Косметические композиции, содержащие низкомолекулярный фиброин шелка
Группа изобретений относится к уходу за волосами. Косметическая композиция для ухода за волосами содержит 0,1-10 масс.% низкомолекулярного фиброина шелка и косметически приемлемый носитель; где фиброин шелка содержит по меньшей мере 85 частей по массе пептидов с молекулярной массой менее 2500 Да и тирозина не менее 10 мол.%, где аминокислотная последовательность по меньшей мере 50 масс.% пептидов представляет собой GAGY, GAGAGAGY, GAGVGAGY или AWSSESDF, где фиброин шелка получают следующим способом: смешивание водного раствора, содержащего 0,01-20 масс.% высокомолекулярного фиброина шелка со среднемассовой молекулярной массой 6-100 кДа, с α-химотрипсином в соотношении 100:1-300:1 частей по массе при температуре 25-45°C, при pH 6-9 в течение 4-24 часов; инактивацию избытка α-химотрипсина и отделение инактивированного α-химотрипсина от реакционной смеси; сушка смеси с получением низкомолекулярного фиброина шелка. Также раскрыты способ восстановления, защиты и упрочнения волокон волос, способ придания гладкости волокнам волос. Изобретение обеспечивает проникновение низкомолекулярного фиброина шелка в сердцевину волокон. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 табл., 3 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к косметической композиции, содержащей низкомолекулярный фиброин шелка.
Предпосылки создания изобретения
Фиброины шелка представляют собой вид волокнистых белков, присутствующих в шелке, и по своей волокнистой структуре чем-то напоминают кератин (основной компонент волос). Кроме того, фиброин шелка имеет хорошее сродство к кератину за счет межмолекулярных взаимодействий, таких как водородные связи и гидрофобные взаимодействия. Таким образом, считается, что фиброин шелка проявляет хорошее сродство к кератину и имеет высокий потенциал для восстановления и усиления волос. Как правило, в фиброине шелка имеется два основных типа вторичных структур; случайная спираль, растворимая в воде, и β-лист, не растворимый в воде. В волокнах кокона шелкопряда высокоориентированная структура β-листа вдоль оси волокна в наибольшей степени способствует уникальным свойствам шелкового волокна, включая его гладкость, блеск и высокую механическую прочность.
Низкомолекулярные фиброины шелка (короткие пептиды) привлекают все больше внимания из-за их разнообразных преимуществ, таких как простая структура, биосовместимость и биоразлагаемость. Сообщалось о ряде попыток ферментативной деградации фиброина шелка для отщепления от шелка различных пептидных сегментов. Однако современный коммерческий низкомолекулярный фиброин шелка в основном представляет собой продукты деградации фиброина шелка со случайным образом деградирующей молекулярной цепью фиброина шелка, которая имеет тенденцию терять свою уникальную структуру. Следовательно, теряются многие желаемые качества или свойства. Таким образом, существует потребность в более эффективных косметических композициях, содержащих низкомолекулярные фиброины шелка.
JP7067686 A (Shinano Kenshi Co Ltd, 1995) относится к способу получения пептида фиброина шелка, имеющего низкую молекулярную массу и пригодного для пищевых продуктов и косметических средств. Этот процесс осуществляют путем разложения высокомолекулярного фиброина шелка нейтральной неорганической кислотой, гидролиза продукта разложения протеиназой с получением водного раствора низкомолекулярного пептида фиброина шелка и обессоливания раствора путем электродиализа.
В JP60112710 A (Kanebo Ltd, 1983) раскрывается композиция, содержащая определенный пептид фиброина и жидкий многоатомный спирт, предотвращающая повреждение волос, защищающая волосы от химического и механического воздействия, и способная придавать хорошее ощущение, блеск, легкость расчесывания и эффект фиксации волос. Такие пептиды фиброина имеют среднюю молекулярную массу 300-3500 Да и могут быть получены путем гидролиза фиброина шелка ферментом, кислотой или щелочью.
US2007041925 A (Beiersdorf AG, 2007) относится к косметическим препаратам, особенно препаратам для ухода за волосами или продуктам для ухода за волосами, содержащим белковые гидролизаты шелка, пашмины, кашмирской шерсти, мериносовой шерсти и/или ангорской шерсти, экстракты нитей мидий, белковые нити мидий, а также серицин и/или гидролизаты серицина. Одним из примеров раскрытого гидролизованного белка шелка является Silkpro®. Такой фиброин шелка может быть получен путем кислотного, щелочного или ферментативного гидролиза коконов тутового шелкопряда Bombyx mori.
Сущность изобретения
Авторы настоящего изобретения разработали специфический низкомолекулярный фиброин шелка, полученный путем ферментолиза с использованием выбранного фермента. Процесс позволяет сохранить уникальные последовательности определенных пептидов из цепей исходного высокомолекулярного фиброина шелка путем отщепления только определенных селективных участков цепи высокомолекулярного фиброина шелка. Неожиданно было обнаружено, что низкомолекулярный фиброин шелка не только хорошо осаждается на поверхности волокон волос, но также проникает в сердцевину волокон. Следовательно, он может обеспечить несколько преимуществ, таких как восстановление, защиту и увлажнение волос.
