Способ лечения и/или профилактики повреждений кератина
Группа изобретений относится к лечению или профилактике повреждения кератина в кератинсодержащей ткани. Способ лечения или профилактики повреждения кератина в кератинсодержащей ткани включает нанесение на указанную кератинсодержащую ткань косметической композиции, включающей молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, и по меньшей мере один фотоинициатор; выдерживание для обработки с воздействием на указанную кератинсодержащую ткань света, имеющего длину волны, подходящую для активации указанного по меньшей мере одного фотоинициатора, при этом светочувствительные функциональные группы выбраны из акрилатов, метакрилатов, винилбензола, алкинов и их комбинаций; причем молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, получены в результате функционализации аминокислот, сахаридов и/или жирных кислот, и/или их остатков; при этом кератинсодержащая ткань представляет собой волосы человека или животного. Также раскрыты косметическая композиция, ее применение для лечения или профилактики повреждения кератина, набор компонентов для лечения или профилактики повреждения кератина. Группа изобретений обеспечивает длительное действие на волосы, которое длится не менее шести месяцев. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 12 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области косметики и к способу лечения и/или профилактики повреждений кератина, в частности, в волосах, коже и/или ногтях.
Уровень техники
Кератин - волокнистый структурный белок, из которого состоят волосы, ногти и внешний слой кожи человека. Кератиновые мономеры собираются с образованием промежуточных филаментов и имеют структуру, демонстрирующую центральный домен из 310 остатков с четырьмя сегментами в альфа-спиральной конформации, которые разделены тремя короткими линкерными сегментами в бета-складчатой конформации. Молекулы кератина скручиваются в суперспираль, формируя стабильный левовращающий суперспиральный мотив для мультимеризации, образуя филаменты, состоящие из множества копий мономера кератина.
Кератин содержит много остатков цистеина, которые богаты серосодержащими функциональными группами, а именно тиольными группами (-SH), которые образуют ковалентные связи с другими тиольными группами в серосодержащих функциональных группах на соседних филаментах. Эти сильные перекрестные связи, включающие два атома серы (S-S), известны как дисульфидные связи.
Человеческие волосы содержат 14% цистеина. В зависимости от частоты таких дисульфидных связей и их распределения в волосах, они способствуют определению изгиба волос и, следовательно, их формы, а также их текстуры. Эти ковалентные связи устойчивы в присутствии воды, и в результате влажные волосы восстанавливают свою изначальную форму после высыхания.
Между филаментами кератина также присутствуют другие более слабые связи, такие как связи Ван-дер-Ваальса, водородные связи и кулоновские взаимодействия. В отличие от более сильных дисульфидных связей, эти соединения расщепляются водой. Новые связи затем образуются после испарения воды. Поэтому, например, влажные волосы легче уложить, чем сухие волосы.
Волосы представляют собой нитевидный биоматериал толщиной 20-180 мкм, состоящий в основном из кератина. Структура стержня человеческого волоса состоит из сердцевины в центре волос, окруженной корой, которая содержит кератины (40-60 кДа) и липиды. Кора окружена кутикулой, внешним слоем, состоящим из мертвых клеток в форме чешуек, который защищает волосы. В здорово выглядящих волосах кутикула имеет гладкий и глянцевый вид. Это обусловлено тем, что слой кутикулы плотно сомкнут на волосяном стержне (см. Фиг. 2b). Поверхность волос покрыта ковалентно связанной 18-метил-арахиновой кислотой.
Содержащая кератин кора составляет большую часть волос. Она состоит из свободно упакованных веретенообразных корковых клеток, заполненных филаментами кератина, расположенными параллельно длине волос, и аморфной матрице из белков с высоким содержанием серы.
Кутикула может быть повреждена (или "состарена") под действием механических сил, таких как трение при расчесывании волос, или химически, например, при окислении, типичном для процедур отбеливания или перманентной укладки. Избыточный солнечный свет и высокая температура также вызывают повреждение. Поврежденные волосы обычно демонстрируют открытую кутикулу, при этом кутикула возвышается над стержнем волоса и может образовывать трещины и отслаиваться (см. Фиг. 2а).
Поврежденные волосы страдают от пониженного содержания липидов, что влияет на их гидрофобность, при этом они более пористые, чем волосы, имеющие здоровый вид. Поврежденные волосы также слабые и склонны к преждевременному растрескиванию, продольному расщеплению (т.е. образованию секущихся концов), отделению коры волоса, потере прочности и потере блеска. Такое повреждение, в конечном счете, приводит к расщеплению дисульфидных связей цистеинов, ведущему к экспонированию свободных тиолов.
Что касается кожи и ногтей, повреждение дисульфидных связей кератина приводит к тому, что кожа выглядит сухой и нездоровой, а ногти легко ломаются.
Были разработаны кондиционеры для волос, препятствующие повреждению волос и улучшающие блеск волос. Их основное действие заключается в восстановлении гидрофобности стержня волос и устранении отрицательных зарядов на волосяных волокнах (ответственных за непослушность волос из-за статического электричества) путем создания маслянистого покрытия на кутикуле. Кондиционеры обычно содержат полимеры (обычно полимеры поликватерния), масла, воски, гидролизованные аминокислоты и/или катионные молекулы. Однако кондиционеры также могут сделать волосы слишком жирными и склонными к прилипанию грязи. Тем более, что положительный эффект кондиционера носит временный характер, так как с каждым применением шампуня масляное покрытие смывается поверхностно-активными веществами.
Поэтому в данной области существует потребность в способе и косметической композиции, которые обеспечивают лечение и/или предотвращение повреждений кератина, в частности, в волосах, коже и/или ногтях, эффективным и длительным способом.
Таким образом, техническая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в предоставлении доступного способа, а также композиции для лечения и/или предотвращения повреждения кератина, в частности, в волосах, коже и/или ногтях, более конкретно в волосах, еще более конкретно волосах на коже головы человека, которая оказывает длительное действие, например действие на волосы, которое длится не менее шести месяцев.
Другой технической задачей, лежащей в основе настоящего изобретения, является предоставление такого доступного способа и композиции, которые не оставляют нежелательные остатки на волосяном стержне, что может отрицательно влиять на блеск и шелковистость волос.
Другой технической задачей, лежащей в основе настоящего изобретения, является предоставление такого доступного способа и композиции, которые также дополнительно улучшают общий внешний вид волос, например, путем улучшения влажности с предотвращением в результате сухости волос и путем увеличения объема волос.
Другой технической задачей, лежащей в основе настоящего изобретения, является предоставление такого доступного способа и композиции, которые также помогают защищать и восстанавливать волосы от повреждения химической или физической природы, такого как, например, после процедур окрашивания, отбеливания, выпрямления или укладки, что также облегчает применение таких процедур.
Другой технической задачей, лежащей в основе настоящего изобретения, является предоставление такого доступного способа и композиции, которые можно легко включить в существующие способы окраски и укладки волос, как в профессиональной сфере (например, в парикмахерских), так и на дому, а также в средства для ухода за волосами, такие как, например, кондиционеры, средства для окраски волос и лаки для волос.
Другой технической задачей, лежащей в основе настоящего изобретения, является предоставление такого доступного способа и композиции, которые также безвредны для окружающей среды.
Сущность изобретения
Такая задача была решена, согласно настоящему изобретению, способом лечения и/или профилактики повреждений кератина в содержащей кератин ткани, который включает следующие этапы:
a) нанесение на кератинсодержащую ткань косметической композиции, включающей молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу и по меньшей мере одного фотоинициатора; и
b) выдерживание содержащей кератин ткани на свету, который имеет длину волны, подходящую для активации по меньшей мере одного фотоинициатора.
Представленный выше способ согласно настоящему изобретению также будет именоваться "первым способом".
Под "кератинсодержащей тканью" подразумевается ткань тела, которая, как правило, демонстрирует присутствие филаментов кератина с дисульфидными связями, такая как, например, волосы человека или шерсть животных, кожа и ногти человека или кожа и когти или копыта животных.
Предпочтительно, кератинсодержащая ткань выбрана из шерсти человека или животных, кожи человека или животных и/или ногтей (человека), более предпочтительно волос человек или животных, еще более предпочтительно волос кожи головы человека.
Термин "волосы" относится к одной или более прядям волос.
Предпочтительно косметическая композиция является текучей композицией, более предпочтительно жидкостью.
В предпочтительном варианте осуществления косметическая композиция находится в форме суспензии или эмульсии, более предпочтительно суспензии.
