DE19816072A1

DE19816072A1 - Stabile flüssige Ureasezubereitung und Haarkeratindauerverformungsmittel mit einem Gehalt an dieser Zubereitung

Info

Publication number: DE19816072A1
Application number: DE1998116072
Authority: DE
Inventors: Claudia Weitzel; Gerhard Maresch; Guenther Lang; Stephan Glaser; Bernd Schmidt
Original assignee: Roche Diagnostics GmbH; Wella GmbH
Current assignee: Roche Diagnostics GmbH; Procter and Gamble Deutschland GmbH
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1999-10-14

Abstract

Flüssige ureasehaltige Zubereitung vom pH 6,0 bis 8,0, enthaltend DOLLAR A a) 0,001 bis 2 Gew.-% Urease, DOLLAR A b) 30 bis 70 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols, DOLLAR A c) 10 bis 200 mM eines Puffers, ausgewählt aus einem Phosphatpuffer, einem tris-Phosphatpuffer oder einem Citratpuffer, DOLLAR A d) 10 bis 200 mM eines Reduktionsmittels, ausgewählt aus Natriumsulfit oder Ascorbinsäure und DOLLAR A e) 25 bis 60 Gew.-% Wasser DOLLAR A sowie Mittel zur dauerhaften Verformung von Keratinfasern, auf der Basis einer haarkeratinreduzierenden Mercaptoverbindung, Urease und einer durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbaren Verbindung, erhältlich durch Vermischen der vorstehenden flüssigen ureasehaltigen Zubereitung mit einer die haarkeratinreduzierende Mercaptoverbindung und die durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbare Verbindung enthaltende Reduktionsmittelkomponente.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stabile flüssige Ureasezubereitung sowie ein Mittel zum dauerhaften Verformen von menschlichen Haaren, das eine ausgezeich nete Wellwirkung besitzt, wodurch eine gleichmäßige Dauerwelle mit elastischen Locken und optimaler Haarschonung resultiert.

Der Dauerwellvorgang erfolgt bekanntlich in zwei Behandlungsschritten: Die reduktive Spaltung der Cystin-Disulfidbrücken des Haares durch Einwirkung eines Reduktionsmittels und die anschließende Neutralisierung beziehungsweise Fixierung durch Aufbringen eines Oxidationsmittels, wodurch die Cystein- Disulfidbrücken wiederhergestellt werden.

Als reduzierender Wirkstoff werden hierbei insbesondere anorganische Sulfite, Thioglykolsäure oder Thiomilchsäure, beziehungsweise deren Salze, Mercaptocar bonsäureester, Cystein und dessen Derivate oder Cysteamin und dessen Derivate eingesetzt.

Die Thioglykolat enthaltenden Zusammensetzungen werden üblicherweise bei einem pH-Wert zwischen 8 und 10, insbesondere 8,5 bis 9,5, eingesetzt, was bei wiederholter, zeitlich nahe zusammenliegender Anwendung zu Haarschädigungen führen kann.

Wie bereits aus der Literatur DE-AS 12 29 980, DE-PS 11 26 071 und DE-AS 10 89 124 bekannt ist, bildet sich aus Harnstoff unter Einwirkung von Urease Ammoniak. Bei den dort genannten Haarverformungsmitteln dient die mit der Ammoniakbildung verbundene Alkalisierung dazu, die Wirkung des Mercaptans während der Einwir kungszeit zu erhöhen. Die dort verwendete Urease wurde in Pulverform, z. B. als Jackbohnenmehl oder Sojabohnenmehl oder als dessen wasserlösliches Extrakt eingesetzt. Die so verwendete Urease enthielt aus den Bohnen stammende Eiweißbestandteile, die bei einigen Probanden an der Kopfhaut oder bei manchen Friseuren an den Händen zu allergischen Reaktionen führte. Flüssige Extrakte waren zudem nicht lagerstabil und generell war somit keine sichere Reproduzier barkeit der Aktivität der Urease und somit des Verformungsergebnisses gegeben.

In der Literatur P. W. Riddles et al., Biochimica et Biophysica Acta, 743 (1983) S. 115-120 "Reversible Inactivation of the Enzyme by the Blocking of the Unique Cystein Residue" wird berichtet, daß Urease in 0,05 M Sulfit/0,02 M Phosphat- Puffer (pH 7,2, 1 mM in EDTA) stabil ist. Obwohl die Lösung jedoch hochkonzen triert vorliegt (10 bis 20 mg/ml), verliert sie bei der Lagerung dennoch langsam an Aktivität (S. 118 Absatz 2).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sehr stabile flüssige Urease zubereitung sowie ein Haarkeratindauerverformungsmittel mit einem Gehalt an dieser Zubereitung zur Verfügung zu stellen, das eine gleichmäßige Umformung des Haares ermöglicht und kein Sensibilsierungspotential aufweist.

