Chemia

kosmetyczna

Wybrane zagadnienia

Pierwiastki w

kosmetyce

Makro-, mikro- i

ultraelementy



Organizmy żywe, w tym organizm ludzki składają się z
licznych związków chemicznych, które z kolei składają
się z pierwiastków występujących w organizmie w
różnych stężeniach i pełniących wiele różnych funkcji



Z tego względu stosuje się podział pierwiastków
niezbędnych dla życia organizmu na 3 podstawowe
grupy:

makroelementy, mikroelementy i ultraelementy



Osobną grupę stanowią

pierwiastki toksyczne

, które

nie pełnią żadnej fizjologicznej funkcji i wykazują tylko
niekorzystny wpływ na organizm

Cynk- „policjant drogowy

organizmu”



Cynk – srebrzysty minerał z niebieskim połyskiem, na powietrzu
pokrywa się warstwą tlenku. Minerały: blenda cynkowa, wurcyt



Obecność cynku jest niezbędna do prawidłowego
funkcjonowania organizmu:



uczestniczy w syntezie ponad 200 enzymów



bierze udział w syntezie wielu hormonów, m.in.

insuliny

,

testosteronu, tyroksyny



kontroluje przebieg procesów życiowych

, sprawuje nadzór

nad systemami enzymatycznymi i funkcjonowaniem
poszczególnych komórek



Jest niezbędny do syntezy DNA w komórkach



wywiera istotny wpływ na sprawność układu odpornościowego

Cynk- „policjant drogowy

organizmu

”



jest silnym

antyoksydantem

(składnik SOD)



odpowiada za

wzrost włosów, paznokci i regenerację

tkanek



uczestniczy w wytwarzaniu prostaglandyn, substancji
regulujących między innymi

funkcje wydzielnicze skóry

,

odpowiedzialne za ilość wytwarzanego sebum



Preparaty na bazie cynku ułatwiają oczyszczanie skóry z
nagromadzonego łoju, przywracają jej naturalne pH, ściągają
nadmiernie rozszerzone pory, łagodzą stany zapalne,
zmniejszają skłonność skóry do powstawania zaskórników

Cynk- „policjant drogowy

organizmu”



Cynk jest podstawowym składnikiem

maści cynkowej

(składnik

– ZnO), stosowanej jako skuteczny środek w przypadku drobnych
uszkodzeń skóry, oparzeń, trądziku młodzieńczego



Tlenek cynku wykorzystywany jest jako

filtr UV

oraz w kremach

i maseczkach kosmetycznych o działaniu przeciwzapalnym,
ściągającym,

przeciwtrądzikowym



Sole cynku – asparaginian, siarczek, siarczan cynkowy



stosuje się w przypadku schorzeń dermatologicznych: trądziku,
łysienia plackowatego



Cynk stanowi także część składową pigmentów, między innymi
tzw. bieli cynkowej

Cynk- „policjant drogowy

organizmu”



Niedobór cynku powoduje:

– zaburzenia rozwoju kości
– epilepsję
– awitaminozę A (złe przyswajanie wit. A)
– podatność na infekcje (cynk działa antywirusowo)
– obniżenie zdolności intelektualnych

– zmiany chorobowe skóry, wykwity skórne
– wypadanie włosów

– choroby gruczołu krokowego (gruczolak stercza, rak

stercza)

– słabą odporność na stres, infekcje



Dawka dzienna Zn: dorośli 15 mg

Biocynk



najwięcej aktywnego biologicznie cynku zawierają:



pestki dyni i słonecznika (130-202 mg/kg)



korzeń prawoślazu



kłącze pięciornika



drożdże, cebula, czosnek 8-20 g/kg



ryby 30-85 mg/kg



wchłanianie Zn wspomaga obecność witamin A i E



Bioaktywny Zn w formie

fitokompleksów stosuje

się w leczeniu łojotoku

– nie występuje wtedy

uboczny efekt wysuszania i łuszczenia naskórka

Węglowodory



Podział węglowodorów



Węglowodory o znaczeniu kosmetycznym



Węglowodory terpenowe



Węglowodory aromatyczne

Podział węglowodorów

Węglowodory

alifatyczne

cykliczne

alicykliczne aromatyczne

alkany

(benzenowe,

niebenzenowe)

