Surowce kosmetyków naturalnych PDF

Preview

Summary

Download Surowce kosmetyków naturalnych PDF

Description

Surowce kosmetyków naturalnych Magdalena Sikora Surowce kosmetyków naturalnych W związku z rosnącym zainteresowaniem produktami naturalnymi nie dziwi fakt, iż oferta surowców, które mogą być wykorzystane w ich recepturach jest coraz szersza. Kilka istotnych grup tych surowców omówiono poniżej. • Związki powierzchniowo czynne Do bardzo istotnych surowców receptur kosmetycznych należą związki powierzchniowoczynne, zaliczane do tzw. układów amififilowych (amphi – z greckiego obustronnie, obu rodzajów). Oznacza to, że posiadają one w strukturze zarówno grupę hydrofilową – polarną tzw. „głowę”, wykazującą duże powinowactwo do wody, jak i hydrofobową - niepolarną o małym do niej powinowactwie, określaną mianem „ogona”. O ich praktycznym zastosowaniu decyduje proporcja pomiędzy tymi układami, określana mianem równowagi hydrofilowolipofilowej tzw. HLB. System ten umożliwia uporządkowanie informacji o związkach powierzchniowo czynnych i pomaga w doborze odpowiednich układów do recepturowania preparatów kosmetycznych. Skala HLB może przyjmować wielkość od 0 do 40. Tylko surowiec o odpowiednio dobranej wartości tego wskaźnika zapewnia efektywne działanie w recepturze. ZPC w preparatach pełnią rolę emulgatorów, środków zmniejszających napięcie powierzchniowe, systemów pianotwórczych, solubilizatorów. Przez wiele lat w recepturach preparatów kosmetycznych dominującą grupę ZPC stanowiły układy syntetyczne. Ze względu na rosnące zainteresowanie eko-kosmetykami producenci coraz częściej poszukują jednak naturalnych systemów emulgujących, lub układów opartych na składnikach naturalnych. Emulgatory z tego segmentu, nie tylko zapewniają trwałe produkty ale ich użycie przenosi się także na właściwości aplikacyjne kosmetyków. Istotnym przedstawicielem naturalnych związków powierzchniowo czynnych jest zaliczana do emulgatorów emulsji W/O - lecytyna. Surowiec ten nie tylko umożliwia recepturowanie stabilnych preparatów kosmetycznych, ale także natłuszcza i uelastycznia skórę. Zmiękczając naskórek ułatwia przenikanie składników aktywnych zawartych w formulacji. Znajduje on zastosowanie w kremach, balsamach przeciwzmarszczkowych i odżywczych, maseczkach regeneracyjnych. Lecytynę można także znaleźć pośród składników szamponów, gdzie wykorzystywana jest jako surowiec nadający połysk włosom. Kolejnym naturalnym emulgatorem, stosowanym od stuleci, jest pozyskiwana z wełny owczej lanolina. Posiada ona zdolność wchłania trzykrotnej ilości wody w stosunku do swojej objętości tworząc trwałe emulsje W/O. Tłuszcz ten tworzy na powierzchni skóry film wykazujący działanie okluzyjne. Stosunkowo trwale nawilża, ponieważ zatrzymuje wodę w postaci zemulgowanej. Lanolina stosowana jako podstawa preparatów emulsyjnych, podobnie jak lecytyna, natłuszcza i zmiękcza naskórek. Ze względu na duże powinowactwo do keratyny, kosmetyki zawierające ją w swoim składzie nadają skórze elastyczność i gładkość. Do znanych od dawna emulgatorów naturalnych należą także wosk pszczeli, oraz cholesterol. Specyficzną grupę związków powierzchniowo czynnych stanowią saponiny. Są to układy charakteryzujące się zdolnością tworzenia piany, stąd też chętnie wykorzystywane są w

