RECEPTURA KOSMETYCZNA

→ Rozpuszczalniki w kosmetyce

→ Roztwory

→ Postacie kosmetyczne o charakterze roztworów.

Kosmetyki - preparaty (środki kosmetyczne) stosowane do pielęgnacji lub upiększania ciała (do poprawy wyglądu)

Kosmecutyki - środki kosmetyczne o działaniu leczniczym na skórę. Wyroby kosmetyczne, które zawierają czynne składniki w ilościach powodujących efektywne oddziaływanie na skórę, fizjologię i inne cech skóry oraz na niektóre jej schorzenia.

INCI - skład każdego kosmetyku wg praw Unii Europejskiej musi być zdeklarowany w nazewnictwie INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients).

Wyposażenie pracowni do receptury kosmetyków:

wagi (o nośności do 100 g, czułości 0,01 g lub do 1000 g i czułości 0,1 g), zlewki ,menzurki,mieszadła łopatkowe i kotwicowe, płytka grzejna, łaźnia wodna ,pehametr ,suszarka do szkła.

Podstawowe procesy technologiczne: rozpuszczanie, dyspergowanie (zawieszanie), emulgowanie, żelowanie

Roztwór - jednofazowa, kilkuskładnikowa mieszanina, w której poszczególne składniki znajdują się w rozproszeniu cząsteczkowym (molekularnym). Fizycznie jednorodna (homogenna) mieszanina, różniąca się właściwościami od poszczególnych składników mieszaniny.

Cząsteczka - pojęcie chemiczne do 1 μm

Cząstka - stan fizyczny powyżej 1 μm

Wyróżnia się roztwory:

rzeczywiste (ciał stałych w cieczy lub cieczy w cieczy)

układy fizyczne, których składniki osiągają wymiary mniejsze niż 1 μm

cząsteczki, jony, atom

koloidalne

układy dyspersyjne, których średnica cząstek rozproszonych jest rzędu 1 - 100 μm (nawet do kilkuset μm)

roztwory związków o dużej masie cząsteczkowej (układy dyspersyjne): zole (hydrozole), roztwory koloidów hydrofilowych, roztwory micelarne (sulfaktanty)

cząsteczki wykazują ruchy Browna, efekt Tyndaba

Oba typy roztworów są przezroczyste, pozostałymi elementami się różnią.

Składniki roztworu:substancje czynne kosmetycznie, rozpuszczalniki

Rozpuszczanie zachodzi:na zasadzie oddziaływania między cząsteczkami substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika

rozpuszczanie ma miejsce wtedy, gdy przyciąganie miedzy cząsteczkami substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika wystarczy do pokonania sił wzajemnego oddziaływania jakie istnieją między cząsteczkami w sieci krystalicznej substancji rozpuszczanej.

Rozpuszczalnik:składnik roztworu występujący w największej ilości, składnik występujący w tym samym stanie skupienia co roztwór

Rodzaje rozpuszczalników (surowców kosmetycznych):

polarne (hydrofilowe) „lubiące wodę”:zawierają w swojej strukturze ugrupowania lub przewagę grup polarnych, w rozpuszczalnikach polarnych dobrze rozpuszczają się substancje polarne, hydrofilowe

niepolarne (hydrofobowe, liofilowe) „nie lubiące wody): zdolne do tworzenia wiązań niepolarnych, w rozpuszczalnikach niepolarnych dobrze rozpuszczają się substancje niepolarne liofilowe (hydrofobowe)

Przykłady oddziaływań polarnych i niepolarnych:

- woda - gliceryna

- woda - etanol

- woda - glikol propylenowy

- olej roślinny - alkohol etylowy

- olej roślinny - olejek eteryczny

- olej parafinowy - cholesterol

Przykłady braku rozpuszczalności:

- woda - parafina płynna

- woda - olej rzepakowy

- parafina płynna - olej roślinny

- olej - woda

- olej rzepakowy - etanol

Czynniki wpływające na rozpuszczalność ciał stałych w cieczy: rozpuszczalność, temperatura

Czynniki wpływające na szybkość rozpuszczania:

zwiększenie rozpuszczalności: wielkość rozdrobnienia substancji czynnych (dla substancji trudno rozpuszczalnych) - substancja zmikronizowana

Mieszanie rozpuszczanie w czystym rozpuszczalniku

zmniejszenie rozpuszczalności: stężenie roztworu w pobliżu roztworu nasyconego i obecność w roztworze innych składników zwiększenie lepkości roztworu

Ciecze - rozpuszczalność:

mogą mieszać się: w dowolnych stosunkach, w ograniczonych stosunkach, mogą nie mieszać się w ogóle

Czynniki wpływające na rozpuszczanie cieczy w cieczy:

polarność lub niepolarność: łatwo mieszają się w każdym stosunku ciecze polarne np. woda i niższe alkohole, łatwo mieszają się w każdym stosunku ciecze niepolarne np. chloroform i parafina ciekła

Sposoby zwiększenia rozpuszczalności:

zastosowanie współrozpuszczalników (kosolubizatory), wprowadzenie do układu innego rozpuszczalnika niż woda, mieszającego się z wodą, takich jak: etanol, glicerol, glikol propylenowy, glikol polietylenowy

Przykłady : kamfora, mentol, kwas salicylowy.

