Косметика > Косметика и оборудование > Косметология

Консерванты. Силиконы. Полимеры. Фотозащитные соединения, Отбеливающие препараты.

.Консерванты.
Современная косметическая продукция, содержащая большое количество натуральных компонентов, является идеальной средой для питания и размножения разнообразных микроорганизмов, в том числе и болезнетворных.
Для микробиологической защиты косметических композиций и для безопасности потребителей косметики в течение всего срока ее годности в состав изделий добав¬ляют специальные вещества — консерванты.
Значение консервантов.
Консерванты, вводимые в состав косметических средств:
> замедляют рост и развитие бактерий, плесневых грибов и дрожжей,
> снижают скорость их обмена веществ, либо уничтожат микроорганизмы. Антимикробная активность консервантов определяется их воздействием на ряд
процессов в живой клетке микроорганизмов: на механизмы транспорта веществ; на клеточную оболочку или мембрану; на активность ферментов; на синтез белков; на процессы с участием ДНК.
Консервант — крайне важный компонент в косметической композиции, благодаря которому существенно уменьшается риск микробного заражения, способного вызвать порчу косметического изделия, а в ряде случаев — заболевание потребителей.
Основная цель применения консервантов — убивать бактерии, дрожжи и плесневые грибы в изделии, либо замедлять их рост и развитие.
Применение консервантов (при условии, что их выбор для данного косметического изделия сделан правильно), позволяет успешно бороться с бактериями, дрожжами, плесенью и контролировать эффективность косметических средств в течение всего срока годности изделия. Природа и концентрация консервантов должны соответствовать составу композиции.
Антимикробное действие консервантов усиливается с ростом их концентрации в косметическом изделии. Но при этом одновременно возрастает опасность раздражения кожи и возникновения аллергии. Сочетание этих факторов приводит к тому, что для каждого изделия технологи косметического производства подбирают оптимальную концентрацию одного или нескольких консервантов. Использование смеси разных консервантов часто оказывается эффективнее, чем применение каждого консерванта по отдельности. Усиление действия одного консерванта другим консервантом называют синергетическим эффектом.
Консерванты добавляют в косметические композиции в таких количествах, чтобы они не оказывали неблагоприятного воздействия на клетки человека, но были эффективны против микроорганизмов. Безопасность и эффективность консервантов тщательно проверяется и строго регламентируется контролирующими организациями. 
В России в настоящее время микробиологические показатели готовой продукции регулируются требованиями СанПиН 1.2.681—97 «Гигиенические требования к производству и безопасности парфюмерно-косметической продукции».
Классификация консервантов
Консерванты относятся к разным классам химических соединений, они имеют разное химическое строение и свойства.
К консервантам предъявляют ряд требований:
♦ широкий спектр активности (против грамположительных и грамотрицательных бактерий, плесневых грибов и дрожжей);
♦ достаточно высокая скорость уничтожения микроорганизмов; эффективность на протяжении всего срока хранения продукта;
♦ безопасность использования с точки зрения физиологии чело века;
♦ совместимость со всеми сырьевыми ингредиентами рецептуры и материалом упаковки;
♦ отсутствие цвета и запаха, консервант не должен также влиять на органолептические свойства изделия;
♦ хорошая растворимость в воде; эффективность в широком диапазоне рН
♦ термостабильность;
♦ биоразлагаемость и экологическая безопасность;
♦ удобство применения;
♦ привлекательность с экономической точки зрения.
К сожалению, вещество, отвечающее всем этим требованиям — идеальный консервант, — не найдено, и вряд ли когда-либо будет найдено. Однако перечень разрешенных консервантов достаточно широк и позволяет специалистам- разработчикам сделать правильный выбор консерванта для каждой конкретной рецептуры косметического изделия.
Общей классификации консервантов в настоящее время не существует. В соответствии с химическим строением консерванты можно классифицировать как спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и их соли, сложные эфиры, четвертичные аммониевые основания, производные мочевины, галогенпроизводные и т. д. Однако дело осложняется тем, что в молекуле консерванта может присутствовать несколько функциональных групп, характерных для разных классов химических соединений. Поэтому следует признать, что классификация консервантов по химическому строению весьма условна.
Примеры консервантов:
• Консерванты, относящиеся к классу спиртов - бронопол,
Вг
О
феноксиэтанол, метил-, этил-, пропил-, бутил- и изобутилпарабены • Консерванты, относящиеся к классу кислот и их производных - сорбиновая 
кислота, парабены, бензойная кислота С6Н5СООН.
• Консерванты белковой природы - лизоцим, ацилглютаматы, аллантоин
• Консерванты углеводной природы - рутин, синигрин
• Другие консерванты - триклозан, формальдегид
Эффективность действия каждого конкретного консерванта неодинакова в отношении разных типов микроорганизмов. На практике известно, что консервант не может быть одинаково эффективен против бактерий, дрожжей, плесневых грибов. Изучая значения МИК (минимальных ингибирующих концентраций) консервантов по отношению к разным микроорганизмам, консерванты можно разделить на:
♦ фунгициды (эффективны против грибов);
♦ бактерициды (эффективны против бактерий).
