CHSK
Ćwiczenia semestr I
Koloidy
Ze względu na wielkość cząsteczek fazy rozproszonej ukl. Dyspresyjne dzielimy na:
Układ o rozproszeniu cząsteczkowym tzw. Roztwory właściwe gdzie faza rozproszona jest rozdrobniona do cząsteczek atomów jonów czas. Te są nie widoczne nawet pod mikroskopem elektronowym.
Wielkosc ich jest rzedu do 1 nm
Układ o rozproszeniu koloidalnym wielkość cząsteczek jest rzędu od 1 do 200nm w przypadkach koloidow wiekoczasteczkowych np. bialka fibrylarne nawet do 500 nm . czasteczki te sa widoczne w mikroskopie elektronowym DO tej grupy naleza
roztwory bialek
wielocukry
sluzy
Efekt Tyndala
Koloidy nie przenikają przez błony półprzepuszczalne
Koagulacja wlasnosc przechodzenia roztworow koloidowych w bezpostaciowe zelepod wplywem ogrzewania zamrarzania wysalania ultradzwieku
Uklad grubo dyspresyjny
Sa to uklady o rozdrobnieniu mechanicznym wykazuja cechy mieszanin heterogennych.wielkosc czasteczek po wyzej 500 nm czasteczki można obserwowac pod zwylklum mikroskopem a czasen nawet golym okiem.obie fazy maga wystepowac w roznych stanach skupienia i s punktu widzenia kosmetyki należy zaliczyc zawiesiny-cialo stale w cieczy emulsje-ciecz w cieczy nie które mogą mieć postac koloidu,piany-pecherzyki gazow cieczy
Uklad o rozproszeniu czasteczkowym
W sklad ukladu homogennego wchodzi sub. Rozproszona i rozpuszczajaca.Ilosciowo okreslony sklad podajac stezenie procentowe i molowe.sladniki roztworu można mieszac w stosunku do wolnym w zaleznosci od rozpuszczenia danej sub.Sklad roztworu monza dowlnie zmienic w granicach okreslonych rozpuszczalnosci.
Rozpuszczalnosc jest to zdolnosc danej sub. Stalej cieklej czy gazowej do tworzenia z innymi sub. Mieszanin chomogennych pod względem chemicznym i fizycznym.Rozpuszczalnosc jest C sub. Rozpuszczonej w jej rozpuszczalniku w jej nienasyconym roztworze w danej temp. Substancja może się rozpuszczac gdyz miedzy nia a czasteczkami rozpuszczalnika istnieja oddzialywania dipol + dipol.zauwazono ze rozpuszczaja się sub podobnie do siebie chemicznie tak zwane zwiazki polarne polarne a nie polarnr niepolarne.
Roztwor nienasycony - to taki roztwor w którym stezenie substancji jest mniejsze od jej rozpuszczalnosci
Roztwor przesycony - stezenie substancji jest wieksze od rozpuszczalnika
Rozpuszczalnosc cił stalych w cieczach określa liczbę gramów substancji rozpuszczonej w roztworze nienasyconym sporządzonym ze 100 g rozpuszczalnika
Miedzy cząsteczkami substancji rozpuszczonej a cząsteczkami rozpuszczalnika tworzą się dość silnewiazania . i proces ten nazywamy solbotacja a jeżeli jest to woda to hydratacja
Rozpuszczalnosc cieczy w cieczach jest zawsze wzajemne przy czym mogą istniec 3 efekty rozpuszczania :
I - ciecze mieszają się ze sobą w sposób nieograniczony etanol + woda
II - ciecze rozpuszczają się dwu częściowo i po przekroczeniu rozpuszczalnosci
zbiera się w postaci odrębnej fazy eter i woda
III - obie ciecze wykazują inna polarność nie mieszają się wcale ze sobą . widać wyraźnie zaznaczona różnice faz .
Krystalizacja- roztwór nasycony ochłodzimy lub odparujemy rozpuszczalność wówczas z roztworu wpadają substancje rozpuszczone
Substancje - dobrze rozpuszczalne sa w rozpuszczalnikach które należą do tej samej klasy
Woda - rozpuszczalne substancje mające gr. Zjonizowane jaki i hydrofilowe dlatego ze sama zbudowana jest w sposób polarny dysocjuje H+ i OH- posiada zdolność tworzenia wiązań wodorowych . do najważniejszych rozpuszczalników polarnych używanych w kosmetyce zaliczamy :
Woda
Glikol
Gliceryna
Uklad koloidowy
1 liofilowe - ( hydrofilowe , lipofilowe ) maja powinowactwo
2. lifobowe ( hydrofobowe lipofilowe ) nie łącząz cząsteczką rozpuszczalnika .
3 hydrofobowy = lipofobowy zaliczamy do nich : roztwory bialek skrobi cukrow zlozonych, sluzow czasteczki substancji rozpuszczonej ulegaja hydratacji dzieki otoczce hydratacyjnej sa trwale nie ulegaja koagulacji naleza do koloido odwracalnych
ZOL ===== ZEL
Liofobowe czasteczki tych koloidów nie ulęgają hydratacji maja zdolność adsorbowania jonów rozpuszczalnych na powierzchni cząsteczek rozpuszczają adsorbują jony jednakowego znaku . jednakowo naładowane jony odpychają od siebie cząsteczki w skutek czego nie ulęgają koagulacji . tego typu koloidy tworzą niektóre wodorotlenki metali
Hydrofobowe - ulęgają koagulacji nieodwracalne zniszczenie otoczki jonowej która odpowiada za ilość koloidu hydrofobowego np.; przez dodanie mocnego elektrolitu powoduje nieodwracalna koagulacje.
PODZIL NA KOLOIDY CZASTECZKOWE FAZOWE MICERALNA :
CZASTECZKI : hydrofilowe - najczęściej koloidy powstające przez rozpuszczanie dostatecznie dużych cząsteczek które swoim rozmiarem odpowiedni wielkości cząsteczek koloidowych należy do hydrofilowych tzn . absorbują na powierzchni cząsteczki rozpuszczane ulęgają zjawisku polaczania roztwór skrobi zpecznionej
Fazowe : powstałe przez rozdrobnienie większych cząsteczek lub stracenie z roztworów właściwych odpowiednimi metodami chemicznymi.
Miceralne : sa to koloidy powstające przez samorzutne skupienie się dużej liczby małych cząsteczek w agregaty po przekroczeniu pewnego stężenia tego typu ukl koloidalne występują w stężonych roztworach mydeł i detergentów .
pH
Proces dysjocjacji wody polega na - dipolowa cząsteczka wody działając ujemnie tlenowym biegunem na jedno z jąder wodorowych drugiej cząsteczki wody może spowodować rozpad jonów wodorowych H+ zostaje związany za pomocą wolnej pary elektronowej tlenu tworzy się tzw. Jon oksionowy H3 O
Iloczyn jonowy wody określazaleznosc miedzy stężeniem jonów H+ i OH- bez względu na to skąd te jony pochodzą z samej wody czy z jakiegoś kwasu bądź zasady . Ze stałości Kw wynika ze ile razy zwiększy się stężenie jonów H+ tyle samo razy musi się zwiększyć stężenie jonów OH-.
W roztworach w których wzrośnie 10-krotnie stężenie jonów wodorowych pH maleje o jednostkę . pH wzrośnie o jednostkę przy 10-krotnym zmniejszeniu stężenia jonów wodorowych.
Pomiar czynnika środowiska można przeprowadzić:
Stosując barwniki organiczne które w zależności od pH zabarwiają się na odpowiedni kolor
miareczkowanie alkacymetryczne polega na zobojętnieniu badanego roztworu
Metoda przy użyciu pH metru jest to b . dokładna metoda polega na pomiarze przewodnictwa elektrycznego badanego roztworu skala pH metru wykalibrowana jest w jednostkach pH.
Metoda stosowania papierków wskaźnikowych które są paskami bibuły nasączonymi wieloma wskaźnikami zabarwiającymi się przy rożnych wielkościach pH na różny kolor
uniwersalne
lifonowe
Zakres wskaźnikowy- tzn. przedział pH w którym zachodzą widoczne zmiany barwy roztworu wskaźnikowego po przekroczeniu pewnych charakterystycznych dla każdego wskaźnika wartości pH.
Jako wskaźniki stosowane są zw. o dość skomplikowanej budowie chemicznej które maja charakter słabych kwasów lub zasad przy czym inna barwę będą miały w postaci zdysjocjowanej a inna w niezdysjocjowanej .
BŁĘKIT TYMOLOWY 1,2-2,8 CZERWONY - ŻÓŁTY
8,0-9,6 żółto- niebieski
ORANZ METYLOWY 3,1-4,4czerwono-pomaranczowy / żółty
CZERWIEN METYLOWA 4,2-6,2czerwona/żółta
FENOLOFTALEINA 8,1-10,0 BEZBARWNY/ AMARANTOWY
TYMOLOFTALEINA zasadowy
AZOLITMINA obojetny
Synereza- polega na wydzieleniu się z żelu ośrodka dyspersyjnego po dłuższym staniu i związana jest z procesem koagulacji Wizualnie przejawia zmniejszeniem objętości żelu.
Tiksotropia- jest przemiana odwracalną żelu w zolu i zolu w żel pod wpływem czynników mechanicznych takich jak wytracanie mieszanie tarcie. Pod wplywem tych bodzcow zel zamienia się w zol a po pewnym czasie zol ponownie zastyga w zel. Np. wodne zawiesiny glinek stosowane w maskach .
Roztwarzanie - w przeciwieństwie do rozpuszczania które jest procesem fizycznym jest to przeprowadzenie trudno rozpuszczalnych substancji do roztworu w wyniku nie odwracalnych reakcji chemicznych w czasie roztwarzania 1 z produktów reakcji zostaje usunięty np.: w postaci gazowej dlatego reakcja jest nieodwracalna Substancjami roztwarzającymi są:
kwasy
zasady
może być H2O pełniące role kwasu lub zasady
Roztwarzaniu ulęgają substancje proste: tlenki, wodorotlenki, nierozpuszczalne w wodzie sole.
Roztwory buforowe- są to związki które nie zmieniają wyraźnie swojego pH nawet po dodaniu słabego kwasu lub zasady lub H20 pH utrzymują na stałym poziomie.
Pojemność buforowa- liczba moli mocnej zasady lub kwasu która można dodać do 1 dm3
Roztworu aby zmienić pH o jednostkę . W miarę zmniejszenia ilości dodawanego kwasu pojemność buforowa zmniejsza się staje się równa 0 gdy cala zawarta w buforze sól zmieni się w słaby kwas lub cały słaby kwas w sól .
Sole
Sole są to pochodne kwasów w których zdolny do dysocjacji atom wodoru zostaje zastąpiony atomem metalu lub rodnikiem . W postaci cząsteczkowej atom ten lub rodnik może zostać odłączony jako kation w czasie dysocjacji. Sól można również uwarzac za pochodne zasad w których grupy hydroksylowe zdolne do dysocjacji zostały zastąpione resztami kwasowymi . wszystkie sole rozpuszczają się w odpowiednich rozpuszczalnikach . ulęgają dysocjacji elektrolitowej są wiec elektrolitami .
Najczęściej sole są ciałami stałymi nie lotnymi lub słabo lotnymi rozpuszczalne w wodzie tworzą tzw. kryształy jonowe . stopione sole w odpowiednio wysokich temperaturach dysjocjuja na jony i przewodza prad nawet bez udzialu rozpuszczalnika . Nie stopione sole w srodowisku pozbawionym rozpuszczalnika maja charakter rozpuszczalnikow w roztworach ( szczególnie wodnym) ulegaja przemiana zwiazanym z ich dysjocjacja na jony i hydroliza czyli reakcja z jonami pochodzacymi z dysjocjacji wody .
WYROZNIAMY SOLE:
- obojetne
kwasowe
zasadowe
Kwaśne - powstają z kwasów wielozasadowych w których wszystkie atomy wodoru zdolne do dysocjacji zostały zastąpione atomami metalu lub rodnikami ulęgającymi dysocjacji
Sole zasadowe - powstają z zasad wieloklasowych w których nie wszystkie gr. hydroksylowe zdolne do dysocjacji zostały zastąpione resztami kwasowymi
Sole podwójne - z kwasów wielozasadowych w których wodory zostały zastąpione atomami rożnych metali . sole podwójne powstać również mogą przez połączenie dwóch cząsteczek soli tworząc substancje o stałym składzie.
Pochodnymi siarczanu glinu- NH 4 AL.(SO 4 ) 2są związki soli podwójnych tzw., ałuny maja one zastosowanie przy produkcji dezodorantów są substancjami ściągającymi i obkurczającymi nazywane inaczej abstrygentami.
Węglan magnezu MgCO3 - nie rozpuszczalny w wodzie ma właściwości chłonne polerujące odczyn roztworów alkaliczny Zastosowanie: zobojętnianie kwasów , w pudrach zasypkach pastach preparatach do zębów mleczkach kremach kosmetycznych
Węglan potasu K2CO3 - pH zasadowe dobrze rozpuszczalny w wodzie hydroskopijny biały. Stosowany: zmiękczacz wody do wyrobu emulsji
Węglan sodu Na2CO3 - Zastosowanie podobne jak węglan potasu . Trudno rozpuszczalny w wodzie
Wodorowęglan sodu NaHCO3 - biała drobno krystaliczna substancja trudno rozpuszczalna w wodzie mniej zasadowy niż węglan sodu Zastosowanie: do produkcji soli kąpielowych po hydrolizie wydziela się CO2 bezpośrednio w okładach i kompresach.
Węglan wapnia CaCO3 - lekki biały proszek nie rozpuszczalny w wodzie , chłonny , ma duże właściwości polerujące Zastosowanie: do produkcji past, past do zębów i produktów do jamy ustnej pudrów i zasypek
Azotan srebraAgNO3 - łatwo się rozkłada z wydzielaniem srebra metalicznego NO2 i tleny Działanie: odkażające i dezynfekcyjne stosowany do usuwania brodawek kurzajek do produkcji farb do włosów
Siarczan wapnia CaSO4 -biała obojętna chemicznie...........Zastosowanie: do wyrobu pudrów wypełniacz szminek , pudrów w kamieniu , sztucznych opatrunków.
Czteroboran sodu Na2B4O76H2O - borax - służy do zmiękczania wybielania ma działanie odkażające w mniejszych stężeniach udelikatnia naskórek w większym stężeniu stosowany w preparatach do usuwania piegów i złuszczenia naskórka . Stosowane jako konserwant preparatów kosmetycznych.
Nadboran sodu NaBO3H2O - jest słabo rozpuszczalny w wodzie rozkłada się z wydzieleniem nadtlenku wodoru działa bielaco i zobojetniajaco Zastosowanie : do kąpieli tlenowych pielęgnacji stop i rak większe stężenia do usuwania piegów i rozjaśniania włosów .
CaS, Ca(SH)2 - są rozpuszczalne w wodzie rozkładają sie z wydzieleniem siarkowodoru. Rozpuszcza keratynę włosa stosowane w postaci zawiesiny do produkcji depilatorów.
6-6meta-fosforan sodowy - inaczej calgon rozpuszcza się w wodzie zapobiega wytracaniu się mydeł stosowany do zmiękczania wody , w płukankach do włosów, solach kąpielowych .
Podchloryn sodu NaOCl chloran jeden sodu - rozkłada się z wydzieleniem chloru stad ma działanie dezynfekujące i wybielające.
Dwu hydroksyazotan bizmutu Bi(OH)2NO3 - skład zasypek stosowany w stanach ropnych i chorobach skory . w kontakcie z woda wydziela kwas azotowy służy do stosowania w przypadku odkażenia NEUTRALIZUJE BIALKO BAKTERYJNE
Tlenochlorek bizmutu BiOH - perłowy biały pigment stosowany w sztyftach i pomadkach jako wypełniacz . ze względu na hydrofobowosc i powinowactwo do skory przyczepność.
Azotan bizmutu - stosowany ; przy produkcji farb do włosów działanie ściągające ,dezynfekcyjne gdyż kationy Bi H + blokują gr. Tiolowe - SH obecne w enzymach i białkach bakterii.
Monoflorofosforan - maja zastosowanie przy produkcji past i preparatów do zębów służy jako źródło fluoru maja działanie antybakteryjne i reminalizujace .
Sole miedzi- działanie przeciwgrzybicze
Sole cynku - obkurczające przeciw potowe
Najczęstsza przyczyna psucia się kosmetyków sa reakcje chemiczne powodujące ich rozkład Do najczęściej występujących należą reakcje hydrolizy utlenienie i redukcji izomeryzacji cyklizacji polimeryzacji czy przyłączenia .
Najczęściej zjawisku hydrolizy z pośród surowców ulęgają sole i estry Wśród związków biologicznie czynnych występuje w kosmetykach ulęgających hydrolizie należy wymienić:
glikozydy
sapominy
bloflawonoidy
Hydroliza w środowisku 5,5 jest odwracalna natomiast w zasadowym prowadzi do rozkładu całkowitego substancji .
Hydroliza soli jest reakcja jonowa miedzi jonami soli i jonami wody warunkiem żeby zaszła reakcja hydrolizy jest fakt ze musi powstać substancja mało rozpuszczalna lub słaby elektrolit.
Sole - wywodzące się od słabych kwasów i słabych zasad ulęgają hydrolizie dając 2 produkty tzn. słaby kwas i słaba zasadę . odczyn roztworu może być obojętny ale przeważnie bywa słabo kwaśny lub słabo zasadowy w zależności od mocy powstających elektrolitów . Jeżeli zasada jest słabsza od kwasu to pH jest lekko kwaśne a jeżeli na odwrót pH będzie lekko zasadowe . przy ocenie pH roztworu należy wziasc pod uwagę stała dysocjacji powstających związków
SOLE POCHODZACE OD MOCNYCH KWASOW I ZASAD NIE ULEGAJA HYDROLIZIE
Im większe stężenie soli tym stopień hydrolizy jest mniejszy a wiec hydroliza soli słabej zasady i mocnego kwasu zwiększa się wraz z rozcieńczeniem .
