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CHEMIE DER<br />
KÖRPERPFLEGEMITTEL<br />
Kosmetikchemie 1<br />
Teil 2<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 1
Inhalt der Vorlesung<br />
Einleitung und Grundlagen 1<br />
Geschichte<br />
Produktgruppen<br />
Literatur<br />
Gesetzliche Grundlagen<br />
Toxikologie<br />
Grundlagen 2<br />
Mikrobiologie<br />
Dermatologie<br />
Aufbau der Haut<br />
Wirkungsnachweise<br />
Produktformen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 2
Sicherheit kosmetischer Mittel<br />
Es wurden von 1976 bis 2002 insgesamt 55,8 Milliarden<br />
Packungen verkauft und 59.332 Reklamationen verzeichnet.<br />
Daraus ergibt sich durchschnittlich:<br />
1,1 Unverträglichkeit pro 1 Million verkaufte<br />
Packungen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 3
Abbildungen teilweise von:<br />
Skin Care Forum Online Newsletter<br />
Cognis<br />
Link: http://www.scf-online.com/german/<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 4
Inhalt der Vorlesung<br />
3 Hautpflegepräparate:<br />
Zusammensetzung<br />
Emulsionen<br />
Inhaltsstoffe der Öl- und<br />
Wasserphase<br />
4 Sonnenschutzmittel /<br />
Hautbräunungsmittel<br />
5 Spezielle<br />
Hautpflegeprodukte<br />
Reinigungspräparate<br />
Dekorative Kosmetika<br />
Aerosole<br />
Desodorantien /<br />
Antitranspirantien<br />
6 Sonstiges<br />
Zahnpflegeprodukte<br />
Parfümierung<br />
kosmetischer Mittel<br />
Naturkosmetik<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 5
Inhalt der Vorlesung<br />
Grundlagen 2<br />
Mikrobiologie<br />
Dermatologie<br />
Aufbau der Haut<br />
Wirkungsnachweise<br />
Produktformen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 6
Mikrobiologie<br />
Nach § 26 LMBG stellt der Gesetzgeber Forderungen an die<br />
mikrobiologische Reinheit.<br />
Mögliche Übertragungen von Krankheiten durch so<br />
genannte pathogene Keime, z.B.<br />
Pseudomonas aeruginosa = Bakterien<br />
Staphylococcus aureus = Bakterien<br />
Escherichia coli = Bakterien<br />
Salmonellen = Bakterien<br />
Candida albicans = Hefen<br />
Aspergillus niger = Pilze<br />
Daneben Reizung durch ausgeschiedene<br />
Stoffwechselprodukte und Unbrauchbarwerden des<br />
Produkts (Geruch, Schimmel).<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 7
Elektronenmikroskopische<br />
Aufnahmen von Mikroorganismen:<br />
Abb. 4 Escherichia coli, gramnegativ,<br />
im frühen Stadium der Teilung, fakultativ<br />
pathogen.<br />
Abb. 5 Staphylococcus aureus, grampositiv,<br />
komplettes Bakterium sowie rechts<br />
Abb. 6 Staphylococcus epidermidis, grampositiv, im<br />
Stadium der Teilung, apathogen.<br />
Abb. 7 Pseudomonas aeruginosa, gramnegativ,<br />
verursacht z. B. Atemwegs-, Wund- und<br />
Harnwegsinfektionen.<br />
Abb. 8 Candida albicans, eine Gattung asporogener<br />
Sprosspilze (Hefen), kann Wundinfektionen<br />
hervorrufen und findet sich z. B. häufig auf<br />
Ulcera cruris.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 8
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 9
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 10
Mikrobiologie<br />
Mikrobiologische Anforderungen:<br />
Frei von E. coli, Ps. aeruginosa, Salmonellen,<br />
Staph. Aureus<br />
Sonstige nichtpathogene Keime<br />
Augenkosmetika = max. 100 Keime / g<br />
Babykosmetika = max. 100 Keime / g<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 11
