комбинация, включающая пирролидон-5-карбоновую кислоту и, по меньшей мере, одно соединение из цитруллина, аргинина и аспарагина, и их применение при лечении атопического дерматита

Формула изобретения

1. Комбинация пирролидон-5-карбоновой кислоты, по меньшей мере, с одним из соединений, выбранных из цитруллина, аргинина и аспарагина, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей для применения при лечении и/или профилактике атопического дерматита.

2. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту и цитруллин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

3. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту и аргинин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

4. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту и аспарагин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

5. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту, цитруллин и аргинин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

6. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту, цитруллин и аспарагин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

7. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту, аргинин и аспарагин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

8. Комбинация по п.1, отличающаяся тем, что она включает пирролидон-5-карбоновую кислоту, цитруллин, аргинин и аспарагин в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

9. Применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации, по меньшей мере, с одним из соединений, выбранных из цитруллина, аргинина и аспарагина, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей для производства лекарственного средства для применения при лечении и/или профилактике атопического дерматита.

10. Композиция для применения при лечении и/или профилактике атопического дерматита, отличающаяся тем, что она содержит в физиологически приемлемом носителе пирролидон-5-карбоновую кислоту, по меньшей мере, с одним из соединений, выбранных из цитруллина, аргинина и аспарагина, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

11. Композиция по п.10, отличающаяся тем, что она включает каждое соединение в количестве от 0,001 мас.% до 15 мас.%, предпочтительно от 0,01 мас.% до 10 мас.% и более предпочтительно от 0,5 мас.% до 5 мас.% относительно общей массы композиции.

12. Композиция по п.10 или 11, отличающаяся тем, что находится в форме, пригодной для местного применения.

13. Композиция по п.12, отличающаяся тем, что находится в форме бальзамов, эмульсий, кремов, молочка, мазей, пропитанных прокладок, синтетических моющих средств, растворов, сыворотки, гелей, спреев или аэрозолей, пенок, суспензий, лосьонов или палочек.

14. Композиция по п.10, отличающаяся тем, что композиция компенсирует недостатки эпителиального барьера.

15. Композиция по п.10, содержащая, по меньшей мере, две аминокислоты, способные сократить скорость потери воды при нанесении на кожу.

16. Применение композиции по пп.10-15 при лечении атопического дерматита.

17. Применение композиции по любому из пп.10-15 для производства лекарственного средства, применяемого при лечении и/или профилактике атопического дерматита.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к комбинациям, которые, в частности, пригодны для лечения и/или профилактики атопического дерматита.

Атопический дерматит, также называемый экзема, является заболеванием эпидермиса, которое поражает большое число индивидуумов, включая детей и подростков. В Европе им страдают приблизительно 10% детей и 20% населения с ростом заболеваемости за несколько последних десятилетий.

Атопический дерматит наблюдается у индивидуумов с генетической предрасположенностью к атопии и проявлениями атопии, т.е. астмы, аллергического ринита и аллергий. Данное хроническое кожное заболевание, которое является воспалительным по своей природе, возникает вследствие комплексных взаимодействий между генетической предрасположенностью индивидуума и факторами внешней среды. На иммунологических механизмах были сфокусировано множество генетических исследований.

Атопический дерматит встречается у индивидуумов обоих полов, часто начинается в возрасте трех месяцев, ему свойственны повторяющиеся явления экземы на коже, характеризующиеся сухими, ороговевающими и зудящими образованиями. Замечено, что сухость кожи является одним из основных факторов в возникновении атопического дерматита. Недавно было изучено влияние недостаточности эпителиального барьера. В частности, Palmer et al. (Common loss-of-function variants of the epidermal barrier protein filaggrin are a major predisposing factor for atopic dermatitis. Nat Genet. 2006 Apr; 38(4):441-6) и Weidinger et al. (Loss-of-function variations within the filaggrin gene predispose for atopic dermatitis with allergic sensitizations. J Allergy Clyuth in Immunol. 2006 Jul; 118 (1): 214-9) докладывают, что определенные варианты гена, кодирующего филагрин, эпидермальный барьерный белок, являются факторами предрасположенности для атопического дерматита. Кроме того, Seguchi et al. и Jensen et al. показали, что экспрессия филагрина в коже индивидуумов, страдающих от атопического дерматита, снижена (Jensen JM. et al., Impaired sphingomyelinase activity and epidermal differentiation in atopic dermatitis. J Invest Dermatol. 2004 Jun; 122 (6): 1423-31; Seguchi T. et al., Decreased expression of filaggrin in atopic skin. Arch Dermatol Res. 1996 JuI; 288 (8): 442-6).