W przypadku soli słabych zasad i słabych kwasów stopień hydrolizy nie zależy od stężenia soli ale od stałej dysocjacji kwasu i stałej dysocjacji zasady
Im mniejsza wartość tych stałych tym większy jest stopień hydrolizy soli
Wyklady semestr I
Roztwor buforowy jest to roztwor słabego kwasu i soli tego samego kwasu z mocna zasada
Pojemnosc buforowa ilość moli mocnego kwasu lub mocnej zasady która dodano do 1 litra roztworu buforowego spowoduje zmiane o jednostkę
Wiazania
- jonowe
- kowalencyjne
- kowalencyjne spolaryzowane
- Koordynacyjne
- Wodorowe-podwyzszaja temp wzenia
- metaliczne
Związki które maja wiazania kowalencyjne charakteryzuja się w roztworach wodnych dobrym przewodnictwem jonowy w ciele stalym nie będą przewodzily pradu i wysoka temp topnienia tworza krysztaly
Jonowe - elektrostatyczne przyciaganie miedzy kationem i anionem
Wiazana kowalencyjne uwspolnienie pary elektronowej nie ulegaja dysocjacji nie przewodza pradu w ciale stalym,
Kowalencyjne spolaryzowane związki te w roztworach wodorowych ulegaja dysocjacji i przewodza prad
Koordynacyjne
ALKANY
Węglowodory nasycone alkany są to związki wegla z wodorem w którym miedzy atomami wegla wystepuje wiazanie pojedyncze a pozostale wolne wartościowości SA wysycane wodorami
Szereg homologiczny jest to szereg związków organicznych w którym
- karzdy nastepny rozni się od poprzedniego o grupe CH 2
- właściwości fizyczne zmieniaja się stopniowo (gaz ciecz cialo stale)
- właściwości chemiczne SA podobne( reaguja z tym samym ale w roznym tempie)
Dla alkanow:
C1 - C4 GAZY
C5 - C14 CIECZE
OD C15 CIALA STALE
Właściwości chemiczne
1) Spalenie - co2+h2o=spalanie całkowite
CO+H2O = polspalanie
C + H2O= czesciowe
2) +Cl 2 z chlorowcami substytucja rodnikowa pod wpływem swiatla
Rodnik czasteczka z niespolaryzowanym elektronem
3) nie reaguja z chlorowcami
4) tworza izomery
Izomery SA to związki o tym samym wzorze sumarycznym a roznym strukturalnym
5) nie ulegaja polimeryzacji
6) nie odbarwiaja woby bromowej
7) nie reaguja z metalami ciezkimi
ALKENY
Otrzymywanie
Reakcja eliminacji
Właściwości chemiczne:
1) spalanie
2) + Cl reakcja przyłączenia addycja
3)H2O i HCl reaguja addycja jonowa
4) tworza izomery
izomeria lancuchowa
b) izomeria położenia
c) cis i trans
5) +H2 przyłączenia addycja
6)polimeryzacja warunkuje istnienie wiązań wielokrotnych
7)odbarwiaja wode bromowa
8) nie reaguja z metalami ciezkimi
Kwasy owocowe;
Zwane alfahydroksykwasami o wzorze ogolnym R-HCOHCOOH mogą zmieniac w swej strukturze o 14 atomach wegla
Najbardziej popularne AHA:
- kwas glikolowy
- kwas winowy
- kwas mlekowy
- kwas cytrynowy
- kwas jabłkowy
Dzialanie :
- rozpuszczaja spoiwo miedzydachowkowe ułożonymi martwymi Komorkami warstwy rogowej naskórka dzieki nim komorki naskórka są z łatwością złuszczane
- w efekcie kwasy zapobiegaja starzeniu się skory nadaja skorze zdrowa barwe zapobiegaja tworzeniu czopow na lojowych SA pomocnicze w leczeniu tradziku
SOLE:
MgCO3 nie rozpuszczalny w wodzie ,właściwości chłonne i polerujące , roztwor wodny ma charakter alkaliczny
Zastosowanie: zasypki , pudry,pastach , preparatach do zębów , mleczkach kremach kosmetycznych
K2CO3- Ph zasadowe dobrze rozp w wodzie higroskopijny bialy zmiękczacz wody do wyrobu emulsji
Na2CO3 - SLABO ROZPUSZCZALNY W WODZIE bialy higroskopijny
NaHCO3 - biala drobnokrystaliczna substancja trudno rozpuszczalna w wodzie mniej zasadowy niż weglan produkcja soli kosmet kapiele kwasowoweglowe mineralnych po hydrolizie wydziela się CO2 w okładach kompresach
CaCO3- LEKKI BIALY PROSZEK NIE ROZPUSZCZALNY W WODZIE chlonnny duze właściwości polerujące zastosowanie: pasty, pudry , zasypki ,
AgNO3- latwo się rozklad z wydzielaniem Ag metalicznego Ag NO2 O2 działanie odkażające usuwanie brodawek kurzajek produkcji farb
CaSO4 - biała sub krystaliczna obojętny do wyrobu pudrow wypełniacz do szminek pudrow w kamieniu sztywne opatrunki.
BaSO4 - biala sub nie rozp w wodzie dobre właściwości kryjące dobra biel wypełniacz do wielu wyrobow
Na2B4O7 * 10 H2O - zmiękczenia wybielanie dzialanie odkażające w mniejszym stężeniu udelikatnia naskórek w większym preparaty do usowania piegow złuszczania naskórka konserwant w preparatach kosmetycznych
NaBO3 * 4H2O- slabo rozp w wodzia rozklada się z wydzieleniem H2O2 dziala bielaco zobojetniajaco wybielacze bezchlorkowe kapiele tlenowe pielegnacja stob i rakwieksze stężenia zluszcza naskórek usuwa piegi rozjaśnianie włosów.
MAKROELEMENTY:
SÓD
Potas
Wapn
Magnez
Krzem
Fosfor
Chlor
Siarka
Żelazo
MIKROELEMENTY:
Wanad
Chrom
Mangan
Kobalt
Nikiel
Miedz
Selen
Jod
Cynk
Sod:
-Przewodzenia impulsów nerwowych
- reguluja w tkankach cisnienie osmotyczne i gosp wodna
- główny kation w plynach tkankowych skory
- jego zawartość w skorz zalerzy od zawartości w niej H2O
- niedobor powoduje zmarszczki na szyji twarzy i dekolcie
- jon Na+ jest składnikiem odżywczym w preparatach kosmetycznych uelastycznia keratyne naskórka
- skora bardziej elastyczna jedrna bardziej nawilzona
Potas:
- reaguje gospodarke wodna w organizmie
- wpływa na cisnienie osmotyczne naskórka
- wspomaga sprawność miesni wzrost kom
- poprawia przemiane materi
- produkuje wiele enzymow w tym skóry
- niedobór zle samopoczucie ogolne osłanianie niekontrolowane skurcze miesni zaburzenia krazenia obrzeki zaburzenia snu
- niskie stężenia K w surowicy krwi powoduje zatrzymanie akcji serca w momecie skurczu
- nadmiar K czyni to podczasrozkurczu
- nadmiar spożycia potasu pow 18g powoduje zatrucie odwabienie akcji serca zmiany psychiczne drętwienie mrowienie konczyn
Magnez :
- mineral zycia
- material budulcowy kosci zębów i skory
- składnik ok. 100 enzymow istotnych dla zycia w tym odpowiedzialne za przemiane energi w komorce
- w kosm reguluje przemiany energetyczne w kom skory
- wspomaga Wit B i komorki tluszczowe
- uczestniczy w regeneracj Komorek skory
- dziala przeciwuczuleniowo reguluje skurcz miesni i nerwow równoważy gospodarke hormonalna
- dziala antystresowo
- niedobor zaburzenia ukrwienia skorcz miesni łamliwość włosów i paznokci nerwowość i bezsenność zawroty glowy
- stosuje się w zabiegach kosmetycznych stany bolowe niedokrwienie obrzeki
Wapn:
- 99% wchodzi w sklad kosci i zębów
- 1% krazy we krwi i plynach ustrojowych
- utrzymuje równowagę kwasowozasadowa utrzymanie prawidłowej krzepliwości krwi prawidlowa praca ukl nerwowego mięśniowego prace serca
- niedobor powoduje tężyczkę krzywice ostoporoze
-sole wapniawspomagaja Wit C W BUDOWIE WLOKIEN KOLAGENOWYCH i tk lacznej
- wiele procesow fizjologicznych i cytofizjologicznych rozpoczyna się uwalnianiem go z kom lub wprowadzeniem do kom
- dziala antyalergicznie na skore
- hamuje stany zapalne
- niedobor zwyrodnienie kosci prochnica wypadanie włosów
- podawany doustnie ma w preparatach kosmetycznychusprawnia leczeniechorob alergicznych stanow zapalnych egzem
Weglan wpnia dodawany do pudrow
Siarka
- wystepowanie w organizmie wchodzi w sklad bialek
- składnik włosów zębów
- dzialanie dezynfekcyjne przeciwgrzybiczne zapalne i bakteryjne
- stosowany w maseczkach dermatol
- aktywność zalerzy od stopnia rozdrobnienia poniżej 200mm
- do produkcji mydel leczniczych szamponow przeciwlupierzowych srodkow myjących
- rozpuszcza keratyne zluszcza zrogowacialy naskórek
Krzem
- związek ten odpowiedzialny za sprężystość i elastyczność naskórka i blon sluzowych
-wystepuje w roznych tkankach plynach ustrojowych skorze
- wystepuje w formie silanow
- przemysl kosmetyczny najczęściej silikony syntetyczne polimery zawierające Si C i ewentualnie telen
- w produkcjach past do zębów zapobiega próchnicy
- SiO2 stosowany w produkcji talkow polepsza ukrwienie i dotlenienie w tradziku rozowatym pękających paznokciachprzy wypadaniu włosów scierny w peelingach
- kwas metakinemowydo czyszczenia skory izaskornikow
- skrzyp ppolny
Chlor
- wystepuje glownie w przestrzeniach międzykomórkowych
- przewodzie bodźców nerwowych ruchy miesni
- chlorki poprawiaja zawartość substancji mineralnych w skorze
- niedobor wypadanie włosów problemy z zebami
Cynk
- właściwości amfoteryczne przewaga wl. Zasad
- potrzebny dla rozwoju organizmu
- składnik wielu enzymow krztaltuje odpowiednia budowe wlosa paznokci
- wpływa na układ odpornościowy
- w kosmetykach przeciwwolnorodnikowa
- wchodzi w sklad dysmutozy nadtlenkowej hamuje utlenienie nienasyconych kwasow tluszczowych
- tlenek cynku właściwości przeciwtradzikowe ulatwia gojenie ran zadrapan
- dziala wysuszajaco wl. Kryjące promieniowanie stosowany jako filtr UVA UVB
- dodawany do pudrow i kremow
- tlenek cynku właściwości dezynfekcyjne i przeciwzapalne zastepuje się go tlenkiem tytanu
Zn(OH)2 OBKURCZA NACZYNIA zmniejsza emisje potu do stup
Miedz:
- wl przeciwgrzybiczne
- niedobor choroba Wilsona
- Cu spiaskowany metalizujący pigmet
- niedobor anemia , wady kręgosłupa ograniczenie wzrostu i płodności choroby układu krazenia
- nadmiar anemia zaburzenia funkcji nerek wątroby naczyn wiencowych
Chrom
- wspolpracuje z insulina
- Zn leczy zacme
- niedobor wystepowanie cukrzycy osłabienie aktywności insuliny ograniczenie wzrostu
- uszkadza układ oddechowy
-duze powinowactwo do DNA przyczyne nowotworow złośliwych
KWASY TLUSZCZOWE
1) Material budulcowy fosfolipidow glikolipidow które SA istotnym składnikiem blon kom - biologicznych i cementu międzykomórkowego
Wszystkie kwasy tluszczowe występujące w organicznie składają się z parzystej liczby atomow wegla powstale z acetylokoenzymu A
2) SA materialem energetycznym organizmu SA magazynowane w postaci tzw trojglicerydow czyli jako estry gliceryny
3) pelnia role tzw hormonow miejscowych i międzykomórkowych informatorow ponieważ w niech zwłaszcza z kwasu arachidowego powstaja prostaglandyny prostacykliny leukoproteiny
4) SA miedzyfinatonami wielu bialek
- material budulcowy fosfolipidow glikolipidow
-material energetyczny organizmu
- SA modyfikatorami wielu bialek
Kwas palmitynowy
- cialo stale krystaliczne nie rozp w wodzie rozpuszczalny w alkoholu
- wchodzi w reakcje z zasadami i Na2CO3 tworząc mydla
-wystepuje w durzych stężeniach w oleju palmowym oliwie z oliwek a także w tluszczach stalych
-tluszcze zawieraja kwas palmitynowy SA cenny surowcem do wyrobu mydel
- kw palmitynowy stosowany jako emulgator
- pochodne kw i Wit C stosowany w kosmetykach jako polutleniacz
Kwas stearynowy:
- otrzymywany z loju wolowego lub baraniego
- stanowi przejrzysta bez zapachu mase
-stosowany do produkcji mydel kremow do golenia w srodkach do past do podlogi i parkirtow
- jego sole stosowane jako emulgatory
Stearynian cynku :
- lekki bialy proszek dodawany do pudrow i zasypek odpowiada za dobra przyczepność
Stearynian magnezu :
- zasypki dla dzieci pasty do zębów
Stearynian glinu:
Pudry do stop ma właściwości ściągające i przeciwutleniajace
Kw migdalowy :
- dobrze rozpuszczalny w wodzie
-stosowany jako czynnik do ustalania pH
-stosowany w preparatach przeciwpotowych plynach i płukankach do włosów oraz jamy ustnej
-dzieki delikatnym właściwością wybielającym wchodzi w sklad płynów do usuwania makijażu i wybielania zębów
- dziala sciagajaco i odkarzajaco
kw jablkowy
dzilanie odzywcze i nawilzajace
wspomaga inne kw AHA
wl obkurczajace
zadko stosowany w kosmetyce
glownie stosowany w preparatach do pielegnacji stop
Kw betakarboksylowe:
Glownym zadaniem preparatow BHA jest uregulowanie procesu zluszczania skory
Ich zdolnosc zluszczania nie ulega zmianie w ciagu uplywu lat
Kw salicylowy:
otrzymywany glownie z kory wierzby
rozp w tluszczach trudno rozpuszczalny w zimnej wodzie dosc dobrze w goracej
dziala lagodniej niż kw AHA
w stezeniu 3-5% wykazuje dzialanie keratolityczne czyli uszkadza strokture keranocytow
zluszcza martwe kom naskorka
przenika w glab przez sebum i oczyszcza skore
wykazuje dzialanie antybakteryjne bakterjobojcze i grzybobojcze
polecany dla cer tlustych sklonnych do zanieczyszczen wypryskow
wskazania do stosowania AHA i BHA
zmarszczki
utrata napiecia
utrata elastycznosci
odwodnienia skory
skora tlusta
skora z przebarwieniami
skora zniszczona sloncem
tradzik pospolity
rozstepy
blizny potradzikowe
Przeciwwskazania
choroby metaboliczne
choroby i zmiany infekcyjne skory
ciaz
stosowanie niektórych lekow
opryszczka
przebyte naswietlenia
mechaniczne przebarwienia skory
sklonnosc do przebarwien
uprzednie zabiegi dermabrazji
laseroterapia
naduzywanie kompieli slonecznych
wczesniejsze dlugotrwale peelingi
stweirdzona nadwrazliwosc na kwasy
WODA
woda jest czasteczka polarna ma budowe dwubiegunowa
atomy tlenu i wodoru polaczone sa ze soba wiazanieem atomowy spolaryzowanym
krztalt czasteczki jest trojkatny i stad rozklad ladunkow jest asymetryczny
dwa dublety elektronowe pochodzace od wodoru i tlenu przyciagane sa przez jadro atomu tlenu powodujac powadujac ze przy tlenie znajduje się podwojny ladunek ujemny a przy wodorach ladunek dodatni
tworzy się polarna czasteczka o charakterze dipolu
Majac charakter polarny dipole wody lacza się ze soba wiazaniem miedzyczasteczkowym tzw. Wodorotlenowym w wieksze struktury zbudowane z 4-5czasteczek wody w tzw grona
To stanowi ze woda w stanie plynnym ma struktore polkrystaliczna tzn czesciowo uporzadkowana natomiast w lodzie
Dzieki wiazaniom wodorowym woda tworzac struktury polkrystaliczne nieodparowuje i jest potrzebna duza energia do odparowania
duze napiecie powierzchniowe
sasiadujace ze soba cz wody wykazuja duze powinowactwo wzajemne przyciagaja się miedzy soba co powoduje ze woda jest spojna
w innej sytlacji znajduja się czasteczki wody bedace na powierzchni a inaczej te które znajduja się w cieczy
na te które znajduja się na powierzchni nie dziala żadna sila od gory od dolu przyciagane sa przez inne cz wody . Na powierzchni tworzy się zagęszczenie cząsteczek tworzacych tzw blonke powierzchniowa a miedzy czasteczkami istnieje sila która nazywamy napieciem powierzchniowym
efektem dzialania tych sil jest przyjmowanie krztaltu kulistego czyli tworzenie się kropli
woda chemicznie czysta jest ciecza bezbarwna bez smaku bez zapachu
woda stabilizuje cis osmotyczne w komorkach
wody powierzchniowe- stawy rzeki jeziora jest w nich mnóstwo zw org zanieczyszczona falna i flora
wody zrodlane i glebinowe - stosowane do produkcji nie zawieraja falny i flory mniej zanieczyszczone wody glebinowe musza być wzbogacone w tlen
TWARDOSC WODY
Od ilosci i rodzaju soli mineralnych rozp w wodzie zalezy twardosc wody
Przyczyna jest obecnosc jonow wapniowych magnezowych glinowych
Twardosc wody uniemozliwa przygotowanie trwalych kosm
Wode wodociagowa otrzymuje się przez oczyszczenie wody gruntowej albo rzecznej czasem glebinowej
Uzdatnianie wody do picia polega na saczeniu jej przez specjalne filtry odkarzanie chlorem azotem wode taka należy przewietrzac utlenieanie ma na celu usuwanie jonow zelaza i magnezu
Usuwanie trwardosci wody
gotowanie- poprzez gotowanie usuwane sa dwuweglany wapnia lub magnezu
jest to twardosc przemijajaca w tej wodzie nadalistnieja chlorki i siarczany
destylacja- woda destylowana jest wykorzystywana do produkcji kosm i lekow jest oczyszczona przez jednorazowa destylacje , która polega na przeprowadzeniu rroztworow do temp 100 stopni w stan pary i skropleniu przy pomocy chlodnicy spowrotem w ciecz. Swierza woda destylowana powinna być bezbarwna przezroczysta nie zawierac jonow metali ciezkich pHok 7
dejonizacja- dosc kosztowna polega na przepuszczeniu wody przez aparaty jednokolumnowe wypelnione mieszanina kationow anionowych
- sa to wielkoczasteczkowe polimery syntetycznae majace postac ziarenek w których znajduje się duza ilosc grup SO3H lub NH3OH
stracanie jonow metali powodujacych twardosc -polega na zastosowaniu substancji wiezacych wiazanie kompleksowe z jonami metali ciezkich stosuje się substancje helatujace czyli seskwestranty do tego typu zwiazkow należy EDTA lub jego sol sodowa oraz wersenian sodu
saczenie które przeprowadza się z uzyciem roznego rodzaju filtrow przy udziale zloz krzemiankowych wegla akrylowego i filtrow z tkanin
woda dzieki polarnosci i zdolnosci do tworzenia wiazan wodorowych rozpuszcza cz. Polarne oslabiajac wiazanie jonowe i wodorowe
W wodzie cz te wystepuja w duzych stezeniach mogą swobodnie dyfundowac i stanowic aktywny skladnik kosmetykow . baza dla wszystkich kosmetykow jest woda
Substancje stosowane do zapewnienia odpowiedniego poziomu nawilzenia skory nazywamy kumelektantami
Przewarznie dzialaja one przez okluzje czyli przez tworzenie cienkiej warstwy na powierzchni zabezpieczajace przed parowaniem wody lub poprzez absorbcje wody z glebszych warstw naskorka
Do najwarzniejszych humektantow zaliczamy :
alkohole wielowodorotlenowe
gliceryne
glikole
sorbitol
proglutaminion aodu
caly proces nawilrzanie skory jest zwiazany z usuwaniem napiecia powierzchniowego
Tlenki- pierwiastek zycia i smierci
Oddychanie tlenowe jest duzo bardziej efektywne niż oddychanie beztlenowe
W zwiazku z obecnoscia tlenu w srodowisku mogą powstac tzw reaktywne formy tlenu
Podstawowy stan czasteczki tlenu nazywamy stanee tripletowym i posiada dwa niesparowane elektrony
Reaktywnosc tlenu tripletowego
Po dostarczeniu energi w czasteczce O zmienia się uklad elektronow . powstaje czesc tlenu singletowego o duzo wiekszej reaktywnosci poniewarz może przyjmowacdwa el od cz ze sparowanymi elektronami
Ozon - O3
w gornej parti atmosfery - stratosfera pochlania duza czesc promieniowania UV
w nizszych czesciach atmosfery pojawiaja się po burzy
jest skladnikiem smogu
jest bardziej reaktywny niż tlen tripletowy
RFT
- redukcja czasteczki tlenu pelna redukcja czasteczki tlenu polega na przylaczeniu 4 el. Z wytworzeniem czasteczki 6H2O
reakcji tej towarzyszy uwalnianie energi bedace podstawa procesu oddychania tlenowego
reakcja jednoelementarna
budowa el.tlenu tripletowego utrudnia reakcje z udzialem dwoch lub czterech elektronow . z wieloma zwiazkami tlenu reaguje jedno el. Z wytworzenim anionorodnika ponadtlenowego
anionorodnik ponadtlenowy jest wolnym rodnikiem
wolny rodnik - nazywamy czasteczke zdolna do samodzielnego istnienia posiadajaca jeden lub wiecej niesparowanych elektronowdo wolnych rodnikow zalicza się tlen tripletowy
wolne rodniki cechuje najczesciej duza reaktywnosc . daza one do sparowania el. I mogą reagowac z wieloma roznymi czasteczkami
przylaczenie drugiego elektronu przez przylaczenie kolejnego el. Anionorodnik ponadtlenowy przekrztalca się w nadtlenek wodoru i wode
nadtlenek wodoru jest mniej reaktywny od wolnych rodnikow ale bardziej reaktywny od tlenu tripletowego
rodnik wodorotlenowy - przylaczenie el. Do nadtlenku wodoru wiarze się z powstaniem rodnika wodorotlenowego .
