Ozon jest wykorzystywany w różnych dziedzinach życia jako silny utleniacz. Możliwości wykorzystania ozonu znane są od dawna,

jednakże dopiero w ostatnich latach zaczęły się poszerzać dziedziny gospodarki i przemysłu, w których znajduje on zastosowanie.

Dużym zainteresowaniem cieszy się wykorzystanie ozonowanych olejów roślinnych w różnych dziedzinach medycyny, farmacji

i kosmetologii. Ozonowane oleje roślinne są badane naukowo w wielu krajach. Odznaczają się właściwościami antybakteryjnymi,

przeciwgrzybicznymi, nie są szkodliwe dla pacjenta ani dla osób wykonujących zabiegi. Z biochemicznego punktu widzenia naj-

ważniejszymi związkami ozonu są jego połączenia z organicznymi związkami nienasyconymi, czyli ozonki. Ozonoterapia, tj. ze-

spół metod leczniczych, w których stosowany jest ozon, znacznie różni się od modnej ostatnio tlenoterapii. Różnica ta wynika już

z samych właściwości ozonu – gazu, jak powszechnie wiadomo, przyjaznego człowiekowi i to nie tylko z powodu zatrzymywania

w atmosferze szkodliwego dla życia promieniowania [1]. Ozonoterapia po raz pierwszy została zastosowana w 1873 roku. Przez

130 lat ugruntowała swoją pozycję w medycynie. Stosowana jest między innymi w leczeniu trudno gojących się ran, stopy cukrzy-

cowej, owrzodzeń kończyn oraz zakażeń bakteryjnych. Ze względu na działanie bakteriobójcze oraz natleniające i rewitalizujące

na tkanki terapia ta jest wykorzystywana chętnie w kosmetologii.

dr inż. Justyna

Sadowska-Pietrzak

Absolwentka Instytutu

Technologii i Inżynierii

Chemicznej Politechniki

Poznańskiej

Ozon w zastosowaniach
kosmetycznych

Fizyczne i chemiczne

właściwości ozonu

Zasadnicza warstwa ozonu znajduje się w atmo-

sferze na wysokości 17-35 km, gdzie powstaje

z tlenu pod wpływem promieniowania ultrafio-

letowego o długości fali do 185 nm. Ozon jest ga-

zem cięższym od powietrza. Jest nietrwały, łatwo

ulega rozkładowi. Przyspiesza go jeszcze wzrost

temperatury, wilgotności i zanieczyszczeń po-

wietrza. W wodzie ozon rozkłada się szybciej niż

w powietrzu. Na szybkość rozkładu ma wpływ

odczyn i rodzaj zanieczyszczeń. W postaci ga-

zowej jest bezbarwny, w grubszych warstwach

ma kolor niebieski [2]. W stanie ciekłym jest pra-

wie nieprzezroczysty, o zabarwieniu intensywnie

ciemnoniebieskim. W stanie stałym jest prawie

czarny. Temperatura topnienia wynosi 80,5 K, tem-

peratura krzepnięcia 22 K, a temperatura wrzenia

161,66 K.

Ciekły ozon łatwo rozkłada się na tlen (reakcja wybuchowa). Z dwóch

objętości ozonu powstają wtedy trzy objętości tlenu i wyzwalana jest du-

ża ilość energii:

2O

3

→ 3O

2

+ 28,47× 10

4

J

(1)

Ozon jest bardzo silnym związkiem utleniającym, dużo silniejszym od

tlenu. To sprawia, że ozon jest gazem bakteriobójczym, grzybobójczym

i wirusobójczym. Jego właściwości utleniające są związane z następu-

jącą reakcją:

O

3

→

O

2

+ O

(2)

Ozon rozpada się na cząsteczkę tlenu i tlen atomowy, który jest bar-

dzo aktywny. Już w zwykłej temperaturze wywołuje procesy utleniania.

Produkcja ozonu oparta jest na zasadzie cichego, elektrycznego

wyładowania w zmiennym polu wysokiego napięcia, która oddziałuje

na strumień czystego tlenu lub powietrza z otoczenia [2].

Budowę cząsteczkową ozonu można przedstawić za pomocą klasycz-

nego wzoru kątowego. Długość wiązania pomiędzy centralnym atomem

tlenu, a atomami skrajnymi jest jednakowa i wynosi 0,126 nm, zaś kąt

między wiązaniami ma wartość 127°.