Rozpuszczalniki

WODA (Aqva) podstawowy rozpuszczalnik w recepturze kosmetyków płynnych, komponent wielu receptur celem rozpuszczenia substancji lub utworzenia układu emulsyjnego

Zapis składu kosmetyku na etykiecie

Od składników występujących w składzie w największej ilości do najmniejszej ilości:

- woda - 80,0

- glicerol - 10,0

- etanol - 5,0

- glikol propylenowy - 3,0

- wyciąg z brzozy - 2,0

Aqua - podział kosmetyków

I grupa (kosmetyki zawierające w swoim składzie od 15% - 97% wody):

Toniki, płyny do kąpieli, żele do mycia, szampony

II grupa (kosmetyki zawierające w swoim składzie od 1% - 15% wody):

kosmetyki kolorowe (2-3%), dezodoranty w sztyfcie, zmywacze do paznokci (ok. 8%)

III grupa (kosmetyki nie zawierające w swoim składzie wody):

ołówki do makijażu, olejki do kąpieli, pomadki do ust.

Rodzaje wód w kosmetyce:woda codziennego użytku odpowiednio oczyszczona i uzdatniona (otrzymana z wody podziemnej lub powierzchniowej)

wody źródlane, często z gorących źródeł (wody termalne)

Zanieczyszczone mikrobiologicznie wody powodują:

rozkład składników aktywnych kosmetyku pod wpływem enzymów bakteryjnych, zmiany fizyczne właściwości produktu, zmiany estetyczne: zapach, kolor.

Metody uzdatniania wody: destylacja, → wymiana jonowa (demineralizacja)→procesy membranowe (metoda odwróconej osmozy) - sorpcja na węglu.

WUMIANA JONOWA:

→wymieniacze jonowe (jonity) wiążą kationy lub aniony

→wymieniacze jonowe:- polimery: polistyrenowe, poliwinylowe, akrylowe- kationity mają ugrupowanie sulfonowe (SO₃^-)- anionity mają ugrupowanie N(CH₃)³⁺

Schemat oczyszczania wody metodą wymiany jonowej:

- KATIONIT - 2SO₃H + CaCl₂ → - (SO₃)₂Ca + 2HCl

- ANIONIT - 2NH₃OH + 2HCl → H₂O + 2NH₄Cl

Demineralizacja - cel:→ zmiękczenie wody, → demineralizacja,→ usuwanie fosforanów i azotanów,→ usuwanie azotu amonowego, metali,→ usuwanie zanieczyszczeń.W zasadzie nie usuwa bakterii, związków organicznych, które nie mają charakteru soli, woda nie jest jałowa.

DESTYLACJA:

→ przeprowadzenie wody w stan pary, a następnie po schłodzeniu w stan cieczy,

→ destylatory,

→ aparaty do podwójnej destylacji (woda do iniekcji),

→ usunięcie wszelkich zanieczyszczeń nielotnych z parą wodną: - nieorganicznych organicznych - mechanicznych - mikrobiologicznych

Zanieczyszczenia lotne (podgrzanie celem usunięcia amoniaku lub CO₂) - zazwyczaj nie są usuwane.

METODA ODWRÓCONEJ OSMOZY:

→ przenikanie rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną z roztworu bardziej stężonego do mniej stężonego,

→ błony wytrzymujące stosunkowo duże ciśnienie (5 - 7 MPa) - octan celulozy, poliamid, polisulfonowe polimery,

→ zwinięte spiralnie lub w rurkę.

Dezynfekcja wody:

metody fizyczne: gotowanie, pasteryzacja, ultradźwięki (duże natężenie), promieniowanie UV (rtęciowe lampy kwarcowe i argonowe) i gamma.

metody chemiczne:, chlor, dwutlenek chloru, podchloryny, chloraminy, ozon.

Woda oczyszczona: → woda otrzymana metodą destylacji, demineralizacji, metodą odwróconej osmozy lub inną metodą.

Woda głębinowa, oligoceńska: → poniżej 200 m głębokości, → zawiera naturalne sole mineralne, mikro i makroelementy (istnieje możliwość zakażenia w czasie pobierania wody).