В соответствии с первым аспектом предлагается косметическая композиция, содержащая низкомолекулярный фиброин шелка и косметически приемлемый носитель; где указанный низкомолекулярный фиброин шелка содержит по меньшей мере 85 частей по массе пептидов с молекулярной массой менее 2500 Да, где аминокислотная последовательность по меньшей мере 50 масс.% указанных пептидов представляет собой GAGY, GAGAGAGY, GAGVGAGY или AWSSESDF, и где указанный фиброин шелка получают с помощью способа, включающего следующие стадии:
(i) смешивание водного раствора, содержащего 0,01-20 масс.% высокомолекулярного фиброина шелка со среднемассовой молекулярной массой 6-100 кДа, с α-химотрипсином при температуре 25-45°C, при pH 6-9 в течение 4-24 часов, при этом соотношение указанного высокомолекулярного фиброина шелка к указанному α-химотрипсину в указанном растворе составляет от 100:1 до 300:1 частей по массе;
(ii) инактивацию избытка α-химотрипсина и отделение инактивированного α-химотрипсина от реакционной смеси, полученной на стадии (i); и
(iii) сушку указанной реакционной смеси с получением указанного низкомолекулярного фиброина шелка;
при этом указанная композиция содержит 0,1-5 масс.% низкомолекулярного фиброина шелка.
В соответствии со вторым аспектом раскрывается способ модификации по меньшей мере одной характеристики поверхности волокон волос, включающий стадию местного нанесения указанной косметической композиции по первому аспекту.
В соответствии с третьим аспектом раскрывается способ модификации по меньшей мере одного внутреннего свойства волокон волос, включающий стадию местного нанесения указанной косметической композиции по первому аспекту.
Еще один аспект настоящего изобретения обеспечивает применение композиции для ухода за волосами по второму аспекту для модификации по меньшей мере одного внутреннего свойства волокон волос.
Все другие аспекты настоящего изобретения станут более очевидными при рассмотрении подробного описания и примеров, которые следуют ниже.
За исключением примеров или когда явно указано иное, все числа в этом описании, указывающие количества материала или условия реакции, физические свойства материалов и/или использование, могут необязательно пониматься как измененные словом «примерно».
Все количества представлены по массе косметической композиции, если не указано иное.
Следует отметить, что при указании любых диапазонов значений любое конкретное верхнее значение может быть связано с любым конкретным нижним значением.
Во избежание сомнений, слово «содержащий» означает «включающий», но не обязательно «состоящий из» или «составленный из». Другими словами, перечисленные стадии или варианты не должны быть исчерпывающими.
Раскрытие изобретения, содержащееся в настоящем документе, следует рассматривать как охватывающее все варианты осуществления, указанные в формуле изобретения, как многократно зависимые друг от друга, независимо от того факта, что формула изобретения может быть найдена без множественной зависимости или избыточности.
Если признак раскрывается в отношении конкретного аспекта изобретения (например, композиции по изобретению), такое раскрытие также следует рассматривать как применимое к любому другому аспекту изобретения (например, способу изобретения) соответствующим образом.
Раскрытие изобретения
Используемый в настоящем документе термин «косметическая композиция» означает композицию для местного нанесения на кожу млекопитающих, особенно человека. Такую композицию обычно можно классифицировать как несмываемую или смываемую, но предпочтительно, чтобы она была несмываемой. Композицию составляют в продукт, который наносят на тело человека специально для улучшения внешнего вида, но также может дополнительно обеспечивать очищение, контроль запаха или общие эстетические характеристики. Композиция по настоящему изобретению может быть представлена в виде жидкости, лосьона, крема, пены, скраба, геля или тоника, или может наноситься с помощью приспособления или посредством маски для лица или тампона. Неограничивающие примеры таких композиций включают несмываемые лосьоны для кожи, кремы, антиперспиранты, дезодоранты, губную помаду, основы под макияж, тушь для ресниц, средства для искусственного загара и солнцезащитные лосьоны. Композиция по настоящему изобретению предпочтительно представляет собой несмываемую композицию. Используемый в настоящем документе термин «кожа» означает кожу на лице и теле (например, на шее, груди, спине, предплечьях, подмышечных областях, кистях рук, ногах, ягодицах и волосистой части головы), и особенно на участках, подверженных воздействию солнца.
Используемый в настоящем документе термин «композиция для ухода за волосами» означает композицию для местного нанесения на волосы и/или кожу головы млекопитающих, особенно человека. Такую композицию обычно можно классифицировать как несмываемую или смываемую, и она включает любой продукт для нанесения на тело человека, предназначенный для улучшения внешнего вида, очищения, контроля запаха или общего эстетического эффекта. Композиция по настоящему изобретению может быть представлена в виде жидкости, лосьона, крема, пены, скраба, геля или куска мыла. Неограничивающие примеры таких композиций включают несмываемые лосьоны для волос, кремы и смываемые шампуни, кондиционеры, гели для душа или куски мыла. Когда косметическая композиция по настоящему изобретению представляет собой композицию для ухода за волосами, предпочтительно она представляет собой смываемую композицию, особенно предпочтительным является шампунь или кондиционер.
Низкомолекулярный фиброин шелка
Низкомолекулярный фиброин шелка, содержащий по меньшей мере 85 частей по массе пептидов с молекулярной массой менее 2500 Да, где аминокислотная последовательность по меньшей мере 50 масс.% указанных пептидов представляет собой GAGY, GAGAGAGY, GAGVGAGY или AWSSESDF, получают с помощью способа, включающего следующие стадии:
(i) смешивание водного раствора, содержащего 0,01-20 масс.% высокомолекулярного фиброина шелка со среднемассовой молекулярной массой 6-100 кДа, с α-химотрипсином при температуре 25-45°C при pH 6-9 в течение 4-24 часов, при этом соотношение указанного высокомолекулярного фиброина шелка к указанному α-химотрипсину в указанном растворе составляет от 100:1 до 300:1 частей по массе;
(ii) инактивацию избытка α-химотрипсина и отделение инактивированного α-химотрипсина от реакционной смеси, полученной на стадии (i); и
(iii) сушку указанной реакционной смеси с получением указанного низкомолекулярного фиброина шелка.