Вследствие своей структурной функции филагрин разрушается в роговом слое, высвобождая пул свободных аминокислот, которые играют важную роль в гидратации кожи. Наблюдения Palmer et al. и Weidinger et al. должны были, таким образом, подтвердить сниженную гидратацию рогового слоя при атопическом дерматите, как было показано Tagami et al. (Decreased hydration state of the stratum corneum и reduced amino acid content of the skin surface in patients with seasonal allergic rhinitis. Br J Dermatol. 1998 Oct; 139 (4): 618-21).

Следует отметить, что в дополнение к природным аминокислотам, которые встраиваются в филагрин в процессе трансляции, все три кислоты - цитруллин, урокановая кислота и пирролидон-5-карбоновая кислота, - которые являются продуктами, соответствующими аминокислотным производным, также присутствуют в продуктах гидролиза филагрина. При разрушении филагрина эти три соединения в форме мономеров высвобождаются вместе с аминокислотами и формируют важные компоненты пула "свободных аминокислот", найденного в роговом слое (Scott IR, Harding CR, Barrett JG. Histidine-rich protein of the keratohyalin granules. Source of the free amino acid, urocanic acid и pyrrolidone carboxylic acid in the stratum corneum. Biochim Biophys Acta. 1982 Oct 28; 719 (1): 110-7; Horii I et al. Histidine-rich protein as a possible origin of free amino acid of stratum corneum. J Dermatol. 1983 Feb; 10(l):25-33; Scott IR, Harding CR. Filaggrin breakdown to water binding compounds during development of the rat stratum corneum is controlled by the water activity of the environment. Dev Biol. 1986 May; 115 (1):84-92).

В нескольких публикациях высказывается предположение об использовании пирролидонкарбоновой кислоты в качестве увлажняющего компонента в смягчающих композициях для лечения атопического дерматита (Takaoka, JP2004168763; Fukiya, JP2002053428; Nakamura и Takada, JP61215307, JP61215308 и JP62267215). Со своей стороны, Harano et al. в патентной заявке WO2005077349 предлагают использовать для лечения атопического дерматита, среди других компонентов, цитруллин или определенные аминокислоты (глицин, метионин, аланин). Nenoff et al. (Topically applied arginine hydrochloride. Effect on urea content of stratum corneum and skin hydration in atopic eczema and skin aging; Hautarzt 2004 Jan; 55(l):58-64) описывают использование при атопическом дерматите гидрохлорида аргинина с целью восстановления недостатка мочевины, который наблюдается при данном патологическом состоянии. Они заметили уменьшение симптомов сухости кожи. Кроме того, с целью лечения атопического дерматита Tezuka и Tezuka (JP08020525) предложили шампуни, содержащие комплекс монтмориллонита натрия с увлажняющим средством, которое в свою очередь может быть мочевиной, аминокислотами, белками, пирролидонкарбоновой кислотой или гидролизатом белка шелка.

В данном контексте, где существует необходимость новых способов лечения атопического дерматита, авторы изобретения представляют новые растворы, предполагающие комбинации соединений, более конкретно, фармацевтические или дерматологические композиции, которые способны компенсировать в значительной степени неполноценность эпителиального барьера.

В сущности, принцип действия комбинации или композиции, содержащей пирролидон-5-карбоновую кислоту и, по меньшей мере, одно соединение из цитруллина, аргинина и аспарагина, в рацемической или изомерной форме, а также их солей, заключается в увлажнении данного участка кожи, приводя, таким образом, к существенному эффекту при лечении атопического дерматита.

Комбинации или композиции по изобретению, в частности, пригодны для лечения атопического дерматита или экземы как у взрослых, так и у детей.