Postępy Kosmetologii 3/2010, vol. 2

medycyna w kosmetologii

151

Rys. 1 Struktura cząsteczki

ozonu [2]

Rys. 2 Struktura ozonku [27]

Rys. 3 Sygnały widm 13C

NMR dla oliwy z oliwek

i ozonowanej oliwy, pokazują-

ce ozonek w porównaniu ze

stopniem utlenienia podwój-

nych wiązań [26]

Działanie bakterio-, grzybo-

i wirusobójcze ozonu

Wykorzystanie ozonu w kosmetologii, dermatologii

i medycynie wynika z jego silnych właściwości utle-

niających, a w przebiegu terapii nie stwierdzono na-

bycia oporności drobnoustrojów na ozon.

Jako bardzo silny utleniacz łączy się z biomolekułami zawierającymi

cysterynę, cysteinę, metioninę i histydynę, które budują między innymi

błony komórek bakteryjnych. Głównym miejscem jego ataku są grupy

tiolowe aminokwasu cysteiny. Badania wykazały, że już kilkusekundo-

we działanie ozonu prowadzi do zniszczenia funkcji życiowych bakterii.

Natomiast roztwory oleiste ozonu osiągają ten efekt po kilku godzinach.

Bakterie Gram (+) są bardziej wrażliwe na działanie ozonu niż Gram (-).

Na ozon reagują również bakterie beztlenowe. Z bakterii najbardziej

wrażliwe są P.aeruginosa, Candida albicans, Staphylococcus ureus,

albus, haemolyticus, Escherichia coli, Proteus vulgaris. Ozon łatwo od-

działuje na wielonienasycone kwasy tłuszczowe znajdujące się w otocz-

kach wirusów, w ten sposób inaktywując wirusy [1, 3, 8].

Ozonowane oleje

Ozon wykorzystywany w medycynie jest mieszanką czyste-

go ozonu i czystego tlenu. W zależności od wyboru metody sto-

sowania, stężenie ozonu może się wahać w granicach pomiędzy

1 a 100 µg/ml (0,05÷5% O

3

). Ozon stosowany w medycynie ce-

chuje się własnościami silnie bakteriobójczymi, grzybobójczymi

oraz wirusobójczymi. W przypadku zastosowania terapii ozonem

o niskim stężeniu pobudzone zostają naturalne zdolności odpornościowe

organizmu − ozon aktywuje system immunologiczny, co jest wykorzystywa-

ne w leczeniu owrzodzeń, ran otwartych, ran pooperacyjnych, opryszczki

i innych zakażeń skórnych. Innym przykładem zastosowania jest wy-

korzystanie wody ozonowanej w stomatologii lub oliwy ozonowanej

w przypadku egzem skórnych, trądziku, odleżyn, grzybic i liszajów [4, 5].

Ponadto ozon:

poprawia metabolizm zapalnie zmienionych tkanek

•

poprzez zwiększenie ich natlenienia;

aktywuje systemy odpowiedzi immunologicznej

•

w wysokich stężeniach wywołuje efekt immunodepre-

•

syjny, w niskich immunostymulujący;

wpływa na stan równowagi oksydacyjnej organizmu.

•

Ozon ma właściwości wiązania się z tłuszczami, two-

rząc substancje, które pod wpływem wody uwalniają

wolny tlen. W tym przypadku najczęściej stosowana

jest oliwa z oliwek, która ma dobroczynne dla skóry

właściwości i stanowi składnik wielu medykamentów

i kosmetyków. W kontakcie oliwy z obecnym zawsze

na powierzchni skóry potem uwalniają się substan-

cje czynne biologicznie, które działają ochronnie,

natleniająco i rewitalizująco [6]. Jednocześnie anty-

bakteryjne właściwości ozonu powodują, że ozono-

wana oliwa może być stosowana zarówno do popra-

wiania wyglądu zdrowej skóry, jak i do jej leczenia

oraz łagodzenia różnych zmian chorobowych [7].

Ozonowanie nienasyconych trójglicerydów jest

reakcją, której poświęcono ostatnio dużo uwagi.