Предпочтительно водный раствор, полученный на стадии (i), содержит 0,1-10 масс.% высокомолекулярного фиброина шелка вместе с α-химотрипсином. Предпочтительно соотношение высокомолекулярного фиброина шелка к указанному α-химотрипсину на стадии (i) составляет от 150:1 до 250:1 частей по массе.
Предпочтительно, чтобы температура на стадии (i) составляла от 30° до 45°. Предпочтительно pH водного раствора на стадии (i) составляет от 8 до 9. Кроме того, предпочтительно, чтобы процесс нагревания длился в течение 6-15 часов.
Низкомолекулярный фиброин шелка в соответствии с данным изобретением содержит по меньшей мере 85 массовых частей пептидов с молекулярной массой менее 2500 Да, предпочтительно по меньшей мере 95 массовых частей пептидов с молекулярной массой менее 2500 Да, более предпочтительно по меньшей мере 95 массовых частей пептидов с молекулярной массой менее 2000 Да. Предпочтительно, чтобы низкомолекулярный фиброин шелка в соответствии с данным изобретением содержал по меньшей мере 85 массовых частей пептидов с молекулярной массой от 150 до 2500 Да, более предпочтительно по меньшей мере 85 массовых частей пептидов с молекулярной массой от 150 до 2000 Да. Аминокислотная последовательность по меньшей мере 50 масс.% пептидов представляет собой GAGY, GAGAGAGY, GAGVGAGY или AWSSESDF.
Для большей ясности в настоящем документе приводится значение следующих терминов:
A: аланин
D: аспарагиновая кислота
E: глутаминовая кислота
F: фенилаланин
G: глицин
S: серин
W: триптофан
Y: тирозин
Хорошо известно, что тирозин в ассоциированных с кератином белках взаимодействует с аргинином в белках промежуточных филаментов посредством катион-π-взаимодействий и усиливает димеризацию и спиральное расположение белков промежуточных филаментов, улучшая таким образом свойства волокон волос. Таким образом, предпочтительно, чтобы низкомолекулярный фиброин шелка по изобретению содержал тирозин, и мольный процент тирозина в низкомолекулярном фиброине шелка составлял не менее 10 мол.%. Более предпочтительно, чтобы этот мольный процент составлял от 10 мол.% до 32 мол.%.
Для облегчения составления в косметические композиции, предпочтительно, чтобы растворимость низкомолекулярного фиброина шелка в соответствии с настоящим изобретением составляла от 11 до 42 г/100 г воды.
Не желая быть связанными теорией, авторы изобретения полагают, что α-химотрипсин расщепляет только определенные участки молекулярных цепей исходного высокомолекулярного фиброина шелка при определенных условиях процесса. Таким образом, уникальные последовательности высокомолекулярного фиброина шелка могут сохраняться нетронутыми, что приводит к образованию низкомолекулярных фиброинов шелка, способных образовывать β-складчатую структуру, что обеспечивает лучший уход за волосами, такой как восстановление, увлажнение и защита волос.
Косметические композиции
В соответствии с первым аспектом раскрыта косметическая композиция, содержащая низкомолекулярный фиброин шелка по изобретению и косметически приемлемый носитель. Предпочтительно, чтобы косметическая композиция представляла собой композицию для ухода за волосами. Более предпочтительно, чтобы в случае, когда косметическая композиция по изобретению представляет собой композицию для ухода за волосами, она представляла собой шампунь, кондиционер для волос или несмываемую композицию для ухода за волосами. Наиболее предпочтительно, чтобы композиция для ухода за волосами представляла собой шампунь.
Предпочтительно, чтобы композиция содержала от 0,1 до 10 масс.%, более предпочтительно от 0,1 до 5 масс.%, наиболее предпочтительно от 0,1 до 2 масс.% по массе указанного низкомолекулярного фиброина шелка, в расчете на общую массу композиции.
Косметическая композиция по изобретению содержит косметически приемлемый носитель. Ингредиенты носителя зависят от природы композиции. Наиболее предпочтительным носителем является эмульсия. Эмульсии представляют собой смеси, обычно термодинамически стабильные смеси масла и воды. Эмульсия может представлять собой эмульсию масло-в-воде или эмульсию вода-в-масле, или более сложную эмульсию. Эмульсии обычно стабилизируют с помощью эмульгаторов, из которых наиболее распространенным типом являются органические поверхностно-активные вещества. Эмульсия в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно представляет собой эмульсию масло-в-воде. Масло, используемое для получения эмульсии, предпочтительно выбирают из растительного масла, минерального масла, силиконового масла или их смесей. Растительное масло предпочтительно выбирают из одного или нескольких из пальмового масла, масло канолы, кукурузного масла, масло семян маргозы, оливкового масла, хлопкового масла, кокосового масла, фракционированного кокосового масла, ореховых масел, сафлорового масла, кунжутного масла, соевого масла или подсолнечного масла. Масло предпочтительно содержится в количестве от 0,1 до 20 масс.%, предпочтительно от 0,5 до 15 масс.% по массе композиции.
Косметическая композиция по изобретению, особенно в случае, когда она находится в форме композиции для ухода за волосами, такой как шампунь, предпочтительно содержит анионное поверхностно-активное вещество, например, поверхностно-активное вещество на основе алкилсульфата и/или этоксилированного алкилсульфата. Эти анионные поверхностно-активные вещества предпочтительно присутствуют на уровне от 2 до 16 масс.%, более предпочтительно от 3 до 16 масс.% по массе композиции. Предпочтительными алкилсульфатами являются C8-18 алкилсульфаты, более предпочтительно C12-18 алкилсульфаты, предпочтительно в форме соли с солюбилизирующим катионом, таким как натрий, калий, аммоний или замещенный аммоний. Примерами являются лаурилсульфат натрия (SLS) и додецилсульфат натрия (SDS).
