkeit
der vorliegenden Kationen-Formulierungen zu bestimmen, die Reizung
von rasierter Haut aufgrund von Meerwasser zu hemmen.
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Weibliche
Subjekte wurden angewiesen, innerhalb von 24 Stunden vor dem Test
keinerlei Sonnenschutz auf ihre Beinen aufzubringen und innerhalb
von 12 Stunden vor dem Test keinerlei orale analgetische Medikationen
einzunehmen. Die Subjekte wurden angewiesen, die seitlichen Abschnitte
ihrer Waden im Bereich vom Knöchel
bis zu unterhalb des Knies mit Ivory-Seife und einem Einwegrasierer
vor der Aufbringung der Test-, Kontroll- und Meerwasser-Reizstoff-Lösung zu rasieren. Alle Materialien
wurden auf doppelblinde, randomisierte Weise aufgetragen und mit
Punkten bewertet.
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Nach
dem Rasieren wurde 1 ml Vorbehandlungslösung (Test oder Kontrolle)
aus kodierten Fläschchen unter
Verwendung von Kosmetikschwämmen
jeweils auf die rechte und linke Wade aufgetragen. Die Test-Kationen-Lösung enthielt
Strontiumnitrat (500 mM) in nanoreinem Wasser (pH 4,5), und das
Kontrollvehikel war nanoreines Wasser (pH 5,5). Man ließ die Lösungen 2–3 Minuten
trocknen. Mit Meerwasser (La Jolla, Kalifornien) gesättigte Kosmetikschwämme wurden
verwendet, um Meerwasser-Testlösungen
innerhalb der vorbehandelten Flächen auf
die rechte und linke Wade aufzutragen. Die Subjekte wurden gebeten,
die Reizungsgrade (Stechen, Brennen oder Jucken) auf der rechten
und linken Wade einzustufen, und die Reizungspunktebewertungen wurden
jede Minute während
10 Minuten aufgezeichnet. Die oben für das Milchsäure-Reizungsprotokoll
beschriebene Punktebewertungsskala von 0–4 wurde in diesem Test verwendet.
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Die
Reizungspunktebewertungen wurden für jedes Individuum und für die Gruppe
als Ganzes kumuliert. 17 zeigt den Zeitverlauf der
Unterschieds-Reizungsreaktionen
sowohl bei Kationen-behandelten als auch nicht behandelten (Kontroll-)
Hautabschnitten bei der Gruppe. 18 zeigt
die kumulative Reizung im Lauf der Zeit bei derselben Gruppe, während die 19 und 20 die
kumulative Reizungsunterdrückung und
die behandelten/unbehandelten Reizungsreaktionen auf der Basis einzelner
Subjekte zeigen.
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f. Milchsäure-Reizung
nach Rasieren
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Indem
man einem Protokoll folgte, das zu dem oben beschriebenen Meerwasser-Reizungstest
nach Rasieren parallel war, wurde eine kommerzielle Lotion, die
5% Milchsäure
enthält,
auf kontralaterale rasierte Waden der betreffenden Frauen aufgetragen.
Die Kontroll-Lösung
war Vaseline Smooth Legs and Feet Lotion (die Wasser, Milchsäure (5%),
Glycerin, Isopropylpalmitat, PEG-40-Stearat, Cetylalkohol, Kaliumhydroxid,
Steareth-2, Magnesiumaluminiumsilicat, Lecithin, Sojasterol, Tocopherylacetat,
Retinylpalmitat, Dimethicon, Menthol, Campher, Stearinsäure, Laureth-7,
Xanthangummi, Polyacrylamid, C13-14-Isoparaffin, Maisöl, Duftstoff, DMDM-Hydantoin,
Iodpropinylbutylcarbamat, Dinatrium-EDTA, PG und Ext. Violet 2 enthält); die
Kationen-Testformulierung schloss Strontiumnitrat (500 mM) in der
gleichen Vaseline-Milchsäure-Lotion
ein. 0,5 g der Test- und Kontroll-Lösung wurde mit behandschuhten
Fingern auf die rechte und linke Wade aufgetragen. Die Subjekte
wurden gebeten, die Reizungsgrade (Stechen, Brennen oder Jucken)
