КРЕМЫ КОСМЕТИЧЕСКИЕ

June 4, 2024
0
0
Зміст

МОДУЛЬ 1. ТЕХНОЛОГИЯ nЛЕКАРСТВЕННЫХ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Содержательный модуль. n1. Технология косметических кремов, дезодорирующих косметических средств и nсредств декоративной косметики.

 

КОСМЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УХОДА ЗА КОЖЕЙ МЯГКОЙ nКОНСИСТЕНЦИИ. КРЕМЫ ЭМУЛЬСИОННЫЕ.

 

http://www.beauty-blogs.com/files/2012/06/How-to-Make-Your-Own-Natural-Anti-Aging-Cream.jpg

Характеристика и классификация эмульсионных косметических nкремов

В настоящее время именно эмульсионные nкосметические кремы являются наиболее распространенными на косметическом рынке, nчто обусловлено высокой косметической эффективностью и рентабельностью данной nгруппы косметических изделий.

Особенности косметического воздействия nэмульсионных косметических кремов (ЭКК) обусловлены, прежде всего:

         nфизиологической оправданностью nиспользования эмульсии в качестве основы косметических средств, обоснованной nструктурными и функциональными особенностями кожного покрова, негативные nизменения которых предупреждают, и корректируют эмульсионные косметические nкремы. Так сухая, чрезмерно чувствительная кожа, характеризующаяся типом n«мантии» – м/в – требует компенсирующего воздействия со стороны водомасляных nсистем, а жирный тип кожи – в/м – в применении систем с преобладающим nколичеством воды, т.е. эмульсий м/в;

5_05

         nрациональным сочетанием воды и nжиров в составе эмульсий, что обеспечивает ряд жизненно важных функций, как nкожи, так и организма в целом. Водо-жировая система, nблизкая по природе и составу естественным составляющим кожи, способна активно nвоздействовать на процессы, протекающие в кожных структурах. Присутствие воды, nспособствует смачиванию, гидратации кожной поверхности, что, в свою очередь, nувеличивает ее сорбционные свойства. Этому в немалой степени содействуют нативные «эпидермальные nэмульгаторы» – холестерин и его эфиры. Улучшается контакт с воздействующей nсредой, что способствует активизации процессов всасывания и резорбции. Высокая nбиологическая доступность эмульсий обусловлена, также, способностью гидратированной кожной поверхности повышать свои n«пропускные» способности. Активация всасывания во многом обеспечивается nповерхностно – активными веществами (ПАВ) – обязательным компонентом nэмульсионных систем – способными обезжиривать кожную поверхность путем солюбилизации нативных липидов и nдеструктировать природные белки, что способствует повышению проницаемости кожи. nЖиры же, в свою очередь, являясь носителем натуральных питательных веществ, nспособны функционально замещать кожные липиды при их недостатке. Свойства жиров nкак теплоизолятора способствуют мацерации и согреванию кожи, что вызывает nкровенаполнение, и также повышает скорость всасывания веществ;

         nвозможностью введения в nэмульсионные системы веществ с различными физико-химическими свойствами, nспособных активно воздействовать на биохимические процессы в кожных структурах n(аминокислоты, минеральные соли, углеводы, жирные кислоты, витамины, гормоны и nмногие др.), что позволяет увеличить их биодоступность nи направленно воздействовать на определенные нарушения структуры и свойств nкожной поверхности;

 

870902360

         nвозможностью варьировать nконсистенцией и уровнем воздействия, обусловленными назначением крема, nзависящими от физико-химических свойств веществ, входящих в состав nэмульсионного крема.

Таким образом, эмульсии являются универсальными основами nдля создания косметических средств различных форм и направленности действия.

Эмульсионные косметические средства, являясь многосложными nсистемами активного воздействия на кожу, имеют достаточно обширный и nразнообразный состав. Кроме воды и жировых компонентов обязательно присутствие nстабилизирующих добавок – ПАВ, загустителей, консервантов, антиоксидантов и nт.д., призванных обеспечить существование стабильной системы с заданными nфизико-химическими свойствами. Группа веществ, придающая необходимые физико-химические nпараметры эмульсионной системе получила название «вспомогательных веществ». nОднако, это определение в косметологии условно, поскольку ряд вспомогательных nвеществ активны в физиологическом отношении, и часто способствуют решению не nтолько технологических, но косметических и фармакологических задач nкосметического средства в целом.

Эмульсионные системы nсоставляют основу большинства форм косметической продукции – кремов, лосьонов, nаэрозолей (муссов), бальзамов, декоративной косметики и т.д. Самой многочисленной nи, следовательно, наиболее типичной и показательной во всех отношениях n(физиологических, технологических) является группа эмульсионных КС в форме nкрема. Это связано, с тем, что средства по уходу за кожей являются традиционной nкосметической продукцией, способной удовлетворять ряд потребительских nтребований, а именно:

·        nсвободно выдавливаться из туб или nвыливаться из флакона (экструзия);

·        nлегко наноситься, быстро nвпитываться кожей;

·        nоказывать целенаправленное nкосметическое воздействие на кожные покровы;

·        nлегко удаляться при необходимости nс поверхности кожи.

Выполнение этих требований nобеспечивают структурно-механические параметры косметических форм с nупруго-вязкой дисперсионной средой.

В зависимости от значений физико-химических nпараметров (вязкости, напряжения сдвига и др. реологических характеристик) nэмульсионные кремы различают по консистентным свойствам: жидкие кремы; nсобственно кремы; густые кремы. Как жидкие так и nгустые кремы могут быть представлены эмульсиями 1 и 2 рода, поскольку nконсистентные свойства эмульсий в/м и м/в регулируются с помощью nвспомогательных веществ (эмульгирующих, загущающих и т.д.).

img1023

Учитывая nсвойства эмульсионных систем, способность их проникновения в кожу, по степени nвоздействия на кожные структуры эмульсионные кремы можно классифицировать на:

·        nкремы поверхностного действия (эпидермальные);

·        nкремы трансдермального nдействия.

К первой nгруппе относятся КС, уровень воздействия, которых ограничивается наружным слоем nэпидермиса и обеспечивает:

·        nочищение кожи;

·        nувлажнение кожи;

·        nзащиту от неблагоприятных nатмосферных влияний, действия химических реагентов и т.д.

Вторая nгруппа характеризуется наличием высокоактивных биологических добавок, способных nвключаться в биохимические процессы кожных структур, стимулируя трофику тканей, nи влиять на жизнедеятельность организма в целом. В зависимости от специфической nнаправленности действия кремы этой группы можно классифицировать на:

·        nстимулирующие водно-солевой обмен;

·        nстимулирующие липидный обмен;

·        nстимулирующие белковый обмен и nт.д.

Обычно nэту группу ЭКС называют «питательными» кремами. Однако, и эта классификация nотносительна, поскольку современной тенденцией при разработке косметических nсредств является создание полифункциональных высокоактивных рецептур, способных nоказывать многонаправленное, комплексное воздействие nна кожные структуры. Примером может служить очищающее косметическое молочко, nсодержащее гидратирующие и биокатализирующие nдобавки; кремы, предохраняющие от воздействия УФ-лучейбиоэкстрактами; губные помады, тональные кремы, nкраски, ополаскиватели для волос, содержащие nувлажняющие кожу вещества.

