CHEMIA KOSMETYCZNA
Podział surowców ze względu na ich
działanie w kosmetykach
Środki konserwujące
Czystość mikrobiologiczna i odporność na zakażenia kosmetyków jest
jednym z ważniejszych problemów przemysłu kosmetycznego.
Trwałość mikrobiologiczna kosmetyku zależy od właściwości
fizykochemicznych, struktury fizycznej, zawartości i jakości wody, a
także od obecności substancji stanowiących pożywkę dla
drobnoustrojów (typu opakowania) i zawartości inhibitorów, które
uniemożliwiają lub spowalniają niekorzystne procesy.
Rolę inhibitorów spełniają:
Związki chemiczne zapewniające stabilność mikrobiologiczną produktu
Składniki kosmetyku, które oprócz swoich podstawowych właściwości
kosmetycznych wykazują mniejsze lub większe działanie
bakteriobójcze.
Podstawową funkcją środka konserwującego jest utrzymanie
kosmetyku podczas magazynowania i użytkowania w takim stanie
mikrobiologicznym, w jakim został wyprodukowany.
Środki konserwujące powinny się charakteryzować następującymi
właściwościami:
Brakiem toksyczności i oddziaływania podrażniającego i uczulającego
Wysoką aktywnością wobec szerokiego spektrum mikroorganizmów
(bakterie gram-dodatnie i Gram-ujemne, grzyby, w tym drożdże)
Wysoką efektywnością działania w niskich stężeniach
Rozpuszczalnościa w wodzie
Brakiem wyczuwalnego zapachu, barwy, smaku
Odpornością na dezynfekujące działanie pozostałych składników
kosmetyków
Działanie środka konserwującego związane jest z obecnością w nim grup
funkcyjnych lub struktur zdolnych do łączenia się z pewnymi czynnymi
grupami białek bakteryjnych, a także antagonistycznego oddziaływania na
ich enzymy komórkowe. Na wybór i skuteczność działania środka
konserwującego duży wpływ na pH środowiska.
W środowisku kwaśnym (pH <7) aktywność wykazują: kwas sorbowy, kwas
beznoesowy, kwas dehydrooctowy oraz pochodne fenolowe, (parabeny).
Parabeny -estry kwasu p-hydroksybenzoesowego należą do najszerzej
stosowanych związków konserwujących w przemyśle kosmetycznym. Są
one aktywne przede wszystkim przeciw grzybom, jak również mają
działanie bakteriostatyczne.
Inne stosowane środki konserwujące to:
Bronopol,
kwas sorbowy (przeciw pleśniom),
irgasan (do 0,5% zawartości),
nipaginy (parabeny, aseptiny- 0,3% - 0,5%),
sterinol (r-r 1%),
germall 115 (najczęściej stosowany po parabenach, dziąłanie
przeciwbakteryjne, stosowany w kompozycji z parabenami),
Kathon CG(bardzo akrywny, ale jednocześnie toksyczny środek
konserwujący),
fenoksyetanol (przeciwbakteryjny i grzybostatyczny, stosowany
łącznie z parabenami),
Hibitan (chloroheksydyna- bakteriobójczy, stosowany łącznie ze
środkiem grzybobójczym)
Kwas salicylowy i jego sole
Środki antyoksydacyjne
Powszechnym składnikiem preparatów kosmetycznych są lipidy. Ich
autooksydacja jest częstym źródłem niekorzystnych zmian, obawiających
się zmianą barwy, smaku, zapachu oraz rozwarstwianiem się emulsji
Kosmetyki zawierające zjełczałe podłoże tłuszczowe mogą wywołać
uczulenia, podrażnienia skóry i miejscowe stany zapalne. Proces utleniania
może być wywołany przez drobnoustroje, enzymy lub bezpośrednim,
chemicznym działaniem tlenu z powietrza w obecności metalu, nadtlenku
lub innego inicjatora, które mogą występować w kosmetykach, np. ślady
metali ciężkich w olejach lub tłuszczach, te z kolei mogą katalizować
tworzenie nadtlenków. Najwyższą aktywność katalityczną w reakcjach
tworzenia się nadtlenków wykazują jony Cu, Fe, Co, Mn i Cr.
W celu wyeliminowania niepożądanego wpływu metali na podłoże
tłuszczowe stosuje się środki zdolne do tworzenia z nimi kompleksowych
połączeń, np. kwas cytrynowy, winowy, lecytynę.
W preparatach kosmetycznych zwłaszcza emulsyjnych (wodno-
lipidowych) procesy autooksydacyjne mogą przebiegać na granicy faz
woda-olej. Cienkie warstwy kosmetyków nałożone na skórę szczególnie
narażone na działanie temperatury, światła i powietrza, co może wywołać
ich utlenianie.
W celu ograniczenia autooksydacji wprowadza się substancje zwane
przeciwutleniaczami. Charakterystyczną ich cechą jest to, że są one
efektywne już przy bardzo małych stężeniach (0,001-0,1%). Podzielić je
można na trzy grupy:
Naturalne, np. tokoferole występujące w organizmach roślinnych i
zwierzęcych
Syntetyczne, np. BHT (di-tetr-butylohydroksytoluen), BHA (mono-tetr-
butylohydroksyanizol), ACP (palmitynian L-askorbylu)
Związki działające synergistyczne z przeciwutleniaczami. Są to substancje
pomocnicze, tzw. synergetyki, które nie powstrzymują procesu
samoutleniania, lecz wspomagają działanie przeciwutleniaczy, co jest
szczególnie ważne w przypadku stabilizacji kosmetyków zawierających
tłuszcze i witaminy. Do synergetyków zalicza się niektóre kwasy organiczne
(cytrynowy) i nieorganiczne (fosforowy), aminokwasy, alkohole, cukry.