1

wyrobach naturalnych jako łagodne środki myjące. Charakteryzuje je także działanie oczyszczające, przeciwzapalne, lekko wybielające, nawilżające, wzmacniające. Stosowane w preparatach do włosów nadają im puszystość i lekkość. Ze względu na ich właściwości można je spotkać pośród składników płynów do mycia, szamponów, past do zębów. Bogate źródło saponin, w których ich zawartość oscyluje w granicach 8 -12 % stanowią także inne rośliny między innymi: korzeń mydlnicy (Saponariae), ziele połonicznika (Herniariae), owoce kasztanowca (Hippocastani), korzeń i ziele pierwiosnka (Primulae), korzeń żeń-szenia (Ginseng), korzenia lukrecji (Glycyrrhizae). Na szczególną uwagę zasługuje tu ostatnia z wymienionych roślin. Pozyskiwane z niej ekstrakty są istotnymi składnikami receptur kosmetycznych, nie tylko ze względu na ich działanie powierzchniowe, ale także kosmetyczne. Oprócz efektu myjącego zapewniają one wyrobowi także właściwości przeciwzapalne, kojące. Obecny pośród ich składników kwas glicyretenowy charakteryzuje działanie przeciwalergiczne, antyoksydacyjne, przeciwwirusowe, promieniochronne. Z grupy kosmetycznych ZPC pochodzenia naturalnego na uwagę zasługują związki otrzymywane na bazie cukrów. Emulgatory tego segmentu należą do surowców odnawialnych o wysokim stopniu bezpieczeństwa. Zaliczane są one do układów niedrażniących, nietoksycznych, dobrze tolerowanych przez skórę i śluzówkę. Są także bezpieczne pod względem ekologicznym, łatwo ulegają procesowi biodegradacji. Surowce te są na ogół skuteczne w szerokim zakresie pH, a także efektywne przy niskim dozowaniu. Wszystko to powoduje, iż znajdują one coraz szersze zastosowanie jako składniki recepturalne środków myjących. Można je jednak także znaleźć w preparatach emulsyjnych, gdzie wykorzystuje się ich działanie nawilżające, a także zmiękczające naskórek. Do chętnie stosowanych niejonowych związków powierzchniowo czynnych należą monoestry sorbitolu i naturalnych kwasów tłuszczowych. W zależności od długości ich łańcuchów charakteryzują się one różnymi wartościami HLB. W recepturach preparatów kosmetycznych wykorzystywane są również estry sacharozy. Do najpopularniejszych układów tej grupy należą związki otrzymane w wyniku jej estryfikacji kwasami: laurylowym, palmitynowym, stearynowym. W zależności od ilości przyłączonych do cząsteczki sacharozy reszt kwasowych mogą być emulgatorami zarówno emulsji typu O/W jak i W/O. Ważną grupę ZPC stanowią alkilopliglikozydy (APG), otrzymywane w wyniku reakcji pomiędzy glukozą i naturalnymi alkoholami tłuszczowymi. Nie tylko są to związki łagodne w stosunku do skóry, ale także powodują zmniejszenie istniejących już podrażnień. Ich korzystne własności wykorzystuje się między innymi w produktach przeznaczonych do pielęgnacji delikatnej skóry niemowląt, a także w innych wyrobach pielęgnacyjnych. Chętnie stosuje się je także w szamponach i płynach do mycia. Ważną grupę emulgatorów stanowią układy otrzymywane na bazie naturalnego składnika roślinnego - innuliny. Układ ten w połączeniu z kwasami tłuszczowymi tworzy związki powierzchniowo czynne, charakteryzujące się wysokim stopniem bezpieczeństwa dla użytkowników. Nie wykazują one działania drażniącego, ani właściwości uczulających. Są kompatybilne z wieloma składnikami receptur kosmetycznych, zapewniają możliwość wytworzenia stabilnych układów emulsyjnych nawet w przypadku obecności wysokich stężeń elektrolitów. Pochodne inuliny wykorzystywane są zarówno w emulsjach o wysokiej lepkości jak i mniej konsystencjonalnych lotionach i balsamach. Szczególnie chętnie są one stosowane są w różnorodnych formulacjach preparatów promieniochronnych. Surowcem, który znalazł zastosowanie do pozyskiwania emulgatorów jest także oliwa.