По nобласти применения эмульсионные кремы можно определить как средства по уходу:

·        nза кожей;

·        nза волосами.

img1102

В свою очередь, учитывая nанатомические и физиологические особенности различных областей тела (например, nотсутствие подкожной жировой клетчатки в области шеи, вокруг глаз; nинтенсивность секреции сальных и потовых желез в области лба, носа, волосистой nчасти головы), определяющие необходимость интенсивного косметического nвоздействия и, следовательно, требования к составу, дерматологическим, nкосметическим, потребительским характеристикам кремов (более мягкие, «гипоаллергические» средства по уходу за областью вокруг nглаз, шеи), средства по уходу за кожей классифицируют на:

         nКС по уходу за кожей лица (60 % nвсего торгового оборота);

         nКС по уходу за кожей вокруг глаз;

         nКС по уходу за кожей шеи;

         nКС по уходу за кожей рук;

         nКС по уходу за кожей ног.

Как уже nотмечалось, эмульсии в зависимости от вида эмульгатора, природы и количества nдисперсной фазы классифицируют на: эмульсии 1 рода типа масло/вода и эмульсии 2 nрода – типа вода/масло.

Характеристика эмульсий как дисперсных систем. Принципы стабилизации nэмульсионных косметических кремов

Эмульсиями nназываются грубодисперсные гетерогенные системы, состоящие из несмешивающихся nжидкостей, одна из которых в мелкодисперсном состоянии (дисперсная фаза) nраспределена в непрерывной дисперсионной среде. Как правило, одна из жидкостей n– вода, а другая – водонерастворимая жидкость, nусловно называемая маслом.

ioana_top-chef-masters_science_emulsion-detail

В зависимости от того, какая nиз названных жидкостей образует дисперсионную среду, различают эмульсии типа nм/в (1 род) и в/м (2 род). Существуют также эмульсии «множественного» типа, в nкоторых в каплях дисперсной фазы диспергирована nжидкость, являющаяся дисперсионной средой (рис.1).

image03

В зависимости от содержания дисперсной фазы в системе nразличают разбавленные эмульсии, содержащие до 0,1 % дисперсной фазы; nконцентрированные эмульсии, содержащие до 74 % дисперсной фазы и высококонцентрированные nэмульсии с содержанием дисперсной фазы более 74 %.

n

 


         – масло                – nвода

 

                     1                        n2                          3                         n4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Типы эмульсий: nэмульсия м/в (1); эмульсия в/м (2); множественная эмульсия в/м/в (3); множественная nэмульсия м/в/м (4)

Moist%202

Для эмульсий, как высокодисперсных гетерогенных систем nхарактерно наличие сильно развитой поверхности раздела фаз и, как следствие, nвысокого значения свободной поверхности энергии (А), представленной nпроизведением площади соприкосновения фаз (S) на значение поверхностного nнатяжения (σ). В этих системах, в соответствии со вторым законом nтермодинамики самопроизвольно протекают процессы, приводящие к уменьшению nизбыточной поверхностной энергии:

А= S х σ

При условии сохранения nпостоянного значения σ, диспергированные частицы nстремятся к спонтанному уменьшению суммарной поверхности S, т.е. к укреплению nпосредством образования агрегатов – флокуляция или nполному слиянию – коалесценция – так называемая агрегативная неустойчивость (рис.2).

image004

В разбавленных эмульсиях возможность коалесценции nслабо выражена из-за малой вероятности и эффективности столкновения частиц nразмером не более 10-5 см, вследствие чего данные системы nпрактически устойчивы и не требуют дополнительной стабилизации.

PROD_1036832_LG

Для концентрированных эмульсий с размером частиц более  10-5 см характерна седиментационная (кинетическая) неустойчивость, nобусловленная самопроизвольным оседанием частиц дисперсной фазы под действием nсилы тяжести. Согласно закону Стокса, скорость седиментации может быть nрассчитана по формуле: V = gd2·( dф-dср n)/18η,

где    V – скорость nседиментации;

g – ускорение свободного падения, равное n9,81 м/с2;

dф и dср – плотность дисперсионной nсреды и дисперсной фазы соответственно;

η – вязкость дисперсионной среды.

flowchat-sol-gel1

Седиментационная неустойчивость проявляется в осаждении – седиментации или всплывании – nкремаж частиц дисперсной фазы (рис.2).

Физических nпроявлений агрегатной неустойчивости эмульсий можно избежать посредством стабилизации nсистем с помощью ПАВ различной природы и концентрации. ПАВ, локализуясь на nповерхности раздела фаз, уменьшают поверхностное натяжение, тем самым, уменьшая nизбыточную поверхностную энергию и стабилизируя эмульсионную систему.

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 2. Виды неустойчивости nэмульсий: 1 – стабильная эмульсия; 2 – флокуляция n(слипание); 3 – кинетическая неустойчивость (расслоение); 3а – седиментация; 3б n– кремаж; 4 – коалесценция n(разрушение); 5 – инверсия (обращение) фаз

emulsion_bd

Стабилизирующее действие ПАВ nна примере эмульсий представлено на рис. 3.

ПАВ накапливаются на межфазной поверхности и уменьшают nповерхностное натяжение до тех пор, пока поверхность не будет полностью покрыта nадсорбционным слоем ПАВ. Концентрация ПАВ, после которой не происходит nдальнейшего уменьшения поверхностного натяжения, известна как критическая nконцентрация мицеллообразования (ККМ). При превышении nэтого значения избыток ПАВ образует мицеллы, представляющие собой новую n(коллоидную) фазу. Мицеллы возникают вследствие сцепления вандерваальсовыми nсилами углеводородных цепей, которые образуют неполярное ядро с гидрофильной nоболочкой из полярных групп (рис.4). Мицеллярные nагрегаты с коллоидным размером мицеллы от 40 до 500  формируются из nбольшого числа молекул (до 200) и образуют гелеобразную структуру в nадсорбционном слое. Высокая структурная вязкость таких образований обеспечивает nструктурно-механический барьер, препятствующий сближению частиц и разрушению nэмульсионной системы.

 

                     Вода                                              Масло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        а                                                       б

 

Рис. 3. Стабилизирующее nдействие ПАВ в эмульсиях типа масло в воде (а) и вода в масле (б)

 

При использовании одного типа эмульгатора подобные nстабилизирующие структуры образуются при высоких концентрациях ПАВ (свыше 30-50 n%), что технологически не рационально. Высокий стабилизирующий эффект nотмечается при использовании двух типов ПАВ – гидрофильных м/в и гидрофобных nв/м, что соответственно уменьшает суммарный ГЛБ смеси эмульгаторов и повышает nвязкость системы на несколько порядков при достаточно невысоком содержании nсмеси ПАВ (до 10 %).

emulsion2

Вещества высокомолекулярной природы, обладая определенными nповерхностными свойствами (хотя значительно меньшими, в сравнении с nнизкомолекулярными ПАВ) адсорбируются на межфазных поверхностях, создавая nпространственную сетчатую систему с выраженными механическими свойствами. Этот nмеханизм физической стабилизации лежит в основе структурно-механической nустойчивости дисперсных систем и известен под названием «коллоидная защита»

         А                         Б                                             В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        nГ

 

Рис. 4. Структура систем ПАВ+вода, nгде

А – отдельные молекулы ПАВ;

Б – сферические мицеллы;

В – цилиндрические мицеллы;

Г – мезо-фаза n(жидкокристаллическое состояние)

 

Седиментационная неустойчивость эмульсий может быть предупреждена как уменьшением nчастиц (посредством технологических операций), так и увеличением вязкости nдисперсионной среды. Решить проблему физической стабилизации эмульсий nпосредством повышения вязкости дисперсионной среды возможно как с помощью ПАВ n(формирование структурно-механического барьера в объеме дисперсионной среды), nтак и, как отмечалось выше, с помощью загущающих nдобавок различной природы, механически препятствующих самопроизвольной nагрегации или осаждению частиц дисперсной фазы.

