WYKŁAD 9
KOSMETYKI BARWNE
DO WŁOSÓW i SKÓRY
WYKŁAD 9
KOSMETYKI BARWNE
DO WŁOSÓW i SKÓRY
ONDULACJA WŁOSÓW
N
H
O
S
S
N
H
O
N
H
O
SH
S
H
O
OH
O
H
S
S
O
O
OH
S
H
N
H
O
+ 2
-
redukcja
utlenianie
+ H
2
O
2
; - H
2
O
Układanie włosów wymaga poluźnienia struktury keratyny,
której struktura jest sztywna, gdyż jest utrzymywana
poprzez wiązania disiarczkowe pomiędzy resztami cysteiny.
Wiązania disiarczkowe poddaje się redukcji (kwasem
tioglikolowym lub kwasem tiomlekowym), która prowadzi do
przekształcenia wiązań S-S w dwa wiązania S-H, fryzurę
formuje się, a następnie uformowane włosy poddaje się
działaniu czynnika utleniającego (nadtlenkiem wodoru),
który odtwarza wiązania disiarczkowe i włosy znów stają się
sztywne.
Zarówno redukcja, jak i utlenianie są prowadzone w
środowisku alkalicznym (pH = 8 – 8.6). Dlatego jako reduktor
stosuje się tioglikolan sodowy, amonowy lub
monoetanoloamoniowy. Zobojętnienie środowiska uzyskuje
się przez dodatek kwasu octowego, mlekowego, cytrynowego
lub winowego. Utleniaczem po redukcji jest zwykle 0.5 – 1.5
% nadtlenek wodoru zawierający kwas (siarkowy lub
fosforowy), lub bromian potasu: KBrO
3
.
Do ondulacji w środowisku kwaśnym wykorzystuje się zdolność
keratyny do pęcznienia w pH = 5-6. Do redukcyjnego
rozszczepienia wiązania disiarczkowego używa się estrów
kwasu tioglikolowego
S
H
O
OH
O
S
H
O
OH
O
OH
S
H
O
OH
O
CH
3
O
tioglikolan glikolowy
tioglikolan glicerynowy
mleczan kwasu tioglikolowego
Redukcyjne rozszczepienie mostków S-S keratyny w
środowisku alkalicznym wykorzystuje się także w
depilacji chemicznej. Używa się do tego celu
tioglikolan lub tiomleczan wapnia lub strontu w
solnie alkalicznym śodowisku (pH = 12). Po kilku
minutach od momentu nałożenia tych soli następuje
keratynoliza.
FARBOWANIE WŁOSÓW
Do trwałego farbowania włosów
używa się substancje, które
pod wpływem utleniania przekształcają się w barwniki. Proces
prowadzi się w środowisku alkalicznym, powyżej punktu
izoelektrycznego keratyny (pH = 4.7), ponieważ w takim pH
keratyna pęcznieje, co umożliwia wnikanie barwników do
włosa. Prekursorami barwników są diaminy aromatyczne:
CH
3
NH
2
R
R1
NH
2
R
R1
2,5-diaminotoluen (R = H, R
1
= NH
2
)
2,3-diaminotoluen (R = NH
2
,
R
1
= H
)
o-fenylenodiamina (R = NH
2
,
R
1
= H
)
p-fenylenodiamina (R = H
,
R
1
= NH
2
)
W pierwszym etapie, po nałożeniu prekursora na włosy,
podlega on utlenianiu (za pomocą nadtlenku wodoru) do
pochodnej benzochinonu (II), następnie reakcji sprzęgania
prowadzącej do powstania wysokocząsteczkowego barwnika
(III):
NH
2
CH
3
NH
2
NH
CH
3
NH
NH
2
CH
3
NH
2
N
N
C
H
3
N
H
2
NH
2
NH
2
CH
3
CH
3
NH
2
utlenianie
I
II
+
III
Ze względu na łatwość utleniania prekursorów tlenem
atmosferycznym, stabilizuje się je przez dodatek
odczynników redukujących (tiosiarczanu sodu (Na
2
S
2
O
3
),
kwasu askorbowegp, kwasu tioglikolowego lub rongalitu
(NaSO
2
CH
2
OH).
Do półtrwałego farbowania włosów
używa się barwniki
nitrowe (chromoforem jest grupa nitrowa (-NO
2
), azowe
(IV) oraz antrachinonowe (V):
N N
R
R
O
O
R
R
IV
V
Te barwniki są zmywalne
Rozjaśnianie włosów polega na trwałym zniszczeniu melanin
(barwników naturalnych włosów).