C

n

H

2n+2

alkeny

C

n

H

2n

jednopierścieniowe

alkiny

C

n

H

2n-2

wielopierścieniowe

Węglowodory terpenowe



Szczególną klasę węglowodorów o znaczeniu
kosmetycznym tworzą terpeny - inaczej zwane
izoprenoidami - o ogólnym wzorze

(C

5

H

8

)

n



Nazwa pochodzi od

terpentyny

(mieszaniny

terpenów, głównie węglowodorów) otrzymywanej z
żywicy sosnowej



Terpeny zbudowane są z n-cząsteczek izoprenu,
który może tworzyć struktury łańcuchowe i cykliczne

izopren

Węglowodory terpenowe

Ze względu na budowę

wyróżniamy:



terpeny łańcuchowe



terpeny pierścieniowe

Węglowodory terpenowe

Skwalen – triterpen łańcuchowy o 6

izolowanych wiązaniach podwójnych



olej o t.w. 280°C (przy ciśnieniu 17 mm

Hg).



występuje w nie ulegającej hydrolizie
(zmydleniu):

– frakcji tranu wątroby ryb (tłuszcz z wątroby

rekina zawiera 40% skwalenu)

– w olejach roślinnych (olej oliwkowy zawiera

0,1-0,7% skwalenu)

Węglowodory terpenowe

Skwalen



naturalny składnikiem łoju skórnego



prekursor w biosyntezie steroidów, np. cholesterolu



chroni przed transepidermalną utratą wody



ma właściwości bakterio- i grzybobójcze



stosowany jest w kosmetykach
przeciwtrądzikowych

Węglowodory terpenowe

Skwal

an

– otrzymywany jest przez całkowite

wysycenie wodorem wiązań podwójnych w skwalenie



w porównaniu do skwalenu, jest odporny na działanie



czynników atmosferycznych



bezbarwny olej o t.t. -38°C i t.w. 350°C



dobrze rozprowadza się na skórze



miesza z tłuszczem skórnym i wykazuje z nim dużą zgodność
fizykochemiczną



stosowany jako

- rozpuszczalnik olejowych komponentów
- wartościowy składnik natłuszczający w emulsjach



zmiękcza i uelastycznia skórę

Alkohole i
fenole

Alkohole



Alkohole zawierają grupę hydroksylową -OH

przyłączoną do atomu węgla w łańcuchu alifatycznym



W fenolach grupa -OH związana jest bezpośrednio z pierścieniem aromatycznym



W zależności od liczby występujących w cząsteczce

grup -OH rozróżniamy alkohole mono-, di-, tri- i

polihydroksylowe

Alkohole

Alkohole stosowane są do produkcji preparatów

kosmetycznych jako



rozpuszczalniki



środki odtłuszczające



dezynfekujące



emulgatory



substancje nawilżające



W zależności od liczby grup wodorotlenowych (grupy
OH), alkohole dzielą się na jedno- i
wielowodorotlenowe

Alkohole



Alkohole niższe

o łańcuchu 2-5-węglowym (etanol,

izopropanol, butanol, pentanol) stosowane są w kosmetyce
jako:



ekstrahenty



rozpuszczalniki, np. kompozycji zapachowych perfum i
substancji aktywnych w dezodorantach



Alkohole :



dają klarowne, stężone roztwory substancji zapachowych,



działają odświeżająco i dezynfekujące (etanol,
izopropanol)



Wskutek dużej lotności, zwiększają intensywność zapachu
substancji rozpuszczonych

Alkohole



Alkohole wyższe



zawierają 6-14 atomów węgla w rodniku
alifatycznym (alkohole tłuszczowe)



stosowane są jako

substancje zapachowe

, np.

alkohole: pelargonowy, laurynowy i mirystylowy

Alkohole



Wysokocząsteczkowe alkohole

[cetylowy

(heksadekan-1-ol), stearylowy (oktadekan-1-ol)]

stosowane są jako



regulatory konsystencji



podstawy kremów



środki natłuszczające



emulgatory typu w/o



stabilizatory emulsji o/w

Fenole



Fenolami nazywane są areny zawierające grupę

hydroksylową -OH związaną bezpośrednio z pierścieniem

aromatycznym



atom tlenu grupy hydroksylowej przyłączony jest nich do

atomu węgla o hybrydyzacji sp2



do fenoli nie są zaliczane areny zawierające grupę -OH

związaną z atomem węgla o hybrydyzacji sp3 (w łańcuchu

bocznym); te związki noszą nazwę alkoholi aromatycznych,

ich przykładem jest alkohol benzylowy

Polifenole



Polifenole to układy zawierające dwie, trzy i więcej
grupy hydroksylowe -OH przyłączone do pierścienia
aromatycznego



proste - zawierają jeden pierścień aromatyczny
[pirokatechina(1), rezorcyna (2), hydrochinon (3)]



złożone – zawierają kilka pierścieni aromatycznych
sprzężonych (hiperycyna) lub nie (kwas usninowy)