Косметическая композиция может находиться, например, в форме жидкости, лосьона, молочка, мусса, спрея, геля, крема, шампуня или кондиционера.
Предпочтительно косметическую композицию наносят из выпускного отверстия пластиковой бутылки или путем распыления, или любым другим способом, известным в данной области, в зависимости от удобства.
Под "светочувствительной функциональной группой" подразумевается функциональная группа, которая может быть активирована светом, включающим длину волны от 10 нм до 100 мкм, более предпочтительно от 300 нм до 1400 нм, еще более предпочтительно от 360 нм до 800 нм, в присутствии подходящего фотоинициатора, с образованием реакционноспособных промежуточных соединений, способных образовывать ковалентные связи с сайтами-мишенями, а именно свободными тиолами (также называемыми тиольными группами).
В настоящем описании слово "свет" используется для обозначения "электромагнитного излучения". По всему тексту описания выражение "электромагнитное излучение" и слово "свет" также именуются как "излучение".
В настоящем изобретении под ультрафиолетовым (УФ) излучением подразумевается излучение, имеющее длину волны 300 нм - 400 нм; под видимым излучением подразумевается излучение (, имеющее длину волны >400 нм - 700 нм, под ближним инфракрасным излучением (БИК) подразумевается излучение, имеющее длину волны >700 нм - 1400 нм.
Предпочтительно светочувствительные функциональные группы выбраны из акрилатов, метакрилатов, винилбензола, алкинов и их комбинаций, более предпочтительно алкинов.
Предпочтительно молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, где функциональная группа является акрилатом, метакрилатом или винилбензолом, несут по меньшей мере две указанные светочувствительные функциональные группы.
Далее выражение "реакционноспособные молекулы" также будет использоваться для обозначения "молекул, несущих по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу". Аналогичным образом, "реакционноспособная молекула" также будет использоваться для обозначения "молекулы, несущей по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу".
Предпочтительно реакционноспособные молекулы имеют степень замещения больше 5%, более предпочтительно больше 20%, еще более предпочтительно больше 30%, еще более предпочтительно больше 40%, еще более предпочтительно больше 50%, наиболее предпочтительно больше 55%.
Степень замещения можно регулировать на основе молярного отношения между исходной молекулой и замещающими группами. В качестве примера, исходная молекула и замещающие группы являются соответственно желатином и метакриловым ангидридом (MAA) при получении метакрилата-функционализированного желатина (см. Пример 1).
Под выражением "степень замещения" реакционноспособной молекулы согласно настоящему изобретению подразумевается процентное количество функциональных групп (например, аминогрупп, карбоксильных или гидроксильных групп) исходной молекулы, которые были функционализированы указанными светочувствительными функциональными группами, от общего количества функциональных групп (например, аминогрупп, карбоксильных или гидроксильных групп), участвующих в реакции функционализации указанной исходной молекулы. Степень замещения может быть определена любым способом, известным в данной области, таким как, например, ЯМР (Nichol., J.W. et al. (2010) Biomaterials, 31 (21) 5536-5544); анализ с тринитробензойной кислотой (Yoon, H.J. et al. (2016) PLoS ONE 11(10) 1-18); или метод Хабиба (Habeeb, AF. (1966) Anal. Biochem, 14, 328-336); предпочтительно ЯМР.
В методе ЯМР, например, образец, содержащий функционализированные молекулы, растворяют в дейтерированных растворителях, например, D2O (дейтерированной) или dДМСО (дейтерированном диметилсульфоксиде), и исследуют с помощью 1H-ЯМР спектроскопии при использовании, например, спектрометра Varian 300 МГц (Varian Inc, Palo Alto, California, US). Сравнение результатов с нефункционализированным образцом позволяет определить процентное количество общих потенциальных функциональных групп, которые были функционализированы.
Предпочтительно реакционноспособные молекулы получают при функционализации основной цепи, боковой цепи(ей) и/или конца(ов) исходных молекул.
Предпочтительно реакционноспособные молекулы, в которых светочувствительная функциональная группа является алкином, получают при функционализации основной цепи, боковой цепи(ей) и/или конца(ов) исходных молекул, более предпочтительно боковой цепи(ей).
Предпочтительно реакционноспособные молекулы, в которых светочувствительная функциональная группа является акрилатом, метакрилатом или винилбензолом, получают при функционализации боковой цепи(ей) исходных молекул.
Предпочтительно в реакционноспособных молекулах светочувствительная функциональная группа(ы) ковалентно связана.
Предпочтительно реакционноспособные молекулы совместимы с водными или содержащими растворители косметическими системами доставки, более предпочтительно водными косметическими системами доставки.
Предпочтительно реакционноспособные молекулы согласно настоящему изобретению выбраны на основе их химической совместимости с кератинсодержащей тканью, более предпочтительно волосами человека или животного, еще более предпочтительно волосами на коже головы человека, наиболее предпочтительно также на основе их пригодности к смыванию с кератинсодержащей ткани, как правило, водой, в случае присутствия в избытке.
В предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему изобретению реакционноспособные молекулы получают при функционализации аминокислот, сахаридов и/или жирных кислот и/или их остатков. Другими словами, исходные молекулы предпочтительно являются аминокислотами, сахаридами и/или жирными кислотами, и/или их остатками.
Предпочтительно аминокислоты, сахариды и/или жирные кислоты, и/или их остатки являются природными аминокислотами, сахаридами и/или жирными кислотами, и/или их остатками. Выражение "природные аминокислоты, сахариды и/или жирные кислоты и/или их остатки" используется в настоящем документе для обозначения существующих в природе аминокислот, сахаридов и/или жирных кислот, и/или их остатков.
Аминокислота может быть свободной аминокислотой или может быть связана через пептидную связь с другими аминокислотами в форме разветвленных или линейных полипептидных цепей или белков.
Предпочтительно разветвленная или линейная полипептидная цепь имеет длину цепи, составляющую от 2 до 3000 аминокислотных остатков.
Предпочтительно белки имеют молекулярную массу от 0,1 кДа до 800000 кДа, более предпочтительно от 1 кДа до 100000 кДа, еще более предпочтительно от 2 кДа до 300 кДа.
Предпочтительно белки выбраны из коллагена, желатина, кератина и альбумина.
В предпочтительном варианте осуществления белки и аминокислоты выбраны из растительных белков и аминокислот, то есть белков и аминокислот из растительного источника.
Предпочтительно растительные белки выбраны из гидролизованного соевого белка, гидролизованного белка пшеницы, гидролизованного рисового белка, гидролизованного белка киноа, гидролизованного ячменного белка, гидролизованного растительного белка и их смеси.
Предпочтительно растительные аминокислоты являются смесью аминокислот, смесью, имитирующей свойства кератина, такими как, например, растворы, содержащие аминокислоты пшеницы и сои (например, выпускаемые под торговой маркой Fision KeraVegl8 TRI-K Industries Inc, India).
Примерами реакционноспособных молекул, получаемых при функционализации белков, является желатин метакрилоил, желатин акрилат, желатин метакриламид/метакрилат, желатин винилбензол и глицидил метакрилат-модифицированный желатин.
Функционализация белков и/или их остатков может быть выполнена согласно способам, известным в данной области. В частности, функционализация белков по их боковым цепям акрилатами или метакрилатами может быть выполнена согласно способам, известным в данной области, таким как, например, Nichol, JW. et al. (2010, Nichol, JW. et al. (2010) Biomaterials, 31(21):5536-5544); Gaudet ID. and Shreiber, DI. (2012, Gaudet ID. and Shreiber, DI. (2012) Biointerphases, 2012, 7:25); Brinkman, WT. et al. (2003, Brinkman, WT. et al. (2003) Biomacromolecules, 4, 890-895); Teramoto et al. (2012, Teramoto et al. (2012), Materials, 5, 2573-2585); Van Den Bulcke et al. (2000, Van Den Bulcke et al. (2000) Biomacromolecules, 1, 31-38).
Предпочтительно сахариды находятся в форме, выбранной из моносахаридов, дисахаридов, разветвленных или линейных олигосахаридов и разветвленных или линейных полисахаридов.
Предпочтительно полисахариды имеют молекулярную массу от 0,1 кДа до 800000 кДа, более предпочтительно от 1 кДа до 300000 кДа, еще более предпочтительно от 2 кДа до 300 кДа.
Предпочтительно полисахариды выбраны из гиалуроновой кислоты, альгинатов, декстрозы, целлюлозы и ее производных. Например, полисахарид может быть солью, предпочтительно солью гиалуроновой кислоты.