Wody mineralne i źródlane: → zawierają co najmniej 1,0 g soli/litr, → wody słone i solanki.

Wody termalne: → gorące źródła wykazujące właściwości lecznicze, czyste mikrobiologicznie, bogate w sole mineralne i oligoelementy, → źródło Lukas - uzdrowisko Vichy, zawiera 17 minerałów i 13 oligoelementów, temp. 40°C, →źródło La Roche - Posay - zawiera selen, cynk i krzemionkę, → źródło Akwizgram - zawiera Na, Ca, K, Mg, kwas krzemowy.

Woda jako rozpuszczalnik: → dobry rozpuszczalnik dla substancji polarnych, → związki nieorganiczne rozpuszczają się lepiej w wodzie, → związki organiczne rozpuszczają się lepiej w spirytusie niż w wodzie.

Środki konserwujące:→ estry kwasu p-hydroksybenzoesowego (parabeny, aseptiny, nipaginy M, A, P, B):- aktywne przy pH 6-8- mieszaniny nipagin: Phenonip®, Nipostat®

→ Germall 115® (pochodna imidazolidynowa mocznika) - mocznik imidazolowy, pk 6-8

→ Germaben® - mocznik imidazolowy + paraben M + paraben P + glikol propylenowy

→ Bronopol®, Gropol ® - ph 4-6→ Dowicil® 200 (quaternium 15)→ kwas sorbowy i jego sole Dragocit forte® - pH 4-8→ kwas benzoesowy i jego sole - pH 4-8→ pochodne fenole:- p-chloro-m-krezol PCMC- p-chloro-m-ksylenol PCMX- 2,4-dichloro-m-ksylenol DCMX→ Chloroheksydyna, Hibitan® - pH 7-9→ Cetrimid® - bromek cetylotrimetyloamoniowy→ Caprin®, Laurosept®→ Kathon CG® (mieszanina metyloizotiazolinu i metylochloroizotiazolonu)

ETANOL, SPIRYTUS

→ absolutny → 96% i inne stężenia 80% (v/v), 70% (v/v), etanol skażony (zasadami, eterem) → kontrakcja czyli zmniejszenie objętości podczas mieszania z wodą → miesza się z wodą, chloroformem, acetonem, eterem i glicerolem → nie miesza się z olejami za wyjątkiem oleju rycynowego → ma zdolność rozpuszczania elektrolitów np. NaCl → rozpuszcza związki nierozpuszczalne w wodzie np. mentol, kamforę → dobry rozpuszczalnik dla związków organicznych np. olejki, barwnik, perfumy → środek dezynfekujący - 70%, 15%.

Preparaty kosmetyczne na bazie spirytusu: → toniki do cery przetłuszczającej do 20%, → wody po goleniu do 30% → 20-30% żele wyszczuplające → lakiery i pianki do włosów. Zawartość etanolu w produktach kosmetycznych jest ograniczona ze względu na szybkie wysuszenie skóry. Promotor wchłaniania !

BUTANOL → słabiej rozpuszcza się w wodzie, lepiej w rozpuszczalnikach liofilowych → rozpuszczalnik barwników i zmywaczy do paznokci.

IZOPROPANOL → ze względu na zapach nie jest stosowany do rozpuszczania olejów → działanie dezynfekujące już w stężeniu 50% → lepiej od etanolu rozpuszcza tłuszcze → preparaty do masażu, toniki do włosów, pianki i lakiery do włosów.

ALKOHOLE WIELOWODOROTLENOWE

Glikol propylenowy → miesza się w każdym stosunku z wodą i glicerolem (współrozpuszczalnik) → promotor wchłaniania do 5% → Humektan

Gliceryna → glicerol, propanotriol, 86% lub 100% → silnie higroskopijna ciecz → miesza się w każdym stosunku z wodą i etanolem → rozpuszcza białka, gumy, barwniki

→ epiej od wody rozpuszcza boraks i kwas borowy → dodatek do kremów, toników do twarzy, wód po goleniu - działanie nawilżające→ zapobieganie przed wyschnięciem: żele pod prysznic, pasty do zębów, kremy do golenia, toniki do twarzy, balsamy do twarzy, hydrożele (HUMEKTANT)→ w kremach o właściwościach oczyszczających jako zatrzymujący wodę i zmiękczacz, działanie nawilżające.

GLIKOL BUTYLENOWY → właściwości silnie higroskopijne, zastępuje niekiedy propylenoglikol → Hydrolit-5, pentadiol (glikol pentylenowy)

GLIKOLE POLIOKSYETYLENOWE → PEG → MAKROGOLE → jako rozpuszczalniki PEG ciekłe (PEG 200, 300, 400 do 600) → mieszają się w każdym stosunku z wodą → rozpuszczają się w etanolu, glicerolu, chloroformie, acetonie i innych glikolach.