Es ist nun gefunden worden, daß die gestellte Aufgabe mit einer flüssigen urease haltigen Zubereitung vom pH 6,0 bis 8,0, enthaltend

a) 0,001 bis 2 Gew.-% Urease,
b) 30 bis 70 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols,
c) 10 bis 200 mM eines Puffers, ausgewählt aus einem Phosphatpuffer, einem tris-Phosphatpuffer oder einem Citratpuffer,
d) 10 bis 200 mM eines Reduktionsmittels, ausgewählt aus Natriumsulfit oder Ascorbinsäure und
e) 25 bis 60 Gew.-% Wasser

überraschend gut gelöst werden kann.

Bevorzugt wird die Aufgabe durch eine flüssige, ureasehaltige Zubereitung vom pH 6,0 bis 8,0, enthaltend

a) 0,02 bis 0,8 Gew.-% Urease,
b) 40 bis 60 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols,
c) 50 bis 100 mM eines Puffers, ausgewählt aus einem Phosphatpuffer, einem tris-Phosphatpuffer oder einem Citratpuffer,
d) 60 bis 150 mM eines Reduktionsmittels, ausgewählt aus Natriumsulfit oder Ascorbinsäure und
e) 40 bis 55 Gew.-% Wasser

gelöst.

Die Urease wird bevorzugt in einer Menge von 0,02 bis 0,8 Gew.-% eingesetzt. Besonders bevorzugt ist die Konzentration der Urease in der ureasehaltigen Zubereitung niedrig und beträgt nur 0,1 bis 0,8 mg/ml, ganz besonders bevorzugt 0,2 bis 0,5 mg/ml.

Als mehrwertiger Alkohol sind Polyole wie zum Beispiel 1,2- oder 1,3-Propandiol, 1,2-, 1,3- oder 1,4-Butandiol, 1,2-, 1,3-, 1,4- oder 1,5-Pentandiol und Glycerin besonders geeignet, wobei Glycerin bevorzugt ist.

Der bevorzugte pH-Bereich ist 6,6 bis 7,6.

Die vorstehend genannte Zubereitung ist überraschend stabil, obwohl die Konzentration der Urease niedrig ist, z. B. ist bei einer Lagerung von 12 Wochen bei 40 Grad Celsius noch eine Urease-Aktivität von 95% bzw. bei einer Lagerung von 26 Wochen bei 40 Grad Celsius noch eine Urease-Aktivität von 70% festzustellen. Vergleichsversuche ergaben, daß die vorstehend genannte ausgezeichnete Stabilität beim Verzicht auf eine der vorstehenden Komponenten b), c) oder d) nicht erreicht werden konnte. Es ist zudem kein Zusatz von Komplexbildnern oder von Thiolen erforderlich. Vorzugsweise ist die Zubereitung sogar frei von Komplexbildnern, insbesondere von EDTA oder Citrat, sowie von Thiolen, insbesondere Dithiothreitol. Vorzugsweise ist die flüssige, ureasehaltige Zubereitung vom pH 6,0 bis 8,0 auch frei von Thioglykolsäure oder Glutathion, da diese Verbindungen die Stabilität vermindern.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Mittel zur dauerhaften Verformung von Keratinfasern, auf der Basis einer haarkeratinreduzierenden Mercaptoverbindung, Urease und einer durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisier baren Verbindung, erhältlich durch Vermischen der vorstehenden flüssigen ureasehaltigen Zubereitung mit einer die haarkeratinreduzierende Mercaptoverbin dung und die durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbare Verbindung enthaltenden Reduktionsmittelkomponente.

Erst kurz vor der Anwendung wird das Mittel zur dauerhaften Verformung durch Vermischen der Lösungen hergestellt, worauf die Urease mit der ammoniakabspal tenden Verbindung unter Freisetzung von Ammoniak reagiert. Dabei wird der pH- Wert des gebrauchsfertigen Dauerverformungsmittels von 6 bis 7,5 innerhalb von 5 bis 30 Minuten auf 8 bis 9 erhöht. Die Wirkung des Wellmittels auf die Epidermis ist im pH-Bereich von 6 bis 7,5 sehr gering, ruft also keine Schädigung hervor, wenn es auf die Kopfhaut der behandelten Person oder auf die Hände des Friseurs gelangt.

