Temat nr 2
Podstawowe związki stosowane do wyrobu preparatów kosmetycznych.
Środki Powierzchniowo Czynne (SPC)
Roztwór jest to trwały układ płynny, półpłynny lub stały powstały w wyniku zmieszania dwóch lub więcej składników.
W kosmetyce wiele roztworów zalicza się do wodnych, wodno-alkoholowych, alkoholowych, tłuszczowych i węglowodorowych. Tworzą one jednolite układy substancji rozpuszczających i rozpuszczonych. Jeśli składniki po zmieszaniu nie tworzą trwałego układu np. woda i tłuszcz tworzą tzw. emulsję nietrwałą to w celu uzyskania trwałego układu należy mieszaninę przez dodanie SPC.
Środki Powierzchniowo Czynne (SPC) to substancje zmniejszające napięcie powierzchniowe na granicy faz: hydrofilowej i hydrofobowej.
Budowa SPC
Cząsteczki SPC zbudowane są z dwóch grup:
• hydrofilowej (lipofobowej) - rozpuszczalnej w wodzie i nie rozpuszczalnej w tłuszczach;
• hydrofobowej (lipofilowej) - nie rozpuszczalnej w wodzie, a rozpuszczalnej w tłuszczach.
Najważniejsze SPC w kosmetyce:
emulgatory, solubilizatory, detergenty, środki zwilżające, środki pianotwórcze, inne środki zmniejszające napięcie powierzchniowe
Rola emulgatorów w tworzeniu emulsji:
Emulsja to układ dwóch niemieszających się ze sobą cieczy, z których jedna jest rozproszona w drugiej w postaci drobniutkich kropelek.
Aby uzyskać trwałą emulsję stosuje się emulgatory.
Typy emulsji:
Olej w wodzie (O/W) - olej jest substancją rozproszoną w wodzie np. mleko lub mleczko kosmetyczne
Woda w oleju (W/O) - woda jest substancją rozproszoną w oleju np. margaryna lub cold cream (zimne kremy)
Emulsje podwójne:
O/W/O - układ oleju w wodzie dodatkowo rozproszone w oleju;
W/O/W - układ wody w oleju dodatkowo rozproszone w wodzie
Rozpoznawanie typów emulsji:
• emulsja O/W daje się łatwo wymieszać z wodą tworząc jednorodne mleczko;
• emulsja W/O tworzy po zmieszaniu z wodą grudki i kłaczki.
Działanie emulgatora:
Grupa hydrofilowa emulgatora wnika w fazę wodną, a grupa lipofilowa w fazę olejową. W ten sposób cząsteczki emulgatora „trwale spinają” dwie niemieszające się ciecze, doprowadzając emulsję do stabilnego układu.
Zalety emulsji:
Bardzo duży stopień rozdrabniania składników, co ułatwia ich przenikanie do skór.
Rodzaje emulgatorów:
Emulgatory jonowe:
- anionowe (posiadają ładunek ujemny, dobrze odtłuszczają, tworzą gęstą pianą, używane w emulsjach O/W np. mydła sodowe i potasowe)
- kationowe (posiadają ładunek dodatni, mają słabe właściwości pianotwórcze i myjące, często stosowane jako środki konserwujące, dezynfekujące, antystatyczne, stosowane do pielęgnacji włosów np. pochodne pirydyny)
Emulgatory niejonowe:
Kolesterol, lanolina, enceryna, tweeny, spany, solubilizatory
Emulgatory niebędące SPC
Kaolin, stearynian wapnia
Barwniki
Barwniki naturalne - pozyskiwane z surowców pochodzenia roślinnego i zwierzęcego:
• karotenoidy
- alfakaroten
- betakaroten
- krocetyna
• antocyjany
- cyjanidyna
- flawonoidy
- chlorofile
Barwniki syntetyczne dzielą się na:
• rozpuszczalne w wodzie lub innych rozpuszczalnikach np. zieleń malachitowa, fluoesceina
•nie rozpuszczalne w wodzie lub innych rozpuszczalnikach, tzw. laki i pigmenty np.
