СОСТАВ ДЛЯ ОКРАШИВАНИЯ ВОЛОС
COMPOSITION FOR HAIR DYEING

Изобретение относится к косметической промышленности, а именно к производству составов для окрашивания волос, представляющих собой густые кремообразные эмульсии типа «масло-вода», содержащие красящие компоненты (оксидационные красители и красители прямого действия).
Изобретение относится к безаммиачным составам, не разрушающим структуру волос, но вместе с тем обеспечивающих глубокое, долговременное окрашивание волос любых типов, в том числе и седых.
12
20
Составы для окрашивания волос бывают жидкими и кремообразными. Первые используются, в основном, для оттеночной окраски волос, т.к. на волосах удерживается мало красящего состава, и невозможно обеспечить получение насыщенных цветов [US 7198651, A61K 7/13; US 7241318, A61K 7/13]. Кремообразные составы более комфортны в употреблении. Загущение проводят, добавляя гранулированную целлюлозу [US 7204856, A61K 7/13]; катионное производное целлюлозы - поликватерниум-10 в смеси с сополимером акриламида/аммонийакрилата и полиакрилата-13 [US 1813264, A61K 8/81]; ассоциативный загущающий полимер анионного типа, полученный из акриловой кислоты, алкилакрилата и сополимеризируемого полиэтиленового мономера; загущающий полимер катионного типа, полученный из гидроксиэтилцеллюлозы, модифицированной алкильным радикалом, а также неионогенный полиуретановый полимер. [US 7300470, A61K 7/13. Широко используются и загущающие эмульсии, например, составы, содержащие высокомолекулярные спирты C-С, моностеарат глицерина, калиевые соли жирных кислот [US 7204859, A61K 7/13; ЕР 1813263, A61K 8/81]. Однако, при использовании кремообразных композиций медленнее происходит раскрытие кутикулы волоса и набухание кератина, ведущее к увеличению размеров субмикроскопических пор в кератине и дающее возможность проникать в него воде и водным растворам красителей, поэтому в композиции дополнительно вводят щелочные агенты. Последние катализируют омыление жирового слоя, покрывающего волосы, открывая тем самым доступ воде к поверхности кератина, и способствуют его набуханию. Диаметр макромолекулы полимера при этом увеличивается на 18-20% и внутрь волокна уже могут диффундировать молекулы красителя, размер которых не превышает 6 Å.
В качестве красителей для глубокого и длительно сохраняющегося (стойкого) окрашивания волос в большинстве описанных патентов предлагается использовать оксидационные красители. Это определяется следующими требованиями, предъявляемыми к красителям для волос: 1) крашение должно проходить за короткий промежуток времени при комнатной температуре и не должно вызывать повреждения стержня волоса или кожи головы; 2) красители должны придавать волосам естественный цвет и минимально закрашивать скальп; 3) короткое время крашения требует использования составов с высокой концентрацией красителя; 4) диффузия красителя в человеческий волос идет значительно медленнее, чем в кератин шерсти, поэтому требуются красители небольших размеров с маленькой молекулярной массой. Этим требования отвечают только оксидационные красители. [Йоко К., Иошикатсу Ио. Предлагаемый механизм окрашивания волос // Int. J. Cosmet. Sci. 2009. Т.31, №3. С.273],
Хоть они и называются красителями, по сути это полупродукты для их синтеза, который протекает внутри волоса, приводя к получению нерастворимого в воде пигмента, что обеспечивает высокую прочность окраски. По аналогии с фотографическим процессом эти соединения называются проявителями. К ним относятся ароматические о- и п-диамины бензольного и нафталинового ряда, о- и п-аминофенолы и их производные, аналогичные производные ряда пиридина, пиримидина и других гетероциклов.
При окислении этих соединений, например, перекисью водорода, персульфатами, перборатами, бихроматом и хлоратом калия или натрия, они превращаются в хинонимины, затем в индамины или инданилины.
Дальнейшее окисление приводит к получению феназиновых структур, содержащих несколько гетероколец:
Так как в результате этих реакций образуется смесь многих продуктов, то волосы окрашиваются в неяркие, размытые тона, полностью имитирующие естественные цвета - русый, шатен, каштановый.
Проявители или цветные основания, как правило, используются в смеси с так называемыми цветными компонентами. Это м-диамины, м-аминофенолы, фенолы, нафтолы, пиразолоны, β-дикетоны и их производные. Эти соединения сами по себе не дают окраски, но реагируя с проявителем, расширяют цветовую гамму красящих составов, например п-фенилендиамин с м-толуилендиамином образует красный феназиновый краситель, а с 2,4-диаминоанизолом - фиолетово-синий индамин:
Красители прямого действия - нитро-, кислотные, основные (катионные), активные, дисперсные добавляются в красящие композиции для придания необходимого оттенка, но они удерживаются, в основном, на поверхности волоса за счет образования водородных связей, сил Ван-дер-Ваальса и Лондона, не проникая глубоко внутрь из-за больших размеров молекул и низкой скорости диффузии, вследствие чего быстро смываются.