Als Mercaptoverbindungen können insbesondere Thioglykolsäure, Thioglykolsäure amide, Thioglycerine, Thiomilchsäure, 3-Mercaptopropionsäure, Cystein, Cysteamin, Homocystein, Alkyl- oder Acylcysteine Verwendung finden. Die Mercap toverbindungen sind in dem gebrauchsfertigen Mittel zur dauerhaften Haarver formung in einer Menge von 1 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent, enthalten.

Verbindungen, die im enzymatischen System Ammoniak bilden, sind z. B. Harnstoff und Guanidin. An Stelle von Harnstoff oder anderen Ammoniak abspaltenden Verbindungen können ebenfalls Enzym-Substrat-Gemische verwendet werden, die auf enzymatischem Wege Harnstoff bilden, z. B. ein Gemisch von Arginin und Arginase. Sie sind in dem Verformungsmittel ggf. in einer Menge von 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 5 Gew.-%, enthalten.

Selbstverständlich kann das gebrauchsfertige Mittel zur dauerhaften Verformung alle für derartige Mittel üblichen und bekannten Zusatzstoffe, zum Beispiel Verdickungsmittel, wie beispielsweise, Bentonit, Fettsäuren, Stärke, Polyacrylsäure und deren Derivate, Cellulosederivate, Alginate, Vaseline, Paraffinöle; Netzmittel oder Emulgatoren aus den Klassen der anionischen, kationischen, amphoteren oder nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen, beispielsweise Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfate, quaternäre Ammoniumsalze, Alkylbetaine, oxethylierte Alkylphenole, Fett säurealkanolamide oder oxethylierte Fettsäureester; ferner Trübungsmittel, wie zum Beispiel Polyethylenglykolester; Alkohole, wie zum Beispiel Ethanol, Propanol, Isopropanol; Zucker wie z. B. D-Glucose; Lösungsvermittler, Stabilisatoren, Puffersubstanzen, Parfümöle, Farbstoffe sowie haarkonditionierende und haarpflegende Bestandteile, wie zum Beispiel kationische Polymere, Lanolinderivate, Cholesterin, Pantothensäure und Betain, enthalten.

Die erwähnten Bestandteile werden in den für solche Zwecke üblichen Mengen verwendet, zum Beispiel die Netzmittel und Emulgatoren in Konzentrationen von insgesamt 0,2 bis 30 Gewichtsprozent, die Alkohole in einer Menge von insgesamt 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, die Trübungsmittel, Parfümöle und Farbstoffe in einer Menge von jeweils 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, die Puffersubstanzen in einer Menge von insgesamt 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, Zucker, Lösungsvermittler, Stabilisatoren, sowie haarkonditionierende und haarpflegende Bestandteile in einer Menge von jeweils 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, während die Verdickungsmittel und Lösungsvermittler in einer Menge von insgesamt 0,5 bis 20 Gewichtsprozent in diesem Mittel enthalten sein können.

Weiterhin können in diesem Mittel zur Wirkungssteigerung sogenannte Quell- und Penetrationsstoffe, wie zum Beispiel Dipropylenglykolmonomethylether, 2-Pyrrolidon oder Imidazolidin-2-on, in einer Menge von 1 bis 30 Gewichtsprozent sowie zur Vermeidung einer Überkrausung der Haare Dithioverbindungen, beispielsweise Dithiodiglykolsäure, Dithiomilchsäure, die Disulfide der genannten Verbindungen oder die jeweiligen Salze, enthalten sein.

Die Haare werden wie folgt behandelt: Man gibt die flüssige ureasehaltige Zuberei tung vom pH 6,0 bis 8,0 vor dem Auftragen zu einer Lösung, welche die Mercapto verbindung und Harnstoff enthält. Der ursprüngliche pH-Wert der Mischung von 6,0 bis 7,5 steigt während der Einwirkungszeit bis auf etwa 8 bis 9 an. Die gewickelten Haare werden nun in bekannter Weise mit dem Verformungsmittel benetzt. Die Einwirkungszeit ist abhängig von der Stärke der gewünschten Krause und von der Behandlungstemperatur. Nach der Behandlung werden die Haare wie üblich gespült und mit Wasser oxidativ nach behandelt.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels erfolgt vorzugsweise, indem man das Haar zunächst mit einem Shampoo wäscht und danach mit Wasser gespült. Anschließend wird das handtuchtrockene Haar in einzelne Strähnen aufgeteilt und auf Wickler mit einem Durchmesser von 5 bis 30 Millimetern, bevorzugt 5 bis 15 Millimeter, gewickelt. Sodann vermischt man die flüssige ureasehaltige Zubereitung vom pH 6,0 bis 8,0 mit dem die haarkeratinreduzierende Mercaptoverbindung und die durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbare Verbin dung enthaltenden Reduktionsmittelkomponente. Sodann wird das Haar mit einer für die Haarverformung ausreichenden Menge, vorzugsweise 60 bis 120 Gramm, des beschriebenen erfindungsgemäßen Verformungsmittels behandelt.