2

Tłuszcz ten zaliczany jest do lipidów charakteryzujących się wysoką biozgodnością oraz dużym powinowactwem do skóry ludzkiej. Emulgatory na bazie tego oleju otrzymywane są na drodze jego estryfikacji alkoholami. Zaliczane są one do systemów nowej generacji, które stabilizują układy emulsyjne poprzez tworzenie w nich ciekło-krystalicznej sieci. Nadają skórze przyjemne, jedwabiste odczucia, ograniczają poprzeznaskórkowy ubytek wody czyli TEWL. Lista emulgatorów pochodzenia naturalnego jest cały czas poszerzana. Dołączyły do niej również pochodne aminokwasów m. in. sarkozyny czyli N-metyloglicyny. W reakcji z kwasami tłuszczowymi dają one łagodne układy o działaniu powierzchniowo czynnym. Są składnikami preparatów do skóry wrażliwej o dobrych właściwościach myjących i pieniących. • Konserwanty - nieodzowne składniki receptur kosmetycznych Kolejną ważną grupę surowców stanowią konserwanty, czyli związki chemiczne dodawane do wyrobu specjalnie w celu zapewnienia jego stabilności mikrobiologicznej. Układy te są inhibitorami wzrostu drobnoustrojów, a ich nazwa wywodzi się z łaciny od słowa conservo czyli zachowuję. Konieczność stosowania konserwantów wynika z faktu, iż wiele surowców wykorzystywanych w preparatach kosmetycznych stanowi doskonałą pożywkę dla różnego rodzaju drobnoustrojów. Zagrożenie ze strony mikroorganizmów jest duże, gdyż nie tylko powodują one obniżenie jakości wyrobów aż do utraty ich właściwości, ale również ze względu na infekcje patogenną mikroflorą oraz toksynami mogą stać się przyczyną poważnych infekcji u użytkowników. Działanie konserwantów w kosmetyku związane jest z utrzymywaniem preparatów kosmetycznych w stanie pozbawionym zanieczyszczeń zarówno podczas ich wytwarzania i pakowania, jak również podczas całego okresu ich stosowania, co jest szczególnie istotne dla preparatów dla dzieci, mających kontakt z oczami czy jamą ustną. Środki konserwujące obok barwników i związków zapachowych są jednymi z najbardziej kontrowersyjnych surowców kosmetycznych, gdyż są powodem najczęstszych alergii u użytkowników. Stąd też konieczność ograniczenia ich zawartości do minimum, szczególnie w preparatach do pielęgnacji okolic oczu, czy mających kontakt ze śluzówką. Nie dziwi zatem fakt, ciągłego poszukiwania układów alternatywnych, szczególnie pośród naturalnych surowców pochodzenia roślinnego. Rozwój mikroorganizmów może w znaczący sposób ograniczyć dodatek olejków eterycznych. Są to wieloskładnikowe mieszaniny związków, wtórne metabolity roślin, które pozyskiwane są z różnych ich części, najczęściej w wyniku destylacji z parą wodną. Wyjątek stanowią olejki cytrusowe, które otrzymywane są na drodze wyciskania. Układy te charakteryzują się szerokim spektrum właściwości biologicznych w tym farmakologicznych, stąd często zalicza się je do grupy fitoncydów. Mikrobójcze działanie tych układów oraz niektórych ich składników obejmuje zarówno bakterie Gram (–) i Gram (+), jak i drożdże i pleśnie. Najwyższą aktywność wykazują olejki zawierające jako składniki fenole (karwakrol, tymol, eugenol). Głównymi przedstawicielami tej grupy znajdującymi zastosowanie w kosmetyce to olejki tymiankowy (Thymus vulgaris) i goździkowy (Syzgizum aromaticum). Znany jest jednak cały szereg tego typu surowców nie zawierających w układzie fenoli, a wykazujących

