Physikalisches Verfahren zur Strukturverbesserung von natürlichen Keratinfasern Natürliche Keratinfasern erhalten ihre Strukturstabilität aus einer Vielzahl von verbrückenden Aminosäurebindungen. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Cystinbrücken, die alleine schon durch ihre Menge (etwa 8-10 % des Aminosäuregesamtanteils) den wesentlichen Beitrag zur mechanischen Stabilität von Keratinfasern liefern.
Ein Abbau von Cystinbrücken, wie er zum Beispiel bei chemischer Behandlung von Haaren zu beobachten ist, führt folglich zur Destabilisierung des Faserverbundes. Neben chemischen Einflüssen sind aber auch physikalische Faktoren bekannt, die schädigende Wirkung auf die Aminosäurezusammensetzung haben. Hierzu gehört Licht, im besonderen Strahlung im kurzweiligen Bereich des sichtbaren Lichts sowie der W-Anteil, der sich als besonders schädigend erwiesen hat. Charakteristisch ist der bei strahlungsgeschädigten Haaren angestiegene Gehalt an Cysteinsäure bei gleichzeitig verringertem Cystingehalt.
Entgegen der gängigen Lehrmeinung können wir bei der Bestrahlung von Keratinfasern bei bestimmten Parametern jedoch auch stabilisierende Effekte nachweisen. Das hier vorgestellte Verfahren zeigt nach der Behandlung mit gepulsten Lichtblitzen aus nicht kohärentem Licht eine signifikante und reproduzierbare Erhöhung des Cystinbrückengehalts. Der Gehalt an Cystinsäure, die als Indikator für eine Schädigung gilt, sinkt um etwa den gleichen Betrag, so dass man von einer Restrukturierung sprechen kann. Ein Cut-Off-Filter verhindert im beschriebenen Verfahren das Eindringen der schädigenden kurzweiligen Lichtanteile.
Tabelle 1 : Beispielhafte Behandlungsparameter zum Verfahren zur Strukturverbesserung von natürlichen Keratinfasern. Haar-FilterPuls-Puls-Puls-Ener-AnzahlCySCySCySSCy CySSCy farbe(nm)zahlzeitinter-gieBehand-un-behandeltmol/100 mol/100 (ms)vall J/cm2lungenbehandeltmol/100mol mol (ms)mol/lOOmolmol 1blond615 3 4 25 65 5 2, 06 1,908,17 8,69 2blond6153 4 25 60? 4,79 6,10 3braun 615 5, 65 4, 14 1, 83 6,70 4braun6152320 361,670,768,60 9,68 5braun615 3 3,525 su1,71,078,87 9,60 CyS : Cysteinsäure CySSCy : Cystin Es hat sich gezeigt, dass das Verfahren unabhängig von der Grundfarbe des eingesetzten Haares wirksam ist. Haare, die z.
B. durch eine Bleiche, Dauerwelle oder Haarfärbung vorgeschädigt sind (Tabelle 1 Nr. 2 und 3), werden durch die Behandlung teilweise restrukturiert. Bis zu 45% der Cysteinsäure konnte mit dem Verfahren in Cystin zurückgeführt werden.
Es wird angenommen, dass die hochenergetischen Blitze Cysteinsäure in einen angeregten Zustand versetzen, der u. U. in Cystein und Abbauprodukte zerfällt.
Cystein oxidiert unter normalen Bedingungen wieder zu Cystin und bildet innerhalb der Keratinfasern neue Vernetzungen.
Beispiel In einem Beispiel für die physikalische Strukturverbesserung von Keratinfasern wurden blonde Haarstränen in ein Gel eingebettet und mit Trippel-Lichtpulsen der Pulsdauer 4 msec im Pulsintervall von 25 msec bestrahlt. Die Energiedichte des Blitzes betrug 60 J/cm2. Die Behandlung wurde im Abstand von ca. 10 sec. fünf Mal wiederholt. Zum Einsatz kam eine EPI- Light-Xenon-Blitzlampe der Firme IBW. Ein cut-off-Filter trennte alle Wellenlängen unter 615 nm vom Spektrum ab. Die Cystinkonzentration stieg nach der Behandlung um 27%, während die Cysteinsäurekonzentration um 15% sank (s. Tabelle 1).