Предпочтительными сульфатами простых алкиловых эфиров являются сульфаты, имеющие формулу: RO (CH2CH2O) nSO3M; где R представляет собой алкил или алкенил, имеющий от 8 до 18 (предпочтительно 12-18) атомов углерода; n представляет собой число, имеющее среднее значение, которое больше, чем по меньшей мере 0,5, предпочтительно равно 1-3, более предпочтительно 2-3; и М представляет собой солюбилизирующий катион, такой как натрий, калий, аммоний или замещенный аммоний. Примером является лауретсульфат натрия (SLES).
Предпочтительным этоксилированным алкилсульфатным анионным поверхностно-активным веществом является лауретсульфат натрия (SLES), имеющий среднюю степень этоксилирования от 0,5 до 3, предпочтительно равную 1-3.
Косметическая композиция по изобретению необязательно и предпочтительно дополнительно содержит бетаиновое поверхностно-активное вещество. В предпочтительном варианте осуществления композиция содержит от 0,1 до 10 масс.%, предпочтительно от 0,5 до 8 масс.%, более предпочтительно от 1 до 5 масс.% бетаинового поверхностно-активного вещества, предпочтительно алкиламидопропилбетаина, например, кокамидопропилбетаина.
Композиции шампуня в соответствии с изобретением могут содержать одно или несколько дополнительных анионных очищающих поверхностно-активных веществ, которые являются косметически приемлемыми и пригодными для местного нанесения на волосы.
Примерами дополнительных подходящих анионных очищающих поверхностно-активных веществ являются алкарилсульфонаты, алкилсукцинаты, алкилсульфосукцинаты, алкилэфирсульфосукцинаты, N-алкилсаркозинаты, алкилфосфаты, алкилэфирфосфаты и алкиловые эфиры карбоновых кислот, и их соли, особенно их натриевые, магниевые, аммониевые, а также моно-, ди- и триэтаноламиновые соли. Алкильные и ацильные группы обычно содержат от 8 до 18, предпочтительно от 10 до 16 атомов углерода и могут быть ненасыщенными. Алкилэфирсульфосукцинаты, алкилэфирфосфаты и алкиловые эфиры карбоновых кислот, а также их соли могут содержать от 1 до 20 этиленоксидных или пропиленоксидных единиц на молекулу. Типичные анионные очищающие поверхностно-активные вещества для использования в композициях шампуней по изобретению включают олеилсукцинат натрия, лаурилсульфосукцинат аммония, лаурет сульфосукцинат натрия, додецилбензолсульфонат натрия, додецилбензолсульфонат триэтаноламина, лауриловый эфир карбоновой кислоты и N-лаурилсаркозинат натрия.
Подходящими предпочтительными дополнительными анионными очищающими поверхностно-активными веществами являются лаурет сульфосукцинат натрия (n) EO (где n равно от 1 до 3), лауриновый эфир карбоновой кислоты (n) EO (где n равно от 10 до 20).
Могут быть также пригодны смеси любых из вышеуказанных анионных очищающих поверхностно-активных веществ.
В случае добавления общее количество анионного очищающего поверхностно-активного вещества в композициях шампуня по настоящему изобретению обычно находится в диапазоне от 0,5 до 45 масс.%, предпочтительно от 1,5 до 35 масс.%, более предпочтительно от 5 до 20 масс.%, в расчете на общий массовый % анионного очищающего поверхностно-активного вещества, исходя из общей массы композиции.
Когда косметическая композиция по настоящему изобретению представляет собой композицию для кондиционирования волос, она предпочтительно содержит кондиционирующие поверхностно-активные вещества, выбранные из катионных поверхностно-активных веществ, используемых по-отдельности или в смеси. Предпочтительно катионные поверхностно-активные вещества имеют формулу N+R1R2R3R4, где R1, R2, R3 и R4 независимо представляют собой (C1-C30) алкил или бензил. Предпочтительно один, два или три из R1, R2, R3 и R4 независимо представляют собой (C4-C30) алкил, а другая группа или группы R1, R2, R3 и R4 представляют собой (C1-C6) алкил или бензил. Более предпочтительно один или два из R1, R2, R3 и R4 независимо представляют собой (C6-C30) алкил, а другие группы R1, R2, R3 и R4 представляют собой (C1-C6) алкильные или бензильные группы. Необязательно алкильные группы могут содержать одну или несколько сложноэфирных (-OCO- или -COO-) и/или эфирных (-O-) связей в алкильной цепи. Алкильные группы могут быть необязательно замещенными одной или несколькими гидроксильными группами. Алкильные группы могут быть с прямой или разветвленной цепью, и для алкильных групп, имеющих 3 или более атомов углерода, циклической. Алкильные группы могут быть насыщенными или могут содержать одну или несколько углерод-углеродных двойных связей (например, олеил). Алкильные группы являются необязательно этоксилированными одной или несколькими этиленоксигруппами на алкильной цепи.