RUBENS000

Таким образом, природа повышения агрегативной nустойчивости эмульсионных систем посредством использования ПАВ может быть nопределена следующими факторами:

         nмежфазными сольватными слоями, nпрепятствующими слипанию частиц;

         nэнергетическим барьером nэлектрической природы, препятствующим слипанию частиц;

         nструктурно-механическими nсвойствами ПАВ.

Slide37

Однако универсального фактора стабилизации не существует и nв зависимости от типа системы и природы эмульгатора механизм стабилизации может nсущественно изменяться.

Классификация, характеристика и номенклатура биологически nактивных, действующих и вспомогательных веществ, используемых в составе nкосметических кремов

Создание косметических кремов на основе nтаких потенциально неустойчивых дисперсных систем, которыми являются эмульсии, nтребует совместного использования целого комплекса вспомогательных веществ, nобеспечивающих физическую, химическую и микробиологическую стабильность крема в nтечение определенного промежутка времени. Это формообразующие вещества, эмульгаторы, nконсерванты, антиоксиданты, а также вещества, улучшающие потребительские nсвойства косметического препарата – красители, отдушки.

image006

Отдельные группы вспомогательных веществ nобеспечивают не только необходимые физико-химические свойства эмульсий, но nмогут обладать определенной биологической активностью, что позволяет им nвключаться в ряд биохимических процессов кожных структур, потенцируя nкосметическую эффективность действующих ингредиентов. К примеру – nвысокоактивные формообразующие вещества – натуральные жиры и масла стимулируют nобменные процессы в коже; ПАВ инициируют процессы всасывания биологически nактивных веществ и т.д.

Компоненты nмасляной фазы, относящиеся к группе формообразующих вспомогательных веществ, nимеют различную химическую структуру, и принадлежать к разным химическим nгруппам. По химическому строению жиры и жироподобные вещества делятся на nнесколько основных классов:

1)    nтриглицериды (натуральные и синтетические);

2)    nжирные nкислоты;

3)    воски (эфиры длинноцепочных nжирных кислот и спиртов) и воскоподобные вещества;

4)    nсиликоны;

5)    nуглеводородные nсоединения.

image012

Природа гидрофобных формообразующих веществ во многом определяет nстепень косметического воздействия. Особую значимость имеют натуральные жиры (триглицериды), по составу и физико-химическим nхарактеристикам близкие к кожному жиру и способные функционально его замещать, nа также снижать уровень извлечения нативных липидов nкожи.

В качестве формообразующих веществ в рецептурах косметических кремов nиспользуются растительные масла: (так nназываемые косточковые: оливковое, миндальное, сливовое, персиковое, которые nсодержат до 83 % олеиновой кислоты, до 10 % линоленовой кислоты), а также  хлопковое, кукурузное, касторовое, кокосовое nмасла, масло какао, жожоба, авокадо, зародышей семян nпшеницы.

Наряду с растительными маслами в косметической промышленности широко nприменяют жиры животного происхождения, nнорковый жир, жир сурка, куриное масло, черепаховое масло которые отличаются nвысокой проникающей способностью, хорошо питают и смягчают кожу.

image050

Являясь натуральными продуктами, близкими по составу к кожному жиру nчеловека, растительные и животные жиры практически не имеют раздражающего, токсико-аллергизирующего действия, обладают высоким nсродством к липидным структурам человеческого организма и соответственно nвысокой проникающей способностью. Это позволяет обеспечивать транспорт nбиологически активных веществ, таких как витамины, фосфатиды nи т.д., восполняют недостаток липидов, регулируют водно-жировой, липидный обмен nкожи. Однако следует отметить, что одним из факторов, повышающих проникновение nв кожу жиров и их производных, является переход жировых компонентов в nэмульсионное состояние.

Благодаря содержанию высокопредельных жирных nкислот, стеаринов, витаминов, фосфатидов ряд природных nжиров является биологически активными компонентами косметических средств. nОсобой биологической ценностью отличаются витаминизированные комплексы nбиологически активных веществ – масло авокадо, жожоба, nчерепаховое, зародышей семян пшеницы.

Наличие жировых фракций с различными температурами плавления и другими nфизико-химическими константами, позволяет варьировать составом растворяемых nвеществ и консистенцией косметических средств. Однако большинство природных nжиров растительного и животного происхождения химически не стабильны и способны nразлагаться под действием кислорода, света, повышенной температуры до свободных nжирных кислот, изменяя цвет, вкус и др. физико-химические свойства. С целью nповышения стабильности природных жиров их подвергают гидрированию, а также nиспользуют полусинтетические или синтетические продукты.

img1146

Гидрированные (гидрогенизированные) nжиры представляют собой соединения, насыщенные путем nприсоединения водорода к двойным связям жирных ненасыщенных кислот. Обладая nдостоинствами последних, гидрированные производные nвыгодно отличаются высокой стабильностью, более высокой температурой плавления, nчто способствует повышению термостабильности nэмульсионных КС. В производстве используют гидрированное nкасторовое, кокосовое, подсолнечное и др. масла.

Жирные кислоты натуральных масел служат исходным сырьем для получения ряда nвспомогательных веществ (эмульгаторов) с разнообразными свойствами: стеарин nпредставляет собой смесь жирных кислот (стеариновая (40-45 %), пальмитиновая n(55-60 %) с возможными примесями миристиновой, лауриновой и олеиновой кислот).

Воски, представляющие собой сложные эфиры жирных высших кислот и одноатомных nвысших спиртов, характеризуются высокой химической стабильностью, высокой nтемпературой плавления, что делает их незаменимыми компонентами КС в качестве nуплотняющих добавок, повышающих термостабильность nпрепаратов. По происхождению различают животные воски – пчелиный, спермацет, nланолин и его многочисленные  nпроизводные; растительные воски – карнаубский, nканделильский, хвойный, воск розы, лаванды. Наряду с nформообразующими свойствами воски обладают высокой косметической nэффективностью, оказывают смягчающее, увлажняющее, регенерирующее действие.

image018 image019

Углеводороды являются производными фракций нефти, очищенных от ненасыщенных и ароматических nсоединений (общая формула – CnH2n+2). В косметической nпромышленности используют вазелин, вазелиновое масло, парфюмерное масло, nпарафин, церезин. От натуральных жиров выгодно отличаются химической nстабильностью. Однако, являясь синтетическими аналогами жиров, продукты nпереработки нефти не способны замещать кожные жиры и вследствие чего nпрактически не обладают проникающей способностью. При нанесении на поверхность nкожи образуют защитную, водонепроницаемую пленку. Эти качества позволяют nиспользовать углеводородные, как и силиконовые производные при создании КС nповерхностного, покровного действия – водоотталкивающих кремов, фотозащитных средств, детских кремов, очищающих кремов и nт.д.

Эмульгаторы. Как отмечалось выше, эмульсионные nсистемы термодинамически нестабильны. Для повышения nустойчивости эмульсионных косметических средств используются эмульгаторы.

59_emulsifiers

Эмульгаторы, применяемые в косметике, должны nсоответствовать следующим требованиям:

1)    nобеспечивать nформирование стабильной эмульсии;

2)    nбыть nхимически индифферентными;

3)    nне nпроявлять токсического действия, в том числе не вызывать раздражения кожи;

4)    nне nиметь неприятного запаха.

emuldraw

В nкачестве эмульгаторов используются ПАВ, функциональные особенности которых во nмногом определяются их природой. ПАВ классифицируют на ионогенные n(анионные, катионные), амфолитные (амфотерные), и неионогенные. Основные классы ПАВ, nиспользуемые в качестве эмульгаторов, приведены в табл. 9.