HUMEKTANTY → preparaty zapobiegające wysychaniu preparatu (wyparowaniu wody z preparatu) i spowalniające wyparowanie wody ze skóry: - gliceryna - sorbitol - nieco słabsze właściwości higroskopijne od gliceryny, natomiast większe właściwości nawilżające - glikol propylenowy

OLEJE JAKO ROZPUSZCZALNIKI → oleje roślinne i mineralne

→ silnie lipofilowe → rozpuszczalne w olejach oraz w większości rozpuszczalnikach organicznychy jak: eter etylowy, chloroform, płynne węglowodory → rozpuszczalniki dla substancji liofilowych np. witamin, sterydów: - oleje schnące - olej lniany - oleje półschnące - olej rzepakowy - oleje nieschnące - olej rycynowy

Oleje charakteryzuje: → liczba kwasowa → liczba nadtlenkowa (lea) → liczba jodowa

Oleje półsyntetyczne: → Miglyole 812®, Myritiol®: - kwasy tłuszczowe nasycone C 8-12 - mniej gęste - bardziej trwałe od nasyconych - niewrażliwe na procesy utleniania

- nie drażnią skóry - rozpuszczalniki.

Oleje roślinne nierafinowane → zawierają wysoką ilość składników frakcji niezmydlanej (sterole, tokoferole, skwalen) i fosfolipidów → np. olej z awokado, masło shea → substancje te powodują większy wpływ na strukturę warstwy rogowej niż oleje rafinowane → stosowany jest też olej z pestek winogron, z kiełków pszenicy (kwas linolowy).

NNKT (wit. F) → specyficzne grupy lipidów zawierające dwa i więcej wiązań podwójnych w cząsteczce → w zależności od ułożenia wiązań podwójnych dzielą się na dwie grupy: - kwas linolinolowy (Omega 6)- kwas lindenowy (Omega 3)

Oleje roślinne typu oleinowego→ olej z oliwek, arachidowy, migdałowy, z orzecha laskowego.→ mogą wchodzić w skład fazy liofilowej emulsji, najczęściej zmieszane z olejami mineralnymi.

NNKT - rola → są odpowiedzialne za utrzymanie właściwej struktury cementu międzykomórkowego (w znacznej ilości wchodzą w skład ceramidów) → zwiększają TEWL → wykazują pośrednie działanie nawilżające → w wyniku szeregu przemian metabolicznych są przekształcane w substancje regulatorowe o działaniu miejscowym (eikazanoidy lub prostaglandyny) biorące udział m.in. w powstawaniu stanów zapalnych oraz decydujące o prawidłowym przebiegu wzrostu naskórka.

Oleje roślinne typu kwasu linolowego → olej ze słonecznika, sezamu, soi, kukurydzy, orzeszka, pestek winogron → argonowy, z carthame, cajon - oleje wyłącznie do użytku zewnętrznego

Oleje roślinne typu linolenowego → olej z ogórecznika, wiesiołka, z pestek czarnej porzeczki, z kukui, róży muszkatołowej, z dzikiej róży, z kiwi → odbudowa fazy lipidowej naskórka → pomaga w przypadkach patologicznym przesuszenia skóry.

Oleje: → wnikają w warstwę rogową naskórka → uzupełniają tłuszcz skórny → działają natłuszczająco → efekt zmiękczenia i nawilżenia skóryDziałanie emolientowe - działanie natłuszczające i nawilżające powoduje, że skóra jest miękka i nawilżona.

Inne oleje roślinne: → olej rycynowy - z nasion rycynusa: • C₁₈ hydroksykwas, łatwo rozpuszczalny w etanolu, • do szminek, olej do paznokci, tusze do rzęs, sztyfty do 50%

→ olej z róży muszkatołowej - z nasion owocu dzikiej róży (Andy) • preparat przeciw starzeniu się skóry → olej sezamowy z nasion • olejki do ciała, preparaty przeciwsłoneczne→ olej z kiełków pszenicy• kremy, maski miękkie, preparaty przeciwsłoneczne, ampułki regenerujące

Oleje roślinne - Masła: → masło kakaowe • pomadki do ust, sztyfty

→ masło kan'te• właściwości natłuszczające i przeciwrodnikowe

→ olej palmowy • β-karoten i tokoferol, właściwości natłuszczające i przeciwrodnikowe → olej z tamanu → olej z kopny - olej kokosowy stosowany do produkcji mydeł → olej z babassu - z nasion palmy babassu → masło z masłosza - masło shea z miąższu owoców drzewa masłoszowego, nie pozostawia na skórze lepkiej, tłustej warstwy → olej z jojoby - z nasion meksykańskiego krzewu jojoba - płynny wosk