REAKTYWNE FORMY TLENU
- H2O2
OH
TLEN SINGLETOWY
OZON
REAKTYWNE FORMY TLENU reagujac z cz organicznymi powoduja tz.org. wolnych rodnikow
Reakcje z udzialem wolnych rodnikow sa często reakcjami lancuchowymi
REAKCJE LANCUCHOWE:
ETAPY:
Reakcje inicjacji - w wyniku tych reakcji z cz niezbednych wolnymi rodnikami powstaja wolne rodniki
Reakcja prolongacji-reakcje zachodzace pomiedzi rodnikami a innymi cz w wyniku których zmieniaja się nosiciele niesparowanego el
Reakcje terminacji -miedzy dwoma wolnymi rodnikami w wyniku których tworza się czasteczki nie bedace wolnymi rodnikami
Anionorodnik ponadtlenowy
-może być zarówno utleniaczem jak i reduktorem
może utleniac np.adrenaline
może redukowac jony metali
reaguje również z grupami tiolowymi bialek co może prowadzic do ich uszkodzenia
nadtlenek wodoru
mniej reaktywny niż O2
mniejsza reaktywnosc i brak ladunku powoduje latwiejsza dyfuzje i przenikanie przez blony kom
reaguje z grupami tiolowymi bialek
rodnik OH
jeden z ajbardziej reaktywnych utleniaczy
może reagowac ze wszystkimi cz napotkanymi wkom
ze względu na wys reaktywnosc reakcje zachodza niedaleko od miejsca powstania
powstawanie RFT:
promieniowanie jonizujace
promieniowanie UV
utlenianie ksenobiotykow
utlenianie hemoglobiny
lancuch oddechowy
powstawanie OH
odpowiada za najwieksze uszkodzenia komorki
wiele procesow powoduje powstanie O2 , tlen ulega dysmutacji powstaje H2O2
nadtlenek wodoru reaguje z Fe2+ z uteorzeniem OH
jest to reakcja fentona - utlenianie Fe 3+ sa red.przez O2
uszkodzenia powodowane przez RFT
peroksydacja lipidow
uszkodzenia bialek
uszkodzenia DNA
mechanizmy obronne narazenie na RFT i sowodowane nimi uszkodzenia wymaga obecnosci w kom i org mech obronnych sa to:
wiazanie jonow metali
obecnosc drobnoczasteczkowych antyoksydantow
usuwanie uszkodzen spowodowac przez RFT
drobnoczasteczkowe antyoksydanty
Antyoksydantem ( przeciwutleniaczem) nazywamy substancje która w niewielkich stezeniach w porownaniu z subst ulegajaca utlenianiu opoznia lub hamuje utlenianie tej substancji
Czynnikiem elektrofilnym jest to czasteczka z niedoborem elektronow
Cwiczena semestr II
Metody rozdzielania substancji stałych od cieczy:
Ekstrakcja
Perforacja
Sączenie lub wirowanie
Rozdzielanie substancji płynnych
Destylacja frakcyjna
Destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem( pruzniowa)
Destylacja z para wodna
Destylacje pod normalnym ciśnieniem stosujemy dla substancji, których temperatura wynosi 40-150 C substancje wrzące powyżej 150 C lub takie, które w trakcie ogrzania mogą strącić aktywność destylujemy stosując destylacie próżniowa
Najczęściej ciśnienie obniża się stosując w układzie pompkę wodna, która jest w stanie obniżyć ciśnienie do 20mmHg przypadku obniżenia ciśnienia nad mieszanina destylowana będzie ona wrzała w niższej temperaturze.
Destylacja z para wodna jest metoda oczyszczania substancji stałych i ciekłych nie mieszających się w wodzie lotnych zaś z para wodna to znaczy w temp. 100 C substancje takie musza musza wykazywać znaczna prężność pary najmniej 10mmHg. Metoda ta polega na przemianie substancji zawieszonej w wodzie w stan gazowy strumieniem doprowadzonej pary wodnej. Destylacja zachodzi poniżej temp wrzenia wody w takiej temp, w której para wodna wraz z para substancji destylowanej wspólnie przewyższają ciśnienie zewnętrzne. Zastosowanie ma tutaj prawo dal tona- całkowita prężność pary nad mieszanina dwóch związków nie mieszających się ze sobą jest równa sumie prężności par składników mieszaniny niezależnie od ilościowego stosunku składników
Prężność par mieszaniny pary wodnej i substancji destylowanej osiąga wartość ciśnienia zewnętrznego w temp niższej od temp wrzenia substancji destylowanej pod normalnym ciśnieniem. Destylacje z para wodna stosujemy, gdy innymi metodami np. ekstrakcja nie można substancji wyizolować substancja ta może tworzyć emulsje. Destylacja z para wodna umożliwia wyodrębnienie małolotnych związków z mieszanin.
Aparatura:
2 kolby okrągłodenne 1 do wytwarzania pary druga z sub destylowana
Chłodnica
Odbieralnik dwa źródła
Sączenie polega na wykorzystaniu różnic w stanie skupienia, dzięki którym ciecz przechodzi przez pory sączka a osad zostaje na sączku.
W przypadku, kiedy sączenie trwa zbyt długo nawet pod zmniejszonym ciśnieniem lub substancja stała przechodzi przez pory sączków stosujemy wirowanie w wirówkach siła odśrodkowa powoduje osadzanie się na dnie próbówki wirowniczej osadu subst stałej, nad którym znajduje się ciecz osad jest bardzo zbity.
Jeżeli subst stała nie stanowi odrębnej fazy tylko jest w cieczy rozpuszczona można je otrzymać przez odparowanie rozpuszczalnika często substancja ta krystalizuje.
Jeżeli substancja stała jest lotna z para wodna wówczas stosujemy ekstrakcje polega ona na wytrząsaniu roztworu wodnego tej substancji z taka cieczą, z której substancja ta rozpuszcza się lepiej niż w wodzie a która nie miesza się z woda po dokładnym wymieszaniu obu cieczy należy je rozdzielić czynność ta wykonujemy w tzw. rozdzielaczach są to naczynie szklane
Ekstrakcja - jest tym pełniejsza im większa jest różnica pomiędzy rozpuszczalnikiem ekstrahowanej substancji w wodzie 0 i w drugim rozpuszczalniku,(która nazywamy ciecz ekstrachowana) im częściej ekstrakcje przeprowadzamy.
Na skuteczność ekstrakcji zasadniczy wpływ ma tzw. współczynnik rozdziału im jest większy tym mniejsza ilość ekstrakcji wystarczy do ilościowego wydobycia subst stałej z płynu wodnego.
Jeżeli brak jest rozpuszczalnika organicznego, który lepiej rozpuszcza substancje znajdujaca się w substancji niż woda musimy wówczas przeprowadzić ekstrakcje wielokrotna robimy to w urządzeniach zwanych perforatorami.
Roztwór najczęściej wodny umiesz ca się w Z po wyjęciu chłodnicy C wlewa się do rurki R rozpuszczalnik, który będzie ekstrachowal nasza substancje. Jest to rozpuszczalnik lżejszy od wody eter benzyna benzen. W aparacie rozpuszczalnik wydostaje się przez płytkę porowata ze szkła spiekanego w postaci drobnych kropelek. Jest lżejszy od wody wiec zbiera się wraz z substancja wyekstrahowana na powierzchni wody następnie boczna rurka B skrapla się do kolby K następnie zakłada się chłodnice i ciecz w kolbie K doprowadzam do wrzenia. Pary tej cieczy wpadają spowrotem do naczynia Z i chłodnicy gdzie zostają skraplane i spływają do rurki R i proces powtarza się od początku. W kolbie K zostaje zaterzona substancja ekstrahowana.
Do ekstrakcji materiału roślinnego trzeba tak dobrać warunki, aby przy jak najmniejszych wartościach rozpuszczalnika użytego do ekstrakcji otrzymać jak największa wydajność.
Surowcem są najczęściej wysuszone tk roślinne z zachowana struktura komórkowa. Aby ekstrakcja była pełniejsza należy zniszczyć celulozowe ściany komórkowe.
W przemyśle stosuje się specjalne młyny i prasy do mielenia i macerowania masy roślinnej, co ma zwiększyć wydajność ekstrakcji.
Oprócz typowych metod ekstrakcji stosowana jest metoda per kolacji.
Naparzanie - zalewanie wrząca woda suszu roślinnego
Robienie odwarów - susz roślinny zalewany zimna woda podgrzewamy około 30 min wolno podgrzewamy do temp 70-80 stopni
Konserwanty- są to zw. chemiczne o działaniu przeciwdrobnoustrojowym które dodaje się do kosmetyków w celu przedłużenia ich trwałości chamuja rozwój bakterii pleśni grzybów . Substancja stosowana jako konserwant musi spełniać pewne kryteria
1 dobrze tolerowany przez skórę
2 nie toksyczny
3 nie może reagować z innymi skl kosmetyków
4 musi w małych ilościach wykazywać max działania
Mechanizm działania konserwantów polega na denaturacji białka drobmoustrojow albo na hamowaniu enzymów wydzielanych przez te bakterie
Zawsze stosujemy mieszaniny kilku konserwantów w ściśle określonych granicach stężeń, ponieważ jedne wykazują większa aktywność wobec bakterii a inne wobec pleśni
Stosowane w produktach kosmetycznych związki chemiczne ze względu na obecność charakterystycznych grup funkcyjnych zaliczamy do alkoholi kwasów i ich soli aldechydow pochodnych fenoli IV rz. soli aminowych związków heterocyklicznych.
Z alkoholi x właściwości bakteriobójcze wykazują alkohole niższe z jedna gr. OH:
Etanol
Izopropanal
Euharobutanol
Akoholbenzylowy
Z pośród kwasów stosowane SA niższe kwasy organiczne i ich sole Na K Ca
Z wyjątkiem kw octowego ze względu na jego zapach
Kwas pro pionowy stężenie do 0,2% i jego sole
Kwas 10 nudecylowy C10H19COOH stosowany w stężeniu do 2%
kw sorbinowy i jego sole luksusowe konserwanty b drogie estry kwasu sorbonowego
Metylowy ester propylowy izopropylowy
- kw. mrówkowy 0,5%
Kwas benzoesowy i jego sole w stężeniu 0,1%
Chydroksy pochodne kwasu benzoesowego
-kwas salicylowy należy do beta hydroksykwasow
Dwu % roztwor kwasu salicylowego etanolu nazywamy spirytusem salicylowym
Estry kwasu parahydroksybenzoesowego tzw
Nipaginy
Parabeny
Antysepty
Antiseptiny
Jeżeli R znaczy gr. CH3 to znaczy ze jest to ester metylowy kw. parahydroksybenzoesowego
nipagina M metylowa
nipagina A etylowa
nipagina Pr propylowa
nipagina B butylowa
zawsze stosujemy mieszaniny nipagin w stezeniu nieprzekraczajacym 0,4% ponieważ nipagina o krótszym łańcuchu bocznym npCH3wykazuje silniejsze działanie przeciwbakterjobojcze . Natomiast o dłuższym łańcuchu SA bardziej skuteczne od pleśni i grzybów
Estry są bardziej skutecznymi konserwantami niż kwas benzoesowy i jego sole
eter metylowy działa skutecznie na grzyby i pleśnie wytwarzające toksyczne aflotoksyny
kwasy są aktywne jako konserwanty gł. w postaci niezdysjocowanym w pH lekko kwaśnym
paraform aldehyd polimer otrzymywany z wodnego roztworu form aldehydu 40-35% roztwór wodny formaldehydu nazywamy formalina pochodne formaldehydów
urotropine
aminoform
jako konserwanty stosowane są chlorowcoalkilofenole
Stosowane pochodne metakrezolu
PCMP-parachlorometafrezol
PCMX
TRIKLOSAN- nie może być stosowany w większych niż 0,3%
JAKO KONSERWANTY:
tenzydy kationowe typu kationit
pochodne soli srebra
wody aromatyczne sa to bezbarwne przezroczyste czasem lekko opalizujące rozcieńczone wodne roztwory olejków eterycznych
METODY OTRZYMYWANIA
ze względu na niejednorodny skład chemiczny olejków eterycznych stanowią one układ dyspersji czesciowomolekularnej i częściowo koloidalnej
1 podczas destylacji materiału roślinnego z para wodna jako produkt główny otrzymuje się olejek natomiast woda aromatyczna stanowi produkt uboczny
2 otrzymuje się je przez rozpuszczenie olejku eterycznego w wodzie przegotowanej pozbawionej tlenu o temp 40-50 przez w stosunku 1 do 1000
3 olejek eteryczny należy rozetrzeć w mozdziezu z 10 krotna ilością talku ucierać przez 10 min a następnie wytrząsać z woda o tem 40-50 przez 15 min następnie należy przesączyć
4 rozp olejku eterycznego za pomocą tzw pośredników rozpuszczalność solubilizatorow-jest to substancja dodatkowo dodana do roztw powodująca zwiększenie rozpuszczalności ) stosuje się SPC mydła tenzydy o wysokim HLB
5 tweeny - oksyetylenowane estry kwasów tłuszczowych i sorbitorow
Węglowodory stosowane w kosmetyce
benzyna ekstrakcyjna
benzyna apteczna
Nafta do pielęgnacji włosów
olej wazelinowy
olej parafinowy
parafina ciekła stała
wazelina
olej wazelinowy i parafinowy - sa cieczami oleistymi bezbarwnymi nie rozpuszczalnymi w wodzie obojętnie chemiczne tzn. nie reagują z kwasami zasadami główne składniki cykliczne węglowodory nasycone
węglowodory nie zmydlają się nie reagują z kwasami i zasadami
stosowane w zabiegach kosmetycznych do odtłuszczaczy skóry stosowane sa w kremach olejkach do opalania brylantynach do włosów oleje te określane są mianem olejów mineralnych
parafina ciekła - otrzymuje się z ropy naftowej składa się z węglowodorów o długości łańcucha C>17nie rozpuszcza się w wodzie nie reaguje z kwasami i zasadami nie zmydla się jest lżejsza od wody bez zapachu smaku bezbarwna przezroczysta miesza się z innymi produktami naftowymi olejkami eterycznymi olejami roślinnymi działa przeczyszczajaco stosuje się jako dodatek zmiękczacz do zbyt twardych podłoży
parafina stała - w skl węglowodory od C (19-30) biała lub bezbarwna woskowata zalicza jest do tzw: wosków mikrokrystalicznych
nie rozpuszczają się w wodzie
nie zmydla się
słabo rozpuszczalna w etanolu95%
nie reaguje z zasadami i kwasami
po stopieniu miesza się z olejem roślinnymi woskami olejem eterycznym
znalazł zastosowanie jako substancja utwardzająca zbyt miękkiego podłoża krętki do oczu sztyfty niektóre kremy kretki
wazelina - otrzymuje się podczas frakcjonowania ropy w I etapie jest to tzw wazelina żółta miękka lekko ciągliwa masa do zastosowania w przemyśle kosmetycznym wazelina musi zostać oczyszczona i wybielona jest to wówczas wazelina biała źle oczyszczona wazelina może powodować uczulenia które sa spowodowane przez zanieczyszczenia ponieważ same węglowodory takich reakcji niepowoduja. W skl węglowodorów wchodzi od 12-20 atomów węgla . Jest chemicznie obojętna stosunkowo do większości związków chemicznych nie rozpuszczalne w wodzie słabo 95% etanolu nie zmydla się zaliczana do naturalnych żeli. Wazelina działa powierzchniowo tzn. tworzy warstwę ochronna nie miesza się z wydzielina gruczołów łojowych skory to tez kremy i maści przygotowane na jej bazie słabo się wchłaniają i działają miejscowo co jest bardzo istotne w przypadku maści do oczu jest odporna na działanie światła ponieważ temp . wadą jest ze zamyka pory skory utrudnia oddychanie tworzy oba rodzaje emulsji typu woda/olej , olej/woda w zależności od zastosowania emulgatora . miesza się dobrze z olejami roślinnymi i olejkami działa zmiękczająco stosowana w emulsjach kremach szminkach brylantynach pudrach fluidach polepsza przyleganie. W kremach ochronnych i kosm dla dzieci stosuje się wazelinę w kosm która jest nawet do 50% uwodniona z dodatkiem substancji konserwujących i zapachowych
Lanolina- gl skl wosków otrzymuje się w trakcie obróbki wstępnej i prania wełny owczej .