Предпочтительно моносахариды выбраны из декстрозы, глюкозы и фруктозы.
Функционализация сахаридов и/или их остатков может быть выполнена согласно способам, известным в данной области. В частности, функционализация сахаридов акрилатами или метакрилатами или алкинами может быть выполнена согласно способам, известным в данной области, таким как Smeds KA. et al. (2001, Smeds KA. et al. (2001) Journal of Biomedical Material Research, 54, 115-121); Fenn D. et al. (2009, Fenn D. et al. (2009) Reactive & Functional polymers 69, 347-352); Yin, R. et al. (2010, Yin, R. et al. (2010) Carbohydrate polymers, 82, 412-418); Roy, B. and Mukhopadhyay, B. (2007, Roy, B. and Mukhopadhyay, B. (2007) Tetrahedron Letters, 48, 3783-3787).
Предпочтительно жирные кислоты являются свободными жирными кислотами или связаны с образованием липидов, например, эстерифицированы глицерином с образованием глицеридов или фосфолипидов или связаны с образованием других липидов. Жирные кислоты могут находиться в форме насыщенных или ненасыщенных жирных кислот.
Предпочтительно жирные кислоты содержат некоторое количество атомов углерода, составляющее от 2 до 100, более предпочтительно от 5 до 70, еще более предпочтительно от 7 до 25.
Предпочтительно жирные кислоты выбраны из стеариновой кислоты, олеиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, лауриновой кислоты, линолевой кислоты.
Функционализация жирных кислот и/или их остатков может быть выполнена согласно способам, известным в данной области. В частности, функционализация жирных кислот акрилатами, метакрилатами или алкинами может быть выполнена согласно способам, известным в данной области, таким как, например, Adekunle, K. et al. (2009, Adekunle, K. et al. (2009) Journal of Applied Polymer Science, 115, 6, 3137-3145); Thiele, С et al.(2012, Thiele, С et al. (2012) ACS Chemical Biology, 7, 2004-2011); Tronci et al. (2013, Tronci et al. (2013) J. Mater. Chem. B. Mater. Biolo. Med., 1(30), 2705-3715), La Scala, J.J. et al. (2004, La Scala, J.J. et al. (2004) Polymer 45, 7729-7737).
Альтернативно или дополнительно, реакционноспособные молекулы получают в результате функционализации синтетических полимеров, более предпочтительно синтетических полимеров, несущих по меньшей мере одну алкиновую функциональную группу. Другими словами, исходные молекулы предпочтительно являются синтетическими полимерами, более предпочтительно синтетическими полимерами, несущими по меньшей мере одну алкиновую функциональную группу.
Синтетические полимеры выбраны из полимеров, подходящих для косметического применения, и включают гомо и сополимеры поливинилпирролидона, поливинилацетата, полиакрилатов, полиметакрилатов, полиамидов, поливиниламидов, полиуретанов и полисилоксанов.
Предпочтительно синтетические полимеры функционализированы алкиновыми функциональными группами.
Примерами реакционноспособных молекул, получаемых при функционализации синтетических полимеров алкинами, являются функционализированные аминокислоты или пептиды, такие как, например, поли-L-лизин гидробромид привитый алкин (с функционализацией либо в боковой цепи, либо на конце) и L-гомопропаргилглицин.
Примерами реакционноспособных молекул, получаемых при функционализации синтетических полимеров алкинами в основной цепи, также называемых инамидами, являются бензолсульфонамиды, оксазолидинон и пирролидиноны, такие как 4-метил-N-(2-фенилэтинил)-N-(фенилметил)-бензолсульфонамид, 3-(1-октин-1-ил)-2-оксазолидинон, 3-(2-фенилэтинил)-2-оксазолидинон, 1-(2-фенилэтинил)-2-пирролидинон, (R)-4-фенил-3-(2-фенилэтинил)оксазолидин-2-он и TMS-N-этинил-N,4-диметилбензолсульфонамид ≥95%.
Другими примерами алкин-функционализированных синтетических полимеров является альфа-метил-поли-(2-этил-2-оксазолин)-омега-алкин (Me-PEtOx-алкин), соль (дициклогексиламмония) (S)-(-)-2-азидо-6-(Boc-амино)гексановой кислоты, соль циклогексиламмония (S)-2-азидо-3-(4-трет-бутоксифенил)пропионовой кислоты, (S)-5-азидо-2-(Fmoc-амино)пентановой кислоты, гидрохлорид L-азидогомоаланина, соль циклогексиламмония (S)-2-азидо-3-(3-индолил)пропионовой кислоты, соль циклогексиламмония (S)-2-азидо-3-метилмасляной кислоты, соль (дициклогексиламмония) (S)-2-азидо-3-фенилпропионовой кислоты, (R)-2-(Boc-амино)-5-гексиновая кислота, соль (дициклогексиламмония) Boc-3-азидо-Ala-OH, соль (дициклогексиламмония) N-Boc-4-азидо-L-гомоаланина, соль (дициклогексиламмония) N-Boc-6-азидо-L-альфа-норлейцина, Boc-4-азидо-Phe-OH, Boc-пропаргил-Gly-OH, Boc-(R)-4-(2-пропинил)-L-пролин, соль (дициклогексиламмония) (S)-(-)-4-трет-бутил 2-азидоянтарной кислоты, N2-[(1,1-диметилэтокси)карбонил]-N6-[(2-пропинилокси)карбонил]-L-лизин 90%, Fmoc-β-азидо-Ala-OH, Fmoc-(R)-пропаргил-Ala-OH, Fmoc-(S)-пропаргил-Ala-OH, гидрохлорид L-гомопропаргилглицина.
Косметическая композиция согласно настоящему изобретению может включать смесь любой из реакционноспособных молекул, описанных выше, а именно реакционноспособные молекулы, полученные при функционализации: аминокислот и/или их остатков; сахаридов и/или их остатков; жирных кислот и/или их остатков; и синтетических полимеров, в любой их комбинации.
Например, косметическая композиция может включить реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации аминокислот и/или их остатков, и реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации синтетических полимеров; или она может включать реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации аминокислот и/или их остатков, и реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации сахаридов и/или их остатков; или она может включать реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации аминокислот и/или их остатков, реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации сахаридов и/или их остатков, и реакционноспособные молекулы, получаемые при функционализации синтетических полимеров; или любую другую комбинацию вышеуказанных реакционноспособных молекул.
Реакционноспособные молекулы согласно настоящему изобретению могут быть синтезированы согласно способам, известным в данной области. Кроме того, реакционноспособные молекулы согласно настоящему изобретению могут быть доступными в продаже.
Предпочтительно в способе согласно настоящему изобретению поврежденный кератин в кератинсодержащей ткани включает по меньшей мере две свободных тиольных группы, более предпочтительно по меньшей мере 2 мкмоль свободных тиольных групп на грамм кератинсодержащей ткани, наиболее предпочтительно от 2 до 1000 мкмоль свободных тиольных групп на грамм кератинсодержащей ткани.
Предпочтительно в способе согласно настоящему изобретению кератинсодержащей тканью являются волосы человека или животного, еще более предпочтительно волосы на коже головы человека, при этом они включают по меньшей мере 2 мкмоль, более предпочтительно по меньшей мере 20 мкмоль, еще более предпочтительно по меньшей мере 200 мкмоль, наиболее предпочтительно от 200 мкмоль до 1000 мкмоль свободных тиольных групп на грамм кератинсодержащей ткани.
Определение концентрации количества тиольных групп на грамм кератинсодержащей ткани можно выполнить согласно любому способу, известному в данной области, например, согласно способу, описанному в Xu et al. (2017), Green and sustainable technology for high-efficiency and low-damage manipulation of densely crosslinked proteins, ACS Omega, 2, 1760-1768, в параграфе "Titration of Sulfhydryl Groups, Carboxyl Groups, and Amine Groups" в разделе Материалы и методы.
Предпочтительно поврежденной кератинсодержащей тканью являются волосы человека или животного, более предпочтительно волосы на коже головы человека, причем волосы демонстрируют один или более следующих признаков: сухая текстура, тусклый вид, слабый блеск, хрупкость, разрывы, секущиеся концы и снижение поверхностных липидов.
Предпочтительно поврежденной кератинсодержащей тканью является кожа человека или животного, причем кожа демонстрируют один или более следующих признаков: сухость, зуд, морщины и снижение поверхностных липидов.