Ciekłe i stałe woski: → wosk pszczeli → wosk carnauba i candelila → wosk z trzciny cukrowej → wosk ryżowy → lanolina

Woski mineralne :→ ozokeryt → wosk mikrokrystaliczny

Woski: → mają strukturę zbliżoną do sebum → wykazują działanie okluzyjne i uzupełniające zewnętrzną powłokę lipidową

Ciekłe woski (suche emolienty): → w porównaniu ze stałymi woskami mają lepsze walory użytkowe → nie pozostawiają na skórze tłustej lepkiej czy tez błyszczącej warstwy → posiadają dobre działanie emolientowe → w kosmetykach najczęściej stosuje się ciekłe syntetyczne woski → naturalnym jest olejek jojoba.

Sterole: → cholesterol → fitosterole → mają działanie nawilżające → poprawiają strukturę warstw okluzyjnych na powierzchni skóry → wspomaga odbudowę cementu międzykomórkowego.

Oleje zwierzęce: → tłuszcz z norek - tłuszcze do rzęs → olej z żółwia - kremy do ciała.

Przeciwutleniacze: → mają niższy potencjał oksydoredukcyjny niż substancja chroniona → wodne → olejowe: naturalne i syntetyczne

Naturalne: → witamina C → witamina E (tokoferole) do olejów → witamina A → flawonoidy (kwercetyna) → benzoesan koniferylu - żywica benzoe → olej sezamowy

→ wyciąg z rozmarynu, z Ginko biloba → Orizanol

Półsyntetyczne i syntetyczne: → palmitymian kwasu oskorbowego → estry kwasu galusowego - progaliny np. Galusan butylu, propyin oktylu, dodecylu (Progalina B, P, O, D) → butylohydroksyanizol, BHA → butylohydroksytoluen, BHT

Oleje syntetyczne - płynne estry kwasów tłuszczowych: → estry izopropylowe i minystynian izopropylu czy polmitynian glicerylu - rozpuszczalniki do per fumów, UV filtry - przerywają film okluzyjny parafiny → estry kwasu olejowego i oleimian decylu.

TEWL - transepidermalna utrata wody → przepływ wody ze skóry właściwej na zewnątrz (odparowanie) wynosi średnio 5 g/m²/godz. - 300-400 ml w ciągu doby

Czynniki wpływające na TEWL: → zimno - zmniejsza wydzielanie łoju, wzrost TEWL → wentylacja - zwiększa TEWL → substancje powierzchniowo czynne - usunięcie płaszcza wodno lipidowego - wzrost TEWL → dermatozy np. łuszczyca

Czynniki zatrzymujące wodę: NMF - naturalny czynnik nawilżający →skład:

• substancje higroskopijne (wolne aminokwasy (40%) np. seryna, cytrulina, kwas piroglutaminowy, mleczany)

• inne: - mocznik - modyfikuje strukturę białek ochraniając miejsca wiązania wody

- cukry - łączą się z białkami - składniki mineralne takie jak jony chloru, sodu, magnezu i wapnia. NMF - pozwala zatrzymać wodę, która przechodzi przez naskórek podczas dyfuzji.

Okluzja: → zahamowanie parowania wody → zastosowanie substancji natłuszczających, uszczelniających warstwę rogową skóry: - parafiny jak wazelina - olej parafinowy - oleje roślinne - emulsje w/o.

Substancje higroskopijne: → HUMEKTANTY: - glicerol, sorbitol - glikol propylenowy.

Oleje mineralne: → parafina płynna: - bardziej gęste 110-230 mPas (mili Paskalo-sekunda) - lekko płynna parafina 25-80 mPas → mieszanina parafiny stałej i płynnej stanowi wazelinę, produkt o właściwościach tiksotropowych: - Petrolatum® rozproszone parafiny w oleju parafinowym

Oleje mineralne - parafiny: → mają właściwości natłuszczające → nie wnikają w warstwę rogową skóry → nie reagują ze składnikami skóry → nie jełczeją → nadają konsystencję, do okluzji

Oleje silnikowe - SILIKONY: → związki wielocząsteczkowe złożone z atomów Si, O i rodników organicznych → w zależności od wielkości cząsteczki szkieletu (liniowy, rozgałęziony, usieciowany) są cieczami o różnej lepkości.