Mikrobiologie<br />
Wie kommen Keime in die Produkte?<br />
Rohstoffe<br />
Wasser<br />
Rohstoffe natürlicher Herkunft (Proteine,<br />
Pflanzenextrakte, Sorbitol)<br />
Farbstoffe und Pigmente<br />
Verpackungsmaterial<br />
bei der Produktion<br />
Betriebshygiene<br />
bei der Abfüllung<br />
beim Verbraucher<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 12
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 13
Flaschendeckel<br />
mit<br />
Schimmelpilzbewuchs<br />
(Aspergillus<br />
niger)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 14
Die Oberfläche<br />
der Emulsion<br />
mit<br />
Schimmelpilzbefall<br />
(Aspergillus<br />
niger)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 15
junge<br />
Schimmelpilzkulturen<br />
(Aspergillus<br />
niger)<br />
in Petrischale<br />
isoliert aus der<br />
befallenen<br />
Emulsion<br />
nach 3 Tagen<br />
Bebrütung<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 16
junge<br />
Schimmelpilzkulturen<br />
(Aspergillus<br />
niger)<br />
in Petrischale<br />
isoliert aus der<br />
befallenen<br />
Emulsion<br />
nach 3 Tagen<br />
Bebrütung<br />
- im Detail -<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 17
älterer<br />
sporulierender<br />
Schimmelpilz<br />
(Aspergillus<br />
niger)<br />
nach 5 Tagen<br />
Bebrütung<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 18
Mikrobiologie<br />
Stabilisierung der Produkte durch Konservierungsmittel in<br />
der Wasserphase.<br />
Wirkungsweise:<br />
Zerstörung der Zellwand und der Zellmembran<br />
Veränderung der Nucleinsäuren, Inaktivierung der<br />
Zellfunktion<br />
Ausfällung der Proteine<br />
Inhibierung der Enzymtätigkeit<br />
Problem: Hautverträglichkeit<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 19
Mikrobiologie<br />
EU Annex Ref. No EU Name<br />
1 Benzoic acid, its salts and esters (+)<br />
2 Propionic acid and its salts (+)<br />
3 Salicylic acid and its salts (+)<br />
4 Sorbic acid (hexa-2-4-dienoic acid) and its salts (+)<br />
5 Formaldehyde and paraformaldehyde (+)<br />
7 Biphenyl-2-ol (o-phenylphenol) and its salts (+)<br />
8 Pyrithione zinc (INN) (+)<br />
9 Inorganic sulphites and hydrogen sulphites (+)<br />
10 Sodium iodate<br />
11 Chlorobutanol (INN)<br />
12 4-Hydroxybenzoic acid and its salts and esters (+)<br />
13 3-Acetyl-6-methylpyran-2 4(3H)-dione (Dehydroacetic acid) and its<br />
salts<br />
14 Formic acid and its sodium salt (+)<br />
15 3,3"-Dibromo-4,4"-hexamethylene-dioxydibenzamidine<br />
(Dibromohexamidine) and its salts (including isethionate)<br />
16 Thiomersal (INN)<br />
17 Phenylmercuric salts (including borate)<br />
18 Undec-10-enoic acid and salts (+)<br />
19 Hexetidine (INN) (+)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 20
Mikrobiologie<br />
20 5-Bromo-5-nitro-1,3-dioxane<br />
21 Bronopol (INN) (+)<br />
22 2 4-Dichlorobenzyl alcohol (+)<br />
23 Triclocarban (INN) (+)<br />
24 4-Chloro-m-cresol (+)<br />
25 Triclosan (INN) (+)<br />
26 4-Chloro-3,5-xylenol (+)<br />
27 3,3"-Bis(1-hydroxymethyl-2,5-dioxoimidazolidin-4-yl)-1,1"methylenediurea<br />
("Imidazolidinyl urea") (+)<br />
28 Poly(1-hexamethylenebiguanide hydrochloride (+)<br />
29 2-Phenoxyethanol (+)<br />
30 Hexamethylenetetramine (methenamine) (INN) (+)<br />
31 Methenamine 3-chloroallylochloride (INN)<br />
32 1-(4-Chlorophenoxy)-1-(imidazol-1-yl)-3 3-dimethylbutan-2-one (+)<br />
33 1 3-Bis(hydroxymethyl)-5 5-dimethylimidazolidine-2 4-dione (+)<br />