Nach einer für die dauerhafte Verformung des Haares ausreichenden Einwirkungszeit, welche je nach Haarbeschaffenheit, der Verformungswirksamkeit des Verformungsmittels sowie in Abhängigkeit von der Anwendungstemperatur 5 bis 30 Minuten (10 bis 30 Minuten ohne Wärmeeinwirkung; 5 bis 20 Minuten mit Wärmeeinwirkung) beträgt, wird das Haar mit Wasser gespült und dann oxidativ nachbehandelt ("fixiert"). Das Nachbehandlungsmittel wird, je nach Haarfülle, vorzugsweise in einer Menge von 80 bis 100 Gramm, verwendet.

Für die oxidative Nachbehandlung im aufgewickelten oder abgewickelten Zustand kann jedes beliebige, für eine derartige Behandlung geeignetes Nachbehandlungs mittel verwendet werden. Beispiele für in solchen Nachbehandlungsmitteln ver wendbare Oxidationsmittel sind Kalium- und Natriumbromat, Natriumperborat, Harnstoffperoxid und Hydrogenperoxid. Die Konzentration des Oxidationsmittels ist in Abhängigkeit von der Anwendungszeit (in der Regel 5 bis 15 Minuten) und der Anwendungstemperatur unterschiedlich. Normalerweise liegt das Oxidationsmittel in dem gebrauchsfertigen wäßrigen Nachbehandlungsmittel in einer Konzentration von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent vor. Das Mittel für die oxidative Nachbehandlung kann selbstverständlich weitere Stoffe, wie zum Beispiel Netzmittel, Pflegestoffe wie kationaktive Polymere, schwache Säuren, Puffersubstanzen oder Peroxid stabilisatoren, enthalten und in Form einer wäßrigen Lösung, einer Emulsion sowie in verdickter Form auf wäßriger Basis, insbesondere als Creme, Gel oder Paste, vorliegen. Diese üblichen Zusätze können insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% in dem Nachbehandlungsmittel enthalten sein.

Anschließend werden die Wickler entfernt. Falls erforderlich, kann das abgewickelte Haar nun nochmals oxidativ nachbehandelt werden. Sodann wird das Haar mit Wasser gespült, gegebenenfalls zur Wasserwelle gelegt und schließlich getrocknet.

Das Mittel bewirkt eine elastische, dauerhafte und gleichmäßige Umformung vom Haaransatz bis zur Haarspitze, ohne allergische oder sensibilisierende Reaktionen hervorzurufen.

Beispiel 1 Flüssige ureasehaltige Zubereitung

0,25 Gew.-% Urease
50,00 Gew.-% Glycerin
50 mM Kaliumphosphatpuffer
100 mM Natriumsulfit
ad 100 Gew.-% Wasser.
Der pH-Wert dieser Zubereitung beträgt 7,2.

Beispiel 2 Flüssige ureasehaltige Zubereitung

0,20 Gew.-% Urease
50,00 Gew.-% Glycerin
50 mM Kaliumphosphatpuffer
100 mM Natriumsulfit
ad 100 Gew.-% Wasser.
Der pH-Wert dieser Zubereitung beträgt 7,2.

Beispiel 3 Flüssige ureasehaltige Zubereitung

0,50 Gew.-% Urease
50,00 Gew.-% Glycerin
50 mM Kaliumphosphatpuffer
100 mM Natriumsulfit
ad 100 Gew.-% Wasser.
Der pH-Wert dieser Zubereitung beträgt 7,4.

Zweikomponenten-Haarverformungsmittel Komponente A

18,40 g Ammoniumthioglykolat, 70%-ige wäßrige Lösung
3,00 g Harnstoff
0,30 g Dimethyldiallylammoniumchlorid-Homopolymer (CTFA: Polyquaternium-6)
2,00 g Glycerin-polyethylenglykolrizinoleat (35EO)
1,00 g Parfümöl
ad 100,00 g Wasser Ammoniak zur Einstellung auf pH 7,2.