Предпочтительно поврежденной кератинсодержащей тканью являются ногти (человека), причем ногти демонстрируют один или более следующих признаков: ломкость, пористость, мягкость, присутствие белых линий и снижение поверхностных липидов.
Предпочтительно в косметической композиции этапа a) реакционноспособные молекулы присутствуют в концентрации, в процентах по весу в расчете на объем композиции, по меньшей мере 0,01%, более предпочтительно от 0,05% до 20%, еще более предпочтительно от 0,1 од 15%, наиболее предпочтительно от 0,5 до 10%.
Предпочтительно в этапе a) кератинсодержащая ткань выбрана из волос человека или животного; кожи человека или животного; и/или ногтей (человека), более предпочтительно волос человека или животного, еще более предпочтительно волос на коже головы человека, при этом кератин содержит по меньшей мере две свободных тиольных группы. Другими словами, кератин является поврежденным кератином.
Предпочтительно в этапе a) первого способа кератин является поврежденным кератином.
Предпочтительно шерсть и/или кожа животного являются шерстью и/или кожей млекопитающего, более предпочтительно шерстью и/или кожей домашних животных, таких как, например, кошки, собаки, кролики и лошади.
Специалист в данной области может регулировать количество наносимой композиции и ее концентрацию, например, в зависимости из степени повреждения кератина и требуемого результата.
Предпочтительно в этапе a) кератинсодержащая ткань является волосами человека или животного, более предпочтительно волосами на коже головы человека, при этом они влажные. Влажные волосы, действительно, позволяют лучшее проникать реакционноспособным молекулам по сравнению с сухими волосами.
Фотоинициатор является молекулой, преобразующей поглощенный ультрафиолетовое излучение, видимый свет или излучение в ближней инфракрасной области спектра в химическую энергию в форме инициирующих молекул (т.е. фотоинициатор активируется), например свободных радикалов или катионов.
Предпочтительно фотоинициатор активируется (или возбуждается) при длине волны от 10 нм до 100 мкм, более предпочтительно от 300 до 1400 нм, еще более предпочтительно от 360 нм до 800 нм, наиболее предпочтительно от 360 нм до 400 нм.
Предпочтительно фотоинициатор является радикальным фотоинициатором.
По меньшей мере один фотоинициатор может быть однокомпонентной, двухкомпонентной или многокомпонентной системой, предпочтительно однокомпонентной системой.
Предпочтительно фотоинициатор водорастворимый.
Согласно одному варианту осуществления изобретения фотоинициатор активируется (или возбуждается) под воздействием ультрафиолетового излучения и предпочтительно выбран из альфа-гидроксикетонов или их производных, таких как, например, бензоиновые эфиры, бензилкетали, альфа-диалкокси-алкилфеноны, альфа-гидрокси-алкилфеноны, альфа-амино-алкилфеноны, ацил-фосфиноксиды, бензофеноны и тио-ксантоны.
Примерами подходящих фотоинициаторов в спектре ультрафиолетового излучения являются бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид (Irgacure® 819), бис(эта-5-2,4-циклопентадиен-1-ил)-бис(2,6-дифтор-3-(1H-пиррол-1-ил)-фенил)титан (Irgacure® 784), 1-[4-(2-Гидроксиэтокси)-фенил]-2-гидрокси-2-метил-l-пропан-1-он (Irgacure® 2959).
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения фотоинициатор активируется (или возбуждается) под воздействием видимого света. Примерами подходящих фотоинициаторов в спектре видимого излучения являются динатриевая соль 2',4',5',7'-тетрабромфлуоресцеин (EosinY), 2,2'-азобис[2-метил-N-(2-гидроксиэтил)пропионамид (VA-086), соль моноацилфосфиноксида и соль бисацилфосфиноксида, титаноцены.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения фотоинициатор активируется (или возбуждается) под воздействием ближнего ИК-излучения и предпочтительно выбран из циклических инициаторов на основе бензилиденкетона.
Предпочтительно фотоинициатор присутствует в косметической композиции в концентрации в процентах по весу, в расчете на общий объем косметической композиции, составляющей от 0,01% до 10%, более предпочтительно от 0,1% до 5%, еще более предпочтительно от 0,5% до 3%.
Предпочтительно косметическая композиция имеет pH от 4 до 9, более предпочтительно от 6 до 7,4.
Предпочтительно косметическая композиция дополнительно включает одно или более вспомогательных веществ, выбранных из воды, фосфатно-солевого буфера (PBS) и масла, предпочтительно воды.
Предпочтительно вода является водой сверхвысокой чистоты, например, водой Milli Q® (Millipore Corporation, Darmstadt, Germany).
Предпочтительно косметическая композиция дополнительно включает один или более компонентов, более предпочтительно выбранных из увлажняющих веществ, регуляторов кислотности, масел, поверхностно-активных веществ, смазывающих веществ, секвестрантов, антистатических средств, противомикробных средств, консервантов, эмульгаторов, загустителей, смягчающих средств и солнцезащитных фильтров и/или ароматизаторов.
Предпочтительно косметическая композиция дополнительно включает по меньшей мере одно окрашивающее вещество, предпочтительно выбранное из пигмента, красителя и их комбинации.
Предпочтительно окрашивающее вещество присутствует в косметической композиции в концентрации в процентах по весу, в расчете на объем косметической композиции, составляющей от 0,0001 до 1%, более предпочтительно от 0,001 до 0,1%
В предпочтительном варианте осуществления окрашивающее вещество способно испускать свет под воздействием излучения, имеющего длину волны от 10 нм до 100 мкм, более предпочтительно от 300 нм до 1400 нм, еще более предпочтительно от 360 нм до 800 нм, наиболее предпочтительно от 360 до 400 нм.
Предпочтительно окрашивающее вещество является флуоресцентным красителем или нефлуоресцентным красителем, более предпочтительно флуоресцентным красителем.
Флуоресцеин является примером флуоресцентного красителя, который может применяться в настоящем изобретении.
Предпочтительно окрашивающее вещество физически или ковалентно связано с молекулами, более предпочтительно физически связано, например, посредством сил Ван-дер-Ваальса или водородных связей.
Предпочтительно в этапе a) косметическую композицию равномерно наносят на кератинсодержащую ткань.
Предпочтительно кератинсодержащей тканью являются волосы человека или животного, более предпочтительно волосы на коже головы человека, при этом косметическую композиция наносят при помощи щетки или расчески.
Присутствие окрашивающего вещества, в частности флуоресцентного, позволяет пользователю определить, например, при воздействии на волосы ультрафиолетового излучения, нанесена ли косметическая композиция на волосы равномерно. Известно, что механические нагрузки, такие как чрезмерное расчесывание волос, особенно во влажном состоянии, приводят к повреждению волос. Возможность определять, когда композиция нанесена равномерно, таким образом, дает двойное преимущество оптимизации однородности результата, и в то же время позволяет избежать какой-либо ненужной обработки волос, когда композиция уже равномерно распределена.
В настоящем изобретении выражение "выдерживание" в этапе b) означает, что косметическую композицию оставляют в контакте с кератинсодержащей тканью.
Предпочтительно в этапе b) композицию оставляют для воздействия в течение обработки на период по меньшей мере 5 минут, более предпочтительно на период от 7 до 40 минут, еще более предпочтительно на период от 10 до 30 минут, наиболее предпочтительно на период от 15 до 20 минут.
Предпочтительно в этапе b) температура среды, окружающей кератинсодержащую ткань, составляет от 4 до 35°C, более предпочтительно от 10 до 30°C, наиболее предпочтительно от 20 до 25°C.
Предпочтительно в этапе b) кератинсодержащую ткань подвергают воздействию излучения, имеющего длину волны от 360 до 800 нм, более предпочтительно от 360 до 400 нм (УФ-излучения).
Предпочтительно в этапе b) кератинсодержащую ткань подвергают воздействию излучения в течение периода по меньшей мере 5 минут, более предпочтительно периода от 7 до 40 минут, еще более предпочтительно периода от 10 до 30 минут, наиболее предпочтительно периода от 15 до 20 минут.
Предпочтительно в этапе b) кератинсодержащую ткань подвергают воздействию излучения в течение периода обработки.
Кератинсодержащая ткань может быть подвергнута воздействию излучения с помощью любого известного подходящего светоиспускающего устройства, известного в данной области, такого как, например, облучающие лампы или светоиспускающие расчески.