Предметом настоящего изобретения, таким образом, является комбинация пирролидон-5-карбоновой кислоты, по меньшей мере, с одним из соединений, выбранных из цитруллина, аргинина и аспарагина, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей, для применения при лечении и/или профилактике атопического дерматита.

Комбинация по изобретению, в частности, означает, что указанные объединенные соединения присутствуют в одной и той же композиции.

Предметом изобретения также является применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации, по меньшей мере, с одним из соединений, выбранных из цитруллина, аргинина и аспарагина в рацемической форме или в форме D- или L-изомера, и/или их солей, для производства лекарственного средства для применения при лечении и/или профилактике атопического дерматита. Предметом настоящего изобретения более конкретно является применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с цитруллином или применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с аргинином, или применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с аспарагином, или применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с цитруллином и аргинином, или применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с цитруллином и аспарагином, или применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с аргинином и аспарагином, или применение пирролидон-5-карбоновой кислоты в комбинации с цитруллином, аргинином и аспарагином, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

Настоящее изобретение также относится к композиции, содержащей в фармацевтически приемлемом носителе пирролидон-5-карбоновую кислоту и, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из цитруллина, аргинина и аспарагина, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

Композиция по изобретению может быть фармацевтической, дерматологической или косметической.

Предметом настоящего изобретения также является применение композиции изобретения для получения лекарственного средства для применения при профилактике и/или лечении атопического дерматита (или экземы).

Термин "физиологически приемлемый носитель" подразумевает носитель, совместимый с кожей человека.

Пирролидон-5-карбоновая кислота в L или D или D, L форме соответствует следующей формуле:

Цитруллин в L или D или D, L форме соответствует следующей формуле:

Аргинин в L или D или D, L форме соответствует следующей формуле:

Аспарагин в L или D или D, L в L или D или D, L форме соответствует следующей формуле:

Термин "изомер", в частности, подразумевает D или L формы пирролидон-5-карбоновой кислоты, цитруллина, аргинина или аспарагина. Термин "рацемат" подразумевает смесь данных D и L форм, также называемую D, L формой.

Соли соединений по изобретению включают соли с органическими или неорганическими основаниями, например, соли щелочных металлов, такие как соли лития, соли натрия, соли калия; соли щелочноземельных металлов, такие как соли магния, соли кальция; соли цинка; соли органических аминов, таких как морфолин, пиперазин.

Соли цитруллина, соли аргинина и соли аспарагина также могут быть в форме малатов, хлоридов, трифторацетатов, бисульфатов, сульфатов и дигидрофосфатов.

Предпочтительно, композиция по изобретению, как определено выше, включает или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с цитруллином, или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с аргинином, или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с аспарагином, или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с аргинином и аспарагином, или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с цитруллином и аспарагином, или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с цитруллином и аргинином, или пирролидон-5-карбоновую кислоту в комбинации с цитруллином, аргинином и аспарагином, в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей.

Количества пирролидон-5-карбоновой кислоты, цитруллина, аргинина или аспарагина в рацемической форме или в форме D- или L-изомера и/или их солей, которые можно использовать в композициях по изобретению, зависят, конечно, от желаемого эффекта и дозы, исходя из данных пациента, которого будут лечить, и способа введения, и, таким образом, могут варьировать в широком диапазоне. В основном, пирролидон-5-карбоновая кислота, цитруллин, аргинин и аспарагин присутствуют в количестве, достаточном для достижения необходимого увлажнения и значимого эффекта по уменьшению кожных проявлений атопического дерматита.

Предпочтительно, композиция содержит каждое соединение в количестве от 0,001% до 15% масс., предпочтительно от 0,01% до 10% масс. и более предпочтительно от 0,5% до 5% масс. относительно общей массы композиции.

