EP1859272A2 - Verfahren zur extrakorporalen analyse von haarfollikelzellen - Google Patents

Verfahren zur extrakorporalen analyse von haarfollikelzellen

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Publication number
EP1859272A2
EP1859272A2 EP06723191A EP06723191A EP1859272A2 EP 1859272 A2 EP1859272 A2 EP 1859272A2 EP 06723191 A EP06723191 A EP 06723191A EP 06723191 A EP06723191 A EP 06723191A EP 1859272 A2 EP1859272 A2 EP 1859272A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hair
hair follicle
carnitine
follicle
homeostasis
Prior art date
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Ceased
Application number
EP06723191A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Melanie Giesen
Dirk Petersohn
Kordula Schlotmann
Erik Schulze Zur Wiesche
Elisabeth Poppe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP1859272A2 publication Critical patent/EP1859272A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/502—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects
    • G01N33/5023—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects on expression patterns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
    • A61K8/44—Aminocarboxylic acids or derivatives thereof, e.g. aminocarboxylic acids containing sulfur; Salts; Esters or N-acylated derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A61Q5/12—Preparations containing hair conditioners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q7/00—Preparations for affecting hair growth
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
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    • G01N33/5038—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects involving detection of metabolites per se

Definitions

  • the present invention relates to a method for extracorporeal analysis of hair follicle cells, a method for extracorporeal determination of ATP synthesis rate in hair follicle cells, and a test method for demonstrating the efficacy of cosmetic or pharmaceutical agents for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for the treatment of pathological conditions the hair follicle and a screening method for the identification of cosmetic or pharmaceutical agents for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for treating pathological conditions of the hair follicle and a method for producing a cosmetic or pharmaceutical preparation for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle for the treatment of pathological conditions of the hair follicle. Furthermore, the invention relates to a hair treatment composition containing at least one compound which is selected from L-carnitine or L-carnitine derivatives, and their uses, in particular for the activation of the hair metabolism.
  • L-Camitin is a vitamin-like compound that is related to the vitamins of the B complex and is essential for the energy production and metabolism of the human body. For this reason, L-camitine is mainly used as a dietary supplement (US20040170709 A1). Like L-camitine, L-camitine tartrate is also used as a dietary supplement, for example to support weight reduction (US20040028668 A1).
  • ATP adenosine triphosphate
  • ADP and Pi inorganic phosphate
  • ATP serves the cell, also the biologically active cells of the hair follicle, as an energy supplier for biochemical syntheses and Transport processes. These processes are endergonic, ie they only take place when energy is supplied. In order to optimally maintain and renew their metabolism and cellular structures, cells are therefore dependent on an adequate supply of ATP.
  • ORS keratinocytes outer root sheath keratinocytes
  • ATP synthesis since the biosynthesis of specific proteins is an essential prerequisite for both processes, and dermal papilla cells, for example, are required for the production of Growth factors and thus the control of the hair cycle ATP. Therefore, a sufficient supply of the hair follicle with ATP is essential for strong, vital and healthy hair.
  • the amount of a hair-active agent that can usually transdermally and specifically transfollukular penetrate to the hair bulb is extremely low and depends essentially on the physicochemical properties of the substance itself (for example: size, charge, lipophilicity) and the choice of formulation.
  • Hair follicle cells undergo a genetically determined cycle of growth, regression, and resting phase.
  • the hair follicle is thus the only organ that constantly renews itself and thus, depending on the respective growth phase, has a unique metabolism.
  • the hair follicle's metabolism almost completely stops in the resting phase and is also reinitiated with each new beginning of another cycle.
  • This cycle is controlled by a small, highly specialized cell population in the hair bulb, the dermal papilla cells, which control hair growth through a complex set of molecular signals specific to each phase of the hair cycle (Botchkarev VA et al. (2003) J Investig Dermatol Symp Proc 8: 46-55).
  • the current state-of-the-art methods for examining hair follicle cells include in vitro and in vivo analysis. Although in vitro systems are well suited for detecting cellular effects, they are of limited relevance to the in vivo situation due to their model character. Common in vivo studies include trichograms or phototrichograms, hair density measurements, histological evaluation of punch biopsies, hair weight determination, and global photographs.
  • the object of the present invention is therefore to provide alternative or improved methods for analyzing the hair, which leads to information on the effect of a substance more easily and / or more quickly.
  • This object is achieved by a method for extracorporeal analysis of hair follicle cells, which is characterized in that a) at least one hair to obtain the hair follicle from hairy skin wins and b) examines the at least one hair follicle on the expression of hair-specific factors.
  • the prior art methods require 10-20 hairs for the measurements, but in the method of the invention a single hair is sufficient for extracorporeal analysis.
  • the measurement is carried out according to the prior art after a treatment period of several weeks. With the method set forth in the context of the present invention, it is possible to detect such effects after only 15 hours.
  • the evaluation of the pigmentation in hair follicles usually takes place in the prior art by the determination of the melanin content. However, as the production of melanin is a very late event in the process of pigmentation, short-term effects can not be detected with this method.
  • growth factors, receptors and proteins which are involved in the pigmentation and which are already expressed at very early stages of the pigmentation process are investigated in order to detect premature effects.
  • HGF HGF, KGF, SCF, cmet, nkibeteb, TRP1, TRP2, NCAM, IGFBP3, TGF ⁇ -1, TGF ⁇ -2, TGF receptor, IGF and Versican,
  • Inflammatory mediators e.g. Interleukins (IL-8, IL1, IL8 ect.), Interferon- ⁇ (IFN-Y), TNF ⁇ , etc.
  • IL-8, IL1, IL8 ect. Interleukins
  • IFN-Y Interferon- ⁇
  • TNF ⁇ TNF ⁇
  • apoptotic markers eg caspases, heat shock proteins
  • hair keratins especially: hHal, hHa2, hHa3-l, hHa3-ll, hHa4, hHa ⁇ , hHa6 and hHb1, hHb2, hHb3, hHb ⁇ , hHb6 and
  • Bone morphogenic protein 4 (BMP4), Bone morphogenic protein 2 (BMP2), vanilloid receptor-1, Proopiomelanocortin (POMC), Adrenocorticotropic hormone (ACTH)
  • step b of the method according to the invention is preferably carried out by means of a method selected from i.
  • One- or two-dimensional gel electrophoresis ii. Affinity chromatography
  • iii. Protein-protein complexation in solution iv. ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay)
  • enzyme-linked metabolism assays vi. Mass spectrometry, in particular Matrix Assisted Laser Desorption
  • MALDI Protein Chip Ionization
  • RT-PCR Reverse transcriptase polymerase chain reaction
  • xii CDNA sequencing
  • xiii Clone hybridization
  • xiii Differential display
  • xiv Subtractive hybridization
  • xv cDNA fragment fingerprinting
  • xvi Flow Cytometry Analyzes
  • SAGE Serial analysis of gene expression
  • nucleic acid chips or by means of suitable combinations of these methods.
  • 2D gel electrophoresis is described, for example, in L.D. Adams, Two-dimensional Gel Electrophoresis using the Isodalt System or in L.D. Adams & S.R. Gallagher, Two-dimensional Gel Electrophoresis using the O'Farrell System; both in Current Protocols in Molecular Biology (1997, Eds. F.M. Ausubel et al.), Unit 10.3.1 - 10.4.13; or in 2-D electrophoresis manual; T. Berkelman, T. Senstedt; Amersham Pharmacia Biotech, 1998 (Order No. 80-6429-60).
  • the mass spectrometric characterization of the proteins or protein fragments is carried out in a manner known in the art, for example as described in the following references: Mthods in Molecular Biology, 1999; VoI 112; 2-D Proteome Analysis Protocols; Editor: AJ Link; Humana Press; Totowa; New Jersey. In particular: Courchesne, PL and Patterson, SD; Pp. 487-512.
  • Another object of the present invention is a method for extracorporeal determination of ATP synthesis rate in hair follicle cells, characterized in that a. wins at least one hair while preserving the hair follicle from hairy skin and b. determines the ATP synthesis rate in the at least one hair follicle.
  • ATP adenosine triphosphate
  • ADP and Pj inorganic phosphate
  • This reaction is highly exergonic, meaning it releases energy.
  • ATP is produced in the cellular, oxidative degradation of fats, carbohydrates and proteins. It serves as an energy supplier for biochemical syntheses, for transport processes (active transport) and for mechanical work. These processes are endergonic, ie they only take place when energy is supplied. In order to maintain their metabolism optimally, cells are thus dependent on an adequate supply of ATP. For example, dermal papilla cells also require the production of growth factors and thus the control of the hair cycle ATP.
  • ORS keratinocytes The proliferation and differentiation of ORS keratinocytes is also coupled to the ATP synthesis, as the biosynthesis of specific proteins is an essential prerequisite for both processes. If the ATP synthesis rate of the hair-relevant cells can be increased by a product, the cells have more energy available for metabolic processes and To maintain cellular structures, and to renew structures, eg in repair processes or the rebuilding of hair.
  • the ATP determinations are carried out according to the invention preferably by means of a luciferase-based luminescence test, in particular with the aid of the ATPLite TM -M assay (Packard).
  • the test principle of this assay is based on the fact that Photinus pyralis luciferase catalyzes a reaction in which D-luciferin is converted to oxyluciferin in the presence of ATP. In this reaction, green light is emitted which can be measured with a luminometer. The emitted bioluminescent light is proportional to the amount of ATP present.
  • Another object of the present invention is a test method for demonstrating the efficacy of cosmetic or pharmaceutical agents for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for treating pathological conditions of the hair follicle, such as alopecia in vitro, characterized in that a) the hair follicle status a method according to the invention for extracorporeal analysis of hair follicle cells or by a method according to the invention for extracorporeal determination of ATP synthesis rate in hair follicle cells, b) an active substance for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for treating pathological conditions of the hair follicle once or several times on the hairy Applying skin, c) again the hair follicle status by an inventive method for extracorporeal analysis of hair follicle cells or by a method according to the invention for extracorporeal determination de r determines the ATP synthesis rate in hair follicle cells, and d) determines the effectiveness of the active ingredient by comparing
  • alopecia refers in particular to androgenetic alopecia, alopecia areata, telogen effluvium, anagenic effluvium, induced effluvium (eg by medication) and the loose anagen hair syndrome.
  • Another object of the present invention is a test kit for the detection of the efficacy of cosmetic or pharmaceutical agents for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for the treatment of pathological conditions of the hair follicle in vitro, comprising means for performing the method according to the invention for extracorporeal analysis of Hair follicle cells or the method according to the invention for extracorporeal determination of the ATP synthesis rate in hair follicle cells.
  • Another object of the present invention is a screening method for the identification of cosmetic or pharmaceutical agents for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for treating pathological conditions of the hair follicle, such as alopecia, characterized in that a) the hair follicle status by an inventive Method for extracorporeal analysis of hair follicle cells or determined by a method according to the invention for extracorporeal determination of ATP synthesis rate in hair follicle cells, b) a potential agent for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or for treating pathological conditions of the hair follicle once or several times on the hairy skin c) renewed hair follicle status by a method according to the invention for extracorporeal analysis of hair follicle cells or by a method according to the invention for extracorporeal determination r determines ATP synthesis rate in hair follicle cells, and d) identifies active agents by comparing the results from a) and c).
  • Another object of the present invention is a process for the preparation of a cosmetic or pharmaceutical preparation for maintaining or promoting the homeostasis of the hair follicle or to Treatment of pathological conditions of the hair follicle, such as alopecia, characterized in that a) effective agents are determined by means of the screening method according to the invention and b) active ingredients found to be effective with cosmetically and pharmacologically suitable and compatible carriers.
  • the present invention therefore also relates to a hair treatment composition containing at least one compound selected from L-carnitine or L-carnitine derivatives, wherein the L-carnitine derivatives are selected from acetyl-L-carnitine, L-carnitine fumarate, L-carnitine Citrate, lauroyl-L-carnitine and in particular L-carnitine tartrate.
  • L-carnitine compounds mentioned are available, for example, from Lonza GmbH (Wuppertal, Germany).
  • L-carnitine derivatives preferably L-carnitine tartrate
  • a hair treatment agent for example a hair tonic with suitable formulation
  • the amount of ATP in the treated follicles can be significantly increased compared to a placebo formulation.
  • Treatment with L-carnitine tartrate of a rinse-off formulation also leads to a significant increase in the ATP content in plucked hair follicles.
  • the biologically active part of the hair is provided significantly more ATP as an energy source for biochemical syntheses and transport processes, so that metabolic processes and cellular structures can be optimally maintained and renewed.
  • the penetration of active substances into the follicle is usually more difficult since the corresponding target, the dermal papilla and the ORS keratinocytes, are embedded approximately 2 mm deep in the scalp.
  • the use of liposomes increases the Penetration of an active ingredient, so that liposomally encapsulated L-carnitine or L-carnitine act very well according to the invention. It has surprisingly been found that L-carnitine or the L-carnitine derivatives used even show sufficient penetration to the site of action, if the use of liposomes is not possible for formulation-technical reasons.
  • the hair treatment composition according to the invention may contain L-camitine and / or an L-carnitine derivative or else a plurality of different L-carnitine derivatives.
  • L-carnitine or L-carnitine derivatives are contained in the agent according to the invention preferably in amounts of 0.005 to 10 wt .-%, based on the total preparation. Levels of 0.1 to 10 wt .-% are particularly preferred, amounts of 0.5 to 3 wt .-% are particularly preferred, and amounts of 1 to 2 wt .-% are very particularly preferred.
  • composition according to the invention may additionally comprise protein hydrolysates, preferably cationized protein hydrolysates, wherein the underlying protein hydrolyzate is derived from the animal, for example from collagen, milk or keratin, from the plant, for example from wheat, maize, rice, potatoes, soya or almonds, from marine life forms, from fish collagen or algae, or biotechnologically derived protein hydrolysates.
  • the protein hydrolyzates on which the cationic derivatives are based can be obtained from the corresponding proteins by chemical, in particular alkaline or acid hydrolysis, by enzymatic hydrolysis and / or a combination of both types of hydrolysis.
  • cationic protein hydrolyzates are to be understood as meaning quaternized amino acids and mixtures thereof.
  • the quaternization of the protein hydrolyzates or of the amino acids is frequently achieved by means of quaternary ammonium salts such as, for example, N, N-dimethyl-N- (n-) Alkyl) -N- (2-hydroxy-3-chloro-n-propyl) ammonium halides.
  • the cationic protein hydrolysates may also be further derivatized.
