-
"Mittel zur Formveränderung von Skleroproteinen" Gegenstand der Erfindung
sind neue Mittel zur dauerhaften Formveränderung von Sklereproteinen, vorzugswelse
menschlichen Haaren unter Verwendung von Proteindisulfidtranshydrogenasen sowie
einer Mercaptoverbindung als Wasser stoffdonator.
-
Es ist seit langem bekannt , zur Formveränderung von Skleroproteinen
organische Verbindungen zu verwenden, die Mercapto gruppen enthalten. Insbesondere
werden derartige Verfahren zur Herstellung von Dauerwellen angewandt0 Das Verfahren
läuft Im wesentlichen darauf hinaus, daß durch die Verwendung von Mercaptoverbindungen,
wobei insbesondere Thioglykolsäure benutzt wird, eine reduktive Aufspaltung der
Cystinbrücken an den Schwefelatomen erfolgt Nach der Aufspaltung werden die Haare
in die gewünschte Form gebracht und durch Oxydation (Fixierung) erneut Cystinbrücken
gebildet Der Nachteil dieser bekannten Verfahren liegt darin, daß die Spaltung der
Schwefel brücken nicht nur in dem angestrebten Sinn erfolgt und auch unerwünschte
Nebenreaktionen auftreten Weiterhin hat sich gezeigt, daß gewisse Mindestkonzentratlonen
an Thloglykol-Säure erforderlich sind, um In technisch befriedigender Weise derartige
Verfahren durchzuçühren. Diese Konzentrationen liegen Jedoch in dem Bereich, der
bei empfindlicher Kopfhaut zu Schäden führen kann, insbesondere dann, wenn örtlich
eine Uberkonzentrierung erfolgt.
-
Für bestimmte Zwecke hat man auch schon den Zusatz von Enzymen in
Kaltwellpräparaten sorgeschlagen. Dies erfolgte jedoch stets zur Einleitung von
Hilfsreaktionen wie einer Fett spaltung durch Lipase, der Freisetzung von Ammoniak
zur pH-Wertregulierung durch Urease oder der Freisetzung einer Mercaptoverbindung
aus den entsprechenden Estern durch Esterase. Weiterhin ist es auch bekannt, überschüssiges
Wasserstoffperoxid durch Katalase zu zersetzen oder in Enthaarungs- und Haarwellmitteln
mit proteolytischen Enzymen Peptidbindungen irreversigbel zu spalten. Es wurden
jedoch bisher keine Enzyme filr die Herbeiführung der reversiblen Hauptreaktion
an den Disulfidbrdcken von Skleroproteinen zur Formveränderung benutzt.
-
Es wurde nun gefunden, daß man auch auf erheblich mildere Weise zu
einer dauerhaften Formveränderung von Sklero-*proteinen, vorzugsweise menschlichen
Haaren, gelangen kann, wenn man sich der nachstehend beschriebenen Kittel bedient.
-
Die neuen Mittel sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an Proteindisulfidtrashydrogenase
sowie einer Mercaptoverbindung als Wasserstoffdonator.
-
Proteindisulfidtranshydrogenasen sind bereits in der Literatur beschrieben
(siehe F. de Lorenzo et al., Biochemistry 5 (1966) 3961 - 65 sowie J. Biol. Chem.
241 (1966) 1562 - 67; F, Schneider et al., Z. physiol. Chem. 348 (1967) 391 - 400;
H.H. Tomizawa, J. biol. Chem. 237 (1962) 3393-96, P.T. Varandani et al. Biochem.
Biophys. Acta 151 (1968) 273 - 75).
-
Die Proteindisulfidtranshydrogenasen haben die Eigenschaft, den Wasserstoffaustausch
zwischen Verbindungen mit freien SH-Gruppen und Verbindungen mit S -S-Brttcken erheblich
zu beschleunigen, wobei dann nach Reaktionsende die Oxydationsstufen zwischen den
Reaktionspartnern vertauscht vorliegen. Als Quellen für diese Enzyme können tierische
oder pflanzliche Organe sowie Mikroorganismen dienen Vorzugsweise werden für die
Gewinnung der Proteindisulfidw transhydrogenas@ Mikroorganismen wie Saccharomyces
species sowie Rinderleber oder Rinderpankreas verwendet.
-
Ferner kommen in Betracht Lebewesen, die sich durch den Abbau von
Keratinen ernähren, so z.B. Mottenlarven (vgl.
-
Austr. J. biol. Sci. 13, 59 - 68) oder Trichophyton mentagrophytes,
Microsporum audonini, Microsporum canis, Microsporum cookei, Microsporum gypseum,
Microsporum gruby, Candida guilliermondii und anixiopsis reticulispora.