34 Benzyl alcohol (+)<br />
35 1-Hydroxy-4-methyl-6 (2 4 4-trimethylpentyl) 2-pyridon and its<br />
monoethanolamine salt (+)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 21
Mikrobiologie<br />
36 1 2-Dibromo-2 4-dicyanobutane<br />
37 6 6-Dibromo-4 4-dichloro-2 2"-methylene-diphenol<br />
(Bromochlorophen) (+)<br />
38 4-Isopropyl-m-cresol<br />
39 Mixture of 5-Chloro-2-methylisothiazol-3(2H)-one and 2methylisothiazol-3(2H)-one<br />
with magnesium chloride and<br />
magnesium nitrate<br />
39 Mixture of 5-Chloro-2-methylisothiazol-3(2H)-one and 2methylisothiazol-3(2H)-one<br />
with magnesium chloride and<br />
magnesium nitrate<br />
40 2-Benzyl-4-chlorophenol (Chlorophene)<br />
41 2-Chloroacetamide<br />
42 Chlorhexidine (INN) and its digluconate, diacetate and<br />
dihydrochloride (+)<br />
43 1-Phenoxypropan-2-ol<br />
44 Alkyl (C12-C22) trimethyl ammonium, bromide and chloride (+)<br />
45 4 4-Dimethyl-1 3-oxazolidine<br />
46 N-(Hydroxymethyl)-N-(dihydroxymethyl-1 3-dioxo-2 5imidazolidinyl-4)-N"-(hydroxymethyl)<br />
urea<br />
47 1 6-Di(4-amidinophenoxy)-n-hexane (Hexamidine) and its salts<br />
(including isethionate and p-hydroxybenzoate) (+)<br />
(Iodopropynyl Butylcarbamate)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 22
Mikrobiologie<br />
48 Glutaraldehyde (Pentane-1 5 dial)<br />
49 5-Ethyl-3 7-dioxa-1-azabicyclo(3 3 0) octane<br />
50 3-(p-chlorophenoxy)-propane-1 2 diol (chlorphenesin)<br />
51 Sodium Hydroxymethylamino acetate (Sodium<br />
Hydroxymethylglycinate)<br />
52 Silver chloride deposited on titanium dioxide<br />
53 Benzethonium Chloride<br />
54 Benzalkonium chloride -bromide and -saccharinate (+)<br />
55 Benzylhemiformal<br />
56 3-Iodo-2-propynylbutyl carbamate<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 23
Konservierungsmittel<br />
1. Ester der p-Hydroxybenzoesäure (Nipagin, Nipasol)<br />
R = Methyl, Athyl = Propyl, Butyl<br />
2. Imidazolidin-Derivate (Germall 115)<br />
3. Formaldehyd<br />
4. Aliphatische Alkohole<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 24
Konservierungsmittel<br />
5. Benzylalkohol<br />
6. Chloracetamid<br />
7. Sorbinsäure<br />
8. Dehydracetsäure<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 25
Konservierungsmittel<br />
9. Hydantoin (Glydant)<br />
10. Bromchlorophen<br />
11. Irgasan<br />
12. Phenylquecksilberacetat<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 26
Konservierungsmittel<br />
13. 2-Brom-2-nitro-1, 3-propandiol (Bronopol)<br />
14. Quaternäre Ammoniumverbindungen<br />
15. Isothiazolinone (Kathon CG)<br />
16. Dibromdicyanobutan (Euxyl K 400)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 27
Konservierungsmittel<br />
17. Dowicil<br />
18. lodopropynyl Butylcarbamate<br />
19. Phenoxyethanol<br />
20. Diazolidinyl Urea<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 28
Mikrobiologie<br />
Einsatzeinschränkungen durch Rezeptur<br />
a) Rohstoffe<br />
b) pH-Wert<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 29
Mikrobiologie<br />
Prüfung auf ausreichende Konservierung durch<br />
Konservierungsbelastungsprüfung<br />
Leitkeime:<br />
Staphylococcus aureus<br />
Escherichia coli<br />
Pseudomonas aeruginosa<br />
Aspergillus niger<br />
Candida albicans<br />
Einsatz: 105 - 106-Keime/Gramm<br />
Prüfung nach<br />
1 Stunde<br />
8 Tagen<br />
13 Tagen<br />
23 Tagen<br />