Silikony hydrofobowe:

1. DIMETHICONE → SILOL 350®→ ma niskie napięcie powierzchniowe→ tworzy na skórze film→ wygładza i zmiękcza skórę i włosy

2. CYKLOMETHICONE → Dow Corning 244, 345® → lotne, łatwo odparowuje, małe powinowactwo do skóry →w kosmetykach klarownych cieczach, żelach, antyperspirantach, w bezbarwnych preparatach oczyszczających

3. DIMETHICONE COPOLYOL → rozpuszczalny w wodzie, środki powierzchniowo czynne→ stosowany do pielęgnacji włosów działa kondycjonująco.

OLEJE DO MASAŻU → powinny pozostawić na skórze cienki film → powinny wykazywać właściwości rozprzestrzeniania się na skórze i nadawać jej poślizg → mają zapobiegać powstawaniu ran podczas masażu → zmniejszają uczucie naciągania owłosienia skóry → mogą zawierać tylko olej roślinny lub mineralny → mogą być mieszaniną oleju roślinnego, mineralnego, ciekłych wosków, przeciwutleniacza i olejku → oleje suche są na bazie silikonów i syntetycznych estrów tłuszczowych → oleje roślinne wchłaniają się, co z czasem zmniejsza ich właściwości poślizgowe → szklisty wygląd świadczy o dużej ilości parafin

Oleje do masażu: → olejki → poprawiają ukrwienie i przepływ limfy oraz przemianę materii → zwiększają elastyczność tkanek (cedrowy, piołunowy, cyprysowy, z mirty, rozmarynowy, sosnowy)

Technologia olejów do masażu: → oleje roślinne mieszają się ze sobą → kamfora, mentol, Wit. A, D, E, lecytyna, cholesterol rozpuszczają się w olejach na zimno, cholesterol na ciepło na łaźni wodnej → olejki rozpuszczają się w olejach.

HYDROŻELE ŻELE → co najmniej układy dwufazowe, w których faza rozproszona tworzy rodzaj luźno usieciowanej struktury przestrzennej z licznymi porami i pustymi przestrzeniami, które są częściowo lub całkowicie wypełnione przez ciecz, → jeżeli ośrodkiem rozpraszającym jest:\ • woda - hydrożele • substancje organiczne - organożele

Zole i żele: → w roztworach rozcieńczonych silnie hydratyzowane (uwodnione) nitkowate koloidy nieznacznie powiększają lepkość tworząc zole → w większych stężeniach nitkowate twory przeplatają się i stykają w wielu miejscach → w punktach styku dochodzić może do wytworzenia wiązań np. przez mostki wodorowe lub działaniem sił Van der Waalsa → powstaje pewna struktura, lepkość roztworu wrasta, jego konsystencja stała się kleista.

Substancje żelujące w kosmetykach: - metyloceluloza - karboksymetyloceluloza - poliakrylany - plutoniki - Alginiany - nieorganiczne substancje: bentonit, montmorylonit (glinka pęczniejąca) - Si₂O (Aerosil)

Woda w żelach: - wysoka zawartość w żelach daje niebezpieczeństwo wysuszenia, dlatego muszą zawierać substancje zapobiegające wyparowaniu wody : glicerol, sorbitol, mannitol. • Guma karogen • Guma karaja żywice • Tragatanta • Guma Guar • kwas alginianowy

Oleożele: - są olejami, które zostały usztywnione za pomocą czynników wiążących żel: Si₂O, 5-10% daje przezroczyste żele.

RozpuszczalnikiUkłady dwu lub wielofazowe składające się z niemieszających się ze sobą cieczy, z których jedna jest rozproszona w drugiej i wymagający dla stabilizacji emulgatorów.Faza rozproszona zwana jest fazą wewnętrzną, nieciągłą.Faza rozpraszająca zwana jest fazą zewnętrzną ciągłą.W emulsjach cząstki fazy rozproszonej maja zawsze kształt kulisty.

Fazy emulsji: - emulsje kosmetyczne są przeważnie emulsjami wodno-olejowymi.

W ich skład wchodzi: → faza wodna - ma charakter hydrofilowy - mieszają się z etanolem i glicerolem → faza olejowa - ma charakter lipofilowy - mieszają się z silikonami

Wyróżnia się: → emulsje wodno-olejowe, gdzie faza wodna jest rozproszona w oleju → emulsje olejowo-wodne, gdzie faza olejowa jest rozproszona w wodzie → emulsje wielokrotne o/w/o lub w/o/w, gdzie fazę rozproszoną tworzy emulsja typu olejowo-wodnego lub wodno-olejowego a fazę rozpraszającą odpowiednio faza olejowa lub wodna. → emulsje submikronowe - emulsje o/w, gdzie wielkość cząstek fazy rozproszonej jest mniejsza od 1µm → mikroemulsje - wielkość cząstek fazy rozproszonej ok. 100 µm (wielkość mniejsza niż 1/3 długości światła widzialnego), są przezroczyste w odróżnieniu od poprzednich typów emulsji, które mogą być mętne, opalizujące, mleczne.