Otrzymuje się rownierz z wydzieliny innych zwierząt . surowy tłuszcz z wełny owczej jest ciemno brunatny i ma przykra dość ostra won . zawiera on wolne kwasy tłuszczowe alkohole tłuszczowe oraz ich estry a także estry alkoholi sterydowych np. cholesterol po usunięciu zanieczyszczeń i zobojętnieniu kwasu tłuszcz pozostałość ekstrahuje się odpowiednimi rozpuszczalnikami a następnie po odpowiednim oczyszczeniu oddestylowaniu rozpuszcza otrzymuje się czysta lanolinę
Lanolina jest ciągliwa masa bazy od żółtej do ciemnobrązowej niektóre posiadają specyficzny zapach . chemicznie wybielona może być biała . skl lanoliny może się zmieniać w zależności od pochodzenia i od metody oczyszczania cholesterol estry wyższych alkoholi wyższych kwasów ponad tym nieznaczna ilość wolnych kwasów i alkoholi tłuszczowych alkohole nasycone lanolina rozpuszcza się w eterze benzynie benzenie chloroformie octanie etylu bardzo trudno w 95% etanolu pod wzg. chemicznym podobna do wydzieliny ludzi gr. łojowych
Miesza się z większością tłuszczów roślinnych i zwierzęcych , woskami. Z parafina i wazelina miesza się w każdym stosunku zwiększając przy tym ich zdolność wchłaniania płynów i tworzenia emulsji jest dobrym emulgatorem typu woda/olej
Lanolina nie rozpuszcza się w wodzie natomiast chłonie bardzo duże ilości wody. przy rozcieńczeniu z woda o odpowiedniej temp lanolina może wchlaniec dwa razy tyle wody ile wynosi jej objętość tworząc jednolita biała masę tzw lanolinę uwodniona
Lanolina działa odżywczo nawilzajaco natluszczajaco dobrze się wchłania stosowana jest w całej gamie kosmetyków odżywczych i pielęgnacyjnych dodawana jest jako dodatek do szampanów mydeł płynów do prania
Wady zapach uczucie kleistości działanie alergiczne spowodowane obecnością wolnych alkoholi tłuszczowych
Lanolina bezwonna nie nadaje się do stosowania samodzielnego jako podłoże gdyż jest zbyt spójna . stosuje się jako dodatek do innych podłoży . praktycznie jest odporna na działanie powietrza światła temp jednakże uwodniona ulega samoutlenianiu w obecności jonów metali dlatego konserwuje się ja :
Alfa tekoferolem
Palmitynianu askorbylu
BHA betahydroksyanyzol
BHT betahydroksytoluen
Lanolina jest surowcem wyjściowym z którego otrzymuje się inne produkty na potrzeby Przemyślu kom . zwłaszcza do produkcji SPC są to:
kw. Karboksylowo - lanolinowe
alkohole lanolinowe zwane pod nazwa encerytu
estry kw, lanolinowych
z lanoliny otrzymuje się rownierz
oksycetylenowe i acetylenowe alkohole lanolinowe
Lanolina jest półproduktem do wytwarzania baz kremowych np.euceryny
W skład euceryny wchodzi wazelina . mieszanina alkoholi lanolinowych i cholesterol . pochodne lanoliny są stosowana do produkcji substancji zmiękczających emulgatorów czy skl. Konzystencjotworczych może sluzzyc jako środek natłuszczający przy produkcji mydeł i innych preparatów
Oleje palmowe
Z palmy oleistej możemy otrzymać dwa rodzaje olejów, które różnią się miedzy sobą składem właściwościami i pochodzeniem ( jeden z owoców drugi z nasion)
Z owoców otrzymuje się dość gesty olej o barwie pomarańczowej o ładnym fiołkowym zapachu
Oprocz mocnej zawartosci kwasu linalowego i innych NNKT tez zawiera fosfolipidy .
Olej ten jest łatwo przyswajalny łatwo ulega utlenianiu i jełczeniu stosowany jest w preparatach do kąpieli oraz w mydłach i kom ochronnych działa regenerujaco odżywczo i przeciwzapalnie
z nasion tej palmy otrzymuje się inny olej który swoim składem przypomina olej kokosowy jest koloru białego głównym jego składnikiem sa glicerydy kw laurynowego i mirystynowego
-trudno jełczeje jest stosunkowo Mało wrażliwy na utleniacze
ma zastosowanie przy produkcji białych twardych mydeł i kosm ochronnych
olej winogronowy
tłoczenie na zimno nasion winogrona
stosowany w preparatach do skory dojrzalej starzejącej się
zawiera w swoim składzie NNKT fosfolipidy wit.E oraz związki polifenolowe
olej migdałowy
otrzymuje z nasipn migdalowca
sklad 80% stanowią glicerydy kw. oleinowego
ok.15% glicerydy kw lindowego 5% NNKT
wykazuje działanie zmiękczające natłuszczające wygładzające zast w szerokiej gamie kosm
olej slonecznikowy:
z nasion slonecznika
zawiera NNKT karotenoidy wit E fosfolipidy lecytyne
TLUSZCZE dziela się na proste (zbudowana tylko z alkoholu i kw tluszczowych zawieraja oprocz tego kw fosforowy cuker )
Tl proste- tł wlasciwe woski
Tl zlozone fosfolipidy i glikolipidy
Tłusszcze stanowia podstawowy skladnik wszystkich kremow tlustych ze względu na obecnosc w ich skl kw. Tluszczowego posiadaja właściwości biologiczne podobne do tych które charakteryzuja kw tl Stabilizuja regeneruja blony komorkowe w postaci emulsji dobrze się wchlaniaja przez bariere lipidowo bialkowa wykazuja dzialanie przeciwzmarszczkowe i antyalergiczne przeciwzapalne
TLUSZCZE ZWIERZECE
Łój - najpospolitszy łój zwierzecy w polsce wykorzystywany był łój wolowy barani i konski . Jest substancja stala barwy bialej lub zoltej . Topi się w temperaturze 24C Lj 32-48 . łój wolowy zawiera glownie glicerydy kw oleinowego kw stearynowego palmitynowego niewielkie ilosci kw mirystynowego i linalowego. W kosmetykach stosowany do wyrobu masci preparatow zmiekczajacych skore do produkcji mydla Produkty zawierajace łój podatne na jelczenie łój jest konserwowany kw benzoesowym i jego pochodnymi
Smalec- najczesciej spotykany tluszcz xaliczany do tl miekkich topi się 34-48 C a krzepnie 26-32 smalec stanowi gl glicerydy kw olejnowego palmitynowego stearynowego mirystynowego linalinowy liczba zmydlania 195-200 liczba jodowa 46-77 stanowi gl. Surowiec mydla stosowany do produkcji mydla kw. Tluszcz np. stearynowego dla potrzeb przemyslu kosmetycznego bardzo dobrze się wchlania . Jest baza dla masci cynkowych . Podobny do smalcu jest tl otrzymywany z norek bobrów zajecy tl z norek zawiera 75% kw nienasyconych .
Tran- jest tluszczem cieklym barwy żółtej otrzymywany z saków morskich wielorybów . Otrzymywany z watrobek łososi tunczyków dorszy . zawiera glicerydy kwasów nasyconych od 14 do 29 atomów wegla liczba jodowa 106- 140 dodatkowo zawiera witaminy A,D , NNKT sa mikroelementy jod i brom Jest składnikiem wielu preparatów do pielegnacji skory i wlosow jest w kosmetykach które leczy odpazenia i odmrozenia
TŁUSZCZE ROSLINNE:
są to oleje maja plynna konzystencje bo zawieraja kw nienasycone sa przygotowywane w specjalny sposób . sa otrzymywane z roslin na zimno i nie sa rafinowane co pozwala na zachowanie niezmiennej struktury NNKT w olejach tych sa obecne fitosterole witaminy AiE i inne
Olej kokosowy - zwany maslem kokosowym otrzymywany z nasion owocu w sklad jego wchodza glicerydy kw laurynowego mirystynowego steartynowego palmitynowego kaprynowego i kaprylowego. Przewaga kwasow nasyconych powoduje ze jest to tluszcz roslinny dosc trwaly tzn nie ulega szybko utlenieniu temp 23 C Produkuje się tzw mydla morskie pienia się nawet w twardej wodzie Jest uzywany do produkcji kremow emulsji do opalania
Olej kakaowy - maslo kakaowe konzystencja stala otrzymywany ubocznie przy prasowaniu ziarna kakaowca Po oczyszczeniu barwa biala lub zolta
Sklad :
stearynowy
palmitynowy
oleinowy
stąd niska liczba lj=34-36liczba zmydlania 192-200 posiada mily zapach i smak . trmperatura topnienia 33-35 C używany do produkcji masci leczniczych kremow fluidów czopkow olejów do kompieli
Oliwa z oliwek - posiada barwe od jasno żółtej do zielonej
SKŁAD:
Oleinowy - stanowi 75%
Linolowy 5%
Estry kw. Palmitynowego stearynowego 10-15%
Fitosterole
Tekoferole
Karotenoidy
Lecytyna
Oliwa trudno rozpuszcza się w etanolu stosowana w post emulsji stosowana do produkcji masci kremow bialych mydel preparaty do kompieli i do posredniego masazu Dziala nawilzajaco , kojaco . zaliczana do olejow nieschnacych latwo ulega zmydlaniu . Stosowana jako rozp w kroplach do oczu
Sojowy - otrzymywany z ziaren soi na zimno zawieraja od 14 - 20% 50% etrow oleju stanowia glicerydy k linolowego 20%oleinowy niewielka ilosc kw linolenowego kw stearynowego jest tluszczem cieklym jasnozoltym krzepnie w temp -8 do -18 C lj= 124-133latwo ulega utlenieniu stosowany do pielegnacji skory glowy , masazu do produkcji kosm i plynow do kąpieli
Lniany - otrzymywany na zimno z nasion lnu do 40% należy do tzw. Schnacych olejow . Zawiera glownie kw nienasycone gdzie ponad 50% stanowia kw. Szereg omega 3 kw alfa linalinowy 15-20% kw linalowy kw oleinowy Lj 170-200 jest bardzo wrazliwy na utlenianie dlatego musi być kapsulkowany jest zolty przezroczysty trudno rozpuszczalny w etanolu latwo w eterze chloroformie benzenie Oprócz zastosowania w kosmetykach stosuje się go w lecznictwie do leczenia oparzen i odmrozen
Olej konopi- zawiera 76% kw.NNKT 28% stanowi gammalinoliniowy Wskazuje dobrw właściwości regeneracji skory ma dobre właściwości poslizgowe zmniejsza kleistosc kosmetykow Wspoldziala z innymi substancjami aktywnymi w kosmetykach stosowany do skory delikatnej wrazliwej dla niemowlat . po za tym stosowany do produkcji kremow stosowany w niskich temp . temo krzepniecia wynosi -10C stosowany jako wtorny czynnik nawilzajacy i natluszczajacy np. w szamponach plynach do kompieli stosowany w kosmetykach barwnych pomadki szminki
Olej rycynowy - jeden z najstarszych srodkow stosowanych bezposrednio do wygladzania i zmiekczania naskorka Otrzymywany z nasion reacznika pospolitego Chodowla w brazylji i azji najwiekszym producentem sa Indie w odroznieniu od innych olejow miesza się z bezwonnym etanolem prawie nie rozpuszcza się w eterze naftowym Nalerzy do olejow nieschnacych glownym skladnikiem jest gliceryd kwasu rycynowego ............... jest to kwas 12 hydroksystearynowy Obecnosc grupy OH kwasie pozwala na stosowanie go jako rozpuszczalnika w wielu preparatach m in w kroplach do oczu Wczasie produkcji oleju rycynowego musza być scisle przestrzegane warunki ponieważ w podwyrzszonej temp do oleju przechodza rownierz silnie trujacy alkaloid rycynina i smiertelnie trujace bialko rycyna, obecnosc gr hydroksylowej w dl lancuchem weglowym kw rycynowego rownoczesnie nieznacznie gr lipofilowe - odporny na utlenianie zmiekcza naskorek pobudza wzrost wlosow poprawia wyglad zapobiega wypadaniu niewielka ilosc W sklad wchodzi kw linalowy , oleinowy palmitynowy stearynowy . stosowany …
Olej z wiesiolka dwuletniego .----------- do produkcji kosmetykow i lecznicze preparaty 80% zawiera NNKT a wśród nich zawiera kw GLA gammalinolenowy 12% i kw linolowy pozatym zawiera polifenole które wykazuja właściwości przeciwwolnorodnikowe stosowany w kosmetykach regeneruje odrzywia nawilza dla dzieci musi być kapsulkowany ze względu na nietrwalosc stosowany przy luszczycy atopowemu zapaleniu skory egzennach kremach antyalergiczny
Olej z ogorecznika - ok. 23% wszystkich kwasow nienasyconych stanowi w tym oleju gamalinolenowy(GLA) kw linolowy ok. 4% kw EPA tzn kw. Ejkozopentaezowy zawiera zw typu polifenoli stosowany w masciach leczniczych w kosmetykach regenerujacych w preparatach po oparzeniach slonecznych do pielegnacji ust
Olej z czarnej pozeczki - zawiera kw omega 6 i omega 3 dla organizm w stos 4-1 jest unikalnym olejem otrzymywany z nasion czarnej pozeczki podobny sklad wystepuje w nasionach zmijowca zwyczajnego . wystepuje 80% NNKT z czego ok. 14% GLA - linolenowy . stosowany jest w kosmetykach regenerujacych antyalergiczny
Olej z awokado - stosowany jako surowiec ze względu na swój sklad zawiera kw nienasyconych - arahinodowy
linolowy
oleinowy
wit A B D E H K Pp
zawiera w swoim skladzie skwerlen w sklad oleju wchodzi subst o dzialaniu regeneruje awokadyna fitosterole lecytyna hlorofil . Obecnosc hlorofilu i wit powoduje ze olej ten wykazuje dzialanie promieniochronne przeciwzmarszczkowe regeneracyjne
WOSKI
Naturalne zaliczane sa do lipidow prostych pod względem chemicznym sa to estry kw tłuszczowych ( nasyconych i nienasyconych) z alkoholami tłuszczowymi posiadającymi jedna gr. OH
Wyjątek stanowią wosk japoński gdzie alkoholem jest gliceryna
Zarówno kwasy jak i alkohole wchodzą w skład wosków zbudz dl lancuchw węglowodorowych od C16- C36 dlatego tez woski są ciałami stałymi poza tym rozkład wosków oprócz estrów wchodzą wolne kw tłuszczowe wolne alkohole węglowodory subst zapachowe barwniki
W kosmetyce terminem woski określamy często związki należące pod względem chemicznym do rożnych gr. jednak ze ze względu na podobieństwo ich własności fiz i rozpuszczalności subst pochodzenia mineralnego i syntetycznego także nazywamy woskami . należą tutaj tzw, wosk montanowy otrzymywany z węgla brunatnego i tzw atrolatum - wosk pochodzenia z ropy naftowej
Wśród wosków syntetycznych największe znaczenie w produkcji kosm ma tzw sztuczny olbrot czyli palmitynian etylu
Woski maja wysokie temp topnienia
sa twarde dlatego mogą być stosowane jako subst konzystencjotworcze
w większości nie rozpuszczalne w wodzie
mieszaja się z innymi tluszczami produktami naftowymi rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych
rozp w rozpuszczalnikach organicznych
woski naturalne maja zastosowanie jako emulgatory i subst utwardzające
sa składnikami kremów pomadek kredek wchodzą w skład produktów chemi gospodarczej tj pasty do podłóg mebli butów
w cząsteczce związków naturalnych potrzebne sa grupy polarne i niepolarne powoduje to ze woski sa dobrymi emulgatorami niejonowymi tworzą trwale emulsje
cenna zaleta wosków jako emulgatorów jest toze trwałość emulsji nie zależy od pH kosmetyku na które maoga mieć wpływ inne składniki
Wszystkie woski ciekle należą do substancji zmiękczających i wygładzających naskórek :
lanolina - należy do najważniejszej gr. o charakterze wosków
wosk japoński- otrzymywany z owoców krzewu sumaka hodowanego dla otrzymywania laki