2

3

1

Polifenole – melaniny



Melaniny – polifenole syntetyzowane w
komórkach (melanocytach) warstwy podstawnej
naskórka



Melanocyty wytwarzają dwa rodzaje melanin:



feomelaniny - o kolorze od żółtego do
czerwonobrunatnego



eumelaniny — o kolorze brązowoczarnym



Nierozpuszczalne w wodzie pigmenty melaninowe
chronią organizm przed absorbowaniem
długofalowego zakresu promieniowania UV

Polifenole – melaniny



„Opalenizna” – to melaniny nagromadzone w
skórze podczas ekspozycji słonecznej



Melaniny chronią przed przenikaniem promieni UV
w głębsze warstwy skóry



Pod wpływem światła:

– eumelaniny ulegają odwracalnym przemianom,

– feomelaniny rozkładają się, dając produkty

o właściwościach mutagennych

– tym tłumaczy się częstszą zachorowalność na raka skóry osób

o jasnej karnacji, w porównaniu z osobami o karnacji ciemnej

Polifenole – melaniny



Melaniny są

przeciwutleniaczami –



neutralizują wolne rodniki, chroniąc przed przedwczesnym
starzeniem się skóry



Skuteczność melaninowych preparatów kosmetycznych
rośnie wraz z rozdrobnieniem melanin - reakcje w których
uczestniczą przebiegają na ich powierzchni



Melaniny stosowane są:

– jako środek promieniochronny i przyspieszający

pigmentację w preparatach do opalania

– jako substancja trwale barwiąca włosy

Aldehydy i

ketony

Aldehydy i ketony



Aldehydy alifatyczne



Aldehydy terpenowe



Aldehydy aromatyczne



Ketony alifatyczne



Ketony terpenowe

R1-CHO

R1-CO-R2

Aldehydy alifatyczne



Aldehydy alifatyczne niższe dodaje się do

kosmetyków, ze względu na ich

właściwości

bakteriobójcze

(aldehyd mrówkowy — formalina)



Aldehydy alifatyczne wyższe i aldehydy

aromatyczne, stosuje się jako substancje

zapachowe

Ketony

R

1

-CO-R

2



Ketony - grupa związków organicznych
zawierających

grupę karbonylową

(C=O)

połączoną z dwoma atomami węgla



Ketony są związkami umiarkowanie
polarnymi i jednocześnie

stosunkowo

niereaktywnymi

Ketony alifatyczne

Aceton



bezbarwna ciecz o

silnym zapachu,

palny,

miesza się w

każdym stosunku z wodą, etanolem i eterem



rozpuszcza tłuszcze, żywice naturalne i syntetyczne



w kosmetyce stosowany jako

- rozpuszczalnik w lakierach i emaliach do paznokci
- zmywacz



działa na skórę i płytki paznokci:

- wysuszająco
- odtłuszczająco
- może spowodować podrażnienia

stosowany jest stężeniach kilkuprocentowych

Kwasy

karboksylowe

Kwasy karboksylowe



Kwasy organiczne , zwane również kwasami

karboksylowymi

, możemy uważać za pochodne

węglowodorów w których jeden lub więcej atomów wodoru
zostało zastąpionych grupami karboksylowymi – COOH



Podział kwasów karboksylowych ze względu na:



ilość grup karboksylowych (mono, di, tri- … karboksylowe)



rodzaj wiązań (nasycone, nienasycone)



budowę cząsteczki (kwasy alifatyczne, aromatyczne)