Cel sporządzania emulsji: → nadanie postaci, jeżeli mamy dwie fazy nie mieszające się ze sobą, → układ fizykochemiczny w różnych postaciach kosmetyków: • logiony

• balsamy • mleczka • kremy

Emulsje w/o lub o/w: → zawartość fazy rozproszonej może dochodzić nawet do 75%, → stabilna emulsja 40-60%, → mogą być emulsje z małą ilością fazy rozproszonej, → substancje dodatkowe lub czynne w zależności od ich charakteru fizykochemicznego mogą być rozpuszczone w fazie liofilowej lub hydrofilowej.

Odróżnienie emulsji w/o od o/w: → odróżnienie o/w od w/o wynika z polarności fazy zewnętrznej, → o/w rozpuszcza się w wodzie, → w/o nie rozcieńczają się w wodzie, → w przypadku rozpuszczalnika niepolarnego odwrotnie, → metoda barwnikowa.

Emulsje wielokrotne: → w/o/w, o/w/o ostatnia litera stanowi fazę ciągłą, → w₁/o/w₂ , o₁/w/o₂, → zalety: ułatwione wprowadzenie w naskórek polarnych substancji, → otoczenie związków odpowiednia fazą zewnętrzną zapobiega utlenianiu i oddziela od składników w fazie wewnętrznej (interakcje), → taka struktura umożliwia kontrolę szybkości uwalniania z kosmetyków substancji kosmetycznie czynnych, → zmniejsza ryzyko podrażnienia, → zwiększa możliwość działania nawilżającego kosmetyku

Tenzydy - surfaktanty: → substancje obniżające napięcie powierzchniowe na granicy faz : emulgatory, detergenty, solubilizatory.

EMULGATORY

→ Tenzydy stosowane do utworzenia emulsji na zasadzie obniżenia napięcia powierzchniowego na granicy faz.

TENZYDY → związki dwubiegunowe, amfifilowe, → składają się z części niepolarnej i polarnej, → umiejscawiają się zawsze na granicy faz, → częścią hydrofilową do wody,

→ częścią liofilową do fazy olejowej zmniejszając napięcie powierzchniowe na granicy faz.

Emulgatory nie należące do rezydentów: → emulgatory koloidowe i pyły nierozpuszczalnych ciał stałych (pseudoemulgatory, emulgatory rzekome, które ułatwiają utworzenie emulsji poprzez zwiększenie lepkości fazy zewnętrznej).

Stężenie tenzydów: → stężenie tenzydów przy których będzie pokryta cała powierzchnia faz nosi nazwę krytycznego stężenia miceralnego (CMC), → CMC jest stężeniem optymalnym dla działania powierzchniowego i eliminującego tenzydu, → dalsze dodawanie tenzydu jest nieskuteczne. → częścią hydrofilową do wody,

Reguła Bancrofta Faza, w której emulgator lepiej się rozpuszcza stanowi fazę zewnętrzną emulsji → emulgatory lepiej rozpuszczalne w wodzie dają emulsje typu o/w,

→ emulgatory lepiej rozpuszczalne w oleju dają emulsje typu w/o.

Liczba HLB → stosunek grup hydrofilowych do liofilowych w cząsteczce emulgatora, wyrażony jako udział procentowy masy hydrofilowego fragmentu cząsteczki do całkowitej masy związku.

Wzór na HLB

Podział tenzydów w zależności od liczby HLB:

• poniżej 10 - w/o

• powyżej 10 - o/w

Emulgatory kompleksowe → w ich skład wchodzą najczęściej dwa emulgatory, z których jeden jest najczęściej typu o/w, a drugi pomocniczy typu w/o, → układają się na przemian na granicy faz a ich grupy hydrofilowe połączone są mostkami wodorowymi, a grupy liofilowe siłami Van der Walsa, → stosunek ilościowy emulgatorów jest ściśle określony • woski emulgujące w kremach

HLB 0 - 20 - niejonowe emulgatory

powyżej 20 - jonowe emulgatory ( Laurylo siarczan)

Woski emulgujące → mieszaniny laurylosiarczanu sodu lub cetomakrogolu 1000 z alkoholem cetostearylowym, → cetylosiarczan sodu i cholesterol (w/o) → Tween i Span lub monogliceryd.