Рекомендованные значения:

- пирролидон-5-карбоновая кислота в рацемической форме или в форме изомера и/или их солей, когда она присутствует в композиции, может быть в количестве от 0,001% до 15% (ас./ас.), предпочтительно от 0,01% до 10% (ас./ас.) и более предпочтительно от 0,5% до 5% (ас./ас.) композиции,

- цитруллин в рацемической форме или в форме изомера и/или их солей, когда он присутствует в композиции, может быть в количестве от 0,001% до 15% (ас./ас.), предпочтительно от 0,01% до 10% (ас./ас.) и более предпочтительно от 0,5% до 5% (ас./ас.) композиции,

- аргинин в рацемической форме или в форме изомера и/или их солей, когда он присутствует в композиции, может быть в количестве от 0,001% до 15% (ас./ас.), предпочтительно от 0,01% до 10% (ас./ас.) и более предпочтительно от 0,5% до 5% (ас./ас.) композиции,

- аспарагин в рацемической форме или в форме изомера и/или их солей, когда он присутствует в композиции, может быть в количестве от 0,001% до 15% (ас./ас.), предпочтительно от 0,01% до 10% (ас./ас.) и более предпочтительно от 0,5% до 5% (ас./ас.) композиции.

Данные проценты являются процентами по массе относительно общей массы композиции (ас./ас.).

Композиция по изобретению, как правило, подходит для местного применения на коже и, таким образом, содержит физиологически приемлемую среду, т.е. среду, которая совместима с кожей. Композиции по изобретению включают физиологически приемлемый носитель или, по меньшей мере, один фармацевтически приемлемый эксципиент, выбранный в соответствии с требуемой дерматологической или фармацевтической формой.

Композиция по изобретению предпочтительно присутствует в форме, пригодной для местного применения на коже. Например, необязательно она может быть в форме гелевого, масляного раствора, необязательно в форме двухфазной дисперсии типа лосьона, эмульсии, полученной диспергированием маслянистой (гидрофобной) фазы в водной фазе (М/В) или наоборот (В/М), или тройной эмульсии (В/М/В или М/В/М), или везикулярной дисперсии ионного и/или неионного типа. Она также может быть в форме суспензий из микросфер или наносфер или везикул, которые могут быть липидными, или полимерными, или из гидрогеля для контролируемого высвобождения. Данная композиция местного применения может быть в безводной форме, в водной форме или в форме эмульсии. Данные композиции получают, следуя общеизвестным методам. По данному изобретению предпочтительно используют композицию в форме эмульсии, полученную диспергированием маслянистой фазы в водной фазе (М/В).

Данная композиция может быть в большей или меньшей степени жидкостью и может быть в форме бальзама, эмульсий, кремов, молочка, мазей, пропитанных прокладок, синтетических моющих средств, растворов, сыворотки, гелей, спреев или аэрозолей, пенок, суспензий, лосьонов или палочек. Тем не менее, композиции в форме эмульсии являются предпочтительными.

Фармацевтические, предпочтительно дерматологические композиции, как описано выше, могут содержать инертные добавки или даже активные с точки зрения фармакодинамики добавки или комбинации данных добавок. В известной степени используемая по изобретению композиция может, таким образом, содержать добавки, которые являются стандартными в области композиций местного применения, такие как гидрофильные или липофильные гелеобразующие вещества, консерванты, такие как сложные эфиры пара-гидроксибензойной кислоты, дополнительные увлажняющие вещества, успокаивающие средства, антиоксиданты, растворители, защитное средство от УФ-A и УФ-B излучения, смачивающие средства, стабилизаторы; регуляторы влажности, регуляторы pH, модификаторы осмотического давления или эмульгирующие агенты.

Данные разнообразные адъюванты находятся в количестве, которое обычно применяют в рассматриваемой области, и, например, в количестве от 0,01% до 20% от общей массы композиции. В зависимости от их природы данные адъюванты можно вносить в гидрофобную фазу, в водную фазу или в везикулы. В любом случае, данные адъюванты, также как их соотношения, необходимо выбирать так, чтобы не изменились заданные свойства увлажняющих средств по изобретению.

Если используемая по изобретению композиция является эмульсией, содержание маслянистой фазы может варьировать от 5% до 80% масс. и предпочтительно от 5% до 50% масс. общей массы композиции. Масла, эмульгирующие агенты и вещества, способствующие эмульгированию, используемые в композиции в форме эмульсии, выбирают из тех, которые обычно применяют в рассматриваемой области. Эмульгирующий агент и вещество, способствующее эмульгированию, присутствуют в композиции в количестве в диапазоне от 0,3% до 30% масс. и предпочтительно от 0,5% до 20% масс. от общей массы композиции.