-
Als geeignete Mercaptoverbindungen kommen insbesondere Natrium alium-
oder Ammoniumthioglykolat, 2-Mercapto äthanol, Cysteamin, N-Acetylcysteamin, Cystein,
N-Acetylcystein, Homocystein, Glutatlilon, Thioglycerin, Dithioerythrit, Dithiothreit,
Mercaptobernsteinsäuren sowie ihre Ester und Amide oder Hydroxyalkylamide usw. in
einer Menge bis 2 mMol/50 ml Gebrauchslösung in Betracht. Es ist hervorzuheben,
daß diese Mengen an Mercaptoverbindungen allein für eine ilaarverformung unzureichend
sind Die Haar verformung erfolgt im vorliegenden Falle vielmehr mit Hilfe der verwendeten
Enzyme.
-
Es ist noch nicht völlig geklärt, aus welchen Gründen bei Verwendung
von Froteindisulfidtranshydrogonas e nur eine sehr geringe Menge an Mercaptoverbindungen
erforderlich fst.
-
Vermutlich liegt die Ursache darin, daß der Mercaptoverbindung lediglich
eine Starterfunktion zukommt. Dabei werden einige wenige der Disulfidbrücken des
Keratins reduziert.
-
Unter Vermittlung der Proteindisulfidtranshydrogenase und unter Einwirkung
einer mechanischen Spannung pflanzt sich die reduktive öffnung längs der Disulfiderücken
fort. Beim Weiterfortschreiten dieser Reaktion werden erneut t)isulfidbrücken gebildet
5 wobei Jedoch die Brückenbildung zwischen anderen Cysteingruppen als vorher erfolgt.
Die mechanische Spannung wird dadurch herbeigeführt, daß das Haar in Abweichung
von der eigentlichen Form eingerollt oder geglättet wird. Ein derartiger Reaktionsmechanismus
macht es auch verständlich, daß eine Fixierung im Anschluß an die Kaltwclle im üblichen
Sinne mit Hilfe von Oxydationsmitteln nicht erforderlich ist. Die Haare müssen jedoch
gespült werden und dem Spülwasser werden zur Zerstörung des nicht mehr benötigten
Enzyms geeignete Stoffe hinzugefügt. Hierfür kommen insbesondere schwache Säuren
wie Essigsäure in Betracht.
-
Es können Jedoch auch andere an sich bekannte enzyminaktivierende
Stoffe verwendet werden. Die Konzentration liegt im allgemeinen unter 5 %.
-
Es ist vorteilhaft, den pH-Bereich der zur Anwendung gelangenden Mittel
durch Zusatz von Puffersubstanzen auf einen Bereich von 5 bis 9, vorzugsweise 7
bis 8, einzustellen. Hierfür kommen an sich bekannte Mittel wie Alkaliphosphate,
Pyrophosphate, Borate, Imidazole, Triäthanolamin und Trishydroxymethylamlnomethan
in Betracht. Die Menge der Puffersubstanz
wird Im allgemeinen so
bemessen, daß die Gebrauchs lösung eine Endmolarität von 1 bis 100 mMol/l erreicht.
-
Aus Gründen der Konfektionierung ist es häufig zweckmäßig, den Mitteln
Enzymstabilisatoren auf Basis von organischen mehreren Hydroxylgruppen enthaltenden
Verbindungen oder wasserlöslichen Eiweißstoffen zuzusetzen. Geeignete organischc
Verbindungen mit mehreren Hydroxylgruppen sind insbesondere Zucker, Zuckeralkohole,
Polyvinylalkohole3 Polyglykole oder 'ihnlichc hydrophile organische Polymere. Als
besonders leicht zugängliche Stabilisatoren dieser Art sind Mannit, Sorbit, Dulcit,
Saccharose, Maltose, Laktose, Mannose, Glucose, Galaktose zu nennen. Ebenfalls können
Stoffe wie Alginate, Carragenate, Traganth, Acaziagurmmi Verwendung finden.
-
Geeignete Eiweißstoffe sind beispielsweise Rinderserumalbumin, wasserlösliche
Kollagene, Ovalbumin, Laktalbumin und Gelatine.
-
Weiterhin konunen in Betracht? Polyvinylpyrrolidon, Methylcellulose,
Carboxymethylcellulose und Polyacrylate. Derartige Stoffe werden in an sich üblichen
Mengen, vorzugsweise etwa 5 bis 40 gew.-% bezogen auf die Gcsmtkomposition, verwendet.