Предпочтительно в этапе b) кератинсодержащей тканью являются волосы человека или животного, более предпочтительно волосы на коже головы человека, причем волосы расчесывают или причесывают, более предпочтительно с помощью светоиспускающей расчески или щетки, еще более предпочтительно УФ-А расчески или лазерной расчески.
Предпочтительно светоиспускающая расческа или щетка испускает излучение, имеющее длину волны от 360 нм до 400 нм, более предпочтительно от 360 до 380, еще более предпочтительно 370 нм.
Предпочтительно светоиспускающая расческа или щетка испускает ультрафиолетовое и БИК излучение, предпочтительно при переключении между ультрафиолетовым и БИК излучение во время использования.
Предпочтительно в этапе b) волосы расчесывают в течение периода обработки.
Предпочтительно после этапа b) выполняют этап c) ополаскивания кератинсодержащей ткани, предпочтительно волос человека или животного, более предпочтительно волос на коже головы человека.
Предпочтительно этап c) ополаскивания выполняют водой до полного удаления избыточных остатков с кератинсодержащей ткани, предпочтительно непрореагировавших реакционноспособных молекул.
Как указано выше, поврежденный кератин отличается тем, что дисерные (или скорее дисульфидные) мостики на филаментах кератина и между ними разрываются с образованием в результате экспонированных свободных тиолов.
Настоящее изобретение обеспечивает решение технической задачи путем предоставления функциональных групп, которые ковалентно связываются со свободными тиолами, образуя перекрестные связи между ними. Это, в свою очередь, восстанавливает гладкий и здоровый внешний вид, типичный для здорово выглядящей кератинсодержащей ткани, такой как волосы человека или животного, ногти и кожа человека или животного. При условии, что общее количество нанесенных реакционноспособных молекул находится в достаточном количестве, все свободные тиолы могут быть сшиты за одно нанесение композиции.
Фактически, реакционноспособные молекулы согласно настоящему изобретения при активации фотоинициатором позволяют функциональным группам, в частности, акрилатам, метакрилатам, винилбензолу и/или алкинам, ковалентно связываться со свободными тиолами на поврежденных волосах с образованием в результате перекрестных связей. Эта реакция представляет собой опосредованную радикалами тиоленовое (в случае акрилатов, метакрилатов и винилбензола) или тиолиновое (в случае алкина) сочетание. Обзор реакций, используемых при сшивании алкенов и алкинов, представлен в публикации Konuray et al. (2018, Konuray et al. (2018) Polymers, 10, 178).
В случае акрилатных, метакрилатных или винилбензольных функциональных групп один алкен может быть сшит с одним свободным тиолом. Для образования перекрестной связи (т.е. соединения мостиком разорванной дисульфидной связи) между двумя свободными тиольными группами требуются по меньшей мере две такие функциональные группы в одной и той же реакционноспособной молекуле. С другой стороны, в случае алкинов одна такая функциональная группа в реакционной молекуле будет достаточной для связывания с двумя тиолами и образования мостика между ними.
На Фигуре 1 схематично показан механизм, согласно которому способ изобретения восстанавливает поврежденный кератин, например, на волосах.
На Фигуре 1а, на схематическом изображении слева от стрелки, представлены кератиновые филаменты здоровых волос, которые демонстрируют природные дисульфидные связи (или мостики). В результате воздействия факторов окружающей среды или химических факторов (представленных стрелкой) дисульфидные связи разрываются, что приводит к образованию свободных тиолов, как схематично показано справа от стрелки на Фигуре 1а.
Способ согласно настоящему изобретению предоставляет реакционноспособные молекулы, которые в присутствии света связываются со свободными тиолами с образованием перекрестных связей между соседними свободными тиолами. Это показано на Фигуре 1b с конкретной ссылкой на реакционноспособную молекулу, несущую по меньшей мере две акрилатные или метакрилатные функциональные группы. На Фигуре 1с показано сшивание между соседними свободными тиолами согласно способу изобретения в случае реакционноспособной молекулы, несущей по меньшей мере одну алкиновую функциональную группу.
Поскольку сшивание основано на прочной ковалентной связи, эффект способа является стойким и сохраняется в течение по меньшей мере 30 дней, более предпочтительно по меньшей мере 6 месяцев, еще более предпочтительно по меньшей мере один год, наиболее предпочтительно по меньшей мере 18 месяцев.
Для предотвращения дальнейшего повреждения кератина, для лечения любого нового повреждения кератина и/или для более длительного сохранения результата, в частности в волосах человека или животного, более предпочтительно в волосах кожи головы человека, вышеописанный способ согласно настоящему изобретению можно повторять один или более раз на ранее обработанной кератинсодержащей ткани.
Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему изобретению этапы a) - c) способа согласно настоящему изобретению повторяют.
В дальнейшем повтор способа согласно настоящему изобретению в соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления также будет именоваться "вторым способом".
Предпочтительно в этапе a) второго способа косметическую композицию наносят на кератинсодержащую ткань, более предпочтительно волосы человека или животного, еще более предпочтительно волосы на коже головы человека, включающие кератиновые филаменты, ковалентно связывающиеся с указанными реакционноспособными молекулами.
Предпочтительно кератинсодержащая ткань, более предпочтительно волосы человека или животного, еще более предпочтительно волосы на коже головы человека, содержащие кератиновые филаменты, ковалентно связанные с реакционноспособными молекулами, ранее подвергались способу лечения и/или профилактики повреждения волос согласно настоящему изобретению (т.е. первому способу).
В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения косметическая композиция может быть изготовлена в виде композиции для кондиционирования волос. Это может быть достигнуто, например, путем добавления кондиционирующих средств для волос в косметическую композицию согласно изобретению или путем добавления косметической композиции согласно изобретению в существующую композицию для кондиционирования волос.
В настоящем изобретении под "кондиционирующим средством" подразумевается косметический ингредиент, который используется в кондиционирующих композициях для смягчения, разглаживания или изменения блеска волос. Подходящие кондиционирующие средства включают, без ограничения перечисленными, поликатионные полимеры, например, полимеры поликватерния или силоксан кватерниум-8; спирты, например, олеиловый спирт, стеариловый спирт, цетиловый спирт, пантенол; масла, такие как масло семян пенника лугового, масло семян манго, масло виноградных косточек, масло семян жожоба, масло из сладкого миндаля; полиолы; и другие ингредиенты, такие как аминокислоты гидролизованного белка пшеницы и/или сои, воск рисовых отрубей, хлорид гидроксиэтил-бегенамидопропилдимония, экстракт листьев алоэ, сок листьев алоэ вера, фитантриол, ретинилпальмитат, метосульфат бегентримония, циклопентасилоксан, кватерний-91, стеарамидопропил-диметиламин, которые улучшают внешний вид волос, например, повышая блеск и шелковистость, уменьшая статическое электричество и увеличивая гладкость.
В настоящем изобретении "кондиционирующая композиция" представляет собой композицию, содержащую эффективное количество одного или более кондиционирующих средств, которую наносят на волосы для смягчения, разглаживания или изменения блеска волос.
Кондиционирующая композиция или кондиционер может быть любого из известных типов, а именно маской, для выхода, обычным и фиксирующим.
Предпочтительно, согласно этому предпочтительному варианту осуществления (т.е. во втором способе), этап (b) выполняют в течение 5-10 минут, более предпочтительно 8-12 минут.
Предпочтительно в этапе b) второго способа, кератинсодержащая ткань, более предпочтительно волосы человека или животного, еще более предпочтительно волосы на коже головы человека, подвергают воздействию света в течение 5-15 минут, более предпочтительно 8-12 минут.
Предпочтительно, согласно этому предпочтительному варианту осуществления, этапу c) предшествует этап с') выдерживания кератинсодержащей ткани, более предпочтительно волос человека или животного, еще более предпочтительно волос на коже головы человека, с обработкой без воздействия излучения в течение по меньшей мере 5 минут, более предпочтительно 10-45 минут, еще более предпочтительно 20-40 минут.
Предпочтительно первый способ согласно настоящему изобретению повторяют через некоторое время, составляющее от 1 недели до 6 месяцев, более предпочтительно от 1 до 3 месяцев.
Для получения оптимальных результатов второй способ согласно настоящему изобретению могут проводить с частотой 1-20 раз в месяц, более предпочтительно 1-4 раза в неделю, наиболее предпочтительно 1-2 раза в неделю, более предпочтительно в течение 4-8 недель.