Таблица 9

Основные типы nПАВ

 

n

Анионные ПАВ

1

2

Алкилбензолсульфонат

Алкилсульфонат

Продолжение табл. 9

n

1

2

Олефинсульфонат

Гидрооксиолефинсульфонат

Сульфонат эфира жирной кислоты

Сульфат жирного спирта

Сульфоэтоксилат жирного спирта

Катионные ПАВ

Четвертичные аммониевые соединения

Неионогенные ПАВ

Оксиэтилированные спирты

R=C8-C18

R’=H; n=3-15 – первичные

R+R’=C10-C14; n=3-12 – вторичные

Амфолитные ПАВ

Сульфобетаин

Карбоксибетаин

В отечественном косметическом nпроизводстве применяются следующие виды эмульгаторов и их смесей: пентол, пентол модифицированный, сорбитанолеат, эмульгатор ВНИИЖа, nянтол, янта, эмульсионный nвоск, стеарат ПЭГ-400, олеат nПЭГ-400, оксиэтилированный ланолин 60, моностеарат глицерина, моноглицериды nдистилированные и другие.

emuslifier

 

emuslions

Высокомолекулярные соединения n(ВМС)

Ввиду природных и функциональных особенностей, ВМС во многом следуют nмеханизму действия ПАВ. Это связано, прежде всего, с наличием определенной nповерхностной активности, что позволяет определять ВМС как высокомолекулярные nПАВ и классифицировать их по аналогичному признаку на неионогенные и ионогенные.

Основными представителями неионогенных nвысокомолекулярных ПАВ являются: оксиэтилированные nалифатические спирты С12Н25(СН2СН2О)nН, оксиэтилированные алкилфенолы С9Н19С6Н4О(СН2СН2О)nН, оксиэтилированные алкилоламиды С11Н23СОNСН2СН2О(СН2СН2О)nН, блок-сополимеры окисей этилена и пропилена nНО(СН2-СН2О)-(СН2-СНО-СН3)-(СН2-СН2О)ОН. nВ технологии КС завоевывают признание катионные полимеры. Представители этой nгруппы отличаются структурой полимерной цепи, молекулярной массой и положением nчетвертичной аммониевой группы. Примером может служить полиионен n(-N+(СН3)2СН2СН2-)п с катионной группой в главной цепи.

Представителями класса амфотерных полимеров являются белковые гидролизаты nи их производные.

Вследствие особенностей строения, ВМС nсамостоятельно выполняет стабилизирующую функцию, способствуя загущению дисперсионной среды. Также добавки водорастворимых полимеров, изменяя мицеллярные nсвойства ПАВ, способствуют процессу солюбилизации. nПолимер, адсорбируясь на мицеллярной поверхности, nзащищает его от непосредственного контакта с водой

Природные nполипептиды – коллаген, эластин, кератин, желатин, nяичный белок способны значительно снижать уровень раздражающего воздействия со nстороны ПАВ, снижая их солюбилизирующий эффект на nнатуральные полипептиды кожи. Нативные полипептиды nобеспечивают влагоудерживающую, защитную функцию nкожи. Связывая в комплексе с липидами воду, аминокислоты, мочевину, соли, nбелки, они способствуют поддержанию водно-солевого баланса кожи. Более высокую, чем белки субстативность nк коже и волосам проявляют белковые гидрализаты nкератина, эластина, коллагена с М.м. 700-2000.

img1024

Консерванты

Асептические условия приготовления КС являются одним из надежных nметодов повышения антимикробной стабильности. Однако nэтот способ не может исключить микробного обсеменения КС при его многоразовом nиспользовании, нарушении герметичности упаковки. В этой связи оправдано nприменение консервантов – противомикробных стабилизаторов, являющихся nингибиторами роста микроорганизмов. Консерванты позволяют сохранить nотносительную стерильность КС или предельно допустимое содержание непатогенных nмикроорганизмов. При выборе консервантов особое внимание уделяется широкому nспектру их антимикробного действия. В качестве nконсервантов используются: спирты, фенолы, органические кислоты, соли nчетвертичных аммониевых соединений, эфирные масла. Например, спирт этиловый используют nдля консервирования эмульсий (10-20 % от жидкой фазы); спирт бензиловый в концентрации 0,9 % применяют для nконсервирования гидрофобных мазевых основ, фенол эффективен в концентрации n0,25-0,5 %.

Широкое применение в nпарфюмерно-косметической промышленности нашли эфиры парагидрооксибензойной nкислоты – нипагин и нипазол. n

Несмотря на обоснованные положительные nкачества, использование консервирующих добавок требует взвешенного подхода и nтщательного изучения. Это связано, прежде всего, с фармакологической неиндифферентностью данного вида стабилизаторов.

Антиоксиданты вводятся в рецептуру косметических кремов с целью предотвращения nперекисного окисления масел, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты. В nкачестве антиоксидантов используют: лимонную, аскорбиновую кислоты, витамин Е, трилон Б, этил- и пропилгаллоил.

Биологически активные вещества

image010

В состав косметических кремов входят самые разнообразные по nпроисхождению, строению и действию на кожу биологически активные вещества. nНекоторые из них оказывает поверхностное воздействие на кожу, другие проникают nв различные слои кожи.

В качестве биологически активных веществ используются белки. Важнейшими белками кожи, nобеспечивающим ее тургор, эластичность, прочность являются коллаген, эластин, nкератин. Изменение в количественном и качественном составе основных нативных белков приводит к негативным последствиям – nдегидратации, потери эластичности, упругости и т.д. Причина подобных нарушений nмогут быть как возрастные факторы, так и чрезмерное воздействие ультрафиолетовых nлучей, других негативных внешних факторов, а также изменения со стороны nэндокринной и нервной системы.

В nосновном, истинные белки вводят в составы для ухода за стареющей, увядающей nкожей. Доказано, что введение в подобные КС коллагена способствует гидратации nкожи, предупреждает образование морщин. Такое же применение находит и эластин. nКератин, вследствие содержания серы, в основном используется в КС по уходу за nволосами.

f5d7c6621debb6d4b4a61557e06ff3b1

Гидролизаты нативных белков – nпродукты неполного расщепления белков, полученные путем кислотного или nщелочного гидролиза натуральных белков. В КС используются гидролизаты nколлагена, кератина, эластина (М.м. 4000), а также их композиции, обладающие nхорошей проникающей способностью. Являясь по своей природе высокомолекулярными nсоединениями, обладающими поверхностно-активными свойствами, белковые гидролизаты находят применение в качестве амфотерных ПАВ, проявляя при этом не только nстабилизирующее, эмульгирующее действие, но и nспособность частично замещать нарушенные белковые структуры кожи, восполняя nнедостаток естественных полипептидов кожи.

Аминокислоты. Применение аминокислот в КС обеспечивает интенсификацию обменных nпроцессов, а также основано на способности удерживать влагу в роговом слое nкожи. Гидратирующее действие аминокислот повышается в nприсутствии природных сахаров (фруктозы, галактозы, глюкозы, рибозы, ксилозы) и nнативных полипептидов.

