Lanolina jest surowcem, który od niepamiętnych czasów stosowany był do pielęgnacji skóry. Miesza się ją praktycznie z większością surowców stosowanych w kosmetykach i środkach farmaceutycznych, takich, jak oleje, woski, tłuszcze, węglowodory parafinowe, przez co ułatwia ich wprowadzenie do różnych receptur. Nazwa jej wywodzi się od łacińskiego słowa "lano", które oznacza wełnę.
Historia lanoliny rozpoczyna się wraz z historią hodowli owiec. Gdy dla owcy zbliża się czas strzyżenia, gruczoły łojowe odkładają na wełnie zwierzęcia grubą warstwę naturalnego tłuszczu, który chroni je przed działaniem niekorzystnych czynników zewnętrznych, takich jak słońce, wiatr czy deszcz. Jego zawartość w strzyżonym runie waha się od 10 do 25% wagowych. Tłuszczopot ten wyodrębniany jest podczas prania wełny przed jej dalszym przerobem. Odzyskanie tłuszczu ze ścieków pralnic stało się początkiem przemysłu lanolinowego. Tłuszcz pozyskuje się tu w postaci emulsji O/W. Lanolinę oddziela się od wody przez odwirowanie i dzięki następnym operacjom prania i oczyszczania uzyskuje się materiał nadający się do celów kosmetycznych. Lanolina stanowi bursztynowo-złotą, mazistą substancję o swoistym zapachu. Topi się ona w temperaturze 36-42°C. Zaliczana jest do grupy wosków, ponieważ jej głównymi składnikami są estry i poliestry wysokocząsteczkowych alkoholi i kwasów tłuszczowych, wolnych alkoholi i steroli oraz śladowej ilości kwasów i węglowodorów. Należy pamiętać, że lanolina podobnie jak każdy produkt naturalny może w znaczny sposób różnić się składem procentowym poszczególnych składników. Ze składników lanoliny na szczególną uwagę zasługuje wydzielana z niej frakcja alkoholowa, którą określa się mianem alkoholi lanolinowych lub eucerytu. Największą część tej frakcji stanowią sterole, w których dominujący udział ma cholesterol, naturalny czynnik natłuszczający warstwy rogowej skóry ludzkiej. Układ ten jest powszechnie cenionym składnikiem wielu kremów i maści.
Działanie na skórę
Nie rozpuszcza się ona natomiast w wodzie, lecz jest w stanie wchłonąć jej dwukrotną ilość w stosunku do swojej wagi tworząc stabilną emulsję W/O. Stąd też lanolina stosowana jest chętnie jako naturalny emulgator. Działanie emulgujące wykorzystuje się w wielu preparatach: maściach farmaceutycznych, kremach nawilżających, odżywczych, ochronnych i na noc. Lanolina jest cenionym środkiem zwilżającym i dyspergującym. Można ją używać w kosmetyce kolorowej, np. w pomadkach czy błyszczykach do ust w celu poprawienia efektu zdyspergowania barwnika. Często preparaty takie składają się głównie z pigmentu zdyspergowanego w wysokogatunkowej lanolinie. Surowiec ten można także stosować jako nośnik substancji czynnych, np. w preparatach farmaceutycznych, zawierających tlenek cynku. W niewielkich ilościach lanolina stosowana jest jako środek przetłuszczający w mydłach i w wyrobach zawierających detergenty syntetyczne, gdzie zapobiega ich wysychaniu i pękaniu. Od dawna znane są jej właściwości jako środka oczyszczającego, wygładzającego i natłuszczającego. Ze względu na te cechy lekarze dermatolodzy i kosmetolodzy stosują ją jako bazę lub nośnik w maściach, kremach, balsamach, materiałach opatrunkowych. Lanolina zajmuje czołową pozycję spośród naturalnych układów regulujących gospodarkę wodną skóry i zmiękczających naskórek. Naturalnym czynnikiem zmiękczającym skórę ludzką jest łój, który odgrywa istotną rolę w procesach regulacji jej wilgotności. Elastyczność normalnej, zdrowej skóry zmniejsza się w wyniku utraty wody, przez co staje się ona popękana i szorstka. Środki zmiękczające skórę nie tylko zapobiegają temu zjawisku ale także mogą ponownie nawilżać skórę, utrzymując jej prawidłowy bilans wodny. Chociaż lanolina różni się pod względem chemicznym od łoju i spełnia u owcy inne zadanie, to jednak już w czasach starożytnych stosowano ją w jego zastępstwie.