Для разрыхления структуры волос в качестве щелочного агента в течение многих десятилетий использовали и продолжают использовать аммиак [FR 2856292, A61K 7/13; UA 70370, A61K 7/13]. Это дает наиболее прочное и эффективное окрашивание волос, особенно проблемных, но при этом волосы со временем истончаются, становятся ломкими, секутся. Поэтому в последние годы наметилась тенденция к производству составов с уменьшенным содержанием аммиака или безаммиачных красящих составов, такого же качества окрашивания.
Известно средство для окрашивания волос, содержащее оксидационные красители и окислитель в косметически приемлемой водной среде при основном рН, в котором щелочной агент представляет собой смесь метасиликата натрия и небольшого количества аммиака, содержание которого не превышает 1,6%. Авторы утверждают, что в таком средстве не так сильно выражен раздражающий запах аммиака и уменьшен риск возникновения аллергических реакции на коже головы, однако, сохраняется приемлемый уровень интенсивности окрашивания волос. Помимо перечисленных компонентов средство для окрашивания волос может содержать различные присадки, традиционно используемые в красках для волос, такие, как анионные, катионные и неионогенные поверхностно-активные веществ (ПАВы), жирные спирты, жирные кислоты, анионные, катионные, неионные, амфотерные или цвиттерионные полимеры и их смеси, органические загустители и загущающие полимеры, антиоксиданты и восстановители, пассиваторы, УФ-экранирующие агенты, воски, отдушки, консерванты, кондиционирующие агенты, диспергаторы, агенты, придающие перламутровый эффект, керамиды, растительные, минеральные или синтетические масла, витамины или провитамины, такие, как пантенол, агенты, придающие непрозрачность [RU 2283643, A61K 8/25; A61K 8/19; A61K 8/23; A61Q 5/10].
Это изобретение наиболее близко к предлагаемому составу. Технической задачей и положительным результатом предлагаемого состава для окрашивания волос является безаммиачный состав для окрашивания волос, в котором щелочная среда с рН=10-10,5 создается буферной смесью аминометилпропанола с сульфатом аммония, что обеспечивает глубокое и интенсивное окрашивание волос, не повреждая их, и не вызывая аллергических реакций, зуда и пощипывания кожи, отсутствует раздражающий запах аммиака.
Предлагаемый состав для окрашивания волос состоит из двух фаз - Фазы А и Фазы Б, размещенных отдельно друг от друга и смешиваемых непосредственно перед использованием. Фаза А - это кремообразное средство, представляющее собой эмульсию масло-вода, а также содержащее оксидационные красители и/или их соли в водно-щелочной среде и красители прямого действия. Фаза Б - это окислительный агент, который представляет собой водный раствор нероксида водорода с рН 3,5. Отличительная особенность данного изобретения состоит в том, что щелочная среда фазы А создается совсем без добавления аммиака, смесью аминометилпропанола, который берется в концентрации от 0,5% до 6,0% с сульфатом аммония, взятом в концентрации 0,5-1,5%. Эта смесь образует буфер на диапазон pH=10-10,5, что обеспечивает глубокое и интенсивное окрашивание волос, не повреждая их. Кроме того, состав не имеет раздражающего запаха аммиака и не вызывает зуд и пощипывание кожи.
Помимо перечисленных компонентов в состав для окрашивания входят обычные компоненты косметических кремов:
Фаза А:
загущающий агент - цетеариловый спирт
- 6,0-10,0%
эмульгаторы: моностеарат глицерина, цетеарет-30, кокамид МЕА, PEG-40 гидрогенезированное касторовое масло
- 7,5-25,0%
органический растворитель: гексилдеканол, гексилдецил лаурат, пропиленгликоль, этоксидигликоль
- 3,5-11,0%
кондиционирующий агент: кватерниум - 70, гидролизованный кератин, масло авокадо, диметикон
- 2,3-12,0%
восстановитель: сульфит натрия, эриторбат натрия
- 0,3-1,4%
парфюмерная композиция
- 0,2-0,5%
консервант: метилпарабен, пропилпарабен, этилпарабен в феноксиэтаноле
- 0,1-0,6%
комплексон - тетранатриевая соль этилендиамин-
тетрауксусной кислоты
- 0,01-0,1%
провитамины и витамины: пантенол, экстракт оливы
- 0,5-3,0%
слюда, диоксид титана
- 0,5-0,8%
вода
до 100%
Содержание оксидационных красителей в патентуемом составе составляет от 0,0001% до 3,0% Это - проявители окраски: о- и п-фенилендиамины, а также о- и п-аминофенолы ароматического ряда (бензольного, нафталинового, антрахинонового), и азотсодержащих гетероциклов (пиразола, пиримидина, пиридина и др.). Цветные компоненты - м-аминофенолы, ди- и тригидроксипроизводные ароматического и гетероциклического ряда, их нитро-, хлор-, метокси- и этоксипроизводные и др.
