424 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS Grenzfiiichenaktive Substanzen finden als Hilfsstoffe bei der Herstellung cutan zu applizierender Zubereitungen vielfach Anwendung. In LiSsungen und Sprays, Emulsionen und Suspensionen sowie Pudern und Reinigungs- mitteln erfiillen sie so verschiedenartige Aufgaben wie LiSslichkeitsverbesse- rung eingearbeiteter Wirkstoffe, Dispergierung von U1 in Wasser oder von Wasser in U1 und Benetzung suspendierter Partikel. Gleichzeitig.kiSnnen sie dabei durch spezifische Wechselwirkungen mit den verarbeiteten Substanzen deren chemische Stabilitiit und Verfiigbarkeit beeinflgssen und damit die Wirksamkeit der Zubereitung veriindern. Gesetzmiigigkeiten hinsichtlich die- ses Einflusses bestehen allerdings nur vereinzelt. Am iibersichtlichsten sind die Verhiiltnisse bei LiSsungen. An diesen relativ einfachen Systemen wird im fol- genden auf charakteristische Auswirkungen, die Tensidzusatz bei cutan applizierten Wirkstoffen hervorrufen kann, eingegangen. Davon ausgehend kiSnnen in gewissem Umfang Voraussagen auch fiir kompliziertere Systeme gemacht werden. Grenzfiiichenaktive Substanzen (Tenside) mit entsprechend hydrophilen Eigenschaften assoziieren in wiigriger LiSsung zu Micelien. Die Micellenbil- dung ist entscheidend fiir die Beeinfiussung der LiSslichkeit, der chemischen Stabilitiit und der Verfiigbarkeit yon Wirkstoffen, die in diesem System gleichzeitig enthalten sind. Die Betrachtungen lassen sich dadurch wesentlich vereinfachen, dab man eine micellare LiSsung als kolloiddisperses Zweiphasen- system betrachtet (1) (2). Die Tensidaggregate stellen dabei die disperse Phase dar, Wasser ist das Dispersionsmittel. Die Gegenwart dieser dispersen Phase, hiiufig auch als micellare Pseudo- phase bezeichnet, hat auf die LiSslichkeit schlecht liSslicher Substanzen prak- tisch immer einen positiven Einfiut•. Die Solubilisation hat man sich als Auf- nahme des schlecht liSslichen Stoffes in di.e Micelien vorzustellen. Dabei ergeben sich drei prinzipielle MiSglichkeiten der Einlagerung des Wirkstoffes in Tensidaggregate. Ein extrem lipophiler Stoff wird danach in das Inhere der Micellen eingelagert, amphiphile Molekale dagegen richten sich wie die Molektile des Micellenbildners aus: Der hydrophile Molektileanteil weist nach aut•en, der lipophile nach innen. Ist die amphiphile Substanz selbst ein Assoziationskolloid, entstehen Mischmicellen. Relativ hydrophile Verbindun- gen schliet•lich werden im allgemeinen nur an die iiut•eren Bereiche der Micel- Ien gebunden. Diese Verhiiltnisse lassen sich z. B. tiber UV- und NMR-Spek- tren entsprechender Solubilisate belegen (1) (2) (3) (4).
SURFACE-ACTIVE MATERIALS 425 Wo auch immer der 15sungsvermittelte Stoff eingelagert wird, allgemein sollte zu erwarten sein, daf• die S•ittigungslSslichkeit mit zunehmender Tensid- konzentration ann•ihernd linear ansteigt, wie aus folgender Ableitung zu er- sehen ist: VK m -- C m Sm]M Sin' W -- -- Cw sdw M- sw Dabei sind VKm der Verteilungskoeffizient zwischen micellarer Pseudo- phase und Wasser, Cm bzw. Cw die Konzentrationen der Substanz S in der Micellenphase bzw. der w•if•rigen LSsung auf•erhalb der Micelien. Sm bzw. Sw bedeuten die Substanzmengen in den Micellen bzw. in der wiif•rigen LSsung, M und W sind die Volumina bzw. die Mengen an Micellenbildnern und Wasser. Setzt man fi•r Sw die S•ittigungsmenge der Substanz in Wasser (S 0 ein und fiir S m die Differenz aus der insgesamt gelSsten Menge (Sg) und der S•ittigungsmenge in der w•i•rigen LSsung (Ss), so folgt: {sg- w - VKm -- = k. NI. $• M In der Formel ist der Quotient W/Ss zur Konstanten k zusammengefaf•t. Bei Auftragung der Differenz S•- Ss gegen M resultiert bei Gi•ltigkeit des Modells der micellaren Pseudophase und bei nicht zu niedrigen Wirkstoff- konzentrationen eine Gerade mit der Steigung VKm/k. Allerdings kSnnen sich auch g•inzlich andere Verh•iltnisse ergeben, n•imlich dann, wenn spezifische Wechselwirkungen zwischen den Assoziationskolloiden und den Wirkstoffen stattfinden. Derartige spezifische Wechselwirkungen sind in Abb. 1 besonders fiir cutan applizierte Wirkstoffe dargestellt.
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