Подходящие катионные поверхностно-активные вещества для использования в кондиционирующих композициях в соответствии с изобретением, включают цетилтриметиламмония хлорид, бегенилтриметиламмония хлорид, цетилпиридиния хлорид, тетраметиламмония хлорид, тетраэтиламмония хлорид, октилтриметиламмония хлорид, додецилтриметиламмония хлорид, гексадецилтриметиламмония хлорид, октилдиметилбензиламмония хлорид, децилдиметилбензиламмония хлорид, стеарилдиметилбензиламмония хлорид, дидодецилдиметиламмония хлорид, диоктадецилдиметиламмония хлорид, таллотриметиламмония хлорид, дигидрированный таллодиметиламмония хлорид (например, Arquad 2HT/75 от компании Akzo Nobel), кокотриметиламмония хлорид, PEG-2-олеаммония хлорид и их соответствующие гидроксиды. Дополнительные подходящие катионные поверхностно-активные вещества включают материалы, имеющие обозначения CTFA - Quaternium-5, Quaternium-31 и Quaternium-18. Также, могут быть пригодны смеси любых из вышеперечисленных материалов. Особенно полезным катионным поверхностно-активным веществом для использования в кондиционерах в соответствии с изобретением является цетилтриметиламмония хлорид, коммерчески доступный, например, как GENAMIN CTAC, от компании Hoechst Celanese. Другим особенно полезным катионным поверхностно-активным веществом для использования в кондиционерах в соответствии с изобретением является бегенилтриметиламмония хлорид, коммерчески доступный, например, как GENAMIN KDMP, от компании Clariant. Еще одним предпочтительным катионным поверхностно-активным веществом является стеарамидопропилдиметиламин.
Наиболее предпочтительными катионными поверхностно-активными веществами для использования в композиции являются стеарамидопропилдиметиламин, бегентримония хлорид или стеарилтриметиламмония хлорид. В кондиционерах по изобретению уровень содержания катионного поверхностно-активного вещества обычно составляет от 0,1 до 5 масс.%, предпочтительно 0,5-2,5 масс.% по массе композиции.
Композиции кондиционера для волос по изобретению предпочтительно могут также дополнительно содержать жирный спирт. Объединенное использование жирных спиртов и катионных поверхностно-активных веществ в кондиционирующих композициях считается особенно выгодным, поскольку это приводит к образованию ламеллярной фазы, в которой диспергировано катионное поверхностно-активное вещество.
Типичные жирные спирты содержат от 8 до 22 атомов углерода, более предпочтительно 16-22. Жирные спирты обычно представляют собой соединения, содержащие алкильные группы с прямой цепью. Примеры подходящих жирных спиртов включают цетиловый спирт, стеариловый спирт и их смеси. Использование этих компонентов является также выгодным, поскольку они вносят вклад в общие кондиционирующие свойства композиций по изобретению.
Уровень содержания жирного спирта в кондиционерах по изобретению обычно составляет от 0,5 до 10 масс.%, предпочтительно от 0,1 до 8 масс.%, более предпочтительно от 0,2 до 7 масс.%, наиболее предпочтительно от 0,3 до 6 масс.% по массе композиции. Массовое соотношение катионного поверхностно-активного вещества к жирному спирту составляет предпочтительно от 1:1 до 1:10, более предпочтительно от 1:1,5 до 1:8 и оптимально от 1:2 до 1:5.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения косметическая композиция может быть доставлена в виде несмываемой композиции. В таких случаях могут не потребоваться дополнительные поверхностно-активные вещества и другие активные вещества, используемые для доставки продукта в виде шампуня или кондиционера. Косметически приемлемым носителем в таком продукте может быть просто вода или вода, структурированная полимерами.
Способ и применение
Настоящее изобретение обеспечивает способ модификации по меньшей мере одной характеристики поверхности волокон волос, включающий стадию местного нанесения косметической композиции по первому аспекту изобретения.
Настоящее изобретение обеспечивает способ модификации по меньшей мере одного внутреннего свойства волокон волос, включающий стадию местного нанесения косметической композиции, заявленной в первом аспекте изобретения.
Изобретение также обеспечивает применение композиции для ухода за волосами по первому аспекту изобретения для модификации по меньшей мере одной характеристики поверхности волокон волос. Предпочтительно характеристикой поверхности является гладкость волокон волос.
Изобретение также обеспечивает применение композиции для ухода за волосами по первому аспекту изобретения для модификации по меньшей мере одного внутреннего свойства волокон волос. В частности, внутреннее свойство означает по меньшей мере одно из глубокого восстановления или упрочнения волос.
Применение в соответствии с изобретением предпочтительно является по своей сути нетерапевтическим, более предпочтительно косметическим.
Теперь изобретение будет проиллюстрировано с помощью следующих неограничивающих примеров.
Примеры
Пример 1
Ряд низкомолекулярных фиброинов шелка, подробно описанных в таблице 1, получали с помощью способа, описанного далее в настоящем документе. Низкомолекулярный фиброин шелка под референсным номером 1 находится в соответствии с настоящим изобретением. Остальные фиброины шелка нет.
После получения проводили несколько тестов, подробно описанных ниже:
Таблица 1
| Референсный номер | Средняя молекулярная масса (кДа) | Фермент/агент, используемый для получения низкомолекулярного фиброина шелка | Поставщик низкомолекулярного фиброина шелка (где применимо) |
| 1 | Менее 2 кДа | α-Химотрипсин | Получали на месте |
| A | Менее 2 кДа | Эластаза | Получали на месте |
| B | Менее 2 кДа | Щелочная протеаза | Изготовлена на месте |
| C | Менее 2 кДа | Кислота (не фермент) | Получена коммерческим путем от фирмы Xintiansi Co |
| D | Менее 0,5 кДа | Щелочная протеаза | Получена коммерческим путем от Xintiansi Co |
Низкомолекулярные фиброины шелка (референсный номер 1, A и B) собственного производства следующим способом с помощью соответствующего фермента, указанного в таблице 1:
(i) 4% водный раствор высокомолекулярного (95 кДа) фиброина шелка получали путем использования следующего процесса:
дегуммирование: для удаления серицина неочищенные коконы тутового шелкопряда Bombyx mori дважды (каждый по 20 минут) кипятили в растворе карбоната натрия с концентрацией 0,5 масс.%;
растворение: дегуммированный сухой шелк растворяли в водном растворе бромида лития с концентрацией 9,5 моль/л при 40°C в течение 40 минут;
очистка: после фильтрации раствор диализировали против деионизированной воды в течение 72 часов при комнатной температуре с использованием диализной мембраны с отсечкой по молекулярной массе 12-14 кДа для удаления соли. Затем диализованный раствор осветляли центрифугированием при 8000 об/мин в течение 8 минут. Супернатант, который представлял собой водный раствор фиброина шелка, собирали и хранили при 4°C перед использованием;
(ii) затем к раствору высокомолекулярного фиброина шелка добавляли соответствующий фермент. Соотношение высокомолекулярного фиброина шелка к ферменту поддерживали на уровне 200:1 частей по массе для каждого эксперимента. Значение рH доводили до 8,5, и реакцию оставляли для протекания в течение 8 часов при 37°C;
(iii) реакционную смесь, полученную на стадии (ii), нагревали до 85° и выдерживали в течение 15 минут для инактивации фермента, а затем инактивированный фермент отделяли от реакционной смеси;
(iv) затем реакционную смесь сушили с получением соответствующего низкомолекулярного фиброина шелка.