К веществам, способствующим увлажнению nкожи, относятся водорастворимые соединения эпидермального слоя – молочная кислота, пирролидонкарбоновая nкислота и ее натриевая соль. Способность данных веществ впитывать влагу nопределяет их увлажняющее действие, которое повышается при введении nаминокислот, коллагена. Гиалуроновая кислота как nфактор «естественного увлажнения» кожи содержится и синтезируется структурами nкожи, сухожилий, суставной жидкости и регулирует, как отмечалось выше, изотонию nкожи.

image038

Ферменты являются активным компонентом кожи и их содержание по своему nразнообразию и активности, превосходит многие органы. Так, в коже в nзначительном количестве содержится нуклеаза, липаза, протеолитические ферменты, nв частности, протеаза, гиалуронидаза, фосфатаза. nАктивность ферментов во многом связана с обменом минеральных веществ, особенно nмикроэлементов, состоянием рН кожи, витаминов и nгормоном. Возрастные изменения эластики, проницаемости кожи связаны с падением nактивности ферментов. Все это обусловливает особый интерес косметологов к этому nклассу биологически активных веществ. Для использования в косметических nсредствах предлагается липаза в сочетании с протеазой; рибонуклеаза nв комплексе с нуклеиновыми кислотами, некоторые виды протеаз. Являясь nкатализаторами ряда обменных процессов, ферменты нормализуют естественней nбаланс кожных покровов, способствует эффекту обновления и омолаживания кожи. В nтаком качестве используют протеолитический фермент растительного происхождения nпапаин, получаемый из плодов тропического растения папайя, способствующий nразрушению белковых веществ, в частности, кератина, и таким образом nсодействующий процессам отторжения мертвых ороговевших клеток эпидермиса.

Гиалуронидаза, nвоздействуя на мукополисахариды (гиалуроновую nкислоту), в составе КС используется в качестве фактора, стимулирующего абсорбирование питательных веществ.

Ферменты nтакже используются в препаратах, обеспечивающих энзимный nпилинг кожи.

Витамины – являясь биологическими катализаторами, nсодействуют и участвуют в ряде биологических реакций, повышая и стимулируя nжизнедеятельность кожи.

a85fc4407daff20fbc48343e249ff9b9

Витамин nА участвует в синтезе белка кератина, нормализует nсинтез меланина. При недостаточности витамина А процесс ороговения нарушается, nприводя к развитию гиперкератоза, а также кератодермии n– выраженной сухости рогового слоя, его утолщению и приобретению сероватого nоттенка.

image060

Витамин nС влияет на образование коллагена, уменьшая синтез nкислых мукополисахаридов, принимающих участие в его nформировании. С авитаминоз приводит к потере упругости, эластичности кожной nткани, способствует усилению пигментации клеток – в устьях фолликулов образуется nгиперпигментированные гиперкератические nпапулы. Введение витамина С показано в качестве «отбеливающего» средства.

image073

Витамины nгруппы В являются активаторами и участниками синтеза nаминокислот, нуклеиновых кислот, регуляторами тканевого дыхания, углеводного, nбелкового, жирового и водного обмена. Пантотеновая кислота оказывает nзначительное влияние на меланогенез кожи.

image061

Пиридоксальфосфат – кофермент витамина В6 при nнакожном применении снижает уровень липидов на 58 % по сравнению с исходным; nобладает противовоспалительным действием, нормализует рН, nиспользуется в составе кремов по уходу за жирной кожей лица, склонной к угревой nсыпи.

Оротовая кислота (витамин В13) улучшает nбелковый обмен, нарушенный при старении кожи; липидный обмен, способствуя nповышению эластичности кожи, уменьшению сухости.

Витамин nЕ. Доказано, что реакции окисления, происходящие в nкоже, способствуют образованию свободных радикалов липидов, которые вызывают nбиологические изменения, ведущие к старению кожи. Чрезмерное воздействие УФ nлучей ускоряет процессы образования свободных радикалов. Токоферолы, nпредупреждая реакции окисления (по сути, являясь антиоксидантом жиров), nпредотвращают вредные последствия от действия свободных радикалов липидов. nКроме того, токоферолы препятствуют образованию нитрозаминовнитрозаминов-соединений нитритов, в качестве nвозможных загрязнений присутствующих в КС с аминами и амидами, применяемыми в nпроизводстве косметики. Антиокислительный эффект nвитамина Е предупреждает образование подобных соединений вредных для здоровья nчеловека. Установлено противовоспалительное действие на кожу продуктов nэтерификации витамина Е.

image078

Витамин nF представляет комплекс жирных ненасыщенных кислот – линолевой, линоленовой, арахидоновой nи их изомеров. Выполняя биокаталитические функции по nокислению насыщенных жирных кислот организма участвуют в процессе усвоения nжиров, в липидном обмене. Недостаток этих продуктов приводит к сухости кожи, nпоявлению трещин, и различных дерматитов. Биогенностимулирующие nсвойства витамина F обусловили его применение в качестве регенерирующих добавок nпри повреждении тканей. Способность повышать упругость кожи  объясняют наличием карбоксильной группы и nиона водорода, образующих на поверхности ткани прочный молекулярный слой. Также nвитамин F способен активизировать действие витамина А, Е, каротина.

Витамин nРР (никотиновая кислота) входит в состав ферментов, nявляющихся носителями кислорода и участвующих в синтезе гемоглобина; nспособствует расширению кровеносных сосудов, улучшает кровообращение, что nтонизирует и питает кожу.

Гормоны. Влияние гормональных факторов определяет  интенсивность процессов секреции сальных и nпотовых желез, нарушение которой приводит к патологическим состояниям кожи, nвозникновению угревой сыпи (при чрезмерной активности сальных желез) или nнапротив, сухости и шелушению кожи при недостаточной секреции. Гормоны nстимулируют функции соединительной ткани дермы, обеспечивают сорбционную nспособность и адсорбционную функцию кожи; изменяют пигментообразующую функцию nорганизма. Учитывая действие гормонов (в частности, эстрогенов) на активизацию nделения клеток базального слоя эпидермиса, применение гормонов показано при nстареющей, увядающей коже; при атрофических изменениях кожных покровов, при nугревой сыпи, являющейся следствием нарушения деятельности сальных желез.

img1157

Однако, nопределенная взаимосвязь деятельности гормонов, выраженная в потенцировании или nуменьшении активности других гормонов, не всегда благоприятно сказывается на nорганизме. Это связано с высокой проникающей способностью гормонов и nсоответственно высокой биодоступностью, что может nпривести к нарушению гормонального фона организма. Поэтому дозировка nгормональных веществ строго регламентируется, что позволяет избежать негативных nпоследствий со стороны гормональных КС.

Комплексы nрастительного и животного происхождения активно nстимулируют процессы метаболизма кожных тканей, что позволяет создавать nмногокомпонентные, высокоактивные КС на основе их композиций. Естественное nсочетание биологических активаторов содержат высокоактивные вытяжки (экстракты) nиз плаценты (тканевой экстракт), лососевой молоки, морского планктона, nцветочной пыльцы, богатые аминокислотами, витаминами, микроэлементами и т.д. nТканевые экстракты, в частности околоплодной жидкости, плаценты обогащены, кроме nвышеперечисленных БАВ, ферментами и гормонами – проланом, ацетилхолином и nдругими эстрогенами. Ацетилхолин, в частности способен вызывать расширение nмелких артерий, вызывать кратковременное местное легкое покраснение кожи. nАцетилхолин также способен стимулировать трофику тканей, способствуя обновлению nклеток. Обогащенные гормональные вытяжки применяются для «омоложения», питания nкожи, однако, они не всегда безопасны и требуют определенной осторожности nвследствие присутствия высокоактивных гормональных включений.