- białe pigmenty: gips, kaolin, talk, kreda;
- żółte pigmenty: żółcień cynkowa, żółcień neapolitańska;
- brunatne pigmenty: ugier, ciena, sepia, brunat mineralny;
- czerwone pigmenty: czerwień chromowa, róż indyjski, róż saturna;
- niebieskie pigmenty: ultramaryna, błękit-kobaltowy, pruski i górski;
- fioletowe pigmenty: fiolet kobaltowy;
- pigmenty zielone: chromoksyd, zieleń-szmaragdowa, lazurowa;
- czarne pigmenty: węgiel, czerń manganowa.
Substancje pochodzenia mineralnego stosowane w kosmetyce.
Do substancji pochodzenia mineralnego zalicza się:
kopaliny - są to glinki kosmetyczne wykazujące działania absorpcyjne, bakteriobójcze, demineralizujące, odtruwające, zabliźniające, zbliżające i stymulujące funkcję organizmu.
Rodzaje glinek:
• glinki kaolinowe: kaolin, glinka chińska, glinka biała
• ziemia fullerska: bentonid, ziemia odbarwiająca, ziemie barwiące (pigmenty naturalne)
Konserwanty i przeciwutleniacze stosowane w kosmetyce.
Konserwanty
Podstawową funkcją środka konserwującego jest utrzymanie kosmetyku podczas magazynowania i użytkowania w takim stanie mikrobiologicznym, jakim został on wyprodukowany.
Środki konserwujące powinny mieć następujące właściwości:
- brak toksyczności oddziaływania podrażniającego i uczulającego
- wysoka rozbieżność wobec szerokiego spektrum mikroorganizmu
- wysoka efektywność działania w niskich stężeniach
- rozpuszczalność w wodzie
- brak wyczuwalnego zapachu, barwy i smaku
- odporność na działanie pozostałych składników kosmetycznych
- na wybór i skuteczność działania konserwantów ma duży wpływ pH
Przeciwutleniacze
W celu ograniczenia autooksydacji (utleniania się) wprowadza się do kosmetyków tzw. przeciwutleniacze np., aby przeciwdziałać jełczeniu tłuszczów. Charakterystyczną cechą jest to, że działają przy bardzo małych stężeniach. Dzielimy je na trzy grupy:
• naturalne np. tokoferole występujące w organizmach roślinnych i zwierzęcych
• syntetyczne
• związki działające synergistycznie z przeciwutleniaczami np. kwas cytrynowy.
Przeciwutleniacz powinien:
- być nieszkodliwy dla zdrowia
- dobrze rozpuszczać się w określonym pH
- brak smaku, zapachu i wpływu na wygląd
- trwałość odporności na działanie czynników fizycznych i chemicznych
- skuteczność w małych stężeniach przez długi okres czasu
Środki promienioochronne
Szkodliwe działanie promieni słonecznych objawia się rozszerzeniem naczyń krwionośnych, wywołaniem rumienia, reakcji chemicznych w komórkach skóry prowadzących do przedwczesnego starzenia się lub zrakowacenia. Organizm ludzki broni się przez wytwarzanie ochronnego barwnika (melaniny), wydzielaniem potu oraz zgrubieniem zrogowaciałej warstwy naskórka.
Środki promienioochronne spełniają swoją rolę poprzez:
- absorpcję;
- rozproszenie;
- całkowite odbicie promienia.
Ze względu na mechanizm działania dzielimy je na:
• filtry fizyczne - odbijają lub rozpraszają promieniowanie np. tlenek cynku;
• filtry chemiczne - pochłaniają energię, likwidują wodne rodniki, wykazują działanie przeciwutleniające np. melatonina, witamina C, E.
Działania promienioochronne i antagonistyczne wykazują między innymi:
aloina, witaminy A, C, F, melatonina, umbeliferon, flawonoidy, oleje: sezamowy, lniany, masło kakaowe, balsam tolutański i styralisowy.
Melanina - powoduje pigmentację skóry i włosów u ludzi i zwierząt; pełni rolę filtra chemicznego; neutralizuje wolne rodniki oraz filtra fizycznego odbijającego promieniowanie, co zapobiega poparzeniu i wnikaniu promieni UV w głębsze warstwy skóry; podnosi odporność na zmiany nowotworowe.
Praca kontrolna
Ekstrakty ziołowe (10) i olejki eteryczne (5) w kosmetyce.