Характеристика низкомолекулярного фиброина шелка
Гель-проникающая хроматография (GPC) представляет собой аналитический метод, который разделяет молекулы и обеспечивает молекулярно-массовое распределение материала. В таблице 2 ниже представлено молекулярно-массовое распределение низкомолекулярных фиброинов шелка (референсный номер 1 и A), измеренное с его помощью.
Таблица 2
| Референсный номер | Молекулярно-массовое распределение (площадь %); Примечание: k обозначает тысячу |
|||||
| Молекулярная масса (MW) (Да) | выше 3k | 3k-2k | 2k-1k | 1k-500 | 500-180 | менее 180 |
| 1 | 1,03% | 1,36% | 4,05% | 13,40% | 69,73% | 10,44% |
| A | 0,26% | 0,51% | 1,80% | 5,99% | 73,43% | 18,01% |
Данные в таблице 2 выше показывают, что по меньшей мере 85% низкомолекулярных фиброинов шелка (референсный номер 1 и A) имели молекулярную массу менее 2500 Да.
В таблице 3 ниже представлены основные пептиды низкомолекулярных фиброинов шелка (референсный номер 1 и A), которые оценивали методом HPLC-MS:
Таблица 3
| Референсный номер низкомолекулярного фиброина шелка | Основные пептиды | Молекулярная масса |
| 1 | GAGY | 366 |
| GAGAGAGY | 622 | |
| GAGVGAGY | 650 | |
| AWSSESDF | 927 | |
| A | G3A2S1 (GAGAGS или GAGSGA или GSGAGA, или другие комбинации) | 418 |
| G3A3 (GAGAGA или другие комбинации) | 402 | |
| G4A3S1(GAGAGAGS или GAGAGSGA или другие комбинации) | 546 | |
| G6A4S2 (GAGSGAGAGSGA или другие комбинации) | 818 |
Данные в таблице 3 выше показывают, что низкомолекулярный фиброин шелка по изобретению (референсный номер 1) содержит пептиды с низкой молекулярной массой, и аминокислотная последовательность по меньшей мере 50 масс.% основных пептидов представляет собой GAGY, GAGAGAGY, GAGVGAGY или AWSSESDF.
Массовый процент аминокислотной последовательности этих пептидов рассчитывали с использованием следующего теоретического метода:
высокомолекулярный фиброин шелка имеет амфифильную структуру, состоящую из гидрофобных повторяющихся доменов и гидрофильных неповторяющихся доменов. После гидролиза α-химотрипсином последовательности гидрофобных повторяющихся доменов будут собираться в нерастворимые агрегаты (которые удаляют центрифугированием, примерно 60% массы). Большинство компонентов в супернатанте происходят из гидрофильных неповторяющихся доменов (некристаллическая область тяжелой цепи, 40% массы).
Теоретическая молекулярная масса высокомолекулярного фиброина шелка (с 5263 аминокислотными остатками) фиброина шелка составляет 391593. GAGAGAGY (молекулярная масса: 622), типичная последовательность в продукте гидролизованного α-химотрипсином фиброина (часть супернатанта), может встречается 54 раза в цепи высокомолекулярного фиброина шелка. Тогда рассчитанная массовая доля GAGAGAGY = 54*622/(391593*40%) = 21,4%. Массовый процент других пептидов рассчитывали таким же способом. Результат обобщен в таблице 4 ниже:
Таблица 4
| Аминокислотная последовательность референсного номера 1 | Молекулярная масса/Дальтон | Число повторений | масс.% |
| GAGY | 366 | 99 | 23,1% |
| GAGAGAGY | 622 | 54 | 21,4% |
| GAGVGAGY | 650 | 31 | 12,9% |
| AWSSESDF | 927 | 8 | 4,7% |
| Всего | 62,1% |
Содержание тирозина в каждом фиброине шелка из таблицы 1 оценивали с помощью анализатора аминокислот Amino Acid Analyzer L-8900 (Hitachi Co.). В таблице 5 ниже представлен рассчитанный мольный процент тирозина (включая свободный тирозин и тирозин, содержащийся в пептидах) в низкомолекулярных фиброинах шелка:
Таблица 5
| Референсный номер фиброина шелка | Содержание тирозина |
| 1 | 10,29 мол.% |
| A | 5,52 мол.% |
| B | 5,42 мол.% |
| C | 0,07 мол.% |
| D | 0,09 мол.% |
Данные в таблице 5 выше показывают, что низкомолекулярный фиброин шелка по изобретению (референсный номер 1) содержит более высокий мольный процент тирозина; больше 10 мол.%.
Пример 2
Преимущества низкомолекулярного фиброина шелка в отношении ухода за волосами
Пряди волос: китайские пряди черных волос получали коммерческим путем от компании IHIP Co.