Химические вещества, токсичные для микроорганизмов, теоретически могут приводить к возникновению у людей аллергии. Все без исключения консерванты, используемые в косметических продуктах, считаются потенциальными аллергенами, и в некоторых случаях могут служить причиной аллергического контактного дерматита. У незначительного числа потребителей косметики может возникнуть аллергическая реакция на консерванты, также как она существует на отдушки, пыльцу, морские продукты, грибы, орехи, мед и т. д. Однако такие случаи все же редки. К тому же, согласно мнению дерматологов, опасность кожных инфекций, вызванных патогенными бактериями, которые развиваются в плохо защищенных консервантами изделиях, может нанести здоровью больший вред, чем возможная аллергическая реакция на малые количества консерванта в этом изделии. Смеси консервантов
Применение смесей консервантов имеет ряд преимуществ.
Во-первых, сочетание в композиции противогрибковых консервантов с антибактериальными обеспечивает широкий спектр активности таких смесей. В результате один раствор из нескольких консервантов защищает от разных микроорганизмов.
Во-вторых, известен синергетический эффект, когда смесь нескольких консервантов оказывается эффективнее против микроорганизмов, чем каждый из консервантов по отдельности. Поэтому возможно снижение общего содержания консервантов в косметическом изделии.
В-третьих, известно, что отдельные консерванты из-за своей плохой растворимости в воде достаточно трудно вводить в косметические рецептуры.
Однако при составлении смеси консервантов один из них может быть растворен в другом, жидком консерванте. За счет такого предварительного растворения облегчается использование консерванта в косметическом производстве.
Число веществ, способных подавлять рост микроорганизмов, не слишком велико; их около 200. Консервантами могут быть низкомолекулярные соединения: спирты, простые и сложные эфиры, эфирные масла, фенольные соединения, в том числе производные гидроксибензойной кислоты, кумарины, флавоноиды. Среди них особое положение занимают натуральные консерванты, которые выделяют тем или иным методом из природного растительного сырья. Известно антибактериальное действие цитраля и камфоры, которые содержатся во многих эфирных маслах.
Антисептические свойства камфоры, известные более 3000 лет, сделали ее незаме¬нимым лекарством. Эвгенол — компонент эфирных масел гвоздики, базилика, эвкалипта — также обладает сильным бактерицидным действием. Эфирное масло чайного дерева — мощный природный консервант. Перспективны в качестве натуральных консервантов экстракт грейпфрута.
Таким образом:
• Консерванты относятся к разным классам химических соединений, имеют разное химическое строение и свойства. Их объединяет только одно свойство — они пагубно воздействуют на различные микроорганизмы. Число таких веществ не слишком велико: их около 200.
• Основная цель применения консервантов — либо убивать микроорганизмы в изделии, либо замедлять их рост и развитие до минимума.
• Консерванты добавляют в косметические композиции в таких количествах, чтобы они не оказывали неблагоприятного воздействия на клетки человека, но были эффективны против микроорганизмов. Безопасность и эффективность консервантов тщательно проверяется и строго регламентируется контролирующими организациями.
• Использование смеси разных консервантов часто оказывается эффективнее, чем применение каждого консерванта по отдельности. Это явление, когда один консервант усиливает действие другого, называют синергетическим эффектом.
2. Силиконы.
В таблице Менделеева в четвертой группе химических элементов под номером четырнадцать значится Silicium (Si). Нам он больше известен под именем кварц или кремний. В каменном веке из него вытачивали первобытные ножи и наконечники для стрел, а в конце девятнадцатого века немецким ученым Frederick Kipping был синтезирован силикон.
Силиконы это синтетические полимеры, составляющим элементом которых
является силоксановая цепь - Si - O - Si- O - .
Силиконы устойчивы при хранении, а кроме того, хорошо переносятся кожей, ногтями и волосами. Используются в качестве жидкого компонента плотной кос - метики. Хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном нанесении образуют водоотталкивающую пленку.
В 50-е годы двадцатого века силиконы проникли в декоративную косметику, однако мировую известность приобрели немногим позже, благодаря изобретению грудных имплантантов. Сегодня силиконы встречаются во всех средствах по уходу за волосами и в 70% средств, предназначенные для кожи лица и тела.
Силиконы широко применяются в косметике; их включают в состав различных кремов для кожи, в частности средств для ухода за волосами, так как они придают волосам красивый блеск.
Сегодня, как и сто лет назад, основой для получения силиконов является кварц, однако современные технологии подвергают его химической обработке, получая уже не натуральный, а синтетический продукт. Это позволяет экобрендам ставить силиконы в конец списка компонентов своей продукции. В природе пока не существует другого такого же ингредиента, в особенности, натурального, обладающего столь позитивными благотворными свойствами. Но следует понимать, что косметический эффект силиконов держится лишь до первого смывания средства с кожи, ногтей или волос.