Reduzierung auf < 100 Keime/Gramm<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 30
Mikrobiologie<br />
Prüfung auf Keimgehalt:<br />
Überimpfen des Rohstoffes oder der Fertigware auf<br />
spezifische Nährböden.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 31
Mikrobiologie<br />
Gramfärbung<br />
Johann Christian Gram<br />
grampositiv -<br />
komplexe<br />
Mureinhülle<br />
bindet die<br />
Gramfärbung<br />
gramnegativ -<br />
Färbung ist<br />
auswaschbar<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 32
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 33
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 34
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 35
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 36
Mikrobiologie<br />
Chloroacetamide<br />
Dibromdicyanobutan<br />
(Euxyl K 400)<br />
(Bronopol)<br />
2-Bromo-2-Nitropropane-1,3-Diol<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 37
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 38
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 39
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 40
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 41
Mikrobiologie<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 42
Abb. 13<br />
Escherichia coli,<br />
resistent gegen zwei<br />
Antibiotika (ohne Hof).<br />
Abb. 14<br />
Staphylococcus aureus<br />
während der Auflösung<br />
durch ein Antibiotikum:<br />
Zerstörung der äußeren<br />
Zellwand mit Freisetzung<br />
von interzellulärem Material<br />
in die Umgebung.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 43
V. Dermatologie<br />
Die Haut<br />
das größte menschliche Organ<br />
Schutzhülle des Körpers<br />
Gewicht der Haut: 18-20 kg<br />
(bei einem Menschen von ca. 60 kg)<br />
wichtigstes Kontaktorgan zur Umwelt<br />
Psychische wie auch physische Einwirkungen verändern<br />
die Oberfläche der Epidermis<br />
Erröten, erblassen<br />
Schwitzen, frieren (Gänsehaut)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 44
Die Haut als Sensor<br />
Vater-<br />
Pacinische-<br />
Körperchen<br />
Meissnersche<br />
Tastkörperchen<br />
intraepitheliale<br />
Nervenendigungen<br />
Ruffinische<br />
Körperchen<br />
Krause<br />
Körperchen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 45
Die Haut<br />
die Epidermis (oder Oberhaut)<br />
die Dermis, das Corium (oder<br />
Lederhaut)<br />
die Subcutis (oder Unterhaut)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 46
Die Haut<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 47
Die Haut<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 48
Die Haut<br />
Epidermis: nur ca. 2,5 %.<br />
für die kosmetische Behandlung von größter Bedeutung<br />
besteht aus lebenden Zellen (zwei und drei) und einer "toten"<br />
Zellschicht, der Hornschicht (Nr. 1), die die Schutzschicht zur<br />
Umwelt bildet.<br />
Dermis<br />
im Wesentlichen aus elastischen Fasern (Collagen) aufgebaut.<br />
Im Alter verlieren diese Fasern an Elastizität (Haut wird faltig)<br />
eingebettet: Drüsen, Gefäße und Nerven<br />
Subcutis<br />
Wasserspeicher und Fettdepot.<br />
Fettzellen stark von der Ernährung abhängig<br />
d.h. die Fettzellen können stark zu- oder abnehmen.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 49
Die Haut<br />
Der Wassergehalt der Haut<br />
Der Wassergehalt der einzelnen Hautschichten ist<br />
unterschiedlich<br />
Hornschicht<br />
enthält ca. 2-10 % Wasser.<br />
