Вещество на поверхности волоса: чего ожидать?

 

 

Как и в случае рогового слоя кожи, «пропускающего» только маленькие соединения, через барьерные структуры неповрежденной кутикулы смогут прорваться небольшие молекулы. Высокомолекулярные вещества в лучшем случае остаются на поверхности волоса, удерживаясь на ней за счет ионных сил. (Крупные молекулы, в том числе полимеры, не проникают через кутикулу. Оставаясь на поверхности волоса, они создают еще один защитный слой, который в том числе может придавать волосам дополнительные эстетические свойства — менять оптические характеристики (делать волосы блестящими, влиять на их цвет), фиксировать прическу, улучшать расчесываемость.) Чем слабее сила электростатического притяжения вещества и поверхности волоса, Тем выше вероятность того, что вещество смоется водой, удалится при расчесывании или просто улетучится.

Вещества проникают в стержень волоса по межклеточным промежуткам, которые заполнены комплексом клеточных мембран (ККМ). Характер диффузии зависит от химической природы веществ, зкспериментальньтх условий, а также от состояния волос. В настоящее время считается, что в волосяном стержне имеется два основных места, где лекарственные вещества могут адсорбироваться и накапливаться, — ККМ и меланиновьте гранулы.

Диффузия липофильных соединений идет по липидным (некератинизированным) регионам ККМ, и только через некоторое время вещество может быть обнаружено в участках, богатых белком (кератинизированные участки). Оказалось, что если липофильный краситель находится в воде, то он гораздо быстрее и легче проникает в липидные регионы, приводя в конечном счете к равномерному прокрашиванию волоса. Этот же краситель, находящийся в неводном растворе, не проникает в кортекс и селективно окрашивает только некератинизированные участки. Процесс диффузии зависит от температуры и времени — чем выше температура и дольше время контакта, тем эффективней происходит проникновение красителя и равномерней его распределение внутри волоса.

Небольшие гидрофильньте соединения накапливаются преимущественно в меланиновьтх гранулах. На их проникновение вглубь стержня практически не влияет состояние липидной фракции ККМ, поскольку диффузия происходит по белковым учасгкам.

Известно, что мытье волос сопровождается вымыванием белковых компонентов. Обработка церамидами сильно поврежденных волос более чем на 20 % снижает этот показатель. По всей видимости, это происходит в результате того, что церамиды, проникая в ККМ, встраиваются в него и усиливают цементирующие свойства.

Приглаживая и скрепляя чешуйки, церамиды и другие липиды уменьшают общий злектростатический заряд на поверхности волос, который появляется на местах с разрушенной кутикулой в результате обнажения богатых белком регионов кортекса.

Поверхностно-активные вещества, входящие в средства для мытья волос, встраиваясь в ККМ, напротив, могут нарушить его организованную структуру. Помимо этого существует опасность повреждения кожи, что в свою очередь может негативно отразиться на функционировании волосяного фолликула. Исследованию дерматологических свойств ПАВ уделяется много внимания именно по причине их способности менять барьерные свойства кожи и волос.

 

Как правильно мыть волосы

 

Грязь на поверхносги волос и кожи скальпа представляет собой смесь кожного сала, роговых чешуек и веществ, попавших из окружающей среды (пыль, песок, соль и проч.) или привнесенных в составе косметических средств (средства для укладки, бальзамы и др.). Эта грязь склеивает волосы, забивает поры на коже, влияет на микроклимат у основания волос и вообще может вызвать дерматологические проблемы.

 

Технология шампуней

 

Последние три группы веществ представляют собой технологические добавки, призванные улучшить потребительские качества шампуня. По идее, они не должны оказывать влияния на волосы и кожу (т.е. соответствовать требованиям безопасности и биологической инертности).

Что касается соединений из первых трех групп, то это функциональные компоненты — они призваны реализовывать эффекты, которые ожидает потребитель от шампуня. Это не только очищение волос, но и придание им дополнительных качеств (укрепление, улучшение расчесываемости, блеск, оттенок и т. д.)

 

Очищающие компоненты

 

Мыло — это соли высших жирных (С8—С18), нафтеновых и смоляных кислот. Щелочные мыла получают главным образом из стеариновой, пальмитиновой, лауриновой, олеиновой, нафтеновой кислот, канифоли и таллового масла. В качестве источника жирных кислот обычно используют пальмовое масло и его производные (пальмовый стеарин и пальмовый олеин), масло из рисовых отрубей; арахисовое масло и касторовое масло в сочетании с кокосовым маслом или маслом из пальмовых зерен. Нерастительные источники включают в основном животный жир (свиной, говяжий) (рис. 1—2-1).

Молекулы мыла, адсорбируясь на границе раздела водной и жировой фаз, снижают поверхностное натяжение (поэтому они относятся к категории поверхностно-активных веществ —— ПАВ). Оказавшись на коже или поверхности волоса, ПАВ могут проникнуть в межклеточные промежутки и встроиться влипидные структуры, представляющие собой основу барьера проницаемости. Степень повреждения барьера зависит от концентрации ПАВ и их химического типа. Наиболее агрессивными являются длинноцепочечные ПАВ, у которых гидрофобный регион представлен жирными кислотами с длиной цепи С10—С14 (такие жирные кислоты доминируют в кокосовых фракциях обычных сортов мыла). Если волосы и кожа головы плохо промыты водой, то на них остаются ПАВ, что повышает риск возникновения раздражения и ухудшает качество волос.

 

(О ПАВ сказано больше в соответствующем разделе “ Основа косметического средства”)

 

Потребительские свойства мыла также не на высоте — оно плохо пенится в жесткой воде, образует тусклый налет на волосах, плохо смывается. Новой эпохой в технологии шампуней стало появление синтетических ПАВ, лишенных недостатков традиционного мыла и соответствующих следующим требованиям:

 снижать поверхностное натяжвние между водой и жировыми отложениями, облегчая удаление частиц грязи;

образовывать хорошую пену;

образовывать взвесь частиц грязи в пене и предотвращать повторное оседание

грязи на волосах;

стабилизировать другие ингредиенты или поддерживать их в растворенном виде;

 увеличивать вязкость шампуней, т. е. сгущать их для облегчения применения.

Синтетические ПАВ получают из масел, жиров или нефтепродуктов обычно путем сочетания этерификации, этоксилирования и сульфонирования, но не омылением (рис. 1-2-2). Примеры синтетических ПАВ для шампуней даны в таблице 1—2—1. Как правило, очищающая система шампуня представляет собой смесь из двух—четырех ПАВ. Наиболее часто используют этоксилированные алкилсульфаты (лауретсульфат натрия), бетаины, кокоипизэтионат натрия, сульфосукцинаты, ос-олефинсульфонаты, алкилглицерилэфирсульфонаты, кокоилмоноглицеридсульфат натрия. Катионные ПАВ,так же как и мыло, практически не используют, поскольку эти соединения оказывают сильное раздражающее действие на кожу.