Достоинства силиконов в составе косметики
1. Придают нежность и шелковистость текстуре средства (когда вы тестируете тональный крем и он растушевывается в нежнейшее шелковое покрытие на коже, скорее всего этот тональник на силиконовой основе). Снижают липкость, улучшают распределение косметики по коже.
2. Помогают удерживать влагу в коже.
3. Улучшают внешний вид кожи за счет выравнивания её поверхности, делают её гладкой, нежной и бархатистой, заполняют морщинки. Обратите внимание что после того как вы смоете силикон, кожа вернется к прежнему состоянию.
4. Смягчают кожу и защищают от внешних негативных факторов.
5. Равномерное распределение туши по ресницам, зеркальный блеск помады и блесков для губ, скрывающий поры эффект баз под макияж — это заслуга силиконов.
6. Образуют пленку на поверхности волос, которая защищает от воздействия окружающей среды. Также силиконы склеивают секущиеся кончики волос.
7. Химически инертны и не являются питательной средой для бактерий, не проникают в кожу. Являются заменой жирам в косметике.
8. Используются при лечении ран и улучшают внешний вид шрамов.
Примеры названий силиконов в составе косметических средств
> самый популярный — Dimethicone
антипенный агент, защищает, смягчает и ухаживает за кожей
> CуclometЫcone
антистатик, смягчает и ухаживает за волосами, обладает гигроскопическими и растворяющими свойствами, контролирует вязкость и липкость
> Dimethiconol
антипенный агент, ухаживающий-смягчающий агент, увлажнитель
> Methicone
создает ухаживающую пленку на волосах, улучшает поверхность, антистатик, имеет смягчающие свойства
> Phenyl Trimethicone
антипенный агент, создает ухаживающую пленку на волосах
Как опознать силикон в составе косметике Найти силиконы на этикетках косметических средств не составляет труда - это вещества заканчивающиеся на «conol», «cone» и «siloxane».
У Не накапливаются и легко смываются: Dimethicone copolyol/HWP, Trideceth- 12, ClomethiCone, Dimethicone Copolyo, Lauryl methicone copolyol, Polysiloxane, Hydroxypropyl.
У Трудно удаляются с волос и кожи, плотные: Stearoxy Dimethicone, Behenoxy Dimethicone, Amodimethicone.
У Удаляются с волос только специальными шампунями: Cyclomethicone, Cetyl Dimethicone, Cetearyl methicone, Cyclopentasiloxane и другие.
1. Летучие силиконы: используются в средствах по уходу за волосами, защищают их при термоукладке, сокращают время сушки волос.
2. Водорастворимые силиконы: обычно входят в состав шампуней «2 в 1» для создания объема и придания блеска волосам. Образуют обильную пену и легко смываются водой. Эффект от шампуня с содержанием силикона длится примерно сутки.
3. Нерастворимые силиконы (силиконовые масла): используются в кондиционерах и ополаскивателях для волос, облегчают расчесывание. Помимо этого, силиконовые масла имеют свойство накапливаться в организме, так как входят в состав тональных кремов, туши для ресниц, губных помад и блесков. Плохо смываются водой, поэтому для смывания средств с силиконовыми маслами требуются дополнительные шампуни и лосьоны для демакияжа.
4. Высокополимерные силиконы - самые стойкие полимеры, используемые лишь для изготовления профессиональной и лечебной косметики, например, в качестве загустителя в уходовой косметике (кремы, гели, лосьоны).
Роль силиконов в косметике
• В дезодорантах - антиперспирантах
Силиконы способствуют равномерному распределению активных компонентов по поверхности кожи, не оставляя ощущения липкости, препятствуют появлению пятен и белых следов на одежде. В аэрозольных упаковках дезодорантов и лаков для волос силиконы препятствуют закупорке клапана, обеспечивая его смазку, и создают равномерное дозирование продукта, не выплёскивая его. В дезодорантах - стиках силиконы улучшают скольжение, формируют плёнку, устойчивую к смыванию.
• В средствах для ухода за кожей
Силиконы снижают липкость эмолентов, улучшают способность к равномерному распределению активных компонентов, делают продукты для ухода за кожей нежирными и оставляют приятное ощущение после нанесения. Они создают защитную плёнку на поверхности кожи, не нарушая её дыхания. Плёнка не смывается водой и обеспечивает длительную защиту от повреждающих факторов. Силиконы хорошо смягчают коду, делая её бархатистой и сияющей, выравнивают рельеф.