В роли упомянутых масел, которые можно использовать в изобретении, могут быть минеральные масла (жидкий вазелин), масла растительного происхождения (масло авокадо, соевое масло), масла животного происхождения (ланолин), синтетические масла (пергидросквален), силиконовые масла (циклометикон) и масла, содержащие фтор (перфторполиэфиры). Также в виде жиров можно использовать жирные спирты (цетиловый спирт), жирные кислоты и воски (карнаубский воск, озокерит).

В роли упомянутых эмульгирующих агентов и веществ, способствующих эмульгированию, которые можно использовать в изобретении, могут быть, например, эфиры жирной кислоты и полиэтиленгликоля, такие как ПЭГ-100 стеарат, и эфиры жирной кислоты и глицерина, такие как глицерилстеарат.

В роли упомянутых гидрофильных гелеобразующих агентов могут быть, в частности, карбоксивиниловые полимеры (карбомер), акриловые сополимеры, такие как акрилат/алкиловые акрилатные сополимеры, полиакриламиды, полисахариды, природные камедь и глина, и в роли упомянутых липофильных гелеобразующих агентов могут быть модифицированная глина, такая как бентонит, соли металлов и жирных кислот, гидрофобный диоксид кремния и полиэтилены.

В роли упомянутого антиоксиданта может быть -токоферол, бутилгидроксианизол или бутилгидрокситолуол, супероксиддисмутаза, убихинол или определенные метал-хелатирующие агенты.

Термин "дополнительное увлажняющее средство" обозначает или соединение, которое выполняет барьерную функцию с целью удержания влаги в роговом слое, или окклюзионное соединение. Можно упомянуть церамиды, соединения на основе сфингоидов, лецитины, гликосфинголипиды, фосфолипиды, холестерин и его производные, фитостерины (стигмастерин, бета-ситостерол, кампестерин), жирные кислоты с длиной цепи от 12 до 20 углеродов, незаменимые жирные кислоты, 1,2-диацилглицерин, 4-хроманон, пентациклические тритерпены, такие как урсоловая кислота, вазелин и ланолин, глицерин, ПЭГ 400, тиаморфолинон и его производные и мочевина; или соединение, которое напрямую увеличивает содержание воды в роговом слое, такое как треалоза и ее производные, гиалуроновая кислота и ее производные, глицерин, пентандиол, пидолат натрия, ксилит, лактат натрия, полиакрилат глицерина, эктоин и его производные, хитозан, олигосахариды, полисахариды или циклические карбонаты.

Среди исходного материала, который эффективен в качестве успокаивающих средств, можно упомянуть не в целях ограничения, следующие активные вещества: пентациклические тритерпены, такие как бета-глицирретиновая кислота и ее соли и/или ее производные (моноглюкуронид глицирретиновой кислоты, стеарилглицирретинат, 3-стеаролоксиглицирретиновая кислота), урсоловая кислота и ее соли, олеанолевая кислота и ее соли, бетулиновая кислота и ее соли; экстракты Paeonia suffruticosa и/или lactiflora, Rosmarinus officinalis, иван-чая, Pygeum, Boswellia serrata, Centipeda cunnighami, Helianthus annuus, Cola nitiola, гвоздики и Bacopa moniera; соли салициловой кислоты и, в частности, салицилат цинка; экстракты водорослей, в частности, экстракты Laminaria saccharina ; масло канолы, масло таману, масло вечерней красавицы, омега-3-ненасыщенные масла, такие как масло розы мускусной, масло черной смородины, масло эхиума или рыбий жир; альфа-бисаболол и экстракты ромашки; аллантоин; фосфорный диэфир витаминов E и C; каприлоилглицин; токотриенолы; пиперонал; алоэ вера; фитостерины.