Красители прямого действия (кислотные, основные (катионные), активные, дисперсные) могут также входить в состав для окрашивания волос в концентрации до 0,4%.
Фаза Б:
Окислительный агент, содержащий пероксид водорода, готовится отдельно и расфасовывается в специальные флаконы. В его состав входят:
перекись водорода
1,5-12,0%
цетеариловый спирт
2,0-4,0%
цетеарет-20
1,0-5,0%
цетримониум хлорид
1,0-3,0%
фосфорная кислота (конц.)
0,1-0,5%
тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной
кислоты (ЭДТА)
0,05-0,3%
станнат натрия
0,015-0,1%
Таблица 1
Пример 1
Рецептура Фазы А - тон «Медный шатен»
№ пп.
Наименование компонента
% содержание
1
Цетеариловый спирт
6,5
2
Глицерил стеарат
3,0
3
ПЭГ-40 гидрогенезированное касторовое масло
3,2
4
Цетеарет-30
3,5
5
Кокамид МЭА
5,0
6
Масло авокадо
2,0
7
Кватерниум-70
0,5
8
Гексилдеканол, гексил дециллаурат
3,0
9
Фенил триметикон
0,4
10
Бис (С<sub>13</sub>-С<sub>15</sub>алкокси) ПГ амодиметикон
0,4
11
Диметикон
1,0
12
Этоксидигликоль
3,0
13
Тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
0,05
14
Сульфит натрия
0,4
15
Эриторбат натрия
0,8
16
Пантенол
2,0
17
Гидролизат кератина
0,3
18
Экстракт листьев оливы в пропиленгликоле
0,7
19
Слюда, диоксид титана
0,5
20
Сульфат аммония
1,3
21
Метилпарабен, пропилпарабен, этилпарабен в феноксиэтаноле
0,1
22
Парфюмерная композиция
0,4
23
Толуен-2,5 диамино сульфат
1,2
24
м-Аминофенол
0,1
25
п-Аминофенол
0,7
26
4-Амино-2-гидрокситолуол
0,1
27
2-Амино-6-хлор-4-нитрофенол
0,3
28
Резорцин
0,4
29
Аминометилпропанол
3,2
30
Вода
до 100
Таблица 2
Пример 2
Рецептура Фазы А - тон «Интенсивно-коричневый шатен»
№ пп.
Наименование компонента
% содержание
1
Цетеариловый спирт
9,0
2
Глицерил стеарат
5,1
3
ПЭГ-40 гидрогенезированное касторовое масло
4,6
4
Цетеарет-30
3,3
5
Кокамид МЭА
5,0
6
Масло авокадо
0,6
7
Кватерниум-70
0,5
8
Гексилдеканол, гексил дециллаурат
3,0
9
Фенил Триметикон
0,8
10
Бис(С<sub>13</sub>-С<sub>15</sub>алкокси) ПГ Амодиметикон
1,0
11
Диметикон
1,0
12
Этоксидигликоль
3,0
13
Тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
0,05
14
Сульфит натрия
0,1
15
Эриторбат натрия
0,1
16
Пантенол
0,5
17
Гидролизат кератина
0,3
18
Экстракт листьев оливы в пропиленгликоле
0,3
19
Слюда, Диоксид титана
0,5
20
Сульфат аммония
1,5
21
Метилпарабен, пропилпарабен, этилпарабен в феноксиэтаноле
0,1
22
Парфюмерная композиция
0,4
23
Толуен-2,5 Диамино Сульфат
1,5
24
м-Аминофенол
0,19
25
Резорцин
0,4
26
2-метилрезорцин
0,15
27
Аминометилпропанол
2,8
28
Вода
до 100
Таблица 3
Пример 3
Рецептура Фазы А - тон «Темно-русый»
№ пп.