3

silne działanie przeciwmikrobowe. Należą do nich: olejek drzewa herbacianego (Melaleuca alternifolia), męczennicy (Passiflora incarnata), lawendowy (Lavandulla officinallis), cynamonowy (Cinnamomum ceylanicum), szałwii muszkatołowej (Salvia sclarea), oczaru wirginijskiego (Hamamelis Virginiana L), czy mało u nas popularne olejki manuka (Leptospermum scoparium) i kanuka (Kunzea ericoides). Wprowadzenie tego typu układów do receptury może wspomagać konserwowanie wyrobu. W zależności od zastosowanego stężenia olejki mogą zastępować lub poprzez efekt synergiczny ze stosowanymi konserwantami powodować obniżenie ich zawartości. Odpowiednio dobrane mogą stanowić cenne układy zapachowe. Jest to o tyle ważne, iż w kosmetykach certyfikowanych dopuszczone są wyłącznie naturalne związki zapachowe. Dzięki innym kierunkom działania biologicznego olejki eteryczne mogą stać się szczególnie cennymi składnikami preparatów kosmetycznych. • Naturalne substancje biologicznie aktywne W kosmetyce powszechnie wykorzystuje się wiele surowców obfitujących w związki biologicznie aktywne. Układy tego typu można znaleźć w różnych częściach roślin. Gromadzą się one w owocach, kwiatach, kłączach, korzeniach, korze. Surowce roślinne stosowany w kosmetyce mogą być pozyskiwane w rożnych formach tj. w postaci ekstraktów, olejków, olejów itp. Ważne jest aby wykorzystywany materiał roślinny pochodził z terenów czystych ekologicznie, a zbiór nie wpływał na zakłócenie równowagi ekosystemu. Zaletą większości preparatów roślinnych jest ich łagodne działanie, brak toksyczności, a także efektów ubocznych. Zastosowanie surowców roślinnych, podobnie jak w przypadku innych układów biologicznie aktywnych, jest ściśle związane z ich składem chemicznym. Wybierając odpowiednią formułę surowca roślinnego można maksymalnie wykorzystać siłę działania związków w nich zawartych. Powszechnie stosowaną grupę surowców kosmetycznych stanowią wyciągi roślinne. Pozyskuje się je na drodze ekstrakcji suszonego surowca rozpuszczalnikami o różnej polarności. Warunki ekstrakcji dobierane są selektywnie, w zależności od hydrofilowolipofilowego charakteru substancji biologicznie aktywnych w nim zawartych. Grupę polarnych związków czynnych stanowią między innymi: flawonoidy, polifenole, śluzy, saponiny, rozpuszczalne w wodzie witaminy, cukry. Spośród układów o charakterze lipofilowym należy wymienić: karotenoidy, fitosterole, witaminę E, seskwiterpeny. Do rozpuszczalników stosowanych do pozyskiwania ekstraktów roślinnych, które mogą znaleźć się w recepturach kosmetyków naturalnych należą: woda, alkohol etylowy, gliceryna, oleje roślinne. Z surowca roślinnego pozyskuje się na ogół wieloskładnikowe mieszaniny, które ze względu na szerokie spektrum działania mogą znaleźć zastosowanie w różnych dziedzinach kosmetyki. Opóźniają procesy starzenia skóry, nawilżają, ściągają i napinają skórę, pochłaniają promieniowanie UV, wybielają i likwidują przebarwienia. Łagodzą podrażnienia, stymulują krążenie w naczyniach krwionośnych. Działają bakteriobójczo bakteriostatycznie.