  • the cationic protein hydrolysates and derivatives those listed under the INCI names in the "International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook", (seventh edition 1997, The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association 1101 17 th Street, NW, Suite 300, Washington, DC 20036-4702) and cited: Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Cocodimopnium Hydroxypropyl Hydrolyzed Casein, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Hair Keratin, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Keratin, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Rice Protein, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed SiC, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Soy Protein, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Coco
  • the use of the agent according to the invention is subject to no restrictions. It is in principle possible to apply two separate preparations containing (a) L-carnitine or an L-carnitine derivative and (b) at least one further component in succession in any order on the hair. In this case, however, between the steps (a) and (b) should not be too long a time, so that the hair does not dry between the steps.
  • composition according to the invention can in principle remain on the hair, the agent is preferably rinsed out after an exposure time of 10 seconds to 60 hours. This rinsing can be done with pure water or a commercially available shampoo. Action times of 1 to 15 minutes have proven sufficient in most cases.
  • the agent according to the invention at a temperature of 20 to 55 0 C, in particular from 35 to 40 0 C, apply.
  • composition according to the invention is applied to the hair, there are no fundamental restrictions.
  • Haartonics are of particular interest according to the invention, in particular as a leave on formulation. These are preferably used at room temperature, the alcoholic content is preferably in the range of about 30% to about 35% and the pH should be about pH 7. Especially in Haartonics, the use of encapsulated in liposomes L-carnitine or L-camitine derivatives has proven to be advantageous.
  • creams, lotions, solutions, waters, emulsions such as W / O, O / W, PIT emulsions (called phase inversion emulsions, PIT), microemulsions and multiple emulsions are packaged as formulations of the preparations containing the agent according to the invention. Gels, sprays, aerosols and foam aerosols.
  • aqueous or aqueous-alcoholic are usually formulated on an aqueous or aqueous-alcoholic basis.
  • alcoholic component while lower alkanols and polyols such as propylene glycol and glycerol are used. Ethanol and isopropanol are preferred alcohols.
  • Water and alcohol may be present in the aqueous alcoholic base in a weight ratio of 1:10 to 10: 1.
  • Water and aqueous-alcoholic mixtures which contain up to 50% by weight, in particular up to 25% by weight, of alcohol, based on the mixture of alcohol / water, may be preferred bases according to the invention.
  • the pH of these preparations can in principle be between 2 and 11. It is preferably between 2 and 7, with values of 3 to 5 being particularly preferred.
  • acids are used as acids.
  • By-acids are understood to mean those acids which are absorbed as part of the usual food intake and have positive effects on the human organism. Eat acids are, for example, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, ascorbic acid and gluconic acid. In the context of the invention, the use of citric acid and lactic acid is particularly preferred.
  • Preferred bases are ammonia, alkali hydroxides, triethanolamine and N, N, N ', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine.
  • the agent can be made up as a single-chamber system or as a two-chamber system.
  • the agent may in principle contain all other components known to the person skilled in the art for such cosmetic agents.
  • nonionic surfactants such as, for example, alkylphenol polyglycol ethers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amide polyglycol ethers, fatty amine polyglycol ethers, alkoxylated triglycerides, in particular ethoxylated castor oil, alk (en) yl oligoglucosides, fatty acid N-alkylglucamides, polyol fatty acid esters, sugar esters, sorbitan esters and polysorbates. If the nonionic surfactants contain polyglycol ether chains, they may have a conventional or narrow homolog distribution.
  • anionic surfactants in particular alkyl sulfates, alkyl polyglycol ether sulfates and ether carboxylic acids having 10 to 18 C atoms in the alkyl group and up to 12 glycol ether groups in the molecule, soaps and sulfosuccinic acid mono- and dialkyl esters having 8 to 18 C atoms in the alkyl group and sulfosuccinic acid-alkylpolyoxyethyl esters with 8 to 18 carbon atoms in the alkyl group and 1 to 6 oxyethyl groups, zwitterionic surfactants, in particular the so-called betaines such as N-alkyl-N, N-dimethylammonium glycinates, for example cocoalkyldimethylammonium glycinate, N -Acyl-aminopropyl-N, N-dimethylammoniumglyci- nate, for example, the Kokosacylamino
  • Thickeners such as agar-agar, guar gum, alginates, xanthan gum, gum arabic, karaya gum, locust bean gum, linseed gums, dextrans, cellulose derivatives, e.g. Methylcellulose, hydroxyalkylcelluiose and carboxymethylcellulose, starch fractions and derivatives such as amylose, amylopectin and dextrins, clays such as e.g. As bentonite or fully synthetic hydrocolloids such.
  • polyvinyl alcohol, - structurants such as maleic acid and lactic acid
  • hair-conditioning compounds such as phospholipids, for example soya lecithin, egg lecithin and cephalins, and silicone oils,
  • Solvents and mediators such as ethanol, isopropanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerol and diethylene glycol,
  • dialkyl ethers having a total of from 12 to 36 carbon atoms, in particular 12 to 24 carbon atoms, such as di-n-octyl ether, di-n-decyl ether, di-n-nonyl ether, di-n undecyl ether and di-n-dodecyl ether, n-hexyl n-octyl ether, n-octyl n-decyl ether, n-decyl n-undecyl ether, n-undecyl n-dodecyl ether and n-hexyl n-undecyl ether, and di tert-butyl ether, di-iso-pentyl ether, di-3-ethyldecyl ether, tert-butyl-n-octyl ether, iso-
  • Fatty alcohols in particular linear and / or saturated fatty alcohols containing 8 to 30 carbon atoms, and monoesters of the fatty acids with alcohols having 6 to 24 carbon atoms,
  • fiber-structure-improving active substances in particular mono-, di- and oligosaccharides, such as, for example, glucose, galactose, fructose, fructose and lactose,
  • paraffin oils such as paraffin oils, vegetable oils, eg. Sunflower oil, orange oil, almond oil, wheat germ oil and peach kernel oil, as well as phospholipids, for example soya lecithin, egg lecithin and cephalins,
  • quaternized amines such as methyl-1-alkylamidoethyl-2-alkylimidazolinium methosulfate,
  • Anti-dandruff agents such as Piroctone Olamine, Zinc Omadine and Climbazole,
  • - light stabilizers in particular derivatized benzophenones, cinnamic acid derivatives and triazines,
  • Bodying agents such as sugar esters, polyol esters or polyol alkyl ethers,
  • - swelling and penetrating substances such as glycerol, propylene glycol monoethyl ether, carbonates, bicarbonates, guanidines, ureas and primary, secondary and tertiary phosphates,
  • Opacifiers such as latex, styrene / PVP and styrene / acrylamide copolymers
  • Pearlescing agents such as ethylene glycol mono- and distearate and PEG-3-distearate,
  • - Reducing agents such as Thioglycolic acid and its derivatives, thiolactic acid, cysteamine, thiomalic acid and ⁇ -mercaptoethanesulfonic acid,
  • Propellants such as propane-butane mixtures, N 2 O, dimethyl ether, CO 2 and air,
  • composition of the invention may also contain surfactants. These may be anionic, ampholytic, zwitterionic or nonionic surfactants as well as cationic surfactants.
  • a combination of anionic and nonionic surfactants or a combination of anionic and amphoteric surfactants is used.
  • anionic and nonionic surfactants or a combination of anionic and amphoteric surfactants is used.
  • the skilled person can also largely or completely dispense with the use of surfactants.
  • Suitable anionic surfactants in compositions according to the invention are all anionic surfactants suitable for use on the human body. These are characterized by a water-solubilizing, anionic group such as. Example, a carboxylate, sulfate, sulfonate or phosphate group and a lipophilic alkyl group having about 10 to 22 carbon atoms.
  • anionic group such as. Example, a carboxylate, sulfate, sulfonate or phosphate group and a lipophilic alkyl group having about 10 to 22 carbon atoms.
  • ester, ether and amide groups and hydroxyl groups may be included.
  • Nonionic surfactants contain as hydrophilic group z.
  • Such compounds are, for example
  • Preferred nonionic surfactants are alkyl polyglycosides of the general formula R 1 O- (Z) x . These connections are identified by the following parameters.
  • the alkyl radical R 1 contains 6 to 22 carbon atoms and may be both linear and branched. Preference is given to primary linear and methyl-branched in the 2-position aliphatic radicals.
  • Such alkyl radicals are, for example, 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-myristyl, 1-cetyl and 1-stearyl. Particularly preferred are 1-octyl, 1-decyl, 1-lauryl, 1-myristyl.
  • oxo alcohols When so-called "oxo alcohols" are used as starting materials, compounds with an odd number of carbon atoms in the alkyl chain predominate.
  • the alkyl polyglycosides which can be used according to the invention can contain, for example, only one particular alkyl radical R 1 .
  • these compounds are prepared starting from natural fats and oils or mineral oils.
  • the alkyl radicals R are mixtures corresponding to Starting compounds or according to the respective workup of these compounds.
  • R 1 consists essentially of C 8 and C 10 -alkyl groups, essentially of C 12 and C 12 -alkyl groups, essentially of C 8 to C 16 -alkyl groups or essentially of C 1 to C 6 -alkyl groups. 12 - to C
  • sugar building block Z it is possible to use any desired mono- or oligosaccharides.
  • sugars with 5 or 6 carbon atoms and the corresponding oligosaccharides are used.
  • Such sugars are, for example, glucose, fructose, galactose, arabinose, ribose, xylose, lyxose, allose, altrose, mannose, gulose, idose, talose and sucrose.
  • Preferred sugar building blocks are glucose, fructose, galactose, arabinose and sucrose; Glucose is particularly preferred.
  • alkyl polyglycosides which can be used according to the invention contain on average from 1.1 to 5 sugar units. Alkyl polyglycosides having x values of 1.1 to 1.6 are preferred. Very particular preference is given to alkyl glycosides in which x is 1: 1 to 1, 4.
  • the alkyl glycosides can also serve to improve the fixation of fragrance components on the hair.
  • this substance class as a further ingredient of the preparations according to the invention in the event that an action of the perfume oil on the hair which exceeds the duration of the hair treatment is desired.
  • alkoxylated homologs of said alkyl polyglycosides can also be used according to the invention. These homologs may contain on average up to 10 ethylene oxide and / or propylene oxide units per alkyl glycoside unit.
  • zwitterionic surfactants can be used, in particular as cosurfactants. Zwitterionic surfactants are those surface-active compounds which carry in the molecule at least one quaternary ammonium group and at least one -COO ⁇ or -SOa ⁇ group.
  • Particularly suitable zwitterionic surfactants are the so-called betaines such as N-alkyl-N, N-dimethylammonium glycinates, for example cocoalkyldimethylammonium glycinate, N-acylaminopropyl-N, N-dimethylammonium glycinates, for example cocoacylaminopropyl-dimethylammonium glycinate, and - Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethyl-imidazolines each having 8 to 18 carbon atoms in the alkyl or acyl group and Kokosacylaminoethylhydroxyethyl- carboxymethylglycinat.
  • a preferred zwitterionic surfactant is the fatty acid amide derivative known by the INCI name Cocamidopropyl Betaine.
  • ampholytic surfactants are understood as meaning those surface-active compounds which, apart from a Cs-C-alkyl or acyl group in the molecule, contain at least one free amino group and at least one -COOH or -SOsH group and are capable of forming internal salts.
  • ampholytic surfactants are N-alkylglycines, N-alkylpropionic acids, N-alkylaminobutyric acids, N-alkyliminodipropionic acids, N-hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycines, N-alkyltaurines, N-alkylsarcosines, 2-alkylaminopropionic acids and alkylaminoacetic acids each having about 8 to 18 C atoms in the alkyl group.
  • Particularly preferred ampholytic surfactants are N-cocoalkyl aminopropionate, cocoacylaminoethyl aminopropionate and C 12- -ie- sarcosine.
  • the cationic surfactants used are, in particular, those of the quaternary ammonium compound type, the esterquats and the amidoamines.
  • Preferred quaternary ammonium compounds are ammonium halides, especially chlorides and bromides, such as alkyltrimethylammonium chlorides, dialkyldimethylammonium chlorides and trialkylmethylammonium chlorides, e.g. Cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, distearate ryldimethylammonium chloride, lauryldimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride and tricetylmethylammonium chloride, as well as the imidazolium compounds known under the INCI names Quaternium-27 and Quaternium-83.
  • the long alkyl chains of the above-mentioned surfactants preferably have 10 to 18 carbon atoms.
  • Esterquats are known substances which contain both at least one ester function and at least one quaternary ammonium group as a structural element.
  • Preferred esterquats are quaternized ester salts of fatty acids with triethanolamine, quaternized ester salts of fatty acids with diethanolalkylamines and quaternized ester salts of fatty acids with 1,2-dihydroxypropyldialkylamines.
  • Such products are marketed under the trade names Stepantex® ®, ® and Dehyquart® Armocare® ®.
  • alkylamidoamines are usually prepared by amidation of natural or synthetic fatty acids and fatty acid cuts with dialkylaminoamines.
  • An inventively particularly suitable compound from this group is that available under the name Tegoamid ® S 18 commercially stearamidopropyl dimethylamine.
  • the compounds used as surfactant with alkyl groups may each be uniform substances. However, it is usually preferred to start from the production of these substances from native plant or animal raw materials, so as to obtain substance mixtures with different, depending on the particular raw material alkyl chain lengths.
  • both products with a "normal” homolog distribution and those with a narrow homolog distribution can be used.
  • "normal" Homologous distribution is understood as meaning mixtures of homologs which are obtained in the reaction of fatty alcohol and alkylene oxide using alkali metals, alkali metal hydroxides or alkali metal alcoholates as catalysts. Narrowed homolog distributions, on the other hand, are obtained when, for example, hydrotalcites, alkaline earth metal salts of ether carboxylic acids, alkaline earth metal oxides, hydroxides or alcoholates are used as catalysts. The use of products with narrow homolog distribution may be preferred.
  • Another object of the present invention is the use of L-carnitine and / or at least one L-carnitine derivative, which is selected from acetyl-L-camitine, L-carnitine fumarate, L-carnitine citrate, lauroyl-L-camitine and in particular L-carnitine tartrate for revitalizing hair, stimulating energy metabolism in hair follicles, activation of hair follicles, promotion or enhancement of hair growth, hair thickening, treatment of hair loss and influencing the keratin synthesis, or hair conditioning.
  • L-carnitine and / or at least one L-carnitine derivative which is selected from acetyl-L-carnitine, L-carnitine fumarate, L-camitin citrate, lauroyl-L-camitin and in particular L-carnitine tartrate,
  • these are used for revitalizing hair, stimulating the energy metabolism in hair follicles, activating hair follicles, particularly preferably for stimulating the energy metabolism in hair follicles.
  • Another object of the present invention is a method for revitalizing hair, stimulation of energy metabolism in hair follicles, activation of hair follicles, promotion or enhancement of hair growth or for hair conditioning, characterized in that an inventive composition on the hair or the hairy skin applies.
  • the agents according to the invention are used for revitalizing hair, stimulating the energy metabolism in hair follicles, activating hair follicles, very particularly preferably for stimulating the energy metabolism in hair follicles.