• В средствах для ухода за волосами
Силиконы, обладающие высоким сродством к поверхности волос, выполняют роль смазки, формируя равномерную плёнку, делающую волосы шелковистыми и блестящими. Силиконовое «покрытие» по всей длине волос, обеспечивая сохранение влаги внутри волосяного стержня, увеличивает их эластичность. Уменьшается трение между волосами, улучшается их расчёсывание как в мокром, так и в сухом виде, и как результат - меньшая травматичность при механическом воздействии. Кондиционирующее действие силиконов - сильное и продолжительное.
Степень связывания силиконов с поверхностью волоса должна строго контролироваться. Для нормальных или повреждённых волос допустимо сильное и
длительное кондиционирование, что не желательно для тонких и ослабленных волос, поскольку они становятся ещё более мягкими и хуже укладываются.
• В декоративной косметике
Силиконы обеспечивают равномерное распределение пигмента и длительность его сохранения на коже. Компактная или рассыпчатая пудра, содержащая силиконы, легко наносится на кожу, придавая ей естественный вид. Силиконы обладают свойством впитывать кожное сало, что обеспечивает матовость кожи в течение длительного времени.
3. Полимеры.
Полимеры - высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из повторяющихся фрагментов (структурных звеньев).
Полимеры, возможно, наиболее разнообразный и многочисленный вид косметического сырья, используемый в составе рецептур в самых различных целях. Молекула полимера может содержать только один тип мономера, тогда мы имеем дело с гомополимером. В состав молекулы полимера могут входить два и более разных мономеров, тогда это — сополимер (иногда кополимер).
Свойства полимеров Особые механические свойства:
• эластичность -- способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки);
• малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло);
• способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и плёнок).
Особенности растворов полимеров:
• высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера;
• растворение полимера происходит через стадию набухания.
Особые химические свойства:
• способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента.
Применение полимеров
В составе косметических средств высокомолекулярные вещества могут быть:
• загустителями (т. е. повышать вязкость композиции),
• пленкообразующими веществами,
• стабилизаторами композиции и применяться для создания пространственной структуры.
Наибольшее распространение в косметике получили инертные неионогенные полимеры, такие как полиэтилен, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, и анионные полиэлектролиты, такие как, например, карбоксиметилцеллюлоза и ее соли, полиакрилаты и их сополимеры.
Молекулярная масса применяемых в косметике полимеров лежит в пределах от 104 до 107.
Очень часто в косметических композициях используют смеси полимер — ПАВ. Специфическое взаимодействие этих двух веществ приводит к росту вязкости и прочности структурной сетки в жидкой фазе. Такие комплексы полимер-ПАВ обеспечивают высокую агрегативную устойчивость косметических эмульсий и сус¬пензий.
Классификация полимеров
По происхождению полимеры делятся на
• природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы
• синтетические, например полиэтилен, полипропилен,
фенолоформальдегидные смолы.
1. Природные (биополимеры):
Гиалуроновая кислота упругость и эластичность кожных покровов обеспечивается выработкой достаточного количества гиалуроновой кислоты - естественного компонента в организме.
Свойства и преимущества:
• формируется тонкий барьер на поверхности кожи, сохраняющий влагу в клетках;
• поддерживается кожное дыхание;
• ускоряется заживление рубцов и шрамов;
• усиливается действие и эффективность других активных веществ в косметике;
• с поверхности кожи не испаряется вода.
Кроме того, косметика на основе гиалуроновой кислоты не вызывает аллергических реакций и не засоряет поры.
Гидролизаты коллагена, или растворимый коллаген, получают из кожи, хрящей, сухожилий, соединительной и костной ткани крупного рогатого скота. В составе таких гидролизатов преобладают аминокислоты: аспарагин, лейцин, глутаминовая кислота, лизин, глицин, валин, метионин. Они положительно влияют на функциональное состояние кожи, способствуют ее увлажнению, регенерации, восполняют потерю аминокислот в коже, обладают питательным и ранозаживляющим действием.
Желатин — продукт денатурации коллагена — обладает желирующей, загущающей и водоабсорбционной способностью. Как протеиновая добавка используется в шампунях, косметических кремах, средствах для укрепления ногтей и для капсулирования жидких препаратов. В косметике желатин применяется, в основном, в средствах для ухода за жирной кожей. Так как желатин является питательной средой для бактерий, то препараты с ним требуют эффективной защиты консервантами.
Гидролизаты эластина получают путем ферментативного гидролиза соединительных тканей животных. В отличие от нерастворимого эластина гидролизаты эластина хорошо растворяются в воде. Они обладают высокой влагоудерживающей способностью, восстанавливают эластичность кожных тканей.
Еще один белок кожи — кератин — используют в косметических препаратах. Гидролизаты кератина получают путем гидролиза (кислотного, щелочного или ферментативного) из шерсти, копыт и рогов крупного рогатого скота. Благодаря
своей низкой молекулярной массе они легко впитываются кожей волосистой части головы и волосами. Применяются в средствах для волос, они способствуют их укреплению, препятствуют выпадению волос, улучшают их внешний вид, способствуют росту волос.