Kleine Schwankungen in dieser obersten Schicht werden vom<br />
Menschen rasch als trockene oder spröde Haut empfunden.<br />
restliche Epidermis lebende Zellen, Dermis oder Corium<br />
enthalten ca. 70 % Wasser.<br />
Subcutis (Unterhautfettgewebe)<br />
enthält ca. 30 % Wasser.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 50
Die Haut<br />
Von den 70 % des Wassers im Corium (Dermis)<br />
39 % durch das Bindegewebe zwischen den<br />
Collagenfibrillen gebunden<br />
31 % in dem Zellinneren (intrazellulär) gebunden<br />
Die Hydratationsfähigkeit des Bindegewebes nimmt mit dem<br />
Alter ab.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 51
Verteilung der Talgdrüsen<br />
Drüsen nicht<br />
gleichmäßig in der<br />
gesamten Haut<br />
verteilt.<br />
Gesicht auf der<br />
gleichen Fläche<br />
100<br />
Oberschenkel<br />
ca. 20<br />
Unterschenkel<br />
nur eine<br />
Talgdrüse<br />
Gesicht: T-Haut<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 52
Die Talgdrüse<br />
Die beutelartige<br />
Glandula sebacea hängt<br />
am Haarbalg und<br />
mündet in den<br />
Haartrichter ein.<br />
Sie liegt stets an der<br />
Seite des stumpfen<br />
Winkels des Haares, das<br />
schräg in der Haut<br />
steckt.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 53
Die Talgdrüse<br />
Sekret der Talgdrüse<br />
überzieht Haar und<br />
Oberfläche des Stratum<br />
corneum mit einem<br />
dünnen Film, der sich<br />
bis in die oberen Lagen<br />
des Stratum corneum<br />
ausbreiten kann.<br />
Die<br />
Wasserdurchlässigkeit<br />
wird vermindert und die<br />
Resistenz gegen Säuren,<br />
Laugen und bakterielle<br />
Kontamination erhöht.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 54
Zusammensetzung des Talgs<br />
Der Talg der Talgdrüsen hat folgende Zusammensetzung:<br />
Talgdrüsenzysten- Hautoberflächenfett<br />
inhalt in % 88-Std-Menge<br />
Freie Fettsäuren (C7-C18)<br />
vorw. Palmitin und Ölsäure<br />
Spuren 34,0<br />
Veresterte Fettsäuren 61,5 29,6<br />
Squalen 11,7 12,0<br />
Wachsalkohole 15,0 11,6<br />
Sterole 2,7 3,4<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 55
Die Schweißdrüsen<br />
Ungefähr 2 Millionen Schweißdrüsen:<br />
sorgen für die konstante Körpertemperatur.<br />
Perspiration:<br />
ca. 0,7 I Wasser verdunsten unsichtbar und unmerkbar<br />
Transpiration<br />
in den Tropen verliert der Mensch ca. 3 - 4 I<br />
im Bergwerk ca. 10 I Wasser pro Tag<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 56
Die Schweißdrüsen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 57
Die Schweißdrüsen<br />
• Drüse besteht aus:<br />
• Sekretionsteil<br />
(Unterhautzellgewebe)<br />
• nach außen führenden<br />
Gang.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 58
Der Lebenszvklus der Epidermis<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 59
Der Lebenszvklus der Epidermis<br />
Basalschicht<br />
Zellteilung<br />
Grenzschicht in der Dermis<br />
mit dem Bindegewebe verzahnt<br />
vitale Zellkerne<br />
Stratum spinosum oder Stachelzellen<br />
wird flacher und breiter<br />
Stratum granulosum<br />
letzte Deformationsstufe der noch lebenden Zellen,<br />
gekennzeichnet durch den Zellkern<br />
Barriere für viele Substanzen, die noch von der Hornschicht<br />
aufgenommen werden.<br />
Stratum corneum (Hornschicht)<br />
Stratum lucidum<br />
vor allem für den natürlichen Lichtschutz verantwortlich<br />
Hornlamellen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 60
