Pickering-Emulsionen auf Basis anorganischer UV-Filter

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von Emulsionen, die ausschließlich durch anorganische, unlösliche UV-Filter stabilisiert werden und die als Basis für neuartige Lichtschutzmittel mit sehr guter Hautverträglichkeit dienen können. In dieser Arbeit wurden die Stabilisierungseigenschaften verschiedener nanopartikulärer Titandioxide und Zinkoxide untersucht. Für die Eignung der anorganischen UV-Filter zur Stabilisierung von Pickering-Emulsionen wurde die Benetzbarkeit der Feststoffe als ein entscheidender Parameter identifiziert. Durch vergleichende Kontaktwinkelbestimmung mittels einer modifizierten „Wilhelmy-Plattenmethode“ wurden nanopartikuläre Titandioxide und Zinkoxide in Abhängigkeit ihrer Oberflächenhydrophobizität klassifiziert. Die gemessenen Kontaktwinkelwerte stehen in einem direkten Zusammenhang zu den Stabilisierungseigenschaften der Feststoffe. Damit wird es durch die Ergebnisse dieser Arbeit ermöglicht, nanopartikuläre, anorganische UV-Filter nach Art eines „HLB-Systems“ einzuteilen in Feststoffe, die entweder bevorzugt O/W- oder W/O-Emulsionen stabilisieren. Für die Lagerstabilität der Emulsionen unter verschiedenen Temperaturbedingungen sind die Konzentration des zur Stabilisierung verwendeten Feststoffs, das Phasenvolumenverhältnis und die Zusammensetzung der Wasserphase von entscheidender Bedeutung. Die Lichtschutzeffektivität dieser Pickering-Emulsionen ist vergleichbar mit emulgatorhaltigen Emulsionen.