Działanie lanoliny na skórę jest wielokierunkowe:
działa ona jako smar w pęknięciach warstwy rogowej dzięki czemu powoduje gładkość i zmniejszenie szorstkości skóry,
tworzy na powierzchni skóry film, wykazujący działanie okluzyjne, dzięki czemu zmniejsza się odparowywanie wody z naskórka o około 20%,
zatrzymuje wodę w pobliżu powierzchni skóry w postaci zemulgowanej,
wykazuje dużą zdolność penetracji, dobrze przenika w głąb naskórka.
Pochodne lanoliny w kosmetyce
W kosmetyce działanie lanoliny wykorzystuje się m.in. w płynach do włosów, kremach do rąk, szminkach, zmywaczach do paznokci, dezodorantach. Obok całego szeregu pozytywnych cech wosk ten posiada jednak szereg wad, do których możemy zaliczyć: dużą kleistość, słabą powlekalność, nieprzyjemny zapach i mało ciekawy kolor. Podczas badań prowadzonych nad wykorzystaniem lanoliny w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym stwierdzono, że na drodze procesów fizycznych i chemicznych można w znaczący sposób modyfikować jej właściwości. Głównym celem tych modyfikacji jest poprawienie jednej lub kilku cech lanoliny z jednoczesnym wyeliminowaniem jednej lub kilku jej wad. Otrzymana w ten sposób konkretna pochodna może lepiej nadawać się do danego celu niż wyjściowa lanolina, lub może być ona stosowana tam, gdzie uprzednio lanoliny nie stosowano (np. ze względu na jej rozpuszczalność, zapach lub z innych powodów). Pierwszą grupę pochodnych stanowi lanolina modyfikowana fizycznie, której głównym przedstawicielem jest lanolina ciekła. Otrzymuje się ją przez frakcjonowanie lanoliny przy pomocy rozpuszczalników w niskiej temperaturze. Produkt ten posiada wszystkie funkcyjne właściwości związku wyjściowego, ma jednak inną postać fizyczną. Ciekła lanolina jest klarowną, lepką cieczą w kolorze bursztynu o niewielkiej kleistości i lepszej zdolności rozpościerania na skórze. Z tego względu stosuje się ją często do kremów do twarzy i do lotionów. Używa się ją także do wyrobu olejków dla niemowląt, do włosów, do opalania itp. Prawie całkowicie zastąpiła ona lanolinę w pomadkach do ust i błyszczykach, wykazuje bowiem lepszy połysk i jest łatwiejsza w stosowaniu. Jej właściwości zmiękczające są analogiczne jak wyjściowej lanoliny. W wyniku modyfikacji fizycznych lanoliny można otrzymać jej kolejny analog, tzw. lanolinę woskową. Stanowi ona lepszy emulgator W/O niż lanolina wyjściowa. Zwiększa jednorodność mieszanin woskowych i kremów. Znajduje zastosowanie jako środek zagęszczający. Podobnie jak jej płynny odpowiednik nie wywołuje podrażnień i uczuleń. Jest pozbawiona smaku i zapachu. Szczególne zastosowanie znajduje ona w nowoczesnych kosmetykach kolorowych (szminki, pomadki), gdzie spełnia ważną rolę jako środek utrzymujący na skórze pigmenty (laki i barwniki). Największa jednak ilość pochodnych lanoliny należy do grupy lanoliny modyfikowanej chemicznie. Modyfikacjom tym można poddać zarówno lanolinę płynną, woskową, jak również wyjściową lanolinę, nie modyfikowaną fizycznie. W wyniku przeprowadzonych operacji chemicznych otrzymuje się cały szereg pochodnych różniących się właściwościami. Lanolina uwodorniona ma postać miękkiej, prawie bezbarwnej pasty. Nadaje ona skórze podobną miękkość, co lanolina zwykła, jest jednak mniej od niej kleista. Preparaty zawierające w składzie recepturalnym uwodornioną lanoliną są lepiej wchłaniane przez skórę. Stosuje się ją często w preparatach farmaceutycznych, w których substancje czynne mogą reagować z obecnymi w lanolinie wiązaniami podwójnymi. Lanolina acetylowana ma niższą temperaturę topnienia, zmniejszają się jej właściwości emulgujące, staje się ona bardziej hydrfobowa niż związek wyjściowy. Stosuje się ją jako czynnik tworzący wodoodporne warstewki w preparatach zapobiegających oparzeniom słonecznym, szczególnie w wyrobach ochronnych dla dzieci. Wodoodporne powłoki utworzone z acetylowanej lanoliny są bardzo przydatne również w kremach do ciała i do rąk, ponieważ zmniejszają naskórkowy ubytek wody. Powłoki te