2. Синтетические полимеры:
Синтетические полимеры играют важную роль в создании профессиональной косметической продукции благодаря их полифункциональности и отличной совместимости с кожей и волосами. Можно выделить три основных группы синтетических полимеров.
• Загустители и/или гелеобразователи
• Фиксаторы /стайлеры
• Кондиционеры
• Силиконы или мультуфункциональные полимеры
/. Загустители и/или гелеобразователи
Полимеры данной группы особенно часто используются в шампунях, кондиционерах, кремах, лосьонах с целью придания тягучести и густоты продукту, а также придавая более богатую, насыщенную, кремообразную структуру. Наиболее часто используемые полимерами данной группы являются полиэтиленгликоли (PEG) - ПЭГ -150 дистеарат, ПЭГ-7 глицерилкооат и.т.п. Данная группа полимеров растворима в воде и повышает стабильность эмульсий.
Другой важной группой синтетических загустителей являются анионные акрилатные полимеры или же карбомеры. В отличие от полиэтиленгликолев создающих кластерную структуру, карбомеры соединяются в структурную сеть, значительно повышающую стабильность эмульсий. К тому же вышеуказанные полимеры обладают смягчающими и увлажняющими свойствами.
2. Фиксаторы/ стайлеры
Полимеры, используемые в качестве фиксаторов, традиционно используются в составах спреев, лосьонов, муссов и лаков для волос. Наиболее часто используемыми полимерами являются полиамид-1, поликвантерниум -11. Однако, разработка косметических формул фиксаторов и стайлинга не стоит на месте, современные полимеры данной группы всегда выполняют еще и кондиционирующую функцию, которая будет рассмотрена ниже.
3. Кондиционеры.
Полимеры-кондиционеры способны образовывать защитное покрытие, встраиваться в структуру поврежденных волос и кожи, абсорбировать кожный жир. Они делают волосы более послушными при расчесывании, придают мягкость и гладкость коже и волосам. Существуют катионные и анионные полимеры - кондиционеры. Наиболее часто в косметической продукции используются катионые полимеры , всвязи с их способностью «встраиваться» в поврежденные участки кожи и волос, в то время как как анионные легко смываются ПАВами. Катионные полимеры позиционируются производителями как «умная» косметика, способная найти и реконструировать, например, поврежденные участки волос.
96
Наиболее часто используемыми полимерами данной группы являются полимеры класса поликвартениумов, например поликвартениум -6, поликвартениум -7, поликвартениум- 10.
4. Силиконы или мультуфункциональные полимеры.
Использование силиконов дает множество преимуществ и возможностей в любой сфере средств индивидуального ухода. Они работают в качестве эмолентов, создают защитное покрытие от неблагоприятных факторов окружающей среды, смягчают и увлажняют кожу и волосы, являются отличными филлерами для заполнения мелких морщин, придают блеск и улучшают стабильность косметических формул.
Таким образом, все перечисленные выше природные гелеобразующие полимерные системы обладают способностью стимулировать клеточное деление. В соответствии с представлениями о формировании эпидермиса в зависимости от возраста, можно полагать, что наиболее приемлемым использованием такого рода систем является введение их в составы косметических средств для лиц старше 30-35 лет. Это связано, в первую очередь, с тем обстоятельством, что в таком возрасте начинается постепенное снижение уровня гормонов в крови человека, вызывающее снижение скорости деления базальных клеток эпидермиса и, как следствие, увеличение толщины рогового слоя эпидермиса с одновременным увеличением вероятности фиксирования мелких морщин и т.д.
С другой стороны, на наш взгляд, представляется опасным использование природных гелеобразующих систем в косметических средствах, предназначенных для молодежи, так как проблемы кожи в этом возрасте связаны с увеличением концентрации гормонов (гормональный взрыв), вызывающим ускоренное деление клеток и, тем самым, нарушающим равновесные процессы формирования эпидермиса. Включение природных полимеров в составы косметических средств для молодежи может только усилить скорость клеточного деления и обострить проблемы кожи, имеющие место в возрасте 10-15 20-25 лет.
4. Фотозащитные соединения.
Солнечное излучение представляет собой электромагнитные волны с разной длиной волны у. В зависимости от длины волны свет делят на диапазоны — рентгеновское излучение (у < 200 нм), ультрафиолетовое излучение (у = 200—400 нм), видимый свет (у = 400—700 нм) и инфракрасный свет (у > 700) нм.
Ультрафиолетовый свет принято делить на три области в зависимости от их повреждающего действия на кожу
Интенсивность воздействия УФ-лучей А-спектра в России незначительно отличается от экваториальных стран. Но ведь именно эта часть спектра ответственна за процесс образования свободных радикалов в клетках, за все процессы, которые косметологи обозначают термином «фотостарение кожи». В частности, именно лучи А-спектра виновны в том, что кожа сельских жителей, проводящих много времени под открытыми лучами солнца, стареет гораздо быстрее, чем кожа горожан.