Обработка прядей волос низкомолекулярным фиброином шелка:
- предварительная обработка:
пряди волос промывали 14% основой SLES путем равномерного нанесения раствора основы (0,1 мл/г волос) по длине пряди, затем удерживания обоих концов пряди и осторожного втирания раствора основы в волосы в течение 30 секунд. Затем споласкивали в течение 30 секунд, проводя пальцами по пряди каждые 5 секунд и удаляя излишки воды. Затем процесс повторяли, и пряди волос сушили в течение ночи при 20°/ относительной влажности 50%.
- обработка путем пропитывания:
предварительно обработанные пряди волос погружали в раствор соответствующего низкомолекулярного фиброина шелка (1%) на 1 час.
Осаждение на волокна и проникновение внутрь волокон волос низкомолекулярного фиброина шелка по изобретению.
Для подтверждения осаждения низкомолекулярного фиброина шелка по изобретению (референсный номер 1) на поверхность волокон волос и исследования способность его проникновения в сердцевину волокна волоса, волокна волос обрабатывали (пропитывали) меченным родамином В низкомолекулярным фиброином шелка по изобретению (референсный номер 1). Поверхности и поперечные срезы волокон волос до и после обработки наблюдали с помощью флуоресцентного микроскопа (IX71, Olympus, Япония) и лазерного сканирующего конфокального микроскопа (C2+, Nikon, Япония), соответственно. Для получения изображений поперечных сечений волокон волос их заливали эпоксидной смолой и нарезали на срезы с помощью микротома (FC7-UC7, Leica, Германия).
Наблюдалось, что как натуральные, так и обесцвеченные волосы были почти невидимы на флуоресцентном изображении, тогда как внешний слой и внутренняя часть обесцвеченных волос, обработанных низкомолекулярным фиброином шелка по изобретению (референсный номер 1), продемонстрировали сильную красную флуоресценцию, подтверждая осаждение низкомолекулярного фиброина шелка на поверхности волокон волос и проникновение в сердцевину. Это являлось важным наблюдением, поскольку проникновение активных веществ необходимо для любого восстановления волокон волос.
Эффект низкомолекулярного фиброина шелка на восстановление поврежденных волос.
Как сообщается в литературе, обесцвеченные волокна волос обычно имеют более низкую температуру денатурации по сравнению с натуральными волокнами волос, и температура денатурации увеличивается (или возвращается к норме) при восстановлении повреждения. Дифференциальная сканирующая калориметрия (Differential Scanning Calorimetry, DSC) представляет собой чувствительный метод, обычно используемый для оценки повреждения волос и соответствующих эффектов восстановления повреждений. DSC использовали для определения температуры денатурации поврежденных и обработанных волокон волос.
Пряди обесцвеченных волос погружали в растворы (1%) с низкомолекулярным фиброином шелка из таблицы 1 соответственно на 1 час.
Пряди волос равномерно разделяли на пять сегментов от корня до кончика; длина каждого сегмента составляла 4 см. Волосы в каждом сегменте мелко нарезали на очень маленькие кусочки и перемешивали в достаточной степени. От 5 до 7 мг маленьких кусочков волос помещали в тигель со средним давлением, затем добавляли 50 мкл воды Milli-Q® Water и через 12 часов их тестировали с помощью DSC (Mettler, Швейцария). Программа была следующей: 50-100°, 10°/мин, выдержка 3,0 минуты, 100-180°, 5°/мин.
Данные обобщены в таблице 6 ниже.
Таблица 6
| Пряди волос | Обесцвеченные волосы, обработанные низкомолекулярным фиброином шелка | Обесцвеченные волосы без обработки | Натуральные волосы | ||||
| Референсный номер фиброина шелка | 1 | A | B | C | D | NA | NA |
| Температура денатурации (°) | 148,7 | 146,5 | 146,1 | 147,1 | 146,7 | 144,7 | 150,2 |
Данные в таблице 6 показывают, что температура денатурации увеличивается больше всего после обработки обесцвеченных волокон волос низкомолекулярным фиброином шелка по изобретению (референсный номер 1). Это указывает на то, что низкомолекулярный фиброин шелка по настоящему изобретению обеспечивает лучшее восстановление повреждений до присущей волосам прочности по сравнению с низкомолекулярными фиброинами шелка вне рамок изобретения (референсные номера A-D).
Пример 3
Преимущество композиции для ухода за волосами по изобретению в отношении ухода за волосами.
Изготавливали следующие композиции для ухода за волосами, показанные в таблице 7. Референсным номером композиции в соответствии с изобретением является референсный номер 2.
Таблица 7
Эффект композиции для ухода за волосами по изобретению в отношении восстановления поврежденных волос.
Пряди волос обрабатывали путем одного промывания композициями для ухода за волосами, следуя процедуре, подробно описанной ниже.
Композицию (0,1 мл/г волос) наносили равномерно по длине пряди, затем удерживали оба конца пряди и осторожно втирали композицию в волосы в течение 30 секунд. После этого прядь волос ополаскивали в течение 30 секунд, проводя пальцами по ней каждые 5 секунд и удаляя излишки воды. Затем пряди волос сушили в течение ночи при 20°C / относительной влажности 50%.
Температуру денатурации прядей волос измеряли с помощью DSC, следуя процедуре, описанной ранее. Данные обобщены в таблице 8.
