WYKŁAD 9

KOSMETYKI BARWNE

DO WŁOSÓW i SKÓRY

ONDULACJA WŁOSÓW

N

H

O

S

S

N

H

O

N

H

O

SH

S

H

O

OH

O

H

S

S

O

O

OH

S

H

N

H

O

+ 2

-

redukcja

utlenianie

+ H

2

O

2

; - H

2

O

Układanie włosów wymaga poluźnienia struktury keratyny,
której struktura jest sztywna, gdyż jest utrzymywana
poprzez wiązania disiarczkowe pomiędzy resztami cysteiny.
Wiązania disiarczkowe poddaje się redukcji (kwasem
tioglikolowym lub kwasem tiomlekowym), która prowadzi do
przekształcenia wiązań S-S w dwa wiązania S-H, fryzurę
formuje się, a następnie uformowane włosy poddaje się
działaniu czynnika utleniającego (nadtlenkiem wodoru),
który odtwarza wiązania disiarczkowe i włosy znów stają się
sztywne.

Zarówno redukcja, jak i utlenianie są prowadzone w
środowisku alkalicznym (pH = 8 – 8.6). Dlatego jako reduktor
stosuje się tioglikolan sodowy, amonowy lub
monoetanoloamoniowy. Zobojętnienie środowiska uzyskuje
się przez dodatek kwasu octowego, mlekowego, cytrynowego
lub winowego. Utleniaczem po redukcji jest zwykle 0.5 – 1.5
% nadtlenek wodoru zawierający kwas (siarkowy lub
fosforowy), lub bromian potasu: KBrO

3

.

Do ondulacji w środowisku kwaśnym wykorzystuje się zdolność
keratyny do pęcznienia w pH = 5-6. Do redukcyjnego
rozszczepienia wiązania disiarczkowego używa się estrów
kwasu tioglikolowego

S

H

O

OH

O

S

H

O

OH

O

OH

S

H

O

OH

O

CH

3

O

tioglikolan glikolowy

tioglikolan glicerynowy

mleczan kwasu tioglikolowego

Redukcyjne rozszczepienie mostków S-S keratyny w
środowisku alkalicznym wykorzystuje się także w
depilacji chemicznej. Używa się do tego celu
tioglikolan lub tiomleczan wapnia lub strontu w
solnie alkalicznym śodowisku (pH = 12). Po kilku
minutach od momentu nałożenia tych soli następuje
keratynoliza.

FARBOWANIE WŁOSÓW

Do trwałego farbowania włosów

używa się substancje, które

pod wpływem utleniania przekształcają się w barwniki. Proces
prowadzi się w środowisku alkalicznym, powyżej punktu
izoelektrycznego keratyny (pH = 4.7), ponieważ w takim pH
keratyna pęcznieje, co umożliwia wnikanie barwników do
włosa. Prekursorami barwników są diaminy aromatyczne:

CH

3

NH

2

R

R1

NH

2

R

R1

2,5-diaminotoluen (R = H, R

1

= NH

2

)

2,3-diaminotoluen (R = NH

2

,

R

1

= H

)

o-fenylenodiamina (R = NH

2

,

R

1

= H

)

p-fenylenodiamina (R = H

,

R

1

= NH

2

)

W pierwszym etapie, po nałożeniu prekursora na włosy,
podlega on utlenianiu (za pomocą nadtlenku wodoru) do
pochodnej benzochinonu (II), następnie reakcji sprzęgania
prowadzącej do powstania wysokocząsteczkowego barwnika
(III):

NH

2

CH

3

NH

2

NH

CH

3

NH

NH

2

CH

3

NH

2

N

N

C

H

3

N

H

2

NH

2

NH

2

CH

3

CH

3

NH

2

utlenianie

I

II

+

III

Ze względu na łatwość utleniania prekursorów tlenem
atmosferycznym, stabilizuje się je przez dodatek
odczynników redukujących (tiosiarczanu sodu (Na

2

S

2

O

3

),

kwasu askorbowegp, kwasu tioglikolowego lub rongalitu
(NaSO

2

CH

2

OH).

Do półtrwałego farbowania włosów

używa się barwniki

nitrowe (chromoforem jest grupa nitrowa (-NO

2

), azowe

(IV) oraz antrachinonowe (V):

N N

R

R

O

O

R

R

IV

V

Te barwniki są zmywalne

Rozjaśnianie włosów polega na trwałym zniszczeniu melanin
(barwników naturalnych włosów).