  • Pantolactone 0.5 Subtilisin or papain 0.5
  • cetylthearyl alcohol + 20 EO (INCI name: Ceteareth-20) (HENKEL) 2 trimethylhexadecylammonium chloride (about 25% active ingredient in water, INCI name: Aqua, Cetrimonium Chloride)
  • PH 7.0 7 fatty alcohols-Methyltriethanolammoniummethylsulfatdialkylester mixture (INCI name: Distearoylethyl Hydroxyethylmonium Methosulfate, Cetearyl Alcohol) (HENKEL)
  • Biodocarb® 12 0.8 Gluadin WQ 0.2
  • Dehyquart F 75 distearoylethyl hydroxyethylmonium methosulfate
  • Pantolactone 0.5 Subtilisin or papain 0.5
  • the hair structure is essentially dependent on the composition of specific hair-specific structural proteins, the hair keratins. By influencing the composition of these specific proteins, it is possible to influence the hair structure on a biological level.
  • Different murine mutation variants eg the Msx2 deficient mouse, have shown that the abnormal development of hair shafts in these mutants is often due to a disorder in the differentiation (Ma L et al. (2003) Development 130 (2): 379-389) , Thus, hair-specific keratin Ha3 is significantly reduced in Msx2-deficient mice compared to the wild type. Monilethrix is a structural defect of the hair shaft that leads to increased hair breakage and diffuse hair loss.
  • this defect is characterized by a gene mutation of the basic hair keratins hHb1 and hHb ⁇ .
  • the expression of different hair keratins in the plucked hair follicle can be examined by means of a multiplex PCR procedure.
  • the RNA from 25 plucked hair follicles is first isolated with the aid of the RNeasy Mini Kit from Qiagen and transcribed into cDNA by means of reverse transcription.
  • the subsequent PCR reaction which is carried out with the aid of gene-specific primers for the respective hair keratins, the respective PCR products are amplified simultaneously and subsequently separated by capillary electrophoresis using a DNA chip from Agilent.
  • the five Hair keratins hHal, hHa2, hHb2, hHa ⁇ hHb ⁇ could be analyzed simultaneously in one experiment.
  • housekeeping gene and relation size 1 B15 cyclophilin A
  • capillary electrophoresis was used to identify the following PCR products by their size:.
  • HHa ⁇ was identified by an exclusion procedure in which the multiplex PCR was performed once with and once without the addition of the appropriate primer.
  • the analysis of the amplificates can also be carried out with the aid of a real-time PCR method.
  • Pigmentation and hair cycle are controlled by a defined complex set of molecular signals specific for the pigmentation and each phase of the hair cycle (Botchkarev VA et al (2003) J Investig Dermatol Symp Proc 8: 46- ⁇ ). If the pigmentation or a specific phase of the hair cycle is to be modulated by the application of a test formulation, it is essential to have a targeted effect on the corresponding molecular control molecules. It is also important to demonstrate the planned effect in vivo on the hair follicle. For this purpose, the expression of certain relevant for the hair cycle and pigmentation markers at the gene level is determined by PCR.
  • HGF Hepatocyte Growth Factor
  • IGF Insulin-like Growth Factor
  • KGF Keratinocyte Growth Factor
  • CTS fibroblasts connective tissue sheath fibroblasts
  • gp100 marker for undifferentiated and differentiated melanocytes, occurs in the membrane of premelanosomes, in the early stages of the pigmentation process.
  • Stern Cell Factor and ckit, an SCF receptor expressed by ORS keratinocytes.
  • Star Cell Factor stimulates the proliferation and differentiation of melanocytes, which is released by fibroblasts of the connective tissue sheath surrounding the follicle and the dermal papilla. SCF Signaling is responsible for the cyclic regeneration of the pigmenting unit in the hair follicle during the hair cycle.
  • NCAM Neuronal Cell Adhesion Molecule
  • IGFBP3 insulin-like growth factor binding protein 3
  • TGF ⁇ i TGF ⁇ 2 (Transforming Growth Factor Beta 1 and 2)
  • RNA from 10 plucked hair follicles was first isolated with the aid of the RNeasy Mini Kit from Qiagen and transcribed into cDNA by means of reverse transcription.
  • the PCR products were individually amplified and subsequently separated by capillary electrophoresis using a DNA chip from Agilent.
  • the PCR products of all of the markers HGF, KGF, cmet, Nkibeteb, SCF and ckit listed here were able to be unambiguously identified on the basis of their size and are therefore available for analysis.
  • housekeeping gene and relation size 1 B15 (cyclophilin A) was used:
  • the analysis of the amplificates can also be carried out with the aid of a real-time PCR method.
  • the hair is firmly anchored in the scalp.
  • extracellular matrix proteins such as laminin-5 and laminin-1 as well as collagen IV and VII, and ⁇ 6 ⁇ 4-integrin.
  • These molecules can be examined in the plucked hair follicle by means of immunohistochemical methods (labeling with primary and secondary antibodies) and using a real-time PCR method.
  • the RNA is first isolated from the hair follicle models using the RNeasy Mini Kit from Qiagen and transcribed into cDNA by means of reverse transcription.
  • the formation of the PCR products is detected online via a fluorescent signal.
  • the fluorescence signal is proportional to the amount of the PCR product formed. The stronger the expression of a particular gene, the greater the amount of PCR product produced and the higher the fluorescence signal.
  • Proliferation and apoptosis are important features in assessing the efficacy of formulations on the hair follicle.
  • Proliferation for example, of matrix keratinocytes is a prerequisite for hair growth, while apoptosis is coupled to the entry into the catagen phase, with subsequent hair loss (Botchkarev VA, Kishimoto J. (2003), J Investig Dermatol Symp Proc 8: 46-55).
  • Important proteins associated with apoptosis are, for example, Bcl-2 and Bax.
  • Bcl-2 is anti-apoptotic, ie as apoptosis protection and is predominantly localized on the outer mitochondrial membrane, but also on the cell nucleus membrane and the endoplasmic reticulum. Bax also participates in the regulation of apoptotic mechanisms but is apoptotic, ie proapoptotic. It is positively regulated by the products of pro-apoptotic genes (such as Bad, Bak and the tumor suppressor gene p53) and negatively regulated by the products of anti-apoptotic genes of the Bcl family (such as Bcl-2 or Bcl-xl). The proportion of pro- to anti-apoptotic family members determines the death or survival of the cell.
  • a test substance potentially promotes or sustains growth, it can be assumed that this effect has effects on cell cycle-relevant markers.
  • markers can be detected by means of protein analytical methods, eg Western blot or protein array.
  • protein analytical methods eg Western blot or protein array.
  • the protein yield from the follicles was first maximized. In each case 10 follicles were taken from the subject, these in a with Protease inhibitors were added to lysis buffer and homogenized using a Mixermill. The proteins contained in the lysate are quantified with a Micro BCA Protein Assay Kit from Pierce and an aliquot applied to a mini gel (4-12% Bis-Tris gradient gel) to perform a polyacrylamide electrophoresis.
  • the separated proteins are transferred to a nitrocellulose membrane (transfer buffer with 10% methanol).
  • the membrane is fixed and a Ponceau S staining is carried out to check the protein distribution.
  • specific proteins such as Bax and Bcl-2
  • the membrane is first incubated for 1 h with specific primary antibodies (polyclonal rabbit anti-Bax, Fa. Cell Signaling, polyclonal rabbit anti-human Bcl-2, Fa. Cell Signaling), followed by the labeling with a horseradish peroxidase-coupled secondary antibody (Goat anti-rabbit IgG, Fa. Chemicon).
  • the detection is carried out by the ECL method (Enhanced Chemoluminescence) by the addition of a special substrate, is released in the reaction with horseradish peroxidase luminol.
  • the luminescence released is detected by means of a luminescence-sensitive film.
  • the blackening of the film at the marked position is proportional to the content of Bcl-2 and Bax contained in the sample. Both markers could be detected with the help of the Westem blot, whereby Bax is, as expected, only weakly expressed as anagen hair follicles were used.
  • the quantitative analysis of the markers can also be carried out by means of an ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) method
  • Hair follicle analysis in vivo after treatment with hair tonic 11 male subjects were measured in a half-side comparison in which the drug formulation (with 2% L-carnitine tartrate) was applied against a placebo formulation (without L-carnitine tartrate). For this purpose, first 5 hairs were taken from both sides of the head to determine the ATP synthesis rate as zero value. This was followed by the application of each 2 ml formulation on one half of the head. 15 hours after the application, 5 hairs were taken on each side to determine the ATP content. To determine the ATP content in hair follicles, the hair was taken up in an ATP-stabilizing mixture of lysis buffer and PBS and homogenized in a Mixermill.
  • Ten male subjects were measured in a half-side comparison (verum with 2% camitintartrate / untreated). For this purpose, first five hairs were taken from both sides of the head to determine the ATP synthesis rate as a zero value. Thereafter, the hair was washed with 3 ml formulation. 15 hours after the application, 5 hairs were taken on each side to determine the ATP content.
  • the hair was taken up in an ATP-stabilizing mixture of lysis buffer and PBS and homogenized in a Mixermill. After centrifugation, a 150 ⁇ l aliquot was removed and transferred to a black microtiter plate with 50 ⁇ l substrate solution. After an incubation time of 10 min in the dark, the luminescence was measured. To form the baseline differences, the zero value of each subject was subtracted from the corresponding 15h value and the mean calculated. 15 h after administration, a statistically significant increase (Student t-test) of the ATP concentration in the treated hair follicles was detected for the test formulation with 2% L-carnitine tartrate. Another statistical method (comparison of covariances) also showed a statistically significant difference in the ATP concentration between the test formulation treated side compared to the untreated side detected in the subsequent measurement

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen, ein Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP- Syntheserate in Haarfollikelzellen, ferner ein Testverfahren zum Nachweis der Wirksamkeit von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels sowie ein Screening- Verfahren zur Identifikation von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels und ein Verfahren zur Herstellung einer kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitung zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Haarbehandlungsmittel, enthaltend mindestens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter L-Camitin oder L-Carnitinderivaten, sowie deren Verwendungen, insbesondere zur Aktivierung des Haarstoffwechsels.

Description

Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen, ein Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP- Syntheserate in Haarfollikelzellen, ferner ein Testverfahren zum Nachweis der Wirksamkeit von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels sowie ein Screening- Verfahren zur Identifikation von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels und ein Verfahren zur Herstellung einer kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitung zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Haarbehandlungsmittel, enthaltend mindestens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter L-Camitin oder L-Carnitinderivaten, sowie deren Verwendungen, insbesondere zur Aktivierung des Haarstoffwechsels.
L-Camitin ist ein vitaminähnlicher Wirkstoff, der mit den Vitaminen des B- Komplexes verwandt ist und essentiell wichtig für die Energieproduktion und den Fettstoffwechsel des menschlichen Körpers ist. Aus diesem Grund wird L-Camitin vor allem als Nahrungsergänzungsmitel eingesetzt (US20040170709 A1). Ebenso wie L-Camitin findet auch L-Camitin-Tartrat Verwendung als Nahrungsergänzung, z.B. zur Unterstützung der Gewichtsreduktion (US20040028668 A1). ATP (Adenosintriphosphat) ist die universelle Speicherform für chemische Energie in Zellen. Bei der Abspaltung der distalen Phosphatgruppe entsteht ADP und Pi (anorganisches Phosphat). Diese Reaktion ist stark exergon, d.h. es wird Energie frei. Produziert wird ATP beim zellulären, oxidativen Abbau von Fetten, Kohlehydraten und Proteinen. ATP dient der Zelle, auch den biologisch aktiven Zellen des Haarfollikels, als Energielieferant für biochemische Synthesen und Transportvorgänge. Diese Vorgänge sind endergon, d.h. sie laufen nur unter Energiezufuhr ab. Um ihren Stoffwechsel und zelluläre Strukturen optimal aufrecht zu erhalten und zu erneuern, sind Zellen also auf eine ausreichende Versorgung mit ATP angewiesen. So ist beispielsweise die Proliferation und Differenzierung von ORS-Keratinozyten (Keratinocyten der äußeren Wurzelscheide, „outer root sheath") an die ATP-Synthese gekoppelt, da für beide Vorgänge die Biosynthese spezifischer Proteine essentielle Voraussetzung ist. Auch dermale Papillenzellen benötigen beispielsweise zur Produktion von Wachstumsfaktoren und damit zur Steuerung des Haarzyklus ATP. Daher ist eine ausreichende Versorgung des Haarfollikels mit ATP essentielle Voraussetzung für kräftiges, vitales und gesundes Haar.
Die Menge eines haaraktiven Wirkstoffes, der üblicherweise transdermal und speziell transfollukulär bis zum Haarbulbus penetrieren kann, ist äußerst gering und hängt im Wesentlichen von den physikochemischen Eigenschaften der Substanz selber (z.B.: Größe, Ladung, Lipophilie) sowie der Wahl der Formulierung ab.
Haarfollikelzellen unterliegen einem genetisch festgelegten Zyklus von Wachstum, Regression, und Ruhephase. Der Haarfollikel ist damit das einzige Organ, dass sich ständig selbst erneuert und somit einen, in Abhängigkeit von der jeweiligen Wachstumsphase, einzigartigen Metabolismus aufweist. So kommt der Metabolismus des Haarfollikels in der Ruhephase fast völlig zum Erliegen und wird mit jedem neuem Beginn eines weiteren Zyklus ebenfalls neu initiiert.
Gesteuert wird dieser Zyklus von einer kleinen, hochspezialisierten Zellpopulation im Haarbulbus, den dermalen Papillenzellen, die durch ein komplexes Set molekularer Signale, das spezifisch für jede Phase des Haarzyklus ist, das Haarwachstum kontrollieren (Botchkarev VA et al. (2003) J Investig Dermatol Symp Proc 8:46-55).
Die dem derzeitigen Stand der Technik entsprechenden Methoden zur Untersuchung von Haarfollikelzellen umfassen Analysen in-vitro als auch in-vivo. In-vitro-Systeme sind zwar gut geeignet, um zelluläre Effekte zu erfassen, sind aber aufgrund ihres Modellcharakters nur von eingeschränkter Relevanz für die in- vivo Situation. Die gängigen in-vivo Untersuchungen umfassen Trichogramme oder Phototrichogramme, Haardichtemessungen, histologische Auswertung von Stanzbiopsien, Haargewichtsbestimmung und globale Photographien.