Wykonuje się taki zabieg w środowisku alkalicznym, ułatwiającym
hydratację keratyny włosa i dostęp utleniacza oraz kurczenie
melanin i wypłukiwanie ich z włosa. Ubocznym skutkiem jest
utlenianie mostków disiarczkowych i ondulacja.
Powszechnie stosowanym czynnikiem utleniającym jest
amoniakalny roztwór nadtlenku wodoru z mocznikiem (Ortizon)
(H
2
N-CO-NH
2
x H
2
O
2
)
lub sole kwasu nadtlenodisiarkowego, które w roztworze wodnym
hydrolizują z wydzieleniem nadtlenku wodoru:
S
2
O
7
2-
+ H
2
O
2
H
2
SO
5
+ SO
4
2-
H
2
SO
5
+ H
2
O
H
2
SO
4
+ H
2
O
2
Efekt rozjaśnienia jest widoczny po 10-30 minutach.
Alkaliczny odczyn usuwa się potem przez dodatek
kwasów organicznych. Nadmiar utleniacza jest usuwany
redukcyjnie za pomocą NaHSO
3
lub (NH
4
)
2
SO
3
, lub kwas
askorbinowy.
W preparatach do rozjaśniania stężenie nadtlenku
wodoru wynosi 3% lub 6-12% w salonach kosmetycznych.
W szamponach rozjaśniających rolę odgrywają flowonowe
związki obecne w rumianku w postaci glukozydów:
Apigenina (VI) i Luteolina (VII):
O
(glukoza,H)-O
OH
O
R
OH
VI Apigenina (7 = OH, R = H)
VII Luteolina (7 = OH, R = OH)
7
ŚRODKI ZMIENIAJĄCE KOLOR SKÓRY
ŚRODKI BRĄZOWIEJĄCE SKÓRĘ
O
H
OH
O
O
H
OH
O
OH
DHA - dihydroksyaceton
Erytruloza
DHA – dihydroksaceton i erytruloza reagują a grupami
aminowymi aminokwasów tworząc melanoidy (barwne
pochodne)
H
H
O
O
N
H
N
H
O
O
O
O
Aldehyd mukonowy
Alloksan
Aldehyd mukonowy i jego tetraetylowy acetal stosuje się
wraz z dodatkami: alloksanem (daje odcień czerwony),
ninhydryną (daje odcień niebieski).
O
O
OH
O
O
OH
J uglon
Lawson
Naturalnie występującymi barwnikami są Jugon (wyciągi z
liści i łupin niedojrzałych owoców orzecha włoskiego) i
Lawson (ekstrakty z liści Lawsona inermis). Oddziaływania
tych barwników z białkami maja charakter oddziaływań
fizycznych/ Juglon ma właściwości antybakteryjne, a
Lawson jest filtrem UV.
ŚRODKI ROZJAŚNIAJĄCE SKÓRĘ
Środki rozjaśniające są stosowane w celu usunięcia
nagromadzonych melanin.
Niektóre środki działają na zasadzie utleniania. Stosuje się
nadtlenoboran sodu (NaBO
3
), nadtlenek magnezu (MgO
2
) lub
cynku (ZnO
2
) a także Ortizon.
Inna grupa środków rozjaśniających działa jako blokery
syntezy melanin. Proste zwiazki bizmutu działają w ten
sposób i dodatkowo powodują złuszczanie naskórka. Związki
hydrochinonowe blokujaą tyrozynazę, enzym
odpowiedzialny za utlenianie tyrozyny do
dihydroksyfenyloalaniny (DOPA) i dopachinonu. Inhibitorem
tyrozynazy jest monobenzylowy ester hydrochinonu:
O
O
H
Innym blokerem jest 4-chlororezorcyna. Służy także do
usuwania piegów:
OH
OH
Cl
Trzecim sposobem usuwania przebarwień jest zakwaszenie
skóry. Biosynteza melanin wymaga środowiska zasadowego,
więc podaje się kwasy: mlekowy, cytrynowy i inne alfa-
hydroksykwasy: jabłkowy, winowy, glikolowy (czyli tzw
kwasy owocowe).
Działają one także złuszczająco poprzez poluźnianie
warstwy korneocytowej naskórka.
W preparatach do pielęgnacji ciała AHA sa stosowane w
stężeniach do 4%, w przypadku profesjonalnych zabiegów
złuszczania sa stosowane w wyższych stężeniach.