Таблица 8
| Пряди волос | Обесцвеченные волосы, обработанные композицией | Обесцвеченные волосы без обработки | Натуральные волосы | |
| Референсный номер композиции | 2 | E | NA | NA |
| Температура денатурации (°) | 148,91 | 148,36 | 147,95 | 151,13 |
Данные в таблице 8 выше показывают, что обесцвеченные волокна волос имеют более высокую температуру денатурации после обработки композицией по изобретению (референсный номер 2), которая содержит низкомолекулярный фиброин шелка, по сравнению с волокнами, обработанными композицией без низкомолекулярного фиброина шелка (референсный номер E). Это указывает на то, что композиция для ухода за волосами по изобретению (референсный номер 2) обеспечивает лучшее восстановление повреждений до присущей волосам прочности.
Эффект композиции для ухода за волосами по изобретению в отношении защиты волос.
Пряди волос обрабатывали путем одного промывания композициями для ухода за волосами, следуя процедуре, описанной выше.
Пряди волос автоматически расчесывали с помощью установки Hair Life Cycle Rig (HLCR) в течение 5000 движений, и подсчитывали количество оборванных волокон. Для каждой обработки тестировали пять копий прядей волос. Данные обобщены в таблице 9 ниже.
Таблица 9
| Пряди волос | Обесцвеченные волосы, обработанные композицией | Обесцвеченные волосы без обработки | Натуральные волосы | |
| Референсный номер композиции | 2 | E | NA | NA |
| Количество оборванных волокон волос | 12±4 | 82±19 | 240±35 | 127±24 |
Данные в таблице 9 выше показывают, что количество оборванных волокон волос резко уменьшилось после обработки композицией по изобретению (референсный номер 2), которая содержит низкомолекулярный фиброин шелка. Это указывает на то, что композиция для ухода за волосами по изобретению (референсный номер 2) обеспечивает лучшую защиту волос.
--->
СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
<110> ЮНИЛЕВЕР ПиЭлСи, НВ
<120> КОСМЕТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ФИБРОИН ШЕЛКА
<130> T8006WO FF
<160> 11
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 4
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> низкомолекулярный фиброин шелка, содержащий молекулярную массу
менее 2500 Да
<400> 1
Gly Ala Gly Tyr
1
<210> 2
<211> 8
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> низкомолекулярный фиброин шелка, содержащий молекулярную массу
менее 2500 Да
<400> 2
Gly Ala Gly Ala Gly Ala Gly Tyr
1 5
<210> 3
<211> 8
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> низкомолекулярный фиброин шелка, содержащий молекулярную массу
менее 2500 Да
<400> 3
Gly Ala Gly Val Gly Ala Gly Tyr
1 5
<210> 4
<211> 8
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> низкомолекулярный фиброин шелка, содержащий молекулярную массу
менее 2500 Да
<400> 4
Ala Trp Ser Ser Glu Ser Asp Phe
1 5
<210> 5
<211> 6
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 5
Gly Ala Gly Ala Gly Ser
1 5
<210> 6
<211> 6
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 6
Gly Ala Gly Ser Gly Ala
1 5
<210> 7
<211> 6
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 7
Gly Ser Gly Ala Gly Ala
1 5
<210> 8
<211> 6
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 8
Gly Ala Gly Ala Gly Ala
1 5
<210> 9
<211> 8
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 9
Gly Ala Gly Ala Gly Ala Gly Ser
1 5
<210> 10
<211> 8
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 10
Gly Ala Gly Ala Gly Ser Gly Ala
1 5
<210> 11
<211> 12
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> Таблица 3 - Ref A
<400> 11
Gly Ala Gly Ser Gly Ala Gly Ala Gly Ser Gly Ala
1 5 10
<---
1. Косметическая композиция, содержащая низкомолекулярный фиброин шелка и косметически приемлемый носитель; где указанный низкомолекулярный фиброин шелка содержит по меньшей мере 85 частей по массе пептидов с молекулярной массой менее 2500 Да, где аминокислотная последовательность по меньшей мере 50 масс.% указанных пептидов представляет собой GAGY, GAGAGAGY, GAGVGAGY или AWSSESDF и где указанный фиброин шелка получают с помощью способа, включающего следующие стадии:
(i) смешивание водного раствора, содержащего 0,01-20 масс.% высокомолекулярного фиброина шелка со среднемассовой молекулярной массой 6-100 кДа, с α-химотрипсином при температуре 25-45°C, при pH 6-9 в течение 4-24 часов, при этом соотношение указанного высокомолекулярного фиброина шелка к указанному α-химотрипсину в указанном растворе составляет от 100:1 до 300:1 частей по массе;
(ii) инактивацию избытка α-химотрипсина и отделение инактивированного α-химотрипсина от реакционной смеси, полученной на стадии (i); и
(iii) сушку указанной реакционной смеси с получением указанного низкомолекулярного фиброина шелка;
при этом указанная композиция содержит 0,1-10 масс.% по массе низкомолекулярного фиброина шелка; при этом указанный низкомолекулярный фиброин шелка содержит тирозин и его мольный процент в указанном низкомолекулярном фиброине шелка составляет не менее 10 мол.%; при этом указанная композиция представляет собой композицию для ухода за волосами.
2. Композиция по п. 1, в которой растворимость указанного низкомолекулярного фиброина шелка в воде составляет от 11 до 42 г/100 г воды.
3. Косметическая композиция по п. 1 или 2, где указанная композиция для ухода за волосами представляет собой шампунь.
4. Косметическая композиция по любому из пп. 1-3, где композиция содержит 0,1-5% по массе указанного низкомолекулярного фиброина шелка.
5. Способ восстановления, защиты и упрочнения волокон волос, включающий стадию местного нанесения косметической композиции по любому из пп. 1-4.
6. Способ придания гладкости волокнам волос, включающий стадию местного нанесения косметической композиции по любому из пп. 1-4.
7. Применение косметической композиции по любому из пп. 1-4 для восстановления, защиты и упрочнения волокон волос.
8. Применение косметической композиции по любому из пп. 1-4 для придания гладкости волокнам волос.