При кратковременном воздействии УФ-света на кожу образуется эритема — покраснение кожи, вызванное расширением кровеносных сосудов. Эритема
развивается в течение 0,5—4,0 часов, может возникнуть припухлость, но через несколько дней краснота и припухлость исчезают. При этом независимо от эритемы у многих людей происходит мягкое, но быстрое появление загара (пигментация).
Меланоциты под действием УФ-света начинают вырабатывать вещество коричневого цвета — меланин. Роль меланина, как считают ученые, заключается в защите органов дермы и подкожных тканей от ультрафиолетового излучения. Пер¬вый загар на коже появляется быстро, но сохраняется недолго. Второй «ответ» кожи на кратковременное воздействие света — это утолщение рогового слоя эпидермиса, что также частично защищает эпидермис от ультрафиолетового света.
Для защиты кожи от действия УФ-лучей в составе косметических препаратов применяют ряд специальных веществ, поглощающих, отражающих или нейтральзующих вредное воздействие УФ-облучения.
УФ-фильтры по своей природе подразделяются на две группы: физические, химические.
4.1. Физические фильтры — частицы вещества размером несколько микрон, которые только отражают видимое и ультрафиолетовое излучение. К физическим УФ- фильтрам относятся оксид цинка, диоксид титана, применяемые в составе изделий декоративной косметики и в средствах по уходу за кожей. Оксид цинка и диоксид титана могут применяться в косметических композициях как самостоятельно, так и в сочетании с органическими химическими УФ-фильтрами.
Если физические фильтры вводятся в изделие в высоких концентрациях, то они могут обеспечить стопроцентную защиту кожи от солнечных лучей. Такие изделия называются sunblock.
4.2.Химические фильтры — группа разнообразных по своей химической природе соединений, молекулы которых поглощают УФ-излучение. Сюда относятся фенилбензимидазолсульфокисло-та (PBSA), октилметоксициннамат (ОМС), метилбензилиденкам-фора (МВС), октокрилен, авобензон, /?я/?а-аминобензойная кислота (сейчас не рекомендована к применению из -за ее выраженных аллергических свойств).
У Авобензон С20Н„О3 — 1-(4-метоксифенил)-3-(4-/и/?е/я-бутил-фенил)-пропан- 1,3-дион. Другое название — бутилметоксидибен-зоилметан, сокращенно BMDM. Фильтр для А-области УФ-излу-чения. По внешнему виду порошок, растворимый в маслах. В косметических препаратах для ежедневного ухода за кожей используют концентрацию авобензона 1—2%, в солнцезащитных средствах 2—3%. Часто авобензон применяют в сочетании с октиметокси-циннаматом (ОМС).
У Бензофенон-3 (ВР-3) С14Н12О2 — 2-гидрокси-4-метоксибензо-фенон.
Бензофеион-4 (ВР-4) C14H,2O6Sj — 5-бензоил-4-гидрок-си-2-
метоксибензолсульфокислота.
У Оба бензофенона являются одновременно УФА- и УФВ-фильтрами. По внешнему виду это белые кристаллические вещества, не растворимые в воде, но растворимые в маслах и эмульсиях. В косметические рецептуры их добавляют в количестве 2—5%.
У Метилбензилиденкамфора (4-МВС) — 3-(4-метибензилиден)-с/,/-камфора — кристаллическое вещество белого цвета со слабым запахом, растворимое в спиртах и маслах. В косметике используется в качестве фильтра УФВ-излучения в кремах,
98
лосьонах, губной помаде, маслах для загара. Пригодна для водостойких составов. Содержание в косметических композициях может составлять от 1 до 6%.
У Октилметоксициннамат (ОМС) — 2-этилгексил-3-(4-меток-сифенил)-2- пропеноат — высокоэффективный УФВ-фильтр, максимальное поглощение наблюдается при 308 нм. Жидкость без цвета и запаха, растворима в маслах, этаноле, изопропаноле, устойчива до-температуры —10 °С. Хорошо совместим с другими косметическими ингредиентами. Легко вводится в эмульсии. В странах ЕС разрешена концентрация ОМС до 10% в солнцезащитных препаратах.
Дополнительные возможности по защите кожи от ультрафиолетового излучения дают антиоксиданты, которые, строго говоря, УФ-фильтрами не являются.