Также можно упомянуть соли стронция; термальные источники и, в частности, термальный источник Vichy basin и термальный источник La Roche Posay; экстракты бактерий и, в частности, экстракт нефотосинтезирующих нитчатых бактерий, описанных в патентной заявке EPO 761 204, предпочтительно полученный из бактерий, принадлежащих к порядку Beggiatoales и более конкретно к роду Vitreoscilla. Предпочтительно в изобретении используют штамм Vitreoscilla filiformis.

Также можно упомянуть экстракт клеток (предпочтительно недифференцированных), по меньшей мере, одного растения семейства Iridaceae, полученный посредством культивирования in vitro. Растение Iridacea предпочтительно принадлежит роду Iris. В частности, предпочтительным является использование водного экстракта Iris pallida, как описано в заявке EPO 765 668. Наконец, можно упомянуть экстракт, по меньшей мере, одного растения семейства Rosaceae, предпочтительно, культивируемого in vivo. По изобретению предпочтительно используют растение, принадлежащее роду Rosa, преимущественно вида Rosa gallica, более предпочтительно водно-спиртовой экстракт лепестков Rosa gallica, как описано в патентной заявке EPO 909 556.

Для лучшей интерпретации изобретения, его преимуществ и конкретных целей, достигаемых в результате его использования, необходимы ссылки на чертежи и текстовый материал, где проиллюстрированы и описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения.

На чертежах:

На фигуре 1 представлено изменение массы остаточной воды при 50⁰ C как функции от времени, выраженное в процентах, для всех 5% растворов относительно воды, в качестве отрицательного контроля.

На фигуре 2 представлено изменение массы остаточной воды при 50⁰C, выраженное как площадь под кривой (AUC), измеренное в течение промежутка времени от 45 до 120 минут для всех растворов.

На фигуре 3 представлено изменение массы остаточной воды при 30⁰C как функции от времени, выраженное в процентах, для всех 5% растворов относительно воды, в качестве отрицательного контроля.

На фигуре 4 представлено изменение массы остаточной воды при 30⁰ C, выраженное как площадь под кривой (AUC), измеренное в течение промежутка времени от 90 до 135 минут для всех растворов.

На фигуре 5 представлено изменение количества сухих экстрактов как функции от времени (мин).

На фигуре 6 представлена зависимость скорость высушивания/величина наклона в течение промежутка времени от 0 до 150 минут.

Следующие подробные исследования отчетливо демонстрируют преимущества композиции, применяемой по изобретению.

Изобретение также проиллюстрировано следующими неограничивающими примерами композиции. В данных примерах композиции количества приведены в процентах по массе.

I. Определение гигроскопичности (гидрофильности) свойств аминокислот

Материалы и методы

Соединения:

Натриевая соль 2-пирролидон-5-карбоновой кислоты (PCA Na; регистрационный номер CAS 54571-67-4) была приобретена в компании Solabia Cosmetics. L-аргинин (регистрационный номер CAS 74-79-3) был приобретен в компании Sigma Aldrich.

Каждое соединение растворяли в воде (масс./масс.) до получения 5% раствора. Для получения 5% раствора двух аминокислот порошок L-аргинина растворяли непосредственно в 5% растворе натриевой соли PCA (масс./масс.).

Способы:

Для определения гигроскопичности аминокислот исследовали зависимость массы остаточной воды различных растворов от времени. Определяли массу остаточной воды в каждом растворе после разных периодов времени в атмосфере, где температуру и влажность контролировали в термическом контейнере (Votsch VC0018). В экспериментах для более точного приближения к условиям кожи температура была сначала 50⁰C и затем 30⁰ C. Влажность устанавливали на 30%.

Используя данные параметры, определяли массу каждого раствора до его нагревания и в различные промежутки времени в ходе нагревания. Нагревание проводили в течение 120 минут при 50⁰C, и от 45 до 120 минут замеряли данные. При 30⁰C нагревание проводили в течение 135 минут, и в период от 90 до 135 минут производили замер данных. Рассчитывали остаточную массу, ожидаемую в конце исследования, которая соответствовала массе соединения в растворе (например, если начальная общая масса 5% раствора составляла 100 мг, масса соединения составляла 5 мг). Массу остаточной воды каждого раствора получали посредством вычитания ожидаемой массы соединения из общей массы раствора в различные периоды времени. За 100% принимали начальную массу воды. В каждом эксперименте в качестве отрицательного контроля использовали воду без каких-либо аминокислот.