Kwasy jednokarboksylowe nasycone noszą również nazwę

kwasów alifatycznych lub tłuszczowych,

gdyż niektóre z

nich można otrzymać z tłuszczów

Kwasy alifatyczne

nienasycone



Kwas sorbowy



Kwas 10-undecylenowy



Kwas oleinowy

Niezbędne Nienasycone Kwasy

Tłuszczowe – NNKT



Kwas linolowy



Kwas γ-linolenowy



Kwas α –linolenowy



Kwas dokozaheksaenowy



Kwas eikozapentaenowy

NNKT

Kwas oleinowy

Kwas oleinowy (OA) 18:1n-9

- kwas tłuszczowy

szeregu omega-9



występuje w formie dwóch izomerów: cis - ciecz oleista
o t.t. 13°C oraz trans - ciało stałe o t.t. 45°C



wchodzi w skład glicerydów roślinnych (estrów
gliceryny)



łatwo utlenia się na powietrzu



w największych ilościach występuje w

oliwie z oliwek,

oleju słonecznikowym,

tłuszczu orzecha laskowego,

ziemnego, nerkowca i migdałowca, awokado i tranie

C

17

H

33

COOH

Kwasy alifatyczne

nienasycone

Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe -

NNKT, witamina F



Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe: kwas
alfa-linolenowy i kwas linolowy



kwasy te muszą być dostarczane wraz z pożywieniem



pełnią one ważną rolę w gospodarce lipidowej
naskórka i produkcji sebum



stanowią składnik cementu międzykomórkowego
warstwy rogowej



są prekursorami prostaglandyn



są składnikami lipidów skóry i tkanki podskórnej

Kwasy alifatyczne

nienasycone



W grupie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych

wyróżnia się rodziny o nazwach

omega-3 i omega-6



Różnica miedzy nimi, wyrażona tzw. liczbą omega,

dotyczy miejsca w jakim w łańcuchu węglowym

występuje pierwsze wiązanie podwójne (licząc od węgla

omega)



w przypadku kwasów

omega-3

pierwsze podwójne wiązanie

występuje przy trzecim atomie węgla



analogicznie w przypadku

omega-6 -

pierwsze wiązanie podwójne

znajduje się przy szóstym atomie węgla

Kwasy tłuszczowe omega-3



Kwas α-linolenowy

(ALA, α-LNA) 18:3n-3

- kwas tłuszczowy

szeregu omega-3



Źródłem tego kwasu w pożywieniu są: tłoczone na zimno oleje:
lniany i rzepakowy, nasiona lnu i rzepaku, siemię lniane, orzechy
włoskie, kiełki pszenicy



Kwas α –linolenowy

:



zmniejsza ryzyko zakrzepów krwi



zwiększa elastyczność tętnic



leczy arytmię serca



zmniejsza śmiertelność z powodu chorób układu krążenia, w tym -
zawału serca i udaru mózgu

Kwasy tłuszczowe omega-6



Kwas linolowy (LA) 18:2n-6

—

najbardziej

rozpowszechniony kwas z szeregu omega-6



możemy go znaleźć w tłoczonych na zimno oleju
sojowym, kukurydzianym, słonecznikowym, nasionach
słonecznika, dyni, sezamu i w większości orzechów



pełni ważną rolę w blokowaniu hormonów
powodujących stany zapalne i zakrzepy krwi



nadmiar kwasu linolowego oraz innych kwasów
omega-6, może być szkodliwy dla zdrowia

NNKT

Niedobór NNKT powoduje:



zahamowanie wzrostu i spadek przyrostu masy



zwiększoną wrażliwość na zmiany alergiczne i
zakażenia bakteryjne



spadek napięcia mięśnia sercowego (mniejsza siła
skurczu, gorsze krążenie, obrzęki)



zmiany skórne (nadmierne złuszczanie się i
przepuszczalność naskórka, zaburzenie procesu
keratynizacji - skóra staje się wysuszona,
szorstka, paznokcie i włosy — łamliwe)

Pochodne

kwasów

karboksylowych

Pochodne kwasów

karboksylowych

Estry



estry zapachowe



estry kwasów tłuszczowych



estry alkoholi wielowodorotlenowych



estry inne



mydła



lipidy



laktony



amidy kwasowe

Estry



Estry powstają w wyniku reakcji estryfikacji

alkoholu

lub fenolu

kwasem



dla kwasu karboksylowego, reakcja przebiega
następująco

estryfikacja

R

1

COOH + R

2

OH

R

1

COOR

2

+ H

2

O

hydroliza

Mydła



Triestry gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych

(tłuszcze roślinne i zwierzęce) są surowcem do

otrzymania

mydeł

w procesie zmydlania (hydrolizy)

tłuszczów



Reakcję prowadzi się w środowisku alkalicznym

(NaOH, KOH, NH

4

OH), powstające kwasy tłuszczowe

reagują z zasadą

mydło - sól sodowa, potasowa, amonowa lub

inna, wyższych kwasów tłuszczowych

Mydła



Zmydlanie prowadzi się, ogrzewając stopiony tłuszcz z
roztworem zasady



Tworzy się tzw. mydło klejowe, z którego można oddzielić produkty uboczne przez
wysalanie chlorkiem sodu NaCl