Антиоксиданты — соединения, не участвующие непосредственно в поглощении УФ-света кожей, но ослабляющие его воздействие за счет нейтрализации свободных радикалов, образующихся в коже под действием УФ-лучей. К антиоксидантам относятся хорошо известные витамины Е, С, которые в комбинации с другими фильтрами обеспечивают оптимальную защиту кожи от внешнего воздействия и препятствуют старению. Витамин А не является ан-тиоксидантом, но благотворно влияет на состояние поврежденной кожи. Особый интерес косметологов вызывают биофлаваноиды, биофенолы, катехины и другие природные антиоксиданты
Сила защиты кожи от УФ-излучения измеряется с помощью солнцезащитного фактора (СЗФ), в английском варианте SPF — Sun Protection Factor. SPF показывает, во сколько раз можно увеличить время облучения (или время пребывания на солнце) до момента образования на коже покраснения, если на кожу нанесен препарат с соответствующим фильтром. Хорошую защиту обеспечивают препараты с SPF от 8 до 15, изделия с солнцезащитным фактором выше 20 используют в высоких широтах, либо в специальных средствах для детей. В странах высоких широт можно встретить изделия с SPF до 60.
Такие высокие значения солнцезащитного фактора достигаются особыми комбинациями физических и химических УФ-фильтров, в которых реальный эффект нелинейно зависит от концентрации введенных ингредиентов, и между ними вдобавок существует определенный синергизм. На сегодняшний день существует 17 солнцезащитных ингредиентов, одобренных к применению в США и 25, одобренных в Европе.
Таким образом:
У Солнечный свет, необходимый для жизни на Земле, содержит
ультрафиолетовые лучи, которые вызывают преждевременное фотостарение кожи. Для защиты кожи от УФ-света в косметические композиции добавляют специальные вещества — УФ-фильтры.
У УФ-фильтры бывают трех типов: физические, химические и антиоксиданты.
У Физические (неорганические) УФ-фильтры (ZnO, TiO2) только отражают часть УФ-света.
У Химические (органические) УФ-фильтры — органические вещества, молекулы которых поглощают УФ-излучение и рассеивают его в виде тепла.
У Антиоксиданты ликвидируют последствия УФ-излучения, попавшего на кожу: они уничтожают свободные радикалы, вызывающие преждевременное фотостарение кожи.
У SPF (солнцезащитный фактор) характеризует силу защиты ко
жи от УФ-излучения и показывает, во сколько раз он ослабляет мощность УФ- воздействия.
У Величина SPF в косметических средствах должна составлять
6—10 для средней полосы России.
5.Отбеливающие препараты.
Тон кожи человека зависит от количества вырабатываемого в коже бурого пигмента белковой природы — меланина. Меланин образуется в меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса. Меланин в эпидермисе находится в меланосомах — пузырьках, окруженных мембраной. Он синтезируется из амино¬кислоты тирозин в серии последовательных окислительных реакций. Первые две стадии этого процесса происходят при активном участии фермента тирозиназы. Продукты превращения тирозина под действием этого и других ферментов — полимеры черного, коричневого цвета — меланин.
Количество меланина определяется с одной стороны генетическими факторами, наследственностью человека, а с другой стороны усиление выработки меланина происходит при воздействии на кожу ультрафиолетового излучения.
Поэтому обязательным условием проведения отбеливающих процедур является надежная защита от ультрафиолетовых лучей.
В прошлом для осветления кожи, для выведения веснушек и пигментных пятен люди использовали домашние средства: огурцы, лимон, петрушку, клубнику, простоквашу, толокнянку. Все эти продукты содержат органические кислоты, отшелушивающие омертвевшие клетки эпидермиса, и вещества, препятствующие синтезу меланина в коже.
Современные отбеливающие процедуры включают также в себя два основных элемента: отшелушивание рогового слоя кожи и уменьшение образования меланина. Отшелушивание рогового слоя способствует удалению меланина из эпидермиса, что приводит к общему осветлению кожи. С этой целью используют различные виды пилингов. (Пилинг - косметологическая процедура удаления верхнего слоя эпидермиса, состоящего из омертвевших клеток, с помощью косметических препаратов (которые тоже называют пилингами), содержащих вещества, которые растворяют прослойки между клетками эпидермиса)
1. Отбеливающие препараты, уменьшающие синтез меланина Для уменьшения продукции меланина в коже применяют ряд веществ:
♦ вещества, обратимо угнетающие синтез меланина в меланоцитах (гидрохинон, азелаиновая кислота);
♦ ингибиторы фермента тирозиназы (арбутин, койевая кислота);
♦ аскорбиновая кислота и ее производные.
Гидрохинон (1,4-диоксибензол) С6Н4(ОН)2 используется в качестве отбеливающего средства довольно давно. Это кристаллическое вещество с температурой плавления 170 °С, растворимое в воде, спирте, растворах щелочей, ацетоне, бензоле, хлороформе. Применяется в косметике как антиоксидант жиров и масел.
Гидрохинон обладает способностью подавлять синтез меланина. Как было установлено, гидрохинон взаимодействует с аминокислотами фермента тирозиназы (с лизином или с аргинином) и подавляет активность фермента.
Применяют его с осторожностью, так как он токсичен для клеток кожи. В косметической практике обычно используют 1-2% -ные растворы гидрохинона, в некоторых случаях допускается увеличение его концентрации до 4%. В некоторых странах гидрохинон запрещен к применению.