auf den rechten Waden einzustufen, und die Reizungspunktebewertungen
wurden jede Minute während
10 Minuten aufgezeichnet.
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Die
Reizungspunktebewertungen wurden für jedes Individuum und für die Gruppe
als Ganze kumuliert. 21 zeigt den Zeitverlauf der
Unterschieds-Reizungsreaktionen
bei sowohl Kation-behandelten als auch nicht behandelten (Kontroll-)
Hautabschnitten bei der Gruppe. 22 zeigt
die kumulative Reizung im Lauf der Zeit bei derselben Gruppe, während die 23 und 24 die
kumulative Reizungsunterdrückung und
die behandelten/unbehandelten Reizungsreaktionen auf der Basis einzelner
Subjekte zeigen.
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Beispiel 2
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Dosis-Antwort-Studien
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Zusätzliche
Studien der reizhemmenden Wirkung unter Verwendung variierender
Konzentrationen von Strontiumkationen wurden durchgeführt, um
das Dosis-Antwort-Verhalten der vorliegenden Formulierungen abzuschätzen. Das
oben beschriebene Milchsäure-Reizungsprotokoll
wurde verwendet, in dem die reizhemmende Kationen-Komponente Strontiumnitrat
(31–500
mM) war. Die kumulativen Reizungshemmungsdaten sind in der folgenden
Tabelle aufgeführt
und graphisch in
25 dargestellt.
Konzentration
(mM) | Prozent
Hemmung |
31 | 27 |
62 | 32 |
125 | 42 |
250 | 72 |
500 | 82 |
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Beispiel 3
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Zusätzliche
Formulierungsbeispiele
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Kationensalze
der Erfindung wurden mit verschiedenen Konzentrationen in einer
Anzahl von im Handel erhältlichen
topischen Vehikeln und auch in verschie denen im Handel erhältlichen
topischen kosmetischen Produkten formuliert. Die resultierenden
Mischungen veränderten
im Allgemeinen nicht die Struktur, Farbe, Konsistenz oder die anderen
physikalischen Eigenschaften des Produkts und konnten als Formulierungen
zur Hemmung einer topischen Reizung verwendet werden.
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a. Vehikel auf Silicon-Basis
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Eine
topische 500 mM Strontiumnitrat-Lotion wurde wie folgt hergestellt.
10,58 g Strontiumnitrat wurden in 55 ml deionisiertem Wasser gelöst. Diese
Lösung
wurde mit 10 ml Cyclomethicon (Dow Corning „DC344"), 20 ml Cyclomethicon/Dimethiconol
(Dow Corning, „DC1401") und 15 ml Cyclomethicon/Dimethicon-Copolyol
(Dow Corning, „DC3225C") vereinigt und 2–3 Minuten
gemischt. Imidizolidinylharnstoff (0,5%-ig) wurde als Konservierungsmittel
dazugegeben. Eine opake weiße
Lotion (100 ml) war das Ergebnis, welche, als sie auf der Haut eines
Individuums mit heller (olivenfarbener) Haut aufgetragen wurde,
keinen sichtbaren Rückstand
hinterließ.
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Ein
topisches 500 mM Strontiumnitrat-Gel wurde wie folgt hergestellt.
5,29 g Strontiumnitrat wurden in 17 ml deionisiertem Wasser gelöst. Diese
Lösung
wurde mit 10 ml Cyclomethicon (Dow Corning, „DC344"), 7,5 ml Cyclomethicon/Dimethiconol
(Dow Corning, „DC1401"), 7,5 ml Cyclomethicon/Dimethicon-Copolyol (Dow
Corning, „DC3225C") und 8 ml PEG-8
vereinigt und 2–3
Minuten gemischt. Imidizolidinylharnstoff (0,5%-ig) wurde als Konservierungsmittel
dazugegeben. Ein klares, dickes Gel war das Ergebnis (50 ml).