На принципе оптимального сочетаний БАВ – nвитаминов, белков, жиров, микроэлементов, а также специфических веществ – nалкалоидов; гликозидов, сапонинов, фитонцидов, фитогормонов – основано nприменение в КС различных растительных извлечений. Область косметологии, nоснованная на использовании лекарственного растительного сырья, получила nназвание «фитокосметика». Одним из основных nдостоинств РС в КС является их натуральность, что обуславливает минимальную nвероятность побочных эффектов. В частности, фитогормоны, выделяемые из хмеля, nплюща, многоножки, джинжифила, отличаются более nмягким, щадящим действием на организм. Полифункциональность nкомпонентов РС обуславливает синергетический эффект БАВ растительного nпроисхождения и делает их более популярными. Растительные извлечения в составе nКС обуславливают противовоспалительный, антимикробный nэффект, стимулируют биохимические процессы в кожных покровах, тонизируя и питая nкожу. Например, экстракты розмарина тонизируют кожу, тысячелистника – обладают nвыраженным гемостатическим действием. В состав nкремов, применяемых для лечения юношеских угрей, вводят экстракт хмеля, nсодержащий фитогормоны, таким же действием отличается экстракт кукурузных nрылец, душицы обыкновенной.

Антиаллергическое, противовоспалительное nдействие вытяжек из цветков масленичной розы используются при различных nаллергических проявлениях. Азулены, фитостерины, витамин В1, минеральные соли, nсодержащиеся в экстракте ромашки, оказывают регенерирующее, nпротивовоспалительное действие на кожу, а также способствуют регуляции водного nбаланса. Содержащиеся в экстракте алоэ витамины, ферменты, аминокислоты, nстерины обеспечивают тонизирующее, бактерицидное, регенерирующее, увлажняющее nдействие на кожу фитопрепаратов на его основе.

В качестве активных добавок в КС находят nприменение плодовые соки (апельсина, абрикоса, банана, лимона, грейпфрута, nогурцов, томата) вследствие содержания целого комплекса БАВ – витаминов, nаминокислот, сахаров, пептинов и др. 

Для оказания синергетического эффекта в КС nвводят композиции тканевых и растительных экстрактов; продуктов nжизнедеятельности пчел, присутствие специфических добавок, например, nувлажняющих, фотозащитных, придает КС многонаправленность действия, что является современной nтенденцией разработки и создания современной косметической продукции.

Вещества nспециального косметического назначения

УФ nфильтры – вещества, поглощающие или отражающие nультрафиолетовый спектр солнечного света. По механизму действия УФ фильтры nподразделяются на две группы: фильтры с химическим и физическим механизмом фотозащитного действия.

К первой группе относятся вещества, nмолекулы которых поглощают УФ-излучение и преобразуют nего в длинноволновое. Соединения этой группы по химической структуре можно nподразделить на:

         nпроизводные п-аминобензойной nкислоты (глицерил-п-бензоат, этил-п-аминобензоат, nаллантоит-п-аминобензоат и др.);

img420

         nпроизводные цинамилиденуксусной nкислоты (метилдиизопропилциннамилиден-денуксусная nкислота, 2-этилгексил- -α-циано-β-феннил-циннамиллиденуксусная nкислота и др.);

         nпроизводные салициловой кислоты n(2-этилгексилсалицилат, дипропиленгликольсалицилат, триэтаноламинсалицилат и др);

         nпроизводные бензофенона n(2,4-диоксибензофенон, 2,2-диокси-4-метокси-бензофенон и др.);

         nсоединения растительного происхождения n(экстракты алоэ, грецкого ореха, крушины, бессмертника, ромашки, зверобоя.

Ко второй группе относятся вещества, отражающие УФ часть солнечного nспектра. Эти фотозащитные субстанции состоят из тонко nизмельченных минеральных веществ или искусственных пигментов. При нанесении на nкожу косметических препаратов с физическими светофильтрами данные вещества nобразуют пленку, отражающую УФ лучи. К физическим светофильтрам относят оксиды nметаллов (Ті, Zn, Ce, Fe).

Вещества, nразрушающие волос (депилирующие добавки) – в косметических препаратах депилирующего nдействия используют вещества, способные разрушать дисульфидные nсвязи аминокислот кератина и соответственно разрушать целостность волоса. В nкачестве восстановителей используются сульфиды щелочных и щелочноземельных nметаллов (Na2S, CaS, Li2S, SrS). В настоящее время более широкое применение находят nпроизводные меркаптана, такие, как: соли щелочных и щелочно-земельных nметаллов тиогликолевой и тиомолочной кислот.

Принципы составления рецептуры эмульсионных косметических кремов

В основу составления рецептур эмульсионных косметических nсредств (ЭКС) различных форм и направленности действия положен принцип nрационального подбора типа эмульсионной системы, природы и количества nсоставляющих компонентов.

Одним из основных составляющих компонентов эмульсионных косметических nкремов являются жиры и жироподобные вещества. Как уже отмечалось, липиды nявляются составной частью кожного покрова и имеют огромное физиологическое nзначение. Это, прежде всего, связано с защитными функциями, а также nобеспечением эластичности кожных покровов. Очевидно, что естественное убывание nлипидных компонентов с возрастом при нарушении функции сальных желез, а также nискусственное – при использовании моющих средств, если невозможно предупредить, nто следует компенсировать. С этой целью в составы КС вводят различные «жирящие» добавки, количество которых зависит от nнаправленности действия крема. Необходимо также учитывать тот факт, что природа nгидрофобных формообразующих веществ определяет степень косметического nвоздействия эмульсионного крема.

От правильного выбора nмасляной фазы зависят не только потребительские, но и функциональные свойства nкосметического препарата. Как уже отмечалось применение в nкачестве гидрофобного компонента высокоактивных жиров натурального nпроисхождения, обеспечивает выраженную трансдермальную nнаправленность препарата. Использование же углеводородных производных nобеспечивает поверхностное эпидермальное действие, nоснованное на образовании на поверхности кожи пленки. Это же относится и к nнатуральным и синтетическим маслам.

В nкосметических эмульсиях типа м/в содержание воды, являющейся, соответственно, nдисперсионной средой, преобладает и составляет порядка 70-90 %. Количество nмасляной фазы ограничено 10-30 %.

lamt_f_hand_romashka

Подобные nсистемы составляют большинство всех ЭКС, что обусловлено их высокой субстативностью к естественной водно-жировой смазке nповерхности кожи, широким диапазоном консистентных свойств, что обеспечивает nлегкое нанесение и впитывание кожей. Эмульсии типа м/в не оставляют жирного nследа на коже, легко удаляются, смываются водой.

Эти факты обусловили nприменение данных эмульсионных систем в качестве основ для кремов по уходу за nразличными типами кожи, а также в КС различной направленности действия:

1.     nгигиенического;

2.     nлечебно-профилактического nназначения:

         nКС по уходу за кожей тела;

         nКС по уходу за волосами;

3.     nКС декоративного назначения.

Косметические nкремы по уходу за кожей на основе эмульсий м/в используются в качестве nочищающих средств (косметическое молочко); средств, стимулирующих водно-солевой, nбелковый и другие обменные процессы кожных структур (так называемые n«питательные» кремы); средств, предохраняющих от вредных воздействий (фотозащитные кремы).

Как nуже отмечалось, в зависимости от физико-химических параметров системы, различают nжидкие и густые эмульсии м/в.

Системы nв составе 60-70 % водной дисперсионной среды лежат в основе густых кремов.

Жидкие nэмульсии типа м/в (косметическое молочко) предназначены для ежедневного nочищения кожи от остатков макияжа или для умывания. Количество воды в подобных nкремах составляет до 90 % объема. Учитывая преобладающее количество nгидрофильных веществ, косметическое молочко м/в рекомендуется для ухода за nнормальной или жирной кожей лица.