Арбутин С12Н20О7 — гликозид гидрохинона — находится в больших количествах в листьях толокнянки и некоторых других растений. Толокнянка кроме арбутина содержит небольшие количества гидрохинона и органические кислоты. Этим объясняется ее отбеливающее действие, известное с давних времен.
Аскорбиновая кислота (витамин С) — один из важнейших витаминов для нормального функционирования человеческого организма. Белое кристаллическое вещество с резким кислым вкусом, растворимое в воде, этаноле. Не растворяется в эфире, хлороформе, бензоле. Является сильным восстановителем. На кожу оказывает отбеливающее и регенерирующее действие, при этом как осветляющее средство используется давно. Аскорбиновая кислота — активная добавка в средствах химического пилинга. Она угнетает синтез меланина, ингибирует тирозиназу.
ОН ОН
\з 4/
С = С Аскорбиновая C6H8O6
2/ \5
СН2—СН—СН С=О
I - I \ /
ОН ОН О
2. Отбеливающие препараты, отшелушивающие роговой слой
Традиционно для химического пилинга применяли 20%-ный раствор салицилового спирта, фенол, ртутную мазь. В настоящее время чаще всего для отшелушивания кожи в состав косметических препаратов вводят а- гидроксикислоты. Иногда их называют также фруктовыми кислотами, так как они содержатся во многих фруктах, или АНА-кислотами (от англ. alpha-hydroxyacids).
Оксикислоты способны растворять межклеточную спайку в эпидермисе и отделять роговой слой. Поэтому их используют в антисептических, антиугревых, омолаживающих, осветляющих и очищающих композициях. АНА-кислоты оказывают на кожу отшелушивающее, увлажняющее, противовоспалительное действие, а также стимулируют синтез коллагена и гликозаминогликанов.
Принципиальное отличие АНА-кислот от других более агрессивных химических видов пилинга заключается в том, что они не «сжигают» роговые чешуйки, а разрыхляют нижний, более молодой слой клеток, вызывая тем самым усиленное деление клеток базального слоя. Увеличивается скорость обновления эпидермиса, усиливается синтез липидов в эпидермисе.
Важным свойством AHA является их способность стимулировать синтез коллагена и гиалуроновой кислоты в дерме. В наибольшей степени этот эффект выражен у гликолевой кислоты.
Гликолевая кислота. Самая маленькая АНА-кислота — гликолевая. Ее химическое название — гидроксиуксусная кислота НО—СН2—СООН. Получают ее экстракцией из растительного сырья, в основном из сахарного тростника и винограда. Она является наиболее эффективным стимулятором обновления кожи. Гликолевая кислота легко проникает сквозь роговой слой, повышает тургор кожи, разглаживает мелкие морщинки, уменьшает пигментацию.
Оксибензойная (салициловая) кислота, или 2-гидроксибензой-ная кислота, — эффективный антисептик. По внешнему виду представляет собой бесцветные кристаллы, легко растворимые в этаноле, эфире, хуже растворимые в воде. Природным источником могут служить некоторые растения, но в промышленности салициловую кислоту получают карбоксилированием фенолята натрия диоксидом углерода.
-ONa + СО, СбН4(ОН)—COONa
Все отшелушивающие и антиугревые композиции содержат салициловую кислоту. Возможно ее применение в фотозащитных средствах. Салициловая кислота и ее производные применяются также в качестве консервантов.
Лимонная кислота С6Н8О7 — карбоновая кислота, содержащая три карбоксильные группы, широко распространена в природе.
Лимонную кислоту вводят в косметические изделия для создания необходимого значения РН композиции, применяют в отбеливающих средствах, используют в тониках и шампунях, гелях для душа, пенах для ванны. Содержание лимонной кислоты не превышает 0,5%.
Добавление лимонной кислоты в лосьоны повышает тургор кожи, кожа приобретает ровный, матовый и чистый оттенок. Она оказывает на кожу слегка вяжущее, очищающее и отбеливающее действие, входит в состав очищающих кремов, средств для депиляции, красок для волос, кремов от веснушек.
Молочная кислота СН3—СНОН—СООН — это прозрачная жидкость без запаха, с ярко выраженным кислым вкусом. Широко используется в рецептурах детской косметики, в лосьонах и тониках, в средствах для волос. Применяется для создания и поддержания кислой реакции, а также в качестве консерванта кремов и лосьонов.
Таким образом:
У Отбеливание кожи может происходить двумя путями: 1) путем отшелушивания рогового слоя кожи; 2) путем уменьшения образования в коже меланина. Отшелушивание рогового слоя способствует удалению меланина из эпидермиса, что приводит к общему осветлению кожи. Но более эффективное отбеливание кожи происходит при уменьшении синтеза меланина.
У Уменьшение синтеза бурого пигмента кожи — меланина — в особых клетках базального слоя кожи происходит при подавлении активности фермента тирозиназы.