Diese Methoden sind oft nur unter hohem Kosten und Zeitaufwand realisierbar und liefern nur eine geringe Anzahl messbarer Parameter. Außerdem werden zelluläre Effekte, die über den Parameter „Haarwuchs" hinausgehen nicht erfasst. Darüber hinaus sind Analysen verschiedener Art an gezupften Haaren aus der Literatur bekannt, oft beschränken Sie sich aber auf eine Statusbestimmung der gezupften Haare, oder sie beleuchten nur einzelne Aspekte, um die Effektivität und Verträglichkeit von Wirkstoffen zu beurteilen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, alternative bzw. verbesserte Verfahren zur Analyse des Haares bereit zu stellen, welches leichter und/oder schneller zu Informationen bzgl. der Wirkung einer Substanz führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man a) mindestens ein Haar unter Erhalt des Haarfollikels aus behaarter Haut gewinnt und b) den mindestens einen Haarfollikel auf die Expression haarspezifischer Faktoren untersucht.
Bei den Verfahren nach dem Stand der Technik werden 10-20 Haare für die Messungen benötigt, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedoch ein einzelnes Haar zur extrakorporalen Analyse ausreichend. Außerdem erfolgt die Messung gemäß Stand der Technik nach einer Behandlungsdauer von mehreren Wochen. Mit der im Rahmen der vorliegenden Erfindung dargelegten Methode gelingt es, solche Effekte bereits nach 15h nachzuweisen. Die Beurteilung der Pigmentierung in Haarfollikeln erfolgt im Stand der Technik üblicherweise durch die Bestimmung des Melaningehaltes. Da die Produktion von Melanin jedoch ein sehr spätes Ereignis im Prozess der Pigmentierung ist, können mit dieser Methode kurzfristig zu erzielende Effekte nicht nachgewiesen werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden an der Pigmentierung beteiligte Wachstumsfaktoren, Rezeptoren und Proteine, die bereits in sehr frühen Stadien des Pigmentierungsprozesses expremiert werden, untersucht, um so frühzeitig auftretende Effekte zu erfassen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt zu analysierende Faktoren sind beispielsweise ausgewählt unter
• HGF, KGF, SCF, cmet, nkibeteb, TRP1 , TRP2, NCAM, IGFBP3, TGFß-1 , TGFß-2, TGF-Rezeptor, IGF und Versican,
• den in den Patentanmeldungen DE-A-102 60 931.4-41 und DE-A-103 40 373.6-41 der Anmelderin identifizierten Markern,
• Entzündungmediatoren, z.B. Interleukinen (IL-8, IL1 , IL8 ect.), lnterferon-γ (IFN-Y), TNFα, etc.,
• Apoptosemarkern (z. B. Caspasen, Heat shock proteine), Haarkeratinen, insbesondere: hHal , hHa2, hHa3-l, hHa3-ll, hHa4, hHaδ, hHa6 sowie hHb1 , hHb2, hHb3, hHbδ, hHb6 und
• Bone morphogenic protein 4 (BMP4), Bone morphogenic protein 2 (BMP2), vanilloid receptor-1 , Proopiomelanocortin (POMC), Adrenocorticotropic hormon (ACTH)
Vorzugsweise führt man die Untersuchung in Schritt b des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer Methode durch, die ausgewählt ist unter i. Ein- oder zweidimensionaler Gelelektrophorese ii. Affinitätschromatographie iii. Protein-Protein-Komplexierung in Lösung iv. ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) v. enzymgekoppelte Stoffwechelassays vi. Massenspektrometrie, insbesondere Matrix Assistierter Laser Desorptions
Ionisation (MALDI) und insbesondere vii. Einsatz von Proteinchips, Northern Blots, viii. Reverse Transkriptase Polymerasekettenreaktion (RT-PCR), ix. RNase-Schutzexperimente, x. Dot-Blots, xi. CDNA-Sequenzierung, xii. Klon-Hybridisierung, xiii. Differential Display, xiv. Subtraktive Hybridisierung, xv. cDNA-Fragment-Fingerprinting, xvi. Durchflusszytometrieanalysen, xvii. Serielle Analyse der Genexpression (SAGE) und insbesondere xviii. Einsatz von Nukleinsäurechips, oder mittels geeigneter Kombinationen dieser Methoden.
Diese erfindungsgemäß einsetzbaren Methoden sind in den Übersichtsartikeln von Akhilesh Pandey und Matthias Mann: „Proteomics to study genes and genomes", Nature, Volume 405, Number 6788, 837 - 846 (2000), und „Genomics, gene expression and DNA arrays", Nature, Volume 405, Number 6788, 827 - 836 (2000), und den dort angegebenen Referenzen beschrieben, worauf hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Die 2D-Gelelektrophorese, wird beispielsweise in L. D. Adams, Two-dimensional Gel Electrophoresis using the Isodalt System oder in L.D. Adams & S. R. Gallagher, Two-dimensional Gel Electrophoresis using the O'Farrell System; beide in Current Protocols in Molecular Biology (1997, Eds. F.M. Ausubel et al.), Unit 10.3.1 - 10.4.13; oder in 2-D Electrophoresis-Manual; T. Berkelman, T. Senstedt; Amersham Pharmacia Biotech, 1998 (Bestell-Nr. 80-6429-60), beschrieben.
Die massenspektrometrische Charakterisierung der Proteine oder Proteinfragmente erfolgt in der Fachwelt bekannter Weise, beispielsweise wie in den folgenden Literaturstellen beschrieben: Mθthods in Molecular Biology, 1999; VoI 112; 2-D Proteome Analysis Protocols; Editor: A. J. Link; Humana Press; Totowa; New Jersey. Darin insbesondere: Courchesne, P. L. und Patterson, S. D.; S. 487-512.
Carr, S. A. und Annan, R. S.; 1997; in: Current Protocols in Molecular Biology; Editor: Ausubel, F. M. et al.; John Wiley and Sons, Inc. 10.2.1-10.21.27.
Es können jedoch erfindungsgemäß auch andere dem Fachmann bekannte Methoden zur Untersuchung auf die Expression haarspezifischer Faktoren eingesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP-Syntheserate in Haarfollikelzellen, dadurch gekennzeichnet, dass man a. mindestens ein Haar unter Erhalt des Haarfollikels aus behaarter Haut gewinnt und b. die ATP-Syntheserate in dem mindestens einen Haarfollikel bestimmt.
ATP (Adenosintriphosphat) ist die universelle Speicherform für chemische Energie in Zellen. Bei der Abspaltung der distalen Phosphatgruppe entsteht ADP und Pj (anorganisches Phosphat). Diese Reaktion ist stark exergon, d.h. es wird Energie frei. Produziert wird ATP beim zellulären, oxidativen Abbau von Fetten, Kohlehydraten und Proteinen. Es dient als Energielieferant für biochemische Synthesen, für Transportvorgänge (aktiver Transport) und für mechanische Arbeit. Diese Vorgänge sind endergon, d.h. sie laufen nur unter Energiezufuhr ab. Um ihren Stoffwechsel optimal aufrecht zu erhalten, sind Zellen also auf eine ausreichende Versorgung mit ATP angewiesen. Auch dermale Papillenzellen benötigen beispielsweise zur Produktion von Wachstumsfaktoren und damit zur Steuerung des Haarzyklus ATP. Die Proliferation und Differenzierung von ORS Keratinozyten ist ebenfalls an die ATP-Synthese gekoppelt, da für beide Vorgänge die Biosynthese spezifischer Proteine essentielle Voraussetzung ist. Kann durch ein Produkt die ATP-Syntheserate der haarrelevanten Zellen erhöht werden, so steht den Zellen mehr Energie zur Verfügung um Stoffwechselvorgänge und zelluläre Strukturen aufrecht zu erhalten, und um Strukturen zu erneuern, z.B. bei Reparaturprozessen oder dem Neuaufbau von Haaren.
Die ATP-Bestimmungen erfolgen erfindungsgemäß vorzugsweise mittels eines Luciferase-basierten Lumineszenztests, insbesondere mit Hilfe des ATPLiteTM-M Assays (Packard). Das Testprinzip dieses Assays beruht darauf, dass die Luciferase von Photinus pyralis eine Reaktion katalysiert, bei der in Gegenwart von ATP D-Luciferin in Oxyluciferin umgewandelt wird. Bei dieser Reaktion wird grünes Licht emittiert, das mit einem Luminometer gemessen werden kann. Das emittierte Biolumineszenzlicht ist proportional zur Menge des vorhandenen ATP.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Testverfahren zum Nachweis der Wirksamkeit von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels, wie Alopezie in vitro, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den Haarfollikelstatus durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen oder durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP- Syntheserate in Haarfollikelzellen bestimmt, b) einen Wirkstoff zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels einmal oder mehrmals auf die behaarte Haut aufbringt, c) erneut den Haarfollikelstatus durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen oder durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP- Syntheserate in Haarfollikelzellen bestimmt, und d) die Wirksamkeit des Wirkstoffs durch den Vergleich der Ergebnisse aus a) und c) bestimmt.
Unter „Förderung der Homeostase des Haarfollikels" wird beispielhaft und nicht abschließend unter anderem die Förderung der Haarwuchses, der Haardicke, des Stoffwechsels und die Beeinflussung der Keratinsynthese verstanden. „Alopezie" bezeichnet erfindungsgemäß insbesondere androgenetische Alopezie, Alopezie Areata, Telogenes Effluvium, Anagenes Effluvium, Induziertes Effluvium (z.B. durch Medikamente) sowie das Loose Anagen Hair Syndrome.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Test-Kit zum Nachweis der Wirksamkeit von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels in vitro, umfassend Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen oder des erfindungsgemäßen Verfahrens zur extrakorporalen Bestimmung der ATP-Syntheserate in Haarfollikelzellen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Screening-Verfahren zur Identifikation von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels, wie Alopezie, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den Haarfollikelstatus durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen oder durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP- Syntheserate in Haarfollikelzellen bestimmt, b) einen potentiellen Wirkstoff zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels einmal oder mehrmals auf die behaarte Haut aufbringt, c) erneut den Haarfollikelstatus durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen oder durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP- Syntheserate in Haarfollikelzellen bestimmt, und d) wirksame Wirkstoffe durch den Vergleich der Ergebnisse aus a) und c) identifiziert.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitung zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels, wie Alopezie, dadurch gekennzeichnet, daß man a) wirksame Wirkstoffe mit Hilfe des erfindungsgemäßen Screening-Verfahrens bestimmt und b) als wirksam befundene Wirkstoffe mit kosmetisch und pharmakologisch geeigneten und verträglichen Trägern vermischt.
Überraschenderweise wurde weiterhin gefunden, dass durch die topische Anwendung von L-Camitin oder L-Carnitinderivaten auf behaarter Haut, insbesondere Kopfhaut, der Metabolismus dieser hochspezialisierten Zellen moduliert werden und die ATP-Synthese im Haarfollikel stimuliert werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher weiterhin ein Haarbehandlungsmittel, enthaltend mindestens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter L-Carnitin oder L-Carnitinderivaten, wobei die L-Carnitinderivate ausgewählt sind unter Acetyl-L- Carnitin, L-Camitin-Fumarat, L-Carnitin-Citrat, Lauroyl-L-Carnitin und insbesondere L-Carnitin-Tartrat.
Die genannten L-Carnitin-Verbindungen sind beispielsweise von der Firma Lonza GmbH (Wuppertal, Deutschland) erhältlich.
Durch die Behandlung von Kopfhaar mit L-Carnitinderivaten, vorzugsweise L- Carnitintartrat, in einem Haarbehandlungsmittel, beispielsweise einem Haartonic mit geeigneter Formulierung, kann die ATP-Menge in den behandelten Follikeln signifikant im Vergleich zur einer Placeboformulierung erhöht werden. Die Behandlung mit L-Camitintartrat einer Rinse-off Formulierung führt ebenso zu einer signifikanten Erhöhung des ATP-Gehalts in gezupften Haarfollikeln. Damit wird dem biologisch aktiven Teil des Haares signifikant mehr ATP als Energielieferant für biochemische Synthesen und Transportvorgänge zur Verfügung gestellt, so dass Stoffwechselvorgänge und zelluläre Strukturen optimal aufrecht erhalten und erneuert werden können.
Die Penetration von Wirkstoffen zum Follikel ist üblicherweise erschwert, da das entsprechende Target, die dermale Papille sowie die ORS-Keratinozyten, ca. 2 mm tief in der Kopfhaut eingebettet ist. Die Verwendung von Liposomen erhöht die Penetration eines Wirkstoffes, so daß liposomal verkapseltes L-Camitin bzw. L- Carnitinderivate erfindungsgemäß sehr gut wirken. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß L-Camitin bzw. die eingesetzten L-Carnitinderivate selbst dann eine ausreichende Penetration zum Wirkungsort zeigen, wenn die Verwendung von Liposomen aus formulierungstechnischen Gründen nicht möglich ist.
Das erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel kann L-Camitin und/oder ein L- Carnitinderivat oder auch mehrere voneinander verschiedene L-Carnitinderivate enthalten.
L-Carnitin bzw. L-Carnitinderivate sind in dem erfindungsgemäßen Mittel bevorzugt in Mengen von 0,005 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zubereitung, enthalten. Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% sind besonders bevorzugt, Mengen von 0,5 bis 3 Gew.-% sind in besonderem Maße bevorzugt, und Mengen von 1 bis 2 Gew.-% sind ganz besonders bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Mittel kann zusätzlich Proteinhydrolysate umfassen, vorzugsweise kationisierte Proteinhydrolysate, wobei das zugrunde liegende Proteinhydrolysat vom Tier, beispielsweise aus Collagen, Milch oder Keratin, von der Pflanze, beispielsweise aus Weizen, Mais, Reis, Kartoffeln, Soja oder Mandeln, von marinen Lebensformen, beispielsweise aus Fischcollagen oder Algen, oder biotechnologisch gewonnenen Proteinhydrolysaten, stammen kann. Die den kationischen Derivaten zugrunde liegenden Proteinhydrolysate können aus den entsprechenden Proteinen durch eine chemische, insbesondere alkalische oder saure Hydrolyse, durch eine enzymatische Hydrolyse und/oder einer Kombination aus beiden Hydrolysearten gewonnen werden. Die Hydrolyse von Proteinen ergibt in der Regel ein Proteinhydrolysat mit einer Molekulargewichtsverteilung von etwa 100 Dalton bis hin zu mehreren tausend Dalton. Bevorzugt sind solche kationischen Proteinhydrolysate, deren zugrunde liegender Proteinanteil ein Molekulargewicht von 100 bis zu 25000 Dalton, bevorzugt 250 bis 5000 Dalton aufweist. Weiterhin sind unter kationischen Proteinhydrolysaten quaternierte Aminosäuren und deren Gemische zu verstehen. Die Quatemisierung der Proteinhydrolysate oder der Aminosäuren wird häufig mittels quarternären Ammoniumsalzen wie beispielsweise N,N-Dimethyl-N-(n- Alkyl)-N-(2-hydroxy-3-chloro-n-propyl)-ammoniumhalogeniden durchgeführt.