Autorzy prac [8-11] potwierdzili antybakteryjne i anty-

grzybicze właściwości ozonowanych olejów (głównie

oliwy z oliwek i oleju słonecznikowego), co wykorzy-

stuje się szczególnie w przemyśle spożywczym,

kosmetycznym i farmaceutycznym. W reakcji ozonu

z olejami powstaje wiele związków, takich jak: wodo-

ronadtlenki, ozonki, aldehydy, nadtlenki i polinadtlen-

Postępy Kosmetologii 3/2010, vol. 2

medycyna w kosmetologii

152

Literatura

Antoszewski Z., Madej P.,

1.

Ozonoterapia i jej zastosowanie

w medycynie, a-medica Press, Bielsko-Biała 1997.

Sroka E.,

2.

Ozon i jego wpływ na życie człowieka.

Sechi L.A. i in.,

3.

Antibacterial activity of ozonated sunflower oil

(Oleozon), J. Appl. Microbiol., vol. 90, 2001, s. 279-284.

Bocci A.V.,

4.

Scientific and medical aspects of ozone therapy,

State of the art. Arch. Med. Res., vol. 37, 2006, s. 425-435.

Ruiz H i in.,

5.

Acute ulceronecrontizing gingivitis (aung). An al-

ternative of treatment with ozonized oil, Pharmacology online,

vol. 3, 2006, s. 772-777.

Mustafa M.G.,

6.

Biochemical basis of ozone toxicity, Free

Radical Biol. Med., vol. 9, 1990, s. 245-265.

Mehlman M.A., Borek C.,

7.

Toxicity and biochemical mechani-

sms of ozone, Environm. Research, vol. 42, 1987, s. 36-53.

Geweely N.S.I.,

8.

Antifungal activity of ozonized olive oil

(Oleozone), Int. J. Agr. Biol., vol. 8, 2006, s. 670-675.

Rodríguez Z.B.Z. i in.,

9.

Antioxidant mechanism is inlvolved in

gastroprotective effects of ozonized sunflower oil in ethanol-

induced ulcers in rats, Mediators Inflamm., 2007.

Díaz M.F. i in.,

10.

Comparative study of olive oil and ozonized sun-

flower oil, J. Braz. Chem. Soc., vol. 17(2), 2006, s. 403-407.

Díaz M.F. i in.,

11.

Study of ozonated sunflower oil using 1H NMR

and microbiological analysis, Ozone Sci. Eng., vol. 28, 2006,

s. 59-63.

Guzel-Seydim Z.B., Greene A.K., Seydim A.C.,

12.

Use of ozone

in food industry, Lebensmittelwiss. U. Technol., vol. 37, 2004,

s. 453-460.

Valacchi G., Fortino V., Bocci V.,

13.

The dual action of ozone on

the skin, Br J Dermatol, vol. 153, 2005, s. 1096-1100.

Bailey P.S.,

14.

Ozonation in Organic Chemistry. vol. 1., Academic

Press, New York, 1978, 25-37.

Criegee R.,

15.

Mechanismus der Ozonolyse. Angew, Chem., vol.

87, 1975, s. 765-771.

John J., Bhattacharya M., Raynor P.,

16.

Emulsions containing

vegetable oils for cutting fluid application, Colloids Surf. A, vol.

237, 2004, s. 141-150.

Soriano N.U. Jr., Migo V.,

17.

Crystallization behavior of neat bio-

diesel and biodiesel treated with ozonized vegetable oil, Eur.

J. Lipid Sci. Technol., vol. 107, 2005, s. 689-696.

Soriano N.U. Jr., Migo V.,

18.

Ozonized vegetable oil as a pour po-

int depressant for neat biodiesel, Fuel, vol. 85, 2006, s. 25-31.

Díaz M. F. i in.,

19.

Spectroscopic characterization of ozonated

sunflower oil, Ozone Sci. Eng., vol. 27, 2005, s. 247-253.

Soriano N.U. Jr, Migo V.P., Matsumura M.,

20.

Ozonation of sun-

flower oil: spectroscopic monitoring of the degree of unsatura-

tion, J. Am. Oil Chem. Soc., vol. 80, 2003, s. 997-1001.

Diaz G.M.F. i in.,

21.

Chemical analysis of ozonized theobroma

fat, J. Am. Oil Chem. Soc., vol. 83, 2006, s. 943-946.

Diaz M. i in.,

22.

Spectroscopic characterization of ozonides with

biological activity, Ozone Sci. Eng., vol. 23, 2001, s. 35-40.

Zanardi I. i in.,

23.