Результаты

Была протестирована гигроскопичность различных растворов, содержащих либо одну натриевую соль PCA, либо один L-аргинин, либо 2 аминокислоты. Каждое соединение использовали в концентрации 5%.

В качестве первого экспериментального подхода использовали условия принудительного испарения при 50⁰C.

Как изображено на фигуре 1, вода, в которой не было аминокислоты, испарялась полностью через 45 минут при 50⁰C. Добавление в воду PCA Na или L-аргинина в количестве 5% уменьшало испарение воды, содержащейся в растворах, наблюдаемое как увеличение процентного содержания остаточной массы воды через 120 минут при 50⁰ C. Увеличение было значительней при использовании аминокислот в комбинации.

Как видно на фигуре 2, наблюдаемая остаточная масса воды при использовании аминокислот с концентрацией 5% в комбинации была выше, чем масса, наблюдаемая при использовании аминокислот с концентрацией 5% по отдельности.

На основании положительных результатов по принудительному испарению при 50⁰C на следующем этапе внимание было обращено на экспериментальные условия, которые более полно отражают физиологические условия, и было проведено изучение испарения при 30⁰ C (температура поверхности кожи приблизительно 30-32⁰ C).

Как видно на фигурах 3 и 4, результаты, полученные при 30⁰C, сходны с результатами, наблюдаемыми при 50⁰C.

Таким образом, все из описанных результатов подтверждают гигроскопичность свойства 2 аминокислот посредством изучения массы остаточной воды. Обнаружено, что комбинация двух аминокислот обладает лучшей гигроскопичностью, чем любая из аминокислот, используемая отдельно.

II. Термогравиметрический анализ

1. Цель исследования

Тест, называемый Термогравиметрическим анализом, выполняют на различных композициях с целью оценить гигроскопичность аминокислот и увлажнение кожи. Для этого скорость потери воды как функцию от времени изучали при 32⁰C для воспроизведения условий, при которых композицию применяют на коже (температура кожи).

2. Материалы и методы

Для определения содержания влаги в жидкости, твердых и полутвердых веществах использовали анализатор Sartorius MAIOO с принципом термогравиметрии.

Данный способ позволяет определять потерю массы при нагревании. Композицию взвешивали до и после нагревания с целью измерения потери массы.

Рабочие условия

Следующая таблица описывает рабочие условия теста (таблица 1):

Таблица 1 Рабочие условия
ТЕСТ
Параметры	Значение параметра
Программа нагрева	Стандартное высушивание
Конечная температура	320C
Начало анализа	При стабильности
Окончание анализа	480 мин
Результаты	Сухие экстракты (%)

Данные рабочие условия были выбраны с целью создания условий, подобных условиям кожи (температура кожи приблизительно 30-32 ⁰C).

3. Результаты и обсуждение

3.1. Тестируемые продукты

Все тестируемые продукты основаны на композиции, содержащей гелеобразующее вещество Натрозол 250HHX (по номенклатуре INCI гидроксиэтилцеллюлоза) с концентрацией 0,5%. pH продуктов находится в пределах от 5,0 до 5,5 (корректирован лимонной кислотой и цитратом натрия). Ниже в таблице 2 представлен количественный и качественный состав тестируемых продуктов:

Таблица 2 Композиции
Эксципиенты (%)	A	B	C	D
Торговое название	Номенклатура INCI
Натрозол 250 HHX	Гидроксиэтил-целлюлоза	0,5	0,5	0,5	0,5
Лимонная кислота/цит-рат натрия USP 2H20	Лимонная кислота/цитрат натрия	pH 5,5+/-0,5
Налидон	PCA Na (натриевая соль пирролидонкар-боновой кислоты)	-	4,0	4,0	4,0
L-цитруллин	Цитруллин	-	-	12,0	-
L-аргинин	Аргинин	-	12,0	-	-
L-аспарагин	Аспарагин	-	-	-	12,0
Очищенная вода	Вода	97,1	81,1	81,1	81,1

3.2 Термогравиметрический анализ: результаты

Термогравиметрический анализ показывает резкое снижение количества сухих экстрактов за период времени от 0 до приблизительно 150 минут, свидетельствующее, что испарение происходит очень быстро. Затем наблюдается установившееся испарение в период между 150 и 480 мин.