Weiterhin können die kationischen Proteinhydrolysate auch noch weiter derivatisiert sein. Als typische Beispiele für die kationischen Proteinhydrolysate und -derivate seien die unter den INCI - Bezeichnungen im "International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook", (seventh edition 1997, The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association 1101 17th Street, N.W., Suite 300, Washington, DC 20036-4702) genannten und im Handel erhältlichen Produkte genannt: Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Cocodimopnium Hydroxypropyl Hydrolyzed Casein, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Hair Keratin, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Keratin, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Rice Protein, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed SiIk, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Soy Protein, Cocodimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Cocodimonium Hydroxypropyl SiIk Amino Acids, Hydroxypropyl Arginine Lauryl/Myristyl Ether HCl, Hydroxypropyltrimonium Gelatin, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Casein, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Collagen, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Conchiolin Protein, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed keratin, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Rice Bran Protein, Hydroxyproypltrimonium Hydrolyzed SiIk, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Soy Protein, Hydroxypropyl Hydrolyzed Vegetable Protein, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Wheat Protein, Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Wheat Protein/Siloxysilicate, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Soy Protein, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein/Siloxysilicate, Lauryldimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Casein, Lauryldimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Lauryldimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Keratin, Lauryldimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed SiIk, Lauryldimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Soy Protein, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Casein, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Keratin, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Rice Protein, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed SiIk, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Soy Protein, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Vegetable Protein, Steardimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein, Steartrimonium Hydroxyethyl Hydrolyzed Collagen, Quaternium-76 Hydrolyzed Collagen, Quaternium-79 Hydrolyzed Collagen, Quaternium-79 Hydrolyzed Keratin, Quaternium-79 Hydrolyzed Milk Protein, Quaternium-79 Hydrolyzed SiIk, Quaternium-79 Hydrolyzed Soy Protein, Quaternium-79 Hydrolyzed Wheat Protein.
Hinsichtlich des zeitlichen Ablaufs unterliegt der Einsatz des erfindungsgemäßen Mittels keinerlei Beschränkungen. Es ist prinzipiell möglich, zwei separate Zubereitungen, enthaltend (a) L-Carnitin oder ein L-Carnitinderivat und (b) mindestens eine weitere Komponente nacheinander in beliebiger Reihenfolge auf die Haare aufzubringen. Hierbei sollte allerdings zwischen den Schritten (a) und (b) kein allzu großer zeitlicher Abstand liegen, so daß die Haare zwischen den Schritten nicht trocknen.
Obwohl das erfindungsgemäße Mittel prinzipiell auf dem Haar verbleiben kann, wird das Mittel vorzugsweise nach einer Einwirkzeit von 10 Sekunden bis 60 Stunden ausgespült. Dieses Ausspülen kann mit reinem Wasser oder einem marktüblichen Shampoo erfolgen. Einwirkzeiten von 1 bis 15 Minuten haben sich in den meisten Fällen als ausreichend erwiesen.
Unabhängig von dem genauen Ablauf der Behandlung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das erfindungsgemäße Mittel bei einer Temperatur von 20 bis 55 0C, insbesondere von 35 bis 400C, anzuwenden.
Hinsichtlich der Art, gemäß das erfindungsgemäße Mittel auf das Haar, aufgebracht wird, bestehen keine prinzipiellen Einschränkungen.
Erfindungsgemäß von besonderem Interesse sind Haartonics, insbesondere als leave on Formulierung. Diese werden vorzugsweise bei Raumtemperatur angewendet, der alkoholische Gehalt liegt bevorzugtermaßen im Bereich von etwa 30 % bis etwa 35 % und der pH-Wert sollte etwa bei pH 7 liegen. Insbesondere bei Haartonics hat sich der Einsatz von in Liposomen verkapseltem L-Carnitin bzw. L-Camitinderivaten als vorteilhaft erwiesen. Als Konfektionierung der das erfindungsgemäße Mittel enthaltenden Zubereitungen sind beispielsweise Cremes, Lotionen, Lösungen, Wässer, Emulsionen wie W/O-, O/W-, PIT-Emulsionen (Emulsionen nach der Lehre der Phaseninversion, PIT genannt), Mikroemulsionen und multiple Emulsionen, Gele, Sprays, Aerosole und Schaumaerosole geeignet. Diese werden in der Regel auf wäßriger oder wäßrig-alkoholischer Basis formuliert. Als alkoholische Komponente kommen dabei niedere Alkanole sowie Polyole wie Propylenglykol und Glycerin zum Einsatz. Ethanol und Isopropanol sind bevorzugte Alkohole. Wasser und Alkohol können in der wäßrig alkoholischen Basis in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 10 bis 10 : 1 vorliegen. Wasser sowie wäßrig-alkoholische Mischungen, die bis zu 50 Gew.-%, insbesondere bis zu 25 Gew.-%, Alkohol, bezogen auf das Gemisch Alkohol/Wasser, enthalten, können erfindungsgemäß bevorzugte Grundlagen sein. Der pH-Wert dieser Zubereitungen kann prinzipiell bei Werten von 2 - 11 liegen. Er liegt bevorzugt zwischen 2 und 7, wobei Werte von 3 bis 5 besonders bevorzugt sind. Zur Einstellung dieses pH-Wertes kann praktisch jede für kosmetische Zwecke verwendbare Säure oder Base verwendet werden. Üblicherweise werden als Säuren Genußsäuren verwendet. Unter Genußsäuren werden solche Säuren verstanden, die im Rahmen der üblichen Nahrungsaufnahme aufgenommen werden und positive Auswirkungen auf den menschlichen Organismus haben. Genußsäuren sind beispielsweise Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure und Gluconsäure. Im Rahmen der Erfindung ist die Verwendung von Zitronensäure und Milchsäure besonders bevorzugt. Bevorzugte Basen sind Ammoniak, Alkalihydroxide, Triethanolamin sowie N,N,N',N'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)- ethylendiamin.
Das Mittel kann als Einkammersystem oder als Zweikammersystem konfektioniert werden.
Neben dem erfindungsgemäß zwingend erforderlichen L-Carnitin bzw. L- Camitinderivat kann das Mittel prinzipiell alle weiteren, dem Fachmann für solche kosmetischen Mittel bekannten Komponenten enthalten.
Weitere Wirk-, Hilfs- und Zusatzstoffe sind beispielsweise nichtionogene Tenside wie beispielsweise Alkylphenolpolygiycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycol- ether, alkoxylierte Triglyceride, wie insbesondere ethoxyliertes Rizinusöl, Alk(en)yloligoglucoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester und Polysorbate. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können sie eine konventionelle oder eingeengte Homologenverteilung aufweisen. anionische Tenside, insbesondere Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und Ethercarbonsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül, Seifen sowie Sulfobemsteinsäuremono- und -dialkylester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobemsteinsäu- remono-alkylpolyoxyethyl-ester mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen, zwitterionische Tenside, insbesondere die sogenannten Betaine wie die N- Alkyl-N,N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosalkyl-di- methylammonium-glycinat, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammoniumglyci- nate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethyl-imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C- Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxy- ethylcarboxymethylglycinat, ampholytische Tenside wie beispielsweise N-Alkylglycine, N-Alkyl Propionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxy- ethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-AIkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkyl- aminopropionsäuren und Alkyl-aminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C- Atomen in der Alkylgruppe, nichtionische Polymere wie beispielsweise Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copoly mere, Polyvinylpyrrolidon und VinylpyrrolidonΛ/inylacetat-Copolymere und Polysiloxane,
Verdickungsmittel wie Agar-Agar, Guar-Gum, Alginate, Xanthan-Gum, Gummi arabicum, Karaya-Gummi, Johannisbrotkernmehl, Leinsamengummen, Dextrane, Cellulose-Derivate, z. B. Methylcellulose, Hydroxyalkylcelluiose und Carboxymethylcellulose, Stärke-Fraktionen und Derivate wie Amylose, Amylopektin und Dextrine, Tone wie z. B. Bentonit oder vollsynthetische Hydrokolloide wie z. B. Polyvinylalkohol, - Strukturanten wie Maleinsäure und Milchsäure,
- haarkonditionierende Verbindungen wie Phospholipide, beispielsweise Sojalecithin, Ei-Lecitin und Kephaline, sowie Silikonöle,
- Parfümöle, Dimethylisosorbid und Cyclodextrine,
- Lösungsmittel und -vermittler wie Ethanol, Isopropanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und Diethylenglykol,
- symmetrische und unsymmetrische, lineare und verzweigte Dialkylether mit insgesamt zwischen 12 bis 36 C-Atomen, insbesondere 12 bis 24 C-Atomen, wie beispielsweise Di-n-octylether, Di-n-decylether, Di-n-nonylether, Di-n- undecylether und Di-n-dodecylether, n-Hexyl-n-octylether, n-Octyl-n- decylether, n-Decyl-n-undecylether, n-Undecyl-n-dodecylether und n-Hexyl-n- Undecylether sowie Di-tert-butylether, Di-iso-pentylether, Di-3-ethyldecylether, tert.-Butyl-n-octylether, iso-Pentyl-n-octylether und 2-Methyl-pentyl-n- octylether,
- Fettalkohole, insbesondere lineare und/oder gesättigte Fettalkohole mit 8 bis 30 C-Atomen, und Monoester der Fettsäuren mit Alkoholen mit 6 bis 24 C- Atomen,
- faserstrukturverbessemde Wirkstoffe, insbesondere Mono-, Di- und Oligosaccharide, wie beispielsweise Glucose, Galactose, Fructose, Fruchtzucker und Lactose,
- konditionierende Wirkstoffe wie Paraffinöle, pflanzliche Öle, z. B. Sonnenblumenöl, Orangenöl, Mandelöl, Weizenkeimöl und Pfirsichkernöl sowie Phospholipide, beispielsweise Sojalecithin, Ei-Lecithin und Kephaline,
- quaternierte Amine wie Methyl-1-alkylamidoethyl-2-alkylimidazolinium-me- thosulfat,
- Entschäumer wie Silikone,
- Farbstoffe zum Anfärben des Mittels,
- Antischuppenwirkstoffe wie Piroctone Olamine, Zink Omadine und Climbazol,
- Lichtschutzmittel, insbesondere derivatisierte Benzophenone, Zimtsäure- Derivate und Triazine,
- weitere Substanzen zur Einstellung des pH-Wertes, wie beispielsweise α- und ß-Hydroxycarbonsäuren
- Wirkstoffe wie Allantoin und Bisabolol,
- Cholesterin, - Konsistenzgeber wie Zuckerester, Polyolester oder Polyolalkylether,
- Fette und Wachse wie Walrat, Bienenwachs, Montanwachs und Paraffine,
- Fettsäurealkanolamide,
- Komplexbildner wie EDTA, NTA, ß-Alanindiessigsäure und Phosphonsäuren,
- Quell- und Penetrationsstoffe wie Glycerin, Propylenglykolmonoethylether, Carbonate, Hydrogencarbonate, Guanidine, Harnstoffe sowie primäre, sekundäre und tertiäre Phosphate,
- Trübungsmittel wie Latex, Styrol/PVP- und Styrol/Acrylamid-Copolymere
- Perlglanzmittel wie Ethylenglykolmono- und -distearat sowie PEG-3-distearat,
- Pigmente,
- Reduktionsmittel wie z. B. Thioglykolsäure und deren Derivate, Thio- milchsäure, Cysteamin, Thioäpfelsäure und α-Mercaptoethansulfonsäure,
- Treibmittel wie Propan-Butan-Gemische, N2O, Dimethylether, CO2 und Luft,
- Antioxidantien.
Das erfindungsgemäße Mittel kann außerdem Tenside enthalten. Bei diesen kann es sich sowohl um anionische, ampholytische, zwitterionische oder nichtionogene Tenside als auch um kationische Tenside handeln.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, beispielsweise in einem Shampoo, eine Kombination aus anionischen und nichtionischen Tensiden oder eine Kombination aus anionischen und amphoteren Tensiden eingesetzt. In einem Haartonic kann der Fachmann jedoch auch weitgehend oder vollständig auf den Einsatz von Tensiden verzichten.
Es hat sich in Einzelfällen als vorteilhaft erwiesen, die Tenside aus amphoteren oder nichtionischen Tensiden auszuwählen.
Als anionische Tenside eignen sich in erfindungsgemäßen Mitteln alle für die Verwendung am menschlichen Körper geeigneten anionischen oberflächenaktiven Stoffe. Diese sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende, anionische Gruppe wie z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkylgruppe mit etwa 10 bis 22 C-Atomen. Zusätzlich können im Molekül Glykol- oder Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen enthalten sein.
Nichtionogene Tenside enthalten als hydrophile Gruppe z. B. eine Polyolgruppe, eine Polyalkylenglykolethergruppe oder eine Kombination aus Polyol- und Polyglykolethergruppe. Solche Verbindungen sind beispielsweise
Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe,
Ci2-C22-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin,
C-8-C22-Alkylmono- und -oligoglycoside und deren ethoxylierte Analoga sowie Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl.
Bevorzugte nichtionische Tenside sind Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel R1O-(Z)x. Diese Verbindungen sind durch die folgenden Parameter gekennzeichnet.
Der Alkylrest R1 enthält 6 bis 22 Kohlenstoffatome und kann sowohl linear als auch verzweigt sein. Bevorzugt sind primäre lineare und in 2-Stellung methylverzweigte aliphatische Reste. Solche Alkylreste sind beispielsweise 1- Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myristyl, 1-Cetyl und 1-Stearyl. Besonders bevorzugt sind 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Lauryl, 1-Myristyl. Bei Verwendung sogenannter "Oxo- Alkohole" als Ausgangsstoffe überwiegen Verbindungen mit einer ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Alkylpolyglykoside können beispielsweise nur einen bestimmten Alkylrest R1 enthalten. Üblicherweise werden diese Verbindungen aber ausgehend von natürlichen Fetten und Ölen oder Mineralölen hergestellt. In diesem Fall liegen als Alkylreste R Mischungen entsprechend den Ausgangsverbindungen bzw. entsprechend der jeweiligen Aufarbeitung dieser Verbindungen vor.
Besonders bevorzugt sind solche Alkylpolyglykoside, bei denen R1 im wesentlichen aus C8- und Cio-Alkylgruppen, im wesentlichen aus C12- und C^-Alkylgruppen, im wesentlichen aus C8- bis Ci6-Alkylgruppen oder im wesentlichen aus C-12- bis C-|6-Alkylgruppen besteht.
Als Zuckerbaustein Z können beliebige Mono- oder Oligosaccharide eingesetzt werden. Üblicherweise werden Zucker mit 5 bzw. 6 Kohlenstoffatomen sowie die entsprechenden Oligosaccharide eingesetzt. Solche Zucker sind beispielsweise Glucose, Fructose, Galactose, Arabinose, Ribose, Xylose, Lyxose, Allose, Altrose, Mannose, Gulose, Idose, Talose und Sucrose. Bevorzugte Zuckerbausteine sind Glucose, Fructose, Galactose, Arabinose und Sucrose; Glucose ist besonders bevorzugt.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Alkylpolyglykoside enthalten im Schnitt 1 ,1 bis 5 Zuckereinheiten. Alkylpolyglykoside mit x-Werten von 1,1 bis 1,6 sind bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt sind Alkylglykoside, bei denen x 1 ,1 bis 1 ,4 beträgt.