Эмульсии, nсодержащие до 70-80 % воды в качестве дисперсионной среды, используются в nкачестве основы для кремов гидратантного n(увлажняющего) действия. Подобная направленность является преобладающей nтенденцией в создании КС, особенно по уходу за кожей лица. Это перспективное nнаправление в косметологии обусловлено возрастающим спросом на КС по уходу за nсухой, увядающей кожей.

Особое nместо в рецептуре занимают вещества с так называемым увлажняющим эффектом. Их nдействие на кожу достигается либо за счет стимулирования проникновения влаги, nлибо за счет образования защитной пленки, задерживающей чрезмерную потерю nвлаги. В эмульсионных системах м/в гидратантное nдействие обеспечивается посредством введения специальных веществ, потенцирующих nпроникновение влаги в кожные структуры. Стимулирование проникновения влаги гидратантными кремами основано на введении в их состав так nназываемых «факторов естественного увлажнения» – лактата nнатрия, пирролидонкарбоновой кислоты, производных nаминокислот, протеинов. Определенной влагоудерживающей nспособностью обладает гиалуроновая кислота – естественный nмукополисахарид, ответственный за поддержание водного nбаланса в коже. Полагают, что гиалуроновая кислота nспособствует образованию на коже защитной пленки, препятствующей потере влаги, nно не нарушающей при этом кожного дыхания. К влагоудерживающим nкомпонентам эмульсионных систем относится глицерин. И хотя его влагоудерживающая способность (поглощает 40 % влаги) ниже, nчем гидратантные возможности натрий-пирролидонкарбоната n(поглощает 60 % влаги), его широко используют в составе увлажняющих кремов. nКоличество глицерина, однако, не должно превышать 10 %. При более высоком nсодержании он образует не просыхающую скользкую пленку.

Рациональное nсочетание ПАВ с преобладанием гидрофильных и гидрофобных свойств лежит в основе nсоздания т.н. эмульгирующих смесей, стабилизирующий nэффект  которых в отношении гетерогенных nсистем превышает эмульгирующую способность ПАВ одного nвида. Это связано, прежде всего, с тем, что сочетание ПАВ различных типов дает nвозможность получить суммарное значение ГЛБ смеси ПАВ близкое к значению nкритического ГЛБ масляной фазы эмульсии, что в свою очередь повышает толщину nадсорбционного слоя и соответственно повышает устойчивость эмульсии.

Для nполучения стабильной эмульсии м/в используется смесь ПАВ, состоящая из 30 % nэмульгатора 1 рода и 70 % -2 рода.

В nслучае необходимости повышения вязкости эмульсий, содержание масляной фазы nувеличивают до 45 %, что соответственно требует повышения концентрации nэмульгаторов, которая составляет 4-10 % и повышается с увеличением количества nмасляной фазы.

В nотличие от густых и собственно кремов, жидкие эмульсии характеризуются большей nчувствительностью в плане физической стабильности, которая может быть nобеспечена созданием в объеме водной дисперсионной среды формирующих nконсистенцию гелевых структур. Трехмерная nпространственная сетка, способствующая стабилизации диспергированной nмасляной фазы в объеме водной среды, обеспечивается посредством введения nполиморфных водорастворимых соединений и nстабилизируется ПАВ. В качестве вспомогательных веществ, повышающих вязкость и nстабильность жидких эмульсий используются неводные растворители: глицерин, пропиленгликоль и др., а также различные ВМС, так nназываемые гидроколлоиды (карбомеры, nсополимеры акрилатов и т.д.) в концентрации 5-10 и 1-3 % соответственно.

Эмульсионные системы типа nв/м характеризуются высоким содержанием масло/жировых компонентов – от 30 до 70 n%, являющихся дисперсионной средой, количество водной фазы ограничено 30-50 % nсоответственно.

Вследствие высокого nсодержания липофильных компонентов, подобные системы nслужат основами для:

         nКС по уходу за очень сухой, nчувствительной кожей;

         nКС защитного (водоотталкивающего) nдействия;

         nКС по уходу за сухими, nобезжиренными, ломкими волосами (питательные бальзамы);

         nКС декоративного назначения n(например, губные помады).

КС nпо уходу за кожей на основе эмульсий в/м в большинстве своем представлены nкремами, как жидкой, так и густой консистенции, призванными обеспечить трансдермальное: питательное, стимулирующее липидный обмен nдействие на очень сухую и чувствительную кожу. Это так называемые «ночные», n«питательные» кремы. Выраженную трансдермальную nнаправленность данных кремов обуславливает применение в качестве масляной nдисперсионной среды высокоактивных природных жиров, а также применение БАВ nспособствующих стимулированию процессов трофики кожных структур, обеспечивающих nпитание, активизацию жизнедеятельности кожных тканей.

К nкремам поверхностного действия на данных основах относятся: очищающее n«косметическое молочко»; защитные (в большинстве своем водоотталкивающие), детские, nфотозащитные кремы. Углеводородные, силиконовые nпроизводные в рецептурах данных препаратов способствуют образованию на коже nповерхностной водонепроницаемой пленки, обеспечивающей соответствующий эффект.

Тенденцией современного рынка косметических средств nявляется создание таких, биологически активных композиций, совмещающих и nочищающее действие, и определенный биологический эффект.

В последнее время отходят от традиционных рецептур nэмульсионных кремов с высоким содержанием липофильных nкомпонентов, принимая во внимание физиологическую неоправданность присутствия nбольшого количества «жирителей». Это связано с тем, nчто кожа способна впитывать всего 6-8 % липидов. Оставшееся не впитавшееся nколичество гидрофобных веществ обуславливает появление «жирного» блеска на nкоже, при более длительном контакте с кожей не впитавшееся количество жира, nзакупоривая протоки сальных и потовых желез, нарушает естественный тепло- nгазообмен кожи с окружающей средой, что может стать причиной серьезных nнарушений функции кожных покровов в целом. Поэтому весьма спорным является nвопрос о необходимости применения «жирных» кремов в течение длительного nпромежутка времени (например, на ночь). В этой связи широкое применение находят nэмульсионные кремы в/м, количество масло/жирового компонента, в которых nсоставляет 30-45 %, а содержание воды ограничено 50 %. Эмульсии в/м могут nсоставлять основу как жидких, так и густых кремов.

С целью обеспечения nстабильности эмульсий типа в/м используется комплекс эмульгаторов с оптимальным nсоотношением: 30 % эмульгатора 2 рода, 70 % – 1 рода. Дополнительным nстабилизирующим фактором, обеспечивающим необходимые консистентные свойства nкосметического средства является использование тугоплавких гидрофобных веществ, nприрода которых должна соответствовать природе среды (пример: растительные nмасла загущают натуральными восками, минеральные – nвазелином, парафином).

Технология эмульсионных косметических кремов

Эмульсионные косметические кремы в соответствии с nнормативно-технической документацией должны обладать длительной стабильностью в nтемпературном диапазоне (зарубежного производства – + 40 до – 10 оС, отечественного – +25 до +5 оС (ГОСТ-29189-91 срок годности отечественных nкремов – 12 месяцев, биокремов, жидких кремов – 6 nмесяцев.). Выполнение этих требований обусловлено наличием стабилизирующих nдобавок, обеспечивающих, как было указано выше физическую, химическую и nмикробиологическую стабильность эмульсий, а также во многом определяется nтехнологией производства. Одним из факторов, обеспечивающим стабильность nсистемы является оптимальная дисперсность и гомогенность nсистемы. Данные требования могут быть реализованы технологическим путем nпосредством процесса эмульгирования и гомогенизации.

Оптимальная дисперсность частиц эмульсионных кремов І~2 nмкм. Кремы, дисперсность которых превышает 2-3 мкм, характеризуются матовостью, nкрупчатостью, склонностью к расслоению. Кремы, дисперсность которых значительно nниже 1 мкм, отличаются повышенной чувствительностью в отношении низких nтемператур.