Przeciwutleniacz powinien charakteryzować się:
Całkowitą nieszkodliwościa dla zdrowia
Dobrą rozpuszczalnością w środowisku stabilizowanym
Brakiem smaku, zapachu, i wpływu na wygląd utrwalanego preparatu.
Trwałością i odpornością na działanie czynników fizycznych i chemicznych
Skutecznością w małych stężeniach przez dłygi okres czasu
Surowce odżywcze
Cholesterol- przeciwdziała wypadaniu włosów, wpływa na ich
porost
Kolagen- działa odżywczo na skórę i włosy. Główna rola kolagenu
jest rola substancji nawilżającej (hydrofilowa substancja
filmogenna)
Nafta kosmetyczna- składnik preparatów do pielęgnacji włosów
Napary roślinne, wyciągi rożlinne, witaminy, oleje (np. awokado),
kiełki pszenicy, sok cytryny, skrzyp, rozmaryn- występują w
kremach nawilżająco- odżywczych
Lanolina (tłuszcz owczy)
Mleczko pszczele, kwasy owocowe- stosowane w kremach
odżywczych i odżywakch do włosów
Mistyrol (tłuszcz syntetyczny)
Surowce ściągające i
złuszczające
Chlorhydrol- ma działanie ściągające i bakteriostatyczne,
podstawowy składnik antyperspirantów
Kwas mlekowy i chlorek glinu
Kwasy owocowe (α-hydroksykwasy, AHA)- zawierają do 14 atomów
C w cząsteczce, np. kwas glikolowy, mlekowy, jabłkowy, winowy,
cytrynowy. Kwasy te są przydatne w pielęgnacji skóry młodej.
Dzięki swym właściwościom złuszczającym zapobiegają
powstawaniu czopów łojowych, są pomocne w leczeniu trądziku
Kwas glikolowy (r-r 30%)- jest stosowany do peelingu twarzy
Kwas borny i boraks
Surowce dezynfekcyjne
Do substancji o takim działaniu należą:
hibitan,
disteryl,
irgasan,
matanol (stosowany w płynach po goleniu),
nadboran sodu (środek dezynfekcyjny stosowany w solach do
pielęgnacji nóg),
sterinol (r-r 10%),
kwas mlekowy, salicylowy, borny,
tymol, siarka koloidalna,
saponiny, azuleny, garbniki, parabeny, nipaginy, sorbitol,
kwas beznoesowy i jego sole, olejki eteryczne
Surowce nawilżające
Są to substancje higroskopijne i absorbujące wodę. Tworzą na
skórze hydrofilny film i dostarczają wodę do głębszych warstw
naskórka. Należą do nich: glikol, gliceryna, kwas glikolowy, kwas
mlekowy, mleczan sodu, węglowodany (chityna, chitozan), sorbitol,
biotyna, mocznik, aminokwasy, ceramidy, prowitamina B5,
hydrolizaty protein (kolagen, elastyna) i śluzy roślinne
Surowce te pełnią role hydrofilowych środków filmogennych. Po
nałożeniu kosmetyku na skórę tworzą wilgotny kompres,
wchłaniający i zatrzymujący wodę
Środki czyszczące i polerujące
Śubstancje te są składnikami ściernymi past do zębów, środków
usuwających nadmiar zrogowaciałego naskórka i wygładzających
płytkę paznokcia. Należą do nich: fosforan wapnia, fosforan
magnezu, weglan wapnia, kwasny fosforan wapnia, uwodniony
tlenek glinu, uwodniona krzemionka, polimetafosforan sodu,
drobne ziarna polimetakrylanu metylu i polichlorku winylu (PCV),
sól kuchenna i morska, ziemia okrzemkowa, pumeks, spienione
szkło.
Surowce kryjące, zwiększające
przyczepność i poślizgowe
Są to substancje takie, jak: kaolin, bentonit, talk, parafina,
stearyna, woski (ozokeryt, cerezyna, wosk Karnauba, i Kandelilla-
występują w kremach tłustych W/O), wosk pszczeli, lanolina, tlenek
zynku, dwutlenek tytanu, alkohol stearynowy, stearynian cynku i
magnezu, glikol etylenowy, agar-agar, węglan magnezu.
Surowce zmiękczające skórę
Należą do nich:
Alantoina, alkohol cetylowy, alkohol olejowy, cholesterol, alkohole
lanolinowe (euceryt), euceryna, gliceryna- zmiekczają, natłuszczają
i pielęgnuja skórę
Masło kakaowe, olbrot, olej parafinowy, wazelina (O/W), oleje
silikonowe (pełnia dodatkowo funkcje ochronną przed czynnikami
atmosferycznymi)
Kwasy owocowe
Wosk pszczeli- nadaje skórze miękkość i elastyczność