Der Lebenszvklus der Epidermis<br />
Der Lebenszyklus der Zelle von der Geburt in der Basalzelle<br />
bis zum Tod und Abschuppung an der Hautoberfläche<br />
dauert 28 Tage.<br />
Die Haut kann pro Tag bis zu 2 g Hornzellen abschuppen.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 61
Normale, fette und trockene Haut<br />
Die Unterschiede der drei Hauttypen sind nur an der<br />
Hautoberfläche und in der Hornschicht zu erkennen.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 62
Normale, fette und trockene Haut<br />
Normale Haut: (ganz links)<br />
Hornzellen regelmäßig angeordnet<br />
dünner Fettfilm schützt die Haut.<br />
Fette Haut:<br />
Hornschicht unverändert<br />
Überfunktion der Talgdrüsen, dickerer Fettfilm<br />
unerwünschter "Fettglanz", vor allem auf den Stirn- und<br />
Nasenpartien.<br />
Trockene Haut :<br />
Hornzellen aufgelockert und unregelmäßig angeordnet<br />
geringeres Wasserbindungsvermögen.<br />
Dadurch wirkt die Haut spröde und rau.<br />
kein geschlossener Fettschutzfilm ausbilden.<br />
Trockene Haut nicht nur eine fettarme, sondern vor allem eine<br />
wasserarme Haut.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 63
Die Hautbarriere und der Strahlenschutz<br />
Die Hornschicht der Haut<br />
stellt ein eng verzahntes<br />
System aus Hornzellen<br />
(Korneozyten) und<br />
Lipidschichten dar.<br />
Das Lipidsystem zwischen<br />
den Hornzellen dient als Kitt<br />
und Hautbarriere.<br />
Die vier Hauptbestandteile —<br />
Fettsäuren, Triglyceride,<br />
Ceramide und Cholesterin —<br />
bilden zusammen mit Wasser<br />
das lamellare flüssigkristalline<br />
Lipidsystem.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 64
Die Hautbarriere und der Strahlenschutz<br />
Der Strahlenschutz<br />
Sonnenbrand<br />
auslösende UV-B<br />
Strahlen<br />
Melanin<br />
Melanin bildende<br />
Zellen<br />
die Konzentration<br />
dieser braunen<br />
Schutzpigmente wird<br />
erhöht<br />
Gleichzeitig verdickt<br />
sich die Hornschicht<br />
und verstärkt als so<br />
genannten<br />
"Lichtschwiele" die<br />
Abwehr der Haut<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 65
Die Hautbarriere und der Strahlenschutz<br />
Melanozyten (1):<br />
Produktion des braunen<br />
Hautfarbstoffs (Melanin)<br />
in der Basalzellenschicht<br />
der Epidermis.<br />
Bilden lange, fingerartige<br />
Ausstülpungen<br />
(Dendriten) (2), die in die<br />
benachbarten<br />
Keratinozyten (3) hinein<br />
und auch durch diese<br />
hindurch wachsen.<br />
Unter Einwirkung von UV-<br />
Licht erfolgt eine<br />
Biosynthese von Melanin<br />
in den Melanosomen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 66
Wege der perkutanen Resorption<br />
Die Wege der perkutanen Resorption einer Verbindung sind<br />
unterschiedlich. Welchen Weg eine Verbindung einschlägt,<br />
hängt von verschiedenen Faktoren ab.<br />
Solche Faktoren sind<br />
Größe des Moleküls.<br />
Chemische Struktur des Moleküls, z.B. wasser- oder<br />
fettlöslich, polare oder unpolare Struktur.<br />
Deformationsvermögen des Moleküls.<br />
Verwendete Trägersubstanzen können das Eindringen<br />
hemmen oder begünstigen.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 67
Wege der perkutanen Resorption<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 68
Wege der perkutanen Resorption<br />
Folgende Wege der<br />
Penetration sind möglich:<br />
