201030Image0107

ZAR YS CHEMII KOSMETYCZNEJ

Poliuronfdy

Hydrokoloidy polisacharydowe z grapy poliuronidów są polimerami kwasów uronowych, klóre można rozpatrywać jako produkty utlenienia grap alkoholowych do karboksylowych przy końcowych atomach węgla w aldoheksozach. Z hydrokoloidów poliuronidowych znaczenie w kosmetyce mają pektyny oraz sole kwasu alginowego, czyli alginiany.

Kwas alginowy jest liniowym polimerem o masie cząsteczkowej około 240 000, zbudowanym głównie z monomerów kwasu D-mannuronowcgo powiązanych 1,4-/J-glikozydowo (ryc. 263).

Ryc. 263.

Alginiany występują w roślinach morskich, gdzie w postaci mieszaniny soli (m.in. wapniowej. magnezowej) pełnią funkcję elementu konstrukcyjnego ściany komórkowej. Kwas alginowy nie rozpuszcza się w zimnej wodzie ani w rozpuszczalnikach organicznych, rozpuszcza się natomiast w wodzie gorącej, przy czym wykazuje jednocześnie właściwość wiązania wody, nawet do 200-300 razy większą niż jego masa. Oczyszczony kwas alginowy występuje pod nazwami handlowymi: Kelacid, kwas polimannuronowy, Norginc, Sazio. W kosmetyce są używane przede wszystkim sole oraz estry kwasu alginowego. Alginiany sodu i magnezu rozpuszczają się w wodzie, przy czym jednocześnie zamieniają roztwór w galaretowatą masę. Alginian wapnia (Sorbsan) natomiast w wodzie nie rozpuszcza się, a obecność kationów wapnia wyraźnie zwiększa wiskozowatość żeli utworzonych przez rozpuszczalne w wodzie alginiany. Zastosowanie w kosmetyce ma przede wszystkim alginian sodu, który może występować pod handlowymi nazwami m.in.: Algin, Alto, Alloid. Kelgin, Kelcosol, Texamidc. W artykułach kosmetycznych (maseczki do twarzy, pasty do zębów, środki do kąpieli, żele) alginiany wykorzystuje się jako koloidy ochronne, środki zagęszczające oraz wiążące. Podobne zastosowanie ma również ester kwasu alginowego z glikolem propylenowym (Kelcoloide).

Pektyny

Pektyny są polisacharydami, o masie cząsteczkowej 20 000-400 000, występującymi w ścianach komórek roślinnych, gdzie pełnią funkcję spoiwa. Najbogatszym źródłem pektyn są skórki pomarańczy i cytryn, w których zawartość pektyn sięga 30%. Pektyny są liniowymi polimerami kwasu galakturonowego (ryc. 262), gdzie podjednostki monomeryczne

polimeru są powiązane 1 -4-a-glikozydowo, a od 20 do 60% gnip kwasowych jest przekształconych w formę estru metylowego. W łańcuchach takich niektóre z monomerów mogą być zastąpione resztami ramnozy, występują tam również rozgałęzienia zbudowane z innych cukrów prostych (galaktozy, arabinozy, ksylozy. fukozy).

Pektyny nie rozpuszczają się w alkoholu, rozpuszczają się natomiast w około 20częściach wody, tworząc wiskozowatc roztwory, wrażliwe na wpływ środowiska alkalicznego, odporne natomiast na działanie kwasów. W specyficznych warunkach środowiska wodnego j (kwaśny roztwór, obecność cukrów, gliceryny, alkoholu) pektyny rozpuszczają się łatwo I i tworzą żele, co pozwala na wykorzystanie ich jako środków zagęszczających w pastach do I zębów i kremach. Ponadto pektyny są stosowane jako koloidy ochronne, emulgatory tłuszczów, oleju mineralnego i olejków eterycznych. Również pochodne pektyn, w których grupy kwasowe zostały zestryfikowane etanolem, są stosowane jako emulgatory kosmetyczne.

Żelatyna

Żelatyna (Gclfoam, Puragel) jest wysokocząsteczkowym polipcptydem, utworzonym | w wyniku hydrolitycznej degradacji kolagenu. Polipeptydy takie powstają w trakcie gotowania kolagenu, przy czym masa cząsteczkowa tworzącego się hydrolizatu kolagenowego, zwanego żelatyną, stanowi około 1/3 masy kolagenu. W składzie żelatyny znajdują się głównie aminokwasy: glicyna (26-27%), prolina (14,8-17,6%), hydroksyprolina (12,6-14,4%), kwas glutaminowy (10,2-11,7%), alanina (8,7-9,6%), arginina (8,6-93%). lizyna (4,1-•5,9%), seryna (3,2-3,8%), lcucyna (3,2-3,6%) oraz inne w mniejszych ilościach. Żelatyna 1 rozpuszcza się w gorącej wodzie, a już jej 1-procentowe roztwory powodują zestalenie się roztworu wodnego po ochłodzeniu do 35-40‘C.

Galaretki żelatynowe są bardzo dobrze tolerowane przez skórę, nie wywołują żadnych podrażnień. Wadą preparatów żelatynowych jest natomiast duża podatność na wpływ drobnoustrojów, dla których stanowią one znakomitą pożywkę. Dlatego też preparaty żelatynowe są trwałe jedynie w obecności środków konserwujących (rozdz. 2.1).

W kosmetyce żelatyna jest stosowana do wytwarzania maseczek do twarzy w formie żeli i jako stabilizator emulsji. Sama żelatyna ma również właściwości emulgujące, co jest związane z amfoteryczną naturą protein. W środowisku kwaśnym, przy wartości pH niższej od punktu izoelektrycznego tego białka, żelatyna zachowuje się jak emulgator typu kationowego, natomiast przy wartości pH wyższej od punktu izoelektrycznego jest emulgatorem anionowym.

Należy dodać, że żelatyna oraz agar z 20-25-procentowymi roztworami gliceryny tworzą żele glicerynowe, wykorzystywane w preparatach do pielęgnacji rąk, które podwyższają wilgotność wysuszonej skóry.

łiydrokoloidy syntetyczne

Kosmetycznymi hydrokolidami wytwarzanymi syntetycznie są produkty polimeryzacji kwasu akrylowego (karbopol), alkoholu winylowego (PVA), winylopirolidonu (PVP) oraz kwasu krzemowego (żel krzemionkowy).

Rozdział 10 201