Physico-chemical characterization of sesame

oil derivatives, Lipids, vol. 43, 2008, s. 877-886.

Sadowska J. i in.,

24.

Characterization of ozonated vegetable oils

by spectroscopic and chromatographic methods, Chem Phys

Lipids, vol. 151, 2008, s. 85-91.

Mirabal J.M.,

25.

Method for obtaining ozonized oils and vegeta-

ble fats and use of said products for pharmaceutical and co-

smetic purposes, W/O 03/085072 A1.

http://www.ozonterapiklinigi.com/upload/dokumanlar/

26.

ozon%20oil%20structure.pdf.

http://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/1449/=Ozonly-

27.

sis_Mechanism_Step_2.jpg.

ki [12-16]. Reakcję ozonu z nienasyconymi estrami kwasów tłuszczo-

wych w trójglicerydach dobrze opisuje mechanizm Criege’a [17, 18].

Ozonowanie olejów roślinnych było przedmiotem wielu prac [19-24].

Jednak większość z nich była ukierunkowana na ocenę chemiczną

lub biologiczną produktów. Natomiast bardzo ważne jest dokładne okre-

ślenie stężenia ozonu w ozonowanych preparatach. Przy zbyt krótkim

czasie ozonowania mogą w preparatach tworzyć się niebezpieczne

dla zdrowia aldehydy.

Ozonki

Skład olejów wyznaczano na podstawie interpretacji ilościowej widm

NMR w funkcji czasu ozonowania. Zmiana budowy łańcuchów kwasów

tłuszczowych w ozonowanych olejach wskazuje na stopniowy spadek

liczby podwójnych wiązań wraz ze wzrostem czasu ozonowania. Jest to

spowodowane pojawieniem się 1,2,4-trioksanu (ozonku) jako głównego

związku odpowiedzialnego za antybakteryjne właściwości olejów.

Ozonki są całkowicie nieszkodliwe, są stabilnymi składnikami, które

nie ulatniają się z czasem, i których struktura umożliwia im przenikanie

do najgłębszych partii skóry i pozytywne oddziaływanie na komórki.

Działanie ozonków polega na umożliwieniu i intensyfikacji poszczegól-

nych reakcji chemicznych z udziałem najważniejszego dla regeneracji

i obrony komórek pierwiastka – tlenu. Dzięki właściwościom utleniającym

ozonki dają potężny zastrzyk energii.

Ozon w kosmetyce

Ozonoterapia jest obecnie uznaną na świecie metodą leczniczą, wspo-

magającą terapię podstawową, zwłaszcza tam, gdzie ogólnie przyjęte

leczenie rutynowe nie przynosi spodziewanych wyników [25].

Ozonoterapia nie tylko maskuje defekty skóry, ale normalizuje jej

naturalne funkcje i stymuluje do pracy. Spośród wielu sposobów otrzy-

mywania i korzystania z terapeutycznych i bezpiecznych dla pacjen-

ta właściwości ozonu najtrwalszym sposobem jest utrzymanie ozonu

w olejach i kremach w postaci ozonków. Poza tym, że ozonki są całkowi-

cie nieszkodliwe, są także stabilnymi składnikami, które nie ulatniają się

z czasem i których struktura umożliwia im przenikanie do najgłębszych

partii skóry i pozytywne oddziaływanie na komórki.

W zależności od problemów skóry rekomenduje się użycie w postaci

ozonowanej oliwy zarówno do pielęgnacji miejscowej, jak i do masażu

ciała. Inne sposoby podawania ozonu to autohemotransfuzja, ozonowa-

ne płyny infuzyjne, ostrzykiwanie, podawanie do jam ciała, ozonowanie

kończyn w rękawie. Wybór metody jest ściśle zależny od potrzeb indywi-

dualnych pacjenta.

Ozonowane oleje, maści, kremy i żele na bazie tych olejów wykorzy-

stuje się w różnych zabiegach kosmetycznych lub po takich, jak:

manicure, pedicure,

•

zabiegi na cellulit i rozstępy,

•

zabiegi i leczenie trądziku,

•

po depilacji,

•

po laseroterapii,

•

po oczyszczaniu twarzy,

•

po mikrodermabrazji,

•

po peelingu chemicznym, mechanicznym i ultradźwiękowym.

•

n

Postępy Kosmetologii 3/2010, vol. 2

medycyna w kosmetologii

153