Der transzelluläre Weg<br />
Die Substanz durchwandert<br />
die Zellen direkt.<br />
Der interzelluläre Weg<br />
Die Substanz schlängelt sich<br />
neben den Zellen in das<br />
Hautinnere.<br />
Durch die Schweißdrüse<br />
Die Substanz dringt in die<br />
Schweißdrüse ein.<br />
Der Weg durch die Talgdrüse<br />
Der Weg durch den<br />
Haarfollikel<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 69
Die Hornschicht<br />
Die Kosmetik beschäftigt sich<br />
überwiegend mit der<br />
Behandlung der Epidermis<br />
und hier speziell mit der<br />
Hornschicht.<br />
Zusammensetzung der<br />
Hornschicht<br />
Proteine (50 %),<br />
wasserlösliche<br />
Inhaltsstoffen (23 %),<br />
Lipide (20 %),<br />
Wasser (7 %)<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 70
Die Hornschicht<br />
Die Proteine sind in Wasser unlösliche Eiweißverbindungen<br />
mit hoher Beständigkeit gegen äußere Einflüsse. Dies ist<br />
wichtig für Funktion als Schutzorgan.<br />
Da die Zellen der Hornschicht tot sind, können sie auch<br />
keine "Nährstoffe" aufnehmen. Kosmetische Produkte<br />
beeinflussen hier die Geschmeidigkeit der Hornschicht.<br />
Die toten Hornzellen sind nicht miteinander verbunden. Sie<br />
werden durch eine wachsartige Substanz<br />
zusammengehalten. Diese Wachssubstanz entsteht durch<br />
Abbau des Zellprotoplasmas und des Zellkerns während des<br />
Verhornungsprozesses.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 71
Lipide der Hornschicht<br />
Hornschicht- und Epidermislipide<br />
% %<br />
Stratum Stratum<br />
basale corneum<br />
Freie Fettsäuren 7,0 19,3<br />
Lecithin = Glycerinphosphatide 44,5 4,9<br />
Triglyceride 12,4 25,2<br />
Sterole 11,2 14,0<br />
Squalen 4,9 4,8<br />
Ceramide 3,8 18,1<br />
Sphingoglykolipide 3,5 Spuren<br />
n-Alkane 3,6 6,1<br />
An der Oberfläche ist die Hornschicht von einer anderen Fettsubstanz<br />
bedeckt, welche wahrscheinlich in Form einer Emulsion vorliegt. Sie<br />
besteht aus dem Schweiß, dem Hauttalg oder Sebum, der von den<br />
Talgdrüsen stammt, und den Abfallprodukten der Zellproteine.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 72
Wasserlösliche Stoffe „NMF“<br />
Führt man mit Hornhautschabsel eine wässrige Extraktion durch,<br />
so kann man folgende wasserlösliche Stoffe der Hautoberfläche<br />
isolieren.<br />
40 % freie Aminosäuren<br />
12 % Pyrrolidoncarbonsäure<br />
7 % Harnstoff<br />
12 % Lactate<br />
12 % Kationen Na, Ca, K, Mg<br />
Diesen Substanzen spricht man hauptsächlich die Fähigkeit der<br />
Wasserbindung in der Hornschicht zu.<br />
NMF = Natural Moisturizing Factor<br />
Die organischen Säuren bewirken, dass die Hautoberfläche den<br />
sauren pH-Wert besitzt.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 73
Hautfalten<br />
Falten und Linien:<br />
Veränderungen der Haut, die mit dem bloßem Auge<br />
sichtbar sind<br />
Einziehungen der obersten Hautschichten, die linear<br />
mehr oder weniger wulstartig begrenzt sind.<br />
Zeichen der Hautalterung.<br />
Gesichtsfalten und Linien sind im allgemeinen beidseitig<br />
und symmetrisch.<br />
Man unterscheidet zwischen zwei Hauptformen:<br />
permanente Falten<br />
temporäre Falten..<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 74
Hautfalten<br />
Permanente Falten<br />
individuelle Mimik<br />
mimischen Falten sind das Ergebnis der wiederholten<br />
Zugkraft aller Gesichtsmuskeln, so dass die Haut an<br />