После обработки согласно первому способу согласно настоящему изобретению хорошей практикой действительно является повтор способа (т.е. выполнение второго способа изобретения) через один или два месяца после предыдущей обработки. Одного повтора обычно достаточно для сохранения нужных результатов. Однако второй способ можно повторять несколько раз, и с более высокой частотой, в зависимости от результатов, которые нужно получить.
Предпочтительно, согласно этому предпочтительному варианту осуществления, во втором способе, кератинсодержащей тканью являются волосы человека или животного, еще более предпочтительно волосы на коже головы человека, при этом их подвергают воздействию света с помощью облучающей расчески или облучающей щетки.
Далее выражения "облучающая расческа" и "облучающая щетка" следует использовать попеременно.
В другом предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему изобретению этапы a) - c) первого метода согласно настоящему изобретению повторяют, при этом концентрация реакционноспособных молекул в косметической композиции ниже, чем концентрация в косметической композиции в первом способе и/или втором способе.
В дальнейшем повтор первого способа согласно настоящему изобретению в соответствии с этим дополнительным предпочтительным вариантом осуществления также будет именоваться "третьим способом"».
Третий способ согласно настоящему изобретению могут повторять один или два раза в неделю, более предпочтительно в течение 1-8 недель.
Предпочтительно, согласно этому более предпочтительному варианту осуществления, в третьем способе кератинсодержащую ткань, более предпочтительно волосы человека или животного, еще более предпочтительно волосы на коже головы человека, подвергают воздействию света с помощью облучающей расчески или подвергают воздействию видимого света.
Фактически, третий способ особенно подходит для выполнения в домашних условиях.
Предпочтительно третий способ согласно изобретению выполняют после первого способа и/или второго способа согласно изобретению.
Предпочтительно, согласно этому более предпочтительному варианту осуществления (третий способ), косметическая композиция включает по меньшей мере одно кондиционирующее средство.
Настоящее изобретение также относится к указанной косметической композиции, включающей указанные реакционноспособные молекулы и по меньшей мере один фотоинициатор.
Косметическая композиция стабильна в течение по меньшей мере шести месяцев, предпочтительно по меньшей мере 12 месяцев, еще более предпочтительно по меньшей мере 2 лет, при хранении при температуре от 4 и 25°C. Под "стабильной" подразумевается, что больше 30% молекул являются интактными и чувствительными к свету в присутствии подходящего фотоинициатора.
Настоящее изобретение также относится к применению косметической композиции согласно настоящему изобретению на кератинсодержащей ткани, предпочтительно волосах человека или животного, ногтях человека и/или коже человека или животного, более предпочтительно волосах человека или животного, еще более предпочтительно волосах на коже головы человека, включающих по меньшей мере две свободных тиольных группы для лечения и/или профилактики повреждений кератина.
Настоящее изобретение также относится к применению косметической композиции согласно настоящему изобретению на кератинсодержащей ткани, предпочтительно волосах человека или животного, ногтях человека и/или коже человека или животного, более предпочтительно волосах человека или животного, еще более предпочтительно волосах на коже головы человека, включающих по меньшей мере две свободных тиольных группы для образования перекрестной связи по меньшей мере между двумя свободными тиольными группами (то есть образования дисульфидного мостика). Перекрестная связь является результатом ковалентного связывания по меньшей мере между одной светочувствительной функциональной группой реакционноспособных молекул и свободными тиолами.
Настоящее изобретение также относится к применению косметической композиции согласно настоящему изобретению на волосах человека или животного, еще более предпочтительно волосах на коже головы человека, включающих по меньшей мере две свободных тиольных группы, для смыкания кутикулы волос.
Предпочтительно указанная кератинсодержащая ткань является поврежденной кератинсодержащей тканью.
Настоящее изобретение также относится к применению композиции согласно настоящему изобретению на кератинсодержащей ткани, предпочтительно волосах человека или животного, более предпочтительно волосах на коже головы человека, включающих филаменты кератина, ковалентно связанные с реакционноспособными молекулами.
Предпочтительно кератинсодержащая ткань, предпочтительно волосы человека или животного, более предпочтительно волосы на коже головы человека, включающие филаменты кератина, ковалентно связанные с реакционноспособными молекулами, ранее подвергались способу лечения и/или профилактики поврежденных волос согласно настоящему изобретению.
Предпочтительно косметическая композиция согласно настоящему изобретению применяется в сочетании с воздействием света на кератинсодержащую ткань.
Предпочтительно косметическая композиция согласно настоящему изобретению применяется в сочетании с другим косметическим продуктом, таким как, например, кондиционирующая композиция для волос, продукт для окрашивания/краска для волос или лак для волос, а также кремы для рук или кремы для тела.
Косметическая композиция согласно настоящему изобретению также может быть составом для отбеливания, выпрямления, завивки, закручивания или окраски волос.
Фактически, реакционноспособные молекулы косметической композиции совместимы с другими молекулами для различной обработки волос.
Настоящее изобретение также относится к применению окрашивающего средства, предпочтительно флуоресцентного окрашивающего средства, более предпочтительно ковалентно связанного с реакционноспособными молекулами, в косметической композиции согласно настоящему изобретению для визуализации равномерности нанесения косметической композиции согласно изобретению. В частности, окрашивающее средство может быть обнаружено при воздействии на кератинсодержащую ткань излучения, имеющего подходящую длину волны.
В дополнение или в альтернативе, окрашивающее средство, как описано выше, также может применяться для стойкого окрашивания кератинсодержащей ткани.
Способ согласно настоящему изобретению обеспечивает ряд преимуществ.
Главным преимуществом способа согласно настоящему изобретению является то, что он производит длительный эффект.
Оптимальный результат усиливается тем, что ковалентное связывание с кератином происходит только под воздействием излучения. В случаях, когда его применяют, после промывания кератинсодержащей ткани с удалением всех остатков, включая фотоинициатор, ковалентно связанные молекулы уже не вступают в реакцию с излучением. Таким образом, полученный результат является стойким во времени, а способ - безопасным.
Ковалентная связь между реакционноспособными молекулами и свободными тиолами, а также восстановление повреждений кератинового филамента, также обеспечивает защитный слой, предохраняющий от будущих механических и химических нежелательных воздействий. Такой защитный слой может сделать кератинсодержащую ткань более здоровой, а в случае волос он может увеличивать объем волос, делая их вид еще более здоровым.
Кроме того, защитный слой может обладать эффектом увлажнения, предотвращая, таким образом, например, сухость волос и сухость кожи.
Кроме того, могут быть выбраны реакционноспособные молекулы согласно изобретению, а также любой другой компонент в композиции, применяемой в способе согласно настоящему изобретению, имеющие органическое и природное происхождение. Как следствие, композиция может быть безвредной для окружающей среды и безопасной в обращении.
Реакционноспособные молекулы согласно настоящему изобретению особенно стабильны при хранении. Это обусловлено тем, что функциональные группы ковалентно связаны. Это обеспечивает длительные сроки хранения композиции.
Способ согласно настоящему изобретению также может быть легко выполнен и не требует дорогостоящего оборудования.
Его могут выполнять профессионалы (например, профессиональные парикмахеры), но также он может быть адаптирован для выполнения на дому, например, с использованием УФ-расчески, лазерной расчески или при воздействии на волосы видимого света в течение периода обработки.
Таким образом, настоящее изобретение относится к набору компонентов для лечения и/или предотвращения повреждения кератина в волосах человека или животного, предпочтительно в волосах кожи головы человека, включающему первый и второй составы косметической композиции, содержащей реакционноспособные молекулы согласно изобретению.
По меньшей мере один из первого и второго составов может включать кондиционирующее средство. В альтернативе, по меньшей мере один из первого и второго составов может быть добавлен в кондиционирующую композицию.
Первый состав является композицией, подходящей для повтора способа согласно изобретению на волосах, которая включает реакционноспособные молекулы (т.е. второй способ согласно настоящему изобретению). Второй состав имеет более низкую концентрацию реакционноспособных молекул, чем первый состав и может применяться один или два раза в неделю. Второй состав подходит для выполнения третьего способа согласно настоящему изобретению.
Первый и второй состав может быть отбеливающим, выпрямляющим, завивающим, закручивающим или окрашивающим составом.
Набор также может включать третий состав косметической композиции для применения в способе согласно изобретению, где композиция имеет более высокую или такую концентрацию реакционноспособных молекул, как первый состав, и подходит для нанесения на поврежденные волосы, предпочтительно который не включает реакционноспособные молекулы на филаментах кератина. Таким образом, третий состав подходит для выполнения первого способа согласно настоящему изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления косметическая композиция включает по меньшей мере один фотоинициатор, который активируется в видимом спектре.