Скорость испарения в конце анализа менее значимая, если в продукте присутствуют аминокислоты.

Для дальнейшего количественного анализа гигроскопических свойств аминокислот был рассчитан градиент наклона в период от 0 до 150 мин (фигура 6). Чем ниже градиент наклона продукта, тем лучше его гигроскопичность.

Наибольшая скорость испарения найдена для продукта A (без аминокислот). Это означает, что продукт A не снижает испарения воды в отличие от продуктов, которые содержат аминокислоты. Добавление аминокислот уменьшает скорость потери воды, что видно по низкой скорости высушивания продуктов B, C и D, которые содержат аминокислоты.

4. Заключение

Таким образом, термогравиметрический анализ показывает, что скорость испарения ниже для продуктов, которые содержат аминокислоты. Аминокислоты способны снижать скорость потери воды.

Результаты, описываемые в разделах I и II, позволяют подтвердить, что аминокислоты являются гигроскопическими веществами и, в частности в комбинации, могут играть значительную роль для увлажнения кожи.

III. Примеры композиций

1) Эмульсия масло-в-воде

Ингредиенты	Концентрация, %
Вода	100
Глицерин	5
Карбомер	0,1
Цетиловый спирт	1
Стеариловый спирт	1
Глицерилстеарат/ПЭГ 100 глицерилстеарат	3
Изопропилпальмитат	10
Цитруллин	3
Пирролидон-5-карбоксилат натрия	1
ЭДТА	0,1
Циклометикон 5	1
Регулятор рН	рН 6
Консервирующее вещество	0,3

Ингредиенты	Концентрация, %
Вода	100
Глицерин	5
Карбомер	0,1
Цетиловый спирт	1
Стеариловый спирт	1
Глицерилстеарат/ ПЭГ 100 глицерилстеарат	3
Изопропилпальмитат	10
Аргинин	3
Пирролидон-5-карбоксилат натрия	1
ЭДТА	0,1
Циклометикон 5	1
Регулятор рН	рН 6
Консервирующее вещество	0,3

2) Липокрем масло-в-воде

Ингредиенты	Концентрация, %
Вода	100
Ксантановая камедь	0,2
Алюмосиликат магния	0,8
Глицерилстеарат	6,25
Цетеарет 20	3,75
Минеральное масло	15
Жидкий вазелин	11
Изопропилпальмитат	13
Стеариловый спирт	1
ЭДТА	0,1
Пирролидон-5-карбоксилат натрия	1,5
Цитруллин	3
Аргинин	1,5
Регулятор рН	рН 6

Ингредиенты	Концентрация, %
Вода	100
Ксантановая камедь	0,2
Алюмосиликат магния	0,8
Глицерилстеарат	6,25
Цетеарет 20	3,75
Минеральное масло	15
Жидкий вазелин	11
Изопропилпальмитат	13
Стеариловый спирт	1
ЭДТА	0,1
Пирролидон-5-карбоксилат натрия	3
Аспарагин	3
Регулятор рН	рН 6

3) Гель

Ингредиенты	Концентрация, %
Вода	100
Карбоксиметилцеллюлоза	1,25
Глицерин	5
Консервирующее вещество	0,3
ЭДТА	0,1
Пирролидон-5-карбоксилат натрия	2
Аргинин	3
Цитруллин	2
Аспарагин	2

4) Крем-гель

Ингредиенты	Концентрация, %
Вода	100
Глицерин	5
Карбомер	0,15
Акрилаты/С10-30 алкилакрилат кроссполимер (Пемулен TR1)	0,3
Полисорбат 80	1
ЭДТА	0,1
Пропиленгликоль	3
Консервирующее вещество	0,3
Пирролидон-5-карбоксилат натрия	1
Аспарагин	2
Цитруллин	2