Использование кератина в средствах ухода за волосами
Различают твердые и мягкие кератины. Твердые кератины отличаются повышенной химической и термоустойчивостью, высоким содержанием серы, тенденцией к образованию ориентированных упорядоченных структур. Самые прочные и жесткие кератины, например в роговых щитках панциря черепахи, содержат до 18% остатков цистеина. Твердые кератины также образуют основные компоненты в стержне волоса - корковый и чешуйчатый слои. Сердцевину волоса формируют мягкие кератины, которые характеризуются пониженной устойчивостью к химическим воздействиям.
В структуре кератина различают межцепочечные и внутрицепочечные дисульфидные связи: они реакционноспособны и легко подвергаются гидролизу и восстановлению. Существенное значение имеют также индолилхиноновые поперечные связи, в образовании которых непосредственное участие принимают пигменты волоса - меланины, являющиеся одновременно хромогенными группировками, обуславливающими цвет волос. Прочность сухих волос значительно больше, чем мокрых, поскольку вода, вызывая набухание последних, ослабляет межмолекулярные связи, например водородные и электровалентные. Кроме слабых водородных связей, разрушающихся под действием воды, в кератине имеются более прочные водородные связи, ослабляющиеся при соединении с фенолом или бромистым литием.
Волокна кератина обладают водоотталкивающими свойствами, наряду с этим они имеют значительное сродство с водой. При насыщении волокна шерсти водой отмечается увеличение его диаметра примерно на 17,5-18%, длины - на 1,2-1,8%. При обводнении сухого кератина сначала происходит химическое связывание воды - гидратация, а затем его набухание.
Применение кератина в косметике
Дисперсии кератина применяют в качестве активных добавок в различных косметических препаратах, но чаще всего кератин используют в средствах для ухода за волосами - шампунях, бальзамах, лаках и т.д. В представлении потребителя кератин ассоциируется с волосами, но область применения гидролизатов кератина гораздо шире.
Выраженные гигроскопические свойства кератина делают его незаменимым в составе увлажняющих косметических средств для кожи. Гидролизаты кератина, полученные из пера птицы, благодаря высокому содержанию серы являются хорошими себостатиками и могут использоваться в средствах ухода для жирной кожи, склонной к акне.
Активно применяется видоизмененный кератин и для горячего наращивания волос в качестве материала для крепления прядей к волосам. Причем волосы, прикрепленные с помощью кератиновых капсул, держатся, не сползая и не вычесываясь, около полугода, в то время как силиконовые капсулы способны сохранять свои изначальные свойства лишь в течение двух недель.
Тушь для ресниц с кератином дает отличный результат по удлинению ресниц и приданию им дополнительного объема. Кремы для рук и ногтей, содержащие кератин, хорошо впитываются и не оставляют жирного следа.
Отечественные гидролизаты кератина косметического назначения не уступают по качеству импортной продукции, но стоят в несколько раз дешевле, что немаловажно для российских производителей.
Получение растворимой субстанции кератина
Для получения молекулярно-диспергированных растворов кератина, которые входят в состав фармацевтических и косметических изделий, чаще всего используют скотоволос, щетину, шерсть или очес шерстяных волокон. Начальный этап исследований заключался в получении из очеса тонкой овечьей шерсти растворимой субстанции кератина и оценке ее качества по показателям химического состава.
Содержание белка в шерстяном очесе составляет 90,2%, что свидетельствует о возможности использования данного материала для получения растворимой субстанции кератина. Высокий показатель содержания белкового компонента (98,1%) после трехкратной очистки полупродукта свидетельствует о химической чистоте полученной дисперсии.
Оценка свойств препаратов с кератином
С целью анализа качеств средств для волос с кератином для экспертов (врачи-дерматологи «Института красоты») и пробантов были разработаны карты опроса, позволяющие оценить функциональные, эргономические и эстетические свойства препаратов с кератином по 5-балльной шкале. Опросные листы были составлены с целью оценки потребительских качеств каждого продукта с кератином и удобства его применения в домашних условиях. Проведение опроса экспертов (таблица ниже) дало возможность оценить эффективность модельной композиции (шампунь с кератином + бальзам с кератином).
Результаты опытов продемонстрировали, что комплексные показатели качества каждого продукта с кератином, входящего в модельную серию средств по уходу за волосистой частью головы, были выше, чем у компонентов контрольной серии. Шампунь с кератином обладал хорошими очищающими свойствами в отношении сухих и нормальных волос. Бальзам с кератином, являющийся важным компонентом программы ухода за волосами, придавал волосам блеск и здоровый вид за счет восстановления структуры, снятия статического напряжения, делал волосы послушными.
Как следует из представленных данных, при оценке показателей качества шампуней и бальзамов наиболее значимыми, являлись консистенция, запах, ощущение во время применения. Совокупные значения показателей, характеризующих косметическую серию средств по уходу за волосами с кератином, имеют максимальную площадь охвата в отличие от не содержащих кератин средств.
Оценка экспертами эффективности двухступенчатой системы ухода за волосами представлена на рисунке.
Согласно мнению экспертов, наиболее значимыми являются такие показатели, как расчесываемость волос, пышность, снижение электризуемости.
При этом совокупные значения показателей, характеризующих шампунь и бальзам с кератином, имели наибольшую площадь охвата с максимальными значениями показателей. Для шампуня и бальзама без кератина площади охвата на диаграммах были несколько ниже, что свидетельствует о меньшей величине суммарного показателя качества, т.е. данные средства менее эффективны и менее удобны в применении. Таким образом, в большинстве случаев (с учетом поправочных коэффициентов) различия во мнениях экспертов незначительны что свидетельствует о высоком качестве разработанных модельных композиций, содержащих кератин.