Процесс эмульгирования осуществляется с помощью nспециального оборудования (реакторы, гомогенизаторы), снабженного nроторно-статорными, роликовыми, коллоидными мельницами, различными мешалками и nскребками. Используются мешалки якорного, планетарного типа, снабженные nдополнительно лопастным скребком. Для производства большинства косметических nэмульсий недостаточно одного лишь механического действия описанных смесительных nаппаратов для получения однородной устойчивой эмульсии с равномерным nраспределением диспергированных частиц. С этой целью nиспользуют универсальные установки для эмульгирования, снабженные nдополнительными устройствами для гомогенизации. Такие гомогенизаторы, nдействующие обычно по роторно-статорному принципу, могут встраиваться в реактор nдля эмульгирования. При необходимости у роторно-статорного гомогенизатора может nрегулироваться ширина зазора диспергирующей щели, а nтакже число оборотов смесителя, что позволяет осуществлять целенаправленное nуправление процессом гомогенизации.

В зависимости от устройства измельчающих элементов nгомогенизаторы носят название коллоидных мельниц, работающих по принципу nистирания диспергированных частиц; фрикционные – nудара; истирания и удара; кавитации (рис.5)

 

 

Эмульгирование

n

 

 

 

 


            Соударение                                           Кавитация

 

n

 

 

 


                         n                     

Сдвиг

 

 

 

Рис. 5 Виды измельчения  n

 

Эффективными в производстве эмульсий и суспензий являются устройства nдля ультразвукового диспергирования. При озвучивании гетерогенных жидкостей в nзонах сжатия и разрежения возникает давление. Избыточное давление, создаваемое nультразвуковой волной, накладывается на постоянное гидростатическое давление и nсуммарно может составлять несколько атмосфер. В фазу разрежения во всем объеме nжидкости, особенно у границ раздела фаз, в местах, где имеются пузырьки газа и nмельчайшие твердые частицы, образуются полости, кавитационные nпузырьки. При повторном сжатии кавитационные пузырьки nзахлопываются, развивая давление до сотен атмосфер. Образуется ударная волна nвысокой интенсивности, которая приводит к механическому разрушению твердых nчастиц и вырывает с поверхности раздела фаз небольшие объемы жидкости, nраспадающиеся на мелкие капельки и снова входящие в нее. В процессе озвучивания nсистемы происходит не только диспергирование частиц, но и коагуляция, если nпревзойден предел интенсивности ультразвука и вследствие этого нарушена nцелостность защитных слоев частиц дисперсной фазы. С введением стабилизирующих nвеществ эффективность эмульгирующего действия nультразвука резко возрастает, повышается и степень дисперсности. Существует nопределенная зависимость между интенсивностью ультразвука и типом получаемой nэмульсии. При низкой интенсивности ультразвука образуется эмульсия типа м/в, с nувеличением ее – в/м.

Для получения ультразвуковых волн используют различные nаппараты и установки, генерирующие ультразвуковые колебания. Источниками nультразвука могут быть механические и электромеханические излучатели, последние nподразделяются на электродинамические, магнитострикционные и nэлектрострикционные.

Следует учесть, что для каждого вида эмульсии существуют nоптимальные (равновесные) значения интенсивности и продолжительности nгомогенизации. Для жидких эмульсий м/в с интенсивностью перемешивания nвозрастает степень дисперсности частиц, что способствует образованию тонкой, nоднородной дисперсии. Однако такая высокая реологическая нагрузка отрицательно nсказывается на вязкости, что обусловлено разрушением гелевой nструктуры полимера, загущающего дисперсионную среду nэмульсии. Для эмульсий же в/м, в противоположность эмульсиям м/в, с увеличением nчисла оборотов, т.е. интенсифицированием nмеханического перемешивания, наблюдается повышение вязкости.

Для косметических кремов на основе эмульсий типа в/м, а также кремов на nоснове суспензий используется стадия пластической обработки, которая nпроизводится двумя способами: протиркой на ситах или обработкой на вальцовых nмашинах. Данная стадия значительно улучшает внешний вид крема; кроме того, при nпротирке на ситах задерживаются посторонние механические включения, кремовая nмасса приобретает большую подвижность, что облегчает дальнейшую ее обработку на nвальцовой машине.

Температурный режим nпроизводства

Кроме аппаратов для эмульгирования и гомогенизации, особое nзначение имеет температурный режим производства косметических эмульсий, что nвызвано необходимостью создания тонкой однородной дисперсии ингредиентов с nразличными температурами плавления.

Традиционным способом является режим nвысоко/высокотемпературного воздействия, при котором отдельно готовятся nмасляная (А) и водная (Б) фазы при нагревании до 80-90 оС; nзатем вводится А к Б или Б к А при температуре 80 оС. nСмесь эмульгируется с помощью гомогенизатора до  nдостижения степени дисперсности в среднем 1-2 мкм. На этом nнепосредственный процесс эмульгирования заканчивается. Гомогенизация эмульсий nдо полного охлаждения служит, главным образом, для обеспечения равномерности nтеплообмена, образования формирующих консистенцию структур (для систем в/м). nОхлаждение эмульсии рекомендуется вести при постоянном перемешивании смеси, с nнизкой интенсивностью перемешивания, не менее 60 мин. Этот режим является nоптимальным для формирования консистенции эмульсий. Определенное загущение проходит в течение последующих 1-2 дней.

Введение термолабильных веществ, парфюмирование осуществляется при 45 оС, nфасовка – при 30-32 оС. Наибольшую затрату nвремени составляют операции по нагреву водной, масляной фаз, а еще в большей степени nохлаждение массы (70 % общей затраты времени). Тепловая энергия составляет nоколо 70 % всей потребленной энергии. В этой связи предложены способы nвысоко-низкотемпературного воздействия и низко-низкотемпературного воздействия, nобеспечивающие экономию времени и энергии.

Способ низко-низкотемпературного воздействия является nидеальным для рецептур, масляная фаза которых не содержит ингредиентов с nвысокими температурами плавления (например, тугоплавких гидрофобных веществ, nприсутствие которых вызывает необходимость нагрева до 70-80 оС), nпроцесс эмульгирования проходит при температуре 15-30 оС. nТак называемое холодное эмульгирование можно применять для жидких эмульсий типа nм/в (гидрофильного косметического молочка).

Метод высоко-низкотемпературного эмульгирования состоит в nтом, что в горячую масляную фазу подают холодную воду (15-30 оС), что значительно сокращает продолжительность nпроизводственного процесса. Эта методика приемлема для жидких эмульсий типа в/м n(«жирного» косметического молочка).

Кремы же обоих типов рекомендуется готовить по nвысоко-высокотемпературному режиму с учетом температур плавления «градации nвязкости».

Технологические стадии производства nкремов на основе эмульсий типа м/в и в/м

Технология производства эмульсионных кремов типа м/в предусматривает nвыполнение следующих операций:

         nприготовление водной фазы;

         nприготовление масляной фазы;

         nэмульгирование;

         nохлаждение;

         nвведение термолабильных nБАВ;

         nпарфюмирование;

         nфасовка и упаковка крема.

Технологические операции процесса nпроизводства крема типа в/м:

         nприготовление водной фазы;

         nприготовление масляной фазы;

         nэмульгирование;

         nохлаждение;

         nвведение термолабильных nБАВ;

         nпарфюмирование;

         nпластическая обработка;

         nфасовка и упаковка крема.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Приєднуйся до нас!
Підписатись на новини:
Наші соц мережі