Die Alkylglykoside können neben ihrer Tensidwirkung auch dazu dienen, die Fixierung von Duftkomponenten auf dem Haar zu verbessern. Der Fachmann wird also für den Fall, daß eine über die Dauer der Haarbehandlung hinausgehende Wirkung des Parfümöles auf dem Haar gewünscht wird, bevorzugt zu dieser Substanzklasse als weiterem Inhaltsstoff der erfindungsgemäßen Zubereitungen zurückgreifen.
Auch die alkoxylierten Homologen der genannten Alkylpolyglykoside können erfindungsgemäß eingesetzt werden. Diese Homologen können durchschnittlich bis zu 10 Ethylenoxid- und/oder Propylenoxideinheiten pro Alkylglykosideinheit enthalten. Weiterhin können, insbesondere als Co-Tenside, zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktive Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine -COO^- oder -SOa^-Gruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl- N,N-dimethylammonium-glycinate, beispielsweise das Kokosalkyl-di- methylammonium-glycinat, N-Acyl-aminopropyl-N.N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat, und 2- Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethyl-imidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethyl- carboxymethylglycinat. Ein bevorzugtes zwitterionisches Tensid ist das unter der INCI-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat.
Ebenfalls insbesondere als Co-Tenside geeignet sind ampholytische Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden, die außer einer Cs-C-is-Alkyl- oder Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SOsH-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylamino- buttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylg- lycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkyl- aminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C12--Ie- Acylsarcosin.
Erfindungsgemäß werden als kationische Tenside insbesondere solche vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen, der Esterquats und der Amidoamine eingesetzt.
Bevorzugte quaternäre Ammoniumverbindungen sind Ammoniumhalogenide, insbesondere Chloride und Bromide, wie Alkyltrimethylammoniumchloride, Dialkyldimethylammoniumchloride und Trialkylmethylammoniumchloride, z. B. Cetyltrimethylammoniumchlorid, Stearyltrimethylammoniumchlorid, Distea- ryldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylammoniumchlorid, Lauryl- dimethylbenzylammoniumchlorid und Tricetylmethylammoniumchlorid, sowie die unter den INCI-Bezeichnungen Quaternium-27 und Quaternium-83 bekannten Imidazolium-Verbindungen. Die langen Alkylketten der oben genannten Tenside weisen bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome auf.
Bei Esterquats handelt es sich um bekannte Stoffe, die sowohl mindestens eine Esterfunktion als auch mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe als Strukturelement enthalten. Bevorzugte Esterquats sind quatemierte Estersalze von Fettsäuren mit Triethanolamin, quatemierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen und quatemierten Estersalze von Fettsäuren mit 1 ,2- Dihydroxypropyldialkylaminen. Solche Produkte werden beispielsweise unter den Warenzeichen Stepantex®, Dehyquart® und Armocare® vertrieben. Die Produkte Armocare® VGH-70, ein N,N-Bis(2-Palmitoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid, sowie Dehyquart® F-75 und Dehyquart® AU-35 sind Beispiele für solche Esterquats.
Die Alkylamidoamine werden üblicherweise durch Amidierung natürlicher oder synthetischer Fettsäuren und Fettsäureschnitte mit Dialkylaminoaminen hergestellt. Eine erfindungsgemäß besonders geeignete Verbindung aus dieser Substanzgruppe stellt das unter der Bezeichnung Tegoamid® S 18 im Handel erhältliche Stearamidopropyl-dimethylamin dar.
Bei den als Tensid eingesetzten Verbindungen mit Alkylgruppen kann es sich jeweils um einheitliche Substanzen handeln. Es ist jedoch in der Regel bevorzugt, bei der Herstellung dieser Stoffe von nativen pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen auszugehen, so daß man Substanzgemische mit unterschiedlichen, vom jeweiligen Rohstoff abhängigen Alkylkettenlängen erhält.
Bei den Tensiden, die Anlagerungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fettalkohole oder Derivate dieser Anlagerungsprodukte darstellen, können sowohl Produkte mit einer "normalen" Homologenverteilung als auch solche mit einer eingeengten Homologenverteilung verwendet werden. Unter "normaler" Homologenverteilung werden dabei Mischungen von Homologen verstanden, die man bei der Umsetzung von Fettalkohol und Alkylenoxid unter Verwendung von Alkalimetallen, Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallalkoholaten als Katalysatoren erhält. Eingeengte Homologenverteilungen werden dagegen erhalten, wenn beispielsweise Hydrotalcite, Erdalkalimetallsalze von Ethercarbonsäuren, Erdal- kaiimetalloxide, -hydroxide oder -alkoholate als Katalysatoren verwendet werden. Die Verwendung von Produkten mit eingeengter Homologenverteilung kann bevorzugt sein.
Bezüglich weiterer fakultativer Komponenten sowie die eingesetzten Mengen dieser Komponenten wird ausdrücklich auf die dem Fachmann bekannten einschlägigen Handbücher, z. B. Kh. Schrader, Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika, 2. Auflage, Hüthig Buch Verlag, Heidelberg, 1989, verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von L- Carnitin und/oder mindestens einem L-Carnitinderivat, das ausgewählt ist unter Acetyl-L-Camitin, L-Carnitin-Fumarat, L-Carnitin-Citrat, Lauroyl-L-Camitin und insbesondere L-Carnitin-Tartrat zur Vitalisierung von Haaren, Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln, Aktivierung von Haarfollikeln, Förderung oder Verstärkung des Haarwuchses, Haarverdickung, Behandlung von Haarausfall und zur Beeinflussung der Keratinsynthese, bzw. zur Haarkonditionierung.
Besonders bevorzugt werden L-Carnitin und/oder mindestens einem L- Carnitinderivat, das ausgewählt ist unter Acetyl-L-Camitin, L-Carnitin-Fumarat, L- Camitin-Citrat, Lauroyl-L-Camitin und insbesondere L-Carnitin-Tartrat,
Insbesondere werden diese zur Vitalisierung von Haaren, Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln, Aktivierung von Haarfollikeln, besonders bevorzugt zur Anregung des Energiestoffwechsels in Haarfollikeln verwendet.
Ganz besonders bevorzugt ist hierbei die Verwendung von L-Carnitin-Tartrat zur Anregung des Energiestoffwechsels in Haarfollikeln. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Vitalisierung von Haaren, Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln, Aktivierung von Haarfollikeln, Förderung oder Verstärkung des Haarwuchses bzw. zur Haarkonditionierung, dadurch gekennzeichnet, daß man ein erfindungsgemäßes Mittel auf die Haare bzw. die behaarte Haut aufbringt.
Insbesondere werden die erfindungsgemäßen Mittel zur Vitalisierung von Haaren, Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln, Aktivierung von Haarfollikeln, ganz besonders bevorzugt zur Anregung des Energiestoffwechsels in Haarfollikeln eingesetzt.
Bevorzugt sind in diesem Zusammenhang Verfahren, in denen L-Carnitin-Tartrat- haltige Mittel eingesetzt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch darauf einzuschränken:
Alle Angaben sind in Gewichtsprozent (w%).
Informationen zu den in den Beispielen eingesetzten Stoffen:
Gluadin WQ
Cognis Deutschland GmbH,
AQUA (WATER), LAURDIMONIUM HYDROXYPROPYL HYDROLYZED WHEAT
PROTEIN, ETHYLPARABEN, METHYLPARABEN
Protein hydrolyzates, wheat germ, (3-(dodecyldimethylammonio)-2- hydroxypropyl), Chlorides ca. 30-35 % Gehalt
Gluadin WLM
Cognis Deutschland GmbH
Weizenproteinhydrolysat in H2O
INCI declaration [INCI] HYDROLYZED WHEAT PROTEIN
Gehalt ca. 20-24 %
Salcare SC 96
Ciba
INCI declaration [INCI] POLYQUATERNIUM-37, PROPYLENE GLYCOL
DICAPRYLATE/DICAPRATE,
Gehalt ca. 50 %
Cetiol HE
Cognis Deutschland GmbH
Kokosmonoglycerid ethoxyliert (7 EO)
INCI declaration [INCI] PEG-7 GLYCERYL COCOATE Sepiαel 305
Seppic (Interorgana)
INCI declaration [INCI] POLYACRYLAMIDE, C13-14 ISOPARAFFIN,
LAURETH-7
Gehalt ca. 45-50 %
Euperlan PK 3000
Cognis Deutschland GmbH
INCI declaration [INCI] GLYCOL DISTEARATE, GLYCERIN, LAURETH-4,
COCAMIDOPROPYL BETAINE
Plantacare 818 UP
Cognis Deutschland GmbH
C8-16 Alkylpolyglucosid
*NLP
COCO-GLUCOSIDE, AQUA (WATER)
Aiidew NL 50
Ajinomoto
Pyrrolidoncarbonsäure Natrium Salz
Na-PCA
SODIUM PCA
Uvinul MS 40
BASF
Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure *2-BENZOPHENONE-4
Arlypon F
Cognis Deutschland GmbH
Lauromacrogol JP 12 (Pharmacopoe of Japan)
*NLP
C12-14 Fettalkohole ethoxyliert (2.5 EO)
LAURETH-2 Antil 171
Goldschmidt (Degussa)
Polyol Fettsäure Ester
PEG-18 GLYCERYL OLEATE/COCOATE
Svnthalen K Synthalen KD (alt) 3V Sigma Polyacrylsäure CARBOMER
Cremophor RH 40
BASF
Riechstoff C 041
Rizinusöl, gehärtet, ethoxyliert (45 EO)
PEG-40 HYDROGENATED CASTOR OIL
Neutrol TE
BASF
Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-ethylendiamin *N,N,N',N\-Edetol
TETRAHYDROXYPROPYL ETHYLENEDIAMINE
Beispiel 1 :
Haarspülunq
L-Carnitin 2,0
Eumulgin® B21 0,3
Cetyl/Stearylalkohol 3,3
Isopropylmyristat 0,5
Paraffinöl perliquidum 15 cSt. DAB 9 0,3
Dehyquart®A-CA2 2,0
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5 Subtilisin oder Papain 0,5
Phenonip®3 0,8
Wasser ad 100
PH = 7,0
1 Cetyistearylalkohol + 20 EO (INCI-Bezeichnung: Ceteareth-20) (HENKEL) 2 Trimethylhexadecylammoniumchlorid (ca. 25 % Aktivsubstanz in Wasser; INCI- Bezeichnung: Aqua, Cetrimonium Chloride)
3 Hydroxybenzoesäuremethylester-Hydroxybenzoesäureethylester-Hydroxyben- zoesäurepropylester-Hydroxybenzoesäurebutylester-Phenoxyethanol-Gemisch (ca. 28 % Aktivsubstanz; INCI-Bezeichnung: Phenoxyethanol, Methylparaben, Ethylparaben, Propylparaben, Butylparaben) (NIPA)
Beispiel 2:
Haarspülunq
Acetyl-L-Carnitin 1 ,0
Eumulgin® B2 0,3
Cetyl/Stearylalkohol 3,3
Isopropylmyristat 0,5
Paraffinöl perliquidum 15 cSt. DAB 9 0,3
Dehyquart®L 805 2,0
Gluadin WQ 0,5
Gluadin WLM 0,2
Pantolacton 1 ,0
Subtilisin oder Papain 1 ,0
Citronensäure 0,4
Phenonip® 0,8
Wasser ad 100
PH - 7,0
5 Bis(Cocoylethyl)-hydroxyethyl-methyI-ammonium-methosulfat (ca. 76 %
Aktivsubstanz in Propylenglykol; INCI-Bezeichnung: Dicocoylethyl
Hydroxyethylmonium Methosulfat, Propylene Glycol) (HENKEL) Beispiel 3:
Haarspülung
L-Carnitin-Tartrat 2,0
Isopropylmyristat 0,50
Paraffinum Liquidum 0,50
Cetearyl Alcohol 2,5
Eumulgin B 2 * 0,40
Citronensäure 0,20
Propylparaben 0,20
Wasser, vollentsalzt ad 100
Phenoxyethanol, rein 0,30
Methylparaben 0,20
Dehyquart F 75 2,0
* Eumulgin B 2 = Ceteareth-20
Beispiel 4:
Haarkur (rinse off)
L-Carnitin-Fumarat 4,0
Dehyquart® F757 4,0
Cetyl/Stearylalkohol 4,0
Paraffmöl perliquidum 15 cSt. DAB 9 1 ,5
Dehyquart® A-CA 4,0
Salcare®SC 96 0,5
Gluadin WQ 1 ,0
Gluadin WLM 1 ,0
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,2
Citronensäure 0,15
Phenonip® 0,8
Wasser ad 100
PH = 7,0 7 Fettalkohole-Methyltriethanolammoniummethylsulfatdialkylester-Gemisch (INCI- Bezeichnung: Distearoylethyl Hydroxyethylmonium Methosulfate, Cetearyl Alcohol) (HENKEL)
Beispiel 5:
Haarkur (rinse off)
L-Carnitin-Citrat, 2,0
Dehyquart® L80 4,0
Cetyl/Stearylalkohol 6,0
Paraffmöl perliquidum 15 cSt. DAB 9 2,0
Rewoquat®W 759 2,0
Sepigel®305 0,5
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,5
Citronensäure 0,15
Phenonip® 0,8
Wasser ad 100
PH = 7,0
9 l-Methyl-2-nortalgalkyl-3-talgfettsäureamidoethylimidazolinium-methosulfat (ca.