Powstają dwie warstwy - górna utworzona z właściwego mydła rdzeniowego i dolna

— roztwór gliceryny i soli w wodzie.

W zależności od zastosowanej

zasady tworzy się mydło, opisane wzorem ogólnym:

CH

3

(CH

2

)

n

CH

2

-CO-OX

n=9-15, X= Na, K, NH

4

n=13 mydło palmitynowe; n=15 - mydło stearynowe

Mydła

Dla

n<9 i n>15

mydła tracą aktywność

powierzchniową wskutek silnie zaznaczonych

właściwości hydrofilowych lub hydrofobowych

Mydła



Mydła sodowe, potasowe i amonowe są dobrze
rozpuszczalne w wodzie - stosowane są jako środki
myjące i emulgatory (substancje powierzchniowo
czynne)



mydła sodowe (X=Na) są białe i twarde



mydła potasowe (X=K) są szare, miękkie i maziste



mydła nierozpuszczalne

w wodzie, zawierają kationy:

Ca

+2

, Mg

+2

, Zn

+2

, Al

+3

– stosowane są w formie sproszkowanej jako

składnik pudrów

kosmetycznych

, np.

– stearynian wapnia ułatwia rozprowadzanie pudru
– laurynian magnezu jest czynnikiem matowiącym
– undekanian cynku poprawia przyczepność oraz właściwości

kryjące pudru

Mydła



Stosowanie mydła, jako środka myjącego

wymaga stosowania wody miękkiej



W wodzie twardej wytrącają się

nierozpuszczalne sole wapnia i magnezu,

które mogą zasklepiać ujścia gruczołów

skórnych

Lipidy



Lipidy dzieli się na proste i złożone



Lipidy proste - estry kwasów tłuszczowych
z różnymi alkoholami: tłuszcze właściwe (tu
oleje) i woski



Lipidy złożone – estry kwasów
tłuszczowych zawierające, oprócz alkoholu i
kwasów tłuszczowych, jeszcze grupy
dodatkowe:

Lipidy



Lipidy złożone



Fosfolipidy –

dodatkowo zawierają resztę kwasu

fosforowego, często też zasadę azotową i inne podstawniki



Glicerofosfolipidy

(alkoholem jest glicerol)



Sfingolipidy

(alkoholem jest sfingozyna)



Glikolipidy

(glikosfingolipidy) – lipidy zawierające kwas

tłuszczowy, sfingozynę i węglowodany



Inne lipidy złożone

, np. sulfolipidy, aminolipidy, lipoproteiny



Kwasy tłuszczowe, glicerol, sterydy (cholesterol) zaliczyć
można do prekursorów i pochodnych lipidów

Fosfolipidy -

glicerofosfolipidy

Glicerofosfolipid: fosfatydylocholina (lecytyna)

Fosfolipidy - sfingolipidy

Sfingolipidy: sfingomielina

Ceramid = sfingozyna + kwas tłuszczowy

Związki

wielofunkcyjne

Związki wielofunkcyjne



Hydroksykwasy



monohydroksykwasy



polihydroksykwasy



Aminokwasy i białka



Kwasy aminoowocowe

Związki wielofunkcyjne



Związki wielofunkcyjne zawierają dwie lub więcej

różnych grup funkcyjnych



Związki chemiczne zawierające dwie grupy

funkcyjne ważne z punktu widzenia kosmetycznego:

– hydroksykwasy -COOH, -OH
– aminokwasy -COOH, -NH

2

– aminoalkohole -NH

2

, -OH



Trzy grupy funkcyjne -COOH, -OH, -NH

2

występują

np. w kwasach aminoowocowych

Hydroksykwasy



Hydroksykwasy zawierają w cząsteczce grupy
hydroksylową

-OH

oraz karboksylową

-COOH

, przyłączone do rodnika alifatycznego

lub aromatycznego



Dzielimy je na:

– monohydroksykwasy- zawierają jedną grupę

-OH

– polihydroksykwasy - zawierają dwie lub więcej

grup

-OH

Hydroksykwasy



Największe znaczenie kosmetyczne mają -hydroksykwasy

określane nazwą - kwasy owocowe:

– działają keratolitycznie (złuszczają)
– rozjaśniają
– nawilżają naskórek

To różnorodne działanie określa się efektem

AHA

(alpha hydroxy acid)



Podobne właściwości mają kwasy BHA,

w których grupa

hydroksylowa przyłączona jest do atomu węgla  (np. kwas
salicylowy)

Składniki

pochodzenia

roślinnego

Polisacharydy



Polisacharydy zbudowane są z:



10-30 000 cząsteczek monosacharydów połączonych
wiązaniami glikozydowymi



Łańcuchy polisacharydów mogą być:



proste (celuloza) lub rozgałęzione (glikogen, amylopektyna)



W zależności od typu monosacharydu tworzącego łańcuch
rozróżniamy:

– glukany zbudowane z glukozy
– galaktany z galaktozy
– mannany z mannozy itd.

Glukany



Skrobia



polisacharyd składający się z cząsteczek

a-D-

glukopiranozy

połączonych wiązaniem a-glikozydowym



ziarna skrobi składają się z dwóch frakcji:

- otoczki zbudowanej z amylopektyny (80%)

- wnętrza ziaren - amylozy (20%)



skrobia jest higroskopijna i chemicznie obojętna



ogrzana w wodzie pęcznieje, tworząc klej skrobiowy
(klajster)



Charakterystyczna reakcja z jodem –

barwi się na

niebiesko

Glukany



Amyloza



nierozgałęziony polisacharyd



zbudowany z 250-300 cząsteczek
glukopiranozowych



rozpuszczalna w ciepłej wodzie



tworzy roztwory koloidalne, przechodzące po
ostudzeniu w żel

amyloza

Glukany



Amylopektyna



rozgałęziony polisacharyd



zbudowany 9000-10 000 cząsteczek
glukopiranozowych



amylopektyna odpowiada za efekt pęcznienia
skrobi i jej zdolności do tworzenia zoli

amylopektyna

Substancje

powierzchniowo

czynne

Substancje

powierzchniowo czynne



Surfaktantami są zwykle związki chemiczne o
własnościach

amfofilowych



Zbudowane są one z 2 elementów:

elementu

hydrofilowego i hydrofobowego



Część hydrofilową tworzą takie podstawniki jak:
aminowy, fosforanowy, hydroksylowy,
karboksylowy, sulfonowy



część hydrofobowa, zbudowana jest z podstawnika
alifatycznego lub alkiloaromatycznego,
składającego się z 10-20 atomów węgla

Substancje

powierzchniowo czynne



Substancje powierzchniowo czynne
(tenzydy) stosuje się jako:



środki usuwające brud



środki pianotwórcze



emulgujące



dyspergujące



solubilizujące

Mydła



Mydła są solami kwasów tłuszczowych:
mirystynowego, laurynowego, oleinowego,
stearynowego, palmitynowego o ogólnym
wzorze

[CH

3

(CH

2

)

10-16

COO]

-

Me, gdzie Me

= Na

+

, K

+

, Ca

+2

, Mg

+2

, Zn

+2

, Al

+3

, HN

+

(CH2CH2OH)

3

Substancje

zapachowe

Substancje zapachowe



Lotne związki pobudzają receptory nabłonka węchowego
znajdującego się w górnej części jamy nosowej



receptory rozmieszczone są na obszarze około 2 cm

2

w

każdym otworze nosowym



występują tam różne typy komórek - najliczniejsze z nich
to neurony węchowe, których ilość sięga 50 milionów



Człowiek może rozpoznawać do około

10 tysięcy

zapachów

Substancje zapachowe



Większość związków wonnych zawiera osmoforową grupą
funkcyjną



W skład substancji o przyjemnej woni wchodzą zwykle osmofory:

– hydroksylowe -OH
– eterowe -O-
– aldehydowe -COH
– ketonowe >C=O
– estrowe -COOC-