wosk japoński pod względem chemicznym jest tłuszczem ponieważ alkoholem jest gliceryna . posiada wysoka temp topnienia i stad jego podobieństwo so i konsystencja do wosków stosuje się go do kosm jako emulgator jego obecność pozwala na wprowadzenie bazy tłuszczowej ok. 30% wody
olej jojoba- płynny wosk otrzymywany z orzeszkow rośliny
skład głównym składnikiem tego wosku jest palmitynian cetylu i oprócz niego w skad oleju jojoba wchodzą alkohole alifatyczne o długości łańcucha C20 C22 fitosterole wit E NNKT oraz najważniejszy układ węglowodór nasycony skwalen- wchodzi w skład naturalnego PTSn (płaszcz tłuszczowego skory ) posiada właściwości przeciwdrobnoustrojowe jest stabilny chemicznie , odporny na jełczenie może być przechowywany w stanie niezmienionym przez wiele lat stabilny w szerokim zakresie temp cecha charakterystyczna jest jego rozpuszczalność w wodzie stosowany w szerokiej gamie kosmetyków
wosk olbrot- jest to wosk otrzymywany z płynu tluszczowegoz głowy kaszalota należy do najlepszych podłoży kosmetycznych gl składnik palmitynian cetylu oprócz niego sa estry kw laurynowego searynowego i kaprynowego oraz alkohole cetylowy stearylowy mirystylowy nie rozpuszczają się w wodzie i w 95% etanoluna gorąco rozpuszczają się w tłuszczach i produktach naftowych temp topnienia 42-50 po stopieniu tłustej masy daje płynna ciecz o mdlym rybim zapachu dodany do innych produktow kosmetycznych i masci poprawia ich barwe nadaje perlowy polysk jest słabym emulgatorem typu olej/woda obecnie coraz częściej sztucznym obrotem i oprócz tego zast przy produkcji past , swiec
=wosk pszczeli = cera flava= wosk żółty
= cera alba= wosk biały
po stopieniu plastrów otrzymuje cera flava od żółtego do zielonego stosunkowo podatny na utlenienie wykorzystanie w chemi gospodarczej pasty do pudrów świece
stosowany w kosmetykach musi zostać wybielony (cera alba)
wybielanie można prowadzić przez dłuższy okres czasu pozostawiając wosk żółty na słońcu lub metodami chemicznymi (chlorem KmnO3 H2O2 ) W SKLAD WOSKU WVHODZI GLOWNIE ESTER MIRCYKLOWYC30H47COOH
poza tym wchodzi ester kwasu cerotynowego C25H51COOH w niewielkiej ilości występuje kwas karnaubowy C23H47COOH
niewielka ilość węglowodorów wosk biały jesy stabilny chemicznie nie jełczeje wosk żółty jełczeje
w wosku żółtym i białym rozróżniamy 3 frakcje różniące się rozpadem w etanolu 1)ceroleina-rozpad na zimno w etanolu stanowi zaledwie 5%
2)ceryna - rozp w etanolu na gorąco
3)główna masa nie rozpuszczalna - mircyna
Wosk karnaubowy - otrzymywany z lisci palmy tzw woskownicy brazylijskiej surowy ma barwe żółto - brunatna musi zostać oczyszczony w wybielony pod względem chemicznym stanowi mieszaninę estrów kw. ceraty nowego icarnanbowego z alkoholem melisynowym nie rozpuszcza się w wodzie rozpuszcza w innych woskach tłuszczach produktach naftowych charakteryzuje się szczególna twardością temp topnienia82 do preparatów kosmetycznych w sztyftach, kredek
Preparaty do wybielania
Pojawienie się przebarwien skory zwiazane jest z nadprodukcja melaniny - barwnika powstajacego w specjalnych komorkach melanocytach których najwiecej jest w naskorku
Substancje wyjsciowe do rodukcji melanin jest aminokwas tyrozyna . trzy sposoby stosowania w kosmetykach do usuwania czy wybielania przebarwien na skorze
I . polega na stosowaniu substancji utleniajacych które miejscowo rozkladaly nagromadzone melaniny
II. polega na zachamowaniu wytwaezania nowych melanin poprzez blokowanie enzymu tyrozyny która jest niezbedny w I etapie wytwarzania melaniny
III. polega na chamowaniu syntezy melanin poprzez zakwaszanie srodowiaka niskie pH uniemozliwia syntezy melaniny powstaja w pH alkalicznym
Do I substancji nagromadzonej melaniny należy :
nadtlenek wodoru woda i zwiazki które w wodzie rozkladaja się wytwarzajac H2O2
nadtlenometaboran sodu
nadtlenekcynku
nadtlenek magnezu
sucha woda utleniona
do II grupy
CHYDROCHINION nie może przekroczyc 2% nie powoduje uczulen
ARBUTYN - betaglukozydrolinanu
ARBUTYNE zawieraja liscie roslin:
Macznic lekarska 5-12%
Borowka brusznica 10%
Bergenia nawet do 20%
-4 chlororezorcyna
kw. KOJOWY dzialanie wybielajace przeciwrodnikowe drobnoustrojowe 3-6%stezenie
kw. AZELAINOWY
Do wybielania przebarwien stosuje się enzymy roslinne i bakterje wyciag z ananasa ogorka papaja banan
Ekstrakt z kory bialych bucz zawierajacy triterpen tzw. Betuline
W roslinie o nazwie tarczyca bajkalska wyizolowano dwa flawonoidy o nazwie balkalina i bajkaleina przecw drobnoustrojowo przeciw wolnorodnikowo promieniochronnie
III gr zachowuje się :
obnirza pH tak ze nie może się uaktywnic synteza melaniny
co przyspiesza zluszczanie naskorka i usuniecie przebarwien już istniejacych ( rezorcyna kw. Salicylowy i glikolowy )
do czynnikow zakwaszajacych :
AHA ( kw glikolowy mlekowy cytrynowy )
Najskuteczniejszy :
kw glikolowy
dopuszczalne stezenie kw glikolowego wybielajacych kosmetykach pielegnacyjnych Glikolowego stezenia 2%
parafenolosurfanialcynku
oprocz tego w kosmetykach wybielajacych stosuje się kw askorbinowy (wit C) który spowalnia synteze melanin spowodowanych promieniowaniem UV
kw askorbinoiwy musi postac w postaci liposomu i mikrosfer
wit C stosuje się jako czynnik wybielajacy kwasowe pochodne witamin A w stezeniu 0,1% tzw. Terotinoina izotretina
WYBIELACZE OPTYCZNE :
Sa to syntetyczne zwiazki zawierajace w skladzie zwiazek fluorescencyjny absorbuje niewidzialna czesc swiatla UV i reemituje je jako rozpraszacz swiatlo widzialne . dzieki zjawisku rozproszenia swiatla odbijanego z powierzchni skory powstaje efekt rozjasniania
Jako substancje optycznie czynne stosowane sa niektóre pigmety np. silikon pokryty dwutlenkiem tytanu trojtlenkiem zelaza
W chemi gospodarczej substancje wybielajacstosowane sa :
Proszki do prania
Do zmywarek
W ptreparatach do wybielania srodkach do dezynfekcji
1998 ISO- sa to produkty które dzialaja w kontrolowanych warunkach utleniajaco lub redukujaco na materialy wlokiennicze lub inne preparaty nadaja
subst nie korzystnie na wyrob (plamy) w inne substancje o mniejszej intensywnosci zabarwienia
Najczesciej na rynku stosowane sa wybielacze które pod względem chemicznym można podzielic na 2 gr
1 wybielacze nadtlenowe
2 wybielacze podchlorynowe
sole kwasu chlorowego I
Do I gr naleza
nadboran krzemu
nadboran sodu
nadweglan sodu
nadtlenek wodoru
wodoronadtlenek mocznika
do II gr naleza
wybielacze najczesciej stosowane w proszkach
tetra i monohydrat nadboranu sodu
Monohydrat jest bardziej stabilny niż tetrahydrat dlatego może być stosowany do produkcji w krajach o klimacie goracym i wilgotnym
Do stabilizowania nadboranow stosowany jest krzemian ke EDTA
Jako lepsze substancje wybielajace
II gr substancji wybielajacych ( dziala przeciwdrobnoustrojowo i wybielajaco podchloryny)
Zwiazki brazujace:
Preparaty kosmetyczne brazujace skore w przeciwienstwie do fluidow pudrow w kremie zawieraja w sklad zwiazki syntetyczne lub naturalne które wchodza w reakcje z bialkami warstw rogowej naskorka tworfza brunatne nie rozpuszczalne w wodzie zwiazki zwane melanoidami
Aminokwasy
-NH2- wchodzi w reakcje z substancjami brazujace zaliczane sa do ketonow lub aldehydow tzn. zamieraja gr. Karboksylowa która reaguje z grupami aminami .
NH2 aminokwasu zwlaszcza orgiminy i tyrozyny
Tworza trwale wiazania
Do najczesciej stosowanych zwiazkow należy dwuhydroksy aceton
DHA
Eurytrylaza- od 1 do 10%stosowana jest substancja o charakterze 4 cukrow
Jest lepszym surowcem ponieważ mniej wysusza skóre
Aldehyd mukonowy
Nazwa chemiczna 1,3-butadieno 1,4-diol.
ACETAL TETRAETYLOWY ALDEHYDU MUKONOWEGO
Do substancji odpowiedzialnych za koloryt skory naleza.
-ALLOFSAN
- MINHIDRYNA
- POHODNE HYDROKSY 1,4-NAFTOCHINOLU
W samoopalaczach oprocz zwiazkow chemicznych syntet stosowane sa...
Wyciag z lisci i lupin niedojzalych owocow orzecha
Zawieraja one substancje o ........... juglon- jest to 8-hydroksy 1,4 naftahinon
Juglon jest dodawany w preparatach do henny farb do wlosow oprocz wl. Koloryzujacych wykazuje dzialanie przeciw bakteryjne przeciwgrzybicze
Lawson - subst. Otrzymywana z roslin lafsonia i nermis 2-hydroksy1,4 naftahinon
Wykazuje silne dzialanie promieniochronne
PIERWIASTKI
Makroelementy- buduja struktury organizmu wegiel tlen siarka zelazo
Mikroelementy- pierwiastki wystepujace w sladowych ilosciachale zycie bez nich jest niemozliwe
TRUJACE PIERWIASTKI:
Olow rtec kadm arsan beryl glin
Zrodlem dla otrzymywania
Wodorosty algi mineraly
Mul- duzo pierwiastkow
SREBRO- powoduje inaktywacje niektórych enzymow bakteri poprzez dolanczanie do gr SH tiolowych i chamuje produkcje DNA bakterji . srebro i jego sole stosuje się w przyopadkach chorob skory gdyz reaguja z bialkami naskorka tworza nierozpuszczalne kompleksy które stanowia bariere nieprzepuszczalna dla drobnoustrojow
AZOTAN SREBRA- wegiel piekielny w kontakcie ze skora barwi skore na ciemnobrazowa dezynfekcja kurzajek jako dodatek do farb do wlosow
Jod - jest mikroelementem wchodzi w sklad hormonu tarczycy tyroksyny .jest stoosowany w gabinetach kosmetycznych i przy produkcji kosm w postaci roztworow
Jodoforanych - wodne roztwory kompleksow jodu z polimerami chydrofilowymi polialkohol winylowy czy oksyetylenowane SPC
Jodyna-...
Jod wystepuje w duzych ilosciach w plantonie morskich alg w preparatach do zwalczania celulitu wspomaga aktywny enzym lipazy Jodyna stosowana w jonoforezie do zmiekczania blizn i zrostow
Żelazo - oligoelement jest katalizatorem utleniania i redukcji wchodzi w sklad hemoglobiny i mioglobiny bierze udzial w transporcie tlenu w regeneracji skory wlasciwej stosowany w postaci mleczanu zelaza oraz kosmetyce kolorowej
Tlenki zelaza które przyjmuja barwe od zoltej poprzez brazowa i czarna
Tlenek żelaza w czarny w polaczeniu z mika daje czarny pigment tzw czern aksamitna
Bizmut - mikroelement wystepuje w kosmetykach glownie jako substancja sciagajaca gdyz dziala antybakteryjnie
Stopien utlenienia Bi 2+ Bi3+ bizmut wystepuje w postaci soli org i nieorg jest stosunkowo bespieczny
Galusan bizmutu
Salicylan
Polaczenie bizmutu z kwasem nieorganicznym ........o dzialaniu przeciwdrobnoustrojowym
Zasadowy azotan bizmutu
Zasadowy weglan bizmutu
Chlorek bizmutu BiOCl
Tlenochlorek bizmutu- stosowany jako bezpieczny skladnik kosmetykow nadajacy perlowy kolor
Od 2 do 50 % w zaleznosci od zastosowania ...
Przeciwutleniacze:
Sa to zwiazki chemiczne które zapobiegaja utlenianiu się produktu lub wzmocni dzialanie przeciwutleniacza innych skladnikow obecnych w kosmetykach
Podobnie jak konserwanty przeciwutlenia mogą pelnic wiecej niż jedna funkcje mogą stabilizowac pH substancji wybielajacych czy konserwantow
W zaleznosci od zastosowania dzieli się je na :
dzialajace w srodowisku wodnym i o dzialaniu w srodowisku tluszczowym
Do roztworow wodnych najczesciej stosuje się :
nieorganiczne zwiazki siarki np.: siarczany i pirosiarczany sodu i potasu
organiczne zwiazki siarki np.: kwas tioglikolowy tiomocznik czy cysteine
kw askorbinowy wit C
do fazy tluszczowej stosowene sa:
zwiazki naturalne i syntetyczne glownie o charakterze tekoferoli bioflawonoidow pochodzenia wit A i kwasu benzoesowego
Ze zwiazkow syntetycznych najczesciej stosowanych przeciwutleniajaco sa:
Estry kwasu askorbinowego np. palmitynian i stearynian askorbylu
Sa estry kw galusowego twn. Progaliny pozatym stosowany jest butylohydroksy anyzol butylohydroksytoluen BHT
Dodatkowo z przeciwutleniaczy do konserwantów dodaje się substancje których dzialanie polega na odtwarzaniu zurzytych przeciwutleniaczy tzn zwiazki te odtwarzaja ich aktywnosc np. wplywaja na korzystne pH czy wiazac jony metalu
Np.: - kw cytrynowy
kw winowy
kw fosforowe i fosforany organiczne np. fosforan dodetylu
oprocz tego obok przeciwutleniaczy warzne jest aby w kosm znalazly się substancje które będą wiazaly jony metali ciezkich subst tzw. Helatotworcze (sekrestanty) które tworza z jonami metali kompleksy na tyle trwale ze jony te sa nieaktywne
do zwiazko tego typu naleza :
kw etyleno 2-amino 4octowy EDTA i jego sole
wersenian dwusodowy
wersenian wapniwosodowy
Sa:
Kw mlekowy i jego sole kw propionowy i jego sole kw owocowe
Ze zwiazkow syntetycznych o charakterze konserwantow sa stosowane tekoferole alfa beta i gamma
Jako przeciwutleniacze i konserwanty gallusan propylu dodecylu i oktylu gaucan propylu - wzmacnia dzialanie BHA i BHE
KW LIPONOWY - 8 weglowy kwas tluszczowy zawierajacy dwa atomy siarki w swojej czasteczce po II jest rozpuszczalny w wodzie i w tluszczach
Kw liponowy - ze względu na niewielkie rozmieszczenie czasteczki przenika do wszystkich czesci kom dosc latwo przechodzi przez warstwe rogowa naskorka i po ok. 4 godz dociera do skory wlasciwej
Kw lipolowy stymuluje regeneracje uszkodzonego DNA przyspiesza procesy odnowy splyca zmarszczki zmniejsza przebarwienia i pory
Temat: Substancje powierzchniowo czynne( SPC)
Związki powierzchniowo czynne zwane tez tenzydmi odznaczają się dobrymi właściwościami myjącymi, emulgującymi zwilżającymi, piorącymi pianotwórczymi , niektóre z nich wykazują również aktywność przeciwdrobnoustrojowa . Dlatego tez substancje powierzchniowo czynne znajdują szerokie zastosowanie w kosmetyce chemi gospodarczej i farmacji.
Tenzydy to związki chemiczne mające właściwości powierzchniowo czynne (SPC), zdolne do zmniejszania napięcia na powierzchni kontaktu fazowego. Mają charakterystyczną budowę amfifilową (biegunową), ponieważ zawierają w swojej cząsteczce asymetrycznie rozłożone, zarówno polarne grupy hydrofilowe, jak i niepolarne - lipofilowe. Wskutek takiej budowy mają zdolność ustawiania się w sposób zorientowany na powierzchni kontaktu fazowego i zmniejszenia napięcia powierzchniowego.