Wykonuje się taki zabieg w środowisku alkalicznym, ułatwiającym
hydratację keratyny włosa i dostęp utleniacza oraz kurczenie
melanin i wypłukiwanie ich z włosa. Ubocznym skutkiem jest
utlenianie mostków disiarczkowych i ondulacja.

Powszechnie stosowanym czynnikiem utleniającym jest
amoniakalny roztwór nadtlenku wodoru z mocznikiem (Ortizon)

(H

2

N-CO-NH

2

x H

2

O

2

)

lub sole kwasu nadtlenodisiarkowego, które w roztworze wodnym
hydrolizują z wydzieleniem nadtlenku wodoru:

S

2

O

7

2-

+ H

2

O

2

H

2

SO

5

+ SO

4

2-

H

2

SO

5

+ H

2

O

H

2

SO

4

+ H

2

O

2

Efekt rozjaśnienia jest widoczny po 10-30 minutach.
Alkaliczny odczyn usuwa się potem przez dodatek
kwasów organicznych. Nadmiar utleniacza jest usuwany
redukcyjnie za pomocą NaHSO

3

lub (NH

4

)

2

SO

3

, lub kwas

askorbinowy.

W preparatach do rozjaśniania stężenie nadtlenku
wodoru wynosi 3% lub 6-12% w salonach kosmetycznych.

W szamponach rozjaśniających rolę odgrywają flowonowe
związki obecne w rumianku w postaci glukozydów:
Apigenina (VI) i Luteolina (VII):

O

(glukoza,H)-O

OH

O

R

OH

VI Apigenina (7 = OH, R = H)
VII Luteolina (7 = OH, R = OH)

7

ŚRODKI ZMIENIAJĄCE KOLOR SKÓRY

ŚRODKI BRĄZOWIEJĄCE SKÓRĘ

O

H

OH

O

O

H

OH

O

OH

DHA - dihydroksyaceton

Erytruloza

DHA – dihydroksaceton i erytruloza reagują a grupami
aminowymi aminokwasów tworząc melanoidy (barwne
pochodne)

H

H

O

O

N

H

N

H

O

O

O

O

Aldehyd mukonowy

Alloksan

Aldehyd mukonowy i jego tetraetylowy acetal stosuje się
wraz z dodatkami: alloksanem (daje odcień czerwony),
ninhydryną (daje odcień niebieski).

O

O

OH

O

O

OH

J uglon

Lawson

Naturalnie występującymi barwnikami są Jugon (wyciągi z
liści i łupin niedojrzałych owoców orzecha włoskiego) i
Lawson (ekstrakty z liści Lawsona inermis). Oddziaływania
tych barwników z białkami maja charakter oddziaływań
fizycznych/ Juglon ma właściwości antybakteryjne, a
Lawson jest filtrem UV.

ŚRODKI ROZJAŚNIAJĄCE SKÓRĘ

Środki rozjaśniające są stosowane w celu usunięcia
nagromadzonych melanin.

Niektóre środki działają na zasadzie utleniania. Stosuje się
nadtlenoboran sodu (NaBO

3

), nadtlenek magnezu (MgO

2

) lub

cynku (ZnO

2

) a także Ortizon.

Inna grupa środków rozjaśniających działa jako blokery
syntezy melanin. Proste zwiazki bizmutu działają w ten
sposób i dodatkowo powodują złuszczanie naskórka. Związki
hydrochinonowe blokujaą tyrozynazę, enzym
odpowiedzialny za utlenianie tyrozyny do
dihydroksyfenyloalaniny (DOPA) i dopachinonu. Inhibitorem
tyrozynazy jest monobenzylowy ester hydrochinonu:

O

O

H

Innym blokerem jest 4-chlororezorcyna. Służy także do
usuwania piegów:

OH

OH

Cl

Trzecim sposobem usuwania przebarwień jest zakwaszenie
skóry. Biosynteza melanin wymaga środowiska zasadowego,
więc podaje się kwasy: mlekowy, cytrynowy i inne alfa-
hydroksykwasy: jabłkowy, winowy, glikolowy (czyli tzw
kwasy owocowe).

Działają one także złuszczająco poprzez poluźnianie
warstwy korneocytowej naskórka.

W preparatach do pielęgnacji ciała AHA sa stosowane w
stężeniach do 4%, w przypadku profesjonalnych zabiegów
złuszczania sa stosowane w wyższych stężeniach.