В альтернативном предпочтительном варианте осуществления косметическая композиция включает по меньшей мере один фотоинициатор, который активируется в УФ-спектре.
Набор также может включать облучающую расческу.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 является схематическим изображением кератиновых филаментов волос. На Фигуре 1а показано влияние повреждения кератина на дисульфидные связи между кератиновыми филаментами. На Фигуре 1b показан действие способа согласно настоящему изобретению на поврежденный кератин, где функциональными группами реакционноспособных молекул являются акрилаты или метакрилаты. На Фигуре 1с показано действие способа согласно настоящему изобретению на поврежденный кератин, где функциональными группами реакционноспособных молекул являются алкины.
На Фигуре 2 показаны полученные с помощью электронного микроскопа изображения повреженных ДТТ волос (2a) и волос, восстановленных в соответствии со способом лечения согласно изобретению (2b).
На Фигуре 3 показаны две фотографии, на которых сравниваются волосы добровольца до (3a) и после (3b) лечения с применением способа согласно изобретению.
На Фигуре 4 показана фотография волос, облученных УФ-излучением после нанесения косметической композиции при лечении согласно изобретению, где композиция содержит флуоресцентный краситель.
Подробное описание изобретения
Далее настоящее изобретение будет описано дополнительно со ссылкой на примеры, представленные ниже в качестве иллюстративных и неограничивающих случаев.
Пример 1
Получение композиции, включающей метакрилат-функционализированный желатин.
20% в/об рыбный желатин (Weishardt International, France) растворяли в 500 мл дистиллированной воды при 55°C. pH доводили до 8,5-9 при использовании 3Н гидроксида натрия (Sigma). Метакриловый ангидрид (MAA, полученный от Sigma-Aldrich (Sweden)) добавляли в раствор при непрерывном энергичном перемешивании, в 3-кратном молярном избытке относительно боковых групп лизина желатина (т.е. в отношении 1:3 молярного процента лизинов желатина к метакриловому ангидриду), без изменения pH и температуры, для получения функционализации желатина метакриловыми группами по боковым цепям. Через 1 час реакционную смесь диализовали против воды (pH>8-9) в течение 24 часов при использовании диализных мембран (с отсечением по мол.массе 12000-14000 кДа), полученных от Spectrum Laboratories, Inc. (CA, US) при комнатной температуре (приблизительно 25°C) для удаления непрореагировавшего метакрилового ангидрида и других побочных продуктов реакции.
Затем продукт реакции подвергали лиофильной сушке. Степень замещения (DS) определяли с помощью ЯМР. Анализы ЯМР показали модификацию желатина больше чем на 50%. Другими словами, более 50% аминогрупп лизинов были замещены метакрилатными группами.
Пример 2
Получение композиции, включающей акрилат-функционализированный желатин.
Способ Примера 1 проводили при замене метакрилового ангидрида акриловым ангидридом (MP Biomedicals, USA). Анализы ЯМР показали больше чем 55% модификацию желатина.
Пример 3
Получение композиции, включающей глицидилметакрилат-функционализированный желатин.
Способ Примера 1 проводили при замене метакрилового ангидрида глицидилметакрилатом (Sigma-Aldrich, Sweden), где pH раствора доводили до 3,5-4 с использованием 1M HCl. После этого 6 мл глицидилметакрилата по каплям добавляли в раствор. Реакцию проводили при 50°C в течение 24 ч и очищали продукт с помощью диализа против воды Milli-Q (Millipore Corporation, Darmstadt, Germany) при использовании вышеуказанной диализной мембраны при 40°C в течение пяти дней. Анализы ЯМР показали больше чем 40% модификацию желатина.
Пример 4
Получение композиции, включающей винилбензол-функционализированный желатин.
Способ Примера 1 проводили при замене метакрилового ангидрида 4-винилбензилхлоридом (VBC) (Sigma-Aldrich, Sweden), солюбилизированным в 0,5M соляной кислоте, и pH раствора нейтрализовали до pH 7,4-8, после чего добавляли VBC в молярном избытке при молярном отношении 1:5 к аминогруппам лизина в желатине (т.е. в отношении 1:5 молярного процента лизинов желатина к VBC). Реакцию проводили при 50°C в течение 24 ч и очищали продукт с помощью диализа против воды Milli-Q (Millipore Corporation, Darmstadt, Germany) при использовании вышеуказанной диализной мембраны при 40°C в течение пяти дней. Анализы ЯМР показали >30% модификацию желатина.
Пример 5
Получение композиции, включающей алкин-функционализированный желатин.
Способ Примера 1 проводили при замене метакрилового ангидрида пропаргиловым сложным эфиром N-гидроксисукцинимида (Sigma-Aldrich, Sweden), солюбилизированным в минимальном количестве диметилсульфоксида (ДМСО) (Sigma), в молярном избытке при молярном отношении 1:5 к молярному проценту аминогрупп лизина в желатине (т.е. в отношении 1:5 молярного процента лизинов желатина к пропаргиловому эфир N-гидроксисукцинимида), который по каплям добавляли при 50-55°C при перемешивании в течение 3 часов. Реакционную смесь диализовали против дистиллированной воды (>pH 8) при использовании диализной трубки с отсечением 12-14 кДа (Spectrum Laboratories, Inc., CA, US) в течение 2 дней для удаления побочных продуктов реакции. Анализы ЯМР показали модификацию желатина >25-30%.
Пример 6
Получение композиции для волос.
5% (в/об) композицию продукта Примера 1 приготавливали при растворении подходящих количеств в дистиллированной воде, смешанной с 1% фотоинициатора Irgacure 2959® (поставляемого Sigma-Aldrich, Sweden), который предварительно растворяли в горячей воде при 80°C. Консерванты, включающие бензоат натрия и феноксиэтанол, также добавляли в качестве противомикробных средств. Композиция продемонстрировала срок годности >12 месяцев.
Пример 7
Обработка волос (первый способ согласно изобретению)
Здоровые волосы четырех добровольцев повреждали путем нанесения дитиотреитола (ДТТ), 200 мМ, растворенного в фосфатно-солевом буфере (PBS, pH 7,4) в количестве, достаточном для покрытия всех волос, в течение двух часов. Действие ДТТ схематически представлено на Фигуре 1b. Композицию из Примера 6 наносили на поврежденные волосы при расчесывании с облучением ультрафиолетовым излучением (385-400 нм) в течение 15 минут при использовании УФ-фонарика Dibotech (Kjell & Company, Sweden). Затем композицию смывали с волос водой и сушили. Действие композиции схематично представлено на Фигуре 1b.
С помощью сканирующего электронного микроскопа получали электронно-микроскопическое изображение волос после обработки. Его сравнивали с ранее полученным изображением волос, поврежденных ДТТ. Результаты показаны на Фигуре 2, где показано сравнение волос, поврежденных после воздействия ДТТ (Фигура 2a), и волос, восстановленных после применения способа лечения согласно настоящему изобретению (Фигура 2b). Можно видеть, что если на Фигуре 2а кутикула имеет шероховатую и неровную поверхность, то на Фигуре 2b кутикула гладкая.
После обработки волосы стали выглядеть более гладкими и блестящими. Они также выглядели увеличившимися в объеме. Волосы после обработки также стали более шелковистыми на ощупь.
На Фигуре 3 показано сравнение внешнего вида волос до (3a) и после (3b) обработки. Можно видеть, что после обработки волосы становятся более блестящими, однородными и не такими сухими.
При осмотре через 4 недели было определено, что волосы сохранили здоровый вид у всех добровольцев.