4

Z reguły o właściwościach surowca decyduje jeden ze związków. Pozostałe zaś wzmacniają jego działanie. Zjawisko takie określane jest mianem efektu synergistycznego. Spośród wielu układów roślinnych warto zwrócić uwagę na kilka szczególnie często wykorzystywanych w kosmetyce. Należą do nich ekstrakty z nagietka (Calendula officinalis L.), arniki (Arnica montana L.), miłorzębu (Ginkgo biloba L.), lipy (Tilia cordata Mill.), oczaru wirginijskiego (Hamamelis virginina), podbiału (Tussilago), rokitnika (Hippophaë rhamnoides L.), rozmarynu (Rosmarinus officinalis), świetlika (Euphrasia L.), szałwii (Salvia officinalis L.), kasztanowca (Aesculus L.), rumianku (Anthemis nobilis), melisy (Melissa L.), aloesu (Aloe L.), jeżówki (Echinacea), pokrzywy (Urtica dioica L.), skrzypu (Equisetum L.), żeń-szenia (Panax ginseng) i wielu innych. W ostatnim czasie do coraz chętniej wykorzystywanych surowców należą surowce pozyskiwane ze świeżych roślin. W grupie tej wyróżniamy tzw. intrakty (Intrata) czyli stabilizowane i standaryzowane wyciągi wodno-alkoholowe, soki ze świeżych roślin utrwalane alkoholem etylowym (Suci stabilisati) oraz wyciągi pozyskiwane podobnie jak w przypadku surowca suchego na drodze ekstrakcji odpowiednio dobranymi rozpuszczalnikami (Extracta herbarum recentes). Istotną grupę naturalnych surowców kosmetycznych stanowią wymieniane już wcześniej olejki eteryczne. Pod względem chemicznym są to wieloskładnikowe mieszaniny związków biologicznie czynnych. Z powodu dużego stężenie zawartych w nich substancji mają znacznie silniejsze działanie od tradycyjnych ekstraktów ziołowych. Działanie wybranych olejków eterycznych stosowanych w kosmetyce przedstawiono w tabeli 1. Tabela 1.

Olejek Bergamotowy

Działanie tonujący, przeciwpotowy

Cytrynowy ściągający, wybielający Drzewa herbacianego antymikrobowy, oczyszczający, dezynfekujący, przeciwtrądzikowy Geraniowy poprawiający gospodarkę płynami, cellulit Jałowcowy cellulit, otyłość Lawendowy antymikrobowy, dezynfekujący, gojenie blizn, przeciwtrądzikowy, łagodzący podrażnienia Neroli (kwiat pomarańczy) wygładzający, wzmacniający pękające naczynia krwionośne Nagietkowy przeciwzapalny, działający kojąco i gojąco Rozmarynowy ożywiający skórę, przeciwłupieżowy, przeciw wypadaniu włosów

5

Różany ożywiający skórę, odmładzający Rumianku rzymskiego przeciwzapalny, łagodzi podrażnienia Sandałowy antyseptyczny, zmęczona skóra, pękające naczynia krwionośne