vorbestimmten Stellen allmählich an Spannkraft verliert.<br />
Die mimischen Falten sind in den Bereichen um die<br />
Augen, Nase, Mund und Wangen bekannt.<br />
schlaff erscheinende Falten (von der Schwerkraft<br />
abhängig)<br />
entstehen mit zunehmenden Lebensalter<br />
Rückgang der subkutanen Fettzellpolster.<br />
Besonders an den Wangen und im Halsbereich wirkt die<br />
natürliche Schwerkraft auf die erschlaffte Haut.<br />
Temporäre Falten und Linien<br />
fein, verschwinden beim Spannen der Haut,<br />
können sie sich zu permanenten Falten entwickeln.<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 75
Hautfalten<br />
Beispiel Augenfältchen, (auch<br />
"Krähenfüße“).<br />
Abbildung:<br />
rechts: Falten und Linien<br />
links: glatte Haut<br />
Vergrößerung zeigt<br />
Einziehung der obersten<br />
Hautschichten<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 76
Wirkungsnachweise an der menschlichen Haut<br />
Fettbestimmung, Rückfettung<br />
Filterpapier<br />
Sebumeter<br />
Hautfeuchtigkeit<br />
a) Wasserabgabe Evaporimeter<br />
b) an Oberfläche Leitfähigkeit, Corneometer<br />
in Tiefe Resonanzfrequenc)<br />
c) IR-Spektroskopie<br />
Faltenmessung, Rauigkeitsmessungen, Hautrelief<br />
Elastizität<br />
Durchblutung<br />
Cell Renewel Test<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 77
Sebumeter<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 78
Sebumeter<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 79
Evaporimeter<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 80
Corneometer<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 81
Hautabdruck 3D<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 82
Rautiefe Messkurve<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 83
Rotation Drehmoment<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 84
Hautmessung<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 85
Produktformen und ihre Grundlagen<br />
Produktformen von Körperpflegemittel:<br />
Gele<br />
Klare Lösungen<br />
Aerosole Puder<br />
Fettschmelzen/Öle<br />
Emulsionen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 86
Produktformen und ihre Grundlagen<br />
Gele<br />
mit natürlichen oder synthetischen Polymeren verdickte<br />
wässrige oder wässrig/alkoholhaltige Lösungen<br />
Beispiele: Haargel, Sonnenschutzgel, Fitness Rub<br />
Klare Lösungen<br />
Beispiele: Gesichtswasser, Eau de Toilette<br />
Aerosole<br />
Zwei- oder Drei-Phasen-Systeme; Lösungen oder<br />
Suspensionen;<br />
separates Kapitel<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 87
Produktformen und ihre Grundlagen<br />
Puder<br />
Gemisch fester Bestandteile, die auch Ölkomponenten<br />
enthalten können<br />
Beispiele: Trockenshampoo, loser Körperpuder,<br />
Fettschmelzen/Öle<br />
Lösungen von Ölen und Wachsen<br />
Beispiele: Sonnenöl, Haaröl, Körperöl, Ölbad,<br />
Lippenstifte, Schminken<br />
Emulsionen<br />
disperses System aus zwei nicht miteinander mischbare<br />
Flüssigkeiten sind (z.B. Öl und Wasser).<br />
Beispiele : Sonnencremes, Hautcremes......<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 88
3.1 Tenside Chemie und Physik<br />
3.1.3 Adsorption an Grenzflächen<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 89
Inhalt der Vorlesung<br />
3 Hautpflegepräparate:<br />
Zusammensetzung<br />
Emulsionen<br />
Inhaltsstoffe der Öl- und<br />
Wasserphase<br />
Prof. Dr. G. Lang Kosmetikchemie I - Teil 2 90