Пример 8
Последующая обработка волос (второй способ согласно изобретению)
После обработки волос в Примере 7, вторую обработку согласно Примеру 7 проводили у тех же четырех добровольцев с тем отличием, что композиция, наносимая на волосы, представляла собой смесь композиции 1:5 (в расчете на массу) Примера 6 и кондиционирующей композиции, не содержащей сульфаты, фосфаты и парабены и имеющей следующий состав: вода, хлорид бегентримония, цетеариловый спирт, стеарамидопропилдиметиламин, ППГ-3 бензилэфирмиристат, ПЭГ-40 касторовое масло, глицерин, хлорид цетримония, гидролизованный растительный белок ПГ-пропилсилантриол, масло Argania spinosa (аргановое), масло семян Simmondsia chinensis (жожоба), масло Persea gratissima (авокадо), аминокислоты кератина, гидролизованный кератин, пирролидонкарбонат натрия, аминокислоты шелка, экстракт листьев Rosmarinus officinalis (розмарина), экстракт цветков Lavandula angustifolia (Лаванды), экстракт цветков Chamomilla recutita (ромашки лекарственной), амодиметикон, тридецет-12, C11-15 парет-7, лаурет-9, пантенол, изопропиловый спирт, дикаприлат/дикапрат пропиленгликоля, ППГ-1, тридецет-6, гидроксипропилгуар гидроксипропилтримония хлорид, поликватерний-37, пропиленгликоль, хлорид циннамидопропилтримония, ЭДТА динатрия, отдушка (парфюмерная композиция), феноксиэтанол, этилгексилглицерин, лимонная кислота, желтый 5 (CI 19140), красный 33 (CI 17200), бутилфенилметилпропиональ, гидроксиизогексил-3-циклогексенкарбоксальдегид, линалоол, альфа-изометилионон. После нанесения композиции волосы оставляли для обработки на 10 минут с облучением, как в Примере 7. По истечении времени обработки волосы оставляли еще на 10 минут без воздействия излучения. Затем волосы тщательно ополаскивали.
После проверки было определено, что волосы имели здоровый внешний вид у всех добровольцев.
Пример 9
Последующее кондиционирование (третий способ изобретения)
Добровольцам давали 100 мл бутылку смеси 1:5 (в/в) композиции, приготовленной согласно Примеру 6, с тем отличием, что реакционноспособные молекулы присутствовали в концентрации 0,8% (в/об) с EosinY; и кондиционирующей композиции, описанной в Примере 8.
Добровольцев проинструктировали использовать смесь один раз в две недели для продолжения лечения Примера 7 и Примера 8. Добровольцев проинструктировали нанести кондиционер и подвергнуть волосы солнечному свету на 15 минут, а затем смыть. По истечении 8 недель у добровольцев обследовали волосы. Волосы у всех добровольцев сохранили здоровый вид.
Пример 10
Композиция для волос, содержащая флуоресцентный краситель
Композицию приготавливали согласно Примеру 6 с тем отличием, что в смесь также добавляли Ebest Fluorescein LTC (приобретенный в Fastcolors, UK) (в концентрации в процентах по весу, в расчете на объем всей композиции, 0,001%). Затем композицию наносили на волосы добровольца согласно Примеру 7.
Наблюдали, что при освещении волос УФ-излучением (385-400 нм) композиция для волос светилась, что позволяло обнаруживать области волос, на которые не была нанесена композиция. См. Фигуру 4.
Пример 11
Получение композиции, включающей алкен-функционализированный гидролизованный соевый белок.
5% (в/об) порошок гидролизованного соевого белка (Kelisema, Italy) растворяли в воде Milli Q до 100 мл и мягко перемешивали. pH доводили до 7,5-8,5 при использовании 2Н NaOH (Sigma). Затем к раствору по каплям добавляли метакриловый ангидрид (Sigma-Aldrich, Sweden) при комнатной температуре (25°C) в молярном отношении 5:1 к молярному проценту аминогрупп лизина в соевом белке для модификации гидролизованного соевого белка реакционноспособными метакрилатными функциональными группами. Через 1 час реакционную смесь подвергали диализу против воды (pH>8-9) в течение 24 часов при использовании диализных мембран (с отческой по мол.массе 100-500 Да), полученных от Spectrum Laboratories, Inc. (CA, US) при комнатной температуре (около 25°С) для удаления непрореагировавшего ангидрида метакриловой кислоты и других побочных продуктов реакции.
Затем продукт реакции подвергали лиофильной сушке. Степень замещения (DS) определяли с помощью ЯМР при сравнении первоначального гидролизованного соевого белка и гидролизованного соевого белка-метакрилата.
Анализы ЯМР показали модификацию гидролизованного соевого белка метакриловыми группами более чем на 50%.
Пример 12
Получение композиции, включающей алкин-функционализированный гидролизованный соевый белок.
5% (в/об) порошок гидролизованного соевого белка (Kelisema, Italy) растворяли в воде Milli Q до 100 мл и мягко перемешивали. pH доводили до 7,5-8,5 с использованием 2Н NaOH (Sigma). Затем в раствор по каплям добавляли пропаргиловый эфир N-гидроксисукцимида (Sigma-Aldrich, Sweden), солюбилизированный в минимальном количестве диметилсульфоксида (ДМСО, Sigma) при перемешивании в течение трех часов при комнатной температуре (25°C) в молярном избытке при молярном отношении 1:5 к молярному проценту аминогрупп лизина в гидролизованном соевом белке (т.е. при отношении 1:5 молярного процента лизинов гидролизованного соевого белка к пропаргиловому эфиру N-гидроксисукцимида) для модификации гидролизованного соевого белка реакционноспособными метакрилатными функциональными группами. Через 1 час реакционную смесь подвергали диализу против воды (pH>8-9) в течение 24 часов при использовании диализных мембран (с отсечением по мол.массе 100-500 Да), полученных от Spectrum Laboratories, Inc. (CA, US) при комнатной температуре (около 25°С) для удаления непрореагировавшего ангидрида метакриловой кислоты и других побочных продуктов реакции.
Затем продукт реакции подвергали лиофильной сушке. Степень замещения (DS) определяли с помощью ЯМР при сравнении первоначального гидролизованного соевого белка и гидролизованного соевого белка-метакрилата.
Анализы ЯМР показали модификацию гидролизованного соевого белка метакриловыми группами более чем на 50%.
1. Способ лечения или профилактики повреждения кератина в кератинсодержащей ткани, включающий следующие этапы:
a) нанесение на указанную кератинсодержащую ткань косметической композиции, включающей молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, и по меньшей мере один фотоинициатор; и
b) выдерживание для обработки с воздействием на указанную кератинсодержащую ткань света, имеющего длину волны, подходящую для активации указанного по меньшей мере одного фотоинициатора,
при этом светочувствительные функциональные группы выбраны из акрилатов, метакрилатов, винилбензола, алкинов и их комбинаций; причем молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, получены в результате функционализации аминокислот, сахаридов и/или жирных кислот, и/или их остатков; при этом кератинсодержащая ткань представляет собой волосы человека или животного.
2. Способ по п. 1, в котором кератинсодержащая ткань представляет собой волосы на коже головы человека.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором в косметической композиции этапа а) молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, присутствуют в концентрации, в проценте по весу в расчете на объем композиции, составляющей по меньшей мере 0,01%, предпочтительно от 0,05 до 20%, более предпочтительно от 0,1 до 15%, наиболее предпочтительно от 0,5 до 10%.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором фотоинициатор активируется при длине волны от 10 нм до 100 мкм, предпочтительно от 300 до 1400 нм, более предпочтительно от 360 до 800 нм, наиболее предпочтительно от 360 до 400 нм.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором косметическая композиция дополнительно включает по меньшей мере одно окрашивающее вещество, предпочтительно выбранное из пигмента, красителя и их комбинации, более предпочтительно способного испускать свет под воздействием излучения, имеющего длину волны от 10 нм до 100 мкм, еще более предпочтительно от 300 до 1400 нм, еще более предпочтительно от 360 до 800 нм, наиболее предпочтительно от 360 до 400 нм.
6. Косметическая композиция для лечения или профилактики повреждения кератина в кератинсодержащей ткани, содержащая молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, и по меньшей мере один фотоинициатор; при этом реакционноспособные молекулы присутствуют в концентрации, выраженной в весовых процентах по отношению к объему композиции, от 0,01 до 20%; причем светочувствительные функциональные группы выбраны из акрилатов, метакрилатов, винилбензола, алкинов и их комбинаций; при этом молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, получены в результате функционализации аминокислот, сахаридов и/или жирных кислот, и/или их остатков.
7. Применение косметической композиции по п. 6 на кератинсодержащей ткани с по меньшей мере двумя свободными тиольными группами для лечения или профилактики повреждения кератина.
8. Применение по п. 7, в котором кератинсодержащая ткань представляет собой волосы человека или животного.
9. Применение по п. 7, в котором кератинсодержащая ткань представляет собой волосы на коже головы человека.
10. Набор компонентов для лечения или профилактики повреждения кератина в волосах человека или животного, включающий первый и второй составы косметической композиции, включающей молекулы, несущие по меньшей мере одну светочувствительную функциональную группу, по п. 6.
11. Набор по п. 10, в котором волосы человека представляют собой волосы на коже головы человека.