75 % Aktivsubstanz in Propylenglykol; INCI-Bezeichnung: Quaternium-27,
Propylene Glycol) (WITCO)
Beispiel 6:
Haarkur (auf dem Haar verbleibend)
Lauroyl-L-Carnitin 3,0
Dehyquart® F75 0,3
Salcare®SC 96 5,0
Dow Coming®200 Fluid, 5 cSt.10 1 ,5
Gafquat®755N11 1 ,5
Biodocarb® 12 0,8 Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,5
Parfumöl 0,25
Wasser ad 100 PH = 7,0
10 Polydimethylsiloxan (INCI-Bezeichnung: Dimethicone) (DOW CORNING)
11 Dimethylaminoethylmethacrylat-Vinylpyrrolidon-Copolymer, mit Diethylsulfat quaterniert (19 % Aktivsubstanz in Wasser; INCI-Bezeichnung: Polyquatemium- H) (GAF)
12 3-lod-2-proinyl-n-butylcarbamat (INCI-Bezeichnung: lodopropynyl Butylcarbamate) (MILKER & GRÜNING)
Beispiel 7:
Haarkur (auf dem Haar verbleibend)
L-Carnitin-Tartrat 3,0
Sepigel®305 5,0
Dow Coming®Q2-5220 5 cSt.13 1 ,5
GenaminΘDSAC14 0,3
Phenonip® 0,8
Gluadin WQ 0,5
Gluadin WLM 0,8
Pantolacton 1 ,0
Subtilisin oder Papain 0,8
Parfumöl 0,25
Wasser ad 100 PH = 7,0
13 Silicon-Glykol-Copolymer (INCI-Bezeichnung: Dimethicone Copolyol) (DOW CORNING)
14 Dimethyldistearylammoniumchlorid (INCI-Bezeichnung: Distearyldimonium Chloride) (CLARIANT) W 2
30
Beispiel 8:
Haarkur
L-Camitin-Tartrat 2,0
Cetearyl Alcohol 5,00
Propylparaben 0,20
Stearamidopropyldimethylamine 1 ,50
Dehyquart F 75 *3 1 ,50
Paraffinum Liquidum 1 ,00
Quaternium-87 in Propylenglycol 1 ,50
Isopropylmyristat 2,00
Cutina GMS* 1 ,00
Methylparaben 0,20
Wasser ad 100
Citronensäure 0,45
Dehyquart A CA *2 5,00
Rheocare CTH (E) 0,50
Polymer JR 400 0,20
Pantolacton 0,20
Nikotinsäureamid 0,10
Phenoxyethanol, rein 0,40
D-Panthenol 75 % 0,20
Dow Corning 1403 Fluid 1 ,50
Parfüm 0,20
*1 Cutina GMS = Glyceryl Monostearate
*2 Dehyquart A CA = Cetrimonium Chlorid
*3 Dehyquart F 75 = Distearoylethyl Hydroxyethylmonium Methosulfate
Beispiel 9:
Shampoo:
L-Carnitin-Tartrat 1 ,5
LAURETHSULFAT 25% 40
CITRONENSÄURE 0,1 NATRIUMBENZOAT 0,5
DISODIUM COCOAMPHODIACETATE 6,0
SALICYLSÄURE 0,1
HYDROTRITICUM WQ 1 ,0
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,2
CETIOL HE 0,5
PARFÜM 0,4
NACL 0,5
WASSER AD 100
Beispiel 10:
Shampoo:
L-Carnitin-Citrat 2,0
LAURETHSULFAT 25%(ALKALISCHE VERDÜNNUNG) 25,0
CITRIC ACID MONO REGULÄR 0,3
TIMIRON 0,5
NATRIUMBENZOAT 0,5
PANTHENOL 75 L 0,2
EUPERLAN PK 3000 8,0
PLANTACARE 818 UP 2,0
UVINUL MS40 1 ,0
SALICYLSAEURE 0,2
AJIDEW NL-50 2,0
CUTINA HR GEMAHLEN 0,5
CETIOL HE 1 ,0
CITRIC ACID MONO REGULÄR 0,03
JAGUAR EXCEL 0,3
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5 Subtilisin oder Papain 0,5
NATRIUMCHLORID 0,3
WASSER ad 100
Beispiel 11 :
Shampoo:
L-Carnitin 2,0 LAURETHSULFAT 25%(ALKALISCHE VERDÜNNUNG) 50
CITRIC ACID MONO REGULÄR 0,4
ARLYPON F 0,5
ANTIL171 0,3
WEIZENPROTEINHYDROLYSAT KATIONISIERT 1 ,5
NATRIUMBENZOAT 0,5
EUPERLAN PK 3000 6,0
COCAMIDOPROPYL BETAINE 45 % 5,0
SALICYLSAEURE 0,2
SILSOFT A-858 0,3
Gluadin WQ 1 ,0
Gluadin WLM 1 ,0
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,2
CUTINA HR 0,2
CETIOL HE 1 ,0
WASSER ad 100
Beispiel 12:
Shampoo:
L-Carnitin-Tartrat 2,0
Vorl. Laurethsulf.25% alk.Ver. 40,00
Citronensäure 0,15
Disodium Cocoamphodiacetate 7,00
Na-benzoat 0,50 Salicylsäure 0,20
Parfüm 0,15
Natriumchlorid 1 ,50
Wasser, vollentsalzt ad 100
Polymer JR 400 0,30
Beispiel 13:
Haarstylingqel:
Acetyl-L-Carnitin 2,5
ENTSALZTES WASSER ad 100
SYNTHALEN K 0,6
NEUTROL TE 0,5
GLYZERIN DAB 9, 86,5 8,00 ETHYLALKOHOL VERGÄLLT 96 VOL % FLS 30,00
Gluadin WQ 0,5
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 1 ,0
Subtilisin oder Papain 0,2
POLYETHYLENGLYKOL 2,00
PVP/VA W-635 6,50
CREMOPHOR RH 40 1 ,00
PARFÜM 0,50 PH = 7,0
Beispiel 14:
Haarspray:
L-Carnitin-Tartrat 2,0
AMPHOMER 3,00
LUVISKOL VA 37 16,00
AMP AMINO-METHYL-PROPANOL 100 0,60
ISOPROPYLMYRISTAT 0,12
Gluadin WQ 0,5 Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,2
Subtilisin oder Papain 1 ,0
PARFÜM 0,20
ENTSALZTES WASSER ad 100 ETHYLALKOHOL VERGÄLLT 96 VOL % FLS 67,50 PH = 7,0
Beispiel 15:
Haartonic:
Lauroyl-L-Carnitin 2,0
ENTSALZTES WASSER ad 100
PANTHENOL 75 0,1
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,5
CARBOPOL 0,1
NEUTROL TE 0,10
ETHYLALKOHOL VERGÄLLT 96 VOL % 30,0
PH = 7,0
Beispiel 16:
Haartonic:
L-Camitin-Tartrat 2,0
D-Panthenol 75 % 0,20
Allantoin 0,10
Parfüm 0,25
Wasser, vollentsalzt ad 100
Cremophor A25* 0,200000
Ethanol 96 % 35,00
* Cremophor A25* = Ceteareth-25 Beispiel 17:
Haarspülunq wie in Bsp. 1 , als 2-K System :
1. Kammer:
Eumulgin® B21 0,3
Cetyl/Stearylalkohol 3,3
Isopropylmyristat 0,5
Paraffmöl perliquidum 15 cSt. DAB 9 0,3
Dehyquart®A-CA2 2,0
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5
Phenonip®3 0,8
Wasser ad 100
PH = 4,0
2. Kammer
L-Carnitin 2,0
Wasser ad 100
Beispiel 18:
Haarkur analog Bsp. 7, aber in zwei Anwendunαsschritten:
Vorbehandlung mit L-Carnitin-Tartrat und Enzym L-Carnitin-Tartrat 3,0
Subtilisin oder Papain 0,5 oder Papayaextrakt 1 ,0
Wasser ad 100 Nachbehandlung
Sepigel®305 5,0
Dow Corning®Q2-5220 5 cSt.13 1 ,5
Genamin®DSAC14 0,3
Phenonip® 0,8
Gluadin WQ 0,5
Gluadin WLM 0,8
Pantolacton 1 ,0
Parfümöl 0,25
Wasser ad 100
Beispiel 19:
Untersuchung der Haarkeratine mittels Multiplex-PCR:
Die Haarstruktur ist im Wesentlichen von der Zusammensetzung spezieller haarspezifischer Strukturproteine abhängig, den Haarkeratinen. Durch die Beeinflussung der Zusammensetzung dieser spezifischen Proteine kann auf biologischer Ebene Einfluss auf die Haarstruktur genommen werden. Verschiedene murine Mutationsvarianten, z.B. die Msx2 defiziente Maus, haben gezeigt, dass die abnormale Entwicklung von Haarschäften in diesen Mutanten oft auf eine Störung in der Differenzierung zurückzuführen ist (Ma L et al. (2003) Development 130 (2): 379-389). So ist in Msx2 defizienten Mäusen das haarspezifische Keratin Ha3 im Vergleich zum Wildtyp signifikant reduziert. Monilethrix ist ein struktureller Defekt des Haarschaftes, der zu vermehrtem Haarbruch und diffusem Haarverlust führt. Charakterisiert ist dieser Defekt unter anderem durch eine Genmutation der basischen Haarkeratine hHb1 und hHbθ. Die Expression verschiedener Haarkeratine im gezupften Haarfollikel kann mit Hilfe eines Multiplex-PCR-Verfahrens untersucht werden. Zur Durchführung der PCR wird zunächst mit Hilfe des RNeasy Mini Kit der Fa. Qiagen die RNA aus 25 gezupften Haarfollikeln isoliert und mittels reverser Transkription in cDNA umgeschrieben. Bei der anschließenden PCR Reaktion, die mit Hilfe genspezifischer Primer für die jeweiligen Haarkeratine durchgeführt wird, werden die jeweiligen PCR-Produkte gleichzeitig amplifiziert und nachfolgend mit einem DNA-Chip der Fa. Agilent kapillarelektrophoretisch aufgetrennt. Die fünf Haarkeratine hHal , hHa2, hHb2, hHaδ hHbδ konnten so simultan in einem Experiment analysiert werden. Als Housekeeping-Gen und Relationsgrösse wurde 1 B15 (Cyclophilin A) eingesetzt. Nach 28 Zyklen konnten mit Hilfe der Kapillarelektrophorese folgende PCR-Produkte anhand ihrer Größe identifiziert werden:.
theoretische Größe [bp] ermittelte Größe [bp] hHal 138 144 hHa2 2δ7 2δ7 hHb2 327 327 hHaδ 6δ4 372 hHbδ 430 420
1 B15 δδδ 551
Bis auf hHaδ konnten alle Keratine direkt anhand ihrer Größe eindeutig identifiziert werden. HHaδ wurde durch ein Ausschlussverfahren identifiziert, bei dem die Multiplex-PCR einmal mit und einmal ohne die Zugabe des entsprechenden Primers durchgeführt wurde.
Wahlweise kann die Analyse der Amplifikate auch mit Hilfe eines Real Time PCR- Verfahrens durchgeführt werden.
Beispiel 20:
Pigmentierung und Haarzyklus werden durch ein definiertes komplexes Set molekularer Signale, das spezifisch für die Pigmentierung und jede Phase des Haarzyklus ist, gesteuert (Botchkarev VA et al. (2003) J Investig Dermatol Symp Proc 8:46-δδ). Soll durch die Anwendung einer Testformulierung die Pigmentierung oder eine bestimmte Phase des Haarzyklus moduliert werden, so ist es essentiell, gezielt auf die entsprechenden molekularen Steuermoleküle einzuwirken. Dabei ist es ebenso wichtig, die geplante Wirkung in-vivo am Haarfollikel nachzuweisen. Dazu wird die Expression bestimmter, für den Haarzyklus und die Pigmentierung relevanter Marker auf Genebene mittels PCR bestimmt. Als Beispielmarker dienen: 1) Hepatocyte Growth Factor (HGF), Insulin-like Growth Factor (IGF) und Keratinocyte Growth Factor (KGF), Wachstumsfaktoren, die von der dermalen Papille und den den Follikel umschließenden Fibroblasten (Connective Tissue Sheath Fibroblasten oder CTS-Fibroblasten) ausgeschleust werden, um damit die Keratinozytenproliferation, die letztlich für die Haarschaftelongation verantwortlich ist, zu steuern.
2) c-met, HGF-Rezeptor, wird von ORS-Keratinozyten exprimiert.
3) gp100, Marker für nicht differenzierte sowie differenzierte Melanozyten, kommt in der Membran von Premelanosomen, im Anfangsstadium des Pigmentierungsprozesses vor.
4) Stern Cell Factor (SCF) und ckit, ein SCF Rezeptor, der von ORS- Keratinozyten expremiert wird. Stern Cell Factor stimuliert die Proliferation und Differenzierung von Melanozyten, wird durch Fibroblasten des den Follikel umgebenden Connective Tissue Sheaths und der dermalen Papille ausgeschüttet. SCF Signaling ist verantwortlich für die zyklische Regeneration der pigmentierenden Einheit im Haarfollikel während des Haarzyklus.
5) Tyrosinase related protein TRP1 und TRP2, regulierendes, an der Melanogenese beteiligtes Protein
6) Versican, wird in der dermalen Papille und Fibroblasten des Connective Tissue Sheaths gebildet, wichtig für das haarindiktive Potential der Zellen
7) weitere haarelevante Marker, wie NCAM (Neuronal Cell Adhesion Molecule), IGFBP3 (Insulin-like Growth Factor Binding Protein 3), TGFßi und TGFß2 (Transforming Growth Factor Beta 1 und 2)
Zur Durchführung der PCR wurde zunächst mit Hilfe des RNeasy Mini Kit der Fa. Qiagen die RNA aus 10 gezupften Haarfollikeln isoliert und mittels reverser Transkription in cDNA umgeschrieben. Bei der anschließenden PCR Reaktion, die mit Hilfe genspezifischer Primer für die jeweiligen Marker durchgeführt wurde, wurden die PCR-Produkte einzeln amplifiziert und nachfolgend mit einem DNA- Chip der Fa. Agilent kapillarelektrophoretisch aufgetrennt. Die PCR-Produkte aller hier aufgeführten Marker HGF, KGF, cmet, Nkibeteb, SCF und ckit konnten anhand ihrer Größe eindeutig identifiziert werden und stehen somit für eine Analyse zur Verfügung. Als Housekeeping-Gen und Relationsgröße wurde 1 B15 (Cyclophilin A) eingesetzt:
theoretische Größe [bp] ermittelte Größe [bp]
HGF 188 190
KGF 124 128 cmet 138 138 gp100 111 117
SCF 137 139
TRP1 189 187
Versican 351 344
1 B15 558 554
Wahlweise kann die Analyse der Amplifikate auch mit Hilfe eines Real Time PCR- Verfahrens durchgeführt werden.
Beispiel 21:
Analyse von relevanten Markern, die die Verankerung des Haares in der Kopfhaut beeinflussen mittels Real Time PCR
Während der Wachstumsphase ist das Haar in der Kopfhaut fest verankert. Verantwortlich hierfür sind Proteine der Extrazellulären Matrix wie Laminin-5 und Laminin-1 sowie Collagen IV und VII, und α6ß4-lntegrin. Diese Moleküle können im gezupften Haarfollikel mittels immunhistochemischen Verfahren (Markierung mit Primär- und Sekundär-Antikörper) und mit Hilfe eines Real-Time PCR- Verfahrens untersucht werden. Zur Durchführung der PCR wird zunächst mit Hilfe des RNeasy Mini Kits der Fa. Qiagen die RNA aus den Haarfollikelmodellen isoliert und mittels reverser Transkription in cDNA umgeschrieben. Bei der anschließenden PCR Reaktion, die mit Hilfe genspezifischer Primer für die jeweiligen extrazellulären Proteine durchgeführt wird und die der Amplifikation der gesuchten Genabschnitte dient, wird die Bildung der PCR-Produkte online über ein Fluoreszenzsignal detektiert. Das Fluoreszenzsignal ist dabei proportional zur Menge des gebildeten PCR-Produktes. Je stärker die Expression eines bestimmten Gens ist, desto größer ist die Menge an gebildetem PCR-Produkt und um so höher ist das Fluoreszenzsignal.
