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Avobenzon
Avobenzon (deutscher INN[7]; meist wird auch im Deutschen der englische INN Avobenzone verwendet) ist ein substituiertes 1,3-Diketon. Mit seinem Absorptionsmaximum bei 357 nm[8] ist Avobenzon ein wirksames UV-A-Sonnenschutzmittel, das UV-Strahlung effektiv absorbiert und die Bildung freier Radikale wirksam unterdrückt. Avobenzon wird weltweit verwendet und ist der einzige derzeit in den USA in Sonnenschutzmitteln zugelassene organische UV-Absorber mit Absorption im längerwelligen UVA-Bereich (315–380 nm).[9] HerstellungIn einer Claisen-Kondensation reagiert 4-tert-Butylbenzoesäuremethylester (aus 4-tert-Butylbenzoesäure durch Veresterung mit Methanol) mit 4-Methoxyacetophenon in Toluol und in Gegenwart von Natriumamid in 71%iger Ausbeute zu 4-tert-Butyl-4′-methoxydibenzoylmethan:[10]  Nach einer neueren Patentanmeldung[11] werden mit den gleichen Edukten in Toluol in Gegenwart von Kaliummethanolat Ausbeuten bis 95 % erzielt. EigenschaftenReines Avobenzon ist ein weißliches bis gelbliches kristallines Pulver mit schwachem Geruch,[12] das sich in Isopropanol, Decyloleat, Caprinsäure-/Caprylsäure-triglyceriden und anderen Ölen löst. Als Enolat bildet Avobenzon mit Schwermetallionen, wie z. B. Fe3+ gefärbte Komplexe, zu deren Unterdrückung Chelatbildner wie z. B. EDTA zugesetzt werden können. Stearate, Aluminium-, Magnesium- und Zinksalze können zu schwerlöslichen Niederschläge führen.[12] Es unterliegt einer Keto-Enol-Tautomerie und liegt überwiegend als Enol vor:[13]  In Abhängigkeit von der Polarität der eingesetzten Lösungsmittel zeigt Avobenzon unterschiedliche Photostabilitäten.[13] In polaren Medien, die die Bildung intermolekularer Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Avobenzon und dem Lösungsmittel fördern, ist Avobenzon photostabiler. In unpolaren Medien photoisomerisiert es in einen Triplet-Anregungszustand der Diketoform, der seine Energie auf andere Biomoleküle übertragen und diese schädigen kann. Die angeregte Ketoform photolysiert leicht unter Bindungsspaltung zu phototoxischen und photoallergischen Abbauprodukten.[14] Durch die Photoreaktivität nimmt die UV-Absorption und damit der Lichtschutzeffekt von Avobenzon ab. Unter gebräuchlichen, lipophilen pharmazeutischen Grundlagen ist Avobenzon bei UV-Bestrahlung in Mineralöl und Isopropylmyristat am stabilsten.[15] Der lichtinduzierte Abbau von Avobenzon lässt sich durch Zugabe von Photostabilisatoren, darunter auch photostabile organische UV-Filter wie z. B. Octocrilen,[9] die die Energie des angeregten Avonbenzon absorbieren, durch Antioxidantien wie z. B. Vitamin E, Vitamin C oder Ubichinon[16] bzw. durch Cyclodextrine[17] erheblich reduzieren. AnwendungenAvobenzon ist der wichtigste UV-A-Filter in Sonnenschutzmitteln auf dem amerikanischen Markt. UV-Filter gelten in den USA als Arzneistoff (engl. Active Pharmaceutical Ingredients, API), daher unterliegen Sonnenschutzmittel als freiverkäufliche Arzneimittel (engl. OTC drugs) der Regulierung durch die amerikanische Arzneimittelbehörde (Food and Drug Administration, FDA) und den Richtlinien der Good Manufacturing Practice (cGMP). Seit der Zulassung von Avobenzon durch die FDA im Jahr 1988 wurde in den USA kein neuer UV-A-Absorber in den Markt eingeführt, weshalb ausschließlich Avobenzon in einer Maximalkonzentration von 3 % (Europa 5 %, bis zu 10 % in Japan) erlaubt ist.[18] Zur Erhöhung des Lichtschutzfaktors (engl. sun protection factor, SPF) müssen in Formulierungen daher Photostabilisatoren und zunehmend auch so genannte SPF-Booster eingesetzt werden.[19] Auch Mischungen mit den anorganischen UV-Absorbern Titandioxid und Zinkoxid erhöhen den Lichtschutzfaktor und die UV-Stabilität von Avobenzon, allerdings muss die Oberfläche der TiO2-Partikel wegen ihrer hohen photokatalytischen Aktivität beschichtet werden.[20] UV-Absorber wie Avobenzon werden wegen der Unterdrückung der Bildung freier Radikale in der Kosmetik auch als wirksam gegen Hautalterung (Anti-Aging), gegen Hautfalten (Anti-Wrinkle) und als entzündungshemmend (Anti-Inflammatory) propagiert. Mit Bortrifluorid bildet Avobenzon stabile kristalline Komplexe, die unter UV-Bestrahlung fluoreszieren, wobei sie unter mechanischer Belastung einen (reversiblen) Farbwechsel vollziehen.[21] RisikobewertungAvobenzon wurde 2015 von der EU gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) im Rahmen der Stoffbewertung in den fortlaufenden Aktionsplan der Gemeinschaft (CoRAP) aufgenommen. Hierbei werden die Auswirkungen des Stoffs auf die menschliche Gesundheit bzw. die Umwelt neu bewertet und ggf. Folgemaßnahmen eingeleitet. Ursächlich für die Aufnahme von Avobenzon waren die Besorgnisse bezüglich Verbraucherverwendung, Umweltexposition, hoher (aggregierter) Tonnage und weit verbreiteter Verwendung sowie der Gefahren ausgehend von einer möglichen Zuordnung zur Gruppe der PBT-/vPvB-Stoffen. Die Neubewertung läuft seit 2015 und wird von Deutschland durchgeführt. Um zu einer abschließenden Bewertung gelangen zu können, wurden weitere Informationen nachgefordert.[22] Handelsnamen
Einzelnachweise
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