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Ein
topisches 1500 mM Strontiumnitrat-Gel wurde wie folgt hergestellt.
31,75 g Strontiumnitrat wurden in 50 ml deionisiertem Wasser gelöst. Diese
Lösung
wurde mit 10 ml Cyclomethicon (Dow Corning, „DC344"), 20 ml Cyclomethicon/Dimethiconol
(Dow Corning, „DC1401") und 20 ml Cyclomethicon/Dimethicon-Copolyol (Dow Corning, „DC3225C") vereinigt und 2–3 Minuten
gemischt. Imidizolidinylharnstoff (0,5%-ig) und Benzylalkohol (1%-ig)
wurden als Konservierungsmittel dazugegeben. Ein klares, dickes
Gel war das Ergebnis (100 ml), welches bei Auftragung auf der Haut
eins Subjekts mit heller Haut einen sichtbaren weißen Rückstand hinterließ.
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Ein
topisches 1500 mM Strontiumnitrat-Gel mit einer Glycerin-Komponente
wurde wie folgt hergestellt. 31,75 g Strontiumnitrat wurden in 60
ml deionisiertem Wasser gelöst.
Diese Lösung
wurde mit 5 ml Cyclomethicon (Dow Corning, „DC344"), 10 ml Cyclomethicon/Dimethiconol
(Dow Corning, „DC1401"), 15 ml Cyclomethicon/Dimethicon-Copolyol
(Dow Corning, „DC3225C") und 10 ml Glycerin
vereinigt und 2–3
Minuten gemischt. Imidizolidinylharnstoff (0,5%-ig) wurde als Konservierungsmittel
dazugegeben. Ein klares, dickes Gel war das Ergebnis (100 ml).
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b. Kommerzielle kosmetische
Vehikel
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Topische
Lösungsformen
von Strontiumnitrat, Strontiumchlorid und Strontiumacetat wurden
hergestellt, indem man verschiedene Mengen der angeführten Salze
mit Elizabeth Arden Visible Difference Refining Toner (einer Alkohol-haltigen
Lösung)
vereinigte. Es wurde gezeigt, dass die erzielten Konzentrationen
wirksam waren, um eine Hautreizung zu hemmen, wie in den oben angeführten Protokollen
beschrieben.
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Ähnlich wurden
andere Lösungsformen
von Strontiumnitrat durch Vereinigung reizhemmender wirksamer Mengen
des Salzes mit Estee Lauder Clean Finish Purifying Toner Normal/Dry,
Oil of Olay Refreshing Toner Cleanser and Toner, Man Kay Refining
Refreshener Formula 2, Clearasil Clearstick Max Strength und Oxy-10
Benzoyl Peroxide Wash hergestellt.
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Topische
Lotionsformen von Strontiumnitrat wurden durch Vereinigung reizhemmender
wirksamer Mengen des Salzes mit Cheseborough-Ponds Lotions (CCB-3-83-L15),
Vaseline Intensive Care Lotion Smooth Legs and Feet und Lubriderm
Moisture Recovery Lotion hergestellt. Ähnlich wurden Serum- und Cremeformen
von Strontiumnitrat durch Vereinigung reizhemmender wirksamer Mengen
des Salzes mit Man Kay Revival Serum (mit 15% Milchsäure) bzw.
L'Oreal Vichy Novactia
Cream (mit 2% Caprylolylsalicylsäure) hergestellt.
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Die
vorangehenden Beispiele sollen den Bereich der vorliegenden Erfindung
nicht beschränken,
welcher in den folgenden Ansprüchen
angegeben ist. Insbesondere wird der Fachmann im Hinblick auf die
vorangehende Offenbarung verschiedene Äquivalente und Austauschmöglichkeiten
erkennen, und diese werden als innerhalb des Bereichs der Erfindung
liegend angesehen.