Beispiel 22:
Nachweis zellzyklusrelevanter Gene mittels Western-Blot: Proliferation und Apoptose sind wichtige Merkmale bei der Beurteilung der Wirksamkeit von Formulierungen auf den Haarfollikel. Proliferation z.B. von Matrixkeratinozyten ist Voraussetzung für Haarwachstum, während Apotptose an den Eintritt in die Katagenphase, mit anschliessendem Ausfall des Haares, gekoppelt ist (Botchkarev VA, Kishimoto J. (2003), J Investig Dermatol Symp Proc 8:46-55). Die Wirkung einer Substanz auf das Haarwachstum kann also frühzeitig auf zellulärer Ebene erfasst werden. Wichtige mit der Apoptose (programmierter Zelltod) assoziierte Proteine sind beispielsweise Bcl-2 und Bax. Bcl-2 wirkt antiapoptotisch, also als Apoptoseschutz und ist überwiegend an der äußeren Mitochondrienmembran, aber auch an der Zellkernmembran und dem endoplasmatischen Reticulum lokalisiert. Auch Bax ist an der Regulation apoptotischer Mechanismen beteiligt, wirkt jedoch apoptosefördemd, also proapoptotisch. Positiv reguliert wird es durch die Produkte pro-apoptotischer Gene (wie z.B. Bad, Bak und das Tumorsuppressor-Gen p53) und negativ reguliert durch die Produkte anti-apoptotischer Gene der Bcl-Familie (wie Bcl-2 oder Bcl-xl). Das Mengenverhältnis von pro- zu antiapoptotischen Familienmitgliedern entscheidet über Tod oder Überleben der Zelle. Wirkt eine Testsubstanz potentiell wacshtumsfördemd oder erhaltend, so kann davon ausgegangen werden, dass sich dieser Effekt auf zellzyklusrelevante Marker auswirkt. Diese Marker können mit Hilfe von proteinanalytischen Methoden z.B. Western Blot oder Proteinarray) nachgewiesen werden. Zur Optimierung des Western Blots wurde zunächst die Proteinausbeute aus den Follikeln maximiert. Dazu wurden dem Probanden jeweils 10 Follikel entnommen, diese in einen mit Proteaseinhibitoren versetzten Lyspuffer aufgenommen und mit Hilfe einer Mixermill homogenisiert. Die im Lysat enthaltenen Proteine werden mit einem Micro BCA Protein Assay Kit der Fa. Pierce quantifiziert und ein Aliquot zur Durchführung einer Polyacrylamidelektrophorese auf ein Minigel (4-12% Bis-Tris Gradientengel) aufgetragen. Anschließend erfolgt der Transfer der aufgetrennten Proteine auf eine Nitrocellulosemembran (Transferpuffer mit 10% Methanol). Die Membran wird fixiert und zur Überprüfung der Proteinverteilung eine Ponceau-S- Färbung durchgeführt. Zur Detektion und Quantifizierung speziefischer Proteine wie Bax und Bcl-2 wird die Membran zunächst 1h mit spezifischen Primärantikörpern (polyclonal rabbit anti-Bax, Fa. Cell Signaling, polyclonal rabbit anti-human Bcl-2, Fa. Cell Signaling) inkubiert, anschließend erfolgt die Markierung mit einem mit Horseradish-Peroxidase gekoppelten Sekundärantikörper (Goat anti-rabbit IgG, Fa. Chemicon). Die Detektion erfolgt mit Hilfe der ECL-Methode (Enhanced Chemoluminescence) durch die Zugabe eines speziellen Substrats, bei dessen Reaktion mit Horseradish-Peroxidase Luminol freigesetzt wird. Die freiwerdende Lumineszenz wird mit Hilfe eines lumineszenzempfindlichen Films detektiert. Die Schwärzung des Films an der markierten Stelle ist proportional zum in der Probe enthaltenen Gehalt an Bcl-2 und Bax. Beide Marker konnten mit Hilfe des Westem-Blots nachgewiesen werden, wobei Bax wie erwartet nur schwach expremiert ist, da anagene Haarfollikel eingesetzt wurden.
Wahlweise kann die quantitative Analyse der Marker (extra- und intrazellulär nach Zelllyse) auch mit Hilfe eines ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) Verfahrens erfolgen
Beispiel 22:
Haarfollikelanalvse in-vivo nach Behandlung mit Haartonic: Es wurden 11 männliche Probanden in einem Halbseitenvergleich, bei dem die Verumformulierung (mit 2% L-Carnitintartrat) gegen eine Placeboformulierung (ohne L-Carnitintartrat) aufgetragen wurde, vermessen. Dazu wurden zunächst von beiden Seiten am Kopf jeweils 5 Haare zur Bestimmung der ATP- Syntheserate als Nullwert entnommen. Danach erfolgte die Applikation von jeweils 2 ml Formulierung auf je einer Kopfhälfte. 15h nach der Applikation wurden auf beiden Seiten jeweils 5 Haare zur Bestimmung des ATP-Gehalts entnommen. Zur Bestimmung des ATP-Gehalts in Haarfollikeln wurden die Haare einem ATP- stabilisierendem Gemisch aus Lysepuffer und PBS aufgenommen und in einer Mixermill homogenisiert. Nach Zentrifugation wurde ein 150 μl Aliquot entnommen und mit 50 μl Substratlösung in eine schwarze Mikrotiterplatte überführt. Nach einer Inkubationszeit von 10 min in der Dunkelheit erfolgte die Messung der Lumineszenz. Zur Bildung der Ausgangslagendifferenzen wurde der Nullwert jedes Probanden vom entsprechenden 15h-Wert subtrahiert und der Mittelwert berechnet. Der Halbseitenvergleich 15h nach Applikation zeigt einen statistisch signifikanten Vorteil (99% statistische Sicherheit, p-value=0,0053) der Formulierung mit L-Carnitintartrat gegenüber der Placeboformulierung.
Beispielformulierung des Haartonic:
Rezeptur Verum:
30 % Ethanol (kosmetisch) 2% Liposomen PC (Lipoid SL80, Supplier Lipoid) 2% L-Carnitin-L-tartrat (Supplier: Loncha) 66% Wasser
Rezeptur Placebo:
30 % Ethanol (kosmetisch)
2% Liposomen PC (Lipoid SL80, Supplier Lipoid)
68% Wasser
Beispiel 23:
Haarfollikelanalvse nach Behandlung mit Haarshampoo
Es wurden 10 männliche Probanden in einem Halbseitenvergleich (Verum mit 2% Camitintartrat/unbehandelt), vermessen. Dazu wurden zunächst von beiden Seiten am Kopf jeweils 5 Haare zur Bestimmung der ATP-Syntheserate als Nullwert entnommen. Danach erfolgte die Haarwäsche mit jeweils 3 ml Formulierung. 15h nach der Applikation wurden auf beiden Seiten jeweils 5 Haare zur Bestimmung des ATP-Gehalts entnommen.
Zur Bestimmung des ATP-Gehalts in Haarfollikeln wurden die Haare einem ATP- stabilisierendem Gemisch aus Lysepuffer und PBS aufgenommen und in einer Mixermill homogenisiert. Nach Zentrifugation wurde ein 150 μl Aliquot entnommen und mit 50 μl Substratlösung in eine schwarze Mikrotiterplatte überführt. Nach einer Inkubationszeit von 10 min in der Dunkelheit erfolgte die Messung der Lumineszenz. Zur Bildung der Ausgangslagendifferenzen wurde der Nullwert jedes Probanden vom entsprechenden 15h-Wert subtrahiert und der Mittelwert berechnet. 15h nach Applikation konnte für die Testformulierung mit 2% L- Carnitintartrat ein statistisch auffälliger Anstieg (Student t-Test) der ATP- Konzentration in den behandelten Haarfollikeln nachgewiesen werden. Durch ein weiteres statistische Verfahren (Vergleich der Kovarianzen) wurde darüber hinaus ein statistisch signifikanter Unterschied in der ATP-Konzentration zwischen der mit der Testformulierung behandelten Seite gegenüber der unbehandelten Seite bei der Nachhermessung nachgewiesen
3500
. p = 0,0577 3000 2500
0
Shampoo-Formulierung mit 2% Carnitintartrat
-500 unbehandelt -1000
' angegeben ist der Standardfehler
(P=O1OI).
Beispielformulierung Haarshampoo:
L-Camitin-Citrat 2,0 LAURETHSULFAT 25%(ALKALISCHE VERDÜNNUNG) 25,0
CITRIC ACID MONO REGULÄR 0,3
TIMIRON 0,5
NATRIUMBENZOAT 0,5
PANTHENOL 75 L 0,2
EUPERLAN PK 3000 8,0 PLANTACARE 818 UP 2,0
UVINUL MS40 1 ,0
SALICYLSAEURE 0,2
AJIDEW NL-50 2,0
CUTINA HR GEMAHLEN 0,5
CETIOL HE 1 ,0
CITRIC ACID MONO REGULÄR 0,03
JAGUAR EXCEL 0,3
Gluadin WQ 0,2
Gluadin WLM 0,5
Pantolacton 0,5
Subtilisin oder Papain 0,5
NATRIUMCHLORID 0,3
WASSER ad 100

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur extrakorporalen Analyse von Haarfollikelzellen, dadurch gekennzeichnet, daß man a) mindestens ein Haar unter Erhalt des Haarfollikels aus behaarter Haut gewinnt und b) den mindestens einen Haarfollikel auf die Expression haarspezifischer Faktoren untersucht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Untersuchung in Schritt b mittels einer Methode durchführt, die ausgewählt ist unter i. Ein- oder zweidimensionaler Gelelektrophorese ii. Affinitätschromatographie iii. Protein-Protein-Komplexierung in Lösung iv. ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) v. enzymgekoppelte Stoffwechelassays vi. Massenspektrometrie, insbesondere Matrix Assistierter Laser
Desorptions Ionisation (MALDI) und insbesondere vii. Einsatz von Proteinchips, Northern Blots, viii. Reverse Transkriptase Polymerasekettenreaktion (RT-PCR), ix. RNase-Schutzexperimente, x. Dot-Blots, xi. CDNA-Sequenzierung, xii. Klon-Hybridisierung, xiii. Differential Display, xiv. Subtraktive Hybridisierung, xv. cDNA-Fragment-Fingerprinting, xvi. Durchflusszytometrieanalysen, xvii. Serielle Analyse der Genexpression (SAGE) und insbesondere xviii. Einsatz von Nukleinsäurechips, oder mittels geeigneter Kombinationen dieser Methoden.
3. Verfahren zur extrakorporalen Bestimmung der ATP-Syntheserate in Haarfoliikelzellen, dadurch gekennzeichnet, daß man a) mindestens ein Haar unter Erhalt des Haarfollikels aus behaarter Haut gewinnt und b) die ATP-Syntheserate in dem mindestens einen Haarfollikel bestimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bestimmung der ATP-Syntheserate in Schritt b mittels eines Luciferase- basierten Lumineszenztests durchführt.
5. Testverfahren zum Nachweis der Wirksamkeit von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels, wie Alopezie in vitro, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den Haarfollikelstatus durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestimmt, b) einen Wirkstoff zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels einmal oder mehrmals auf die behaarte Haut aufbringt, c) erneut den Haarfollikelstatus durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestimmt, und d) die Wirksamkeit des Wirkstoffs durch den Vergleich der Ergebnisse aus a) und c) bestimmt.
6. Test-Kit zum Nachweis der Wirksamkeit von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels in vitro, umfassend Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5.
7. Screening-Verfahren zur Identifikation von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels, wie Alopezie, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den Haarfollikelstatus durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestimmt, b) einen potentiellen Wirkstoff zur Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels einmal oder mehrmals auf die behaarte Haut aufbringt, c) erneut den Haarfollikelstatus durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestimmt, und d) wirksame Wirkstoffe durch den Vergleich der Ergebnisse aus a) und c) identifiziert.
8. Verfahren zur Herstellung einer kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitung Aufrechterhaltung oder Förderung der Homeostase des Haarfollikels bzw. zur Behandlung pathologischer Zustände des Haarfollikels, wie Alopezie, dadurch gekennzeichnet, daß man a) wirksame Wirkstoffe mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 7 bestimmt und b) als wirksam befundene Wirkstoffe mit kosmetisch und pharmakologisch geeigneten und verträglichen Trägern vermischt.
9. Haarbehandlungsmittel, enthaltend mindestens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter L-Camitin oder L-Camitinderivaten.
10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die L-Carnitinderivate ausgewählt sind unter Acetyl-L-Carnitin, L-Carnitin-Fumarat, L-Camitin-Citrat, Lauroyl- L-Carnitin und insbesondere L-Camitin-Tartrat.
11. Verwendung von L-Carnitin und/oder mindestens einem L-Carnitinderivat, das ausgewählt ist unter Acetyl-L-Carnitin, L-Carnitin-Fumarat, L-Carnitin-Citrat, Lauroyl-L-Camitin und insbesondere L-Carnitin-Tartrat zur Vitalisierung von Haaren, Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln, Aktivierung von Haarfollikeln, Förderung oder Verstärkung des Haarwuchses, Haarverdickung, Behandlung von Haarausfall und zur Beeinflussung der Keratinsynthese, bzw. zur Haarkonditionierung.
12. Verwendung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass von L-Carnitin und/oder mindestens einem L-Camitinderivat, das ausgewählt ist unter Acetyl- L-Carnitin, L-Camitin-Fumarat, L-Carnitin-Citrat, Lauroyl-L-Camitin und insbesondere L-Camitin-Tartrat zur Vitalisierung von Haaren, Aktivierung von Haarfollikeln und insbesondere zur Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln eingesetzt wird.
13. Verwendung von L-Camitin-Tartrat zur Anregung des Energiestoffwechsels in Haarfollikeln nach Anspruch 12.
14. Verfahren zur Vitalisierung von Haaren, Aktivierung von Haarfollikeln, Förderung oder Verstärkung des Haarwuchses, Haarverdickung, Behandlung von Haarausfall zur Beeinflussung der Keratinsynthese, bzw. zur Haarkonditionierung und insbesondere zur Anregung des Energiestoffwechsel in Haarfollikeln, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Mittel nach Anspruch 9 oder 10 auf die Haare bzw. die behaarte Haut aufbringt.
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