Napięcie powierzchniowe - zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą. Polega na powstawaniu dodatkowych sił działających na powierzchnię cieczy w sposób kurczący ją (dla powierzchni wypukłej przyciągający do wnętrza cieczy, dla wklęsłej odwrotnie). Zjawisko to ma swoje źródło w siłach przyciągania pomiędzy molekułami cieczy. Występuje ono zawsze na granicy faz termodynamicznych, dlatego zwane jest też napięciem międzyfazowym
Krytyczne stężenie micelarne ( CMC )
W rozcieńczonych roztworach, związki powierzchniowo czynne występują w postaci pojedynczych cząstek. Przy zwiększaniu ich stężenia obserwujemy coraz silniejsze obniżenie napięcia powierzchniowego cieczy zachodzące jednak tylko do pewnej granicy stężeń, powyżej której ustala się pewien stały poziom równowagi.
Stężenie tenzydu, powyżej którego mimo dalszego jego dodawania nie obserwujemy zmian w napięciu powierzchniowym cieczy, nosi nazwę krytycznego stężenia micelarnego ( CMC - critical micelle concentration ). Przy tym stężeniu, (które może być określone przez pomiar napięcia powierzchniowego, przewodnictwa elektrycznego współczynnika załamania światła, natężenia światła rozproszonego, absorbancji, lepkości i innych wielkości fizycznych), następuje całkowite pokrycie powierzchni cieczy cząstkami tenzydu, a dalszy jego dodatek powoduje jedynie tworzenie się skupisk (miceli) tego związku wewnątrz cieczy.
Przykładem grup hydrofilowych mogą być:
Grupy karboksylowe z jednowartościowymi kationami
(-COONa, K+, NH4+),
siarczanowe z jednowartościowymi kationami
(-OSO3Na),
sulfonianowe z jednowartościowymi kationami
(-CH2SO3Na),
aminowe jedno lub dwupodstawione (-NHR, -NR1, -R2).
Najważniejsze grupy SPC stosowane w kosmetykach:
środki zmniejszające napięcie powierzchniowe
środki pianotwórcze
środki przeciwpienne
środki zwilżające
Detergenty
Solubilizatory
Emulgatory
Dzailanie środków pianotwórczych
Piany są to układy dyspersyjne, w których substancja rozpuszczona jest gaz a osrodkiem rozpraszającym ciecz lub ciało stale. Piany są z reguly nie trwale stad należy je stabilizować. Role stabilizatorów pełnią mydła lub inne SPC. Hydrofilowa główka SPC rozpuszcza się w wodzie a hydrofobowy ogonek wykazuje ponad jej powierzchnie i wnika pomiędzy cząsteczki powietrza. Jeżeli liczba cząsteczki SPC jest duża tłoczą się one na powierzchni dążą do maksymalnego jej powiększenia.
Konsekwencja dążenia roztworu SPC do zwiększenia powierzchni zetknięcia z powietrzem jest łatwość tworzenia piany. Łączna powierzchnia pęcherzyków jest większa od płaskiej powierzchni wody wiec może pomieścić o wiele więcej cząsteczek SPC. Środki pianotwórcze stabilizują błonki otaczające pęcherzyki powietrza: ustawiają się w dwóch warstwach po obu stronach ścianki pęcherzyka piany, tak, aby hydrofobowe ogonki wystawały na zewnątrz i do wnętrza pęcherzyka. W celu zwiększenia trwałości piany dodaje się do roztworów SPC tzw. Boosterow ( środek utrwalający pianę)
Środki przeciw pienieniu
Substancje dodawane do kosmetyków w celu tłumienia piany podczas produkcji lub by zmniejszyć tendencje do pienienia się gotowych produktów
Działanie środka zwilżającego
Amfifilowe cząsteczki zaobserwowane na powierzchni wody poprawiają jej zdolność zwilżania: hydrofobowe ogonki wystające nad powierzchnie łącza się z hydrofobowymi substancjami, dzięki czemu woda może zostać rozprowadzona na ich powierzchni cienka warstwa.
Detergenty
Działanie detergentów:
SPC pt. także detergenty ( środki syntetyczne o działaniu myjącym i piorącym). Oczyszczeni skory z brudu może nastąpić jedynie pod wpływem wody, która powoduje pęcznienie komórek warstwy rogowej dających się następnie usunąć wraz z brudem. Zabrudzenia skory najczęściej jednak maja charakter lipofilowy i są słabo zwilżone przez czysta wodę. Aby usunąć tłusty brud należy wykorzystać SPC z grupy mydeł lub detergentów. Lipofilowy ogonek takiej substancji rozpuszcza się w brudzie a hydrofilowa główka wystająca pod jego powierzchnie stanowi punkt zaczepienia dla cząsteczek wody. To dzięki nim powierzchnia brudu staje się dostatecznie zwilżona i możliwe jest oderwanie cząsteczek brudu od skory.
Mydła - to sole sodowe lub potasowe wyższych kwasów tłuszczowych ( palmitynowego, stearynowego, laurynowego i mirystynowego ) . Kationami takich soli są jony metali alkalicznych (Na K ) , metali wiekowartosciowych (Ca Mg) lub jony organiczne ( np. stearynian sodu, potasu, palmitynian sodu, potasu)
Detergenty syntetyczne związki powierzchniowo czynne odznaczające się dobrymi właściwościami piorącymi i myjącymi. w praktyce największe znaczenie maja tenzydy anionowe (70% SPC) . Dobre właściwości myjące wykazują jedynie roztwory tych substancji, które tworzą micele . Micele powstają dopiero powyżej pewnego charakterystycznego dla konkretnego SPC stężenia oraz w konkretnej temperaturze
Detergenty anionowe:
Stosowane w kosmetyce detergenty anionowe wywodzą się. z soli peptydów i aminokwasów acylowanych kw tłuszczowymi , soli alkilosiarczanow oraz soli oksyetylenowanych alkilosiarczanow , soli alkilosulfanianow . Wodne roztwory detergentów nie wpływają na pH skory tak jak mydła które silnie je alkalizują . Detergenty anionowe maja jednak silniejsze właściwości odtłuszczające. Odtłuszczona skora w środowisku wodnym szybko staje się miękka i gąbczasta a przy braku kontaktu z woda jest twarda krucha i łatwo pęka.
Laurynian sodu rozpuszczalny w wodzie proszek o doskonałych właściwościach myjących i emulgujących o/w stosowane do mycia zębów w kosmetykach emulsyjnych i zawiesinowych, żelach i płynach do kąpieli
Siarczan lauretowo- sodowy - detergent o doskonałych właściwościach myjących stabilny mniej drażniący naskórek niż laurylosiarczan sodu , ale bardziej go wysuszający
Sodowy laurynian sulfobursztynowy nie drażni naskórka ani błon śluzowych wręcz działa przeciwpodraznieniu używany w preparatach dla dzieci
Detergenty amfotenzydowe
Związki powierzchniowo czynne z grupy amfotenzydow lepiej tolerowane są przez skore niż detergenty anionowe aktywne w szerokim zakresie pH o dobrych właściwościach pianotwórczych i myjących.
Detergenty niejonogenne
Detergenty niejonogenne są związkami powierzchniowo czynnymi, które w roztworach wodnych nie ulęgają jonizacji. wykorzystywane są przede wszystkim jako emulgatory solubilizatory oraz czynniki natłuszczające i myjące . pH nie ma wplywu na skutecznosc ich dzialania .
Związki powierzchniowo czynne podzielono na klasy:
1. Jonowe (dysocjujące), a wśród nich:
a) anionowo czynne - część powierzchniowo czynną
stanowi anion cząsteczki;
b) kationowe czynne - część powierzchniowo czynną
stanowi kation cząsteczki;
c) amfoteryczne - w zależności od pH część
powierzchniowo czynna może przyjmować postać
kationu lub anionu.
2. Niejonowe (niedysocjujące).
Tenzydy anionowe to te, w których część powierzchniowo czynną stanowi ujemnie naładowana grupa hydrofilowa, a więc anion dysocjującej na jony cząsteczki. Do tej grupy związków należą: mydła, siarczany alkilowe, niektóre sulfoniany alkilowe i alkilo- arylosulfonowe oraz saponiny.
Kationowo czynnymi związkami powierzchniowymi nazywamy związki, w których część hydrofobowa, nie łącząca się z wodą związana jest dodatnio naładowaną
grupą hydrofilową. Typowymi ich przedstawicielami są czwartorzędowe zasady amonowe zwane również mydłami inwertowanymi.
Do amfoterycznych substancji powierzchniowo czynnych należą anionowe i kationowe czynne lecytyny i proteiny.
Niedysocjujące związki powierzchniowo czynne to: alkohole, estry, eteroestry kwasów tłuszczowych i hydroksy-kwasów karboksylowych oraz cukrów wielowodoro-tlenowych. Najbardziej znanymi są spany i tweeny.
Pierwsze z nich są estrami sorbitanu z kwasami tłuszczowymi, natomiast tweeny powstają z tychże estrów przez wprowadzenie do ich cząsteczki łańcuchów polioksyetylenoglikolowych.
Wśród tenzydów niejonowych najczęściej stosowanymi w technologii farmaceutycznej są:
estry sorbitolu i kwasów tłuszczowych - spany ;
oksyetylenowane estry sorbitolu i kwasów tłuszczowych -
- tweeny;
etery glikoli polioksyetylenowanych i alkoholi
tłuszczowych - brije;
estry kwasu stearynowego i polioksyetylenoglikoli -
- myrje;
kopolimery polietylenoglikolu i polipropylenoglikolu -
- pluroniki (synperomki, poloxamery);
addukty tlenków alkilenowych do alkoholi tłuszczowych -
- rokanole;
produkty addycji tlenku etylenu do glicerydów
pochodzenia roślinnego - rokacety;
Spany - mieszaniny częściowych estrów kwasów tłuszczowych sorbitu i jego bezwodników - jednocyklicznego sorbitanu i dwucyklicznego sorbidu z kwasami : laurylowym, palmitynowym, stearynowym i olejowym.
Spany są bardzo mało toksyczne, bardzo dobrze znoszone przez organizm. W przewodzie pokarmowym ulegają hydrolizie, a uwolnione kwasy tłuszczowe są bez trudu metabolizowane. Wszystkie połączenia mają zdecydowanie lipofilowy charakter i niską wartość HLB mieszczącą się w granicach 2,0-8,6.
Tweeny - mieszaniny podstawionych tlenkiem etylenu estrów sorbitu oraz jego bezwodników - jednocyklicznego sorbitanu i dwucyklicznego sorbidu -
- z kwasami : larylowym, palmitynowym, stearynowym
i olejowym. Otrzymuje się je przez kondensację estrów kwasów tłuszczowych sorbitanu z tlenkiem etylenu w obecności katalizatorów.
Wzór ogólny tweenu
Tweeny są fizjologicznie obojętne, są praktycznie nie drażniące, bardzo mało toksyczne i dzięki temu mogą być używane do stosowania wewnętrznego.
Myrje - produkty reakcji między kwasem stearynowym a glikolami polioksyetylenowymi. Mieszaniny jedno i dwuestrów z niewielką zawartością odpowiednich glikoli oraz wolnych kwasów tłuszczowych. W zależności od stopnia polimeryzacji i stopnia estryfikacji otrzymuje się połączenia o różnej masie cząsteczkowej. Ze względu na zmienne ilości domieszek w produktach, jak również na trudności w dokładnym oznaczeniu stopnia polimeryzacji ścisłe ustalenie masy cząsteczkowej jest niemożliwe.
Pluroniki (synperoniki) - polimery kondensacyjne glikoli polipropylenowych z glikolami polioksyetylenowymi o ogólnym wzorze
HO-(CH2-0-CH2) x - (CH-0-CH2) y - (CH2-0-CH2) z - H
I
CH3
Wzór ogólny pluroniku.
Reszty polioksyetylenowe są zgrupowane na obu końcach łańcucha polipropylenowego i mogą stanowić od 10 do 80 % cząsteczki polimeru. Średnia masa cząsteczkowa waha się od około 1000 do ponad 16000. Połączenia wykazują bardzo małą toksyczność .
Na skórze i błonach śluzowych nie stwierdzono objawów podrażnienia wywołanego ich stosowaniem.
Bryje - etery polioksyetylenowe wyższych kwasów tłuszczowych. Otrzymywane są przez kondensację alkoholi tłuszczowych: laurylowego, cetylowego, stearylowego
i olejowego z tlenkiem etylenu. Związki są nieco silniej toksyczne (toksyczność chroniczna) i nieco mniej zgodne fizjologiczne od estrów kwasów tłuszczowych i glikoli polioksyetylenowych,
Rokanole - to niejonowe środki powierzchniowo czynne na bazie alkoholi tłuszczowych o wzorze ogólnym:
RO - (CH2CH2O) n H
Rokanole to polskie odpowiedniki tenzydów Bryj.
W przebiegu ich syntezy stosuje się równolegle alkohole pochodzenia naturalnego i petrochemicznego, uzyskując produkty o analogicznych właściwościach.
Wyróżnia się:
Rokanole K - produkty oksyalkilenowania nienasyconego alkoholu tłuszczowego o liczbie jodowej 50÷60;
Rokanole L - produkty oksyalkilenowania technicznego alkoholu laurowego C12 ÷ C14;
Rokanole Ł - produkty oksyalkilenowania nasyconego alkoholu łojowego C16 ÷C18;
Rokanole O - produkty oksyalkilenowania alkoholu oleinowego;
Rokanole R - produkty oksyalkilenowania nienasyconego alkoholu o liczbie jodowej 75÷80;
Inne Rokanole produkowane na bazie alkoholi krótkołańcuchowych alkoholi: alkoholu izobutylowego izooktylowego oraz alkilenowane pochodne tlenku etylenu
i propylenu na bazie alkoholi łojowych.
Rokacety - produkty addycji tlenku etylenu do glicerydów pochodzenia roślinnego o wzorze ogólnym
CH2 - OCORO(CH2CH20)x H |
Wzór ogólny rokacetu.
gdzie: R - rodnik kwasu rycynolowego: C17H33COOH
lub a -hydroksykwasu: C17H32OHCOOH
Zastosowanie niejonowych związków powierzchniowo czynnych.
Niejonowe substancje powierzchniowo czynne to ważna grupa związków ze względu na ich szerokie zastosowanie w rolnictwie, przemyśle, gospodarstwie domowym oraz preparatyce farmaceutycznej. W przemyśle farmaceutycznym przydatne są szczególnie z uwagi na fakt, że wykazują słabsze działanie drażniące niż tenzydy jonowe, a możliwość mieszania emulgatorów niejonowych z innymi tenzydami, w technologii nie jest bez znaczenia.
Tenzydy niejonowe to w większości pochodne oksyetylenowanych i oksypropylenowanych alkoholi (alkilofenoli oraz alkiloamin). Produktami reakcji oksyetylenowania są zawsze mieszaniny polidyspersyjne. W zależności od rodzaju wyjściowego hydrofobowego substratu, a także stosowanego katalizatora otrzymuje się produkty o zróżnicowanej dystrybucji homologów. W celu uzyskania żądanych właściwości emulgujących należy do wybranego połączenia wprowadzić odpowiednią liczbę grup oksyetylenowych lub oksypropylenowych.
Ważną właściwością pochodnych oksyetylenowych zawierających powyżej dziesięć fragmentów oksyetylenowych jest fakt, że biodegradują się na skórze do CO2 i H20.
Pluroniki - mogą być stosowane doustnie, zewnętrznie i pozajelitowo. W farmacji mają zastosowanie jako niejonogenne tenzydy do stabilizacji zawiesin, jako emulgatory lub emulgatory pomocnicze, jako substancje zwilżające i pośredniki rozpuszczalności.
Rokopole - (polskie odpowiedniki pluroników) stosuje się do otrzymywania lipożeli kontaktowych, a także endoemulsji umożliwiającej wiarygodną endoskopową diagnostykę górnego odcinka przewodu pokarmowego.
Spany - stosowane są w postaciach leku do użytku zewnętrznego i wewnętrznego jako substancje zwilżające lub solubilizujące dla substancji leczniczych trudno lub nierozpuszczalnych w podłożach lipofilowych. Są stosowane jako emulgatory dla emulsji typu w/o i jako emulgatory pomocnicze w emulgatorach kompleksowych w połączeniu z emulgatorami hydrofilnymi (tweeny, myrje) dla emulsji typu o/w. Najlepsze właściwości emulgujące typu w/o posiadają estry z kwasem olejowym
Tweeny - stosowane są w doustnych i pozajelitowych postaciach leku oraz do preparatów użytku zewnętrznego. Tweeny działają jako substancje zwilżające w zawiesinach dla trudno rozpuszczalnych substancji leczniczych (głównie tween 80 ). Służą także, jako stabilizatory dla nierozpuszczalnych lub słabo rozpuszczalnych w wodzie substancji takich jak: olejki eteryczne, witaminy, sterydy. Jako emulgatory typu o/w stosowane są doustnie dla zwiększenia resorpcji tłuszczu i rozpuszczalnych w tłuszczach witamin. Tween wykorzystuje się do produkcji witaminy A+D3, witaminy E i hormonów steroidowych. Niektóre z nich, jak tween: 20, 60, 80 stosowane są do produkcji tabletek jako substancje hydrofilizujące zwiększające w ten sposób skuteczność pęczniejących substancji rozsadzających. Tweeny wchodzące w skład podłoży do czopków, maści i kremów w połączeniu z odpowiednimi emulgatorami lipofilowymi działają jako kompleksowe emulgatory typu o/w, natomiast w preparatach na skórę wywierają działanie "poślizgowe" zwiększające działanie substancji leczniczej.
Brije - niejonogenne substancje stosowane są do użytku zewnętrznego, jako emulgatory emulsji typu o/w i jako stabilizatory dla emulsji typu o/w i w/o. Dodane do maści znacznie polepszają jej rozsmarowywalność. Ponadto stosowane są jako pośredniki rozpuszczalności np. dla olejków eterycznych, oraz jako substancje wytwarzające żele.