Наименование компонента
% содержание
1
Цетеариловый спирт
8,5
2
Глицерил стеарат
5,2
3
ПЭГ-40 гидрогенезированное касторовое масло
3,4
4
Цетеарет-30
3,2
5
Кокамид МЭА
2,5
6
Масло авокадо
0,65
7
Кватерниум-70
1,1
8
Гексилдеканол, гексил дециллаурат
2,4
9
Фенил триметикон
0,3
10
Бис (С<sub>13</sub>-С<sub>15</sub>алкокси) ПГ амодиметикон
0,5
11
Диметикон
2,0
12
Этоксидигликоль
3,1
13
Тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
0,1
14
Сульфит натрия
0,25
15
Эриторбат натрия
0,5
16
Пантенол
2,2
17
Гидролизат кератина
0,3
18
Экстракт листьев оливы в пропиленгликоле
0,65
19
Слюда, диоксид титана
0,5
20
Сульфат аммония
1,3
21
Метилпарабен, пропилпарабен, этилпарабен
0,5
в феноксиэтаноле
22
Парфюмерная композиция
0,5
23
п-Фенилендиамин
0,6
24
м-Аминофенол
0,055
25
Резорцин
0,32
26
2-амино-4-гидроксиэтиламиноанизол сульфат
0,014
27
Аминометилпропанол
3,0
28
Вода
до 100
Приготовление состава для окрашивания волос.
1. Кремообразное средство (фаза А).
Приготовление расплава жировой фазы
Жировые компоненты - высокомолекулярные спирты, кокамид МЭА, кватерниум-70, масло авокадо, гексилдеканол, гексил дециллаурат, глицерил стеарат, ПЭГ-40 гидрогенизированное касторовое масло и цетеарет-30 расплавляют при температуре 45-55°С и 30 мин выдерживают при этой температуре.
Приготовление водного раствора красителей.
Расчетное количество воды нагревают до 45-50°С, добавляют соли - эриторбат натрия, сульфит натрия, тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), сульфат аммония. Размешивают раствор при этой температуре в течение 30 мин, после чего загружают этоксидигликоль, пантенол, красители, слюду, диоксид титана, подают аргон, нагревают до 65-70°С и выдерживают 60 мин.
Смешивают жировую фазу с водным раствором красителей при температуре 65-70°С выдерживают 30 мин, после чего охлаждают до температуры 40°С и добавляют силиконы, парфюмерную композицию, пропиленгликолевый экстракт листьев оливы, гидролизат кератина, консервант и аминометил-пропанол. Перемешивают состав в течение 30 мин, после чего отбирают пробу на анализ. При положительных результатах анализа на соответствие нормативно-технической документации готовый продукт расфасовывают в тубы.
2. Окислительный агент (фаза Б).
Расчетное количество воды нагревают до 45-50°С, добавляют Цетеарет-20 и повышают температуру до 65-70°С, вводят цетеариловый спирт и цетримоний хлорид и перемешивают массу в течение 60 мин. Затем охлаждают до 30°С, добавляя станнат натрия. Вводят предварительно приготовленный водный раствор тетранатриевой соли ЭДТА (1:10), ортофосфорную кислоту и оставшееся количество воды, а затем перекись водорода. Массу перемешивают 30 мин, отбирают пробу на анализ и при положительном результате расфасовывают в специальные флаконы.
Непосредственно перед применением фазу А смешивают с фазой Б.
Все составы для окрашивания волос прошли токсикологические и клинические испытания в Аккредитованном испытательном лабораторном центре ФГБУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредена» Минздравсоцразвития России. Токсикологические испытания оценивались по степени цитотоксического действия (ЦТД) по морфологическим показателям целостности монослоя клеток фибропластов кожи эмбриона человека и по оценке раздражающих свойств на конъюнктиву глаза с помощью теста на хориоаллантоисной оболочке куриного эмбриона.
Клинические испытания проводились на волонтерах- клинически здоровые лица, не отягощенные аллергическим анамнезом, группы по 25 человек в возрасте от 18 до 45 лет.
В результате проведенных токсикологических и клинических испытаний установлено, что составы для окрашивания волос не обладают цитотоксическим, кожно-раздражающим и сенсибилизирующим действием.
Таким образом, разработан безаммиачный состав для окрашивания волос, в котором щелочная среда с рН=10-10,5 создается буферной смесью аминометилпропанола с сульфатом аммония, что обеспечивает глубокое и интенсивное окрашивание волос, не повреждая их, и не вызывая аллергических реакций, зуда и пощипывания кожи, отсутствует раздражающий запах аммиака.
Список литературы
1. US 7198651, A61K 7/13.
2. US 7241318, A61K 7/13.
3. US 1825883, A61Q 5/06.
4. RU 2356590, A61Q 5/10.
5. US 7427301, A61Q 5/10.
6. US 7204856, A61K 7/13.
7. US 1813264, A61K 8/81.
8. US 7300470, A61K 7/13.
9. US 7204859, A61K 7/13.
10. ЕР 1813263, A61K 8/81.
11. Йоко К., Иошикатсу Ио. Предлагаемый механизм окрашивания волос // Int. J. Cosmet. Sci. 2009. Т.31, №3. С.273.
12. FR 2856292, A61K 7/13.
13. UA 70370, A61K 7/13.
14. RU 2283643, A61K 8/25; A61K 8/19; A61K 8/23; A61Q 5/10.