Podział emulgatorów: • niejonowe • jonowe: - kationowo czynne - anionowo czynne - amfoteryczne (amfotenzydy)

Emulgatory niejonowe: → nie dysocjują w wodzie, → są odporne na działanie elektrolitów, → działają w szerokim zakresie pH = 4 - 9 → nie wchodzą w interakcje (mogą być łączone z emulgatorami jonowymi), → emulsje są mniej drażniące niż z jonowymi.

1. Alkohole tłuszczowe: • słabe emulgatory typu w/o, • wchodzą w skład emulgatorów kompleksowych jako emulgatory pomocnicze: - alkohol stearynowy - cetylowy - cetostearylowy - mieszanina cetylowego i stearynowego

2. Estry alkoholi i kwasów tłuszczowych: • WOSKI - estry wyższych alkoholi i wyższych kwasów tłuszczowych • słabe właściwości emulgujące w/o,

• emulgatory pomocnicze w emulsjach w/o: - wosk pszczeli biały - wosk pszczeli żółty - olbrot - biel z wieloryba - palmitynian cetylowy i cetylian cetylu - lanolina

Lanolina: • wosk (tzw. tłuszcz z wełny owczej), • mieszanina estrów wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi sterydowych, • hydroliza lanoliny: - alkohole lanolinowe: cholesterol i izocholesterol - WKT

Pochodne lanoliny stosowane w kosmetykach: • alkohole z lanoliny : Adypis, Danae, • alkoholowe sterydowe : Handlowe preparaty - Euceryt, Lanoceryt, • kwasy lanolinowe (w/o), • olej lanolinowy, lanolina płynna: - ciekła faza lanoliny, lepsze właściwości sensoryczne, - środek natłuszczający • wosk lanolinowy (w/o),

• PEG - 75 Danolin: - estry i etery polioksyetylenoglikoli z kwasami i alkoholami lanoliny, - emulgator w/o, - są rozpuszczalne w wodzie, - środek natłuszczający i nawilżający, • landan izopropylu (w/o).

Estry alkoholi wielowodorotlenowych i wyższych kwasów tłuszczowych: • estry glicerolu, glikolu propylenowego, • emulgatory typu w/o: - monostearynian glicerolu,

- Gliceryl Aleate, Gliceryl Stereate, Glycol Stereate.

Estry sorbitanu i wyższych kwasów tłuszczowych: • emulgatory typu w/o, HLB 6-8

• spany, Arlacel • mogą być stosowane z polisorbatami, jako emulgatory kompleksowe - sorbit an laurate, Sorbitan stearate, Sorbitan dealate, Sorbitan sesquioleate, Sorbitan izostearate

Estry poliokrysorbitanu i wyższych kwasów tłuszczowych: • okryetylenowate estry sorbitanu • tweny, polisorbaty • Emulgatory typu o/w, HLB 14-16 • Polysorbate 20, 40, 60, 80

Estry wyższych alkoholi tłuszczowych z PEG: • w zależności od liczby HLB mogą tworzyć emulsje typu w/o lub o/w • Cremophor, Cetomacrogol • Etokrylowane alkohole tłuszczowe • Ceteareth-12, -20 • Steareth -20

Etoksylowane triglicerydy: • PEG-7 Hydrogenated Castor oil, PEG-40 Hydrogenated Castor oil, PEG-40 Castor oil Pluronic, Poloxamer - emulgatory nie mające reszt kwasów tłuszczowych - emulgatory beztłuszczowe (o/w)

EMULGATORY JONOGENNE

Emulgatory anionowo czynne:→ mydła metali jednowartościowych -emulsje typu o/w

silnie zasadowy odczyn -emulsje nietrwałe o pH 10 → mydła organiczne sole wyższych kwasów tłuszczowych z mono-, di- i tri etanoloaminą, prawie obojętne, większa od mydeł organicznych zdolność emulgowania, typ o/w → mydła metaliczne, mydła metali wielowartościowych (cynku, wapnia, magnezu, glinu) typ w/o, stosowane w kremach, zasypkach → alkilosiarczany, laurylosiarczan sodu - HLB ok. 40, typ emulsji o/w

Fazy rozkładu emulsji

Śmietanowanie - cząstki fazy rozproszonej dążą do powierzchni układu

- w emulsjach o/w, gdy gęstość fazy olejowej jest mniejsza niż fazy wodnej

Sendymentacja - odwrotnie, występuje w emulsjach w/o, która powoduje oddzielenie wody od kremu przez co staje się on nie przyczepny do ścian

Flokulacja - skupianie fazy rozproszonej bez przemieszczania się, niezlanie

Koalescencja - zlewanie się poszczególnych cząstek - proces nieodwracalny - sedymentacja, flokulacja i śmie tankowanie - odwracalne procesy

WZÓR SHOKESA (wzór na szybkość sedymentacji)

---