Cennym surowcem kosmetyków naturalnych są niewątpliwie są także hydrolaty. Powstają one jako produkty uboczne podczas destylacji olejków eterycznych. Bardzo często zawierają do 1 % ich składników. Mają one właściwości dezynfekujące, tonizujące, zwiększają stopień nawodnienia skóry, przygotowują ją do lepszego wchłaniania substancji biologicznie aktywnych. Stosuje się je do pielęgnacji twarzy i włosów, odświeżania w czasie podróży, w mieszaninach z naturalnymi perfumami jako wody po goleniu. Stanowią one także środki nawilżające w mleczkach i tonikach kosmetycznych oraz składniki do lamp zapachowych dla małych dzieci. Hydrolaty są szczególnie interesujące z punktu widzenia certyfikacji, gdyż są stosunkowo tanim produktem organicznym, który może być stosowany w recepturach w zastępstwie wody. W kosmetyce powszechnie stosowane są również oleje roślinne. Pozyskuje się je poprzez tłoczenie różnych części roślin oleistych, głównie nasion, owoców i kiełków. Wykorzystywanie naturalnych olei roślinnych w zabiegach pielęgnujących ciało znane jest od dawna. Należą one do najstarszych naturalnych kosmetyków stosowanych już w starożytnym Egipcie. Naturalne, czysto rafinowane oleje są podstawowym składnikiem wysokiej jakości kosmetyków do pielęgnacji skóry i włosów. Wprowadza się je do kremów, balsamów, maseczek kosmetycznych, płynów kąpielowych. Są składnikami szamponów, odżywek oraz innych środków do pielęgnacji włosów. Można je znaleźć w recepturach pomadek ochronnych do warg, lakierach i zmywaczach do paznokci. Stosuje się je również bezpośrednio na skórę podczas masażu, gdzie stanowią doskonały nośnik dla olejków eterycznych stosowanych w tego typu zabiegach. Tłuszcze te tworzą na stosowanej powierzchni zabezpieczający film wykazujący właściwości okluzyjne, dzięki czemu wzmacniają efekt jej bariery ochronnej. Zapewniają one skórze odpowiednie napięcie i jędrność. Bywają zaliczane do grupy emolientów, charakteryzujących się zdolnością wygładzania i zmiękczania skóry. Do pielęgnacji skóry suchej wykorzystywane są oleje tłuste, bogate w witaminy np. bardzo dobrze przyswajany przez nią olej awokado, olej z wiesiołka, z pestek moreli, orzechów laskowych, migdałów. Do skóry wrażliwej można polecić olej sezamowy, olej morelowy, rokitnik. Dla każdego typu skóry, w tym również delikatnej skóry dziecięcej dobry jest olej ze słodkich migdałów. Ze względu na dobre wchłanianie chętnie jest on wykorzystywany także w zabiegach masażu. Do pielęgnacji skóry dojrzałej zaleca się stosowanie oleju z kiełków pszenicy, oleju z dzikiej róży, oleju jojoba, masła shea. Wyraźne właściwości regeneracyjne wykazuje bogaty w aktywne składniki olej z orzeszków makadamia. • Zagęstniki

6

Istotnymi składnikami wielu kosmetyków są substancje kształtujące ich strukturę. Reologia wyrobu w wielu wypadkach odgrywa znaczącą rolę w ich praktycznym zastosowaniu. Istotnym parametrem preparatów kosmetycznych jest lepkość. Czynnik ten często jest wymiernym wyznacznikiem trwałości oraz istotnym elementem profilującym formę wyrobu, dostosowującą go do określonego opakowania, w którym kosmetyk docelowo jest oferowany. Jak istotną rolę odgrywa ten czynnik może świadczyć fakt, iż konsumenci produktów pielęgnacyjnych bardzo często kojarzą lepkość z jakością wyrobu. Preparat o wysokiej lepkości bardzo często odbierany jako taki, który zawiera dużą ilość substancji aktywnych, a te z kolei według odbiorców zapewniają mu dobrą jakość oraz dużą skuteczność działania. Podstawową grupy surowców modyfikujących lepkość wyrobów kosmetycznych jak również zapewniających im określone walory użytkowe, oraz stabilność stanowią środki zagęszczające. Z reguły są to wielkocząsteczkowe substancje, które rozpuszczają się lub dyspergują w zimnej wodzie. Podstawowy parametr charakteryzujący związki stosowane w produktach kosmetycznych stanowi właśnie ich rozpuszczalność, która warunkuje zdolność tworzenia przez nie w wodzie odpowiednio roztworu lub koloidalnej zawiesiny. Od niego zależy wiele innych ich właściwości użytkowych takich jak zagęszczanie, żelowanie czy też zdolność stabilizowania różnorodnych układów. Układami naturalnymi o właściwościach hydroloidów są różnorodne surowce często określane mianem gum. Z reguły są to produkty przemiany materii roślin bądź układy powstające w nich pod wpływem różnorodnych bodźców zewnętrznych, w tym także mechanicznych. Do grupy tej zaliczamy gumę tragakantową, zestaloną wydzielinę wytwarzaną w wyniku uszkodzenia części roślin gatunków Astragalus rosnących m in. w Azji Małej. Jest to polisacharyd, o wysokiej, przekraczającej 10000000 masie cząsteczko...