-
Darüber hinaus können die neuen Mittel zur dauerhaften Formgebung
von Skleroproteinen weitere an sich bekannte Zusätze wie Komplexierungsmittel, insbesondere
die Alkalisalze von AthylendiamintotraessigsSure und Nitrilotriessigsãuren enthalten.
Ferner können sie Netzmittel oder Mittel zur Veränderung der Sekundärstruktur des
Keratins, Quellungsmittel, Parfümierungsmittel sowie inerte Farbstoffe enthalten.
-
Strukturveränderungen des Keratins können durch Zusätze von Harnstoff,
Guanidincarbonat oder Lithiumbromid bewirkt werden.
-
Als Netzmittel können anionische, kationische und vorzugsweise nichtionogene
Tenside wie beispielsweise Anlagerungsprodukte
von Äthylonoxid
an Alkylphenole, Fet,talkoilole oder Fettsäurediäthanolamide verwendet werden. Weiterhin
kommen als Netzmittel auch Fettalkoholsulfate in Betracht.
-
Es ist im allgemeinen zweckmäßig, die Mittel in fester Form, beispielsweise
durch Gefriertrocknung oder Sprilhtrocknung bei tiefen Temperaturen, herzustellen
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Konfektionierung der Proteindisulfidtranshydrogen-ise
mit Hilfe eines Schutzgases in luftdichten Behältern oder Folien vorzunehmen.
-
Durch Auflösung in der erforderlichen Menge Wasser wird die gebrauchsfertige,
sofort einzusetzende Lösung erhalten.
-
Die Mittel werden bei Temperaturen von 20 bis 45°C, vorzugsweise 25
bis 40°C, angewandt. Die Behandlungsdauer liegt in den üblichen Bereichen von etwa
10 bis 30 Minuten. Anschließend werden die Haare gespült und dem SpÜlwasser enzyminaktivierende
Stoffe wie schwache Säuren, vorzugsweise Essigsäure, zugefügt. Die neuen Mittel
ermöglichen die Formveränderung von Skleroproteinen auf eine besonders schonende
Weise, wobei eine Fixierung mit H202 nicht mehr notwendig ist.
-
Beispiel 1 Es wurde ein Kaltwellpräparat mit folgender Zusammensetzung
hergestellt: 0,35 g NawHPO4 0,14 g NaHPO4.H2O 1 g Mannit, Sorbit oder Dulcit 0,1
g Froteindisulfidtranshydrogenase 0,2 g Ammoniunthioglykolat Zur Herstellung des
Präparates wurden die ersten 3 Bestandteile fein zennahlen und mit den restlichen
Bestandteilen vermischt. Die so hergestellte Mischung wird in einen Folienbeutcl
gefüllt und luftdicht verschlossen. bei Durchführung des Verfahrens wird die Mischung
in 50 ml Wasser gelöst und auf das aufgexzickelte, vorgewaschene Haar aufgetragen.
-
Die Einwirkungsdauer beträgt etwa 30 Minuten bei einer Temperatur
von 35 bis 400C, Danach wird das Haar mit Wasser gespült, wobei dem Spülwasser 0,3
bis 0,5 % Essigsäure hinzugefügt wird.
-
Beispiel 2 Zur Herstellung eines Kaltwellmittels mit Eigenschaften
zur Strukturverbesserung des Keratins wird ein Produkt - wie im Beispiel 1 beschrieben
- hergestellt, welches Jedoch weiterhin einen Zusatz von 3 g Harnstoff oder 4 g
Guanidincarbonat bzw. eine äquimolare Menge Lithiumbromid enthält. Die Behandlung
de Haare erfolgt in gleicher Weise wie im Beispiel 1 beschrieben.
-
Belspiel 3 Es wird ein Kaltwellpräparat hergestellt, welches die
im Beispiel 1 angegebenen Bestandteile enthält. Die Konfektionierung erfolgte in
der Weise, daß die Proteindisulfidtransbydroge@ase unter Verwendung eines Schutzgases
in eine luftdichte Folie abgefüllt wurde. Die übrigen Bestandteile werden getrennt
in einen weiteren Kunststoffbeutel abgepackt.
-
@@@ G@brauch der so getrennt konfektionierten M@ttel werden zun@ehst
die nicht enzymatischen Bestandt@ile in 50 ml Wasser @@@@öst und dann der Inhalt
des zweiten Folienb@ut@ls der Lösung @inzugef@gt. Die weitere Anwendung @@folgt
wie im @@@@piel 1 angegeben.