Rokacety - produkty addycji tlenku etylenu do kwasów tłuszczowych. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują rokacety z szeregu R (R26, R40, R70) - oksyetylenowane trójglicerydy kwasu rycynolowego. Produkty te znalazły już zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, między innymi w: chemii gospodarczej i przemysle
Myrje - połączenia o niższej zawartości grup polioksyetylenowuch służą jako emulgatory typu O/W. Połączenia o wyższej zawartości grup polioksyetylenowych stosowane są częściej jako emulgatory kompleksowe w mieszaninie emulgatorami lipofilnymi (spany) do sporządzenia emulsji typu o/w w maściach, kremach, emulsjach płynnych do stosowania zewnętrznego. Ponadto połączenia te mają zastosowanie jako substancje zwilżające hydrofobowe substancje lecznicze w zawiesinach. Wykorzystywane są również jako pośredniki rozpuszczalności (solubilizatorów).
Podzial emulgatorow nalezacych do SPC
Emulgator to substancja zwiększająca ilość oddziaływań pomiędzy cząsteczkami fazy ciągłej i nieciągłej obniża energie układu a tym samym utrwala emulsje. Emulgator ustawia się na granicy faz ( obniżając napięcie międzyfazowe )
Podział stosowanych w praktyce emulgatorów jest różny. Według pochodzenia dzieli się je na naturalne polisyntetyczne oraz syntetyczne . Natomiast według zastosowania rozróżnia się emulgatory przeznaczone do użytku wewnętrznego i zewnętrznego . Kierując się właściwościami fizykochemi dzieli się emulgatory na niejonowe i jonowe te z kolei na czynne : anionowo , kationowo , amfoteryczne.
Emulgatory anionowo czynne
Do tego typu emulgatorów zalicza się związki w których po dysocjacji oba emulgatory strukturalne warunkujące ich aktywność powierzchniowa zawierają powstały anion . Jako przykład mogą posłużyć sole kwasów tłuszczowych mydła .
Sole kwasów tłuszczowych stanowią tez najstarsza grupę polsyntetycznych emulgatorów stosowanych w praktyce farmaceutycznej. Do tej grupy należą sole potasowe , sodowe i amonowe wyzszych kw tluszczowych . Jako emulgatory emulsji typu o/w wykorzystuje się mydła alkaliczne ( potasowe) i amonowe . jednakże wady mydeł alkalicznych ( duża zasadowość hydrolityczna oraz wrażliwość na sole metali ziem alkalicznych i metali ciężkich) znaczne ograniczają możliwość szerokiego stosowania ich . Większe znaczenie jako emulgatory typu o/w maja mydła aminowe ( mydla organiczne) . Maja one odczyn prawie obojętny i charakteryzują się większa od mydeł alkalicznych zdolnością emulgowania . Umożliwiają otrzymywanie emulsji bardzo trwałych i o dużym stopniu dyspersji. Jako emulgatory typu w/o stosowane są mydła metali wielowartościowych ( Mg,Zu,Al.,Ca) zwane mydłami metalicznymi np.: oleinian magnezu .
Obecnie obserwuje się w praktyce tendencje do wykorzystania w charakterze emulgatorów związków zbliżonych budowa do soli kw. Tłuszczowych . Należą do nich przede wszystkim siarczany i sulfaniany alkilowe
Alkilosiarczany- sa to estry powstałe w wyniku redukcji alkoholi tłuszczowych z kw siarkowym . Przykład - laurynlosiarczan sodu . stosowane sa szeroko w kremach i kosmetykach wlascwosci emulgujasceiarczanowych alkoholi można spotęgować przez połączenie ich z alkoholem cetylowym i searylowym . Alkohole te spełniają funkcje emulgatora pomocniczego a mieszanina stanowi przykład emulgatora kompleksowego
Alkilosulfaniany - właściwości sa podobne jak w przypadku alkilosiarczanow . Jako dobre malo drazniace emulgatory sa także stosowane alkilosulfobursztyniany .
Emulgatory kationowo czynne
Emulgatory tego typu zalicza się do tenzydow amfifilowych w których do dysocjacji cząsteczki element hydrofilowy i lipofilowy znajduje się w kationie . Należą tu przede wszystkim IV rzędowe sole amoniowe z reszta alkilowa lub pirydynowa . Maja małe znaczenie jako emulgatory z technologi farmaceutycznej ze względu na toksyczność są natomiast szeroko stosowane jako środki przeciwbakteryjne i antystatyczne
Emulgatory amfoteryczne
Do emulgatorów tej grupy należą związki charakteryzujące się obecnością
W cząsteczce 2 ulegajacych grup hydrofilowych. W zależności od pH środowiska jedna jest czynna anionowo a druga kationowa. Do tej grupy należą proteiny takie jak: żelatyna i kazeina. Żelatyna stabilizuje emulsje głownie jednak poprzez zwiększenie lepkości fazy zewnętrznej i z tego powodu jest częściej zaliczana do grupy emulgatorów koloidalnych niż powierzchniowo czynnych. Najszerzej stosowanym emulgatorem amfoterycznym jest lecytyna.
Może być wykorzystywana jako emulgator obu typów emulsji (o/w w/o)
Emulgatory niejonowe
Stanowią największa grupę emulgatorów
Do najczęściej stosowanych w technolog farmaceutycznej emulgatorów niejonowych należą:
Alkohole tłuszczowe i steroidowi
Estry alkoholi i kwasów tłuszczowych
Są nazywane woskami tworzą emulsje typu w/o
Woski przczele: biały i żółty oraz olbrot lub palmitynian cetylowy są często składnikiem maści i kremów
Lanolina- szeroko stosowany emulgator w maściach typu w/o otrzymywany z wełny owczej jest także woskiem - mieszanina estrów tłuszczowych i alkoholi steroidowych
Estry alkoholi wielowodorotlenowych i kwasów tłuszczowych.
W wyniku estryfikacji jednej grupy wodorowej powstają związki powierzchniowo czynne, których lipofilowym fragmentem łańcuch alkilowy a hydrofilowym pozostałe grupy hydroksylowe. Zwykle stosowane jako emulgatory pomocnicze. Alkoholem estryfikowanym jest najczęściej glicerol czasami glikol propylenowy
Estry sorbitanu i wyższych kwasów tłuszczowych
Estry wyższych kwasów tłuszczowych z glikolami polioksyetylonowymi (PEG) Najpopularniejsze są połączenia kw. stearynowego z PEG o nazwie handlowej myrje
Estry sacharozy i kw. tłuszczowych
Estry wyższych alkoholi tłuszczowych z glikolami poliooksyetylowymi
Glikole poliooksyetylenopolioksypropylenowe
Emulgatory koloidalne
Koloidy wielkocząsteczkowe są stosowane jako emulgatory w emulsjach typu o/w. Działają one ochronnie na utworzona emulsje adsorbując się na powierzchni rozproszonej fazy olejowej. Zjawisko to przyczynia się do znacznego zmniejszenia napięcia międzyfazowego. W praktyce korzysta się często ze związków wielkocząsteczkowych będących elektrolitami. Do najczęściej stosowanych , jako substancji ochronnych związków wielkocząsteczkowych należą: guma arabska, tragakanta, pektyny, alginiany , metyloceluloza i jej pochodne oraz proteiny
Coraz częściej w kosmetyce korzysta się z tzw emulgatorów kompleksowych
Emulgatory kompleksowe
W skład ich wchodzą najczesiej dwa emulgatory, z których jeden jest emulgatorem typu o/w a drugi (pomocniczy) emulgatorem typu w/o. Układają się one na przemian na powierzchni kontaktu, medzyfazowego, przy czym ich grupy hydrofilowe połączone są wzajemnie mostkami wodorowymi, a grupy lipofilowe siłami Van der Waalsa. W ten sposób dochodzi w emulsji do powstania filmu międzyfazowego o stosunkowo dużej wytrzymałości. Jednocześnie dochodzi do dalszego zmniejszania napięcia powierzchniowego. Korzystanie z emulgatorów kompleksowych pozwala również na
Zwiększenie granic temperatury, w których działanie emulgatora utrzymuje się na poziomie nie zmiennym. Stosunek ilości emulgatora jednego i drugiego typu musi być ściśle określony.
Emulgatory kompleksowe okazały się bardzo przydatne w preparatyce maści typu emulsji o/w (kremy). Jako przykłady o praktycznym znaczeniu posłużyć mogą następujące mieszaniny emulgatorów:
Mydła alkaliczne i wodne kwasy tłuszczowe, cetylosiarczan sodu i cholesterol laurylosiarczan sodu i alkohol cetylostearylowy, tween, a takżeCremophor
myrj z odpowiednim dodatkiem emulgatora typu w/o np. span lub monogkiceryd
Wybrane syntetyczne SPC o działaniu emulgującym
Stearyniany magnezu
oleinian sodu
laurynosiarczan sodowy SLS
Alkohole tłuszczowe cetylowy i stearylowy
oksyetylenowyalkohol cetylow
oksyetylenowany olej rycynowy
monoestry glikolu
monoestry gliceryny laurynian palmitynian stearynian I oleinian
monoetry gliceryny monostearynian gliceryny, monolaurynian
oksyetylenowy monostearynian gliceryny
Dobór odpowiedniego emulgatora
Dobierając emulgator do projektowanego preparatu można opszec się na systemie HLB.Efekty działania środków powierzchniowo czynnych zależą od ich budowy proporcji miedzy częścią hydrofilowa i hydrofobowa. Polarność jest dla danego SPC wartością stała wyrażana za pomocą tzw stałej równowagi hydrofilowo-lipofilowej(HLB)
HLB - jest systemem opracowanym przez Griffa. Do dzisiaj ułatwia dobór środków powierzchniowo czynnych do konkretnych emulsji.
Równowaga hydrofilowo-lipofilowa.
HLB.
Związki powierzchniowo czynne mają szerokie zastosowanie w przemyśle, chemii gospodarstwa domowego, i w technologii postaci leku. Ponieważ praktyczne wykorzystanie tenzydów jest ogromne (emulgatory, solubilizatory, substancje zwilżające) , dlatego wymagana jest znajomość stosunku części hydrofilowej do lipofilowej (hydrofobowej) w ich amfofilowej cząsteczce.
Wyrazem tego stosunku jest liczba HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance), której wartość liczbową oznacza się doświadczalnie lub wylicza na podstawie ustalonej doświadczalnie budowy strukturalnej. Równowaga powinowactw może być wyrażona przez dowolną liczbę i okazało się, że jest to wygodny sposób klasyfikacji środków powierzchniowo czynnych. System HLB umożliwia dokonanie wielu uogólnień, lecz ostateczna decyzja wymaga przeprowadzenia doświadczeń dla uzyskania całkowicie zadowalających i potwierdzonych wyników.
Stosując metodę Griffina opartą o tzw. "teoretyczny skład” można ustalić zakres przydatności użytkowej niejonowych środków powierzchniowo czynnych.
Do klasyfikacji tego typu tenzydów - niejonowych zastosowana została przez autora skala liczbowa od 0 do 40. Punkt zwrotny między lipofilowością a hydrofilowością tenzydu stanowi wartość HLB ≈ 10. Objęte omawianą skalą liczbowe wartości HLB uzyskuje się przez pomnożenie oznaczonej zawartości grup hydrofilowych w cząsteczce tenzydu przez 1/5:
Zakres przydatności niejonowych tenzydów
w zależności od wartości HLB obliczonych
metodą Griffina.
ZAKRES HLB |
WŁAŚCIWOŚCI UŻYTKOWE |
1,5-3 |
Środki przeciwpieniące |
3-8 |
Emulgatory Typu W/O |
7-9 |
Środki zwilżające. |
10-18 |
Emulgatory Typu O/W |
13-15 |
Środki piorące. |
15-18 |
Solubilizatory |
Definicja i mechanizm procesu solubilizacji.
Solubilizacją nazywamy wykazywaną przez związki powierzchniowo czynne zdolność przeprowadzania substancji trudno rozpuszczalnych lub nierozpuszczalnych do roztworu o stężeniu większym od krytycznego stężenia micelarnego. Do osiągnięcia CMC rozpuszczalność tych substancji pozostaje stała, powyżej CMC - silnie wzrasta. Bez względu na to, czy solubilizuje się substancje ciekłe czy stałe, występuje zawsze pewna granica nasycenia. Ilość solubilizowanej substancji przypadającej na micele jest więc, ograniczona i jest to charakterystyczną cechą rozpuszczanej substancji.
Solubilizacja micelarna jest rodzajem solubilizacji z zastosowaniem koloidów amfifilnych, czyli związków powierzchniowo czynnych, rozpuszczalnych w wodzie.
Mechanizm solubilizacji jest różnorodny.
Z fizykochemicznego punktu widzenia solubilizacja odpowiada podziałowi substancji między dwie, nie mieszające się fazy. Substancje niepolarne gromadzą się we wnętrzu miceli, a odległości sąsiednich warstw łańcuchów alkanowych w micelach laminarnych rosną.W przypadku miceli kulistych następuje “pęcznienie" miceli. Cząsteczki polarne są wtedy adsorbowane na powierzchni miceli (od strony fragmentów hydrofilowych).
Solubilizacja związków niepolarnych w miceli laminarnej
. Solubilizacja związków niepolarnych w miceli
sferycznej.
Cząsteczki substancji zawierające słabo polarną grupę, nie ulegają w dostatecznym stopniu hydratacji i tworzą wtedy warstwę “palisadową”, przy czym grupy polarne są skierowane ku fazie wodnej
Solubilizacja związków słabo polarnych
w miceli kulistej.
Solubilizacja to zjawisko, które związane jest ze zmniejszeniem energii swobodnej. Solubilizowane w miceli oleje znajdują się więc w stanie termodynamicznie trwałym, natomiast emulgowane kropelki oleju nie są termodynamicznie trwałe - co znaczy, że kondensacja tych kropelek zachodzi ze zmniejszeniem energii swobodnej.
. Solubilizacja micelarna lipofilowych związków biologicznie czynnych
W procesie solubilizacji micelamej stosuje się tenzydy. Solubilizacja z ich użyciem polega na rozpuszczeniu w nich substancji trudno rozpuszczalnej , a następnie zmieszaniu z wodą. Używa się tenzydy dobrze rozpuszczalne w wodzie o liczbie HLB 14-20. W praktyce bardziej uniwersalne zastosowanie mają tenzydy niejonowe, ze względu na ich mniejszą toksyczność. Dają one mniej niezgodności z substancjami leczniczymi lub innymi substancjami pomocniczymi. Jako solubilizatory są stosowane:
- estry polioksyetylenosorbitanu z kwasami tłuszczowymi
(tweeny)
- estry polioksyetylenoglicerolu z kwasami tłuszczowymi
(fagot, Cremofor)
- estry polioksyetylenoglikoli z alkoholami tłuszczowymi
(brije)
- niektóre monoestry sacharozy z kwasami tłuszczowymi
- mydło potasowe
Stężenie solubilizowane powinno być większe niż krytyczne stężenie micelarne, gdyż musi dojść do utworzenia miceli. Stężenia te mogą być niewielkie (0,2-5%) w porównaniu ze stosowanymi stężeniami solubilizatrów hydrofobowych (20%).
Rozpuszczalność micelarna zależy od właściwości i stężenia tenzydu, lecz także od właściwości substancji rozpuszczanej. Związki organiczne, bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie, ale charakteryzujące się pewną polarnością ulegają łatwiej solubilizacji niż całkowicie niepolarne, np. węglowodory. Ich dwubiegunowe cząsteczki umiejscawiają się w miceli równolegle do cząstek tenzydów, kierując się grupami bardziej polarnymi na zewnątrz miceli. Efekt solubilizacji można wydajnie zwiększyć przez dodatek alkoholi wielowodorotlenowych (sorbitol, glicerol, mannitol), które tworzą wiązania wodorowe z grupami hydrofilowymi miceli, zapobiegając ich łączeniu w agregatory. Zjawisko to nazywa się kosolubilizacją. Efekt ten wzrasta wraz ze zwiększeniem liczy grup hydroksylowych w cząsteczce danego poliolu. Micela koloidu staje się bardziej odporna na koagulacje, a wniknięcie do jej niepolarnego wnętrza większej ilości trudno rozpuszczalnej substancji jest łatwiejsze.
W postaci wodnych roztworów solubilizowanych stosuje się między innymi hormony sterydowe, olejki eteryczne, mentol, kamforę, sulfonamidy. Drażniące właściwości jodyny i jej barwa zostały wyeliminowane w nowoczesnym dezynfekujących preparatach jodu tzw. jodoforach. Są to roztwory wodne jodu otrzymywane z wykorzystaniem solubilizacji micelarnej lub przy zastosowaniu polimerów (poliwinylopirolidonu).