Komponente B

4 g Urease-Zubereitung nach Beispiel 1
Vor Gebrauch werden 71 g der Komponente A und 4 g der Komponente B miteinander vermischt.

Das gewaschene und frottierte Haar wird auf Wickler mit einem Durchmesser von 6 Millimetern gewickelt und sodann mit dem vorstehend beschriebenen Haarver formungsmittel gleichmäßig befeuchtet. Nach einer Einwirkungszeit von 18 Minuten wird das Haar gründlich mit Wasser gespült und sodann mit 80 Gramm einer 3-prozentigen wäßrigen Hydrogenperoxidlösung oxidativ nach behandelt. Nach Entfernung der Wickler werden die Haare erneut mit Wasser gespült, zur Wasser welle gelegt und anschließend getrocknet. Das so behandelte Haar besitzt eine gleichmäßige und lebhafte Krause.

Beispiel 5 Zweikomponenten-Haarverformungsmittel Komponente A

13,00 g Ammoniumthioglykolat, 70%ige wäßrige Lösung
2,00 g Thiomilchsäure
3,00 g Harnstoff
0,70 g Dimethyldiallylammoniumchlorid Homopolymer (CTFA: Polyquaternium-6)
1,00 g hydriertes, ethoxyliertes Rizinusöl (45 EO)
0,50 g Parfümöl
ad 100,00 g Wasser Ammoniak zur Einstellung auf pH 7,2

Komponente B

4 g Urease-Zubereitung nach Beispiel 2.
Die Anwendung des Haarverformungsmittels erfolgt analog Beispiel 4.

Beispiel 6 Zweikomponenten-Haarverformungsmittel Komponente A

12,20 g Ammoniumthioglykolat, 70%ige wäßrige Lösung
7,00 g Cysteinhydrochlorid
5,00 g Harnstoff
0,40 g Dimethyldiallylammoniumchlorid- Homopolymer (CTFA: Polyquaternium 6)
2,00 g Glycerin-polyethylenglykolrizinoleat (35EO)
1,00 g Parfümöl
ad 100,00 g Wasser Ammoniak zur Einstellung auf pH 7,4

Komponente B

100,00 g Urease-Zubereitung nach Beispiel 3.
Die Anwendung des Haarverformungsmittels erfolgt analog Beispiel 4.

Claims

1. Flüssige ureasehaltige Zubereitung vom pH 6,0 bis 8,0, enthaltend

a) 0,001 bis 2 Gew.-% Urease,
b) 30 bis 70 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols,
c) 10 bis 200 mM eines Puffers, ausgewählt aus einem Phosphatpuffer, einem tris-Phosphatpuffer oder einem Citratpuffer,
d) 10 bis 200 mM eines Reduktionsmittels, ausgewählt aus Natrium sulfit oder Ascorbinsäure und
e) 25 bis 60 Gew.-% Wasser.

2. Zubereitung nach Anspruch 1, enthaltend

a) 0,02 bis 0,8 Gew.-% Urease,
b) 40 bis 60 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols,
c) 50 bis 100 mM eines Puffers, ausgewählt aus einem Phosphatpuffer, einem tris-Phosphatpuffer oder einem Citratpuffer,
d) 60 bis 150 mM eines Reduktionsmittels, ausgewählt aus Natrium sulfit oder Ascorbinsäure und
e) 40 bis 55 Gew.-% Wasser.

3. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Urease 0,1 bis 0,8 mg/ml beträgt.

4. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert 6,6 bis 7,6 beträgt.

5. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol Glycerin ist.

6. Mittel zur dauerhaften Verformung von Keratinfasern, auf der Basis einer haarkeratinreduzierenden Mercaptoverbindung, Urease und einer durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbare Verbindung, erhältlich durch Vermischen der Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer die haarkeratinreduzierende Mercaptoverbindung und die durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbare Verbindung enthaltenden Reduktionsmittelkomponente.

7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mercaptoverbin dung ausgewählt ist aus Thioglykolsäure, Thioglykolsäureamiden, Thioglycerinen, Thiomilchsäure, 3-Mercaptopropionsäure, Cystein, Cystea min, Homocystein, Alkyl- oder Acylcysteinen.

8. Mittel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Urease zu Ammoniak oder Ammoniumcarbonat hydrolisierbare Verbin dung ausgewählt ist aus Harnstoff, Guanidin und/oder dem Enzym-Substrat- Gemisch Arginin/Arginase.