zatrzymują wilgoć w skórze i czynią ją bardziej miękką. Ponadto acetylowana lanolina nie wykazuje działania alergicznego i dlatego polecana jest jako środek zmiękczający skórę do kosmetyków przeznaczonych dla osób szczególnie wrażliwych. Inną interesującą modyfikację lanoliny stanowi jej etoksylowanie. Najczęściej stosowane w przemyśle kosmetycznym pochodne zawierają od 6 do 75 moli tlenku etylenu. Ze wzrostem łańcucha etylenowego wzrasta aktywność powierzchniowa oraz rozpuszczalność w wodzie i alkoholu etylowym etoksylowanej pochodnej lanoliny. Całkowitą rozpuszczalność w wodzie osiąga się poprzez przyłączenie 70 do 75 moli tlenku etylenu do 1 mola lanoliny. Rozpuszczalna w wodzie lanolina może być stosowana tam, gdzie zastosowanie niemodyfikowanego surowca było ograniczone z powodu nierozpuszczalności w wodzie i alkoholu etylowym (np. płyny tonizujące, ściągające, płyny przed i po goleniu). Etoksylowaną pochodną lanoliny można stosować jako emulgator do systemów O/W oraz jako środek ułatwiający rozpuszczanie perfum, olejków eterycznych, antyseptyków itp. Jest ona tzw. solubilizatorem. Używa się ją też z powodzeniem jako środek zwilżający i kondycjonujący w preparatach do trwałej ondulacji na zimno. W niektórych systemach polioksyetylenowana lanolina zmniejsza też działanie drażniące ZPC. Ze względu na to znajduje ona zastosowanie w syntetycznych środkach myjących, np. pianowych płynach do kąpieli i szamponach, do których wprowadza się ją łatwo dzięki jej rozpuszczalności. W układach szamponowych lanolina dodatkowo poprawia także efekt czyszczący i połysk włosów. Nie wpływa ona natomiast na przeźroczystość czy stabilność piany. Transestryfikowana najczęściej za pomocą alkoholu izopropylowego lanolina zachowuje własności zmiękczające wyjściowego surowca lecz odznacza się lepszą od niego rozpuszczalnością i smarownością. Temperatura topnienia otrzymanego preparatu obniża się, a jego kleistość zostaje praktycznie wyeliminowana. Pochodne te używa się do wytwarzania delikatnych, aksamitnych w dotyku wyrobów, w których nie powinno wyczuwać się tłuszczu. Podczas hydrolizy lanoliny otrzymuje się alkohole i frakcje kwasowe. Bogate w cholesterol alkohole lanolinowe są cennym surowcem kosmetycznym. Powodują one znaczne nawilżenie i zmiękczenie skóry. Można je poddawać procesom frakcjonowania, rozdzielając je na poszczególne składniki, jak również można je modyfikować, podobnie jak lanolinę poprzez reakcje chemiczne, takie jak acetylacja czy etoksylacja itd. Wolne kwasy tłuszczowe uzyskane na drodze hydrolizy lanoliny używane są m. in. w mydłach o wysokiej jakości, gdzie zapewniają pianę o trwałej strukturze. Głównie jednak znajdują one zastosowanie jako związki wyjściowe do syntezy dalszych pochodnych, np. estrów izopropylowych, czy pochodnych polietoksylowych.
Alergie lanolinowe
Dawniej często wskazywano na alergiczne reakcje naskórka, występujące po zastosowaniu środków do pielęgnacji skóry czy maści zawierających w swoim składzie lanolinę lub jej pochodne. Uczulenia te nazywano nawet "alergiami lanolinowymi". Jak wiadomo bardzo często przy wstępnej obróbce wełny owczej stosuje się detergenty, które podczas kolejnych etapów przerobu częściowo mogą wnikać do wosku owczego. Wiele reakcji skórnych, przeważnie toksycznych można wyjaśnić właśnie obecnością detergentów przemysłowych. Po wprowadzeniu przez rafinerie ulepszonej metody pozyskiwania wosku owczego, w znacznym stopniu obniżyła się liczba reakcji skórnych na lanolinę i jej pochodne. Pojawia się tutaj dodatkowy aspekt związany z lanoliną. Liczne publikacje potwierdzają coś, co określane jest mianem jednego z paradoksów lanoliny. Stwierdza on, że lanolina stosowana w lekach zewnętrznych może w znacznym stopniu uczulać, natomiast stosowana w kosmetykach jest generalnie bezpieczna. Ostatecznie więc wydaje się, że powinno raczej zwracać się uwagę na zalety wosku owczego niż na ryzyko, które występuje przy przygotowywaniu kosmetyków które je w swoim składzie zawierają.