Wyklady semestr II
Estry kw. Karboksylowych
Własciwosci fizyczne estrow :
- ciecze
- trudno rozpuszczalne w wodzie
- gęstość mniejsza od wody
- posiadaja przyjemny zapach
Estry niższych i średnich kwasow karboksylowych oraz niższych i średnich alkoholi nazywane SA olejkami eterycznymi i występują w owocach lub kwiatach i nadaja im charakterystyczny zapach
OLFAKTOLOGIA- nauka zajmujaca się zapachami
Maslan butylu - ananasowy
Maslan metylu- jabłka
Mrówczan benzylu - Jasmin
Mrówczan etylu - rum
Mrówczan izobutylu - maliny
Octan arylu - banany
Octan izoamylu - gruszka
Octan ortylu - pomarańcz
Octan izobutylu - gruszka agrest
Salicylan metylu- baldaszkowate
Estry jako srodki zapachowe :
Estry kwasow karboksylowych o dlugich łańcuchach - woski rozpuszczalniki do farb i lakierow
TLUSZCZE
- ESTRY gliceryny i wyższych kwasow tluszczowych
W przemysle otrzymywane w wyniku prasowania , wytapiania lub ekstrakcji
Wskazniki właściwości tłuszczów:
- liczba kwasowa - jest miara świeżości tluszczu jest to liczba mg. KOH zuzytego do zobojętnienia wolnych kw tluszczowych zawierających 1 gr tluszczu
-liczba zmydlania - jest to liczba mg KOH potrzebna do zmudlania 1 g tluszczu
- liczba jodowa - liczba g wolnego J2 przyłączonego do 100 g tluszczu
- liczba Richerta Meisla - ilość cm 3 roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol / dm 3 potrzebna do zobojętnienia lotnych rozpuszczalnych w wodzie kwasow , otrzym z 5 g tluszczu w scisle określonych warunkach
Wzor ogolny :
W tluszczach syntetycznych SA na ogol takie same gr R w tluszczach naturalnych SA rozne
Zastosowanie
- mydla
- detergenty
- swiece stearynowe
- pokosty
- W syntezie organicznej
Tristearynian gliceryny
Tluszcz naturalny
Właściwości fizyczne:
- ciala stale ( wiazania pojedyncze) polstale lub oleiste ciecze
- nierozpuszczalne w wodzie, slabo w alkoholu etylowym
- dobrze rozpuszczalne w węglowodorach
WOSKI
Sa to estry niższych kwasow tluszczowych monokarboksylowych i wyższych alkoholi jednowodorotlenowych o parzystych liczbach atomow wegla od C16 do C 36
Niekiedy oprocz alkoholi alifatycznych w woskach szczególnie zwierzęcych spotyka się alkohole złożone z grupy seroli . Wystepuja tez w nich domieszki węglowodorów szereguparafinowego ,wolne alkohole kwasy tluszczowe oznaczamy ich liczbe kwasowa zmydlania i jodowa
a) alkohol cetylowy
b) alkohol berylowy
c) alkohol mirycylowy
Kwasy znajdujące się w woskach :
- palmitynowy
- stearynowy
- oleinowy
- melicynowy
- ligpocerylowy
- ceratytowy
Wosk z czaszki wieloryba - palmitynian cetylowy
Wosk pszczeli do produkcji powlok wodoodpornych past do zębów
CUKR:
- gr aldehydowa lub ketonowa + kilka gr hydroksylowych
Podzial ze względu na długość lancuch :
- triozy
- tetrozy- erytroza treoza
- pentozy - ryboza arabinoza
- heksozy
Mutarotacja - zmiana kata skrecenie swiatla spolaryzowanego przy przejsciu anomeru alfa w anomer beta
Wielocukry
- proste ( zawiera tylko reszty cukrowe ) glikoproteiny
- złożone ( reszta cukrowa + czasteczka bialka lub tluszczu ) glikolipidy
SKROBIA :
- wystepuje w dwoch formach ( amylaza zawiera ok. 80% skrobi zawiera fragmenty maltozy , w jej sklad wchodzi ok. 700-1000 czasteczek glukozowych nierozp w H2O ulega w niej pęcznieniu
- amylopelityna od 70-80% skrobii struktura rozgaleziona
- skrobia tworzy roztwory koloidalne a po schlodzeniu zel ( krochmal) stanowi baze do pudrow kosmetycznych fluidow zasypek substancja zageszczajaca . Poprzez czesciowa depolaryzacje tworzy dekstryny stosowane do produkcji pudrow teatralnych
CELULOZA
- mikrokrystaliczna
- jako surowiec krystaliczny - stabilizator emulsji czynnik wiążący składniki stale i plynne zapobiega rozlewaniu się kosmetykow stosowany w pudrach pastach do zębów maseczkach kremach ochronnych
Estry celulozy latwiej rozpuszczaja się w wodzie lub rozpuszczalnikach organicznych . Bardziej odporne na dzialanie grzybow plesni i bakteri . Duze zastosowanie w kosmetykach
W kosmetykach stosowane sa :
Metyloceluloza - ( zele kosmetyczne podloze w maseczkach pasty do zebow z woda tworzac zele stosuje się je do zageszczania preparatow kosmetycznych : szamponow kremow do golenia past do zebow stabilizator emulsji )
etyloceluloza ( nie tworzy zeli nie rozpuszcza się w wodzie rozpuszcza się w acetonie i octanie butylu stosowana w lakierach i emaliach do paznokci
chydroksyetyloceluloza ( rozpuszcza się w wodzie tworzac zele właściwości podobne do metylocelulozy
karboksyloetyloceluloza - i jej sol sodowa - CMC ( zastosowanie w pastach do zebow srodkach do pielegnacji wlosow preparatach do mocowania protez kremach ochronnych )
CHITYNA
zmaizdzone pancezyki stosowane sa w peelingach kremach
preparaty dzialaja nawilzajaco i ochronnie lagodza podraznienia
INULINA :
zbudowana z około 30 reszt fruktozy powiazanych wiazaniem beta -1,2
roslinna substancja zapasowa gromadzaca się w podziemnych czesciach roslin dalia cykoria karczoch mniszek
stosowana w dignostyce chorob nerek
AGAR AGAR
polisacharyd z estrow soli wapniowych i magnezowych galaktozy z kwasem sierkowym
uzywany w biologi do przygotowania porzywek w przemysle cukierniczym do galaretek i marmolad
w medycynie jako srodek przeczyszczajacy
w kosmetyce srodek stabilizujacy zelujacy i zageszczajacy
sklad 70% agaroza 30% agaropektyna
wiaze wode w ilosciach 100 razy swojej masy
zole agarowe maja niska lepkosc
roztwory agaru maja odczyn kwasny
pecznieje w zimnej wodzie a w goracej rozpuszcza się
stosowany w kosmetyce - dodatek zabezpieczajacy przed wysychaniem
GLIKOGEN
zbudowany z reszt glukozowych
polisacharyd zapasowy
odkladamy w watrobie i miesniach
wystepuje w drozdzach grzybach i bakterjach kukurydzy cukrowej
przypomina amylopektyne
KWAS HIALURONOWY
synteza na powierzchni komorek
naturalna substancja wyst we wszystkich organizmach w takiej samej postaci pochodna kw glukunenowego i D - acetyloglukozaminy
wiaze wode w naskorku skorze
skladnik macierzy miedzykomorkowej skory wlasciwej
1 czasteczka kwasu może przylaczyc 200 300 czsteczek wody można go bezpiecznie stosowac
rozklada się i dlatego zabiegi należy powtarzac 2 razy w roku
do celow kosmetycznych pozyskiwany jest z grzebieni kogucich lub komorek pepowinowych
jego obecnosc wzmaga produkcje GAG-ow
stosowany w kosmetyce jako naturalny film oslaniajacy warstwe rogowa naskorka
uczestniczy w tworzeniu barier biologicznych
substancja spajajaca
utrzymuje zatrzymywanie wody
silnie nawilzajacy
rozkladany przez enzym - hialuronidaze
w kosmetyce stosowany do szamponow - ulatwia rozczesywanie
AMINY ORGANICZNE POCHODNE AMONIAKU
R-GR ALKILOWA ANYLOWA IDENTYCZNE LUB ROZNE
AMINY ALIFATYCZNE
kateholowe
z pierscieniem hetero
w tkankach zwierzecych aminy biogenne wystepuja w gruczole krokowym i osoczu nasiennym
AMINY KATECHOLOWE- (tyramina adrenalina histamina tryptamina ) powoduja zmiany cisnienia krwi , Uwaza się ze sa one neurohormonami . odgrywaja role przekaznikow w przenoszeniu impulsow nerwowych przez zakonczeia nerwowe oraz przez synapsy komorek mozgowych . Nadmiar wytwarzanej serotoniny wywoluje halucynacje jej niedobor powoduje depresje . W chorobie Parkinsona stwierdzono obnirzenie poziomu dopamin w osrodkach podkorowych mozgu .
AMIDY- pochodne kwasow karboksylowych i amin
Aminy odczyn zasadowy
Amidy - obojetny
Znaczenia amidow (kardiamid)-pobudza aluje serca i rozszeza naczynia wiencowe rozszeza naczynia w mozgu i skorze
WITAMINY
Witamina B1(tiamina )
Wplywa na przemiane materi . niedobor powoduje zaburzenia w ukladzie nerwowym zaburzenia oddychania i pracy serca chorobe beri beri
Wystepuje w malopczyszczonych kaszach roslinach straczkowych ziarnach zbóż dzikiej rozy maku dyni Duzo w drozdzach . Zapotrzebowanie na witamine B1 wzrasta gdy bierzemy antybiotyki wit B1 niszczy kawa.
Witamina B2 (ryboflawina)
Substancja barwna fluoryzujaca odporna na cieplo ale wrazliwa na swiatlo , pod wplywem którego ulega rozkladowi mimo wielokierunkowego dzialania jej niedobor nie prowadzi do powaznych chorob ale powoduje zapalenie korzonkow pekanie ust zluszczanie warg lojotok swiatlowstret
Zrodla drozdze watroba nerki mleko dzika roza jajka buraki
Zmarszczki pod gorna warga swiadcza o jej niedoboze . stosuje się ja z witamina PP B1 do produkcji kremow
WITAMINA B3 ( niacyna wit PP)
Wplywa na przemiany wodne w skorze rosszerza naczynia krwionosne dzialanie swiatlouczulajace . niezbedna do prawidlowego funkcjonowania mozgu
Zrodla: chleb razowy drozdze groch fasola watroba szlwia rumianek
Niedobor : utrata wagi ciala , zaburzenia trawienia zapalenia skory depresja
Witamina B5(kw pantotenowy)
Wchlania się szybko w jelitach ulega fosforylacji wyst w tkankach pochodzenia zwierzecego , ziarnach zboz roslinnych straczkowych
Witamina B6
Jest odpowiedzialna za odchudzanie . Naturalne postaci B6 wspomaga synteze kwasow nukleinowych . Wystepuje w kielkach przennicy drozdzach burakach ziemniakach bananach . Wykorzyst do produkcji kremow witaminowych odzywkach balsamach plynach do wlosow
Witamina B7 (biotyna wit H)
Witamina limitujaca prawidlowy stan skory Wystepuje w drozdzach watrobie zoltkach jaj mleku Jest koenzymem karboksydaz bierze udzial w przemianie tluszczowej ulatwia deominacje i karboksylacje . Niezbedna na rozwoju komorek nerwowych
Niedobor biotyny powoduje suche zapalenie skory łuszczenie się naskorka zanik brodawek jezyka zaburzenia trawienia
Stosowana przy luszczycy lojotoku stanach zapalnych skory synteza jej przebiega za pomoca
Drobno ustrojow jelitowych
Witamina B 9 ( kw foliowy)
Wit te nalerzy dostarczac wraz z pokarmem .Wystepuje w drozdzach watrobie jarzynach lisciastych . W roslinach wystepuje jako wieloczasteczkowy zwiazek zaw. Wiele gr witaminowych . Pod wplywem enzym w jelitach ulega rosszezeniu monomery i może być adsorbowany do organizmu . Potrzebna do syntezy DNA i RNA
Witamina B 12 (kobalamina)
Redukuje przetluszczanie się wlosow i wspomaga leczenie lupieżu . Zrodla mieso ryby , watroba sery i jaja . Dziala przeciw alergiczne i jest antagonistyczna względem histaminy . Niedobór przyczyna niedokrwistosci zlosliwej
Witamina C ( kw askorbinowy)
Nie może być syntetyzowana w organizmie czlowieka oraz niektórych nietoperzy oraz swinek morskich ponieważ w organizmie czlowieka nie wystepuje oksydaza L-glukonolaktonowa
Jest zwiazkiem redukujacym o potencjale wodorowym 0,08 V przez co jest zdolna do reakcji tlenu czasteczkowego azotanow cytochromu AiC sam w tym czasie utlenia się. Do kwasu dehydroksyaskorbinowego. Sam często nie uczestniczy w reakcji ale utrzymuje katofory metalowe w postaci zredukowanej dot. Cu w monohydroksydazach i Fe2+ w dioksygenezach. Zapotrzebowanie na kwas w organizmie jest wieksze niż na inne wit. Organizm nie potrafi magazynowac nadmiaru wit.C a wszelki jej nadmiar wydala z moczem . Ze względu na łatwosc utlenienia nie jest stosowana w kosmetykach ale jej dzialanie wykorzystywane jest w maseczkach ze swiezych owocow .
Zródla : czarna porzeczka owoce dzikiej rozy truskawki owoce cytrusowe papryka chrzan natka pietruszki pomidory zielone pedy roslin .
Witamina C jest niezbedna do hydroksylacji proliny w syntezie kolagenu degradacji tyrozyny tj. utleniania parahydroksy fenylopirogrionian do homogentyzynian . Proces ten wymaga obecnosci wit C do utrzymania Cu2+ i Fe2+ w postaci zredukowanej
Witamina C jest niezbedna do syntezy adrenaliny z tyrozyny w etapie dzialania beta- hydroksydazy dopaminowej . Niezbedny przy syntezie kwasow zolciowych steroidow w korze nadnerczy przy wchlanianiu zelaza w przewodzie pokarmowym . Ma dzialanie antyoksydacyjne hamuje powstawanie nitrozo amin w procesie trawiena
Wnioski:
Witaminy wykazuja wazne funkcje metaboliczne . Organizm nie potrafi ich syntetyzowac
oprócz wit C do wit rozpuszczalnych w wodzie naleza wit z gr B - sa to kofoktery enzymatyczne
Tiamina jest kofektorem dekarboksylacji oksydacyjnej alfa- ketokwasow oraz trausketozy
Ryboflawina i niacyna sa kofaktorami reakcji oksydacyjno - redukcyjnych
kw pantotenowy wchodzi w sklad koenzymu A i bialek przenoszacych grupy acylowe
Biotyna jest koenzymem wielu karboksylaz acetyloCoA
wit B12 i kw foliowy spelniaja oddzielne funkcje uczestnicza w syntezie resztek jednoweglowych potrzebnych do syntezy kwasu nukleinowego
Witamina A ( retinol)
Witamina wzrostu . Warunkuje prawidlowy wzrost nablonka wytwarzana w kom watroby .Pod wplywem dioksygenezy karotenowej -kwasy zolciowe
Wyst w tranie . Prowitamina A w zielonych i zoltych czesciach roslin kapusta szpinak salata marchew kukurydza pomidory brzoskwinie morele jezyny maslo jaja ser owoce dzikiej rozy jarzebiny czarnego bzu pokrywa
Niedobor : suchosc, zgrubienie i zrogowacenie naskorka szorstkosc skory ramion . lokci , pekanie skory piet, nasilenie się lojotoku wysuszenie się blon sluzowych , lamliwosc wlosow paznokci uposledzenie widzenie nocne . dalsze ubozenie w witamine A jest przyczyna keratynizacji nablonka oka , drog oddechowych , ukladu zoladkowo - jelitowego , drog moczowo - pluciowych .
Suchosc spojowek i rogowki - slepota. Przyczyna niedoboru wit A jest spozywanie pokarmow ubogich w prowitamine A Uwaza się ze witamina A latwo się ulatnia.
Witamina D zespol D2 D3 D4 D5 D 6
Wystepuja w tranie Prohormon steroidowy odgrywa warzna role w procesie kostnienia i reg gospodarki wapniowo - fosforanowej . Powstaje w skorze z endosteroli pod wplywem promieni UV wit d3 powst. Ze steroli zwierzecych i jest 2* skuteczniejsza w zwalczaniu krzywicy niż wit D2 Wit D rozpuszczalne sa w tluszczach i alkoholach odporna na wysokie temperatury , latwo się utleniaja wit D podaje się zapobiegawczo i leczniczo przy krzywicy próchnicy zebow zlamaniach kosci przewlekle zapalenia stawow gruzlica kosci i skory przy ciazy i karmieniu Niedobór : wysuszenie i zluszczenie skory wzmozony lojotok
Witamina E ( tekoferol)
Wit E na rozwoj narzadow pluc
Eliksir mlodosci - spowalnia procesy starzenia skory nadaje witalnosci i energi . odporna na rys temp. Zabespieczana witaminami A i C przed nadmiernym utlenianiem Niedobor : oslabia dzialanie wit A wystepuje w kielkach zboz , olejach z zarodkow pszenicy i czesciach zielonych roslin , kukurydzy grochu owocach dzikiej rozy , miecie olgach . tekoferole w wit E dzialaja jako alfa-oksydanty przerywaja reakcje lancuchowe generalnie wodne rodniki . Niedobor może powodowac niedokrwistosc u noworodkow .
Witamina K benzochinon
Wit koagulacyjna , przeciw krwotoczna , warunkuje prawidlowa krzepliwosc krwi , niedobor prowadzi do skazy krwotocznej
Syntetyzowane w przewodzie pokarmowym przez bakterie soprofityczne rozpowrzechnione w swiecie roslinnym - duzo w lisciach szpinaku , kalafiora , pokrzywa
Wit gr K sa poliizoprenoidowymi
Medanion jest zwiazkiem macerzystym wit gr. K i nie wystepuje w przyrodzie
Medaninon powstaje w wyniku alkilowania
Filochinon - glowna postac witaminy K wystepuje w roslinach
Melachnon- wyst w tk. Zwierzecych i syntetyzowana w jelitach . Uposledzenia wchlaniania tluszczow jest przyczyna niedoboru K .
Witamina F i Q
Witamina F - miesznina egzogennych nienasyconych kw tluszczowych arachidowego linalowego linolenowego . Są one czynnikami o pewnych cechah witamin choc z e względu ze sa malo energetyczne nie sa witaminami . Nie sa syntetyzowane przez organizm ssakowni musza być dostarczane z pozywieniem
Zrodla: oleje roslinne ryby
Witemina F - prawidlowe tworzenie warstw w naskorku i kolagenu ztk lącznej procesach regeneracji skory , niedoborow nienasyconych kwasow tluszczowych prxejseis się stanami zapalnymi skory i blon sluzowych stosowana w leczeniu dermatoz miazdzycy zmniejsz stezenie cholesterolu we krwi
Q- ubichinon koenzym Q witamine te stanoi hitichondialny skladnik lancucha oddechowego znalazla zastosowanie w leczeniu chorob krazenia
68