Substancje o zapachu nieprzyjemnym zwykle zawierają osmofory:

– merkaptanowy -SH
– tioeterowy -S-
– tioformylowy -CSH
– tiokarbonylowy >C=S
– aminowy –NH

2

Substancje zapachowe



Substancje zapachowe pochodzenia zwierzęcego:

– ambra
– cywet
– piżmo
– kastoreum

wchodzą w skład drogich, markowych wyrobów perfumeryjnych



Większość substancji zapachowych pozyskiwana jest
z surowców roślinnych, w formie:

– olejków eterycznych
– żywic
– balsamów



w ich składzie zidentyfikowano kilka tysięcy pojedynczych
związków zapachowych

Piżmo



Piżmo

–

pozyskiwane jest z przyodbytniczego

gruczołu piżmowca, żyjącego na wysokości ok. 1500 m
n.p.m. w Himalajach, Chinach i Mongolii



krucha masa o amoniakalnym zapachu, która zawiera
0,5-2% olejku piżmowego



główne składniki wonne to

– makrocykliczny keton – muskon (3-metylocyklopentadekanon),

– muskopirydyna
– metylocyklopentadecenon

(14-metylocyklopentadec-5-en-1-on)

Feromony i atraktanty



Feromony –

charakterystyczne dla

danego gatunku zwierząt substancje lotne

 najczęściej bezzapachowe

, wydzielane

w celu:

– przekazywania zakodowanych informacji
– poszukiwania żywności
– znaczenia terenu
– modyfikacji zachowań społecznych
– służące jako atraktanty (wabiki) płciowe

Substancje

promienichronne

Promieniowanie UV



Ze względu na efekty biologiczne, jakie promieniowanie UV
wywołuje, zakres UV dzieli się na 3 rejony: A, B, i C



Udział procentowy podzakresów w promieniowaniu
słonecznym

docierającym do powierzchni Ziemi jest

następujący

:

UV C 200 – 285 nm

0,0 % *

UV B

285 – 320 nm 0,8 %

UV A

320 – 400 nm 99,2 %

*

promieniowanie nadfioletowe UV C praktycznie nie dociera do powierzchni Ziemi,

gdyż jest pochłaniane na wysokości 35-40 km przez warstwę ozonową atmosfery

Promieniowanie UV



Poza pożądanym wpływem (synteza

witaminy D2 i D3 w skórze),

promieniowanie UV jest szkodliwe z

punktu widzenia medycznego i

kosmetycznego:

Promieniowanie UV



Frakcja UV-B

o długości fali 285-320 nm

– wywołuje

zmiany nienowotworowe

• rumień

• depigmentację

• keratozę

– kancerogenne -

modyfikuje zapis genetyczny

DNA komórek

– przyspiesza proces starzenia skóry

• degeneracja kolagenu i elastyny

• odwodnienie

UV B stymuluje podział melanocytów

Promieniowanie UV



Frakcja UV-A

o długości fali 320-400 nm

zwiększa wrażliwość skóry na światło w
obecności fotouczulaczy (fototoksyczność
UV-A):



sulfonamidy, tiazydy, tetracykliny, niesteroidowe
substancje przeciwzapalne



żywice drzew iglastych



hiperycynę występującą w zielu dziurawca

Promieniowanie UV



Frakcja UV-C

(200-285 nm) nie dociera

do powierzchni Ziemi

– jest prawie całkowicie absorbowana przez

warstwę ochronną ozonu stratosferycznego
znajdującego się 35-40 km od Ziemi

Naturalne mechanizmy obronne



Pod wpływem światła eumelaniny ulegają
odwracalnym przemianom, zawierające siarkę
żółtoczerwonobrunatne feomelaniny są
natomiast rozkładane, a produkty ich rozkładu
wykazują właściwości

mutagenne



tym m.in. tłumaczy się

znacznie częstszą

zapadalność na choroby nowotworowe skóry
osób rudych niż osób o karnacji ciemnej

Substancje

promieniochronne



W praktyce kosmetycznej filtry selektywne są
najczęściej filtrami typu

UV B,

które stosuje

się po to, aby osiągnąć zbrązowienie skóry bez
narażania organizmu na wystąpienie
ubocznych skutków „kąpieli" słonecznych



Od filtrów tych wymaga się, aby ich
właściwości spektralne pozwalały na
pochłanianie

90-98% promieniowania UV B